(57)【要約】      （修正有）【課題】飛行体の外部に配置され、飛行体から分離できる電源装置を提供する。【解決手段】ハウジングが、分離機構ＳＰを介して機体２００の外部に取付けられた電源装置１００を有する飛行体の分離機構ＳＰは、機体の前方部及び後方部に取付けられた係合部と、ハウジングの前方及び後方に取付けられ、係合部と係合することにより、ハウジングを前記機体に取付ける追従係合部と、を有する。係合部が追従係合部との係合状態を解除することにより、電源装置を機体から分離する。【選択図】図１Ｂ
2020083064.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
飛行体の電力負荷に電力を供給する電力発生部と、前記電力発生部に燃料を供給する貯留部と、外部の空気を取入れ前記電力発生部に供給する空気取入れ部と、を収容する中空の円筒状のハウジングが、分離機構を介して機体の外部に取付けられた電源装置を有する飛行体であって、
前記分離機構は、
前記機体の前方部及び後方部に取付けられた係合部と、
前記ハウジングの前方及び後方に取付けられ、前記係合部と係合することにより、前記ハウジングを前記機体に取付ける追従係合部と、を有し、
前記係合部が前記追従係合部との係合状態を解除することにより、前記電源装置を前記機体から分離することを特徴とする飛行体。
【請求項２】
前記分離機構は、
前記係合状態を解除するための駆動力を生成する分離駆動部と、
前記機体に固定された固定アームと、
前記係合部が形成されている分離アームと、
第１枢着部において前記分離駆動部の駆動ロッドと回転可能に接続し、第２枢着部において前記固定アームと回転可能に接続し、前記分離駆動部の駆動力を前記分離アームに伝達する駆動アームと、を有し、
前記分離駆動部は、前記駆動力により、前記駆動アーム及び前記分離アームの前記係合部を駆動して前記追従係合部との係合状態を解除することにより、前記電源装置を前記機体から分離することを特徴とする請求項１に記載の飛行体。
【請求項３】
前記機体の前方部及び後方部のうち、いずれか一方側の分離機構は、前記分離駆動部と、前記固定アームと、前記分離アームと、前記駆動アームとに基づいて構成され、
前記機体の前方部及び後方部のうち、他方側の分離機構において、
前記機体に取付けられた前記係合部は、
前記係合状態で前記追従係合部を保持し、前記一方側の分離機構により前記係合状態が解除された場合、前記電源装置の重量により前記保持の位置から前記追従係合部をスライド移動させるスライダー係合孔と、
前記スライド移動した前記追従係合部を分離するスライダー開口部とを有し、
前記ハウジングに取付けられた前記追従係合部は、
前記スライダー係合孔と係合状態で噛合う突起部を有することを特徴とする請求項２に記載の飛行体。
【請求項４】
前記分離機構は、
前記係合状態を解除するための駆動力を生成する分離駆動部と、
前記機体に固定された固定アームと、
係合状態で前記係合部と前記追従係合部とを連結する連結ピンと、
第１枢着部において前記分離駆動部の駆動ロッドと回転可能に接続し、第２枢着部において前記固定アームと回転可能に接続し、前記分離駆動部の駆動力を前記連結ピンに伝達する駆動アームと、を有し、
前記分離駆動部は、前記駆動力により、前記駆動アームを駆動して前記連結ピンを引き抜き、前記係合部と前記追従係合部との係合状態を解除することにより、前記電源装置を前記機体から分離することを特徴とする請求項１に記載の飛行体。
【請求項５】
前記追従係合部は、前記ハウジングに設けられた球状の突起部と、前記突起部を回転自在に保持する球面継手部と、を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の飛行体。
【請求項６】
前記機体の前方部及び後方部の前記分離機構を覆うように、前記機体にはカウリングが取付けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の飛行体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機体外部に電源装置を備える飛行体に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、推進装置を駆動する為の推進用電源装置（エンジン、発電機や燃料タンク等）が機体内に配置された電気推進式飛行体が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第９２４８９０８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示されているように飛行体の機体内に電源装置を配置した場合、機体内のキャビンスペース確保が困難となったり、エンジンのメンテナンス性低下、そして、メンテナンス性低下に起因して商業飛行に支障が出ると顧客利益の低下を招くことになり得る。
【０００５】
一方、飛行体の電力負荷に電力を供給する発電機、発電機を駆動する駆動装置（圧縮機、燃焼器、タービン等で構成されたガスタービンエンジン）、駆動装置に燃料を供給する燃料タンク等を一つにパッケージングした電源装置の構成を、飛行体の外部に配置するようにした場合、メンテナス時には作業効率の観点から電源装置を飛行体から分離することが必要とされる。また、メンテナンス時には、商業飛行の支障を回避するために電源装置を代替用の他の電源装置と交換できるように、電源装置を飛行体から分離することが必要とされる。
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するものであり、飛行体から電源装置を分離可能な機構を有する飛行体を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係る飛行体は、飛行体の電力負荷に電力を供給する電力発生部と、前記電力発生部に燃料を供給する貯留部と、外部の空気を取入れ前記電力発生部に供給する空気取入れ部と、を収容する中空の円筒状のハウジングが、分離機構を介して機体の外部に取付けられた電源装置を有する飛行体であって、前記分離機構は、
前記機体の前方部及び後方部に取付けられた係合部と、
前記ハウジングの前方及び後方に取付けられ、前記係合部と係合することにより、前記ハウジングを前記機体に取付ける追従係合部と、を有し、
前記係合部が前記追従係合部との係合状態を解除することにより、前記電源装置を前記機体から分離することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、飛行体から電源装置を分離することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１Ａ】実施形態に係る電源装置を備えた飛行体の模式図。
【図１Ｂ】実施形態に係る飛行体の機能構成を示すブロック図。
【図１Ｃ】電力発生部の具体的な構成を示す図。
【図２】（Ａ）は実施形態に係る飛行体の分離機構の構造を示す図、（Ｂ）は（Ａ）における係合部及び追従係合部の周辺領域ＦＲ１の拡大図。
【図３】固定アーム、分離アーム、駆動アームの構成を示す図。
【図４】（Ａ）は変形例の構成を説明する図、（Ｂ）は（Ａ）の拡大図。
【図５】（Ａ）は第二実施形態に係る飛行体の分離機構の構造を示す図、（Ｂ）は（Ａ）における係合部及び追従係合部の周辺領域ＦＲ２の拡大図。
【図６】（Ａ）は第三実施形態に係る飛行体の構成を示す図、（Ｂ）は（Ａ）のＡＡ断面をｚ方向から見た図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［第一実施形態］
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。この実施形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、以下の実施形態によって限定されるわけではない。
【００１１】
［飛行体の概要］
図１Ａは、本発明の実施形態に係る電源装置１００を備えた飛行体１の模式図である。図中、矢印ｘ、ｙ、ｚは飛行体１の前後方向、幅方向（左右方向）、上下方向を示す。本実施形態の飛行体１は、モータ３０５、３０６を駆動源とした電気推進式の飛行体であり、特にヘリコプタである。
【００１２】
飛行体１は、機体２００と、機体２００の上部に設けられたメインロータ２０２と、機体２００の後部に設けられたテールロータ２０３と、スキッド２０４とを含む。モータ３０５はメインロータ２０２を回転させる駆動源であり、モータ３０６はテールロータ２０３を回転させる駆動源である。モータ３０５、３０６は、電源装置１００から供給される電力によって、制御装置２０７によって駆動が制御される。
【００１３】
電源装置１００は、飛行体１の主電源として機能し、モータ３０５、３０６の駆動電力の他、飛行体１の各電力負荷に電力を供給する。
【００１４】
電源装置１００は、その外壁を形成するハウジングＨＳと、ハウジングＨＳと機体２００とを連結、又は分離可能に構成された複数の連結部（以下、「分離機構ＳＰ」）とを備える。分離機構ＳＰは、ｘ方向に離間して複数（ここでは２つ）設けられている。ハウジングＨＳは機体２００から離間して、分離機構ＳＰによって連結されている。ハウジングＨＳは、機体２００の外部に配置され、本実施形態の場合、分離機構ＳＰを介してｙ方向中央部において機体２００の底壁に吊り下げられて支持されている。ハウジングＨＳを機体２００の外部に配置することで、電源装置１００が機体２００の内部空間を専有することを回避することができ、キャビンの拡大や他の構成部品のレイアウト性の向上、或いは、電源装置１００のメンテナンス性の向上に寄与する。
【００１５】
ハウジングＨＳは、ｘ方向に長い外形を有しており、本実施形態の場合、特に、ｘ方向に細長いポッド型の外形を有している。ｘ方向は、換言すると、ハウジングＨＳの長手方向である。ハウジングＨＳがこのような外形を有することにより、ハウジングＨＳが機体２００の外部に配置しつつ、飛行体１の前進飛行中の空気抵抗を低減できる。本実施形態のハウジングＨＳは、また、ｘ方向に長い円筒形状の中空体である。横風の影響をより小さくすることができる。
【００１６】
ハウジングＨＳは、例えば、円筒形状の複数の部品をｘ方向に連結して形成することができる。ハウジングＨＳのｘ方向の先端部１００ａと後端部１００ｂのうち、先端部１００ａは、前側に向かって縮径するテーパ形状を有しており、本実施形態では半球形状であるが、三角錐形状であってもよい。このように先端部１００ａをテーパ形状とすることで飛行体１の前進飛行中の空気抵抗を更に低減できる。
【００１７】
［電源装置の概要］
図１Ｂは、本発明の実施形態に係る飛行体１の機能構成を示すブロック図である。電力に基づいて推進力を発生させる推進装置３００を有する飛行体１は、電源装置１００と、機体２００（機体本体）とを有し、電源装置１００は、機体２００の外部に連結されている。ここで、推進装置３００には、図１Ａで説明した、モータ３０５を駆動源とするメインロータ２０２と、モータ３０６を駆動源とするテールロータ２０３とが含まれる。電源装置１００は、生成した電力を機体２００の制御装置２０７に供給し、制御装置２０７は、供給された電力に基づいてモータ３０５、３０６の駆動を制御する。図１Ｂにおいて、ｘ方向は飛行体１が推進していく飛行方向であり、電源装置１００における長手方向である。ｙ方向はハウジングＨＳの幅方向であり、ｚ方向はハウジングＨＳの長手方向（ｘ方向）及び幅方向（ｙ方向）に直交するハウジングＨＳの鉛直方向である。
【００１８】
電力発生部ＰＧは、発電機ＧＥと、駆動部ＤＲ（ガスタービンエンジン）とを備え、発電機ＧＥは駆動部ＤＲの出力により発電する。ここで、駆動部ＤＲ（ガスタービンエンジン）は、圧縮機ＣＯＭ、燃焼器ＢＳＴ、及びタービンＴＢを備え、発電機ＧＥを回転駆動するための動力を生成する。
【００１９】
電力発生部ＰＧ（発電機ＧＥ、圧縮機ＣＯＭ、燃焼器ＢＳＴ、及びタービンＴＢ）は、推進力を発生させる飛行体１の推進装置３００（メインロータ２０２、テールロータ２０３、モータ３０５、３０６）を駆動するための電力を供給する。
【００２０】
電源装置１００は、電力発生部ＰＧ（発電機ＧＥ、圧縮機ＣＯＭ、燃焼器ＢＳＴ、タービンＴＢ）と、燃料を貯留して電力発生部ＰＧの燃焼器ＢＳＴに燃料を供給する貯留部ＦＴ（燃料タンク）と、外部の空気を取入れ電力発生部ＰＧの圧縮機ＣＯＭに供給する空気取入れ部ＩＮＴとを収容する中空の円筒状のハウジングＨＳが、飛行体１の機体２００に着脱可能な分離機構ＳＰを介して連結されている。
【００２１】
図１Ｂに示すように、電源装置１００のハウジングＨＳ内には、貯留部ＦＴ（燃料タンク）、空気取入れ部ＩＮＴ及び電力発生部ＰＧ（発電機ＧＥ、駆動部ＤＲ（ガスタービンエンジン：圧縮機ＣＯＭ、燃焼器ＢＳＴ、タービンＴＢ））が一体的にパッケージングされており、電源装置１００は、機体２００の下面側に分離機構ＳＰを介して鉛直方向に連結されている。
【００２２】
空気取入れ部ＩＮＴの入口部１１０はハウジングＨＳの外周面に形成され、ハウジングＨＳの外部の空気を取入れる。空気取入れ部ＩＮＴの入口部１１０により取り入れられた空気がハウジングの内部に形成された導入通路を経て圧縮機ＣＯＭに導入される。
【００２３】
図１Ｃは、電力発生部ＰＧ（発電機ＧＥ、駆動部ＤＲ（ガスタービンエンジン））の具体的な構成を示す図であり、この部分は図２のＡ部に対応する構成である。駆動部ＤＲ（ガスタービンエンジン）は、ハウジングＨＳの回転軸線Ｃと同軸上に設けられた回転軸６０を備える。回転軸６０を回転軸線Ｃと同軸上に設けることで、円筒形状のハウジングＨＳの内部に、より大型の駆動部ＤＲ（ガスタービンエンジン）をスペース的に無駄なく収めることができる。
【００２４】
駆動部ＤＲ（ガスタービンエンジン）の圧縮機ＣＯＭは、回転軸６０に取付けられたインペラ６１ａと、デフューザ６１ｂとを含む。インペラ６１ａの回転により、空気取入れ部ＩＮＴから取入れられた空気がデフューザ６１ｂを介して圧縮されながら圧縮室６２へ送出される。
【００２５】
圧縮室６２内の圧縮空気は、燃焼器ＢＳＴの周壁に設けた開口部６３ａやその他の開口部から燃焼器ＢＳＴ内に流入する。燃焼器ＢＳＴには燃料噴射ノズル６４が、回転軸線Ｃの周方向に複数設けられている。貯留部ＦＴ（燃料タンク）に貯留されている燃料は不図示の配管を介して燃料噴射ノズル６４に供給され、燃料噴射ノズル６４は燃焼器ＢＳＴ内に燃料を噴射する。始動時には、不図示の点火装置により燃焼器ＢＳＴ内の混合気が点火され、その後、燃焼器ＢＳＴ内で混合気の燃焼が継続的に発生する。
【００２６】
燃焼器ＢＳＴ内で高温高圧となった燃焼ガス流は、タービンノズル６５から、中心軸線Ｃと同軸上の筒状の排気管６７へ噴出し、その過程で回転軸６０に取り付けられたタービンＴＢを回転させる。タービンＴＢ、回転軸６０及びインペラ６１ａは一体的に回転する。ハウジングＨＳの後端部１００ｂには、排気管６７と連通した開口部である排気部１００ｃが形成されており、燃焼ガス流（排気流）はハウジングＨＳの後方へ排出される。
【００２７】
本実施形態では駆動部ＤＲ（ガスタービンエンジン）がハウジングＨＳの後端部１００ｂに隣接して配置されているため、その後方への排気を円滑に行うことができる。なお、本実施形態の場合、駆動部ＤＲ（ガスタービンエンジン）は専ら発電機ＧＥの駆動を目的としたものであり、排気流を飛行体１の推進力に積極的に利用することは想定されていないが、補助的な推進力として利用する態様も採用可能である。
【００２８】
発電機ＧＥは、回転軸６０と同軸上の回転軸５６を含む。つまり、回転軸５６も中心軸線Ｃと同軸上に設けられており、円筒形状のハウジングＨＳの内部に、より大型の発電機ＧＥをスペース的に無駄なく収めることができる。発電機ＧＥのｘ方向の両端部には回転軸５６（及び回転軸６０）を回転自在に支持する軸受５０ａが設けられている。
【００２９】
回転軸５６には、永久磁石等のロータＲＴが設けられ、ロータＲＴの周囲にはコイル等のステータＳＴが設けられている。ステータＳＴの周囲には冷却用のヒートシンク１７０が、回転軸５６の周方向に複数設けられており、発電機ＧＥを空冷により冷却する。
【００３０】
電源装置１００内に設けられた制御装置１０７は、発電機ＧＥの発電を制御する回路及び駆動部ＤＲ（ガスタービンエンジン）の駆動を制御する回路を含む。制御装置１０７の起動時の電源として、鉛バッテリ等の補助電源が設けられてもよく、補助電源は電源装置１００に設けられてもよいし、機体２００側に設けられた補助電源を利用してもよい。発電機ＧＥが発電した電力は不図示のケーブルを介して機体２００の制御装置２０７に供給される。ケーブルは分離機構ＳＰの内部を通る構成であってもよい。電源装置１００の制御装置１０７と機体２００の制御装置２０７とは通信可能であってもよく、機体２００の制御装置２０７の指令に応じて、電源装置１００の制御装置が発電制御を行ってもよい。
【００３１】
かかる構成からなる電源装置１００は、貯留部ＦＴ（燃料タンク）に貯留されている燃料により駆動部ＤＲ（ガスタービンエンジン）が駆動し、その出力である回転軸６０の回転により回転軸５６が回転し、発電機ＧＥが発電する。発電した電力は機体２００の制御装置２０７に供給され、推進装置３００（メインロータ２０２、テールロータ２０３）用のモータ３０５、３０６の駆動に用いられる。
【００３２】
電源装置１００は機体１０１の外部に配置されていることから、飛行体１の機体１０１の設計自由度を向上することができる。例えば、機体２００内のキャビンスペースをより広く確保でき、乗員の快適性を向上できる。また、電源装置１００の稼働による騒音や振動が、機体２００内に設けた場合よりも低減され、静粛性が向上する。また、機体２００内に設けた場合よりも、電源装置１００の内部にアクセスしやすく、そのメンテナンスも容易化し、整備負担が軽減する。
【００３３】
（分離機構ＳＰの構造）
図２（Ａ）は、実施形態に係る飛行体１の分離機構ＳＰの構造を示す図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）における係合部４０及び追従係合部５０の周辺領域ＦＲ１の拡大図である。図２（Ａ）では、機体２００の前方部に設けられた分離機構ＳＰを例として示しており、機体２００の後方側においても同様の分離機構ＳＰが配置されているものとする。
【００３４】
分離機構ＳＰは、飛行体１を構成する機体２００の前方部及び後方部に取付けられた係合部（機体２００長手方向の前方側の係合部４０、後方側の係合部４５）と、ハウジングＨＳの前方及び後方に取付けられ、係合部４０、４５と係合することにより、ハウジングＨＳを機体２００に取付ける追従係合部（ハウジングＨＳの長手方向の前方側の追従係合部５０、後方側の追従係合部５５）と、を有する。係合部４０、４５が追従係合部５０、５５との係合状態を解除することにより、電源装置１００（ハウジングＨＳ）は機体２００から分離する。
【００３５】
次に、係合部４０を駆動する構成を説明する。分離機構ＳＰにおいて、分離駆動部１０は、機体２００内に保持されており、係合状態を解除するための駆動力を生成する。分離機構ＳＰは、分離駆動部１０の駆動力を係合部４０に伝達するための構成として、機体２００に固定された固定アーム３０と、係合部４０が形成されている分離アーム４８と、第１枢着部３２において分離駆動部１０の駆動ロッド１５と回転可能に接続し、第２枢着部３４において固定アーム３０と回転可能に接続し、分離駆動部１０の駆動力を分離アーム４８に伝達する駆動アーム２０と、を有する。
【００３６】
図３は、固定アーム３０、分離アーム４８、駆動アーム２０の構成を示す図であり、駆動アーム２０は左右から分離アーム４８を挟むように構成されている。左右の駆動アーム２０は、第１枢着部３２において分離駆動部１０の駆動ロッド１５と回転可能に接続している。駆動アーム２０の端部には、摺動カム面２１が形成されており、摺動カム面２１が分離アーム４８の凸部と当接する。分離駆動部１０の駆動力により駆動アーム２０が駆動すると、駆動アーム２０の動きは摺動カム面２１を介して分離アーム４８に伝達される。
【００３７】
固定アーム３０は、固定部３１により機体２００に固定されており、コの字状に形成された固定アーム３０（幅Ｈ）内に、左右の駆動アーム２０及び分離アーム４８が収容される。左右の駆動アーム２０及び分離アーム４８は第２枢着部３４において固定アーム３０と回転可能に接続している。分離アーム４８には係合部４０が形成されており、係合部４０には所定の曲率を有する摺動カム面４１が形成されている。電源装置１００と機体２００とが連結した係合状態では、摺動カム面４１が形成されている係合部４０と追従係合部５０（図２）とが係合し、駆動アーム２０の動きが分離アーム４８に伝達されると、係合部４０は矢印１５０の方向に移動して追従係合部５０との係合状態は解除される。分離駆動部１０が駆動アーム２０及び分離アーム４８を駆動して、係合部４０と追従係合部５０との係合状態を解除することにより、電源装置１００（ハウジングＨＳ）を機体２００から分離することができる。図２では、前方側の係合部４０と追従係合部５０との係合状態を解除する構成を説明したが、同様の駆動機構を後方側に配置することにより、後方側の係合部４５と追従係合部５５との係合状態を解除することも可能である。
【００３８】
本実施形態の分離機構ＳＰによれば、飛行体１から電源装置１００を分離することが可能になり、これにより電源装置１００のメンテナンス作業が容易になる。また、電源装置１００のメンテナンス時には、商業飛行の支障を回避するために電源装置を他の電源装置と代替え（レンタル）することが可能なため、商業飛行における飛行体の運用効率を高めることが可能になる。
【００３９】
（変形例）
第一実施形態では、係合部４０、４５を駆動するための駆動機構を設けて、前方側の係合部４０と追従係合部５０との係合状態と、後方側の係合部４５と追従係合部５５との係合状態を解除する構成について説明した。
【００４０】
本変形例では、前方側及び後方側の両方に駆動機構を設けるのではなく、一方側にのみ駆動機構を設け、他方側には駆動機構を用いずに係合部と追従係合部との係合状態を解除する構成について説明する。
【００４１】
図４（Ａ）は変形例の構成を説明する図であり、図４（Ｂ）は図４（Ａ）の拡大図である。機体２００の前方部及び後方部のうち、いずれか一方側の分離機構ＳＰは、図２、図３で説明した分離駆動部１０と、固定アーム３０と、分離アーム４８と、駆動アーム２０とに基づいて構成される。機体２００の前方部及び後方部のうち、他方側の分離機構ＳＰは、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すような構成になる。
【００４２】
他方側の分離機構ＳＰにおいて、スライダー係合部４００は、機体２００に取付けられた係合部として機能する。電源装置１００のハウジングＨＳに取付けられた追従係合部４１０の端部には突起部（例えば、球状突起４２０）が一体に形成されている。図４（Ｂ）に示すように、スライダー係合部４００には、長孔状のスライダー係合孔４３０が斜めに傾斜して形成されている。また、スライダー係合部４００の下端面にはスライダー開口部４３５が形成されている。追従係合部４１０の突起部（球状突起４２０）はスライダー係合孔４３０と係合状態で噛合うように構成されており、係合状態において追従係合部４１０はスライダー係合部４００に保持される。
【００４３】
図４（Ｂ）に示す状態は、追従係合部４１０の突起（球状突起４２０）がスライダー係合部４００に保持された噛合い状態を示しており、一点鎖線で示す球状突起４２０は、矢印４４０の方向にスライダー係合孔４３０に沿って球状突起４２０が斜め下方向に移動（スライド移動）した状態を示している。
【００４４】
スライダー係合孔４３０は、係合状態で追従係合部４１０（球状突起４２０）を保持する。一方側の分離機構ＳＰにより係合状態が解除された場合、球状突起４２０には、球状突起４２０を支点とした電源装置の重量Ｗに基づく回転モーメントが作用するとともに、スライダー係合孔４３０の傾斜角度に基づいた重量Ｗの分力成分が作用する。このとき、スライダー係合孔４３０は、電源装置１００（ハウジングＨＳ）の重量Ｗにより保持の位置から追従係合部４１０を矢印４４０の方向にスライド移動させ、スライダー開口部４３５は、スライド移動した追従係合部４１０を矢印４５０の方向に分離する。
【００４５】
一方側の分離機構ＳＰを、分離駆動部と固定アームと分離アームと駆動アームからなる駆動機構で構成し、他方側の分離機構ＳＰでは、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように駆動機構を用いずに係合部と追従係合部との係合状態を解除する構成にすることにより、コストの低減及び軽量化が可能になる。
【００４６】
［第二実施形態］
次に第二実施形態に係る飛行体１の分離機構ＳＰの構成について説明する。飛行体１の構成は第一実施形態で説明した構成と同様であり、電源装置１００と、機体２００（機体本体）とを有し、電源装置１００は、機体２００の下面側に分離機構ＳＰを介して鉛直方向に連結されている。
【００４７】
図５（Ａ）は、第二実施形態に係る飛行体１の分離機構ＳＰの構造を示す図であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）における係合部５４０及び追従係合部５５０の周辺領域ＦＲ２の拡大図である。
【００４８】
機体２００の長手方向の前方側には係合部５４０が設けられている。また、ハウジングＨＳの長手方向の前方側には追従係合部５５０が設けられている。追従係合部５５０の端部には突起部（例えば、球状突起５５５）が一体に形成されている。図５（Ｂ）に示すように、継手上部部材５５８及び継手下部部材５５７は、球状突起５５５を上下方向から挟んだ状態で締結部５５６により締結され、この状態で球状突起５５５は、継手上部部材５５８及び継手下部部材５５７により回動自在に保持される。
【００４９】
ここで、締結部５５６、継手下部部材５５７及び継手上部部材５５８の三つの部材を球面継手部５５９とする。
【００５０】
本実施形態において、追従係合部は、追従係合部５５０、球状突起５５５及び球面継手部５５９（５５６、５５７、５５８）により構成され、追従係合部は、球面継手として機能してすることが可能である。追従係合部（５５０、５５５、５５９（５５６、５５７、５５８））が球面継手としての機能を有することにより、電源装置１００（ハウジングＨＳ）を飛行体１の機体２００に取り付ける際、飛行体１の機体２００と電源装置１００（ハウジングＨＳ）との相対的な位置合わせにおいて調整を容易にすることが可能になり、作業効率の向上を図ることが可能になる。
【００５１】
Ｌ字状に形成された連結ピン５４１を、追従係合部の継手上部部材５５８と係合部５４０との間に挿入することにより、係合部５４０と追従係合部とが係合し、連結ピン５４１を抜くことにより、係合状態は解除され、電源装置１００（ハウジングＨＳ）は機体２００から分離する。
【００５２】
次に、係合状態にある連結ピン５４１を抜くための駆動機構の構成を説明する。図５（Ａ）に示すように、分離機構ＳＰにおいて、分離駆動部５１０は、機体２００内に保持されており、係合状態を解除するための駆動力を生成する。
【００５３】
分離機構ＳＰは、分離駆動部５１０の駆動力を連結ピン５４１に伝達するための構成として、機体２００に固定された固定アーム５３０と、連結ピン５４１と係合可能な爪部５２１、５２２が端部に形成されている駆動アーム５２０とを有する。駆動アーム５２０の端部には、爪部５２１、５２２がフォーク状に形成されており、フォーク状に形成された爪部５２１、５２２の間にＬ字状に形成された連結ピン５４１の凸部が係合するように構成されている。
【００５４】
駆動アーム５２０は、第１枢着部５３２において分離駆動部５１０の駆動ロッド５１５と回転可能に接続し、第２枢着部５３４において固定アーム５３０と回転可能に接続し、分離駆動部５１０の駆動力を連結ピン５４１に伝達する。
【００５５】
分離駆動部５１０の駆動力により駆動ロッド５１５が矢印５１６の方向に移動すると、駆動アーム５２０は、第２枢着部５３４を回転中心として矢印５２３の方向に回転する。駆動アーム５２０が矢印５２３の方向に回転することにより、爪部５２１、５２２の間に係合している連結ピン５４１に対して、矢印５２４の方向に駆動アーム５２０からの荷重（引き抜き力）が作用して、連結ピン５４１は引き抜かれる。分離駆動部５１０は、駆動力により、駆動アーム５２０を駆動して連結ピン５４１を引き抜き、係合部５４０と追従係合部（５５０、５５５、５５９（５５６、５５７、５５８））との係合状態を解除することにより、電源装置１００（ハウジングＨＳ）を機体２００から分離する。
【００５６】
図５では、前方側の係合部５４０と追従係合部との係合状態を解除する構成を説明したが、同様の駆動機構（分離駆動部５１０、固定アーム５３０、駆動アーム５２０）を後方側に配置することにより、後方側の係合部と追従係合部との係合状態を解除することも可能である。
【００５７】
本実施形態の分離機構ＳＰによれば、飛行体１から電源装置１００を分離することが可能になり、これにより電源装置１００のメンテナンス作業が容易になる。また、電源装置１００のメンテナンス時には、商業飛行の支障を回避するために電源装置を他の電源装置と代替えすることが可能なため、商業飛行における飛行体の運用効率を高めることが可能になる。
【００５８】
また、前方側及び後方側の両方に図５で説明した駆動機構を設けるのではなく、一方側にのみ駆動機構を設け、他方側には駆動機構を用いずに、図４で説明したような構成を用いることも可能である。
【００５９】
［第三実施形態］
次に第三実施形態に係る飛行体１の構成について説明する。飛行体１の構成は第一実施形態と同様であり、飛行体１は、電源装置１００と、機体２００（機体本体）とを有し、電源装置１００は、機体２００の下面側に分離機構ＳＰを介して鉛直方向に連結されている。分離機構ＳＰの構成は、第一実施形態、変形例または第二実施形態のいずれの構成でも適用可能である。
【００６０】
図６（Ａ）は第三実施形態に係る飛行体１の構成を示す図であり、飛行体１を側面方向から見た断面図である。また、図６（Ｂ）は第三実施形態に係る飛行体１を図６（Ａ）のＡＡ断面をｚ方向から見た図である。
【００６１】
本実施形態の飛行体１には、機体２００の前方部及び後方部の分離機構ＳＰを覆うように、機体２００には風防装置として機能するカウリング６１０が取付けられている。機体２００にカウリングを取り付けることにより分離機構ＳＰの露出による空気抵抗が減り、推進効率の向上を図ることが可能になる。
【００６２】
［実施形態のまとめ］
構成１．上記実施形態の飛行体は、飛行体（例えば、図１Ａ、図１Ｂの１）の電力負荷（例えば、モータ３０５、３０６）に電力を供給する電力発生部（例えば、図１ＢのＰＧ）と、前記電力発生部（ＰＧ）に燃料を供給する貯留部（例えば、図１ＢのＴＮ；燃料タンク）と、外部の空気を取入れ前記電力発生部（ＰＧ）に供給する空気取入れ部（例えば、図１ＢのＩＮＴ）と、を収容する中空の円筒状のハウジング（例えば、図１Ａ，図１ＢのＨＳ）が、分離機構（例えば、図１Ａ，図１ＢのＳＰ）を介して機体（例えば、図１Ａ、図１Ｂの２００）の外部に取付けられた電源装置（例えば、図１Ａ，図１Ｂの１００）を有する飛行体（例えば、図１Ａ、図１Ｂの１）であって、
前記分離機構（ＳＰ）は、前記機体（２００）の前方部及び後方部に取付けられた係合部（例えば、図２の４０、４５）と、
前記ハウジングの前方及び後方に取付けられ、前記係合部と係合することにより、前記ハウジングを前記機体に取付ける追従係合部（例えば、図２の５０、５５）と、を有し、
前記係合部（４０、４５）が前記追従係合部（５０、５５）との係合状態を解除することにより、前記電源装置（１００）を前記機体（２００）から分離する。
【００６３】
構成１の飛行体によれば、飛行体から電源装置（ハウジング）を分離することが可能になり、これにより電源装置のメンテナンス作業が容易になる。また、電源装置のメンテナンス時には、商業飛行の支障を回避するために電源装置を他の電源装置と代替え（レンタル）することが可能なため、商業飛行における飛行体の運用効率を高めることが可能になる。
【００６４】
構成２．上記実施形態の飛行体では、前記分離機構（ＳＰ）は、前記係合状態を解除するための駆動力を生成する分離駆動部（例えば、図２の１０）と、
前記機体に固定された固定アーム（例えば、図２の３０）と、
前記係合部が形成されている分離アーム（例えば、図２の４８）と、
第１枢着部（例えば、図２の３２）において前記分離駆動部（１０）の駆動ロッド（例えば、図２の１５）と回転可能に接続し、第２枢着部（例えば、図２の３４）において前記固定アーム（３０）と回転可能に接続し、前記分離駆動部（１０）の駆動力を前記分離アーム（４８）に伝達する駆動アーム（例えば、図２の２０）と、を有し、
前記分離駆動部（１０）は、前記駆動力により、前記駆動アーム（２０）及び前記分離アーム（４８）の前記係合部（４０、４５）を駆動して前記追従係合部（５０、５５）との係合状態を解除することにより、前記電源装置（１００）を前記機体（２００）から分離する。
【００６５】
構成２の飛行体によれば、飛行体は係合状態を解除するための駆動機構（分離駆動部、固定アーム、分離アーム、駆動アーム）を有し、メンテナンス作業を行う際には駆動機構を動作させることにより、飛行体から電源装置（ハウジング）を分離することが可能になり、これにより電源装置のメンテナンス作業が容易になる。また、電源装置のメンテナンス時には、商業飛行の支障を回避するために電源装置を他の電源装置と代替え（レンタル）することが可能なため、商業飛行における飛行体の運用効率を高めることが可能になる。
【００６６】
構成３．上記実施形態の飛行体では、前記機体の前方部及び後方部のうち、いずれか一方側の分離機構（ＳＰ）は、前記分離駆動部（１０）と、前記固定アーム（３０）と、前記分離アーム（４８）と、前記駆動アーム（２０）とに基づいて構成され、
前記機体の前方部及び後方部のうち、他方側の分離機構において、
前記機体に取付けられた前記係合部は、
前記係合状態で前記追従係合部を保持し、前記一方側の分離機構により前記係合状態が解除された場合、前記電源装置の重量により前記保持の位置から前記追従係合部をスライド移動させるスライダー係合孔（例えば、図４（Ｂ）の４３０）と、
前記スライド移動した前記追従係合部を分離するスライダー開口部（例えば、図４（Ｂ）の４３５）とを有し、
前記ハウジング（ＨＳ）に取付けられた前記追従係合部は、前記スライダー係合孔と係合状態で噛合う突起部（例えば、図４（Ａ）、（Ｂ）の球状突起４２０）を有する。
【００６７】
構成３の飛行体によれば、一方側の分離機構を、分離駆動部と固定アームと分離アームと駆動アームからなる駆動機構で構成し、他方側の分離機構では、駆動機構を用いずに係合部と追従係合部との係合状態を解除する構成にすることにより、コストの低減及び軽量化が可能になる。
【００６８】
構成４．上記実施形態の飛行体では、前記分離機構（ＳＰ）は、
前記係合状態を解除するための駆動力を生成する分離駆動部（例えば、図５（Ａ）の５１０）と、
前記機体に固定された固定アーム（例えば、図５（Ａ）の５３０）と、
係合状態で前記係合部と前記追従係合部とを連結する連結ピン（例えば、図５（Ａ）の５４１）と、
第１枢着部（例えば、図５（Ａ）の５３２）において前記分離駆動部（５１０）の駆動ロッド（例えば、図５（Ａ）の５１５）と回転可能に接続し、第２枢着部例えば、図５（Ａ）の５３４）において前記固定アーム（５３０）と回転可能に接続し、前記分離駆動部（５１０）の駆動力を前記連結ピン（５４１）に伝達する駆動アーム（例えば、図５（Ａ）の５２０）と、を有し、
前記分離駆動部（５１０）は、前記駆動力により、前記駆動アーム（５２０）を駆動して前記連結ピン（５４１）を引き抜き、前記係合部（例えば、図５（Ａ）の５４０）と前記追従係合部（例えば、図５（Ａ）の（５５０、５５５、５５９（５５６、５５７、５５８）））との係合状態を解除することにより、前記電源装置（１００）を前記機体（２００）から分離する。
【００６９】
構成４の飛行体によれば、飛行体は係合状態を解除するための駆動機構（分離駆動部、固定アーム、駆動アーム）を有し、係合状態を解除するための駆動機構を設けることにより、メンテナンス作業を行う際には駆動機構を動作させることにより、飛行体から電源装置（ハウジング）を分離することが可能になり、これにより電源装置のメンテナンス作業が容易になる。また、電源装置のメンテナンス時には、商業飛行の支障を回避するために電源装置を他の電源装置と代替え（レンタル）することが可能なため、商業飛行における飛行体の運用効率を高めることが可能になる。
【００７０】
構成５．上記実施形態の飛行体では、前記追従係合部は、前記ハウジングに設けられた球状の突起部（例えば、図５（Ａ）、（Ｂ）の球状突起５５５）と、前記突起部を回転自在に保持する球面継手部（例えば、図５（Ａ）、（Ｂ）の５５９（５５６、５５７、５５８））と、を有する。
【００７１】
構成５の飛行体によれば、電源装置（ハウジング）を飛行体の機体２００に取り付ける際、飛行体１の機体２００と電源装置１００（ハウジングＨＳ）との相対的な位置合わせにおいて調整を容易にすることが可能になり、作業効率の向上を図ることが可能になる。
【００７２】
構成６．上記実施形態の飛行体では、前記機体の前方部及び後方部の前記分離機構（ＳＰ）を覆うように、前記機体（２００）にはカウリング（例えば、図６（Ａ）、（Ｂ）の６１０）が取付けられている。
【００７３】
構成６の飛行体によれば、機体にカウリングを取り付けることにより分離機構の露出による空気抵抗が減り、推進効率の向上を図ることが可能になる。
【符号の説明】
【００７４】
１００：電源装置、１１０：入口部、１１２：入口部の一端、１１４：入口部の他端１１４、１２０：導入通路、１３０：出口部、１４０：内筒壁、１５０：外筒壁、１６０：ストラット、２００：機体、３００：推進装置、ＩＮＴ：空気取入れ部、ＴＮ：貯留部（燃料タンク）、ＧＥ：発電機、ＣＯＭ：圧縮機、ＢＳＴ：燃焼器、ＴＢ：タービン、ＳＰ：分離機構、ＤＲ：駆動部（圧縮機、燃焼器、タービン）、ＰＧ：電力発生部（発電機、圧縮機、燃焼器、タービン）
【図１Ａ】
2020083064.tif 000003
【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２】
2020083064.tif 000006
【図３】
2020083064.tif 000007
【図４】
2020083064.tif 000008
【図５】
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【図６】
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