(57)【要約】【課題】本発明の課題は、小スペースで搬送できるとともに性能の高い航空機を提供することにある。【課題手段】本発明に係る航空機は、機体本体１００に、カイト翼３００が支柱２１０，２２０を介して取付けられるとともに、プロペラ５００が回転可能に軸支されてなる航空機であって、前記機体本体１００には、該プロペラ５００の外周をガードするためのプロペラガード部１２０が設けられており、該プロペラガード部１２０には、前記支柱２１０，２２０が固定できるように設けられていることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機体本体に、カイト翼が支柱を介して取付けられるとともに、プロペラが回転可能に軸支されてなる航空機であって、
前記機体本体には、該プロペラの外周をガードするためのプロペラガード部が設けられており、
該プロペラガード部には、前記支柱が固定できるように設けられていることを特徴とする航空機。
【請求項２】
機体本体に、カイト翼が複数の支柱を介して取付けられるとともに、プロペラが回転可能に軸支されてなる航空機であって、
前記複数の支柱のうち少なくとも一つの支柱が前記機体本体に離脱可能に設けられており、
該支柱を離脱した状態において、前記カイト翼を折畳み可能に設けられていることを特徴とする航空機。
【請求項３】
機体本体に、カイト翼が複数の支柱を介して取付けられるとともに、プロペラが回転可能に軸支されてなる航空機であって、
前記機体本体には、該プロペラの外周をガードするためのプロペラガード部が設けられており、
該プロペラガード部には、前記支柱が固定できるように設けられており、
前記複数の支柱のうち少なくとも一つの支柱が前記機体本体に離脱可能に設けられており、
該支柱を離脱した状態において、前記カイト翼を折畳み可能に設けられていることを特徴とする航空機。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載の航空機であって、
前記支柱は、プロペラガードの前方側に固定される前方側支柱と、プロペラガードの後方側に固定される後方側支柱とからなることを特徴とする航空機。
【請求項５】
請求項４記載の航空機であって、
前記カイト翼の迎角を変更すべく、前記前方側支柱または後方側支柱の少なくとも一方の固定部位を変更できるように設けられていることを特徴とする航空機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、航空機に関し、より詳しくは、無線操縦可能な無線航空機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
無線航空機としては、たとえば特許文献１所載のように、プロペラが回転可能に装着された機体本体に、カイト翼が取付けられたものが公知である。
【０００３】
この特許文献１所載の無線航空機は、略三角形状のカイト翼が機体本体の上部に取付けられており、プロペラにより加速推進することにより、安定した飛行を行うことができるものであった。
【０００４】
また、上記無線航空機の軽量化を図ったものとして、特許文献２所載のような無線航空機も公知である。この特許文献２所載の無線航空機にあっては、軽量であるため、手で持って発進させることができるものであった。
【０００５】
さらに、この特許文献２所載の無線航空機にあっては、機体本体の上部に立設された薄板に、カイト翼の支持部が着脱可能に取付けられることにより、カイト翼が機体本体に取り外し可能に設けられており、このため、小スペースで搬送できるものであった。
【０００６】
上記特許文献２所載の無線航空機にあっては、仮にプロペラの回転力を高めてプロペラの推進力を大きくすると、回転しているプロペラとの接触による事故が懸念されるため、プロペラの回転力に一定範囲の制限を設ける必要があった。
【０００７】
また、上述したような無線航空機は、たとえば機体本体の先端部にカメラを装着することにより、災害時の被害状況を撮影して、被害状況を確認する際にも用いられている。このような災害時での使用にあたっては、素早い対応が必要となり、特許文献２所載のように小スペースでの搬送が望まれるほか、現場で即座に発進できることが望まれる。
【特許文献１】特許第２６９９２６３号公報
【特許文献２】特開２００５−４０４０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本願発明は、上記事情に鑑みて創案されたもので、本願発明の課題は、小スペースで搬送できるとともに性能の高い航空機を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願発明は、上記課題を解決すべくなされたものであり、本願発明に係る航空機は、機体本体に、カイト翼が支柱を介して取付けられるとともに、プロペラが回転可能に軸支されてなる航空機であって、前記機体本体には、該プロペラの外周をガードするためのプロペラガード部が設けられており、該プロペラガード部には、前記支柱が固定できるように設けられていることを特徴とする。
【００１０】
上記構成からなる航空機にあっては、プロペラの外周をガードするプロペラガード部が設けられているため、安全性が高く、プロペラの回転力を高めることができる。また、前記プロペラガード部には、カイト翼を取付けるための支柱が固定できるように設けられているので、機体本体全体を小型化することができ、小スペースで搬送することができる。
【００１１】
また、本願発明に係る航空機は、機体本体に、カイト翼が複数の支柱を介して取り付けられるとともに、プロペラが回転可能に軸支されてなる航空機であって、前記複数の支柱のうち少なくとも一つの支柱が前記機体本体に離脱可能に取付けられており、該支柱を離脱した状態において、前記カイト翼を折畳み可能に設けられていることを特徴とする。
【００１２】
上記構成からなる航空機にあっては、支柱を機体本体から離脱してカイト翼を折り畳み、小スペースでの搬送が可能となる。また、搬送後に、カイト翼を広げるとともに支柱を機体本体に固定することにより、容易且つ速やかに発進させることができる。
【００１３】
また、本願発明に係る航空機は、機体本体に、カイト翼が複数の支柱を介して取り付けられるとともに、プロペラが回転可能に軸支されてなる航空機であって、前記機体本体には、該プロペラの外周をガードするためのプロペラガード部が設けられており、該プロペラガード部には、前記支柱が固定できるように設けられており、前記複数の支柱のうち少なくとも一つの支柱が前記機体本体に離脱可能に設けられており、該支柱を離脱した状態において、前記カイト翼を折畳み可能に設けられていることを特徴とする。
【００１４】
上記構成からなる航空機にあっては、プロペラの外周をガードするプロペラガード部が設けられているため、安全性が高く、プロペラの回転力を高めることができる。また、前記プロペラガード部には、カイト翼を取付けるための支柱が固定できるように設けられているので、機体本体全体を小型化することができ、小スペースで搬送することができる。さらに、支柱を機体本体から離脱してカイト翼を折り畳み、小スペースでの搬送が可能となる。また、搬送後に、カイト翼を広げるとともに支柱を機体本体に固定することにより、容易且つ速やかに発進させることができる。なお、「折畳み可能」とは、カイト翼を完全に折畳んだ状態にすることのみを指すものではなく、飛行状態よりも小さい状態にすることを意味するものである。
【００１５】
上記構成からなる航空機にあっては、支柱が、プロペラガードの前方側に固定される前方側支柱と、プロペラガードの後方側に固定される後方側支柱とからなる構成を採用することが好ましく、これによって、複数の支柱によりバランス良くカイト翼を固定することができる。
【００１６】
上記構成を採用した場合にあっては、カイト翼の迎角を変更すべく、前方側支柱または後方側支柱の少なくとも一方の固定部位を変更できるように設けられていることが好ましい。これにより、支柱の固定部位を変更して、カイト翼の迎角を変更することで、天候状況等の種々の条件に応じて的確な飛行が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本願発明の実施例として、図１乃至図６を参照しつつ以下説明する。
なお、図１は、本願発明の一実施例の航空機の概略的側面図である。図２は、同実施例の概略的平面図であり、カイト翼および支柱の図示は省略している。図３は、同実施例の航空機の概略的側面図であって、ペイロードボックスの離脱する状態を示す。図４は、同実施例の航空機のスライド部における概略的要部拡大断面側面図である。図５は、同実施例の機体本体のプロペラガード部を説明するための正面から見た説明図である。図６は、同実施例の機体本体のプロペラガード部を説明するための背面から見た要部拡大説明図である。
【００１８】
本実施形態の無線航空機は、機体本体１００と、該機体本体１００に複数の支柱２１０，２２０を介して上方に固定されるカイト翼３００と、前記機体本体１００の前方部分に着脱可能に取付けられるペイロードボックス４００とを備えている。
【００１９】
前記機体本体１００は、横方向に一定隙間をもって平行に設けられた一対の胴体部１１０と、該胴体部１１０の中央部よりも前方位置において一対の胴体部１１０を連結するように設けられた略円筒形状のプロペラガード部１２０と、前記胴体部１１０の後端部を連結するように設けられた水平尾翼１３０とを備えており、前記胴体部１１０は、前記水平尾翼１３０が連結される後方部において上方に屈曲した側面視略Ｌ字状の形状をしており、この後方部の上方に屈曲した部位が垂直尾翼１１１として機能することになり、この垂直尾翼１１１の上方側に前記水平尾翼１３０が設けられている。なお、前記垂直尾翼１１１および水平尾翼１３０の後端部位は可動翼として設けられており、後述する制御手段によって可動翼は傾動操作可能に設けられている。なお、該機体本体１００は、ＦＲＰ等の合成樹脂によって形成されている。
【００２０】
また、前記機体本体１００には、後述するカイト翼３００のフレーム３１０の後端部が連結されるフレーム連結部１１１ａを有しており、具体的には、前記垂直尾翼１１１の前面上部に前記フレーム３１０が挿入着可能な孔部を有する筒部１１１ａが前記フレーム連結部として形成されている。
【００２１】
また、前記ペイロードボックス４００には、種々の機材が内蔵されるものであり、たとえば、飛行中の映像を撮影するためのカメラや、飛行目的地における外気に含まれる粉塵等を採集するための採集器等が内蔵される。
【００２２】
また、前記ペイロードボックス４００には、前記カメラ等の機材を内蔵するボックス本体４１０と、該ボックス本体４１０から機体本体１００側（後方側）に向けて突出した左右一対のスライド部４２０とを備えている。なお、ボックス本体４１０は、ＦＲＰ等の合成樹脂によって形成されており、前記スライド部４２０は、アルミニウム等の金属部材から形成されている。
【００２３】
また、前記機体本体１００の一対の胴体部１１０には、ペイロードボックス４００側（前方側）に向けて開口し前記スライド部４２０が挿入着できる装着孔部１０１がそれぞれ設けられている（図４参照）。また、該スライド部４２０および装着孔部１０１には、不用意に両者が離脱しないように両者を係止する係止手段１０２，４２０ａが設けられている。具体的には、たとえば、図４に示すように、前記ペイロードボックス４００のスライド部４２０の所定位置に凹み部４２０ａが設けられており、前記機体本体１００の装着孔部１０１には前記凹み部４２０ａに対応する位置に該凹み部４２０ａに嵌まり込むボール部材１０２が取付けられており、該ボール部材１０２が所定の弾性力を有するスプリング部材１０３によって凹み部４２０ａに向けて常時弾性押圧されるように設けられており、これによりペイロードボックス４００と機体本体１００とが不用意に離脱しないように構成されている。
【００２４】
また、前記機体本体１００には、推進力を得るためのプロペラ５００のプロペラ軸５１０が回転可能に軸支されており、該機体本体１００の内部には、また、該機体本体１００には、プロペラ軸５１０を回転させるための回転駆動手段５２０が内蔵されている。本実施例においては、該回転駆動手段５２０としては、電池（図示省略）によって駆動され前記プロペラ軸５１０に回転力を与える電動モータ５２０から構成されている。
【００２５】
また、機体本体１００は、前記回転駆動手段５２０を制御する制御手段（図示省略）を備えており、この制御手段の制御によってプロペラ５００の回転が制御されるように設けられている。また、該制御手段は、前記垂直尾翼１１１および水平尾翼１３０の各可動翼を制御できるように設けられている。また、機体本体１００は、地上の操作者からの信号を受信するための受信手段（図示省略）を備えており、この受信手段からの信号によって前記制御手段は各部位にを制御するように設けられている。また、機体本体１００は、ＧＰＳ回路、磁気方位計、対空速度計等の機器と、これらの機器の情報を地上に送信するための送信手段を備えている（何れも図示省略）。
【００２６】
前記機体本体１００のプロペラガード部１２０は、略円筒形状で前記プロペラ５００の外周に位置プロペラ５００に他の部材等が接触しないように設けられたガード本体１２１と、該ガード本体１２１の円筒形状の略中心に位置し前記プロペラ軸５１０を軸支するための軸支部１２３と、前記ガード本体１２１と軸支部１２３とを連結する連結部１２５とから構成されている（図５参照）。なお、前記軸支部１２３および連結部１２５は、プロペラガード部１２０の前方よりの部位に設けられており、この軸支部１２３および連結部１２５よりも後方側に前記プロペラ５００が配置されている。また、前記軸支部１２３には、前記プロペラ軸５１０を回転させる電動モータ５２０が内蔵されており、該軸支部１２３の前面には、電動モータ５２０を固定するためのキャップ６００が着脱可能に取付けられている。
【００２７】
また、該キャップ６００および軸支部１２３の間には、複数の支柱２１０，２２０のうち前方側に位置する前方側支柱２１０が挟持されている。本実施例においては、前記前方側支柱２１０は、一本の細長の金属部材が中央部において屈曲され、この中央部がキャップ６００および軸支部１２３の間に挟持されることにより、機体本体１００から上方に向けて二本突出するように設けられている。
【００２８】
前記軸支部１２３には、図５に示すように、前記前方側支柱２１０を所定位置に固定するために前記前方側支柱２１０が嵌まり込む溝部１２３ａが設けられており、前記前方側支柱２１０は、該溝部１２３ａに嵌まり込んだ状態において前記キャップ６００が軸支部１２３に取付けられることによって、機体本体１００に固定されることになる。また、前記溝部１２３ａは、前記軸支部１２３に複数設けられており、具体的には、前記軸支部１２３の上下二箇所に設けられている。このため、前方側支柱２１０が何れの溝部１２３ａに嵌まり込んだ状態で固定されるかによって、カイト翼３００の迎角を変更できるように設けられている。また、前記軸支部１２３には、キャップ６００の雄ネジ部が螺着される雌ネジ部１２３ｂが形成されている。
【００２９】
また、プロペラガード部１２０には、前記複数の支柱２１０，２２０のうち後方側に位置する複数（本実施例では４本）の後方側支柱２２０を固定することができるように設けられている。具体的には、前記後方側支柱２２０の下端部が前方側にそれぞれ屈曲されており、前記プロペラガード部１２０のガード本体１２１の後端部の下部には、図６に示すように、後方側支柱２２０の下端部がそれぞれ挿入着される孔部１２１ａが形成されており、該後方側支柱２２０の下端部を前記孔部１２１ａに挿入着した状態でガード本体１２１の後端部の下部にキャップ６１０を取付けることによって、後方側支柱２２０がプロペラガード部１２０に固定されることになる。なお、前記ガード本体１２１には、キャップ６１０の雄ネジ部が螺着される雌ネジ部１２１ｂが形成されている。
【００３０】
また、機体本体１００の下部には、一対の車輪が回転自在に軸支されており、本実施例においては、機体本体１００の胴体部１１０にそれぞれ車輪１４０が取付けられている。ここで、該車輪１４０は、プロペラガード部１２０よりもやや前方に取付けられている。
【００３１】
また、前記カイト翼３００は、複数のフレーム３１０からなる枠体と、この枠体に張架される可撓性シート３２０とから構成されており、前記フレーム３１０は硬質の合成樹脂材等から構成し、また、前記可等性シート３２０はたとえばナイロン等の合成樹脂製シートから構成することができる。
【００３２】
また、前記複数（本実施例においては６本）のフレーム３１０は、先端部においてそれぞれ連結されており、全体として、先端部を中心とする扇状に広がった形状に配されている（図２の一点鎖線参照）。また、各フレーム３１０は、前後方向略中央部において前記支柱２１０，２２０に連結されている。本実施例においては、六本のフレーム３１０のうち、最も中央よりの二本と最も外に位置する二本の計四本のフレーム３１０が前記後方側支柱２２０に連結され、他の二本が前記前方側支柱２１０に連結されている。なお、六本のフレーム３１０のうち、最も外に位置する二本のフレーム３１０に連結される後方側支柱２２０は、フレーム３１０との連結部位である上端が後方側に位置するように設けられており、他の支柱２１０，２２０よりも後方側においてフレーム３１０に連結されている。また、前記複数のフレーム３１０のうち、最も中央よりの二本のフレーム３１０の後端部は、前記垂直尾翼１１１の筒部１１１ａに挿入着されている。
【００３３】
なお、前記支柱２１０，２２０とフレーム３１０とのそれぞれの連結は、互いに回動可能に連結されており、具体的には、前方側支柱２１０とフレーム３１０とは機体本体１００から離脱した前方側支柱２１０を後方側に回動できるように連結され、後方側支柱２２０とフレーム３１０とは機体本体１００から離脱した後方側支柱２２０を前方側に回動できるように連結されている。
【００３４】
本実施例の無線航空機は、上記構成からなるので、以下の利点を有する。
【００３５】
つまり、プロペラ５００の外周をガードするプロペラガード部１２０が設けられているため、安全性が高く、また、前記プロペラガード部１２０には、カイト翼３００を取付けるための支柱２１０，２２０が固定できるように設けられているので、機体本体１００全体を小型化することができ、小スペースで搬送することができる。特に、機体本体１００から支柱２１０，２２０を離脱して、カイト翼３００を折り畳んだ状態で搬送することができる。また、搬送後に、カイト翼３００を広げるとともに支柱２１０，２２０を機体本体１００に固定することにより、容易且つ速やかに発進させることができる。また、前方側支柱２１０の取付位置を複数の溝部１２３ａから選択することにより、カイト翼３００の迎角を変更することができ、天候状態に応じた的確な飛行を行うことができる。
【００３６】
また、機体本体１００がプロペラ５００の左右に位置する一対の胴体部１１０を備え、該一対の胴体部１１０が後方側において水平尾翼１３０により連結されているため、胴体部１１０が一つで後方に水平尾翼１３０が設けられているものに比して、安定した飛行を実現することが可能となる。
【００３７】
また、ペイロードボックス４００が着脱可能に設けられているので、必要とする機材が搭載されたペイロードボックス４００を取付けることができる。また、機体本体１００の開口部にペイロードボックス４００のスライド部４２０を挿入着することによってペイロードボックス４００を取付けることができるので、ペイロードボックス４００を容易且つ確実に機体本体１００に取付けることができる。また、スライド部４２０には、前記ペイロードボックス４００が機体本体１００から不用意に離脱することを防止するための係止手段１０２，４２０ａが設けられているので、飛行中において不用意にペイロードボックス４００から離脱することが防止できる。
【００３８】
なお、上記実施例は上記構成を有するものであったが、本願発明の意図する範囲内で適宜設計変更可能である。すなわち、上記実施例にあっては、機体本体１００が一体形成されているものについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、たとえば、機体本体の胴体部、プロペラガード部および垂直尾翼がそれぞれ別体で構成され、この胴体部、プロペラガード部および垂直尾翼が一体的に連結されて機体本体が構成されているものも本願発明の意図する範囲内である。また、プロペラガード部と胴体部との連結にあっては、プロペラガード部のガード本体の下部から左右一対の脚部を突出して設け、この一対の脚部に一対の胴体部が連結されるように設けることも可能である。また、前記ペイロードボックスのボックス本体に下部から左右一対の脚部を突出して設け、この一対の脚部に一対のスライド部を取付けることも適宜設計変更可能な事項である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本願発明の一実施例の航空機の概略的側面図である。
【図２】同実施例の概略的平面図である。
【図３】同実施例の航空機の概略的側面図である。
【図４】同実施例の航空機のスライド部における概略的要部拡大断面側面図である。
【図５】同実施例の機体本体のプロペラガード部を説明するための正面から見た説明図である。
【図６】同実施例の機体本体のプロペラガード部を説明するための背面から見た要部拡大説明図である。
【符号の説明】
【００４０】
１００    機体本体
１０１    装着孔部
１０２    係止手段（ボール部材）
１０３    スプリング
１１０    胴体部
１１１    垂直尾翼
１１１ａ  筒部（フレーム連結部）
１２０    プロペラガード部
１２１    ガード本体
１２１ａ  孔部
１２１ｂ  雌ネジ部
１２３    軸支部
１２３ａ  溝部
１２３ｂ  雌ネジ部
１２５    連結部
１３０    水平尾翼
１４０    車輪
２１０    前方側支柱
２２０    後方側支柱
３００    カイト翼
３１０    フレーム
３２０    シート
４００    ペイロードボックス
４１０    ボックス本体
４２０    スライド部
４２０ａ  係止手段（凹み部）
５００    プロペラ
５１０    プロペラ軸
５２０    回転駆動手段（電動モータ）
６００    キャップ
６１０    キャップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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