JP2019531979A - 折り畳みプロペラ - Google Patents

Abstract

本体構造、リフト構造（翼など）、制御構造（フィン、昇降舵、および補助翼など）、ならびにモータを含む、空飛ぶ車などの航空機と、モータに接続され、駆動軸を中心に回転するように取り付けられて推力を提供するプロペラと、接続された複数のブレードを有するハブを含むプロペラと、プロペラに隣接し、駆動軸と実質的に平行に延在する複数のブレードハウジングであって、ブレードは、ハブから半径方向に突出する拡張位置と、各ブレードがそれぞれのブレードハウジング内に位置するようにハブから軸方向に延在する折り畳み位置との間で移動可能であるように取り付けられる。【選択図】図４

Description

本発明は航空機での使用に適した折り畳みプロペラに関する。１つの特定の実施形態では、航空機は飛行形態および道路利用形態を有するコンバーチブル車両である。そのような車両は、一般に空飛ぶ車またはローダブルエアクラフト（以後「空飛ぶ車」）として知られる。

空飛ぶ車の設計、すなわち道路および飛行の両方の使用に関する法的かつ実際的な要求を完全に満たすことができる車両について、これまでに多くの提案があった。例としては、Ｔｅｒｒａｆｕｇｉａ Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ（ＷＯ２００７／１１４８７７）、Ｃａｒｐｌａｎｅ（ｈｔｔｐ：／／ｃａｒｐｌａｎｅ．ｄｅ／）、ＡｅｒｏＭｏｂｉｌｅ（ＷＯ２０１３／０３２４０９）、およびＭｏｌｌｅｒ Ｓｋｙｃａｒ（ｈｔｔｐ：／／ｍｏｌｌｅｒ．ｃｏｍ／）が挙げられる。これら全てのうちの最初の３つは、飛行形態において、特にプッシャー配置において推力を提供する手段としてプロペラを含む。

空飛ぶ車での使用またはプロペラに関連する１つの問題は、プロペラブレードが比較的鋭利であり、路上走行車に関する多くの規制が、公道で使用するための車両のそのような鋭い構造の存在を特に禁止していることである。本発明はこの問題に取り組む試みである。

本発明の第１の態様は、本体構造、リフト構造（翼など）、制御構造（フィン、昇降舵、および補助翼など）、ならびにモータを備える、空飛ぶ車などの航空機を提供し、プロペラは、モータに接続され、駆動軸を中心に回転するように取り付けられて推力を提供し、プロペラはモータに接続された複数のブレードを有するハブを含み、複数のブレードハウジングは、プロペラに隣接し、駆動軸と実質的に平行に延在し、ブレードがハブから半径方向に突出する拡張位置と、各ブレードがそれぞれのブレードハウジング内に位置するようにハブから軸方向に延在する折り畳み位置との間で移動可能であるように、ブレードはハブに取り付けられる。

プロペラブレードをハウジング内に配置することによって、鋭利な縁部および先端部へのアクセスが制限され、したがって公道使用のための安全要件に対する解決策が提供される。

プロペラは、航空機の最先端（トラクター式）または最後端（プッシャー式）に取り付けることができる。

一実施形態では、航空機はプロペラハブに隣接する水平操縦翼面および／または垂直操縦翼面を備える。この場合、ブレードハウジングは少なくとも１つの操縦翼面の両側に設けることができる。操縦翼面が尾翼部の一部を形成する場合、尾翼部は水平操縦翼面を含み、ブレードハウジングは水平操縦翼面の上下に設けることができる。

可動ハウジングカバーをブレードハウジングに隣接して設けることができ、各カバーは、それぞれのハウジングキャビティを閉じる閉位置と、それぞれのブレードハウジングが開く開位置との間で移動可能であり、プロペラブレードをブレードハウジングの内外に動かすことができるようにする。

ハブキャブは、ブレードを拡張位置と折り畳み位置との間で移動させることを可能にし、ブレードを拡張位置にロックするように動作可能なロック機構を備える。

航空機が飛行形態および道路利用形態を有するコンバーチブル車両（空飛ぶ車）を含む場合、道路利用形態はプロペラブレードのための折り畳み位置を含むことができる。コンバーチブル車両は、飛行形態のための伸長位置と道路利用形態のための折り畳み位置との間で移動可能な翼を備えることができ、各翼の長軸は、折り畳み位置における本体の長軸と実質的に平行に位置する。この場合、プロペラは、水平および垂直操縦翼面と、地上にいるときに車両を支持するための車輪とを含む尾部構造に取り付けることができる。さらに、プロペラが折り畳み位置にあるとき、ブレードのどの部分もハブの後方に延びていない。

プロペラが３つのブレードを有する場合、ブレードが折り畳み位置にあるとき、本体構造の上面の対応するブレードハウジング内に位置するように、ブレードを折り畳み位置に移動させる直前に、一方のブレードを実質的に垂直上方に突出するようにプロペラを配置することができる。

プロペラシャフトは、駆動軸に沿って延在し、ハブをモータに接続することができ、折り畳み位置にあるブレードは駆動シャフトと実質的に平行に位置している。

本発明の範囲内でさらなる変形が可能である。

図１は、飛行形態にある空飛ぶ車の正面斜視図を示す。 図２は、道路利用形態における空飛ぶ車の正面斜視図を示す。 図３は、伸長位置にプロペラを有する図２の空飛ぶ車の部分背面図を示す。 図４は、折り畳み位置にあるプロペラを有する図２の空飛ぶ車の部分背面図を示す。

図１および図２を参照すると、飛行形態（図１）および道路利用形態（図２）で、コンバーチブル車両（空飛ぶ車）を含む航空機が示されている。空飛ぶ車は、乗員室１２を提供し、モータ（図示せず）と、モータから本体構造１０の後部１４まで延在するプロペラシャフト（図示せず）とを収容する本体構造１０を備え、プロペラは後述のように取り付けられる。（図示しない補助翼を介して）リフトおよび制御を提供するための翼１６は、乗員室１２のすぐ後ろの本体１０の頂部に取り付けられている。翼１６は、飛行での使用のための伸長位置（図１）と道路での使用のための折り畳み位置（図２）との間で移動することができる。折り畳み位置では、翼は本体１０の頂部に沿って位置し、翼の長軸は本体１０の長軸と実質的に平行に位置する。折り畳み機構は、実質的にＷＯ２０１３／０３２４０９に記載されている通りである。

尾部構造１８は、本体１０の後部に配置され、垂直操縦翼面２０（フィンおよびラダー）と、水平操縦翼面２２（水平尾翼および昇降舵）とを含む。フィン２０の下端には後輪２４が設けられている。

前輪２６は本体構造１０に取り付けられている。前輪は操舵可能で駆動される。加えて、前輪２６は、飛行中の抗力を減少させるために本体に接近して配置される後退位置（図１）と、牽引力を向上させるために配置される開位置（図２）との間で動くことができ、道路での使用のために制御する。

ここで図３および図４を参照すると、示されている空飛ぶ車は、本発明の一実施形態に従う、折り畳みプロペラ構成を備える。図３および図４の図は、図２に示した図と概ね対応しているが、明確にするために翼は省略されている。

図３は、飛行モードで使用されるときにその伸長位置にあるプロペラ２８を備えた空飛ぶ車の背面図を示す。プロペラは、ハブ３０および３つのブレード３２を備える。プロペラ２８は、水平操縦翼面２２の後方で本体部１４の後方に取り付けられており、本体の上部に沿って延びるプロペラシャフトによってモータに接続されている。

鋭い縁部および先端部を有するブレード３２は、飛行形態では車両の後部に露出している。車両を公道での使用に対してより安全にするために、プロペラ２８は折り畳み可能に構成されている。図４は折り畳まれたときのプロペラを示す。この場合、プロペラは最初は一方のブレードが上を向くように配置されている。細長いブレードハウジング３４は、ハブ３０に隣接して本体部１４の後部に設けられ、ブレード３２の配置に対応するように１２０度離れて配置されている。ハウジングはプロペラシャフトとほぼ平行に位置する。図示の構成では、１つのハウジング３４が上部水平操縦翼面２２’の上方に設けられ、２つが水平操縦翼面２２’の下方に設けられ、水平操縦翼面２０’の両側に１つずつに設けられている。

ハウジングカバー３６は各ハウジングに設けられ、一方の端部に沿ってヒンジ止めされている。プロペラを折り畳むために、カバー３６は（図３および図４に示されるように）蝶番で開かれる。ハブは、ブレード３２を半径方向の伸長位置から解放し、それらをハウジング３２内に折り返すことができるように、使用者が操作することができるロック機構を含む（図４参照）。その後、カバー３６を閉じてブレードを完全に覆い、道路での使用に対してより安全にすることができる。

この動作を実質的に逆にして、車両を道路利用モードから飛行モードに変更する。カバー３６が開かれ、プロペラブレード３２が半径方向に延びた位置に移動され、ハブ機構がロックされ、ハウジングカバーが閉じられる。

本発明の範囲内で変更を加えることができる。例えば、プロペラブレードの数は要件に従って選択することができる。さらに、配置および数、垂直および水平操縦翼面の位置および機能の両方に関して、尾翼部の構成は、設計選択に従って変更することができる。水平方向と垂直方向の両方の制御を提供する角度がついた操縦翼面を使用できる。

さらに、本発明を車両の後部におけるプロペラの位置決めに関して説明したが、プロペラは、車両の前部、または側面の本体上もしくはエンジンポッド上などの他の場所に取り付けることもできる。これらおよび他の変更は本発明の範囲内に含まれる。

Claims (13)

1. 航空機であって、
   本体構造、リフト構造、制御構造、およびモータと、
   前記モータに接続され、駆動軸を中心に回転するように取り付けられて推力を提供するプロペラと、
   接続された複数のブレードを有するハブを含む前記プロペラと、
   前記プロペラに隣接し、前記駆動軸と実質的に平行に延在する複数のブレードハウジングと、を含み、
   前記ブレードが、前記ブレードが前記ハブから半径方向に突出する拡張位置と、各ブレードがそれぞれのブレードハウジング内に位置するように前記ハブから軸方向に延在する折り畳み位置との間で移動可能であるように前記ハブに取り付けられる、航空機。
2. 前記プロペラが、前記本体構造の最先端または最後端に取り付けられている、請求項１に記載の航空機。
3. 前記プロペラハブに隣接して水平および／または垂直操縦翼面を備える、請求項１または２に記載の航空機。
4. 前記ブレードハウジングが、少なくとも１つの操縦翼面の両側に設けられている、請求項３に記載の航空機。
5. 前記操縦翼面が尾翼部の一部を形成し、前記プロペラが前記本体構造の最後部に取り付けられ、前記尾翼部が水平操縦翼面を含み、ブレードハウジングが前記水平操縦翼面の上下に設けられる、請求項４に記載の航空機。
6. 前記プロペラが前記折り畳み位置にあるとき、前記ブレードのどの部分も前記ハブの後方に延在していない、請求項５に記載の航空機。
7. 可動ハウジングカバーが前記ブレードハウジングに隣接して設けられ、各カバーがそれぞれのハウジングキャビティを閉じる閉位置と、前記それぞれのブレードハウジングが開く開位置との間で移動可能であり、プロペラブレードを前記ブレードハウジングの内外に動かすことができるようにする、請求項１〜６のいずれかに記載の航空機。
8. 前記ハブが、前記ブレードを前記拡張位置と折り畳み位置との間で動くことを可能にし、前記ブレードを前記拡張位置にロックするように動作可能であるロック機構を含む、請求項１〜７のいずれかに記載の航空機。
9. 飛行形態および道路利用形態を有するコンバーチブル車両を含み、前記道路利用形態は前記プロペラブレードのための前記折り畳み位置を含む、請求項１〜８のいずれかに記載の航空機。
10. 前記コンバーチブル車両が、前記飛行形態のための伸長位置と前記道路利用形態のための折り畳み位置との間で移動可能な翼を含み、各翼の長軸が前記折り畳み位置にある前記本体構造の前記長軸と実質的に平行に位置する、請求項９に記載の航空機。
11. 前記プロペラが、水平および垂直操縦翼面と、地上にいるときに前記車両を支持する車輪とを含む尾部構造上に取り付けられる、請求項１０に記載の航空機。
12. 前記プロペラが３つのブレードを有し、前記プロペラが、前記ブレードが前記折り畳み位置に移動する直前に、前記ブレードの一方が実質的に垂直上方に突出するように位置決めされ、前記ブレードが前記折り畳み位置にあるとき、前記本体構造の上面のブレードハウジングに位置する、請求項１〜１１のいずれかに記載の航空機。
13. 前記駆動軸に沿って延在し、前記ハブを前記モータに接続するプロペラシャフトを備え、前記折り畳み位置にある前記ブレードが、前記駆動シャフトと実質的に平行に位置する、請求項１〜１２のいずれかに記載の航空機。

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