JP4976967B2

JP4976967B2 - 移動体の着陸装置

Info

Publication number: JP4976967B2
Application number: JP2007241254A
Authority: JP
Inventors: 建深川; 辰也丸山
Original assignee: Toyota Motor Corp; Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Toyota Motor Corp; Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 2007-09-18
Filing date: 2007-09-18
Publication date: 2012-07-18
Anticipated expiration: 2027-09-18
Also published as: JP2009073209A

Description

本発明は、上下方向に離着陸する移動体の着陸装置に関するものである。

上下方向に離着陸するヘリコプタの胴体の下部に装備される着陸装置として、いわゆるスキッド式の着陸装置が従来一般に知られている。このスキッド式の着陸装置は、左右一対のスキッドをそれぞれ前後一対の支持脚を介して胴体の下部に連結した構造のものである。

この種のスキッド式の着陸装置として、例えば特許文献１には、胴体下部に前後一対の支持脚を前後に揺動可能に連結し、その下端部にスキッドをそれぞれ枢着することで、スキッドが胴体下部に接離可能な平行リンク機構を構成すると共に、スキッドと支持脚との間にアブソーバを架設して胴体が着陸の際に受ける着陸衝撃荷重を緩和するようにした構造が開示されている。
Ｕ．Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ４，５５８，８３７

ところで、特許文献１に記載されたようなスキッド式の着陸装置においては、着陸衝撃荷重の方向が支持脚の軸方向と一致した場合、アブソーバが機能せず、胴体に大きな着陸衝撃荷重が作用するという問題がある。

そこで、本発明は、着陸衝撃荷重の方向が支持脚の軸方向と一致する場合も含めて胴体に作用する着陸衝撃荷重を十分に緩和することができる移動体の着陸装置を提供することを課題とする。

本発明に係る移動体の着陸装置は、上下方向に離着陸する移動体の胴体下部に固定される支持脚と、この支持脚の下端部に連結されるスキッドとを備え着陸衝撃荷重を緩和することができる着陸装置であって、支持脚が緩衝手段を介して伸縮可能に構成され、この支持脚の下端部にスキッドが緩衝手段を介して前後方向に相対移動可能に連結されていることを特徴とする。

本発明に係る移動体の着陸装置では、移動体の着陸に伴いスキッドに着陸衝撃荷重が作用すると、その着陸衝撃荷重の上下方向成分により支持脚が収縮し、その際、緩衝手段により着陸衝撃荷重の上下方向成分が吸収される。また、着陸衝撃荷重の前後方向成分により支持脚がスキッドに対し前後方向に相対移動し、その際、緩衝手段により着陸衝撃荷重の前後方向成分が吸収される。

ここで、本発明の移動体の着陸装置は、スキッドが左右一対で構成され、各スキッドが前後２本の支持脚の下端部に連結されている構造とすることができる。

本発明の着陸装置において、緩衝手段は、緩衝器や緩衝部材で構成することができ、例えば支持脚側の緩衝手段を緩衝器で構成し、スキッド側の緩衝手段を緩衝部材で構成してもよい。

緩衝手段が緩衝器で構成されていると、移動体の繰り返しの離着陸に対応できるので好ましい。この緩衝器は、ばねとダンパの何れか一方を有する構造であってもよいが、ばねとダンパの両方を有する構造とされていると、移動体のリバウンドを効果的に抑制できるので好ましい。

ここで、緩衝部材としては、着陸衝撃荷重を吸収してクラッシュ変形するハニカム構造体などが使用可能である。このような緩衝部材で緩衝手段を構成した場合には、移動体の繰り返しの離着陸に対応することは期待できないが、少なくとも１回のハードランディングには対応することができる。従って、緩衝部材は、移動体のハードランディング後に交換することを前提として、交換が容易な支持脚側に採用するのが適切である。

本発明に係る移動体の着陸装置によれば、移動体の着陸の際、支持脚が収縮することで緩衝手段により着陸衝撃荷重の上下方向成分が吸収され、支持脚がスキッドに対し前後方向に相対移動することで緩衝手段により着陸衝撃荷重の前後方向成分が吸収されるため、着陸衝撃荷重の方向が支持脚の軸方向と一致する場合も含めて胴体に作用する着陸衝撃荷重を十分に緩和することができ、移動体の衝撃振動を効果的に抑制することができる。

以下、図面を参照して本発明に係る移動体の着陸装置の最良の実施形態を説明する。この説明において、同一または同様の構成要素については、同一の符号を付して重複した説明を省略することがある。ここで、参照図面の図１は第１実施形態に係る移動体の着陸装置の構造を模式的に示す断面図である。

第１実施形態に係る移動体の着陸装置は、上下方向に離着陸する例えばヘリコプタ用の着陸装置であって、図１に示すように、ヘリコプタの胴体１の下部に固定される前後２本の支持脚２，２と、各支持脚２の下端部に連結される１本のパイプ状のスキッド３とで左右の片側の着陸装置が構成されている。

各支持脚２は、胴体１の下部に固定されて下方に延びるパイプ状の上部支持脚２Ａと、この上部支持脚２Ａの下端部に上端部が伸縮自在に嵌合された下部支持脚２Ｂとを備えており、下部支持脚２Ｂの下端部には、スキッド３内に嵌挿されて前後方向に移動自在なスライダ４が固定されている。

ここで、各支持脚２の上部支持脚２Ａ内には緩衝器５が内蔵されている。この緩衝器５は、上部支持脚２Ａ側に支持されるコイルばね５Ａと、下部支持脚２Ｂの上端部に支持されるダンパ５Ｂとの組合わせ構造を有し、上部支持脚２Ａに対して下部支持脚２Ｂを伸縮可能に連結している。

一方、スキッド３内には、緩衝器５と同様の緩衝器６，６が前後のスライダ４，４の直前方に配置して内蔵されている。各緩衝器６は、コイルばね６Ａがスキッド３側に支持され、ダンパ６Ｂがスライダ４の前端部に支持されており、スキッド３に対しスライダ４を介して各支持脚２を前後方向に相対移動可能に連結している。

以上のように構成された第１実施形態の移動体の着陸装置では、ヘリコプタ（移動体）の着陸に伴い左右一対（片側のみ図示）のスキッド３に着陸衝撃荷重が作用すると、その着陸衝撃荷重の上下方向成分により、前後２本の支持脚２，２の下部支持脚２Ｂ，２Ｂが上部支持脚２Ａ，２Ａに対して収縮する。また、着陸衝撃荷重の前後方向成分により、前後２本の支持脚２，２がスキッド３に対して前方または後方に相対移動する。

その際、スキッド３に作用する着陸衝撃荷重の上下方向成分を緩衝器５，５が吸収する。すなわち、各緩衝器５のコイルばね５Ａが着陸衝撃荷重の上下方向成分を吸収し、そのコイルばね５Ａの振動をダンパ５Ｂが減衰する。また、スキッド３に作用する着陸衝撃荷重の前後方向成分を緩衝器６，６が吸収する。すなわち、各緩衝器６のコイルばね６Ａが着陸衝撃荷重の前後方向成分を吸収し、そのコイルばね６Ａの振動をダンパ６Ｂが減衰する。

従って、第１実施形態の移動体の着陸装置によれば、ヘリコプタ（移動体）の着陸の際に胴体１に作用する着陸衝撃荷重の方向が支持脚２の軸方向と一致する場合も含めて、胴体１に作用する着陸衝撃荷重を十分に緩和することができ、胴体１の衝撃振動やリバウンドを効果的に抑制することができる。

また、スキッド３内の緩衝器６，６は、前後のスライダ４，４の直前に配置して内蔵されているため、移動体であるヘリコプタが前進速度を持ったまま着陸する場合においても、その着陸衝撃荷重の前方向成分を緩衝器６，６により十分に吸収することができる。

さらに、支持脚２，２側の緩衝器５，５の荷重吸収特性と、スキッド３側の緩衝器６，６の荷重吸収特性と異なる特性に設定することができるため、例えばヘリコプタが着陸後にリバウンドするのを防止するように支持脚２，２側の緩衝器５，５の荷重吸収特性を設定することで、ヘリコプタの操縦負荷を軽減して安全性を高めることができる。

本発明に係る移動体の着陸装置は、前述した第１実施形態に限定されるものではない。例えば、図２に示す第２実施形態のように、スキッド３内には、前後のスライダ４，４の直後方に２つの緩衝器６，６を追加して内蔵させてもよい。この場合、移動体であるヘリコプタが後退速度を持ったまま着陸する場合においても、その着陸衝撃荷重の後方向成分を追加した緩衝器６，６により十分に吸収することができる。

また、図１に示した前後のスライダ４，４は、例えば、図３に示す第３実施形態のように、連続した１本のスライダ４とし、その直前方と直後方に緩衝器６，６を配設してもよい。この場合、ヘリコプタ（移動体）が前進速度または後退速度を持ったまま着陸する場合において、その着陸衝撃荷重の前方向成分または後方向成分を緩衝器６，６のコイルばね６Ａ，６Ａの圧縮により確実に吸収することができる。

さらに、図２に示した各緩衝器６は、例えば、図４に示す第４実施形態のように、緩衝部材７に変更していもよい。この緩衝部材７は、ヘリコプタ（移動体）の着陸衝撃荷重の前後方向成分を吸収してクラッシュ変形するハニカム構造体で構成することができる。この場合、ヘリコプタ（移動体）の少なくとも１回のハードランディングには対応することができる。

本発明の第１実施形態に係る移動体の着陸装置の構造を模式的に示す断面図である。第２実施形態に係る移動体の着陸装置の構造を模式的に示す断面図である。第３実施形態に係る移動体の着陸装置の構造を模式的に示す断面図である。第４実施形態に係る移動体の着陸装置の構造を模式的に示す断面図である。

符号の説明

１…胴体、２…支持脚、２Ａ…上部支持脚、２Ｂ…下部支持脚、３…スキッド、４…スライダ、５…緩衝器、５Ａ…コイルばね、５Ｂ…ダンパ、６…緩衝器、６Ａ…コイルばね、６Ｂ…ダンパ、７…緩衝部材。

Claims

上下方向に離着陸する移動体の胴体下部に固定される支持脚と、この支持脚の下端部に連結されるスキッドとを備え着陸衝撃荷重を緩和することができる着陸装置であって、
前記支持脚が緩衝手段を介して伸縮可能に構成され、この支持脚の下端部に前記スキッドが緩衝手段を介して前後方向に相対移動可能に連結されていることを特徴とする移動体の着陸装置。
前記スキッドが左右一対で構成され、各スキッドが前後２本の支持脚の下端部に連結されていることを特徴とする請求項１に記載の移動体の着陸装置。
前記緩衝手段が緩衝器で構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の移動体の着陸装置。
前記緩衝器がばねとダンパの両方または一方を有する構造とされていることを特徴とする請求項３に記載の移動体の着陸装置。
前記緩衝手段うち、少なくとも前記スキッド側の緩衝手段が緩衝部材で構成されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１の請求項に記載の移動体の着陸装置。