JP7284828B2 - 空陸両用乗物 - Google Patents
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Description
これらの空陸両用乗物では、地上走行時には、主翼を例えば下方に折り畳むように構成されている。
そのため、ドアがいわゆる蝶番型のドアであると、空陸両用乗物に乗っていたドライバが外に出るためにドアを開ける際に、ドアが主翼にぶつかってしまい、ドアを開けられなかったり、ドアや主翼が壊れたりする可能性がある。
主翼と、胴体と、前記胴体の側面に設けられたスライドドアと、前記主翼と前記胴体とを連結し、前記主翼を前記胴体に沿う状態に折り畳んだ第1の状態と前記胴体の側方に開いた第2の状態との間で回動させることができるヒンジ機構と、を備え、前記スライドドアは、前記第1の状態において、前記主翼と前記胴体との間に形成される空間内で、前記胴体の外面と前記スライドドアの内面とが対向する状態でスライドすることで開閉し、前記主翼の端部にはウィングレットが形成されており、前記第1の状態では、前記胴体と前記主翼と前記ウィングレットとで囲まれて前記空間が形成され、前記第1の状態で、前記ウィングレットの先端部が前記胴体に固定可能とされていることを特徴とする。
なお、以下では、上下、前後、左右の各方向については、空陸両用乗物における各方向に従って説明する。
本実施形態に係る空陸両用乗物1は、地上を走行することができ、空中を飛行することも可能とされている。図1は、本実施形態に係る空陸両用乗物の地上走行時における構成を表す図であり、図2は、飛行時のうち離着陸時における構成を表す図であり、図3は、飛行時のうち巡航時における構成を表す図である。
空陸両用乗物1は、主に、胴体2と、車輪3と、主翼4と、プロペラ5と、水平尾翼6と、垂直尾翼7と、テールロータ8と、ヒンジ機構22とを備えて構成されている。
そして、図示を省略するが、胴体2の略中央に配置されている操縦席には、自動二輪車のハンドルやステップと同様のハンドルやステップが設けられており、座席シートに跨ったドライバがハンドルやステップを操作して地上走行時の操縦や飛行時の操舵等を行うようになっている。
また、空陸両用乗物1の胴体2の側面には、スライドドア21が設けられており、スライドドア21は、図4に示すように、胴体2の側面に沿って、胴体2の外面とスライドドア21の内面とが対向する状態で前後にスライドさせることで開閉できるようになっている。
また、本実施形態では、空陸両用乗物1の後方、すなわち左右の水平尾翼6の間の垂直尾翼7後方の胴体2部分に、回転軸が略上下方向を向くようにテールロータ8が設けられている。そして、テールロータ8も図示しない複数の電動モータで駆動されるようになっている。
また、胴体2等には、航空機に設けられる各種の測定器やセンサ類等のほか、飛行時にプロペラ5の回転数や主翼4のティルト角の制御や、補助翼41や昇降舵61、方向舵71等の動翼(図3参照)等の制御を行うためのコンピュータ等が収容されている。
ここで、本実施形態に係る空陸両用乗物1における形態の変化等について説明する。
本実施形態では、空陸両用乗物1で地上走行するためにドライバが空陸両用乗物1に乗り込む場合、図1に示した状態から左右のいずれか一方の主翼4(プロペラ5は上向きの状態)を開く方向に回動させ、胴体2の側面のスライドドア21をスライドさせて開けて操縦席に乗り込む。そして、座席シートに跨って座り、主翼4を閉じる方向に回動させた後、スライドドア21をスライドさせて閉める。
そして、座席シートから降り、スライドドア21を閉めた後、主翼4を回動させて閉じる。
また、本実施形態では、空陸両用乗物1は、飛行中に形態が変わる。
すなわち、空陸両用乗物1は、離陸時には、プロペラ5を上方に向けたまま鉛直方向に上昇して離陸する。また、着陸時も、プロペラ5を上方に向けた状態で鉛直方向に下降して着陸するようになっている。
主翼4のティルト角は、ヒンジ機構22の胴体2側部分が回転することにより、図2に示した状態と図3に示した状態との間で段階的に変えることができるようになっており、主翼4のティルト角を変えることで空陸両用乗物1の飛行速度を変えることができるようになっている。
上記のように、本実施形態に係る空陸両用乗物1では、地上走行を行うためにドライバが空陸両用乗物1に乗り込む際や空陸両用乗物1から降りる際、主翼4が胴体2に沿う状態に折り畳まれた状態(図1参照)でスライドドア21を開閉させる。
その際、空陸両用乗物1のドアがいわゆる蝶番型のドアであると、前述したように空陸両用乗物1に乗っていたドライバが外に出るためにドアを開けると、ドアが折り畳まれた状態の主翼4にぶつかってしまい、ドアを開けられなくなったり主翼4が壊れたりする可能性がある。
また、図1に示したように主翼4を胴体2に沿う状態に折り畳んだ状態では、主翼4と胴体2との間に、胴体2の側面に設けられたスライドドア21を開閉可能とするための空間S(例えば後述する図5や図7では符号Sで表されている。)が形成されるようになっている。
折り畳んだ主翼4と胴体2との間に形成される空間S内でスライドドア21をスライドさせることで、主翼4を胴体2に沿う状態に折り畳んだ状態でスライドドア21を主翼4と干渉することなく開閉することが可能となる。
例えば、図3等に示すように、空陸両用乗物1の主翼4の端部を、主翼4を胴体2の側方に開いた状態では上向きになる方向に屈曲させてウィングレット42を形成しておく。
そして、図5に示すように、主翼4を胴体2に沿う状態に折り畳んだ状態で、胴体2と主翼4とウィングレット42とで囲まれて、胴体2の側面に設けられたスライドドア21を開閉可能とするための空間S(図中のハッチングされた領域)が形成されるように構成することが可能である。なお、図5では、スライドドア21が開かれた状態が示されている。
そのため、ドライバが本実施形態に係る空陸両用乗物1に乗り降りするためにスライドドア21を開閉する際に、胴体2に沿う状態に折り畳んだ状態の主翼4にスライドドア21をぶつけたり擦ったりすることを防止することが可能となり、スライドドア21や主翼4に損傷等が生じることを防止することが可能となる。
そのため、胴体2に沿う状態に折り畳んだ状態の主翼4をヒンジ機構22のみで支持するように構成するとヒンジ機構22に負荷が集中してしまい、ヒンジ機構22が損傷したり破壊されるおそれがある。
このように構成すれば、重量がある主翼4(プロペラ5やナセル51等を含む。)を、ヒンジ機構22とウィングレット42の先端部の2か所で胴体2に固定することが可能となり、ヒンジ機構22にかかる負荷を軽減することが可能となり、ヒンジ機構22が損傷したり破壊されたりすることを防止することが可能となる。
そして、主翼4を胴体2に沿う状態に折り畳んだ際にフック43を金具23に係合させることでウィングレット42の先端部を胴体2に固定するように構成することができる。
その際、ハンドルは、例えば、主翼4の内部でフック43とワイヤやリンク等で繋がれており、ハンドルを操作することでフック43を上下動させることができるようになっており、フック43を上方に動かすことで金具23との係合が解除され、フック43を下方に動かすことで金具23と係合するように構成することができる。
また、ドライバが空陸両用乗物1から降りる際には、ドライバはスライドドア21を開け、空陸両用乗物1の胴体2側を向いている主翼4の上面側から手を入れてハンドルを操作してフック43を動かして金具23との係合を解除し、主翼4を胴体2の側方に開いて操縦席から降りることができる。
また、フック43をワイヤやリンク等で機械的に動かす代わりに、電磁的に動かすように構成することも可能である。
また、金具23を、胴体2の側面から外側に出したり、胴体2の側面の内部に収容したりすることができるように構成することも可能である。
一方、図7に示すように、空陸両用乗物1の主翼4を胴体2に沿う状態に折り畳んだ状態で主翼4の先端部分が水平尾翼6と接するように主翼4を長く形成するように構成することが可能である。この場合、必ずしも主翼4にウィングレットを形成しなくてもよい。
そして、この場合、主翼4を胴体2に沿う状態に折り畳むと、胴体2と主翼4と水平尾翼6とで囲まれて空間S(図中のハッチングされた領域)が形成される。なお、図7でも、スライドドア21が開かれた状態が示されている。
そのため、ドライバが本実施形態に係る空陸両用乗物1に乗り降りするためにスライドドア21を開閉させる際に、胴体2に沿う状態に折り畳んだ状態の主翼4にスライドドア21をぶつけたり擦ったりすることを防止することが可能となり、スライドドア21や主翼4に損傷等が生じることを防止することが可能となる。
このように構成すれば、重量がある主翼4(プロペラ5やナセル51等を含む。)を、ヒンジ機構22と主翼4の先端部分の2か所で胴体2や水平尾翼6に固定することが可能となり、ヒンジ機構22にかかる負荷を軽減することが可能となり、ヒンジ機構22が損傷したり破壊されたりすることを防止することが可能となる。
ところで、上記のように、空陸両用乗物1のドアをスライドドア21とし、さらに、折り畳んだ主翼4と胴体2との間に空間Sを形成して、その空間S内でスライドドア21を開閉するように構成すれば、主翼4を胴体2に沿う状態に折り畳んだ状態でスライドドア21を主翼4と干渉することなく開閉することが可能となる。
その際、空間Sが十分に広ければ、例えば、図8Aに示すようにスライドドア21を胴体2の側面の外側に引き出し、それを図8Bに示すように後方にスライドさせることで、スライドドア2を、胴体2の外面2Aとスライドドア21の内面21Aとが対向する状態でスライドさせて開閉させるように構成することができる。
なお、図8A、図8Bや後述する図9以下の各図では、左側のスライドドア21を開閉させる場合が示されているが、右側のスライドドア21を開閉させる場合も同様である。
図9は、スライドドア21を含むスライドドア開閉構造10を胴体2の内側から見た図であり、スライドドア開閉構造10を胴体2の内側上方からやや下側を見るようにして見た状態が示されている。なお、図9では、スライドドア21やレール11、後述する規制部材12以外の空陸両用乗物1の図示が省略されている。
スライドドア21の上端内側にはガイドローラ保持部21Bが固定されており、ガイドローラ保持部21Bの上面にはガイドローラ21Cが固定されている。そして、各ガイドローラ21Cはそれぞれ対応するレール11にそれぞれスライド自在に係合されている。
そして、スライドドア21をさらにスライドさせると、今後は、スライドドア21の前端側が後方に移動しつつ外側に所定量だけ移動した状態(図中の21γ参照)になる。そして、以後、スライドドア21は全体的にスライド方向にスライドしていく状態になる。
そのため、スライドドア21を開ける際にスライドドア21のすぐ外側に折り畳まれた主翼4がある場合であっても、主翼2を避けてスライドドア21を開閉することが可能となり、折り畳まれた主翼4と干渉することなくスライドドア21を開閉することが可能となる。
そこで、例えば図9や図11A、図11Aに示すように、スライドドア21の内面に、スライドドア21のスライド方向(前後方向)に延在するドア側レール21Dを設けることが可能である。なお、図11Aは、スライドドア開閉構造10を空陸両用乗物1の外側から見た図であり、図11Bは後方から見た図である。また、図11A、図11Bではレール11の図示が省略されている。
そして、規制部材12のローラ保持部12Aは略上下方向に延びる揺動軸12C(図11A、図11B参照)周りに揺動できるように構成される。
そして、その後は、スライドドア21が後方にスライドされると、規制部材12のローラ12Bがドア側レール21Dに係合した状態でドア側レール21Dに沿って移動する状態になる。
そのため、上記のようにスライドドア21をレール11に吊り下げるようにして移動させるように構成した場合でも、スライドドア21の下側が左右に揺れてしまうことを確実に防止することが可能となる。
そのため、スライドドア21を空間S内で開閉させることが可能となり、主翼4と干渉することなく開閉することが可能となる。
そのため、ドライバが空陸両用乗物1に乗り降りするためにスライドドア21を開閉させる際に、胴体2に沿う状態に折り畳んだ状態の主翼4にスライドドア21をぶつけたり擦ったりすることを防止することが可能となり、スライドドア21や主翼4に損傷等が生じることを防止することが可能となる。
例えば、上記の各実施形態では、プロペラ5が主翼4に取り付けられている場合について説明したが、機首等に設けられていてもよい。
また、プロペラ5の代わりにジェットエンジン等を搭載していてもよい。
2 胴体
2A 胴体の外面
4 主翼
5 プロペラ
6 水平尾翼
21 スライドドア
21A スライドドアの内面
22 ヒンジ機構
42 ウィングレット
S 空間
Claims (3)
- 主翼と、
胴体と、
前記胴体の側面に設けられたスライドドアと、
前記主翼と前記胴体とを連結し、前記主翼を前記胴体に沿う状態に折り畳んだ第1の状態と前記胴体の側方に開いた第2の状態との間で回動させることができるヒンジ機構と、
を備え、
前記スライドドアは、前記第1の状態において、前記主翼と前記胴体との間に形成される空間内で、前記胴体の外面と前記スライドドアの内面とが対向する状態でスライドすることで開閉し、
前記主翼の端部にはウィングレットが形成されており、
前記第1の状態では、前記胴体と前記主翼と前記ウィングレットとで囲まれて前記空間が形成され、
前記第1の状態で、前記ウィングレットの先端部が前記胴体に固定可能とされている、
ことを特徴とする空陸両用乗物。 - 主翼と、
胴体と、
前記胴体の側面に設けられたスライドドアと、
前記主翼と前記胴体とを連結し、前記主翼を前記胴体に沿う状態に折り畳んだ第1の状態と前記胴体の側方に開いた第2の状態との間で回動させることができるヒンジ機構と、
水平尾翼と、
を備え、
前記スライドドアは、前記第1の状態において、前記主翼と前記胴体との間に形成される空間内で、前記胴体の外面と前記スライドドアの内面とが対向する状態でスライドすることで開閉し、
前記第1の状態では、前記胴体と前記主翼と前記水平尾翼とで囲まれて前記空間が形成され、
前記第1の状態で、前記主翼の先端部分が前記水平尾翼に固定可能とされている、
ことを特徴とする空陸両用乗物。 - 前記主翼は、プロペラが取り付けられたティルトウィングであり、
前記ヒンジ機構は更に、前記胴体に対して回転することにより前記第2の状態で前記ティルトウィングのティルト角を変更することを特徴とする請求項1又は2に記載の空陸両用乗物。
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BAUER, Claudia,"Passenger drone technology and flying cars",Passenger drone technology and flying cars in Claudia Bauer,LinkedIn,2019年04月24日,[online], [retrieved on 2023.01.16], Retrieved from the Internet: <URL: https://www.linkedin.com/pulse/passenger-drone-technology-flying-cars-claudia-bauer> |
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