JP7443272B2 - ファン装置及びこれを備えた航空機 - Google Patents

Description

本開示は、ファン装置及びこれを備えた航空機に関する。

ｅＶＴＯＬ機（ｅＶＴＯＬ：ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ｔａｋｅ－Ｏｆｆ ａｎｄ Ｌａｎｄｉｎｇ）に採用される電動ファンには、例えば、ダクトを有するファン（いわゆるダクテッドファン）がある。ダクテッドファンは、２つの駆動型に大別される。１つ目は、複数の羽根が接続されたハブをモータで回転駆動させる内周駆動型である。２つ目は、羽根の先端部に設けられたロータコアとそれに対向するように設けられたステータコアとでモータを構成してファンを回転駆動させる外周駆動型である。

このような電動ファンに採用されるモータには、大きなモータ容量が要求される。このため、電動ファンの運転時においては、モータの冷却が不可欠となる。例えば、外周駆動型の電動ファンにおいては、羽根の先端側に設けられたロータコアとそれに対向するように設けられたステータコアとを冷却する必要がある（特許文献１）。

特開２０２０－９３７０６号公報

ところで、ｅＶＴＯＬ機とは異なるが、通常のヘリコプタは、オートローテーション機能を備えていることがある。オートローテーション機能とは、エンジンが故障した際、エンジンとプロペラのリンクを切るとともに羽根の迎角を適切に変更することで、降下するエネルギをプロペラの回転に変換して揚力を確保する機能である。

しかしながら、ｅＶＴＯＬ機においては、電動ファンがヘリコプタのプロペラに比べて小さく、また、装置の複雑化や大型化を回避すべく羽根の迎角を可変としない場合が多い。そのため、ｅＶＴＯＬ機では、ヘリコプタのようなオートローテーション機能を使用することができない。

本開示はこのような事情に鑑みてなされたものであって、ファンが停止した場合であっても一定の推力を得ることができ、また、通常時においては、モータの冷却を可能とするファン装置及びこれを備えた航空機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本開示のファン装置及びこれを備えた航空機は以下の手段を採用する。
すなわち、本開示の一態様に係るファン装置は、回転軸線に対して半径方向に延在する複数の羽根を有して、前記回転軸線周りに回転することで気流を発生させるファンと、該ファンの前記半径方向の外側に設けられたロータコアと、前記半径方向において前記ロータコアに対向する位置に設けられたステータコアと、前記回転軸線周りにおいて前記ファンを包囲する内周面を形成するとともに、前記ロータコア及び前記ステータコアを収容する収容空間が内部に形成されたハウジングと、空気を圧縮するコンプレッサと、を備え、前記内周面は、円筒面と、該円筒面よりも気流の流れ方向の下流側において前記回転軸線に沿って前記半径方向の外側に拡径したノズル面と、を有し、前記ハウジングは、前記コンプレッサから前記収容空間に圧縮空気を導く冷却流路と、前記コンプレッサから前記円筒面と前記ノズル面との境界近傍に形成された境界吹出口に圧縮空気を導くハウジング側流路と、を内部に画定し、前記境界吹出口は、前記流れ方向において前記ノズル面に沿うように圧縮空気を吹き出す方向に向いている。

また、本開示の一態様に係る航空機は、上記のファン装置を備えている。

本開示に係るファン装置及びこれを備えた航空機よれば、ファンが停止した場合であっても一定の推力を得ることができ、また、通常時においては、モータの冷却を可能とする。

本開示の一実施形態に係る航空機の斜視図である。 本開示の一実施形態に係るファン装置の縦断面図である。 境界吹出口、後縁吹出口、ボス吹出口の形状の例を示す図である。 境界吹出口、後縁吹出口、ボス吹出口の形状の例を示す図である。 境界吹出口、後縁吹出口、ボス吹出口の形状の例を示す図である。 ボス吹出口の形状の例を示す図である。 本開示の一実施形態に係るファン装置の変形例の縦断面図である。 本開示の一実施形態に係る航空機の変形例の斜視図である。 本開示の一実施形態に係る航空機の変形例の斜視図である。 図９に示す切断線Ｘ－Ｘにおける断面図である。

以下、本開示の一実施形態に係るファン装置及びこれを備えた航空機について図面を参照して説明する。

図１に示すように、ファン装置１は、航空機１００Ａに設けられている。
ファン装置１は、電気を動力源としており、航空機１００Ａの離陸、着陸、航行等に要する推力を発生させる装置である。
ファン装置１は、機体に対してチルト可能に構成されている。つまり、航空機１００Ａは、垂直離着陸が可能ないわゆるｅＶＴＯＬ機とされている。

図１及び図２に示すように、ファン装置１は、ファン１０、ロータコア２０、ダクト３０、ステータコア４０及びコンプレッサ７０を備えている。

図２に示すように、ファン１０は、回転軸線Ｘ周りに回転することで気流を発生させる装置である。ファン１０は、同図において、上から下に向かう方向に気流を発生させる。ファン１０は、ハブ１１、複数の羽根１２及びリム１３を有している。

ハブ１１は、回転軸線Ｘ上、かつ、ファン１０の中心にあり、ファン１０の回転中心となる部品である。ハブ１１は、ボス５０によって回転自在に軸支されている。

ボス５０は、回転軸線Ｘに沿って延在する柱状の部品である。ボス５０は、後述するダクト３０の内周面３１に対して複数の支持部材６０を介して接続・支持されている。

支持部材６０は、回転軸線Ｘに対して放射状に配置され、ボス５０とダクト３０の内周面３１とを剛に接続する部材である。

なお、ファン１０は、ハブ１１がボス５０によって回転自在に軸支されているタイプでもよいし、ボス５０が省略されたいわゆるシャフトレスタイプでもよい。

羽根１２は、基端がハブ１１に接続・固定されている。羽根１２は、回転軸線Ｘに対して半径方向に延在している。羽根１２は、ハブ１１と共に回転軸線Ｘ周りに回転する。

複数の羽根１２の各先端は、１つのリム１３で接続されている。リム１３は、回転軸線Ｘ周りに環状とされた部材である。リム１３は、羽根１２と共に回転軸線Ｘ周りに回転する。

ロータコア２０は、後述するステータコア４０と共に外周駆動型のモータを構成する部品である。ロータコア２０は、リム１３の半径方向における外側に固定されている。ロータコア２０は、磁性をもつ部材（例えば磁石）を含んでいる。ロータコア２０は、リム１３と共に回転軸線Ｘ周りに回転する。

ダクト３０は、ファン１０によって発生した気流を整流する部材である。ダクト３０は、ファン１０を回転軸線Ｘ周りに包囲する筒状の部材とされている。ダクト３０は、内周面３１及び収容空間３２を有している。

内周面３１は、ファン１０を包囲するように形成された面とされている。内周面３１は、円筒面３１ａ及びノズル面３１ｂを含んでいる。

円筒面３１ａは、回転軸線Ｘに沿って略一定の内径を有した筒状の面である。円筒面３１ａは、ハブ１１、羽根１２、ボス５０及び支持部材６０等を包囲している。なお、円筒面３１ａは、必ずしも略一定の内径を有している必要はなく、後述するノズル面３１ｂとの境界がおおよそ区別し得る面でればよい。

ノズル面３１ｂは、回転軸線Ｘに沿って拡大する内径を有したノズル面状の面である。ノズル面３１ｂは、上流から下流に向かうにつれて内径が拡大している。ノズル面３１ｂは、円筒面３１ａの下流端に連続的に、かつ、滑らかに接続されている。ノズル面３１ｂは、同図の場合、断面形状が直線状である。ただし、この形状に限定されることはなく、断面形状が曲線状であってもよい。つまり、ノズル面３１ｂは、曲面状であってもよい。
なお、上記の「上流」及び「下流」とは、ファン１０が発生させる気流の流れ方向における上流及び下流を意味する。

収容空間３２は、ダクト３０の内部に形成された空間である。収容空間３２は、回転軸線Ｘ周りに環状に形成されている。収容空間３２は、ロータコア２０及びステータコア４０を収容している。収容空間３２は、開口部３５を介して、ダクト３０に包囲された空間、すなわちファン１０が配置されている空間と連通している。

開口部３５は、回転軸線Ｘに臨むように、回転軸線Ｘ周りに環状に形成されている。ファン１０のリム１３は、この開口部３５を塞ぐような形態で配置されている。このとき、リム１３と内周面３１は、略面一とされている。これによって、ファン１０が発生させる気流を円滑に流すことができる。

ステータコア４０は、前述したロータコア２０と共に外周駆動型のモータを構成する部品である。ステータコア４０は、鉄心と鉄心に巻回されたコイルとを有している。ステータコア４０は、電流によって磁力が発生するように構成されている。ステータコア４０は、回転軸線Ｘに対する半径方向において、ロータコア２０と所定の隙間をもって対向するように設けられている。

以上のように構成されたダクト３０には、冷却流路Ｐｃ、ハウジング側流路Ｐｈ及び連通流路Ｐｓ並びに境界吹出口３３及び後縁吹出口３４が設けられている。

冷却流路Ｐｃは、ダクト３０の内部に画定され、ダクト３０の外部と収容空間３２を連通させる流路である。冷却流路Ｐｃには、コンプレッサ７０が接続されている。これによって、コンプレッサ７０で圧縮された空気（圧縮空気）を収容空間３２に導くことができる。なお、同図において、圧縮空気は、実線の矢印で示されている。

コンプレッサ７０は、ダクト３０の外部に設置されている（図１参照）。なお、図１の設置箇所は例示であって、この設置箇所に限定されない。

図２に示すように、収容空間３２に導かれた圧縮空気は、ロータコア２０とステータコア４０との間の隙間を流れて収容空間３２の外部に流出する。同図の場合、圧縮空気は、ダクト３０の外部に流出する。このとき、圧縮空気は、ロータコア２０とステータコア４０との間の隙間を通過する過程でロータコア２０及びステータコア４０を冷却する。これによって、外周駆動型のモータを冷却することができる。

ハウジング側流路Ｐｈは、ダクト３０の内部に画定され、ダクト３０の外部と連通した流路である。ハウジング側流路Ｐｈは、冷却流路Ｐｃから独立して、コンプレッサ７０に接続されている。ハウジング側流路Ｐｈは、複数の流路Ｐｈ０，Ｐｈ１，Ｐｈ２，Ｐｈ３を有している。

流路Ｐｈ０は、ダクト３０の内部に画定され、ダクト３０の外部と連通した流路である。流路Ｐｈ０は、冷却流路Ｐｃから独立して、コンプレッサ７０に接続されている。これによって、コンプレッサ７０で圧縮された空気をハウジング側流路Ｐｈに導くことができる。

流路Ｐｈ１は、ダクト３０の内部に画定され、流路Ｐｈ０と境界吹出口３３とを連通させる流路である。これによって、コンプレッサ７０で圧縮された空気を境界吹出口３３に導くことができる。

境界吹出口３３は、円筒面３１ａとノズル面３１ｂとの境界付近に設けられた開口である。境界吹出口３３は、ノズル面３１ｂに沿って圧縮空気を吹き出す方向に向いている。

境界吹出口３３から吹き出した圧縮空気は、気流の流れ方向においてノズル面３１ｂに沿って流れることになる。これによって、エジェクタ効果（エジェクタの原理）で、ダクト３０の内周面３１の内側に空気が流れ込むことになる。その結果、ファン１０が発生させる気流とは別の気流（以下、「エジェクタ効果の気流」という。）が発生する。このエジェクタ効果の気流によって、例えばファン１０が停止した場合であっても、圧縮空気を動力源として、一定の推力を得ることができる。なお、ここで言う「推力」とは、ヘリコプタのオートローテーション機能によって発揮される揚力に代替する推力、すなわち、航空機１００Ａの降下に抗う力である。
また、ファン１０が運転している場合でれば、エジェクタ効果の気流は追加的な推力となる。

流路Ｐｈ２は、ダクト３０の内部に画定され、流路Ｐｈ０と後縁吹出口３４とを連通させる流路である。これによって、コンプレッサ７０で圧縮された空気を後縁吹出口３４に導くことができる。

後縁吹出口３４は、ノズル面３１ｂの後縁（ダクト３０の後縁）に設けられた開口である。境界吹出口３３は、ファン１０が発生させる気流の流れ方向に圧縮空気を吹き出す方向に向いている。

後縁吹出口３４から吹き出した圧縮空気は、ファン１０が発生させる気流の流れ方向に吹き出す。これによって、ノズル面３１ｂに沿って流れる気流を引き寄せて、はく離を抑制することができる。

流路Ｐｈ３は、ダクト３０の内部に画定され、流路Ｐｈ０と連通流路Ｐｓとを連通させる流路である。これによって、コンプレッサ７０で圧縮された空気を連通流路Ｐｓに導くことができる。

連通流路Ｐｓは、ボス５０を支持する支持部材６０の内部に画定され、ボス５０に向かって延在している流路である。

ボス５０には、ボス側流路Ｐｂ及びボス吹出口５１が設けられている。ボス側流路Ｐｂは、連通流路Ｐｓとボス吹出口５１とを連通する流路である。これによって、コンプレッサ７０で圧縮された空気をボス吹出口５１に導くことができる。

ボス吹出口５１は、ボス５０の下流側の端面に設けられた開口である。ボス吹出口５１は、ファン１０が発生させる気流の流れ方向に圧縮空気を吹き出す方向に向いている。

ボス吹出口５１から吹き出した圧縮空気は、ファン１０が発生させる気流の流れ方向に吹き出す。これによって、ボス５０の端面における気流のはく離を抑制することができる。

以上の通り説明した境界吹出口３３、後縁吹出口３４及びボス吹出口５１は、図３に示すように、回転軸線Ｘの方向から見たとき、回転軸線Ｘを中心とした円環状の開口とされてもよい。また、図４に示すように、回転軸線Ｘを中心とした複数の円弧状の開口で構成してもよい。また、図５に示すように、複数の円形状の開口を、回転軸線Ｘを中心に等間隔に配列することで構成してもよい。

また、ボス吹出口５１は、図３から図５に示す形状の他に、図６に示すように、回転軸線Ｘを中心とした円形状の開口であってもよい。

図２に示すように、冷却流路Ｐｃとコンプレッサ７０との間にはバルブ８１を設けてもよい。これによって、モータの冷却が不要な場合に、圧縮空気の全量をハウジング側流路Ｐｈに導くことができる。
モータの冷却が不要な場合とは、例えば、故障によりファン１０が駆動しなくなった場合である。ファン１０が駆動しなければ、モータは発熱しないからである。
このような状況下では、エジェクタ効果の気流によってオートローテーション機能に代替する推力を確保する必要があるので、圧縮空気の全量をハウジング側流路Ｐｈに導くことは、推力を最大化する上で有利である。

また、流路Ｐｈ１，Ｐｈ２，Ｐｈ３のそれぞれにも、バルブ（図示せず）を設けてもよい。これによって、各吹出口から吹き出す圧縮空気の流量を適宜調整することができる。

なお、境界吹出口３３は、エジェクタ効果の気流を発生させるために必須の構成である。しかし、後縁吹出口３４及びボス吹出口５１は、エジェクタ効果の気流を発生させるにあたって必ずしも必須の構成ではない。このため、後縁吹出口３４及び／又はボス吹出口５１を、ファン装置１から省略することもできる。
なお、支持部材６０を有さないシャフトレスタイプのファン装置１の場合、ボス吹出口５１は不要である。

本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
いわゆる外周駆動型の電動ファンにおいて、モータとなるロータコア２０及びステータコア４０が収容された収容空間３２に冷却流路Ｐｃを介してコンプレッサ７０で圧縮された圧縮空気を導くことができる。これによって、発熱源でもあるモータ（ロータコア２０及びステータコア４０）を強制的に冷却することができる。

また、円筒面３１ａとノズル面３１ｂとの境界近傍に形成された境界吹出口３３から圧縮空気を吹き出させることができる。このとき、境界吹出口３３からの圧縮空気は、ファン１０が発生させる気流の流れ方向においてノズル面３１ｂに沿うように吹き出す。これによって、エジェクタ効果（エジェクタの原理）で、ダクト３０の内周面３１の内側に空気が流れ込むことになる。その結果、ファン１０が発生させる気流とは別の気流（以下、「エジェクタ効果の気流」という。）が発生する。このエジェクタ効果の気流によって、例えばファン１０が停止した場合であっても、一定の推力を得ることができる。また、ファン１０が運転している場合、エジェクタ効果の気流は追加的な推力となる。

また、ノズル面３１ｂの流れ方向の後縁に形成された後縁吹出口３４から圧縮空気を吹き出させることができる。このとき、後縁吹出口３４からの圧縮空気は、ファン１０が発生させる気流の流れ方向に吹き出す。これによって、ノズル面３１ｂに沿って流れる気流を引き寄せて、はく離を抑制することができるので、推力を更に増大させることができる。

また、連通流路Ｐｓ及びボス側流路Ｐｂを介して、ボス５０の端面に形成されたボス吹出口５１から圧縮空気を吹き出させることができる。このとき、ボス吹出口５１からの圧縮空気は、ファン１０が発生させる気流の流れ方向に吹き出す。これによって、ボス５０の端面における気流のはく離を抑制することができる。その結果、ボス５０の端面における空気抵抗を低減することができる。

また、冷却流路Ｐｃとハウジング側流路Ｐｈとが、互いに独立した流路とされている場合、それぞれの目的に応じた圧縮空気の流量を設定できる。

また、ハウジング側流路Ｐｈ（流路Ｐｈ０）が収容空間３２と連通している場合、収容空間３２に導かれた圧縮空気を各吹出口３３，３４，５１から吹き出させることができる。つまり、モータの冷却と圧縮空気の吹出しを１パスで、かつ、簡便な構造で行うことができる。

［変形例１］
図７に示すように、ハウジング側流路Ｐｈの流路Ｐｈ０を収容空間３２と連通させてもよい。この場合、流路Ｐｈ０は、コンプレッサ７０と直接的に接続されないで、冷却流路Ｐｃ及び収容空間３２を介して、コンプレッサ７０と間接的に接続されることになる。

これによって、収容空間３２に導かれた圧縮空気を境界吹出口３３、後縁吹出口３４及びボス吹出口５１から吹き出させることができる。つまり、モータの冷却と圧縮空気の吹出しを１パスで、かつ、簡便な構造で行うことができる。

［変形例２］
また、図８に示すように、複数のファン装置１によって１つのマルチファン１０１を構成してもよい。この場合、航空機１００Ｂは、複数のマルチファン１０１を備える。各マルチファン１０１が有するファン装置１には、共通のコンプレッサ７０から圧縮空気が供給されてもよい。

［変形例３］
また、図９及び図１０に示すように、ファン装置１を航空機１００Ｃの翼１０２に組み込んでもよい。この場合、ダクト３０に代わって、翼１０２に内周面３１、各吹出口及び各流路が形成されることになる。

以上の通り説明した実施形態は、例えば、以下のように把握される。
すなわち、本開示の一態様に係るファン装置（１）は、回転軸線（Ｘ）に対して半径方向に延在する複数の羽根（１２）を有して、前記回転軸線（Ｘ）周りに回転することで気流を発生させるファン（１０）と、該ファン（１０）の前記半径方向の外側に設けられたロータコア（２０）と、前記半径方向において前記ロータコア（２０）に対向する位置に設けられたステータコア（４０）と、前記回転軸線（Ｘ）周りにおいて前記ファン（１０）を包囲する内周面（３１）を形成するとともに、前記ロータコア（２０）及び前記ステータコア（４０）を収容する収容空間（３２）が内部に形成されたハウジング（３０，１０２）と、空気を圧縮するコンプレッサ（７０）と、を備え、前記内周面（３１）は、円筒面（３１ａ）と、該円筒面（３１ａ）よりも気流の流れ方向の下流側において前記回転軸線（Ｘ）に沿って前記半径方向の外側に拡径したノズル面（３１ｂ）と、を有し、前記ハウジング（３０，１０２）は、前記コンプレッサ（７０）から前記収容空間（３２）に圧縮空気を導く冷却流路（Ｐｃ）と、前記コンプレッサ（７０）から前記円筒面（３１ａ）と前記ノズル面（３１ｂ）との境界近傍に形成された境界吹出口（３３）に圧縮空気を導くハウジング側流路（Ｐｈ）と、を内部に画定し、前記境界吹出口（３３）は、前記流れ方向において前記ノズル面（３１ｂ）に沿うように圧縮空気を吹き出す方向に向いている。

本態様に係るファン装置（１）によれば、いわゆる外周駆動型の電動ファンにおいて、駆動部となるロータコア（２０）及びステータコア（４０）が収容された収容空間（３２）に冷却流路（Ｐｃ）を介してコンプレッサ（７０）で圧縮された圧縮空気を導くことができる。これによって、発熱源でもあるモータ（ロータコア（２０）及びステータコア（４０））を強制的に冷却することができる。
また、円筒面（３１ａ）とノズル面（３１ｂ）との境界近傍に形成された境界吹出口（３３）から圧縮空気を吹き出させることができる。このとき、境界吹出口（３３）からの圧縮空気は、ファン（１０）が発生させる気流の流れ方向においてノズル面（３１ｂ）に沿うように吹き出す。これによって、エジェクタ効果（エジェクタの原理）で、ハウジング（３０，１０２）の内周面（３１）の内側に空気が流れ込むことになる。その結果、ファン（１０）が発生させる気流とは別の気流（以下、「エジェクタ効果の気流」という。）が発生する。このエジェクタ効果の気流によって、例えばファン（１０）が停止した場合であっても、一定の推力を得ることができる。また、ファン（１０）が運転している場合、エジェクタ効果の気流は追加的な推力となる。

また、本開示の一態様に係るファン装置（１）において、前記ハウジング側流路（Ｐｈ）は、前記ノズル面（３１ｂ）の前記流れ方向の後縁に形成された後縁吹出口（３４）に圧縮空気を導き、前記後縁吹出口（３４）は、前記流れ方向に圧縮空気を吹き出す方向に向いている。

本態様に係るファン装置（１）によれば、ノズル面（３１ｂ）の流れ方向の後縁に形成された後縁吹出口（３４）から圧縮空気を吹き出させることができる。このとき、後縁吹出口（３４）からの圧縮空気は、ファン（１０）が発生させる気流の流れ方向に吹き出す。これによって、ノズル面（３１ｂ）に沿って流れる気流を引き寄せて、はく離を抑制することができるので、推力を更に増大させることができる。

また、本開示の一態様に係るファン装置（１）は、前記ファン（１０）を前記回転軸線（Ｘ）周りに軸支するボス（５０）と、該ボス（５０）を前記ハウジング（３０，１０２）に対して支持する支持部材（６０）と、を備え、前記支持部材（６０）は、前記ハウジング側流路（Ｐｈ）から前記ボス（５０）側に圧縮空気を導く連通流路（Ｐｓ）を内部に画定し、前記ボス（５０）は、前記連通流路（Ｐｓ）から前記流れ方向の下流側端面に形成されたボス吹出口（５１）に圧縮空気を導くボス側流路（Ｐｂ）を内部に画定し、前記ボス吹出口（５１）は、前記流れ方向に圧縮空気を吹き出す方向に向いている。

本態様に係るファン装置（１）によれば、連通流路（Ｐｓ）及びボス側流路（Ｐｂ）を介して、ボス（５０）の端面に形成されたボス吹出口（５１）から圧縮空気を吹き出させることができる。このとき、ボス吹出口（５１）からの圧縮空気は、ファン（１０）が発生させる気流の流れ方向に吹き出す。これによって、ボス（５０）の端面における気流のはく離を抑制することができる。その結果、ボス（５０）の端面における空気抵抗を低減することができる。

また、本開示の一態様に係るファン装置（１）において、前記冷却流路（Ｐｃ）と前記ハウジング側流路（Ｐｈ）とは、互いに独立した流路とされていてもよい。

本態様に係るファン装置（１）によれば、冷却流路（Ｐｃ）とハウジング側流路（Ｐｈ）とは、互いに独立した流路とされているので、それぞれの目的に応じた圧縮空気の流量を設定できる。

また、本開示の一態様に係るファン装置（１）において、前記ハウジング側流路（Ｐｈ）は、前記収容空間（３２）と連通していてもよい。

本態様に係るファン装置（１）によれば、ハウジング側流路（Ｐｈ）は、収容空間（３２）と連通しているので、収容空間（３２）に導かれた圧縮空気を各吹出口（３３，３４，５１）から吹き出させることができる。つまり、モータの冷却と圧縮空気の吹出しを１パスで、かつ、簡便な構造で行うことができる。

また、本開示の一態様に係るファン装置（１）において、前記ハウジング（３０）は、ダクト（３０）とされている。

また、本開示の一態様に係るファン装置（１）において、前記ハウジング（１０２）は、航空機（１００Ｃ）の翼（１０２）とされている。

また、本開示の一態様に係る航空機（１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ）は、上記のファン装置（１）を備えている。

１ ファン装置
１０ ファン
１１ ハブ
１２ 羽根
１３ リム
２０ ロータコア
３０ ダクト（ハウジング）
３１ 内周面
３１ａ 円筒面
３１ｂ ノズル面
３２ 収容空間
３３ 境界吹出口
３４ 後縁吹出口
３５ 開口部
４０ ステータコア
５０ ボス
５１ ボス吹出口
６０ 支持部材
７０ コンプレッサ
８１ バルブ
１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ 航空機
１０１ マルチファン
１０２ 翼
Ｐｂ ボス側流路
Ｐｃ 冷却流路
Ｐｈ ハウジング側流路
Ｐｈ０，Ｐｈ１，Ｐｈ２，Ｐｈ３ 流路（ハウジング側流路）
Ｐｓ 連通流路
Ｘ 回転軸線

Claims (8)

1. 回転軸線に対して半径方向に延在する複数の羽根を有して、前記回転軸線周りに回転することで気流を発生させるファンと、
   該ファンの前記半径方向の外側に設けられたロータコアと、
   前記半径方向において前記ロータコアに対向する位置に設けられたステータコアと、
   前記回転軸線周りにおいて前記ファンを包囲する内周面を形成するとともに、前記ロータコア及び前記ステータコアを収容する収容空間が内部に形成されたハウジングと、
   空気を圧縮するコンプレッサと、
   を備え、
   前記内周面は、円筒面と、該円筒面よりも気流の流れ方向の下流側において前記回転軸線に沿って前記半径方向の外側に拡径したノズル面と、を有し、
   前記ハウジングは、前記コンプレッサから前記収容空間に圧縮空気を導く冷却流路と、前記コンプレッサから前記円筒面と前記ノズル面との境界近傍に形成された境界吹出口に圧縮空気を導くハウジング側流路と、を内部に画定し、
   前記境界吹出口は、前記流れ方向において前記ノズル面に沿うように圧縮空気を吹き出す方向に向いているファン装置。
2. 前記ハウジング側流路は、前記ノズル面の前記流れ方向の後縁に形成された後縁吹出口に圧縮空気を導き、
   前記後縁吹出口は、前記流れ方向に圧縮空気を吹き出す方向に向いている請求項１に記載のファン装置。
3. 前記ファンを前記回転軸線周りに軸支するボスと、
   該ボスを前記ハウジングに対して支持する支持部材と、
   を備え、
   前記支持部材は、前記ハウジング側流路から前記ボス側に圧縮空気を導く連通流路を内部に画定し、
   前記ボスは、前記連通流路から前記流れ方向の下流側端面に形成されたボス吹出口に圧縮空気を導くボス側流路を内部に画定し、
   前記ボス吹出口は、前記流れ方向に圧縮空気を吹き出す方向に向いている請求項１又は２に記載のファン装置。
4. 前記冷却流路と前記ハウジング側流路とは、互いに独立した流路とされている請求項１から３のいずれかに記載のファン装置。
5. 前記ハウジング側流路は、前記収容空間と連通している請求項１から３のいずれかに記載のファン装置。
6. 前記ハウジングは、ダクトとされている請求項１から５のいずれかに記載のファン装置。
7. 前記ハウジングは、航空機の翼とされている請求項１から６のいずれかに記載のファン装置。
8. 請求項１から７のいずれかに記載のファン装置を備えている航空機。