JPH10250693A - 産業用無人ヘリコプタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、動力伝達機構を分解したり再度組み
立てることなくテールボディの脱着を行なえる産業用無
人ヘリコプタを得ることにある 【解決手段】ヘリコプタ1 は、エンジン11を支持するフ
ロントボディ2 と；フロントボディに取り外し可能に連
結されたテールボディ3 と；テールボディの後端部に支
持されたテールロータ73と；エンジンの動力をテールロ
ータに伝える動力伝達機構120 と；を備えている。動力
伝達機構は、フロントボディに支持され、エンジンによ
って駆動される駆動軸125 を有する第１の駆動部121
と、テールボディに支持され、テールロータに連動する
連動軸135 を有する第２の駆動部122とを備えている。
駆動軸と連動軸とは、フロントボディおよびテールボデ
ィの前後方向に沿って同軸状に配置されているととも
に、軸方向に分離可能な自在継手138 を介して互いに結
合されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、農薬や作物の種を
空中散布する際に用いられる無線操縦式の産業用無人ヘ
リコプタに係り、特にそのテールロータの駆動経路の構
造に関する。

【０００２】

【従来の技術】無線操縦式の産業用無人ヘリコプタは、
エンジンおよびこのエンジンに連なるトランスミッショ
ンを支持するフロントボディと、このフロントボディか
ら後方に向けて延びるテールボディとを備えている。

【０００３】テールボディは、中空の筒状をなしてお
り、このテールボディの後端部に垂直尾翼を兼ねるテー
ルカバーとテールロータとが支持されている。ところ
で、この種の産業用無人ヘリコプタにおいて、上記テー
ルロータをベルト式の駆動機構を介して駆動するように
したものが知られている。このベルト式の駆動機構は、
上記トランスミッションの出力軸に支持された駆動プー
リと、上記テールボディの後端部に支持され、上記テー
ルロータと一体に回転する従動プーリと、これら駆動プ
ーリと従動プーリとの間に亘って巻き掛けられた無端状
の歯付きベルトとを備えている。

【０００４】そして、従来のヘリコプタでは、上記駆動
プーリを有するトランスミッションがフロントボディに
支持されているため、上記歯付きベルトは、フロントボ
ディからテールボディの後端部に亘って延びており、そ
の全長が非常に長いものとなっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような構成のヘリ
コプタによると、テールロータを駆動する歯付きベルト
がフロントボディからテールボディに跨がって延びてい
るため、例えばテールボディの各部の分解整備のため
に、このテールボディをフロントボディから分離させる
には、歯付きベルトを駆動プーリや従動プーリから取り
外す必要がある。

【０００６】また、テールボディの整備作業が完了した
状態では、このテールボディをフロントボディに取り付
けた後に、歯付きベルトを駆動プーリと従動プーリとに
亘って掛け渡す作業を必要とするとともに、その都度、
フロントボディとテールボディとの間にシムを挿入し、
プーリ間の軸間距離を調整してベルトの張力を適性に保
つ必要がある。

【０００７】したがって、テールボディの分解整備作業
を行なう度に、テールロータの駆動系を着脱したり、歯
付きベルトの張力を調整しなくてはならない。この結
果、テールボディを分解整備する際の作業性が悪く、整
備作業に多大な手間と労力を要するといった不具合があ
る。

【０００８】さらに、歯付きベルトがフロントボディか
らテールボディに跨がっているため、テールボディをフ
ロントボディから取り外して保管することができない。
そのため、ヘリコプタを保管したり運搬する際に広いス
ペースを必要とするといった問題もある。

【０００９】本発明の第１の目的は、テールボディの各
部を分解整備する際に、動力伝達機構を取り外したり再
度組み立てる必要はなく、作業性に優れた産業用無人ヘ
リコプタを得ることにある。

【００１０】本発明の第２の目的は、テールボディをフ
ロントボディから取り外して保管することができ、運搬
あるいは保管時の占有面積を減らすことができる産業用
無人ヘリコプタを得ることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る産業用無人ヘリコプタは、エンジンお
よびこのエンジンによって駆動されるメインロータを支
持するフロントボディと；このフロントボディに取り外
し可能に連結され、上記フロントボディから後方に延び
るテールボディと；このテールボディの後端部に支持さ
れたテールロータと；上記エンジンの動力を上記テール
ロータに伝える動力伝達機構と；を備えている。上記動
力伝達機構は、上記フロントボディに支持され、上記エ
ンジンによって駆動される駆動軸を有する第１の駆動部
と、上記テールボディに支持され、上記テールロータに
連動する連動軸を有する第２の駆動部と、を備え、上記
駆動軸と連動軸とは、上記フロントボディおよびテール
ボディの前後方向に沿って同軸状に配置されているとと
もに、軸方向に分離可能な結合手段を介して互いに結合
されていることを特徴としている。

【００１２】このような構成によれば、エンジンの動力
をテールロータに伝える動力伝達機構は、第１の駆動部
と第２の駆動部とに分割され、これら第１および第２の
駆動部は、夫々一つの構成要素としてフロントボディお
よびテールボディに支持されている。そのため、テール
ボディを第２の駆動部と共にフロントボディから取り外
すことができ、このテールボディを取り外す度に、動力
伝達機構を分解したり、再度組み立てる必要はない。

【００１３】したがって、テールボディの各部を分解整
備する際の作業性を改善することができ、整備作業を効
率良く行なうことができる。また、テールボディは、動
力伝達機構を分解することなくフロントボディから取り
外せるので、このテールボディを取り外した状態でヘリ
コプタの保管や運搬が可能となる。このため、ヘリコプ
タの保管あるいは運搬時に広いスペースを必要とせずに
済む。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を、図面
を参照して説明する。図１は、例えば森林や農地に害虫
駆除用の農薬を散布する際に用いられる無線操縦式の産
業用無人ヘリコプタ１を示している。このヘリコプタ１
は、フロントボディ２と、このフロントボディ２から後
方に延びるテールボディ３とを備えている。これらフロ
ントボディ２およびテールボディ３は、互いに連続して
前後方向に延びる機体中心線Ｘ1 を有している。

【００１５】フロントボディ２は、機体フレーム４を備
えている。機体フレーム４は、アルミニウム合金のよう
な軽量な金属材料にて構成され、フロントボディ２の前
後方向に延びる中空の箱状をなしている。

【００１６】機体フレーム４の下端部には、前後一対の
支持脚５ａ，５ｂが固定されている。支持脚５ａ，５ｂ
は、機体フレーム４の下方に向けて延びており、これら
支持脚５ａ，５ｂの下端部には、左右一対の降着スキッ
ド６ａ，６ｂが取り付けられている。

【００１７】図２や図６の（Ａ）に示すように、機体フ
レーム４の後端部には、一対のブラケット７ａ，７ｂが
配置されている。ブラケット７ａ，７ｂは、アルミニウ
ム合金のような軽量な金属材料にて構成され、機体フレ
ーム４の左右の側面にボルト８を介して固定されてい
る。そのため、ブラケット７ａ，７ｂは、機体フレーム
４の後端部から後方に向けて突出されているとともに、
この機体フレーム４の幅方向に互いに向かい合ってい
る。

【００１８】図１や図２に示すように、機体フレーム４
の上面には、パワーユニット１０が支持されている。こ
のパワーユニット１０は、水冷・２サイクル水平対向二
気筒エンジン１１と、この水冷エンジン１１に連なるト
ランスミッション１２とを備えている。

【００１９】水冷エンジン１１は、クランクケース１３
と、このクランクケース１３に連なる第１および第２の
シリンダ部１４ａ，１４ｂとを有している。クランクケ
ース１３の内部には、クランク軸１５が収容されてい
る。クランク軸１５は、機体フレーム４の前後方向に沿
って水平に配置されている。クランクケース１３の後端
には、クラッチハウジング１７が連結されている。クラ
ッチハウジング１７は、クランクケース１３の後方に向
けて突出されており、このクラッチハウジング１７の内
部に上記クランク軸１５の後端部が導入されている。

【００２０】図３に示すように、上記トランスミッショ
ン１２は、ミッションケース１９を備えている。ミッシ
ョンケース１９は、フロントケース２０と、このフロン
トケース２０に連結されたリヤケース２１とに分割さ
れ、上記機体フレーム４の前後方向に延びている。フロ
ントケース２０の前端部には、クラッチカバー部２０ａ
が一体に形成されている。このクラッチカバー部２０ａ
は、上記クラッチハウジング１７に取り外し可能に連結
されている。また、リヤケース２１の上面には、上向き
に延びる筒状のガイド部２２が一体に形成されている。

【００２１】ミッションケース１９の内部には、第１の
動力伝達軸２４と第２の動力伝達軸２５とが収容されて
いる。第１の動力伝達軸２４は、複数の軸受２６を介し
てフロントケース２０に回転自在に支持されている。第
２の動力伝達軸２５は、複数の軸受２７を介してリヤケ
ース２１に回転自在に支持されている。

【００２２】第１の動力伝達軸２４は、機体フレーム４
の前後方向に沿って水平に配置されている。第１の動力
伝達軸２４は、上記クランク軸１５と同軸状をなしてお
り、これら第１の動力伝達軸２４およびクランク軸１５
は、上記機体中心線Ｘ1 上に位置されている。第２の動
力伝達軸２５は、第１の動力伝達軸２４の後方において
垂直に起立して配置されている。これら第１および第２
の動力伝達軸２４，２５は、互いに噛み合う一対の減速
傘歯車２９ａ，２９ｂを介して連動されている。

【００２３】第１の動力伝達軸２４は、自動遠心式クラ
ッチ３０を介してクランク軸１５に連結されている。自
動遠心式クラッチ３０は、上記クラッチハウジング１７
とクラッチカバー部２０ａとの間に収められている。こ
の自動遠心式クラッチ３０は、クランク軸１５が停止し
ている状態から、このクランク軸１５の回転数がアイド
リング回転数を上回るような予め決められた値に達する
までは、クランク軸１５から第１の動力伝達軸２４への
動力伝達を遮断している。

【００２４】上記リヤケース２１のガイド部２２には、
複数の軸受３２を介してメインロータマスト３３が回転
自在に支持されている。メインロータマスト３３は、第
２の動力伝達軸２５の後方において垂直に起立して配置
されている。このメインロータマスト３３と第２の動力
伝達軸２５とは、互いに噛み合う減速平歯車３４ａ，３
４ｂを介して連動されている。したがって、クランク軸
１５の回転は、二段階に亘って減速された後、メインロ
ータマスト３３に伝えられるようになっている。

【００２５】メインロータマスト３３は、ガイド部２２
を貫通してパワーユニット１０の上方に突出されてい
る。このメインロータマスト３３の上端部には、メイン
ロータ３５が取り付けられている。

【００２６】図２や図３に示すように、上記ミッション
ケース１９のフロントケース２０は、延出部３８を有し
ている。延出部３８は、フロントケース２０の右側部か
ら斜め下向きに張り出している。この延出部３８の内部
は、ミッションケース１９の内部に連なっている。

【００２７】機体中心線Ｘ1 よりも機体フレーム４の幅
方向右側にオフセットされた位置には、ポンプ駆動軸４
２が配置されている。ポンプ駆動軸４２は、上記延出部
３８に複数の軸受４３を介して回転自在に支持されてお
り、この延出部３８を前後方向に貫通している。ポンプ
駆動軸４２は、第１の動力伝達軸２４と平行に配置され
ている。ポンプ駆動軸４２と第１の動力伝達軸２４と
は、互いに噛み合う一対の平歯車４５ａ，４５ｂを介し
て連動されている。そのため、ポンプ駆動軸４２は、上
記自動遠心クラッチ３０が繋がった時に、第１の動力伝
達軸２４からの動力伝達により駆動されるようになって
いる。

【００２８】延出部３８の前端部には、ウォータポンプ
４８が支持されている。ウォータポンプ４８は、ポンプ
室４９を有している。このポンプ室４９には、インペラ
５０が収容されている。インペラ５０は、上記ポンプ駆
動軸４２の前端部に取り付けられている。ポンプ室４９
は、複数の冷却水パイプを用いた冷却水循環経路５１を
介して上記水冷エンジン１１のウォータジャケットに連
なっている。冷却水循環経路５１の途中には、ラジエー
タ５２が配置されている。このラジエータ５２は、上記
水冷エンジン１１の前方に設置されている。

【００２９】ウォータポンプ４８のインペラ５０が回転
駆動されると、このインペラ５０によって加圧されたエ
ンジン冷却水がポンプ室４９から冷却水循環経路５１を
介してウォータジャケットに送り込まれ、第１および第
２のシリンダ部１４ａ，１４ｂを冷却する。このエンジ
ン冷却水は、ラジエータ５２に導かれ、ここで熱交換さ
れた後にポンプ室４９に戻されるようになっている。

【００３０】図１や図６の（Ａ）に示すように、上記テ
ールボディ３は、ＣＦＲＰ製のボディ本体６０と、この
ボディ本体６０の前端部に配置された一対のテールブラ
ケット６１ａ，６１ｂとを備えている。ボディ本体６０
は、前端および後端が開口された中空の筒状をなしてお
り、上記フロントボディ２の後方に進むに従い先細り状
に形成されている。テールブラケット６１ａ，６１ｂ
は、アルミニウム合金のような軽量な金属材料にて構成
され、上記ボディ本体６０の前端部の左右両側面に複数
のボルト６２を介して固定されている。そのため、テー
ルブラケット６１ａ，６１ｂは、ボディ本体６０の前端
部から前方に向けて突出されているとともに、ボディ本
体６０の幅方向に互いに向かい合っている。

【００３１】テールボディ３のテールブラケット６１
ａ，６１ｂは、上記機体フレーム４のブラケット７ａ，
７ｂの間に挿入されている。これらテールブラケット６
１ａ，６１ｂは、上記ブラケット７ａ，７ｂの内面に重
ね合わされているとともに、夫々その上下の二箇所がボ
ルト６３を介して上記ブラケット７ａ，７ｂに固定され
ている。このため、上記フロントボディ２とテールボデ
ィ３とは、四本のボルト６３を介して取り外し可能に結
合されており、これらボルト６３の締め付けを解除すれ
ば、上記テールボディ３をフロントボディ２から分離さ
せることができる。

【００３２】図４および図５に示すように、ボディ本体
６０の後端部には、テールロータブラケット６５が支持
されている。テールロータブラケット６５は、ボディ本
体６０の後方に向けて突出されている。このテールロー
タブラケット６５の後端部には、複数の軸受６６を介し
てロータ軸６７が回転自在に支持されている。ロータ軸
６７は、テールボディ３の幅方向に沿って水平に延びる
とともに、テールロータブラケット６５の右側方に向け
て突出されている。

【００３３】ボディ本体６０の後端部には、垂直尾翼を
兼ねるテールカバー７０が取り付けられている。テール
カバー７０は、テールロータブラケット６５やロータ軸
６７を覆っている。テールカバー７０の右側面には、開
口部７１が形成されており、この開口部７１を通じて上
記ロータ軸６７がテールカバー７０の外方に導出されて
いる。

【００３４】ロータ軸６７の右端部には、テールロータ
７３が支持されている。テールロータ７３は、一対のロ
ータブレード７４ａ，７４ｂと、これらロータブレード
７４ａ，７４ｂを支持するロータブラケット７５ａ，７
５ｂとを備えている。ロータブラケット７５ａ，７５ｂ
は、上記ロータ軸６７の左端部に自在継手７６を介して
連結されている。

【００３５】そのため、ロータブレード７４ａ，７４ｂ
は、上記自在継手７６を支点としてテールボディ３の前
後方向に沿う軸線回りに回動可能となっており、この回
動により、ロータブレード７４ａ，７４ｂの傾斜角度が
自由に変えられるようになっている。

【００３６】図５に示すように、ロータ軸６７の外周面
には、円筒状のスライダ７７が軸方向に摺動可能に嵌合
されている。スライダ７７の左端部は、上記開口部７１
を貫通してテールカバー７０の右側方に導出されてい
る。このスライダ７７の右端部には、ホルダ７８を介し
て一対のリレーロッド８０ａ，８０ｂが連結されてい
る。リレーロッド８０ａ，８０ｂは、ロータ軸６７と平
行に配置されている。これらリレーロッド８０ａ，８０
ｂの先端は、上記ロータブラケット７５ａ，７５ｂに回
動可能に連結されている。

【００３７】スライダ７７の外周面には、一対の軸受８
１を介して外筒８２が取り付けられている。この外筒８
２は、スライダ７７と一体にロータ軸６７の軸方向にス
ライドされるようになっている。そのため、外筒８２が
ロータ軸６７の軸方向にスライドされると、スライダ７
７の動きがリレーロッド８０ａ，８０ｂを介してロータ
ブラケット７５ａ，７５ｂに伝えられる。この結果、ロ
ータブラケット７５ａ，７５ｂが自在継手７６を支点に
回動し、ロータブレード７４ａ，７４ｂの傾斜角度が変
化するようになっている。

【００３８】図５に示すように、上記テールカバー７０
の開口部７１は、ダストカバー８５によって覆われてい
る。ダストカバー８５は、ヘリコプタ１から散布された
農薬あるいは空気中の埃等の異物がスライダ７７の嵌合
部分に付着したり、上記テールカバー７０の内部に侵入
するのを防止するためのものである。このダストカバー
８５は、弾性変形が可能なゴム材料にて構成されてい
る。

【００３９】ダストカバー８５は、中央部に貫通孔８６
を有する円盤状をなしている。ダストカバー８５は、そ
の外周部がテールカバー７０の開口部７１の内面に嵌合
されているとともに、貫通孔８６の開口周縁部が締め付
けリング８７を介して上記外筒８２の外周面に固定され
ている。そのため、ロータブレード７４ａ，７４ｂの傾
斜角度を変化させる際に、外筒８２がロータ軸６７の軸
方向にスライドされると、ダストカバー８５が弾性的に
変形するようになっている。

【００４０】図６の（Ａ）および図７に示すように、上
記テールボディ３のテールブラケット６１ａ，６１ｂの
前端部間には、クロスメンバ９０が介在されている。ク
ロスメンバ９０は、上記ボルト６３を介してテールブラ
ケット６１ａ，６１ｂに固定されている。このクロスメ
ンバ９０には、ラダーサーボモータ９１が支持されてい
る。ラダーサーボモータ９１は、上記ロータブレード７
４ａ，７４ｂの傾斜角度を変化させるためのもので、上
記テールボディ３の前端部に位置されている。

【００４１】ラダーサーボモータ９１は、所定の角度範
囲に亘って回動されるモータ軸９２を有している。この
モータ軸９２には、回動レバー９３が取り付けられてい
る。回動レバー９３は、リンク式の連動機構９５を介し
て上記スライダ７７に連動されている。

【００４２】連動機構９５は、上記回動レバー９３に回
動可能に連結されたロッド９６と、このロッド９６に連
なる複数のリンクレバー９７ａ，９７ｂ（図５に示す）
とを備えている。ロッド９６は、上記ボディ本体６０の
底部に沿って前後方向に沿って延びており、このロッド
９６の後端部は、テールロータブラケット６５に対応し
た位置に達している。リンクレバー９７ａ，９７ｂは、
上記テールロータブラケット６５の後端部に回動可能に
支持されており、上記ロッド９６の後端部と上記外筒８
２とを連動させている。

【００４３】そのため、ラダーサーボモータ９１のモー
タ軸９２が所定の角度範囲に亘って回動されると、回動
レバー９３を介してロッド９６が前後方向に移動し、リ
ンクレバー９７ａ，９７ｂが回動される。このリンクレ
バー９７ａ，９７ｂの回動は、直線運動に変換されて外
筒８２に伝えられ、この外筒８２と共にスライダ７７が
ロータ軸６７の軸方向にスライドされる。この結果、リ
レーロッド８０ａ，８０ｂを介してテールロータ７３の
ロータブラケット７５ａ，７５ｂが回動され、ロータブ
レード７４ａ，７４ｂの傾斜角度が変化するようになっ
ている。

【００４４】図８に示すように、ロッド９６は、ターン
バクル９８を有している。ターンバクル９８は、ロッド
９６がねじ込まれたバクル本体９８ａとロックナット９
９とを備えており、このロックナット９９を緩めてバク
ル本体９８ａを回動させることで、ロッド９６の全長を
調節し得るようになっている。このターンバクル９８
は、上記ボディ本体６０の前端開口部から前方に突出さ
れた位置に配置されている。

【００４５】また、ラダーサーボモータ９１は、ラダー
サーボコネクタ１０１を含むケーブル１０２を有してい
る。このケーブル１０２は、ラダーサーボモータ９１の
前方に向けて導かれている。

【００４６】図４に示すように、上記テールロータブラ
ケット６５には、無線操縦時に電波を受信する一対のア
ンテナ１０５ａ，１０５ｂが取り付けられている。これ
らアンテナ１０５ａ，１０５ｂは、アンテナケーブル１
０６に電気的に接続されている。アンテナケーブル１０
６は、ボディ本体６０の底部に沿って前方に導かれてい
る。このアンテナケーブル１０６の前端部には、アンテ
ナコネクタ１０７が取り付けられている。

【００４７】図１や図７に示すように、機体フレーム４
の後部には、コントロールユニット１１０が支持されて
いる。コントロールユニット１１０は、上記水冷エンジ
ン１１やラダーサーボモータ９１を制御するためのもの
である。このコントロールユニット１１０は、一対のコ
ネクタ接続ポート（図示せず）が配置された後面１１０
ａを有し、この後面１１０ａは、上記ブラケット７ａ，
７ｂの間において、機体フレーム４の後方に向けて露出
されている。

【００４８】コントロールユニット１１０の後面１１０
ａは、上記ラダーサーボモータ９１と向かい合ってい
る。そして、この後面１１０ａのコネクタ接続ポートに
上記ラダーサーボコネクタ１０１およびアンテナコネク
タ１０７が取り外し可能に嵌合されており、この嵌合に
より、コントロールユニット１１０とラダーサーボモー
タ９１およびアンテナ１０５ａ，１０５ｂとが電気的に
接続されている。

【００４９】図１ないし図５に示すように、上記テール
ロータ７３のロータ軸６７は、動力伝達機構１２０を介
して上記トランスミッション１２の出力端に連動されて
いる。この動力伝達機構１２０は、上記機体フレーム４
に支持された第１の駆動部１２１と、上記テールボディ
３に支持された第２の駆動部１２２とを備えている。

【００５０】第１の駆動部１２１は、第１および第２の
駆動軸１２４，１２５を備えている。第１の駆動軸１２
４は、上記ポンプ駆動軸４２と一体化されている。第１
の駆動軸１２４は、ポンプ駆動軸４２と同軸状をなして
上記ウォータポンプ４８の後方に向けて延びている。こ
の第１の駆動軸１２４の後部は、上記リヤケース２１の
後部から下向きに延びるボス部１２６に回転自在に支持
されている。

【００５１】第２の駆動軸１２５は、第１の駆動軸１２
４の後端部に自在継手１２７を介して連結されている。
第２の駆動軸１２５は、第１の駆動軸１２４と同軸状を
なして後方に延びている。この第２の駆動軸１２５の後
端部は、上記機体フレーム４のブラケット７ａ，７ｂの
間に導かれている。

【００５２】そのため、第１および第２の駆動軸１２
４，１２５は、機体中心線Ｘ1 よりも機体フレーム４の
幅方向右側にオフセットされた位置において、この機体
フレーム４の前後方向に沿って水平に配置されている。

【００５３】図２および図６の（Ａ）に示すように、上
記第２の駆動部１２２は、ギヤボックス１３０と、この
ギヤボックス１３０に連動するベルト式駆動機構１３１
とを備えている。ギヤボックス１３０は、ギヤケース１
３２を有している。ギヤケース１３２は、上記クロスメ
ンバ９０に垂直な枢軸１３３を介して回動可能に枢支さ
れている。ギヤケース１３２は、機体中心線Ｘ1 よりも
機体フレーム４の幅方向右側にオフセットされた位置に
おいて、上記枢軸１３３を中心に機体フレーム４の幅方
向に沿って回動可能となっている。このギヤケース１３
２は、上記ボディ本体６０の前端のテールブラケット６
１ａ，６１ｂの間に位置されている。

【００５４】ギヤケース１３２には、連動軸１３５と中
継軸としてのベルト駆動軸１３６とが夫々軸受１３７を
介して回転自在に支持されている。連動軸１３５は、上
記第２の駆動軸１２５と同軸状をなして前後方向に延び
ている。この連動軸１３５の前端部は、結合手段として
の自在継手１３８を介して第２の駆動軸１２５の後端部
に取り外し可能に結合されている。

【００５５】図６の（Ａ）に示すように、自在継手１３
８は、第２の駆動軸１２５の後端部にボルト締めされて
いる。自在継手１３８は、第２の駆動軸１２５と同軸状
をなすボス部１３９を有し、このボス部１３９には、嵌
合孔１４０が形成されている。また、上記連動軸１３５
の前端部は、上記ギヤケース１３２の前方に導出されて
いるとともに、上記嵌合孔１４０に取り外し可能に嵌合
されている。

【００５６】図６の（Ｂ）に示すように、連動軸１３５
の前端部の外周面には、軸方向に沿う多数のスプライン
歯１４１が形成されているとともに、嵌合孔１４０の内
周面には、上記スプライン歯１４１が噛み合う多数のス
プライン溝１４２が形成されている。そのため、連動軸
１３５と自在継手１３８とは、上記スプライン歯１４１
とスプライン溝１４２との噛み合いにより軸回り方向に
一体的に回転するようになっている。

【００５７】図６の（Ａ）に示すように、ベルト駆動軸
１３６は、連動軸１３５の後方において、テールボディ
３の幅方向に沿って水平に配置されている。ベルト駆動
軸１３６と連動軸１３５とは、互いに噛み合う一対の傘
歯車１４４ａ，１４４ｂを介して連動されている。これ
ら傘歯車１４４ａ，１４４ｂは、ギヤケース１３２に収
容されている。

【００５８】ベルト駆動軸１３６の左端部は、ギヤケー
ス１３２の左側方に導出されている。このベルト駆動軸
１３６の左端部は、上記機体中心線Ｘ1 上に位置されて
いる。

【００５９】上記ベルト式駆動機構１３１は、ベルト駆
動軸１３６に固定された駆動プーリ１４７と、上記ロー
タ軸６７に固定された従動プーリ１４８と、これらプー
リ１４７，１４８の間に亘って巻き掛けられた無端状の
歯付きベルト１４９とを備えている。駆動プーリ１４７
および従動プーリ１４８は、上記機体中心線Ｘ1 上に位
置され、常に歯付きベルト１４９の張力を受けている。
歯付きベルト１４９は、上記機体中心線Ｘ1 上において
テールボディ３の前後方向に延びており、その大部分が
上記ボディ本体６０の内部に収容されている。

【００６０】図２および図６の（Ａ）に示すように、上
記ギヤケース１３２の前面には、一対のボス部１５１
ａ，１５１ｂが一体に突設されている。ボス部１５１
ａ，１５１ｂは、テールボディ３の幅方向に互いに離間
して配置されているとともに、ギヤケース１３２の前方
に向けて突出されている。ボス部１５１ａ，１５１ｂの
前面には、夫々調整ボルト１５２ａ，１５２ｂがねじ込
まれている。調整ボルト１５２ａ，１５２ｂは、ギヤケ
ース１３２の前方に向けて水平に延びている。

【００６１】一方の調整ボルト１５２ａは、上記クロス
メンバ９０の前壁９０ａを貫通しており、この調整ボル
ト１５２ａの先端には、調整ナット１５３およびロック
ナット１５４がねじ込まれている。他方の調整ボルト１
５２ｂは、上記クロスメンバ９０の前壁９０ａにねじ込
まれており、この調整ボルト１５２ｂの前端には、調整
ナット１５５がねじ込まれている。

【００６２】したがって、上記歯付きベルト１４９の張
力が駆動プーリ１４７およびベルト駆動軸１３６を介し
てギヤケース１３２に伝えられると、このギヤケース１
３２は、枢軸１３３を支点として反時計回り方向への回
動力を受ける。この回動により、一方の調整ボルト１５
２ａは、クロスメンバ９０の前壁９０ａから遠ざかる方
向に引っ張られ、他方の調整ボルト１５２ｂは、クロス
メンバ９０の前壁９０ａとの間で圧縮される。

【００６３】この結果、調整ナット１５３，１５５のね
じ込み量を調整すれば、ギヤケース１３２を枢軸１３３
を支点に垂直軸回りに回動させることができる。このギ
ヤケース１３２の回動により、ベルト駆動軸１３６の左
端部がテールボディ３の前後方向に変位し、ベルト駆動
軸１３６と上記ロータ軸６７との間の軸間距離が変化す
る。そのため、ベルト式駆動機構１３１をテールボディ
３に組み込んだままの状態で、歯付きベルト１４９の張
力を調整することができる。

【００６４】図４や図５に示すように、上記テールロー
タブラケット６５の上部には、ガイドプーリ１６０が支
持されている。ガイドプーリ１６０は、従動プーリ１４
８の直前に位置され、上記歯付きベルト１４９を従動プ
ーリ１４８に導くようになっている。

【００６５】また、図１に示すように、上記ボディ本体
６０の前後方向の中間部には、アイドラプーリ１６２が
配置されている。アイドラプーリ１６２は、上記歯付き
ベルト１４９の弛みを防止するためのものであり、上記
駆動プーリ１４７および従動プーリ１４８よりも大きな
径を有している。そのため、アイドラプーリ１６２は、
歯付きベルト１４９の張り側と緩み側との間に介在さ
れ、これら張り側および緩み側に接している。

【００６６】図９の（Ａ）（Ｂ）に示すように、アイド
ラプーリ１６２は、支持軸１６３上に回転自在に支持さ
れている。支持軸１６３は、第１の端部１６３ａと第２
の端部１６３ｂとを有している。第１および第２の端部
１６３ａ，１６３ｂは、アイドラプーリ１６２を挟んで
互いに向かい合っている。

【００６７】ボディ本体６０の内部には、プーリブラケ
ット１６５が固定されている。プーリブラケット１６５
は、ボディ本体６０の内部を前後に仕切るような姿勢で
配置されている。このプーリブラケット１６５の中央部
には、開口部１６６が形成されており、この開口部１６
６の内側にアイドラプーリ１６２が位置されている。

【００６８】プーリブラケット１６５の前面には、プー
リホルダ１６８が取り付けられている。プーリホルダ１
６８は、アイドラプーリ１６２の左側に位置されてい
る。このアイドラプーリ１６２の前面には、一対の支持
片１６９ａ，１６９ｂが形成されている。支持片１６９
ａ，１６９ｂは、ボディ本体６０の上下方向に向かい合
っており、これら支持片１６９ａ，１６９ｂの間に上記
支持軸１６３の第１の端部１６３ａが導かれている。

【００６９】第１の端部１６３ａは、垂直方向に延びる
ピボット軸１７１を介して支持片１６９ａ，１６９ｂに
回動可能に連結されている。そのため、上記アイドラプ
ーリ１６２は、図９の（Ｂ）に実線で示すように、歯付
きベルト１４９の張り側と緩み側との間に介在される第
１の位置と、図９の（Ｂ）に二点鎖線で示すように、歯
付きベルト１４９の張り側と緩み側との間から離脱され
る第２の位置とに亘って回動可能となっている。

【００７０】上記プーリブラケット１６５は、プーリロ
ック（図示せず）を備えている。このプーリロックは、
アイドラプーリ１６２が第１の位置に回動された時に、
上記支持軸１６３の第２の端部１６３ｂに取り外し可能
に係合し、この係合により、上記アイドラプーリ１６２
を第１の位置にロックするようになっている。

【００７１】アイドラプーリ１６２を第２の位置に回動
させると、このアイドラプーリ１６２が歯付きベルト１
４９から離脱するので、この歯付きベルト１４９の取り
外しは、アイドラプーリ１６２を第２の位置に回動させ
た状態で行なわれるようになっている。

【００７２】なお、図１に示すように、上記機体フレー
ム４、パワーユニット１０およびラジエータ５２は、Ｃ
ＦＲＰ製のフロントカウリング１７３によって覆われて
いる。フロントカウリング１７３は、流線形状をなして
おり、このフロントカウリング１７３の後端部は、上記
テールボディ３の前端部に連なっている。

【００７３】このような構成の無人ヘリコプタ１におい
て、水冷エンジン１１が始動し、クランク軸１５が回転
されると、このクランク軸１５の回転は、自動遠心クラ
ッチ３０を介して第１の動力伝達軸２４に伝えられ、こ
の第１の動力伝達軸２４から減速傘歯車２９ａ，２９
ｂ、第２の動力伝達軸２５および減速平歯車３４ａ，３
４ｂを介してメインロータマスト３３に伝えられる。そ
のため、メインロータ３５が回転駆動される。

【００７４】第１の動力伝達軸２４は、第１および第２
の平歯車４５ａ，４５ｂを介してポンプ駆動軸４２に連
動されているので、第１の動力伝達軸２４の回転は、ポ
ンプ駆動軸４２にも伝達される。このため、ウォータポ
ンプ４８のインペラ５０が駆動され、上記水冷エンジン
１１のウォータジャケットにエンジン冷却水が送り込ま
れる。

【００７５】ポンプ駆動軸４２は、後方に延びる第１の
駆動軸１２４を一体に有するので、ポンプ軸４２の回転
は、第１の駆動軸１２４から第２の駆動軸１２５に伝え
られる。第２の駆動軸１２５は、自在継手１３８を介し
てギヤボックス１３０の連動軸１３５に連結されている
ため、この第２の駆動軸１２５の回転は、連動軸１３５
に伝えられ、ここから傘歯車１４４ａ，１４４ｂおよび
ベルト駆動軸１３６を介してベルト式駆動機構１３１の
駆動プーリ１４７に伝えられる。

【００７６】駆動プーリ１４７が駆動されると、歯付き
ベルト１４９を介してテールボディ３の後端の従動プー
リ１４８が駆動される。この結果、従動プーリ１４８に
追従してロータ軸６７が駆動され、テールロータ７３が
回転駆動される。

【００７７】ところで、上記構成のヘリコプタ１による
と、第１の動力伝達軸２４の回転をテールロータ７３に
伝える動力伝達機構１２０は、フロントボディ２の機体
フレーム４に支持された第１の駆動部１２１と、テール
ボディ３に支持された第２の駆動部１２２とで構成され
ている。そして、上記第１の駆動部１２１の出力端とな
る第２の駆動軸１２５に、ボス部１３９を有する自在継
手１３８が固定されており、このボス部１３９の嵌合孔
１４０に上記第２の駆動部１２２の入力端となる連動軸
１３５が嵌合されている。連動軸１３５とボス部１３８
とは、スプライン歯１４１とスプライン溝１４２との噛
み合いにより、機体フレーム４の前後方向に分離可能に
結合されている。

【００７８】そのため、テールボディ３の各部の分解整
備を行なうに当たっては、まず最初に四本のボルト６３
の締め付けを解除するとともに、ラダーサーボコネクタ
１０１およびアンテナコネクタ１０７をコントロールユ
ニット１１０のコネクタ接続ポートから取り外す。

【００７９】次に、テールボディ３全体を後方に引っ張
り、機体フレーム４のブラケット７ａ，７ｂの間からテ
ールボディ３のテールブラケット６１ａ，６１ｂを後方
に引き出す。このことにより、上記第２の駆動部１２２
の連動軸１３５が自在継手１３８のボス部１３９から離
脱し、第１の駆動部１２１と第２の駆動部１２２とが分
離される。この結果、テールボディ３をフロントボディ
２から取り外して独立させることができ、このテールボ
ディ３の分解整備をフロントボディ２から切り離した状
態で行なうことができる。

【００８０】この際、ベルト式駆動機構１３１を含む第
２の駆動部１２２は、一つの構成要素としてテールボデ
ィ３と一体化されているため、テールボディ３をフロン
トボディ２から分離させる度に、ベルト式駆動機構１３
１を分解したり、歯付きベルト１４９を取り外す必要は
ない。

【００８１】テールボディ３の整備作業が完了した後、
このテールボディ３をフロントボディ２に結合するに
は、テールボディ３のテールブラケット６１ａ，６１ｂ
をフロントボディ２のブラケット７ａ，７ｂの間に後方
から差し入れるとともに、第２の駆動部１２２の連動軸
１３５をボス部１３９の嵌合孔１４０に嵌合する。この
状態で四本のボルト６３を介してテールブラケット６１
ａ，６１ｂをブラケット７ａ，７ｂに固定し、ラダーサ
ーボコネクタ１０１およびアンテナコネクタ１０７をコ
ントロールユニット１１０のコネクタ接続ポートに接続
する。

【００８２】このことにより、水冷エンジン１１からテ
ールロータ７３に至る駆動経路が構成されるとともに、
コントロールユニット１１０とラダーサーボモータ９１
およびアンテナ１０５ａ，１０５ｂとが電気的に接続さ
れ、無人ヘリコプタ１の組み立て作業が完了する。よっ
て、テールボディ３をフロントボディ２に結合する際
に、その都度ベルト式駆動機構１２０を組み立てたり、
歯付きベルト１４９の張力を調整する必要はない。

【００８３】特に上記構成の無人ヘリコプタ１による
と、ロータブレード７４ａ，７４ｂの傾斜角度を変化さ
せるためのラダーサーボモータ９１および連動機構９５
にしても、テールボディ３に一つの構成要素として組み
込まれている。このため、テールボディ３をフロントボ
ディ２から取り外したり、フロントボディ２に結合する
際には、単にラダーサーボコネクタ１０１やアンテナコ
ネクタ１０７をコネクタ接続ポートに着脱するだけで良
く、連動機構９５のロッド９６やリンクレバー９７ａ，
９７ｂをテールボディ３から取り外したり、ロッド９６
の長さを調整するといった面倒な作業が一切不要とな
る。

【００８４】したがって、テールボディ３を分解した
り、このテールボディ３をフロントボディ２に結合する
際の作業性を大幅に改善することができ、従来に比べて
無人ヘリコプタ１の保守整備作業を効率良く行なうこと
ができる。

【００８５】また、上記構成の場合、ギヤボックス１３
０のギヤケース１３２は、垂直な枢軸１３３を介してテ
ールボディ３に支持されているので、調整ナット１５
３，１５５のねじ込み量を調整すれば、ベルト駆動軸１
３６とロータ軸６７との間の軸間距離を変化させて、歯
付きベルト１４９の張力を適性値に調節することができ
る。

【００８６】このため、歯付きベルト１４９の張力調節
作業を、テールボディ３単体の状態で行なうことがで
き、テールボディ３そのものを交換した場合には、歯付
きベルト１４９の張力調節作業は特に必要としない。

【００８７】しかも、互いに分離可能に結合される第２
の駆動軸１２５と連動軸１３５とは、機体中心線Ｘ1 よ
りも右側に偏って位置されているので、連動軸１３５の
スプライン歯１４１とボス部１３９のスプライン溝１４
２との噛み合い部分がフロントボディ２とテールボディ
３との連結部分の奥方に入り込まずに済む。

【００８８】そのため、連動軸１３５をボス部１３９の
嵌合孔１４０に嵌め込む際に、連動軸１３５と嵌合孔１
４０との位置合わせを良好に行なうことができ、テール
ボディ３をフロントボディ２に連結する際の作業性が向
上する。

【００８９】また、上記構成によると、テールボディ３
は、ベルト式駆動機構１３１を含む第２の駆動部１２２
を分解することなくフロントボディ２から取り外せるの
で、このテールボディ３を取り外したままの状態で無人
ヘリコプタ１の保管や運搬が可能となる。したがって、
無人ヘリコプタ１の保管あるいは運搬時の占有面積を減
らすことができ、その分、取り扱いが容易となるといっ
た利点もある。

【００９０】なお、上記実施例においては、ギヤボック
スの連動軸と自在継手のボス部とをスプラインによる噛
み合いによって一体に回転可能に結合したが、本発明は
これに限らず、キーを用いて連動軸とボス部とを結合す
るようにしても良い。

【００９１】

【発明の効果】以上詳述した本発明によれば、動力伝達
機構の第２の駆動部は、一つの構成要素としてテールボ
ディと一体化されているので、このテールボディを第２
の駆動部と共にフロントボディから取り外すことができ
る。そのため、テールボディを着脱する度に、動力伝達
機構を分解したり再度組み立てる必要はなく、テールボ
ディの各部を分解整備する際の作業性を大幅に改善する
ことができる。

【００９２】また、テールボディは、動力伝達機構を分
解することなくフロントボディから取り外せるので、こ
のテールボディを取り外した状態で無人ヘリコプタの保
管や運搬が可能となる。このため、無人ヘリコプタの保
管あるいは運搬時の占有面積を減らすことができ、その
分、取り扱いが良好となるといった利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る産業用無人ヘリコプ
タの側面図。

【図２】機体フレームに搭載されたパワーユニットと動
力伝達機構との関係を示す平面図。

【図３】パワーユニットの断面図。

【図４】テールボディの後部の側面図。

【図５】テールロータの駆動系を示す断面図。

【図６】（Ａ）は、第２の駆動軸とギヤボックスの連動
軸との結合部分を断面で示す動力伝達機構の平面図。
（Ｂ）は、第２の連動軸と自在継手のボス部との嵌合部
分の断面図。

【図７】機体フレームとテールボディとの連結部分の側
面図。

【図８】動力伝達機構のギヤボックス、ラダーサーボモ
ータおよびコントロールユニットとの位置関係を示す側
面図。

【図９】（Ａ）は、アイドラプーリの取り付け部分の断
面図。（Ｂ）は、アイドラプーリと歯付きベルトとの位
置関係を示す断面図。

【符号の説明】

２…フロントボディ ３…テールボディ １１…エンジン（水冷エンジン） ３５…メインロータ ７３…テールロータ １２０…動力伝達機構 １２１…第１の駆動部 １２２…第２の駆動部 １２５…駆動軸（第２の駆動軸） １３５…連動軸 １３８…結合手段（自在継手）

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンおよびこのエンジンによって駆
   動されるメインロータを支持するフロントボディと；こ
   のフロントボディに取り外し可能に連結され、上記フロ
   ントボディから後方に延びるテールボディと；このテー
   ルボディの後端部に支持されたテールロータと；上記エ
   ンジンの動力を上記テールロータに伝える動力伝達機構
   と；を備えている産業用無人ヘリコプタにおいて、 上記動力伝達機構は、上記フロントボディに支持され、
   上記エンジンによって駆動される駆動軸を有する第１の
   駆動部と、上記テールボディに支持され、上記テールロ
   ータに連動する連動軸を有する第２の駆動部と、を備
   え、 上記駆動軸と連動軸とは、上記フロントボディおよびテ
   ールボディの前後方向に沿って同軸状に配置されている
   とともに、軸方向に分離可能な結合手段を介して互いに
   結合されていることを特徴とする産業用無人ヘリコプ
   タ。
2. 【請求項２】 請求項１の記載において、上記第２の駆
   動部は、 上記連動軸と直交して上記テールボディの幅方向に延び
   る中継軸と、これら連動軸と中継軸とを連動させる一対
   の傘歯車と、これら傘歯車を収容するとともに、上記連
   動軸および中継軸を回転自在に支持するギヤケースと、
   を含むギヤボックスと；上記中継軸と上記テールロータ
   とを連動させるベルト式駆動機構と；を備えており、 上記ベルト式駆動機構は、上記中継軸と一体に回転する
   駆動プーリと、上記テールロータと一体に回転する従動
   プーリと、これら駆動プーリと従動プーリとに亘って巻
   き掛けられたベルトと、を含み、上記ギヤボックスは、
   上記テールボディの前端部に位置されているとともに、
   上記ベルト式駆動機構は、上記テールボディの内部に収
   容されていることを特徴とする産業用無人ヘリコプタ。
3. 【請求項３】 請求項２の記載において、上記ギヤボッ
   クスのギヤケースは、上記テールボディの前後方向に位
   置調節可能に上記テールボディに支持されていることを
   特徴とする産業用無人ヘリコプタ。
4. 【請求項４】 請求項２の記載において、上記フロント
   ボディおよびテールボディは、互いに連続して前後方向
   に延びる機体中心線を有し、上記ベルト式駆動機構のベ
   ルトは、上記機体中心線上に配置されているとともに、
   上記駆動軸および連動軸は、上記機体中心線よりも上記
   フロントボディおよびテールボディの幅方向に沿う一側
   方に偏った位置に配置されていることを特徴とする産業
   用無人ヘリコプタ。
5. 【請求項５】 請求項２の記載において、上記ベルト式
   駆動機構は、上記駆動プーリと上記従動プーリとの間
   に、上記ベルトの弛みを防止するアイドラプーリを有
   し、このアイドラプーリは、上記ベルトに接する第１の
   位置と、このベルトから離脱される第２の位置とに亘っ
   て回動可能に上記テールボディに支持されていることを
   特徴とする産業用無人ヘリコプタ。
6. 【請求項６】 請求項４の記載において、上記結合手段
   は、上記駆動軸又は連動軸のいずれか一方の端部外周面
   に形成された複数のスプライン歯と、上記駆動軸又は連
   動軸の他方と一体に回転するとともに、上記スプライン
   歯が噛み合う複数のスプライン溝と、を備えていること
   を特徴とする産業用無人ヘリコプタ。
7. 【請求項７】 請求項１の記載において、上記テールロ
   ータは、傾斜角度を調整可能な複数のロータブレードを
   有し、これらロータブレードは、リンク機構を介してサ
   ーボモータに連動されているとともに、上記サーボモー
   タおよびリンク機構は、上記テールボディに支持されて
   いることを特徴とする産業用無人ヘリコプタ。
8. 【請求項８】 請求項７の記載において、上記フロント
   ボディは、上記サーボモータを制御するためのコントロ
   ールユニットを有し、また、上記サーボモータは、コネ
   クタを有するケーブルを含み、上記コネクタは、上記テ
   ールボディの前端部に導かれた後、上記コントロールユ
   ニットに前後方向に取り外し可能に接続されていること
   を特徴とする産業用無人ヘリコプタ。