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公開番号2024053154
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-15
出願番号2022159224
出願日2022-10-03
発明の名称マルチコプター型電気飛行機
出願人個人
代理人
主分類B64D 27/40 20240101AFI20240408BHJP(航空機;飛行;宇宙工学)
要約【課題】大型のマルチコプター機体を空輸機として実用化できる技術を提供する。
【解決手段】すべてのU字型および変形U字型支柱10,11を横臥材の梁に相当する横方向の線状部材6で連結して各支柱10,11の強度及び剛性を高めて、同時にベース機体の上に支柱10,11と梁6で構成される立体的骨組み構造体を作り、骨組み構造体の中に客室キャビン7を設置して、下のベース機体1と結合して一体化された機体で大型のマルチコプター型電気飛行機である。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
複数のＵ字型支柱および／または変形Ｕ字型支柱が円筒形機体または筒形機体を下から支えるように各Ｕ字型支柱および／または変形Ｕ字型支柱の底辺が前記円筒形機体または筒形機体と結合して、円筒形ベース機体または断面が馬蹄形またはカマボコ形の筒形ベース機体を構成し、前記円筒形ベース機体または筒形ベース機体の左右両側に前記Ｕ字型支柱および／または変形Ｕ字型支柱が左右対称に突き出た機体構造のマルチコプター型電気飛行機において、前記の各Ｕ字型支柱および／または変形Ｕ字型支柱の先端近くで横臥材に相当する横方向の線状部材が前記各Ｕ字型支柱および／または変形Ｕ字型支柱と結合して、前記円筒形ベース機体または筒形ベース機体の胴体を底辺とした立体的骨組み枠の構造体を形成し、前記骨組み枠の構造体の上に回転翼ならびにDCモーターを装着した機体の構造を特徴とするマルチコプター型電気飛行機。
続きを表示（約 430 文字）【請求項２】
前記円筒形ベース機体または筒形ベース機体の上に客室キャビンを載せて一体化した機体を特徴とする請求項１に記載の旅客輸送用のマルチコプター型電気飛行機。
【請求項３】
前記円筒形ベース機体または筒形ベース機体の上に航空貨物コンテナを載せることを特徴とする請求項１に記載の貨物輸送用のマルチコプター型電気飛行機。
【請求項４】
DCモーターで駆動されるプロペラの推進器がマルチコプターの前記機体の側面、即ち、前記機体の前頭部および後尾部のそれぞれ左右両側に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のマルチコプター型電気飛行機。
【請求項５】
横断面が馬蹄形またはカマボコ型の前記筒形ベース機体の上に、同じく横断面が馬蹄形またはカマボコ型の客室キャビンを載せて、前記筒形ベース機体と前記客室キャビンの各平面部分を結合させて一体化された機体を特徴とするマルチコプター型電気飛行機の旅客機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は電気飛行機に関する。マルチコプターは特許第６１５６６６９号および特許第６７６４２０７号に記述されている電気飛行機であり、円筒形の機体両側に多数の回転翼を左右対称に配している。マルチコプター型電気飛行機は固定翼を有しない。回転翼のみで浮揚するので、マルチコプター型電気飛行機は垂直離着陸が出来る電気飛行機である。
続きを表示（約 1,800 文字）【０００２】
前記マルチコプター型電気飛行機はホバリングも可能であり、離陸および着陸する際に滑走路を必要としない。また、マルチコプター型電気飛行機は飛行中に機体を前傾姿勢にする必要はなく、機体を水平姿勢に保ったまま前進飛行が出来る特徴を持っている。それ故、本発明のマルチコプター型電気飛行機は離陸から水平飛行を経て着陸するまでの全飛行行程で機体が水平姿勢を維持しており、旅客機として利用すれば、乗客に安心感を与える安全性が高い飛行機であると言うことができる。
【０００３】
そのため、本発明のマルチコプター型電気飛行機は旅客機や貨物輸送機として優れた機体構造の飛行機になる、と本発明者は考えている。何故なら、前記マルチコプター型電気飛行機は円筒形機体の内部空間が広いため、大出力の大型燃料電池または大容量の二次電池を搭載できるためである。そのため、前記マルチコプター型電気飛行機は航続距離の長い旅客機として使用することが出来る。
【０００４】
特許第６１５６６６９号および特許第６７６４２０７号に記述されているマルチコプター電気飛行機では、円筒形機体に多数のＵ字型支柱が取り付けられており、機体を下から支えるように機体から上方向に伸びる支柱が左右対称に、機体底部から伸びている。前記Ｕ字型支柱の先端部に回転翼および駆動用DCモーターが設置されている機体構成である。
【０００５】
特許第６１５６６６９号および特許第６７６４２０７号に記述されているマルチコプター電気飛行機は、考案の初期段階では、ドローンのような小型無人機の電気飛行機を目指していた。そのため、Ｕ字型支柱の先端部にDCモーターと回転翼を取り付けても、模型機のような小型無人機であったから機体を試作できたのである。
【０００６】
他方で、前記マルチコプター型電気飛行機の直線状円筒形の機体は、機体を大型化するのに有利な特長を持つ。何故なら、直線状円筒形機体は炭素繊維／樹脂複合材シートを円筒形に丸めて成形することで大型の機体でも十分な強度と剛性を有しており、容易に製作できるためである。この円筒形機体の内部空間に電気飛行機の動力源として重要な大型の燃料電池またはリチウムイオン電池を格納することができる。
【０００７】
しかしながら、大型のマルチコプター型電気飛行機では、Ｕ字型支柱支柱の先端部にDCモーターと回転翼を取り付けた機体構造では、支柱の強度不足が問題になる。この問題が解決されると、垂直離着陸できる大型のマルチコプター型電気飛行機は、実用的な旅客輸送機として実用化できる可能性がある。しかも、低コストで大量生産が可能になる。と本発明者は考えている。
【０００８】
更に詳しく説明すると、本発明は、マルチコプターの円筒形機体から突き出しているＵ字型支柱の剛性および強度を改良することに在る。即ち、Ｕ字型支柱全体の強度を増し、前記Ｕ字型支柱を含む機体の剛性を高めることにより、大型のマルチコプター機体を空輸機として実用化できるように、特許第６１５６６６９号および特許第６７６４２０７号に記述されているマルチコプターを改良することが本願発明の目的である。
【０００９】
特許第６１５６６６９号または特許第６７６４２０７号では、初期の段階で、ドローンを代替することができる小型無人機の電気飛行機を目指して、模型機のような小さな飛行体を考案する予定だった。これが、回転翼と駆動用DCモーターが一緒に前記Ｕ字型支柱の先端部に配置された理由である。模型機のような小型無人機の電気飛行機では、このような機体形状の電気飛行機を製作できることが試作して見て分かっていた。
【００１０】
前記円筒形機体は強化繊維および樹脂からなる複合材で作られる直線状円筒形の機体である。また、前記マルチコプター型電気飛行機は円筒形機体の両側に回転翼を左右対称に配置して機体全体に対して均一な揚力を作り出して、機体を浮揚させて飛行する方式の飛行体である。そして、前記マルチコプター電気飛行機は常時機体が水平姿勢で飛行する方式の飛行機であるため、前記回転翼は揚力のみを出力して推進力を発生しない。そのため、前記マルチコプター型電気飛行機は回転翼の他に推進器を持っている。
（【００１１】以降は省略されています）

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