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公開番号2024164557
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-27
出願番号2023080129
出願日2023-05-15
発明の名称航空機
出願人株式会社SUBARU
代理人弁理士法人青海国際特許事務所
主分類B64U 50/18 20230101AFI20241120BHJP(航空機;飛行;宇宙工学)
要約【課題】航空機の制御性を向上させる。
【解決手段】モータマウントは、アーム側の端部であるマウント基端部に対して第1モータ側の端部であるマウント先端部が所定角度で屈曲する部分である屈曲部を有し、前記マウント先端部には、前記マウント基端部に対してローターの回転軸が傾斜するように、前記第1モータが固定されており、前記マウント基端部は、前記アームから実質的に鉛直上方向に延びる姿勢で配置され、前記マウント基端部の延在方向に延びる軸の周りに前記モータマウントが回転可能に前記アームの先端部に連結されており、第2モータが、前記アームに対して前記マウント基端部を回転させることで、本体部から離隔する方向である放射方向に前記ローターの回転面が傾斜する姿勢である放射方向傾斜姿勢と、前記本体部を中心とした円周の接線方向に前記ローターの回転面が傾斜する姿勢である円周方向傾斜姿勢と、を切替可能となっている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
本体部と、
前記本体部から実質的に水平方向に延びる複数のアームと、
前記アームの先端部に位置し、回転することで揚力を発生するローターと、
前記ローターに連結され、前記ローターを回転させる第１モータと、
前記第１モータを支持するモータマウントと、
前記アームに対して前記モータマウントを回転させる第２モータと、
を備え、
前記モータマウントは、前記アーム側の端部であるマウント基端部に対して前記第１モータ側の端部であるマウント先端部が所定角度で屈曲する部分である屈曲部を有し、
前記マウント先端部には、前記マウント基端部に対して前記ローターの回転軸が傾斜するように、前記第１モータが固定されており、
前記マウント基端部は、前記アームから実質的に鉛直上方向に延びる姿勢で配置され、前記マウント基端部の延在方向に延びる軸の周りに前記モータマウントが回転可能に前記アームの先端部に連結されており、
前記第２モータが、前記アームに対して前記マウント基端部を回転させることで、前記本体部から離隔する方向である放射方向に前記ローターの回転面が傾斜する姿勢である放射方向傾斜姿勢と、前記本体部を中心とした円周の接線方向に前記ローターの回転面が傾斜する姿勢である円周方向傾斜姿勢と、を切替可能となっている、航空機。
続きを表示（約 730 文字）【請求項２】
前記第１モータおよび前記第２モータを制御する制御装置をさらに備え、
前記制御装置は、
１つまたは複数のプロセッサと、
前記プロセッサに接続される１つまたは複数のメモリと、
を有し、
前記プロセッサは、
離陸するとき、着陸するとき、または、ホバリングするとき、前記ローターの回転面が前記円周方向傾斜姿勢となるように、前記第２モータを制御すること、
を含む処理を実行する、請求項１に記載の航空機。
【請求項３】
前記第１モータおよび前記第２モータを制御する制御装置をさらに備え、
前記制御装置は、
１つまたは複数のプロセッサと、
前記プロセッサに接続される１つまたは複数のメモリと、
を有し、
前記プロセッサは、
飛行して進行するとき、前記ローターの回転面が前記放射方向傾斜姿勢となるように、前記第２モータを制御すること、
を含む処理を実行する、請求項１に記載の航空機。
【請求項４】
前記第１モータおよび前記第２モータを制御する制御装置をさらに備え、
前記制御装置は、
１つまたは複数のプロセッサと、
前記プロセッサに接続される１つまたは複数のメモリと、
を有し、
前記プロセッサは、
飛行して進行するときにおいて、旋回するときの旋回角度を指示する旋回角度指令値が所定閾値以上の条件を満たす場合、前記ローターの回転面が前記円周方向傾斜姿勢となるように、前記第２モータを制御すること、
を含む処理を実行する、請求項１に記載の航空機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、航空機に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、複数のローターを備える無人航空機が開示されている。かかる特許文献１では、直線状のローター支持部によってローターがアームに支持されている。そして、かかる特許文献１では、アームに対して垂直に延びるローター支持部を、本体部から離隔する方向に傾動可能な構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第６７７２９１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の技術では、本体部から離隔する方向にローターの回転面を傾斜させることが可能となっている。ローターの回転面をこのような姿勢にすると、飛行時におけるピッチ角およびロール角の制御の追従性を向上させることができる。
【０００５】
しかし、航空機では、ヨー方向に旋回する制御も行われる。特許文献１の技術では、ヨーレートの制御性を向上させることは難しい。
【０００６】
そこで、本発明は、航空機の制御性を向上させることが可能な航空機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の一実施形態に係る航空機は、
本体部と、
前記本体部から実質的に水平方向に延びる複数のアームと、
前記アームの先端部に位置し、回転することで揚力を発生するローターと、
前記ローターに連結され、前記ローターを回転させる第１モータと、
前記第１モータを支持するモータマウントと、
前記アームに対して前記モータマウントを回転させる第２モータと、
を備え、
前記モータマウントは、前記アーム側の端部であるマウント基端部に対して前記第１モータ側の端部であるマウント先端部が所定角度で屈曲する部分である屈曲部を有し、
前記マウント先端部には、前記マウント基端部に対して前記ローターの回転軸が傾斜するように、前記第１モータが固定されており、
前記マウント基端部は、前記アームから実質的に鉛直上方向に延びる姿勢で配置され、前記マウント基端部の延在方向に延びる軸の周りに前記モータマウントが回転可能に前記アームの先端部に連結されており、
前記第２モータが、前記アームに対して前記マウント基端部を回転させることで、前記本体部から離隔する方向である放射方向に前記ローターの回転面が傾斜する姿勢である放射方向傾斜姿勢と、前記本体部を中心とした円周の接線方向に前記ローターの回転面が傾斜する姿勢である円周方向傾斜姿勢と、を切替可能となっている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、航空機の制御性を向上させる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、本実施形態にかかる航空機の構成を示す概略平面図である。
図２は、アームの先端部の周囲を拡大して示す側面部分拡大図である。
図３は、放射方向傾斜姿勢について説明する概略平面図である。
図４は、放射方向傾斜姿勢のときの作用を説明する側面図である。
図５は、円周方向傾斜姿勢について説明する概略平面図である。
図６は、本体部の構成例を示すブロック図である。
図７は、モータ制御部による第２モータの制御の流れを説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す具体的な寸法、材料、数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
（【００１１】以降は省略されています）

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