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公開番号2025018024
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-06
出願番号2023121404
出願日2023-07-26
発明の名称航空機の推進システム
出願人川崎重工業株式会社
代理人弁理士法人有古特許事務所
主分類B64D 27/24 20240101AFI20250130BHJP(航空機;飛行;宇宙工学)
要約【課題】補機を搭載しつつも、重量の増加を抑制することができる航空機の推進システムを提供する。
【解決手段】航空機の推進システムは、複数の電気モータと、ピッチ角を変更可能な複数のブレードを有するプロペラと、複数の電気モータの回転を減速してプロペラに伝達するギヤボックスと、ブレードのピッチ角を変更するアクチュエータと、ギヤボックスから伝達される動力により駆動され、オイルをギヤボックスに供給するポンプと、オイルを気体または液体の少なくとも一方を冷媒として冷却する熱交換器と、ギヤボックスと熱交換器との間でオイルが循環する循環路と、を備える。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
複数の電気モータと、
ピッチ角を変更可能な複数のブレードを有するプロペラと、
前記複数の電気モータの回転を減速して前記プロペラに伝達するギヤボックスと、
前記ブレードのピッチ角を変更するアクチュエータと、
前記ギヤボックスから伝達される動力により駆動され、オイルを前記ギヤボックスに供給するポンプと、
オイルを気体または液体の少なくとも一方を冷媒として冷却する熱交換器と、
前記ギヤボックスと前記熱交換器との間でオイルが循環する循環路と、を備える、航空機の推進システム。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記ポンプは、第１ポンプであり、
前記推進システムは、前記第１ポンプとは別に、前記ギヤボックスから伝達される動力により駆動され、前記第１ポンプにより前記ギヤボックスに供給されるオイルの圧力とは異なる圧力のオイルを前記アクチュエータに供給する第２ポンプを更に備える、請求項１に記載の航空機の推進システム。
【請求項３】
前記第１ポンプ、前記第２ポンプおよび前記ギヤボックスが、前記プロペラの回転軸線に垂直な仮想平面と交差するように配置されている、請求項２に記載の航空機の推進システム。
【請求項４】
前記ギヤボックスは、複数のギヤと、前記複数のギヤを収容するハウジングとを有し、
前記第１ポンプおよび前記第２ポンプは、前記ハウジングの外部に配置されている、請求項２または３に記載の航空機の推進システム。
【請求項５】
前記航空機は、空気取込口を有し、
前記熱交換器は、前記空気取込口から流入した空気を冷媒としてオイルを冷却する熱交換器であり、
前記空気取込口は、前記航空機における前記プロペラの周辺部に位置する、請求項１または２に記載の航空機の推進システム。
【請求項６】
前記熱交換器は、第１熱交換器であり、前記循環路は、第１循環路であり、
前記推進システムは、
前記複数の電気モータに電力を供給する電池と、
前記複数の電気モータまたは前記電池を冷却する液体を供給する第３ポンプと、
液体を冷却するように構成される第２熱交換器と、
前記複数の電気モータまたは前記電池と前記第２熱交換器との間で液体が循環する第２循環路と、
を更に備え、
前記第１熱交換器は、前記第２循環路を流れる液体により、前記第１循環路を流れるオイルを冷却する熱交換器である、請求項１または２に記載の航空機の推進システム。
【請求項７】
前記循環路は、第１循環路であり、
前記推進システムは、
前記複数の電気モータに電力を供給する電池と、
前記複数の電気モータまたは前記電池を冷却する液体を供給する第３ポンプと、
前記複数の電気モータまたは前記電池と前記熱交換器との間で液体が循環する第２循環路と、を更に備え、
前記熱交換器は、前記空気取込口から流入する空気により、前記第１循環路を流れるオイルと前記第２循環路を流れる液体とを冷却する、請求項５に記載の航空機の推進システム。
【請求項８】
前記ギヤボックスは、
前記複数の電気モータにより駆動される複数の入力軸に固定されるピニオンギヤと、
前記複数のピニオンギヤと係合するサンギヤと、
前記サンギヤに固定され、前記電気モータと前記プロペラとの間の動力伝達経路に配置される伝達軸と、
前記サンギヤに係合し、前記第１ポンプまたは前記第２ポンプと接続されるポンプ駆動用ギヤと、を備える、請求項２または３に記載の航空機の推進システム。
【請求項９】
前記複数の電気モータにそれぞれ接続され、前記ギヤボックスと前記複数の電気モータとの間に介在する複数のクラッチを更に備える、請求項１または２に記載の航空機の推進システム。
【請求項１０】
前記クラッチは、第１クラッチであり、
前記推進システムは、
ガスタービンエンジンと、
前記ギヤボックスと前記ガスタービンエンジンとの間に介在する第２クラッチと、を更に備える、請求項９に記載の航空機の推進システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、航空機の推進システムに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、航空機の推進システムが開示されている。この推進システムは、電池によって電力を供給される電気モータにより駆動される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
米国特許公報第１１４２０７６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
航空機の推進システムは、電気モータを推進に利用する場合、補機を搭載する必要がある。この種の推進システムにおいては、補機を搭載しつつも、重量の増加を抑制することが望まれる。
【０００５】
そこで、本開示の一態様は、補機を搭載しつつも、重量の増加を抑制することができる航空機の推進システム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】
【０００６】
本開示の一態様に係る航空機の推進システムは、複数の電気モータと、ピッチ角を変更可能な複数のブレードを有するプロペラと、前記複数の電気モータの回転を減速して前記プロペラに伝達するギヤボックスと、前記ブレードのピッチ角を変更するアクチュエータと、前記ギヤボックスから伝達される動力により駆動され、オイルを前記ギヤボックスに供給するポンプと、オイルを気体または液体の少なくとも一方を冷媒として冷却する熱交換器と、前記ギヤボックスと前記熱交換器との間でオイルが循環する循環路と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本開示の一態様によれば、補機を搭載しつつも、重量の増加を抑制することができる航空機の推進システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
第１実施形態に係る推進システムを搭載した航空機の斜視図である。
図１の航空機の推進システムのブロック図である。
図２の推進システムにおけるギヤボックス近傍の構成の斜視図である。
図２の推進システムにおけるギヤボックス近傍の構成の正面図である。
図２の推進システムにおけるギヤボックス近傍の構成の背面図である。
図２の推進システムにおけるギヤボックス近傍の構成の側面図である。
図２の推進システムにおけるギヤボックス近傍の構成の側面断面図である。
第２実施形態に係る航空機の推進システムのブロック図である。
第３実施形態に係る航空機の推進システムのブロック図である。
第４実施形態に係る航空機の推進システムのブロック図である。
第５実施形態に係る航空機の推進システムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して実施形態を説明する。なお、以下の説明では、「前方」は、推進システムのプロペラの回転軸の軸線方向において、プロペラが配置されている側を意味し、「後方」は、プロペラの回転軸の軸線方向において、プロペラが配置されている側と反対側を意味する。また、プロペラの回転軸の軸線方向に直交する方向を、「径方向」と称し、符号Ｒを付すこととする。「側方」は、推進システムの径方向外側を意味する。
【００１０】
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る推進システム１０Ａを搭載した航空機１の斜視図である。航空機１は、複数のプロペラ１１を備えるプロペラ機である。航空機１は、機体２と、左右一対の主翼３と、尾翼４とを有する。機体２は、前後方向に延びている。左右一対の主翼３は、機体２の前後方向における中央部近傍に取り付けられている。尾翼４は、機体２の後端部に取り付けられている。左右一対の主翼３は、それぞれ左方および右方に延びている。各主翼３の下部に、２つのナセル５が取り付けられている。２つのナセル５は、左右方向に間隔をあけるように配置されている。各ナセル５に、航空機１の推進力を発生させる推進システム１０Ａが配置されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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