特許 7448199 無人飛行体及び燃料タンク

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-04

(45)【発行日】2024-03-12

(54)【発明の名称】無人飛行体及び燃料タンク

(51)【国際特許分類】

   B64D 37/32 20060101AFI20240305BHJP

   B64C 39/02 20060101ALI20240305BHJP

   B64D 37/06 20060101ALI20240305BHJP

   A62C 3/08 20060101ALI20240305BHJP

   F23K 5/14 20060101ALI20240305BHJP

   B64U 10/16 20230101ALI20240305BHJP

   B64U 50/11 20230101ALI20240305BHJP

【ＦＩ】

B64D37/32

B64C39/02

B64D37/06

A62C3/08

F23K5/14 501Z

B64U10/16

B64U50/11

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2020082193

(22)【出願日】2020-05-07

(65)【公開番号】P2021176726

(43)【公開日】2021-11-11

【審査請求日】2023-03-07

(73)【特許権者】

【識別番号】500293434

【氏名又は名称】インダストリーネットワーク株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002697

【氏名又は名称】めぶき弁理士法人

(74)【代理人】

【識別番号】100104709

【弁理士】

【氏名又は名称】松尾 誠剛

(72)【発明者】

【氏名】大橋 俊夫

【審査官】諸星 圭祐

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－０６６３９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０５１２７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０９３０５３７３（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開昭６２－０４３３１６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６２Ｃ ３／０８

Ｂ６０Ｋ １５／００－１５／１０

Ｂ６４Ｃ ３９／０２

Ｂ６４Ｄ ３７／３２

Ｂ６４Ｕ １０／１６

Ｂ６４Ｕ ５０／１１

Ｆ２３Ｋ ５／００－ ５／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

燃料をエネルギー源とするエンジンと、前記燃料を収容可能な燃料タンクとを備える無人飛行体であって、
前記燃料タンクの内部には、前記燃料タンクの内部空間を燃料収容室と火災抑制剤収容室とに区分する隔壁が配置されており、
前記無人飛行体は、前記隔壁に衝突させることで前記隔壁を破壊可能な隔壁破壊部材と、前記隔壁を破壊するときに前記隔壁破壊部材を動かす力を発生する破壊用動力発生部材とを有し、所定の条件を満たしたときに作動して前記隔壁の少なくとも一部を破壊する隔壁破壊機構をさらに備え、
前記隔壁破壊部材及び前記破壊用動力発生部材は、前記燃料タンク内に配置され、
前記破壊用動力発生部材は、前記燃料タンクの内面と前記隔壁破壊部材との間に配置され、かつ、前記隔壁破壊機構が前記隔壁を破壊する動作を開始する前には前記燃料タンクの内面と前記隔壁破壊部材との間で圧縮状態となっている弾性部材からなり、
前記隔壁破壊機構は、
前記破壊用動力発生部材を圧縮状態のまま保持する保持部材をさらに有し、
前記隔壁を破壊する動作を開始するときには、前記保持部材による保持を解除することにより前記破壊用動力発生部材を伸長させ、前記隔壁破壊部材を前記隔壁に衝突させることを特徴とする無人飛行体。

【請求項2】

燃料をエネルギー源とするエンジンと、前記燃料を収容可能な燃料タンクとを備える無人飛行体であって、
前記燃料タンクの内部には、前記燃料タンクの内部空間を燃料収容室と火災抑制剤収容室とに区分する隔壁が配置されており、
前記無人飛行体は、前記隔壁に衝突させることで前記隔壁を破壊可能な隔壁破壊部材と、前記隔壁を破壊するときに前記隔壁破壊部材を動かす力を発生する破壊用動力発生部材とを有し、所定の条件を満たしたときに作動して前記隔壁の少なくとも一部を破壊する隔壁破壊機構をさらに備え、
前記隔壁破壊部材及び前記破壊用動力発生部材は、前記燃料タンク内に配置され、
前記隔壁破壊機構は、それぞれ異なる方向から前記隔壁を破壊する複数の隔壁破壊部材を有し、
前記複数の隔壁破壊部材を構成する前記隔壁破壊部材のうち少なくとも２つの隔壁破壊部材は、前記隔壁を破壊するときに互いに逆の方向に移動することを特徴とする無人飛行体。

【請求項3】

前記隔壁を破壊するときに互いに逆の方向に移動する前記２つの隔壁破壊部材が互いに対向する第１隔壁破壊部材及び第２隔壁破壊部材からなるとき、
前記第１隔壁破壊部材及び前記第２隔壁破壊部材はそれぞれの前記隔壁と対向する面に突出部を有し、
前記第１隔壁破壊部材及び前記第２隔壁破壊部材が移動する方向と平行な軸に沿って見たとき、前記第１隔壁破壊部材における前記突出部と前記第２隔壁破壊部材における前記突出部とが重なっていないことを特徴とする請求項２に記載の無人飛行体。

【請求項4】

燃料をエネルギー源とするエンジンと、前記燃料を収容可能な燃料タンクとを備える無人飛行体であって、
前記燃料タンクの内部には、前記燃料タンクの内部空間を燃料収容室と火災抑制剤収容室とに区分する隔壁が配置されており、
前記無人飛行体は、前記隔壁に衝突させることで前記隔壁を破壊可能な隔壁破壊部材と、前記隔壁を破壊するときに前記隔壁破壊部材を動かす力を発生する破壊用動力発生部材とを有し、所定の条件を満たしたときに作動して前記隔壁の少なくとも一部を破壊する隔壁破壊機構をさらに備え、
前記隔壁破壊部材及び前記破壊用動力発生部材は、前記燃料タンク内に配置され、
前記所定の条件は、機体の落下、墜落の予兆の発生、動作不良及び飛行許可範囲外への離脱であり、
前記無人飛行体は、機体の状況を検知するセンサー、前記センサーが検知した情報を分析する分析装置、及び、前記分析装置からの情報を基に前記隔壁破壊機構の動作を制御する制御装置をさらに備えることを特徴とする無人飛行体。

【請求項5】

前記隔壁破壊部材の前記隔壁と対向する面の投影面積は、前記隔壁破壊部材が前記隔壁を破壊するときの移動方向に沿って前記隔壁を見た場合の投影面積の０．５倍～１．５倍の範囲内にあることを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の無人飛行体。

【請求項6】

前記隔壁破壊部材は、前記隔壁と対向する面において突出部を有することを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の無人飛行体。

【請求項7】

前記隔壁破壊部材には、前記隔壁を破壊するときの移動方向前方側に開口している貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項１～６のいずれかに記載の無人飛行体。

【請求項8】

前記隔壁は、樹脂、金属、ガラス又はセラミックからなり、かつ、厚さが０．１ｍｍ～０．５ｍｍの範囲内にある部分を有することを特徴とする請求項１～７のいずれかに記載の無人飛行体。

【請求項9】

前記燃料タンクとして、複数の燃料タンクを備えることを特徴とする請求項１～８のいずれかに記載の無人飛行体。

【請求項10】

燃料をエネルギー源とするエンジンを備える無人飛行体に搭載するための燃料タンクであって、
前記燃料タンクの内部には、前記燃料タンクの内部空間を燃料収容室と火災抑制剤収容室とに区分する隔壁と、前記隔壁に衝突させることで前記隔壁を破壊可能な隔壁破壊部材と、前記隔壁を破壊するときに前記隔壁破壊部材を動かす力を発生する破壊用動力発生部材とが配置され、
前記破壊用動力発生部材は、前記燃料タンクの内面と前記隔壁破壊部材との間に配置され、かつ、前記燃料タンクの内面と前記隔壁破壊部材との間で圧縮状態となっている弾性部材からなり、
前記燃料タンクの内部には、前記破壊用動力発生部材を圧縮状態のまま保持する保持部材がさらに配置されていることを特徴とする燃料タンク。

【請求項11】

燃料をエネルギー源とするエンジンを備える無人飛行体に搭載するための燃料タンクであって、
前記燃料タンクの内部には、前記燃料タンクの内部空間を燃料収容室と火災抑制剤収容室とに区分する隔壁と、前記隔壁に衝突させることで前記隔壁を破壊可能な隔壁破壊部材と、前記隔壁を破壊するときに前記隔壁破壊部材を動かす力を発生する破壊用動力発生部材とが配置され、
前記燃料タンクの内部には、それぞれ異なる方向から前記隔壁を破壊する複数の隔壁破壊部材が配置され、
前記複数の隔壁破壊部材を構成する前記隔壁破壊部材のうち少なくとも２つの隔壁破壊部材は、前記隔壁を破壊するときに互いに逆の方向に移動することを特徴とする燃料タンク。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、無人飛行体及び燃料タンクに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、小型の無人飛行体に注目が集まっている。このような無人飛行体としては、複数の回転翼を電気モーターにより回転させて飛行するものがよく知られている（例えば、特許文献１参照。）。これらは、一般的にドローン、マルチコプター、マルチローター等と呼称される。上記のような無人飛行体においては、複数の回転翼と高度な制御系とを組み合わせることで運動性能と姿勢安定性とを両立させることが可能となる。上記のような無人飛行体は、動画や写真の撮影、人間が近づきにくい場所の観察や監視、大型建造物や壁面等の点検、物資輸送、競技等、様々な分野において既に用いられており、又は、将来的に用いることが検討されている。

【0003】

ところで、エネルギー源としてバッテリーのみを用いる場合には、重量を増加させずに無人飛行体の飛行可能時間及び飛行可能距離を延長することは難しい。このため、無人飛行体の飛行可能時間及び飛行可能距離が特に重要となる分野（例えば、点検や物資輸送）においては、ガソリン等の燃料をエネルギー源とするエンジン（以下、単にエンジンということもある）を用いることが検討されている。なお、エンジンを備える無人飛行体自体は新しいものではない（例えば、特許文献２参照。）。しかし、小型の無人飛行体の分野においては、エンジンと複数の回転翼とを組み合わせて実用に至ったものはほとんどない。

【0004】

一方、エンジンを備える無人飛行体は、墜落等により燃料が漏れた場合には火災を発生させてしまう可能性がある。エンジンを備える無人飛行体を本格的に普及させるためには、起きうる事故への対策を厳重におこなう必要がある。

【0005】

火災発生を抑制することが可能なものとして、燃料を収容する空間を囲むように消火剤を配置する燃料タンクが知られている（例えば、特許文献３参照。）。このような燃料タンクによれば、燃料の近くに消火剤が配置されているため、燃料が炎上しても早期の消火を図ることが可能となる。例えば、上記した燃料タンクを無人飛行体に搭載することで、火災発生の抑制を図ることが考えられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０１４－２４０２４２号公報

【文献】特開平１０－０５７６３６号公報

【文献】特開昭６２－４３３１６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、上記のような燃料タンク（以下、従来の燃料タンクという。）では、燃料が勢いよく飛散した場合や消火剤が先に漏れた場合には燃料と消火剤とを十分に接触させることができず、火災発生を十分には抑制できない場合がある。特に、無人飛行体が墜落した場合には燃料タンクは非常に大きな衝撃にさらされるため、無人飛行体墜落時の燃料の飛散や消火剤の漏れは当然の結果として予想できる。したがって、従来の燃料タンクを無人飛行体に搭載しても、火災発生を十分に抑制することは困難である。

【0008】

このため、無人飛行体の分野においては、従来の燃料タンクを備える無人飛行体よりも火災が発生する可能性を低減することが可能な無人飛行体が希求されている。

【0009】

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、従来の燃料タンクを備える無人飛行体よりも火災が発生する可能性を低減することが可能な無人飛行体及び従来の燃料タンクよりも火災が発生する可能性を低減することが可能な燃料タンク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】

【0010】

本発明の無人飛行体は、燃料をエネルギー源とするエンジンと、前記燃料を収容可能な燃料タンクとを備える無人飛行体であって、前記燃料タンクの内部には、前記燃料タンクの内部空間を燃料収容室と火災抑制剤収容室とに区分する隔壁が配置されており、前記無人飛行体は、前記隔壁に衝突させることで前記隔壁を破壊可能な隔壁破壊部材と、前記隔壁を破壊するときに前記隔壁破壊部材を動かす力を発生する破壊用動力発生部材とを有し、所定の条件を満たしたときに作動して前記隔壁の少なくとも一部を破壊する隔壁破壊機構をさらに備え、前記隔壁破壊部材及び前記破壊用動力発生部材は、前記燃料タンク内に配置されていることを特徴とする。

【0011】

本発明の燃料タンクは、燃料をエネルギー源とするエンジンを備える無人飛行体に搭載するための燃料タンクであって、前記燃料タンクの内部には、前記燃料タンクの内部空間を燃料収容室と火災抑制剤収容室とに区分する隔壁と、前記隔壁に衝突させることで前記隔壁を破壊可能な隔壁破壊部材と、前記隔壁を破壊するときに前記隔壁破壊部材を動かす力を発生する破壊用動力発生部材とが配置されていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0012】

本発明の無人飛行体によれば、隔壁破壊機構を備えるため、無人飛行体に異常が発生したとき（例えば、墜落したときや墜落すると予想されるとき）に積極的に隔壁を破壊することで、燃料と火災抑制剤とを迅速に接触させることが可能となる。このため、本発明の無人飛行体は、従来の燃料タンクを備える無人飛行体よりも火災が発生する可能性を低減することが可能な無人飛行体となる。

【0013】

本発明の燃料タンクは、無人飛行体における隔壁破壊機構の一部となる隔壁破壊部材及び破壊用動力発生部材が燃料タンク内に配置されているため、従来の燃料タンクよりも火災が発生する可能性を低減することが可能な燃料タンクとなる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】実施形態１に係る無人飛行体１を説明するために示す図。

【図2】実施形態１に係る燃料タンク１００の断面図。

【図3】実施形態１における隔壁破壊部材１３０ａ，１３０ｂ及び突出部１３２ａを説明するために示す図。

【図4】実施形態２に係る燃料タンク１０２の断面図。

【図5】変形例１に係る燃料タンク１０４の断面図。

【図6】変形例２における突出部１９２を説明するために示す図。

【図7】変形例２における突出部１９４を説明するために示す図。

【図8】変形例２における突出部１９６を説明するために示す図。

【図9】変形例３に係る無人飛行体２を説明するために示す図。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の無人飛行体を図に示す各実施形態に基づいて詳細に説明する。各図面に示す構造は全て模式的なものであり、各構成要素の形状、寸法、配置、数量等は必ずしも現実に即したものとはなっていない。実質的に同一の構成要素については実施形態をまたいで同一の符号を付し、再度の説明は省略する。

【0016】

［実施形態１］
図１は、実施形態１に係る無人飛行体１を説明するために示す図である。図１（ａ）は無人飛行体１の斜視図であり、図１（ｂ）は無人飛行体１の平面図である。
図２は、実施形態１に係る燃料タンク１００の断面図である。図２（ａ）は隔壁破壊機構１２０を作動させる前の燃料タンク１００の様子を示す断面図であり、図２（ｂ）は隔壁破壊機構１２０を作動させた前の燃料タンク１００の様子を示す断面図である。なお、図２は、隔壁破壊部材１３０ａ，１３０ｂが移動する方向に対して平行な面による断面図であって、燃料タンク１００の中央付近を示すものである。ただし、図２においては、破壊用動力発生部材１４０は、イメージを重視して模式的な側面図として表示している。また、図２においては、図面の複雑化を避けるために、断面よりも奥側に存在する突出部１３２ａ，１３２ｂを図示していない。これらは、後述する図４においても同様である。図２においては、図面の複雑化を避けるために、突出部１３２ａ，１３２ｂ及び貫通孔１３４ａ，１３４ｂについてはそれぞれ図面最下部の１つにのみ符号を表示している。これは、後述する図３及び図４においても同様である。
図３は、実施形態１における隔壁破壊部材１３０ａ，１３０ｂ及び突出部１３２ａを説明するために示す図である。図３（ａ）は隔壁破壊部材１３０ａを隔壁１１０と面する側から見た図であり、図３（ｂ）は隔壁破壊部材１３０ｂを隔壁１１０と面する側から見た図であり、図３（ｃ）は突出部１３２ａの側面図であり、図３（ｄ）は突出部１３２ａを隔壁１１０と面する側から見た図である。なお、突出部１３２ｂは突出部１３２ａと同じ形状からなるため、図３（ｃ）及び図３（ｄ）のような図示は省略する。隔壁破壊部材１３０ａ，１３０ｂは、図２においては、図３（ａ）及び図３（ｂ）のＡ－Ａ断面図として表示されている。

【0017】

実施形態１に係る無人飛行体１は、小型のマルチコプター（いわゆるドローン）である。なお、本明細書における「無人飛行体」は、人間が搭乗して操縦する必要がない（無人での運用が可能な）飛行体のことをいう。無人飛行体１は、無線操縦により飛行するものであってもよく、自動操縦により飛行するものであってもよい。

【0018】

本明細書における「小型の無人飛行体」とは、（１）平面視したときに直径３ｍの円内に収まる、（２）重量（燃料含まず）が１００ｋｇ以下である、（３）ペイロードが１００ｋｇ以下である、（４）エンジン排気量が５００ｃｃ以下である、という条件のいずれかを満たす飛行体のことをいう。

【0019】

実施形態１に係る無人飛行体１は、図１に示すように、燃料をエネルギー源とするエンジン１０と、燃料を収容可能な燃料タンク１００とを備える。また、無人飛行体１は、図１においては図示しない隔壁破壊機構１２０を備えるが、これについては後述する。さらに、無人飛行体１は、上記した構成要素の他に、フレームやマウンター等からなる基礎構造体２０、燃料タンク１００の燃料をエンジン１０に供給する燃料供給装置３０、制御回路や電気系統等からなる制御装置４０、揚力及び推力を発生させる回転翼５０、着地時に接地する脚部６０を備える。

【0020】

上記構成要素のうち、本発明と密接な関係を有するエンジン１０、燃料タンク１００及び隔壁破壊機構１２０以外のものについては、それぞれ公知の相応物を用いることができるため、詳しい説明は省略する。上記した構成要素の位置、数、形状等は、図１に記載したものに限定されず、用途等に応じて決定することができる。無人飛行体１は、上記したもの以外の構成要素（例えば、センサー、カメラ、バッテリー、貨物固定具、作業用アーム）をさらに備えていてもよいし、上記したものであっても用途上不要な構成要素は備えていなくてもよい。

【0021】

実施形態１におけるエンジン１０の形式及び使用する燃料は特に限定されないが、例えば、ガソリンを燃料として用いるレシプロエンジンを特に好適に用いることができる。なお、無人飛行体１は、回転翼５０を回転させるための動力源としてエンジン１０を用いるものであってもよいし、電気モーター（図示せず。）を用いるものであってもよい。上記動力源として電気モーターを用いる場合には、エンジン１０も動力源として電気モーターと併用する構成としてもよいし、エンジン１０で発電機を駆動して電気モーターを回転させる構成としてもよい。

【0022】

次に、燃料タンク１００について説明する。燃料タンク１００は、エンジン１０を備える無人飛行体１に搭載するための燃料タンクである。図２に示すように、燃料タンク１００の内部には、燃料タンク１００の内部空間を燃料収容室Ｒ１と火災抑制剤収容室Ｒ２とに区分する隔壁１１０と、隔壁１１０に衝突させることで隔壁１１０を破壊可能な隔壁破壊部材１３０ａ，１３０ｂと、隔壁１１０を破壊するときに隔壁破壊部材１３０ａ，１３０ｂを動かす力を発生する破壊用動力発生部材１４０と、破壊用動力発生部材１４０を圧縮状態のまま保持する保持部材１５０が配置されている。

【0023】

また、燃料タンク１００は、燃料を収容するための内部空間を形成する本体１６０を備える。本体１６０には燃料タンク１００の内部空間と外部とを繋ぐ孔１６２が形成されている。孔１６２は、火災抑制剤収容室Ｒ２についての液体注入口や通気口として用いる。燃料タンク１００は、孔１６２を塞ぐためのキャップ（図示せず。）をさらに備えていてもよい。本体１６０には孔１６２以外の孔が形成されていてもよい。図２において符号Ｌ１で示すものは燃料であり、符号Ｌ２で示すものは火災抑制剤である。

【0024】

本明細書における「火災抑制剤」とは、燃料と接触することで燃料による火災を抑制することが可能な物質のことをいう。火災抑制剤としては、消火を主目的とするもの（消火剤）、燃料の可燃性を低減するもの（不燃化剤又は難燃化剤）、燃料の流動性を変化させることにより燃料の飛散を抑制するもの（ゲル化剤や固化剤）を例示することができる。

【0025】

実施形態１においては、火災抑制剤の成分や形態は特に限定されない。ただし、扱いやすさや隔壁破壊機構１２０の動作確実性という観点からは、火災抑制剤は液体であることが好ましい。また、複数種類の火災抑制剤を併用してもよい。

【0026】

次に、隔壁１１０について説明する。実施形態１における隔壁１１０は、それ自体が容器状の形状からなり、本体１６０の内部空間とは独立した内部空間を有する。燃料タンク１００においては、隔壁１１０の内部空間が燃料収容室Ｒ１であり、その外側が火災抑制剤収容室Ｒ２である。隔壁１１０には隔壁１１０の内部空間と外部とを繋ぐ孔１１２が形成されている。孔１１２は、液体注入口や通気口として用いることができる。また、孔１１２を介して燃料収容室Ｒ１にチューブ等を差し込むことにより、燃料収容室Ｒ１内の燃料をエンジン１０に移送することができる。燃料タンク１００は、孔１１２を塞ぐためのキャップ（図示せず。）をさらに備えていてもよい。

【0027】

隔壁１１０は、燃料や火災抑制剤を区分することが可能な強度及び安定性を有する材質からなるものを用いることができる。また、隔壁１１０は、隔壁破壊部材１３０ａ，１３０ｂにより破壊可能である必要がある。このような観点からは、隔壁１１０は、樹脂、金属、ガラス又はセラミックからなり、かつ、厚さが０．１ｍｍ～０．５ｍｍの範囲内にある部分を有することが好ましい。上記した厚さ及び材質からなる部分は、隔壁１１０における隔壁破壊部材１３０ａ，１３０ｂで破壊されるべき部分であることが好ましい。

【0028】

上記した厚さ及び材質からなる部分には、強度を補うための部材が配置されていてもよい。強度を補うための部材としては、例えば、後述する突出部１３２ａ，１３２ｂを通すための孔が形成されているものや、金網状のものを用いることができる。

【0029】

隔壁１１０のうち樹脂又は金属からなり、厚さが０．１ｍｍ～０．５ｍｍの範囲内にある部分は、隔壁破壊部材１３０ａ，１３０ｂが衝突したときには、変形しながら破けるようにして破壊される。なお、図２においては、隔壁１１０が樹脂からなる場合を念頭に図示をおこなっているが、これはあくまで一例である。

【0030】

また、隔壁１１０のうちガラス又はセラミックからなり、かつ、厚さが０．１ｍｍ～０．５ｍｍの範囲内にある部分は、隔壁破壊部材１３０ａ，１３０ｂが衝突したときには、割れが生じて砕けながら破壊される。

【0031】

次に、隔壁破壊機構１２０及びその構成要素について説明する。隔壁破壊部材１３０ａ，１３０ｂ、破壊用動力発生部材１４０及び保持部材１５０は、所定の条件を満たしたときに作動して隔壁１１０の少なくとも一部を破壊する隔壁破壊機構１２０を構成する部材である。図２においては２か所に符号１２０を表示しているが、これは２つの隔壁破壊機構１２０が存在することを意味するものではなく、隔壁破壊部材１３０ａ，１３０ｂは両方とも同一の隔壁破壊機構１２０に属する。図示による説明は省略するが、隔壁破壊機構１２０は、燃料タンク１００の外部に配置されている構成要素を有していてもよい。このような構成要素としては、外部からの指令等に応じて保持部材１５０を動作させるための機構を例示することができる。

【0032】

所定の条件とは、隔壁破壊機構１２０が隔壁１１０を破壊する動作を開始するトリガーとなる条件のことである。具体的な図示は省略するが、無人飛行体１は、所定の条件として設定した事項に応じて対応する装置等（例えば、機体の状況を検知するセンサー、センサーが検知した情報を分析する分析装置、分析装置からの情報を基に隔壁破壊機構１２０の動作を制御する制御装置）を備えている必要がある。所定の条件としては、機体の落下、墜落の予兆の発生（例えば、異常な振動パターンの発生）、構成要素の破損、動作不良、飛行許可範囲外への離脱等、必要に応じて様々な条件を採用することができる。なお、所定の条件を満たしたかどうかの判定及びそれに伴う隔壁破壊機構１２０の動作開始は、非電子的な機構（例えば、ばねやリンク機構等を利用した機械的な機構）により実現してもよい。

【0033】

次に、隔壁破壊部材１３０ａ，１３０ｂについて説明する。隔壁破壊部材１３０ａ，１３０ｂの隔壁１１０と対向する面の投影面積（図３（ａ）及び図３（ｂ）のように見た場合の投影面積）は、隔壁破壊部材１３０ａ，１３０ｂが隔壁を破壊するときの移動方向（図２の紙面左右方向）に沿って隔壁１１０を見た場合の投影面積の０．５倍～１．５倍の範囲内にある。上記投影面積を算出する際には、隔壁破壊部材１３０ａ，１３０ｂにおける貫通孔１３４ａ，１３４ｂは無視し（貫通孔がないものとして扱い）、隔壁破壊部材１３０ａ，１３０ｂの外形形状から投影面積を算出する。

【0034】

隔壁破壊部材１３０ａ，１３０ｂは、隔壁１１０を破壊するときに互いに逆の方向に移動する（図２（ｂ）参照。）。また、実施形態１においては、隔壁１１０を破壊するときに互いに逆の方向に移動する２つの隔壁破壊部材が互いに対向する隔壁破壊部材１３０ａ（第１隔壁破壊部材）及び隔壁破壊部材１３０ｂ（第２隔壁破壊部材）からなる（図２参照。）。このため、隔壁破壊機構１２０は、それぞれ異なる方向から隔壁１１０を破壊する複数の隔壁破壊部材を有するといえる。

【0035】

隔壁破壊部材１３０ａ，１３０ｂは、隔壁１１０と対向する面において突出部１３２ａ，１３２ｂを有する（図３参照。）。突出部１３２ａ，１３２ｂは、隔壁破壊部材１３０ａ，１３０ｂの本体部分に突出部１３２ａ，１３２ｂとなる部材を固定したものであってもよいし、隔壁破壊部材１３０ａ，１３０ｂの本体部分に対する機械加工（例えば、切削や曲げ）等によって形成したものであってもよい。

【0036】

隔壁破壊部材１３０ａ及び隔壁破壊部材１３０ｂが移動する方向と平行な軸に沿って見たとき、隔壁破壊部材１３０ａにおける突出部１３２ａと隔壁破壊部材１３０ｂにおける突出部１３２ｂとは、重なっていない。また、隔壁破壊部材１３０ａ，１３０ｂには、隔壁１１０を破壊するときの移動方向（図２の紙面左右方向）前方側に開口している貫通孔１３４ａ，１３４ｂが形成されている。

【0037】

燃料タンク１００においては、隔壁破壊部材１３０ａと隔壁破壊部材１３０ｂとが接近した場合には、突出部１３２ａが貫通孔１３４ｂに、突出部１３２ｂが貫通孔１３４ａに、それぞれ入り込むように配置されている。なお、貫通孔１３４ａ，１３４ｂは突出部１３２ａ，１３２ｂよりも大きく形成されているため、突出部１３２ａ，１３２ｂが貫通孔１３４ａ，１３４ｂに入り込んでも、突出部１３２ａ，１３２ｂによっては貫通孔１３４ａ，１３４ｂが閉塞してしまうことはない。

【0038】

次に、破壊用動力発生部材１４０について説明する。破壊用動力発生部材１４０は、燃料タンク１００の内面と隔壁破壊部材１３０ａ，１３０ｂとの間に配置されている。破壊用動力発生部材１４０は、隔壁破壊機構１２０が隔壁１１０を破壊する動作を開始する前には燃料タンク１００の内面と隔壁破壊部材１３０ａ，１３０ｂとの間で圧縮状態となっている弾性部材（例えば、コイルばね）からなる。破壊用動力発生部材１４０は、１つの隔壁破壊部材に対して複数個配置されていることが好ましいが、１つの隔壁破壊部材に対して１つのみ配置されていてもよい。

【0039】

次に、保持部材１５０について説明する。燃料タンク１００における保持部材１５０は、燃料タンク１００の内面及び隔壁破壊部材１３０ａ，１３０ｂにそれぞれ取り付けられたフック状の部材を有する。隔壁破壊機構１２０が隔壁１１０を破壊する動作を開始する前においてはフック状の部材同士が引っ掛かりとなって破壊用動力発生部材１４０の圧縮状態を保持する。図２に示す保持部材１５０においては、フック状の部材のうち少なくとも片方の部材は、保持を解除するために必要な動き（例えば、回動）が可能であるように構成されている。

【0040】

保持部材１５０による保持を解除するための動力は、保持部材１５０と燃料タンク１００外の動力源とを機械的に接続することで得てもよいし、燃料タンク１００内に動力源を置くことで得てもよい。

【0041】

隔壁破壊機構１２０が隔壁１１０を破壊する動作を開始するときには、保持部材１５０による保持を解除することにより破壊用動力発生部材１４０を伸長させ、隔壁破壊部材１３０ａ，１３０ｂを隔壁１１０に衝突させる（図２（ｂ）参照。）。燃料タンク１００における燃料収容室Ｒ１は隔壁１１０により規定される内部空間であるため、燃料収容室Ｒ１は隔壁１１０ごと潰されるようにして破壊される。その結果、燃料は火災抑制剤収容室Ｒ２に急速に放出され、燃料と火災抑制剤とが速やかに接触する。なお、図２（ｂ）において符号Ｌ３で模式的に示すものは、燃料と火災抑制剤とが混合又は反応したものである。

【0042】

以下、実施形態１に係る無人飛行体１及び燃料タンク１００の効果を説明する。

【0043】

実施形態１に係る無人飛行体１によれば、隔壁破壊機構１２０を備えるため、無人飛行体１に異常が発生したとき（例えば、墜落したときや墜落すると予想されるとき）に積極的に隔壁１１０を破壊することで、燃料と火災抑制剤とを迅速に接触及び混合させることが可能となる。このため、実施形態１に係る無人飛行体１は、従来の燃料タンクを備える無人飛行体よりも火災が発生する可能性を低減することが可能な無人飛行体となる。

【0044】

また、実施形態１に係る無人飛行体１によれば、隔壁破壊部材１３０ａ，１３０ｂ及び破壊用動力発生部材１４０が燃料タンク１００内に配置されているため、隔壁破壊機構１２０が存在することに起因する体積の増加を抑制することが可能となる。

【0045】

なお、隔壁破壊機構１２０は、燃料タンク１００が小さい場合でも構成することが比較的容易であり、かつ、構成をシンプルにすることが可能である。このため、実施形態１に記載の構成は、小型の無人飛行体に特に適した構成となる。

【0046】

また、実施形態１に係る無人飛行体１によれば、隔壁破壊機構１２０は弾性部材からなる破壊用動力発生部材１４０及び破壊用動力発生部材１４０を圧縮状態のまま保持する保持部材１５０を有し、隔壁１１０を破壊する動作を開始するときには、保持部材１５０による保持を解除することにより破壊用動力発生部材１４０を伸長させて隔壁破壊部材１３０ａ，１３０ｂを隔壁１１０に衝突させるため、シンプルかつ動作安定性の高い構成とすることが可能となる。

【0047】

また、実施形態１に係る無人飛行体１によれば、隔壁破壊部材１３０ａ，１３０ｂの隔壁１１０と対向する面の投影面積は、隔壁破壊部材１３０ａ，１３０ｂが隔壁１１０を破壊するときの移動方向に沿って隔壁１１０を見た場合の投影面積の０．５倍以上であるため、隔壁１１０を同時に破壊できる範囲を十分に大きくすることが可能となり、その結果、燃料及び火災抑制剤の接触及び混合を促進することが可能となる。また、上記投影面積の比率が１．５倍以下であるため、隔壁破壊部材１３０ａ，１３０ｂや燃料タンク１００の体積増加や重量増加を抑制することが可能となる。

【0048】

また、実施形態１に係る無人飛行体１によれば、隔壁破壊部材１３０ａ，１３０ｂは突出部１３２ａ，１３２ｂを有するため、衝突時において隔壁１１０に局所的な圧力をかけることで、隔壁１１０を確実に破壊するとともに燃料及び火災抑制剤の接触及び混合を促進することが可能となる。また、実施形態１に係る無人飛行体１によれば、隔壁１１０の一部に強度を確保するための部材が用いられていたとしても、当該部材と干渉しない位置に突出部１３２ａ，１３２ｂを配置することで、隔壁１１０の強度の確保と隔壁１１０の確実な破壊とを両立することが可能となる。

【0049】

また、実施形態１に係る無人飛行体１によれば、隔壁破壊部材１３０ａ，１３０ｂには貫通孔１３４ａ，１３４ｂが形成されているため、隔壁破壊部材１３０ａ，１３０ｂが燃料又は火災抑制剤の中を移動するときにおける抵抗の低減並びに燃料及び火災抑制剤の混合の促進を図ることが可能となる。

【0050】

また、実施形態１に係る無人飛行体１によれば、隔壁破壊機構１２０は、それぞれ異なる方向から隔壁１１０を破壊する隔壁破壊部材１３０ａ，１３０ｂを有するため、隔壁破壊部材が１つだけである場合と比較して燃料及び火災抑制剤を迅速に混合させることが可能となる。

【0051】

また、実施形態１に係る無人飛行体１によれば、隔壁破壊部材１３０ａ，１３０ｂは隔壁１１０を破壊するときに互いに逆の方向に移動するため、隔壁破壊部材１３０ａ，１３０ｂに挟まれる部分にある燃料及び火災抑制剤を一層迅速に混合させることが可能となる。

【0052】

また、実施形態１に係る無人飛行体１によれば、隔壁破壊部材１３０ａ，１３０ｂが移動する方向と平行な軸に沿って見たとき、隔壁破壊部材１３０ａにおける突出部１３２ａと隔壁破壊部材１３０ｂにおける突出部１３２ｂとが重なっていないため、隔壁１１０を破壊するときにおける隔壁破壊部材１３０ａ，１３０ｂの衝突を抑制することが可能なる。

【0053】

また、実施形態１に係る無人飛行体１によれば、隔壁１１０は、樹脂、金属、ガラス又はセラミックからなり、かつ、厚さが０．５ｍｍ以下の部分を有するため、このような部分に隔壁破壊部材１３０ａ，１３０ｂを衝突させることで、隔壁１１０の破壊を容易なものとすることが可能となる。なお、上記のような部分において厚さを０．１ｍｍ以上確保することで、通常使用時における隔壁１１０の強度を維持することが可能となる。

【0054】

実施形態１に係る燃料タンク１００は、無人飛行体１における隔壁破壊機構１２０の一部である隔壁破壊部材１３０ａ，１３０ｂ及び破壊用動力発生部材１４０が燃料タンク１００内に配置されているため、対応する無人飛行体１に搭載することで、従来の燃料タンクよりも火災が発生する可能性を低減することが可能な燃料タンクとなる。

【0055】

また、実施形態１に係る燃料タンク１００によれば、隔壁破壊部材１３０ａ，１３０ｂ及び破壊用動力発生部材１４０は燃料タンク１００内に配置されているため、隔壁破壊部材１３０ａ，１３０ｂ及び破壊用動力発生部材１４０が存在することに起因する体積の増加を抑制することが可能となる。

【0056】

［実施形態２］
図４は、実施形態２に係る燃料タンク１０２の断面図である。図４（ａ）は隔壁破壊機構１２０を作動させる前の燃料タンク１０２の様子を示す断面図であり、図４（ｂ）は隔壁破壊機構１２０を作動させた後の燃料タンク１０２の様子を示す断面図である。

【0057】

実施形態２に係る燃料タンク１０２は、基本的には実施形態１に係る燃料タンク１００と同様の構成を有するが、隔壁の構成が実施形態１に係る燃料タンク１００とは異なる。図４に示すように、実施形態２における隔壁１７０は、独立した内部空間を有しない平板状の形状からなり、その端部が燃料タンク１０２の本体１６０の内面と接触している。燃料タンク１０２の内部空間は、隔壁１１０を仕切りとして燃料収容室Ｒ１と火災抑制剤収容室Ｒ２とに区分される。燃料タンク１０２の本体１６０には、火災抑制剤収容室Ｒ２と外部とを繋ぐ孔１６２の他に、燃料収容室Ｒ１と外部とを繋ぐ孔１６４が形成されている。

【0058】

実施形態１に係る無人飛行体１の燃料タンク１００を実施形態２に係る燃料タンク１０２と交換することで、実施形態２に係る無人飛行体（図示せず。）を構成することが可能である。

【0059】

実施形態２においては隔壁１７０により規定される内部空間は存在しないが、隔壁破壊機構１２０が動作した後、破壊された隔壁１７０に空いた孔を介して燃料と火災抑制剤とが接触する（図４（ｂ）参照。）。

【0060】

実施形態２に係る無人飛行体及び燃料タンク１０２は、実施形態１に係る無人飛行体１及び燃料タンク１００が有する効果と同様の効果を有する。

【0061】

以上、本発明を上記の各実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の各実施形態に限定されるものではない。その趣旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば、次のような変形も可能である。

【0062】

（１）上記各実施形態において説明した構成要素の数、形状、位置、大きさ、角度等は例示であり、本発明の効果を損なわない範囲において変更することが可能である。

【0063】

（２）上記各実施形態における燃料収容室Ｒ１と火災抑制剤収容室Ｒ２との配置は、互いに逆であってもよい。

【0064】

（３）本発明に係る無人飛行体及び燃料タンクは、燃料収容室Ｒ１及び火災抑制剤収容室Ｒ２を複数有していてもよい。

【0065】

（４）隔壁が樹脂のような可撓性に富む材質からなる場合には、隔壁と隔壁破壊部材とが衝突したときに隔壁と突出部との間に隙間が生じにくくなる場合がある。特に、隔壁が内部空間を有しない場合（上記実施形態２のような場合）には、燃料と火災抑制剤との接触及び混合が進みにくくなる可能性がある。図５は、変形例１に係る燃料タンク１０４の断面図である。図５に示すように、変形例１に係る燃料タンク１０４における隔壁破壊部材１８０ａ，１８０ｂの突出部１８２ａ，１８２ｂは、実施形態２に係る燃料タンク１０２における突出部１３２ａ，１３２ｂよりも大きく突出している。例えば、図５に示すように、突出部を大きく突出させることで隔壁と突出部とが衝突した後の突出部の移動距離が大きくなるため、隔壁と突出部との間に隙間を生じやすくすることができる。また、２つの隔壁破壊部材を対向させ、突出部を対向する隔壁破壊部材の貫通孔に深く突き込むことで、隔壁を剪断力で引きちぎるように破壊することが可能となる。

【0066】

（５）また、隔壁と突出部との間に隙間ができにくくなるという問題は、突出部の全体的な形状を工夫することにより解決することもできる。図６～図８は、それぞれ変形例２における突出部１９２,１９４，１９６を説明するために示す図である。例えば、平板を平面視放射状に組み合わせた突出部、又は、側面に溝を形成した突出部（変形例２における突出部１９２。図６参照。）を用いることにより、凹みとなる部分（溝）には隔壁が引っ掛かりにくいため、隔壁と突出部との間の隙間の形成を促進することが可能となる。また、基端側が先端側よりも細くなっている突出部（変形例２における突出部１９４。図７参照。）を用いることによっても、突出部の細くなっている部分と隔壁との間には隙間ができるため、隔壁と突出部との間の隙間の形成を促進することが可能となる。また、上記２つの特徴を併せ持つ突出部（変形例２における突出部１９６。図８参照。）を用いることで、隔壁と突出部との間の隙間の形成を一層促進することが可能となる。

【0067】

（６）上記実施形態１においては、無人飛行体１は１つの燃料タンク１００を備えるが、本発明はこれに限定されるものではない。図９は、変形例３に係る無人飛行体２を説明するために示す図である。図９に示すように、変形例３に係る無人飛行体２における燃料タンク２００は、４つの小型の燃料タンク２０２からなる。４つの燃料タンク２０２は、固定具２０４により一つにまとめられている。燃料タンク２０２は、それぞれ火災が発生する可能性を低減することが可能な本発明の燃料タンクである。図９に示すように、本発明に係る無人飛行体は、燃料タンクとして複数の燃料タンクを備えていてもよい。この場合、搭載する燃料タンクの数を調整することにより、機体の構成（例えば、エンジンの大きさ）や用途等に応じて適切な燃料タンクの容量を得ることが可能となる。また、破損や故障に対する冗長性の確保や、個々の燃料タンクの内容量が少なくなることに伴う燃料及び火災抑制剤の混合の迅速化を図ることができるという効果も得られる。

【符号の説明】

【0068】

１，２…無人飛行体、１０…エンジン、２０…基礎構造体、３０…燃料供給装置、４０…制御装置、５０…回転翼、６０…脚部、１００，１０２，１０４，２００，２０２…燃料タンク、１１０，１７０…隔壁、１１２，１６２，１６４…孔、１２０…隔壁破壊機構、１３０ａ，１３０ｂ，１８０ａ，１８０ｂ…隔壁破壊部材、１３２ａ，１３２ｂ，１８２ａ，１８２ｂ，１９２，１９４，１９６…突出部、１３４ａ，１３４ｂ…貫通孔、１４０…破壊用動力発生部材、１５０…保持部材、１６０…本体、２０４…固定具、Ｒ１…燃料収容室、Ｒ２…火災抑制剤収容室

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】