CN107040087A - 马达以及螺旋桨式推力产生装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种马达以及螺旋桨式推力产生装置，该马达小型且轻量，而且能够得到大输出。马达具有：柱形状的固定轴；第一转子，其被所述固定轴支承为能够相对于该固定轴旋转；第二转子，其在与所述第一转子在轴向上不同的位置处被所述固定轴支承为能够相对于该固定轴旋转；第一定子，其被固定于所述固定轴上，能够对第一转子施加相对于所述固定轴的旋转转矩；以及第二定子，其被固定于所述固定轴上，能够对第二转子施加相对于所述该固定轴的旋转转矩，所述第一定子和所述第二定子沿着所述固定轴的延伸方向排列。所述第二定子能够对所述第二转子施加与所述第一定子施加给第一转子的转矩反向的转矩。

Description

马达以及螺旋桨式推力产生装置

背景技术

本发明涉及马达以及螺旋桨式推力产生装置。

背景技术

利用电动马达对旋转叶片进行驱动而飞行的多螺旋桨直升机近年来在各种场景中被使用。但是，由于电池容量存在限制，因此可连续飞行的时间、续航距离、或者能够搭载的运输物的重量等被都有限制，用途有限。

发明内容

本发明要解决的技术课题是改善由电动马达驱动的螺旋桨式推力产生装置的效率。

提供一种马达，其具有：柱形状的固定轴；第一转子，其被所述固定轴支承为能够相对于该固定轴旋转；第二转子，其在与所述第一转子在轴向上不同的位置处被所述固定轴支承为能够相对于该固定轴旋转；第一定子，其被固定于所述固定轴上，能够朝向该固定轴的周向一方施加使所述第一转子旋转的旋转转矩；以及第二定子，其被固定于所述固定轴上，能够朝向该固定轴的周向另一方施加使所述第二转子旋转的旋转转矩，所述第一定子和所述第二定子沿着所述固定轴的延伸方向排列。

并且，也可以是，所述第一转子与所述第二转子之间的间隔比所述第一定子的轴向高度和所述第二定子的轴向高度中的任意一方都小。

本发明的效果为能够得到效率高的螺旋桨式推力产生装置。

附图说明

图1是示意性示出螺旋桨式推力产生装置的基本结构的非限定性的第1例的轴向剖视图。

图2是示意性示出螺旋桨式推力产生装置的基本结构的非限定性的第2例的轴向剖视图。

图3是示意性示出螺旋桨式推力产生装置的基本结构的非限定性的第3例的轴向剖视图。

图4是螺旋桨式推力产生装置的第3例的固定部的放大图。

图5是螺旋桨式推力产生装置的第3例的固定部的分解图。

图6是示出螺旋桨式推力产生装置的固定部的其他例的放大图。

图7是示意性示出螺旋桨式推力产生装置的基本结构的非限定性的第4例的轴向剖视图。

图8是示出螺旋桨式推力产生装置的基本结构的非限定性的第4例中的旋转叶片的仰角的状态的示意图。

图9A、图9B和图9C是示出螺旋桨式推力产生装置的基本结构的非限定性的第4例中的旋转叶片的形状的示意图。

图10A、图10B和图10C是示出螺旋桨式推力产生装置的基本结构的非限定性的第4例的变形例中的旋转叶片的形状的示意图。

图11是示出搭载了螺旋桨式推力产生装置的多螺旋桨直升机的整体图的示意图。

标号说明

1、2、3、4：双反转螺旋桨式推力产生装置(马达)；10：支承臂；11：电源线；12：支承臂的主部；20：固定轴；21a：上端面(固定轴)；22：轴承杯(圆筒部)；23：旋转轴；24：轮毂部；25a：第一轴承；25b：第二轴承；26a、27a：第三轴承；26b、27b：第四轴承；30、130：第一转子；40、40b、140：第二转子；31：第一定子；32、42、42b、142：转子磁体；41、410：第二定子；50、150：第一旋转叶片；60、60b、160、160b：第二旋转叶片；52、152：第一种叶片；62、162、162b：第二种叶片；70、70a、70b：安装部；71a、71b：内周凸沿；71c：凸缘；72：内置轴；73：支承臂侧安装部圆筒部；73a：支承臂侧安装部圆筒部的内周面；73b：固定轴外周面；74：螺母；80：第一线圈；81：第二线圈；82：第一引出线；83：第二引出线；84：贯穿孔；9：多螺旋桨直升机；α、α’：旋转叶片的桨距角(仰角)。

具体实施方式

关于使同轴配置的一对旋转叶片彼此向相反方向旋转的双反转螺旋桨式的推力产生装置，公知的是，即使在螺旋桨式的推力产生装置中，将输入能量转换成推进力的能效也很高。但是，在利用涡轮螺旋桨发动机等内燃机对这样的双反转螺旋桨机构进行驱动的情况下，需要有用于使旋转方向反转的齿轮机构而使构造变得复杂，仅在一部分中采用。

与此相对，在利用电动马达对旋转叶片进行驱动的情况下，将两个马达背对背地固定，通过使它们分别旋转，而能够比较容易地实现双反转螺旋桨的推力产生装置。

但是，为了将马达背靠背地固定，需要用于固定的附加构造而导致重量增加。并且，由于不得不使这样的附加构造位于同轴配置的两个转子之间，因此两个转子几乎无法接近地配置。在双反转螺旋桨式的推力产生装置中，由于两个螺旋桨之间的间隙越小，效率越好，因此像上述那样无法接近地配置两个转子这样的限制削减了采用双反转构造的优点。

本公开说明书中说明的双反转螺旋桨式的推力产生装置所使用的马达通过在一个轴上构成两个马达，能够在轴向上使两个转子接近地配置。并且，还能够省略在固定两个马达时所需要的固定构造。

为了实现螺旋桨式推力产生装置，具有这样的特征的本公开说明书的马达是最佳的。但是，并不限于该用途，通常在需要使两个转子相互接近配置的用途上都是有用的。

在以下的与本公开说明书相关的说明中，轴向剖视图是指利用包含轴的中心轴线的面将马达或者螺旋桨式推力产生装置切断的情况下的剖视图。并且，在没有特别限定而仅形容为轴向的情况下，该方向是指沿着轴的中心轴线的方向。在本公开说明书中，轴的中心轴线与轴所支承的转子的旋转轴一致。

另外，由于构成旋转叶片的各个叶片呈放射状扩展，因此在螺旋桨式推力产生装置整体的轴向截面上，严格地说只出现了这些叶片的一部分。但是，在本公开说明书的剖视图中，为了方便说明，对于各叶片，显示的不是从截面观察而是显示从横向观察各叶片的情况下的形态，从而容易掌握叶片整体的形状。

＜第一实施方式＞

图1中示出本公开说明书的第一实施方式的螺旋桨式推力产生装置1的轴向剖视图。螺旋桨式推力产生装置1的固定轴20通过分别安装于支承臂10的末端部而安装于多螺旋桨直升机9。图11中示出包括螺旋桨式推力产生装置1在内的多螺旋桨直升机9的整体。

多螺旋桨直升机9是一例，具有4个双反转螺旋桨式推力产生装置1，能够在获得推力的同时抵消因旋转叶片的反力而使机体整体旋转的力。

电动式螺旋桨式推力产生装置配置在支承臂的下侧。但是，也可以是上侧。在配置于支承臂的上侧的情况下，有时双反转螺旋桨式推力产生装置1所产生的朝下的气流会碰撞支承臂，而抵消朝上推力的一部分。由此，电动式螺旋桨式推力产生装置更优选配置于支承臂的下侧。

返回图1，对螺旋桨式推力产生装置1进行说明。在图1中，第一转子30和第二转子40沿着固定轴20的轴向排列。第一转子30和第二转子40分别具有转子磁体32和42。在转子磁体32和42的内侧配置有第一定子31和第二定子41，第一定子31和第二定子41各自的外周面与转子磁体32和42对置。第一定子31和第二定子41分别具有第一线圈80和第二线圈81。

在固定轴20上安装有第一轴承25a、第二轴承25b、第三轴承26a以及第四轴承26b，并且在图1中从固定轴20的上部起依次排列。第一定子31位于第一轴承25a与第二轴承25b之间，第二定子41位于第三轴承26a与第四轴承26b之间。作为轴承可以使用普通的球轴承。在该情况下，各轴承的内圈安装于固定轴20。另一方面，各轴承的外圈分别安装于第一转子30和第二转子40。另外，也可以使用球轴承以外的轴承。例如，也可以使用流体动压轴承。

在第一转子30和第二转子40之间确保有间隙，以使得它们分别能够自由地旋转。该间隙的大小比第一定子31的轴向高度和第二定子41的轴向高度中的任意一方都小。在第一实施方式中，该间隙的大小比第一定子31与第二定子41之间的间隔小，与第二轴承25b与第三轴承26a之间的间隔相等。

第一定子31和第二定子41通过分别对第一线圈80和第二线圈81通电而产生旋转磁场，对转子磁体32和42施加旋转转矩。本公开说明书的马达1在用于螺旋桨式推力产生装置1的用途的情况下，优选能够对转子磁体32和42施加彼此反向的旋转转矩。例如，当在图1中从上方向朝向下方向观察的情况下，第一定子31对转子磁体32施加顺时针方向的旋转转矩，第二定子41对转子磁体42施加逆时针方向的旋转转矩。为了提高螺旋桨式推力产生装置1的能效，这样的驱动方式是有效的。

固定轴20典型地说是外周面为圆筒面形状的棒或者筒。但是也可以是，外周面的至少一部分具有角形形状。在外周面是角形的情况下，能够容易地导入用于第一定子31或第二定子41的止转的构造。作为构成固定轴20的材料，可以使用碳纤维强化塑料。并且，也可以使用铝合金或者铜。但是，并不限于此。

第一转子30具有第一旋转叶片50，该第一旋转叶片50包括多个从外周面朝向径向外侧延伸的第一种叶片52。第二转子40具有第二旋转叶片60，该第二旋转叶片60包括多个从外周面朝向径向外侧延伸的第二种叶片62。构成第一旋转叶片50的各个第一种叶片52的轴向下端的边缘在该叶片的基部处位于比第一定子31的轴向下端靠下侧的位置。在第一实施方式中，该基部与第一转子30的下端一致。构成第二旋转叶片60的各个第二种叶片62的轴向上端的边缘在该叶片的基部处位于比第二定子41的轴向上端靠上侧的位置。在第一实施方式中，该基部与第二转子40的上端一致。

通过采用这样的结构，第一旋转叶片50与第二旋转叶片60之间的间隙变小，能够提高螺旋桨式推力产生装置1的效率。

本公开说明书的马达1也可以进一步具有支承臂10。在马达1具有第一旋转叶片50和第二旋转叶片60的情况下，马达1是螺旋桨式推力产生装置1的一部分。该螺旋桨式推力产生装置1也可以进一步具有支承臂10。

支承臂10具有在与固定轴20的轴向相交的方向上延伸的主部12。该主部12可以是中空的。通过主部12从横向支承马达1或者螺旋桨式推力产生装置1。并且，支承臂10在主部12的末端部具有安装部70。在轴向上延伸的固定轴20被固定于安装部70。构成第一旋转叶片50的第一种叶片52的基部处的第一种叶片52与支承臂10的主部12之间的轴向间隔比基部处的第一种叶片52与第二种叶片62之间的间隔大。安装部70的轴向尺寸具有能够实现这样的尺寸关系的程度的大小。通过采用这样的尺寸关系，能够在第一旋转叶片50旋转时减少因通过主部12的正下方而产生的空气流的紊乱，降低噪音。

＜第二实施方式＞

图2中示出本发明的第二实施方式的螺旋桨式推力产生装置2的轴向剖视图。在第二实施方式中对于与第一实施方式相同的部分省略说明。例如，装置2的上半部分(即第一定子31、第一转子30、第一旋转叶片50、第一轴承25a、第二轴承25b等)与第一实施方式中的结构相同。另一方面，装置2的下半部分不同。

在第二实施方式中，固定轴21的下半部分为中空的圆筒部22，在该圆筒部22的内侧收纳有旋转轴23。并且，在旋转轴23与圆筒部22之间介入有第三轴承27a和第四轴承27b，将旋转轴23支承为能够相对于圆筒部22旋转。第二转子40b具有在径向上扩展的轮毂部23，该轮毂部23在径向内缘处与旋转轴23的下端部连接。第二定子410被固定于圆筒部22的外周面。圆筒部22的外径比固定轴21的固定有第一定子31的部分的直径大。另一方面，第二转子40b的外径与第一转子30的外径相等，因此收纳有第二定子410的空间的径向上的扩展比收纳有第一定子31的空间的径向上的扩展小。因此，通过使第二定子410与第一定子31相比增大轴向尺寸而确保了所需要的体积。与此相伴，第二转子磁体42b的轴向长度也比第一转子磁体32的轴向长度长。

这样，第二实施方式中的螺旋桨式推力产生装置2的支承第二转子41的轴承构造与第一实施方式不同。但是，关于安装于各转子的第一旋转叶片50和第二旋转叶片60，则与第一实施方式相同。

＜第三实施方式＞

图3示出本发明的第三实施方式的螺旋桨式推力产生装置3的轴向剖视图。关于第一和第二转子以及第一和第二定子、甚至轴承，与第一实施方式相同，省略说明。本实施方式在固定轴20相对于支承臂10的安装构造上具有特征。

图4示出位于支承臂10的末端部的安装部70a以及固定于安装部70a的固定轴20的上端部的放大图。

固定轴20是中空的圆筒，在该固定轴20的上端部，内插轴72收纳于中空部中。内插轴72外周面被固定于固定轴20的内周面。在内插轴72的外周面和固定轴20的内周面上刻有未图示的螺纹槽，使用该螺纹构造而将内插轴72固定于固定轴20。内插轴72的上端部以从固定轴20向上方突出的状态被固定。因此，固定轴20的上端面21a采取包围内插轴72的上端部的周围的配置。支承臂10的安装部70a具有与固定轴20同轴的支承臂侧安装部圆筒部73，该圆筒部73的内周面与固定轴20的上端部的外周面73b在接触的状态下彼此固定在一起。在支承臂侧安装部圆筒部73的上端，安装部70a具有向径向内侧扩展的内周凸沿71a。在内插轴72的上端部拧入螺母74，该螺母74和固定轴20的上端面21a从上下夹持内周凸沿71a。通过该构造，固定轴20被固定于支承臂10。并且，圆筒部73的内周面与固定轴20的上端部的外周面73b在接触的状态下被固定在一起，由此能够减少固定轴20相对于支承臂10的固定方位的偏移。

为了将固定轴20固定于支承臂10，也可以使用上述的方法以外的方法。无论使用何种固定方法，在采用使第一转子30与第二转子40反向旋转的驱动方式的用途上，固定的可靠性都得以提高。在采用向同一方向驱动第一转子30与第二转子40的驱动方式的情况下，当同时地起动两个转子时，该转子的两个反力施加于将固定轴20固定于支承臂10的部分。在这样的情况下，固定的部分要求能够承受两个反力的耐久性。与此相对，在采用多数情况下反向驱动第一转子30和第二转子40的驱动方式的情况下，由于通过反向起动而抵消两个反力的至少一部分，因此施加到将固定轴20固定于支承臂10的部分的反力变小。由此，相应地，提高了固定部分的耐久性。或者，能够以更小的固定构造来实现所需要的耐久性。

从第一线圈80引出的第一引出线82和从第二线圈81引出的第二引出线83都穿过设置于固定轴20的侧面的贯穿孔84而被引导到固定轴20的内侧，接着穿过内插轴72的内侧而到达内插轴72的上端。第一和第二引出线82、83的端部在这里与穿过支承臂10的主部12的内侧进行布线的电源线11的端部连接。在连接中通过焊接等将双方的导线连接起来。或者，也可以通过使各个导线的端部与连接器连接并将连接器之间结合来进行连接。

向第一定子31供给电力的第一引出线82在第一定子31的下方穿过在固定轴上开设的贯穿孔而从第一定子31引出到固定轴20内。为了回避内插轴72而选择这样的配置。

图5示出将图4所示的安装部70a和固定轴20分解后的状态。在与安装部70a分离的状态下，螺旋桨式推力产生装置3能够以相对于多螺旋桨直升机9分离的状态进行运送和管理。因此，螺旋桨式推力产生装置3的维护或修理作业变得容易。

另外，关于螺旋桨式推力产生装置3，作为一例，对于固定轴20与内插轴72是分体部件的情况在此之前进行了说明，但并非必须是分体部件。固定轴20和内插轴72也可以是一个部件。在该情况下，通过借助切削加工等使一个轴的一端部的外周变细等方法来形成上端面21a。只要能够利用上端面21a和螺母74夹持内周凸沿71a进行固定，就能够实现本公开说明书的固定构造。

第三实施方式的螺旋桨式推力产生装置3在旋转叶片方面也与第一实施方式存在差异。在第一实施方式中，第一旋转叶片50的轴向下端缘与第二旋转叶片60的轴向上端缘之间的轴向间隙从叶片与转子连接的基部到末端部为止都是相同的。与此相对，在螺旋桨式推力产生装置3中，第二旋转叶片60b的轴向上侧的边缘随着朝向叶片的末端而向下方移动，间隙的大小也随着朝向叶片的末端而扩大。因此，在叶片的末端部处，该间隙比第一定子31与第二定子41之间的轴向上的间隔大。但是，在叶片与转子连接的基部处，与第一实施方式相同，该间隙比第一定子31与第二定子41之间的轴向上的间隔小。

＜第三实施方式的变形例＞

图6示出螺旋桨式推力产生装置3的变形例。在本例中，用于将固定轴20固定于支承臂10的安装部70b的构造不同。关于其他的部分，则与图4相同。

在本变形例中，安装部70b在固定轴20的轴向上不扩展。但是，内周凸沿71b在径向上扩展。并且，固定轴20在上端部具有凸缘71c。并且，通过使该凸缘71c与螺母74夹持内周凸沿71b而将固定轴20固定于支承臂10。

另外，在本变形例中，凸缘71c和内周凸沿71b在径向上的扩展比第三实施方式中的固定轴21的上端面21b在径向上的扩展大。因此，通过在凸缘71c和内周凸沿71b接触的状态下进行固定，能够减少固定轴20相对于支承臂10的固定方位的偏移。

＜第四实施方式＞

图7示出本发明的第四实施方式的螺旋桨式推力产生装置4的轴向剖视图。在本实施方式中，主要在旋转叶片150、160以及第二定子141、第二转子磁体142的方面与在此之前介绍的其他的实施方式存在差异。省略与其他的实施方式相同的部分的说明。

在本实施方式中，由第二定子141与第二转子磁体142能够产生的最大转矩比由第一定子31和第一转子磁体32能够产生的最大转矩小。这是基于针对将旋转方向相反的旋转叶片接近地配置这样的结构进行最佳化的而得到的结构。此时，第一旋转叶片150和第二旋转叶片160选择了彼此不同的形状。

在构成定子的铁心和线圈、以及构成转子磁体的永久磁铁的材料或磁化状态相同的情况下，如果所要求的转矩较小，则能够减小定子或转子磁体的体积。因此，在图7中，第二定子141和第二转子磁体142的轴向高度均比第一定子31和第一转子磁体32的轴向高度小。

图8示出从固定轴20的侧方侧观察螺旋桨式推力产生装置4的情况下的图。在该图中，第一转子130被朝向左方驱动，第二转子140被朝向右方驱动。图中B和B’分别表示与该驱动方向平行的直线。并且，A和A’在叶片的截面上表示将前缘和后缘连结起来的直线。另外，这里，叶片的截面分别是指分别利用与固定轴20的轴线平行的面切断构成第一旋转叶片150的各个第一种叶片152以及构成第二旋转叶片160的各个第二种叶片162时的截面。

如从图8可知那样，直线A与直线B所成的角α(仰角/桨距角)比直线A’与直线B’所成的角α’(仰角/桨距角)小。该差异反映出如下的情况：在旋转叶片150的上方的空气朝向旋转叶片150流入时以及通过了旋转叶片150的空气向旋转叶片160流入时，空气向各个第一种叶片152以及第二种叶片162流入的方向不同。即，在螺旋桨式推力产生装置4相对于周围的空气不具有轴向的相对速度的情况下，空气向第一种叶片152流入的角度与图中的α相等。另一方面，由于空气通过第一旋转叶片150被朝向轴向下方加速，因此空气向第二种叶片162流入的角度比图中的α’小。这样，由于在第一旋转叶片150和第二旋转叶片160中，流入的空气的方位不同，因此在双方的旋转叶片的旋转速度不存在较大的差别的情况下，使α’比α大的话，第二旋转叶片160为了获得推力而以更优选的条件进行旋转。

图9A、图9B、图9C示出在从固定轴20的上方朝向下方俯视观察时的第一旋转叶片150和第二旋转叶片160的形状。如图9B和图9C所示，第一旋转叶片150和第二旋转叶片160分别具有6片的第一种叶片152和第二种叶片162，这些叶片呈放射状配置。第一旋转叶片150在该图中被沿顺时针方向旋转驱动，第二旋转叶片160在该图中被沿逆时针方向旋转驱动。

各个第一种叶片152的末端部相对于基部位于旋转方向的后方侧。换言之，在图9B中，在通过第一定子对第一转子和第一旋转叶片施加顺时针方向的旋转转矩的情况下，各第一种叶片152的末端部相对于基部位于逆时针侧。并且，第二种叶片162的末端部相对于基部位于旋转方向的后方侧。换言之，在图9C中，在通过第二定子对第二转子和第二旋转叶片施加逆时针方向的旋转转矩的情况下，各第二种叶片162的末端部相对于基部位于顺时针侧。

在图9B中，各个第一种叶片具有朝向顺时针方向凸出的形状。并且，各个第二种叶片具有朝向逆时针方向凸出的形状。

通过采用这样的结构，在旋转驱动时，使第一种叶片152的边缘与第二种叶片162的边缘相交的瞬间分散。由此，能够降低螺旋桨式推力产生装置4驱动时的噪音。

图9A示出在沿着固定轴20的轴向观察第一旋转叶片150和第二旋转叶片160时的状态。成为倾斜和凸出方向不同的两个旋转叶片看起来重叠的状态。

＜第四实施方式的变形例＞

图10A、图10B、图10C示出第四实施方式的变形例的旋转叶片的图。与图9A、图9B、图9C相同，示出从固定轴20的上方朝向下方俯视观察时的形状。其他的部位与第四实施方式相同。并且，图10B所示的第一旋转叶片150与图9B所示的第一旋转叶片150相同。不同点在于图10C所示的第二旋转叶片160b。构成旋转叶片的叶片的片数不同。在第四实施方式中，第二旋转叶片160具有6片第二种叶片162。与此相对，在本变形例中，第二旋转叶片160b具有5片第二种叶片162。各个第二种叶片162的形状与第四实施方式相同。通过在第一旋转叶片150和第二旋转叶片160b中使叶片的数量不同，能够降低螺旋桨式推力产生装置4驱动时的噪音。

另外，在上述所说明的第四实施方式及其变形例中，构成旋转叶片的叶片的仰角(桨距角)是固定的。但是，不限于此。也可以采用能够够变更桨距角的旋转叶片(可变桨距角螺旋桨)。但是，在该情况下，也优选在第二旋转叶片的桨距角比第一旋转叶片的桨距角大的状态下进行运转。并且，即使在使第一旋转叶片与第二旋转叶片完全相同的情况下，优选使第二旋转叶片能够更高速地旋转。

如上所述，本申请公开包括以下的装置和系统。

项目1

一种马达，其具有：

柱形状的固定轴；

第一转子，其被所述固定轴支承为能够相对于该固定轴旋转；

第一定子，其被固定于所述固定轴上，能够朝向该固定轴的周向一侧施加使所述第一转子旋转的旋转转矩；

第二转子，其被配置于在轴向上与所述第一转子不同的位置，被支承为能够相对于所述固定轴旋转；以及

第二定子，其被固定于所述固定轴上，能够朝向该固定轴的周向另一侧施加使所述第二转子旋转的旋转转矩。

项目2

根据项目1所述的马达，其中，

所述第一转子与所述第二转子之间的间隔比所述第一定子的轴向高度和所述第二定子的轴向高度都小。

项目3

根据项目2所述的马达，其中，

该马达还具有均被固定于所述固定轴的外周面上的第一轴承、第二轴承、第三轴承以及第四轴承，

所述第一轴承和所述第二轴承介于所述固定轴与所述第一转子之间，将所述第一转子支承为能够相对于所述固定轴旋转，

所述第三轴承和所述第四轴承介于所述固定轴与所述第二转子之间，将所述第二转子支承为能够相对于所述固定轴旋转，

所述第一轴承、所述第二轴承、所述第三轴承以及所述第四轴承依次沿着所述固定轴的轴向配置。

项目4

根据项目3所述的马达，其中，

所述第一定子位于所述第一轴承与所述第二轴承之间，

所述第二定子位于所述第三轴承与所述第四轴承之间。

项目5

根据项目1所述的马达，其中，

该马达还具有旋转轴、第一轴承、第二轴承、第三轴承以及第四轴承，

所述第二转子被连接于所述旋转轴的位于一端侧的相反侧的另一端侧，

所述第二转子具有从所述旋转轴的另一端向径向外侧扩展的轮毂部，

所述固定轴至少在所述另一端侧具有内侧为空腔的圆筒部，

所述旋转轴的至少一端侧收纳在所述圆筒部的内侧，

所述第一轴承和所述第二轴承在比所述圆筒部靠一端侧的位置处固定于所述固定轴的外周面，

所述第三轴承和所述第四轴承被固定于所述圆筒部的内周面，

所述第三轴承和所述第四轴承介于所述旋转轴与所述圆筒部之间，将该旋转轴支承为能够相对于该圆筒部旋转。

项目6

根据项目1至5中的任意一项所述的马达，其中，

该马达还具有支承臂，该支承臂的至少一部分在与所述固定轴的轴向相交的方向上延伸，

所述支承臂包括：中空的主部，其在与所述固定轴的轴向相交的方向上延伸；以及支承臂侧安装部，其从主部的末端部沿着所述固定轴的轴向延伸，

所述支承臂侧安装部具有圆筒形状的周面，

所述固定轴在至少一端部具有圆筒形状的周面，

所述固定轴的一端部的周面与所述支承臂侧安装部的周面接触并固定于所述支承臂侧安装部的周面。

项目7

根据项目1至6中的任意一项所述的马达，其中，

所述固定轴在至少一端侧具有中空部，

所述中空部在所述固定轴的一端侧开口，

所述固定轴在侧面具有到达所述中空部的至少一个贯穿孔，

所述第一定子包括导线制成的第一线圈和从该第一线圈延伸出的第一引出线，

所述第二定子包括导线制成的第二线圈和从该第二线圈延伸出的第二引出线，

所述第一引出线和所述第二引出线中的至少一方穿过所述至少一个贯穿孔而进入所述中空部，并进一步到达该固定轴的一端。

项目8

根据项目7所述的马达，其中，

该马达还具有电源线，

所述电源线的至少一部分被收纳于所述支承臂的所述主部中，并且该电源线的一端部到达所述支承臂侧安装部，

所述引出线的到达所述固定轴的一端的端部与所述电源线的端部连接。

项目9

一种螺旋桨式推力产生装置，其具有：

项目1至8中的任意一项所述的马达；

第一旋转叶片，其包括从所述第一转子呈放射状延伸的多个第一种叶片；以及

第二旋转叶片，其包括从所述第二转子呈放射状延伸的多个第二种叶片。

项目10

根据项目9所述的螺旋桨式推力产生装置，其中，

所述第一种叶片的基部与所述第二种叶片的基部在轴向上的间隔比轴向上的所述第一定子与所述第二定子之间的间隙小。

项目11

根据项目9或10所述的螺旋桨式推力产生装置，其中，

所述第二旋转叶片的桨距角比所述第一旋转叶片的桨距角大。

项目12

根据项目9至11中的任意一项所述的螺旋桨式推力产生装置，其中，

在从所述固定轴的轴向一侧进行观察的情况下，

所述第一种叶片的末端相对于基部位于所述固定轴的所述周向另一侧，

所述第二种叶片的末端相对于基部位于所述固定轴的所述周向一侧。

项目13

根据项目9至12中的任意一项所述的螺旋桨式推力产生装置，其中，

在从所述固定轴的轴向一侧观察的情况下，

所述第一种叶片分别具有该第一种叶片的所述固定轴的所述周向一侧为凸出状的形状，

所述第二种叶片分别具有该第二种叶片的所述固定轴的所述周向另一侧为凸出状的形状。

项目14

根据项目9至13中的任意一项所述的螺旋桨式推力产生装置，其中，

构成所述第一旋转叶片的所述第一种叶片的片数比构成所述第二旋转叶片的所述第二种叶片的片数多。

项目15

根据项目9至14中的任意一项所述的螺旋桨式推力产生装置，其中，

在轴向上，所述第一旋转叶片配置于比所述第二旋转叶片接近所述支承臂的一侧，

在轴向上，所述第一种叶片的基部与所述第二种叶片的基部在轴向上的间隔比所述第一种叶片的末端处所述第一种叶片与所述支承臂之间的间隔小。

产业上的可利用性

关于本公开说明书的马达、使用了该马达的双反转螺旋桨式推进装置，不仅在空气中，在水中或其他的流体中也能够以激起轴向的流动为目的进行使用。并且，也可以并非是作为这样的流动的激起单元，而是在一般情况下以用于得到旋转驱动力为目的来使用。

Claims (17)

1.一种马达，其特征在于，具有：

柱形状的固定轴；

第一转子，其被所述固定轴支承为能够相对于该固定轴旋转；

第一定子，其被固定于所述固定轴上，能够朝向该固定轴的周向一侧施加使所述第一转子旋转的旋转转矩；

第二转子，其被配置于在轴向上与所述第一转子不同的位置，被支承为能够相对于所述固定轴旋转；以及

第二定子，其被固定于所述固定轴上，能够朝向该固定轴的周向另一侧施加使所述第二转子旋转的旋转转矩。

2.根据权利要求1所述的马达，其中，

所述第一转子与所述第二转子之间的间隔比所述第一定子的轴向高度和所述第二定子的轴向高度都小，

该马达还具有均被固定于所述固定轴的外周面上的第一轴承、第二轴承、第三轴承以及第四轴承，

所述第一轴承和所述第二轴承介于所述固定轴与所述第一转子之间，将所述第一转子支承为能够相对于所述固定轴旋转，

所述第三轴承和所述第四轴承介于所述固定轴与所述第二转子之间，将所述第二转子支承为能够相对于所述固定轴旋转，

所述第一轴承、所述第二轴承、所述第三轴承以及所述第四轴承依次沿着所述固定轴的轴向配置，

所述第一定子位于所述第一轴承与所述第二轴承之间，

所述第二定子位于所述第三轴承与所述第四轴承之间。

3.根据权利要求1所述的马达，其中，

该马达还具有旋转轴、第一轴承、第二轴承、第三轴承以及第四轴承，

所述第二转子被连接于所述旋转轴的位于一端侧的相反侧的另一端侧，

所述第二转子具有从所述旋转轴的另一端向径向外侧扩展的轮毂部，

所述固定轴至少在所述另一端侧具有内侧为空腔的圆筒部，

所述旋转轴的至少一端侧收纳在所述圆筒部的内侧，

所述第一轴承和所述第二轴承在比所述圆筒部靠一端侧的位置处固定于所述固定轴的外周面，

所述第三轴承和所述第四轴承被固定于所述圆筒部的内周面，

所述第三轴承和所述第四轴承介于所述旋转轴与所述圆筒部之间，将该旋转轴支承为能够相对于该圆筒部旋转。

4.根据权利要求1所述的马达，其中，

该马达还具有支承臂，该支承臂的至少一部分在与所述固定轴的轴向相交的方向上延伸，

所述支承臂包括：中空的主部，其在与所述固定轴的轴向相交的方向上延伸；以及支承臂侧安装部，其从主部的末端部沿着所述固定轴的轴向延伸，

所述支承臂侧安装部具有圆筒形状的周面，

所述固定轴在至少一端部具有圆筒形状的周面，

所述固定轴的一端部的周面与所述支承臂侧安装部的周面接触并固定于所述支承臂侧安装部的周面。

5.根据权利要求2所述的马达，其中，

该马达还具有支承臂，该支承臂的至少一部分在与所述固定轴的轴向相交的方向上延伸，

所述支承臂包括：中空的主部，其在与所述固定轴的轴向相交的方向上延伸；以及支承臂侧安装部，其从主部的末端部沿着所述固定轴的轴向延伸，

所述支承臂侧安装部具有圆筒形状的周面，

所述固定轴在至少一端部具有圆筒形状的周面，

所述固定轴的一端部的周面与所述支承臂侧安装部的周面接触并固定于所述支承臂侧安装部的周面。

6.根据权利要求1所述的马达，其中，

所述固定轴在至少一端侧具有中空部，

所述中空部在所述固定轴的一端侧开口，

所述固定轴在侧面具有到达所述中空部的至少一个贯穿孔，

所述第一定子包括导线制成的第一线圈和从该第一线圈延伸出的第一引出线，

所述第二定子包括导线制成的第二线圈和从该第二线圈延伸出的第二引出线，

所述第一引出线和所述第二引出线中的至少一方穿过所述至少一个贯穿孔而进入所述中空部，并进一步到达该固定轴的一端。

7.根据权利要求2所述的马达，其中，

所述固定轴在至少一端侧具有中空部，

所述中空部在所述固定轴的一端侧开口，

所述固定轴在侧面具有到达所述中空部的至少一个贯穿孔，

所述第一定子包括导线制成的第一线圈和从该第一线圈延伸出的第一引出线，

所述第二定子包括导线制成的第二线圈和从该第二线圈延伸出的第二引出线，

所述第一引出线和所述第二引出线中的至少一方穿过所述至少一个贯穿孔而进入所述中空部，并进一步到达该固定轴的一端。

8.根据权利要求5所述的马达，其中，

所述固定轴在至少一端侧具有中空部，

所述中空部在所述固定轴的一端侧开口，

所述固定轴在侧面具有到达所述中空部的至少一个贯穿孔，

所述第一定子包括导线制成的第一线圈和从该第一线圈延伸出的第一引出线，

所述第二定子包括导线制成的第二线圈和从该第二线圈延伸出的第二引出线，

所述第一引出线和所述第二引出线中的至少一方穿过所述至少一个贯穿孔而进入所述中空部，并进一步到达该固定轴的一端。

9.根据权利要求1所述的马达，其中，

该马达还具有支承臂，该支承臂的至少一部分在与所述固定轴的轴向相交的方向上延伸，

所述固定轴在至少一端侧具有中空部，

所述中空部在所述固定轴的一端侧开口，

所述固定轴在侧面具有到达所述中空部的至少一个贯穿孔，

所述第一定子包括导线制成的第一线圈和从该第一线圈延伸出的第一引出线，

所述第二定子包括导线制成的第二线圈和从该第二线圈延伸出的第二引出线，

所述第一引出线和所述第二引出线中的至少一方穿过所述至少一个贯穿孔而进入所述中空部，并进一步到达该固定轴的一端，

该马达还具有电源线，

所述电源线的至少一部分被收纳于所述支承臂的所述主部中，并且该电源线的一端部到达所述支承臂侧安装部，

所述引出线的到达所述固定轴的一端的端部与所述电源线的端部连接。

10.根据权利要求7所述的马达，其中，

该马达还具有支承臂，该支承臂的至少一部分在与所述固定轴的轴向相交的方向上延伸，

该马达还具有电源线，

所述电源线的至少一部分被收纳于所述支承臂的所述主部中，并且该电源线的一端部到达所述支承臂侧安装部，

所述引出线的到达所述固定轴的一端的端部与所述电源线的端部连接。

11.一种螺旋桨式推力产生装置，其具有：

权利要求1至10中的任意一项所述的马达；

第一旋转叶片，其包括从所述第一转子呈放射状延伸的多个第一种叶片；以及

第二旋转叶片，其包括从所述第二转子呈放射状延伸的多个第二种叶片。

12.根据权利要求11所述的螺旋桨式推力产生装置，其中，

所述第一种叶片的基部与所述第二种叶片的基部在轴向上的间隔比轴向上的所述第一定子与所述第二定子之间的间隙小。

13.根据权利要求11所述的螺旋桨式推力产生装置，其中，

所述第二旋转叶片的桨距角比所述第一旋转叶片的桨距角大。

14.根据权利要求11所述的螺旋桨式推力产生装置，其中，

在从所述固定轴的轴向一侧进行观察的情况下，

所述第一种叶片的末端相对于基部位于所述固定轴的所述周向另一侧，

所述第二种叶片的末端相对于基部位于所述固定轴的所述周向一侧。

15.根据权利要求11所述的螺旋桨式推力产生装置，其中，

在从所述固定轴的轴向一侧观察的情况下，

所述第一种叶片分别具有该第一种叶片的所述固定轴的所述周向一侧为凸出状的形状，

所述第二种叶片分别具有该第二种叶片的所述固定轴的所述周向另一侧为凸出状的形状。

16.根据权利要求11所述的螺旋桨式推力产生装置，其中，

构成所述第一旋转叶片的所述第一种叶片的片数比构成所述第二旋转叶片的所述第二种叶片的片数多。

17.一种螺旋桨式推力产生装置，其具有：

权利要求4或5所述的马达；

第一旋转叶片，其包括从所述第一转子呈放射状延伸的多个第一种叶片；以及

第二旋转叶片，其包括从所述第二转子呈放射状延伸的多个第二种叶片，

在轴向上，所述第一旋转叶片配置于比所述第二旋转叶片接近所述支承臂的一侧，

在轴向上，所述第一种叶片的基部与所述第二种叶片的基部在轴向上的间隔比所述第一种叶片的末端处所述第一种叶片与所述支承臂之间的间隔小。