JP2019202593A - Frame assembly - Google Patents

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Abstract

To provide a frame assembly which enables reduction of an area of an arm which blocks airflow caused by a propeller while securing rigidity of the arm supporting a motor.SOLUTION: A frame assembly 1 for a rotorcraft according to the invention includes: a top plate 12 and a bottom plate 11 which are parallel to a first plane surface; a side plate which connects the top plate with the bottom plate with the top plate spaced a predetermined distance apart from the bottom plate; and a motor mount supported by two arms integrally molded with the bottom plate.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、フレーム組立体に関する。   The present invention relates to a frame assembly.

複数のプロペラを有する無人飛行体が各種の分野で使われている。プロペラを回転させるモータはアームの先に取り付けられる。特許文献1に開示されているマルチコプターでは機体の中心から放射状に伸びるアームの先端にローターユニットを備えている。   Unmanned air vehicles with multiple propellers are used in various fields. A motor for rotating the propeller is attached to the tip of the arm. In the multicopter disclosed in Patent Document 1, a rotor unit is provided at the tip of an arm that extends radially from the center of the airframe.

特開2014−227016号公報JP 2014-227016 A

しかしながら、アームの先端にモータを設けると、モータの回転やプロペラによる気流などによりアームには応力が大きくかかる。これに対してアームの剛性を高めようとすると、アームが太くなってしまい、プロペラによる気流を遮ってしまう。   However, when a motor is provided at the tip of the arm, a large stress is applied to the arm due to the rotation of the motor or the air current generated by the propeller. On the other hand, when trying to increase the rigidity of the arm, the arm becomes thick, and the airflow by the propeller is blocked.

本発明は、このような背景を鑑みてなされたものであり、モータを支えるアームの剛性を確保しつつプロペラによる気流を遮るアームの面積を減らすことのできる、フレーム組立体を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such a background, and an object of the present invention is to provide a frame assembly that can reduce the area of an arm that blocks airflow by a propeller while ensuring the rigidity of an arm that supports a motor. And

上記課題を解決するための本発明の主たる発明は、回転翼機用のフレーム組立体であって、第一平面と平行なトッププレートおよびボトムプレートと、前記トッププレートおよび前記ボトムプレートを所定距離だけ離間して接続するサイドプレートと、前記ボトムプレートと一体形成された2本のアームにより支持されるモータマウントと、を備えることとする。   A main invention of the present invention for solving the above problems is a frame assembly for a rotary wing machine, wherein a top plate and a bottom plate parallel to a first plane, and the top plate and the bottom plate are separated by a predetermined distance. A side plate that is connected to be spaced apart and a motor mount that is supported by two arms formed integrally with the bottom plate are provided.

その他本願が開示する課題やその解決方法については、発明の実施形態の欄及び図面により明らかにされる。   Other problems and solutions to be disclosed by the present application will be made clear by the embodiments of the invention and the drawings.

本発明によれば、モータを支えるアームの剛性を確保しつつプロペラによる気流を遮るアームの面積を減らすことができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the area of the arm which interrupts | blocks the airflow by a propeller can be reduced, ensuring the rigidity of the arm which supports a motor.

本発明の一実施形態に係るフレーム組立体1の下面図である。It is a bottom view of the frame assembly 1 which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るフレーム組立体1の上面図である。It is a top view of the frame assembly 1 which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るフレーム組立体1の斜視図である。1 is a perspective view of a frame assembly 1 according to an embodiment of the present invention.

本発明の実施形態の内容を列記して説明する。本発明の実施の形態による飛行体は、以下のような構成を備える。   The contents of the embodiment of the present invention will be listed and described. An aircraft according to an embodiment of the present invention has the following configuration.

[項目1]
回転翼機用のフレーム組立体であって、
第一平面と平行なトッププレートおよびボトムプレートと、
前記トッププレートおよび前記ボトムプレートを所定距離だけ離間して接続するサイドプレートと、
前記ボトムプレートと一体形成された2本のアームにより支持されるモータマウントと、
を備えることを特徴とするフレーム組立体。
[Item 1]
A frame assembly for a rotorcraft,
A top plate and a bottom plate parallel to the first plane;
A side plate that connects the top plate and the bottom plate with a predetermined distance therebetween; and
A motor mount supported by two arms formed integrally with the bottom plate;
A frame assembly comprising:

[項目2]
請求項1に記載のフレーム組立体であって、
前記2本のアームは前記モータマウントから互いに逆方向に延在すること、
を特徴とするフレーム組立体。
[Item 2]
The frame assembly according to claim 1, wherein
The two arms extend in opposite directions from the motor mount;
A frame assembly characterized by the above.

[項目3]
請求項1に記載のフレーム組立体であって、
前記ボトムプレートは強化繊維を含む層を備え、
前記2本のアームの少なくとも1つは前記強化繊維に平行する方向に延在すること、
を特徴とするフレーム組立体。
[Item 3]
The frame assembly according to claim 1, wherein
The bottom plate comprises a layer comprising reinforcing fibers;
At least one of the two arms extends in a direction parallel to the reinforcing fiber;
A frame assembly characterized by the above.

[項目4]
請求項1に記載のフレーム組立体であって、
前記2本のアームの少なくとも1つが外側に向けて湾曲すること、
を特徴とするフレーム組立体。
[Item 4]
The frame assembly according to claim 1, wherein
At least one of the two arms is curved outward;
A frame assembly characterized by the above.

[項目5]
請求項1に記載のフレーム組立体であって、
前記モータマウントの面積は、当該モータマウントに搭載されるモータの底面の面積よりも広いこと、
を特徴とするフレーム組立体。
[Item 5]
The frame assembly according to claim 1, wherein
The area of the motor mount is wider than the area of the bottom surface of the motor mounted on the motor mount;
A frame assembly characterized by the above.

<実施の形態の詳細>
以下、本発明の一実施形態に係るフレーム組立体1について、図面を参照しながら説明する。本実施形態のフレーム組立体1は、飛行体のフレームを構成する。図1は本実施形態に係るフレーム組立体1の下面図であり、図2は本実施形態に係るフレーム組立体1の上面図である。図3は本実施形態に係るフレーム組立体1の斜視図である。図1および図2の紙面における上下方向が、飛行体の前後方向である。
<Details of the embodiment>
Hereinafter, a frame assembly 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The frame assembly 1 of this embodiment constitutes a frame of the flying object. FIG. 1 is a bottom view of the frame assembly 1 according to this embodiment, and FIG. 2 is a top view of the frame assembly 1 according to this embodiment. FIG. 3 is a perspective view of the frame assembly 1 according to the present embodiment. The vertical direction on the paper surface of FIGS. 1 and 2 is the front-rear direction of the flying object.

フレーム組立体1は、ボトムプレート11と、ボトムプレート11に略平行なトッププレート12とを備える。ボトムプレート11は、回路が形成されるプリント基板である。ボトムプレート11には、例えばモータ20の制御を行うフライトコントローラなどの電子部品が実装される。本実施形態では、ボトムプレート11の中央部115の前後中央部分にフライトコントローラを含む制御回路19が実装される。図1の例では、制御回路19が実装される部分の下部には、制御回路19を保護するカバー18が配される。ボトムプレート11は、繊維強化された基板の上に銅箔および回路パターンが形成され、表層に絶縁層(レジスト)が形成される。基板は、例えばガラスエポキシ基板(FR4;Flame Retardant Type 4)である。本実施の形態においては、ボトムプレート11上で電子部品が配置されて半田付けが行われる部分には絶縁層が設けられず、銅箔にメッキが施される。なお、必要に応じて、半田メッキや金メッキを行うこととしてもよいし、メッキを施さないこととしてもよい。本実施形態では、トッププレート12もボトムプレート11と同じプリント基板であるものとする。本実施形態のフレーム組立体1では、ボトムプレート11およびトッププレート12は、全体にわたって(ただし回路が形成される部分を除く)銅箔が配される。銅箔の張力を利用してボトムプレー11およびトッププレート12の曲げ強度を高めることができる。さらに、伝熱性の銅箔を回路と連通させることで、回路の熱を拡散させることもできる。すなわち、一般的にプリント基板の銅箔部分は回路やノイズシールドを構成するために使用されるところ、本実施形態のフレーム組立体1では、フレームの補強と放熱とにも利用している。なお、ボトムプレート11は、銅などの金属をコアとするメタルコア基板またはメタルベース基板であってもよい。   The frame assembly 1 includes a bottom plate 11 and a top plate 12 that is substantially parallel to the bottom plate 11. The bottom plate 11 is a printed board on which a circuit is formed. For example, electronic components such as a flight controller that controls the motor 20 are mounted on the bottom plate 11. In the present embodiment, a control circuit 19 including a flight controller is mounted on the front and rear central portions of the central portion 115 of the bottom plate 11. In the example of FIG. 1, a cover 18 that protects the control circuit 19 is disposed below the portion where the control circuit 19 is mounted. In the bottom plate 11, a copper foil and a circuit pattern are formed on a fiber-reinforced substrate, and an insulating layer (resist) is formed on the surface layer. The substrate is, for example, a glass epoxy substrate (FR4; Flame Retardant Type 4). In the present embodiment, the insulating layer is not provided on the portion where the electronic components are arranged on the bottom plate 11 and soldered, and the copper foil is plated. If necessary, solder plating or gold plating may be performed, or plating may not be performed. In the present embodiment, the top plate 12 is also the same printed board as the bottom plate 11. In the frame assembly 1 of this embodiment, the bottom plate 11 and the top plate 12 are provided with copper foil throughout (except for the part where the circuit is formed). The bending strength of the bottom play 11 and the top plate 12 can be increased using the tension of the copper foil. Further, the heat of the circuit can be diffused by communicating the heat conductive copper foil with the circuit. That is, the copper foil portion of the printed circuit board is generally used for constituting a circuit and a noise shield, but the frame assembly 1 of this embodiment is also used for frame reinforcement and heat dissipation. The bottom plate 11 may be a metal core substrate or a metal base substrate having a metal such as copper as a core.

ボトムプレート11は、モータ20を実装可能である4つのモータマウント111を備える。図1ないし図3では、モータマウント111にはモータ20が搭載された状態が示されている。モータマウント111はアーム112および113により支持される。アーム112および113は、ボトムプレート11と一体的に形成される。アーム112および113は、ボトムプレート11の外側に湾曲している。これにより、側面方向での衝突時に側面からの力に耐えることができる。   The bottom plate 11 includes four motor mounts 111 on which the motor 20 can be mounted. 1 to 3 show a state in which the motor 20 is mounted on the motor mount 111. The motor mount 111 is supported by the arms 112 and 113. The arms 112 and 113 are formed integrally with the bottom plate 11. The arms 112 and 113 are curved outward of the bottom plate 11. Thereby, it is possible to withstand a force from the side surface at the time of a collision in the side surface direction.

複数のモータマウント111を備えるボトムプレート11は点対称になっている。これにより、飛行体の操作時には、操縦者に重心のブレを感じにくくさせることができる。さらに、フレーム組立体1は前後対称でありかつ左右対称である。これにより、飛行体の制御特性の対称性が確保され、操作の違和感を低減することが可能となり、さらには、飛行体の落下時においても、水平を保ちやすくすることができる。したがって、飛行体の落下時には空気抵抗で減速することが期待され、破損被害を少なくすることができる。   The bottom plate 11 having a plurality of motor mounts 111 is point-symmetric. Thereby, it is possible to make it difficult for the operator to feel the blur of the center of gravity when operating the flying object. Furthermore, the frame assembly 1 is symmetric in the front-rear direction and in the left-right direction. As a result, the symmetry of the control characteristics of the flying object is ensured, and it is possible to reduce the uncomfortable feeling of operation, and it is also possible to easily maintain the level even when the flying object falls. Therefore, when the flying object falls, it is expected to decelerate by air resistance, and damage damage can be reduced.

モータマウント111はモータ20の底面と同一または底面よりも大きく形成される。これにより、衝突時にモータ20を保護することができる。   The motor mount 111 is formed to be the same as or larger than the bottom surface of the motor 20. Thereby, the motor 20 can be protected at the time of a collision.

ボトムプレート11の前後方向端部にはプロペラガード114が設けられ、トッププレート12の前後方向端部にはプロペラガード121が設けられる。プロペラガード114および121は、飛行体の衝突時に、モータ20に取り付けられる回転翼(プロペラ)21とモータ20とを保護する。   A propeller guard 114 is provided at the front-rear direction end of the bottom plate 11, and a propeller guard 121 is provided at the front-rear direction end of the top plate 12. The propeller guards 114 and 121 protect the rotor 20 (propeller) 21 attached to the motor 20 and the motor 20 when the flying object collides.

アーム112およびアーム113は、略直線上に配置され、モータマウント111から略逆方向に延在する。すなわち、アーム112およびアーム113は、モータマウント111を略対向する位置で支持する。アーム112およびアーム113がモータマウント111を略対向する位置で支持することにより、モータマウント111を安定的に支持することが可能となる。したがって、モータ20が回転した場合にも、プロペラ21による推力に反発する応力に耐え得る。また、モータ20の動作に起因する振動を抑制し得る。よって、フレーム組立体1の強度を向上するとともに、モータ20を安定させて、ひいては飛行体の飛行を安定させることができる。また、プロペラの後流を遮るアームの面積を減らしエネルギ効率を向上することができる。なお、アーム112およびアーム113は、直線上になくてもよいが、幾何的に、2つある支持点の中点と作用点(モータ20の中心)を結ぶ線が片持ちアームと等価となり、2つのアーム112および113が直線に近づくほど、片持ちアームの場合で言うアームの長さが短くなり撓みにくくなる。計算上、アーム112およびアーム113により形成される鋭角は20度以下であることが好適である。   The arm 112 and the arm 113 are arranged on a substantially straight line and extend from the motor mount 111 in a substantially reverse direction. That is, the arm 112 and the arm 113 support the motor mount 111 at a position that is substantially opposed. Since the arm 112 and the arm 113 support the motor mount 111 at a substantially opposite position, the motor mount 111 can be stably supported. Therefore, even when the motor 20 rotates, it can withstand the stress repelling the thrust by the propeller 21. Further, vibration due to the operation of the motor 20 can be suppressed. Therefore, the strength of the frame assembly 1 can be improved, the motor 20 can be stabilized, and consequently the flight of the flying object can be stabilized. Further, the area of the arm that blocks the wake of the propeller can be reduced, and the energy efficiency can be improved. The arm 112 and the arm 113 do not have to be on a straight line, but geometrically, a line connecting the midpoint of the two support points and the action point (the center of the motor 20) is equivalent to the cantilever arm. The closer the two arms 112 and 113 are to a straight line, the shorter the arm length in the case of a cantilever arm, and the more difficult it is to bend. In calculation, the acute angle formed by the arm 112 and the arm 113 is preferably 20 degrees or less.

アーム112および113は、ボトムプレート11の絶縁層に含まれる強化繊維の長手方向に延在する。これにより、ボトムプレート11の絶縁層の強度を効果的に活かすことができる。   The arms 112 and 113 extend in the longitudinal direction of the reinforcing fibers included in the insulating layer of the bottom plate 11. Thereby, the strength of the insulating layer of the bottom plate 11 can be effectively utilized.

ボトムプレート11の左右それぞれにおいて、前後のアーム113の間にはブリッジ119が設けられる。これによりフレーム組立体1のねじれ剛性が向上される。   A bridge 119 is provided between the front and rear arms 113 on each of the left and right sides of the bottom plate 11. Thereby, the torsional rigidity of the frame assembly 1 is improved.

アーム112、モータマウント111、アーム113、中央部115およびプロペラガード114により開口部120が形成される。開口部120を設けることにより、プロペラ21が回転された場合に発生する気流を遮らないようにすることができ、またフレーム組立体1を軽量化することができる。   An opening 120 is formed by the arm 112, the motor mount 111, the arm 113, the central portion 115, and the propeller guard 114. By providing the opening 120, the airflow generated when the propeller 21 is rotated can be prevented from being blocked, and the weight of the frame assembly 1 can be reduced.

ボトムプレート11のプロペラガード114は、カメラガード117の張力とアーム112の支持とにより、フレーム組立体1が前方または前方斜め方向からの力を受けた場合にその応力に耐える剛性を確保する。また、トッププレート12のプロペラガード121は、カメラガード123の張力により、フレーム組立体1が前方または前方斜め方向からの力を受けた場合にその応力に耐える剛性を確保する。プロペラガード121の剛性は、プロペラガード114の剛性よりも低いため、ボトムプレート11のプロペラガード114の外側端部118は、トッププレート12のプロペラガード121の端部124よりも外側に突出している。   The propeller guard 114 of the bottom plate 11 ensures the rigidity to withstand the stress when the frame assembly 1 receives a force from the front or obliquely forward by the tension of the camera guard 117 and the support of the arm 112. Further, the propeller guard 121 of the top plate 12 ensures the rigidity to withstand the stress when the frame assembly 1 receives a force from the front or obliquely forward by the tension of the camera guard 123. Since the propeller guard 121 has a lower rigidity than the propeller guard 114, the outer end 118 of the propeller guard 114 of the bottom plate 11 protrudes outward from the end 124 of the propeller guard 121 of the top plate 12.

ボトムプレート11の中央部115上の前方端部近傍には、カメラ30が搭載可能である。ボトムプレート11の前方端部には凹部116が形成され、トッププレート12の前方端部にも同様の凹部122が形成される。カメラ30が搭載された場合にそのカメラ30がフレーム組立体1から突出しないように、ボトムプレート11およびトッププレート12にはそれぞれカメラガード117および123が設けられる。これにより、衝突時にカメラ30を保護することができる。なお、凹部116および122は、ボトムプレート11がカメラ30の画角に入らないように、左右端部がテーパー形状となっている。   A camera 30 can be mounted in the vicinity of the front end portion on the central portion 115 of the bottom plate 11. A recess 116 is formed at the front end of the bottom plate 11, and a similar recess 122 is formed at the front end of the top plate 12. Camera guards 117 and 123 are provided on the bottom plate 11 and the top plate 12, respectively, so that the camera 30 does not protrude from the frame assembly 1 when the camera 30 is mounted. Thereby, the camera 30 can be protected at the time of a collision. The concave portions 116 and 122 have tapered left and right ends so that the bottom plate 11 does not enter the angle of view of the camera 30.

カメラ30が中央部115に搭載されることから、ロール操作時におけるカメラ30による重心のズレが抑制される。したがって、飛行体に安定的な飛行をもたらすことが可能となる。また、本実施形態では、カメラ30を搭載した飛行体の重心はカメラ30の重心と略一致するものとする。これにより、飛行体の飛行時において、カメラ30により撮影された一人称視点(First Person View;FPV)での映像の違和感を低減することができる。   Since the camera 30 is mounted on the central portion 115, the deviation of the center of gravity by the camera 30 during the roll operation is suppressed. Therefore, it is possible to bring a stable flight to the flying object. In the present embodiment, it is assumed that the center of gravity of the flying vehicle on which the camera 30 is mounted substantially coincides with the center of gravity of the camera 30. Thereby, when the flying object is flying, it is possible to reduce a sense of incongruity of the image taken in the first person view (FPV) taken by the camera 30.

ボトムプレート11とトッププレート12との間には、ボトムプレート11およびトッププレート12に略垂直な2つの垂直プレート13と複数のスペーサ14とが配され、ボトムプレート11とトッププレート12とが離間される。垂直プレート13もボトムプレート11およびトッププレート12と同一のプリント基板とすることができる。2つの垂直プレート13の間にもスペーサ16が配される。ボトムプレート11とトッププレート12とが離間する距離は、モータ20にプロペラ21を搭載した高さ以上であるものとする。垂直プレート13は板状であり、飛行体の上下移動時における空気抵抗を減らすことができる。   Between the bottom plate 11 and the top plate 12, two vertical plates 13 and a plurality of spacers 14 that are substantially perpendicular to the bottom plate 11 and the top plate 12 are arranged, and the bottom plate 11 and the top plate 12 are separated from each other. The The vertical plate 13 can also be the same printed circuit board as the bottom plate 11 and the top plate 12. Spacers 16 are also arranged between the two vertical plates 13. It is assumed that the distance at which the bottom plate 11 and the top plate 12 are separated is equal to or greater than the height at which the propeller 21 is mounted on the motor 20. The vertical plate 13 has a plate shape and can reduce air resistance when the flying object moves up and down.

スペーサ14は、ねじ15と螺合し、ねじ15によりボトムプレート11およびトッププレート12のそれぞれに係合される。スペーサ16は、ねじ17と螺合し、ねじ17により垂直プレート13に係合される。ボトムプレート11、トッププレート12および垂直プレート13に設けられるねじ穴の直径は、ねじ15および17の直径よりも大きくする。これにより、フレーム組立体1に衝撃が与えられた場合にも、ねじ15および17にほとんど負荷がかからないようにすることができる。よって、剛性の高いねじ15および17からの応力がボトムプレート11、トッププレート12および垂直プレート13のねじ穴部分に集中することを回避し、破損を防止することができる。   The spacer 14 is screwed with the screw 15 and is engaged with each of the bottom plate 11 and the top plate 12 by the screw 15. The spacer 16 is screwed with the screw 17 and is engaged with the vertical plate 13 by the screw 17. The diameters of the screw holes provided in the bottom plate 11, the top plate 12, and the vertical plate 13 are larger than the diameters of the screws 15 and 17. As a result, even when an impact is applied to the frame assembly 1, the screws 15 and 17 can be hardly loaded. Therefore, it is possible to avoid the stress from the highly rigid screws 15 and 17 from being concentrated on the screw hole portions of the bottom plate 11, the top plate 12, and the vertical plate 13, and to prevent breakage.

ボトムプレート11には前側嵌合部131および後ろ側嵌合部132の場所にそれぞれスリットが設けられ、垂直プレート13の突出部と嵌合する。トッププレート12にも前側嵌合部133および後ろ側嵌合部134の場所にそれぞれスリットが設けられ、垂直プレート13の突出部と嵌合する。これにより、ボトムプレート11と、垂直プレート13と、トッププレート12とが箱型構造を構成することになる。したがって、フレーム組立体1全体としての強度を確保することができる。その一方で、ボトムプレート11およびトッププレート12と垂直プレート13とは嵌合により箱型構造を構成し、ねじなどを用いた螺合や接着剤による接着等の処理を施す必要がなく、ねじ等の余計な部材を追加する必要がないので、フレーム組立体1を軽量に保つことができる。また、各嵌合部131、132、133および134の近傍にはスペーサ14が設けられる。フレーム組立体1が衝撃を受け、ボトムプレート11やトッププレート12に撓みが発生すると、嵌合部131、132、133および134における嵌合が外れることがあるが、スペーサ14を各嵌合部131、132、133および134の近傍に設けることで、嵌合部の変形量が小さくなることが期待され、嵌合を強化することができる。   The bottom plate 11 is provided with slits at the positions of the front fitting portion 131 and the rear fitting portion 132, and is fitted with the protruding portion of the vertical plate 13. The top plate 12 is also provided with slits at the positions of the front fitting portion 133 and the rear fitting portion 134, and fits with the protruding portion of the vertical plate 13. Thus, the bottom plate 11, the vertical plate 13, and the top plate 12 constitute a box structure. Therefore, the strength of the entire frame assembly 1 can be ensured. On the other hand, the bottom plate 11 and the top plate 12 and the vertical plate 13 form a box structure by fitting, and there is no need to perform processing such as screwing using screws or bonding with an adhesive, screws, etc. Therefore, the frame assembly 1 can be kept lightweight. In addition, a spacer 14 is provided in the vicinity of each fitting portion 131, 132, 133, and 134. When the frame assembly 1 receives an impact and the bottom plate 11 or the top plate 12 bends, the fitting portions 131, 132, 133, and 134 may be disengaged. , 132, 133, and 134, it is expected that the amount of deformation of the fitting portion is reduced, and the fitting can be strengthened.

垂直プレート13とボトムプレート11とは応力受容部135において当接する。開口部120の外縁は2つの円弧部分136および137を含み、応力受容部135は円弧部分136および137の接続部分に設けられる。応力受容部135は、垂直プレート13からの応力を受容するように構成される。円弧部分136および137の半径は異なり、ボトムプレート11の中心に近い円弧部分137の半径が円弧部分136の半径よりも短い。これにより当接部136において、垂直プレート13から応力を受ける面積を広げることが可能となり、フレーム組立体1の強度を向上することができる。   The vertical plate 13 and the bottom plate 11 abut on the stress receiving portion 135. The outer edge of the opening 120 includes two arc portions 136 and 137, and the stress receiving portion 135 is provided at a connection portion between the arc portions 136 and 137. The stress receiving portion 135 is configured to receive the stress from the vertical plate 13. The arc portions 136 and 137 have different radii, and the radius of the arc portion 137 near the center of the bottom plate 11 is shorter than the radius of the arc portion 136. Thereby, in the contact part 136, it is possible to increase the area that receives stress from the vertical plate 13, and the strength of the frame assembly 1 can be improved.

以上説明したように、本実施形態のフレーム組立体1によれば、制御回路を構成する半導体等を実装するためのプリント基板そのものがフレームを構成する。したがって、プリント基板以外の素材を用いてフレームを構成する必要がなく、フレーム組立体1の重量を極めて軽量にすることができる。よって、フレーム組立体1を採用した飛行体は、プロペラ21による推力を有効に活用することができ、飛行体の運動性能を高めることができる。また、フレーム組立体1が軽量であることから、飛行体の消費電力を抑制することが可能となる。さらには、部品点数を減らすことで、信頼性や保守性が向上し、製造・組み立てコストを押さえることができる。   As described above, according to the frame assembly 1 of the present embodiment, the printed circuit board itself for mounting the semiconductor and the like constituting the control circuit constitutes the frame. Therefore, it is not necessary to configure the frame using a material other than the printed circuit board, and the weight of the frame assembly 1 can be extremely reduced. Therefore, the flying object employing the frame assembly 1 can effectively utilize the thrust generated by the propeller 21 and can improve the movement performance of the flying object. In addition, since the frame assembly 1 is lightweight, it is possible to suppress the power consumption of the flying object. Furthermore, by reducing the number of parts, reliability and maintainability can be improved, and manufacturing and assembly costs can be reduced.

また、本実施形態のフレーム組立体1では、プロペラガード114もプリント基板の一部として一体的に設けられている。したがって、フレームとプリント基板とを別体とする場合に比べて軽量化を図ることができる。一方で、モータマウント111は2本のアーム112および113により支持され、このアーム112および113はプリント基板と一体形成される。これにより、モータマウント111にかかる応力に耐える剛性を確保することが可能となり、プロペラの後流を遮るアーム112および113の面積を減らすことができる。   In the frame assembly 1 of the present embodiment, the propeller guard 114 is also integrally provided as a part of the printed board. Therefore, the weight can be reduced as compared with the case where the frame and the printed board are separated. On the other hand, the motor mount 111 is supported by two arms 112 and 113, and the arms 112 and 113 are integrally formed with the printed circuit board. As a result, it is possible to ensure the rigidity to withstand the stress applied to the motor mount 111 and to reduce the areas of the arms 112 and 113 that block the wake of the propeller.

また、本実施形態のフレーム組立体1では、ボトムプレート11には制御回路(不図示)が実装され、またカメラ30もボトムプレート11に搭載される。したがって、多くの部品がプロペラ21の回転面よりも下部に配置されることとなる。すなわち、飛行体の重心が低くなるように設計されている。重心が下がることにより飛行体の安定性が向上することが知られており、飛行体の飛行時におけるブレを低減することができる。また、飛行体の安定性が向上することにより飛行体の消費電力を抑制することができる。   In the frame assembly 1 of the present embodiment, a control circuit (not shown) is mounted on the bottom plate 11, and the camera 30 is also mounted on the bottom plate 11. Therefore, many parts are arranged below the rotating surface of the propeller 21. In other words, the flying object is designed to have a low center of gravity. It is known that the stability of the flying object is improved by lowering the center of gravity, and blurring during the flying of the flying object can be reduced. Further, the power consumption of the flying object can be suppressed by improving the stability of the flying object.

以上、本実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物も含まれる。   Although the present embodiment has been described above, the above embodiment is intended to facilitate understanding of the present invention and is not intended to limit the present invention. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and the present invention includes equivalents thereof.

例えば、本実施形態では、ボトムプレート11とトッププレート12とは略平行であるものとしたが、不等間隔に離間して配されてもよい。また、ボトムプレート11およびトッププレート12は、平面状でなく湾曲していてもよい。   For example, in the present embodiment, the bottom plate 11 and the top plate 12 are substantially parallel to each other, but they may be spaced apart at unequal intervals. Further, the bottom plate 11 and the top plate 12 may be curved instead of being planar.

また、本実施形態では、ボトムプレート11とトッププレート12と垂直プレート13とがプリント基板であるものとしたが、トッププレート12および垂直プレート13の少なくともいずれかは別の素材としてもよい。例えば、トッププレート12および垂直プレート13の少なくともいずれかは、銅箔を設けないガラス繊維を含めたエポキシ樹脂の板とすることができる。   In the present embodiment, the bottom plate 11, the top plate 12, and the vertical plate 13 are printed boards. However, at least one of the top plate 12 and the vertical plate 13 may be a different material. For example, at least one of the top plate 12 and the vertical plate 13 can be an epoxy resin plate including glass fibers not provided with a copper foil.

また、本実施形態では、ボトムプレート11、トッププレート12および垂直プレート13は、回路が形成される部分を除き、全体にわたって銅箔が配されるものとしたが、これに限らず、アーム112および113に必要な応力耐性を与えるだけの銅箔が設けられればよく、銅箔が設けられない部分があってもよい。   In the present embodiment, the bottom plate 11, the top plate 12, and the vertical plate 13 are configured such that the copper foil is arranged over the whole except for the portion where the circuit is formed. It is only necessary to provide a copper foil that gives the stress resistance necessary for 113, and there may be a portion where the copper foil is not provided.

また、本実施形態では、モータマウント111はボトムプレート11に4つ設けられるものしたが、これに限らず、任意の数の複数のモータマウント111を設けるようにしてもよい。   In the present embodiment, four motor mounts 111 are provided on the bottom plate 11. However, the present invention is not limited to this, and an arbitrary number of motor mounts 111 may be provided.

また、本実施形態では、プロペラガード114は前後方向に対してプロペラ21を保護するが、側面(左右方向)に対しては、別体のプロペラガードを装着することでプロペラ21を保護することが可能である。プロペラガード114はボトムプレート11と一体的に形成されてアーム113に対する応力を分散することができる一方で、側面のプロペラガードについては、一体的に形成せずに着脱可能部品とすることで、飛行体としての軽量化を図ることができる。また衝突時に損傷の可能性が高いプロペラガードを容易に交換することができる。   In the present embodiment, the propeller guard 114 protects the propeller 21 in the front-rear direction, but the propeller 21 can be protected by attaching a separate propeller guard to the side surface (left-right direction). Is possible. The propeller guard 114 is formed integrally with the bottom plate 11 and can disperse the stress on the arm 113. On the other hand, the propeller guard on the side surface is not formed integrally but is a detachable part. Weight reduction as a body can be achieved. In addition, it is possible to easily replace the propeller guard that is highly likely to be damaged during a collision.

また、本実施形態では、アーム112および113はいずれも強化繊維の長手方向に延在するものとしたが、一方のみが強化繊維の長手方向に延在し、他方は異なる方向に延在するようにしてもよい。   In this embodiment, the arms 112 and 113 both extend in the longitudinal direction of the reinforcing fiber, but only one of them extends in the longitudinal direction of the reinforcing fiber and the other extends in a different direction. It may be.

また、本実施形態では、カメラ30を搭載した飛行体の重心はカメラ30の重心と略一致するものとしたが、カメラ30の重心は、ボトムプレート11の前後方向の中心線上にあればよい。この場合、少なくとも飛行体のロール操作時におけるFPVの違和感を軽減することができる。   In the present embodiment, the center of gravity of the flying object on which the camera 30 is mounted substantially coincides with the center of gravity of the camera 30, but the center of gravity of the camera 30 may be on the center line in the front-rear direction of the bottom plate 11. In this case, it is possible to reduce the FPV discomfort at least during the roll operation of the flying object.

1 フレーム組立体
11 ボトムプレート
12 トッププレート
13 垂直プレート
14 スペーサ
20 モータ
21 プロペラ
30 カメラ
111 モータマウント
112 アーム
113 アーム
114 プロペラガード
115 中央部
116 凹部
117 カメラガード
118 外側端部
119 ブリッジ
120 開口部
121 プロペラガード
122 凹部
123 カメラガード
124 端部
131 前側嵌合部
132 後ろ側嵌合部
133 前側嵌合部
134 後ろ側嵌合部
135 応力受容部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Frame assembly 11 Bottom plate 12 Top plate 13 Vertical plate 14 Spacer 20 Motor 21 Propeller 30 Camera 111 Motor mount 112 Arm 113 Arm 114 Propeller guard 115 Central part 116 Recessed part 117 Camera guard 118 Outer end part 119 Bridge 120 Opening part 121 Propeller Guard 122 Recessed portion 123 Camera guard 124 End portion 131 Front side fitting portion 132 Rear side fitting portion 133 Front side fitting portion 134 Back side fitting portion 135 Stress receiving portion

Claims (5)

回転翼機用のフレーム組立体であって、
第一平面と平行なトッププレートおよびボトムプレートと、
前記トッププレートおよび前記ボトムプレートを所定距離だけ離間して接続するサイドプレートと、
前記ボトムプレートと一体形成された2本のアームにより支持されるモータマウントと、
を備えることを特徴とするフレーム組立体。
A frame assembly for a rotorcraft,
A top plate and a bottom plate parallel to the first plane;
A side plate that connects the top plate and the bottom plate with a predetermined distance therebetween; and
A motor mount supported by two arms formed integrally with the bottom plate;
A frame assembly comprising:
請求項1に記載のフレーム組立体であって、
前記2本のアームは前記モータマウントから互いに逆方向に延在すること、
を特徴とするフレーム組立体。
The frame assembly according to claim 1, wherein
The two arms extend in opposite directions from the motor mount;
A frame assembly characterized by the above.
請求項1に記載のフレーム組立体であって、
前記ボトムプレートは強化繊維を含む層を備え、
前記2本のアームの少なくとも1つは前記強化繊維に平行する方向に延在すること、
を特徴とするフレーム組立体。
The frame assembly according to claim 1, wherein
The bottom plate comprises a layer comprising reinforcing fibers;
At least one of the two arms extends in a direction parallel to the reinforcing fiber;
A frame assembly characterized by the above.
請求項1に記載のフレーム組立体であって、
前記2本のアームの少なくとも1つが外側に向けて湾曲すること、
を特徴とするフレーム組立体。
The frame assembly according to claim 1, wherein
At least one of the two arms is curved outward;
A frame assembly characterized by the above.
請求項1に記載のフレーム組立体であって、
前記モータマウントの面積は、当該モータマウントに搭載されるモータの底面の面積よりも広いこと、
を特徴とするフレーム組立体。
The frame assembly according to claim 1, wherein
The area of the motor mount is wider than the area of the bottom surface of the motor mounted on the motor mount;
A frame assembly characterized by the above.
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