JP2021020634A - 推力発生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スピンナが装着された場合でも、モータの冷却性能を確保できる推力発生装置を提供する。【解決手段】推力発生装置１０は、プロペラ１０２と、プロペラ１０２に固定されたシャフト３２を有するモータ２０と、シャフト３２に固定され、プロペラ１０２とシャフト３２との固定部を覆うスピンナ１０４とを備える。スピンナ１０４は、スピンナ１０４の内側と外側とを連通する通気孔として機能する挿入孔１１６と、スピンナ１０４の周方向に並んで形成された複数のフィン１１８とを有する。【選択図】図２

Description

本発明は、推力発生装置に関する。

近年、小型航空機（少人数向け小型モビリティ）や無人航空機（ＵＡＶ）、ドローン、飛行ロボットなどに代表される電動航空機（以下、飛行機器）は、点検・測量・農業・輸送・防災・乗用など、多岐にわたる用途が見込まれている。

これらに使われる飛行機器用のモータは、主に電池による限られた電力で駆動される方式が多い。飛行機器の価値である、長時間飛行、積載量増加、運動性向上（強風での制御安定）を高めるために、飛行機器用のモータには、軽量・高出力・高効率・自己風圧による高い冷却性能が重視される。

ここで、特許文献１、２に記載の技術では、モータを冷却するために固定子に複数の冷却フィンを設けている。しかしながら、一般に回転翼及びモータを有する推力発生装置では、空力性能を向上させるためや、モータの内部に異物が侵入することを防止するために、回転翼とシャフトとの固定部（ボス部）にスピンナと言われるカバーが装着されることが多い。このようにスピンナが装着されると、モータの内部への冷却風の導入量が低下し、モータの冷却性能が低下する虞がある。

特表２０１２−５０７２５２号公報 特表２０１２−５０３９７１号公報

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、スピンナが装着された場合でも、モータの冷却性能を確保できる推力発生装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の推力発生装置は、回転翼と、前記回転翼に固定されたシャフトを有するモータと、前記シャフトに固定され、前記回転翼と前記シャフトとの固定部を覆うスピンナと、を備え、前記スピンナは、前記スピンナの内側と外側とを連通する通気孔と、
前記スピンナの周方向に並んで形成された複数のフィンと、を有する。

この推力発生装置によれば、スピンナは、スピンナの内側と外側とを連通する通気孔と、スピンナの周方向に並んで形成された複数のフィンとを有する。したがって、スピンナが回転したときには、例えば、複数のフィンによって、モータに供給され通気孔を通じて排出される冷却風の流れ又は通気孔を通じて吸入されモータに供給される冷却風の流れ等を形成することができる。これにより、この冷却風によってモータを冷却できるので、スピンナが装着された場合でも、モータの冷却性能を確保できる。

なお、請求項２に記載のように、請求項１に記載の推力発生装置において、前記スピンナと同軸上に配置された筒状のナセルを備え、前記モータは、前記シャフトと、ステータ及びロータを有するモータ本体とを有し、前記モータ本体は、前記スピンナ又は前記ナセルの内側に収容されていてもよい。

この推力発生装置によれば、スピンナと同軸上に配置された円筒状のナセルを備えている。したがって、スピンナ及びナセルを通過する冷却風の流れをナセルによって整流できるので、スピンナ又はナセルの内側に収容されたモータ本体を効率よく冷却することができる。

また、請求項３に記載のように、請求項１又は請求項２に記載の推力発生装置において、前記複数のフィンは、前記スピンナの中心部を中心として直線放射状に形成されていてもよい。

この推力発生装置によれば、複数のフィンは、スピンナの中心部を中心として直線放射状に形成されている。したがって、スピンナが一方に回転する場合と他方に回転する場合のいずれの場合にも、冷却風の流れを形成できる。これにより、回転翼と共にスピンナが一方に回転する場合と他方に回転する場合の両方の使い方を推力発生装置がされる場合にもモータの冷却性能を確保できる。

また、請求項４に記載のように、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の推力発生装置において、前記スピンナは、上端側に天井部を有する有天円筒状に形成されると共に、上端側から下端側に向かうに従って拡径するテーパ状に形成され、前記通気孔は、前記スピンナの周壁部に形成され、前記スピンナの周壁部には、前記スピンナの上端側から前記通気孔を覆う庇部が形成されていてもよい。

この推力発生装置によれば、スピンナの周壁部には、スピンナの上端側から通気孔を覆う庇部が形成されている。したがって、上端側から下端側に向かうに従って拡径するテーパ状に形成されたスピンナの周壁部に通気孔が形成されていても、スピンナの上端側から通気孔に異物が侵入することを庇部によって阻止することができる。

また、請求項５に記載のように、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の推力発生装置において、前記スピンナは、複数の前記通気孔を有し、前記複数の通気孔及び前記複数のフィンは、シロッコファンを構成していてもよい。

この推力発生装置によれば、スピンナは、複数の通気孔を有しており、この複数の通気孔及び複数のフィンは、シロッコファンを構成している。したがって、スピンナが回転しているときには、複数の通気孔から異物が侵入することを複数のフィンによって阻止することができる。

また、請求項６に記載のように、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の推力発生装置において、前記通気孔は、前記スピンナの径方向に開口し、前記スピンナには、前記通気孔から前記スピンナの径方向内側に向けて延びる第一冷却風通路と、前記第一冷却風通路と連続し前記スピンナの径方向外側に向けて延びる第二冷却風通路とが形成され、前記複数のフィンは、前記第二冷却風通路に配置されていてもよい。

この推力発生装置によれば、スピンナには、スピンナの径方向に開口する通気孔からスピンナの径方向内側に向けて延びる第一冷却風通路と、第一冷却風通路と連続しスピンナの径方向外側に向けて延びる第二冷却風通路とが形成されており、複数のフィンは、第二冷却風通路に配置されている。したがって、スピンナが回転しているときには、通気孔から異物が侵入することを、第一冷却風通路及び第二冷却風通路によって形成された迷路構造と複数のフィンとによって阻止することができる。

また、請求項７に記載のように、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の推力発生装置において、前記シャフトには、ファンユニットが固定されていてもよい。

この推力発生装置によれば、シャフトには、ファンユニットが固定されている。したがって、ファンユニットの回転により冷却風の風量を増加させることができる。これにより、モータの冷却性能を向上させることができる。

本発明の第一実施形態に係る推力発生装置が搭載された飛行機器の斜視図である。 図１の飛行機器の左前側及び右前側に配置される推力発生装置の一部断面を含む斜視図である。 図２の推力発生装置の縦断面図である。 図１の飛行機器の左後側及び右後側に配置される推力発生装置の縦断面図である。 図３、図４の推力発生装置に適用されるモータの縦断面図である。 本発明の第二実施形態におけるスピンナを示す図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はＡ−Ａ線断面図、（Ｃ）は正面図、（Ｄ）は底面図、（Ｅ）は側面図である。 本発明の第三実施形態におけるスピンナを示す図であって、（Ａ）はスピンナを軸方向一方側から見た斜視図、（Ｂ）はスピンナを軸方向他方側から見た斜視図である。 図７のスピンナを示す図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はＢ−Ｂ線断面図である。 本発明の第四実施形態におけるスピンナを軸方向一方側から見た分解斜視図である。 図９のスピンナを軸方向他方側から見た斜視図である。 本発明の第五実施形態における推力発生装置の縦断面図である。 本発明の第六実施形態における推力発生装置の縦断面図である。 本発明の第七実施形態における推力発生装置の縦断面図である。 図１３のモータの分解斜視図である。 図１３のファンユニットを示す図であって、（Ａ）はＣ−Ｃ線断面図、（Ｂ）は平面図である。

［第一実施形態］
はじめに、本発明の第一実施形態を説明する。

図１に示される飛行機器１（電動マルチコプター）は、飛行可能なパーソナルモビリティであり、本体部２と、複数の推進部３とを備える。矢印ＦＲは飛行機器１の前後方向前側を示し、矢印ＬＨは飛行機器１の左右方向左側を示し、矢印ＵＰは飛行機器１の上下方向上側を示している。

本体部２は、キャビン４と、一対の脚部５とを有する。キャビン４は、箱形に構成されている。このキャビン４には、乗員が搭乗可能となっている。一対の脚部５は、キャビン４の下側に設けられている。

複数の推進部３の個数は、一例として、４個である。この複数の推進部３は、本体部２の前後左右に対称に配置されている。すなわち、第一の推進部３は、本体部２の左前側に配置されており、第二の推進部３は、本体部２の右前側に配置されており、第三の推進部３は、本体部２の左後側に配置されており、第四の推進部３は、本体部２の右後側に配置されている。

各推進部３は、ロッド９と、推力発生装置１０とを有する。各ロッド９の基端部は、本体部２に固定されている。左前側の推進部３のロッド９は、本体部２の左前側に向けて延びており、右前側の推進部３のロッド９は、本体部２の右前側に向けて延びており、左後側の推進部３のロッド９は、本体部２の左後側に向けて延びており、右後側の推進部３のロッド９は、本体部２の右後側に向けて延びている。各推力発生装置１０は、ロッド９の先端部に固定されている。

各推力発生装置１０は、プロペラ１０２を有する。プロペラ１０２は、「回転翼」の一例である。平面視で、左前側のプロペラ１０２は、反時計回りに回転し、右前側のプロペラ１０２は、時計回りに回転し、左後側のプロペラ１０２は、時計回りに回転し、右後側のプロペラ１０２は、反時計回りに回転する。

なお、以下の説明において、飛行機器１の左前側及び右前側に配置された推力発生装置１０と、飛行機器１の左後側及び右後側に配置された推力発生装置１０とを区別する場合には、飛行機器１の左前側及び右前側に配置された推力発生装置１０を推力発生装置１０Ａと称し、飛行機器１の左後側及び右後側に配置された推力発生装置１０を推力発生装置１０Ｂと称する。

図２、図３には、図１の飛行機器１の左前側及び右前側に配置される推力発生装置１０Ａが示されている。図２では、推力発生装置１０Ａの内部構成を説明するために、推力発生装置１０Ａに設けられたスピンナ１０４、ナセル１０６及び支持部材１０８が断面で示されている。

図２、図３に示されるように、推力発生装置１０は、モータ２０に加えて、プロペラ１０２と、スピンナ１０４と、ナセル１０６と、支持部材１０８とを備える。プロペラ１０２は、一対のブレード１０２Ａを有する。

支持部材１０８は、ロッド９の先端部に設けられる。プロペラ１０２及びスピンナ１０４は、支持部材１０８の上側に配置されている。モータ２０は、シャフト３２及びモータ本体３４を有しており、モータ本体３４及びナセル１０６は、支持部材１０８の下側に配置されている。プロペラ１０２、モータ２０、スピンナ１０４及びナセル１０６は、同軸上に配置されている。

モータ２０は、軸方向一方側（矢印Ａ１側）を上向きにした状態で支持部材１０８に固定されている。シャフト３２は、モータ本体３４から上側に向けて延びており、支持部材１０８を貫通している。シャフト３２の軸方向一方側の端部（上端部）には、プロペラ１０２が固定されている。モータ２０は、後述するナセル１０６の内側に収容されている。モータ２０の具体的な構成については、後に図５を用いて詳述する。

スピンナ１０４は、上端側に天井部１１０を有し、下端側に開口１１４を有する有天円筒状（逆さカップ状）に形成されており、シャフト３２に固定されている。このスピンナ１０４は、上端側から下端側に向かうに従って拡径するテーパ状に形成されている。スピンナ１０４は、シャフト３２に固定されることにより、シャフト３２と一体に回転する。スピンナ１０４は、シャフト３２に固定された状態でプロペラ１０２とシャフト３２との固定部（プロペラ１０２のボス部）を覆っている。

スピンナ１０４の周壁部１１２には、一対の挿入孔１１６が形成されている。この一対の挿入孔１１６には、各ブレード１０２Ａが挿入されている。一対の挿入孔１１６は、「通気孔」の一例であり、スピンナ１０４の内側と外側とを連通する通気孔を兼ねている。スピンナ１０４の周壁部１１２の内周面には、スピンナ１０４の周方向に並ぶ複数のフィン１１８が形成されている。この複数のフィン１１８は、スピンナ１０４の中心部を中心として直線放射状に形成されている。

ナセル１０６は、支持部材１０８に固定されている。このナセル１０６は、スピンナ１０４から遠ざかる側（下側）に向かうに従って縮径するテーパ形状の円筒状に形成されている。ナセル１０６の下端には、開口１２０が形成されている。スピンナ１０４に形成された複数のフィン１１８は、スピンナ１０４の回転に伴ってナセル１０６の開口１２０から吸入されモータ２０に供給される冷却風Ｗの流れ（図３参照）を形成するように、その形状、配置及び大きさ等が設定されている。

支持部材１０８には、上下方向に貫通する複数の連通孔１２２が形成されている。この複数の連通孔１２２は、スピンナ１０４及びナセル１０６とそれぞれ対向する領域に形成されており、スピンナ１０４の内側とナセル１０６の内側とを連通している。スピンナ１０４の回転に伴ってモータ２０に供給された冷却風Ｗは、複数の連通孔１２２及び挿入孔１１６を通じてスピンナ１０４の外側に排出される。

図４には、図１の飛行機器１の左後側及び右後側に配置される推力発生装置１０Ｂが示されている。図４に示される推力発生装置１０Ｂは、上述の図２、図３に示される推力発生装置１０Ａに対し、次のように構成が変更されている。

すなわち、モータ本体３４は、支持部材１０８の上側に配置されており、モータ２０は、軸方向他方側（矢印Ａ２側）を上向きにした状態で支持部材１０８に固定されている。モータ本体３４は、スピンナ１０４の内側に収容されている。スピンナ１０４は、モータ本体３４を収容し得るように、上述の図２、図３に示される推力発生装置１０Ａに設けられたスピンナ１０４よりも容積が大きくなっている。

シャフト３２は、モータ本体３４から下側に向けて延びており、支持部材１０８を貫通している。シャフト３２の軸方向一方側の端部（下端部）は、ナセル１０６の内側に位置しており、シャフト３２の軸方向他方側の端部（上端部）には、プロペラ１０２が固定されている。図４に示される推力発生装置１０Ｂにおいて、その他の構成は、上述の図２、図３に示される推力発生装置１０Ａと同様である。

続いて、モータ２０の具体的な構成を説明する。

図５に示されるように、モータ２０は、アウタロータ型のブラシレスモータであり、ステータ２２と、ロータ２４と、ベース部材２６と、第一玉軸受２８と、第二玉軸受３０と、シャフト３２とを備える。矢印Ａ１側はモータ２０の軸方向一方側を示し、矢印Ａ２側はモータ２０の軸方向他方側を示している。

ステータ２２、ロータ２４及びベース部材２６は、モータ本体３４を構成している。ステータ２２は、ステータコア３６と、複数の巻線巻回部３８とを有する。ステータコア３６は、環状部４０と、この環状部４０の周囲に直線放射状に延びる複数のティース部４２とを有する。環状部４０を含むステータコア３６の全体は、環状に形成されている。複数のティース部４２には、図示しないインシュレータが装着されている。各ティース部４２には、インシュレータを介して巻線が巻回されており、これにより、各ティース部４２には、巻線巻回部３８が形成されている。

ロータ２４は、ロータ部材４４と、バックヨーク４６と、複数の磁石４８とを有する。ロータ部材４４は、概略円盤状に形成されており、ステータ２２の矢印Ａ２側にステータ２２と対向して配置されている。ロータ部材４４における巻線巻回部３８と対向する部位には、ロータ部材４４の軸方向に貫通する複数の冷却孔５０が形成されている。この複数の冷却孔５０は、ロータ部材４４の周方向に並んで形成されている。

ロータ部材４４の中央部には、ロータ部材４４の軸方向に貫通する貫通孔５２が形成されており、この貫通孔５２には、シャフト３２が挿入されている。また、ロータ部材４４の中央部には、ロータ部材４４の矢印Ａ２側に突出する突出部５４が形成されており、この突出部５４には、ロータ部材４４の径方向に延びる複数のネジ孔５６が形成されている。

複数のネジ孔５６は、貫通孔５２と連通している。複数のネジ孔５６には、止めネジ５８（イモネジ）がそれぞれ螺入されている。この各止めネジ５８の先端部は、シャフト３２に形成された複数の凹部６０にそれぞれ挿入されており、これにより、ロータ２４は、シャフト３２に固定されている。

バックヨーク４６は、円環状に形成されている。このバックヨーク４６は、ロータ部材４４の外周部に固定されており、ステータ２２の周囲を囲っている。このロータ部材４４及びバックヨーク４６は、有底円筒状（有天円筒状）のロータハウジング６４を構成している。このロータハウジング６４の内側には、ステータ２２が配置されており、ロータハウジング６４は、ステータ２２を収容している。

バックヨーク４６の内周面には、複数の磁石４８が固着されている。複数の磁石４８は、バックヨーク４６の周方向に並んで配置されている。各磁石４８は、ティース部４２の先端部とモータ２０の径方向に対向しており、ステータ２２（ティース部４２の先端部）との間に隙間６６を有している。

ベース部材２６（センターピース）は、円盤部６８と、軸受収容部７０とを有する。円盤部６８は、ステータ２２の矢印Ａ１側にステータ２２と対向して配置されている。円盤部６８は、より具体的には、ステータ２２側に開口する偏平凹状形に形成されている。円盤部６８の外周部には、円盤部６８の径方向に貫通する冷却孔７２が形成されている。また、円盤部６８における軸受収容部７０の周囲には、複数の冷却孔７４が形成されている。

第一実施形態のモータ２０は、上述のように、ロータ２４及びベース部材２６に冷却孔５０及び冷却孔７２、７４がそれぞれ形成されている。この複数の冷却孔５０及び冷却孔７２、７４を通じて吸気及び排気が行われることにより、モータ２０の内部に冷却風が流れ、この冷却風の流れによってモータ２０の内部が冷却されるようになっている。このように、第一実施形態のモータ２０は、空冷開放型となっている。

円盤部６８の外周部には、円盤部６８の径方向に貫通する導出孔７６が形成されており、この導出孔７６には、巻線巻回部３８と電気的に接続されたリード部７８が挿入されている。リード部７８は、導出孔７６を通じてモータ２０の外部へ導出されている。

軸受収容部７０は、円盤部６８からステータ２２側に向けて突出している。この軸受収容部７０は、ステータコア３６に形成された環状部４０の内側に挿入されており、これにより、ステータ２２は、軸受収容部７０に支持されている。この軸受収容部７０は、円筒状に形成されており、軸方向の両側に開口している。

軸受収容部７０の内側の矢印Ａ１側の部分には、第一凹部８０が形成されており、軸受収容部７０の内側の矢印Ａ２側の部分には、第二凹部８２が形成されている。第一凹部８０は、軸受収容部７０の矢印Ａ１側に開口しており、第二凹部８２は、軸受収容部７０の矢印Ａ２側に開口している。

第一凹部８０には、第一玉軸受２８、ウェーブワッシャ８６及びスペーサ８７（ワッシャ）が収容されており、第二凹部８２には、第二玉軸受３０及びカラー８８が収容されている。第一玉軸受２８及び第二玉軸受３０の各内輪の内側には、シャフト３２が挿入（圧入）されており、これにより、シャフト３２及びロータ２４は、第一玉軸受２８及び第二玉軸受３０を介してベース部材２６の軸受収容部７０に回転可能に支持されている。

次に、第一実施形態の作用及び効果を説明する。

第一実施形態に係る推力発生装置１０によれば、以下の作用及び効果（１）〜（３）を少なくとも有する。

（１）図３、図４に示される推力発生装置１０Ａ、１０Ｂにおいて、スピンナ１０４は、スピンナ１０４の内側と外側とを連通し通気孔として機能する挿入孔１１６と、スピンナ１０４の周方向に並んで形成された複数のフィン１１８とを有する。そして、スピンナ１０４が回転されると、複数のフィン１１８によって、ナセル１０６の開口１２０を通じて吸入されると共にモータ２０に供給され挿入孔１１６を通じて排出される冷却風Ｗの流れが形成される。したがって、この冷却風Ｗによってモータ２０（モータ本体３４）を冷却できるので、スピンナ１０４が装着された場合でも、モータ２０の冷却性能を確保できる。

（２）図３に示されるように、推力発生装置１０Ａは、スピンナ１０４と同軸上に配置された円筒状のナセル１０６を備えている。したがって、スピンナ１０４及びナセル１０６を通過する冷却風Ｗの流れをナセル１０６によって整流できるので、ナセル１０６の内側に収容されたモータ本体３４を効率よく冷却することができる。

同様に、図４に示されるように、推力発生装置１０Ｂは、スピンナ１０４と同軸上に配置された円筒状のナセル１０６を備えている。したがって、スピンナ１０４及びナセル１０６を通過する冷却風Ｗの流れをナセル１０６によって整流できるので、スピンナ１０４の内側に収容されたモータ本体３４を効率よく冷却することができる。

（３）図３に示されるように、推力発生装置１０Ａにおいて、複数のフィン１１８は、スピンナ１０４の中心部を中心として直線放射状に形成されている。したがって、スピンナ１０４が一方に回転する場合と他方に回転する場合（平面視で時計回りに回転する場合と反時計回りに回転する場合）のいずれの場合にも、冷却風Ｗの流れを形成できる。これにより、プロペラ１０２と共にスピンナ１０４が一方に回転する場合と他方に回転する場合の両方の使い方を推力発生装置１０Ａがされる場合にもモータ２０の冷却性能を確保できる。

同様に、図４に示されるように、推力発生装置１０Ｂにおいて、複数のフィン１１８は、スピンナ１０４の中心部を中心として直線放射状に形成されている。したがって、スピンナ１０４が一方に回転する場合と他方に回転する場合（平面視で時計回りに回転する場合と反時計回りに回転する場合）のいずれの場合にも、冷却風Ｗの流れを形成できる。これにより、プロペラ１０２と共にスピンナ１０４が一方に回転する場合と他方に回転する場合の両方の使い方を推力発生装置１０Ｂがされる場合にもモータ２０の冷却性能を確保できる。

次に、第一実施形態の変形例を説明する。

上述の第一実施形態では、スピンナ１０４が回転すると、複数のフィン１１８によって、ナセル１０６の開口１２０を通じて吸入されると共にモータ２０に供給され挿入孔１１６を通じて排出される冷却風Ｗの流れが形成される。しかしながら、スピンナ１０４が回転すると、複数のフィン１１８によって、挿入孔１１６を通じて吸入されると共にモータ２０に供給されナセル１０６の開口１２０を通じて排出される冷却風Ｗの流れが形成されてもよい。

また、推力発生装置１０Ａ、１０Ｂは、飛行機器１に用いられているが、飛行機器１以外の機器に用いられてもよい。

また、推力発生装置１０Ａ、１０Ｂは、プロペラ１０２を有するが、例えば、飛行機器１以外の機器に用いられる場合には、「回転翼」の一例としてターボファンを有していてもよい。

また、複数のフィン１１８は、スピンナ１０４の中心部を中心として直線放射状に形成されているが、例えば、渦巻直線放射状に形成されるなど、所望の冷却風Ｗの流れの方向を得るためにスピンナ１０４の回転方向が規定される構成でもよい。

［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態を説明する。

図６に示される本発明の第二実施形態は、上述の第一実施形態に対し、スピンナ１０４の構成を次のように変更した例である。すなわち、スピンナ１０４の周壁部１１２には、スピンナ１０４の上端側（天井部１１０側）から挿入孔１１６を覆う庇部１２４が形成されている。庇部１２４は、スピンナ１０４の周壁部１１２から径方向外側へ突出している。

このように、スピンナ１０４の周壁部１１２に、スピンナ１０４の上端側から挿入孔１１６を覆う庇部１２４が形成されていると、上端側から下端側に向かうに従って拡径するテーパ状に形成されたスピンナ１０４の周壁部１１２に挿入孔１１６が形成されていても、スピンナ１０４の上端側から挿入孔１１６に異物が侵入することを庇部１２４によって阻止することができる。

つまり、スピンナ１０４は、上端側から下端側に向かうに従って拡径するテーパ状に形成されているため、庇部１２４がない場合には、スピンナ１０４の平面視で挿入孔１１６が露出した状態になる。したがって、この場合には、スピンナ１０４の上端側から挿入孔１１６に異物が侵入する虞がある。

これに対し、スピンナ１０４の周壁部１１２に庇部１２４が設けられていると、この庇部１２４によってスピンナ１０４の上端側から挿入孔１１６が覆われるので、スピンナ１０４の上端側から挿入孔１１６に異物が侵入することを庇部１２４によって阻止することができる。

［第三実施形態］
次に、本発明の第三実施形態を説明する。

図７、図８に示される本発明の第三実施形態は、上述の第一実施形態に対し、スピンナ１０４の構成を次のように変更した例である。すなわち、スピンナ１０４の周壁部１１２は、スピンナ１０４の軸方向に沿って形成されている。一対の挿入孔１１６は、周壁部１１２の開口１１４側から天井部１１０に亘って切り欠かれた形状の切欠状に形成されている。複数のフィン１１８は、周壁部１１２の外周面に形成されており、複数のフィン１１８の間は、それぞれ通気孔１３０として形成されている。

天井部１１０は、周壁部１１２及び複数のフィン１１８を上側から覆う形状であり、周壁部１１２と天井部１１０との間には、隙間１３２（図８（Ｂ）参照）が設けられている。スピンナ１０４の内側（周壁部１１２の内側）と通気孔１３０とは、隙間１３２を通じて連通している。フィン１１８は、天井部１１０の径方向外側の部分から周壁部１１２の開口１１４側（下端側）の部分に亘って形成されている。周壁部１１２の開口１１４側の端部（下端部）には、周壁部１１２から径方向外側に拡がる底壁部１３４が形成されている。複数の通気孔１３０及び複数のフィン１１８は、シロッコファン１３６を構成している。

このように、複数の通気孔１３０及び複数のフィン１１８がシロッコファン１３６を構成していると、スピンナ１０４が回転しているときには、複数の通気孔１３０から異物が侵入することを複数のフィン１１８によって阻止することができる。

［第四実施形態］
次に、本発明の第四実施形態を説明する。

図９、図１０に示される本発明の第四実施形態は、上述の第三実施形態に対し、スピンナ１０４の構成を次のように変更した例である。すなわち、スピンナ１０４は、天井部１１０を有する天井部材１４０と、周壁部１１２及び複数のフィン１１８を有する周壁部材１４２の二部材によって構成されている。図９では、天井部材１４０及び周壁部材１４２が分解された状態で示されており、図１０では、天井部材１４０及び周壁部材１４２が組み付けられた状態で示されている。

このように、スピンナ１０４が天井部材１４０及び周壁部材１４２の二部材によって構成されていると、金型を用いて天井部材１４０及び周壁部材１４２をそれぞれ容易に形成することができる。

［第五実施形態］
次に、本発明の第五実施形態を説明する。

図１１に示される本発明の第五実施形態は、上述の第一実施形態に対し、推力発生装置１０Ｂの構成を次のように変更した例である。すなわち、この推力発生装置１０Ｂにおいて、スピンナ１０４の周壁部１１２は、スピンナ１０４の軸方向に沿って形成されている。周壁部１１２の下部の径方向内側には、周壁部１１２に沿って延びる内壁部１５０が形成されている。

内壁部１５０の下端部には、内壁部１５０の径方向外側に拡がる第一壁部１５２が形成されており、内壁部１５０の上端部には、内壁部１５０の径方向外側に拡がる第二壁部１５４が形成されている。周壁部１１２の下端部には、周壁部１１２の径方向内側に突出する隔壁部１５６が形成されている。この隔壁部１５６は、第一壁部１５２と第二壁部１５４との間に位置する。第一壁部１５２と周壁部１１２との間は、スピンナ１０４の径方向に開口する通気孔１５８として形成されている。

また、第一壁部１５２と隔壁部１５６との間は、通気孔１５８からスピンナ１０４の径方向内側に向けて延びる第一冷却風通路１６０として形成されており、第二壁部１５４と隔壁部１５６との間は、第一冷却風通路１６０と連続しスピンナ１０４の径方向外側に向けて延びる第二冷却風通路１６２として形成されている。

複数のフィン１１８は、第二壁部１５４の下面に形成されており、第二冷却風通路１６２に配置されている。複数のフィン１１８は、スピンナ１０４の回転に伴って通気孔１５８を通じて吸入されると共に、第一冷却風通路１６０及び第二冷却風通路１６２を通じてモータ２０（モータ本体３４）に供給される冷却風Ｗの流れを形成するように、その形状、配置及び大きさ等が設定されている。

このように、第一冷却風通路１６０及び第二冷却風通路１６２を有すると共に、第二冷却風通路１６２に複数のフィン１１８が配置されていると、スピンナ１０４が回転しているときには、通気孔１５８から異物が侵入することを、第一冷却風通路１６０及び第二冷却風通路１６２によって形成された迷路構造と複数のフィン１１８とによって阻止することができる。

なお、図３に示される推力発生装置１０Ａに対して上述の第五実施形態におけるスピンナ１０４が適用されてもよい。

［第六実施形態］
次に、本発明の第六実施形態を説明する。

図１２に示される本発明の第六実施形態は、上述の第一実施形態に対し、スピンナ１０４の構成を次のように変更した例である。すなわち、スピンナ１０４の周壁部１１２の上部には、排気口１６４が形成されている。また、複数のフィン１１８は、スピンナ１０４の回転に伴って通気孔１５８を通じて吸入されると共に、第一冷却風通路１６０及び第二冷却風通路１６２を通じてスピンナ１０４の内側に導入され排気口１６４から排出される冷却風Ｗの流れを形成するように、その形状、配置及び大きさ等が設定されている。

このように構成されていると、冷却風Ｗの流れによってスピンナ１０４の内側の空間の温度を下げることができるので、スピンナ１０４の内側に収容されたモータ２０（モータ本体３４）を冷却できる。

なお、図３に示される推力発生装置１０Ａに対して上述の第六実施形態におけるスピンナ１０４が適用されてもよい。

［第七実施形態］
次に、本発明の第七実施形態を説明する。

図１３〜図１５に示される本発明の第七実施形態は、上述の第一実施形態に対し、推力発生装置１０Ａの構成を次のように変更した例である。すなわち、この推力発生装置１０Ａにおいて、モータ２０は、ファンユニット１７０を有する。ファンユニット１７０は、円盤状に形成されており、ネジ１７２によってロータ部材４４に装着され、ロータ部材４４を介してシャフト３２に固定されている。ファンユニット１７０には、複数のフィン１７４が形成されており、この複数のフィン１７４によってシロッコファン１７６が構成されている。

このように構成されていると、ファンユニット１７０の回転により冷却風Ｗの風量を増加させることができるので、モータ２０の冷却性能を向上させることができる。

なお、図４に示される推力発生装置１０Ｂに対して上述の第七実施形態におけるファンユニット１７０が適用されてもよい。

以上、本発明の第一乃至第七実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

１…飛行機器、２…本体部、３…推進部、４…キャビン、５…脚部、９…ロッド、１０、１０Ａ、１０Ｂ…推力発生装置、２０…モータ、２２…ステータ、２４…ロータ、２６…ベース部材、２８…第一玉軸受、３０…第二玉軸受、３２…シャフト、３４…モータ本体、３６…ステータコア、３８…巻線巻回部、４０…環状部、４２…ティース部、４４…ロータ部材、４６…バックヨーク、４８…磁石、５０…冷却孔、５２…貫通孔、５４…突出部、５６…ネジ孔、５８…ネジ、６０…凹部、６４…ロータハウジング、６６…隙間、６８…円盤部、７０…軸受収容部、７２、７４…冷却孔、７６…導出孔、７８…リード部、８０…第一凹部、８２…第二凹部、８６…ウェーブワッシャ、８７…スペーサ、８８…カラー、１０２…プロペラ、１０２Ａ…ブレード、１０４…スピンナ、１０６…ナセル、１０８…支持部材、１１０…天井部、１１２…周壁部、１１４…開口、１１６…挿入孔（通気孔の一例）、１１８…フィン、１２０…開口、１２２…連通孔、１２４…庇部、１３０…通気孔、１３２…隙間、１３４…底壁部、１３６…シロッコファン、１４０…天井部材、１４２…周壁部材、１５０…内壁部、１５２…第一壁部、１５４…第二壁部、１５６…隔壁部、１５８…通気孔、１６０…第一冷却風通路、１６２…第二冷却風通路、１６４…排気口、１７０…ファンユニット、１７２…ネジ、１７４…フィン、１７６…シロッコファン

Claims (7)

1. 回転翼と、
   前記回転翼に固定されたシャフトを有するモータと、
   前記シャフトに固定され、前記回転翼と前記シャフトとの固定部を覆うスピンナと、
   を備え、
   前記スピンナは、
   前記スピンナの内側と外側とを連通する通気孔と、
   前記スピンナの周方向に並んで形成された複数のフィンと、
   を有する、
   推力発生装置。
2. 前記スピンナと同軸上に配置された筒状のナセルを備え、
   前記モータは、前記シャフトと、ステータ及びロータを有するモータ本体とを有し、
   前記モータ本体は、前記スピンナ又は前記ナセルの内側に収容されている、
   請求項１に記載の推力発生装置。
3. 前記複数のフィンは、前記スピンナの中心部を中心として直線放射状に形成されている、
   請求項１又は請求項２に記載の推力発生装置。
4. 前記スピンナは、上端側に天井部を有する有天円筒状に形成されると共に、上端側から下端側に向かうに従って拡径するテーパ状に形成され、
   前記通気孔は、前記スピンナの周壁部に形成され、
   前記スピンナの周壁部には、前記スピンナの上端側から前記通気孔を覆う庇部が形成されている、
   請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の推力発生装置。
5. 前記スピンナは、複数の前記通気孔を有し、
   前記複数の通気孔及び前記複数のフィンは、シロッコファンを構成している、
   請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の推力発生装置。
6. 前記通気孔は、前記スピンナの径方向に開口し、
   前記スピンナには、前記通気孔から前記スピンナの径方向内側に向けて延びる第一冷却風通路と、前記第一冷却風通路と連続し前記スピンナの径方向外側に向けて延びる第二冷却風通路とが形成され、
   前記複数のフィンは、前記第二冷却風通路に配置されている、
   請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の推力発生装置。
7. 前記シャフトには、ファンユニットが固定されている、
   請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の推力発生装置。