JP6683574B2 - 無人飛行体 - Google Patents

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Description

本発明は、遠隔操縦される無人飛行体に関する。
従来から、玩具として、或いは、産業用として、遠隔操縦式の無人飛行体（ドローン）が広く知られている（例えば、特許文献１参照）。
そのような無人飛行体は、近年、特に産業用途でその優れた機動性が注目されており、例えば、農薬を上空から散布するため、或いは、カメラを搭載して人が立ち入れないエリアを空撮して情報を取得するため、更には、物品の輸送のために使用され得る。
特開２００６−３３４４２２号
ところで、このような無人飛行体は、一般に屋外で飛行するため、降雨やそれ自体が巻き上げる砂埃、水しぶき等に晒されることが多いが、その構造の簡素化を図るため、一般に外部からの水滴や塵埃の侵入に対して無防備である。
特に、従来の無人飛行体は、プロペラを回転駆動するためのモータを収容するモータハウジングの防塵対策や防水対策が不十分であり、そのため、水滴や塵埃等の異物がモータハウジング内（特にモータ内やギアボックス内等の動力部内）に侵入することで所望の性能を発揮できない虞がある。
本発明は、上記した問題に着目してなされたものであり、水滴や塵埃等の異物が特に動力部内に侵入することを防止して所望の性能を確保できる無人飛行体を提供することを目的とする。
上記した目的を達成するために、本発明は、プロペラを有する駆動部を筐体に備えて成り、モータの駆動により前記プロペラを回転させて飛行する無人飛行体であって、前記筐体に結合されて前記モータ及び／又は減速機を収容するハウジングと、軸受を介して前記ハウジングに対して回転可能に支持されて前記プロペラと一体で回転するプロペラシャフトと、前記ハウジングの内部に対する異物の侵入を防止する異物侵入防止手段とを備え、前記異物侵入防止手段は、前記ハウジングと前記プロペラシャフトとが対向する対向部に介挿される磁気シール機構と、少なくとも前記ハウジングと前記プロペラとによって形成され、前記対向部への異物の侵入経路において、前記駆動部の径方向で前記ハウジングの部位と前記プロペラの部位とが互いに対向する径方向対向部と、前記駆動部の軸方向で前記ハウジングの部位と前記プロペラの部位とが互いに対向する軸方向対向部とが交互に連続して複数設けられて成るラビリンス構造とを有することを特徴とする。
上記構成によれば、ハウジング内への異物の侵入経路に、ハウジングの内部に対する異物の侵入を防止する異物侵入防止手段が設けられるため、水滴や塵埃等の異物がハウジング内の特に動力部に侵入することを効果的に防止でき、したがって、無人飛行体の所望の性能を確保できる。
なお、上記構成において、異物侵入防止手段は、対向部に介挿される磁気シール機構により形成されるが、前記軸受を磁気シール機構付き軸受として構成することにより形成されてもよい。この構成によれば、対向部間の隙間を確実に磁気シールして、防水性及び防塵性を従来と比べて飛躍的に向上させることができ、また、磁気シールが対向部間（或いは軸受内）に位置して外部に露出しないため、磁気シール機構の寿命も延びる。
また、上記構成において、異物侵入防止手段は、対向部に介挿される弾性シール部材により形成されてもよい。このとき、弾性シール部材をゴム材によって形成することも想定し得るが、その場合でも、ゴム材は、対向部間に位置して外部に露出しないため、紫外線による劣化を抑制できる。また、この場合、弾性シール部材に撥水処理が施されることが好ましい。そのような撥水処理を施すと、それに伴う水玉形成作用により、たとえ対向部間に微細な隙間が存在したとしても水の浸入を効果的に抑制できるため、防水性を向上させることができる。また、撥水効果により、所望の防水性能を確保しつつ対向部間に僅かなクリアランスを許容できるため、そのようなクリアランスを設けてトルク損失を少なくすることも可能である。
また、上記構成において、異物侵入防止手段は、駆動部の径方向で対向する対向部と駆動部の軸方向で対向する対向部とを交互に連続して複数設けて成るラビリンス構造も有する。そのようなラビリンス構造によれば、シール機構等の別部材を新たに設けることなく防水・防塵性能を確保できるため、軽量化、構造の簡素化等を実現できる。
また、上記構成において、異物侵入防止手段は、第１の軸方向対向部に設けられるとともに、プロペラの回転に伴って異物の侵入方向と逆方向に方向付けられる気流を対向部内に発生させる気流発生手段を有してもよい。この気流発生手段によれば、プロペラの回転作用をそのまま利用して異物排除効果を得ることができるため、効率的に防水・防塵性能を確保でき、構造の簡素化も図れる一方、対向部に侵入する異物を気流によって積極的に排除するため、ハウジング内の動力部への異物の侵入を確実に防止できる。
また、上記構成において、プロペラは、水平面内又は垂直面内で回転するブレード部と、このブレード部とは別体を成して固定側構成要素と対向するカバー部とを有することが好ましい。これにより、ブレード部とカバー部とをそれぞれ異なる材料により形成することができ、そのため、軽量化、成形の容易化等を図ることが可能になる。
また、上記構成では、径方向対向部及び軸方向対向部に撥水処理が施されることが好ましい。そのような撥水処理を施すと、それに伴う水玉形成作用により、たとえ対向部間に微細な隙間が存在したとしても水の浸入を効果的に抑制できるため、防水性を向上させることができる。また、撥水効果により、所望の防水性能を確保しつつ対向部間に僅かなクリアランスを許容できるため、そのようなクリアランスを設けてトルク損失を少なくすることも可能である。
本発明によれば、水滴や塵埃等の異物が特に動力部内に侵入することを防止して所望の性能を確保できる無人飛行体が得られる。
本発明の一実施形態に係る無人飛行体の概略斜視図である。 図１の無人飛行体のプロペラを回転駆動させるための駆動モータの一構成例を示す概略斜視図である。 図１の無人飛行体のプロペラを有する駆動部の第１の実施例の概略半断面図である。 図３の駆動部に設けられる磁気シール機構付き軸受の断面図である。 （ａ）は図４の磁気シール機構付き軸受の斜視図、（ｂ）は図４の磁気シール機構付き軸受の分解斜視図である。 図１の無人飛行体のプロペラを有する駆動部の第２の実施例の概略半断面図である。 図１の無人飛行体のプロペラを有する駆動部の第３の実施例の概略半断面図である。 図１の無人飛行体のプロペラを有する駆動部の第４の実施例の概略半断面図である。 図１の無人飛行体のプロペラを有する駆動部の第５の実施例の概略半断面図である。 図１の無人飛行体のプロペラを有する駆動部の第６の実施例の概略半断面図である。 図１の無人飛行体のプロペラを有する駆動部の第７の実施例の概略半断面図である。
以下、添付図面を参照しながら、本発明に係る無人飛行体の実施形態について具体的に説明する。
なお、本明細書中において、「無人飛行体」とは、人が飛行体に搭乗して操縦することなく遠隔的に操縦可能な飛行体のことであり、例えば、複数のプロペラを有するマルチコプター、具体的には、３つのプロペラを有するトライコプター、４つのプロペラを有するクアッドコプター、５つのプロペラを有するペンタコプター、６つのプロペラを有するヘキサコプター、８つのプロペラを有するオクトコプターなどを全て含む概念である。したがって、以下では説明の便宜上、クアッドコプターを一例として説明するが、本発明は、これに限定されず、任意の数のプロペラを有する任意の形態の無人飛行体に適用される。
図１には、本発明の一実施形態に係るクアッドコプターとしての無人飛行体５００が示される。図示のように、本実施形態に係る無人飛行体５００は、中央の本体部１００から放射状に延びる４つのフレーム部（筐体）２００を有しており、各フレーム部２００の先端には駆動部３００が装着される。この場合、本体部１００は、例えばバッテリ、制御部、通信部（信号送受信部）、センサ、カメラ等（全て図示せず）を備える。また、駆動部３００は、駆動モータ５０（後述する図３参照）が収容されるモータハウジング５１と、駆動モータ５０により回転駆動されるプロペラ３０とを有する。すなわち、本実施形態に係る無人飛行体５００は、プロペラ３０を有する駆動部３００を備えており、駆動モータ５０の駆動によりプロペラ３０を回転させて飛行することができる。
また、図２は、駆動モータ５０の一構成例を示す概略斜視図を示し、図３は、駆動部３００の第１の実施例の概略半断面図を示す。これらの図に示されるように、駆動モータ５０は、前述のようにモータハウジング５１内に収容されるようになっており、その構成要素として、複数の棒状の磁石５２と、プロペラシャフト（回転軸）５３が一体回転可能に装着されるとともに磁石５２との間の電磁作用により回転駆動されるロータ５５と、プロペラシャフト５３をモータハウジング５１に対して回転可能に支持するための軸受１とを具備している。
磁石５２はステータ５２Ａ（永久磁石型のステータ）としてモータハウジング５１の内面に装着されており（図３参照）、その内側にワイヤ（コイル）が巻回された前記ロータ５５が配設される。ロータ５５の中心部には、プロペラシャフト５３が装着されており、磁石５２とロータ５５との電磁作用によってロータ５５と共にプロペラシャフト５３が回転駆動されると、プロペラシャフト５３に一体回転可能に取り付けられるプロペラ３０が回転される。
また、無人飛行体５００は、全体として、モータハウジング５１からフレーム部２００及び本体部１００にまで至る回転不能な固定側部分（固定部）と、軸受１を介してモータハウジング５１に対して回転可能に装着されるプロペラシャフト５３、ロータ５５、及び、プロペラ３０を有する一体回転可能な回転側部分（回転部）とに分けられる。言い換えると、前記固定側部分は、それを構成する固定側構成要素として、モータハウジング５１、フレーム部２００、及び、本体部１００を少なくとも有し、一方、前記回転側部分は、それを構成する回転側構成要素として、プロペラシャフト５３、ロータ５５、プロペラ３０を少なくとも有する。そして、無人飛行体５００は、前記固定側構成要素と前記回転側構成要素とが対向する対向部を有し、特にこの図３に示される駆動部３００の第１の実施例では、モータハウジング５１とプロペラシャフト５３とが対向する対向部Ａを有する。
また、この第１の実施例において、対向部Ａには、モータハウジング５１の内部に対する異物の侵入を防止する異物侵入防止手段が設けられる。具体的に、この第１の実施例において、前記異物侵入防止手段は、軸受１を磁気シール機構付き軸受１Ａとして構成することにより形成される。この磁気シール機構付き軸受１Ａは、磁気シール機構を軸受本体に組み込んだ構成を成し、また、軸受本体に組み込まれる磁気シール機構は、軸受本体の内輪側の外周面または外輪側の内周面を固定側としてリング状の磁石を装着して磁気回路を形成し、反対側の隙間（外輪側の内周面の隙間または内輪側の外周面の隙間）に磁性流体を保持することで転動体に異物が侵入しないように構成される。
図４及び図５に示されるように、磁気シール機構付き軸受１Ａは、円筒状の内輪３と、これを囲繞する円筒状の外輪５と、内輪３と外輪５との間に介装される複数の転動体（転がり部材）７とを備えている。転動体７は、環状に形成されたリテーナ（保持器）８に保持されており、内輪３と外輪５とを相対的に回転可能としている。
内輪３、外輪５、及び、転動体７は、磁性を有する材料、例えばクロム系ステンレス（ＳＵＳ４４０Ｃ）によって形成されており、リテーナ８は、耐食性、耐熱性に優れた材料、例えばステンレス材（ＳＵＳ３０４）によって形成されている。なお、転動体７については、必ずしも磁性体である必要はない。また、内輪３及び外輪５は、軸方向（軸受の軸芯方向）Ｘにおける長さが同一（略同一であっても良い）となるように構成されているが、外輪５を内輪３よりも軸方向に長く形成しても良いし、内輪３を外輪５よりも軸方向に長く形成しても良く、この長くなった部分を利用して以下の磁気シール機構を設けてもよい。
内輪３と外輪５の開口側には、複数の転動体７側への異物の侵入を阻止する磁気シール機構（磁性流体シール）１０が設置されている。なお、本実施例では、内輪３と外輪５の両側の開口に、同じ構成の磁気シール機構１０が配設されているが、このような磁気シール機構は、片方の開口のみに配設されていても良く、両開口側で異なる構成となっていてもよい。
磁気シール機構１０は、リング状に構成された磁石（以下、磁石とも称する）１２と、この磁石１２を軸方向内側面に取着するリング状の極板（以下、極板とも称する）１４と、記磁石１２によって形成される磁気回路に保持される磁性流体１６と、を有しており、本実施例では、磁石１２及び極板１４は、外輪５の内周面を固定側として、内輪３の外周面との間に所定の隙間を形成している。すなわち、内輪３の外周面と、磁石及び極板１４との間に所定の隙間を形成し、この隙間部分に磁性流体１６を充填することで、転動体７内に異物が侵入しないようにシールする機能を有している。
磁石１２としては、磁束密度が高く、磁力が強い永久磁石、例えば、焼結製法によって作成されるネオジム磁石を用いることができ、予め軸方向（軸受の軸芯方向）Ｘに磁極（Ｓ極、Ｎ極）が向くように着磁されている（図４では、左側の磁気シール機構の磁石について着磁の態様を図示する）。また、磁石１２の軸方向外側面には、極板１４が接するように配設される。極板１４は、磁石１２と略同一のリング状の外観形状となっており、磁性を有する材料、例えばクロム系ステンレス（ＳＵＳ４４０Ｃ）によって形成されている。これにより、内輪３側には、図示のような磁気回路Ｍ１が形成され、外輪５側には、図示のような磁気回路Ｍ２が形成される。
磁気回路によって保持される磁性流体１６は、例えばＦｅ３Ｏ４のような磁性微粒子を、界面活性剤によりベースオイルに分散させて構成されたものであり、粘性があって磁石を近づけると反応する特性を備えている。すなわち、内輪３との間の隙間部分に、そのような磁性流体１６を保持することによって隙間をシールし、内部に異物が侵入することを防止する機能を備えている。この場合、磁石１２による磁気回路は、上記したように外輪５側にも形成されていることから、磁性流体１６は、外輪５の内周面と磁石１２との間の微小な隙間内に充填しておいてもよい。
また、外輪５には、転動体７側の内周面に段差５ａが形成されており、この段差５ａにより、外輪５は、開口側が薄肉領域、転動体側が厚肉領域となって、軸方向の外側の内外輪間隔が内側よりも大きく形成されている。この段差５ａは、開口側から挿入（嵌入）して所定位置に装着される磁石１２（極板１４が取着された磁石１２；磁石とユニット化された極板）を当て付けて位置決め固定する機能を備えている。
極板１４は、内輪３の外周面との間に全周に亘って均等な隙間が生じるように磁石１２に対して取着されている。この場合、極板１４は、磁石１２の内輪側縁面よりも径方向内側に突出する大きさに形成されており、磁石１２は、極板１４に取着された状態で、内輪３の外周面との間で上記した隙間と略同程度の隙間が生じるように形成されている。磁性流体１６は、スポイト等の注入器具によって隙間に充填すると、磁気回路の磁力によって全周に亘って保持される。磁石１２と極板１４については、磁気吸着によって固定してもよいし、磁気吸着に加え接着剤を介在して固定してもよい。
また、本実施例では、図３に示されるように、フレーム部２００とモータハウジング５１との間にＯリング等のシール部材４０も介挿されている。
以上説明したように、この第１の実施例によれば、モータハウジング５１内への異物の侵入経路を形成し得るモータハウジング５１（固定側構成要素）とプロペラシャフト５３（回転側構成要素）との対向部Ａに、モータハウジング５１の内部に対する異物の侵入を防止する異物侵入防止手段１Ａが設けられるため、水滴や塵埃等の異物がモータハウジング５１内の特に動力部（駆動モータ５０）に侵入することを効果的に防止でき、したがって、無人飛行体５００の所望の性能を確保できる。特に、本実施例では、軸受１を磁気シール機構付き軸受１Ａとして構成することにより異物侵入防止手段が形成されているため、対向部Ａ間の隙間を確実に磁気シールして、防水性及び防塵性を従来と比べて飛躍的に向上させることができる。また、磁気シール機構付き軸受１Ａが対向部Ａ間（軸受内）に位置して外部に露出しないため、磁気シール機構付き軸受１Ａ（磁気シール機構）１０の寿命も延びる。
図６は、駆動部３００の第２の実施例の概略半断面図である。図示のように、この第２の実施例では、モータハウジング５１の内部に対する異物の侵入を防止する異物侵入防止手段が、モータハウジング５１（固定側構成要素）とプロペラシャフト５３（回転側構成要素）との対向部Ａに介挿される磁気シール機構１０Ａにより形成される。したがって、本実施例において、軸受１は、前述した第１の実施例とは異なり、磁気シール機構１０を有さない単なるボールベアリングである（無論、磁気シール機構付き軸受１Ａであっても構わない）。
異物侵入防止手段を形成する磁気シール機構１０Ａは、モータハウジング５１の内側に配置される軸受１を外側からシールするように位置される。具体的に、磁気シール機構１０Ａは、プロペラシャフト５３と一体又は別体の金属体５３ａ（例えば鉄片など）との間に磁気回路を形成し、この磁気回路によって磁性流体１６を保持して軸受１側への異物の侵入を防止するように構成されている。
より具体的には、 磁気シール機構１０Ａは、金属体５３ａ（又はプロペラシャフト５３）に対して環状の隙間を存して配置される磁石１１１と、この磁石１１１を挟持して保持するリング状の保持部材（磁性体で構成される磁極板）１１２，１１３を有しており、これにより、金属体５３ａと保持部材１１２，１１３との間で磁気回路を形成する。
なお、それ以外の構成は図３に示される第１の実施例と同一である。したがって、この第２の実施例の異物侵入防止手段（磁気シール機構１０Ａ）も第１の実施例と同一の作用効果（異物侵入防止）を有する。
図７は、駆動部３００の第３の実施例の概略半断面図である。図示のように、この第３の実施例は、第２の実施例の構成に加え、更なる異物侵入防止手段としてのラビリンス構造を有する。具体的には、このラビリンス構造は、駆動部３００の径方向で対向する対向部と駆動部３００の軸方向で対向する対向部とを交互に連続して複数設けることにより構成される。
すなわち、図７に示されるように、フレーム部２００は、モータハウジング５１との結合ポイントで駆動部３００の軸方向に延びる軸方向延在部２００ａを有し、また、プロペラ３０は、プロペラシャフト５３との結合ポイント付近からモータハウジング５１に沿って駆動部３００の径方向に延びる径方向延在部３０ａと、この径方向延在部３０ａの末端から更にフレーム部２００の軸方向延在部２００ａとモータハウジング５１との間に入り込むように駆動部３００の軸方向に延びる軸方向延在部３０ｂとを有する。したがって、駆動部３００には、前述した（第１の）対向部Ａに加え、フレーム部２００の軸方向延在部２００ａとプロペラ３０の軸方向延在部３０ｂとが径方向で対向する第２の対向部Ｂ、プロペラ３０の軸方向延在部３０ｂとモータハウジング５１とが軸方向で対向する第３の対向部Ｃ、プロペラ３０の軸方向延在部３０ｂとモータハウジング５１とが径方向で対向する第４の対向部Ｄ、及び、プロペラ３０の径方向延在部３０ａとモータハウジング５１とが軸方向で対向する第５の対向部Ｅが存在し、これらの対向部Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅが異物侵入防止手段としてのラビリンス構造を形成する。
このようにモータハウジング５１内への異物の侵入経路となり得る部分をラビリンス構造に形成すれば、異物の侵入を効果的に防止できる。また、このようなラビリンス構造によれば、シール機構等の別部材を新たに設けることなく防水・防塵性能を確保できるため、軽量化、構造の簡素化等を実現できる。
図８は、駆動部３００の第４の実施例の概略半断面図である。図示のように、この第４の実施例は、第２の実施例の構成に加え、第３の実施例におけるプロペラ３０の径方向延在部３０ａ及び軸方向延在部３０ｂを有する（したがって、対向部Ａに加えて対向部Ｃ，Ｄ，Ｅを有する）とともに、更なる異物侵入防止手段としての気流発生手段６０を有する。
図示のように、気流発生手段６０は、任意の回転側構成要素、本実施例では一例としてモータハウジング５１と対向するプロペラ３０の径方向延在部３０ａの内面（したがって、第５の対向部Ｅ）に設けられ、プロペラ３０の回転に伴って異物の侵入方向と逆方向に方向付けられる気流（図８に矢印で示す）を対向部Ｃ，Ｄ，Ｅ内に発生させるようになっている。
そのような気流発生手段６０の形態としては、径方向延在部３０ａの内面にエアフォイル型の異形状部を形成したり、プロペラ３０の回転に伴って回転する従動回転体（ファンなど）を設けることなどが考えられる。
このようなこの気流発生手段６０によれば、プロペラ３０の回転作用をそのまま利用して異物排除効果を得ることができるため、効率的に防水・防塵性能を確保でき、構造の簡素化も図れる一方、対向部Ｃ，Ｄ，Ｅに侵入する異物を気流によって積極的に排除するため、モータハウジング５１内の動力部への異物の侵入を確実に防止できる。
図９は、駆動部３００の第５の実施例の概略半断面図である。図示のように、この第５の実施例は、第３の実施例の構成に加え、更なる異物侵入防止手段としての弾性シール部材７０を有する。この弾性シール部材７０は、例えばゴム材から形成され、任意の対向部に設けられ得るが、本実施例では第５の対向部Ｅ付近で磁気シール機構１０Ａに隣接して配設され、その先端のリップ部がプロペラ３０の径方向延在部３０ａの内面に接触するようになっている。
このような弾性シール部材７０によっても前述した実施例と同様にモータハウジング５１内への異物の侵入を効果的に防止できる。また、本実施例において、弾性シール部材７０は、対向部間に位置して外部に露出しないため、それがゴム材により形成された場合でも紫外線による劣化を抑制できる。なお、本実施例では、弾性シール部材７０に撥水処理が施されてもよい。そのような撥水処理を施すと、それに伴う水玉形成作用により、たとえ対向部間に微細な隙間が存在したとしても水の浸入を効果的に抑制できるため、防水性を向上させることができる。また、撥水効果により、所望の防水性能を確保しつつ対向部間に僅かなクリアランスを許容できるため、そのようなクリアランスを設けてトルク損失を少なくすることも可能である。
図１０は、駆動部３００の第６の実施例の概略半断面図である。図示のように、この第６の実施例は、第３の実施例の構成に加え、プロペラ３０が、水平面内で回転する（別の実施形態では垂直面内で回転してもよい）ブレード部３０Ａと、このブレード部３０Ａとは別体を成して固定側構成要素（本実施例では、モータハウジング５１及びフレーム部２００）と対向するカバー部３０Ｂ（径方向延在部３０ａ及び軸方向延在部３０ｂを含む）とを有する。
したがって、本実施例によれば、第３の実施例と同様の作用効果（異物侵入防止効果）を有するとともに、プロペラ３０がブレード部３０Ａとカバー部３０Ｂとにより形成されるため、ブレード部３０Ａとカバー部３０Ｂとをそれぞれ異なる材料により形成して、軽量化、成形の容易化等を図ることが可能になる。
図１１は、駆動部３００の第７の実施例の概略半断面図である。図示のように、この第７の実施例は、第３の実施例の構成に加え、対向部を形成する固定側構成要素及び回転側構成要素に撥水処理が施されている。具体的には、対向部Ｂ，Ｃを形成する（ラビリンス構造の一部を形成する）プロペラ３０の軸方向延在部３０ｂの表面に、撥水性を有する例えばフッ素樹脂又はシリコン樹脂を含む材料を塗布した撥水処理８６（太い破線で示す）が施されるとともに、対向部Ｂ，Ｃを形成する（ラビリンス構造の一部を形成する）フレーム部２００の部位（軸方向延在部２００ａ）及びモータハウジング５１の部位の表面にも撥水処理８２（太い破線で示す）が施される。また、プロペラ３０の適所（例えばプロペラシャフト５３に連結する部位及び径方向延在部３０ａ）の表面にも撥水処理８６（太い破線で示す）が施され、更に、軸方向延在部２００ａを含むフレーム部２００の外表面に撥水処理８４（太い破線で示す）が施されるとともに、モータハウジング５１の外表面にも撥水処理８５（太い破線で示す）が施される。或いは、必要な部位を撥水性を有する材料で形成してもよい。
このような撥水処理８０，８２を施すと、それに伴う水玉形成作用により、たとえ対向部間に微細な隙間が存在したとしても水の浸入を効果的に抑制できるため、防水性を向上させることができる。また、撥水効果により、所望の防水性能を確保しつつ対向部間に僅かなクリアランスを許容できるため、そのようなクリアランスを設けてトルク損失を少なくすることも可能である。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記した実施形態に限定されることはなく、種々変形することが可能である。例えば、上記したような駆動部及び駆動モータの構造（ステータ、ロータ、ハウジングなどの構造）については、各種、変形することが可能であり、また、それに応じて、異物侵入防止手段の構成及び配置についても適宜変形することが可能である。また、本発明では、図３、図６−図１１の構成を任意に組み合わせて実施することができる。また、前述した実施形態では、駆動モータ５０を収容するモータハウジング５１を例にとって説明したが、モータハウジング５１をモータ及び／又は減速機を収容するハウジングに取って代えることもできる。
１ 軸受
１Ａ 磁気シール機構付き軸受（異物侵入防止手段）
１０Ａ 磁気シール機構（異物侵入防止手段）
３０ プロペラ
３０Ａ ブレード部
３０Ｂ カバー部
４０ シール部材
５０ 駆動モータ
５１ モータハウジング
６０ 気流発生手段（異物侵入防止手段）
７０ 弾性シール部材（異物侵入防止手段）
８０，８２ 撥水処理
２００ フレーム部（筐体）
３００ 駆動部
５００ 無人飛行体
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ 対向部

Claims (9)

  1. プロペラを有する駆動部を筐体に備えて成り、モータの駆動により前記プロペラを回転させて飛行する無人飛行体であって、
    前記筐体に結合されて前記モータ及び／又は減速機を収容するハウジングと、
    軸受を介して前記ハウジングに対して回転可能に支持されて前記プロペラと一体で回転するプロペラシャフトと、
    前記ハウジングの内部に対する異物の侵入を防止する異物侵入防止手段と、
    を備え、
    前記異物侵入防止手段は、
    前記ハウジングと前記プロペラシャフトとが対向する対向部に介挿される磁気シール機構と、
    少なくとも前記ハウジングと前記プロペラとによって形成され、前記対向部への異物の侵入経路において、前記駆動部の径方向で前記ハウジングの部位と前記プロペラの部位とが互いに対向する径方向対向部と、前記駆動部の軸方向で前記ハウジングの部位と前記プロペラの部位とが互いに対向する軸方向対向部とが交互に連続して複数設けられて成るラビリンス構造と、
    を有することを特徴とする無人飛行体。
  2. 前記ラビリンス構造は、
    前記磁気シール機構が介挿される前記対向部と前記駆動部の軸方向で対向しつつ前記駆動部の径方向に延びる前記プロペラの径方向延在部と、前記磁気シール機構が介挿される前記対向部を形成する前記ハウジングの部位とが、前記駆動部の軸方向で対向して成る第１の軸方向対向部と、
    前記プロペラの前記径方向延在部の末端から前記駆動部の軸方向に延びる前記プロペラの軸方向延在部と、前記磁気シール機構が介挿される前記対向部を形成する前記ハウジングの部位とが、前記駆動部の径方向で対向して成る第１の径方向対向部と、
    前記プロペラの前記軸方向延在部と前記ハウジングとが前記駆動部の軸方向で対向して成る第２の軸方向対向部と、
    を有することを特徴とする請求項１に記載の無人飛行体。
  3. 前記ラビリンス構造は、前記プロペラの前記軸方向延在部と、前記駆動部の軸方向に延びる前記筐体の軸方向延在部とが、前記駆動部の径方向で対向して成る第２の径方向対向部を更に有することを特徴とする請求項２に記載の無人飛行体。
  4. 前記第１の軸方向対向部には、前記プロペラの回転作用を利用して異物の侵入方向と逆方向に方向付けられる気流を前記径方向対向部内及び前記軸方向対向部内に発生させる気流発生手段が、前記プロペラの前記径方向延在部に位置して設けられることを特徴とする請求項２又は３に記載の無人飛行体。
  5. 前記軸受が前記磁気シール機構を構成することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の無人飛行体。
  6. 前記異物侵入防止手段は、前記磁気シール機構に隣接して配設される弾性シール部材を更に有することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の無人飛行体。
  7. 前記弾性シール部材に撥水処理が施されることを特徴とする請求項６に記載の無人飛行体。
  8. 前記径方向対向部及び前記軸方向対向部に撥水処理が施されることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の無人飛行体。
  9. 前記筐体と前記ハウジングとの結合部をシールするシール部材を有することを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の無人飛行体。
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