JP7045612B2 - 飛行装置 - Google Patents
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Description
等の薬液剤の噴霧による薬剤の小滴の飛散によって電動機部の内部への薬剤付着や、粉塵等の再飛散・再浮揚して、電動機部の内部に粉塵等が入り込むことに起因する不具合が課題となる。更には、海浜地域、消雪剤散布地域などでの運用される小型飛行装置は、塩水の小滴、海塩又は塩化カルシュウム等の塩類が電動機部の内部への付着による不具合が課題となる。
前記電動機部は、固定子と回転子と一対の軸受とを含み、
前記固定子には、円筒状のヨーク部と前記円筒状のヨーク部の内側へ突出するティース(teeth)とを含む固定子鉄心と、前記固定子鉄心の各トゥース(tooth)を巻心に含む固定子巻線と、前記固定子鉄心のヨーク部の一部分に熱結合する放熱片部とを含み、
前記回転子には、前記固定子鉄心の内側に空隙を介して位置し且つ前記ティース(teeth)に対向して位置する円筒型の永久磁石部と、前記永久磁石部の円筒型の内壁面に内接する回転子ヨーク部と、前記回転子ヨーク部の軸心に軸止され且つ前記主軸と接続するシャフトとを含み、
前記永久磁石部は、整数且つ偶数の極数である極異方性の磁極部を有し、
前記一対の軸受の各々の配置は、前記シャフトを回転自在に支承するとともに、前記回転子の回転軸方向の両側に位置し、
更に、前記電動機部は、前記電動機部の少なくとも一部分を収容し且つ前記放熱片部の一部分を露出する構成を含む電動機部外装体と、前記固定子巻線に通電する固定子電流を制御する駆動回路部を含む飛行装置である。
の前記固定子鉄心のヨーク部に対して、前記ヨーク部の径方向の外周部に位置する前記ヨーク部の外周円筒面の一部分又は複数個所の各々に、前記放熱片部を配置する構成を含む飛行装置である。
して、電動機部を駆動させるための駆動回路部14を構成する各回路部に供給される。電動機部3には、供給された電力を導く、複数の配線部21を有する。また、一方の配線部21は、供給された電力を、駆動コイルである固定子巻線9に導く。また、その他の配線部は、供給された電力を、磁気検出素子18、駆動回路部14、駆動素子16、制御素子17、その他の回路素子を含む制御部15に導く。
上述のとおり、本発明に係る電動機部3の概要は、図2、図3及び図4に示す。
そして、永久磁石部8におけるシャフト4の中心軸の長手方向の寸法(h)については、10mm~30mm程度である。当然、永久磁石部8の極数(P)及び永久磁石部8の形状に関する各寸法は、電動機部3に所望される出力と、重量に鑑みて、適宜に決定する。
に、軸受13の外輪及び内輪に接するシールを具備する軸受を用いても良い。また、同じく軸受の外輪に接し且つ内輪に非接触であるとともに近接するシールを具備する構成を含む軸受けを用いても良い。
放熱片部6の具体的な様態を説明する。図2に放熱片部6及び放熱片部配置孔10の外観を示す。なお、図2においては、放熱片部6の外形形状は、詳細に描画されていないが、具体的には、円柱(円筒状)の形状である。なお、放熱片部6の外形形状は、円柱(円筒状)に限定するものではない。立方体、長方体、楕円柱、多角柱又は三角柱などでも良く、好適な形状を適宜選択する。また、固定子鉄心のヨーク部11cと放熱片部6とが接する箇所の形状は、放熱片部6の外形形状に準じた形状であり、円形、正方形、長方形、楕円、多角形又は三角形などの形状を構成する。
を示す。本発明は点線で示す。比較例は実線で示す。実施した条件は、電動機部外装体5の樹脂材料にPBT、放熱片部6にAlを用いた際の結果の比較である。本発明は、放熱片部6を有する。比較例は放熱片部6を具備しない。なお、比較例は放熱片部6を除く他は本発明の態様と同じ態様である。図6に示すとおり、放熱片部6を配置することによって、固定子巻線の温度の低減は、約25Kの低減であった。なお、電動機部外装体の材質、固定子の態様、回転子の態様、放熱片部6の配置箇所及び放熱片部6の配置数が影響して、固定子巻線の巻線温度が定まることは言うまでもない。上述の約25Kという温度低減は、本実施例における場合であり、他のケースにおいては、25Kを多少下回る結果や、25Kを多少上回る結果が生じることもある。
2 回転翼
3 電動機部
4 シャフト
5 電動機部外装体
6 放熱片部
7 回転子ヨーク部
7a 回転子
8 永久磁石部
9 固定子巻線
10 放熱片部配置孔
11 固定子鉄心
11a トゥース
11b ティース
11c 固定子鉄心のヨーク部
12 固定子
13 軸受
14 駆動回路部
15 制御部
16 駆動素子
17 制御素子
18 磁気検出素子
19 電源接続体
20 電源部
21 配線部
Claims (20)
- 複数の回転翼と、前記複数の回転翼の各々にその回転翼の主軸を回転駆動する電動機部とを含む飛行装置であり、
前記電動機部は、固定子と回転子と一対の軸受とを含み、
前記固定子には、円筒状のヨーク部と前記円筒状のヨーク部の内側へ突出するティースとを含む固定子鉄心と、前記固定子鉄心の各トゥースを巻心に含む固定子巻線と、前記固定子鉄心のヨーク部の一部分と熱結合する放熱片部とを含み、
前記回転子には、前記固定子鉄心の内側に空隙を介して位置し且つ前記ティースに対向して位置する円筒型の永久磁石部と、前記永久磁石部の円筒型の内壁面に内接する回転子ヨーク部と、前記回転子ヨーク部の軸心に軸止され且つ前記主軸と接続するシャフトとを含み、
前記永久磁石部は、整数且つ偶数の極数である極異方性の磁極部を有し、
前記一対の軸受の各々の配置は、前記シャフトを回転自在に支承するとともに、前記回転子の回転軸方向の両側に位置し、
更に、前記電動機部は、前記電動機部の少なくとも一部分を収容し且つ前記放熱片部の一部分を露出する構成を含む電動機部外装体と、前記固定子巻線に通電する固定子電流を制御する駆動回路部を含み、
前記放熱片部は、前記各トゥースの配置箇所の径方向の外周部に位置する前記固定子鉄心の前記ヨーク部の外周円筒面に配置されている飛行装置。 - 前記放熱片部が、その露出面において前記回転翼からの下降風によって、強制空冷が為されている請求項1に記載の飛行装置。
- 請求項1記載の飛行装置において、前記固定子鉄心の各トゥースの配置箇所に対して、前記配置箇所の径方向の外周部に位置する固定子鉄心のヨーク部の外周円筒面の一部分又は複数個所の各々に、前記放熱片部を配置する構成を含む飛行装置。
- 請求項1記載の飛行装置において、前記固定子鉄心の各トゥース間の前記固定子鉄心のヨーク部の一部分又は複数個所の各々に、前記放熱片部を配置する構成を含む飛行装置。
- 請求項1記載の飛行装置において、前記固定子鉄心のヨーク部の複数個所各々に、前記放熱片部を配置する構成を含み、前記放熱片部の各々の配置は等間隔又は不等間隔に配置する構成を含む飛行装置。
- 請求項1記載の飛行装置において、前記固定子鉄心のヨーク部の複数個所各々に、前記放熱片部を配置する構成を含み、隣り合う一対の前記放熱片部は、前記固定子鉄心のヨーク部の周方向に隣り合って配置する構成を含む飛行装置。
- 請求項1記載の飛行装置において、前記固定子鉄心のヨーク部の複数個所各々に、前記放熱片部を配置する構成を含み、隣り合う一対の前記放熱片部は、前記固定子鉄心のヨーク部の円筒型の軸方向に隣り合って配置する構成を含む飛行装置。
- 請求項1記載の飛行装置において、前記放熱片部の外形形状には、円柱、立方体、長方体、楕円柱、多角柱又は三角柱の少なくとも何れか一つを含む飛行装置。
- 請求項1記載の飛行装置において、前記固定子鉄心のヨーク部と前記放熱片部とが接する箇所において、前記接する箇所の形状は、円形、正方形、長方形、楕円、多角形又は三角形の少なくとも何れか一つである飛行装置。
- 請求項1記載の飛行装置において、前記放熱片部の構成材料に、アルミニウム又はマグネシウムのいずれかを含む飛行装置。
- 請求項1記載の飛行装置において、前記永久磁石部は強磁性体であり、前記強磁性体にはSc、Y及びランタノイド系元素のうち少なくとも1種と、Fe又はFe及びCoと、Bとを含む飛行装置。
- 請求項1記載の飛行装置において、前記永久磁石部には、密度の下限値が7.4g/cm3である強磁性体を含む飛行装置。
- 請求項1記載の飛行装置において、前記回転子ヨーク部には少なくとも樹脂材料を含む飛行装置。
- 請求項1記載の飛行装置において、前記回転子ヨーク部には少なくともFe及びSiを含む飛行装置。
- 請求項1記載の飛行装置において、前記永久磁石部の表層には、防錆層を具備する飛行装置。
- 請求項1記載の飛行装置において、前記電動機部に含む固定子巻線の絶縁電線の導体にはCu又はAlを含みは、更に前記導体には複数種の不可避不純物を含む飛行装置。
- 請求項1記載の飛行装置において、前記電動機部外装体には、少なくとも樹脂材料を含む飛行装置。
- 請求項1記載の飛行装置において、前記固定子鉄心には少なくともFe及びSiを含む飛行装置。
- 請求項1記載の飛行装置において、前記一対の軸受の少なくとも一つには、その軸受の外輪及び内輪に接するシール又は外輪に接し且つ内輪に非接触であるとともに前記内輪に対
して隙間を介して近接するシールを具備する構成を含む飛行装置。 - 請求項1記載の飛行装置において、放熱片部の放熱面に、梨地面、凸面、凸凹面、畝筋面、襞状面又は曲面を具備する構成を含む飛行装置。
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