JP7419706B2 - オートバランサ装置、モータ、ドローン - Google Patents

Description

本発明は、オートバランサ装置、モータ、ドローンに関する。

従来から、回転翼を有する飛行体において、回転翼の重量バランスを補正するバランスバーを備える構成が知られる。また、バランス修正方式としては、回転翼自体にバランス修正加工を実施する方式も知られる。

例えば、特許文献１では、回転翼の重量バランスを補正するバランスバーが開示されている。

特表２０１３－５１２１４９号公報

ドローンは、複数の回転翼を備え、しかも回転翼が着脱式である機種が多い。そのため、バランスバーを装着する方式では、機体への回転翼取付位置が変わる度にバランス修正作業が必要になり、取付作業が煩雑であった。また、回転翼にバランス修正のための加工を施す方式では、加工によって回転翼の形状が変化するため、空力特性が変化したり、騒音の原因になることがあった。

本発明の１つの態様によれば、上下方向に延びる中心軸線を有する出力軸を備えるモータと、前記モータの出力軸の上面に締結される回転翼とを備えるドローンにおいて、前記出力軸と前記回転翼との間に挿入可能なオートバランサ装置が提供される。前記中心軸線の周方向に沿って配置される環状の収容部と、前記収容部に収容され周方向に移動可能な可動体と、前記収容部を支持し前記出力軸および回転翼に締結可能な取付部と、を有する。前記取付部は、前記モータ側の面に位置する出力軸接続部と、前記回転翼側の面に位置する回転翼接続部と、を有する。

本発明の態様によれば、着脱式の回転翼を備えるドローンに対して、簡単便利にバランス補正機能を付与できるオートバランサ装置が提供される。

図１は、実施形態のドローンを示す図である。 図２は、実施形態の回転翼装置を示す図。 図３は、オートバランサ装置の変形例を示す図である。

各図に適宜示すＺ軸方向は、正の側を「上側」とし、負の側を「下側」とする上下方向である。各図に適宜示す中心軸線Ｊは、Ｚ軸方向と平行であり、上下方向に延びる仮想線である。以下の説明においては、中心軸線Ｊの軸方向、すなわち上下方向と平行な方向を単に「軸方向」と呼び、中心軸線Ｊを中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、中心軸線Ｊを中心とする周方向を単に「周方向」と呼ぶ。

なお、上下方向、上側および下側とは、単に各部の配置関係等を説明するための名称であり、実際の配置関係等は、これらの名称で示される配置関係等以外の配置関係等であってもよい。

また、本明細書において「軸方向に延びる」とは、厳密に軸方向に延びる場合に加えて、軸方向に対して、４５°未満の範囲で傾いた方向に延びる場合も含む。また、本明細書において「径方向に延びる」は、厳密に径方向、すなわち、軸方向に対して垂直な方向に延びる場合に加えて、径方向に対して、４５°未満の範囲で傾いた方向に延びる場合も含む。また、本明細書において「同等の形状」とは、共通の部材に嵌め合い可能な形状を有することを意味する。

図１に示すように、本実施形態のドローン１００は、本体部１１０と、撮像装置１２０と、回転翼装置１と、を備える。撮像装置１２０および回転翼装置１は、本体部１１０に取り付けられる。回転翼装置１は、ドローン１００の推進力を発生させる装置である。ドローン１００において、回転翼装置１は、複数設けられる。回転翼装置１は、例えば、４つ設けられる。撮像装置１２０の取付位置は、本体部１１０の下面または側面であってもよい。

図１および図２に示すように、回転翼装置１は、本実施形態のモータ１０と、回転翼２と、オートバランサ装置５と、を備える。

モータ１０は、ロータ２０と、ステータ３０と、ハウジング４０と、第１ベアリング７１と、第２ベアリング７２と、出力軸８０と、ベアリングホルダ９０と、を備える。

ハウジング４０は、ロータ２０、ステータ３０、第１ベアリング７１および第２ベアリング７２を収容する。出力軸８０は、ハウジング４０の上側に位置する。ベアリングホルダ９０は、ハウジング４０の下側の開口を塞ぐ。

ロータ２０は、中心軸線Ｊを中心として回転する。ロータ２０は、シャフト２１と、ロータ本体２４と、を有する。シャフト２１は、中心軸線Ｊに沿って配置される。シャフト２１は、中心軸線Ｊを中心として軸方向に延びる円柱状である。シャフト２１の上端部は、ハウジング４０の上面から上側に突出する。ハウジング４０から突出するシャフト２１の上端部分に、出力軸８０が固定される。

ロータ本体２４は、シャフト２１の外周面に固定される。ロータ本体２４は、ロータコア２２と、ロータマグネット２３と、を有する。すなわち、ロータ２０は、ロータコア２２と、ロータマグネット２３と、を有する。ロータコア２２は、中心軸線Ｊを中心とする円環状である。ロータコア２２は、シャフト２１の外周面に固定される。

ロータマグネット２３は、ロータコア２２の径方向外側を向く面に固定される。本実施形態においてロータマグネット２３は、接着剤でロータコア２２の径方向外側面に固定される。ロータ２０は、ロータマグネット２３の径方向外側にロータカバーを備えていてもよい。

ロータマグネット２３は、周方向に沿って互いに間隔を空けて複数設けられてもよい。複数のロータマグネット２３は、周方向に沿って一周に亘って等間隔に配置される。ロータマグネット２３は、軸方向に延びる略直方体状である。

第１ベアリング７１および第２ベアリング７２は、ロータ２０を回転可能に支持する。より詳細には、第１ベアリング７１は、シャフト２１のうちロータコア２２よりも下側に位置する部分を後述のベアリングホルダ９０に対して回転可能に支持する。第２ベアリング７２は、シャフト２１のうちロータコア２２よりも上側に位置する部分を後述のベアリングホルダ９０に対して回転可能に支持する。本実施形態において第１ベアリング７１および第２ベアリング７２は、転がり軸受である。第１ベアリング７１および第２ベアリング７２は、例えば、ボールベアリングである。

ステータ３０は、ロータ２０と隙間を介して径方向に対向する。ステータ３０は、ロータ２０の径方向外側に位置する。ステータ３０は、ステータコア３１と、インシュレータ３２と、複数のコイル３３と、を有する。複数のコイル３３は、インシュレータ３２を介してステータコア３１に装着される。

ハウジング４０は、ステータ３０を保持する。ハウジング４０は、ステータ３０の径方向外側に位置する。
ベアリングホルダ９０は、第１ベアリング７１を保持し、ハウジング４０に固定される。本実施形態においてベアリングホルダ９０は、底壁部４４に固定される。本実施形態においてベアリングホルダ９０は、ハウジング４０とともにモータ１０の外殻を構成する。ベアリングホルダ９０の下面は、モータ１０の下側に露出する。ベアリングホルダ９０は、金属製である。

ベアリングホルダ９０は、軸方向から見た中央において第１ベアリング７１を保持する内筒部９１と、内筒部９１の外周面から径方向外側に広がる第１フランジ部９２と、第１フランジ部９２の径方向外周縁部から下側へ延びる外筒部９３と、外筒部９３の下側の端部から径方向外側に広がる第２フランジ部９４と、を有する。

内筒部９１は、中心軸線Ｊを中心とし、底壁９１ａを有する円筒状である。第１ベアリング７１は、内筒部９１の内側に嵌合される。第１ベアリング７１と内筒部９１の底壁９１ａとの間には、例えばウェーブワッシャからなる予圧部材が配置されていてもよい。ベアリングホルダ９０は、外筒部９３において、開口部４０ａに嵌め合わされる。ベアリングホルダ９０は、開口部４０ａを閉塞する。

モータ１０は、ハウジング４０の上側に位置する出力軸８０を有する。本願実施形態では、出力軸８０は、ロータ２０のシャフト２１に連結されるアタッチメント部材８１と、アタッチメント部材８１の上側に固定される連結部材８２と、を有する。出力軸８０には、オートバランサ装置５を介して回転翼２が取り付けられる。

アタッチメント部材８１は、シャフト２１に沿って軸方向に延びる円筒状の軸部８１ａと、軸部８１ａの外周面から径方向に広がるフランジ部８１ｂと、フランジ部８１ｂの径方向外側の端部に固定される円筒状の筒部８１ｃと、軸部８１ａの上端に位置する頂壁部８１ｄと、を有する。頂壁部８１ｄは、頂壁部８１ｄを軸方向に貫通する複数の貫通孔を有する。

アタッチメント部材８１の軸部８１ａの下側は、シャフト２１の上端部に挿入される。頂壁部８１ｄは、シャフト２１の上端面と軸方向に対向する。アタッチメント部材８１は、複数のねじ８３によってシャフト２１に締結される。シャフト２１は、シャフト２１の上端面に複数のねじ穴を有する。複数のねじ８３は、頂壁部８１ｄの複数の貫通孔を通され、シャフト２１の上端面の複数のねじ穴に締め込まれる。

連結部材８２は、アタッチメント部材８１の上面に固定される。連結部材８２は、円板状の部材である。連結部材８２は、図示しないねじによりアタッチメント部材８１に締結される。連結部材８２は、連結部材８２の上面の中央から上側へ突出する円柱状の嵌合突起８４を有する。連結部材８２は、嵌合突起８４の周囲に、複数のねじ穴８２ａを有する。ねじ穴８２ａは、例えば、嵌合突起８４から等距離の４箇所に設けられる。

本実施形態において、連結部材８２の上面が、回転翼２とオートバランサ装置５の両方を装着可能な回転翼取付部８２Ａである。回転翼取付部８２Ａは、嵌合突起８４と、複数のねじ穴８２ａと、連結部材８２の上面の平坦部８２ｂと、を有する。

回転翼２は、軸方向に見て中央部に位置するハブ２ａと、ハブ２ａから径方向外側へ延びる２枚の羽根２ｂ，２ｃと、を有する。ハブ２ａは上下に平坦部２ｄ、２ｅを有する平板状である。ハブ２ａは、ハブ２ａを軸方向に貫通する中心孔１２ａと複数の貫通孔１２ｂとを有する。中心孔１２ａは、軸方向に見て、回転翼２の中心に位置する。複数の貫通孔１２ｂは、中心孔１２ａの周囲に位置する。複数の貫通孔１２ｂは、回転翼２と連結部材８２とが位置合わせされる状態において、連結部材８２の複数のねじ穴８２ａと軸方向に重なる。回転翼２は、ハブ２ａの貫通孔に通されるねじ３により連結部材８２に固定される。

本実施形態において、回転翼２のハブ２ａの下面が、出力軸８０とオートバランサ装置５の両方を装着可能な出力軸取付部２Ａである。出力軸取付部２Ａは、中心孔１２ａと、複数の貫通孔１２ｂと、ハブ２ａの下面の平坦部２ｅと、を有する。

回転翼２がモータ１０に直接取り付けられる場合、回転翼２の出力軸取付部２Ａに、出力軸８０の回転翼取付部８２Ａが連結される。回転翼取付部８２Ａの嵌合突起８４が、回転翼２の中心孔１２ａに挿入される。出力軸取付部２Ａの複数の貫通孔１２ｂが、回転翼取付部８２Ａの複数のねじ穴８２ａに位置決めされる。複数の貫通孔１２ｂの上側から複数のねじ３が挿入され、複数のねじ穴８２ａに締め込まれる。出力軸取付部２Ａの平坦部２ｅは、回転翼取付部８２Ａの平坦部８２ｂと軸方向に密着する。

オートバランサ装置５は、回転翼２の動バランスを自動で修正可能な装置である。オートバランサ装置５は、中心軸線Ｊの周方向に沿って配置される環状の収容部６と、収容部６に収容され周方向に移動可能な可動体７と、収容部６を支持し出力軸８０および回転翼２に締結可能な取付部８と、を有する。

収容部６は、軸方向から見て円環状に成形された部材である。収容部６の内部は周方向に延びる円環状の空洞である。収容部６の空洞内に、可動体７が収容される。
収容部６の軸方向から見た形状は、必ずしも円環状でなくても構わない。例えば、収容部６は、軸方向から見て多角形状の環状であってもよい。また本実施形態では、収容部６の断面形状は四角形であるが、四角形以外の多角形、あるいは円形、楕円形などの曲線形状であってもよい。

可動体７は、収容部６の内部に周方向に移動可能に配置される。本実施形態において可動体７は、球体である。球体の可動体７は収容部６の内部で円滑に移動可能であるため、回転翼２の回転開始時におけるバランス修正の応答が速い。可動体７の外径は、収容部６の内部における径方向の寸法および軸方向の寸法とほぼ同じである。本実施形態では、オートバランサ装置５は、可動体７と収容部６の内側面との間に隙間を有する。可動体７が収容部６の内部において周方向に移動可能であれば、可動体７と収容部６の内面との間に隙間が設けられていなくてもよい。

本実施形態において可動体７は、収容部６内に複数個収容される。可動体７の数は、収容部６の内部において可動体７が敷き詰められていない。可動体７の数は、収容部６内に敷き詰めたときの数の１／３から１／６程度の数であり、さらに少なくても良い。すなわち、収容部６の内部において、複数の可動体７は、隣り合う可動体７同士で接触または離間しながら周方向に移動可能である。したがって可動体７は、収容部６内において移動可能で偏在可能である。可動体７は、例えば、鉄球等の金属製の球体である。

可動体７は球体に限定されない。例えば、可動体７は、液体であってもよい。液体の可動体７を用いることで、可動体７が収容部６の内部に任意の形状で分布可能となる。これにより、より精密なバランス調整が可能なオートバランサ装置５が得られる。

また可動体７は、流動性を有する半固体または半液体であってもよい。すなわち、可動体７は、緩慢に流動するペースト状の流体であってもよい。ペースト状の可動体７は、液体に比べて一体となって移動しやすい。したがって、ペースト状の可動体７を用いることで、回転翼２が急激に速度変化しても可動体７はバランス位置を保持しやすくなる。

また可動体７は、流動性を有する粉体であってもよい。粉体の可動体７は、収容部６内での移動速度が最も小さい。したがって、回転翼２の交換が頻繁でない場合のように、バランス補正が小さい場合に好適である。粉体の可動体７が好適なバランス状態にある場合には、回転翼２の回転開始時から良好な重量バランスが得られやすくなる。

取付部８は、本実施形態の場合、軸方向に見て、中心軸線Ｊを中心とする円形状である。取付部８は、連結部材８２の上面の直径よりも大きい直径を有する。取付部８の外周面は、収容部６の内周面に固定される。取付部８と収容部６との固定方法は特に限定されず、溶接、接着、ねじ締結など、種々の方法を採用可能である。取付部８の平面形状は、収容部６の形状に応じて適宜変更可能である。

取付部８は、取付部８の下面の中央から上側に凹む嵌合凹部１８ａと、取付部８の上面の中央から上側へ突出する円柱状の嵌合突起１８ｂと、取付部８を軸方向に貫通する複数の貫通孔１８ｃとを有する。

嵌合凹部１８ａは、軸方向から見て、中心軸線Ｊを中心とする丸穴である。嵌合凹部１８ａには、出力軸８０の連結部材８２の嵌合突起８４を挿入可能である。嵌合突起１８ｂは、中心軸線Ｊを中心とする円柱状の突起である。嵌合突起１８ｂは、回転翼２の中心孔１２ａに挿入可能である。

複数の貫通孔１８ｃは、嵌合凹部１８ａおよび嵌合突起１８ｂの周囲に位置する。複数の貫通孔１８ｃは、オートバランサ装置５と連結部材８２とが位置合わせされる状態において、連結部材８２の複数のねじ穴８２ａと軸方向に重なる。また複数の貫通孔１８ｃは、オートバランサ装置５と回転翼２とが位置合わせされる状態において、回転翼２の複数の貫通孔１２ｂと軸方向に重なる。

取付部８は、モータ１０側の面に位置する出力軸接続部８Ａと、回転翼２側の面に位置する回転翼接続部８Ｂと、を有する。
出力軸接続部８Ａは、嵌合凹部１８ａが配置される取付部８の下側の面に位置する。出力軸接続部８Ａは、嵌合凹部１８ａと、複数の貫通孔１８ｃと、取付部８の下面の平坦部８ａと、を有する。すなわち、出力軸接続部８Ａは、回転翼２の出力軸取付部２Ａと同等の形状を有し、連結部材８２の回転翼取付部８２Ａに連結可能である。

回転翼接続部８Ｂは、取付部８の上側の面に位置する。回転翼接続部８Ｂは、嵌合突起１８ｂと、複数の貫通孔１８ｃと、取付部８の上面の平坦部８ｂと、を有する。すなわち、回転翼接続部８Ｂは、出力軸８０の回転翼取付部８２Ａと同等の形状を有し、回転翼２の出力軸取付部２Ａに連結可能である。

オートバランサ装置５は、図２に示すように、モータ１０の出力軸８０と、回転翼２との間に挿入されて使用される。具体的に、オートバランサ装置５を備える回転翼装置１を構成する場合、出力軸８０の回転翼取付部８２Ａに、オートバランサ装置５の出力軸接続部８Ａが接続される。すなわち、回転翼取付部８２Ａの嵌合突起８４が、嵌合凹部１８ａに挿入される。取付部８の複数の貫通孔１８ｃは、複数のねじ穴８２ａに対して位置決めされる。

出力軸８０の上面に設置されるオートバランサ装置５に対して、回転翼２が取り付けられる。すなわち、オートバランサ装置５の回転翼接続部８Ｂに、回転翼２の出力軸取付部２Ａが接続される。出力軸取付部２Ａの中心孔１２ａに、回転翼接続部８Ｂの嵌合突起１８ｂが挿入される。出力軸取付部２Ａの複数の貫通孔１２ｂは、回転翼接続部８Ｂの複数の貫通孔１８ｃに対して位置決めされる。

モータ１０とオートバランサ装置５と回転翼２とが位置決めされた状態で、回転翼２の複数の貫通孔１２ｂの上側から、複数のねじ３が挿入される。複数のねじ３は、オートバランサ装置５の複数の貫通孔１８ｃを通って、複数のねじ穴８２ａに締め込まれる。回転翼２の平坦部２ｅと、オートバランサ装置５の平坦部８ｂとが軸方向に密着し、オートバランサ装置５の平坦部８ａと出力軸８０の平坦部８２ｂとが軸方向に密着する状態で、モータ１０とオートバランサ装置５と回転翼２とが固定される。

以上に詳細に説明したように、本実施形態のオートバランサ装置５は、出力軸８０に回転翼２が連結されている回転翼装置において、出力軸８０と回転翼２の構成を一切変更することなく、出力軸８０と回転翼２との間に装着することができる。

本実施形態のように回転翼２が着脱可能に出力軸８０に取り付けられる場合、回転翼２の取り付け誤差、および回転翼２の個体差等によって、回転翼２およびロータ２０が回転するときの動バランスが異なる場合がある。回転翼２のアンバランスによって、ロータ２０が振動し、モータ１０、回転翼装置１およびドローン１００の信頼性が低下する可能性ある。また、モータ１０、回転翼装置１およびドローン１００から騒音が生じる可能性がある。

本実施形態のオートバランサ装置５を回転翼２と出力軸８０との間に装着することで、回転翼２が変更された場合であっても、オートバランサ装置５によって回転翼２の動バランスを補正できる。具体的には、回転翼２にアンバランスがある場合に、回転翼２およびロータ２０がある程度の回転速度で回転すると、オートバランサ装置５の収容部６内において可動体７が移動する。可動体７は、バランスが大きくなっている周方向位置と中心軸線Ｊを挟んで対称な位置に移動する。これにより、回転翼２のアンバランスが可動体７によって補正される。このようにして、オートバランサ装置５は、回転翼２の動バランスを自動で修正可能する。

したがって、オートバランサ装置５によれば、モータ１０に対して着脱可能な回転翼２を備える回転翼装置１において、回転翼２と出力軸８０との間に装着するだけで、ロータ２０の振動を容易に抑制できる。これにより、モータ１０、回転翼装置１、およびドローン１００の信頼性を向上できる。また、モータ１０、回転翼装置１、およびドローン１００からの騒音の発生を抑制できる。

また、例えば、本実施形態のように、ドローン１００に複数の回転翼装置１が搭載される場合、各々の回転翼装置１のロータ２０から生じる振動によって、ドローン１００全体に生じる振動が特に大きくなりやすい。そのため、上述したロータ２０の振動を抑制できる効果は、回転翼装置１が複数設けられるドローン１００において、特に有用である。

また、従来の回転翼装置では、回転翼２を交換する度に、回転翼２に対して動バランス修正のための重量調整を実施していた。これに対して、本実施形態のオートバランサ装置５を備える回転翼装置１では、回転翼２が交換される場合でも、オートバランサ装置５によってアンバランスが補正される。したがって、回転翼２の交換時に、回転翼２自体への重量調整は不要である。よって、本実施形態によれば、回転翼２の交換作業の効率が大きく向上する。また、回転翼２に対して加工を加えないため、回転翼２の空力特性や騒音特性にも影響しない。

本実施形態のオートバランサ装置５では、取付部８の直径が、出力軸８０の連結部材８２の直径よりも大きい。また、オートバランサ装置５の出力軸接続部８Ａの平坦部８ａは、収容部６の下面６ａよりも上側に位置する。
この構成によれば、収容部６の下側部分が、径方向から見て出力軸８０の一部と重なる。これにより、オートバランサ装置５が装着された状態における回転翼装置１の軸方向寸法を小さくできる。

（変形例）
図３は、変形例のオートバランサ装置１０５Ａ、１０５Ｂを示す図である。変形例のオートバランサ装置１０５Ａ、１０５Ｂは、上述の実施形態のモータ１０と回転翼２との間に装着可能である。なお、上述の実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。

オートバランサ装置１０５Ａ、１０５Ｂの構成は互いに共通である。したがって、以下の構成の説明では、オートバランサ装置１０５Ａについて詳細に説明する。
オートバランサ装置１０５Ａは、中心軸線Ｊを中心とする円板状の取付部１０８と、取付部１０８の外周部に設けられる円環状の収容部１０６と、収容部１０６に収容され周方向に移動可能な可動体７と、を有する。

取付部１０８は、取付部１０８の下面の中央から上側に凹む嵌合凹部１８ａと、取付部１０８の上面の中央から上側へ突出する円柱状の嵌合突起１８ｂと、取付部８を軸方向に貫通する複数の貫通孔１８ｃとを有する。すなわち、取付部１０８は、モータ１０側の面に位置する出力軸接続部８Ａと、回転翼２側の面に位置する回転翼接続部８Ｂと、を有する。出力軸接続部８Ａは、取付部１０８の下面の平坦部１０８ａを有する。回転翼接続部８Ｂは、取付部１０８の上面の平坦部１０８ｂを有する。

取付部１０８は、複数の貫通孔１８ｃよりも外側の外周部に、周方向に沿って延びる空洞１０６ａを有する。取付部１０８において空洞１０６ａが位置する部分が、収容部１０６である。すなわち本実施形態の場合、収容部１０６は、取付部１０８の一部である。したがって、出力軸接続部８Ａを構成する平坦部１０８ａには、収容部１０６の下面が含まれる。また、回転翼接続部８Ｂを構成する平坦部１０８ｂには、収容部１０６の上面が含まれる。
なお、図２に示した形態と同様に、収容部１０６を取付部１０８とは別の部材として設けてもよい。

オートバランサ装置１０５Ａ、１０５Ｂは、収容部１０６を含む取付部１０８の直径が、出力軸８０の直径と同じであるか、または小さい。この構成によれば、オートバランサ装置１０５Ａ、１０５Ｂが出力軸８０上に装着された場合に、オートバランサ装置１０５Ａ、１０５Ｂが、出力軸８０よりも径方向外側へ突出することがない。したがって、オートバランサ装置１０５Ａ、１０５Ｂを追加しても、モータ１０またはドローン１００の構成部品と、オートバランサ装置１０５Ａ、１０５Ｂとの干渉は生じにくい。

オートバランサ装置１０５Ａ、１０５Ｂでは、収容部１０６が取付部１０８の一部として設けられる。そのため、収容部１０６の下端は、取付部１０８の下面に一致し、収容部１０６の上端は、取付部１０８の上面に一致する。したがって、取付部１０８の出力軸接続部８Ａは、収容部１０６の下端に位置する。また、取付部１０８の回転翼接続部８Ｂは、収容部１０６の上端に位置する。
この構成によれば、収容部１０６が取付部１０８に対して上下に突出しないので、回転翼２と出力軸８０との間にオートバランサ装置１０５Ａ、１０５Ｂが配置されたときに、収容部１０６が出力軸８０または回転翼２と干渉しない。したがって、オートバランサ装置１０５Ａ、１０５Ｂは、既存の回転翼装置に対する取り付けが制限されにくい。

オートバランサ装置１０５Ａ、１０５Ｂでは、収容部１０６の上下面が、取付部１０８の上下面に一致する構成としたが、出力軸接続部８Ａが収容部１０６の下端よりも下側に位置し、回転翼接続部８Ｂが収容部１０６の上端よりも上側に位置することが好ましい。
この構成によれば、オートバランサ装置１０５Ａ、１０５Ｂを、回転翼２と出力軸８０との間に装着したときの周囲の部材との干渉を、さらに抑制できる。

図３に示す変形例では、２つのオートバランサ装置１０５Ａ、１０５Ｂが、回転翼２と出力軸８０との間に、軸方向に積層されて配置される。本実施形態のオートバランサ装置１０５Ａ、１０５Ｂは、出力軸接続部８Ａが回転翼２の出力軸取付部２Ａと同等の形状であり、回転翼接続部８Ｂが出力軸８０の回転翼取付部８２Ａと同等の形状である。そのため、オートバランサ装置１０５Ａの出力軸接続部８Ａに対して、オートバランサ装置１０５Ｂの回転翼接続部８Ｂを連結可能である。

上記構成によれば、回転翼２のアンバランスが大きく、単体のオートバランサ装置１０５Ａでは動バランスを補正しきれない場合であっても、２つのオートバランサ装置１０５Ａ、１０５Ｂによってバランスを自動調整できる。さらに、オートバランサ装置１０５Ａ、１０５Ｂを３段以上積み重ねて配置すれば、さらに大きなアンバランスも自動補正可能である。

なお、オートバランサ装置１０５Ａ、１０５Ｂのうちのいずれか一方のみが、回転翼２と出力軸８０の間に装着される構成であってもよい。また、オートバランサ装置１０５Ａ、１０５Ｂのいずれか一方を、図２に示したオートバランサ装置５に変更してもよい。

本発明は上述の実施形態および変形例に限られず、他の構成を採用することもできる。
本実施形態では、アタッチメント部材８１および連結部材８２からなる出力軸８０に回転翼２が取り付けられる構成について説明したが、この構成に限定されない。モータ１０は、アタッチメント部材８１および連結部材８２を介さず、シャフト２１に回転翼２を直接取り付け可能な構成であってもよい。この場合、シャフト２１の先端部が、本発明における「出力軸」である。

上述の実施形態において、モータ１０は、連結部材８２等がオートバランサ機能を備える構成としてもよい。すなわち、シャフト２１と回転翼２とを連結する部材が、収容部６と、収容部６に収容される可動体７とを備える構成としてもよい。アタッチメント部材８１として機能し、収容部６と可動体７とを備えるオートバランサ装置としてもよい。また、連結部材８２として機能し、収容部６と可動体７とを備えるオートバランサ装置としてもよい。さらに、アタッチメント部材８１と連結部材８２の両方に代えて、上記オートバランサ装置を設置してもよい。

上述した実施形態のモータは、ドローン以外の用途に用いてもよい。上述した実施形態のモータは、例えば、車両等に搭載されてもよい。
なお、本明細書において説明した各構成は、相互に矛盾しない範囲内において、適宜組み合わせることができる。

２…回転翼、２Ａ…出力軸取付部、５，１０５Ａ，１０５Ｂ…オートバランサ装置、６，１０６…収容部、７…可動体、８，１０８…取付部、８Ａ…出力軸接続部、８Ｂ…回転翼接続部、１０…モータ、８０…出力軸、８２Ａ…回転翼取付部、１００…ドローン、Ｊ…中心軸線

Claims (11)

1. 上下方向に延びる中心軸線を有する出力軸を備えるモータと、前記モータの出力軸の上面に締結される回転翼とを備えるドローンにおいて、前記出力軸と前記回転翼との間に挿入可能なオートバランサ装置であって、
   前記中心軸線の周方向に沿って配置される環状の収容部と、
   前記収容部に収容され周方向に移動可能な可動体と、
   前記収容部を支持し前記出力軸および回転翼に締結可能な取付部と、
   を有し、
   前記取付部は、
   前記モータ側の面に位置する出力軸接続部と、
   前記回転翼側の面に位置する回転翼接続部と、
   を有し、
   前記出力軸接続部は、前記回転翼の出力軸取付部と同等の形状を有し、
   前記回転翼接続部は、前記出力軸の回転翼取付部と同等の形状を有する、
   オートバランサ装置。
2. 前記出力軸接続部の下面は、前記収容部の下端または下端よりも下側に位置し、
   前記回転翼接続部は、嵌合突起を有し、
   前記嵌合突起の上面は、前記収容部の上端または上端よりも上側に位置する、
   請求項１に記載のオートバランサ装置。
3. 前記収容部の外径は、前記出力軸接続部の直径よりも大きい、
   請求項２に記載のオートバランサ装置。
4. 前記取付部は、前記出力軸よりも大きい直径を有し、
   前記出力軸接続部の下面は、前記収容部の下端よりも上側に位置する、
   請求項１に記載のオートバランサ装置。
5. 前記出力軸は、前記モータのシャフトであり、
   前記回転翼は前記シャフトに直接取り付け可能である、
   請求項１から４のいずれか１項に記載のオートバランサ装置。
6. 前記可動体は球体である、
   請求項１から５のいずれか１項に記載のオートバランサ装置。
7. 前記可動体は液体である、
   請求項１から５のいずれか１項に記載のオートバランサ装置。
8. 前記可動体は流動性を有する半固体または半液体である、
   請求項１から５のいずれか１項に記載のオートバランサ装置。
9. 前記可動体は流動性を有する粉体である、
   請求項１から５のいずれか１項に記載のオートバランサ装置。
10. 請求項１から９のいずれか１項に記載のオートバランサ装置を備える、モータ。
11. 請求項１０に記載のモータを備える、ドローン。

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