WO2021261369A1 - プロペラ取付装置及びプロペラ取付方法 - Google Patents
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Definitions
- This disclosure relates to a propeller mounting device and a propeller mounting method.
- propeller mounting device that mounts the propeller to the output shaft using the elastic force of the elastic body with the output shaft of the motor inserted in the through hole provided in the propeller.
- the propeller mounting device has a base in which a through hole for inserting a protruding portion of the output shaft including one end of the output shaft of the motor is inserted and is connected to the output shaft, and a mounting portion.
- the mounting portion can be attached / detached by rotating the propeller provided with an opening into which the protruding portion protruding from the hole is inserted with respect to the base in the circumferential direction of the output shaft. It has a first receiving portion that limits the movement of the propeller in the axial direction by receiving in the axial direction of the shaft, and has a connecting body that rotates integrally with the output shaft and a second receiving portion.
- a attachment / detachment position that allows attachment / detachment of the attachment portion to the first receiving portion, and a position in the first direction from the other end portion of the output shaft toward the one end portion along the axial direction of the output shaft from the attachment / detachment position.
- a movable body that is movably supported by the connecting body in the axial direction and rotates integrally with the connecting body, and an elastic body that pushes the movable body in the first direction and rotates integrally with the connecting body.
- FIG. 1 is a perspective view of the propeller propulsion system 1 according to the first embodiment of the present disclosure, and is a perspective view of the propeller propulsion system 1 when viewed from diagonally above.
- FIG. 2 is an exploded perspective view of the propeller propulsion system 1 according to the first embodiment.
- FIG. 3 is a cross-sectional view of the propeller propulsion system 1 according to the first embodiment.
- the propeller propulsion system 1 includes a motor 2, a propeller 3, and a propeller mounting device 4.
- the propeller 3 is detachably attached to the output shaft 21 (FIG. 2) of the motor 2 by the propeller attachment device 4.
- the propeller 3 and the propeller mounting device 4 rotate integrally with the output shaft 21 of the motor 2.
- the output shaft 21, the propeller 3, and the propeller mounting device 4 of the motor 2 rotate around the central axis Ax1.
- the propeller propulsion system 1 is provided on a flying object such as a drone.
- the flying object may be a manned flying object.
- FIG. 4 is a perspective view of the motor 2 according to the first embodiment, and is a perspective view of the motor 2 when viewed from diagonally above.
- FIG. 5 is a perspective view of the motor 2 according to the first embodiment, and is a perspective view of the motor 2 when viewed from diagonally below.
- the motor 2 has an output shaft 21, a rotor 22, a stator 23, and a support 24.
- the rotor 22, the stator 23, and the support 24 constitute the motor body 25.
- the motor 2 is an outer rotor type.
- the output shaft 21 extends along the central axis Ax1. That is, the axial direction of the output shaft 21 is along the central axis Ax1.
- the output shaft 21 is rotatably supported by the support 24 around the central axis Ax1.
- the output shaft 21 has one end 21a, which is one end in the axial direction, and the other end 21b, which is the other end in the axial direction.
- the output shaft 21 has a protruding portion 21c.
- the protruding portion 21c includes one end portion 21a and protrudes from the motor main body 25.
- the output shaft 21 is made of a metal material or the like.
- the direction from the other end 21b toward the one end 21a along the axial direction of the output shaft 21 is referred to as the first direction D1, and the direction opposite to the first direction D1 is referred to as the second direction D2.
- the first direction D1 is along the upper part of the propeller propulsion system 1 in the vertical direction.
- the second direction D2 is along the lower part of the propeller propulsion system 1 in the vertical direction.
- the clockwise rotation direction when the output shaft 21 is viewed from the first direction D1 is referred to as a rotation direction R1.
- the counterclockwise rotation direction when the output shaft 21 is viewed from the first direction D1 is referred to as a rotation direction R2.
- the axial direction is the axial direction of the output shaft 21,
- the circumferential direction is the circumferential direction of the output shaft 21, and the radial direction is the radial direction of the output shaft 21. ..
- the rotor 22 has a cylinder 22a, a lid 22b, and a plurality of magnets 22d.
- the cylinder 22a and the lid 22b form a case.
- the rotor 22 rotates integrally with the output shaft 21 around the central axis Ax1.
- the cylinder 22a is formed in a cylindrical shape around the output shaft 21, that is, around the central axis Ax1.
- the cylinder 22a is made of a metal material or the like.
- the lid 22b is fixed to one end of the cylinder 22a in the axial direction.
- the lid 22b covers the opening at one end of the cylinder 22a.
- the lid 22b has a protruding portion 21c.
- the protruding portion 21c protrudes in the first direction D1 at the central portion of the lid 22b.
- the protruding portion 21c is provided with a through hole 22f.
- the output shaft 21 is inserted into the through hole 22f.
- the protruding portion 21c is provided with four female screw portions 22e.
- the four female screw portions 22e are provided around the through hole 22f at intervals from each other.
- the protruding portion 21c is provided with a hole 22r.
- a screw member (not shown) for fixing the protrusion 21c and the output shaft 21 is inserted into the hole 22r.
- the plurality of magnets 22d are fixed to the inner peripheral surface of the cylinder 22a at intervals in the peripheral direction.
- the stator 23 is located inside the rotor 22.
- the stator 23 is fixed to the support 24.
- the stator 23 has an iron core 23a and a winding (not shown) wound around the iron core 23a.
- the support 24 is made of a metal material or the like.
- the support 24 is attached to a mounting portion (not shown) of the airframe of a flying object.
- the rotor 22 rotates integrally with the output shaft 21 when the winding of the stator 23 is energized.
- FIG. 6 is a perspective view of the propeller 3 according to the first embodiment, and is a perspective view of the propeller 3 when viewed from diagonally above.
- FIG. 7 is a perspective view of the propeller 3 according to the first embodiment, and is a perspective view of the propeller 3 when viewed from diagonally below.
- FIG. 8 is an exploded perspective view of the propeller 3 according to the first embodiment, and is an exploded perspective view of the propeller 3 when viewed from diagonally above.
- FIG. 9 is a side view of a part of the propeller 3 according to the first embodiment.
- the propeller 3 has a plurality of blades 31, a hub 32, and a plurality of couplers 35.
- the plurality of blades 31 are fixed to the hub 32 by the plurality of coupling tools 35.
- two blades 31 and two coupling tools 35 are provided, but the number of blades 31 and the coupling tool 35 is not limited to this.
- the propeller 3 is, for example, composed of a combination of a plurality of members, but the propeller 3 is not limited to this.
- the propeller 3 may be composed of one member.
- the two blades 31 are located on opposite sides of the output shaft 21 (central axis Ax1).
- the two blades 31 extend from the hub 32 on opposite sides of each other.
- the blade 31 has a main body 31a and convex portions 31d and 31e.
- the main body 31a generates thrust by rotating.
- a through hole 31c is provided at one end 31b, which is the end of the main body 31a on the hub 32 side.
- the blade 31 may be made of a metal material, a synthetic resin material, or the like. Further, the blade 31 may be made of carbon fiber or carbon fiber reinforced plastic, or may be made of a mixed material containing various materials. Further, the blade 31 may be made of the same material as a whole, or may be made of a partially different material.
- the convex portion 31e protrudes from the lower surface of one end portion 31b of the main body 31a in the second direction D2.
- the convex portion 31e is formed in an arc shape.
- the convex portion 31e is abutted against the hub 32.
- FIG. 10 is a plan view of a part of the blade 31 in the propeller 3 according to the first embodiment.
- the convex portion 31d projects from one end portion 31b of the main body 31a toward the center of the propeller 3.
- the convex portion 31d is a part of the gate portion 31f formed by the gate when the propeller 3 is made by injection molding. The gate portion 31f is cut at the throttle portion.
- the hub 32 has a lower hub member 33 and an upper hub member 34.
- the lower hub member 33, the upper hub member 34, and the two blades 31 are fixed by the coupling tool 35 in a state where the lower hub member 33 and the upper hub member 34 sandwich the two blades 31.
- One of the lower hub member 33 and the upper hub member 34 is also referred to as a first hub member, and the other of the lower hub member 33 and the upper hub member 34 is also referred to as a second hub member.
- FIG. 11 is a perspective view of the central portion of the propeller 3 according to the first embodiment, and is a perspective view from diagonally below the propeller 3.
- the lower hub member 33 has a mounting portion 33a and a convex portion 33b.
- the lower hub member 33 may be made of a metal material, a synthetic resin material, or the like. Further, the lower hub member 33 may be made of carbon fiber or carbon fiber reinforced plastic, or may be made of a mixed material containing various materials. Further, the lower hub member 33 may be made of the same material as a whole, or may be made of a partially different material. The material of the lower hub member 33 may be appropriately selected based on the required strength and rigidity and cost.
- the mounting portion 33a is formed in a strip shape extending in a direction orthogonal to the central axis Ax1.
- the mounting portion 33a has an upper surface 33c, a lower surface 33d, and a peripheral surface 33e.
- the upper surface 33c faces the first direction D1.
- the lower surface 33d is a surface opposite to the upper surface 33c and faces the second direction D2.
- the peripheral surface 33e extends over the upper surface 33c and the lower surface 33d.
- the mounting portion 33a has two receiving portions 33i.
- the two receiving portions 33i are a portion of the mounting portion 33a on one side in the longitudinal direction from the center in the longitudinal direction, and a portion of the mounting portion 33a on the other side in the longitudinal direction from the center in the longitudinal direction.
- the received portion 33i is also referred to as a supported portion.
- the receiving portion 33i is provided with a groove portion 33j.
- the groove portion 33j opens to the lower surface 33d and penetrates the mounting portion 33a in the circumferential direction.
- the groove 33j is curved along the circumferential direction.
- the groove portion 33j has a narrow portion 33ja and a wide portion 33jb.
- the narrow portion 33ja is open to the lower surface 33d.
- the wide portion 33jb is located on the first direction D1 side of the narrow portion 33ja and communicates with the narrow portion 33ja.
- the portion of the wide portion 33jb that overhangs the narrow portion 33ja constitutes the groove portion 33jc.
- the groove portion 33jc is opened inward in the radial direction and penetrates the mounting portion 33a in the circumferential direction.
- the receiving portion 33i has an inner side surface 33k, an outer side surface 33m, and a connecting surface 33n as a surface forming the groove portion 33j.
- the inner side surface 33k faces radially outward and extends in the circumferential direction and the axial direction.
- the outer side surface 33m is located on the outer side in the radial direction of the inner side surface 33k. A part of the outer side surface 33m faces inward in the radial direction and extends in the circumferential direction and the axial direction.
- the connection surface 33n faces the first direction D1 and connects the end portion of the inner side surface 33k in the second direction and the end portion of the outer surface 33m in the second direction.
- the outer surface 33m has surfaces 33ma, 33mb, 33mc, 33r.
- the surface 33ma extends from the lower surface 33d in the first direction D1 to form a narrow portion 33ja.
- the surface 33ma extends in an arc shape in the circumferential direction.
- the surface 33mb extends from the connection surface 33n in the second direction D2 to form a wide portion 33Jb.
- the surface 33 mb extends in an arc shape in the circumferential direction.
- the surface 33 mc connects the end of the surface 33 ma in the first direction D1 and the end of the surface 33 mb in the second direction D2.
- the surface 33 mc faces the second direction D2 and extends in the circumferential direction.
- the surface 33r is connected to the end of the surface 33ma in the rotation direction R2.
- the surface 33r is a flat surface formed so as to move away from the central axis Ax1 toward the rotation direction R2.
- the propeller 3 is formed with a recess recessed with respect to the surface 33ma by the surface 33r.
- the mounting portion 33a is provided with two female screw portions 33h.
- Two groove portions 33j are provided between the two female screw portions 33h.
- the two female screw portions 33h are coupled to the coupling tool 35.
- the convex portion 33b protrudes from the central portion of the upper surface 33c of the mounting portion 33a in the first direction D1.
- the lower hub member 33 is provided with through holes 33f and 33g.
- the through hole 33f penetrates the central portion of the lower hub member 33 in the axial direction.
- a protruding portion 21c of the output shaft 21 of the motor 2 is inserted into the through hole 33f (FIG. 3).
- Two through holes 33g are provided.
- the two through holes 33g penetrate the lower hub member 33 in the axial direction.
- a through hole 33f is provided between the two through holes 33g.
- the lower hub member 33 is provided with a recess 33p communicating with the through hole 33g.
- the concave portion 33p is provided in the convex portion 33b.
- the concave portion 33p is open on the upper surface and the peripheral surface of the convex portion 33b.
- the convex portion 31d of the blade 31 is inserted in the concave portion 33p (FIG. 3).
- the upper hub member 34 is formed in a strip shape extending in a direction orthogonal to the central axis Ax1.
- the upper hub member 34 may be made of a metal material, a synthetic resin material, or the like. Further, the upper hub member 34 may be made of carbon fiber or carbon fiber reinforced plastic, or may be made of a mixed material containing various materials.
- the upper hub member 34 may also be made of the same material as a whole or may be made of a partially different material. The material of the upper hub member 34 may be appropriately selected based on the required strength and rigidity and cost.
- the upper hub member 34 is provided with through holes 34f, 34g, 34h.
- the through hole 34f penetrates the central portion of the upper hub member 34 in the axial direction.
- the through hole 34f communicates with the through hole 33f of the lower hub member 33.
- the through hole 32f is formed by the through hole 34f and the through hole 33f.
- a protruding portion 21c of the output shaft 21 of the motor 2 is inserted into the through hole 32f (FIG. 3). In other words, the protruding portion 21c of the output shaft 21 of the motor 2 is fitted in the through hole 32f.
- Two through holes 34g are provided.
- the two through holes 34g penetrate the upper hub member 34 in the axial direction.
- a through hole 34f is provided between the two through holes 34g.
- Two through holes 34h are provided.
- the two through holes 34h penetrate the upper hub member 34 in the axial direction.
- Through holes 34f and 34g are provided between the two through holes 34h.
- a plurality of coupling tools 35 are inserted into the two through holes 34h (FIG. 3).
- the through hole 32f is an example of an opening.
- the opening may be a recess opened in the second direction D2.
- the fitting 35 is a stepped male screw.
- the shaft portion of the coupling tool 35 has a large diameter portion 35a and a small diameter portion 35b.
- the large diameter portion 35a extends from the head of the coupling tool 35 in the second direction D2 and is inserted into the through hole 34h of the upper hub member 34 and the through hole 31c of the blade 31.
- a crush rib is provided in the through hole 31c facing the outer peripheral surface of the large diameter portion 35a, and the crush rib is crushed when the large diameter portion 35a is inserted into the through hole 34h and the through hole 31c. ..
- the large diameter portion 35a is press-fitted into the through hole 31c.
- the through hole 34h and the through hole 31c have the same diameter.
- the small diameter portion 35b is a male screw portion and has a smaller diameter than the large diameter portion 35a.
- the small diameter portion 35b extends from the large diameter portion 35a in the second direction D2 and is coupled to the female screw portion 33h of the lower hub member 33.
- a rotation direction is set for the propeller 3.
- the rotation direction includes a rotation direction R1 and a rotation direction R2.
- the rotation direction set for the propeller 3 shown in FIGS. 1 to 10 is the rotation direction R1.
- FIG. 12 shows a propeller whose rotation direction is the rotation direction R2.
- FIG. 12 is a perspective view of the central portion of the other propeller 3A according to the first embodiment, and is a perspective view from diagonally below the other propeller 3A. As can be seen from FIGS. 11 and 12, the position of the surface 33r of the mounting portion 33a is different between the propeller 3 and the propeller 3A.
- the surface 33r of the propeller 3 is connected to one end of the rotation direction R2 of the surface 33ma, while the surface 33r of the propeller 3A is connected to the end of the rotation direction R1 of the surface 33ma.
- the mounting portion 33a of the propeller 3 and the mounting portion 33a of the propeller 3 have symmetrical shapes with respect to a predetermined surface. The reason why the surface 33r of the mounting portion 33a is different between the propeller 3 and the propeller 3A in this way is to suppress erroneous assembly with respect to the propeller mounting device 4.
- the surface 33r is an example of the propeller side mating portion.
- FIG. 13 is a perspective view of the propeller mounting device 4 according to the first embodiment, and is a perspective view of the propeller mounting device 4 when viewed from diagonally above.
- FIG. 14 is an exploded perspective view of the propeller mounting device 4 according to the first embodiment, and is an exploded perspective view of the propeller mounting device 4 when viewed from diagonally above.
- FIG. 15 is a plan view of the propeller mounting device 4 according to the first embodiment.
- FIG. 16 is a bottom view of the propeller mounting device 4 according to the first embodiment.
- the propeller mounting device 4 includes a connecting body 40, a movable body 42, and a plurality of elastic bodies 43 (FIG. 14). As shown in FIG. 3, the propeller mounting device 4 is fixed to the motor 2 by the coupling tool 5.
- the coupler 5 is, for example, a male screw, and is coupled to the female screw portion 22e of the protruding portion 22c of the motor 2.
- the connecting body 40 is connected to the output shaft 21 via the protrusion 22c and rotates integrally with the output shaft 21.
- the connecting body 40 has a base 41 and a first receiving portion 45c.
- the base 41 is connected to the output shaft 21.
- the first receiving portion 45c can be attached to and detached from the mounting portion 33a by rotating the propeller 3 with respect to the base 41 in the circumferential direction of the output shaft 21.
- the first receiving portion 45c limits the movement of the propeller 3 in the axial direction by receiving the mounting portion 33a in the axial direction of the output shaft 21. That is, the first receiving portion 45c receives an axial force from the propeller 3.
- the movable body 42 has a second receiving portion 42a. The movable body 42 is supported by the connecting body 40 so as to be movable in the axial direction between the attachment / detachment position (FIG.
- the attachment / detachment position (FIG. 2) is a position where the movable body 42 allows the attachment / detachment portion 33a to be attached / detached to / from the first receiving portion 45c.
- the restricted position is a position in the first direction D1 rather than the attachment / detachment position.
- the limiting position is a position where the second receiving portion 42a receives the mounting portion 33a attached to the first receiving portion 45c in the circumferential direction to limit the rotation of the propeller 3 with respect to the base 41 in the circumferential direction. That is, the second receiving portion 42a receives a force in the circumferential direction from the propeller 3.
- the elastic body 43 pushes the movable body 42 in the first direction D1 and rotates integrally with the connecting body 40.
- the first receiving portion 45c and the second receiving portion 42a are also referred to as support portions.
- the connecting body 40 is composed of a combination of a plurality of members. Specifically, the connecting body 40 has a bayonet lower member 45 and a bayonet upper member 46.
- the term "bayonet” here may be referred to as a propeller mounting device.
- the bayonet lower member 45 includes a part of the base 41 and the first receiving portion 45c and is connected to the output shaft 21.
- the bayonet upper member 46 includes a part of the base 41 and is fixed to the bayonet lower member 45.
- the base 41 is composed of a portion of the bayonet lower member 45 excluding the first receiving portion 45c and all of the bayonet upper member 46.
- the bayonet lower member 45 is an example of a first base member
- the bayonet upper member 46 is an example of a second base member.
- the bayonet lower member 45 has a bottom wall 45a, a protruding portion 45b, two outer walls 45d, and a female screw portion 45e as portions constituting the base 41.
- the bayonet lower member 45 is a separate member from the motor 2.
- the bottom wall 45a is formed in a substantially annular shape around the central axis Ax1.
- a plurality of recesses 45m are formed on the bottom wall 45a. As an example, four recesses 45 m are formed.
- the recess 45m is open in the first direction D1.
- the protruding portion 45b protrudes from the central portion of the bottom wall 45a in the first direction D1.
- the protruding portions 45b are provided with through holes 45f and 45g.
- the through hole 45f penetrates the central portion of the protruding portion 45b in the axial direction.
- a protruding portion 21c of the output shaft 21 of the motor 2 is inserted into the through hole 45f (FIG. 3).
- Two through holes 45 g are provided.
- the two through holes 45g penetrate the protrusion 45b in the axial direction.
- a through hole 45f is provided between the two through holes 45g.
- a binder 5 (FIG. 3) is inserted into the through hole 45 g.
- the two female screw portions 45e are provided on the protruding portion 45b.
- the two female screw portions 45e are arranged in a direction orthogonal to the arrangement direction of the two through holes 45g.
- the bayonet lower member 45 may be made of a metal material, a synthetic resin material, or the like. Further, the connecting body 40 may be made of carbon fiber or carbon fiber reinforced plastic, or may be made of a mixed material containing various materials. Further, the bayonet lower member 45 may be made of the same material as a whole, or may be made of a partially different material. For example, the bayonet lower member 45 has a plurality of portions 47, 48, 49 made of different materials from each other. The material of the bayonet lower member 45 may be appropriately selected based on the required strength and rigidity and the cost.
- the bayonet upper member 46 is formed in a flat plate shape.
- the bayonet upper member 46 is located between the upper ends of the two outer walls 45d of the bayonet lower member 45.
- Through holes 46a and 46b are provided in the bayonet upper member 46.
- the through hole 46a is provided in the central portion of the bayonet upper member 46.
- the through hole 46a exposes the through holes 45f and 45g of the bayonet lower member 45.
- Two through holes 46b are provided.
- a through hole 46a is provided between the two through holes 46b.
- the bayonet upper member 46 is fixed to the bayonet lower member 45 by two fittings 44.
- the coupling tool 44 is, for example, a male screw, and the coupling tool 44 is coupled to the female screw portion 45e of the bayonet lower member 45 in a state of being inserted into the through hole 46b of the bayonet upper member 46.
- the bayonet upper member 46 may be made of a metal material, a synthetic resin material, or the like. Further, the bayonet upper member 46 may be made of carbon fiber or carbon fiber reinforced plastic, or may be made of a mixed material containing various materials. Further, the bayonet upper member 46 may be made of the same material as a whole, or may be made of a partially different material. The material of the bayonet top member 46 may be appropriately selected based on the required strength and rigidity and cost.
- first receiving portions 45c are provided.
- the number of the first receiving portions 45c may be one or three or more.
- the two first receiving portions 45c are located on opposite sides of the output shaft 21.
- the two first receiving portions 45c extend from the bottom wall 45a of the bayonet lower member 45 in the first direction D1. Through holes 45f and 45g are provided between the two first receiving portions 45c.
- the first receiving portion 45c has an extended portion 45h and a convex portion 45i.
- the extending portion 45h extends from the bottom wall 45a in the axial direction, specifically, in the first direction D1.
- the convex portion 45i projects outward from the extending portion 45h in the radial direction of the output shaft 21.
- a mounting portion 33a of the propeller 3 is mounted on the convex portion 45i.
- the first receiving portion 45c has a surface 45j and a surface 45k.
- the surface 45j is a tip surface (upper surface) of the first receiving portion 45c and faces the first direction D1.
- the surface 45k is the lower surface of the convex portion 45i and faces the second direction D2.
- the surface 45j faces the connection surface 33n of the mounting portion 33a in the axial direction
- the surface 45k is the mounting portion 33a. It faces the surface 33 mc in the axial direction.
- the surface 45j restricts the movement of the propeller 3 in the axial direction, specifically, the movement in the second direction D2 by hitting the connecting surface 33n in the axial direction.
- the surface 45k restricts the movement of the propeller 3 in the axial direction, specifically, the movement in the first direction D1 by hitting the surface 33mc in the axial direction.
- the movable body 42 has a plurality of, specifically, two second receiving portions 42a and a connecting portion 42b connecting the two second receiving portions 42a.
- the number of the second receiving portions 42a may be one or three or more.
- the two second receiving portions 42a are located on opposite sides of the output shaft 21.
- the two second receiving portions 42a are arranged in the arrangement direction of the two first receiving portions 45c.
- the second receiving portion 42a is provided for each of the first receiving portions 45c.
- the second receiving portion 42a and the corresponding first receiving portion 45c form a supporting portion that supports the received portion 33i of the propeller 3.
- the two second receiving portions 42a are located outside the bayonet lower member 45 and the bayonet upper member 46.
- the second receiving portion 42a has two claw portions 42c and 42d and a connecting portion 42e connecting the two claw portions 42c and 42d. Further, the second receiving portion 42a has a flat upper surface 42f. The upper surface 42f is provided on the two claw portions 42c and 42d and the connecting portion 42e.
- the claw portion 42c is located adjacent to the first receiving portion 45c on the rotation direction R1 side of the first receiving portion 45c.
- the claw portion 42c is provided with a recess 42ce.
- the concave portion 42ce is opened on the upper surface 42f and is opened toward the rotation direction R2 and the radial outer side.
- the claw portion 42c has surfaces 42ca, 42cab, and 42cd as surfaces forming the recess 42ce.
- the surface 42ca is a plane facing the first direction D1.
- the surface 42cc is a plane extending from the end of the surface 42ca on the rotation direction R1 side in the first direction D1 and extending in a direction intersecting the rotation directions R1 and R2.
- the surface 42cc faces the corresponding first receiving portion 45c side.
- the surface 42cd is a curved surface connected to the radially inner end of the surface 42cc.
- the claw portion 42d is located adjacent to the first receiving portion 45c on the rotation direction R2 side of the first receiving portion 45c.
- the claw portion 42d is provided with a recess 42de.
- the concave portion 4da is opened to the upper surface 42f and is opened toward the rotation direction R1 and the radial outer side.
- the claw portion 42d has surfaces 42da, 42db, and 42dd as surfaces forming the recess 42de.
- the surface 42da is a plane facing the first direction D1.
- the surface 42db is a plane extending from the end of the surface 42da on the rotation direction R2 side in the first direction D1 and extending in a direction intersecting the rotation directions R1 and R2.
- the surface 42db faces the corresponding first receiving portion 45c side.
- the surface 42db and the surface 42cc face each other.
- the surface 42dd is an inclined surface connected to the radial inner end of the surface 42db and inclined with respect to the surface 42db.
- the first receiving portion 45c is formed with a convex portion protruding from the surface 42db by the surface 42dd.
- the surface 42dd is an example of a mating portion.
- the surface 42cc and the surface 42db face the peripheral surface 33e of the mounting portion 33a in the circumferential direction.
- the surface 42cc restricts the movement of the propeller 3 in the circumferential direction, specifically, the movement in the rotation direction R1.
- the surface 42db restricts the movement of the propeller 3 in the circumferential direction, specifically, the movement in the rotation direction R2.
- the second receiving portion 42a has an inclined surface 42cf and an operation surface 42fa.
- the inclined surface 42cf is provided on the claw portion 42c and is connected to the upper surface 42f.
- the inclined surface 42cf is inclined with respect to the circumferential direction toward the first direction D1 as it goes toward the rotation direction R2.
- the operation surface 42fa is provided on the claw portion 42d.
- the operation surface 42fa is composed of a region of the claw portion 42d on the upper surface 42f.
- the operation surface 42fa faces the first direction D1 along the circumferential direction.
- the operation surface 42fa is flat.
- the second receiving portion 42a is guided in the axial direction by the extending portion 45h of the first receiving portion 45c. At this time. The second receiving portion 42a slides on the extended portion 45h.
- the connecting portion 42b is located between the bayonet lower member 45 and the bayonet upper member 46.
- the connection portion 42b is provided with a through hole 42g.
- a protruding portion 45b of the bayonet lower member 45 is inserted in the through hole 42g.
- the movable body 42 can be made of a metal material, a synthetic resin material, or the like. Further, the movable body 42 may be made of carbon fiber or carbon fiber reinforced plastic, or may be made of a mixed material containing various materials. Further, the movable body 42 may be made of the same material as a whole, or may be made of a partially different material.
- FIG. 17 is a partial cross-sectional view including an elastic body 43 in the propeller mounting device 4 according to the first embodiment.
- the elastic body 43 is a coil spring.
- the elastic body 43 may be any kind as long as it generates an elastic force, and may be, for example, a leaf spring or the like.
- the elastic body 43 is interposed between the bottom wall 45a of the bayonet lower member 45 and the connecting portion 42b of the movable body 42.
- the elastic body 43 pushes the movable body 42 in the first direction D1.
- the movable body 42 pushed in the first direction comes into contact with the member 46 on the bayonet, and the movement in the first direction D1 is restricted.
- the second receiving portion 42a is held at the restricted position.
- Two elastic bodies 43 are provided.
- the two elastic bodies 43 are housed in two recesses 45m located diagonally among the four recesses 45m of the bottom wall 45a. Specifically, it is inserted in two recesses 45m in the vicinity of two operation surfaces 42fa out of the four recesses 45m.
- the number of elastic bodies 43 is not limited to two.
- four elastic bodies 43 may be provided and each may be inserted into a recess 45 m.
- the elastic body 43 may be one or five or more.
- the elastic force of the elastic body 43 can be set so as to hold the second receiving portion 42a in the limited position even if an impact of some predetermined magnitude is applied to the propeller mounting device 4, for example.
- the movable body 42 having the above configuration resists the elastic force of the elastic body 43 by, for example, the inclined surface 42cf being pushed by the propeller 3 rotating in the rotation direction R2 when the mounting portion 33a is attached to the first receiving portion 45c. Then, it is moved from the restricted position to the detachable position. At this time, the elastic body 43 is compressed. The movable body 42 is moved from the attachment / detachment position to the restricted position by the elastic force of the elastic body 43 because the inclined surface 42cf is not pushed by the propeller 3.
- the rotation direction R2 is an example of one side in the circumferential direction.
- FIGS. 13 to 17 The propeller mounting device 4 shown in FIGS. 13 to 17 is for the propeller 3 whose rotation direction is the rotation direction R1 as shown in FIGS. 1 to 10.
- FIG. 18 shows a propeller mounting device 4A for the propeller 3A (FIG. 12) in which the set rotation direction is the rotation direction R2.
- FIG. 18 is a perspective view of another propeller mounting device 4A according to the first embodiment, and is a perspective view of the other propeller mounting device 4A in a line of sight from diagonally above.
- the propeller mounting device 4 and the propeller mounting device 4A differ in at least the positions of the inclined surface 42cf and the operating surface 42fa.
- the lower hub member 33 and the upper hub member 34 have the same shape in the propeller mounting device 4 and the propeller mounting device 4A.
- the propeller mounting device 4 and the propeller mounting device 4A have symmetrical shapes with respect to a predetermined surface.
- the surface 42dd of the propeller mounting device 4 can be combined with the surface 33r of the propeller 3, and cannot be combined with the surface 33r of the propeller 3A.
- the surface 42dd of the propeller mounting device 4A can be combined with the surface 33r of the propeller 3A, and cannot be combined with the surface 33r of the propeller 3.
- FIG. 19 is a flowchart showing a mounting process of the propeller 3 according to the first embodiment.
- 20 and 21 are views showing a mounting process of the propeller 3 according to the first embodiment.
- FIG. 21 is a diagram showing a post-process of the mounting process of FIG. 20.
- propeller mounting method an example of a worker is shown as a work subject, but the work subject may be an assembly device such as a robot.
- the worker performs the insertion step (S1). Specifically, as shown in FIGS. 20 and 21, the worker inserts the protruding portion 21c of the propeller 3 protruding from the through hole 45f of the base 41 of the propeller mounting device 4 assembled to the motor 2 into the through hole 32f. insert.
- the worker performs the first moving step (S2). Specifically, the worker moves the second receiving portion 42a from the restricted position to the detachable position against the elastic force of the elastic body 43. At this time, the worker rotates the propeller 3 with the output shaft 21 inserted in the through hole 32f in the circumferential direction (rotational direction R2 as an example), and pushes the inclined surface 42cf in the second direction D2 by the propeller 3.
- the second receiving portion 42a is moved from the restricted position to the detachable position.
- the worker may push the operation surface 42fa in the second direction D2 with a finger to move the second receiving portion 42a from the restricted position to the attachment / detachment position.
- the worker performs the rotation process (S3). Specifically, the worker rotates the propeller 3 in the circumferential direction (rotational direction R2 as an example) following the first moving step to attach the mounting portion 33a to the second receiving portion 42a.
- the elastic body 43 performs the second moving step (S4). Specifically, the elastic body 43 moves the second receiving portion 42a from the detachable position to the restricted position by the elastic force.
- the propeller 3 is attached to the output shaft 21 of the motor 2 via the propeller attachment device 4 (FIG. 1).
- the worker When removing the propeller 3 from the output shaft 21, the worker pushes the operation surface 42fa in the second direction D2 with a finger, for example, and moves the second receiving portion 42a from the restricted position to the detachable position. At this time, the elastic body 43 is compressionally deformed. Next, the worker rotates the propeller 3 in the circumferential direction to attach and detach the mounting portion 33a from the first receiving portion 45c. As a result, the movable body 42 moves in the first direction D1 due to the elastic force of the elastic body 43, and the second receiving portion 42a moves from the restricted position to the detachable position. Next, the worker moves the propeller 3 in the first direction D1 and removes the propeller 3 from the output shaft 21.
- the propeller mounting device 4 of the present embodiment has a connecting body 40, a movable body 42, and an elastic body 43.
- the connecting body 40 rotates integrally with the output shaft 21.
- the connecting body 40 has a base 41 and a first receiving portion 45c.
- the base 41 is provided with a through hole 45f into which a protruding portion 21c of the output shaft 21 including one end 21a of the output shaft 21 of the motor 2 is inserted, and is connected to the output shaft 21.
- the first receiving portion 45c can be attached to and detached from the mounting portion 33a by rotating the propeller 3 with respect to the base 41 in the circumferential direction of the output shaft 21.
- the first receiving portion 45c limits the movement of the propeller 3 in the axial direction by receiving the mounting portion 33a in the axial direction of the output shaft 21.
- the movable body 42 has a second receiving portion 42a.
- the movable body 42 is supported by the connecting body 40 so as to be movable in the axial direction between the attachment / detachment position and the limiting position, and rotates integrally with the connecting body 40.
- the attachment / detachment position is a position where the movable body 42 allows the attachment / detachment portion 33a to be attached / detached to / from the first receiving portion 45c.
- the limiting position is a position in the first direction D1 from the other end 21b of the output shaft 21 toward the one end 21a along the axial direction of the output shaft 21 rather than the attachment / detachment position.
- the limiting position is a position where the second receiving portion 42a receives the mounting portion 33a attached to the first receiving portion 45c in the circumferential direction to limit the rotation of the propeller 3 with respect to the base 41 in the circumferential direction.
- the elastic body 43 pushes the movable body 42 in the first direction D1 and rotates integrally with the connecting body 40.
- the propeller 3 has a mounting portion 33a.
- the propeller 3 is provided with a through hole 32f (opening) into which the protrusion 21c of the output shaft 21 protruding from the through hole 45f is inserted.
- the support portion that supports the propeller 3 is separated into two receiving portions (first receiving portion 45c and second receiving portion 42a).
- the reason why the support part is separated into two receiving parts in this way is as follows. That is, in the case of a configuration in which the support portion is not divided into two, specifically, the movement in the circumferential direction and the axial direction of the propeller is restricted by one receiving portion (support portion) composed of elastic members. In the case of a configuration that does, it is easily affected by strong winds and the like.
- an axial load due to a strong wind or the like on the propeller specifically, a direction in which the propeller is removed from the receiving portion.
- the receiving portion tends to be deformed in the direction in which the propeller comes off from the receiving portion.
- the support portion that supports the propeller 3 is separated into two receiving portions (first receiving portion 45c and second receiving portion 42a). Therefore, even when an axial load due to a strong wind acts on the propeller 3, the load is received by the first receiving portion 45c, so that the load is suppressed from acting on the elastic body 43.
- the protruding portion 21c of the output shaft 21 is inserted into the through hole 32f of the propeller 3. Therefore, the propeller 3 can be accurately positioned with respect to the output shaft 21 by the contact between the peripheral surface forming the through hole 32f in the propeller 3 and the protruding portion 21c of the output shaft 21. That is, the eccentricity of the propeller 3 with respect to the output shaft 21 can be suppressed. This makes it possible to suppress the generation of vibration of the propeller 3.
- the movable body 42 has an inclined surface 42cf inclined with respect to the circumferential direction so as to go toward the first direction D1 toward one side in the circumferential direction (as an example, the rotation direction R2).
- the movable body 42 has the inclined surface 42cf pushed by the propeller 3 rotating in the second direction D2 when the mounting portion 33a is attached to the first receiving portion 45c, so that the movable body 42 resists the elastic force of the elastic body 43 from the restricted position.
- Moved to the attachment / detachment position The movable body 42 is moved from the attachment / detachment position to the restricted position by the elastic force of the elastic body 43 because the inclined surface 42cf is not pushed by the propeller 3.
- the second receiving portion 42a is moved from the restricted position to the attachment / detachment position, and the propeller 3 is attached.
- the portion 33a can be attached to the first receiving portion 45c. Therefore, the mounting portion 33a of the propeller 3 can be easily mounted on the first receiving portion 45c.
- the inclined surface 42cf is provided on the second receiving portion 42a.
- the movable body 42 has a flat operation surface 42fa facing the first direction D1 along the circumferential direction.
- the second receiving portion 42a can be moved from the restricted position to the detachable position by pushing the operation surface 42fa in the direction opposite to the first direction D1.
- the operation surface 42fa is provided on the second receiving portion 42a.
- the propeller mounting device 4 has a surface 42dd (matching portion).
- the rotation direction (rotation direction R1 or R2) is set in the propeller 3.
- the mounting portion 33a has a surface 33r (propeller side mating portion) having a shape corresponding to the rotation direction.
- the surface 42dd can be combined with the surface 33r of the propeller 3 in the specified rotation direction.
- the surface 42dd cannot be combined with the surface 33r of the propeller 3A in the direction opposite to the specified rotation direction.
- the surface 42dd is provided on the second receiving portion 42a.
- the propeller mounting device 4 has a bayonet lower member 45 (first base member) and a bayonet upper member 46 (second base member).
- the bayonet lower member 45 includes a part of the base 41 and the first receiving portion 45c and is connected to the output shaft 21.
- the bayonet upper member 46 includes a part of the base 41 and is fixed to the bayonet lower member 45.
- a part of the movable body 42 (connecting portion 42b) is located between the bayonet lower member 45 and the bayonet upper member 46.
- the second receiving portion 42a is located outside the bayonet lower member 45 and the bayonet upper member 46.
- the elastic body 43 is interposed between the bayonet lower member 45 and a part of the movable body 42 (connecting portion 42b).
- the elastic body 43 can be easily protected by the bayonet lower member 45 and the bayonet upper member 46.
- the bayonet lower member 45 is a separate member from the motor 2.
- the propeller mounting device 4 can be configured as a separate part from the motor 2, so that it is not necessary to replace the propeller mounting device 4 when the motor 2 is replaced.
- one of the mounting portion 33a and the first receiving portion 45c (as an example, the first receiving portion 45c) has the convex portion 45i, and the other of the mounting portion 33a and the first receiving portion 45c (as an example).
- the mounting portion 33a) is provided with a groove portion 33jc into which a convex portion 45i is inserted and extends in the circumferential direction.
- the mounting portion 33a may have a convex portion, and the first receiving portion 45c may be provided with a groove portion.
- the mounting portion 33a can be mounted on the first receiving portion 45c by fitting the convex portion 45i and the groove portion 33jc.
- the first receiving portion 45c has a convex portion 45i.
- a groove 33jc is provided in the mounting portion 33a.
- the first receiving portion 45c has an extended portion 45h and a convex portion 45i.
- the extending portion 45h extends from the base 41 in the axial direction.
- the convex portion 45i projects outward from the extending portion 45h in the radial direction, and the mounting portion 33a is mounted.
- the mounting portion 33a can be supported by the convex portion 45i.
- the extension portion 45h extends from the base 41 in the first direction D1 and guides the second receiving portion 42a in the axial direction.
- the second receiving portion 42a can be guided in the axial direction by the extending portion 45h.
- a plurality of first receiving portions 45c and a plurality of second receiving portions 42a are provided.
- the movable body 42 has a plurality of second receiving portions 42a and a connecting portion 42b connecting the plurality of second receiving portions 42a.
- the first receiving portion 45c and the second receiving portion 42a can easily disperse the force acting on the propeller 3 to the propeller mounting device 4 as compared with one configuration.
- first receiving portions 45c and two second receiving portions 42a are provided.
- the two first receiving portions 45c are located on opposite sides of the output shaft 21.
- the two second receiving portions 42a are located on opposite sides of the output shaft 21.
- the force acting on the propeller mounting device 4 from the propeller 3 can be received at the portions opposite to each other with respect to the output shaft 21 in the propeller mounting device 4.
- the propeller 3 is mounted on the motor 2 by using the propeller mounting device 4.
- the propeller mounting device method includes an insertion step, a first moving step, a rotation step, and a second moving step.
- the insertion step the protruding portion 21c of the propeller 3 protruding from the through hole 45f of the base 41 is inserted into the through hole 32f.
- the second receiving portion 42a is moved from the restricted position to the attachment / detachment position against the elastic force of the elastic body 43.
- the rotation step the propeller 3 with the output shaft 21 inserted in the through hole 32f is rotated in the circumferential direction to attach the mounting portion 33a to the second receiving portion 42a.
- the elastic body 43 moves the second receiving portion 42a from the detachable position to the restricted position.
- FIG. 22 is a perspective view of the propeller propulsion system 101 of the reference example according to the first embodiment, and is a perspective view of the propeller propulsion system 101 when viewed from diagonally above.
- the propeller propulsion system 101 is not provided with the propeller mounting device 4, and the propeller 3 is directly mounted to the rotor 22 of the motor 2 by a coupler (not shown).
- the coupling tool is coupled to the female screw portion 22e of the motor 2 in a state of being inserted into the through holes 33g and 34g of the propeller 3. According to such a configuration, the weight of the propeller propulsion system 101 can be reduced.
- FIG. 23 is a perspective view of a part of the propeller propulsion system 201 according to the second embodiment of the present disclosure, and is a perspective view of the propeller propulsion system 201 when viewed from diagonally above.
- the propeller propulsion system 201 shown in FIG. 23 has the same configuration as the propeller propulsion system 1. However, the propeller propulsion system 201 has a motor 202 and a propeller mounting device 204 instead of the motor 2 and the propeller mounting device 4.
- FIG. 24 is a perspective view of the motor 202 and the propeller mounting device 204 according to the second embodiment, and is a perspective view of the motor 202 and the propeller mounting device 204 when viewed from diagonally above.
- FIG. 25 is a perspective view of the motor 202 and the propeller mounting device 204 according to the second embodiment, and is a perspective view of the motor 202 and the propeller mounting device 204 when viewed from diagonally below.
- FIG. 26 is an exploded perspective view of the motor 202 and the propeller mounting device 204 according to the second embodiment, and is an exploded perspective view of the motor 202 and the propeller mounting device 4 when viewed from diagonally above.
- FIG. 27 is a perspective view of a part of the motor 202 and the propeller mounting device 4 according to the second embodiment, and is a perspective view of the motor 202 and the propeller mounting device 4 from diagonally above.
- the motor 202 differs from the motor 2 in that it does not have a protrusion 22c.
- the propeller mounting device 204 has a connecting body 240 instead of the connecting body 40.
- the conjugate 240 has a base 241 instead of the base 41.
- the bayonet lower member 45 of the base 241 is integrally formed with the lid 22b, which is a member of the rotor 22 of the motor 2.
- the propeller mounting device 204 and the lid 22b form an assembly.
- the arrangement direction of the through holes 45f and 45g is different from the arrangement direction of the through holes 45f and 45g of the base 41.
- the arrangement direction of the through holes 45f and 45g of the base 241 is orthogonal to the arrangement direction of the two first receiving portions 45c.
- the base 241 is provided with a hole 45n. A screw member (not shown) for fixing the bayonet lower member 45 and the output shaft 21 is inserted into the hole 45n.
- propeller mounting method and the propeller removing method using the propeller mounting device 204 having such a configuration are the same as the propeller mounting method and the propeller removing method using the propeller mounting device 4.
- the bayonet lower member 45 (first base member) is integrally formed with the lid 22b (member) of the rotor 22 of the motor 2.
- the bayonet lower member 45 can be easily thickened as compared with the configuration in which the bayonet lower member 45 is not integrally formed with the lid 22b of the rotor 22 of the motor 2, so that the bayonet lower member 45 can be made thicker. It is easy to increase the strength and rigidity of the. Further, this makes it easy to lower the hardness of the material of the bayonet lower member 45 and improve the workability of the bayonet lower member 45. Therefore, the cost can be reduced. In addition, the number of parts can be reduced. Further, it is easy to suppress the eccentricity of the propeller mounting device 204 and the propeller 3 with respect to the motor 2.
- FIG. 28 is a perspective view of the propeller propulsion system 301 of the modified example according to the first embodiment, and is a perspective view of the propeller propulsion system 301 when viewed from diagonally above.
- the propeller 3 is fixed to the rotor 22 of the motor 2 by a coupler (not shown) without passing through the first receiving portion 45c and the second receiving portion 42a.
- the present technology can also have the following configurations.
- a base into which a protrusion of the output shaft including one end of the output shaft of the motor is inserted and connected to the output shaft, and a base having a mounting portion and protruding from the through hole are inserted.
- the mounting portion can be attached / detached by rotating the propeller provided with the opening to be provided with respect to the base in the circumferential direction of the output shaft, and by receiving the mounting portion in the axial direction of the output shaft, the mounting portion can be attached / detached.
- a connecting body having a first receiving portion that limits the movement of the propeller in the axial direction and rotating integrally with the output shaft.
- An attachment / detachment position that has a second receiving portion and allows attachment / detachment of the attachment portion to / from the first receiving portion, and one end of the output shaft from the other end along the axial direction of the output shaft from the attachment / detachment position. It is a position in the first direction toward the portion, and the second receiving portion receives the mounting portion attached to the first receiving portion in the circumferential direction to rotate the propeller with respect to the base in the circumferential direction.
- a movable body that is supported by the connecting body so as to be movable in the axial direction between the limiting positions and that rotates integrally with the connecting body.
- the movable body has an inclined surface inclined with respect to the circumferential direction so as to go toward the first direction toward one side of the circumferential direction, and the attachment portion is attached to the first receiving portion.
- the inclined surface is pushed by the propeller rotating in one side in the circumferential direction, the inclined surface is moved from the restricted position to the attachment / detachment position against the elastic force of the elastic body, and the inclined surface is pushed by the propeller.
- the propeller mounting device according to (1) which is moved from the detachable position to the restricted position by the elastic force of the elastic body when the elastic body disappears.
- the mating portion can be combined with the propeller mating portion of the propeller in the specified rotational direction, and can be combined with the propeller side mating portion of the propeller in the rotational direction opposite to the specified rotational direction.
- the propeller mounting device according to any one of (1) to (5), wherein the propeller mounting device is not possible.
- the connecting body includes a first base member including a part of the base and the first receiving portion and connected to the output shaft, and a part of the first base member and is fixed to the first base member. It has a second base member and A part of the movable body is located between the first base member and the second base member.
- the second receiving portion is located outside the first base member and the second base member.
- the propeller mounting device according to any one of (1) to (7), wherein the elastic body is interposed between the first base member and a part of the movable body.
- One of the mounting portion and the first receiving portion has a convex portion and has a convex portion.
- the first receiving portion has the convex portion and has the convex portion.
- the first receiving portion has a extending portion extending in the axial direction from the base and a convex portion protruding outward from the extending portion in the radial direction of the output shaft to which the mounting portion is attached (1).
- the propeller mounting device (14) The propeller mounting device according to (13), wherein the extension portion extends from the base in the first direction and guides the second receiving portion in the axial direction. (15) A plurality of the first receiving portion and the second receiving portion are provided, respectively.
- the propeller mounting device according to any one of (1) to (14), wherein the movable body has a plurality of second receiving portions and a connecting portion connecting the plurality of second receiving portions. .. (16) Two of the first receiving part and the second receiving part are provided respectively. The two first receiving portions are located on opposite sides of the output shaft.
- the propeller mounting device (15), wherein the two second receiving portions are located on opposite sides of the output shaft.
- the propeller mounting device is A base into which a protrusion of the output shaft including one end of the output shaft of the motor is inserted and connected to the output shaft, and a base having a mounting portion and protruding from the through hole are inserted.
- the mounting portion can be attached / detached by rotating the output shaft of the propeller provided with the opening with respect to the base in the circumferential direction, and by receiving the mounting portion in the axial direction of the output shaft, the axial direction is provided.
- a connecting body having a first receiving portion that limits the movement of the propeller to the output shaft and rotating integrally with the output shaft.
- the attachment / detachment position having the second receiving portion and allowing the attachment / detachment of the attachment portion to / from the first receiving portion, and the attachment / detachment position from the other end of the output shaft along the axial direction of the output shaft. It is a position in the first direction toward one end, and when the second receiving portion receives the mounting portion attached to the first receiving portion in the circumferential direction, the propeller rotates in the circumferential direction with respect to the base.
- a movable body that is supported by the connecting body so as to be movable in the axial direction and rotates integrally with the connecting body, and a restricted position that limits the position.
- Propeller mounting method including.
- the movable body has an inclined surface inclined with respect to the circumferential direction so as to go toward the first direction toward one side of the circumferential direction, and the attachment portion is attached to the first receiving portion.
- the inclined surface is pushed by the propeller rotating in one side in the circumferential direction, the inclined surface is moved from the restricted position to the attachment / detachment position against the elastic force of the elastic body, and the inclined surface is pushed by the propeller.
- the propeller mounting method according to (17) wherein the elastic body is moved from the detachable position to the restricted position by the elastic force of the elastic body.
- the propeller mounting method according to (18), wherein the inclined surface is provided on the second receiving portion.
- the propeller mounting method according to any one of (17) to (19), wherein the movable body has a flat operation surface facing the first direction along the circumferential direction.
- (22) Has a mating part, A rotation direction is set for the propeller, and the propeller has a rotation direction.
- the mounting portion has a propeller side mating portion having a shape corresponding to the rotation direction. The mating portion can be combined with the propeller mating portion of the propeller in the specified rotational direction, and can be combined with the propeller side mating portion of the propeller in the rotational direction opposite to the specified rotational direction.
- the propeller mounting method according to any one of (17) to (21), wherein the propeller is not possible.
- the connecting body includes a first base member including a part of the base and the first receiving portion and connected to the output shaft, and a part of the first base member and is fixed to the first base member. It has a second base member and A part of the movable body is located between the first base member and the second base member. The second receiving portion is located outside the first base member and the second base member.
- the propeller mounting method according to any one of (17) to (23), wherein the elastic body is interposed between the first base member and a part of the movable body.
- One of the mounting portion and the first receiving portion has a convex portion and has a convex portion.
- the first receiving portion has the convex portion and has the convex portion.
- the first receiving portion has a extending portion extending in the axial direction from the base and a convex portion protruding outward from the extending portion in the radial direction of the output shaft to which the mounting portion is attached (17).
- the propeller mounting method according to any one of (28).
- (30) The propeller mounting method according to (29), wherein the extended portion extends from the base in the first direction and guides the second receiving portion in the axial direction.
- a plurality of the first receiving portion and the second receiving portion are provided, respectively.
- Two of the first receiving part and the second receiving part are provided respectively.
- the two first receiving portions are located on opposite sides of the output shaft.
- 31. The propeller mounting method according to (31), wherein the two second receiving portions are located on opposite sides of the output shaft.
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Abstract
プロペラ取付装置は、モータの出力シャフトと一体に回転する連結体と、可動体と、弾性体と、を有する。連結体は、ベースと、プロペラの周方向への回転によってモータの取付部の着脱が可能であり、軸方向へのプロペラの移動を制限する第1受部と、を有する。可動体は、第2受部を有し、着脱位置と制限位置との間で軸方向に移動可能に連結体に支持されている。着脱位置は、第1受部に対する取付部の着脱を許容する位置である。制限位置は、着脱位置よりも、出力シャフトの軸方向に沿い出力シャフトの他端部から一端部に向かう第1方向の位置であり、ベースに対するプロペラの周方向への回転を制限する位置である。弾性体は、第1方向に可動体を押す。
Description
本開示は、プロペラ取付装置及びプロペラ取付方法に関する。
プロペラに設けられた貫通孔にモータの出力シャフトが挿入された状態で、弾性体の弾性力を用いてプロペラを出力シャフトに取り付けるプロペラ取付装置がある。
しかしながら、上記従来構造では、プロペラが強風等を受けるとプロペラから弾性体に荷重が作用するため、プロペラの取付信頼性が低下する虞がある。
そこで、本開示では、モータの出力シャフトに対するプロペラの取付信頼性の向上を図ることができるプロペラ取付装置及びプロペラ取付方法を提案する。
本開示にかかるプロペラ取付装置は、モータの出力シャフトの一端部を含む前記出力シャフトの突出部が挿入される貫通孔が設けられ前記出力シャフトと連結されるベースと、取付部を有し前記貫通孔から突出した前記突出部が挿入される開口部が設けられたプロペラの、前記出力シャフトの周方向への前記ベースに対する回転によって、前記取付部の着脱が可能であり、前記取付部を前記出力シャフトの軸方向に受けることにより前記軸方向への前記プロペラの移動を制限する第1受部と、を有し、前記出力シャフトと一体に回転する連結体と、第2受部を有し、前記第1受部に対する前記取付部の着脱を許容する着脱位置と、前記着脱位置よりも、前記出力シャフトの軸方向に沿い前記出力シャフトの他端部から前記一端部に向かう第1方向の位置であり、前記第1受部に取り付けられた前記取付部を前記第2受部が前記周方向に受けることにより前記ベースに対する前記プロペラの前記周方向への回転を制限する制限位置と、の間で前記軸方向に移動可能に前記連結体に支持され、前記連結体と一体に回転する可動体と、前記第1方向に前記可動体を押し、前記連結体と一体に回転する弾性体と、を有する。
以下に、本開示の実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の各実施形態において、同一の部位には同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。
説明は以下の順序で行われる。
[1.第1実施形態]
[1-1.第1実施形態に係るプロペラ推進システムの構成]
[1-2.モータ]
[1-3.プロペラ]
[1-4.プロペラ取付装置]
[1-5.動作]
[1-6.プロペラ取付方法及びプロペラ取外方法]
[1-7.効果]
[1-8.参考例]
[2.第2実施形態]
[2-1.第2実施形態に係るプロペラ推進システムの構成]
[2-2.モータ及びプロペラ取付装置]
[2-3.プロペラ取付方法及びプロペラ取外方法]
[2-4.効果]
[2-5.変形例]
[1.第1実施形態]
[1-1.第1実施形態に係るプロペラ推進システムの構成]
[1-2.モータ]
[1-3.プロペラ]
[1-4.プロペラ取付装置]
[1-5.動作]
[1-6.プロペラ取付方法及びプロペラ取外方法]
[1-7.効果]
[1-8.参考例]
[2.第2実施形態]
[2-1.第2実施形態に係るプロペラ推進システムの構成]
[2-2.モータ及びプロペラ取付装置]
[2-3.プロペラ取付方法及びプロペラ取外方法]
[2-4.効果]
[2-5.変形例]
[1.第1実施形態]
[1-1.第1実施形態に係るプロペラ推進システムの構成]
図1は、本開示の第1実施形態に係るプロペラ推進システム1の斜視図であって、プロペラ推進システム1の斜め上方からの視線での斜視図である。図2は、第1実施形態に係るプロペラ推進システム1の分解斜視図である。図3は、第1実施形態に係るプロペラ推進システム1の断面図である。
[1-1.第1実施形態に係るプロペラ推進システムの構成]
図1は、本開示の第1実施形態に係るプロペラ推進システム1の斜視図であって、プロペラ推進システム1の斜め上方からの視線での斜視図である。図2は、第1実施形態に係るプロペラ推進システム1の分解斜視図である。図3は、第1実施形態に係るプロペラ推進システム1の断面図である。
図1~図3に示すように、プロペラ推進システム1は、モータ2と、プロペラ3と、プロペラ取付装置4と、を有する。プロペラ3は、プロペラ取付装置4によってモータ2の出力シャフト21(図2)に着脱可能に取り付けられる。プロペラ3及びプロペラ取付装置4は、モータ2の出力シャフト21と一体に回転する。モータ2の出力シャフト21、プロペラ3及びプロペラ取付装置4は、中心軸Ax1回りに回転する。プロペラ推進システム1は、例えばドローン等の飛行物体に設けられる。なお、飛行体は、有人飛行物体であってもよい。
[1-2.モータ]
図4は、第1実施形態に係るモータ2の斜視図であって、モータ2の斜め上方からの視線での斜視図である。図5は、第1実施形態に係るモータ2の斜視図であって、モータ2の斜め下方からの視線での斜視図である。
図4は、第1実施形態に係るモータ2の斜視図であって、モータ2の斜め上方からの視線での斜視図である。図5は、第1実施形態に係るモータ2の斜視図であって、モータ2の斜め下方からの視線での斜視図である。
図3~図5に示すように、モータ2は、出力シャフト21と、ロータ22と、ステータ23と、支持体24と、を有する。ロータ22、ステータ23、及び支持体24は、モータ本体25を構成している。モータ2は、アウターロータ型である。
出力シャフト21は、中心軸Ax1に沿って延びている。すなわち、出力シャフト21の軸方向は、中心軸Ax1に沿う。出力シャフト21は、中心軸Ax1回りに回転可能に支持体24に支持されている。出力シャフト21は、軸方向の一方側の端部である一端部21aと、軸方向の他方側の端部である他端部21bと、を有する。また、出力シャフト21は、突出部21cを有する。突出部21cは、一端部21aを含みモータ本体25から突出している。出力シャフト21は、金属材料等によって構成される。
以後、出力シャフト21の軸方向に沿って他端部21bから一端部21aに向かう方向を第1方向D1と称し、第1方向D1の反対方向を第2方向D2と称する。第1方向D1は、プロペラ推進システム1の上下方向の上方に沿う。また、第2方向D2は、プロペラ推進システム1の上下方向の下方に沿う。また、出力シャフト21を第1方向D1から見た場合の時計回りの回転方向を回転方向R1と称する。また、出力シャフト21を第1方向D1から見た場合の反時計回りの回転方向を回転方向R2と称する。また、以後の説明では、特に言及しない限り、軸方向は、出力シャフト21の軸方向であり、周方向は、出力シャフト21の周方向であり、径方向は、出力シャフト21の径方向である。
ロータ22は、筒22aと、蓋22bと、複数の磁石22dと、を有する。筒22aと蓋22bとは、ケースを構成している。ロータ22は、出力シャフト21と一体に中心軸Ax1回りに回転する。
筒22aは、出力シャフト21回りすなわち中心軸Ax1回りに円筒状に形成されている。筒22aは、金属材料等によって構成されている。蓋22bは、筒22aの軸方向の一端部に固定されている。蓋22bは、筒22aの一端部の開口部を覆っている。
蓋22bは、突出部21cを有する。突出部21cは、蓋22bの中央部において第1方向D1に突出している。突出部21cには、貫通孔22fが設けられている。貫通孔22fには、出力シャフト21が挿入されている。また、突出部21cには、四つの雌ネジ部22eが設けられている。四つの雌ネジ部22eは、貫通孔22fの周囲に互いに間隔を空けて設けられている。また、突出部21cには、孔22rが設けられている。孔22rには、突出部21cと出力シャフト21とを固定するネジ部材(不図示)が挿入される。
複数の磁石22dは、筒22aの内周面に、周囲方向に互いに間隔を空けて固定されている。
ステータ23は、ロータ22の内側に位置している。ステータ23は、支持体24に固定されている。ステータ23は、鉄心23aと、鉄心23aに巻かれた巻線(不図示)とを、有する。
支持体24は、金属材料等によって構成されている。支持体24は、飛行物体の機体の取付部(不図示)に取り付けられる。
以上の構成のモータ2では、ステータ23の巻線が通電されることにより、ロータ22が出力シャフト21と一体に回転する。
[1-3.プロペラ]
図6は、第1実施形態に係るプロペラ3の斜視図であって、プロペラ3の斜め上方からの視線での斜視図である。図7は、第1実施形態に係るプロペラ3の斜視図であって、プロペラ3の斜め下方からの視線での斜視図である。図8は、第1実施形態に係るプロペラ3の分解斜視図であって、プロペラ3の斜め上方からの視線での分解斜視図である。図9は、第1実施形態に係るプロペラ3の一部の側面図である。
図6は、第1実施形態に係るプロペラ3の斜視図であって、プロペラ3の斜め上方からの視線での斜視図である。図7は、第1実施形態に係るプロペラ3の斜視図であって、プロペラ3の斜め下方からの視線での斜視図である。図8は、第1実施形態に係るプロペラ3の分解斜視図であって、プロペラ3の斜め上方からの視線での分解斜視図である。図9は、第1実施形態に係るプロペラ3の一部の側面図である。
図6~図8に示すように、プロペラ3は、複数の羽根31と、ハブ32と、複数の結合具35と、を有する。複数の羽根31は、複数の結合具35によってハブ32に固定されている。羽根31及び結合具35は、一例として、それぞれ二つ設けられているが、羽根31及び結合具35の数はこれに限定されない。また、プロペラ3は、一例として、複数の部材の組み合わせによって構成されているが、これに限定されない。例えば、プロペラ3は、一つの部材によって構成されていてもよい。
二つの羽根31は、出力シャフト21(中心軸Ax1)に対して互いに反対側に位置している。二つの羽根31は、ハブ32から互いに反対側に延びている。
図7~図9に示すように、羽根31は、本体31aと、凸部31d,31eと、を有する。本体31aは、回転することにより推力を発生する。本体31aにおけるハブ32側の端部である一端部31bには、貫通孔31cが設けられている。羽根31は、金属材料や合成樹脂材料等によって構成されうる。また、羽根31は、炭素繊維又は炭素繊維強化プラスチックによって構成されていてもよいし、各種材料を含む混合材料によって構成されてもよい。また、羽根31は、全体の材料が同じであってもよいし、部分的に材料が異なっていてもよい。
図7および図9に示すように、凸部31eは、本体31aの一端部31bの下面から第2方向D2に突出している。凸部31eは、弧状に形成されている。凸部31eは、ハブ32に突き合わされている。
図10は、第1実施形態に係るプロペラ3における羽根31の一部の平面図である。図8及び図10に示すように、凸部31dは、本体31aの一端部31bからプロペラ3の中心に向かって突出している。図10に示すように、凸部31dは、プロペラ3が射出成形によって作られる場合には、ゲートによって形成されるゲート部分31fの一部である。ゲート部分31fは、絞り部で切断される。
図8及び図9に示すように、ハブ32は、下側ハブ部材33と、上側ハブ部材34と、を有する。下側ハブ部材33と上側ハブ部材34とが二つの羽根31を挟んだ状態で、下側ハブ部材33、上側ハブ部材34、及び二つの羽根31が、結合具35によって固定されている。下側ハブ部材33及び上側ハブ部材34の一方は、第1ハブ部材とも称され、下側ハブ部材33及び上側ハブ部材34の他方は、第2ハブ部材とも称される。
図11は、第1実施形態に係るプロペラ3の中央部の斜視図であって、プロペラ3の斜め下方からの斜視図である。
図8、図9及び図11に示すように、下側ハブ部材33は、取付部33aと、凸部33bと、を有する。下側ハブ部材33は、金属材料や合成樹脂材料等によって構成されうる。また、下側ハブ部材33は、炭素繊維又は炭素繊維強化プラスチックによって構成されていてもよいし、各種材料を含む混合材料によって構成されてもよい。また、下側ハブ部材33は、全体の材料が同じであってもよいし、部分的に材料が異なっていてもよい。下側ハブ部材33の材料は、必要な強度及び剛性と、コストとに基づいて適宜選択されてよい。
取付部33aは、中心軸Ax1と直交する方向に延びる帯板状に形成されている。取付部33aは、上面33cと、下面33dと、周面33eと、を有する。上面33cは、第1方向D1を向いている。下面33dは、上面33cの反対側の面であり、第2方向D2を向いている。周面33eは、上面33cと下面33dとに亘っている。
取付部33aは、二つの被受部33iを有する。二つの被受部33iは、取付部33aにおいて長手方向の中心から長手方向の一方側の部分と、取付部33aにおいて長手方向の中心から長手方向の他方側の部分と、である。被受部33iは、被支持部とも称される。
図9及び図11に示すように、被受部33iには、溝部33jが設けられている。溝部33jは、下面33dに開口するとともに取付部33aを周方向に貫通している。溝部33jは、周方向に沿って湾曲している。溝部33jは、幅狭部33jaと、幅広部33jbと、を有する。幅狭部33jaは、下面33dに開口している。幅広部33jbは、幅狭部33jaの第1方向D1側に位置して幅狭部33jaと連通している。幅広部33jbのうち幅狭部33jaに対して張り出した部分は、溝部33jcを構成している。溝部33jcは、径方向内側に向けて開放されるとともに、取付部33aを周方向に貫通している。
被受部33iは、溝部33jを形成する面として、内側面33kと、外側面33mと、接続面33nと、を有する。内側面33kは、径方向外側を向き、周方向及び軸方向に延びている。外側面33mは、内側面33kの径方向外側に位置している。外側面33mは、一部が径方向内側を向き周方向及び軸方向に延びている。接続面33nは、第1方向D1を向き、内側面33kの第2方向の端部と外側面33mの第2方向の端部とを接続している。
外側面33mは、面33ma,33mb,33mc,33rを有する。面33maは、下面33dから第1方向D1に延び幅狭部33jaを形成している。面33maは、周方向に弧状に延びている。面33mbは、接続面33nから第2方向D2に延び、幅広部33Jbを形成している。面33mbは、周方向に弧状に延びている。面33mcは、面33maの第1方向D1の端部と面33mbの第2方向D2の端部とを接続している。面33mcは、第2方向D2を向き周方向に延びている。面33rは、面33maの回転方向R2の端部に接続されている。面33rは、回転方向R2に向かうにつれて中心軸Ax1から離れるように形成された平坦面である。プロペラ3には、面33rによって、面33maに対して凹んだ凹部が形成されている。
また、取付部33aには、二つの雌ネジ部33hが設けられている。二つの雌ネジ部33hの間に二つの溝部33jが設けられている。二つの雌ネジ部33hは、結合具35と結合されている。
図8に示すように、凸部33bは、取付部33aの上面33cの中央部から第1方向D1に突出している。
また、下側ハブ部材33には、貫通孔33f,33gが設けられている。貫通孔33fは、下側ハブ部材33の中央部を軸方向に貫通している。貫通孔33fには、モータ2の出力シャフト21の突出部21cが挿入されている(図3)。貫通孔33gは、二つ設けられている。二つの貫通孔33gは、下側ハブ部材33を軸方向に貫通している。二つの貫通孔33gの間に貫通孔33fが設けられている。また、下側ハブ部材33には、貫通孔33gに連通した凹部33pが設けられている。凹部33pは、凸部33bに設けられている。凹部33pは、凸部33bの上面及び周面に開口している。凹部33pには、羽根31の凸部31dが入れられている(図3)。
図8及び図9に示すように、上側ハブ部材34は、中心軸Ax1と直交する方向に延びる帯板状に形成されている。上側ハブ部材34は、金属材料や合成樹脂材料等によって構成されうる。また、上側ハブ部材34は、炭素繊維又は炭素繊維強化プラスチックによって構成されていてもよいし、各種材料を含む混合材料によって構成されてもよい。上側ハブ部材34は、また、全体の材料が同じであってもよいし、部分的に材料が異なっていてもよい。上側ハブ部材34の材料は、必要な強度及び剛性と、コストとに基づいて適宜選択されてよい。
上側ハブ部材34には、貫通孔34f,34g,34hが設けられている。貫通孔34fは、上側ハブ部材34の中央部を軸方向に貫通している。貫通孔34fは、下側ハブ部材33の貫通孔33fと連通している。貫通孔34fと貫通孔33fとによって、貫通孔32fが構成されている。貫通孔32fには、モータ2の出力シャフト21の突出部21cが挿入されている(図3)。換言すると、貫通孔32fには、モータ2の出力シャフト21の突出部21cが嵌められている。貫通孔34gは、二つ設けられている。二つの貫通孔34gは、上側ハブ部材34を軸方向に貫通している。二つの貫通孔34gの間に貫通孔34fが設けられている。貫通孔34hは、二つ設けられている。二つの貫通孔34hは、上側ハブ部材34を軸方向に貫通している。二つの貫通孔34hの間に貫通孔34f,34gが設けられている。二つの貫通孔34hには、複数の結合具35が挿入されている(図3)。貫通孔32fは、開口部の一例である。なお、開口部は、第2方向D2に開放された凹部であってもよい。
図3に示すように、結合具35は、段付きの雄ネジである。結合具35の軸部は、大径部35aと、小径部35bと、を有する。大径部35aは、結合具35の頭部から第2方向D2に延び上側ハブ部材34の貫通孔34hと羽根31の貫通孔31cとに挿入されている。大径部35aの外周面と対向する貫通孔31cには、クラッシュリブが設けられており、大径部35aの貫通孔34h,貫通孔31cへの挿入の際に、当該ククラッシュリブが潰される。これにより、大径部35aは、貫通孔31cに圧入される。ここで、貫通孔34hと貫通孔31cとは、直径が同一である。小径部35bは、雄ネジ部であり、大径部35aよりも直径が小さい。小径部35bは、大径部35aから第2方向D2に延びて、下側ハブ部材33の雌ネジ部33hと結合されている。
ここで、プロペラ3の回転方向について説明する。プロペラ3には、回転方向が設定されている。回転方向には、回転方向R1と回転方向R2とがある。図1~図10に示されたプロペラ3に設定された回転方向は、回転方向R1である。設定された回転方向が回転方向R2であるプロペラを図12に示す。図12は、第1実施形態に係る他のプロペラ3Aの中央部の斜視図であって、他のプロペラ3Aの斜め下方からの斜視図である。図11及び図12から分かるように、プロペラ3とプロペラ3Aとは、取付部33aの面33rの位置が異なる。すなわち、プロペラ3の面33rは、面33maの回転方向R2の一端部に接続されているのに対して、プロペラ3Aの面33rは、面33maの回転方向R1の端部に接続されている。なお、プロペラ3の取付部33aとプロペラ3の取付部33aとは、所定の面に関して対称形状である。このようにプロペラ3とプロペラ3Aとで取付部33aの面33rを異ならせているのは、プロペラ取付装置4に対する誤組を抑制するためである。面33rは、プロペラ側合わせ部の一例である。
[1-4.プロペラ取付装置]
図13は、第1実施形態に係るプロペラ取付装置4の斜視図であって、プロペラ取付装置4の斜め上方からの視線での斜視図である。図14は、第1実施形態に係るプロペラ取付装置4の分解斜視図であって、プロペラ取付装置4の斜め上方からの視線での分解斜視図である。図15は、第1実施形態に係るプロペラ取付装置4の平面図である。図16は、第1実施形態に係るプロペラ取付装置4の底面図である。
図13は、第1実施形態に係るプロペラ取付装置4の斜視図であって、プロペラ取付装置4の斜め上方からの視線での斜視図である。図14は、第1実施形態に係るプロペラ取付装置4の分解斜視図であって、プロペラ取付装置4の斜め上方からの視線での分解斜視図である。図15は、第1実施形態に係るプロペラ取付装置4の平面図である。図16は、第1実施形態に係るプロペラ取付装置4の底面図である。
図13~図16に示すように、プロペラ取付装置4は、連結体40と、可動体42と、複数の弾性体43(図14)と、を有する。図3に示すように、プロペラ取付装置4は、結合具5によってモータ2に固定されている。結合具5は、例えば雄ネジであり、モータ2の突出部22cの雌ネジ部22eに結合されている。連結体40は、突出部22c介して出力シャフト21と連結され、出力シャフト21と一体に回転する。
図13~図16に示すように、連結体40は、ベース41と、第1受部45cと、を有する。ベース41は、出力シャフト21と連結される。第1受部45cは、プロペラ3の、出力シャフト21の周方向へのベース41に対する回転によって、取付部33aの着脱が可能である。第1受部45cは、取付部33aを出力シャフト21の軸方向に受けることにより軸方向へのプロペラ3の移動を制限する。すなわち、第1受部45cは、プロペラ3から軸方向の力を受ける。可動体42は、第2受部42aを有する。可動体42は、着脱位置(図2)と制限位置(図1,図3)との間で軸方向に移動可能に連結体40に支持され、連結体40と一体に回転する。着脱位置(図2)は、可動体42が第1受部45cに対する取付部33aの着脱を許容する位置である。制限位置は、着脱位置よりも第1方向D1の位置である。制限位置は、第1受部45cに取り付けられた取付部33aを第2受部42aが周方向に受けることによりベース41に対するプロペラ3の周方向への回転を制限する位置である。すなわち、第2受部42aは、プロペラ3から周方向の力を受ける。弾性体43は、第1方向D1に可動体42を押し、連結体40と一体に回転する。第1受部45cおよび第2受部42aは、支持部とも称される。
以下、プロペラ取付装置4を詳細に説明する。
連結体40は、複数の部材の組み合わせによって構成されている。具体的には、連結体40は、バヨネット下部材45と、バヨネット上部材46と、を有する。なお、ここでいう「バヨネット」の語は、プロペラ取付装置と呼んでもよい。バヨネット下部材45は、ベース41の一部と第1受部45cとを含み出力シャフト21と連結される。バヨネット上部材46は、ベース41の一部を含みバヨネット下部材45に固定されている。バヨネット下部材45のうち第1受部45cを除く部分とバヨネット上部材46の全部とによってベース41が構成されている。バヨネット下部材45は、第1ベース部材の一例であり、バヨネット上部材46は、第2ベース部材の一例である。
バヨネット下部材45は、ベース41を構成する部分として、底壁45aと、突出部45bと、二つの外壁45dと、雌ネジ部45eと、を有する。バヨネット下部材45は、モータ2とは別部材である。
底壁45aは、中心軸Ax1回りに略円環状に形成されている。底壁45aには、複数の凹部45mが形成されている。凹部45mは、一例として、四つ形成されている。凹部45mは、第1方向D1に開放されている。
突出部45bは、底壁45aの中央部から第1方向D1に突出している。突出部45bには、貫通孔45f,45gが設けられている。貫通孔45fは、突出部45bの中央部を軸方向に貫通している。貫通孔45fには、モータ2の出力シャフト21の突出部21cが挿入されている(図3)。貫通孔45gは、二つ設けられている。二つの貫通孔45gは、突出部45bを軸方向に貫通している。二つの貫通孔45gの間に貫通孔45fが設けられている。貫通孔45gには、結合具5(図3)が挿入されている。
二つの雌ネジ部45eは、突出部45bに設けられている。二つの雌ネジ部45eは、二つの貫通孔45gの並び方向と直交する方向に並べられている。
バヨネット下部材45は、金属材料や合成樹脂材料等によって構成されうる。また、連結体40は、炭素繊維又は炭素繊維強化プラスチックによって構成されていてもよいし、各種材料を含む混合材料によって構成されてもよい。また、バヨネット下部材45は、全体の材料が同じであってもよいし、部分的に材料が異なっていてもよい。例えば、バヨネット下部材45は、互いに材料が異なる複数の部分47,48,49を有する。バヨネット下部材45の材料は、必要な強度及び剛性と、コストとに基づいて適宜選択されてよい。
図14及び図15に示すように、バヨネット上部材46は、平板状に形成されている。バヨネット上部材46は、バヨネット下部材45の二つの外壁45dの上端部の間に位置している。バヨネット上部材46に、貫通孔46a,46bが設けられている。貫通孔46aは、バヨネット上部材46の中央部に設けられている。貫通孔46aは、バヨネット下部材45の貫通孔45f,45gを露出させている。貫通孔46bは、二つ設けられている。二つの貫通孔46bの間に貫通孔46aが設けられている。バヨネット上部材46は、二つの結合具44によって、バヨネット下部材45に固定されている。結合具44は、例えば雄ネジであり、結合具44は、バヨネット上部材46の貫通孔46bに挿入された状態で、バヨネット下部材45の雌ネジ部45eに結合されている。
バヨネット上部材46は、金属材料や合成樹脂材料等によって構成されうる。また、バヨネット上部材46は、炭素繊維又は炭素繊維強化プラスチックによって構成されていてもよいし、各種材料を含む混合材料によって構成されてもよい。また、バヨネット上部材46は、全体の材料が同じであってもよいし、部分的に材料が異なっていてもよい。バヨネット上部材46の材料は、必要な強度及び剛性と、コストとに基づいて適宜選択されてよい。
図13及び図14に示されるように、第1受部45cは、複数、具体的には二つ設けられている。なお、第1受部45cの数は、一つであってもよいし三つ以上であってもよい。二つの第1受部45cは、出力シャフト21に対して互いに反対側に位置する。二つの第1受部45cは、バヨネット下部材45の底壁45aから第1方向D1に延びている。二つの第1受部45cの間に貫通孔45f,45gが設けられている。
第1受部45cは、延部45hと、凸部45iと、を有する。延部45hは、底壁45aから、軸方向、具体的には第1方向D1に延びている。凸部45iは、延部45hから出力シャフト21の径方向の外側に突出している。凸部45iには、プロペラ3の取付部33aが取り付けられる。
また、第1受部45cは、面45j,面45kを有する。面45jは、第1受部45cの先端面(上面)であり、第1方向D1を向いている。面45kは、凸部45iの下面であり、第2方向D2を向いている。図3に示すように、第1受部45cにプロペラ3の取付部33aが取り付けられた状態では、面45jが取付部33aの接続面33nと軸方向に対向し、面45kが取付部33aの面33mcと軸方向に対向する。面45jは、接続面33nと軸方向に当たることにより、プロペラ3の軸方向への移動、具体的には第2方向D2への移動を制限する。面45kは、面33mcと軸方向に当たることにより、プロペラ3の軸方向への移動、具体的には第1方向D1への移動を制限する。
図13~図16に示すように、可動体42は、複数、具体的には二つの第2受部42aと、二つの第2受部42aとを接続した接続部42bと、を有する。なお、第2受部42aの数は、一つであってもよいし三つ以上であってもよい。
二つの第2受部42aは、出力シャフト21に対して互いに反対側に位置する。二つの第2受部42aは、二つの第1受部45cの並び方向に並べられている。第2受部42aは、第1受部45c毎に設けられている。第2受部42aは、対応する第1受部45cとによって、プロペラ3の被受部33iを支持する支持部を構成している。二つの第2受部42aは、バヨネット下部材45とバヨネット上部材46との外側に位置する。
第2受部42aは、二つの爪部42c,42dと、二つの爪部42c,42dを接続した接続部42eと、を有する。また、第2受部42aは、平坦な上面42fを有する。上面42fは、二つの爪部42c,42dと接続部42eとに設けられている。
爪部42cは、第1受部45cの回転方向R1側で第1受部45cに隣接して位置している。爪部42cには、凹部42ceが設けられている。凹部42ceは、上面42fに開口し、回転方向R2及び径方向外側に向けて開放されている。爪部42cは、凹部42ceを形成する面として、面42ca,42cb,42cdを有する。面42caは、第1方向D1を向いた平面である。面42cbは、面42caの回転方向R1側の端部から第1方向D1に延びるとともに回転方向R1,R2と交差する方向に延びた平面である。面42cbは、対応する第1受部45c側を向いている。面42cdは、面42cbの径方向内側の端部に接続された湾曲面である。
爪部42dは、第1受部45cの回転方向R2側で第1受部45cに隣接して位置している。爪部42dには、凹部42deが設けられている。凹部4daは、上面42fに開口し、回転方向R1及び径方向外側に向けて開放されている。爪部42dは、凹部42deを形成する面として、面42da,42db,42ddを有する。面42daは、第1方向D1を向いた平面である。面42dbは、面42daの回転方向R2側の端部から第1方向D1に延びるとともに回転方向R1,R2と交差する方向に延びた平面である。面42dbは、対応する第1受部45c側を向いている。したがって、面42dbと面42cbとは、対向している。面42ddは、面42dbの径方向内側の端部に接続され面42dbに対して傾斜した傾斜面である。第1受部45cには、面42ddによって、面42dbに対して突出した凸部が形成されている。面42ddは、合わせ部の一例である。
第1受部45cにプロペラ3の取付部33aが取り付けられた状態では、面42cbと面42dbとが取付部33aの周面33eと周方向に対向する。面42cbは、周面33eと周方向に当たることにより、プロペラ3の周方向への移動、具体的には回転方向R1への移動を制限する。面42dbは、周面33eと周方向に当たることにより、プロペラ3の周方向への移動、具体的には回転方向R2への移動を制限する。
また、第2受部42aは、傾斜面42cfと、操作面42faと、を有する。傾斜面42cfは、爪部42cに設けられ、上面42fに接続されている。傾斜面42cfは、回転方向R2に向かうにつれて第1方向D1に向かうように周方向に対して傾斜している。
操作面42faは、爪部42dに設けられている。操作面42faは、上面42fにおける爪部42dの領域によって構成されている。操作面42faは、周方向に沿い第1方向D1を向いている。操作面42faは、平坦である。
また、第2受部42aは、第1受部45cの延部45hによって軸方向に案内される。このとき。第2受部42aは、延部45hを摺動する。
図14に示すように、接続部42bは、バヨネット下部材45とバヨネット上部材46との間に位置する。接続部42bには、貫通孔42gが設けられている。貫通孔42gには、バヨネット下部材45の突出部45bが入れられている。
可動体42は、金属材料や合成樹脂材料等によって構成されうる。また、可動体42は、炭素繊維又は炭素繊維強化プラスチックによって構成されていてもよいし、各種材料を含む混合材料によって構成されてもよい。また、可動体42は、全体の材料が同じであってもよいし、部分的に材料が異なっていてもよい。
図17は、第1実施形態に係るプロペラ取付装置4における弾性体43を含む一部の断面図である。図14及び図17に示すように、弾性体43は、コイルばねである。なお、弾性体43は、弾性力を発生するものであればよく、例えば板ばね等であってもよい。弾性体43は、バヨネット下部材45の底壁45aと可動体42の接続部42bとの間に介在する。弾性体43は、可動体42を第1方向D1に押す。第1方向に押された可動体42は、バヨネット上部材46と接触して第1方向D1への移動が制限される。これにより、第2受部42aが制限位置に保持される。
弾性体43は、二つ設けられている。二つの弾性体43は、底壁45aの4つの凹部45mのうち対角線上に位置する二つの凹部45mに入れられている。具体的には、4つの凹部45mのうち二つの操作面42faの近傍の二つの凹部45mに入れられている。なお、弾性体43の数は二つに限定されない。例えば、弾性体43は、四つ設けられ、それぞれ、凹部45mに入れられてもよい。また、弾性体43は、一つであってもよしい、五つ以上であってもよい。弾性体43の弾性力は、例えば、プロペラ取付装置4に何らかの所定の大きさの衝撃が加わっても第2受部42aを制限位置に保持するように設定されうる。
以上の構成の可動体42は、例えば、第1受部45cへの取付部33aの取り付けにおいて回転方向R2に回転するプロペラ3に傾斜面42cfが押されることにより、弾性体43の弾性力に抗して制限位置から着脱位置に移動される。このとき、弾性体43は、圧縮される。可動体42は、プロペラ3によって傾斜面42cfが押されなくなることにより弾性体43の弾性力によって着脱位置から制限位置に移動される。回転方向R2は、周方向の一方側の一例である。
ここで、プロペラ取付装置4の種類について説明する。図13~図17に示されたプロペラ取付装置4は、図1~図10に示された、設定された回転方向が回転方向R1のプロペラ3用である。設定された回転方向が回転方向R2であるプロペラ3A(図12)用のプロペラ取付装置4Aを図18に示す。図18は、第1実施形態に係る他のプロペラ取付装置4Aの斜視図であって、他のプロペラ取付装置4Aの斜め上方からの視線での斜視図である。図13及び図18から分かるように、プロペラ取付装置4とプロペラ取付装置4Aとは、少なくとも傾斜面42cfと操作面42faとの位置が異なる。また、下側ハブ部材33及び上側ハブ部材34は、プロペラ取付装置4とプロペラ取付装置4Aとで同一形状である。なお、プロペラ取付装置4とプロペラ取付装置4Aとは、所定の面に関して対称形状である。そして、プロペラ取付装置4の面42ddは、プロペラ3の面33rと組み合わせ可能であり、プロペラ3Aの面33rとは組み合わせ不能である。一方、プロペラ取付装置4Aの面42ddは、プロペラ3Aの面33rと組み合わせ可能であり、プロペラ3の面33rとは組み合わせ不能である。
[1-5.動作]
プロペラ推進システム1では、モータ2の出力シャフト21が回転すると、出力シャフト21と一体にプロペラ取付装置4が回転する。このとき、プロペラ取付装置4の第1受部45cが、プロペラ3の取付部33aを軸方向に受けることにより、軸方向へのプロペラ3の移動を制限する。また、プロペラ取付装置4の第2受部42aが、第1受部45cに取り付けられた取付部33aを周方向に受けることにより、ベース41に対するプロペラ3の周方向への回転を制限する。これにより、プロペラ3が出力シャフト21及びプロペラ取付装置4と一体にプロペラ3が回転する。
プロペラ推進システム1では、モータ2の出力シャフト21が回転すると、出力シャフト21と一体にプロペラ取付装置4が回転する。このとき、プロペラ取付装置4の第1受部45cが、プロペラ3の取付部33aを軸方向に受けることにより、軸方向へのプロペラ3の移動を制限する。また、プロペラ取付装置4の第2受部42aが、第1受部45cに取り付けられた取付部33aを周方向に受けることにより、ベース41に対するプロペラ3の周方向への回転を制限する。これにより、プロペラ3が出力シャフト21及びプロペラ取付装置4と一体にプロペラ3が回転する。
[1-6.プロペラ取付方法及びプロペラ取外方法]
図19は、第1実施形態に係るプロペラ3の取付工程を示すフローチャートである。図20及び図21は、第1実施形態に係るプロペラ3の取付工程を示す図である。図21は、図20の取付工程の後工程を示す図である。以下のプロペラ取付方法では、作業主体として作業員の例を示すが、作業主体は、ロボット等の組付装置であってもよい。
図19は、第1実施形態に係るプロペラ3の取付工程を示すフローチャートである。図20及び図21は、第1実施形態に係るプロペラ3の取付工程を示す図である。図21は、図20の取付工程の後工程を示す図である。以下のプロペラ取付方法では、作業主体として作業員の例を示すが、作業主体は、ロボット等の組付装置であってもよい。
図19に示すように、作業員は、挿入工程を行なう(S1)。具体的には、作業員は、図20及び図21に示すように、モータ2に組み付けられたプロペラ取付装置4のベース41の貫通孔45fから突出したプロペラ3の突出部21cを貫通孔32fに挿入する。
次に、図19に示すように、作業員は、第1移動工程を行なう(S2)。具体的には、作業員は、弾性体43の弾性力に抗して第2受部42aを制限位置から着脱位置に移動させる。このとき、作業員は、貫通孔32fに出力シャフト21が挿入された状態のプロペラ3を周方向(一例として回転方向R2)に回転させてプロペラ3によって傾斜面42cfを第2方向D2に押して、第2受部42aを制限位置から着脱位置に移動させる。なお、別例として、作業員は、指で操作面42faを第2方向D2に押して、第2受部42aを制限位置から着脱位置に移動させてもよい。
次に、作業員は、回転工程を行なう(S3)。具体的には、作業員は、第1移動工程に続けてプロペラ3を周方向(一例として回転方向R2)に回転させて第2受部42aに取付部33aを取り付ける。この第2受部42aへの取付部33aの取り付けがなされると、弾性体43によって第2移動工程が行なわれる(S4)。具体的には、弾性体43が弾性力によって第2受部42aを着脱位置から制限位置に移動させる。これにより、プロペラ3がプロペラ取付装置4を介してモータ2の出力シャフト21に取り付けられる(図1)。
プロペラ3を出力シャフト21から取り外す場合には、作業員は、例えば、指で操作面42faを第2方向D2に押して、第2受部42aを制限位置から着脱位置に移動させる。このとき、弾性体43は圧縮変形する。次に、作業員は、プロペラ3を周方向に回転させて第1受部45cから取付部33aを取り付外す。これにより、弾性体43の弾性力によって可動体42が第1方向D1に移動し、第2受部42aが制限位置から着脱位置に移動する。次に、作業員は、プロペラ3を第1方向D1に移動させて、出力シャフト21からプロペラ3を取り外す。
[1-7.効果]
以上、説明したように、本実施形態のプロペラ取付装置4は、連結体40と、可動体42と、弾性体43と、を有する。連結体40は、出力シャフト21と一体に回転する。連結体40は、ベース41と、第1受部45cと、を有する。ベース41は、モータ2の出力シャフト21の一端部21aを含む出力シャフト21の突出部21cが挿入される貫通孔45fが設けられ出力シャフト21と連結される。第1受部45cは、プロペラ3の、出力シャフト21の周方向へのベース41に対する回転によって、取付部33aの着脱が可能である。第1受部45cは、取付部33aを出力シャフト21の軸方向に受けることにより軸方向へのプロペラ3の移動を制限する。可動体42は、第2受部42aを有する。可動体42は、着脱位置と制限位置との間で軸方向に移動可能に連結体40に支持され、連結体40と一体に回転する。着脱位置は、可動体42が第1受部45cに対する取付部33aの着脱を許容する位置である。制限位置は、着脱位置よりも、出力シャフト21の軸方向に沿い出力シャフト21の他端部21bから一端部21aに向かう第1方向D1の位置である。制限位置は、第1受部45cに取り付けられた取付部33aを第2受部42aが周方向に受けることによりベース41に対するプロペラ3の周方向への回転を制限する位置である。弾性体43は、第1方向D1に可動体42を押し、連結体40と一体に回転する。プロペラ3は、取付部33aを有する。プロペラ3には、貫通孔45fから突出した出力シャフト21の突出部21cが挿入される貫通孔32f(開口部)が設けられている。
以上、説明したように、本実施形態のプロペラ取付装置4は、連結体40と、可動体42と、弾性体43と、を有する。連結体40は、出力シャフト21と一体に回転する。連結体40は、ベース41と、第1受部45cと、を有する。ベース41は、モータ2の出力シャフト21の一端部21aを含む出力シャフト21の突出部21cが挿入される貫通孔45fが設けられ出力シャフト21と連結される。第1受部45cは、プロペラ3の、出力シャフト21の周方向へのベース41に対する回転によって、取付部33aの着脱が可能である。第1受部45cは、取付部33aを出力シャフト21の軸方向に受けることにより軸方向へのプロペラ3の移動を制限する。可動体42は、第2受部42aを有する。可動体42は、着脱位置と制限位置との間で軸方向に移動可能に連結体40に支持され、連結体40と一体に回転する。着脱位置は、可動体42が第1受部45cに対する取付部33aの着脱を許容する位置である。制限位置は、着脱位置よりも、出力シャフト21の軸方向に沿い出力シャフト21の他端部21bから一端部21aに向かう第1方向D1の位置である。制限位置は、第1受部45cに取り付けられた取付部33aを第2受部42aが周方向に受けることによりベース41に対するプロペラ3の周方向への回転を制限する位置である。弾性体43は、第1方向D1に可動体42を押し、連結体40と一体に回転する。プロペラ3は、取付部33aを有する。プロペラ3には、貫通孔45fから突出した出力シャフト21の突出部21cが挿入される貫通孔32f(開口部)が設けられている。
上記から分かるように、本実施形態のプロペラ取付装置4では、プロペラ3を支持する支持部を、二つの受部(第1受部45c、第2受部42a)に分離している。このように支持部を二つの受部に分離したのは、下記の理由による。すなわち、支持部を二つに分けていない構成の場合、具体的には、弾性を有した部材によって構成される一つの受部(支持部)によってプロペラの周方向と軸方向の移動とを制限する構成の場合には、強風等の影響を受けやすい。詳細には、一つの受部によってプロペラの周方向と軸方向の移動とを制限する構成では、プロペラに強風等による軸方向の負荷、具体的には、受部に、プロペラが取り外される方向の負荷が作用した場合には、受部からプロペラが外れる方向に受部が変形しやすい。これに対して、本実施形態では、上述のように、プロペラ3を支持する支持部を、二つの受部(第1受部45c、第2受部42a)に分離している。よって、プロペラ3へ強風による軸方向の負荷が作用した場合でも、当該負荷は第1受部45cが受けるので、当該負荷が弾性体43に作用するのが抑制される。よって、プロペラ3の取付信頼性の向上を図ることができる。また、プロペラ3の貫通孔32fには、出力シャフト21の突出部21cが挿入される。よって、プロペラ3における貫通孔32fを形成する周面と出力シャフト21の突出部21cとの接触により、出力シャフト21に対するプロペラ3の位置決めを精度良く行なうことできる。すなわち、出力シャフト21に対するプロペラ3の偏心を抑制することできる。これにより、プロペラ3の振動の発生を抑制することができる。
また、本実施形態では、可動体42は、周方向の一方側(一例として回転方向R2)に向かうにつれて第1方向D1に向かうように周方向に対して傾斜した傾斜面42cfを有する。可動体42は、第1受部45cへの取付部33aの取り付けにおいて第2方向D2に回転するプロペラ3に傾斜面42cfが押されることにより、弾性体43の弾性力に抗して制限位置から着脱位置に移動される。可動体42は、プロペラ3によって傾斜面42cfが押されなくなることにより弾性体43の弾性力によって着脱位置から制限位置に移動される。
このような構成によれば、プロペラ3を第2方向D2に回転させてプロペラ3で傾斜面42cfを押すことにより、第2受部42aを制限位置から着脱位置に移動させて、プロペラ3の取付部33aを第1受部45cに取り付けることができる。よって、プロペラ3の取付部33aの第1受部45cへの取り付けを容易に行うことができる。
また、本実施形態では、傾斜面42cfは、第2受部42aに設けられている。
このような構成によれば、傾斜面42cfが第2受部42aとは別体に設けられた構成に比べて、プロペラ取付装置4の構成を簡素化しやすい。
また、本実施形態では、可動体42は、周方向に沿い第1方向D1を向いた平坦な操作面42faを有する。
このような構成によれば、操作面42faを第1方向D1の反対方向に押すことより、第2受部42aを制限位置から着脱位置に移動させることができる。
また、本実施形態では、操作面42faは、第2受部42aに設けられている。
このような構成によれば、操作面42faが第2受部42aとは別体に設けられた構成に比べて、プロペラ取付装置4の構成を簡素化しやすい。
また、本実施形態では、プロペラ取付装置4は、面42dd(合わせ部)を有する。プロペラ3には、回転方向(回転方向R1またはR2)が設定されている。取付部33aは、回転方向に応じた形状の面33r(プロペラ側合わせ部)を有する。面42ddは、規定の回転方向のプロペラ3の面33rとの組み合わせが可能である。面42ddは、規定の回転方向の反対の回転方向のプロペラ3Aの面33rとの組み合わせが不能である。
このような構成によれば、プロペラ取付装置4に対して、規定の回転方向の反対の回転方向のプロペラ3Aが誤って取り付けられるのを抑制することができる。
また、本実施形態では、面42ddは、第2受部42aに設けられている。
このような構成によれば、面42ddが第2受部42aとは別体に設けられた構成に比べて、プロペラ取付装置4の構成を簡素化しやすい。
また、本実施形態では、プロペラ取付装置4は、バヨネット下部材45(第1ベース部材)と、バヨネット上部材46(第2ベース部材)と、を有する。バヨネット下部材45は、ベース41の一部と第1受部45cとを含み出力シャフト21と連結される。バヨネット上部材46は、ベース41の一部を含みバヨネット下部材45に固定されている。可動体42の一部(接続部42b)は、バヨネット下部材45とバヨネット上部材46との間に位置する。第2受部42aは、バヨネット下部材45とバヨネット上部材46との外側に位置する。弾性体43は、バヨネット下部材45と可動体42の一部(接続部42b)との間に介在する。
このような構成によれば、弾性体43をバヨネット下部材45及びバヨネット上部材46によって保護しやすい。
また、本実施形態では、バヨネット下部材45は、モータ2とは別部材である。
このような構成によれば、プロペラ取付装置4をモータ2とは別部品として構成することができるので、モータ2を交換する場合にプロペラ取付装置4を交換する必要がない。
また、本実施形態では、取付部33aと第1受部45cとの一方(一例として第1受部45c)は、凸部45iを有し、取付部33aと第1受部45cとの他方(一例として取付部33a)には、凸部45iが入れられ周方向に延びる溝部33jcが設けられている。なお、取付部33aが、凸部を有し、第1受部45cに溝部が設けられてもよい。
このような構成によれば、凸部45iと溝部33jcとの嵌め合いによって取付部33aを第1受部45cに取り付けることができる。
また、本実施形態では、第1受部45cは、凸部45iを有する。取付部33aに溝部33jcが設けられている。
このような構成によれば、第1受部45cに溝部33jcが設けられた構成に比べて、第1受部45cの強度および剛性を高くしやすい。
また、本実施形態では、第1受部45cは、延部45hと、凸部45iと、を有する。延部45hは、ベース41から前記軸方向に延びている。凸部45iは、延部45hから出力シャフト21の径方向の外側に突出し取付部33aが取り付けられる。
このような構成によれば、凸部45iによって取付部33aを支持することができる。
また、本実施形態では、延部45hは、ベース41から第1方向D1に延び第2受部42aを軸方向に案内する。
このような構成によれば、延部45hによって第2受部42aを軸方向に案内することできる。
また、本実施形態では、第1受部45c及び第2受部42aは、それぞれ、複数設けられている。可動体42は、複数の第2受部42aと、複数の第2受部42aを接続した接続部42bと、を有する。
このような構成によれば、第1受部45c及び第2受部42aが、それぞれ、一つの構成に比べて、プロペラ3からプロペラ取付装置4に作用する力を分散させやすい。
また、本実施形態では、第1受部45c及び第2受部42aは、それぞれ、二つ設けられている。二つの第1受部45cは、出力シャフト21に対して互いに反対側に位置する。二つの第2受部42aは、出力シャフト21に対して互いに反対側に位置する。
このような構成によれば、プロペラ3からプロペラ取付装置4に作用する力をプロペラ取付装置4における出力シャフト21に対して互いに反対の部分で受けることができる。
また、本実施形態のプロペラ取付装置方法は、プロペラ取付装置4を用いてモータ2にプロペラ3を取り付ける。プロペラ取付装置方法は、挿入工程と、第1移動工程と、回転工程と、第2移動工程と、を含む。挿入工程は、ベース41の貫通孔45fから突出したプロペラ3の突出部21cを貫通孔32fに挿入する。第1移動工程は、弾性体43の弾性力に抗して第2受部42aを制限位置から着脱位置に移動させる。回転工程は、貫通孔32fに出力シャフト21が挿入された状態のプロペラ3を周方向に回転させて第2受部42aに取付部33aを取り付ける。第2移動工程は、弾性体43が第2受部42aを着脱位置から制限位置に移動させる。
このようなプロペラ取付装置方法によって出力シャフト21に取り付けられたプロペラ3に強風による軸方向の負荷が作用した場合でも、当該負荷は第1受部45cが受けるので、当該負荷が弾性体43に作用するのが抑制される。よって、プロペラ3の取付信頼性の向上を図ることができる。
[1-8.参考例]
図22は、第1実施形態に係る参考例のプロペラ推進システム101の斜視図であって、プロペラ推進システム101の斜め上方からの視線での斜視図である。
図22は、第1実施形態に係る参考例のプロペラ推進システム101の斜視図であって、プロペラ推進システム101の斜め上方からの視線での斜視図である。
図22に示すように、プロペラ推進システム101には、プロペラ取付装置4が設けられておらず、プロペラ3がモータ2のロータ22に結合具(不図示)によって直接取り付けられている。結合具は、プロペラ3の貫通孔33g,34gに挿入された状態で、モータ2の雌ネジ部22eと結合されている。このような構成によれば、プロペラ推進システム101を軽量化することができる。
[2.第2実施形態]
[2-1.第2実施形態に係るプロペラ推進システムの構成]
図23は、本開示の第2実施形態に係るプロペラ推進システム201の一部の斜視図であって、プロペラ推進システム201の斜め上方からの視線での斜視図である。
[2-1.第2実施形態に係るプロペラ推進システムの構成]
図23は、本開示の第2実施形態に係るプロペラ推進システム201の一部の斜視図であって、プロペラ推進システム201の斜め上方からの視線での斜視図である。
図23に示すプロペラ推進システム201は、プロペラ推進システム1と同様の構成を有する。ただし、プロペラ推進システム201は、モータ2及びプロペラ取付装置4に替えてモータ202及びプロペラ取付装置204を有する。
[2-2.モータ及びプロペラ取付装置]
図24は、第2実施形態に係るモータ202及びプロペラ取付装置204の斜視図であって、モータ202及びプロペラ取付装置204の斜め上方からの視線での斜視図である。図25は、第2実施形態に係るモータ202及びプロペラ取付装置204の斜視図であって、モータ202及びプロペラ取付装置204の斜め下方からの視線での斜視図である。図26は、第2実施形態に係るモータ202及びプロペラ取付装置204の分解斜視図であって、モータ202及びプロペラ取付装置4の斜め上方からの視線での分解斜視図である。図27は、第2実施形態に係るモータ202及びプロペラ取付装置4の一部の斜視図であって、モータ202及びプロペラ取付装置4の斜め上方からの視線での斜視図である。
図24は、第2実施形態に係るモータ202及びプロペラ取付装置204の斜視図であって、モータ202及びプロペラ取付装置204の斜め上方からの視線での斜視図である。図25は、第2実施形態に係るモータ202及びプロペラ取付装置204の斜視図であって、モータ202及びプロペラ取付装置204の斜め下方からの視線での斜視図である。図26は、第2実施形態に係るモータ202及びプロペラ取付装置204の分解斜視図であって、モータ202及びプロペラ取付装置4の斜め上方からの視線での分解斜視図である。図27は、第2実施形態に係るモータ202及びプロペラ取付装置4の一部の斜視図であって、モータ202及びプロペラ取付装置4の斜め上方からの視線での斜視図である。
図24~図27に示すように、モータ202は、突出部22cを有していない点がモータ2に対して異なる。
また、プロペラ取付装置204は、連結体40に替えて連結体240を有する。連結体240は、ベース41に替えてベース241を有する。ベース241のバヨネット下部材45が、モータ2のロータ22が有する部材である蓋22bと一体形成されている。プロペラ取付装置204と蓋22bとは、アッセンブリを構成している。また、ベース241は、貫通孔45f,45gの並び方向がベース41の貫通孔45f,45gの並び方向と異なる。具体的には、ベース241の貫通孔45f,45gの並び方向は、二つの第1受部45cの並び方向と直交している。また、ベース241には、孔45nが設けられている。孔45nには、バヨネット下部材45と出力シャフト21とを固定するネジ部材(不図示)が挿入される。
[2-3.プロペラ取付方法及びプロペラ取外方法]
このような構成のプロペラ取付装置204を用いたプロペラ取付方法及びプロペラ取外方法は、プロペラ取付装置4を用いたプロペラ取付方法及びプロペラ取外方法と同様である。
このような構成のプロペラ取付装置204を用いたプロペラ取付方法及びプロペラ取外方法は、プロペラ取付装置4を用いたプロペラ取付方法及びプロペラ取外方法と同様である。
[2-4.効果]
以上のように、本実施形態では、バヨネット下部材45(第1ベース部材)は、モータ2のロータ22が有する蓋22b(部材)と一体形成されている。
以上のように、本実施形態では、バヨネット下部材45(第1ベース部材)は、モータ2のロータ22が有する蓋22b(部材)と一体形成されている。
このような構成によれば、バヨネット下部材45がモータ2のロータ22が有する蓋22bと一体形成されていない構成に比べて、バヨネット下部材45の厚肉化がしやすいので、バヨネット下部材45の強度及び剛性を増大させやすい。また、これにより、バヨネット下部材45の材料の硬度を低くして、バヨネット下部材45の加工性を向上させやすい。したがって、コスト低減を図ることができる。また、部品点数を削減することができる。また、モータ2に対するプロペラ取付装置204及びプロペラ3の偏心を抑制しやすい。
[2-5.変形例]
図28は、第1実施形態に係る変形例のプロペラ推進システム301の斜視図であって、プロペラ推進システム301の斜め上方からの視線での斜視図である。
図28は、第1実施形態に係る変形例のプロペラ推進システム301の斜視図であって、プロペラ推進システム301の斜め上方からの視線での斜視図である。
本変形例では、プロペラ3が、第1受部45c及び第2受部42aを介さずにモータ2のロータ22に結合具(不図示)によって固定されている。
なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また他の効果があってもよい。
なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
(1)
モータの出力シャフトの一端部を含む前記出力シャフトの突出部が挿入される貫通孔が設けられ前記出力シャフトと連結されるベースと、取付部を有し前記貫通孔から突出した前記突出部が挿入される開口部が設けられたプロペラの、前記出力シャフトの周方向への前記ベースに対する回転によって、前記取付部の着脱が可能であり、前記取付部を前記出力シャフトの軸方向に受けることにより前記軸方向への前記プロペラの移動を制限する第1受部と、を有し、前記出力シャフトと一体に回転する連結体と、
第2受部を有し、前記第1受部に対する前記取付部の着脱を許容する着脱位置と、前記着脱位置よりも、前記出力シャフトの軸方向に沿い前記出力シャフトの他端部から前記一端部に向かう第1方向の位置であり、前記第1受部に取り付けられた前記取付部を前記第2受部が前記周方向に受けることにより前記ベースに対する前記プロペラの前記周方向への回転を制限する制限位置と、の間で前記軸方向に移動可能に前記連結体に支持され、前記連結体と一体に回転する可動体と、
前記第1方向に前記可動体を押し、前記連結体と一体に回転する弾性体と、
を有するプロペラ取付装置。
(2)
前記可動体は、前記周方向の一方側に向かうにつれて前記第1方向に向かうように前記周方向に対して傾斜した傾斜面を有し、前記第1受部への前記取付部の取り付けにおいて前記周方向の一方側に回転する前記プロペラに前記傾斜面が押されることにより、前記弾性体の弾性力に抗して前記制限位置から前記着脱位置に移動され、前記プロペラによって前記傾斜面が押されなくなることにより前記弾性体の弾性力によって前記着脱位置から前記制限位置に移動される、(1)に記載のプロペラ取付装置。
(3)
前記傾斜面は、前記第2受部に設けられた、(2)に記載のプロペラ取付装置。
(4)
前記可動体は、前記周方向に沿い前記第1方向を向いた平坦な操作面を有する、(1)~(3)のうちいずれか一つに記載のプロペラ取付装置。
(5)
前記操作面は、前記第2受部に設けられた、(4)に記載のプロペラ取付装置。
(6)
合わせ部を有し、
前記プロペラには、回転方向が設定されており、
前記取付部は、前記回転方向に応じた形状のプロペラ側合わせ部を有し、
前記合わせ部は、規定の前記回転方向の前記プロペラの前記プロペラ合わせ部との組み合わせが可能であり、前記規定の前記回転方向の反対の前記回転方向の前記プロペラの前記プロペラ側合わせ部との組み合わせが不能である、(1)~(5)のうちいずれか一つに記載のプロペラ取付装置。
(7)
前記合わせ部は、第2受部に設けられた、(6)に記載のプロペラ取付装置。
(8)
前記連結体は、前記ベースの一部と前記第1受部とを含み前記出力シャフトと連結される第1ベース部材と、前記第1ベース部材の一部を含み前記第1ベース部材に固定された第2ベース部材と、を有し、
前記可動体の一部は、前記第1ベース部材と前記第2ベース部材との間に位置し、
前記第2受部は、前記第1ベース部材と前記第2ベース部材との外側に位置し、
前記弾性体は、第1ベース部材と前記可動体の一部との間に介在する、(1)~(7)のうちいずれか一つに記載のプロペラ取付装置。
(9)
前記第1ベース部材は、前記モータとは別部材である(8)に記載のプロペラ取付装置。
(10)
前記第1ベース部材は、前記モータのロータが有する部材と一体形成された、(8)に記載のプロペラ取付装置。
(11)
前記取付部と前記第1受部との一方は、凸部を有し、
前記取付部と前記第1受部との他方には、前記凸部が入れられ前記周方向に延びる溝部が設けられた、(1)~(10)のうちいずれか一つに記載のプロペラ取付装置。
(12)
前記第1受部は、前記凸部を有し、
前記取付部に前記溝部が設けられた、(11)に記載のプロペラ取付装置。
(13)
前記第1受部は、前記ベースから前記軸方向に延びた延部と、前記延部から前記出力シャフトの径方向の外側に突出し前記取付部が取り付けられる凸部と、を有する、(1)~(12)のうちいずれか一つに記載のプロペラ取付装置。
(14)
前記延部は、前記ベースから前記第1方向に延び前記第2受部を前記軸方向に案内する、(13)に記載のプロペラ取付装置。
(15)
前記第1受部及び前記第2受部は、それぞれ、複数設けられ、
前記可動体は、前記複数の第2受部と、前記複数の第2受部を接続した接続部と、を有する、(1)~(14)のうちいずれか一つに記載のプロペラ取付装置。
(16)
前記第1受部及び前記第2受部は、それぞれ、二つ設けられ、
二つの前記第1受部は、前記出力シャフトに対して互いに反対側に位置し、
二つの前記第2受部は、前記出力シャフトに対して互いに反対側に位置する、(15)に記載のプロペラ取付装置。
(17)
プロペラ取付装置を用いてモータにプロペラを取り付けるプロペラ取付方法であって、
前記プロペラ取付装置は、
モータの出力シャフトの一端部を含む前記出力シャフトの突出部が挿入される貫通孔が設けられ前記出力シャフトと連結されるベースと、取付部を有し前記貫通孔から突出した前記突出部が挿入される開口部が設けられたプロペラの前記出力シャフトの周方向への前記ベースに対する回転によって前記取付部の着脱が可能であり、前記取付部を前記出力シャフトの軸方向に受けることにより前記軸方向への前記プロペラの移動を制限する第1受部と、を有し、前記出力シャフトと一体に回転する連結体と、
第2受部を有し、前記第1受部に対する前記取付部の着脱を許容する着脱位置と、前記着脱位置に対して、前記出力シャフトの軸方向に沿い前記出力シャフトの他端部から前記一端部に向かう第1方向の位置であり、前記第1受部に取り付けられた前記取付部を前記第2受部が前記周方向に受けることにより前記ベースに対する前記プロペラの前記周方向への回転を制限する制限位置と、の間で前記軸方向に移動可能に前記連結体に支持され、前記連結体と一体に回転する可動体と、
前記第1方向に前記可動体を押し、前記連結体と一体に回転する弾性体と、
を有し、
前記ベースの前記貫通孔から突出した前記プロペラの前記突出部を前記開口部に挿入する挿入工程と、
前記弾性体の弾性力に抗して前記第2受部を前記制限位置から前記着脱位置に移動させる第1移動工程と、
前記開口部に前記出力シャフトが挿入された状態の前記プロペラを前記周方向に回転させて前記第2受部に前記取付部を取り付ける回転工程と、
前記弾性体の弾性力によって前記第2受部を前記着脱位置から前記制限位置に移動させる第2移動工程と、
を含むプロペラ取付方法。
(18)
前記可動体は、前記周方向の一方側に向かうにつれて前記第1方向に向かうように前記周方向に対して傾斜した傾斜面を有し、前記第1受部への前記取付部の取り付けにおいて前記周方向の一方側に回転する前記プロペラに前記傾斜面が押されることにより、前記弾性体の弾性力に抗して前記制限位置から前記着脱位置に移動され、前記プロペラによって前記傾斜面が押されなくなることにより前記弾性体の弾性力によって前記着脱位置から前記制限位置に移動される、(17)に記載のプロペラ取付方法。
(19)
前記傾斜面は、前記第2受部に設けられた、(18)に記載のプロペラ取付方法。
(20)
前記可動体は、前記周方向に沿い前記第1方向を向いた平坦な操作面を有する、(17)~(19)のうちいずれか一つに記載のプロペラ取付方法。
(21)
前記操作面は、前記第2受部に設けられた、(4)に記載のプロペラ取付方法。
(22)
合わせ部を有し、
前記プロペラには、回転方向が設定されており、
前記取付部は、前記回転方向に応じた形状のプロペラ側合わせ部を有し、
前記合わせ部は、規定の前記回転方向の前記プロペラの前記プロペラ合わせ部との組み合わせが可能であり、前記規定の前記回転方向の反対の前記回転方向の前記プロペラの前記プロペラ側合わせ部との組み合わせが不能である、(17)~(21)のうちいずれか一つに記載のプロペラ取付方法。
(23)
前記合わせ部は、第2受部に設けられた、(22)に記載のプロペラ取付方法。
(24)
前記連結体は、前記ベースの一部と前記第1受部とを含み前記出力シャフトと連結される第1ベース部材と、前記第1ベース部材の一部を含み前記第1ベース部材に固定された第2ベース部材と、を有し、
前記可動体の一部は、前記第1ベース部材と前記第2ベース部材との間に位置し、
前記第2受部は、前記第1ベース部材と前記第2ベース部材との外側に位置し、
前記弾性体は、第1ベース部材と前記可動体の一部との間に介在する、(17)~(23)のうちいずれか一つに記載のプロペラ取付方法。
(25)
前記第1ベース部材は、前記モータとは別部材である(24)に記載のプロペラ取付方法。
(26)
前記第1ベース部材は、前記モータのロータが有する部材と一体形成された、(24)に記載のプロペラ取付方法。
(27)
前記取付部と前記第1受部との一方は、凸部を有し、
前記取付部と前記第1受部との他方には、前記凸部が入れられ前記周方向に延びる溝部が設けられた、(1)~(26)のうちいずれか一つに記載のプロペラ取付方法。
(28)
前記第1受部は、前記凸部を有し、
前記取付部に前記溝部が設けられた、(27)に記載のプロペラ取付方法。
(29)
前記第1受部は、前記ベースから前記軸方向に延びた延部と、前記延部から前記出力シャフトの径方向の外側に突出し前記取付部が取り付けられる凸部と、を有する、(17)~(28)のうちいずれか一つに記載のプロペラ取付方法。
(30)
前記延部は、前記ベースから前記第1方向に延び前記第2受部を前記軸方向に案内する、(29)に記載のプロペラ取付方法。
(31)
前記第1受部及び前記第2受部は、それぞれ、複数設けられ、
前記可動体は、前記複数の第2受部と、前記複数の第2受部を接続した接続部と、を有する、(17)~(30)のうちいずれか一つに記載のプロペラ取付方法。
(32)
前記第1受部及び前記第2受部は、それぞれ、二つ設けられ、
二つの前記第1受部は、前記出力シャフトに対して互いに反対側に位置し、
二つの前記第2受部は、前記出力シャフトに対して互いに反対側に位置する、(31)に記載のプロペラ取付方法。
(1)
モータの出力シャフトの一端部を含む前記出力シャフトの突出部が挿入される貫通孔が設けられ前記出力シャフトと連結されるベースと、取付部を有し前記貫通孔から突出した前記突出部が挿入される開口部が設けられたプロペラの、前記出力シャフトの周方向への前記ベースに対する回転によって、前記取付部の着脱が可能であり、前記取付部を前記出力シャフトの軸方向に受けることにより前記軸方向への前記プロペラの移動を制限する第1受部と、を有し、前記出力シャフトと一体に回転する連結体と、
第2受部を有し、前記第1受部に対する前記取付部の着脱を許容する着脱位置と、前記着脱位置よりも、前記出力シャフトの軸方向に沿い前記出力シャフトの他端部から前記一端部に向かう第1方向の位置であり、前記第1受部に取り付けられた前記取付部を前記第2受部が前記周方向に受けることにより前記ベースに対する前記プロペラの前記周方向への回転を制限する制限位置と、の間で前記軸方向に移動可能に前記連結体に支持され、前記連結体と一体に回転する可動体と、
前記第1方向に前記可動体を押し、前記連結体と一体に回転する弾性体と、
を有するプロペラ取付装置。
(2)
前記可動体は、前記周方向の一方側に向かうにつれて前記第1方向に向かうように前記周方向に対して傾斜した傾斜面を有し、前記第1受部への前記取付部の取り付けにおいて前記周方向の一方側に回転する前記プロペラに前記傾斜面が押されることにより、前記弾性体の弾性力に抗して前記制限位置から前記着脱位置に移動され、前記プロペラによって前記傾斜面が押されなくなることにより前記弾性体の弾性力によって前記着脱位置から前記制限位置に移動される、(1)に記載のプロペラ取付装置。
(3)
前記傾斜面は、前記第2受部に設けられた、(2)に記載のプロペラ取付装置。
(4)
前記可動体は、前記周方向に沿い前記第1方向を向いた平坦な操作面を有する、(1)~(3)のうちいずれか一つに記載のプロペラ取付装置。
(5)
前記操作面は、前記第2受部に設けられた、(4)に記載のプロペラ取付装置。
(6)
合わせ部を有し、
前記プロペラには、回転方向が設定されており、
前記取付部は、前記回転方向に応じた形状のプロペラ側合わせ部を有し、
前記合わせ部は、規定の前記回転方向の前記プロペラの前記プロペラ合わせ部との組み合わせが可能であり、前記規定の前記回転方向の反対の前記回転方向の前記プロペラの前記プロペラ側合わせ部との組み合わせが不能である、(1)~(5)のうちいずれか一つに記載のプロペラ取付装置。
(7)
前記合わせ部は、第2受部に設けられた、(6)に記載のプロペラ取付装置。
(8)
前記連結体は、前記ベースの一部と前記第1受部とを含み前記出力シャフトと連結される第1ベース部材と、前記第1ベース部材の一部を含み前記第1ベース部材に固定された第2ベース部材と、を有し、
前記可動体の一部は、前記第1ベース部材と前記第2ベース部材との間に位置し、
前記第2受部は、前記第1ベース部材と前記第2ベース部材との外側に位置し、
前記弾性体は、第1ベース部材と前記可動体の一部との間に介在する、(1)~(7)のうちいずれか一つに記載のプロペラ取付装置。
(9)
前記第1ベース部材は、前記モータとは別部材である(8)に記載のプロペラ取付装置。
(10)
前記第1ベース部材は、前記モータのロータが有する部材と一体形成された、(8)に記載のプロペラ取付装置。
(11)
前記取付部と前記第1受部との一方は、凸部を有し、
前記取付部と前記第1受部との他方には、前記凸部が入れられ前記周方向に延びる溝部が設けられた、(1)~(10)のうちいずれか一つに記載のプロペラ取付装置。
(12)
前記第1受部は、前記凸部を有し、
前記取付部に前記溝部が設けられた、(11)に記載のプロペラ取付装置。
(13)
前記第1受部は、前記ベースから前記軸方向に延びた延部と、前記延部から前記出力シャフトの径方向の外側に突出し前記取付部が取り付けられる凸部と、を有する、(1)~(12)のうちいずれか一つに記載のプロペラ取付装置。
(14)
前記延部は、前記ベースから前記第1方向に延び前記第2受部を前記軸方向に案内する、(13)に記載のプロペラ取付装置。
(15)
前記第1受部及び前記第2受部は、それぞれ、複数設けられ、
前記可動体は、前記複数の第2受部と、前記複数の第2受部を接続した接続部と、を有する、(1)~(14)のうちいずれか一つに記載のプロペラ取付装置。
(16)
前記第1受部及び前記第2受部は、それぞれ、二つ設けられ、
二つの前記第1受部は、前記出力シャフトに対して互いに反対側に位置し、
二つの前記第2受部は、前記出力シャフトに対して互いに反対側に位置する、(15)に記載のプロペラ取付装置。
(17)
プロペラ取付装置を用いてモータにプロペラを取り付けるプロペラ取付方法であって、
前記プロペラ取付装置は、
モータの出力シャフトの一端部を含む前記出力シャフトの突出部が挿入される貫通孔が設けられ前記出力シャフトと連結されるベースと、取付部を有し前記貫通孔から突出した前記突出部が挿入される開口部が設けられたプロペラの前記出力シャフトの周方向への前記ベースに対する回転によって前記取付部の着脱が可能であり、前記取付部を前記出力シャフトの軸方向に受けることにより前記軸方向への前記プロペラの移動を制限する第1受部と、を有し、前記出力シャフトと一体に回転する連結体と、
第2受部を有し、前記第1受部に対する前記取付部の着脱を許容する着脱位置と、前記着脱位置に対して、前記出力シャフトの軸方向に沿い前記出力シャフトの他端部から前記一端部に向かう第1方向の位置であり、前記第1受部に取り付けられた前記取付部を前記第2受部が前記周方向に受けることにより前記ベースに対する前記プロペラの前記周方向への回転を制限する制限位置と、の間で前記軸方向に移動可能に前記連結体に支持され、前記連結体と一体に回転する可動体と、
前記第1方向に前記可動体を押し、前記連結体と一体に回転する弾性体と、
を有し、
前記ベースの前記貫通孔から突出した前記プロペラの前記突出部を前記開口部に挿入する挿入工程と、
前記弾性体の弾性力に抗して前記第2受部を前記制限位置から前記着脱位置に移動させる第1移動工程と、
前記開口部に前記出力シャフトが挿入された状態の前記プロペラを前記周方向に回転させて前記第2受部に前記取付部を取り付ける回転工程と、
前記弾性体の弾性力によって前記第2受部を前記着脱位置から前記制限位置に移動させる第2移動工程と、
を含むプロペラ取付方法。
(18)
前記可動体は、前記周方向の一方側に向かうにつれて前記第1方向に向かうように前記周方向に対して傾斜した傾斜面を有し、前記第1受部への前記取付部の取り付けにおいて前記周方向の一方側に回転する前記プロペラに前記傾斜面が押されることにより、前記弾性体の弾性力に抗して前記制限位置から前記着脱位置に移動され、前記プロペラによって前記傾斜面が押されなくなることにより前記弾性体の弾性力によって前記着脱位置から前記制限位置に移動される、(17)に記載のプロペラ取付方法。
(19)
前記傾斜面は、前記第2受部に設けられた、(18)に記載のプロペラ取付方法。
(20)
前記可動体は、前記周方向に沿い前記第1方向を向いた平坦な操作面を有する、(17)~(19)のうちいずれか一つに記載のプロペラ取付方法。
(21)
前記操作面は、前記第2受部に設けられた、(4)に記載のプロペラ取付方法。
(22)
合わせ部を有し、
前記プロペラには、回転方向が設定されており、
前記取付部は、前記回転方向に応じた形状のプロペラ側合わせ部を有し、
前記合わせ部は、規定の前記回転方向の前記プロペラの前記プロペラ合わせ部との組み合わせが可能であり、前記規定の前記回転方向の反対の前記回転方向の前記プロペラの前記プロペラ側合わせ部との組み合わせが不能である、(17)~(21)のうちいずれか一つに記載のプロペラ取付方法。
(23)
前記合わせ部は、第2受部に設けられた、(22)に記載のプロペラ取付方法。
(24)
前記連結体は、前記ベースの一部と前記第1受部とを含み前記出力シャフトと連結される第1ベース部材と、前記第1ベース部材の一部を含み前記第1ベース部材に固定された第2ベース部材と、を有し、
前記可動体の一部は、前記第1ベース部材と前記第2ベース部材との間に位置し、
前記第2受部は、前記第1ベース部材と前記第2ベース部材との外側に位置し、
前記弾性体は、第1ベース部材と前記可動体の一部との間に介在する、(17)~(23)のうちいずれか一つに記載のプロペラ取付方法。
(25)
前記第1ベース部材は、前記モータとは別部材である(24)に記載のプロペラ取付方法。
(26)
前記第1ベース部材は、前記モータのロータが有する部材と一体形成された、(24)に記載のプロペラ取付方法。
(27)
前記取付部と前記第1受部との一方は、凸部を有し、
前記取付部と前記第1受部との他方には、前記凸部が入れられ前記周方向に延びる溝部が設けられた、(1)~(26)のうちいずれか一つに記載のプロペラ取付方法。
(28)
前記第1受部は、前記凸部を有し、
前記取付部に前記溝部が設けられた、(27)に記載のプロペラ取付方法。
(29)
前記第1受部は、前記ベースから前記軸方向に延びた延部と、前記延部から前記出力シャフトの径方向の外側に突出し前記取付部が取り付けられる凸部と、を有する、(17)~(28)のうちいずれか一つに記載のプロペラ取付方法。
(30)
前記延部は、前記ベースから前記第1方向に延び前記第2受部を前記軸方向に案内する、(29)に記載のプロペラ取付方法。
(31)
前記第1受部及び前記第2受部は、それぞれ、複数設けられ、
前記可動体は、前記複数の第2受部と、前記複数の第2受部を接続した接続部と、を有する、(17)~(30)のうちいずれか一つに記載のプロペラ取付方法。
(32)
前記第1受部及び前記第2受部は、それぞれ、二つ設けられ、
二つの前記第1受部は、前記出力シャフトに対して互いに反対側に位置し、
二つの前記第2受部は、前記出力シャフトに対して互いに反対側に位置する、(31)に記載のプロペラ取付方法。
2,202 モータ
3,3A プロペラ
4,4A、204 プロペラ取付装置
21 出力シャフト
21a 一端部
21c 突出部
22 ロータ
22b 蓋(部材)
32f 貫通孔(開口部)
33a 取付部
33jc 溝部
33r 面(プロペラ側合わせ部)
40,240 連結体
41,241 ベース
42 可動体
42a 第2受部
42b 接続部
42cf 傾斜面
42dd 面(合わせ部)
42fa 操作面
43 弾性体
45 バヨネット下部材(第1ベース部材)
45c 第1受部
45f 貫通孔
45h 延部
45i 凸部
46 バヨネット上部材(第2ベース部材)
D1 第1方向
D2 第2方向
R1,R2 回転方向
S1 挿入工程
S2 第1移動工程
S3 回転工程
S4 第2移動工程
3,3A プロペラ
4,4A、204 プロペラ取付装置
21 出力シャフト
21a 一端部
21c 突出部
22 ロータ
22b 蓋(部材)
32f 貫通孔(開口部)
33a 取付部
33jc 溝部
33r 面(プロペラ側合わせ部)
40,240 連結体
41,241 ベース
42 可動体
42a 第2受部
42b 接続部
42cf 傾斜面
42dd 面(合わせ部)
42fa 操作面
43 弾性体
45 バヨネット下部材(第1ベース部材)
45c 第1受部
45f 貫通孔
45h 延部
45i 凸部
46 バヨネット上部材(第2ベース部材)
D1 第1方向
D2 第2方向
R1,R2 回転方向
S1 挿入工程
S2 第1移動工程
S3 回転工程
S4 第2移動工程
Claims (17)
- モータの出力シャフトの一端部を含む前記出力シャフトの突出部が挿入される貫通孔が設けられ前記出力シャフトと連結されるベースと、取付部を有し前記貫通孔から突出した前記突出部が挿入される開口部が設けられたプロペラの、前記出力シャフトの周方向への前記ベースに対する回転によって、前記取付部の着脱が可能であり、前記取付部を前記出力シャフトの軸方向に受けることにより前記軸方向への前記プロペラの移動を制限する第1受部と、を有し、前記出力シャフトと一体に回転する連結体と、
第2受部を有し、前記第1受部に対する前記取付部の着脱を許容する着脱位置と、前記着脱位置よりも、前記出力シャフトの軸方向に沿い前記出力シャフトの他端部から前記一端部に向かう第1方向の位置であり、前記第1受部に取り付けられた前記取付部を前記第2受部が前記周方向に受けることにより前記ベースに対する前記プロペラの前記周方向への回転を制限する制限位置と、の間で前記軸方向に移動可能に前記連結体に支持され、前記連結体と一体に回転する可動体と、
前記第1方向に前記可動体を押し、前記連結体と一体に回転する弾性体と、
を有するプロペラ取付装置。 - 前記可動体は、前記周方向の一方側に向かうにつれて前記第1方向に向かうように前記周方向に対して傾斜した傾斜面を有し、前記第1受部への前記取付部の取り付けにおいて前記周方向の一方側に回転する前記プロペラに前記傾斜面が押されることにより、前記弾性体の弾性力に抗して前記制限位置から前記着脱位置に移動され、前記プロペラによって前記傾斜面が押されなくなることにより前記弾性体の弾性力によって前記着脱位置から前記制限位置に移動される、請求項1に記載のプロペラ取付装置。
- 前記傾斜面は、前記第2受部に設けられた、請求項2に記載のプロペラ取付装置。
- 前記可動体は、前記周方向に沿い前記第1方向を向いた平坦な操作面を有する、請求項1に記載のプロペラ取付装置。
- 前記操作面は、前記第2受部に設けられた、請求項4に記載のプロペラ取付装置。
- 合わせ部を有し、
前記プロペラには、回転方向が設定されており、
前記取付部は、前記回転方向に応じた形状のプロペラ側合わせ部を有し、
前記合わせ部は、規定の前記回転方向の前記プロペラの前記プロペラ合わせ部との組み合わせが可能であり、前記規定の前記回転方向の反対の前記回転方向の前記プロペラの前記プロペラ側合わせ部との組み合わせが不能である、請求項1に記載のプロペラ取付装置。 - 前記合わせ部は、第2受部に設けられた、請求項6に記載のプロペラ取付装置。
- 前記連結体は、前記ベースの一部と前記第1受部とを含み前記出力シャフトと連結される第1ベース部材と、前記第1ベース部材の一部を含み前記第1ベース部材に固定された第2ベース部材と、を有し、
前記可動体の一部は、前記第1ベース部材と前記第2ベース部材との間に位置し、
前記第2受部は、前記第1ベース部材と前記第2ベース部材との外側に位置し、
前記弾性体は、第1ベース部材と前記可動体の一部との間に介在する、請求項1に記載のプロペラ取付装置。 - 前記第1ベース部材は、前記モータとは別部材である、請求項8に記載のプロペラ取付装置。
- 前記第1ベース部材は、前記モータのロータが有する部材と一体形成された、請求項8に記載のプロペラ取付装置。
- 前記取付部と前記第1受部との一方は、凸部を有し、
前記取付部と前記第1受部との他方には、前記凸部が入れられ前記周方向に延びる溝部が設けられた、請求項1に記載のプロペラ取付装置。 - 前記第1受部は、前記凸部を有し、
前記取付部に前記溝部が設けられた、請求項11に記載のプロペラ取付装置。 - 前記第1受部は、前記ベースから前記軸方向に延びた延部と、前記延部から前記出力シャフトの径方向の外側に突出し前記取付部が取り付けられる凸部と、を有する、請求項1に記載のプロペラ取付装置。
- 前記延部は、前記ベースから前記第1方向に延び前記第2受部を前記軸方向に案内する、請求項13に記載のプロペラ取付装置。
- 前記第1受部及び前記第2受部は、それぞれ、複数設けられ、
前記可動体は、前記複数の第2受部と、前記複数の第2受部を接続した接続部と、を有する、請求項1に記載のプロペラ取付装置。 - 前記第1受部及び前記第2受部は、それぞれ、二つ設けられ、
二つの前記第1受部は、前記出力シャフトに対して互いに反対側に位置し、
二つの前記第2受部は、前記出力シャフトに対して互いに反対側に位置する、請求項15に記載のプロペラ取付装置。 - プロペラ取付装置を用いてモータにプロペラを取り付けるプロペラ取付方法であって、
前記プロペラ取付装置は、
モータの出力シャフトの一端部を含む前記出力シャフトの突出部が挿入される貫通孔が設けられ前記出力シャフトと連結されるベースと、取付部を有し前記貫通孔から突出した前記突出部が挿入される開口部が設けられたプロペラの前記出力シャフトの周方向への前記ベースに対する回転によって前記取付部の着脱が可能であり、前記取付部を前記出力シャフトの軸方向に受けることにより前記軸方向への前記プロペラの移動を制限する第1受部と、を有し、前記出力シャフトと一体に回転する連結体と、
第2受部を有し、前記第1受部に対する前記取付部の着脱を許容する着脱位置と、前記着脱位置に対して、前記出力シャフトの軸方向に沿い前記出力シャフトの他端部から前記一端部に向かう第1方向の位置であり、前記第1受部に取り付けられた前記取付部を前記第2受部が前記周方向に受けることにより前記ベースに対する前記プロペラの前記周方向への回転を制限する制限位置と、の間で前記軸方向に移動可能に前記連結体に支持され、前記連結体と一体に回転する可動体と、
前記第1方向に前記可動体を押し、前記連結体と一体に回転する弾性体と、
を有し、
前記ベースの前記貫通孔から突出した前記プロペラの前記突出部を前記開口部に挿入する挿入工程と、
前記弾性体の弾性力に抗して前記第2受部を前記制限位置から前記着脱位置に移動させる第1移動工程と、
前記開口部に前記出力シャフトが挿入された状態の前記プロペラを前記周方向に回転させて前記第2受部に前記取付部を取り付ける回転工程と、
前記弾性体の弾性力によって前記第2受部を前記着脱位置から前記制限位置に移動させる第2移動工程と、
を含むプロペラ取付方法。
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---|---|---|---|
JP2022531900A JPWO2021261369A1 (ja) | 2020-06-25 | 2021-06-17 | |
US17/999,053 US20230192272A1 (en) | 2020-06-25 | 2021-06-17 | Propeller attaching device and propeller attaching method |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020109398 | 2020-06-25 | ||
JP2020-109398 | 2020-06-25 |
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ID=79281367
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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WO (1) | WO2021261369A1 (ja) |
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KR102345523B1 (ko) * | 2017-08-03 | 2021-12-30 | 삼성전자주식회사 | 분리형 프로펠러를 포함한 추진 시스템 및 이를 포함하는 무인 비행체 |
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2021
- 2021-06-17 US US17/999,053 patent/US20230192272A1/en active Pending
- 2021-06-17 WO PCT/JP2021/023001 patent/WO2021261369A1/ja active Application Filing
- 2021-06-17 JP JP2022531900A patent/JPWO2021261369A1/ja active Pending
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