WO2023171168A1 - 磁性異物除去装置、ブラシレスモータ及び推進機 - Google Patents

磁性異物除去装置、ブラシレスモータ及び推進機 Download PDF

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WO2023171168A1
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WO
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magnetic
foreign matter
magnetic foreign
brushless motor
magnetic body
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PCT/JP2023/002327
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English (en)
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義康 井上
洋平 今野
Original Assignee
株式会社デンソー
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
    • B64C39/02—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D27/00—Arrangement or mounting of power plants in aircraft; Aircraft characterised by the type or position of power plants
    • B64D27/02—Aircraft characterised by the type or position of power plants
    • B64D27/24—Aircraft characterised by the type or position of power plants using steam or spring force
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D29/00—Power-plant nacelles, fairings, or cowlings
    • B64D29/06—Attaching of nacelles, fairings or cowlings
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/10—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with arrangements for protection from ingress, e.g. water or fingers
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/20—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/26—Structural association of machines with devices for cleaning or drying cooling medium, e.g. with filters

Definitions

  • the present disclosure relates to a magnetic foreign matter removal device, a brushless motor, and a propulsion device.
  • aircraft electric aircraft
  • small aircraft small mobility for small groups
  • UAV unmanned aerial vehicles
  • drones drones
  • flying robots have been used for inspection, surveying, agriculture, transportation, disaster prevention, passenger use, etc. It is expected to have a wide variety of uses.
  • airplane motors used in these systems are often driven by limited electric power, mainly from batteries.
  • airplane motors In order to enhance the value of airplane equipment, such as long flight times, increased payload, and improved maneuverability (stable control in strong winds), airplane motors are equipped with lightweight, high output, high efficiency, and high cooling due to self-wind pressure. Performance is emphasized. For this reason, most airplane motors are currently air-cooled open outer rotor brushless motors, and many of these products do not have dust-proof properties in mind.
  • the air-cooled open type brushless motor has a structure that actively takes in outside air into the motor, there is a problem in that dust and the like can enter the motor during operation. Further, dust may contain magnetic substances such as iron sand, and if this magnetic substance adheres to the magnetic force generating body inside the motor, the function of the motor may be reduced.
  • Japanese Patent No. 6856446, Japanese Patent Application Publication No. 2020-145766, International Publication No. 2018/216599 pamphlet, Japanese Patent No. 6692870, Japanese Patent Publication No. 2020-048292, International Publication No. 2020/059654 pamphlet, Patent No. 2019-033560 and International Publication No. 2019/026900 pamphlet disclose technologies related to outer rotor type electric motors.
  • cooling air introduction holes are formed in the cover that constitutes the outer shell, and cooling air is introduced into the inside of the electric motor from the cooling air introduction holes.
  • the cooling air is simply introduced into the inside of the electric motor, and does not have a function of removing dust from the air, which is the fluid flowing into the inside of the electric motor.
  • magnetic foreign substances that move together with the fluid can be captured in the flow path through which the fluid flows.
  • the present disclosure has been made in view of the above circumstances, and provides, as an example, a magnetic foreign matter removal device, a brushless motor, and a propulsion device that can capture magnetic foreign matter that moves with the fluid in a flow path through which the fluid flows.
  • the purpose is to
  • a first aspect of the present disclosure is a magnetic foreign matter removal device that includes a magnetic force generating body and a magnetic body that is magnetized by the magnetic force generating body and is disposed in a channel through which a fluid flows so as to be able to come into contact with the fluid. .
  • the magnetic body magnetized by the magnetic force generator comes into contact with the fluid flowing in the flow path, and the magnetic foreign matter that moves with the fluid is attracted to the magnetic body. Therefore, magnetic foreign substances that move together with the fluid can be captured in the channel through which the fluid flows.
  • a second aspect of the present disclosure is the magnetic foreign matter removal device according to the first aspect, wherein the magnetic body includes a first magnetic body and a second magnetic body, and the first magnetic body is connected to the magnetic force generating body.
  • the second magnetic body is magnetized at the N pole of the magnet and is permeable to the fluid;
  • the second magnetic body is magnetized at the S pole of the magnet and is permeable to the fluid;
  • the body and the second magnetic body are magnetic foreign matter removing devices that are arranged to face each other and to be spaced apart from each other in the flow direction of the fluid.
  • the first magnetic body is magnetized by the north pole of the magnet
  • the second magnetic body is magnetized by the south pole of the magnet.
  • the first magnetic body and the second magnetic body are arranged opposite to each other with an interval in the flow direction of the fluid. Therefore, a magnetic field is generated between the first magnetic body and the second magnetic body.
  • a third aspect of the present disclosure is the magnetic foreign matter removal device according to the second aspect, in which the first magnetic body includes a plurality of magnetic particles extending in a first direction and arranged at intervals in a direction perpendicular to the first direction.
  • a first mesh structure comprising a first metal fiber and a plurality of second metal fibers extending in a second direction intersecting the first direction and spaced apart in a direction perpendicular to the second direction.
  • the second magnetic body includes a plurality of third metals extending in a third direction intersecting the first direction and the second direction and arranged at intervals in a direction perpendicular to the third direction.
  • a second mesh structure comprising fibers and a plurality of fourth metal fibers extending in a fourth direction intersecting the third direction and spaced apart in a direction perpendicular to the fourth direction. This is a magnetic foreign matter removal device.
  • the first magnetic body extends in the first direction and includes a plurality of first metal fibers arranged at intervals in a direction orthogonal to the first direction, and
  • the first mesh structure includes a plurality of second metal fibers extending in an intersecting second direction and spaced apart in a direction perpendicular to the second direction.
  • the second magnetic body includes a plurality of third metal fibers extending in a third direction intersecting the first direction and the second direction and arranged at intervals in a direction orthogonal to the third direction;
  • the second mesh structure includes a plurality of fourth metal fibers extending in a fourth direction intersecting the three directions and spaced apart in a direction perpendicular to the fourth direction.
  • a fourth aspect of the present disclosure is a magnetic foreign matter removal device according to the third aspect, in which a pair of first metal fibers and a pair of second metal fibers constitute a part of the first mesh structure.
  • a first frame-shaped part that is configured, and a second frame-shaped part that configures a part of the second mesh structure and is configured of a pair of the third metal fibers and a pair of the fourth metal fibers; are magnetic foreign matter removal devices that intersect when viewed from the flow direction.
  • a part of the first mesh structure is constituted by the first frame-shaped part, and the first frame-shaped part is composed of a pair of first metal fibers and a pair of second metal fibers. It is configured in a rectangular frame shape.
  • a part of the second mesh structure is constituted by a second frame-shaped part, and the second frame-shaped part is constituted in a rectangular frame shape by a pair of third metal fibers and a pair of fourth metal fibers. has been done.
  • the first frame-shaped portion and the second frame-shaped portion intersect with each other when viewed from the flow direction of the fluid.
  • a fifth aspect of the present disclosure is a magnetic foreign matter removal device according to any one of the second to fourth aspects, in which the magnet is disposed between the first magnetic body and the second magnetic body.
  • This is a magnetic foreign matter removal device that includes a holding spacer made of a non-magnetic material.
  • a spacer made of a non-magnetic material is interposed between the first magnetic material and the second magnetic material, and the magnet is held by the spacer. Therefore, the first magnetic body, the second magnetic body, and the magnet can be supported by the spacer while suppressing the spacer from inhibiting the magnetization of the first magnetic body and the second magnetic body.
  • a sixth aspect of the present disclosure includes a base member that supports a stator, a shaft supported by the base member, and a rotor that is supported by the shaft and includes a rotor housing that covers the stator.
  • a magnetic foreign matter removal device according to any one of the second to fifth aspects, on an air flow path including a first ventilation hole provided in the housing and a second ventilation hole provided in the base member. This is a brushless motor equipped with a
  • the stator is supported by the base member, and the shaft is supported by the base member.
  • a rotor including a rotor housing is supported on the shaft, and the stator is covered by the rotor housing.
  • the rotor housing is provided with a first ventilation hole
  • the base member is provided with a second ventilation hole
  • the air flow path including the first ventilation hole and the second ventilation hole is provided with the first ventilation hole.
  • a seventh aspect of the present disclosure is the brushless motor according to the sixth aspect, in which the rotor housing includes a disk portion whose thickness direction is the direction in which the shaft extends, and the disk portion includes In the brushless motor, the first ventilation hole is formed, and the magnetic foreign matter removing device is disposed along the disk portion so as to cover the first ventilation hole.
  • the rotor housing includes a disk portion whose thickness direction is the direction in which the shaft extends, and the first ventilation hole is formed in the disk portion. .
  • a magnetic foreign matter removing device is arranged along the disk portion of the rotor housing so as to cover the first ventilation hole. Therefore, when the brushless motor is driven, it is possible to prevent magnetic foreign matter from entering the inside of the brushless motor via the first ventilation hole.
  • An eighth aspect of the present disclosure is the brushless motor according to the seventh aspect, in which a plurality of the first ventilation holes are formed in a circumferential direction of the disc part, and a plurality of the magnets are arranged in a circumferential direction of the disc part.
  • the brushless motor is arranged so as to overlap a portion of the disk portion between the adjacent first ventilation holes when viewed from the extending direction.
  • a plurality of first ventilation holes are formed in the circumferential direction of the disc portion. Further, the plurality of magnets are arranged in the circumferential direction of the disc part, and each magnet is arranged so that it overlaps a portion of the disc part between adjacent first ventilation holes when viewed from the extending direction of the shaft. It is located. Therefore, it is possible to prevent the magnet from obstructing the flow of air into the brushless motor through the first ventilation hole and the discharge of air from the brushless motor.
  • a ninth aspect of the present disclosure is the brushless motor according to any one of the sixth to eighth aspects, wherein the base member includes an outer circumferential wall portion forming an outer circumferential portion, and the outer circumferential wall portion is a brushless motor in which the second ventilation hole is formed and the magnetic foreign matter removing device is disposed along the outer peripheral wall so as to cover the second ventilation hole.
  • the base member is configured to include an outer circumferential wall portion constituting the outer circumferential portion thereof, and the second ventilation hole is formed in the outer circumferential wall portion.
  • a magnetic foreign matter removing device is arranged along the outer peripheral wall of the base member so as to cover the second ventilation hole. Therefore, when the brushless motor is driven, it is possible to prevent magnetic foreign matter from entering the inside of the brushless motor via the second ventilation hole.
  • a tenth aspect of the present disclosure is the brushless motor according to the ninth aspect, wherein a plurality of the second ventilation holes are formed in a circumferential direction of the outer peripheral wall, and a plurality of the magnets are arranged in a circumferential direction of the outer peripheral wall.
  • the brushless motor is arranged such that a portion of the outer circumferential wall between the adjacent second ventilation holes overlaps with the outer circumferential wall when viewed from the thickness direction of the outer circumferential wall.
  • a plurality of second ventilation holes are formed in the circumferential direction of the outer peripheral wall. Further, the plurality of magnets are arranged in the circumferential direction of the outer peripheral wall, and each magnet overlaps a portion of the outer peripheral wall between adjacent second ventilation holes when viewed from the thickness direction of the outer peripheral wall. It is arranged like this. Therefore, it is possible to prevent the magnet from obstructing the inflow of air into the brushless motor through the second ventilation hole and the discharge of air from the brushless motor.
  • An eleventh aspect of the present disclosure is a brushless motor that includes a base member that supports a stator, a shaft supported by the base member, and a rotor that is supported by the shaft and includes a rotor housing that covers the stator. and a propeller supported by the shaft, and a nacelle accommodating the brushless motor, and the nacelle is configured to cover a ventilation hole provided in the nacelle according to any one of the second to fifth aspects.
  • This is a propulsion machine equipped with a magnetic foreign matter removal device.
  • a brushless motor is provided, and this brushless motor is configured to include a base member, a shaft, and a rotor.
  • the base member supports the stator and the shaft.
  • a rotor including a rotor housing is supported on the shaft, and the stator is covered by the rotor housing.
  • the brushless motor is covered with a nacelle, and this nacelle is provided with ventilation holes.
  • this nacelle is provided with ventilation holes.
  • the magnetic foreign matter removal device is disposed in the ventilation hole provided in the nacelle so as to cover the ventilation hole. Therefore, when the brushless motor is driven, magnetic foreign matter that moves with the air is prevented by at least one of the first magnetic body and the second magnetic body, which are arranged facing each other with an interval in the flow direction of the air. be captured.
  • FIG. 1 is a perspective view of an airplane device according to a first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a plan view of a brushless motor according to a first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a side view of a brushless motor according to a first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a brushless motor according to a first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a plan view showing the configuration of a first magnetic foreign matter removal device according to a first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of a first magnetic foreign matter removal device according to a first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing the configuration of a first magnetic foreign matter removal device according to a first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 is an enlarged view of main parts showing the configuration of a first magnetic foreign matter removing device according to a first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a plan view showing the configuration of a second magnetic foreign matter removal device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of a second magnetic foreign matter removal device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing the configuration of a second magnetic foreign matter removing device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of a second magnetic foreign matter removing device according to a first modification of the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of a propulsion device according to a second modification example of the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of a magnetic foreign matter removal device according to a second embodiment of the present disclosure.
  • the airplane device 10 (electric multicopter) of this embodiment shown in FIG. 1 is capable of flying by remote control or automatic control, and includes a main body 12 and a plurality of propulsion devices 14.
  • Arrow FR indicates the front side of the aircraft 10 in the longitudinal direction
  • arrow LH indicates the left side of the aircraft 10 in the left-right direction
  • arrow UP indicates the upper side of the aircraft 10 in the vertical direction.
  • the main body 12 has a cabin 16 and a pair of legs 18.
  • the cabin 16 has a box-like configuration, and is equipped with various control devices and various sensors.
  • a pair of leg portions 18 are provided on the lower side of the cabin 16.
  • the number of the plurality of propulsion devices 14 is, for example, four.
  • the plurality of propulsion devices 14 are arranged symmetrically in the front, rear, right and left directions of the main body portion 12 . That is, the first propulsion device 14 is arranged on the left front side of the main body portion 12, the second propulsion device 14 is arranged on the right front side of the main body portion 12, and the third propulsion device 14 is The fourth propulsion device 14 is arranged on the left rear side of the main body part 12, and the fourth propulsion device 14 is arranged on the right rear side of the main body part 12.
  • Each propulsion device 14 has a motor 20 and a propeller 22, and is connected to the main body 12 via a rod 24 extending from the main body 12 and a support member 26 provided at the tip of the rod 24, respectively. It is fixed against.
  • the motor 20 of each propulsion device 14 is supported by a support member 26 with the vertical direction of the main body 12 as the axial direction.
  • the motor 20 includes a motor body 28 having a stator 32 and a rotor 34, and a shaft 30 that rotates together with the rotor 34, as will be described in detail later.
  • the plurality of motors 20 have the same configuration.
  • Each motor 20 is an example of a "brushless motor.”
  • the motor bodies 28 of the front left motor 20 and the front right motor 20 are disposed below the support member 26, and are fixed to the support member 26 with one axial side (arrow A1 side) facing upward. ing.
  • the motor bodies 28 of the motor 20 on the left rear side and the motor 20 on the right rear side are arranged above the support member 26, and are placed on the support member 26 with the other axial side (arrow A2 side) facing upward.
  • a shaft 30 extends upward from the motor body 28, and a propeller 22 is fixed to the upper end of the shaft 30.
  • a motor 20 arranged with the other axial side (arrow A2 side) facing upward, like the above-mentioned left rear motor 20 and right rear motor 20, will be described.
  • the motor 20 is an outer rotor type brushless motor, and includes a shaft 30, a stator 32, a rotor 34, and a base member 36 (center piece).
  • the arrow A1 side indicates one axial side of the motor 20, and the arrow A2 side indicates the other axial side of the motor 20.
  • the axial direction of the motor 20 corresponds to the vertical direction of the above-described airplane equipment 10 (see FIG. 1).
  • the stator 32, rotor 34, and base member 36 constitute the motor body 28.
  • the stator 32 includes a stator core 32A and a plurality of wire winding portions 32B wound around the stator core 32A.
  • the rotor 34 has a rotor housing 38 and a plurality of magnets (not shown).
  • the rotor housing 38 includes a generally disk-shaped disk portion 40 whose thickness direction is in the axial direction of the motor 20, that is, the direction in which the shaft 30 extends, and a back yoke disposed along the peripheral edge of the disk portion 40. 42, and has a closed cylindrical shape.
  • a plurality of cooling holes 44 are formed in a portion of the disc portion 40 facing the winding winding portion 32B, which penetrates the rotor housing 38 in the axial direction.
  • the plurality of cooling holes 44 are formed side by side in the circumferential direction of the rotor housing 38.
  • the cooling hole 44 is an example of a "first ventilation hole.”
  • a through hole 46 is formed in the center of the disc portion 40 and passes through the rotor housing 38 in the axial direction, and the shaft 30 is inserted into the through hole 46. Further, a protrusion 40A that protrudes toward the arrow A2 side of the rotor housing 38 is formed in the center of the disc portion 40, and the protrusion 40A has a plurality of screw holes extending in the radial direction of the rotor housing 38. 48 is formed.
  • the plurality of screw holes 48 communicate with the through hole 46.
  • Set screws (not shown) are screwed into the plurality of screw holes 48, respectively.
  • the tip of each set screw is fitted into a plurality of not-shown recesses formed in the shaft 30, thereby fixing the shaft 30 to the rotor housing 38.
  • a water drain hole (not shown) that penetrates the rotor housing 38 in the axial direction is formed around the protrusion 40A in the rotor housing 38.
  • the back yoke 42 surrounds the stator 32, and the rotor housing 38 covers the stator 32 from above the aircraft equipment 10 in the vertical direction.
  • a plurality of magnets are fixed to the inner peripheral surface of the back yoke 42. These magnets are arranged side by side in the circumferential direction of the back yoke 42, and a gap is ensured between these magnets and the stator 32.
  • the base member 36 includes a disk portion 36A and an outer peripheral wall portion 36B that is provided along the outer periphery of the disk portion 36A and constitutes the outer periphery of the base member 36.
  • the disk portion 36A has a circular plate shape when viewed from the top and bottom of the airplane equipment 10, and is disposed on the arrow A1 side of the stator 32 facing the stator 32 to support the stator 32. Further, the shaft 30 is supported by the base member 36 via a bearing (not shown). In addition, a drain hole (not shown) is formed in the disc part 36A, which penetrates in the axial direction of the disc part 36A.
  • a plurality of cooling holes 50 are formed in the outer circumferential wall 36B in the circumferential direction of the outer circumferential wall 36B, which penetrate in the radial direction of the disk portion 36A.
  • the cooling hole 50 is an example of a "second ventilation hole.”
  • the rotor 34 is provided with the cooling holes 44, and the base member 36 is provided with the cooling holes 50. Further, the cooling holes 44 and the cooling holes 50 are communicated with a gap between the stator 32 and the magnet provided in the back yoke 42.
  • the motor 20 of this embodiment is an air-cooled open type.
  • the first magnetic foreign matter removal device 52 is disposed with respect to the cooling hole 44 provided in the rotor 34, and the second magnetic foreign matter removal device 52 is disposed with respect to the cooling hole 50 provided in the base member 36.
  • a removal device 54 is arranged.
  • the first magnetic foreign matter removing device 52 is disposed above and below the airplane device 10 in the disk portion 40 of the rotor housing 38, and as shown in FIGS. It has a disc shape with the thickness direction being the direction.
  • the first magnetic foreign matter removal device 52 includes a metal mesh 56, a metal mesh 58, an inner spacer 60, an outer spacer 62, and a pair of magnets 64.
  • the metal mesh 56 is an example of a "first magnetic body” and a “first mesh structure”
  • the metal mesh 58 is an example of a "second magnetic body” and a “second mesh structure.” is an example of a "magnetic force generator”.
  • the metal mesh 56 has a disk shape in which a substantially circular through hole 66 is formed in the center when viewed from the top and bottom of the airplane equipment 10 by weaving metal fibers made of ferromagnetic material such as iron. is formed.
  • the metal mesh 56 includes a plurality of metal fibers 68 that extend in the first direction and are arranged at intervals in a direction perpendicular to the first direction, when viewed from the top and bottom of the airplane equipment 10. It is configured to include a plurality of metal fibers 70 that extend in the intersecting second direction and are arranged at intervals in the direction orthogonal to the second direction.
  • the metal fiber 68 is an example of a "first metal fiber”
  • the metal fiber 70 is an example of a "second metal fiber.”
  • the metal mesh 58 basically has the same configuration as the metal mesh 56, and has a through hole 72 formed in its center.
  • This metal mesh 58 includes a plurality of metal meshes extending in a third direction intersecting the first direction and the second direction when viewed from the top and bottom of the airplane equipment 10, and arranged at intervals in a direction perpendicular to the third direction. It is configured to include fibers 74 and a plurality of metal fibers 76 extending in a fourth direction intersecting the third direction and spaced apart in a direction perpendicular to the third direction.
  • the metal fiber 74 is an example of a "third metal fiber"
  • the metal fiber 76 is an example of a "fourth metal fiber”.
  • the frame portion 58A which is composed of a pair of metal fibers 74 and a pair of metal fibers 76, intersect with each other when viewed from the top and bottom of the airplane device 10. That is, when viewed from the flow direction of the cooling wind (air) flowing through the cooling hole 44, the frame-shaped portion 56A and the frame-shaped portion 58A intersect.
  • the frame portion 56A is an example of a “first frame portion” and the frame portion 58A is an example of a “second frame portion”.
  • the inner spacer 60 is made of a non-magnetic material such as resin or aluminum, and includes a main body 60A and a pair of holding pieces 60B that are provided integrally with the main body 60A.
  • the main body portion 60A has an annular shape when viewed from the vertical direction of the aircraft equipment 10, and has a plate shape with the plate thickness direction being the vertical direction of the aircraft equipment 10.
  • the holding piece portions 60B are provided on one side and the other side in the radial direction of the main body portion 60A, and have a rectangular plate shape when viewed from the top and bottom of the airplane equipment 10.
  • a through hole 78 into which the protrusion 40A of the rotor housing 38 can fit is formed in the center of the main body 60A.
  • a rectangular through hole 80 is formed in the holding piece 60B when viewed from the top and bottom of the airplane equipment 10.
  • a locking portion (not shown) is formed in the inner spacer 60, and when this locking portion is locked to a locked portion provided on the disc portion 40 of the rotor housing 38, the first A magnetic foreign matter removal device 52 is adapted to be removably attached to the rotor housing 38.
  • the outer spacer 62 is made of a non-magnetic material such as resin or aluminum, and has an annular plate shape located on the outer peripheral side of the inner spacer 60 when viewed from the top and bottom of the airplane equipment 10.
  • a metal mesh 56 is provided on the upper surface of the aircraft equipment 10 in the vertical direction of the inner spacer 60 and the outer spacer 62, and a metal mesh 58 is provided on the lower surface of the aircraft equipment 10 in the vertical direction of the inner spacer 60 and the outer spacer 62. , are each joined at a joint (not shown) using an adhesive or the like.
  • the cooling hole 44 of the rotor housing 38 is located between the inner spacer 60 and the outer spacer 62 when viewed from the top and bottom of the airplane equipment 10. positioned.
  • the magnet 64 has a rectangular plate shape when viewed from the top and bottom of the airplane equipment 10, and is held by the inner spacer 60 by being fitted into the through hole 80 of the inner spacer 60.
  • the magnet 64 is arranged such that the north pole 64A is located above the aircraft device 10 in the vertical direction, and the south pole 64B is located below the aircraft device 10 in the vertical direction.
  • the metal mesh 56 is magnetized at the north pole 64A, and the metal mesh 58 is magnetized at the south pole 64B.
  • the second magnetic foreign matter removing device 54 is disposed on the outer circumferential side of the outer circumferential wall portion 36B of the base member 36. It is said to be cylindrical in shape.
  • the second magnetic foreign matter removal device 54 includes a metal mesh 82, a metal mesh 84, a spacer 86, and four magnets 88.
  • the metal mesh 82 is an example of a "first magnetic body” and a "first mesh structure”
  • the metal mesh 84 is an example of a "second magnetic body” and a “second mesh structure.” is an example of a "magnetic force generator”.
  • the metal mesh 82 constitutes the outer circumferential side of the second magnetic foreign matter removing device 54, and for example, is made of woven metal fibers made of ferromagnetic material such as iron, so that the metal mesh 82 is It is formed into a circular cylindrical shape.
  • the metal mesh 84 constitutes the inner circumferential side of the second magnetic foreign matter removing device 54, and basically has the same configuration as the metal mesh 82.
  • the spacer 86 is made of a non-magnetic material such as resin or aluminum, and is formed into a circular cylindrical shape when viewed from the top and bottom of the airplane equipment 10. Furthermore, four through holes 90 are formed in the spacer 86 at intervals of 90 degrees when viewed from the top and bottom of the airplane device 10 . Further, between the through holes 90, through holes 92 are formed which are larger than the through holes 90 in the circumferential direction of the spacer 86.
  • a metal mesh 82 and a metal mesh 84 are bonded to the outer circumferential surface of the spacer 86 and the metal mesh 84 to the inner circumferential surface of the spacer 86, respectively, using an adhesive or the like at a joint (not shown).
  • a locking portion (not shown) is formed in the spacer 86, and when the locking portion is locked to a connector connection portion 94 (see FIG. 2) provided on the base member 36, the second magnetic A foreign object removing device 54 is configured to be removably attached to the motor 20 while being spaced apart from the base member 36.
  • the cooling hole 50 of the base member 36 is located inside the through hole 92 when viewed from the radial direction of the spacer 86 (see FIG. reference).
  • the magnet 88 has a rectangular plate shape when viewed from the radial direction of the spacer 86, and is held by the spacer 86 by being fitted into the through hole 90 of the spacer 86.
  • the magnet 88 is arranged such that the north pole 88A is on the outside of the spacer 86 in the radial direction, and the south pole 88B is on the inside of the spacer 86 in the radial direction.
  • the metal mesh 82 is magnetized at the north pole 88A, and the metal mesh 84 is magnetized at the south pole 88B.
  • a gap filling member made of an elastic non-magnetic material such as sponge is arranged between the member 36 and the member 36, respectively.
  • the metal mesh 56 and the metal mesh 58 magnetized by the magnet 64 and the magnet 88
  • the magnetized metal mesh 82 and the metal mesh 84 come into contact with the air flowing through the cooling air flow path, and magnetic foreign substances such as iron sand that move with the air are removed from the metal mesh 56, the metal mesh 58, the metal mesh 82, and the metal mesh. It is attracted to the mesh 84. Therefore, magnetic foreign matter that moves with the air can be captured in the cooling air flow path through which the air flows.
  • the metal mesh 56 is magnetized by the north pole 64A of the magnet 64, and the metal mesh 58 is magnetized by the south pole 64B of the magnet 64. Further, the metal mesh 56 and the metal mesh 58 are arranged opposite to each other with an interval in the flow direction of the cooling air. Therefore, a magnetic field is generated between the metal mesh 56 and the metal mesh 58.
  • the metal mesh 82 is magnetized by the north pole 88A of the magnet 88, and the metal mesh 84 is magnetized by the south pole 88B of the magnet 88. Moreover, the metal mesh 82 and the metal mesh 84 are arranged opposite to each other with an interval in the flow direction of the cooling air. Therefore, a magnetic field is generated between the metal mesh 82 and the metal mesh 84.
  • the metal mesh 56 extends in the first direction and includes a plurality of metal fibers 68 arranged at intervals in a direction orthogonal to the first direction. and a plurality of metal fibers 70 extending in a second direction intersecting the first direction and arranged at intervals in a direction perpendicular to the second direction.
  • the metal mesh 58 has a plurality of metal fibers 74 extending in a third direction intersecting the first direction and the second direction and arranged at intervals in a direction perpendicular to the third direction, and a plurality of metal fibers 74 extending in a third direction intersecting the first direction and the second direction.
  • the metal fibers 76 extend in a fourth direction and are arranged at intervals in a direction perpendicular to the fourth direction.
  • a part of the metal mesh 56 is constituted by a frame-shaped part 56A, and the frame-shaped part 56A is formed into a rectangular frame shape by a pair of metal fibers 68 and a pair of metal fibers 70. It is composed of Further, a part of the metal mesh 58 is constituted by a frame-shaped portion 58A, and the frame-shaped portion 58A is constituted by a pair of metal fibers 74 and a pair of metal fibers 76 into a rectangular frame shape.
  • the frame portion 56A and the frame portion 58A intersect with each other when viewed from the direction of flow of the cooling air.
  • an inner spacer 60 and an outer spacer 62 made of non-magnetic material are interposed between the metal mesh 56 and the metal mesh 58.
  • a magnet 64 is held by a spacer 60. Therefore, while the inner spacer 60 and the outer spacer 62 suppress the magnetization of the metal mesh 56 and the metal mesh 58 by the magnet 64, the inner spacer 60 and the outer spacer 62 suppress the magnetization of the metal mesh 56 and the metal mesh 58.
  • a magnet 64 can be supported. This also applies to the second magnetic foreign matter removing device 54.
  • a stator 32 is supported by a base member 36, and a shaft 30 is supported by the base member 36 via a bearing.
  • a rotor 34 including a rotor housing 38 is supported on the shaft 30, and the stator 32 is covered by the rotor housing 38.
  • the rotor housing 38 is provided with a cooling hole 44, and the base member 36 is provided with a cooling hole 50, and a first magnetic foreign matter removal device 52 and a cooling air flow path including the cooling hole 44 and the cooling hole 50 are provided.
  • a second magnetic foreign matter removing device 54 is arranged.
  • the first magnetic foreign matter removing device 52 removes the air by at least one of the metal mesh 56 and the metal mesh 58, which are arranged facing each other with an interval in the flow direction of the cooling air. Magnetic foreign matter that moves together with the magnet is captured.
  • the second magnetic foreign matter removal device 54 magnetic foreign matter that moves with the air is removed by at least one of the metal mesh 82 and the metal mesh 84, which are arranged facing each other with an interval in the flow direction of the cooling air. be captured.
  • the rotor housing 38 is configured to include a disk portion 40 whose plate thickness direction is the direction in which the shaft 30 extends, and the disk portion 40 includes, as also shown in FIG. Cooling holes 44 are formed therein.
  • the first magnetic foreign matter removing device 52 is arranged along the disk portion 40 so as to cover the cooling hole 44 . Therefore, when the motor 20 is driven, magnetic foreign matter can be prevented from entering the inside of the motor 20 via the cooling holes 44.
  • the base member 36 is configured to include an outer circumferential wall portion 36B constituting an outer circumferential portion thereof, and the outer circumferential wall portion 36B has cooling holes 50. is formed.
  • a second magnetic foreign matter removing device 54 is disposed along the outer peripheral wall portion 36B to cover the cooling hole 50. Therefore, when the motor 20 is driven, it is possible to prevent magnetic foreign matter from entering the inside of the motor 20 via the cooling hole 50.
  • the first magnetic foreign matter removing device 52 includes a spacer 96 instead of the inner spacer 60 and the outer spacer 62.
  • the spacer 96 includes an inner circumferential portion 96A that forms the center side and is annular when viewed from the top and bottom of the airplane equipment 10, and an inner circumferential portion 96A that forms the outer periphery and has an annular shape when viewed from the top and bottom of the airplane equipment 10.
  • the outer circumferential portion 96B includes a plurality of connecting portions 96C extending radially from the inner circumferential portion 96A and connecting the inner circumferential portion 96A and the outer circumferential portion 96B.
  • the connecting portion 96C overlaps a portion between adjacent cooling holes 44 in the disk portion 40 when viewed from the extending direction of the shaft 30. ing.
  • a magnet 64 is attached to each of the connecting portions 96C similarly to the inner spacer 60.
  • the portion where the through hole 90 into which the magnet 88 is fitted is provided is the base member 36 when viewed from the radial direction of the spacer 86. It overlaps with a portion between adjacent cooling holes 50 in the outer peripheral wall portion 36B.
  • a plurality of cooling holes 44 are formed in the circumferential direction of the disk portion 40.
  • a plurality of magnets 64 are arranged in the circumferential direction of the disc part 40, and each magnet 64 is connected to a portion of the disc part 40 between adjacent cooling holes 44 when viewed from the extending direction of the shaft 30. They are arranged so that they overlap. Therefore, it is possible to prevent the magnet 64 from obstructing the inflow of air into the motor 20 via the cooling hole 44 and the discharge of air from the motor 20 .
  • a plurality of cooling holes 50 are formed in the circumferential direction of the outer peripheral wall portion 36B of the base member 36.
  • a plurality of magnets 88 are arranged in the circumferential direction of the outer circumferential wall 36B, and each magnet 88 is connected to a portion of the outer circumferential wall 36B between adjacent cooling holes 50 perpendicular to the extending direction of the shaft 30. They are arranged so as to overlap when viewed from the direction (thickness direction of the outer peripheral wall portion 36B). Therefore, it is possible to prevent the magnet 88 from obstructing the inflow of air into the motor 20 via the cooling hole 50 and the discharge of air from the motor 20.
  • the motor bodies 28 of the left front motor 20 and the right front motor 20 are housed in a nacelle 98.
  • the nacelle 98 has a tapered cylindrical shape whose diameter decreases toward the bottom in the vertical direction of the aircraft 10, and an opening 100 is formed at the lower end thereof.
  • the nacelle 98 is attached to the support member 26 via an attachment member (not shown).
  • the opening 100 is an example of a "ventilation hole”.
  • a first magnetic foreign matter removal device 52 is attached to the opening 100 so as to cover the opening 100 when viewed from the top and bottom of the airplane equipment 10.
  • the motor body 28 of the motor 20 is covered with a nacelle 98, and the nacelle 98 is provided with an opening 100. Then, when the motor 20 is driven, air flows from the outside of the nacelle 98 to the motor 20 side through the opening 100.
  • the first magnetic foreign matter removing device 52 is arranged in the opening 100 so as to cover the opening 100. Therefore, when the motor 20 is driven, magnetic foreign matter that moves with the air is captured by at least one of the metal mesh 56 and the metal mesh 58, which are arranged facing each other with an interval in the flow direction of the air. Ru.
  • a magnetic foreign matter removal device 112 is arranged in a pipe 110 through which liquid such as water and oil flows.
  • This magnetic foreign matter removing device 112 includes a pair of first removing parts 114 arranged along a pipe wall 110A of a steel pipe 110, and a plurality of second removing parts 116 arranged between the first removing parts 114. It is configured to include a connecting portion (not shown) that connects these.
  • the first removing section 114 includes a spacer 118, a plate 120, and a magnet 122.
  • the spacer 118 is made of a non-magnetic material such as resin or aluminum, and has a plate shape that extends in the direction in which the pipe 110 extends, that is, in the direction in which the liquid flows, while being in contact with the pipe wall 110A.
  • the plate 120 is made of a ferromagnetic material such as iron, and is attached to the surface of the spacer 118 on the opposite side of the tube wall 110A.
  • the magnet 122 is embedded in the spacer 118 with one of the north and south poles disposed on the side of the tube wall 110A and the other of the north and south poles disposed on the center side of the pipe 110.
  • the plate 120 is an example of a "first magnetic body” and a "second magnetic body,” and the magnet 122 is an example of a "magnetic force generator.”
  • the first removal part 114 is attached to the tube wall 110A at the pole of the magnet 122 on the tube wall 110A side. Further, the plate 120 is magnetized with the pole of the magnet 122 on the opposite side to the tube wall 110A.
  • the second removal section 116 includes a spacer 118, a pair of plates 120, and a magnet 122.
  • the plate 120 is attached to both the surface of the spacer 118 on the tube wall 110A side and the surface on the center side of the pipe 110, and the magnet 122 is attached to the spacer 118, as in the first removal section 114. It is embedded in 118.
  • one plate 120 is magnetized by one pole of the magnet 122, and the other plate 120 is magnetized by the other pole of the magnet 122.
  • first removing section 114 and the second removing section 116 are arranged such that the plate 120 magnetized by the north pole of the magnet 122 and the plate 120 magnetized by the south pole of the magnet 122 face each other. .
  • the plate 120 magnetized by the magnet 122 comes into contact with the liquid flowing through the pipe 110, and magnetic foreign matter that moves with the fluid is attracted to the plate 120. Therefore, magnetic foreign substances that move together with the liquid can be captured in the pipe 110 through which the liquid flows.
  • one magnetic foreign matter removing device is disposed for each cooling hole, but a plurality of magnetic foreign matter removing devices may be stacked and disposed for each cooling hole.
  • the magnetic foreign matter removal device was equipped with a single magnet that magnetized a magnetic material such as a metal mesh, but the present invention is not limited to this.
  • a magnetic body such as a metal mesh may be magnetized by the magnetic force of a magnet included in the rotor 34.
  • the magnet it is possible to employ various magnets such as ferrite magnets and electromagnets.
  • a metal mesh is used as the magnetic material that is magnetized by the magnet, but the invention is not limited to this.
  • the first magnetic foreign matter removing device 52 and the second magnetic foreign matter removing device 54 are attached to the motor 20, but the present invention is not limited thereto.
  • the first magnetic foreign matter removing device 52 and the second magnetic foreign matter removing device 54 may be arranged at the inlet of a pipe through which liquid such as oil flows.

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Abstract

磁性異物除去装置は、磁力発生体と、前記磁力発生体で磁化され、流体が流れる流路に対して当該流体と接触可能に配置された磁性体と、を有する。

Description

磁性異物除去装置、ブラシレスモータ及び推進機
　本開示は、磁性異物除去装置、ブラシレスモータ及び推進機に関する。
　近年、小型航空機（少人数向け小型モビリティ）や無人航空機（ＵＡＶ）、ドローン、飛行ロボットなどに代表される電動航空機（以下、飛行機器）は、点検・測量・農業・輸送・防災・乗用など、多岐にわたる用途が見込まれている。
　これらに使われる飛行機器用のモータは、主に電池による限られた電力で駆動される方式が多い。飛行機器の価値である、長時間飛行、積載量増加、運動性向上（強風での制御安定）を高めるために、飛行機器用のモータには、軽量・高出力・高効率・自己風圧による高い冷却性能が重視される。そのため、現在多くの飛行機器用のモータは、空冷開放型のアウタロータ型のブラシレスモータが主流で、防塵性の配慮が無い製品が多い。
　空冷開放型のブラシレスモータは、モータ内部に外気を積極的に取り入れる構造であるため、駆動時においてモータ内部への埃等の侵入という課題がある。また、埃には、砂鉄等の磁性体が含まれていることがあり、この磁性体がモータ内部の磁力発生体に付着すると、モータの機能が低下することが考えられる。
　例えば、特許第６８５６４４６号公報、特開２０２０－１４５７６６号公報、国際公開第２０１８／２１６５９９号パンフレット、特許第６６９２８７０号公報、特開２０２０－０４８２９２号公報、国際公開第２０２０／０５９６５４号パンフレット、特開２０１９－０３３５６０号公報、及び、国際公開第２０１９／０２６９００号パンフレットには、アウタロータ型電動機に関する技術が開示されている。これらの技術では、外殻を構成するカバーに冷却風導入孔が形成されており、冷却風導入孔から電動機の内部に冷却風が導入される。しかしながら、これらの技術では、冷却風は、単純に電動機の内部に導入されるだけであり、電動機の内部に流れ込む流体である空気から埃を取り除くような機能は備えていない。
　また、上記のような技術に限らず、作動油を用いる原動機等において、原動機に繋がる配管に流れる流体である作動油から鉄粉等を除去できることが好ましい。
　上記を鑑みると、流体が流れる流路において、流体と共に移動する磁性を有する異物を捕獲できることが好ましい。
　本開示は、上記事情に鑑みてなされたものであって、一例として、流体が流れる流路において、流体と共に移動する磁性を有する異物を捕獲できる磁性異物除去装置、ブラシレスモータ及び推進機を提供することを目的とする。
　本開示の第１態様は、磁力発生体と、前記磁力発生体で磁化され、流体が流れる流路に対して当該流体と接触可能に配置された磁性体と、を有する磁性異物除去装置である。
　この磁性異物除去装置によれば、磁力発生体で磁化された磁性体が、流路を流れる流体と接触し、当該流体と共に移動する磁性を有する異物が、当該磁性体に引き寄せられる。このため、流体が流れる流路において、流体と共に移動する磁性を有する異物を捕獲できる。
　本開示の第２態様は、第１態様に係る磁性異物除去装置において、前記磁性体は、第１磁性体と、第２磁性体とを備えると共に、前記第１磁性体は、前記磁力発生体としての磁石のＮ極で磁化されると共に、前記流体が透過可能とされ、前記第２磁性体は、前記磁石のＳ極で磁化されると共に、前記流体が透過可能とされ、前記第１磁性体と前記第２磁性体とは、前記流体の流れる流れ方向において間隔をあけてかつ対向して配置されている磁性異物除去装置である。
　この磁性異物除去装置によれば、第１磁性体が磁石のＮ極で磁化され、第２磁性体が当該磁石のＳ極で磁化される。また、第１磁性体と第２磁性体とは、流体の流れる流れ方向において間隔をあけてかつ対向して配置されている。このため、第１磁性体と第２磁性体との間に磁界が発生する。
　そして、第１磁性体及び第２磁性体に流体が透過することで、第１磁性体及び第２磁性体の少なくとも一方によって流体と共に移動する磁性を有する異物が捕獲される。
　本開示の第３態様は、第２態様に係る磁性異物除去装置において、前記第１磁性体は、第１方向に延びると共に当該第１方向と直交する方向に間隔をあけて配置された複数の第１金属繊維と、当該第１方向と交差する第２方向に延びると共に当該第２方向と直交する方向に間隔をあけて配置された複数の第２金属繊維と、を備えた第１メッシュ構造体とされ、前記第２磁性体は、前記第１方向及び前記第２方向と交差する第３方向に延びると共に当該第３方向と直交する方向に間隔をあけて配置された複数の第３金属繊維と、当該第３方向と交差する第４方向に延びると共に当該第４方向と直交する方向に間隔をあけて配置された複数の第４金属繊維と、を備えた第２メッシュ構造体とされている磁性異物除去装置である。
　この磁性異物除去装置によれば、第１磁性体が、第１方向に延びると共に当該第１方向と直交する方向に間隔をあけて配置された複数の第１金属繊維と、当該第１方向と交差する第２方向に延びると共に当該第２方向と直交する方向に間隔をあけて配置された複数の第２金属繊維とを備えた第１メッシュ構造体とされている。
　一方、第２磁性体は、第１方向及び第２方向と交差する第３方向に延びると共に当該第３方向と直交する方向に間隔をあけて配置された複数の第３金属繊維と、当該第３方向と交差する第４方向に延びると共に当該第４方向と直交する方向に間隔をあけて配置された複数の第４金属繊維とを備えた第２メッシュ構造体とされている。
　このため、流体の流れる流れ方向から第１メッシュ構造体及び第２メッシュ構造体を見たときに、これらが重なることを抑制し、これらで磁性を有する異物を捕獲する確度を高めることができる。
　本開示の第４態様は、第３態様に係る磁性異物除去装置において、前記第１メッシュ構造体の一部を構成すると共に、一対の前記第１金属繊維と一対の前記第２金属繊維とで構成された第１枠状部と、前記第２メッシュ構造体の一部を構成すると共に、一対の前記第３金属繊維と一対の前記第４金属繊維とで構成された第２枠状部とが、前記流れ方向から見て交差している磁性異物除去装置である。
　この磁性異物除去装置によれば、第１メッシュ構造体の一部が第１枠状部で構成されており、当該第１枠状部は、一対の第１金属繊維と一対の第２金属繊維とで矩形枠状に構成されている。また、第２メッシュ構造体の一部が第２枠状部で構成されており、当該第２枠状部は、一対の第３金属繊維と一対の第４金属繊維とで矩形枠状に構成されている。そして、第１枠状部と第２枠状部とが、流体の流れる流れ方向から見て交差している。
　このため、隣接する第１金属繊維同士の間隔、隣接する第２金属繊維同士の間隔、隣接する第３金属繊維同士の間隔及び隣接する第４金属繊維同士の間隔の少なくとも一つを拡げても、流体の流れる流れ方向から第１枠状部及び第２枠状部の一方を見たときに、当該一方の内側に他方の一部が位置することとなる。したがって、第１メッシュ構造体及び第２メッシュ構造体が流体の抵抗となることを抑制しつつ、これらで磁性を有する異物を捕獲する確度を高めることができる。
　本開示の第５態様は、第２態様から第４態様の何れか一つの態様に係る磁性異物除去装置において、前記第１磁性体と、前記第２磁性体との間には、前記磁石を保持する非磁性体製のスペーサが介在している磁性異物除去装置である。
　この磁性異物除去装置によれば、第１磁性体と第２磁性体との間に、非磁性体製のスペーサが介在しており、当該スペーサによって磁石が保持されている。このため、スペーサによって磁石による第１磁性体及び第２磁性体の磁化が阻害されることを抑制しつつ、当該スペーサで、第１磁性体、第２磁性体及び磁石を支持することができる。
　本開示の第６態様は、ステータを支持するベース部材と、前記ベース部材に支持されたシャフトと、前記シャフトに支持されると共に前記ステータを覆うロータハウジングを備えたロータと、を備え、前記ロータハウジングに設けられた第１通気孔と、前記ベース部材に設けられた第２通気孔と、を含む空気の流路上に第２態様から第５態様の何れか１つの態様に係る磁性異物除去装置が配置されているブラシレスモータである。
　このブラシレスモータによれば、ステータがベース部材で支持されており、当該ベース部材には、シャフトが支持されている。このシャフトには、ロータハウジングを備えたロータが支持されており、ロータハウジングによってステータが覆われている。
　そして、ロータハウジングに第１通気孔が設けられると共に、ベース部材に第２通気孔が設けられており、第１通気孔及び第２通気孔を含む空気の流路上に第２態様から第５態様の何れか１つの態様に係る磁性異物除去装置が配置されている。
　このため、ブラシレスモータの駆動時において、空気の流れる流れ方向において間隔をあけてかつ対向して配置された第１磁性体及び第２磁性体の少なくとも一方によって、空気と共に移動する磁性を有する異物が捕獲される。
　本開示の第７態様は、第６態様に係るブラシレスモータにおいて、前記ロータハウジングは、前記シャフトの延在方向を板厚方向とされた円板部を含んで構成され、当該円板部には、前記第１通気孔が形成されると共に、前記磁性異物除去装置が前記円板部に沿って前記第１通気孔を覆うように配置されているブラシレスモータである。
　このブラシレスモータによれば、ロータハウジングは、シャフトの延在方向を板厚方向とされた円板部を含んで構成されており、当該円板部には、第１通気孔が形成されている。そして、磁性異物除去装置が、ロータハウジングの円板部に沿って第１通気孔を覆うように配置されている。このため、ブラシレスモータの駆動時において、第１通気孔を経由してブラシレスモータの内側に磁性を有する異物が進入することを抑制することができる。
　本開示の第８態様は、第７態様に係るブラシレスモータにおいて、前記第１通気孔は、前記円板部の周方向に複数形成され、前記磁石は、前記円板部の周方向に複数配置されると共に、前記円板部における隣接する前記第１通気孔の間の部分と前記延在方向から見て重なるように配置されているブラシレスモータである。
　このブラシレスモータによれば、第１通気孔が円板部の周方向に複数形成されている。また、複数の磁石が円板部の周方向に配置されると共に、それぞれの磁石が、円板部における隣接する第１通気孔の間の部分と、シャフトの延在方向から見て重なるように配置されている。このため、第１通気孔を介したブラシレスモータへの空気の流入及びブラシレスモータからの空気の排出が磁石で阻害されることを抑制することができる。
　本開示の第９態様は、第６態様から第８態様の何れか１つの態様に係るブラシレスモータにおいて、前記ベース部材は、外周部を構成する外周壁部を含んで構成され、当該外周壁部には、前記第２通気孔が形成されると共に、前記磁性異物除去装置が前記外周壁部に沿って前記第２通気孔を覆うように配置されているブラシレスモータである。
　このブラシレスモータによれば、ベース部材は、その外周部を構成する外周壁部を含んで構成されており、当該外周壁部には、第２通気孔が形成されている。そして、磁性異物除去装置が、ベース部材の外周壁部に沿って第２通気孔を覆うように配置されている。このため、ブラシレスモータの駆動時において、第２通気孔を経由してブラシレスモータの内側に磁性を有する異物が進入することを抑制することができる。
　本開示の第１０態様は、第９態様に係るブラシレスモータにおいて、前記第２通気孔は、前記外周壁部の周方向に複数形成され、前記磁石は、前記外周壁部の周方向に複数配置されると共に、前記外周壁部における隣接する前記第２通気孔の間の部分と前記外周壁部の厚さ方向から見て重なるように配置されているブラシレスモータである。
　このブラシレスモータによれば、第２通気孔が外周壁部の周方向に複数形成されている。また、複数の磁石が外周壁部の周方向に配置されると共に、それぞれの磁石が、外周壁部における隣接する第２通気孔の間の部分と、外周壁部の厚さ方向から見て重なるように配置されている。このため、第２通気孔を介したブラシレスモータへの空気の流入及びブラシレスモータからの空気の排出が磁石で阻害されることを抑制することができる。
　本開示の第１１態様は、ステータを支持するベース部材と、当該ベース部材に支持されたシャフトと、当該シャフトに支持されると共に当該ステータを覆うロータハウジングを備えたロータと、を備えたブラシレスモータと、前記シャフトに支持されたプロペラと、前記ブラシレスモータを収容するナセルと、を備え、前記ナセルに設けられた通気孔を覆うように第２態様から第５態様の何れか１つの態様に係る磁性異物除去装置が配置されている推進機である。
　この推進機によれば、ブラシレスモータを備えており、このブラシレスモータは、ベース部材、シャフト及びロータを含んで構成されている。ベース部材は、ステータを支持すると共に、シャフトを支持している。また、シャフトには、ロータハウジングを備えたロータが支持されており、このロータハウジングによってステータが覆われている。
　そして、ブラシレスモータが駆動することでシャフトに支持されたプロペラが回転し、このプロペラの回転によって推力が発生する。
　また、ブラシレスモータは、ナセルで覆われており、このナセルには、通気孔が設けられている。そして、ブラシレスモータが駆動すると、通気孔を介してナセルの外側からブラシレスモータ側へ空気が流入する。
　ここで、ナセルに設けられた通気孔には、当該通気孔を覆うように第２態様から第５態様の何れか１つの態様に係る磁性異物除去装置が配置されている。このため、ブラシレスモータの駆動時において、空気の流れる流れ方向において間隔をあけてかつ対向して配置された第１磁性体及び第２磁性体の少なくとも一方によって、空気と共に移動する磁性を有する異物が捕獲される。
本開示の第１実施形態に係る飛行機器の斜視図である。 本開示の第１実施形態に係るブラシレスモータの平面図である。 本開示の第１実施形態に係るブラシレスモータの側面図である。 本開示の第１実施形態に係るブラシレスモータの分解斜視図である。 本開示の第１実施形態に係る第１磁性異物除去装置の構成を示す平面図である。 本開示の第１実施形態に係る第１磁性異物除去装置の構成を示す断面図である。 本開示の第１実施形態に係る第１磁性異物除去装置の構成を示す分解斜視図である。 本開示の第１実施形態に係る第１磁性異物除去装置の構成を示す要部拡大図である。 本開示の第１実施形態に係る第２磁性異物除去装置の構成を示す平面図である。 本開示の第１実施形態に係る第２磁性異物除去装置の構成を示す断面図である。 本開示の第１実施形態に係る第２磁性異物除去装置の構成を示す分解斜視図である。 本開示の第１実施形態の第１変形例に係る第１磁性異物除去装置の構成を示す平面図である。 本開示の第１実施形態の第１変形例に係る第２磁性異物除去装置の構成を示す断面図である。 本開示の第１実施形態に係る第２変形例に係る推進機の構成を示す断面図である。 本開示の第２実施形態に係る磁性異物除去装置の構成を示す断面図である。
　［第１実施形態］
　はじめに、本開示の第１実施形態を説明する。
　図１に示される本実施形態の飛行機器１０（電動マルチコプター）は、遠隔操作や自動制御によって飛行可能とされており、本体部１２と、複数の推進機１４とを備える。矢印ＦＲは飛行機器１０の前後方向前側を示し、矢印ＬＨは飛行機器１０の左右方向左側を示し、矢印ＵＰは飛行機器１０の上下方向上側を示している。
　本体部１２は、キャビン１６と、一対の脚部１８とを有する。キャビン１６は、箱形に構成されており、キャビン１６には、各種制御装置並びに各種センサが搭載されている。一対の脚部１８は、キャビン１６の下側に設けられている。
　複数の推進機１４の個数は、一例として、４個である。この複数の推進機１４は、本体部１２の前後左右に対称に配置されている。すなわち、第１の推進機１４は、本体部１２の左前側に配置されており、第２の推進機１４は、本体部１２の右前側に配置されており、第３の推進機１４は、本体部１２の左後側に配置されており、第４の推進機１４は、本体部１２の右後側に配置されている。
　各推進機１４は、モータ２０と、プロペラ２２とを有しており、それぞれ本体部１２から延出されたロッド２４及びロッド２４の先端部に設けられた支持部材２６を介して本体部１２に対して固定されている。
　各推進機１４のモータ２０は、本体部１２の上下方向を軸方向として支持部材２６に支持されている。モータ２０は、後に詳述する通り、ステータ３２及びロータ３４を有するモータ本体２８と、ロータ３４と一体に回転するシャフト３０とを有する。複数のモータ２０は、同一の構成である。各モータ２０は、「ブラシレスモータ」の一例である。
　左前側のモータ２０及び右前側のモータ２０のモータ本体２８は、支持部材２６の下側に配置されており、軸方向一方側（矢印Ａ１側）を上向きにした状態で支持部材２６に固定されている。一方、左後側のモータ２０及び右後側のモータ２０のモータ本体２８は、支持部材２６の上側に配置されており、軸方向他方側（矢印Ａ２側）を上向きにした状態で支持部材２６に固定されている。これらのモータ２０において、シャフト３０は、モータ本体２８から上側に向けて延びており、シャフト３０の上端部には、プロペラ２２が固定されている。
　続いて、モータ２０の具体的な構成を説明する。
　ここでは、一例として、上述の左後側のモータ２０及び右後側のモータ２０のように、軸方向他方側（矢印Ａ２側）を上向きにして配置されたモータ２０について説明する。
　図２～図４に示されるように、モータ２０は、アウタロータ型のブラシレスモータであり、シャフト３０と、ステータ３２と、ロータ３４と、ベース部材３６（センターピース）とを備える。矢印Ａ１側はモータ２０の軸方向一方側を示し、矢印Ａ２側はモータ２０の軸方向他方側を示している。モータ２０の軸方向は、上述の飛行機器１０（図１参照）の上下方向に相当する。
　ステータ３２、ロータ３４及びベース部材３６は、モータ本体２８を構成している。ステータ３２は、ステータコア３２Ａと、ステータコア３２Ａに巻き付けられた複数の巻線巻回部３２Ｂとを有する。
　ロータ３４は、ロータハウジング３８と、図示しない複数の磁石とを有する。ロータハウジング３８は、モータ２０の軸方向すなわちシャフト３０の延在方向を板厚方向とされた概略円板状の円板部４０と、円板部４０の周縁部に沿って配置されたバックヨーク４２とを含んで、有蓋円筒状とされている。また、円板部４０における巻線巻回部３２Ｂと対向する部位には、ロータハウジング３８の軸方向に貫通する複数の冷却孔４４が形成されている。この複数の冷却孔４４は、ロータハウジング３８の周方向に並んで形成されている。冷却孔４４は、「第１通気孔」の一例である。
　円板部４０の中央部には、ロータハウジング３８の軸方向に貫通する貫通孔４６が形成されており、この貫通孔４６には、シャフト３０が挿入されている。また、円板部４０の中央部には、ロータハウジング３８の矢印Ａ２側に突出する突出部４０Ａが形成されており、この突出部４０Ａには、ロータハウジング３８の径方向に延びる複数のネジ孔４８が形成されている。
　複数のネジ孔４８は、貫通孔４６と連通している。複数のネジ孔４８には、図示しない止めネジがそれぞれ螺入されている。この各止めネジの先端部は、シャフト３０に形成された複数の図示しない凹部にそれぞれ嵌合されており、これにより、シャフト３０は、ロータハウジング３８に固定されている。また、ロータハウジング３８における突出部４０Ａの周辺部には、ロータハウジング３８の軸方向に貫通する図示しない水抜き孔が形成されている。
　また、バックヨーク４２は、ステータ３２の周囲を囲んでおり、ロータハウジング３８は、ステータ３２を飛行機器１０の上下方向上側から覆っている。
　一方、バックヨーク４２の内周面には、複数の磁石が固着されている。これらの磁石は、バックヨーク４２の周方向に並んで配置されており、これらの磁石とステータ３２との間には、隙間が確保されている。
　ベース部材３６は、円盤部３６Ａと、円盤部３６Ａの外周に沿って設けられると共にベース部材３６の外周部を構成する外周壁部３６Ｂとを含んで構成されている。円盤部３６Ａは、飛行機器１０の上下方向から見て円形の板状とされており、ステータ３２の矢印Ａ１側にステータ３２と対向して配置されて、ステータ３２を支持している。また、ベース部材３６には、図示しない軸受を介してシャフト３０が支持されている。なお、円盤部３６Ａには、円盤部３６Ａの軸方向に貫通する図示しない水抜き孔が形成されている。
　一方、外周壁部３６Ｂには、円盤部３６Ａの径方向に貫通する冷却孔５０が、外周壁部３６Ｂの周方向に複数形成されている。冷却孔５０は、「第２通気孔」の一例である。
　本実施形態のモータ２０では、上述のように、ロータ３４に冷却孔４４が設けられており、ベース部材３６に冷却孔５０が設けられている。また、冷却孔４４及び冷却孔５０は、ステータ３２とバックヨーク４２に設けられた磁石との隙間に連通されている。
　そして、この複数の冷却孔４４及び冷却孔５０を通じて吸気及び排気が行われることにより、モータ２０の内部に冷却風の流れが形成され、この冷却風の流れによってモータ２０の内部が冷却されるようになっている。このように、本実施形態のモータ２０は、空冷開放型となっている。
　ここで、本実施形態では、ロータ３４に設けられた冷却孔４４に対して第１磁性異物除去装置５２が配置されており、ベース部材３６に設けられた冷却孔５０に対して第２磁性異物除去装置５４が配置されている。
　第１磁性異物除去装置５２は、ロータハウジング３８の円板部４０における飛行機器１０の上下方向上側に配置されており、図５～図７にも示されるように、全体では飛行機器１０の上下方向を厚さ方向とされた円板状とされている。
　第１磁性異物除去装置５２は、金属メッシュ５６と、金属メッシュ５８と、内側スペーサ６０と、外側スペーサ６２と、一対の磁石６４とを備える。金属メッシュ５６は、「第１磁性体」並びに「第１メッシュ構造体」の一例であり、金属メッシュ５８は、「第２磁性体」並びに「第２メッシュ構造体」の一例であり、磁石６４は、「磁力発生体」の一例である。
　金属メッシュ５６は、一例として、鉄等の強磁性体製の金属繊維が編まれることで、飛行機器１０の上下方向から見て中央部に概略円形の貫通孔６６が形成された円板状に形成されている。
　詳しくは、金属メッシュ５６は、飛行機器１０の上下方向から見て、第１方向に延びると共に第１方向と直交する方向に間隔をあけて配置された複数の金属繊維６８と、第１方向と交差する第２方向に延びると共に第２方向と直交する方向に間隔をあけて配置された複数の金属繊維７０とを含んで構成されている。金属繊維６８は、「第１金属繊維」の一例であり、金属繊維７０は、「第２金属繊維」の一例である。
　金属メッシュ５８は、基本的に金属メッシュ５６と同様の構成とされており、その中央部に貫通孔７２が形成されている。この金属メッシュ５８は、飛行機器１０の上下方向から見て、第１方向及び第２方向と交差する第３方向に延びると共に第３方向と直交する方向に間隔をあけて配置された複数の金属繊維７４と、第３方向と交差する第４方向に延びると共に第３方向と直交する方向に間隔をあけて配置された複数の金属繊維７６とを含んで構成されている。金属繊維７４は、「第３金属繊維」の一例であり、金属繊維７６は、「第４金属繊維」の一例である。
　また、図８に詳しく示されるように、金属メッシュ５６の一部を構成すると共に一対の金属繊維６８と一対の金属繊維７０とで構成された枠状部５６Ａと、金属メッシュ５８の一部を構成すると共に一対の金属繊維７４と一対の金属繊維７６とで構成された枠状部５８Ａとが、飛行機器１０の上下方向から見て交差している。すなわち、冷却孔４４を流れる冷却風（空気）の流れる流れ方向から見て、枠状部５６Ａと枠状部５８Ａとが交差している。枠状部５６Ａは、「第１枠状部」の一例であり、枠状部５８Ａは、「第２枠状部」の一例である。
　内側スペーサ６０は、樹脂やアルミニウム等の非磁性体で構成されており、本体部６０Ａと、本体部６０Ａと一体の設けられた一対の保持片部６０Ｂとを備えている。本体部６０Ａは、飛行機器１０の上下方向から見て円環状とされると共に、板厚方向を飛行機器１０の上下方向とされた板状とされている。一方、保持片部６０Ｂは、本体部６０Ａの径方向一方側と他方側とに設けられており、飛行機器１０の上下方向から見て矩形の板状とされている。そして、本体部６０Ａの中央部には、ロータハウジング３８の突出部４０Ａが嵌合可能な貫通孔７８が形成されている。
　一方、保持片部６０Ｂには、飛行機器１０の上下方向から見て矩形状の貫通孔８０が形成されている。なお、内側スペーサ６０には、図示しない係止部が形成されており、この係止部がロータハウジング３８の円板部４０に設けられた被係止部に係止されることで、第１磁性異物除去装置５２がロータハウジング３８に取り外し可能に取り付けられるようになっている。
　外側スペーサ６２は、樹脂やアルミニウム等の非磁性体で構成されており、飛行機器１０の上下方向から見て、内側スペーサ６０の外周側に位置する円環状の板状とされている。そして、内側スペーサ６０及び外側スペーサ６２における飛行機器１０の上下方向上側の面には金属メッシュ５６が、内側スペーサ６０及び外側スペーサ６２における飛行機器１０の上下方向下側の面には金属メッシュ５８が、それぞれ接着剤等による図示しない接合部で接合されている。
　なお、第１磁性異物除去装置５２がロータハウジング３８に取り付けられた状態において、飛行機器１０の上下方向から見て内側スペーサ６０と外側スペーサ６２との間には、ロータハウジング３８の冷却孔４４が位置している。
　一方、磁石６４は、飛行機器１０の上下方向から見て矩形の板状とされており、内側スペーサ６０の貫通孔８０に嵌合されることで、内側スペーサ６０に保持されている。磁石６４は、Ｎ極６４Ａを飛行機器１０の上下方向上側とされると共に、Ｓ極６４Ｂを飛行機器１０の上下方向下側とされた状態で配置されている。そして、Ｎ極６４Ａで金属メッシュ５６が磁化され、Ｓ極６４Ｂで金属メッシュ５８が磁化されている。
　一方、第２磁性異物除去装置５４は、図９～図１１に示されるように、ベース部材３６の外周壁部３６Ｂの外周側に配置されており、飛行機器１０の上下方向から見てモータ２０を囲む円筒状とされている。
　第２磁性異物除去装置５４は、金属メッシュ８２と、金属メッシュ８４と、スペーサ８６と、４つの磁石８８とを備える。金属メッシュ８２は、「第１磁性体」並びに「第１メッシュ構造体」の一例であり、金属メッシュ８４は、「第２磁性体」並びに「第２メッシュ構造体」の一例であり、磁石８８は、「磁力発生体」の一例である。
　金属メッシュ８２は、第２磁性異物除去装置５４の外周側を構成しており、一例として、鉄等の強磁性体製の金属繊維が編まれることで、飛行機器１０の上下方向から見て円形とされた円筒状に形成されている。
　金属メッシュ８４は、第２磁性異物除去装置５４の内周側を構成しており、基本的に金属メッシュ８２と同様の構成とされている。
　スペーサ８６は、樹脂やアルミニウム等の非磁性体で構成されており、飛行機器１０の上下方向から見て円形とされた円筒状に形成されている。また、スペーサ８６には、飛行機器１０の上下方向から見て９０度の間隔で４つの貫通孔９０が形成されている。また、貫通孔９０間には、貫通孔９０よりもスペーサ８６の周方向において大きい貫通孔９２が形成されている。
　そして、スペーサ８６の外周側の面には金属メッシュ８２が、スペーサ８６の内周側の面には金属メッシュ８４が、それぞれ接着剤等による図示しない接合部で接合されている。なお、スペーサ８６には、図示しない係止部が形成されており、当該係止部がベース部材３６に設けられたコネクタ接続部９４（図２参照）に係止されることで、第２磁性異物除去装置５４がベース部材３６に対して間隔をあけられた状態でモータ２０に取り外し可能に取り付けられるようになっている。
　また、第２磁性異物除去装置５４がモータ２０に取り付けられた状態において、スペーサ８６の径方向から見て貫通孔９２の内側には、ベース部材３６の冷却孔５０が位置している（図３参照）。
　一方、磁石８８は、スペーサ８６の径方向から見て矩形の板状とされており、スペーサ８６の貫通孔９０に嵌合されることで、スペーサ８６に保持されている。磁石８８は、Ｎ極８８Ａをスペーサ８６の径方向外側とされると共に、Ｓ極８８Ｂをスペーサ８６の径方向内側とされた状態で配置されている。そして、Ｎ極８８Ａで金属メッシュ８２が磁化され、Ｓ極８８Ｂで金属メッシュ８４が磁化されている。
　なお、第２磁性異物除去装置５４の飛行機器１０の上下方向上側の周縁部とベース部材３６との間と、第２磁性異物除去装置５４の飛行機器１０の上下方向下側の周縁部とベース部材３６との間とのそれぞれには、スポンジ等の弾性を有する非磁性体で構成された隙詰め部材が配置されている。
　次に、本実施形態の作用及び効果を説明する。
　図２に示されるように、本実施形態に係る第１磁性異物除去装置５２及び第２磁性異物除去装置５４によれば、磁石６４で磁化された金属メッシュ５６及び金属メッシュ５８並びに、磁石８８で磁化された金属メッシュ８２及び金属メッシュ８４が、冷却風の流路を流れる空気と接触し、空気と共に移動する砂鉄等の磁性を有する異物が、金属メッシュ５６、金属メッシュ５８、金属メッシュ８２及び金属メッシュ８４に引き寄せられる。このため、空気が流れる冷却風の流路において、空気と共に移動する磁性を有する異物を捕獲できる。
　また、図６に示されるように、第１磁性異物除去装置５２において、金属メッシュ５６が磁石６４のＮ極６４Ａで磁化され、金属メッシュ５８が磁石６４のＳ極６４Ｂで磁化される。また、金属メッシュ５６と金属メッシュ５８とは、冷却風の流れる流れ方向において間隔をあけてかつ対向して配置されている。このため、金属メッシュ５６と金属メッシュ５８との間に磁界が発生する。
　そして、金属メッシュ５６及び金属メッシュ５８に空気が透過することで、金属メッシュ５６及び金属メッシュ５８の少なくとも一方によって空気と共に移動する磁性を有する異物が捕獲される。
　また、図１０に示されるように、第２磁性異物除去装置５４において、金属メッシュ８２が磁石８８のＮ極８８Ａで磁化され、金属メッシュ８４が磁石８８のＳ極８８Ｂで磁化される。また、金属メッシュ８２と金属メッシュ８４とは、冷却風の流れる流れ方向において間隔をあけてかつ対向して配置されている。このため、金属メッシュ８２と金属メッシュ８４との間に磁界が発生する。
　そして、金属メッシュ８２及び金属メッシュ８４に空気が透過することで、金属メッシュ８２及び金属メッシュ８４の少なくとも一方によって空気と共に移動する磁性を有する異物が捕獲される。
　また、図８に示されるように、第１磁性異物除去装置５２において、金属メッシュ５６が、第１方向に延びると共に第１方向と直交する方向に間隔をあけて配置された複数の金属繊維６８と、第１方向と交差する第２方向に延びると共に第２方向と直交する方向に間隔をあけて配置された複数の金属繊維７０とを備えている。
　一方、金属メッシュ５８は、第１方向及び第２方向と交差する第３方向に延びると共に第３方向と直交する方向に間隔をあけて配置された複数の金属繊維７４と、第３方向と交差する第４方向に延びると共に第４方向と直交する方向に間隔をあけて配置された複数の金属繊維７６とを備えている。
　このため、冷却風の流れる流れ方向から金属メッシュ５６及び金属メッシュ５８を見たときに、これらが重なることを抑制し、これらで磁性を有する異物を捕獲する確度を高めることができる。
　また、第１磁性異物除去装置５２において、金属メッシュ５６の一部が枠状部５６Ａで構成されており、枠状部５６Ａは、一対の金属繊維６８と一対の金属繊維７０とで矩形枠状に構成されている。また、金属メッシュ５８の一部が枠状部５８Ａで構成されており、枠状部５８Ａは、一対の金属繊維７４と一対の金属繊維７６とで矩形枠状に構成されている。そして、枠状部５６Ａと枠状部５８Ａとが、冷却風の流れる流れ方向から見て交差している。
　このため、隣接する金属繊維６８同士の間隔、隣接する金属繊維７０同士の間隔、隣接する金属繊維７４同士の間隔及び隣接する金属繊維７６同士の間隔の少なくとも一つを拡げても、冷却風の流れる流れ方向から枠状部５６Ａ及び枠状部５８Ａの一方を見たときに、当該一方の内側に他方の一部が位置することとなる。したがって、金属メッシュ５６及び金属メッシュ５８が冷却風の抵抗となることを抑制しつつ、これらで磁性を有する異物を捕獲する確度を高めることができる。
　また、図６に示されるように、第１磁性異物除去装置５２において、金属メッシュ５６と金属メッシュ５８との間に、非磁性体製の内側スペーサ６０及び外側スペーサ６２が介在しており、内側スペーサ６０によって磁石６４が保持されている。このため、内側スペーサ６０及び外側スペーサ６２によって磁石６４による金属メッシュ５６及び金属メッシュ５８の磁化が阻害されることを抑制しつつ、内側スペーサ６０及び外側スペーサ６２で、金属メッシュ５６、金属メッシュ５８及び磁石６４を支持することができる。これは、第２磁性異物除去装置５４でも同様である。
　また、図４に示されるように、モータ２０において、ステータ３２がベース部材３６で支持されており、ベース部材３６には、軸受を介してシャフト３０が支持されている。このシャフト３０には、ロータハウジング３８を備えたロータ３４が支持されており、ロータハウジング３８によってステータ３２が覆われている。
　そして、ロータハウジング３８に冷却孔４４が設けられると共に、ベース部材３６に冷却孔５０が設けられており、冷却孔４４及び冷却孔５０を含む冷却風の流路上に第１磁性異物除去装置５２及び第２磁性異物除去装置５４が配置されている。
　このため、モータ２０の駆動時において、第１磁性異物除去装置５２では、冷却風の流れる流れ方向において間隔をあけてかつ対向して配置された金属メッシュ５６及び金属メッシュ５８の少なくとも一方によって、空気と共に移動する磁性を有する異物が捕獲される。
　また、第２磁性異物除去装置５４では、冷却風の流れる流れ方向において間隔をあけてかつ対向して配置された金属メッシュ８２及び金属メッシュ８４の少なくとも一方によって、空気と共に移動する磁性を有する異物が捕獲される。
　また、モータ２０において、ロータハウジング３８は、シャフト３０の延在方向を板厚方向とされた円板部４０を含んで構成されており、円板部４０には、図２にも示されるように、冷却孔４４が形成されている。そして、第１磁性異物除去装置５２が、円板部４０に沿って冷却孔４４を覆うように配置されている。このため、モータ２０の駆動時において、冷却孔４４を経由してモータ２０の内側に磁性を有する異物が進入することを抑制することができる。
　また、図４及び図１０に示されるように、モータ２０において、ベース部材３６は、その外周部を構成する外周壁部３６Ｂを含んで構成されており、外周壁部３６Ｂには、冷却孔５０が形成されている。そして、第２磁性異物除去装置５４が、外周壁部３６Ｂに沿って冷却孔５０を覆うように配置されている。このため、モータ２０の駆動時において、冷却孔５０を経由してモータ２０の内側に磁性を有する異物が進入することを抑制することができる。
　次に、本実施形態の変形例を説明する。
　（第１変形例）
　図１２及び図１３に示される第１変形例では、第１磁性異物除去装置５２が、内側スペーサ６０及び外側スペーサ６２の代わりにスペーサ９６を備えている。
　スペーサ９６は、その中央側を構成すると共に飛行機器１０の上下方向から見て円環状とされた内周部９６Ａと、その外周側を構成すると共に飛行機器１０の上下方向から見て円環状とされた外周部９６Ｂと、内周部９６Ａから放射状に延出されると共に内周部９６Ａと外周部９６Ｂとを繋ぐ複数の接続部９６Ｃを含んで構成されている。
　また、接続部９６Ｃは、第１磁性異物除去装置５２がロータハウジング３８に取り付けられた状態において、シャフト３０の延在方向から見て円板部４０における隣接する冷却孔４４の間の部分と重なっている。そして、接続部９６Ｃには、それぞれ内側スペーサ６０と同様に磁石６４が取り付けられている。
　また、この第１変形例では、第２磁性異物除去装置５４のスペーサ８６において、磁石８８が嵌合された貫通孔９０が設けられている部分が、スペーサ８６の径方向から見てベース部材３６の外周壁部３６Ｂにおける隣接する冷却孔５０の間の部分と重なっている。
　この第１変形例によれば、冷却孔４４が円板部４０の周方向に複数形成されている。また、複数の磁石６４が円板部４０の周方向に配置されると共に、それぞれの磁石６４が、円板部４０における隣接する冷却孔４４の間の部分と、シャフト３０の延在方向から見て重なるように配置されている。このため、冷却孔４４を介したモータ２０への空気の流入及びモータ２０からの空気の排出が磁石６４で阻害されることを抑制することができる。
　また、この第１変形例によれば、冷却孔５０がベース部材３６の外周壁部３６Ｂの周方向に複数形成されている。また、複数の磁石８８が外周壁部３６Ｂの周方向に配置されると共に、それぞれの磁石８８が、外周壁部３６Ｂにおける隣接する冷却孔５０の間の部分と、シャフト３０の延在方向と直交する方向（外周壁部３６Ｂの厚さ方向）から見て重なるように配置されている。このため、冷却孔５０を介したモータ２０への空気の流入及びモータ２０からの空気の排出が磁石８８で阻害されることを抑制することができる。
　（第２変形例）
　図１４に示される第２変形例では、左前側のモータ２０及び右前側のモータ２０のモータ本体２８がナセル９８に収容されている。詳しくは、ナセル９８は、飛行機器１０の上下方向下側に向かうに従って縮径するテーパ形状の円筒状とされており、その下端部には、開口部１００が形成されている。なお、ナセル９８は、支持部材２６に図示しない取付部材を介して取り付けられている。開口部１００は、「通気孔」の一例である。
　そして、開口部１００には、飛行機器１０の上下方向から見て開口部１００を覆うように、第１磁性異物除去装置５２が取り付けられている。
　この第１変形例によれば、モータ２０のモータ本体２８がナセル９８で覆われており、このナセル９８には、開口部１００が設けられている。そして、モータ２０が駆動すると、開口部１００を介してナセル９８の外側からモータ２０側へ空気が流入する。
　ここで、開口部１００には、開口部１００を覆うように第１磁性異物除去装置５２が配置されている。このため、モータ２０の駆動時において、空気の流れる流れ方向において間隔をあけてかつ対向して配置された金属メッシュ５６及び金属メッシュ５８の少なくとも一方によって、空気と共に移動する磁性を有する異物が捕獲される。
　［第２実施形態］
　次に、本開示の第２実施形態を説明する。
　図１５に示されるように、本実施形態では、水や油等の液体が流れる配管１１０に、磁性異物除去装置１１２が配置されている。
　この磁性異物除去装置１１２は、鋼製の配管１１０の管壁１１０Ａに沿って配置された一対の第１除去部１１４と、第１除去部１１４間に配置された複数の第２除去部１１６とこれらを連結する図示しない連結部とを含んで構成されている。
　第１除去部１１４は、スペーサ１１８と、プレート１２０と、磁石１２２とを含んで構成されている。スペーサ１１８は、樹脂やアルミニウム等の非磁性体で構成されており、管壁１１０Ａに当接された状態で配管１１０の延在方向、すなわち液体の流れる方向に延在する板状とされている。プレート１２０は、鉄等の強磁性体で構成されており、スペーサ１１８における管壁１１０Ａの反対側の面に貼り付けられている。磁石１２２は、管壁１１０Ａ側にＮ極及びＳ極の一方が配置され、配管１１０の中央側にＮ極及びＳ極の他方が配置された状態でスペーサ１１８に埋め込まれている。プレート１２０は、「第１磁性体」及び「第２磁性体」の一例であり、磁石１２２は、「磁力発生体」の一例である。
　そして、第１除去部１１４は、磁石１２２の管壁１１０Ａ側の極で管壁１１０Ａに取り付けられている。また、磁石１２２の管壁１１０Ａと反対側の極でプレート１２０が磁化されている。
　第２除去部１１６は、スペーサ１１８と、一対のプレート１２０と、磁石１２２とを含んで構成されている。第２除去部１１６において、プレート１２０は、スペーサ１１８の管壁１１０Ａ側の面と配管１１０の中央側の面との両方に貼り付けられると共に、磁石１２２は、第１除去部１１４と同様にスペーサ１１８に埋め込まれている。そして、第２除去部１１６では、磁石１２２の一方の極で一方のプレート１２０が磁化され、磁石１２２の他方の極で他方のプレート１２０が磁化されている。
　また、第１除去部１１４と第２除去部１１６とは、磁石１２２のＮ極で磁化されたプレート１２０と、磁石１２２のＳ極で磁化されたプレート１２０とが対向するように配置されている。
　このような構成によれば、磁石１２２で磁化されたプレート１２０が、配管１１０を流れる液体と接触し、当該流体と共に移動する磁性を有する異物が、プレート１２０に引き寄せられる。このため、液体が流れる配管１１０において、液体と共に移動する磁性を有する異物を捕獲できる。
　（その他の変形例）
　上述した第１実施形態において、磁性異物除去装置は、冷却孔に対して一つ配置されていたが、冷却孔に対して磁性異物除去装置を複数重ねて配置してもよい。
　また、上述した第１実施形態では、磁性異物除去装置が単体で金属メッシュ等の磁性体を磁化させる磁石を備えていたが、これに限らない。例えば、ロータ３４が備える磁石の磁力によって金属メッシュ等の磁性体を磁化させてもよい。また、磁石としては、フェライト磁石や電磁石等種々の磁石を採用することが可能である。
　また、上述した第１実施形態において、磁石で磁化される磁性体として、金属メッシュを採用したが、これに限らない。例えば、鋼製のパンチングプレートやスチールウール等を磁性体として採用することが可能である。
　また、上述した第１実施形態において、第１磁性異物除去装置５２及び第２磁性異物除去装置５４は、モータ２０に取り付けられていたが、これに限らない。例えば、第１磁性異物除去装置５２及び第２磁性異物除去装置５４を油等の液体が流れる配管の流入口に配置してもよい。
　以上、本開示の第１実施形態及び第２実施形態について説明したが、本開示は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
　本明細書に記載された全ての文献、特許出願及び技術規格は、個々の文献、特許出願及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

Claims (11)

  1. 　磁力発生体と、
    　前記磁力発生体で磁化され、流体が流れる流路に対して当該流体と接触可能に配置された磁性体と、
    　を有する磁性異物除去装置。
  2. 　前記磁性体は、第１磁性体と、第２磁性体とを備えると共に、
    　前記第１磁性体は、前記磁力発生体としての磁石のＮ極で磁化されると共に、前記流体が透過可能とされ、
    　前記第２磁性体は、前記磁石のＳ極で磁化されると共に、前記流体が透過可能とされ、
    　前記第１磁性体と前記第２磁性体とは、前記流体の流れる流れ方向において間隔をあけてかつ対向して配置されている、
    　請求項１に記載の磁性異物除去装置。
  3. 　前記第１磁性体は、第１方向に延びると共に当該第１方向と直交する方向に間隔をあけて配置された複数の第１金属繊維と、当該第１方向と交差する第２方向に延びると共に当該第２方向と直交する方向に間隔をあけて配置された複数の第２金属繊維と、を備えた第１メッシュ構造体とされ、
    　前記第２磁性体は、前記第１方向及び前記第２方向と交差する第３方向に延びると共に当該第３方向と直交する方向に間隔をあけて配置された複数の第３金属繊維と、当該第３方向と交差する第４方向に延びると共に当該第４方向と直交する方向に間隔をあけて配置された複数の第４金属繊維と、を備えた第２メッシュ構造体とされている、
    　請求項２に記載の磁性異物除去装置。
  4. 　前記第１メッシュ構造体の一部を構成すると共に、一対の前記第１金属繊維と一対の前記第２金属繊維とで構成された第１枠状部と、
    　前記第２メッシュ構造体の一部を構成すると共に、一対の前記第３金属繊維と一対の前記第４金属繊維とで構成された第２枠状部とが、
    　前記流れ方向から見て交差している、
    　請求項３に記載の磁性異物除去装置。
  5. 　前記第１磁性体と、前記第２磁性体との間には、前記磁石を保持する非磁性体製のスペーサが介在している、
    　請求項２～請求項４の何れか１項に記載の磁性異物除去装置。
  6. 　ステータを支持するベース部材と、
    　前記ベース部材に支持されたシャフトと、
    　前記シャフトに支持されると共に前記ステータを覆うロータハウジングを備えたロータと、
    　を備え、
    　前記ロータハウジングに設けられた第１通気孔と、前記ベース部材に設けられた第２通気孔と、を含む空気の流路上に請求項２～請求項５の何れか１項に記載の磁性異物除去装置が配置されている、
    　ブラシレスモータ。
  7. 　前記ロータハウジングは、前記シャフトの延在方向を板厚方向とされた円板部を含んで構成され、当該円板部には、前記第１通気孔が形成されると共に、
    　前記磁性異物除去装置が前記円板部に沿って前記第１通気孔を覆うように配置されている、
    　請求項６に記載のブラシレスモータ。
  8. 　前記第１通気孔は、前記円板部の周方向に複数形成され、
    　前記磁石は、前記円板部の周方向に複数配置されると共に、前記円板部における隣接する前記第１通気孔の間の部分と前記延在方向から見て重なるように配置されている、
    　請求項７に記載のブラシレスモータ。
  9. 　前記ベース部材は、外周部を構成する外周壁部を含んで構成され、当該外周壁部には、前記第２通気孔が形成されると共に、
    　前記磁性異物除去装置が前記外周壁部に沿って前記第２通気孔を覆うように配置されている、
    　請求項６～請求項８の何れか１項に記載のブラシレスモータ。
  10. 　前記第２通気孔は、前記外周壁部の周方向に複数形成され、
    　前記磁石は、前記外周壁部の周方向に複数配置されると共に、前記外周壁部における隣接する前記第２通気孔の間の部分と前記外周壁部の厚さ方向から見て重なるように配置されている、
    　請求項９に記載のブラシレスモータ。
  11. 　ステータを支持するベース部材と、当該ベース部材に支持されたシャフトと、当該シャフトに支持されると共に当該ステータを覆うロータハウジングを備えたロータと、を備えたブラシレスモータと、
    　前記シャフトに支持されたプロペラと、
    　前記ブラシレスモータを収容するナセルと、
    　を備え、
    　前記ナセルに設けられた通気孔を覆うように請求項２～請求項５の何れか１項に記載の磁性異物除去装置が配置されている、
    　推進機。
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Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5059707A (ja) * 1973-09-26 1975-05-23
JPH07328368A (ja) * 1994-06-06 1995-12-19 Nippon Tekunisu:Kk 空気清浄器
JPH1043524A (ja) * 1996-07-31 1998-02-17 Suzuki Motor Corp ストレーナ
JPH11346458A (ja) * 1998-03-31 1999-12-14 Asmo Co Ltd ブラシレスモ―タ
JP2011015576A (ja) * 2009-07-03 2011-01-20 Sugai Sogyo:Kk 冷却装置
JP2012196114A (ja) * 2011-03-14 2012-10-11 Ogawa Seiki Kk モーター冷却機構
JP2015204663A (ja) * 2014-04-11 2015-11-16 日本電産株式会社 自冷式モータ
WO2018025984A1 (ja) * 2016-08-05 2018-02-08 日本電産株式会社 モータおよび軸流ファン
KR20190001771A (ko) * 2017-06-28 2019-01-07 서민영 철 함유된 미세 입자 여과 장치 및 그 제작 방법
JP2019057977A (ja) * 2017-09-20 2019-04-11 シナノケンシ株式会社 全天候型モータ
WO2021229771A1 (ja) * 2020-05-14 2021-11-18 株式会社ナイルワークス 飛行体及びモータ

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5059707A (ja) * 1973-09-26 1975-05-23
JPH07328368A (ja) * 1994-06-06 1995-12-19 Nippon Tekunisu:Kk 空気清浄器
JPH1043524A (ja) * 1996-07-31 1998-02-17 Suzuki Motor Corp ストレーナ
JPH11346458A (ja) * 1998-03-31 1999-12-14 Asmo Co Ltd ブラシレスモ―タ
JP2011015576A (ja) * 2009-07-03 2011-01-20 Sugai Sogyo:Kk 冷却装置
JP2012196114A (ja) * 2011-03-14 2012-10-11 Ogawa Seiki Kk モーター冷却機構
JP2015204663A (ja) * 2014-04-11 2015-11-16 日本電産株式会社 自冷式モータ
WO2018025984A1 (ja) * 2016-08-05 2018-02-08 日本電産株式会社 モータおよび軸流ファン
KR20190001771A (ko) * 2017-06-28 2019-01-07 서민영 철 함유된 미세 입자 여과 장치 및 그 제작 방법
JP2019057977A (ja) * 2017-09-20 2019-04-11 シナノケンシ株式会社 全天候型モータ
WO2021229771A1 (ja) * 2020-05-14 2021-11-18 株式会社ナイルワークス 飛行体及びモータ

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