[发明专利]飞行装置

说明书

飞行装置包含：多个旋翼；电动机元件，其是多个旋翼各自的驱动源，用于驱动旋翼的主轴旋转；以及驱动电路部。电动机元件包含定子、转子以及一对轴承。定子包含：定子铁心，其包含圆环状的磁轭和向圆环状的磁轭的内侧突出的多个单齿；以及定子绕组，其绕装于定子铁心的多个单齿中的各单齿。转子包含：永磁体部，其呈圆筒状，位于在定子铁心的内侧与定子铁心隔开空隙并且与多个单齿相对的位置；转子磁轭部，其在内侧接触于永磁体部的圆筒状的内壁面；以及轴，其固定于转子磁轭部的轴心并且与主轴连接。一对轴承将轴固定为旋转自如，并且分别位于转子的旋转轴向上的两侧。永磁体部具有极数P的极性各向异性的磁极部，极数P是偶数，飞行装置包含转子磁轭部的重量比永磁体部的重量小的结构。驱动电路部用于控制流通于定子绕组的定子电流。

技术领域

本发明涉及一种在旋翼的驱动源具备电动机元件的飞行装置。

背景技术

从1980年左右开始，频繁出现被用作娱乐用玩具或产业用装置的远程操纵的小型的飞行装置的具体事例。用于远程操纵该小型的飞行装置的远程操纵装置与小型的飞行装置之间的控制信息的传递采用有线通信和利用电波或光线的无线通信。该小型的飞行装置的旋翼的驱动源采用轻量化的内燃机。此外，该小型的飞行装置的升力较小，其是远程操纵的小型的无人机，不期望其搭载人、空中运输货物等重物。

近年，通过二次电池的小型化和高性能化，取得了小型的飞行装置的旋翼的驱动源能够采用电动机元件的技术发展。该电动机元件采用密闭构造的内转子型的电动机或非密闭构造的外转子型的电动机等。此外，与非密闭构造的外转子型的电动机相比，密闭构造的内转子型的电动机存在自重较重的倾向。另一方面，与密闭构造的内转子型的电动机相比，非密闭构造的外转子型的电动机的对于灰尘、粉尘等异物的防尘性较差。

这样，密闭构造的内转子型的电动机和非密闭构造的外转子型的电动机均具有优势和劣势。关于选择密闭构造的内转子型的电动机和非密闭构造的外转子型的电动机中的哪一者，在大多的事例中飞行装置的基于自重的轻量化的飞行性能优先于防尘性。小型的飞行装置的旋翼的驱动源大多采用非密闭构造的外转子型的电动机。例如，在专利文献1等和小型飞行装置的商品说明资料等中，明确说明了小型飞行装置的旋翼的驱动源采用非密闭构造的外转子型的电动机。

在将在旋翼的驱动源具备电动机元件的飞行装置利用于农业领域的情况下，存在如下情况所引发的问题：因农药等药液的喷雾所产生的药剂的小滴的飞散，使药剂附着于电动机元件的内部；或因粉尘等的再飞散、再飞扬，使粉尘等进入电动机元件的内部。并且，应用于海滨地区或融雪剂散布地区等的小型飞行装置存在因盐水的小滴、海盐或氯化钙等盐类附着于电动机元件的内部而产生的问题。

即，与密闭构造的内转子型的电动机相比，非密闭构造的外转子型的电动机存在因药液、盐类、粉尘等进入电动机元件的内部而导致不良现象的可能。此外，针对上述的不良现象，能够通过更换外转子型的电动机等维护来消除，但从经济性的观点来看成为缺点。

因而，针对因药液、盐分、粉尘等进入电动机元件的内部而导致的不良现象，小型飞行装置的电动机元件适合采用防尘性优异的密闭构造的内转子型的电动机。

然而，构成内转子型的电动机的转子和定子的材料包含比重为7以上的非常重的构件，因此妨碍了飞行装置的总自重的轻量化。例如，在通常的表面磁体型的转子的构造中，轴和转子铁心是比重为7.65左右的铁类合金和电磁钢板。转子的磁芯是电磁钢板的层叠体，在该转子的磁芯的最外周搭载有圆筒状的磁体。另外，在磁体埋入型的转子中，轴和转子铁心是比重为7.65左右的铁类合金和电磁钢板。在设于电磁钢板的孔部配置有比重为7.55左右的永磁体。

这样，对于内转子型的电动机而言，在包含表面磁体型的转子和磁体埋入型的转子的结构中，因在转子构成磁路的必要性而必须采用比重的值较大的电磁钢板。因此，内转子型的电动机的自重增大的倾向较强。另外，妨碍了飞行装置的总自重的轻量化。

现有技术文献