(57)【要約】プロペラ（３２）と、プロペラ（３２）を駆動するモータ（３３）とをそれぞれが有する複数のロータユニット（３０）と、複数のロータユニット（３０）の上下方向の高さに亘って、複数のロータユニット（３０）の側方を覆う緩衝体と、複数のロータユニット（３０）のそれぞれの下流側に設けられ、対応するロータユニット（３０）が発生させる気流の流れ方向に交差する方向に延びる回転軸（３７）において回転する複数のフラップ（３４）と、を備える。
2017022209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロペラ、及び、前記プロペラを駆動するモータをそれぞれが有する複数のロータユニットと、
前記複数のロータユニットの上下方向の高さに亘って、前記複数のロータユニットの側方を覆う緩衝体と、
前記複数のロータユニットのそれぞれの下流側に設けられ、対応するロータユニットが発生させる気流の流れ方向に交差する方向に延びる回転軸において回転する複数のフラップと、を備える
飛行体。
【請求項２】
前記複数のフラップは、それぞれ、独立して回転する
請求項１に記載の飛行体。
【請求項３】
前記緩衝体には、当該緩衝体を上下方向に貫通する複数の通気孔が形成され、
前記複数のフラップは、当該フラップが対応するロータユニットと共に、それぞれ、前記複数の通気孔の中に配置される
請求項１または２に記載の飛行体。
【請求項４】
前記緩衝体は、ガスが封入されたバルーンである
請求項１から３のいずれか１項に記載の飛行体。
【請求項５】
前記複数のロータユニットは、前記飛行体を上面視したときの前記飛行体の所定の基準点を囲う位置に配置され、
前記複数のフラップのそれぞれは、当該フラップの前記回転軸が前記所定の基準点を中心とした仮想的な円の周方向に交差する姿勢で配置される
請求項１から４のいずれか１項に記載の飛行体。
【請求項６】
前記複数のフラップのそれぞれは、当該フラップの前記回転軸が前記所定の基準点と当該フラップが対応するロータユニットの中心とを結ぶ直線に沿う姿勢で配置される
請求項５に記載の飛行体。
【請求項７】
前記複数のフラップの少なくとも１つは、前記飛行体が水平方向に移動する場合、当該フラップが対応するロータユニットが発生させる気流において、上流側の上流側部位が、下流側の下流側部位よりも、前記飛行体の移動方向の前側に位置する姿勢に傾く
請求項１から６のいずれか１項に記載の飛行体。
【請求項８】
前記複数のフラップのそれぞれは、前記飛行体が自転する場合、当該フラップが対応するロータユニットが発生させる気流において、上流側の上流側部位が、下流側の下流側部位よりも、前記飛行体の自転する方向側に位置する姿勢に傾く
請求項１から７のいずれか１項に記載の飛行体。
【請求項９】
前記複数のフラップは、前記飛行体が自転する場合、前記複数のフラップのそれぞれを前記飛行体の所定の基準点から見たときに、互いに同一の方向に傾く
請求項８に記載の飛行体。
【請求項１０】
さらに、
操作者が操作している無線操作装置が発信した指示信号を受信する受信機と、
前記受信機が受信した前記指示信号に応じて前記複数のロータユニットの回転数を制御する第１制御器と、
前記受信機が受信した前記指示信号に応じて前記複数のフラップの傾きを制御する第２制御器と、を備える
請求項１から９のいずれか１項に記載の飛行体。
【請求項１１】
前記複数のフラップは、前記複数の通気孔の下端部に配置される
請求項３または４に記載の飛行体。
【請求項１２】
前記複数の通気孔の下端部は、下側に向かうに従い、断面積が拡大する形状を有する
請求項１１に記載の飛行体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、複数のロータユニットを備えた飛行体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、それぞれがプロペラを有する複数のロータユニットを備えた飛行体が開示されている。この種の飛行体は、マルチコプターやドローンと呼ばれている。【０００３】
特許文献２には、プロペラを有する１つのロータユニットと、ヘリウムガスが充填された浮力体とを備えた飛行体が開示されている。この文献の飛行体では、ドーナツ状に形成された浮力体が、１つのロータユニットの周囲を囲うように配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−０４６３５５号公報
【特許文献２】特開平０４−０２２３８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の飛行体は、複数のロータユニットが露出している。また、特許文献２の飛行体は、大型のプロペラを有する１つのロータユニットで飛行するため、着陸の際にロータユニットの重量を支える脚部や、飛行方向を制御するためのフィンが、浮力体の外部に突出している。このため、これらの飛行体が飛行中に物体に接触すると、飛行するために必要なロータユニットやフィンなどが損傷し、その結果、安定した飛行を継続できなくなるおそれがある。【０００６】
本開示は、かかる点に鑑みてなされたものであり、飛行中に飛行体が人や物と接触した場合であっても、飛行体の安定した飛行を継続させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示における飛行体は、プロペラ、及び、前記プロペラを駆動するモータをそれぞれが有する複数のロータユニットと、前記複数のロータユニットの上下方向の高さに亘って、前記複数のロータユニットの側方を覆う緩衝体と、前記複数のロータユニットのそれぞれの下流側に設けられ、対応するロータユニットが発生させる気流の流れ方向に交差する方向に延びる回転軸において回転する複数のフラップと、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本開示における飛行体によれば、飛行中に飛行体が物体と接触した場合であっても、飛行体の安定した飛行を継続させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施の形態１の飛行体の斜め下方から見た斜視図である。
【図２】図２は、実施の形態１の飛行体の平面図である。
【図３】図３は、図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示す飛行体の断面図である。
【図４】図４は、図２におけるＩＶ−ＩＶ断面を示す飛行体の断面図である。
【図５】図５は、実施の形態１のバルーンの平面図である。
【図６】図６は、図５におけるＶＩ−ＶＩ断面を示すバルーンの断面図である。
【図７】図７は、実施の形態１の飛行体の通気孔の内部の構成を示す斜視図である。
【図８Ａ】図８Ａは、実施の形態１の飛行体の通気孔を飛行体の中心軸から見た断面の一例を示す概略図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、実施の形態１の飛行体の通気孔を飛行体の中心軸から見た断面の他の一例を示す概略図である。
【図９】図９は、実施の形態１の飛行体の構成を示すブロック図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、実施の形態１の飛行体において水平方向前側への直線動作に係る飛行制御が行われた時の飛行体の様子を説明するための図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、実施の形態１の飛行体において水平方向右側への直線動作に係る飛行制御が行われた時の飛行体の様子を説明するための図である。
【図１０Ｃ】図１０Ｃは、実施の形態１の飛行体において水平方向右斜め前側への直線動作に係る飛行制御が行われた時の飛行体の様子を説明するための図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、実施の形態１の飛行体において水平方向に沿って左回転方向に自転する回転動作に係る飛行制御が行われた時の飛行体の様子を説明するための図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、実施の形態１の飛行体において水平方向に沿って右回転方向に自転する回転動作に係る飛行制御が行われた時の飛行体の様子を説明するための図である。
【図１２】図１２は、実施の形態１の変形例１に係る飛行体において水平方向前側への直線動作に係る飛行制御が行われた時の飛行体の様子を説明するための図である。
【図１３】図１３は、実施の形態１の変形例１に係る飛行体において水平方向に沿って左回転方向に自転する回転動作に係る飛行制御が行われた時の飛行体の様子を説明するための図である。
【図１４】図１４は、実施の形態１の変形例２に係る飛行体の通気孔を飛行体の中心軸から見た断面の一例を示す概略図である。
【図１５】図１５は、実施の形態２の飛行体の図３に相当する断面図である。
【図１６】図１６は、実施の形態３の飛行体の図３に相当する断面図である。
【図１７】図１７は、実施の形態４の飛行体が備えるバルーンの図６に相当する断面図である。
【図１８】図１８は、実施の形態５の飛行体が備えるバルーンの平面図である。
【図１９】図１９は、実施の形態６の飛行体の平面図である。
【図２０】図２０は、図１９におけるＸＸ−ＸＸ断面を示す飛行体の断面図である。
【図２１】図２１は、他の実施の形態の飛行体の平面図である。
【図２２】図２２は、他の実施の形態の飛行体の平面図である。
【図２３】図２３は、バルーンのシートの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【００１１】
なお、発明者らは、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
【００１２】
《実施の形態１》
［飛行体の概略構成］
実施の形態１の飛行体１０について説明する。
【００１３】
図１は、実施の形態１の飛行体の斜め下方から見た斜視図である。図２は、実施の形態１の飛行体の平面図である。図３は、図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示す飛行体の断面図である。図４は、図２におけるＩＶ−ＩＶ断面を示す飛行体の断面図である。
【００１４】
図１及び図２に示すように、本実施の形態の飛行体１０は、緩衝体としての１つのバルーン２０と、４つのロータユニット３０とを備えている。また、図３及び図４に示すように、飛行体１０には、制御器４１、バッテリ４２、プロジェクタ４３、及びカメラ４４が、搭載機器として設けられている。更に、飛行体１０には、発光体４６が設けられている。
【００１５】
［バルーン］
次にバルーン２０について説明する。
【００１６】
図５は、実施の形態１のバルーンの平面図である。図６は、図５におけるＶＩ−ＶＩ断面を示すバルーンの断面図である。
【００１７】
図３、図４及び図６に示すように、バルーン２０は、柔軟なシート状の材料（例えば、塩化ビニル）によって構成され、このシート状材料によって囲まれた閉空間であるガス空間２１を有する。図３、図４及び図６では、バルーン２０を構成するシート状材料の断面を太線で示している。バルーン２０の外側面を構成するシート状材料は、光を透過させる半透明の白色である。シート状の材料によって形成されたガス空間２１には、ヘリウムガス等の浮力を生じさせるためのガスが充填されている。このガス空間２１に充填されるガスとしては、空気よりも密度の小さいガスを用いてもよい。
【００１８】
図５に示すように、バルーン２０は、上下方向に延びる直線を対称軸とした回転対称性を有する形状に形成されている。この対称軸が、バルーン２０の中心軸Ｐとなる。図５に示すバルーン２０の形状は、９０°回転対称性を有している。つまり、バルーン２０は、中心軸Ｐまわりに９０°回転する毎に、回転する前と同じ形状となる。
【００１９】
図６に示すように、バルーン２０は、上下に扁平な形状である。また、バルーン２０は、側方から見て流線形状である。バルーン２０の高さは、バルーン２０の中心部から周縁部へ向かって次第に低くなる。具体的に、バルーン２０は、図６に示すバルーン２０の中心軸Ｐを通る断面の形状が、長軸が水平方向となって短軸が鉛直方向となる楕円形状である。つまり、このバルーン２０の断面の形状は、実質的に上下対称である。なお、このバルーン２０の断面形状は、厳密な焦点楕円である必要はなく、一見して楕円形と認識できる形状であればよい。
【００２０】
バルーン２０には、ロータユニット３０と同数（本実施の形態では４つ）の通気孔２２が形成されている。図６に示すように、各通気孔２２は、断面が概ね円形の通路であって、バルーン２０を上下方向へ貫通している。各通気孔２２の中心軸Ｑは、バルーン２０の中心軸Ｐと実質的に平行である。
【００２１】
また、図６に示すように、各通気孔２２の中心軸Ｑは、バルーン２０の中心軸Ｐと周縁の中間位置よりも、バルーン２０の周縁側に配置される。具体的には、バルーン２０の中心軸Ｐから通気孔２２の中心軸Ｑまでの距離Ｓが、バルーン２０の中心軸Ｐからバルーン２０の周縁までの距離Ｒの半分よりも長い（Ｓ＞Ｒ／２）。このように、ロータユニット３０は、バルーン２０の周縁寄りの部分に配置される。このようにロータユニット３０を配置するのは、ロータユニット３０同士の間隔を十分に確保し、飛行体１０の飛行を安定させるためである。
【００２２】
通気孔２２は、上下方向の中央部において、その断面積（中心軸Ｑと直交する断面の面積）が最も小さい。また、通気孔２２は、上下方向の中央部から上端部へ向かって次第に断面積が拡大し、且つ上下方向の中央部から下端部へ向かって次第に断面積が拡大する形状を有する。つまり、通気孔２２の形状は、高さ方向の中央部が括れた柱状である。また、上述したように、バルーン２０は、バルーン２０の中心部から周縁部へ向かって高さが次第に低くなる形状を有する。このため、各通気孔２２は、バルーン２０の周縁部寄りの高さｈが、バルーン２０の中心部寄りの高さＨよりも低い。
【００２３】
図５に示すように、４つの通気孔２２は、バルーン２０の中心軸Ｐまわりに９０°間隔で配置されている。つまり、４つの通気孔２２は、飛行体１０を上面視したときの飛行体１０の所定の基準点としての中心軸Ｐを囲う位置に配置されている。また、バルーン２０の中心軸Ｐから各通気孔２２の中心軸Ｑまでの距離は、一定である。つまり、各通気孔２２の中心軸Ｑは、バルーン２０の中心軸Ｐを中心とする１つのピッチ円ＰＣと実質的に直交する。
【００２４】
図５に示すように、バルーン２０の上面視における周縁は、通気孔２２と同数ずつ（本実施の形態では４つずつ）の基準曲線部２３と小曲率半径部２４とによって構成されている。バルーン２０の上面視における周縁では、基準曲線部２３と小曲率半径部２４とが交互に配置されている。小曲率半径部２４は、各通気孔２２の外側（即ち、バルーン２０の中心軸Ｐとは反対側）に１つずつ配置されている。基準曲線部２３は、隣り合う２つの小曲率半径部２４の間に配置されている。
【００２５】
基準曲線部２３と小曲率半径部２４とは、共に湾曲した曲線状に形成されている。各小曲率半径部２４の長さ方向（周方向）の中点は、その小曲率半径部２４に最も近い通気孔２２の中心軸Ｑとバルーン２０の中心軸Ｐの両方と直交する直線Ｌの上に位置している。
【００２６】
小曲率半径部２４の曲率半径は、基準曲線部２３の曲率半径よりも小さい。ただし、基準曲線部２３の曲率半径は、基準曲線部２３の全長に亘って一定である必要は無い。また、小曲率半径部２４の曲率半径は、小曲率半径部２４の全長に亘って一定である必要は無い。基準曲線部２３及び小曲率半径部２４の曲率半径が一定でない場合は、小曲率半径部２４の曲率半径の最大値が、基準曲線部２３の曲率半径の最小値よりも小さければよい。
【００２７】
図６に示すように、バルーン２０は、筒状の連結部材２５を備えている。この連結部材２５は、透明なシート状の材料で構成されており、上端部と下端部の直径が若干拡大した円筒状（あるいは円管状）に形成されている。連結部材２５は、その中心軸がバルーン２０の中心軸Ｐと実質的に一致する姿勢で配置されている。この連結部材２５は、バルーン２０の内部において、その上端がバルーン２０の上部に接合され、その下端がバルーン２０の下部に接合されている。
【００２８】
筒状の連結部材２５は、その上端面が塞がれる一方、その下端面が開口している。このため、連結部材２５の内部空間は、バルーン２０の外部空間と連通している。連結部材２５の内部空間には空気が存在し、この内部空間の圧力は大気圧と実質的に等しい。
【００２９】
上述したように、バルーン２０は、上下方向に延びる中心軸Ｐを対称軸とした回転対称性を有する形状に形成されている。また、バルーン２０のガス空間２１に充填されたヘリウム等のガスは、ガス空間２１の全体に均一に存在する。このため、バルーン２０に充填されたガスによって得られる浮力の作用点（浮力中心）は、実質的にバルーン２０の中心軸Ｐ上に位置する。
【００３０】
バルーン２０の内容積（即ち、ガス空間２１の容積）は、バルーン２０に充填されたガスによって得られる浮力の大きさが、飛行体１０の総重量よりも若干小さくなるように設定されている。このため、上空でロータユニット３０が停止した場合、飛行体１０は、ゆっくりと下降する。
【００３１】
［ロータユニット］
次に、ロータユニット３０について説明する。
【００３２】
図２及び図３に示すように、ロータユニット３０は、フレーム３１と、プロペラ３２と、モータ３３とを１つずつ備えている。
【００３３】
フレーム３１は、リング状に形成された部分と、中心からリング状の部分へ向かって延びるスポーク状の部分とによって構成されている。モータ３３は、フレーム３１の中心部に取付けられている。プロペラ３２は、モータ３３の出力軸に取付けられている。モータ３３の出力軸の回転軸（即ち、プロペラ３２の回転軸）は、フレーム３１の中心軸と実質的に一致している。なお、プロペラ３２は、１枚のプロペラにより構成されているが、同一の回転軸において互いに逆回転する２枚のプロペラ（二重反転プロペラ）により構成されていてもよい。
【００３４】
ロータユニット３０は、各通気孔２２に１つずつ配置されている。このため、複数のロータユニット３０は、飛行体１０を上面視したときの飛行体１０の中心軸Ｐを囲う位置に配置されている。このロータユニット３０は、プロペラ３２の回転軸が実質的に鉛直方向となる姿勢で設置されている。プロペラ３２の回転軸は、通気孔２２の中心軸Ｑと実質的に一致している。ロータユニット３０は、通気孔２２の上下方向の中央部に配置されている。つまり、図３に示すように、ロータユニット３０は、バルーン２０の上下方向の中央面Ｍとオーバーラップするように配置される。この中央面Ｍは、バルーン２０の上下方向の中央に位置して、バルーン２０の中心軸Ｐと直交する平面である。ロータユニット３０のフレーム３１の外径は、通気孔２２の上下方向の中央部の内径と概ね等しい。
【００３５】
ロータユニット３０は、通気孔２２の内部にロータユニット３０の全高さが収まるように配置されている。つまり、複数のロータユニット３０のそれぞれは、上下方向の高さに亘って、当該ロータユニット３０の側方がバルーン２０によって覆われている。なお、上下方向とは、飛行体１０が傾いていない水平な姿勢における上下方向である。つまり、上下方向は、ロータユニット３０の回転軸方向に略平行である。
【００３６】
通気孔２２は、ロータユニット３０の上下方向の中心の位置から、上下方向のそれぞれにおいて、ロータユニット３０の直径以上の高さを有することがより好ましい。これにより、ロータユニット３０に対して衝撃が加えられたり、ロータユニット３０が故障したりすることで、ロータユニット３０のプロペラ３２の回転軸が飛行体１０に対して９０度回転した状態となったとしても、ロータユニット３０が通気孔２２の外に飛び出すことを低減できる。よって、バルーン２０は、ロータユニット３０の側方を、ロータユニット３０が物体に接触し難い程度に覆うことができる。
【００３７】
［フラップ及び整流板］
次に、フラップ３４及び整流板３５について、図２、３、７および８を用いて説明する。
【００３８】
図７は、実施の形態１の飛行体の通気孔の内部の構成を示す斜視図である。なお、図７では、紙面の左手前側が飛行体１０の内側（中心軸Ｐ側）を示し、紙面の右奥側が飛行体１０の外側を示す。
【００３９】
図２、３及び７に示すように、飛行体１０は、通気孔２２の中にロータユニット３０の他に、可動式のフラップ３４と、整流板３５とを備える。つまり、可動式のフラップ３４及び整流板３５は、複数（本実施の形態では４つ）のロータユニット３０のそれぞれに対応して複数設けられている。複数のフラップ３４それぞれの構成は互いに同じであり、複数の整流板３５それぞれの構成は互いに同じであるため、以下では、１つの通気孔２２に設けられるフラップ３４及び整流板３５について説明する。
【００４０】
フラップ３４は、通気孔２２の下端部に配置されており、１つのロータユニット３０の下流側に設けられている。フラップ３４は、回転していない基準姿勢の状態で、飛行体１０の上面視において、飛行体１０の中心軸Ｐと当該フラップ３４が配置される通気孔２２の中心軸Ｑとを結ぶ直線ＰＱに略平行に配置される長尺板状の部材である。
【００４１】
フラップ３４は、飛行体１０の外側に配置される短辺が内側に配置される短辺よりも上に配置されるような姿勢で配置され、上流（ロータユニット３０）側の上流側部位（上側の長辺）を回転軸３７として、図７のように可動する。つまり、フラップ３４の回転軸３７は、飛行体１０の外側における端部が、飛行体１０の内側における端部よりも高い位置に配置されるように水平方向に傾いて配置されている。フラップ３４は、対応するロータユニット３０が発生させる気流の流れ方向に交差する方向に延びる回転軸３７において回転する。つまり、フラップ３４は、当該フラップ３４の回転軸３７が飛行体１０の中心軸Ｐと当該フラップ３４が配置される通気孔２２の中心軸Ｑとを結ぶ直線ＰＱに沿う姿勢で配置されている。フラップ３４は、回転軸３７で回転して傾いた姿勢となることで、ロータユニット３０が発生させる気流が流れる方向を変更する。ここで、上面視において直線ＰＱに略平行とは、直線ＰＱとの角度が−３０°〜３０°の範囲にあることを言う。つまり、フラップ３４の回転軸３７が延びる方向と、ロータユニット３０の回転軸が延びる方向とは、６０°〜１２０°の範囲で交差する。
【００４２】
フラップ３４は、回転軸３７において回転する動力となるアクチュエータ３６を有する。アクチュエータ３６は、例えば、サーボモータである。アクチュエータ３６は、図７の（ｂ）に示す基準姿勢の状態から、所定の角度（例えば４５度）だけ、左右のいずれかに回転することでフラップ３４を傾ける。フラップ３４は、アクチュエータ３６によって回転されることで、例えば、基準姿勢の状態から、図７の（ｃ）に示す左回転した状態、または、右回転した状態に遷移する。
【００４３】
複数のアクチュエータ３６は、それぞれ、独立して回転する。よって、複数のフラップ３４は、それぞれ、独立して回転する。つまり、複数のフラップ３４のうち、一のフラップ３４と他のフラップ３４とが、互いに異なる回転方向で回転してもよいし、互いに同じ回転方向で回転してもよいし、一方が基準姿勢のままで他方がいずれかの回転方向に回転してもよい。
【００４４】
なお、アクチュエータ３６は、フラップ３４の、飛行体１０の内側に配置される。後述するように、飛行体１０の制御を行う制御器４１及び電力を供給するバッテリ４２は、飛行体１０の水平方向の中心に配置される。このため、制御器４１及びバッテリ４２からアクチュエータ３６までの信号線や電力線などの配線の長さを短くできる。
【００４５】
整流板３５は、通気孔２２の上下方向の中央付近に配置されたロータユニット３０とフラップ３４との間に配置される板状部材である。整流板３５は、図２の飛行体１０の上面視において、直線ＰＱと略平行な線の上に配置され、通気孔２２の平面方向の面積をほぼ２等分する。つまり、整流板３５は、上面視において、通気孔２２の中心軸Ｑを通る位置に配置される。
【００４６】
飛行体１０は、４個の通気孔２２のそれぞれに設けられるフラップ３４の角度を各々調整することで、飛行体１０の姿勢や飛行体１０の水平方向に沿った、直線動作及び回転動作を制御することができる。フラップ３４は、図２のように４つの通気孔２２の全てに配置されてもよい。また、フラップ３４は、飛行体１０の姿勢のバランスをとりたい方向に並んで配置される２つの通気孔２２に配置されてもよい。
【００４７】
なお、整流板３５は、必ずしも設けられなくてもよい。
【００４８】
次に、図８Ａおよび図８Ｂを用いて、フラップ３４の角度を調整した場合に、飛行体１０にかかる推力について説明する。
【００４９】
図８Ａは、実施の形態１の飛行体の通気孔を飛行体の中心軸から見た断面の一例を示す概略図である。図８Ｂは、実施の形態１の飛行体の通気孔を飛行体の中心軸から見た断面の他の一例を示す概略図である。なお、図８Ｂは、整流板３５が設けられていない場合の、飛行体の通気孔を図示したものである。
【００５０】
図８Ａおよび図８Ｂの（ｂ）に示すように、フラップ３４が基準姿勢の状態においては、ロータユニット３０が発生させた気流は、通気孔２２の内部を上から下に流れる。このため、飛行体１０には、垂直方向への推力Ｆｖが働き、水平方向への推力は働かない。
【００５１】
図８Ａおよび図８Ｂの（ａ）に示すように、フラップ３４が右回転されて回転軸３７を中心に所定の角度θだけ紙面における左側に傾くと、ロータユニット３０が発生させた気流は、フラップ３４が傾いた方向に沿って流れる。つまり、気流は、フラップ３４により流れる方向が変更されて、フラップ３４が傾いている左側の方向に傾いて流れる。これにより、飛行体１０には、垂直方向への推力Ｆｖが働くと共に、フラップ３４が傾いている左側とは反対側の水平方向右側への推力Ｆｈが働く。
【００５２】
同様に、図８Ａおよび図８Ｂの（ｃ）に示すように、フラップ３４が左回転されて回転軸３７を中心に所定の角度θだけ紙面における右側に傾くと、ロータユニット３０が発生させた気流は、フラップ３４が傾いた方向に沿って流れる。つまり、気流は、フラップ３４により流れる方向が変更されて、フラップ３４が傾いている右側の方向に傾いて流れる。これにより、飛行体１０には、垂直方向への推力Ｆｖが働くと共に、フラップ３４が傾いている右側とは反対側の水平方向左側への推力Ｆｈが働く。
【００５３】
なお、フラップ３４を傾ける所定の角度θは、例えば４５度と固定の値としたが、水平方向へ働かせようとする推力の大きさに応じて、調整してもよい。
【００５４】
なお、フラップ３４を左右のいずれかに傾けた場合には、フラップ３４が基準姿勢の場合と比較して、垂直方向に働く推力が小さくなる。このため、フラップ３４を左右のいずれかに傾けた場合のロータユニット３０の回転速度を、フラップ３４が基準姿勢の場合よりも速くすることで、フラップ３４が基準姿勢の場合の垂直方向に働く推力を、フラップ３４を左右のいずれかに傾けた場合においても維持してもよい。
【００５５】
［搭載機器、発光体など］
上述したように、飛行体１０には、制御器４１、バッテリ４２、プロジェクタ４３、及びカメラ４４が、搭載機器として設けられている。また、飛行体１０には、発光体４６が設けられている。
【００５６】
図３に示すように、飛行体１０には、円板部材４０が設けられている。この円板部材４０は、連結部材２５の下端と直径が概ね等しい円板状の部材であって、連結部材２５の下端面を塞ぐように設置されている。円板部材４０は、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）又はＡＢＳ樹脂等の樹脂材料により構成されていてもよいし、アルミニウム、銅、ステンレス等の金属により構成されていてもよい。
【００５７】
撮影用のカメラ４４は、ジンバル４５を介して円板部材４０の下面に取付けられている。カメラ４４は、上空からの映像を撮影するためのものであって、斜め下方を向く姿勢で設置されている。ジンバル４５は、飛行体１０の姿勢が変化してもカメラ４４の向きを一定に保つための部材である。
【００５８】
制御器４１、バッテリ４２、及びプロジェクタ４３は、円板部材４０の上に設置されている。制御器４１は、無線操作装置から発信された指示信号を受信し、受信した指示信号に基づいて、ロータユニット３０、カメラ４４、プロジェクタ４３、及びＬＥＤの制御を行う。また、制御器４１は、カメラ４４が撮影した映像の送信等も行う。バッテリ４２は、ロータユニット３０、制御器４１、プロジェクタ４３、及び発光体４６へ電力を供給する。プロジェクタ４３は、半透明の材料からなるバルーン２０の内面に映像を投影する。
【００５９】
発光体４６は、長尺状のフレキシブルプリント基板と、当該フレキシブルプリント基板に長手方向に並んで実装された多数の発光素子（例えばＬＥＤ素子）とによって構成されているテープＬＥＤである。この発光体４６は、ＬＥＤ素子が外側に向くようにらせん状に巻回されることで筒形に形成された状態で、連結部材２５の上下方向の中央部に配置されている。つまり、発光体４６は、連結部材２５の内面を覆うように設けられている。このため、発光体４６は、連結部材２５に対してかかるガス空間２１内の圧力を受けており、連結部材２５内部の空間が所定の筒状の形状を維持している。つまり、発光体４６は、連結部材２５が所定の筒状の空間よりも狭くならないように連結部材２５の内方から連結部材２５の連結部材２５内方への移動を規制している。上述したように、連結部材２５は、透明の材料で構成されている。このため、発光体４６から発せられた光は、連結部材２５透過し、半透明の材料からなるバルーン２０の内面に当たる。
【００６０】
なお、発光体４６は、テープＬＥＤがらせん状に巻回されることで筒形に形成されているが、これに限らずに、筒形の形状を実現する部材と発光素子とが別々の部材であってもよい。つまり、筒形の形状を有する筒状部材と、ＬＥＤ素子が実装された基板との組み合わせにより、筒形の発光体を実現してもよい。
【００６１】
［飛行体の飛行姿勢］
上述したように、飛行体１０では、制御器４１やバッテリ４２等の搭載機器が、連結部材２５の内部空間の下端部に配置されている。つまり、比較的重量の大きな搭載機器が、飛行体１０の下部に集中して設置されている。その結果、飛行体１０全体の重心は、バルーン２０に充填されたガスによって得られる浮力の作用点よりも下方に位置する。このため、ロータユニット３０が停止した状態でも、飛行体１０は、横転したり上下反転したりすることなく、カメラ４４が下方を向いた姿勢に維持される。
【００６２】
また、比較的重量の大きな搭載機器は、ロータユニット３０よりも下方に配置されている。その結果、飛行体１０全体の重心は、ロータユニット３０の動作によって得られる浮力の作用点よりも下方に位置する。このため、ロータユニット３０の作動中においても、飛行体１０は、カメラ４４が下方を向いた姿勢に維持される。
【００６３】
飛行体１０は、複数のロータユニット３０を備えている。このため、飛行体１０を概ね水平方向へ移動させる場合は、移動方向とは反対側に位置するロータユニット３０の回転速度を、移動方向に位置するロータユニット３０の回転速度よりも高くすることによって、水平方向への推進力を高めてもよい。
【００６４】
なお、「ロータユニット３０の回転速度」とは、ロータユニット３０が有するプロペラ３２の回転速度（単位時間当たりのプロペラ３２の回転数）のことを意味する。
【００６５】
［飛行体の動作制御例］
本実施の形態の飛行体１０では、フラップ３４を回転させることで、飛行体１０を水平方向に沿って直線動作または回転動作させるための飛行制御を行う。
【００６６】
次に、飛行体１０の飛行制御について、図９〜図１１Ｂを用いて説明する。
【００６７】
図９は、実施の形態１の飛行体の構成を示すブロック図である。なお、図９では、バッテリ４２及びカメラ４４等の他の要素の図示は省略されている。
【００６８】
制御器４１は、無線操作装置からの指示信号を受信して、受信した指示信号に応じて、複数のロータユニット３０及び複数のアクチュエータ３６ａ〜３６ｄを制御する。制御器４１は、受信機４１ａと、第１制御器４１ｂと、第２制御器４１ｃとを有する。
【００６９】
受信機４１ａは、操作者が操作している無線操作装置が発信した指示信号を受信する。受信機４１ａは、例えば、水平方向の各向きへの直進動作を示す指示信号、水平方向に沿った回転動作を示す指示信号、上昇または下降を示す指示信号などを受信する。受信機４１ａは、上記の指示信号とは異なる信号を受信してもよい。
【００７０】
第１制御器４１ｂは、受信機４１ａが受信した指示信号に応じて複数のロータユニット３０の回転数を制御する。第１制御器４１ｂは、複数のロータユニット３０の回転数を制御することで、飛行体１０の上昇または下降、飛行体１０の水平方向に対する傾きの制御、水平方向の各方向への飛行制御などを行う。
【００７１】
第２制御器４１ｃは、受信機４１ａが受信した指示信号に応じて複数のフラップ３４の傾きを制御する。本実施の形態では、第２制御器４１ｃは、例えば、水平方向の各向きへの直進動作を示す指示信号、水平方向に沿った回転動作を示す指示信号に応じて、複数のフラップ３４の傾きを制御する。第２制御器４１ｃは、第１制御器４１ｂとは独立して複数のフラップ３４の傾きを制御してもよい。つまり、第２制御器４１ｃは、複数のロータユニット３０の回転数に関わらず複数のフラップ３４の傾きを制御してもよい。
【００７２】
なお、第１制御器４１ｂおよび第２制御器４１ｃは、互いにハードウェアが異なるプロセッサにより実現される構成であってもよい。また、第１制御器４１ｂおよび第２制御器４１ｃは、ハードウェアが同一のプロセッサにおいて、ソフトウェアによって第１制御器４１ｂおよび第２制御器４１ｃの機能が実現される構成であってもよい。
【００７３】
ここで、制御器４１が飛行体１０に対して、水平方向への直線動作に係る飛行制御を行った時の、飛行体１０の様子を具体的に説明する。
【００７４】
図１０Ａは、実施の形態１の飛行体において水平方向前側への直線動作に係る飛行制御が行われた時の飛行体の様子を説明するための図である。図１０Ｂは、実施の形態１の飛行体において水平方向右側への直線動作に係る飛行制御が行われた時の飛行体の様子を説明するための図である。図１０Ｃは、実施の形態１の飛行体において水平方向右斜め前側への直線動作に係る飛行制御が行われた時の飛行体の様子を説明するための図である。図１１Ａは、実施の形態１の飛行体において水平方向に沿って左回転方向に自転する回転動作に係る飛行制御が行われた時の飛行体の様子を説明するための図である。図１１Ｂは、実施の形態１の飛行体において水平方向に沿って右回転方向に自転する回転動作に係る飛行制御が行われた時の飛行体の様子を説明するための図である。
【００７５】
なお、図１０Ａ〜図１１Ｂでは、飛行体１０のロータユニット３０を省略して図示している。また、フラップ３４ａ及びアクチュエータ３６ａは、飛行体１０の前側かつ右側の通気孔２２に配置される。フラップ３４ｂ及びアクチュエータ３６ｂは、飛行体１０の前側かつ左側の通気孔２２に配置される。フラップ３４ｃ及びアクチュエータ３６ｃは、飛行体１０の後ろ側かつ左側の通気孔２２に配置される。フラップ３４ｄ及びアクチュエータ３６ｄは、飛行体１０の後ろ側かつ右側の通気孔２２に配置される。
【００７６】
（直線動作）
まず、飛行体１０が水平方向前側に直線動作する場合の飛行制御について説明する。
【００７７】
直線動作では、上述したように、移動方向とは反対側に位置するロータユニット３０の回転速度を、移動方向に位置するロータユニット３０の回転速度よりも高くすることによって、水平方向への推進力を高める制御（第１制御器４１ｂによる制御）を行う。そして、直線動作では、さらに、複数のフラップ３４の姿勢の制御（第２制御器４１ｃによる制御）を行う。
【００７８】
以下では、第２制御器４１ｃによる複数のフラップ３４の姿勢の制御について説明する。つまり、ロータユニット３０の回転速度を制御することにより水平方向への推進力を高める、第１制御器４１ｂによる制御は行われているものとする。
【００７９】
第２制御器４１ｃは、受信機４１ａが水平方向前側への直線動作を示す指示信号を受信した場合、図１０Ａに示すように、飛行体１０の右側に配置されているフラップ３４ａ、３４ｄのアクチュエータ３６ａ、３６ｄを左回転させることで、フラップ３４ａ、３４ｄを左回転させる。また、この場合、第２制御器４１ｃは、飛行体１０の左側に配置されているフラップ３４ｂ、３４ｃのアクチュエータ３６ｂ、３６ｃを右回転させることで、フラップ３４ｂ、３４ｃを右回転させる。
【００８０】
これにより、フラップ３４ａ〜３４ｄは、フラップ３４ａ〜３４ｄにおける、ロータユニット３０の下流側の下流側部位（下側の長辺）が、飛行体１０の進行方向に対して後ろ側に向く姿勢に傾く。具体的には、フラップ３４ａ〜３４ｄのうち、飛行体１０の中心軸Ｐを挟んで並ぶフラップ３４ａ、３４ｃは、それぞれ、上流側部位である回転軸３７ａ、３７ｃに対して、下流側部位が右斜め後ろ側に位置する姿勢に傾く。このため、通気孔２２Ａ、２２Ｃには、それぞれ、フラップ３４ａ、３４ｃが傾いて位置する側とは反対側の左斜め前向きの推力Ｆ１１、Ｆ１３が働く。
【００８１】
また、フラップ３４ａ〜３４ｄのうち、飛行体１０の中心軸Ｐを挟んで並ぶフラップ３４ｂ、３４ｄは、それぞれ、上流側部位である回転軸３７ｂ、３７ｄに対して、下流側部位が左斜め後側に位置する姿勢に傾く。このため、通気孔２２Ｂ、２２Ｄには、それぞれ、フラップ３４ｂ、３４ｄが傾いて位置する側とは反対側の右斜め前向きの推力Ｆ１２、Ｆ１４が働く。
【００８２】
推力Ｆ１１〜Ｆ１４は、いずれも前向きの成分を有しているため、飛行体１０には、前向きの合力Ｆ１０が働く。なお、推力Ｆ１１、Ｆ１３は、左方向の成分を有し、推力Ｆ１２、Ｆ１４は、右方向の成分を有する。つまり、推力Ｆ１１、Ｆ１３と、推力Ｆ１２、Ｆ１４とは、左右方向において互いに反対方向の成分を有している。このため、飛行体１０にかかる左右方向の推力は、互いに打ち消される。よって、合力Ｆ１０は、前向きの推力となる。
【００８３】
なお、飛行体１０が水平方向後側に直線動作する場合、水平方向前側に直線動作する場合のフラップ３４ａ〜３４ｄのアクチュエータ３６ａ〜３６ｄの回転方向を逆に制御すればよいため、説明を省略する。
【００８４】
次に、飛行体１０が水平方向右側に直線動作する場合の飛行制御について説明する。
【００８５】
第２制御器４１ｃは、受信機４１ａが水平方向右側への直線動作を示す指示信号を受信した場合、図１０Ｂに示すように、飛行体１０の前側に配置されているフラップ３４ａ、３４ｂのアクチュエータ３６ａ、３６ｂを右回転させることで、フラップ３４ａ、３４ｂを右回転させる。また、この場合、第２制御器４１ｃは、飛行体１０の後ろ側に配置されているフラップ３４ｃ、３４ｄのアクチュエータ３６ｃ、３６ｄを左回転させることで、フラップ３４ｃ、３４ｄを左回転させる。
【００８６】
これにより、フラップ３４ａ〜３４ｄは、フラップ３４ａ〜３４ｄにおける下流側部位が飛行体１０の進行方向に対して後ろ側に向く姿勢に傾く。具体的には、フラップ３４ａ〜３４ｄのうち、飛行体１０の中心軸Ｐを挟んで並ぶフラップ３４ａ、３４ｃは、それぞれ、上流側部位である回転軸３７ａ、３７ｃに対して、下流側部位が左斜め前側に位置する姿勢に傾く。このため、通気孔２２Ａ、２２Ｃには、それぞれ、フラップ３４ａ、３４ｃが傾いて位置する側とは反対側の右斜め後ろ向きの推力Ｆ２１、Ｆ２３が働く。
【００８７】
また、フラップ３４ａ〜３４ｄのうち、飛行体１０の中心軸Ｐを挟んで並ぶフラップ３４ｂ、３４ｄは、それぞれ、上流側部位である回転軸３７ｂ、３７ｄに対して、下流側部位が左斜め後側に位置する姿勢に傾く。このため、通気孔２２Ｂ、２２Ｄには、それぞれ、フラップ３４ｂ、３４ｄが傾いて位置する側とは反対側の右斜め前向きの推力Ｆ２２、Ｆ２４が働く。
【００８８】
推力Ｆ２１〜Ｆ２４は、いずれも右向きの成分を有しているため、飛行体１０には、右向きの合力Ｆ２０が働く。なお、推力Ｆ２１、Ｆ２３は、後ろ方向の成分を有し、推力Ｆ２２、Ｆ２４は、前方向の成分を有する。つまり、推力Ｆ２１、Ｆ２３と、推力Ｆ２２、Ｆ２４とは、前後方向において互いに反対方向の成分を有している。このため、飛行体１０にかかる前後方向の推力は、互いに打ち消される。よって、合力Ｆ２０は、右向きの推力となる。
【００８９】
なお、飛行体１０が水平方向左側に直線動作する場合、水平方向右側に直線動作する場合のフラップ３４ａ〜３４ｄのアクチュエータ３６ａ〜３６ｄの回転方向を逆に制御すればよいため、説明を省略する。
【００９０】
次に、飛行体１０が水平方向右斜め前側に直線動作する場合の飛行制御について説明する。
【００９１】
第２制御器４１ｃは、受信機４１ａが水平方向右斜め前側への直線動作を示す指示信号を受信した場合、図１０Ｃに示すように、飛行体１０の進行方向に並ぶフラップ３４ａ、３４ｃのアクチュエータ３６ａ、３６ｃを回転させずに、フラップ３４ａ、３４ｃを基準姿勢のままとする。また、この場合、第２制御器４１ｃは、飛行体１０の進行方向に垂直な方向に並ぶフラップ３４ｂ、３４ｄのうち、フラップ３４ｂのアクチュエータ３６ｂを右回転させることでフラップ３４ｂを右回転させる。また、第２制御器４１ｃは、フラップ３４ｂ、３４ｄのうち、フラップ３４ｄのアクチュエータ３６ｄを左回転させることでフラップ３４ｄを左回転させる。
【００９２】
これにより、フラップ３４ｂ、３４ｄは、下流側部位が飛行体１０の進行方向に対して後ろ側に向く姿勢に傾く。具体的には、フラップ３４ａ〜３４ｄのうち、飛行体１０の中心軸Ｐを挟んで並ぶフラップ３４ｂ、３４ｄは、それぞれ、上流側部位である回転軸３７ｂ、３７ｄに対して、下流側部位が左斜め後側に位置する姿勢に傾く。このため、通気孔２２Ｂ、２２Ｄには、それぞれ、フラップ３４ｂ、３４ｄが傾いて位置する側とは反対側の右斜め前向きの推力Ｆ３２、Ｆ３４が働く。
【００９３】
フラップ３４ａ、３４ｃは、基準姿勢のままであるので、フラップ３４ａ、３４ｃに対して水平方向の推力は、働かない。つまり、飛行体１０の水平方向には、右斜め前向きの推力Ｆ３２、Ｆ３４のみが働くため、飛行体１０には、右斜め前向きの合力Ｆ３０が働く。
【００９４】
なお、飛行体１０が水平方向左斜め後側に直線動作する場合、水平方向右斜め前側に直線動作する場合のフラップ３４ａ〜３４ｄのアクチュエータ３６ａ〜３６ｄの回転方向を逆に制御すればよいため、説明を省略する。また、飛行体１０が水平方向左斜め前側に直線動作する場合は、水平方向右斜め前側に直線動作する場合と比較して左右方向に並ぶフラップへの制御を逆に行えばよいため、説明を省略する。同様に、飛行体１０が水平方向右斜め後側に直線動作する場合は、水平方向右斜め前側に直線動作する場合と比較して前後方向に並ぶフラップへの制御を逆に行えばよい。
【００９５】
上述のように、飛行体１０が水平方向に直線動作する場合、複数のフラップ３４ａ〜３４ｄのそれぞれは、各フラップ３４ａ〜３４ｄが対応するロータユニット３０が発生させる気流において、当該フラップの上流側の上流側部位が、下流側の下流側部位よりも、飛行体１０の移動方向の前側に位置する姿勢に傾く。なお、本実施の形態では、上流側の上流側部位が回転軸３７と一致する位置にあるが、一致しなくてもよい。例えば、回転軸は、フラップの上流側の上流側部位と下流側の下流側部位との間に配置されていてもよいし、下流側部位の位置に配置されていてもよい。
【００９６】
（回転動作）
次に、飛行体１０が水平方向に沿って回転動作する場合の飛行制御について説明する。ここでは、飛行体１０が、回転動作として、飛行体１０の中心軸Ｐを回転軸として自転する場合の飛行制御について説明する。
【００９７】
まず、飛行体１０が水平方向に沿って左の回転方向に自転する場合の飛行制御について説明する。
【００９８】
第２制御器４１ｃは、受信機４１ａが水平方向に沿って左の回転方向への自転を示す指示信号を受信した場合、図１１Ａに示すように、飛行体１０のフラップ３４ａ〜３４ｄのアクチュエータ３６ａ〜３６ｄを左回転させることで、フラップ３４ａ〜３４ｄを左回転させる。
【００９９】
これにより、フラップ３４ａ〜３４ｄは、それぞれ、下流側部位が自転する方向に対して後ろ側に向く姿勢に傾く。具体的には、フラップ３４ａは、上流側部位である回転軸３７ａに対して、下流側部位が右斜め後側に位置する姿勢に傾く。このため、通気孔２２Ａには、フラップ３４ａが傾いて位置する側とは反対側の左斜め前向きの推力Ｆ４１が働く。
【０１００】
また、フラップ３４ｂは、上流側部位である回転軸３７ｂに対して、下流側部位が右斜め前側に位置する姿勢に傾く。このため、通気孔２２Ｂには、フラップ３４ｂが傾いて位置する側とは反対側の左斜め後向きの推力Ｆ４２が働く。
【０１０１】
また、フラップ３４ｃは、上流側部位である回転軸３７ｃに対して、下流側部位が左斜め前側に位置する姿勢に傾く。このため、通気孔２２Ｃには、フラップ３４ｃが傾いて位置する側とは反対側の右斜め後向きの推力Ｆ４３が働く。
【０１０２】
また、フラップ３４ｄは、上流側部位である回転軸３７ｄに対して、下流側部位が左斜め後側に位置する姿勢に傾く。このため、通気孔２２Ｄには、フラップ３４ｄが傾いて位置する側とは反対側の右斜め前向きの推力Ｆ４４が働く。
【０１０３】
飛行体１０には推力Ｆ４１〜Ｆ４４が作用するが、推力Ｆ４１は左斜め前向き、推力Ｆ４２は左斜め後ろ向き、推力Ｆ４３は右斜め後ろ向き、推力Ｆ４４は右斜め前向きであり、推力Ｆ４１〜推力Ｆ４４の総和は０になる。すなわち、飛行体１０を直線動作させる力は作用しない。
【０１０４】
一方、推力Ｆ４１〜Ｆ４４は、いずれも、飛行体１０の中心軸Ｐを回転軸とした左の回転方向に沿っているため、飛行体１０には、中心軸Ｐまわりの左の回転モーメントＭ４０が働く。
【０１０５】
なお、飛行体１０が水平方向に沿って右の回転方向に自転する場合、水平方向に沿って左の回転方向に自転する場合のフラップ３４ａ〜３４ｄのアクチュエータ３６ａ〜３６ｄの回転方向を逆に制御することで、図１１Ｂに示すように、推力Ｆ４１〜Ｆ４４とは反対向きの推力Ｆ５１〜Ｆ５４が飛行体１０に作用する。これにより、回転モーメントＭ４０とは反対向きの右の回転モーメントＭ５０が働くため、飛行体１０を右の回転方向に自転させることができる。
【０１０６】
上述したように、飛行体１０が自転する場合、フラップ３４ａ〜３４ｄは、対応するロータユニット３０が発生させる気流において上流側の上流側部位が、下流側の下流側部位よりも、飛行体１０が自転する回転方向側に位置するように傾く。このように、フラップ３４ａ〜３４ｄは、所定の基準点としての飛行体１０の中心軸Ｐから各フラップ３４ａ〜３４ｄを見た場合、互いに同一の方向に傾く。
【０１０７】
［実施の形態１の効果］
本実施の形態に係る飛行体１０は、プロペラ３２、及び、プロペラ３２を駆動するモータ３３をそれぞれが有する複数のロータユニット３０と、複数のロータユニット３０の上下方向の高さに亘って、複数のロータユニットの側方を覆う緩衝体としてのバルーン２０と、複数のロータユニット３０のそれぞれの下流側に設けられ、対応するロータユニット３０が発生させる気流の流れ方向に交差する方向に延びる回転軸において回転する複数のフラップ３４とを備える。
【０１０８】
このように、飛行体１０では、複数のロータユニットの上下方向の高さに亘って、複数のロータユニット３０の側方がバルーン２０により覆われているため、飛行体１０が飛行中に物体と接触する場合は、ロータユニット３０ではなくバルーン２０が物体と接触する。つまり、飛行体１０は、飛行中に物体と接触する場合であっても、ロータユニット３０と物体との接触を回避できる。従って、本実施の形態によれば、飛行体１０が飛行中に物体に接触した場合でも、それに起因するロータユニット３０の損傷を未然に防ぐことができ、飛行体１０の安定した飛行を継続させることができる。
【０１０９】
また、飛行体１０が墜落した場合は、ガスが充填されたバルーン２０が地面などに当たることになり、バルーン２０が変形することによって衝撃が緩和される。このため、本実施の形態によれば、墜落に起因するロータユニット３０の損傷を未然に防ぐことができる。また、飛行体１０が墜落した場合であっても、ロータユニット３０や搭載機器ではなくバルーン２０が物体に接触することになるため、飛行体１０との接触によって、接触した物体を損傷させることを低減できる。
【０１１０】
ところで、本実施の形態のように、複数のロータユニット３０の側方がバルーン２０により覆われている構成の飛行体１０では、ロータユニット３０の回転数を制御するのみでは、飛行体１０を水平方向に効率よく動作させることが難しい。これは、ロータユニット３０の側方がバルーン２０により覆われることで、ロータユニット３０のプロペラ３２の回転が飛行体１０の周囲の空気に作用しにくくなるためである。
【０１１１】
この問題を解決するため、本実施の形態に係る飛行体１０では、複数のフラップ３４ａ〜３４ｄが、複数のロータユニット３０の下流側に設けられ、対応するロータユニットが発生させる気流の流れ方向に交差する方向に延びる回転軸３７において、それぞれが独立して回転する。このため、複数のフラップ３４ａ〜３４ｄの姿勢を複数のロータユニット３０が発生させる気流に対して傾けることで、当該気流の流れる方向を傾けることができる。これにより、複数のロータユニット３０の側方がバルーン２０により覆われている構造であっても、飛行体１０の周囲の空気に垂直方向の推力だけでなく水平方向の推力も作用させることができる。よって、飛行体１０を水平方向に効率よく動作させることが容易にできる。
【０１１２】
例えば、飛行体１０は、水平方向の直線動作させる場合、飛行体１０の姿勢を傾けた上で、フラップ３４の傾きの制御を行っている。このため、ロータユニット３０が発生させる気流を、より水平方向に近い角度に傾けることができるため、飛行体１０への水平方向にかかる推力を大きくすることができる。よって、飛行体１０を、効率よく水平方向に直線動作させることができ、消費電力を低減できる。
【０１１３】
また、本実施の形態において、緩衝体としてのバルーン２０には、当該バルーン２０を上下方向に貫通する複数の通気孔２２が形成され、複数のロータユニット３０は、それぞれ、複数の通気孔２２の中に配置されており、複数のフラップ３４は、それぞれ、複数の通気孔２２の中に配置されている。
【０１１４】
このように、ロータユニット３０及びフラップ３４の組が、複数の通気孔２２のそれぞれに配置されるため、ロータユニット３０が発生させた気流の流れ方向を、当該ロータユニット３０に対応するフラップ３４によって容易に調整することができる。
【０１１５】
また、本実施の形態において、複数のフラップ３４のそれぞれは、当該フラップ３４の回転軸３７が飛行体１０の中心軸Ｐと当該フラップ３４が対応するロータユニット３０の中心（中心軸Ｑ）とを結ぶ直線ＰＱに沿う姿勢で配置されている。このため、フラップ３４は、飛行体１０の水平方向において、直線ＰＱに対して垂直な方向に推力を発生させることが容易にできる。よって、複数のフラップ３４を独立して回転させることで、飛行体１０の水平方向に沿った直線動作または回転動作（自転）を容易にできる。
【０１１６】
また、本実施の形態において、複数のフラップ３４のそれぞれは、飛行体１０が水平方向に移動する場合、当該フラップ３４が対応するロータユニット３０が発生させる気流において、上流側の上流側部位が、下流側の下流側部位よりも、飛行体１０の移動方向の前側に位置する姿勢に傾く。このため、飛行体１０の水平方向に沿った直線動作を容易にできる。
【０１１７】
また、本実施の形態において、複数のフラップ３４のそれぞれは、飛行体１０が自転する場合、当該フラップ３４が対応するロータユニット３０が発生させる気流において、上流側の上流側部位が、下流側の下流側部位よりも、飛行体１０の自転する方向側に位置する姿勢に傾く。このため、飛行体１０の水平方向に沿った回転動作（自転）を容易にできる。
【０１１８】
また、本実施の形態において、複数のフラップ３４は、飛行体１０が自転する場合、複数のフラップ３４を所定の基準点から見たときに、互いに同一の方向に傾く。つまり、複数のフラップ３４は、直線ＰＱに対して垂直な方向のうちの、同一の向きから推力を働かせることができるため、飛行体１０の中心軸Ｐを回転軸として自転させることが容易にできる。
【０１１９】
また、本実施の形態において、さらに、操作者が操作している無線操作装置が発信した指示信号を受信する受信機４１ａと、受信機４１ａが受信した指示信号に応じて複数のロータユニット３０の回転数を制御する第１制御器４１ｂと、受信機４１ａが受信した指示信号に応じて複数のフラップ３４の傾きを制御する第２制御器４１ｃと、を備える。このように、飛行体１０は、複数のロータユニット３０の回転数を制御する第１制御器４１ｂと、複数のフラップ３４の傾きを制御する第２制御器４１ｃとを分けて備える。このため、例えば、特許文献１に記載の飛行体に利用されている既存の制御器を第１制御器４１ｂとして利用できるため、制御器４１にかかるコストを低減することができる。
【０１２０】
また、本実施の形態において、複数のフラップ３４は、複数の通気孔２２の下端部に配置されている。このため、飛行体１０を上昇させるために下方に向けた気流を発生させるロータユニット３０の下流側に、複数のフラップ３４を配置することになる。よって、ロータユニット３０が発生させる気流の流れ方向を効果的に変更することができる。
【０１２１】
また、本実施の形態において、複数の通気孔２２の下端部は、下側に向かうに従い、断面積が拡大する形状を有する。このため、複数のフラップ３４によって、気流の流れ方向が斜めに変更された後の下流側の気流であっても、当該気流が流れる流路の断面積を確保できる。よって、飛行体１０の水平方向に沿った直線動作または回転動作を効果的に行うことができる。
【０１２２】
また、バルーン２０では、所定位置に配置された複数のロータユニット３０全体を囲う領域だけでなく、複数のロータユニット３０の間の領域にも、ヘリウム等のガスを充填する空間が形成される。従って、本実施の形態によれば、バルーン２０の内容積を確保でき、バルーン２０の大型化を抑えることができる。
【０１２３】
また、複数のロータユニット３０を備えた飛行体１０では、飛行体１０を安定して飛行させるために、複数のロータユニット３０の間隔をある程度大きくすることが望ましい。一方、上述したように、本実施の形態のバルーン２０では、複数のロータユニット３０の間の領域にも、ヘリウム等のガスを充填するガス空間が存在する。従って、本実施の形態によれば、飛行体１０の大型化を抑えつつガスの充填量を確保でき、かつ、複数のロータユニット３０の間隔を確保できる。このため、飛行体１０の飛行状態を安定させることができる。
【０１２４】
また、本実施の形態では、バルーン２０に充填されたガスによって得られる浮力と、ロータユニット３０が発生させる気流によって得られる浮力との両方を利用して、飛行体１０が飛行する。このため、ロータユニット３０の動作によって得られる浮力だけを利用して飛行する場合に比べ、ロータユニット３０の駆動に要する電力等のエネルギを低く抑えることができ、飛行体１０の飛行時間を延ばすことができる。
【０１２５】
また、本実施の形態において、バルーン２０は、上下に扁平である。
【０１２６】
このため、飛行中の飛行体１０がバルーン２０の対称軸（中心軸Ｐ）に対して傾きにくくなり、その結果、飛行体１０の飛行状態を安定させることができる。
【０１２７】
また、本実施の形態において、ロータユニット３０と、ロータユニット３０が設けられた通気孔２２とは、バルーン２０の周縁寄りの部分に配置されている。
【０１２８】
このため、飛行体１０では、複数のロータユニット３０の間隔を確保することができる。従って、本実施の形態によれば、複数のロータユニット３０の間隔を確保することによって、飛行体１０の飛行状態を安定させることができる。
【０１２９】
また、本実施の形態において、バルーン２０は、中心部から周縁部へ向かうに従ってバルーン２０の高さが次第に低くなっている。
【０１３０】
このため、バルーン２０は、側方から見た形状が流線形状となる。従って、本実施の形態によれば、飛行体１０が飛行中に受ける空気抵抗を抑えることができる。更に、バルーン２０の上下方向に延びる中心軸まわりに複数の通気孔２２が互いに所定の角度間隔で配置されている場合は、バルーン２０の比較的高さの低い位置に通気孔２２が形成されるため、通気孔２２の長さを比較的短く抑えることができる。通気孔２２の長さが短くなるほど、通気孔２２を通過する際の空気の圧力損失は小さくなる。従って、この場合には、通気孔２２を通過する空気の流量を充分に確保することができ、その結果、ロータユニット３０によって得られる推進力を充分に確保することができる。
【０１３１】
また、本実施の形態において、バルーン２０の中心部には、一端がバルーン２０の上部に接合され、他端がバルーン２０の下部に接合される連結部材２５が設けられる。
【０１３２】
つまり、バルーン２０の中心部において、バルーン２０の上部と下部とが連結部材２５を介して連結される。このため、バルーン２０を所望の形状、例えば、扁平形状に維持しやすくなる。バルーン２０の形状が安定すると、バルーン２０に形成された通気孔２２の形状も安定し、実際の通気孔２２の形状を設計時に想定した形状に近づけることが容易にできる。このため、通気孔２２を通過する空気の流量を充分に確保することができ、その結果、ロータユニット３０によって得られる推進力を充分に確保することができる。また、バルーン２０に形成された通気孔２２の形状を安定させることによって、各通気孔２２の形状を実質的に一致させ易くなる。このため、各通気孔２２を通過する空気の流量の均一化が図られ、その結果、飛行体１０の飛行状態を安定させることができる。
【０１３３】
また、本実施の形態において、連結部材２５は、筒状に形成されている。
【０１３４】
このため、バルーン２０の上部と下部とは、それぞれの中心部の領域（即ち、バルーン２０の中心軸Ｐを囲う領域）が、当該中心部の領域の全周に亘って筒状の連結部材２５を介して連結される。従って、本実施の形態によれば、バルーン２０を、所望の形状に維持することが一層容易にできる。
【０１３５】
また、本実施の形態において、連結部材２５は、その内部空間がバルーン２０の外部と連通している。
【０１３６】
このため、連結部材２５の内部空間には、ヘリウムガス等の浮力を生じさせるためのガスではなく、空気が存在する。
【０１３７】
また、本実施の形態において、通気孔２２は、上下方向の中央部から上端部へ向かうに従い次第に断面積が拡大し、且つ上下方向の中央部から下端部へ向かうに従い次第に断面積が拡大する形状とである。
【０１３８】
通気孔２２をこのような形状に形成すると、空気が通気孔２２へ流入する際の圧力損失と、空気が通気孔２２から流出する際の圧力損失とを低く抑えることができる。このため、ロータユニット３０による風量が小さくても、通気孔２２を通過する空気の流量を充分に確保することができ、その結果、ロータユニット３０によって得られる推進力を充分に確保することができる。よって、同じ推進力を得るためにロータユニット３０により消費されるエネルギを低減することができる。
【０１３９】
また、本実施の形態において、バルーン２０は、中心部から周縁部へ向かうに従い高さが次第に低くなる形状であり、通気孔２２は、バルーン２０の周縁部寄りの高さｈが、バルーン２０の中心部寄りの高さＨよりも低い。
【０１４０】
このため、バルーン２０の各通気孔２２では、バルーン２０の周縁部寄りの方向から通気孔２２へ向かって空気が流入すると共に、通気孔２２からバルーン２０の周縁部寄りの方向へ空気が吹き出される。その結果、各通気孔２２へ流入する空気の流れが互いに干渉しにくくすることができ、かつ、各通気孔２２から流出した空気の流れが互いに干渉しにくくすることができる。従って、本実施の形態によれば、各通気孔２２へ出入りする空気流が干渉することによる乱流の発生を抑えることができ、その結果、飛行体１０の飛行状態を安定させることができる。
【０１４１】
また、本実施の形態において、ロータユニット３０は、通気孔２２の上下方向の中央部に配置される。即ち、ロータユニット３０は、バルーン２０の上下方向の中央面Ｍとオーバーラップするように配置される。
【０１４２】
このため、通気孔２２の上端からロータユニット３０へ向かう気流と、ロータユニット３０から通気孔２２の下端へ向かう気流とのそれぞれを安定させることができ、その結果、飛行体１０の飛行状態を安定させることができる。
【０１４３】
また、本実施の形態において、通気孔２２は、バルーン２０の上下方向に延びる中心軸Ｐまわりに互いに所定の角度間隔で配置されている。
【０１４４】
このように、バルーン２０の中心軸Ｐまわりに所定の角度間隔をおいて配置された複数のロータユニット３０が下方へ空気を吹き出すため、飛行体１０の飛行状態を安定させることができる。
【０１４５】
また、本実施の形態において、バルーン２０は、上下方向に延びる直線を対称軸とした回転対称性を有する形状に形成されている。
【０１４６】
このため、バルーン２０に充填されたガスによって得られる浮力の作用点を、バルーン２０の対称軸（即ち、中心軸Ｐ）上に位置させることができる。このため、飛行中における飛行体１０の傾き（バルーン２０の中心軸Ｐの上下（鉛直）方向に対する傾き）を抑えることができ、その結果、飛行体１０の飛行状態を安定させることが可能となる。
【０１４７】
また、本実施の形態において、バルーン２０の上面視における周縁は、通気孔２２と同数ずつの基準曲線部２３と基準曲線部２３よりも曲率半径の小さい小曲率半径部２４とが交互に配置された形状を有し、小曲率半径部２４は、各通気孔２２の外側に１つずつ配置されている。
【０１４８】
ここで、バルーン２０の上面視における周縁部では、通気孔２２に近い領域に作用する張力が、通気孔２２から離れた領域に作用する張力よりも小さくなる傾向がある。これは、バルーン２０のうち通気孔２２の壁面を構成する部分に張力が作用するからだと推測される。バルーン２０に作用する張力が局部的に小さくなると、作用する張力の小さい部分に皺が形成され易くなる。
【０１４９】
これに対し、本実施の形態では、バルーン２０の上面視における周縁を、通気孔２２に近い領域の曲率半径が通気孔２２から離れた領域の曲率半径よりも小さくなる形状としている。このため、バルーン２０の上面視における周縁部において、通気孔２２に近い領域に作用する張力と通気孔２２から離れた領域に作用する張力との差を縮小できる。従って、本実施の形態によれば、バルーン２０の皺を未然に防ぐことができ、バルーン２０の美観を保つことが可能となる。
【０１５０】
また、本実施の形態において、連結部材２５の内部空間には、ロータユニット３０を制御する制御器４１とロータユニット３０へ電力を供給するバッテリ４２とを少なくとも含む搭載機器が収容される。
【０１５１】
連結部材２５の内部空間は、バルーン２０の外部空間と連通している。このため、ヘリウムガス等の浮力を生じさせるためのガスをバルーン２０から排出することなく、連結部材２５の内部空間に配置されたバッテリ４２の交換等の保守作業を行うことができる。
【０１５２】
また、本実施の形態において、搭載機器は、連結部材２５の内部空間の下端部に配置されている。
【０１５３】
このため、飛行体１０の重心の位置を低くすることが可能となり、その結果、飛行体１０の飛行状態を安定させることができる。
【０１５４】
また、本実施の形態において、連結部材２５は、透明であり、連結部材２５の内部空間に発光体４６が収容される。
【０１５５】
本実施の形態において、発光体４６が発した光は、透明な連結部材２５を透過して連結部材２５の外部へ放出される。このため、バルーン２０の表皮を例えば半透明にしておけば、発光体４６が発する光がバルーン２０の内側面に当たるため、バルーン２０全体の色を発光体４６が発する光の色に変化させることができる。従って、本実施の形態によれば、飛行中にバルーン２０の色を変化させる等の演出効果を得ることが容易にできる。
【０１５６】
なお、本実施の形態において、ガス空間２１に充填されるガスをヘリウムガス等の浮力を生じさせるためのガスとしたが、ロータユニット３０の浮力のみで飛行できる場合、空気などの、浮力を生じさないガスとしてもよい。この場合、飛行体１０は、バルーン２０による浮力がなくなるためロータユニット３０の負荷が大きくなるが、飛行体１０の上昇・下降の速度を制御しやすくなる。また、ガスのコストを抑制することができる。
【０１５７】
［実施の形態１の変形例］
［変形例１］
上記実施の形態に係る飛行体１０では、複数のフラップ３４のそれぞれは、当該フラップ３４の回転軸３７が飛行体１０の中心軸Ｐと当該フラップ３４が配置される通気孔２２の中心軸Ｑとを結ぶ直線ＰＱに沿う姿勢で配置されているとした。しかし、これに限らずに、図１２及び図１３に示すように、複数のフラップ１３４ａ〜１３４ｂのそれぞれが、当該フラップ１３４ａ〜１３４ｂの回転軸が飛行体１０Ａの中心軸Ｐを中心とした仮想的な円（ピッチ円ＰＣ）の周方向に交差する姿勢で配置される構成の飛行体であればよい。
【０１５８】
図１２は、実施の形態１の変形例１に係る飛行体において水平方向前側への直線動作に係る飛行制御が行われた時の飛行体の様子を説明するための図である。図１３は、実施の形態１の変形例１に係る飛行体において水平方向に沿って左回転方向に自転する回転動作に係る飛行制御が行われた時の飛行体の様子を説明するための図である。
【０１５９】
また、図１２〜図１３では、飛行体１０Ａのロータユニット３０を省略して図示している。また、フラップ１３４ａ及びアクチュエータ１３６ａは、飛行体１０Ａの前側かつ右側の通気孔２２に配置される。フラップ１３４ｂ及びアクチュエータ１３６ｂは、飛行体１０Ａの前側かつ左側の通気孔２２に配置される。フラップ１３４ｃ及びアクチュエータ１３６ｃは、飛行体１０Ａの後ろ側かつ左側の通気孔２２に配置される。フラップ１３４ｄ及びアクチュエータ１３６ｄは、飛行体１０Ａの後ろ側かつ右側の通気孔２２に配置される。
【０１６０】
具体的には、図１２に示すように、フラップ１３４ａ、１３４ｃは、前後方向に沿って配置されており、フラップ１３４ｂ、１３４ｄは、左右方向に沿って配置されている。アクチュエータ１３６ａ〜１３６ｄのそれぞれは、対応するフラップ１３４ａ〜１３４ｂの、飛行体１０Ａの中心軸Ｐ寄りの端部に配置されている。
【０１６１】
なお、飛行体１０Ａにおける複数のフラップ１３４ａ〜１３４ｄ以外の構成要素は、飛行体１０と同様のものとして説明する。
【０１６２】
（直線動作）
飛行体１０Ａが水平方向前側に直線動作する場合の飛行制御について説明する。
【０１６３】
第２制御器４１ｃは、受信機４１ａが水平方向前側への直線動作を示す指示信号を受信した場合、図１２に示すように、飛行体１０Ａの前後方向に沿って配置されている、フラップ１３４ａ、１３４ｃのアクチュエータ１３６ａ、１３６ｃを回転させずに、フラップ１３４ａ、１３４ｃを基準姿勢のままとする。また、この場合、第２制御器４１ｃは、飛行体１０Ａの左右方向に沿って配置されているフラップ１３４ｂ、１３４ｄのうち、フラップ１３４ｂのアクチュエータ１３６ｂを右回転させることでフラップ１３４ｂを右回転させる。また、第２制御器４１ｃは、フラップ１３４ｂ、１３４ｄのうち、フラップ１３４ｄのアクチュエータ１３６ｄを左回転させることでフラップ１３４ｄを左回転させる。
【０１６４】
これにより、フラップ１３４ｂ、１３４ｄでは、下流側部位が飛行体１０Ａの進行方向に対して後ろ側に向く姿勢に傾く。具体的には、フラップ１３４ａ〜１３４ｂのうち、飛行体１０Ａの中心軸を挟んで並ぶフラップ１３４ｂ、１３４ｄは、それぞれ、上流側部位である回転軸１３７ｂ、１３７ｄに対して、下流側部位が後側に位置する姿勢に傾く。このため、通気孔２２Ｂ、２２Ｄには、それぞれ、フラップ１３４ｂ、１３４ｄが傾いて位置する側とは反対側の前向きの推力Ｆ６２、Ｆ６４が働く。
【０１６５】
フラップ１３４ａ、１３４ｃは、基準姿勢のままであるので、フラップ１３４ａ、１３４ｃに対して水平方向の推力は、働かない。つまり、飛行体１０Ａには、前向きの推力Ｆ６２、Ｆ６４のみが働くため、飛行体１０Ａには、前向きの合力Ｆ６０が働く。
【０１６６】
なお、飛行体１０Ａが水平方向後側に直線動作する場合、水平方向前側に直線動作する場合のフラップ１３４ａ〜１３４ｄのアクチュエータ１３６ａ〜１３６ｄの回転方向を逆に制御すればよいため、説明を省略する。
【０１６７】
また、飛行体１０Ａが水平方向右側に直線動作する場合は、水平方向前側に直線動作する場合と比較して左右方向に並ぶフラップへの制御を逆に行えばよい。つまり、左右方向に並ぶフラップ１３４ａおよびフラップ１３４ｂへの制御を逆に行い、かつ、左右方向に並ぶフラップ１３４ｃおよびフラップ１３４ｄへの制御を逆に行う。具体的には、飛行体１０Ａが水平方向右側に直線動作する場合、水平方向前側に直線動作する場合のフラップ１３４ａへの制御（基準姿勢）をフラップ１３４ｂへの制御に適用し、水平方向前側に直線動作する場合のフラップ１３４ｂへの制御（右回転）をフラップ１３４ａへの制御に適用する。また、同様に、水平方向前側に直線動作する場合のフラップ１３４ｃへの制御（基準姿勢）をフラップ１３４ｄへの制御に適用し、水平方向前側に直線動作する場合のフラップ１３４ｄへの制御（左回転）をフラップ１３４ｃへの制御に適用する。これにより、飛行体１０Ａは、水平方向右側に直線動作することができる。同様に、飛行体１０Ａが水平方向左側に直線動作する場合は、水平方向右側に直線動作する場合と比較して前後方向に並ぶフラップへの制御を逆に行えばよい。
【０１６８】
（回転動作）
次に、飛行体１０Ａが水平方向に沿って回転動作する場合の飛行制御について説明する。ここでは、飛行体１０Ａが、回転動作として、飛行体１０Ａの中心軸Ｐを回転軸として自転する場合の飛行制御について説明する。
【０１６９】
飛行体１０Ａが水平方向に沿って左の回転方向に自転する場合の飛行制御について説明する。
【０１７０】
第２制御器４１ｃは、受信機４１ａが水平方向に沿って左の回転方向への自転を示す指示信号を受信した場合、図１３に示すように、飛行体１０Ａのフラップ１３４ａ〜１３４ｂのアクチュエータ１３６ａ〜１６３ｄを左回転させることで、フラップ１３４ａ〜１３４ｄを左回転させる。
【０１７１】
これにより、フラップ１３４ａ〜１３４ｄは、それぞれ、下流側部位が自転する方向に対して後ろ側に向く姿勢に傾く。具体的には、フラップ１３４ａは、上流側部位である回転軸１３７ａに対して、下流側部位が右側に位置する姿勢に傾く。このため、通気孔２２Ａには、フラップ１３４ａが傾いて位置する側とは反対側の左向きの推力Ｆ７１が働く。
【０１７２】
また、フラップ１３４ｂは、上流側部位である回転軸１３７ｂに対して、下流側部位が前側に位置する姿勢に傾く。このため、通気孔２２Ｂには、フラップ１３４ｂが傾いて位置する側とは反対側の後向きの推力Ｆ７２が働く。
【０１７３】
また、フラップ１３４ｃは、上流側部位である回転軸１３７ｃに対して、下流側部位が左側に位置する姿勢に傾く。このため、通気孔２２Ｃには、フラップ１３４ｃが傾いて位置する側とは反対側の右向きの推力Ｆ７３が働く。
【０１７４】
また、フラップ１３４ｄは、上流側部位である回転軸１３７ｄに対して、下流側部位が後側に位置する姿勢に傾く。このため、通気孔２２Ｄには、フラップ１３４ｄが傾いて位置する側とは反対側の前向きの推力Ｆ７４が働く。
【０１７５】
推力Ｆ７１〜Ｆ７４の総和は０であるため、飛行体１０Ａは直線動作しない。
【０１７６】
一方、推力Ｆ７１〜Ｆ７４は、いずれも、飛行体１０Ａの中心軸Ｐを回転軸とした左の回転方向に沿っているため、飛行体１０Ａには、中心軸Ｐまわりの左の回転モーメントＭ７０が働く。
【０１７７】
なお、飛行体１０Ａが水平方向に沿って右の回転方向に自転する場合、水平方向に沿って左の回転方向に自転する場合のフラップ１３４ａ〜１３４ｄのアクチュエータ１３６ａ〜１３６ｄの回転方向を逆に制御することで、飛行体１０Ａを右の回転方向に自転させることができる。
【０１７８】
［変形例２］
上記実施の形態では、複数のフラップ３４は、上流（ロータユニット３０）側の上流側部位（上側の長辺）を回転軸３７として、回転するとしたが、これに限らない。図１４に示すように、複数のフラップ３３４は、例えば、下流（ロータユニット３０とは反対）側の下流側部位（下側の長辺）回転軸３３７として回転する構成としてもよい。
【０１７９】
図１４は、実施の形態１の変形例２に係る飛行体の通気孔を飛行体の中心軸から見た断面の一例を示す概略図である。
【０１８０】
図１４の（ｂ）に示すように、フラップ３３４が基準姿勢の状態においては、ロータユニット３０が発生させた気流は、通気孔２２の内部を上から下に流れる。このため、飛行体には、垂直方向への推力Ｆｖが働き、水平方向への推力は働かない。
【０１８１】
図１４の（ａ）に示すように、フラップ３３４が右回転されて回転軸３３７を中心に所定の角度θだけ紙面における右側に傾くと、ロータユニット３０が発生させた気流は、フラップ３３４が傾いた方向に沿って流れる。つまり、気流は、フラップ３３４により流れる方向が変更されて、フラップ３３４が傾いている右側の方向とは反対側の左側の方向に傾いて流れる。これにより、飛行体には、垂直方向への推力Ｆｖが働くと共に、フラップ３３４が傾いている右側と同じ側の水平方向右側への推力Ｆｈが働く。
【０１８２】
同様に、図１４の（ｃ）に示すように、フラップ３３４が左回転されて回転軸３３７を中心に所定の角度θだけ紙面における左側に傾くと、ロータユニット３０が発生させた気流は、フラップ３３４が傾いた方向に沿って流れる。つまり、気流は、フラップ３３４により流れる方向が変更されて、フラップ３３４が傾いている左側の方向とは反対側の右側の方向に傾いて流れる。これにより、飛行体には、垂直方向への推力Ｆｖが働くと共に、フラップ３３４が傾いている左側と同じ側の水平方向左側への推力Ｆｈが働く。
【０１８３】
このように、フラップ３３４の回転方向と飛行体の水平方向に作用する推力の方向とが、実施の形態１のフラップ３４とは反対の関係となる。このため、実施の形態１で説明した飛行体の水平方向への動作をフラップ３３４に適用する場合、フラップ３４を左回転させる動作ではフラップ３３４を右回転させ、フラップ３４を右回転させる動作ではフラップ３３４を左回転させ、フラップ３４を基準姿勢のままとする動作ではフラップ３３４を基準姿勢のままに制御するように読み替えればよい。
【０１８４】
［変形例３］
上記実施の形態では、フラップ３４の回転軸３７は、飛行体１０の外側における端部が、飛行体１０の内側における端部よりも高い位置に配置されるように水平方向に傾いて配置されているとしたが、これに限らない。例えば、回転軸が水平方向に平行になるように、フラップを配置してもよい。またこの場合、フラップの形状は、飛行体の外側における短辺が飛行体の内側における短辺よりも短い形状であり、フラップの下側の長辺は、飛行体１０の通気孔２２の下端の形状に合わせた形状であってもよい。つまり、フラップの下側の長辺は、飛行体１０の外側における端部が、飛行体１０の内側における端部よりも高い位置に配置されるように水平方向に傾いている直線状の形状であってもよいし、通気孔２２の形状に合わせた円弧状の形状であってもよい。
【０１８５】
［変形例４］
上記実施の形態では、水平方向の各方向の飛行制御において、フラップ３４の傾きを調整することで、水平方向の各方向への推力を得るとしたが、水平方向の高さを維持した移動に限らない。つまり、水平方向の各方向の飛行制御は、上昇しながら、または、下降しながら、水平方向の各方向へ移動する飛行制御であってもよい。
【０１８６】
［変形例５］
上記実施の形態では、水平方向に直線動作する場合、飛行体１０の姿勢を傾けた上で、フラップ３４の傾きの制御を行うとしたが、これに限らない。例えば、飛行体１０は、進行方向に並ぶロータユニット３０の回転速度を異ならせずに、複数のフラップ３４を傾けることで、飛行体１０を水平方向に直線動作させてもよい。これにより、飛行体１０の姿勢を水平に維持したまま、水平方向に直線動作させることができる。
【０１８７】
以上のように、飛行体１０は、直線動作および回転動作において、複数のロータユニット３０の回転数の制御方法が複数あり、複数のフラップ３４の傾きの制御方法が複数ある。このため、複数のロータユニット３０の回転数の制御方法と、複数のフラップ３４の傾きの制御方法とを組み合わせることで、例えば、以下の第１〜第３の制御を行うことができる。
【０１８８】
第１の制御としては、直線動作および回転動作において、複数のロータユニット３０の回転数を全て同一の回転数とし、複数のフラップ３４の傾きの制御を行う制御である。つまり、第１の制御では、複数のフラップ３４の傾きを制御することのみで直線動作および回転動作を行う。
【０１８９】
第２の制御としては、直線動作の場合に、進行方向の前側のロータユニット３０よりも後側のロータユニット３０の回転数を多くする制御および複数のフラップ３４の傾きの制御を行い、回転動作において、複数のフラップ３４の傾きの制御を行う制御である。なお、第２の制御では、回転動作の場合に、複数のロータユニット３０の回転数が互いに異なっていてもよい。
【０１９０】
第３の制御としては、直線動作の場合にロータユニット３０の回転数を進行方向の前側よりも後側の回転数を多くする制御のみを行い、回転動作において、複数のフラップ３４の傾きの制御のみを行う制御である。第３の制御では、直線動作の場合に複数のフラップ３４の傾きの制御を行わない。なお、回転動作の場合には、複数のロータユニット３０の回転数を互いに異ならせてもよいし、全て同一の回転数に制御してもよい。
【０１９１】
［変形例６］
上記実施の形態に係る飛行体１０では、フラップ３４は、通気孔２２の下端部に配置されているとしたが、通気孔２２の上端部に配置されていてもよい。この場合、例えば、バルーン２０に充填されたガスによって得られる浮力が飛行体１０の重量（つまり、ガスを除く飛行体１０の構成の重量）に働く重力よりも大きい構成である。ロータユニット３０は、逆回転することで上方に向けて気流を発生させることで、飛行体１０の姿勢を制御する。このように、ロータユニット３０が上方に向けて気流を発生させる構成の飛行体の場合には、ロータユニット３０の下流側の位置である通気孔２２の上端部にフラップ３４が配置され、フラップ３４の傾きが調整されることで水平方向の各方向への飛行制御が行われる。
【０１９２】
なお、バルーン２０に充填されたガスによって得られる浮力が飛行体１０の重量に働く重力よりも大きくなくても、例えば、複数のロータユニット３０のうちの一部が順回転し、他の一部が逆回転する制御が行われる場合も考えられる。この場合には、フラップ３４は、通気孔の下端部および上端部の両方に配置されていてもよい。
【０１９３】
［変形例７］
上記実施の形態では、フラップ３４は、回転軸３７が固定されているとしたが、これに限らない。例えば、フラップ３４は、第１回転軸としての回転軸３７が、通気孔２２の中心軸Ｑを回転軸とする第２回転軸において回転可能に、通気孔２２内に設けられていてもよい。これにより、フラップ３４を第２回転軸でも回転させることができる。このため、飛行体１０を水平動作させたい方向に応じて複数のフラップ３４の第２回転軸周りの向きを変更することで、飛行体１０の姿勢を維持したまま（つまり、飛行体１０を旋回させずに）、水平動作させたい方向に移動させることができる。
【０１９４】
なお、整流板３５が配置されている場合、フラップ３４と共に整流板３５も第２回転軸において回転してもよい。
【０１９５】
［変形例８］
上記実施の形態に係る飛行体１０では、第１制御器４１ｂ及び第２制御器４１ｃが、それぞれ、受信機４１ａが受信した指示信号に応じて、ロータユニット３０の回転数の制御、及び、フラップ３４の傾きを調整する制御を行うとしたが、これに限らない。例えば、飛行体１０がＧＰＳ受信機などの位置情報取得装置を有しており、飛行体１０の行き先を取得できる構成であれば、第１制御器４１ｂ及び第２制御器４１ｃは、取得した行き先までの飛行経路に従って各制御を行ってもよい。なお、飛行経路は、行き先を示す情報に含まれてもよい。また、制御器４１は、行き先と現在位置とに基づいて飛行経路を決定してもよい。
【０１９６】
［変形例９］
上記実施の形態に係る飛行体１０では、水平方向における飛行制御として、直線動作及び回転動作（自転）について説明したが、直線動作及び回転動作を組み合わせることにより、直線動作しながら飛行体１０の水平方向の姿勢を変更する飛行制御に適用してもよいし、曲線上の飛行経路を移動する旋回する飛行制御に適用してもよい。
【０１９７】
《実施の形態２》
実施の形態２の飛行体１０Ｂについて説明する。本実施の形態の飛行体１０Ｂは、実施の形態１の飛行体１０において、ロータユニット３０の配置を変更した構成である。
【０１９８】
図１５は、実施の形態２の飛行体の図３に相当する断面図である。
【０１９９】
図１５に示すように、本実施の形態の飛行体１０Ｂに設けられた各ロータユニット３０は、バルーン２０の上下方向の中央面Ｍよりも下方に配置されている。つまり、ロータユニット３０は、その全体がバルーン２０の中央面Ｍの下方に位置している。このように、飛行体１０Ｂの各通気孔２２では、バルーン２０の中央面Ｍから通気孔２２の下端までの領域にロータユニット３０が配置されていてもよい。
【０２００】
このため、飛行体１０Ｂの重心をより低い位置に位置させることができ、飛行体１０Ｂが横転したり上下反転したりすることを抑制でき、飛行体１０Ｂの姿勢を効果的に安定させることができる。
【０２０１】
《実施の形態３》
実施の形態３の飛行体１０Ｃについて説明する。本実施の形態の飛行体１０Ｃは、実施の形態１の飛行体１０において、バルーン２０の構成を変更したバルーン２０Ａを採用した構成である。
【０２０２】
図１６は、実施の形態３の飛行体の図３に相当する断面図である。
【０２０３】
図１６に示すように、本実施の形態のバルーン２０Ａには、通気孔２２を形成する部分に、ロータユニット３０を設置するための凹溝部２７が形成されている。凹溝部２７は、バルーン２０Ａのうち通気孔２２を形成する部分に形成された凹溝状の部分である。凹溝部２７は、各通気孔２２に１つずつ形成されている。また、凹溝部２７は、ロータユニット３０の取付け位置に対応した部分（本実施の形態では通気孔２２の高さ方向の中央部）の全周に亘って配置されている。
【０２０４】
バルーン２０Ａの凹溝部２７には、ロータユニット３０のフレーム３１の外周部が嵌まり込む。このため、バルーン２０Ａにロータユニット３０を取付ける際のロータユニット３０の位置決めが容易となる。つまり、凹溝部２７は、バルーン２０Ａにロータユニット３０を取付ける際のガイドを構成している。また、凹溝部２７は、フレーム３１の厚みと同等の凹み量で、通気孔２２とロータユニット３０のフレーム３１との間の段差をなくすことができるため、通気孔２２内の空気の流れをスムーズにすることができる。
【０２０５】
《実施の形態４》
実施の形態４の飛行体について説明する。本実施の形態の飛行体は、実施の形態１の飛行体１０において、バルーン２０の通気孔２２の形状を変更したバルーン２０Ｂを採用した構成である。
【０２０６】
図１７は、実施の形態４の飛行体が備えるバルーンの図６に相当する断面図である。
【０２０７】
図１７に示すように、本実施の形態のバルーン２０Ｂでは、各通気孔２２の上下方向の中央部が、所定長さに亘って直径が一定となった中央筒部２２ａを構成している。この中央筒部２２ａは、長さがＪ、かつ、直径がφｄの形状である。本実施の形態の通気孔２２は、中央筒部２２ａの上端から通気孔２２上端部へ向かって次第に断面積が拡大し、中央筒部２２ａの下端から通気孔２２下端部へ向かって次第に断面積が拡大している。本実施の形態の飛行体では、バルーン２０Ｂの各中央筒部２２ａの上下方向の中央部に、ロータユニット３０が配置される。
【０２０８】
《実施の形態５》
実施の形態５の飛行体について説明する。本実施の形態の飛行体は、実施の形態１の飛行体１０において、バルーン２０の構成を変更したバルーン２０Ｃを採用した構成である。
【０２０９】
図１８は、実施の形態５の飛行体が備えるバルーンの平面図である。
【０２１０】
図１８に示すように、本実施の形態のバルーン２０Ｃには、実施の形態１のバルーン２０にさらに、ガス空間２１を複数の領域に区分する隔壁２６が設けられている。本実施の形態の隔壁２６は、ガス空間２１を上下に横断するように配置され、ガス空間２１を４つの領域２１ａ,２１ｂ,２１ｃ,２１ｄに区分している。
【０２１１】
隔壁２６によって仕切られたガス空間２１の各領域２１ａ〜２１ｄは、互いに非連通となっており、独立した空間を形成している。このため、バルーン２０Ｃが破れて例えば１つの領域２１ａからガスが漏れた場合でも、残りの領域２１ｂ〜２１ｄにはガスが保持される。従って、バルーン２０Ｃが破れた場合でも、バルーン２０Ｃに残存するガスによって浮力が得られるため、飛行体の急激な落下を未然に防ぐことができる。
【０２１２】
なお、図１８に示した領域２１ａ〜２１ｄの数は、単なる一例である。また、図１８に示した隔壁２６の形状も、単なる一例である。例えば、隔壁２６は、ガス空間２１を上下に仕切る平面状に形成されていてもよいし、円筒状の連結部材２５の周囲を囲んでガス空間２１を周方向に区分する曲面状に形成されていてもよい。また、隔壁２６は、ガス空間２１に収容された小型のバルーンを構成していてもよい。また、領域２１ａ〜２１ｄ内のガスを異なるガスとしてもよい。例えば、領域２１ａ、２１ｃ内のガスをヘリウム、領域２１ｂ、２１ｄ内のガスを空気としてもよい。これにより、高価なヘリウムの使用量を低減することができる。
【０２１３】
《実施の形態６》
実施の形態６の飛行体１０Ｄについて説明する。本実施の形態の飛行体１０Ｄは、実施の形態１の飛行体１０と比較して、固定部材５０をさらに備える点と、実施の形態１のバルーン２０とは異なる構成のバルーン２０Ｄを採用している点とが、主に、異なる。以下、実施の形態１の飛行体１０と異なる構成について説明する。
【０２１４】
図１９は、実施の形態６の飛行体の平面図である。図２０は、実施の形態６の飛行体の図３に相当する断面図である。
【０２１５】
図１９及び図２０に示すように、本実施の形態に係る飛行体１０Ｄは、固定部材５０を備える。
【０２１６】
固定部材５０は、複数のロータユニット３０Ａを、上面視における所定の位置、かつ、複数のロータユニット３０Ａの回転軸が上下方向に略平行になる姿勢で固定する部材である。固定部材５０は、具体的には、本体部５１と、４本のアーム部５２と、２本の支持部材５４とを有する。
【０２１７】
本体部５１は、連結部材２５の内方の空間に設けられ、上部に底が形成された有底円筒形状の部材である。つまり本体部５１は、内方に空間を有する。
【０２１８】
４本のアーム部５２は、本体部５１の側面に固定されており、本体部５１の側面から互いに異なる４つの方向に向かって延びる筒状部材である。ここで、異なる４つの方向とは、連結部材２５の内方の空間から複数の通気孔２２に向かう方向と同じ方向である。
【０２１９】
４本のアーム部５２は、それぞれ４つのロータユニット３０Ａの回転軸が上下方向に略平行な姿勢で、４つのロータユニット３０Ａを固定する先端部５２ａを有する。具体的には、先端部５２ａには、ロータユニット３０Ａのモータ３３の下部が固定されている。
【０２２０】
２本の支持部材５４は、本体部５１の下部に固定されており、本体部５１の下方に垂れ下がるように延びており、２本の支持部材５４の下端において搭載機器が支持されている円板部材４０を支持している。２本の支持部材５４は、円板部材４０に固定されているカメラ４４が連結部材２５内の空間に収まる位置で円板部材４０を支持している。
【０２２１】
なお、本体部５１には、４本のアーム部５２が固定されている部分に内方の空間と連通する貫通孔が設けられており、本体部５１の内方の空間と、４本のアーム部５２の内方の空間とは、互いに連通している。４本のアーム部５２の内方の空間には、バッテリ４２からの電力を複数のロータユニット３０Ａに供給するための電気配線（図示せず）が収納されている。つまり、４本のアーム部５２は、電気配線を収納するための配管としても機能する。
【０２２２】
また、円板部材４０は、搭載機器の他に、重りを収容する収容部５５を支持している。つまり、飛行体１０Ｄは、収容部５５を備える。収容部５５は、箱状の形状を有しており、金属製（例えば鉛、銅、合金など）の重りを収容することができる空間を有している。なお、重りは金属製に限らずに、非金属製の重り（砂など）であってもよい。重りは、所定の重量単位（例えば、１〜１０ｇなど）で飛行体１０Ｄの総重量を調整ができるようなものである。
【０２２３】
バルーン２０Ｄは、伸縮性がある素材で構成されるため、ガス空間２１Ａに充填されるガスの量（つまりガス空間２１Ａの容積）の設定が難しい。このため、バルーン２０Ｄのガス空間２１Ａにガスを充填するまで、ガスによって得られる浮力の大きさを誤差なく推測することは困難である。
【０２２４】
よって、収容部５５を設けることにより、バルーン２０Ｄのガス空間２１Ａにガスを充填した後に、収容部５５に重りを追加したり、収容部５５から重りを取り除いたりすることで飛行体１０Ｄの総重量を調整することができる。これにより、実施の形態１で述べたように、バルーン２０Ｄに充填されたガスによって得られる浮力の大きさが飛行体１０Ｄの総重量よりも若干小さくなるように、飛行体１０Ｄの総重量を調整することが容易にできる。なお、バルーン２０Ｄは、充填されたガスによって得られる浮力の大きさが、バルーン２０Ｄのガス空間２１Ａの容積のばらつきがあったとしても、飛行体１０Ｄの重りが収容部５５に収容されていない状態の総重量よりも常に大きくなるように設定されている。
【０２２５】
なお、実施の形態１〜５では特に説明していないが、実施の形態１〜５における飛行体１０、１０Ａ〜１０Ｃにおいても、収容部５５が設けられていてもよい。
【０２２６】
また、４本のアーム部５２には、それぞれ、複数の電圧調整部５３が設けられている。複数の電圧調整部５３のそれぞれは、対応するアーム部５２に配置されたロータユニット３０Ａが有するモータ３３を駆動させる電力の電圧を調整するアンプである。複数の電圧調整部５３は、それぞれ、複数の通気孔２２の中に配置されている。
【０２２７】
バルーン２０Ｄは、複数の通気孔２２を連通する複数の連通部２８を有する。複数の連通部２８は、具体的には、バルーン２０Ｄの上面視における中央に配置される連結部材２５の内方の空間と複数の通気孔２２のそれぞれとを連通する。複数の連通部２８の内方には、それぞれ固定部材５０の複数のアーム部５２が配置されている。つまり、複数の連通部２８は、複数のアーム部５２が配置されるための空間である。固定部材５０は、複数の連通部２８において複数のアーム部５２がガス空間２１Ａからの圧力を受けることにより、バルーン２０Ｄに支持される構成であってもよいし、本体部５１が連結部材２５の所定の位置で固定されている構成であってもよい。
【０２２８】
また、バルーン２０Ｄは、連結部材２５の下端に窓部２９を有する。窓部２９は、カメラ４４がバルーン２０Ｄの下方の撮影ができるように、アクリルなどの透明な樹脂で構成されている。また、窓部２９は、単なる開口であってもよい。
【０２２９】
バルーン２０Ｄの複数の通気孔２２のそれぞれには、当該通気孔２２内部の気体の流路が狭まることを防ぐために設けられ、当該通気孔２２の内面を支持する筒状部材６１が配置されている。筒状部材６１は、例えば、網状に編まれた針金などにより構成されている。筒状部材６１は、通気孔２２の気体の流れを阻害せずに内面を外方に向けて支持できれば、針金などの金属で構成されていなくてもよく樹脂で構成されていてもよいし、網状に編まれた構成でなくても板が円筒形状に成形された部材であってもよい。なお、筒状部材６１には、複数のアーム部５２によって貫通されている。
【０２３０】
また、バルーン２０Ｄの複数の通気孔２２のそれぞれの上端部及び下端部には、通気孔２２の上部及び下部に物体が接触しても当該通気孔２２内に設けられたロータユニット３０Ａへの接触を抑制するための保護ネット６２、６３がそれぞれ設けられている。
【０２３１】
複数のロータユニット３０Ａは、実施の形態１のロータユニット３０と異なり、固定部材５０や筒状部材６１によって支持されているため、フレーム３１が省略された構成であってもよい。
【０２３２】
［実施の形態６の効果］
本実施の形態に係る飛行体１０Ｄは、固定部材５０が複数のロータユニット３０Ａを、上面視における所定の位置、かつ、複数のロータユニット３０Ａの回転軸が上下方向に略平行になる姿勢で固定している。そして、バルーン２０Ｄは、複数の通気孔２２を連通する連通部２８を有し、固定部材５０の複数のアーム部５２は、複数の連通部２８の内方に配置されている。このため、複数のロータユニット３０Ａは、互いに所定の位置関係、かつ、回転軸が上下方向に略平行な姿勢で固定部材５０により固定されているため、バルーン２０Ｄが物体と接触してバルーン２０Ｄが破損した場合であっても、複数のロータユニット３０Ａの位置関係及び姿勢をバルーン２０Ｄが破損する前の状態のままで維持することができる。このため、バルーン２０Ｄが物体と接触してバルーン２０Ｄが破損した場合であっても、飛行体１０Ｄを安定して飛行させることができる。
【０２３３】
ここで、複数の電圧調整部５３は、バッテリ４２からの電力をモータ３３にとって適切な大きさの電圧に変更する電気部品であるため、発熱しやすい。一方で、バルーン２０Ｄは、熱に弱い素材で構成されているため、発熱している部品によって溶けてしまうおそれがある。
【０２３４】
本実施の形態における飛行体１０Ｄでは、発熱しやすい複数の電圧調整部５３のそれぞれを、対応するロータユニット３０Ａからの気流が通過する通気孔２２に配置しているため、気流により複数の電圧調整部５３を効率よく冷却できる。このため、バルーン２０Ｄが複数の電圧調整部５３の発熱により溶けて損傷し、ガス空間２１Ａ内部に充填されているガスがガス空間２１Ａの外部に流出することを低減することができる。
【０２３５】
なお、実施の形態１〜５では特に説明していないが、実施の形態１〜５における飛行体１０、１０Ａ〜１０Ｃ（つまり、固定部材５０を備えていない飛行体１０、１０Ａ〜１０Ｃ）においても、複数のロータユニット３０のそれぞれに対応して複数の電圧調整部が設けられている。このため、上記の課題は本実施の形態における飛行体１０Ｄと同様に有している。よって、実施の形態１〜５における飛行体１０、１０Ａ〜１０Ｃにおいても、本実施の形態の飛行体１０Ｄと同様に通気孔２２の中に電圧調整部を配置することは、上記と同様の効果があると言える。
【０２３６】
本実施の形態における飛行体１０Ｄによれば、複数の通気孔２２のそれぞれに、当該通気孔が狭まらないように当該通気孔の内面を支持する筒状部材６１を備えているため、複数の通気孔２２の形状を所望の形状に維持することが容易にできる。このため、複数のロータユニット３０Ａによる気流を所望の気流とすることができ、飛行体１０Ｄを安定して飛行させることができる。
【０２３７】
本実施の形態における飛行体１０Ｄによれば、連結部材２５の上端及び下端が閉塞されており、複数の通気孔２２の上端及び下端に保護ネット６２、６３が設けられている。つまり、複数のロータユニット３０Ａ、固定部材５０及び搭載機器は、バルーン２０Ｄ及び保護ネット６２、６３により覆われるため、物体に衝突したとしても、バルーン２０Ｄ及び保護ネット６２、６３により衝撃を低減できる。このため、複数のロータユニット３０Ａ、固定部材５０及び搭載機器が損傷することや、物体が損傷することを効果的に抑制できる。
【０２３８】
《他の実施の形態》
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、上記の実施の形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置換、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。
【０２３９】
そこで、以下、他の実施の形態を例示する。
【０２４０】
上述した実施の形態１〜６では、飛行体１０、１０Ａ〜１０Ｄは、中空のバルーン２０、２０Ａ〜２０Ｄにより構成された緩衝体を備える構成であるが、この構成に限らない。例えば、緩衝体は、スポンジ、ゴムなどの中実の材料から構成されていてもよい。つまり、緩衝体は、物体に衝突したときに衝撃を吸収できる材料で構成されていれば、どのような材料を用いてもよい。
【０２４１】
上述した実施の形態１〜６では、飛行体１０、１０Ａ〜１０Ｄのバルーン２０、２０Ａ〜２０Ｄには、４つの通気孔２２が設けられており、４つの通気孔２２のそれぞれに１つずつロータユニット３０、３０Ａが設けられている構成であるが、この構成に限らない。例えば、図２１に示すように、１つの通気孔２２Ｅが設けられたバルーン２０Ｅと、当該１つの通気孔２２Ｅの内部に４つのロータユニット３０Ａが設けられた固定部材５０とを備えた飛行体１０Ｅとしてもよい。なお、図２１は、他の実施の形態の飛行体の平面図である。
【０２４２】
また、図示しないが、２つの通気孔が設けられたバルーンと、２つの通気孔のそれぞれに２つずつロータユニットが設けられた飛行体としてもよい。つまり、１つの通気孔に複数のロータユニットが設けられた飛行体としてもよい。
【０２４３】
上述した実施の形態１〜６及び図２１で示す他の実施の形態では、飛行体１０、１０Ａ〜１０Ｄは、１つのバルーン２０、２０Ａ〜２０Ｅを備える構成であるが、この構成に限らない。例えば、図２２に示すように、それぞれが別体の複数（４つ）の副バルーン２０Ｆａ（つまり、副緩衝体）を有するバルーン２０Ｆを採用した飛行体１０Ｆとしてもよい。なお、図２２は、他の実施の形態の飛行体の平面図である。複数の副バルーン２０Ｆａのそれぞれは、１つのロータユニット３０Ａが配置される通気孔２２を有する。複数の副バルーン２０Ｆａの通気孔２２に配置されたロータユニット３０Ａは、固定部材５０によって互いに固定されている。
【０２４４】
上述した実施の形態１〜６では、飛行体１０、１０Ａ〜１０Ｄのバルーン２０、２０Ａ〜２０Ｄは、図２３に示すように構成されていてもよい。図２３は、バルーンのシートの構成を示す図である。具体的には、図２３の（ａ）は、バルーン２０、２０Ａ〜２０Ｄの平面図であり、図２３の（ｂ）は、バルーン２０、２０Ａ〜２０Ｄを側方から見たときの正面図である。
【０２４５】
図２３の（ｂ）に示すように、バルーン２０、２０Ａ〜２０Ｄは、上面シート２１０、下面シート２４０及び側面シート２３０を有する。
【０２４６】
上面シート２１０は、バルーン２０、２０Ａ〜２０Ｄの上面を構成するシートである。下面シート２４０は、バルーン２０、２０Ａ〜２０Ｄの下面を構成するシートである。上面シート２１０は、図２３の（ａ）に示すように、略扇形の複数の副シート２１１〜２２２の半径部分が互いに接着されることにより構成される、外径が略円形状のシートである。上面シート２１０は、実施の形態１で説明した基準曲線部２３及び小曲率半径部２４が組み合わされた略円形状のシートである。また、上面シート２１０の中心には、円形の副シート２２３が配置され、複数の副シート２１１〜２２２の頂点部分と接着されている。なお、上面シート２１０は、複数の副シート２１１〜２２２の頂角の合計は、３６０°よりも小さいことが好ましく、これにより、略円錐形状となる。
【０２４７】
下面シート２４０は、詳細は図示しないが、上面シート２１０と同様の構成であるため説明を省略する。
【０２４８】
なお、上面シート２１０及び下面シート２４０のそれぞれには、４つの通気孔２２を形成するための開口が形成されており、上面シート２１０及び下面シート２４０の開口が互いに連結されることにより通気孔２２が形成されている。
【０２４９】
側面シート２３０は、バルーン２０、２０Ａ〜２０Ｄの側面を構成するシートである。側面シート２３０は、矩形のシートにより構成され、矩形のシートは複数の副シート２３１〜２３４の短辺部分が互いに接着されることにより構成されている。なお、側面シートは、１枚の矩形のシートにより構成されていてもよい。
【０２５０】
そして、側面シート２３０の対向する２つの長辺部分の一方が上面シート２１０の外周部と接着され、他方が下面シート２４０の外周部と接着されている。
【０２５１】
このように、バルーン２０、２０Ａ〜２０Ｄを上面シート２１０、下面シート２４０及び側面シート２３０により構成することで、バルーン２０、２０Ａ〜２０Ｄの側面部分を比較的広い範囲で接着部分がない状態とすることができる。つまり、側面部分の広い範囲を副シート２３１〜２３４で構成しているため、例えば、広告などの表示を接着による段差や色ずれなどがほとんど発生しない状態で印刷することができる。これにより、美観を保った状態で広告をバルーン２０、２０Ａ〜２０Ｄの側面に表示できる。
【０２５２】
上述した実施の形態１〜５では、飛行体１０、１０Ａ〜１０Ｃの連結部材２５の上端は、閉じられている構成であるが、上端が外部に開放されていてもよい。これにより、連結部材２５の内方の空間の上端及び下端が外部に開放されているため、連結部材２５の内方の空間の気体を流れやすくできる。このため、連結部材２５の内方の空間に配置される搭載機器を効率よく冷却することができる。なお、この場合、円板部材４０に複数の貫通孔や切り欠きを設けることでさらに気体が流れやすくする構成を取れば、連結部材２５の内方の空間の気体をさらに流れやすくできるためより効果的に搭載機器を冷却できる。
【０２５３】
上述した実施の形態１〜６と、図２１及び図２２で示す他の実施の形態とでは、飛行体１０、１０Ａ〜１０Ｆに４つのロータユニット３０が設けられているが、飛行体１０、１０Ａ〜１０Ｆに設けられるロータユニット３０の数は、２つ以上であればよく、４つには限定されない。ただし、飛行体１０の飛行の安定性を考慮すると、３つ以上のロータユニット３０を飛行体１０に設けるのが望ましい。
【０２５４】
上述したように、飛行体１０のバルーン２０には、ロータユニット３０と同数の通気孔２２が形成される。従って、Ｎ個（Ｎは２以上の整数）のロータユニット３０を備える飛行体１０では、バルーン２０にＮ個の通気孔２２が形成される。その際、バルーン２０の形状は、上下方向に延びる直線を対称軸とした(３６０°／Ｎ)回転対称性を有する形状であるのが望ましい。つまり、この場合、バルーン２０は、対称軸周りに(３６０°／Ｎ)だけ回転する毎に、回転する前と同じ形状となる。例えば、飛行体１０が３つのロータユニット３０を備える場合、その飛行体１０のバルーン２０は、１２０°回転対称性を有する形状であるのが望ましい。また、飛行体１０が６つのロータユニット３０を備える場合、その飛行体１０のバルーン２０は、６０°回転対称性を有する形状であるのが望ましい。
【０２５５】
上述した実施の形態１〜６と、図２１及び図２２で示す他の実施の形態との飛行体１０、１０Ａ〜１０Ｆは、ロータユニット３０をバルーン２０に対して着脱可能となるように構成されていてもよい。ロータユニット３０がバルーンに対して着脱可能であれば、飛行体１０を搬送する際に、バルーン２０からロータユニット３０を取り外し、バルーン２０を小さく折り畳むことが可能となる。その結果、搬送中の飛行体１０の荷姿を小型化できる。
【０２５６】
上述した実施の形態１〜６と、図２１及び図２２で示す他の実施の形態とでは、バルーン２０、２０Ａ〜２０Ｄ、２０Ｆにロータユニット３０、３０Ａと同数（実施の形態１〜６では４つ）の通気孔２２を形成し、各通気孔２２にロータユニット３０、３０Ａを１つずつ配置している。しかし、バルーン２０には、ロータユニット３０よりも多数の通気孔２２が形成されていてもよい。この場合は、ロータユニット３０が設けられない通気孔２２が存在することになる。このようなロータユニット３０が配置されない通気孔２２をバルーン２０に設けると、飛行体１０の上昇時と下降時に飛行体１０に作用する空気抵抗を低減することが可能となる。
【０２５７】
上述した実施の形態１〜５では、バルーン２０の通気孔２２に、通気孔２２を横断する保護ネットが設けられていてもよい。この場合、各通気孔２２では、ロータユニット３０の上方と下方のそれぞれに保護ネットが配置される。この保護ネットは、通気孔２２へ進入した異物がロータユニット３０のプロペラ３２と接触するのを防ぐために、通気孔２２に設けられる。
【０２５８】
なお、保護ネットが設けられた飛行体では、当該飛行体に設けられた通気孔は、物体の接触によりバルーン及び保護ネットが変形しても保護ネットがロータユニットに接しない程度の高さを有する構成としてもよい。これにより、物体が保護ネットに接触した場合であっても、物体がロータユニットに接触することを低減することができる。
【０２５９】
上述した実施の形態１〜６と、図２１及び図２２で示す他の実施の形態との飛行体１０、１０Ａ〜１０Ｆにおいて、カメラ４４とプロジェクタ４３と発光体４６とは、任意の構成機器であって、省略することができる。これらの構成機器は、飛行体１０自体の機能とは無関係だからである。
【０２６０】
上述した実施の形態１〜６と、図２１及び図２２で示す他の実施の形態との飛行体１０、１０Ａ〜１０Ｆには、制御器４１等と共にスピーカが設置されていてもよい。飛行体１０にスピーカを設けた場合、スピーカから音声を発することが可能となると共に、シート状の材料からなるバルーン２０を音波で振動させることによって一種の演出効果を得ることも可能となる。
【０２６１】
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
【０２６２】
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
【０２６３】
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【０２６４】
以上説明したように、本開示は、複数のロータユニットとバルーンとを備えた飛行体について有用である。
【符号の説明】
【０２６５】
１０、１０Ａ〜１０Ｅ    飛行体
２０、２０Ａ〜２０Ｆ    バルーン
２０Ｆａ    副バルーン
２１、２１Ａ    ガス空間
２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ  領域
２２、２２Ａ〜２２Ｄ、２２Ｅ    通気孔
２２ａ    中央筒部
２３    基準曲線部
２４    小曲率半径部
２５    連結部材
２６    隔壁
２７    凹溝部
２８    連通部
２９    窓部
３０、３０Ａ    ロータユニット
３１    フレーム
３２    プロペラ
３３    モータ
３４、３４ａ〜３４ｄ、１３４、１３４ａ〜１３４ｄ、３３４    フラップ
３５    整流板
３６、３６ａ〜３６ｄ、１３６ａ〜１３６ｄ    アクチュエータ
３７、３７ａ〜３７ｄ、１３７、１３７ａ〜１３７ｄ、３３７    回転軸
４０    円板部材
４１    制御器
４１ａ    受信機
４１ｂ    第１制御器
４１ｃ    第２制御器
４２    バッテリ
４３    プロジェクタ
４４    カメラ
４５    ジンバル
４６    発光体
５０    固定部材
５１    本体部
５２    アーム部
５２ａ    先端部
５３    電圧調整部
５４    支持部材
５５    収容部
６１    筒状部材
６２、６３    保護ネット
２１０    上面シート
２１１〜２２２    副シート
２３０    側面シート
２３１〜２３４    副シート
２４０    下面シート
【図１】
2017022209.tif 000003
【図２】
2017022209.tif 000004
【図３】
2017022209.tif 000005
【図４】
2017022209.tif 000006
【図５】
2017022209.tif 000007
【図６】
2017022209.tif 000008
【図７】
2017022209.tif 000009
【図８Ａ】
2017022209.tif 000010
【図８Ｂ】
2017022209.tif 000011
【図９】
2017022209.tif 000012
【図１０Ａ】
2017022209.tif 000013
【図１０Ｂ】
2017022209.tif 000014
【図１０Ｃ】
2017022209.tif 000015
【図１１Ａ】
2017022209.tif 000016
【図１１Ｂ】
2017022209.tif 000017
【図１２】
2017022209.tif 000018
【図１３】
2017022209.tif 000019
【図１４】
2017022209.tif 000020
【図１５】
2017022209.tif 000021
【図１６】
2017022209.tif 000022
【図１７】
2017022209.tif 000023
【図１８】
2017022209.tif 000024
【図１９】
2017022209.tif 000025
【図２０】
2017022209.tif 000026
【図２１】
2017022209.tif 000027
【図２２】
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【図２３】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年12月21日(2016.12.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
飛行体であって、
プロペラ、及び、前記プロペラを駆動するモータをそれぞれが有するＮ個（Ｎは３以上の整数）のロータユニットと、
前記Ｎ個のロータユニットの側方を覆う緩衝体と、
前記Ｎ個のロータユニットのそれぞれの下流側に設けられ、対応するロータユニットが発生させる気流の流れ方向に交差する方向に延びる回転軸において回転するＮ個のフラップと、を備え、
前記Ｎ個のロータユニットは、前記飛行体を上面視したときの前記飛行体の所定の基準点を中心とした仮想的な円の上に、（３６０°／Ｎ）間隔で配置される
飛行体。
【請求項２】
前記Ｎ個は、４である
請求項１に記載の飛行体。
【請求項３】
前記緩衝体には、当該緩衝体を上下方向に貫通するＮ個の通気孔が形成され、
前記Ｎ個のフラップは、当該フラップが対応するロータユニットと共に、それぞれ、前記Ｎ個の通気孔の中に配置される
請求項１または２に記載の飛行体。
【請求項４】
前記緩衝体は、ガスが封入されたバルーンである
請求項１から３のいずれか１項に記載の飛行体。
【請求項５】
前記Ｎ個のフラップのそれぞれは、当該フラップの前記回転軸が前記仮想的な円の周方向に交差する姿勢で配置される
請求項１から４のいずれか１項に記載の飛行体。
【請求項６】
前記Ｎ個のフラップのそれぞれは、当該フラップの前記回転軸が前記所定の基準点と当該フラップが対応するロータユニットの中心とを結ぶ直線に沿う姿勢で配置される
請求項５に記載の飛行体。
【請求項７】
前記飛行体が水平方向に移動する場合、前記Ｎ個のフラップの前記回転軸が前記飛行体の移動方向と交差するフラップの少なくとも１つは、当該フラップが対応するロータユニットが発生させる気流において、上流側の上流側部位が、下流側の下流側部位よりも、前記飛行体の移動方向の前側に位置する姿勢に傾く
請求項１から６のいずれか１項に記載の飛行体。
【請求項８】
前記飛行体が自転する場合、前記Ｎ個のフラップのそれぞれは、当該フラップが対応するロータユニットが発生させる気流において、上流側の上流側部位が、下流側の下流側部位よりも、前記飛行体の自転する方向側に位置する姿勢に傾く
請求項１から７のいずれか１項に記載の飛行体。
【請求項９】
前記Ｎ個のフラップは、前記飛行体が自転する場合、前記Ｎ個のフラップのそれぞれを前記飛行体の所定の基準点から見たときに、互いに同一の方向に傾く
請求項８に記載の飛行体。
【請求項１０】
さらに、
操作者が操作している無線操作装置が発信した指示信号を受信する受信機と、
前記受信機が受信した前記指示信号に応じて前記Ｎ個のロータユニットの回転数を制御する第１制御器と、
前記受信機が受信した前記指示信号に応じて前記Ｎ個のフラップの傾きを制御する第２制御器と、を備える
請求項１から９のいずれか１項に記載の飛行体。
【請求項１１】
前記Ｎ個のフラップは、前記Ｎ個の通気孔の下端部に配置される
請求項３または４に記載の飛行体。
【請求項１２】
前記Ｎ個の通気孔の下端部は、下側に向かうに従い、断面積が拡大する形状を有する
請求項１１に記載の飛行体。
【手続補正書】
【提出日】平成29年9月22日(2017.9.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、複数のロータユニットを備えた飛行体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、それぞれがプロペラを有する複数のロータユニットを備えた飛行体が開示されている。この種の飛行体は、マルチコプターやドローンと呼ばれている。
【０００３】
特許文献２には、プロペラを有する１つのロータユニットと、ヘリウムガスが充填された浮力体とを備えた飛行体が開示されている。この文献の飛行体では、ドーナツ状に形成された浮力体が、１つのロータユニットの周囲を囲うように配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−０４６３５５号公報
【特許文献２】特開平０４−０２２３８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の飛行体は、複数のロータユニットが露出している。また、特許文献２の飛行体は、大型のプロペラを有する１つのロータユニットで飛行するため、着陸の際にロータユニットの重量を支える脚部や、飛行方向を制御するためのフィンが、浮力体の外部に突出している。このため、これらの飛行体が飛行中に物体に接触すると、飛行するために必要なロータユニットやフィンなどが損傷し、その結果、安定した飛行を継続できなくなるおそれがある。
【０００６】
本開示は、かかる点に鑑みてなされたものであり、飛行中に飛行体が人や物と接触した場合であっても、飛行体の安定した飛行を継続させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示における飛行体は、プロペラ、及び、前記プロペラを駆動するモータをそれぞれが有する複数のロータユニットと、前記複数のロータユニットの上下方向の高さに亘って、前記複数のロータユニットの側方を覆う緩衝体と、前記複数のロータユニットのそれぞれの下流側に設けられ、対応するロータユニットが発生させる気流の流れ方向に交差する方向に延びる回転軸において回転する複数のフラップと、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本開示における飛行体によれば、飛行中に飛行体が物体と接触した場合であっても、飛行体の安定した飛行を継続させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施の形態１の飛行体の斜め下方から見た斜視図である。
【図２】図２は、実施の形態１の飛行体の平面図である。
【図３】図３は、図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示す飛行体の断面図である。
【図４】図４は、図２におけるＩＶ−ＩＶ断面を示す飛行体の断面図である。
【図５】図５は、実施の形態１のバルーンの平面図である。
【図６】図６は、図５におけるＶＩ−ＶＩ断面を示すバルーンの断面図である。
【図７】図７は、実施の形態１の飛行体の通気孔の内部の構成を示す斜視図である。
【図８Ａ】図８Ａは、実施の形態１の飛行体の通気孔を飛行体の中心軸から見た断面の一例を示す概略図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、実施の形態１の飛行体の通気孔を飛行体の中心軸から見た断面の他の一例を示す概略図である。
【図９】図９は、実施の形態１の飛行体の構成を示すブロック図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、実施の形態１の飛行体において水平方向前側への直線動作に係る飛行制御が行われた時の飛行体の様子を説明するための図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、実施の形態１の飛行体において水平方向右側への直線動作に係る飛行制御が行われた時の飛行体の様子を説明するための図である。
【図１０Ｃ】図１０Ｃは、実施の形態１の飛行体において水平方向右斜め前側への直線動作に係る飛行制御が行われた時の飛行体の様子を説明するための図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、実施の形態１の飛行体において水平方向に沿って左回転方向に自転する回転動作に係る飛行制御が行われた時の飛行体の様子を説明するための図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、実施の形態１の飛行体において水平方向に沿って右回転方向に自転する回転動作に係る飛行制御が行われた時の飛行体の様子を説明するための図である。
【図１２】図１２は、実施の形態１の変形例１に係る飛行体において水平方向前側への直線動作に係る飛行制御が行われた時の飛行体の様子を説明するための図である。
【図１３】図１３は、実施の形態１の変形例１に係る飛行体において水平方向に沿って左回転方向に自転する回転動作に係る飛行制御が行われた時の飛行体の様子を説明するための図である。
【図１４】図１４は、実施の形態１の変形例２に係る飛行体の通気孔を飛行体の中心軸から見た断面の一例を示す概略図である。
【図１５】図１５は、実施の形態２の飛行体の図３に相当する断面図である。
【図１６】図１６は、実施の形態３の飛行体の図３に相当する断面図である。
【図１７】図１７は、実施の形態４の飛行体が備えるバルーンの図６に相当する断面図である。
【図１８】図１８は、実施の形態５の飛行体が備えるバルーンの平面図である。
【図１９】図１９は、実施の形態６の飛行体の平面図である。
【図２０】図２０は、図１９におけるＸＸ−ＸＸ断面を示す飛行体の断面図である。
【図２１】図２１は、他の実施の形態の飛行体の平面図である。
【図２２】図２２は、他の実施の形態の飛行体の平面図である。
【図２３】図２３は、バルーンのシートの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【００１１】
なお、発明者らは、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
【００１２】
《実施の形態１》
［飛行体の概略構成］
実施の形態１の飛行体１０について説明する。
【００１３】
図１は、実施の形態１の飛行体の斜め下方から見た斜視図である。図２は、実施の形態１の飛行体の平面図である。図３は、図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示す飛行体の断面図である。図４は、図２におけるＩＶ−ＩＶ断面を示す飛行体の断面図である。
【００１４】
図１及び図２に示すように、本実施の形態の飛行体１０は、緩衝体としての１つのバルーン２０と、４つのロータユニット３０とを備えている。また、図３及び図４に示すように、飛行体１０には、制御器４１、バッテリ４２、プロジェクタ４３、及びカメラ４４が、搭載機器として設けられている。更に、飛行体１０には、発光体４６が設けられている。
【００１５】
［バルーン］
次にバルーン２０について説明する。
【００１６】
図５は、実施の形態１のバルーンの平面図である。図６は、図５におけるＶＩ−ＶＩ断面を示すバルーンの断面図である。
【００１７】
図３、図４及び図６に示すように、バルーン２０は、柔軟なシート状の材料（例えば、塩化ビニル）によって構成され、このシート状材料によって囲まれた閉空間であるガス空間２１を有する。図３、図４及び図６では、バルーン２０を構成するシート状材料の断面を太線で示している。バルーン２０の外側面を構成するシート状材料は、光を透過させる半透明の白色である。シート状の材料によって形成されたガス空間２１には、ヘリウムガス等の浮力を生じさせるためのガスが充填されている。このガス空間２１に充填されるガスとしては、空気よりも密度の小さいガスを用いてもよい。
【００１８】
図５に示すように、バルーン２０は、上下方向に延びる直線を対称軸とした回転対称性を有する形状に形成されている。この対称軸が、バルーン２０の中心軸Ｐとなる。図５に示すバルーン２０の形状は、９０°回転対称性を有している。つまり、バルーン２０は、中心軸Ｐまわりに９０°回転する毎に、回転する前と同じ形状となる。
【００１９】
図６に示すように、バルーン２０は、上下に扁平な形状である。また、バルーン２０は、側方から見て流線形状である。バルーン２０の高さは、バルーン２０の中心部から周縁部へ向かって次第に低くなる。具体的に、バルーン２０は、図６に示すバルーン２０の中心軸Ｐを通る断面の形状が、長軸が水平方向となって短軸が鉛直方向となる楕円形状である。つまり、このバルーン２０の断面の形状は、実質的に上下対称である。なお、このバルーン２０の断面形状は、厳密な焦点楕円である必要はなく、一見して楕円形と認識できる形状であればよい。
【００２０】
バルーン２０には、ロータユニット３０と同数（本実施の形態では４つ）の通気孔２２が形成されている。図６に示すように、各通気孔２２は、断面が概ね円形の通路であって、バルーン２０を上下方向へ貫通している。各通気孔２２の中心軸Ｑは、バルーン２０の中心軸Ｐと実質的に平行である。
【００２１】
また、図６に示すように、各通気孔２２の中心軸Ｑは、バルーン２０の中心軸Ｐと周縁の中間位置よりも、バルーン２０の周縁側に配置される。具体的には、バルーン２０の中心軸Ｐから通気孔２２の中心軸Ｑまでの距離Ｓが、バルーン２０の中心軸Ｐからバルーン２０の周縁までの距離Ｒの半分よりも長い（Ｓ＞Ｒ／２）。このように、ロータユニット３０は、バルーン２０の周縁寄りの部分に配置される。このようにロータユニット３０を配置するのは、ロータユニット３０同士の間隔を十分に確保し、飛行体１０の飛行を安定させるためである。
【００２２】
通気孔２２は、上下方向の中央部において、その断面積（中心軸Ｑと直交する断面の面積）が最も小さい。また、通気孔２２は、上下方向の中央部から上端部へ向かって次第に断面積が拡大し、且つ上下方向の中央部から下端部へ向かって次第に断面積が拡大する形状を有する。つまり、通気孔２２の形状は、高さ方向の中央部が括れた柱状である。また、上述したように、バルーン２０は、バルーン２０の中心部から周縁部へ向かって高さが次第に低くなる形状を有する。このため、各通気孔２２は、バルーン２０の周縁部寄りの高さｈが、バルーン２０の中心部寄りの高さＨよりも低い。
【００２３】
図５に示すように、４つの通気孔２２は、バルーン２０の中心軸Ｐまわりに９０°間隔で配置されている。つまり、４つの通気孔２２は、飛行体１０を上面視したときの飛行体１０の所定の基準点としての中心軸Ｐを囲う位置に配置されている。また、バルーン２０の中心軸Ｐから各通気孔２２の中心軸Ｑまでの距離は、一定である。つまり、各通気孔２２の中心軸Ｑは、バルーン２０の中心軸Ｐを中心とする１つのピッチ円ＰＣと実質的に直交する。
【００２４】
図５に示すように、バルーン２０の上面視における周縁は、通気孔２２と同数ずつ（本実施の形態では４つずつ）の基準曲線部２３と小曲率半径部２４とによって構成されている。バルーン２０の上面視における周縁では、基準曲線部２３と小曲率半径部２４とが交互に配置されている。小曲率半径部２４は、各通気孔２２の外側（即ち、バルーン２０の中心軸Ｐとは反対側）に１つずつ配置されている。基準曲線部２３は、隣り合う２つの小曲率半径部２４の間に配置されている。
【００２５】
基準曲線部２３と小曲率半径部２４とは、共に湾曲した曲線状に形成されている。各小曲率半径部２４の長さ方向（周方向）の中点は、その小曲率半径部２４に最も近い通気孔２２の中心軸Ｑとバルーン２０の中心軸Ｐの両方と直交する直線Ｌの上に位置している。
【００２６】
小曲率半径部２４の曲率半径は、基準曲線部２３の曲率半径よりも小さい。ただし、基準曲線部２３の曲率半径は、基準曲線部２３の全長に亘って一定である必要は無い。また、小曲率半径部２４の曲率半径は、小曲率半径部２４の全長に亘って一定である必要は無い。基準曲線部２３及び小曲率半径部２４の曲率半径が一定でない場合は、小曲率半径部２４の曲率半径の最大値が、基準曲線部２３の曲率半径の最小値よりも小さければよい。
【００２７】
図６に示すように、バルーン２０は、筒状の連結部材２５を備えている。この連結部材２５は、透明なシート状の材料で構成されており、上端部と下端部の直径が若干拡大した円筒状（あるいは円管状）に形成されている。連結部材２５は、その中心軸がバルーン２０の中心軸Ｐと実質的に一致する姿勢で配置されている。この連結部材２５は、バルーン２０の内部において、その上端がバルーン２０の上部に接合され、その下端がバルーン２０の下部に接合されている。
【００２８】
筒状の連結部材２５は、その上端面が塞がれる一方、その下端面が開口している。このため、連結部材２５の内部空間は、バルーン２０の外部空間と連通している。連結部材２５の内部空間には空気が存在し、この内部空間の圧力は大気圧と実質的に等しい。
【００２９】
上述したように、バルーン２０は、上下方向に延びる中心軸Ｐを対称軸とした回転対称性を有する形状に形成されている。また、バルーン２０のガス空間２１に充填されたヘリウム等のガスは、ガス空間２１の全体に均一に存在する。このため、バルーン２０に充填されたガスによって得られる浮力の作用点（浮力中心）は、実質的にバルーン２０の中心軸Ｐ上に位置する。
【００３０】
バルーン２０の内容積（即ち、ガス空間２１の容積）は、バルーン２０に充填されたガスによって得られる浮力の大きさが、飛行体１０の総重量よりも若干小さくなるように設定されている。このため、上空でロータユニット３０が停止した場合、飛行体１０は、ゆっくりと下降する。
【００３１】
［ロータユニット］
次に、ロータユニット３０について説明する。
【００３２】
図２及び図３に示すように、ロータユニット３０は、フレーム３１と、プロペラ３２と、モータ３３とを１つずつ備えている。
【００３３】
フレーム３１は、リング状に形成された部分と、中心からリング状の部分へ向かって延びるスポーク状の部分とによって構成されている。モータ３３は、フレーム３１の中心部に取付けられている。プロペラ３２は、モータ３３の出力軸に取付けられている。モータ３３の出力軸の回転軸（即ち、プロペラ３２の回転軸）は、フレーム３１の中心軸と実質的に一致している。なお、プロペラ３２は、１枚のプロペラにより構成されているが、同一の回転軸において互いに逆回転する２枚のプロペラ（二重反転プロペラ）により構成されていてもよい。
【００３４】
ロータユニット３０は、各通気孔２２に１つずつ配置されている。このため、複数のロータユニット３０は、飛行体１０を上面視したときの飛行体１０の中心軸Ｐを囲う位置に配置されている。このロータユニット３０は、プロペラ３２の回転軸が実質的に鉛直方向となる姿勢で設置されている。プロペラ３２の回転軸は、通気孔２２の中心軸Ｑと実質的に一致している。ロータユニット３０は、通気孔２２の上下方向の中央部に配置されている。つまり、図３に示すように、ロータユニット３０は、バルーン２０の上下方向の中央面Ｍとオーバーラップするように配置される。この中央面Ｍは、バルーン２０の上下方向の中央に位置して、バルーン２０の中心軸Ｐと直交する平面である。ロータユニット３０のフレーム３１の外径は、通気孔２２の上下方向の中央部の内径と概ね等しい。
【００３５】
ロータユニット３０は、通気孔２２の内部にロータユニット３０の全高さが収まるように配置されている。つまり、複数のロータユニット３０のそれぞれは、上下方向の高さに亘って、当該ロータユニット３０の側方がバルーン２０によって覆われている。なお、上下方向とは、飛行体１０が傾いていない水平な姿勢における上下方向である。つまり、上下方向は、ロータユニット３０の回転軸方向に略平行である。
【００３６】
通気孔２２は、ロータユニット３０の上下方向の中心の位置から、上下方向のそれぞれにおいて、ロータユニット３０の直径以上の高さを有することがより好ましい。これにより、ロータユニット３０に対して衝撃が加えられたり、ロータユニット３０が故障したりすることで、ロータユニット３０のプロペラ３２の回転軸が飛行体１０に対して９０度回転した状態となったとしても、ロータユニット３０が通気孔２２の外に飛び出すことを低減できる。よって、バルーン２０は、ロータユニット３０の側方を、ロータユニット３０が物体に接触し難い程度に覆うことができる。
【００３７】
［フラップ及び整流板］
次に、フラップ３４及び整流板３５について、図２、３、７および８を用いて説明する。
【００３８】
図７は、実施の形態１の飛行体の通気孔の内部の構成を示す斜視図である。なお、図７では、紙面の左手前側が飛行体１０の内側（中心軸Ｐ側）を示し、紙面の右奥側が飛行体１０の外側を示す。
【００３９】
図２、３及び７に示すように、飛行体１０は、通気孔２２の中にロータユニット３０の他に、可動式のフラップ３４と、整流板３５とを備える。つまり、可動式のフラップ３４及び整流板３５は、複数（本実施の形態では４つ）のロータユニット３０のそれぞれに対応して複数設けられている。複数のフラップ３４それぞれの構成は互いに同じであり、複数の整流板３５それぞれの構成は互いに同じであるため、以下では、１つの通気孔２２に設けられるフラップ３４及び整流板３５について説明する。
【００４０】
フラップ３４は、通気孔２２の下端部に配置されており、１つのロータユニット３０の下流側に設けられている。フラップ３４は、回転していない基準姿勢の状態で、飛行体１０の上面視において、飛行体１０の中心軸Ｐと当該フラップ３４が配置される通気孔２２の中心軸Ｑとを結ぶ直線ＰＱに略平行に配置される長尺板状の部材である。
【００４１】
フラップ３４は、飛行体１０の外側に配置される短辺が内側に配置される短辺よりも上に配置されるような姿勢で配置され、上流（ロータユニット３０）側の上流側部位（上側の長辺）を回転軸３７として、図７のように可動する。つまり、フラップ３４の回転軸３７は、飛行体１０の外側における端部が、飛行体１０の内側における端部よりも高い位置に配置されるように水平方向に傾いて配置されている。フラップ３４は、対応するロータユニット３０が発生させる気流の流れ方向に交差する方向に延びる回転軸３７において回転する。つまり、フラップ３４は、当該フラップ３４の回転軸３７が飛行体１０の中心軸Ｐと当該フラップ３４が配置される通気孔２２の中心軸Ｑとを結ぶ直線ＰＱに沿う姿勢で配置されている。フラップ３４は、回転軸３７で回転して傾いた姿勢となることで、ロータユニット３０が発生させる気流が流れる方向を変更する。ここで、上面視において直線ＰＱに略平行とは、直線ＰＱとの角度が−３０°〜３０°の範囲にあることを言う。つまり、フラップ３４の回転軸３７が延びる方向と、ロータユニット３０の回転軸が延びる方向とは、６０°〜１２０°の範囲で交差する。
【００４２】
フラップ３４は、回転軸３７において回転する動力となるアクチュエータ３６を有する。アクチュエータ３６は、例えば、サーボモータである。アクチュエータ３６は、図７の（ｂ）に示す基準姿勢の状態から、所定の角度（例えば４５度）だけ、左右のいずれかに回転することでフラップ３４を傾ける。フラップ３４は、アクチュエータ３６によって回転されることで、例えば、基準姿勢の状態から、図７の（ｃ）に示す左回転した状態、または、右回転した状態に遷移する。
【００４３】
複数のアクチュエータ３６は、それぞれ、独立して回転する。よって、複数のフラップ３４は、それぞれ、独立して回転する。つまり、複数のフラップ３４のうち、一のフラップ３４と他のフラップ３４とが、互いに異なる回転方向で回転してもよいし、互いに同じ回転方向で回転してもよいし、一方が基準姿勢のままで他方がいずれかの回転方向に回転してもよい。
【００４４】
なお、アクチュエータ３６は、フラップ３４の、飛行体１０の内側に配置される。後述するように、飛行体１０の制御を行う制御器４１及び電力を供給するバッテリ４２は、飛行体１０の水平方向の中心に配置される。このため、制御器４１及びバッテリ４２からアクチュエータ３６までの信号線や電力線などの配線の長さを短くできる。
【００４５】
整流板３５は、通気孔２２の上下方向の中央付近に配置されたロータユニット３０とフラップ３４との間に配置される板状部材である。整流板３５は、図２の飛行体１０の上面視において、直線ＰＱと略平行な線の上に配置され、通気孔２２の平面方向の面積をほぼ２等分する。つまり、整流板３５は、上面視において、通気孔２２の中心軸Ｑを通る位置に配置される。
【００４６】
飛行体１０は、４個の通気孔２２のそれぞれに設けられるフラップ３４の角度を各々調整することで、飛行体１０の姿勢や飛行体１０の水平方向に沿った、直線動作及び回転動作を制御することができる。フラップ３４は、図２のように４つの通気孔２２の全てに配置されてもよい。また、フラップ３４は、飛行体１０の姿勢のバランスをとりたい方向に並んで配置される２つの通気孔２２に配置されてもよい。
【００４７】
なお、整流板３５は、必ずしも設けられなくてもよい。
【００４８】
次に、図８Ａおよび図８Ｂを用いて、フラップ３４の角度を調整した場合に、飛行体１０にかかる推力について説明する。
【００４９】
図８Ａは、実施の形態１の飛行体の通気孔を飛行体の中心軸から見た断面の一例を示す概略図である。図８Ｂは、実施の形態１の飛行体の通気孔を飛行体の中心軸から見た断面の他の一例を示す概略図である。なお、図８Ｂは、整流板３５が設けられていない場合の、飛行体の通気孔を図示したものである。
【００５０】
図８Ａおよび図８Ｂの（ｂ）に示すように、フラップ３４が基準姿勢の状態においては、ロータユニット３０が発生させた気流は、通気孔２２の内部を上から下に流れる。このため、飛行体１０には、垂直方向への推力Ｆｖが働き、水平方向への推力は働かない。
【００５１】
図８Ａおよび図８Ｂの（ａ）に示すように、フラップ３４が右回転されて回転軸３７を中心に所定の角度θだけ紙面における左側に傾くと、ロータユニット３０が発生させた気流は、フラップ３４が傾いた方向に沿って流れる。つまり、気流は、フラップ３４により流れる方向が変更されて、フラップ３４が傾いている左側の方向に傾いて流れる。これにより、飛行体１０には、垂直方向への推力Ｆｖが働くと共に、フラップ３４が傾いている左側とは反対側の水平方向右側への推力Ｆｈが働く。
【００５２】
同様に、図８Ａおよび図８Ｂの（ｃ）に示すように、フラップ３４が左回転されて回転軸３７を中心に所定の角度θだけ紙面における右側に傾くと、ロータユニット３０が発生させた気流は、フラップ３４が傾いた方向に沿って流れる。つまり、気流は、フラップ３４により流れる方向が変更されて、フラップ３４が傾いている右側の方向に傾いて流れる。これにより、飛行体１０には、垂直方向への推力Ｆｖが働くと共に、フラップ３４が傾いている右側とは反対側の水平方向左側への推力Ｆｈが働く。
【００５３】
なお、フラップ３４を傾ける所定の角度θは、例えば４５度と固定の値としたが、水平方向へ働かせようとする推力の大きさに応じて、調整してもよい。
【００５４】
なお、フラップ３４を左右のいずれかに傾けた場合には、フラップ３４が基準姿勢の場合と比較して、垂直方向に働く推力が小さくなる。このため、フラップ３４を左右のいずれかに傾けた場合のロータユニット３０の回転速度を、フラップ３４が基準姿勢の場合よりも速くすることで、フラップ３４が基準姿勢の場合の垂直方向に働く推力を、フラップ３４を左右のいずれかに傾けた場合においても維持してもよい。
【００５５】
［搭載機器、発光体など］
上述したように、飛行体１０には、制御器４１、バッテリ４２、プロジェクタ４３、及びカメラ４４が、搭載機器として設けられている。また、飛行体１０には、発光体４６が設けられている。
【００５６】
図３に示すように、飛行体１０には、円板部材４０が設けられている。この円板部材４０は、連結部材２５の下端と直径が概ね等しい円板状の部材であって、連結部材２５の下端面を塞ぐように設置されている。円板部材４０は、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）又はＡＢＳ樹脂等の樹脂材料により構成されていてもよいし、アルミニウム、銅、ステンレス等の金属により構成されていてもよい。
【００５７】
撮影用のカメラ４４は、ジンバル４５を介して円板部材４０の下面に取付けられている。カメラ４４は、上空からの映像を撮影するためのものであって、斜め下方を向く姿勢で設置されている。ジンバル４５は、飛行体１０の姿勢が変化してもカメラ４４の向きを一定に保つための部材である。
【００５８】
制御器４１、バッテリ４２、及びプロジェクタ４３は、円板部材４０の上に設置されている。制御器４１は、無線操作装置から発信された指示信号を受信し、受信した指示信号に基づいて、ロータユニット３０、カメラ４４、プロジェクタ４３、及びＬＥＤの制御を行う。また、制御器４１は、カメラ４４が撮影した映像の送信等も行う。バッテリ４２は、ロータユニット３０、制御器４１、プロジェクタ４３、及び発光体４６へ電力を供給する。プロジェクタ４３は、半透明の材料からなるバルーン２０の内面に映像を投影する。
【００５９】
発光体４６は、長尺状のフレキシブルプリント基板と、当該フレキシブルプリント基板に長手方向に並んで実装された多数の発光素子（例えばＬＥＤ素子）とによって構成されているテープＬＥＤである。この発光体４６は、ＬＥＤ素子が外側に向くようにらせん状に巻回されることで筒形に形成された状態で、連結部材２５の上下方向の中央部に配置されている。つまり、発光体４６は、連結部材２５の内面を覆うように設けられている。このため、発光体４６は、連結部材２５に対してかかるガス空間２１内の圧力を受けており、連結部材２５内部の空間が所定の筒状の形状を維持している。つまり、発光体４６は、連結部材２５が所定の筒状の空間よりも狭くならないように連結部材２５の内方から連結部材２５の連結部材２５内方への移動を規制している。上述したように、連結部材２５は、透明の材料で構成されている。このため、発光体４６から発せられた光は、連結部材２５透過し、半透明の材料からなるバルーン２０の内面に当たる。
【００６０】
なお、発光体４６は、テープＬＥＤがらせん状に巻回されることで筒形に形成されているが、これに限らずに、筒形の形状を実現する部材と発光素子とが別々の部材であってもよい。つまり、筒形の形状を有する筒状部材と、ＬＥＤ素子が実装された基板との組み合わせにより、筒形の発光体を実現してもよい。
【００６１】
［飛行体の飛行姿勢］
上述したように、飛行体１０では、制御器４１やバッテリ４２等の搭載機器が、連結部材２５の内部空間の下端部に配置されている。つまり、比較的重量の大きな搭載機器が、飛行体１０の下部に集中して設置されている。その結果、飛行体１０全体の重心は、バルーン２０に充填されたガスによって得られる浮力の作用点よりも下方に位置する。このため、ロータユニット３０が停止した状態でも、飛行体１０は、横転したり上下反転したりすることなく、カメラ４４が下方を向いた姿勢に維持される。
【００６２】
また、比較的重量の大きな搭載機器は、ロータユニット３０よりも下方に配置されている。その結果、飛行体１０全体の重心は、ロータユニット３０の動作によって得られる浮力の作用点よりも下方に位置する。このため、ロータユニット３０の作動中においても、飛行体１０は、カメラ４４が下方を向いた姿勢に維持される。
【００６３】
飛行体１０は、複数のロータユニット３０を備えている。このため、飛行体１０を概ね水平方向へ移動させる場合は、移動方向とは反対側に位置するロータユニット３０の回転速度を、移動方向に位置するロータユニット３０の回転速度よりも高くすることによって、水平方向への推進力を高めてもよい。
【００６４】
なお、「ロータユニット３０の回転速度」とは、ロータユニット３０が有するプロペラ３２の回転速度（単位時間当たりのプロペラ３２の回転数）のことを意味する。
【００６５】
［飛行体の動作制御例］
本実施の形態の飛行体１０では、フラップ３４を回転させることで、飛行体１０を水平方向に沿って直線動作または回転動作させるための飛行制御を行う。
【００６６】
次に、飛行体１０の飛行制御について、図９〜図１１Ｂを用いて説明する。
【００６７】
図９は、実施の形態１の飛行体の構成を示すブロック図である。なお、図９では、バッテリ４２及びカメラ４４等の他の要素の図示は省略されている。
【００６８】
制御器４１は、無線操作装置からの指示信号を受信して、受信した指示信号に応じて、複数のロータユニット３０及び複数のアクチュエータ３６ａ〜３６ｄを制御する。制御器４１は、受信機４１ａと、第１制御器４１ｂと、第２制御器４１ｃとを有する。
【００６９】
受信機４１ａは、操作者が操作している無線操作装置が発信した指示信号を受信する。受信機４１ａは、例えば、水平方向の各向きへの直進動作を示す指示信号、水平方向に沿った回転動作を示す指示信号、上昇または下降を示す指示信号などを受信する。受信機４１ａは、上記の指示信号とは異なる信号を受信してもよい。
【００７０】
第１制御器４１ｂは、受信機４１ａが受信した指示信号に応じて複数のロータユニット３０の回転数を制御する。第１制御器４１ｂは、複数のロータユニット３０の回転数を制御することで、飛行体１０の上昇または下降、飛行体１０の水平方向に対する傾きの制御、水平方向の各方向への飛行制御などを行う。
【００７１】
第２制御器４１ｃは、受信機４１ａが受信した指示信号に応じて複数のフラップ３４の傾きを制御する。本実施の形態では、第２制御器４１ｃは、例えば、水平方向の各向きへの直進動作を示す指示信号、水平方向に沿った回転動作を示す指示信号に応じて、複数のフラップ３４の傾きを制御する。第２制御器４１ｃは、第１制御器４１ｂとは独立して複数のフラップ３４の傾きを制御してもよい。つまり、第２制御器４１ｃは、複数のロータユニット３０の回転数に関わらず複数のフラップ３４の傾きを制御してもよい。
【００７２】
なお、第１制御器４１ｂおよび第２制御器４１ｃは、互いにハードウェアが異なるプロセッサにより実現される構成であってもよい。また、第１制御器４１ｂおよび第２制御器４１ｃは、ハードウェアが同一のプロセッサにおいて、ソフトウェアによって第１制御器４１ｂおよび第２制御器４１ｃの機能が実現される構成であってもよい。
【００７３】
ここで、制御器４１が飛行体１０に対して、水平方向への直線動作に係る飛行制御を行った時の、飛行体１０の様子を具体的に説明する。
【００７４】
図１０Ａは、実施の形態１の飛行体において水平方向前側への直線動作に係る飛行制御が行われた時の飛行体の様子を説明するための図である。図１０Ｂは、実施の形態１の飛行体において水平方向右側への直線動作に係る飛行制御が行われた時の飛行体の様子を説明するための図である。図１０Ｃは、実施の形態１の飛行体において水平方向右斜め前側への直線動作に係る飛行制御が行われた時の飛行体の様子を説明するための図である。図１１Ａは、実施の形態１の飛行体において水平方向に沿って左回転方向に自転する回転動作に係る飛行制御が行われた時の飛行体の様子を説明するための図である。図１１Ｂは、実施の形態１の飛行体において水平方向に沿って右回転方向に自転する回転動作に係る飛行制御が行われた時の飛行体の様子を説明するための図である。
【００７５】
なお、図１０Ａ〜図１１Ｂでは、飛行体１０のロータユニット３０を省略して図示している。また、フラップ３４ａ及びアクチュエータ３６ａは、飛行体１０の前側かつ右側の通気孔２２に配置される。フラップ３４ｂ及びアクチュエータ３６ｂは、飛行体１０の前側かつ左側の通気孔２２に配置される。フラップ３４ｃ及びアクチュエータ３６ｃは、飛行体１０の後ろ側かつ左側の通気孔２２に配置される。フラップ３４ｄ及びアクチュエータ３６ｄは、飛行体１０の後ろ側かつ右側の通気孔２２に配置される。
【００７６】
（直線動作）
まず、飛行体１０が水平方向前側に直線動作する場合の飛行制御について説明する。
【００７７】
直線動作では、上述したように、移動方向とは反対側に位置するロータユニット３０の回転速度を、移動方向に位置するロータユニット３０の回転速度よりも高くすることによって、水平方向への推進力を高める制御（第１制御器４１ｂによる制御）を行う。そして、直線動作では、さらに、複数のフラップ３４の姿勢の制御（第２制御器４１ｃによる制御）を行う。
【００７８】
以下では、第２制御器４１ｃによる複数のフラップ３４の姿勢の制御について説明する。つまり、ロータユニット３０の回転速度を制御することにより水平方向への推進力を高める、第１制御器４１ｂによる制御は行われているものとする。
【００７９】
第２制御器４１ｃは、受信機４１ａが水平方向前側への直線動作を示す指示信号を受信した場合、図１０Ａに示すように、飛行体１０の右側に配置されているフラップ３４ａ、３４ｄのアクチュエータ３６ａ、３６ｄを左回転させることで、フラップ３４ａ、３４ｄを左回転させる。また、この場合、第２制御器４１ｃは、飛行体１０の左側に配置されているフラップ３４ｂ、３４ｃのアクチュエータ３６ｂ、３６ｃを右回転させることで、フラップ３４ｂ、３４ｃを右回転させる。
【００８０】
これにより、フラップ３４ａ〜３４ｄは、フラップ３４ａ〜３４ｄにおける、ロータユニット３０の下流側の下流側部位（下側の長辺）が、飛行体１０の進行方向に対して後ろ側に向く姿勢に傾く。具体的には、フラップ３４ａ〜３４ｄのうち、飛行体１０の中心軸Ｐを挟んで並ぶフラップ３４ａ、３４ｃは、それぞれ、上流側部位である回転軸３７ａ、３７ｃに対して、下流側部位が右斜め後ろ側に位置する姿勢に傾く。このため、通気孔２２Ａ、２２Ｃには、それぞれ、フラップ３４ａ、３４ｃが傾いて位置する側とは反対側の左斜め前向きの推力Ｆ１１、Ｆ１３が働く。
【００８１】
また、フラップ３４ａ〜３４ｄのうち、飛行体１０の中心軸Ｐを挟んで並ぶフラップ３４ｂ、３４ｄは、それぞれ、上流側部位である回転軸３７ｂ、３７ｄに対して、下流側部位が左斜め後側に位置する姿勢に傾く。このため、通気孔２２Ｂ、２２Ｄには、それぞれ、フラップ３４ｂ、３４ｄが傾いて位置する側とは反対側の右斜め前向きの推力Ｆ１２、Ｆ１４が働く。
【００８２】
推力Ｆ１１〜Ｆ１４は、いずれも前向きの成分を有しているため、飛行体１０には、前向きの合力Ｆ１０が働く。なお、推力Ｆ１１、Ｆ１３は、左方向の成分を有し、推力Ｆ１２、Ｆ１４は、右方向の成分を有する。つまり、推力Ｆ１１、Ｆ１３と、推力Ｆ１２、Ｆ１４とは、左右方向において互いに反対方向の成分を有している。このため、飛行体１０にかかる左右方向の推力は、互いに打ち消される。よって、合力Ｆ１０は、前向きの推力となる。
【００８３】
なお、飛行体１０が水平方向後側に直線動作する場合、水平方向前側に直線動作する場合のフラップ３４ａ〜３４ｄのアクチュエータ３６ａ〜３６ｄの回転方向を逆に制御すればよいため、説明を省略する。
【００８４】
次に、飛行体１０が水平方向右側に直線動作する場合の飛行制御について説明する。
【００８５】
第２制御器４１ｃは、受信機４１ａが水平方向右側への直線動作を示す指示信号を受信した場合、図１０Ｂに示すように、飛行体１０の前側に配置されているフラップ３４ａ、３４ｂのアクチュエータ３６ａ、３６ｂを右回転させることで、フラップ３４ａ、３４ｂを右回転させる。また、この場合、第２制御器４１ｃは、飛行体１０の後ろ側に配置されているフラップ３４ｃ、３４ｄのアクチュエータ３６ｃ、３６ｄを左回転させることで、フラップ３４ｃ、３４ｄを左回転させる。
【００８６】
これにより、フラップ３４ａ〜３４ｄは、フラップ３４ａ〜３４ｄにおける下流側部位が飛行体１０の進行方向に対して後ろ側に向く姿勢に傾く。具体的には、フラップ３４ａ〜３４ｄのうち、飛行体１０の中心軸Ｐを挟んで並ぶフラップ３４ａ、３４ｃは、それぞれ、上流側部位である回転軸３７ａ、３７ｃに対して、下流側部位が左斜め前側に位置する姿勢に傾く。このため、通気孔２２Ａ、２２Ｃには、それぞれ、フラップ３４ａ、３４ｃが傾いて位置する側とは反対側の右斜め後ろ向きの推力Ｆ２１、Ｆ２３が働く。
【００８７】
また、フラップ３４ａ〜３４ｄのうち、飛行体１０の中心軸Ｐを挟んで並ぶフラップ３４ｂ、３４ｄは、それぞれ、上流側部位である回転軸３７ｂ、３７ｄに対して、下流側部位が左斜め後側に位置する姿勢に傾く。このため、通気孔２２Ｂ、２２Ｄには、それぞれ、フラップ３４ｂ、３４ｄが傾いて位置する側とは反対側の右斜め前向きの推力Ｆ２２、Ｆ２４が働く。
【００８８】
推力Ｆ２１〜Ｆ２４は、いずれも右向きの成分を有しているため、飛行体１０には、右向きの合力Ｆ２０が働く。なお、推力Ｆ２１、Ｆ２３は、後ろ方向の成分を有し、推力Ｆ２２、Ｆ２４は、前方向の成分を有する。つまり、推力Ｆ２１、Ｆ２３と、推力Ｆ２２、Ｆ２４とは、前後方向において互いに反対方向の成分を有している。このため、飛行体１０にかかる前後方向の推力は、互いに打ち消される。よって、合力Ｆ２０は、右向きの推力となる。
【００８９】
なお、飛行体１０が水平方向左側に直線動作する場合、水平方向右側に直線動作する場合のフラップ３４ａ〜３４ｄのアクチュエータ３６ａ〜３６ｄの回転方向を逆に制御すればよいため、説明を省略する。
【００９０】
次に、飛行体１０が水平方向右斜め前側に直線動作する場合の飛行制御について説明する。
【００９１】
第２制御器４１ｃは、受信機４１ａが水平方向右斜め前側への直線動作を示す指示信号を受信した場合、図１０Ｃに示すように、飛行体１０の進行方向に並ぶフラップ３４ａ、３４ｃのアクチュエータ３６ａ、３６ｃを回転させずに、フラップ３４ａ、３４ｃを基準姿勢のままとする。また、この場合、第２制御器４１ｃは、飛行体１０の進行方向に垂直な方向に並ぶフラップ３４ｂ、３４ｄのうち、フラップ３４ｂのアクチュエータ３６ｂを右回転させることでフラップ３４ｂを右回転させる。また、第２制御器４１ｃは、フラップ３４ｂ、３４ｄのうち、フラップ３４ｄのアクチュエータ３６ｄを左回転させることでフラップ３４ｄを左回転させる。
【００９２】
これにより、フラップ３４ｂ、３４ｄは、下流側部位が飛行体１０の進行方向に対して後ろ側に向く姿勢に傾く。具体的には、フラップ３４ａ〜３４ｄのうち、飛行体１０の中心軸Ｐを挟んで並ぶフラップ３４ｂ、３４ｄは、それぞれ、上流側部位である回転軸３７ｂ、３７ｄに対して、下流側部位が左斜め後側に位置する姿勢に傾く。このため、通気孔２２Ｂ、２２Ｄには、それぞれ、フラップ３４ｂ、３４ｄが傾いて位置する側とは反対側の右斜め前向きの推力Ｆ３２、Ｆ３４が働く。
【００９３】
フラップ３４ａ、３４ｃは、基準姿勢のままであるので、フラップ３４ａ、３４ｃに対して水平方向の推力は、働かない。つまり、飛行体１０の水平方向には、右斜め前向きの推力Ｆ３２、Ｆ３４のみが働くため、飛行体１０には、右斜め前向きの合力Ｆ３０が働く。
【００９４】
なお、飛行体１０が水平方向左斜め後側に直線動作する場合、水平方向右斜め前側に直線動作する場合のフラップ３４ａ〜３４ｄのアクチュエータ３６ａ〜３６ｄの回転方向を逆に制御すればよいため、説明を省略する。また、飛行体１０が水平方向左斜め前側に直線動作する場合は、水平方向右斜め前側に直線動作する場合と比較して左右方向に並ぶフラップへの制御を逆に行えばよいため、説明を省略する。同様に、飛行体１０が水平方向右斜め後側に直線動作する場合は、水平方向右斜め前側に直線動作する場合と比較して前後方向に並ぶフラップへの制御を逆に行えばよい。
【００９５】
上述のように、飛行体１０が水平方向に直線動作する場合、複数のフラップ３４ａ〜３４ｄのそれぞれは、各フラップ３４ａ〜３４ｄが対応するロータユニット３０が発生させる気流において、当該フラップの上流側の上流側部位が、下流側の下流側部位よりも、飛行体１０の移動方向の前側に位置する姿勢に傾く。なお、本実施の形態では、上流側の上流側部位が回転軸３７と一致する位置にあるが、一致しなくてもよい。例えば、回転軸は、フラップの上流側の上流側部位と下流側の下流側部位との間に配置されていてもよいし、下流側部位の位置に配置されていてもよい。
【００９６】
（回転動作）
次に、飛行体１０が水平方向に沿って回転動作する場合の飛行制御について説明する。ここでは、飛行体１０が、回転動作として、飛行体１０の中心軸Ｐを回転軸として自転する場合の飛行制御について説明する。
【００９７】
まず、飛行体１０が水平方向に沿って左の回転方向に自転する場合の飛行制御について説明する。
【００９８】
第２制御器４１ｃは、受信機４１ａが水平方向に沿って左の回転方向への自転を示す指示信号を受信した場合、図１１Ａに示すように、飛行体１０のフラップ３４ａ〜３４ｄのアクチュエータ３６ａ〜３６ｄを左回転させることで、フラップ３４ａ〜３４ｄを左回転させる。
【００９９】
これにより、フラップ３４ａ〜３４ｄは、それぞれ、下流側部位が自転する方向に対して後ろ側に向く姿勢に傾く。具体的には、フラップ３４ａは、上流側部位である回転軸３７ａに対して、下流側部位が右斜め後側に位置する姿勢に傾く。このため、通気孔２２Ａには、フラップ３４ａが傾いて位置する側とは反対側の左斜め前向きの推力Ｆ４１が働く。
【０１００】
また、フラップ３４ｂは、上流側部位である回転軸３７ｂに対して、下流側部位が右斜め前側に位置する姿勢に傾く。このため、通気孔２２Ｂには、フラップ３４ｂが傾いて位置する側とは反対側の左斜め後向きの推力Ｆ４２が働く。
【０１０１】
また、フラップ３４ｃは、上流側部位である回転軸３７ｃに対して、下流側部位が左斜め前側に位置する姿勢に傾く。このため、通気孔２２Ｃには、フラップ３４ｃが傾いて位置する側とは反対側の右斜め後向きの推力Ｆ４３が働く。
【０１０２】
また、フラップ３４ｄは、上流側部位である回転軸３７ｄに対して、下流側部位が左斜め後側に位置する姿勢に傾く。このため、通気孔２２Ｄには、フラップ３４ｄが傾いて位置する側とは反対側の右斜め前向きの推力Ｆ４４が働く。
【０１０３】
飛行体１０には推力Ｆ４１〜Ｆ４４が作用するが、推力Ｆ４１は左斜め前向き、推力Ｆ４２は左斜め後ろ向き、推力Ｆ４３は右斜め後ろ向き、推力Ｆ４４は右斜め前向きであり、推力Ｆ４１〜推力Ｆ４４の総和は０になる。すなわち、飛行体１０を直線動作させる力は作用しない。
【０１０４】
一方、推力Ｆ４１〜Ｆ４４は、いずれも、飛行体１０の中心軸Ｐを回転軸とした左の回転方向に沿っているため、飛行体１０には、中心軸Ｐまわりの左の回転モーメントＭ４０が働く。
【０１０５】
なお、飛行体１０が水平方向に沿って右の回転方向に自転する場合、水平方向に沿って左の回転方向に自転する場合のフラップ３４ａ〜３４ｄのアクチュエータ３６ａ〜３６ｄの回転方向を逆に制御することで、図１１Ｂに示すように、推力Ｆ４１〜Ｆ４４とは反対向きの推力Ｆ５１〜Ｆ５４が飛行体１０に作用する。これにより、回転モーメントＭ４０とは反対向きの右の回転モーメントＭ５０が働くため、飛行体１０を右の回転方向に自転させることができる。
【０１０６】
上述したように、飛行体１０が自転する場合、フラップ３４ａ〜３４ｄは、対応するロータユニット３０が発生させる気流において上流側の上流側部位が、下流側の下流側部位よりも、飛行体１０が自転する回転方向側に位置するように傾く。このように、フラップ３４ａ〜３４ｄは、所定の基準点としての飛行体１０の中心軸Ｐから各フラップ３４ａ〜３４ｄを見た場合、互いに同一の方向に傾く。
【０１０７】
［実施の形態１の効果］
本実施の形態に係る飛行体１０は、プロペラ３２、及び、プロペラ３２を駆動するモータ３３をそれぞれが有する複数のロータユニット３０と、複数のロータユニット３０の上下方向の高さに亘って、複数のロータユニットの側方を覆う緩衝体としてのバルーン２０と、複数のロータユニット３０のそれぞれの下流側に設けられ、対応するロータユニット３０が発生させる気流の流れ方向に交差する方向に延びる回転軸において回転する複数のフラップ３４とを備える。
【０１０８】
このように、飛行体１０では、複数のロータユニットの上下方向の高さに亘って、複数のロータユニット３０の側方がバルーン２０により覆われているため、飛行体１０が飛行中に物体と接触する場合は、ロータユニット３０ではなくバルーン２０が物体と接触する。つまり、飛行体１０は、飛行中に物体と接触する場合であっても、ロータユニット３０と物体との接触を回避できる。従って、本実施の形態によれば、飛行体１０が飛行中に物体に接触した場合でも、それに起因するロータユニット３０の損傷を未然に防ぐことができ、飛行体１０の安定した飛行を継続させることができる。
【０１０９】
また、飛行体１０が墜落した場合は、ガスが充填されたバルーン２０が地面などに当たることになり、バルーン２０が変形することによって衝撃が緩和される。このため、本実施の形態によれば、墜落に起因するロータユニット３０の損傷を未然に防ぐことができる。また、飛行体１０が墜落した場合であっても、ロータユニット３０や搭載機器ではなくバルーン２０が物体に接触することになるため、飛行体１０との接触によって、接触した物体を損傷させることを低減できる。
【０１１０】
ところで、本実施の形態のように、複数のロータユニット３０の側方がバルーン２０により覆われている構成の飛行体１０では、ロータユニット３０の回転数を制御するのみでは、飛行体１０を水平方向に効率よく動作させることが難しい。これは、ロータユニット３０の側方がバルーン２０により覆われることで、ロータユニット３０のプロペラ３２の回転が飛行体１０の周囲の空気に作用しにくくなるためである。
【０１１１】
この問題を解決するため、本実施の形態に係る飛行体１０では、複数のフラップ３４ａ〜３４ｄが、複数のロータユニット３０の下流側に設けられ、対応するロータユニットが発生させる気流の流れ方向に交差する方向に延びる回転軸３７において、それぞれが独立して回転する。このため、複数のフラップ３４ａ〜３４ｄの姿勢を複数のロータユニット３０が発生させる気流に対して傾けることで、当該気流の流れる方向を傾けることができる。これにより、複数のロータユニット３０の側方がバルーン２０により覆われている構造であっても、飛行体１０の周囲の空気に垂直方向の推力だけでなく水平方向の推力も作用させることができる。よって、飛行体１０を水平方向に効率よく動作させることが容易にできる。
【０１１２】
例えば、飛行体１０は、水平方向の直線動作させる場合、飛行体１０の姿勢を傾けた上で、フラップ３４の傾きの制御を行っている。このため、ロータユニット３０が発生させる気流を、より水平方向に近い角度に傾けることができるため、飛行体１０への水平方向にかかる推力を大きくすることができる。よって、飛行体１０を、効率よく水平方向に直線動作させることができ、消費電力を低減できる。
【０１１３】
また、本実施の形態において、緩衝体としてのバルーン２０には、当該バルーン２０を上下方向に貫通する複数の通気孔２２が形成され、複数のロータユニット３０は、それぞれ、複数の通気孔２２の中に配置されており、複数のフラップ３４は、それぞれ、複数の通気孔２２の中に配置されている。
【０１１４】
このように、ロータユニット３０及びフラップ３４の組が、複数の通気孔２２のそれぞれに配置されるため、ロータユニット３０が発生させた気流の流れ方向を、当該ロータユニット３０に対応するフラップ３４によって容易に調整することができる。
【０１１５】
また、本実施の形態において、複数のフラップ３４のそれぞれは、当該フラップ３４の回転軸３７が飛行体１０の中心軸Ｐと当該フラップ３４が対応するロータユニット３０の中心（中心軸Ｑ）とを結ぶ直線ＰＱに沿う姿勢で配置されている。このため、フラップ３４は、飛行体１０の水平方向において、直線ＰＱに対して垂直な方向に推力を発生させることが容易にできる。よって、複数のフラップ３４を独立して回転させることで、飛行体１０の水平方向に沿った直線動作または回転動作（自転）を容易にできる。
【０１１６】
また、本実施の形態において、複数のフラップ３４のそれぞれは、飛行体１０が水平方向に移動する場合、当該フラップ３４が対応するロータユニット３０が発生させる気流において、上流側の上流側部位が、下流側の下流側部位よりも、飛行体１０の移動方向の前側に位置する姿勢に傾く。このため、飛行体１０の水平方向に沿った直線動作を容易にできる。
【０１１７】
また、本実施の形態において、複数のフラップ３４のそれぞれは、飛行体１０が自転する場合、当該フラップ３４が対応するロータユニット３０が発生させる気流において、上流側の上流側部位が、下流側の下流側部位よりも、飛行体１０の自転する方向側に位置する姿勢に傾く。このため、飛行体１０の水平方向に沿った回転動作（自転）を容易にできる。
【０１１８】
また、本実施の形態において、複数のフラップ３４は、飛行体１０が自転する場合、複数のフラップ３４を所定の基準点から見たときに、互いに同一の方向に傾く。つまり、複数のフラップ３４は、直線ＰＱに対して垂直な方向のうちの、同一の向きから推力を働かせることができるため、飛行体１０の中心軸Ｐを回転軸として自転させることが容易にできる。
【０１１９】
また、本実施の形態において、さらに、操作者が操作している無線操作装置が発信した指示信号を受信する受信機４１ａと、受信機４１ａが受信した指示信号に応じて複数のロータユニット３０の回転数を制御する第１制御器４１ｂと、受信機４１ａが受信した指示信号に応じて複数のフラップ３４の傾きを制御する第２制御器４１ｃと、を備える。このように、飛行体１０は、複数のロータユニット３０の回転数を制御する第１制御器４１ｂと、複数のフラップ３４の傾きを制御する第２制御器４１ｃとを分けて備える。このため、例えば、特許文献１に記載の飛行体に利用されている既存の制御器を第１制御器４１ｂとして利用できるため、制御器４１にかかるコストを低減することができる。
【０１２０】
また、本実施の形態において、複数のフラップ３４は、複数の通気孔２２の下端部に配置されている。このため、飛行体１０を上昇させるために下方に向けた気流を発生させるロータユニット３０の下流側に、複数のフラップ３４を配置することになる。よって、ロータユニット３０が発生させる気流の流れ方向を効果的に変更することができる。
【０１２１】
また、本実施の形態において、複数の通気孔２２の下端部は、下側に向かうに従い、断面積が拡大する形状を有する。このため、複数のフラップ３４によって、気流の流れ方向が斜めに変更された後の下流側の気流であっても、当該気流が流れる流路の断面積を確保できる。よって、飛行体１０の水平方向に沿った直線動作または回転動作を効果的に行うことができる。
【０１２２】
また、バルーン２０では、所定位置に配置された複数のロータユニット３０全体を囲う領域だけでなく、複数のロータユニット３０の間の領域にも、ヘリウム等のガスを充填する空間が形成される。従って、本実施の形態によれば、バルーン２０の内容積を確保でき、バルーン２０の大型化を抑えることができる。
【０１２３】
また、複数のロータユニット３０を備えた飛行体１０では、飛行体１０を安定して飛行させるために、複数のロータユニット３０の間隔をある程度大きくすることが望ましい。一方、上述したように、本実施の形態のバルーン２０では、複数のロータユニット３０の間の領域にも、ヘリウム等のガスを充填するガス空間が存在する。従って、本実施の形態によれば、飛行体１０の大型化を抑えつつガスの充填量を確保でき、かつ、複数のロータユニット３０の間隔を確保できる。このため、飛行体１０の飛行状態を安定させることができる。
【０１２４】
また、本実施の形態では、バルーン２０に充填されたガスによって得られる浮力と、ロータユニット３０が発生させる気流によって得られる浮力との両方を利用して、飛行体１０が飛行する。このため、ロータユニット３０の動作によって得られる浮力だけを利用して飛行する場合に比べ、ロータユニット３０の駆動に要する電力等のエネルギを低く抑えることができ、飛行体１０の飛行時間を延ばすことができる。
【０１２５】
また、本実施の形態において、バルーン２０は、上下に扁平である。
【０１２６】
このため、飛行中の飛行体１０がバルーン２０の対称軸（中心軸Ｐ）に対して傾きにくくなり、その結果、飛行体１０の飛行状態を安定させることができる。
【０１２７】
また、本実施の形態において、ロータユニット３０と、ロータユニット３０が設けられた通気孔２２とは、バルーン２０の周縁寄りの部分に配置されている。
【０１２８】
このため、飛行体１０では、複数のロータユニット３０の間隔を確保することができる。従って、本実施の形態によれば、複数のロータユニット３０の間隔を確保することによって、飛行体１０の飛行状態を安定させることができる。
【０１２９】
また、本実施の形態において、バルーン２０は、中心部から周縁部へ向かうに従ってバルーン２０の高さが次第に低くなっている。
【０１３０】
このため、バルーン２０は、側方から見た形状が流線形状となる。従って、本実施の形態によれば、飛行体１０が飛行中に受ける空気抵抗を抑えることができる。更に、バルーン２０の上下方向に延びる中心軸まわりに複数の通気孔２２が互いに所定の角度間隔で配置されている場合は、バルーン２０の比較的高さの低い位置に通気孔２２が形成されるため、通気孔２２の長さを比較的短く抑えることができる。通気孔２２の長さが短くなるほど、通気孔２２を通過する際の空気の圧力損失は小さくなる。従って、この場合には、通気孔２２を通過する空気の流量を充分に確保することができ、その結果、ロータユニット３０によって得られる推進力を充分に確保することができる。
【０１３１】
また、本実施の形態において、バルーン２０の中心部には、一端がバルーン２０の上部に接合され、他端がバルーン２０の下部に接合される連結部材２５が設けられる。
【０１３２】
つまり、バルーン２０の中心部において、バルーン２０の上部と下部とが連結部材２５を介して連結される。このため、バルーン２０を所望の形状、例えば、扁平形状に維持しやすくなる。バルーン２０の形状が安定すると、バルーン２０に形成された通気孔２２の形状も安定し、実際の通気孔２２の形状を設計時に想定した形状に近づけることが容易にできる。このため、通気孔２２を通過する空気の流量を充分に確保することができ、その結果、ロータユニット３０によって得られる推進力を充分に確保することができる。また、バルーン２０に形成された通気孔２２の形状を安定させることによって、各通気孔２２の形状を実質的に一致させ易くなる。このため、各通気孔２２を通過する空気の流量の均一化が図られ、その結果、飛行体１０の飛行状態を安定させることができる。
【０１３３】
また、本実施の形態において、連結部材２５は、筒状に形成されている。
【０１３４】
このため、バルーン２０の上部と下部とは、それぞれの中心部の領域（即ち、バルーン２０の中心軸Ｐを囲う領域）が、当該中心部の領域の全周に亘って筒状の連結部材２５を介して連結される。従って、本実施の形態によれば、バルーン２０を、所望の形状に維持することが一層容易にできる。
【０１３５】
また、本実施の形態において、連結部材２５は、その内部空間がバルーン２０の外部と連通している。
【０１３６】
このため、連結部材２５の内部空間には、ヘリウムガス等の浮力を生じさせるためのガスではなく、空気が存在する。
【０１３７】
また、本実施の形態において、通気孔２２は、上下方向の中央部から上端部へ向かうに従い次第に断面積が拡大し、且つ上下方向の中央部から下端部へ向かうに従い次第に断面積が拡大する形状とである。
【０１３８】
通気孔２２をこのような形状に形成すると、空気が通気孔２２へ流入する際の圧力損失と、空気が通気孔２２から流出する際の圧力損失とを低く抑えることができる。このため、ロータユニット３０による風量が小さくても、通気孔２２を通過する空気の流量を充分に確保することができ、その結果、ロータユニット３０によって得られる推進力を充分に確保することができる。よって、同じ推進力を得るためにロータユニット３０により消費されるエネルギを低減することができる。
【０１３９】
また、本実施の形態において、バルーン２０は、中心部から周縁部へ向かうに従い高さが次第に低くなる形状であり、通気孔２２は、バルーン２０の周縁部寄りの高さｈが、バルーン２０の中心部寄りの高さＨよりも低い。
【０１４０】
このため、バルーン２０の各通気孔２２では、バルーン２０の周縁部寄りの方向から通気孔２２へ向かって空気が流入すると共に、通気孔２２からバルーン２０の周縁部寄りの方向へ空気が吹き出される。その結果、各通気孔２２へ流入する空気の流れが互いに干渉しにくくすることができ、かつ、各通気孔２２から流出した空気の流れが互いに干渉しにくくすることができる。従って、本実施の形態によれば、各通気孔２２へ出入りする空気流が干渉することによる乱流の発生を抑えることができ、その結果、飛行体１０の飛行状態を安定させることができる。
【０１４１】
また、本実施の形態において、ロータユニット３０は、通気孔２２の上下方向の中央部に配置される。即ち、ロータユニット３０は、バルーン２０の上下方向の中央面Ｍとオーバーラップするように配置される。
【０１４２】
このため、通気孔２２の上端からロータユニット３０へ向かう気流と、ロータユニット３０から通気孔２２の下端へ向かう気流とのそれぞれを安定させることができ、その結果、飛行体１０の飛行状態を安定させることができる。
【０１４３】
また、本実施の形態において、通気孔２２は、バルーン２０の上下方向に延びる中心軸Ｐまわりに互いに所定の角度間隔で配置されている。
【０１４４】
このように、バルーン２０の中心軸Ｐまわりに所定の角度間隔をおいて配置された複数のロータユニット３０が下方へ空気を吹き出すため、飛行体１０の飛行状態を安定させることができる。
【０１４５】
また、本実施の形態において、バルーン２０は、上下方向に延びる直線を対称軸とした回転対称性を有する形状に形成されている。
【０１４６】
このため、バルーン２０に充填されたガスによって得られる浮力の作用点を、バルーン２０の対称軸（即ち、中心軸Ｐ）上に位置させることができる。このため、飛行中における飛行体１０の傾き（バルーン２０の中心軸Ｐの上下（鉛直）方向に対する傾き）を抑えることができ、その結果、飛行体１０の飛行状態を安定させることが可能となる。
【０１４７】
また、本実施の形態において、バルーン２０の上面視における周縁は、通気孔２２と同数ずつの基準曲線部２３と基準曲線部２３よりも曲率半径の小さい小曲率半径部２４とが交互に配置された形状を有し、小曲率半径部２４は、各通気孔２２の外側に１つずつ配置されている。
【０１４８】
ここで、バルーン２０の上面視における周縁部では、通気孔２２に近い領域に作用する張力が、通気孔２２から離れた領域に作用する張力よりも小さくなる傾向がある。これは、バルーン２０のうち通気孔２２の壁面を構成する部分に張力が作用するからだと推測される。バルーン２０に作用する張力が局部的に小さくなると、作用する張力の小さい部分に皺が形成され易くなる。
【０１４９】
これに対し、本実施の形態では、バルーン２０の上面視における周縁を、通気孔２２に近い領域の曲率半径が通気孔２２から離れた領域の曲率半径よりも小さくなる形状としている。このため、バルーン２０の上面視における周縁部において、通気孔２２に近い領域に作用する張力と通気孔２２から離れた領域に作用する張力との差を縮小できる。従って、本実施の形態によれば、バルーン２０の皺を未然に防ぐことができ、バルーン２０の美観を保つことが可能となる。
【０１５０】
また、本実施の形態において、連結部材２５の内部空間には、ロータユニット３０を制御する制御器４１とロータユニット３０へ電力を供給するバッテリ４２とを少なくとも含む搭載機器が収容される。
【０１５１】
連結部材２５の内部空間は、バルーン２０の外部空間と連通している。このため、ヘリウムガス等の浮力を生じさせるためのガスをバルーン２０から排出することなく、連結部材２５の内部空間に配置されたバッテリ４２の交換等の保守作業を行うことができる。
【０１５２】
また、本実施の形態において、搭載機器は、連結部材２５の内部空間の下端部に配置されている。
【０１５３】
このため、飛行体１０の重心の位置を低くすることが可能となり、その結果、飛行体１０の飛行状態を安定させることができる。
【０１５４】
また、本実施の形態において、連結部材２５は、透明であり、連結部材２５の内部空間に発光体４６が収容される。
【０１５５】
本実施の形態において、発光体４６が発した光は、透明な連結部材２５を透過して連結部材２５の外部へ放出される。このため、バルーン２０の表皮を例えば半透明にしておけば、発光体４６が発する光がバルーン２０の内側面に当たるため、バルーン２０全体の色を発光体４６が発する光の色に変化させることができる。従って、本実施の形態によれば、飛行中にバルーン２０の色を変化させる等の演出効果を得ることが容易にできる。
【０１５６】
なお、本実施の形態において、ガス空間２１に充填されるガスをヘリウムガス等の浮力を生じさせるためのガスとしたが、ロータユニット３０の浮力のみで飛行できる場合、空気などの、浮力を生じさないガスとしてもよい。この場合、飛行体１０は、バルーン２０による浮力がなくなるためロータユニット３０の負荷が大きくなるが、飛行体１０の上昇・下降の速度を制御しやすくなる。また、ガスのコストを抑制することができる。
【０１５７】
［実施の形態１の変形例］
［変形例１］
上記実施の形態に係る飛行体１０では、複数のフラップ３４のそれぞれは、当該フラップ３４の回転軸３７が飛行体１０の中心軸Ｐと当該フラップ３４が配置される通気孔２２の中心軸Ｑとを結ぶ直線ＰＱに沿う姿勢で配置されているとした。しかし、これに限らずに、図１２及び図１３に示すように、複数のフラップ１３４ａ〜１３４ｂのそれぞれが、当該フラップ１３４ａ〜１３４ｂの回転軸が飛行体１０Ａの中心軸Ｐを中心とした仮想的な円（ピッチ円ＰＣ）の周方向に交差する姿勢で配置される構成の飛行体であればよい。
【０１５８】
図１２は、実施の形態１の変形例１に係る飛行体において水平方向前側への直線動作に係る飛行制御が行われた時の飛行体の様子を説明するための図である。図１３は、実施の形態１の変形例１に係る飛行体において水平方向に沿って左回転方向に自転する回転動作に係る飛行制御が行われた時の飛行体の様子を説明するための図である。
【０１５９】
また、図１２〜図１３では、飛行体１０Ａのロータユニット３０を省略して図示している。また、フラップ１３４ａ及びアクチュエータ１３６ａは、飛行体１０Ａの前側かつ右側の通気孔２２に配置される。フラップ１３４ｂ及びアクチュエータ１３６ｂは、飛行体１０Ａの前側かつ左側の通気孔２２に配置される。フラップ１３４ｃ及びアクチュエータ１３６ｃは、飛行体１０Ａの後ろ側かつ左側の通気孔２２に配置される。フラップ１３４ｄ及びアクチュエータ１３６ｄは、飛行体１０Ａの後ろ側かつ右側の通気孔２２に配置される。
【０１６０】
具体的には、図１２に示すように、フラップ１３４ａ、１３４ｃは、前後方向に沿って配置されており、フラップ１３４ｂ、１３４ｄは、左右方向に沿って配置されている。アクチュエータ１３６ａ〜１３６ｄのそれぞれは、対応するフラップ１３４ａ〜１３４ｂの、飛行体１０Ａの中心軸Ｐ寄りの端部に配置されている。
【０１６１】
なお、飛行体１０Ａにおける複数のフラップ１３４ａ〜１３４ｄ以外の構成要素は、飛行体１０と同様のものとして説明する。
【０１６２】
（直線動作）
飛行体１０Ａが水平方向前側に直線動作する場合の飛行制御について説明する。
【０１６３】
第２制御器４１ｃは、受信機４１ａが水平方向前側への直線動作を示す指示信号を受信した場合、図１２に示すように、飛行体１０Ａの前後方向に沿って配置されている、フラップ１３４ａ、１３４ｃのアクチュエータ１３６ａ、１３６ｃを回転させずに、フラップ１３４ａ、１３４ｃを基準姿勢のままとする。また、この場合、第２制御器４１ｃは、飛行体１０Ａの左右方向に沿って配置されているフラップ１３４ｂ、１３４ｄのうち、フラップ１３４ｂのアクチュエータ１３６ｂを右回転させることでフラップ１３４ｂを右回転させる。また、第２制御器４１ｃは、フラップ１３４ｂ、１３４ｄのうち、フラップ１３４ｄのアクチュエータ１３６ｄを左回転させることでフラップ１３４ｄを左回転させる。
【０１６４】
これにより、フラップ１３４ｂ、１３４ｄでは、下流側部位が飛行体１０Ａの進行方向に対して後ろ側に向く姿勢に傾く。具体的には、フラップ１３４ａ〜１３４ｂのうち、飛行体１０Ａの中心軸を挟んで並ぶフラップ１３４ｂ、１３４ｄは、それぞれ、上流側部位である回転軸１３７ｂ、１３７ｄに対して、下流側部位が後側に位置する姿勢に傾く。このため、通気孔２２Ｂ、２２Ｄには、それぞれ、フラップ１３４ｂ、１３４ｄが傾いて位置する側とは反対側の前向きの推力Ｆ６２、Ｆ６４が働く。
【０１６５】
フラップ１３４ａ、１３４ｃは、基準姿勢のままであるので、フラップ１３４ａ、１３４ｃに対して水平方向の推力は、働かない。つまり、飛行体１０Ａには、前向きの推力Ｆ６２、Ｆ６４のみが働くため、飛行体１０Ａには、前向きの合力Ｆ６０が働く。
【０１６６】
なお、飛行体１０Ａが水平方向後側に直線動作する場合、水平方向前側に直線動作する場合のフラップ１３４ａ〜１３４ｄのアクチュエータ１３６ａ〜１３６ｄの回転方向を逆に制御すればよいため、説明を省略する。
【０１６７】
また、飛行体１０Ａが水平方向右側に直線動作する場合は、水平方向前側に直線動作する場合と比較して左右方向に並ぶフラップへの制御を逆に行えばよい。つまり、左右方向に並ぶフラップ１３４ａおよびフラップ１３４ｂへの制御を逆に行い、かつ、左右方向に並ぶフラップ１３４ｃおよびフラップ１３４ｄへの制御を逆に行う。具体的には、飛行体１０Ａが水平方向右側に直線動作する場合、水平方向前側に直線動作する場合のフラップ１３４ａへの制御（基準姿勢）をフラップ１３４ｂへの制御に適用し、水平方向前側に直線動作する場合のフラップ１３４ｂへの制御（右回転）をフラップ１３４ａへの制御に適用する。また、同様に、水平方向前側に直線動作する場合のフラップ１３４ｃへの制御（基準姿勢）をフラップ１３４ｄへの制御に適用し、水平方向前側に直線動作する場合のフラップ１３４ｄへの制御（左回転）をフラップ１３４ｃへの制御に適用する。これにより、飛行体１０Ａは、水平方向右側に直線動作することができる。同様に、飛行体１０Ａが水平方向左側に直線動作する場合は、水平方向右側に直線動作する場合と比較して前後方向に並ぶフラップへの制御を逆に行えばよい。
【０１６８】
（回転動作）
次に、飛行体１０Ａが水平方向に沿って回転動作する場合の飛行制御について説明する。ここでは、飛行体１０Ａが、回転動作として、飛行体１０Ａの中心軸Ｐを回転軸として自転する場合の飛行制御について説明する。
【０１６９】
飛行体１０Ａが水平方向に沿って左の回転方向に自転する場合の飛行制御について説明する。
【０１７０】
第２制御器４１ｃは、受信機４１ａが水平方向に沿って左の回転方向への自転を示す指示信号を受信した場合、図１３に示すように、飛行体１０Ａのフラップ１３４ａ〜１３４ｂのアクチュエータ１３６ａ〜１６３ｄを左回転させることで、フラップ１３４ａ〜１３４ｄを左回転させる。
【０１７１】
これにより、フラップ１３４ａ〜１３４ｄは、それぞれ、下流側部位が自転する方向に対して後ろ側に向く姿勢に傾く。具体的には、フラップ１３４ａは、上流側部位である回転軸１３７ａに対して、下流側部位が右側に位置する姿勢に傾く。このため、通気孔２２Ａには、フラップ１３４ａが傾いて位置する側とは反対側の左向きの推力Ｆ７１が働く。
【０１７２】
また、フラップ１３４ｂは、上流側部位である回転軸１３７ｂに対して、下流側部位が前側に位置する姿勢に傾く。このため、通気孔２２Ｂには、フラップ１３４ｂが傾いて位置する側とは反対側の後向きの推力Ｆ７２が働く。
【０１７３】
また、フラップ１３４ｃは、上流側部位である回転軸１３７ｃに対して、下流側部位が左側に位置する姿勢に傾く。このため、通気孔２２Ｃには、フラップ１３４ｃが傾いて位置する側とは反対側の右向きの推力Ｆ７３が働く。
【０１７４】
また、フラップ１３４ｄは、上流側部位である回転軸１３７ｄに対して、下流側部位が後側に位置する姿勢に傾く。このため、通気孔２２Ｄには、フラップ１３４ｄが傾いて位置する側とは反対側の前向きの推力Ｆ７４が働く。
【０１７５】
推力Ｆ７１〜Ｆ７４の総和は０であるため、飛行体１０Ａは直線動作しない。
【０１７６】
一方、推力Ｆ７１〜Ｆ７４は、いずれも、飛行体１０Ａの中心軸Ｐを回転軸とした左の回転方向に沿っているため、飛行体１０Ａには、中心軸Ｐまわりの左の回転モーメントＭ７０が働く。
【０１７７】
なお、飛行体１０Ａが水平方向に沿って右の回転方向に自転する場合、水平方向に沿って左の回転方向に自転する場合のフラップ１３４ａ〜１３４ｄのアクチュエータ１３６ａ〜１３６ｄの回転方向を逆に制御することで、飛行体１０Ａを右の回転方向に自転させることができる。
【０１７８】
［変形例２］
上記実施の形態では、複数のフラップ３４は、上流（ロータユニット３０）側の上流側部位（上側の長辺）を回転軸３７として、回転するとしたが、これに限らない。図１４に示すように、複数のフラップ３３４は、例えば、下流（ロータユニット３０とは反対）側の下流側部位（下側の長辺）回転軸３３７として回転する構成としてもよい。
【０１７９】
図１４は、実施の形態１の変形例２に係る飛行体の通気孔を飛行体の中心軸から見た断面の一例を示す概略図である。
【０１８０】
図１４の（ｂ）に示すように、フラップ３３４が基準姿勢の状態においては、ロータユニット３０が発生させた気流は、通気孔２２の内部を上から下に流れる。このため、飛行体には、垂直方向への推力Ｆｖが働き、水平方向への推力は働かない。
【０１８１】
図１４の（ａ）に示すように、フラップ３３４が右回転されて回転軸３３７を中心に所定の角度θだけ紙面における右側に傾くと、ロータユニット３０が発生させた気流は、フラップ３３４が傾いた方向に沿って流れる。つまり、気流は、フラップ３３４により流れる方向が変更されて、フラップ３３４が傾いている右側の方向とは反対側の左側の方向に傾いて流れる。これにより、飛行体には、垂直方向への推力Ｆｖが働くと共に、フラップ３３４が傾いている右側と同じ側の水平方向右側への推力Ｆｈが働く。
【０１８２】
同様に、図１４の（ｃ）に示すように、フラップ３３４が左回転されて回転軸３３７を中心に所定の角度θだけ紙面における左側に傾くと、ロータユニット３０が発生させた気流は、フラップ３３４が傾いた方向に沿って流れる。つまり、気流は、フラップ３３４により流れる方向が変更されて、フラップ３３４が傾いている左側の方向とは反対側の右側の方向に傾いて流れる。これにより、飛行体には、垂直方向への推力Ｆｖが働くと共に、フラップ３３４が傾いている左側と同じ側の水平方向左側への推力Ｆｈが働く。
【０１８３】
このように、フラップ３３４の回転方向と飛行体の水平方向に作用する推力の方向とが、実施の形態１のフラップ３４とは反対の関係となる。このため、実施の形態１で説明した飛行体の水平方向への動作をフラップ３３４に適用する場合、フラップ３４を左回転させる動作ではフラップ３３４を右回転させ、フラップ３４を右回転させる動作ではフラップ３３４を左回転させ、フラップ３４を基準姿勢のままとする動作ではフラップ３３４を基準姿勢のままに制御するように読み替えればよい。
【０１８４】
［変形例３］
上記実施の形態では、フラップ３４の回転軸３７は、飛行体１０の外側における端部が、飛行体１０の内側における端部よりも高い位置に配置されるように水平方向に傾いて配置されているとしたが、これに限らない。例えば、回転軸が水平方向に平行になるように、フラップを配置してもよい。またこの場合、フラップの形状は、飛行体の外側における短辺が飛行体の内側における短辺よりも短い形状であり、フラップの下側の長辺は、飛行体１０の通気孔２２の下端の形状に合わせた形状であってもよい。つまり、フラップの下側の長辺は、飛行体１０の外側における端部が、飛行体１０の内側における端部よりも高い位置に配置されるように水平方向に傾いている直線状の形状であってもよいし、通気孔２２の形状に合わせた円弧状の形状であってもよい。
【０１８５】
［変形例４］
上記実施の形態では、水平方向の各方向の飛行制御において、フラップ３４の傾きを調整することで、水平方向の各方向への推力を得るとしたが、水平方向の高さを維持した移動に限らない。つまり、水平方向の各方向の飛行制御は、上昇しながら、または、下降しながら、水平方向の各方向へ移動する飛行制御であってもよい。
【０１８６】
［変形例５］
上記実施の形態では、水平方向に直線動作する場合、飛行体１０の姿勢を傾けた上で、フラップ３４の傾きの制御を行うとしたが、これに限らない。例えば、飛行体１０は、進行方向に並ぶロータユニット３０の回転速度を異ならせずに、複数のフラップ３４を傾けることで、飛行体１０を水平方向に直線動作させてもよい。これにより、飛行体１０の姿勢を水平に維持したまま、水平方向に直線動作させることができる。
【０１８７】
以上のように、飛行体１０は、直線動作および回転動作において、複数のロータユニット３０の回転数の制御方法が複数あり、複数のフラップ３４の傾きの制御方法が複数ある。このため、複数のロータユニット３０の回転数の制御方法と、複数のフラップ３４の傾きの制御方法とを組み合わせることで、例えば、以下の第１〜第３の制御を行うことができる。
【０１８８】
第１の制御としては、直線動作および回転動作において、複数のロータユニット３０の回転数を全て同一の回転数とし、複数のフラップ３４の傾きの制御を行う制御である。つまり、第１の制御では、複数のフラップ３４の傾きを制御することのみで直線動作および回転動作を行う。
【０１８９】
第２の制御としては、直線動作の場合に、進行方向の前側のロータユニット３０よりも後側のロータユニット３０の回転数を多くする制御および複数のフラップ３４の傾きの制御を行い、回転動作において、複数のフラップ３４の傾きの制御を行う制御である。なお、第２の制御では、回転動作の場合に、複数のロータユニット３０の回転数が互いに異なっていてもよい。
【０１９０】
第３の制御としては、直線動作の場合にロータユニット３０の回転数を進行方向の前側よりも後側の回転数を多くする制御のみを行い、回転動作において、複数のフラップ３４の傾きの制御のみを行う制御である。第３の制御では、直線動作の場合に複数のフラップ３４の傾きの制御を行わない。なお、回転動作の場合には、複数のロータユニット３０の回転数を互いに異ならせてもよいし、全て同一の回転数に制御してもよい。
【０１９１】
［変形例６］
上記実施の形態に係る飛行体１０では、フラップ３４は、通気孔２２の下端部に配置されているとしたが、通気孔２２の上端部に配置されていてもよい。この場合、例えば、バルーン２０に充填されたガスによって得られる浮力が飛行体１０の重量（つまり、ガスを除く飛行体１０の構成の重量）に働く重力よりも大きい構成である。ロータユニット３０は、逆回転することで上方に向けて気流を発生させることで、飛行体１０の姿勢を制御する。このように、ロータユニット３０が上方に向けて気流を発生させる構成の飛行体の場合には、ロータユニット３０の下流側の位置である通気孔２２の上端部にフラップ３４が配置され、フラップ３４の傾きが調整されることで水平方向の各方向への飛行制御が行われる。
【０１９２】
なお、バルーン２０に充填されたガスによって得られる浮力が飛行体１０の重量に働く重力よりも大きくなくても、例えば、複数のロータユニット３０のうちの一部が順回転し、他の一部が逆回転する制御が行われる場合も考えられる。この場合には、フラップ３４は、通気孔の下端部および上端部の両方に配置されていてもよい。
【０１９３】
［変形例７］
上記実施の形態では、フラップ３４は、回転軸３７が固定されているとしたが、これに限らない。例えば、フラップ３４は、第１回転軸としての回転軸３７が、通気孔２２の中心軸Ｑを回転軸とする第２回転軸において回転可能に、通気孔２２内に設けられていてもよい。これにより、フラップ３４を第２回転軸でも回転させることができる。このため、飛行体１０を水平動作させたい方向に応じて複数のフラップ３４の第２回転軸周りの向きを変更することで、飛行体１０の姿勢を維持したまま（つまり、飛行体１０を旋回させずに）、水平動作させたい方向に移動させることができる。
【０１９４】
なお、整流板３５が配置されている場合、フラップ３４と共に整流板３５も第２回転軸において回転してもよい。
【０１９５】
［変形例８］
上記実施の形態に係る飛行体１０では、第１制御器４１ｂ及び第２制御器４１ｃが、それぞれ、受信機４１ａが受信した指示信号に応じて、ロータユニット３０の回転数の制御、及び、フラップ３４の傾きを調整する制御を行うとしたが、これに限らない。例えば、飛行体１０がＧＰＳ受信機などの位置情報取得装置を有しており、飛行体１０の行き先を取得できる構成であれば、第１制御器４１ｂ及び第２制御器４１ｃは、取得した行き先までの飛行経路に従って各制御を行ってもよい。なお、飛行経路は、行き先を示す情報に含まれてもよい。また、制御器４１は、行き先と現在位置とに基づいて飛行経路を決定してもよい。
【０１９６】
［変形例９］
上記実施の形態に係る飛行体１０では、水平方向における飛行制御として、直線動作及び回転動作（自転）について説明したが、直線動作及び回転動作を組み合わせることにより、直線動作しながら飛行体１０の水平方向の姿勢を変更する飛行制御に適用してもよいし、曲線上の飛行経路を移動する旋回する飛行制御に適用してもよい。
【０１９７】
《実施の形態２》
実施の形態２の飛行体１０Ｂについて説明する。本実施の形態の飛行体１０Ｂは、実施の形態１の飛行体１０において、ロータユニット３０の配置を変更した構成である。
【０１９８】
図１５は、実施の形態２の飛行体の図３に相当する断面図である。
【０１９９】
図１５に示すように、本実施の形態の飛行体１０Ｂに設けられた各ロータユニット３０は、バルーン２０の上下方向の中央面Ｍよりも下方に配置されている。つまり、ロータユニット３０は、その全体がバルーン２０の中央面Ｍの下方に位置している。このように、飛行体１０Ｂの各通気孔２２では、バルーン２０の中央面Ｍから通気孔２２の下端までの領域にロータユニット３０が配置されていてもよい。
【０２００】
このため、飛行体１０Ｂの重心をより低い位置に位置させることができ、飛行体１０Ｂが横転したり上下反転したりすることを抑制でき、飛行体１０Ｂの姿勢を効果的に安定させることができる。
【０２０１】
《実施の形態３》
実施の形態３の飛行体１０Ｃについて説明する。本実施の形態の飛行体１０Ｃは、実施の形態１の飛行体１０において、バルーン２０の構成を変更したバルーン２０Ａを採用した構成である。
【０２０２】
図１６は、実施の形態３の飛行体の図３に相当する断面図である。
【０２０３】
図１６に示すように、本実施の形態のバルーン２０Ａには、通気孔２２を形成する部分に、ロータユニット３０を設置するための凹溝部２７が形成されている。凹溝部２７は、バルーン２０Ａのうち通気孔２２を形成する部分に形成された凹溝状の部分である。凹溝部２７は、各通気孔２２に１つずつ形成されている。また、凹溝部２７は、ロータユニット３０の取付け位置に対応した部分（本実施の形態では通気孔２２の高さ方向の中央部）の全周に亘って配置されている。
【０２０４】
バルーン２０Ａの凹溝部２７には、ロータユニット３０のフレーム３１の外周部が嵌まり込む。このため、バルーン２０Ａにロータユニット３０を取付ける際のロータユニット３０の位置決めが容易となる。つまり、凹溝部２７は、バルーン２０Ａにロータユニット３０を取付ける際のガイドを構成している。また、凹溝部２７は、フレーム３１の厚みと同等の凹み量で、通気孔２２とロータユニット３０のフレーム３１との間の段差をなくすことができるため、通気孔２２内の空気の流れをスムーズにすることができる。
【０２０５】
《実施の形態４》
実施の形態４の飛行体について説明する。本実施の形態の飛行体は、実施の形態１の飛行体１０において、バルーン２０の通気孔２２の形状を変更したバルーン２０Ｂを採用した構成である。
【０２０６】
図１７は、実施の形態４の飛行体が備えるバルーンの図６に相当する断面図である。
【０２０７】
図１７に示すように、本実施の形態のバルーン２０Ｂでは、各通気孔２２の上下方向の中央部が、所定長さに亘って直径が一定となった中央筒部２２ａを構成している。この中央筒部２２ａは、長さがＪ、かつ、直径がφｄの形状である。本実施の形態の通気孔２２は、中央筒部２２ａの上端から通気孔２２上端部へ向かって次第に断面積が拡大し、中央筒部２２ａの下端から通気孔２２下端部へ向かって次第に断面積が拡大している。本実施の形態の飛行体では、バルーン２０Ｂの各中央筒部２２ａの上下方向の中央部に、ロータユニット３０が配置される。
【０２０８】
《実施の形態５》
実施の形態５の飛行体について説明する。本実施の形態の飛行体は、実施の形態１の飛行体１０において、バルーン２０の構成を変更したバルーン２０Ｃを採用した構成である。
【０２０９】
図１８は、実施の形態５の飛行体が備えるバルーンの平面図である。
【０２１０】
図１８に示すように、本実施の形態のバルーン２０Ｃには、実施の形態１のバルーン２０にさらに、ガス空間２１を複数の領域に区分する隔壁２６が設けられている。本実施の形態の隔壁２６は、ガス空間２１を上下に横断するように配置され、ガス空間２１を４つの領域２１ａ,２１ｂ,２１ｃ,２１ｄに区分している。
【０２１１】
隔壁２６によって仕切られたガス空間２１の各領域２１ａ〜２１ｄは、互いに非連通となっており、独立した空間を形成している。このため、バルーン２０Ｃが破れて例えば１つの領域２１ａからガスが漏れた場合でも、残りの領域２１ｂ〜２１ｄにはガスが保持される。従って、バルーン２０Ｃが破れた場合でも、バルーン２０Ｃに残存するガスによって浮力が得られるため、飛行体の急激な落下を未然に防ぐことができる。
【０２１２】
なお、図１８に示した領域２１ａ〜２１ｄの数は、単なる一例である。また、図１８に示した隔壁２６の形状も、単なる一例である。例えば、隔壁２６は、ガス空間２１を上下に仕切る平面状に形成されていてもよいし、円筒状の連結部材２５の周囲を囲んでガス空間２１を周方向に区分する曲面状に形成されていてもよい。また、隔壁２６は、ガス空間２１に収容された小型のバルーンを構成していてもよい。また、領域２１ａ〜２１ｄ内のガスを異なるガスとしてもよい。例えば、領域２１ａ、２１ｃ内のガスをヘリウム、領域２１ｂ、２１ｄ内のガスを空気としてもよい。これにより、高価なヘリウムの使用量を低減することができる。
【０２１３】
《実施の形態６》
実施の形態６の飛行体１０Ｄについて説明する。本実施の形態の飛行体１０Ｄは、実施の形態１の飛行体１０と比較して、固定部材５０をさらに備える点と、実施の形態１のバルーン２０とは異なる構成のバルーン２０Ｄを採用している点とが、主に、異なる。以下、実施の形態１の飛行体１０と異なる構成について説明する。
【０２１４】
図１９は、実施の形態６の飛行体の平面図である。図２０は、実施の形態６の飛行体の図３に相当する断面図である。
【０２１５】
図１９及び図２０に示すように、本実施の形態に係る飛行体１０Ｄは、固定部材５０を備える。
【０２１６】
固定部材５０は、複数のロータユニット３０Ａを、上面視における所定の位置、かつ、複数のロータユニット３０Ａの回転軸が上下方向に略平行になる姿勢で固定する部材である。固定部材５０は、具体的には、本体部５１と、４本のアーム部５２と、２本の支持部材５４とを有する。
【０２１７】
本体部５１は、連結部材２５の内方の空間に設けられ、上部に底が形成された有底円筒形状の部材である。つまり本体部５１は、内方に空間を有する。
【０２１８】
４本のアーム部５２は、本体部５１の側面に固定されており、本体部５１の側面から互いに異なる４つの方向に向かって延びる筒状部材である。ここで、異なる４つの方向とは、連結部材２５の内方の空間から複数の通気孔２２に向かう方向と同じ方向である。
【０２１９】
４本のアーム部５２は、それぞれ４つのロータユニット３０Ａの回転軸が上下方向に略平行な姿勢で、４つのロータユニット３０Ａを固定する先端部５２ａを有する。具体的には、先端部５２ａには、ロータユニット３０Ａのモータ３３の下部が固定されている。
【０２２０】
２本の支持部材５４は、本体部５１の下部に固定されており、本体部５１の下方に垂れ下がるように延びており、２本の支持部材５４の下端において搭載機器が支持されている円板部材４０を支持している。２本の支持部材５４は、円板部材４０に固定されているカメラ４４が連結部材２５内の空間に収まる位置で円板部材４０を支持している。
【０２２１】
なお、本体部５１には、４本のアーム部５２が固定されている部分に内方の空間と連通する貫通孔が設けられており、本体部５１の内方の空間と、４本のアーム部５２の内方の空間とは、互いに連通している。４本のアーム部５２の内方の空間には、バッテリ４２からの電力を複数のロータユニット３０Ａに供給するための電気配線（図示せず）が収納されている。つまり、４本のアーム部５２は、電気配線を収納するための配管としても機能する。
【０２２２】
また、円板部材４０は、搭載機器の他に、重りを収容する収容部５５を支持している。つまり、飛行体１０Ｄは、収容部５５を備える。収容部５５は、箱状の形状を有しており、金属製（例えば鉛、銅、合金など）の重りを収容することができる空間を有している。なお、重りは金属製に限らずに、非金属製の重り（砂など）であってもよい。重りは、所定の重量単位（例えば、１〜１０ｇなど）で飛行体１０Ｄの総重量を調整ができるようなものである。
【０２２３】
バルーン２０Ｄは、伸縮性がある素材で構成されるため、ガス空間２１Ａに充填されるガスの量（つまりガス空間２１Ａの容積）の設定が難しい。このため、バルーン２０Ｄのガス空間２１Ａにガスを充填するまで、ガスによって得られる浮力の大きさを誤差なく推測することは困難である。
【０２２４】
よって、収容部５５を設けることにより、バルーン２０Ｄのガス空間２１Ａにガスを充填した後に、収容部５５に重りを追加したり、収容部５５から重りを取り除いたりすることで飛行体１０Ｄの総重量を調整することができる。これにより、実施の形態１で述べたように、バルーン２０Ｄに充填されたガスによって得られる浮力の大きさが飛行体１０Ｄの総重量よりも若干小さくなるように、飛行体１０Ｄの総重量を調整することが容易にできる。なお、バルーン２０Ｄは、充填されたガスによって得られる浮力の大きさが、バルーン２０Ｄのガス空間２１Ａの容積のばらつきがあったとしても、飛行体１０Ｄの重りが収容部５５に収容されていない状態の総重量よりも常に大きくなるように設定されている。
【０２２５】
なお、実施の形態１〜５では特に説明していないが、実施の形態１〜５における飛行体１０、１０Ａ〜１０Ｃにおいても、収容部５５が設けられていてもよい。
【０２２６】
また、４本のアーム部５２には、それぞれ、複数の電圧調整部５３が設けられている。複数の電圧調整部５３のそれぞれは、対応するアーム部５２に配置されたロータユニット３０Ａが有するモータ３３を駆動させる電力の電圧を調整するアンプである。複数の電圧調整部５３は、それぞれ、複数の通気孔２２の中に配置されている。
【０２２７】
バルーン２０Ｄは、複数の通気孔２２を連通する複数の連通部２８を有する。複数の連通部２８は、具体的には、バルーン２０Ｄの上面視における中央に配置される連結部材２５の内方の空間と複数の通気孔２２のそれぞれとを連通する。複数の連通部２８の内方には、それぞれ固定部材５０の複数のアーム部５２が配置されている。つまり、複数の連通部２８は、複数のアーム部５２が配置されるための空間である。固定部材５０は、複数の連通部２８において複数のアーム部５２がガス空間２１Ａからの圧力を受けることにより、バルーン２０Ｄに支持される構成であってもよいし、本体部５１が連結部材２５の所定の位置で固定されている構成であってもよい。
【０２２８】
また、バルーン２０Ｄは、連結部材２５の下端に窓部２９を有する。窓部２９は、カメラ４４がバルーン２０Ｄの下方の撮影ができるように、アクリルなどの透明な樹脂で構成されている。また、窓部２９は、単なる開口であってもよい。
【０２２９】
バルーン２０Ｄの複数の通気孔２２のそれぞれには、当該通気孔２２内部の気体の流路が狭まることを防ぐために設けられ、当該通気孔２２の内面を支持する筒状部材６１が配置されている。筒状部材６１は、例えば、網状に編まれた針金などにより構成されている。筒状部材６１は、通気孔２２の気体の流れを阻害せずに内面を外方に向けて支持できれば、針金などの金属で構成されていなくてもよく樹脂で構成されていてもよいし、網状に編まれた構成でなくても板が円筒形状に成形された部材であってもよい。なお、筒状部材６１には、複数のアーム部５２によって貫通されている。
【０２３０】
また、バルーン２０Ｄの複数の通気孔２２のそれぞれの上端部及び下端部には、通気孔２２の上部及び下部に物体が接触しても当該通気孔２２内に設けられたロータユニット３０Ａへの接触を抑制するための保護ネット６２、６３がそれぞれ設けられている。
【０２３１】
複数のロータユニット３０Ａは、実施の形態１のロータユニット３０と異なり、固定部材５０や筒状部材６１によって支持されているため、フレーム３１が省略された構成であってもよい。
【０２３２】
［実施の形態６の効果］
本実施の形態に係る飛行体１０Ｄは、固定部材５０が複数のロータユニット３０Ａを、上面視における所定の位置、かつ、複数のロータユニット３０Ａの回転軸が上下方向に略平行になる姿勢で固定している。そして、バルーン２０Ｄは、複数の通気孔２２を連通する連通部２８を有し、固定部材５０の複数のアーム部５２は、複数の連通部２８の内方に配置されている。このため、複数のロータユニット３０Ａは、互いに所定の位置関係、かつ、回転軸が上下方向に略平行な姿勢で固定部材５０により固定されているため、バルーン２０Ｄが物体と接触してバルーン２０Ｄが破損した場合であっても、複数のロータユニット３０Ａの位置関係及び姿勢をバルーン２０Ｄが破損する前の状態のままで維持することができる。このため、バルーン２０Ｄが物体と接触してバルーン２０Ｄが破損した場合であっても、飛行体１０Ｄを安定して飛行させることができる。
【０２３３】
ここで、複数の電圧調整部５３は、バッテリ４２からの電力をモータ３３にとって適切な大きさの電圧に変更する電気部品であるため、発熱しやすい。一方で、バルーン２０Ｄは、熱に弱い素材で構成されているため、発熱している部品によって溶けてしまうおそれがある。
【０２３４】
本実施の形態における飛行体１０Ｄでは、発熱しやすい複数の電圧調整部５３のそれぞれを、対応するロータユニット３０Ａからの気流が通過する通気孔２２に配置しているため、気流により複数の電圧調整部５３を効率よく冷却できる。このため、バルーン２０Ｄが複数の電圧調整部５３の発熱により溶けて損傷し、ガス空間２１Ａ内部に充填されているガスがガス空間２１Ａの外部に流出することを低減することができる。
【０２３５】
なお、実施の形態１〜５では特に説明していないが、実施の形態１〜５における飛行体１０、１０Ａ〜１０Ｃ（つまり、固定部材５０を備えていない飛行体１０、１０Ａ〜１０Ｃ）においても、複数のロータユニット３０のそれぞれに対応して複数の電圧調整部が設けられている。このため、上記の課題は本実施の形態における飛行体１０Ｄと同様に有している。よって、実施の形態１〜５における飛行体１０、１０Ａ〜１０Ｃにおいても、本実施の形態の飛行体１０Ｄと同様に通気孔２２の中に電圧調整部を配置することは、上記と同様の効果があると言える。
【０２３６】
本実施の形態における飛行体１０Ｄによれば、複数の通気孔２２のそれぞれに、当該通気孔が狭まらないように当該通気孔の内面を支持する筒状部材６１を備えているため、複数の通気孔２２の形状を所望の形状に維持することが容易にできる。このため、複数のロータユニット３０Ａによる気流を所望の気流とすることができ、飛行体１０Ｄを安定して飛行させることができる。
【０２３７】
本実施の形態における飛行体１０Ｄによれば、連結部材２５の上端及び下端が閉塞されており、複数の通気孔２２の上端及び下端に保護ネット６２、６３が設けられている。つまり、複数のロータユニット３０Ａ、固定部材５０及び搭載機器は、バルーン２０Ｄ及び保護ネット６２、６３により覆われるため、物体に衝突したとしても、バルーン２０Ｄ及び保護ネット６２、６３により衝撃を低減できる。このため、複数のロータユニット３０Ａ、固定部材５０及び搭載機器が損傷することや、物体が損傷することを効果的に抑制できる。
【０２３８】
《他の実施の形態》
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、上記の実施の形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置換、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。
【０２３９】
そこで、以下、他の実施の形態を例示する。
【０２４０】
上述した実施の形態１〜６では、飛行体１０、１０Ａ〜１０Ｄは、中空のバルーン２０、２０Ａ〜２０Ｄにより構成された緩衝体を備える構成であるが、この構成に限らない。例えば、緩衝体は、スポンジ、ゴムなどの中実の材料から構成されていてもよい。つまり、緩衝体は、物体に衝突したときに衝撃を吸収できる材料で構成されていれば、どのような材料を用いてもよい。
【０２４１】
上述した実施の形態１〜６では、飛行体１０、１０Ａ〜１０Ｄのバルーン２０、２０Ａ〜２０Ｄには、４つの通気孔２２が設けられており、４つの通気孔２２のそれぞれに１つずつロータユニット３０、３０Ａが設けられている構成であるが、この構成に限らない。例えば、図２１に示すように、１つの通気孔２２Ｅが設けられたバルーン２０Ｅと、当該１つの通気孔２２Ｅの内部に４つのロータユニット３０Ａが設けられた固定部材５０とを備えた飛行体１０Ｅとしてもよい。なお、図２１は、他の実施の形態の飛行体の平面図である。
【０２４２】
また、図示しないが、２つの通気孔が設けられたバルーンと、２つの通気孔のそれぞれに２つずつロータユニットが設けられた飛行体としてもよい。つまり、１つの通気孔に複数のロータユニットが設けられた飛行体としてもよい。
【０２４３】
上述した実施の形態１〜６及び図２１で示す他の実施の形態では、飛行体１０、１０Ａ〜１０Ｄは、１つのバルーン２０、２０Ａ〜２０Ｅを備える構成であるが、この構成に限らない。例えば、図２２に示すように、それぞれが別体の複数（４つ）の副バルーン２０Ｆａ（つまり、副緩衝体）を有するバルーン２０Ｆを採用した飛行体１０Ｆとしてもよい。なお、図２２は、他の実施の形態の飛行体の平面図である。複数の副バルーン２０Ｆａのそれぞれは、１つのロータユニット３０Ａが配置される通気孔２２を有する。複数の副バルーン２０Ｆａの通気孔２２に配置されたロータユニット３０Ａは、固定部材５０によって互いに固定されている。
【０２４４】
上述した実施の形態１〜６では、飛行体１０、１０Ａ〜１０Ｄのバルーン２０、２０Ａ〜２０Ｄは、図２３に示すように構成されていてもよい。図２３は、バルーンのシートの構成を示す図である。具体的には、図２３の（ａ）は、バルーン２０、２０Ａ〜２０Ｄの平面図であり、図２３の（ｂ）は、バルーン２０、２０Ａ〜２０Ｄを側方から見たときの正面図である。
【０２４５】
図２３の（ｂ）に示すように、バルーン２０、２０Ａ〜２０Ｄは、上面シート２１０、下面シート２４０及び側面シート２３０を有する。
【０２４６】
上面シート２１０は、バルーン２０、２０Ａ〜２０Ｄの上面を構成するシートである。下面シート２４０は、バルーン２０、２０Ａ〜２０Ｄの下面を構成するシートである。上面シート２１０は、図２３の（ａ）に示すように、略扇形の複数の副シート２１１〜２２２の半径部分が互いに接着されることにより構成される、外径が略円形状のシートである。上面シート２１０は、実施の形態１で説明した基準曲線部２３及び小曲率半径部２４が組み合わされた略円形状のシートである。また、上面シート２１０の中心には、円形の副シート２２３が配置され、複数の副シート２１１〜２２２の頂点部分と接着されている。なお、上面シート２１０は、複数の副シート２１１〜２２２の頂角の合計は、３６０°よりも小さいことが好ましく、これにより、略円錐形状となる。
【０２４７】
下面シート２４０は、詳細は図示しないが、上面シート２１０と同様の構成であるため説明を省略する。
【０２４８】
なお、上面シート２１０及び下面シート２４０のそれぞれには、４つの通気孔２２を形成するための開口が形成されており、上面シート２１０及び下面シート２４０の開口が互いに連結されることにより通気孔２２が形成されている。
【０２４９】
側面シート２３０は、バルーン２０、２０Ａ〜２０Ｄの側面を構成するシートである。側面シート２３０は、矩形のシートにより構成され、矩形のシートは複数の副シート２３１〜２３４の短辺部分が互いに接着されることにより構成されている。なお、側面シートは、１枚の矩形のシートにより構成されていてもよい。
【０２５０】
そして、側面シート２３０の対向する２つの長辺部分の一方が上面シート２１０の外周部と接着され、他方が下面シート２４０の外周部と接着されている。
【０２５１】
このように、バルーン２０、２０Ａ〜２０Ｄを上面シート２１０、下面シート２４０及び側面シート２３０により構成することで、バルーン２０、２０Ａ〜２０Ｄの側面部分を比較的広い範囲で接着部分がない状態とすることができる。つまり、側面部分の広い範囲を副シート２３１〜２３４で構成しているため、例えば、広告などの表示を接着による段差や色ずれなどがほとんど発生しない状態で印刷することができる。これにより、美観を保った状態で広告をバルーン２０、２０Ａ〜２０Ｄの側面に表示できる。
【０２５２】
上述した実施の形態１〜５では、飛行体１０、１０Ａ〜１０Ｃの連結部材２５の上端は、閉じられている構成であるが、上端が外部に開放されていてもよい。これにより、連結部材２５の内方の空間の上端及び下端が外部に開放されているため、連結部材２５の内方の空間の気体を流れやすくできる。このため、連結部材２５の内方の空間に配置される搭載機器を効率よく冷却することができる。なお、この場合、円板部材４０に複数の貫通孔や切り欠きを設けることでさらに気体が流れやすくする構成を取れば、連結部材２５の内方の空間の気体をさらに流れやすくできるためより効果的に搭載機器を冷却できる。
【０２５３】
上述した実施の形態１〜６と、図２１及び図２２で示す他の実施の形態とでは、飛行体１０、１０Ａ〜１０Ｆに４つのロータユニット３０が設けられているが、飛行体１０、１０Ａ〜１０Ｆに設けられるロータユニット３０の数は、２つ以上であればよく、４つには限定されない。ただし、飛行体１０の飛行の安定性を考慮すると、３つ以上のロータユニット３０を飛行体１０に設けるのが望ましい。
【０２５４】
上述したように、飛行体１０のバルーン２０には、ロータユニット３０と同数の通気孔２２が形成される。従って、Ｎ個（Ｎは２以上の整数）のロータユニット３０を備える飛行体１０では、バルーン２０にＮ個の通気孔２２が形成される。その際、バルーン２０の形状は、上下方向に延びる直線を対称軸とした(３６０°／Ｎ)回転対称性を有する形状であるのが望ましい。つまり、この場合、バルーン２０は、対称軸周りに(３６０°／Ｎ)だけ回転する毎に、回転する前と同じ形状となる。例えば、飛行体１０が３つのロータユニット３０を備える場合、その飛行体１０のバルーン２０は、１２０°回転対称性を有する形状であるのが望ましい。また、飛行体１０が６つのロータユニット３０を備える場合、その飛行体１０のバルーン２０は、６０°回転対称性を有する形状であるのが望ましい。
【０２５５】
上述した実施の形態１〜６と、図２１及び図２２で示す他の実施の形態との飛行体１０、１０Ａ〜１０Ｆは、ロータユニット３０をバルーン２０に対して着脱可能となるように構成されていてもよい。ロータユニット３０がバルーンに対して着脱可能であれば、飛行体１０を搬送する際に、バルーン２０からロータユニット３０を取り外し、バルーン２０を小さく折り畳むことが可能となる。その結果、搬送中の飛行体１０の荷姿を小型化できる。
【０２５６】
上述した実施の形態１〜６と、図２１及び図２２で示す他の実施の形態とでは、バルーン２０、２０Ａ〜２０Ｄ、２０Ｆにロータユニット３０、３０Ａと同数（実施の形態１〜６では４つ）の通気孔２２を形成し、各通気孔２２にロータユニット３０、３０Ａを１つずつ配置している。しかし、バルーン２０には、ロータユニット３０よりも多数の通気孔２２が形成されていてもよい。この場合は、ロータユニット３０が設けられない通気孔２２が存在することになる。このようなロータユニット３０が配置されない通気孔２２をバルーン２０に設けると、飛行体１０の上昇時と下降時に飛行体１０に作用する空気抵抗を低減することが可能となる。
【０２５７】
上述した実施の形態１〜５では、バルーン２０の通気孔２２に、通気孔２２を横断する保護ネットが設けられていてもよい。この場合、各通気孔２２では、ロータユニット３０の上方と下方のそれぞれに保護ネットが配置される。この保護ネットは、通気孔２２へ進入した異物がロータユニット３０のプロペラ３２と接触するのを防ぐために、通気孔２２に設けられる。
【０２５８】
なお、保護ネットが設けられた飛行体では、当該飛行体に設けられた通気孔は、物体の接触によりバルーン及び保護ネットが変形しても保護ネットがロータユニットに接しない程度の高さを有する構成としてもよい。これにより、物体が保護ネットに接触した場合であっても、物体がロータユニットに接触することを低減することができる。
【０２５９】
上述した実施の形態１〜６と、図２１及び図２２で示す他の実施の形態との飛行体１０、１０Ａ〜１０Ｆにおいて、カメラ４４とプロジェクタ４３と発光体４６とは、任意の構成機器であって、省略することができる。これらの構成機器は、飛行体１０自体の機能とは無関係だからである。
【０２６０】
上述した実施の形態１〜６と、図２１及び図２２で示す他の実施の形態との飛行体１０、１０Ａ〜１０Ｆには、制御器４１等と共にスピーカが設置されていてもよい。飛行体１０にスピーカを設けた場合、スピーカから音声を発することが可能となると共に、シート状の材料からなるバルーン２０を音波で振動させることによって一種の演出効果を得ることも可能となる。
【０２６１】
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
【０２６２】
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
【０２６３】
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【０２６４】
以上説明したように、本開示は、複数のロータユニットとバルーンとを備えた飛行体について有用である。
【符号の説明】
【０２６５】
１０、１０Ａ〜１０Ｅ    飛行体
２０、２０Ａ〜２０Ｆ    バルーン
２０Ｆａ    副バルーン
２１、２１Ａ    ガス空間
２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ  領域
２２、２２Ａ〜２２Ｄ、２２Ｅ    通気孔
２２ａ    中央筒部
２３    基準曲線部
２４    小曲率半径部
２５    連結部材
２６    隔壁
２７    凹溝部
２８    連通部
２９    窓部
３０、３０Ａ    ロータユニット
３１    フレーム
３２    プロペラ
３３    モータ
３４、３４ａ〜３４ｄ、１３４、１３４ａ〜１３４ｄ、３３４    フラップ
３５    整流板
３６、３６ａ〜３６ｄ、１３６ａ〜１３６ｄ    アクチュエータ
３７、３７ａ〜３７ｄ、１３７、１３７ａ〜１３７ｄ、３３７    回転軸
４０    円板部材
４１    制御器
４１ａ    受信機
４１ｂ    第１制御器
４１ｃ    第２制御器
４２    バッテリ
４３    プロジェクタ
４４    カメラ
４５    ジンバル
４６    発光体
５０    固定部材
５１    本体部
５２    アーム部
５２ａ    先端部
５３    電圧調整部
５４    支持部材
５５    収容部
６１    筒状部材
６２、６３    保護ネット
２１０    上面シート
２１１〜２２２    副シート
２３０    側面シート
２３１〜２３４    副シート
２４０    下面シート
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
飛行体であって、
プロペラ、及び、前記プロペラを駆動するモータをそれぞれが有するＮ個（Ｎは３以上の整数）のロータユニットと、
前記Ｎ個のロータユニットの側方を覆う緩衝体と、
前記Ｎ個のロータユニットのそれぞれの下流側に設けられ、対応するロータユニットが発生させる気流の流れ方向に交差する方向に延びる回転軸において回転するＮ個のフラップと、を備え、
前記Ｎ個のロータユニットは、前記飛行体を上面視したときの前記飛行体の所定の基準点を中心とした仮想的な円の上に、（３６０°／Ｎ）間隔で配置される
飛行体。
【請求項２】
前記Ｎ個は、４である
請求項１に記載の飛行体。
【請求項３】
前記緩衝体には、当該緩衝体を上下方向に貫通するＮ個の通気孔が形成され、
前記Ｎ個のフラップは、当該フラップが対応するロータユニットと共に、それぞれ、前記Ｎ個の通気孔の中に配置される
請求項１または２に記載の飛行体。
【請求項４】
前記緩衝体は、ガスが封入されたバルーンである
請求項１から３のいずれか１項に記載の飛行体。
【請求項５】
前記Ｎ個のフラップのそれぞれは、当該フラップの前記回転軸が前記仮想的な円の周方向に交差する姿勢で配置される
請求項１から４のいずれか１項に記載の飛行体。
【請求項６】
前記Ｎ個のフラップのそれぞれは、当該フラップの前記回転軸が前記所定の基準点と当該フラップが対応するロータユニットの中心とを結ぶ直線に沿う姿勢で配置される
請求項５に記載の飛行体。
【請求項７】
前記飛行体が水平方向に移動する場合、前記Ｎ個のフラップの前記回転軸が前記飛行体の移動方向と交差するフラップの少なくとも１つは、当該フラップが対応するロータユニットが発生させる気流において、上流側の上流側部位が、下流側の下流側部位よりも、前記飛行体の移動方向の前側に位置する姿勢に傾く
請求項１から６のいずれか１項に記載の飛行体。
【請求項８】
前記飛行体が自転する場合、前記Ｎ個のフラップのそれぞれは、当該フラップが対応するロータユニットが発生させる気流において、上流側の上流側部位が、下流側の下流側部位よりも、前記飛行体の自転する方向側に位置する姿勢に傾く
請求項１から７のいずれか１項に記載の飛行体。
【請求項９】
前記Ｎ個のフラップは、前記飛行体が自転する場合、前記Ｎ個のフラップのそれぞれを前記飛行体の所定の基準点から見たときに、互いに同一の方向に傾く
請求項８に記載の飛行体。
【請求項１０】
さらに、
操作者が操作している無線操作装置が発信した指示信号を受信する受信機と、
前記受信機が受信した前記指示信号に応じて前記Ｎ個のロータユニットの回転数を制御する第１制御器と、
前記受信機が受信した前記指示信号に応じて前記Ｎ個のフラップの傾きを制御する第２制御器と、を備える
請求項１から９のいずれか１項に記載の飛行体。
【請求項１１】
前記Ｎ個のフラップは、前記Ｎ個の通気孔の下端部に配置される
請求項３または４に記載の飛行体。
【請求項１２】
前記Ｎ個の通気孔の下端部は、下側に向かうに従い、断面積が拡大する形状を有する
請求項１１に記載の飛行体。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
2017022209.tif 000031
【図３】
2017022209.tif 000032
【図４】
2017022209.tif 000033
【図５】
2017022209.tif 000034
【図６】
2017022209.tif 000035
【図７】
2017022209.tif 000036
【図８Ａ】
2017022209.tif 000037
【図８Ｂ】
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【図９】
2017022209.tif 000039
【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【国際調査報告】
2017022209.tif 000057
2017022209.tif 000058
2017022209.tif 000059
2017022209.tif 000060