(57)【要約】【課題】  プロペラと駆動用モータとの取付構造において、回転するプロペラに必要以上の外力が加わった場合、安全かつ容易にプロペラが回転軸から脱落するスピンナーユニット構造を提供する。【解決手段】  駆動用モータのロータ部端面の回転軸中心位置に配置したプロペラを、前記ロータ部端面に対して、回転によるプロペラの推力以上の磁力で磁気吸引する少なくとも１つ以上のマグネットで押さえ付け、前記マグネットと一体のスピンナーキャップの凹溝部の間にプロペラの中央部を挟み込んで、回転方向と共に保持固定する電動ラジコン模型飛行機用スピンナーユニットとする。【選択図】  図２
2006075321.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸にプロペラを取り付けた駆動用モータを備える電動ラジコン模型飛行機のスピンナー構造において、
駆動用モータのロータ部端面の回転軸中心位置に配置したプロペラを、前記ロータ部端面に対して、回転によるプロペラの推力以上の磁力で磁気吸引する少なくとも１つ以上のマグネットで押さえ付け、前記マグネットと一体のスピンナーキャップの凹溝部の間にプロペラの中央部を挟み込んで、回転方向と共に保持固定すること、
を特徴とする電動ラジコン模型飛行機用スピンナーユニット。
【請求項２】
駆動用モータのステータ部を模型飛行機の機体側に固定し、ロータ部を前記機体の外部に露出した状態で、ロータ部端面にプロペラを配置するアウターロータ型の駆動用モータを組み合わせたこと、
を特徴とする請求項１に記載の電動ラジコン模型飛行機用スピンナーユニット。
【請求項３】
前記駆動用モータがブラシレスモータであること、
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電動ラジコン模型飛行機用スピンナーユニット。
【請求項４】
前記駆動用モータが偏平型モータであること、
を特徴とする請求項１〜請求項３に記載の電動ラジコン模型飛行機用スピンナーユニット。
【請求項５】
前記スピンナーキャップと一体のマグネットが、希土類マグネットであること、
を特徴とする請求項１〜請求項４に記載の電動ラジコン模型飛行機用スピンナーユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラジコン模型飛行機用の動力一体ユニットに係り、特に、パークプレーン用の小型電動ラジコン模型飛行機のスピンナーユニットとしての駆動用モータとプロペラとの取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子部品の技術開発により、ラジコン模型飛行機部品においても小型軽量化と高性能化及びコストダウンが進み、比較的安価な値段でラジコン模型飛行機の機体（以下、必要に応じて単にラジコン模型飛行機本体を機体という））を購入でき、一般ユーザーが例えば空き地や広々とした身近な公園（パーク）などで、小型電動モータを搭載したラジオコントロール（無線操作＝ラジコン）式の模型飛行機を楽しむことが可能になった。
【０００３】
しかしこの手の一般ユーザーは初心者であることが多く、ラジコン模型飛行機の機体の取り扱いと飛行操縦技術にはまだ不慣れである場合も多く、初めての飛行による機体の損傷や人への衝突によるケガなどが心配される。特にラジコン模型飛行機の場合、墜落したときの機体の衝撃と高速回転するプロペラによる被害が一番大きい。
【０００４】
一般的なラジコン模型飛行機のプロペラの固定構造は、例えば図３に示すように、プロペラ22を回す駆動用モータ60の回転軸29又はギヤダウンされた回転軸29に対し、プロペラ22自身を回転軸29のネジ形状29aに合わせてナット26で締め付けて固定し、回転軸29先端の保護と空力デザインを兼ねたスピンナーキャップ23が付けられていることが多い。
【０００５】
例えば、上記従来の一般的なスピンナー構造の一例を特許文献１に示す。
【０００６】
【特許文献１】特開平２００３−９３７５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このスピンナー構造を用いることにより、墜落時の衝突による直接の被害はある程度低減できるが、プロペラ自身は回転軸に対し強固に留められ、常に固定式なので、プロペラの翼部分が人・物などに当たり折れることは否めない。ラジコン模型飛行機での事故は、操縦者の操作ミスや機体の整備不良、無線の混信など様々な要因が挙げられるが、飛行準備に際しては、周囲の人及び操縦者も含めて、高速回転するプロペラが原因となるケガが大多数を占める。
【０００８】
また、ラジコン模型飛行機はある程度の熟練者になるまでに、何度となく飛行回数を重ねる間に、機体を大なり小なり損ねることが多い。特に不時着又は着陸時にプロペラを折ることや、衝突により駆動用モータの出力軸が曲がることもしばしばで、その都度、交換と出費を繰り返すこともあり、プロペラ周りは消耗部品としてあきらめざるを得ないとユーザーは今まで認識していた。このため、プロペラの予備部品等を事前に買い揃えて置くことが必要であり、余分な出費となっていた。
【０００９】
このため趣味としてのラジコン模型飛行機は、危険で費用がかかるとのイメージが強く、一般ユーザーが手を出しずらい要因ともなっていた。このようにラジコン模型飛行機の飛行に際しては、人に対して安全で、かつプロペラ部の損傷をできる限り低減するためのスピンナーユニットが必要とされていた。
【００１０】
そこで本発明は、これらの要件を満たすべく、プロペラと駆動用モータとの取付構造を見直し、回転するプロペラに必要以上の外力が加わった場合、安全かつ容易にプロペラが回転軸から脱落するスピンナーユニット構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述の問題を解決するため、請求項１に記載の発明においては、
回転軸にプロペラを取り付けた駆動用モータを備える電動ラジコン模型飛行機のスピンナー構造において、
駆動用モータのロータ部端面の回転軸中心位置に配置したプロペラを、前記ロータ部端面に対して、回転によるプロペラの推力以上の磁力で磁気吸引する少なくとも１つ以上のマグネットで押さえ付け、前記マグネットと一体のスピンナーキャップの凹溝部の間にプロペラの中央部を挟み込んで、回転方向と共に保持固定すること、を特徴とする電動ラジコン模型飛行機用スピンナーユニットとしている。
【００１２】
また請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、
駆動用モータのステータ部を模型飛行機の機体側に固定し、ロータ部を前記機体の外部に露出した状態で、ロータ部端面にプロペラを配置するアウターロータ型の駆動用モータを組み合わせたこと、を特徴とする電動ラジコン模型飛行機用スピンナーユニットとしている。
【００１３】
また請求項３に記載の発明では、請求項１又は請求項２に記載の発明において、
前記駆動用モータがブラシレスモータであること、を特徴とする電動ラジコン模型飛行機用スピンナーユニットとしている。
【００１４】
また請求項４に記載の発明では、請求項１〜請求項３に記載の発明において、
前記駆動用モータが偏平型モータであること、を特徴とする電動ラジコン模型飛行機用スピンナーユニットとしている。
【００１５】
また請求項５に記載の発明では、請求項１〜請求項４に記載の発明において、
前記スピンナーキャップと一体のマグネットが、希土類マグネットであること、を特徴とする電動ラジコン模型飛行機用スピンナーユニットとしている。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載の発明によれば、例えば図１及び図２に示すように、
回転軸5aにプロペラ2を取り付けた駆動用モータ6を備える電動ラジコン模型飛行機のスピンナー構造において、
駆動用モータ6のロータ部5端面の回転軸5a中心位置に配置したプロペラ2を、前記ロータ部5端面に対して、回転によるプロペラ2の推力以上の磁力で磁気吸引する少なくとも１つ以上のマグネット7で押さえ付け、前記マグネット7と一体のスピンナーキャップ3の凹溝部3aの間にプロペラ2の中央部2bを挟み込んで、回転方向と共に保持固定する電動ラジコン模型飛行機用スピンナーユニット1としている。
【００１７】
これにより、プロペラと駆動用モータ側とは磁気吸引するマグネットの磁力により保持固定され、回転するプロペラに必要以上の外力が加わった場合、安全かつ容易にプロペラが回転するロータ部から脱落する。
【００１８】
つまり 一般的なラジコン模型飛行機のプロペラの固定構造であるところの、プロペラを回す駆動用モータの回転軸又はギヤダウンされた回転軸に対し、プロペラ自身を回転軸のネジ形状に合わせてナットで締め付けて固定する構造とは大きく異なり、回転するプロペラに必要以上の外力が加わった場合でも、マグネットの磁気吸引力が解放され、折れることなく、安全かつ容易にプロペラが回転する駆動用モータのロータ部から脱落する。
【００１９】
またラジコン模型飛行機は熟練者になるまでに、何度と無く飛行回数を重ねる間に、機体を大なり小なり損ねることが多く、特に不時着又は着陸時にプロペラや駆動用モータの出力軸を破損することもしばしばであったが、このスピンナーユニット構造の採用により、初心者であっても、プロペラ部分の破損被害を最小限に抑えることができ、その都度、交換と余分な出費を繰り返すこともなく、ラジコン模型飛行機を楽しむことができる。
【００２０】
このため趣味としてのラジコン模型飛行機が、危険で費用がかかるというマイナスイメージを少なからず解消し、一般ユーザーが安全かつ容易にラジコン模型飛行機を楽しむことができる。このようにラジコン模型飛行機の飛行に際しては、人に対して安全で、かつプロペラ部の損傷をできる限り低減するためのスピンナーユニットが得られる。
【００２１】
また請求項２に記載の発明によれば、例えば図１及び図２に示すように、
駆動用モータ6のステータ部4を模型飛行機の機体30側に固定し、ロータ部5を前記機体の外部に露出した状態で、ロータ部5端面にプロペラ2を配置するアウターロータ型の駆動用モータ6を組み合わせた電動ラジコン模型飛行機用スピンナーユニット1としている。
【００２２】
これにより、図２に示すように、ロータ部5端面の取付面に対し、プロペラ2の中央部2b端面が対向するように接し、中心穴2aを軸にして回転軸5aに対し垂直が出やすく、また、スピンナーキャップ3のマグネット7との磁気的吸引力に対しても有効な面積を得ることができる。さらに、アウターロータ型の駆動用モータ6とすることにより、駆動用モータ6の回転動作時の発熱を、図の取付構造のように、ロータ部5をプロペラ2直後の外部に露出することにより、プロペラ2の回転と共に強制的に外気に晒し、放熱することもできる。
【００２３】
さらに請求項３に記載の発明によれば、
駆動用モータが、ブラシレスモータである電動ラジコン模型飛行機用スピンナーユニットとしている。
【００２４】
これにより、ラジコン模型飛行機の使用形態における急激な電流の印加に耐えうる駆動用モータとしてのブラシの摩耗寿命が解決され、よりパワフルなバッテリー電源からより強力な駆動力が直接得られるようになり、前記アウターロータ型の駆動用モータ形式と合わせて、ラジコン模型飛行機の駆動部分を一体のスピンナーユニットとして小型軽量化及び高性能化できる。
【００２５】
また請求項４に記載の発明によれば、
駆動用モータが、偏平型モータである電動ラジコン模型飛行機用スピンナーユニットとしている。
【００２６】
これにより、前記請求項２の駆動用モータと同様に、ラジコン模型飛行機の機体外部に駆動用モータ本体を簡単に取り付けることができ、電動ラジコン模型飛行機として、駆動用モータとスピンナー部分の組み立てと取付作業が簡略化でき、初心者が苦手とする複雑な機体内部側への取付作業がなくなる。
【００２７】
また請求項５に記載の発明によれば、
スピンナーキャップと一体のマグネットが、希土類マグネットである電動ラジコン模型飛行機用スピンナーユニットとしている。
【００２８】
これにより、より小さな体積寸法と軽量化のマグネットが可能となり、加えてプロペラを磁気吸引して保持する磁力が増大し、プロペラの回転による推力以上の磁力が容易に得られる。このため、ユーザーが誤ってプロペラ翼角を変更してしまい、設計上のプロペラ推力範囲を超えた場合でも、安全設計に余裕を持たせてプロペラを強固に保持することができ、構造上、本発明の本来の脱落・分離の作用効果を損ねることなく、より安全なスピンナーユニットが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の電動ラジコン模型飛行機用スピンナーユニットに係る実施の形態について、一例を示し、図面を参照して詳細に説明する。
【００３０】
図１及び図２に、本発明のスピンナーユニットの構造の一例を示す。図に示すように、駆動用モータ6本体は、ロータ部5とステータ部4からなるアウターロータ型の偏平ブラシレスモータであり、ステータ部4中心にはロータ部5の回転軸5aを軸支する軸受4aと、その外周にコア10とコイル9からなるスロット部4bが形成され、またロータ部5にはカップ状ロータケースの内壁にマグネット8片が多数個並べられている。
【００３１】
プロペラ2は中央部2b内部に、センタリングのための段差と中心穴2aが設けられ、ダンパー2cとライナー5bにより、軸芯の保持と着脱が可能な設計になっている。この駆動用モータ6のロータ部5の端面に対し、前記プロペラ2を配置して、スピナーキャップ3側のマグネット7で、ロータ部5側に磁気吸引力によって保持する構造である。
【００３２】
詳細には図２に示すように、回転軸5aにプロペラ2を取り付ける駆動用モータ6を備える電動ラジコン模型飛行機のスピンナー構造において、
駆動用モータ6のロータ部5端面の回転軸5a中心位置に配置したプロペラ2を、前記ロータ部5端面に対して、回転によるプロペラ2の推力以上の磁力で磁気吸引する二個のマグネット7で押さえ付け、前記マグネット7と一体のスピンナーキャップ3の凹溝部3aの間にプロペラ2の中央部2bを挟み込んで、回転方向と共に保持固定する電動ラジコン模型飛行機用スピンナーユニット1としている。
【００３３】
これにより、プロペラ2と駆動用モータ6側とは磁気吸引するマグネット7の磁力により保持固定され、回転するプロペラ2に必要以上の外力が加わった場合、安全かつ容易にプロペラ2が回転するロータ部5から脱落し、プロペラ2自身が破損することもなく、また衝突した側に対しても、損害が少なくなる。
【００３４】
つまり 一般的なラジコン模型飛行機のプロペラの固定構造であるところの、プロペラを回す駆動用モータの回転軸又はギヤダウンされた回転軸に対し、プロペラ自身を回転軸のネジ形状に合わせてナットで締め付けて固定する構造とは大きく異なり、回転するプロペラに必要以上の外力が加わった場合でも、マグネットの磁気吸引力が解放され、折れることなく、安全かつ容易にプロペラが回転する駆動用モータのロータ部から脱落する。
【００３５】
本実施形態では、マグネット7及びマグネット片8は全て希土類マグネットを使用している。これにより、よりマグネット部分が小型軽量化でき、加えてプロペラ2を磁気吸引して保持する磁力が増大し、プロペラ2の回転による推力以上の磁力による保持力が容易に得られる。例えばユーザーが誤ってプロペラ2の翼角を変更してしまい、設計上の推力範囲を超えた場合でも、安全設計に余裕を持たせてプロペラ2を強固に保持することもでき、取付構造上、本来の脱落・分離の作用効果を損ねることなく、より安全な構造のスピンナーユニットが得られる。
【００３６】
またラジコン模型飛行機は熟練者になるまでに、何度と無く飛行回数を重ねる間に、機体を大なり小なり損ねることが多く、特に不時着又は着陸時にプロペラと駆動用モータの回転軸を破損することもしばしばであったが、このスピンナーユニット構造の採用により、初心者であっても、プロペラ部分の破損被害を最小限に抑えることができ、その都度、交換と余分な出費を繰り返すこともなく、ラジコン模型飛行機を楽しむことができる。
【００３７】
また、本実施形態によれば、例えば図１及び図２に示す駆動用モータの配置のように、
駆動用モータ6のステータ部4を模型飛行機の機体30側端部に固定し、ロータ部5を前記機体の外部に全て露出した状態で、ロータ部5端面にプロペラ2を配置するアウターロータ型の駆動用モータ6としているので、駆動用モータ6の回転動作時のスロット部4bの発熱を抑制することができる。要するにロータ部5をプロペラ2直後の外部に露出することにより、プロペラ2の回転動作と共に強制的に送風して外気に晒し、放熱することもでき、駆動用モータの発熱対策にも役立てることができる。
【００３８】
以上説明したように、本実施形態に係る電動ラジコン模型飛行機用スピンナーユニットは、趣味としてのラジコン模型飛行機が、危険で費用がかかるというマイナスイメージを少なからず解消し、一般ユーザーが安全かつ容易にラジコン模型飛行機を楽しむことができるよう、飛行に際しては、人に対して安全で、かつプロペラの損傷をできる限り低減するためのスピンナーユニットとして実用化できる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明のマグネットによるスピンナーユニット構造は、駆動用モータなどでプロペラ又はカッター刃などの鋭利なものを回転させる電動器具類の安全性を考慮する必要のある機器や道具に応用でき、特に人に対して安全な機構を必要とする幼児向け玩具や老人向け器具など、大きな事故を防止する万が一の安全機構として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係る電動ラジコン模型飛行機用スピンナーユニットの実施形態を示す概略斜視図である。
【図２】本発明に係る電動ラジコン模型飛行機用スピンナーユニットの実施形態を示す概略断面図である。
【図３】従来例の電動ラジコン模型飛行機用スピンナーユニットの一例の実施形態を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
1, 21  スピンナーユニット
2, 22  プロペラ
2a  中心穴
2b  中央部
3, 23  スピンナーキャップ
3a  凹溝部
4  ステータ部
4a  軸受
4b  スロット部
5  ロータ部
5a, 29  回転軸
5b, 25  ライナー
6  駆動用モータ
7, 8  マグネット
9  コイル
10  コア
24  ストッパ
26  ナット
27  プレート
30, 60  機体
33  ネジ
【図１】
2006075321.tif 000003
【図２】
2006075321.tif 000004
【図３】
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