(57)【要約】【課題】簡素な構成でありながら、軽量化並びに部品コストを削減し得て、容易に飛行方向を切り替えることができる無人飛行装置を提供すること。【解決手段】回転翼を出力軸に固定したロータと、ロータを保持するとともに出力軸の軸線と直交する面内において互いに直交する二軸のうち一方の軸を回動中心として回動する第１ホルダと、第１ホルダを一方の軸を介して回動可能に支持するとともに二軸のうち他方の軸を回動中心として回動する第２ホルダと、第２ホルダを他方の軸を介して回動可能に支持する支持体と、を備える。【選択図】図１
2018020734.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転翼を出力軸に固定したロータと、
前記ロータを保持するとともに前記出力軸の軸線と直交する面内において互いに直交する二軸のうち一方の軸を回動中心として回動する第１ホルダと、
前記第１ホルダを前記一方の軸を介して回動可能に支持するとともに前記二軸のうち他方の軸を回動中心として回動する第２ホルダと、
前記第２ホルダを前記他方の軸を介して回動可能に支持する支持体と、
を備える無人飛行装置。
【請求項２】
前記第１ホルダと前記第２ホルダとは、前記出力軸の軸線方向に沿って離間するとともに平面視において環状であり、かつ、前記第１ホルダの径よりも前記第２ホルダの径の方が大径である、ことを特徴とする請求項１に記載の無人飛行装置。
【請求項３】
前記第１ホルダは、前記第２ホルダに固定のモータホルダに固定した第１モータの駆動によって前記一方の軸を中心に前記ロータと一体に回動し、
前記第２ホルダは、前記支持体に固定のモータホルダに固定した第２モータの駆動によって前記他方の軸を中心に前記第１ホルダと一体に回動する、ことを特徴とする請求項１に記載の無人飛行装置。
【請求項４】
前記一方の軸は、前記第１モータの第１モータ軸と同軸の第１支持軸であり、
前記他方の軸は、前記第２モータの第２モータ軸に固定の駆動ギヤと前記第２ホルダに固定の従動ギヤとの噛み合いによって前記第２モータの第２モータ軸と変位した位置で回動する第２支持軸である、ことを特徴とする請求項３に記載の無人飛行装置。
【請求項５】
前記駆動ギヤと前記従動ギヤとが山歯歯車であり、かつ、前記従動ギヤが円弧状である、ことを特徴とする請求項４に記載の無人飛行装置。
【請求項６】
前記支持体は、
前記ロータ及び前記各モータの駆動に関する制御を実現する制御盤と、
前記ロータ及び前記各モータに駆動電力を供給するバッテリと、
下向きに延びる複数のスタンドと、
を備えることを特徴とする請求項３〜請求項５のいずれか１の請求項に記載の無人飛行装置。
【請求項７】
回転翼を出力軸に固定した無人飛行装置におけるロータの支持方法であって、
前記ロータが、前記出力軸の軸線と直交する面内において互いに直交する二軸のうち一方の軸を有する第１ホルダに保持され、
前記第１ホルダが、前記二軸のうち他方の軸を有する第２ホルダに前記一方の軸を介して回動可能に支持され、
前記第２ホルダが、前記他方の軸を介して支持体され、
前記ロータを互いに直交する前記一方の軸及び前記他方の軸を介して間接的に回動可能となっている、無人飛行装置におけるロータの支持方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無人飛行装置及びロータの支持方法に関し、特に、ロータの駆動によって回転翼を高速回転させることで飛行する無人飛行装置及びロータの支持方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、小型で騒音の低い無人飛行装置として、所謂ドローンが注目され、人が入り難い場所の監視時やテレビ・映画の撮影時等、幅広い分野で利用されている。
【０００３】
また、このような無人飛行装置としては、垂直方向への浮き上がり（以下、単に「垂直飛行」と称する）を含む飛行を可能としているため、垂直飛行状態とそれ以外の飛行状態とで回転翼の向きを変える必要がある（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−０９４２７７号公報
【特許文献２】特開２００６−０５１８９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような先行技術文献に開示の無人飛行装置にあっては、回転軸を垂直として回転翼を水平面内で回転させる垂直飛行状態から、回転軸を傾けたそれ以外の飛行状態、例えば、水平飛行状態とするためには、重量バランスを考慮して機体全体を傾ける必要があった。このため、例えば、カメラ等を搭載した場合、機体の傾きとは独立してカメラ等の動きを制御する機構や、自重等によって垂直（又は水平）状態を維持する機構が必要となり、部品コストが高騰してしまうという問題が生じていた。
【０００６】
本発明は、上述のような課題を解決するために、簡素な構成でありながら、軽量化並びに部品コストを削減し得て、容易に飛行方向を切り替えることができる無人飛行装置及びロータの支持方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る無人飛行装置は、上記目的を達成するため、回転翼を出力軸に固定したロータと、ロータを保持するとともに出力軸の軸線と直交する面内において互いに直交する二軸のうち一方の軸を回動中心として回動する第１ホルダと、第１ホルダを一方の軸を介して回動可能に支持するとともに二軸のうち他方の軸を回動中心として回動する第２ホルダと、第２ホルダを他方の軸を介して回動可能に支持する支持体と、を備えるものである。
【０００８】
このような構成によれば、一つの回転翼を２軸方向で独立して回動させることができ、飛行方向を容易に変更することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、簡素な構成でありながら、軽量化並びに部品コストを削減し得て、容易に飛行方向を切り替えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】無人飛行装置を示すロータを取り外した状態の斜視図である。
【図２】無人飛行装置を示すロータを取り付けた状態の斜視図である。
【図３】無人飛行装置を示す要部の正面図である。
【図４】無人飛行装置を示す要部の背面図である。
【図５】無人飛行装置を示す要部の右側面図である。
【図６】無人飛行装置を示す要部の左側面図である。
【図７】無人飛行装置を示す要部の平面図である。
【図８】無人飛行装置を示す要部の底面図である。
【図９】無人飛行装置を示す第１ホルダの斜視図である。
【図１０】無人飛行装置を示す第２ホルダの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明に係る一実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１２】
図１に示すように、無人飛行装置１（例えば、ドローン）は、回転翼１１を出力軸１２に固定したロータ１０と、ロータ１０を保持するとともに出力軸１２の軸線Ｐと直交する面内において互いに直交する二つの軸線Ｐ１，Ｐ２のうち一方の軸線Ｐ１を回動中心として回動する第１ホルダ２１と、第１ホルダ２１を一方の軸線Ｐ１で回動可能となるように支持するとともに二つの軸線Ｐ１，Ｐ２のうち他方の軸線Ｐ２を回動中心として回動する第２ホルダ２２と、第２ホルダ２２を他方の軸線Ｐ２で回動可能となるように支持する支持体２３と、を備える。なお、図１に示す一方の軸線Ｐ１及び他方の軸線Ｐ２は、説明の便宜上のために図示したものであり、実際の回動中心位置を示すものではない。
【００１３】
ロータ１０は、軸線Ｐと同軸の円筒形状に構成して出力軸１２を回転させる電動機ユニット１３と、電動機ユニット１３から鍔状に突出する被固定部１４と、を有する。なお、ロータ１０とは、飛行装置の分野におけるロータ（主として翼）ではなく電動機（例えば、ブラシレスモータ・コアレスモータ・ステッピングモータ等）を意味する。
【００１４】
回転翼１１は、電動機ユニット１３の出力軸１２に固定して軸線方向に沿って離間するトルクロータ１１Ａとアンチトルクロータ１１Ｂとを同軸上に備えている。トルクロータ１１Ａは、無人飛行装置１の全体に浮力を発生させる。一方、アンチトルクロータ１１Ｂは、トルクロータ１１Ａの作用によって発生する反作用により無人飛行装置１の本体が回転してしまうことを抑制する機能を有している、を備える。したがって、アンチトルクロータ１１Ｂは、ヘリコプタにおけるテールロータとしての機能を有している。
【００１５】
この際、トルクロータ１１Ａとアンチトルクロータ１１Ｂとは、一つのロータ１０の出力軸１２を共用しているため、共に同一方向に回転する。したがって、例えば、トルクロータ１１Ａに等分点位置から放射状に延びる３枚の羽根を設けた場合、アンチトルクロータ１１Ｂはトルクロータ１１Ａの３枚羽根の間に位置するように３枚羽根とするとするのが好ましい。また、トルクロータ１１Ａの各羽根の傾きとアンチトルクロータ１１Ｂの各羽根の傾きとは逆向きとなる。
【００１６】
第１ホルダ２１と第２ホルダ２２とは、出力軸１２の軸線Ｐに沿って上下に離間するとともに平面視において略環状であり、かつ、第１ホルダ２１の外径よりも第２ホルダ２２の内径の方が大径となっている。これにより、第１ホルダ２１が一方の軸線Ｐ１を回動軸線として回動した際に、ロータ１０を保持したまま回転翼１１を傾けることができる。第１ホルダ２１と第２ホルダ２２とは、ロータ１０を一方で保持した状態で二軸、すなわち、二つの軸線Ｐ１，Ｐ２を回動支点として回動可能（揺動可能）な構成であれば、径の大小や形状（環状）に限定されるものではない。
【００１７】
図９に示すように、第１ホルダ２１は、環状のホルダ本体２１ａと、ホルダ本体２１ａの所定複数個所（図示例では４等分点位置）に一部が外向きに突出する取付穴部２１ｂと、取付穴部２１ｂの間にあって互いに対向するように下向きに突出する一対の軸受部２１ｃ，２１ｄと、を樹脂により一体に備える。なお、第１ホルダ２１とは、ロータ１０を直接保持するとともに、ロータ１０を一方の軸線Ｐ１を回動支点として回動させるものであれば、矩形のように環状でなくてもよいし、平面視Ｃの字状のように連続したものでなくてもよい。
【００１８】
ホルダ本体２１ａは、ロータ１０の電動機（図示せず）を収納した円筒状の電動機ユニット１３（図１参照）を内側で支持するように、電動機ユニット１３の外径と一致する内径を有している。
【００１９】
取付穴部２１ｂは、電動機ユニット１３の上端付近から側方に突出する被固定部１４を上面側又は底面側で一致させ、例えば、図示しないボルト・ナット等を介して結合することによってロータ１０を固定状態で保持する。したがって、取付穴部２１ｂの数は４つに限定されるものではないが、支持バランスを確保するためには均等位置に設けるのが好ましい。
【００２０】
一方の軸受部２１ｃは、支持軸２４を介して第２ホルダ２２に一方の軸線Ｐ１で回動（揺動）可能に支持される。他方の軸受部２１ｄは、図１に示すように、第１モータＭ１の第１モータ軸としての出力軸（図示せず）が嵌合し、第１モータＭ１の駆動によって一方の軸線Ｐ１を回動中心としてロータ１０と一体に回動（揺動）する。したがって、一方の軸線Ｐ１は、第１モータＭ１の第１モータ軸と支持軸２４とを結ぶ第１支持軸となっている。
【００２１】
図１０に示すように、第２ホルダ２２は、環状のホルダ本体２２ａを有する。ホルダ本体２２ａは、その４等分点位置に、第１モータＭ１のモータホルダ２２ｂ、支持軸２４を回転可能若しくは回転不能に支持する第１軸受部２２ｃ、支持軸２５を介して第２モータＭ２のモータホルダ２２ｄに回転可能に支持されるギヤ受部２２ｅ、支持軸２６を回転可能若しくは回転不能に支持する第２軸受部２２ｆ、を樹脂により一体に有している。なお、第２ホルダ２２とは、ロータ１０を直接保持した第１ホルダ２１を、他方の軸線Ｐ２を回動支点として回動させるものであれば、矩形のように環状でなくてもよいし、平面視Ｃの字状のように連続したものでなくてもよい。なお、第１モータＭ１及び第２モータＭ２には、サーボモータを用いているが、コアレスモータやブラシレスモータを適用することも可能である。なお、第１モータＭ１及び第２モータＭ２は、ロータ１０を傾けるための駆動装置であるため、これら各種モータのような回転駆動機構に加え、ソレノイド等の伸縮駆動機構を駆動装置として用いることも可能である。また、これら各種駆動装置は、軸線Ｐ１，Ｐ２を支点とする回動（揺動）、すなわち、往動と復動とを許容するものであれば上記に限定されるものではない。この際、ロータ１０の傾きを駆動装置から直接又は別途のセンサ等を用いて検出するのが好ましい。
【００２２】
モータホルダ２２ｂは、第１モータＭ１の出力軸が一方の軸線Ｐ１と同軸上に位置するように第１モータＭ１を固定する。なお、モータホルダ２２ｂの大きさや形状は、使用する第１モータＭ１の規格によって任意である。
【００２３】
第１軸受部２２ｃは、一方の軸線Ｐ１と同軸上に支持軸２４を支持する。なお、支持軸２４は、第１ホルダ２１を内側で回動（揺動）可能に支持していればよいため、第１軸受部２２ｃに対しては回転可能若しくは回転不能の何れでもよい。すなわち、支持軸２４は、第１ホルダ２１の軸受部２１ｃ及び第２ホルダ２２の第１軸受部２２ｃの何れか一方に対して回転可能かつ他方に対して回転不能となってるのが好ましい。ただし、支持軸２４は、第１モータＭ１を駆動側とする単なる従動側の軸であるため、第１ホルダ２１の軸受部２１ｃ及び第２ホルダ２２の第１軸受部２２ｃの両方に対して回転可能でもよい。
【００２４】
モータホルダ２２ｄは、ホルダ本体２２ａとは一体に形成されてはおらず、図１及び図２に示すように、支持体２３に支持される。モータホルダ２２ｄは、第２モータＭ２を固定するとともに、支持軸２５を介してギヤ受部２２ｅを連結する。したがって、モータホルダ２２ｄは、第２モータＭ２の出力軸とは上方に変位した位置を他方の軸線Ｐ２とするように支持軸２５を支持する。なお、支持軸２５は、第1モータＭ１と支持軸２４とを介して一方の軸線Ｐ１で回動可能となるように第２ホルダ２２で第１ホルダ２１を内側で回動（揺動）可能に支持していればよい。したがって、支持軸２５は、モータホルダ２２ｄに対しては回転可能若しくは回転不能の何れでもよい。すなわち、支持軸２５は、モータホルダ２２ｄ及び第２ホルダ２２のギヤ受部２２ｅの何れか一方に対して回転可能かつ他方に対して回転不能となってるのが好ましい。ただし、支持軸２５は、第２モータＭ２の駆動を直接伝達する駆動側の機能は有しておらず、単なる従動側であるため、モータホルダ２２ｄ及び第２ホルダ２２のギヤ受部２２ｅの両方に対して回転可能でもよい。
【００２５】
ギヤ受部２２ｅは、その下方に支持軸２５、すなわち、他方の軸線Ｐ２と同軸上に中心を有する略半円弧状の従動ギヤ２７を固定している。従動ギヤ２７は、モータホルダ２２ｄで支持した第２モータＭ２の第２モータ軸としての出力軸（図示せず）に固定の駆動ギヤ２８と噛み合っている。したがって、第２モータＭ２が駆動すると、駆動ギヤ２８が回転し、その駆動ギヤ２８と噛み合う従動ギヤ２７の回動によってホルダ本体２２ａを他方の軸線Ｐ２を回動中心として回動（揺動）させることができる。したがって、他方の軸線Ｐ２は、第２モータＭ２の出力軸に固定の駆動ギヤ２８と第２ホルダ２２のギヤ受部２２ｅに固定の従動ギヤ２７との噛み合いによって第２モータＭ２の出力軸から上方に変位した位置でホルダ本体２２ａを、支持軸２５，２６を支点として回動（揺動）させる第２支持軸となっている。
【００２６】
従動ギヤ２７と駆動ギヤ２８とは、例えば、ロータ１０が傾いたときに、比較的重量物であるロータ１０の重量によって従動ギヤ２７と駆動ギヤ２８の噛み合い位置が不測に変化せず、かつ、バックラッシュが少ない山歯歯車を用いるのが好ましい。従動ギヤ２７と駆動ギヤ１８とは、他方の軸線Ｐ２よりも下方に第２モータＭ２の出力軸を位置させることにより、第２モータＭ２の位置を一方の軸線Ｐ１から下方に下げることができる。これにより、一方の軸線Ｐ１を回動中心としてロータ１０を傾けたときにアンチトルクロータ１１Ｂの羽根が第２モータＭ２に引っ掛かってしまうことを抑制することができる。
【００２７】
第２軸受部２２ｆは、他方の軸線Ｐ２と同軸上の支持軸２６を介して支持体２３に回動（揺動）可能に支持される。なお、支持軸２６は、第1モータＭ１と支持軸２４とを介して一方の軸線Ｐ１で回動可能となるように第２ホルダ２２で第１ホルダ２１を内側で回動（揺動）可能に支持していればよい。したがって、支持軸２６は、第２軸受部２２ｆ対しては回転可能若しくは回転不能の何れでもよい。すなわち、支持軸２６は、支持体２３の軸支持脚２３ｃ及び第２ホルダ２２の第２軸受部２２ｆの何れか一方に対して回転可能かつ他方に対して回転不能となってるのが好ましい。ただし、支持軸２６は、従動側の軸であるため、支持体２３の軸支持脚２３ｃ及び第２ホルダ２２の第２軸受部２２ｆの両方に対して回転可能でもよい。
【００２８】
支持体２３は、略円筒形状のベース２３ａと、ベース２３ａの対向する部位の一方の外周から突出するホルダ支持脚２３ｂと、ベース２３ａの対向する部位の他方の外周から上向きに突出する軸支持脚２３ｃと、ベース２３ａの軸支持脚２３ｃの近傍から上下左右の斜めに突出する４本の基盤支持脚２３ｄと、ベース２３ａの対向する部位の内周から下向きに突出する一対のバッテリ支持脚２３ｅと、ベース２３ａの外周等分点位置からバッテリ支持脚２３ｅを避けるように斜め下向きに突出するスタンド支持脚２３ｆと、を樹脂により一体に有する。なお、支持体２３とは、ベース２３ａにこれら各脚２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２３ｅ，２３ｆを一体に備えるものであるが、例えば、仕様又は必要に応じて省略又は配置の変更等の自由度を限定するものではない。
【００２９】
ベース２３ａは、樹脂の一体成型品によって構成されている。この際、軽量化の観点から、周壁部分に多数の穴（形状不問）又はスリットを形成してもよい。
【００３０】
ホルダ支持脚２３ｂは、ベース２３ａから水平状に突出した後に、斜め上向き傾斜して突出することによって第２モータＭ２を支持するモータホルダ２２ｄを固定している。なお、この固定には、樹脂製のボルト・ナットや公知のクリップ等を用いることができる。また、第２モータＭ２を含むモータホルダ２２ｄを片持ちで支持するため、一対のホルダ支持脚２３ｂを配置している。なお、図１及び図２においては、説明の便宜上、一方のみを図示している。また、ホルダ支持脚２３ｂとモータホルダ２２ｄとを樹脂により一体に形成し、ホルダ支持脚２３ｂをベース２３ａに固定する構成を採用してもよい。
【００３１】
軸支持脚２３ｃは、ベース２３ａから水平方向に突出した後に、アーチ状に分岐したうえで再び合流することで高さと強度とを確保している。すなわち、軸支持脚２３ｃは、対向するモータホルダ２２ｄの高さ及び強度バランスを維持する形状としている。
【００３２】
基盤支持脚２３ｄは、四方向に突出するとともにその先端が同一平面上に位置するように突出しており、ロータ１０及び各モータＭ１，Ｍ２の駆動に関する制御を実現する制御盤２９を固定する。
【００３３】
制御盤２９は、例えば、無人飛行装置１がリモートコントロール方式或はラジオコントロール方式で飛行方向を人為的に制御する場合には、無線受信部で受信した制御信号を解析処理してロータ１０及び各モータＭ１，Ｍ２の駆動を制御する機能を具備している。制御盤２９は、例えば、自律飛行方式の場合、図示しない各種センサやカメラ等を搭載し、これら各センサやカメラからの映像を解析しつつ所定のプログラムにしたがって自立飛行することができる。したがって、制御盤２９は、これらの制御を実現するためのアプリケーション等を格納した記憶部と、記憶部に記憶したアプリケーションにしたがって飛行制御（駆動制御）を実行する制御回路（ＣＰＵ）を含むコンピュータを構成している。
【００３４】
バッテリ支持脚２３ｅは、ロータ１０、各モータＭ１，Ｍ２、及び、制御盤２９に駆動電力を供給するバッテリ３０を支持する。なお、バッテリ支持脚２３ｅは、バッテリ３０の大きさを考慮した板状としている。
【００３５】
スタンド支持脚２３ｆは、図示を略すスタンドを着脱可能に装着するように、ベース２３ａの５等分位置から互いに離れるように斜め下向きに突出している。なお、スタンド支持脚２３ｆは、例えば、バッテリ３０の大きさや容量に応じた長さ及び太さのスタンドを装着することができる。この際、スタンドは、バッテリ３０の下端よりも下方に突出させ、無人飛行装置１の全体の着地状態を維持するものであれば、特に限定されるものではない。なお、スタンド３０は、例えば、バッテリ３０の底面を着地面とすることで廃止してもよい。また、着地状態の場所等によってバッテリ３０の底面を兼用したり、スタンド３０を屈曲可能として凹凸面での着状態の安定性を確保するように構成してもよい。
【００３６】
このような基本構成において、本実施の形態に係る無人飛行装置１は、回転翼１１を出力軸１２に固定したロータ１０と、ロータ１０を保持するとともに出力軸１２の軸線Ｐと直交する面内において互いに直交する二つの軸線Ｐ１，Ｐ２のうち一方の軸線Ｐ１を回動中心として回動する第１ホルダ２１と、第１ホルダ２１を一方の軸線Ｐ１を介して回動可能に支持するとともに他方の軸線Ｐ２を回動中心として回動する第２ホルダ２２と、第２ホルダ２２を他方の軸線Ｐ２を介して回動可能に支持する支持体２３と、を備え、ロータ１０を一方の軸線Ｐ１又は他方の軸線Ｐ２を回動支点として複合的に傾けることによって飛行方向を変更することにより、簡素な構成でありながら、軽量化並びに部品コストを削減し得て、容易に飛行方向を切り替えるようにすることにある。
【００３７】
次に、本実施の形態に係る無人飛行装置１の作用を説明する。上記の構成において、無人飛行装置１は、支持体２３に、各モータＭ１，Ｍ２、制御盤２９、及びバッテリ３０を取り付けた状態（これらは最後でもよい）の支持体２３に、第２ホルダ２２を装着する。
【００３８】
この際、支持体２３は、ホルダ支持脚２３ｂにモータホルダ２２ｄを固定するとともに、第２モータＭ２の出力軸に駆動ギヤ２８を嵌合させた後に、支持軸２５を介してモータホルダ２２ｄにギヤ受部２２ｅを支持させ、支持軸２６を介して軸支持脚２３ｃに第２軸受部２２ｆを支持させる。
【００３９】
この状態から、ロータ１０の電動機ユニット１３を第１ホルダ２１の下方側から挿入して取付穴部２１ｂに被固定部１４を一致させ、ボルト・ナットで電動機ユニット１３を第１ホルダ２１に固定した後、第１モータＭ１の出力軸に軸受部２１ｄを回動可能に支持させ、支持軸２４を介してモータホルダ２２ｄに軸受部２１ｃを支持させ、支持軸２６を介して第１軸受部２２ｃに軸受部２１ｃを支持させる。
【００４０】
そして最後に、回転翼１１を出力軸１２に装着することにより、無人飛行装置１を組み立てることができる。
【００４１】
このような構成において、例えば、無人飛行装置１を垂直方向に浮上させる場合には、出力軸１２を鉛直方向とする。すなわち、一方の軸線Ｐ１及び他方の軸線Ｐ２に対して出力軸１２が直交した状態とし、ロータ１０を駆動させれば無人飛行装置１を垂直方向に浮上させることができる。
【００４２】
そして、無人飛行装置１を前進飛行又は後退飛行させる場合には、第１モータＭ１を駆動して一方の軸線Ｐ１を回動支点として第１ホルダ２１とロータ１０とを一体に傾けることにより、前進飛行又は後退飛行させることができる。この際、当然に傾きが小さければ斜め前方若しくは斜め後方に無人飛行装置１を浮上させることができる。また、この状態でバッテリ３０は自重により鉛直方向を向いているため、バッテリ３０の重量バランス（重心バランス）が変化して飛行の妨げとなることがない。したがって、支持体２３にカメラ等を設置した場合、支持体２３の単体が鉛直方向を常に向いているため、単純にカメラの向きを変更すれば、所望の画角で映像を撮像することができる。このため、無人飛行装置１の重心位置はバッテリ３０を基準とするのが好ましい。
【００４３】
そして、例えば、無人飛行装置１を右方向又は左方向に飛行させる場合には、第２モータＭ２を駆動して他方の軸線Ｐ２を回動支点として第２ホルダ２２と第１ホルダ２１とロータ１０とを一体に傾けることにより、前進又は後退させることができる。なお、一方の軸線Ｐ１及び他方の軸線Ｐ２を複合的に傾けることができることは勿論である。
【００４４】
このように、ロータ１０が出力軸１２の軸線Ｐと直交する面内において互いに直交する二つの軸線Ｐ１，Ｐ２のうち一方の軸線Ｐ１を有する第１ホルダ２１に保持され、第１ホルダ２１が他方の軸線Ｐ２を有する第２ホルダ２２に一方の軸線Ｐ１と同軸に第１モータＭ１及び支持軸２４を介して回動可能に支持され、第２ホルダ２２が他方の軸線Ｐ２と同軸に支持軸２５，２６を介して支持体２３に回動可能に支持され、ロータ１０を互いに直交する一方の軸線Ｐ１及び他方の軸線Ｐ２を介して間接的に回動可能としたことにより、垂直な出力軸１２に２つの回転翼（トルクロータ１１Ａ，アンチトルクロータ１１Ｂ）を採用したことと相俟って、簡素な構成でありながら、軽量化並びに部品コストを削減し得て、容易に飛行方向を切り替えることができる。
【００４５】
ところで、本発明の無人飛行装置１は、上記の実施の形態に限定されるものでなく、特許請求の範囲に記載した技術的範囲には、発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々、設計変更した形態が含まれる。
【００４６】
例えば、支持体２３の形状等は任意であり、制御盤２９及びバッテリ３０を保持することができ、かつ、第２ホルダ２２を支持することができる構成であれば、特に限定されるものではない。また、モータホルダ２２ｂ，２２ｄの形状や大きさ等においても、使用するモータＭ１，Ｍ２の大きさや形状等に応じて任意である。また、各部材は、軽量化を図るために中空若しくは穴やスリット等を形成することは任意である。また、この穴やスリットの形状によって意匠性を確保することも可能である。
【００４７】
また、無人飛行装置１には、各種のアタッチメントを装着することも可能である。例えば、多数のＬＥＤ光源を配置した管状の枠体を支持体２３に装着し、飛行している際に点灯・点滅させることにより、夜間飛行の際の位置を容易に認識することができる。
【００４８】
以上説明したように、本発明に係る無人飛行装置は、簡素な構成でありながら、軽量化並びに部品コストを削減し得て、容易に飛行方向を切り替えることができるという効果を有し、無人飛行装置全般に有用である。
【００４９】
具体的には、無人飛行装置とは、人を乗せない状態で飛行する飛行装置の全般を含むことができる。また、無人飛行装置とは、上述したように、リモートコントロール装置を用いた人為的操作によって飛行状態を操作するもの全般を含ませることができる。さらに、無人飛行装置とは、予め設定された飛行ルートを人為的な操作なしに飛行するもの全般を含ませることができる。特に、無人飛行装置には、同軸上に２つの回転翼を配置したドローンにおいて最適である。
【符号の説明】
【００５０】
１  無人飛行装置
１０  ロータ
２１  第１ホルダ
２２  第２ホルダ
２３  支持体
Ｐ    軸線
Ｐ１  軸線（第１支持軸）
Ｐ２  軸線（第２支持軸）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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