(57)【要約】      （修正有）【課題】静粛性を向上した無人飛行体を提供する。【解決手段】無人飛行体１は、底板部材、天井部材、及び、底板部材の周縁部近傍と天井部材の周縁部近傍を接続する壁部材と、で構成される筐体２と、筐体２から外側へ延在する複数の腕部８と、腕部８の自由端側の端部に配置される、プロペラ１２を回転させるためのモーター１０と、を有する。無人飛行体１は、モーター１０と腕部の端部８ａの間に配置され、モーター１０の回転に起因する振動を反射及び／または吸収する中間部材を有し、腕部８は所定の振動減衰能を有する材料で形成されており、底板部材及び天井部材の少なくとも一方の主面は、複数の部分に区分されており、これにより、静粛性を向上する。【選択図】図１
2019188988.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
底板部材、天井部材、及び、前記底板部材の周縁部近傍と前記天井部材の周縁部近傍を接続する壁部材と、で構成される筐体と、
前記筐体から外側へ延在する複数の腕部と、
前記腕部の自由端側の端部に配置される、プロペラを回転させるためのモーターと、を有する無人飛行体であって、
前記モーターと前記端部の間に配置され、前記モーターの回転に起因する振動を反射及び／または吸収する中間部材を有し、
前記腕部は所定の振動減衰能を有する材料で形成されており、
前記底板部材及び前記天井部材の少なくとも一方の主面は、複数の部分に区分されている、
静粛性を向上した無人飛行体。
【請求項２】
前記中間部材は、防振材料及び／または制振材料で形成されており、
前記防振材料は、天然ゴムまたはシリコーンゴムであり、
前記制振材料は、ブチルゴムまたはポリノルボルネンゴムである、
請求項１に記載の静粛性を向上した無人飛行体。
【請求項３】
前記所定の振動減衰能を有する材料は、マグネシウムまたはマグネシウム合金である、
請求項１または請求項２に記載の静粛性を向上した無人飛行体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静粛性を向上した無人飛行体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、小型無人飛行体（「ドローン」とも呼ばれる）の利用が提案されている。このようなドローンを利用して、農薬等を散布する技術が提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−２４４８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ドローンは、複数のプロペラをモーターで回転させることによって、飛行のための推力を得る。モーターの回転によって、速度及び方向を制御して飛行する。ところが、モーターの回転やドローンの飛行状態の変化によって振動が生じ、騒音となる。
【０００５】
本発明はかかる問題の解決を試みたものであり、静粛性を向上した無人飛行体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】
【０００６】
第一の発明は、底板部材、天井部材、及び、前記底板部材の周縁部近傍と前記天井部材の周縁部近傍を接続する壁部材と、で構成される筐体と、前記筐体から外側へ延在する複数の腕部と、前記腕部の自由端側の端部に配置される、プロペラを回転させるためのモーターと、を有する無人飛行体であって、前記モーターと前記端部の間に配置され、前記モーターの回転に起因する振動を反射及び／または吸収する中間部材を有し、前記腕部は所定の振動減衰能を有する材料で形成されており、前記底板部材及び前記天井部材の少なくとも一方の主面は、複数の部分に区分されている、静粛性を向上した無人飛行体である。
【０００７】
第一の発明の構成によれば、中間部材によって、モーターの回転による振動を反射及び／または吸収することができ、腕部によって振動を減衰することができる。さらに、底板部材及び天井部材の少なくとも一方の主面は、複数の部分に区分されているから、主面が全体として大きく振動することはない。これにより、静粛性を向上することができる。
【０００８】
第二の発明は、第一の発明の構成において、前記中間部材は、防振材料及び／または制振材料で形成されており、前記防振材料は、天然ゴムまたはシリコーンゴムであり、前記前記制振材料は、ブチルゴムまたはポリノルボルネンゴムである、静粛性を向上した無人飛行体である。
【０００９】
第三の発明は、第一の発明または第二の発明の構成において、前記所定の振動減衰能を有する材料は、マグネシウムまたはマグネシウム合金である、静粛性を向上した無人飛行体である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、静粛性を向上した無人飛行体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る無人飛行体を示す概略斜視図である。
【図２】筐体等を示す部分拡大図である。
【図３】筐体の天井部材等を示す拡大図である。
【図４】底板部材等を示す拡大斜視図である。
【図５】底板部材等を示す拡大平面図である。
【図６】モーターを示す概略図である。
【図７】モーターとアームの接続構造を示す概略図である。
【図８】第二の実施形態のモーターとアームの接続構造を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態（以下、実施形態）について詳細に説明する。以下の説明においては、同様の構成には同じ符号を付し、その説明を省略又は簡略する。なお、当業者が適宜実施できる構成については説明を省略し、本発明の基本的な構成についてのみ説明する。
【００１３】
＜第一の実施形態＞
図１に示すように、本実施形態の無人飛行体１（以下、「無人機１」という。）は、筐体２を有し、筐体２上には上部カバー４（以下、「キャノピー４」という。）が配置されている。無人機１は無人飛行体の一例であり、筐体２は筐体の一例である。無人機１は、以下に説明するように、複数種類の振動防止手段・振動減衰手段を有することによって、原因や態様の異なる振動による飛行時の騒音を低減し、静粛性を向上している。
【００１４】
筐体２の内部には、無人機１の各部を制御するコンピュータ、自律飛行装置、モーター駆動回路、無線通信装置、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）などの航法衛星からの測位用電波を利用する測位装置の演算部、慣性センサー、気圧センサー等の電子部品が配置されている。
【００１５】
図２に示すように、筐体２は、底板部材２２、天井部材２４、及び、底板部材２２と天井部材２４の周縁部近傍を接続する複数の壁部材３０で構成される。底板部材２２と天井部材２４の外形はほぼ同一であり、略六角形の形状である。図２及び図３に示すように、筐体２の天井部材２４の上には、バッテリー２００及びＧＰＳを利用した測位装置のアンテナ２０２が配置されている。図２に示すように、バッテリー２００及びアンテナ２０２はキャノピー４に覆われている。
【００１６】
図１に示すように、筐体２には、アーム根本部６が接続され、各アーム根本部６に丸棒状のアーム８が筐体２から外側へ延在する態様において接続されている。アーム８は、腕部の一例である。各アーム８の自由端側の端部８ａにはモーター１０が接続されており、各モーター１０にはプロペラ１２が接続されている。各アーム８の先端部近傍には、脚部１４が配置されている。キャノピー４は、樹脂で形成されている。底板部材２２、天井部材２４、及び脚部１４は、例えば、炭素繊維強化プラスチック、で形成されており、強度を保ちつつ、軽量に構成されている。
【００１７】
アーム８は、所定の振動減衰能を有する材料で形成されている。所定の振動減衰能を有する材料は、例えば、マグネシウム（Ｍａｇｎｅｓｉｕｍ）またはマグネシウム合金である。所定の振動減衰能は、例えば、マグネシウムまたはマグネシウム合金が有する振動減衰能である。アーム８が、所定の振動減衰能を有する材料で形成されていることによって、モーター１０の回転によって生じる振動や、無人機１の飛行状態の変動による振動を減衰させることができる。
【００１８】
図４及び図５に示すように、底板部材２２の周縁部に複数の壁部材３０が、中心に位置する中心孔部Ｃ１を中心として点対称に配置される。壁部材３０は、複数のアーム根本部６に接した状態において、複数のアーム根本部６の間に配置される。底板部材２２と壁部材３０及びアーム根本部６によって、空間Ｓ１が形成される。図４の状態において、天井部材２４が複数の壁部材３０及び根本部６と接続されて、筐体２を形成する。
【００１９】
底板部材２２の内側の主面には、格子状突起２２ａが形成されており、主面は複数の部分に区分されている。同様に、天井部材２４の内側の主面にも格子状突起が形成されており（図示せず）、主面は複数の部分に区分されている。これにより、底板部材２２の主面、及び、天井部材２４の主面が全体として振動することを防止している。
【００２０】
図６に示すように、モーター１０は、アウターローター式のブラシレスＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ  ｃｕｒｒｅｎｔ）モーターである。図６（ａ）はモーター１０の外観を示し、図６（ｂ）はモーター１０の内部の概略を示す。図６（ｂ）に示すように、ステーター１０ａの中心部１０ａａには、複数の巻線部１０ａｂが放射状に固定されている。ローター１０ｂの内周面には、複数の永久磁石１０ｂｄが固定されている。隣り合う永久磁石１０ｂｄは、互いに極性が異なる。各巻線部１０ａｂに流す電流を制御することによって、回転磁界を生成し、巻線部１０ａｂと永久磁石１０ｂｄとが吸引・反発を繰り返すことによって、ローター１０ｂが回転する。
【００２１】
図６（ａ）に示すように、ローター１０ｂには切欠き部１０ｂｃが形成されており、ステーター１０ａの巻線１０ａｂを空気によって冷却する。また、ローター１０ｂには接続部１０ｂａが形成されており、接続部１０ｂａにプロペラ１２が接続される。
【００２２】
図７に示すように、モーター１０は、アーム８の端部８ａに、防振材料または制振材料で形成される中間部材１３を介して接続される。防振材料は、例えば、天然ゴム（Ｎａｔｕｒａｌ  Ｒｕｂｂｅｒ）、シリコーンゴム（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ  Ｒｕｂｂｅｒ）である。制振材料は、例えば、ブチルゴム（Ｂｕｔｙｌ  Ｒｕｂｂｅｒ）、ポリノルボルネンゴム（Ｐｏｌｙｎｏｒｂｏｒｎｅｎｅ  Ｒｕｂｂｅｒ）である。モーター１０のステーター１０ａ、中間部材１３及び端部８ａには、各部材を貫通する複数の貫通孔が形成されており、その貫通孔にボルト１１ａを貫通させて、ボルト１１ａをナット１１ｂで固定することによって、モーター１０を端部８ａに固定する。
【００２３】
以上のように、モーター１０は、中間部材１３を介して端部８ａに接続されているから、モーター１０の回転に起因する振動は、中間部材１３によって反射または吸収される。さらに、中間部材１３によっては、モーター１０の回転に起因する振動を減衰しきれない場合や、無人機１の速度変更、方向変更、姿勢変更による振動に対しては、所定の振動減衰能を有する材料で形成されているアーム８によって、振動を減衰させる。さらに、アーム８によっても、それらの振動を減衰しきれない場合であっても、底板部材２２及び天井部材２４の主面には、格子状突起２２ａ等が形成されており、複数の部分に区分されているから、主面が全体として振動することは防止されており、騒音は低減する。
【００２４】
＜第二の実施形態＞
図８を参照して、第二の実施形態について説明する。第一の実施形態と共通する事項は説明を省略し、第一の実施形態と異なる事項についてのみ説明する。
【００２５】
第二の実施形態の中間部材１３Ａは、防振材料１３ａ及び制振材料１３ｂが組み合わせて形成されている。防振材料１３ａによって、モーター１０の回転による振動エネルギーを反射し、制振材料１３ｂによって、モーター１０の回転による振動エネルギーを吸収することができる。
【００２６】
なお、本発明は上述の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
【符号の説明】
【００２７】
１  無人飛行体
２  筐体
４  上部カバー
６  アーム根本部
８  アーム
１０  モーター
１２  プロペラ
１３，１３Ａ  中間部材
１４  脚部
２２  底板部材
２２ａ  格子状突起
２４  天井部材
３０  壁部材
Ｃ１  中心孔部
【図１】
2019188988.tif 000003
【図２】
2019188988.tif 000004
【図３】
2019188988.tif 000005
【図４】
2019188988.tif 000006
【図５】
2019188988.tif 000007
【図６】
2019188988.tif 000008
【図７】
2019188988.tif 000009
【図８】
2019188988.tif 000010