特許 7426162 モータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-24

(45)【発行日】2024-02-01

(54)【発明の名称】モータ

(51)【国際特許分類】

   H02K 5/26 20060101AFI20240125BHJP

   H02K 7/02 20060101ALI20240125BHJP

   A63H 27/00 20060101ALI20240125BHJP

   A63H 27/30 20060101ALI20240125BHJP

【ＦＩ】

H02K5/26

H02K7/02

A63H27/00 B

A63H27/30 C

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2023129657

(22)【出願日】2023-08-08

【審査請求日】2023-08-10

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】523303389

【氏名又は名称】清水 英敏

(74)【代理人】

【識別番号】100223907

【弁理士】

【氏名又は名称】喜多 静夫

(72)【発明者】

【氏名】清水 英敏

【審査官】北村 亮

(56)【参考文献】

【文献】特開平１０－２８１０５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１５１３１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０３４４５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０９０６４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２２／０９１６９９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０００－１３４８９３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｋ ５／２６

Ｈ０２Ｋ ７／０２

Ａ６３Ｈ ２７／００

Ａ６３Ｈ ２７／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ステータ（３０）と、
前記ステータに回転可能に取り付けられたシャフト（２０）と、
前記シャフトと連結され、前記ステータに対して回転可能に配置されたロータと、
前記シャフトに回転可能に取り付けられたウエイト（１５１）と、
前記ロータによって発生した回転力によって、前記ウエイトを前記ロータの回転方向と逆の回転方向に回転させる逆回転機構（２００）と、を有し、
前記逆回転機構は、
板形状であり、前記ウエイトと対向配置され、前記シャフトに回転不能に取り付けられたプレート（１５３）と、
前記ウエイトと前記プレートの間において、前記シャフトに回転可能に取り付けられた中間部材（１５４）と、
前記中間部材に回転可能に取り付けられ、前記ウエイト及び前記プレートと接触するローラー（１５５）と、
前記ウエイトと前記プレートとが近接するように、前記ウエイト及び前記プレートの少なくとも一方を付勢する付勢部材（１５９）と、を備え、
前記ウエイト及び前記プレートの少なくとも一方は、前記シャフトの軸線方向に移動可能に取り付けられていることを特徴とするモータ。

【請求項2】

ステータ（３０）と、
前記ステータに回転可能に取り付けられたシャフト（２０）と、
前記シャフトと連結され、前記ステータに対して回転可能に配置されたロータと、
前記ロータと同軸に配置されたウエイト（１５１）と、
前記ロータによって発生した回転力によって、前記ウエイトを前記ロータの回転方向と逆の回転方向に回転させる逆回転機構（２００）と、を有し、
前記逆回転機構は、
板形状であり、前記ウエイトと対向配置され、前記シャフトに回転不能に取り付けられたプレート（１５３）と、
前記ウエイトと前記プレートの間において、前記シャフトに回転可能に取り付けられた中間部材（１５４）と、
前記中間部材に回転可能に取り付けられ、前記ウエイト及び前記プレートに係合する係合部材（１５５）と、を備え、
前記中間部材には、前記シャフトと直交する方向に延出する回転阻止部材（１５６）が取り付けられていることを特徴とするモータ。

【請求項3】

前記回転阻止部材の外面には、柔軟な材料で構成された衝撃吸収部材（１５６ｂ）が取り付けられていることを特徴とする請求項２に記載のモータ。

【請求項4】

ステータ（３０）と、
前記ステータに回転可能に取り付けられたシャフト（２０）と、
前記シャフトと連結され、前記ステータに対して回転可能に配置されたロータと、
前記ロータと同軸に配置されたウエイト（１５１）と、
前記ロータによって発生した回転力によって、前記ウエイトを前記ロータの回転方向と逆の回転方向に回転させる逆回転機構（２００）と、を有し、
前記逆回転機構は、
板形状であり、前記ウエイトと対向配置され、前記シャフトに回転不能に取り付けられたプレート（１５３）と、
前記ウエイトと前記プレートの間において、前記シャフトに回転可能に取り付けられた中間部材（１５４）と、
前記中間部材に回転可能に取り付けられ、前記ウエイト及び前記プレートに係合する係合部材（１５５）と、を備え、
前記ウエイトは、円板形状の円板部（１５１ａ）と、前記円板部の外縁部から突出したリング状のリング部（１５１ｂ）とから構成されていることを特徴とするモータ。

【請求項5】

前記係合部材は、前記ウエイト及び前記プレートと接触するローラーであることを特徴とする請求項２、３、４のいずれか一項に記載のモータ。

【請求項6】

前記逆回転機構は、前記ウエイトと前記プレートとが近接するように、前記ウエイト及び前記プレートの少なくとも一方を付勢する付勢部材（１５９）を更に有することを特徴とする請求項５に記載のモータ。

【請求項7】

ステータ（３０）と、
前記ステータに回転可能に取り付けられたシャフト（２０）と、
前記シャフトと連結され、前記ステータに対して回転可能に配置されたロータと、
前記ロータと同軸に配置されたウエイト（１５１）と、
前記ロータによって発生した回転力によって、前記ウエイトを前記ロータの回転方向と逆の回転方向に回転させる逆回転機構（２００）と、を有し、
前記逆回転機構は、
板形状であり、前記ウエイトと対向配置され、前記シャフトに回転不能に取り付けられたプレート（１５３）と、
前記ウエイトと前記プレートの間において、前記シャフトに回転可能に取り付けられた中間部材（１５４）と、
前記中間部材に回転可能に取り付けられ、前記ウエイト及び前記プレートに係合する係合部材（１５５）と、を備え、
前記係合部材は、前記プレートと接触する第１ローラー（１７１）と、前記第１ローラーの直径よりも大きい直径であり、前記第１ローラーと一体に回転し、前記ウエイトと接触する第２ローラー（１７２）であることを特徴とするモータ。

【請求項8】

前記プレートの比重は、前記ウエイトの比重よりも軽いことを特徴とする請求項１、２、３、４、７のいずれか一項に記載のモータ。

【請求項9】

前記ロータは、前記ステータの外周側に配置されていることを特徴とする請求項１、２、３、４、７のいずれか一項に記載のモータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、モータに関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、特許文献１に示されるようなモータは、模型飛行機の動力として使用されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０００－１３４８９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に示されるようなモータでは、ロータの回転によるジャイロ効果により、模型飛行機が操縦者の意図しない挙動を引き起こすという問題があった。

【0005】

本発明は、ジャイロ効果を低減させることができるモータを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するためになされた、請求項１に記載の発明であるモータは、
ステータ（３０）と、
前記ステータに回転可能に取り付けられたシャフト（２０）と、
前記シャフトと連結され、前記ステータに対して回転可能に配置されたロータと、
前記シャフトに回転可能に取り付けられたウエイト（１５１）と、
前記ロータによって発生した回転力によって、前記ウエイトを前記ロータの回転方向と逆の回転方向に回転させる逆回転機構（２００）と、を有し、
前記逆回転機構は、
板形状であり、前記ウエイトと対向配置され、前記シャフトに回転不能に取り付けられたプレート（１５３）と、
前記ウエイトと前記プレートの間において、前記シャフトに回転可能に取り付けられた中間部材（１５４）と、
前記中間部材に回転可能に取り付けられ、前記ウエイト及び前記プレートと接触するローラー（１５５）と、
前記ウエイトと前記プレートとが近接するように、前記ウエイト及び前記プレートの少なくとも一方を付勢する付勢部材（１５９）と、を備え、
前記ウエイト及び前記プレートの少なくとも一方は、前記シャフトの軸線方向に移動可能に取り付けられていることを特徴とする。

【0007】

これによれば、逆回転機構によって、ウエイトがロータの回転方向と逆の回転方向に回転されるので、ロータの回転によるジャイロ効果が、ロータと逆回転するウエイトの回転によるジャイロ効果によって低減される。
また、ウエイトを確実にロータと逆の回転方向に回転させることができる。また、係合部材がウエイト及びプレートに係合して回転する際の騒音を低減させることができる。
また、付勢部材によって、ウエイトとプレートとが近接するように、ウエイト及びプレートの少なくとも一方が付勢されるので、ローラーがウエイト及びプレートに押し付けられる。このため、ローラーがウエイトやプレートと滑ることが抑制され、確実にウエイトをロータの回転方向と逆方向に回転させることができる。

【0008】

前記ウエイトは、前記ロータと同軸に配置されていることが好ましい。

【0009】

これによれば、ウエイトがロータと同軸に配置されているので、ウエイトがロータと同軸に配置されていないモータと比較して、ロータのジャイロ効果を適切に低減させることができる。

【0010】

上記目的を達成するためになされた、請求項２に記載の発明であるモータは、
ステータ（３０）と、
前記ステータに回転可能に取り付けられたシャフト（２０）と、
前記シャフトと連結され、前記ステータに対して回転可能に配置されたロータと、
前記ロータと同軸に配置されたウエイト（１５１）と、
前記ロータによって発生した回転力によって、前記ウエイトを前記ロータの回転方向と逆の回転方向に回転させる逆回転機構（２００）と、を有し、
前記逆回転機構は、
板形状であり、前記ウエイトと対向配置され、前記シャフトに回転不能に取り付けられたプレート（１５３）と、
前記ウエイトと前記プレートの間において、前記シャフトに回転可能に取り付けられた中間部材（１５４）と、
前記中間部材に回転可能に取り付けられ、前記ウエイト及び前記プレートに係合する係合部材（１５５）と、を備え、
前記中間部材には、前記シャフトと直交する方向に延出する回転阻止部材（１５６）が取り付けられていることを特徴とする。

【0011】

これによれば、逆回転機構によって、ウエイトがロータの回転方向と逆の回転方向に回転されるので、ロータの回転によるジャイロ効果が、ロータと逆回転するウエイトの回転によるジャイロ効果によって低減される。
また、ウエイトを確実にロータと逆の回転方向に回転させることができる。このため、ロータのジャイロ効果を確実に低減させることができる。
また、回転阻止部材が、モータが取り付けられた物に当接し、中間部材の回転が阻止される。このため、ウエイトをロータの回転方向と逆方向に確実に回転させることができる。

【0012】

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、
前記回転阻止部材の外面には、柔軟な材料で構成された衝撃吸収部材（１５６ｂ）が取り付けられていることを特徴とする。

【0013】

これによれば、衝撃吸収部材によって、ロータが回転し回転阻止部材が物体に当接している時の振動に起因する騒音を抑制することができる。

【0014】

上記目的を達成するためになされた、請求項４に記載の発明であるモータは、
ステータ（３０）と、
前記ステータに回転可能に取り付けられたシャフト（２０）と、
前記シャフトと連結され、前記ステータに対して回転可能に配置されたロータと、
前記ロータと同軸に配置されたウエイト（１５１）と、
前記ロータによって発生した回転力によって、前記ウエイトを前記ロータの回転方向と逆の回転方向に回転させる逆回転機構（２００）と、を有し、
前記逆回転機構は、
板形状であり、前記ウエイトと対向配置され、前記シャフトに回転不能に取り付けられたプレート（１５３）と、
前記ウエイトと前記プレートの間において、前記シャフトに回転可能に取り付けられた中間部材（１５４）と、
前記中間部材に回転可能に取り付けられ、前記ウエイト及び前記プレートに係合する係合部材（１５５）と、を備え、
前記ウエイトは、円板形状の円板部（１５１ａ）と、前記円板部の外縁部から突出したリング状のリング部（１５１ｂ）とから構成されていることを特徴とする。

【0015】

これによれば、逆回転機構によって、ウエイトがロータの回転方向と逆の回転方向に回転されるので、ロータの回転によるジャイロ効果が、ロータと逆回転するウエイトの回転によるジャイロ効果によって低減される。
また、リング部が、円板部の外縁部から突出して形成されているので、ウエイトの慣性モーメントを円板のウエイトと比較して大きくすることができる。このため、ウエイトを軽量にしても、同じ慣性モーメントを保つことができ、ウエイトの軽量化が可能となり、ひいては、モータの軽量化が可能となる。

【0016】

請求項５に記載の発明は、請求項２、３、４に記載の発明において、
前記係合部材は、前記ウエイト及び前記プレートと接触するローラーであることを特徴とする。

【0017】

これによれば、ウエイトを確実にロータと逆の回転方向に回転させることができる。また、係合部材がウエイト及びプレートに係合して回転する際の騒音を低減させることができる。

【0018】

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、
前記逆回転機構は、前記ウエイトと前記プレートとが近接するように、前記ウエイト及び前記プレートの少なくとも一方を付勢する付勢部材（１５９）を更に有することを特徴とする。

【0019】

これによれば、付勢部材によって、ウエイトとプレートとが近接するように、ウエイト及びプレートの少なくとも一方が付勢されるので、ローラーがウエイト及びプレートに押し付けられる。このため、ローラーがウエイトやプレートと滑ることが抑制され、確実にウエイトをロータの回転方向と逆方向に回転させることができる。

【0020】

上記目的を達成するためになされた、請求項７に記載の発明であるモータは、
ステータ（３０）と、
前記ステータに回転可能に取り付けられたシャフト（２０）と、
前記シャフトと連結され、前記ステータに対して回転可能に配置されたロータと、
前記ロータと同軸に配置されたウエイト（１５１）と、
前記ロータによって発生した回転力によって、前記ウエイトを前記ロータの回転方向と逆の回転方向に回転させる逆回転機構（２００）と、を有し、
前記逆回転機構は、
板形状であり、前記ウエイトと対向配置され、前記シャフトに回転不能に取り付けられたプレート（１５３）と、
前記ウエイトと前記プレートの間において、前記シャフトに回転可能に取り付けられた中間部材（１５４）と、
前記中間部材に回転可能に取り付けられ、前記ウエイト及び前記プレートに係合する係合部材（１５５）と、を備え、
前記係合部材は、前記プレートと接触する第１ローラー（１７１）と、前記第１ローラーの直径よりも大きい直径であり、前記第１ローラーと一体に回転し、前記ウエイトと接触する第２ローラー（１７２）であることを特徴とする。

【0021】

これによれば、逆回転機構によって、ウエイトがロータの回転方向と逆の回転方向に回転されるので、ロータの回転によるジャイロ効果が、ロータと逆回転するウエイトの回転によるジャイロ効果によって低減される。
また、ウエイトを確実にロータと逆の回転方向に回転させることができる。また、第２ローラーの直径は、第１ローラーの直径よりも大きいので、ウエイトの回転速度は、プレートの回転速度よりも速くなる。このため、ロータと逆回転するウエイトの回転によるジャイロ効果がより大きくなり、ロータの回転によるジャイロ効果が、ロータと逆回転するウエイトの回転によるジャイロ効果により、より一層低減される。更に、係合部材がウエイト及びプレートに係合して回転する際の騒音を低減させることができる。

【0022】

請求項８に記載の発明は、請求項１、２、３、４、７に記載の発明において、
前記プレートの比重は、前記ウエイトの比重よりも軽いことを特徴とする。

【0023】

これによれば、ロータと同じ回転方向に回転するプレートの回転モーメントを低減することができ、プレートの回転によるジャイロ効果を低減することができる。このため、プレート自体も軽量にできるだけでなく、ロータ及びプレートのジャイロ効果を打ち消すウエイトの軽量化が可能となり、ひいては、モータの軽量化が可能となる。

【0024】

請求項９に記載の発明は、請求項１、３、４、７に記載の発明において、
前記ロータは、前記ステータの外周側に配置されていることを特徴とする。

【0025】

これによれば、ロータがステータの外側に配置されているので、ロータがステータの内側に配置されているモータと比較して、より大きなトルクを発生させることができる。その一方で、ロータがステータの外側に配置されていることにより、ロータの慣性モーメントが大きくなり、ロータのジャイロ効果が大きくなるが、ウエイトによってロータのジャイロ効果を低減することができる。

【0028】

なお、この欄及び特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】本実施形態のモータが搭載された模型飛行機の上面図である。

【図2】本実施形態のモータが搭載された模型飛行機の前部の上面図であり、カバーを取り外した状態の図である。

【図3】模型飛行機のブロック図である。

【図4】第１実施形態のモータの上面図である。

【図5】第２実施形態のモータの上面図である。

【図6】第３実施形態のモータの上面図である。

【発明を実施するための形態】

【0030】

（模型飛行機及び第１実施形態のモータの構造）
以下に、図１、図２を用いて、本発明の一実施形態である第１実施形態のモータ１００が搭載される模型飛行機５００について説明する。本実施形態では、模型飛行機５００は、１本又は２本の操縦ライン（不図示）が接続され、操縦者が操縦ラインを操作することにより、姿勢をコントロールするコントロールライン（Ｕコン）と呼ばれるものである。

【0031】

模型飛行機５００は、胴体５０１、主翼５０２、水平尾翼５０３、垂直尾翼５０４を有しており、これらは、バルサ材等の木材や、合成樹脂、カーボン、アルミニウム合金等の金属等で構成されている。胴体５０１は、その中間部よりも前方側が筒状であり、前後方向に延在している。胴体５０１の主翼５０２よりも前方の部分には、カバー５０５が着脱可能に取り付けられている。主翼５０２は、板状であり、胴体５０１の中間部からそれぞれ左右方向に延在している。水平尾翼５０３は、板状であり、胴体５０１の後端部からそれぞれ左右方向に延在している。垂直尾翼５０４は、板状であり、胴体５０１の後端部から上方に延在している。

【0032】

図２に示すように、胴体５０１の前端部には、幅方向に延在する取付板５０６が胴体５０１の内周面に接続するように取り付けられている。取付板５０６の中央部には、シャフト穴５０６ａが形成されている。モータ１００のシャフト２０がシャフト穴５０６ａを挿通し、モータ１００が取付板５０６に取り付けられている。モータ１００が取付板５０６に取り付けられている構造については、後で詳細に説明する。シャフト２０には、チャック部材５５０によって、プロペラ５５１が取り付けられている。

【0033】

以下に図３を用いて、模型飛行機５００のブロック図について説明する。模型飛行機５００は、モータ１００の他に、制御部２５０、バッテリ３００、スイッチ４００を有している。制御部２５０、バッテリ３００、及びスイッチ４００は、胴体５０１内に収納されて取り付けられている。スイッチ４００の操作部４０１は、胴体５０１に外面に取り付けられている。

【0034】

第１実施形態のモータ１００は、本実施形態では、三相交流ブラシレスモータである。バッテリ３００は、例えば、リチウムイオン電池等の二次電池であり、直流電流を出力する。スイッチ４００は、ボタンやレバー等の操作部４０１を有していて、ユーザの操作により操作部４０１がオン状態又はオフ状態にされる。スイッチ４００は、ユーザの操作部４０１の操作によって、オン信号又はオフ信号を制御部２５０に出力する。本実施形態では、スイッチ４００は、タイマー機能を有している。ユーザが操作部４０１をオン状態にすると、スイッチ４００は、第１規定時間（例えば数秒）の間は、オフ信号を制御部２５０に出力するが、第１規定時間が経過してから第２規定時間（例えば、数十秒から数分）が経過するまでは、オン信号を制御部２５０に出力し、第２規定時間経過後は、オフ信号を制御部２５０に出力する。また、本実施形態では、スイッチ４００は、加速度センサ４０２を有していて、加速度の信号を制御部２５０に出力する。

【0035】

制御部２５０は、モータ１００を制御するものであり、スイッチ４００からオン信号が入力されている際に、バッテリ３００から出力された直流電流を三相交流電流に変換して、モータ１００に出力して、モータ１００を駆動する。本実施形態では、制御部２５０は、スイッチ４００の加速度センサ４０２から入力された加速度が小さくなるに従って、より大きな電流をモータ１００に出力する。

【0036】

以下に、図４を用いて、本実施形態のモータ１００について説明する。モータ１００は、基部材１０、シャフト２０、ステータ３０、ロータ４０、を有している。本実施形態のモータ１００は、ロータ４０がステータ３０の外周側に配置されたアウターロータ型のモータである。

【0037】

基部材１０は、略円盤状の部材であり、アルミニウム合金等の金属で構成されている。基部材の前面には、複数のネジ穴１０ａが形成されている。ここで図２を用いて、モータ１００が取付板５０６に取り付けられている構造について説明する。取付板５０６には、複数の取付穴５０６ｂが連通形成されている。これらの取付穴５０６ｂのそれぞれにボルト５０７が挿通し、これらボルト５０７が基部材１０に形成されたネジ穴１０ａにねじ込まれて、モータ１００が取付板５０６に取り付けられている。

【0038】

図４に戻って、モータ１００について説明する。基部材１０の前面の中央部には、ボールベアリング等の第１モータ軸受５１が取り付けられている。シャフト２０の中間部は、第１モータ軸受５１によって、基部材１０に回転可能に取り付けられている。シャフト２０は、基部材１０の前面から前方に突出している。

【0039】

基部材１０の後面には、略円柱形状のステータ３０（固定子）が取り付けられている。ステータ３０は、積層された電磁鋼で構成された鉄心と、この鉄心にエナメル線が巻き付けられて構成されたコイルとから構成されている。ステータ３０は、制御部２５０と電気的に接続し、制御部２５０から三相交流の電流が供給されて、磁界を発生させる。ステータ３０の軸心には、挿通穴３０ａが連通形成され、この挿通穴３０ａにシャフト２０が挿通している。ステータ３０の挿通穴３０ａの後端部には、ボールベアリング等で構成された第２モータ軸受５２が取り付けられている。シャフト２０の後部は、第２モータ軸受５２によって、ステータ３０の後端部の軸心に回転可能に取り付けられている。シャフト２０は、ステータ３０の後端から後方に突出している。

【0040】

ロータ４０（回転子）は、ケーシング４１、複数の永久磁石４２、接続部材４３とから構成されている。ケーシング４１は、円筒形状であり、ステータ３０の外周側に配置され、金属で構成されている。複数の永久磁石４２は、ケーシング４１の内周側に、周方向に一定間隔をおいて取り付けられ、ステータ３０と近接して対向している。接続部材４３は、ケーシング４１の後端とシャフト２０の後端部とを接続する部材であり、アルミニウム合金等の軽量な金属で構成されている。このような構成によって、シャフト２０とロータ４０は、一体に回転する。接続部材４３の後端からシャフト２０は後方に突出している。

【0041】

制御部２５０から三相交流の電流がステータ３０に供給されると、ステータ３０から磁界が発生し、ロータ４０及びシャフト２０が回転する。本実施形態のモータ１００は、アウターロータ型であるので、インナーロータ型のモータと比較して、より強いトルクを発生させることができるが、その一方で、ロータ４０のジャイロ効果がインナーロータ型のモータと比較して大きい。このため、アウターロータ型のモータを模型飛行機に使用すると、強いジャイロ効果の影響により、模型飛行機が操縦者の意図しない挙動を引き起こしてしまう。本実施形態では、ロータ４０のジャイロ効果を低減させるために、モータ１００にジャイロ効果低減機構１５０を搭載している。

【0042】

以下に、ジャイロ効果低減機構１５０について説明する。ジャイロ効果低減機構１５０は、ロータ４０の逆回転に回転する略円盤形状のウエイト１５１と、このウエイト１５１をロータ４０の回転方向と逆回転方向に回転させる逆回転機構２００とから構成されている。ウエイト１５１が、ロータ４０と逆回転に回転するので、ロータ４０の回転によるジャイロ効果が低減される。以下に、逆回転機構２００の詳細について説明する。

【0043】

逆回転機構２００は、アダプター１５２、プレート１５３、中間部材１５４、２つのローラー１５５、回転阻止部材１５６、ナット１５７、２枚のワッシャー１５８、付勢部材１５９を有している。

【0044】

接続部材４３の後端には、複数のネジ穴４３ａが形成されている。アダプター１５２は、チャック部１５２ａと、軸１５２ｂとから構成されている。チャック部１５２ａは、円錐台形状であり、前面の中心部には円柱形状に凹陥した挿入凹部１５２ａ１が形成されている。この挿入凹部１５２ａ１にシャフト２０の後端部が挿入して嵌合している。チャック部１５２ａには、チャック部の軸線方向に連通する連通穴１５２ａ２が複数形成されている。これらの連通穴１５２ａ２に複数のボルト１６１が挿通し、これらのボルト１６１の先端が、接続部材４３のネジ穴４３ａにそれぞれねじ込まれて、アダプター１５２が接続部材４３の後端に取り付けられている。軸１５２ｂは円柱形状であり、チャック部１５２ａの後端面の中心から後方に突出している。軸１５２ｂの後端部には、ネジ部１５２ｂ１が形成されている。軸１５２ｂとシャフト２０は同軸に配置されている。

【0045】

ウエイト１５１は、円板形状の円板部１５１ａと、この円板部１５１ａの外縁部から前方に突出したリング状のリング部１５１ｂとから構成されている。ウエイト１５１は、鉄鋼やステンレス鋼等のアルミニウム合金等と比較して比重が重い金属で構成されている。円板部１５１ａの中心には、軸受穴１５１ａ１が連通形成されている。軸受穴１５１ａ１にボールベアリング等の第１軸受１６２が嵌合して取り付けられている。ウエイト１５１は、第１軸受１６２によって軸１５２ｂに回転可能に且つ軸線方向に移動可能に取り付けられている。ウエイト１５１の後面は、シャフト２０の軸線と直行する接触面１５１ｃとなっている。

【0046】

２枚のワッシャー１５８が、チャック部１５２ａの後端面と、円板部１５１ａの前面との間において、軸１５２ｂに取り付けられている。付勢部材１５９は、２枚のワッシャー１５８の間において、軸１５２ｂに取り付けられている。付勢部材１５９は、本実施形態では、ウエーブワッシャーであるが、コイルスプリングであってもよい。付勢部材１５９によって、ウエイト１５１が後方に付勢されている。つまり、付勢部材１５９は、ウエイト１５１とプレート１５３とが近接するように、ウエイト１５１をプレート１５３側に付勢している。

【0047】

中間部材１５４は、長方形板状であり、アルミニウム合金等の軽量な金属で構成されている。中間部材１５４の中心には、軸受穴１５４ａが連通形成され、この軸受穴１５４ａにボールベアリング等の第２軸受１６３が嵌合して取り付けられている。中間部材１５４は、ウエイト１５１の後方において、ウエイト１５１と対向して、第２軸受１６３によって、軸１５２ｂに回転可能且つ軸１５２ｂの軸線方向に移動可能に取り付けられている。

【0048】

中間部材１５４の幅方向の両端部には、一対のローラー１５５がそれぞれネジ１６４と回転阻止部材１５６によって回転可能に取り付けられている。ローラー１５５は、ボールベアリング等の軸受で構成された円筒形状の回転部１５５ａと、この回転部１５５ａの外周面に取り付けられたゴムやシリコン等の柔軟な部材で構成されたリング状の摩擦部材１５５ｂとから構成されている。

【0049】

回転阻止部材１５６は、円柱形状の基部材１５６ａと、この基部材１５６ａの外周面に取り付けられたパイプ状の衝撃吸収部材１５６ｂとから構成されている。基部材１５６ａの基端部には、ネジ山が形成されている。基部材１５６ａの基端部が中間部材１５４の端部にねじ込まれて、一方側のローラー１５５が中間部材１５４に取り付けられている。回転阻止部材１５６は、シャフト２０と直交する方向に延出している。衝撃吸収部材１５６ｂは、シリコンやゴム等の柔軟な材料で構成されている。

【0050】

図２に示すように、胴体５０１の内周面には、バルサ材や樹脂等で構成された固定部材５０９が取り付けられている。固定部材５０９には、モータ１００側に開口したスリット状の係合部５０９ａが形成されている。なお、係合部５０９ａは、穴状であってもよい。係合部５０９ａに、回転阻止部材１５６が挿通されて係合している。このような構成によって、中間部材１５４は、胴体５０１に対して回転しないようになっている。

【0051】

プレート１５３は、円板状であり、アルミニウム合金等の軽量な金属で構成されている。プレート１５３の比重は、ウエイト１５１の比重よりも軽い。プレート１５３の中心には、連通穴１５３ａが連通形成されている。プレート１５３は、中間部材１５４の後方において、ウエイト１５１と対向するように、ウエイト１５１と同軸に配置されている。連通穴１５３ａに、軸１５２ｂの後端部が挿通され、軸１５２ｂの後端部に形成されたネジ部１５２ｂ１にナット１５７がねじ込まれて、プレート１５３が軸１５２ｂに対して回転不能に取り付けられている。つまり、プレート１５３は、軸１５２ｂ、シャフト２０、ロータ４０と一体回転する。

【0052】

ウエイト１５１は、付勢部材１５９によって後方、つまり、中間部材１５４やプレート１５３側に付勢されているので、ウエイト１５１の後面及びプレート１５３の前面がローラー１５５に押し付けられて当接している。このような構造によって、ロータ４０が回転すると、プレート１５３がロータ４０の回転方向と同じ方向に回転するが、一対のローラー１５５によって、ウエイト１５１がプレート１５３の回転方向と反対方向に回転する。つまり、ウエイト１５１がロータ４０の回転方向と反対方向に回転する。

【0053】

（本実施形態のモータの効果）
以下に、本実施形態のモータ１００の効果について記載する。
モータ１００は、ステータ３０と、ステータ３０に回転可能に取り付けられたシャフト２０と、シャフト２０と連結され、ステータ３０に対して回転可能に配置されたロータ４０と、ウエイト１５１と、ロータ４０によって発生した回転力によって、ウエイト１５１をロータ４０の回転方向と逆の回転方向に回転させる逆回転機構２００を有する。

【0054】

これによれば、逆回転機構２００によって、ウエイト１５１がロータ４０の回転方向と逆の回転方向に回転されるので、ロータ４０の回転によるジャイロ効果が、ロータ４０と逆回転するウエイトの回転によるジャイロ効果によって低減される。この結果、操縦者の意図しない模型飛行機５００の挙動や、水平飛行中においての周期的な上下動が低減される。また、スタント競技中における、模型飛行機５００の旋回開始時の旋回し難さ、模型飛行機５００の８字飛行中の切り替えし時の旋回し難さが大幅に改善される。また、模型飛行機５００を鋭く旋回させる場合（模型飛行機５００の性能限界近くの急旋回を行う場合）、旋回時のヨーイング挙動が大幅に改善される。更に、模型飛行機５００を鋭く旋回させた場合に、急旋回終了後に模型飛行機５００が速やかに直線飛行に移行せず、ヨー方向、ピッチング方向、ローリング方向にふらつく挙動が大幅に改善される。

【0055】

また、ウエイト１５１は、ロータ４０と同軸に配置されている。

【0056】

これによれば、ウエイト１５１がロータ４０と同軸に配置されているので、ウエイト１５１がロータ４０と同軸に配置されていないモータと比較して、ロータ４０のジャイロ効果を適切に低減させることができる。

【0057】

また、ウエイト１５１は、円板形状であり、シャフト２０に回転可能に取り付けられている。そして、逆回転機構２００は、円板形状であり、ウエイト１５１と対向配置され、シャフト２０に回転不能に取り付けられたプレート１５３と、ウエイト１５１とプレート１５３の間において、シャフト２０に回転可能に取り付けられた中間部材１５４と、中間部材１５４に回転可能に取り付けられ、ウエイト１５１及びプレート１５３に係合する係合部材であるローラー１５５を有する。

【0058】

これによれば、ウエイト１５１を確実にロータ４０と逆の回転方向に回転させることができる。このため、ロータ４０のジャイロ効果を確実に低減させることができる。

【0059】

また、係合部材は、ウエイト１５１及びプレート１５３と接触するローラー１５５である。

【0060】

これによれば、ウエイト１５１を確実にロータ４０と逆の回転方向に回転させることができる。また、係合部材がギヤである構成と比較して、係合部材であるローラー１５５がウエイト１５１及びプレート１５３に係合して回転する際の騒音を低減させることができる。

【0061】

また、逆回転機構２００は、ウエイト１５１とプレート１５３とが近接するように、ウエイト１５１をプレート１５３側に付勢する付勢部材１５９を更に有する。

【0062】

これによれば、付勢部材１５９によって、ウエイト１５１とプレート１５３とが近接するように、ウエイト１５１がプレート１５３側に付勢されるので、ローラー１５５がウエイト１５１及びプレート１５３に押し付けられる。このため、ローラー１５５がウエイト１５１やプレート１５３と滑ることが抑制され、確実にウエイト１５１をロータ４０の回転方向と逆方向に回転させることができる。

【0063】

また、中間部材１５４には、シャフト２０と直交する方向に延出する回転阻止部材１５６が取り付けられている。

【0064】

これによれば、回転阻止部材１５６が、モータ１００が取り付けられた胴体５０１に取り付けられた係合部５０９ａと係合しているので、中間部材１５４の回転が阻止される。このため、ウエイト１５１をロータ４０の回転方向と逆方向に確実に回転させることができる。

【0065】

また、回転阻止部材１５６の外面には、柔軟な材料で構成された衝撃吸収部材１５６ｂが取り付けられている。

【0066】

これによれば、衝撃吸収部材１５６ｂによって、ロータが回転し回転阻止部材が物体に当接している時の振動に起因する騒音を抑制することができる。

【0067】

また、プレート１５３の比重は、ウエイト１５１の比重よりも軽い。

【0068】

これによれば、ロータ４０と同じ回転方向に回転するプレート１５３の回転モーメントを低減することができ、プレート１５３の回転によるジャイロ効果を低減することができる。このため、プレート１５３自体も軽量にできるだけでなく、ロータ４０及びプレート１５３のジャイロ効果を打ち消すウエイト１５１の軽量化が可能となり、ひいては、モータ１００の軽量化が可能となる。

【0069】

また、ウエイト１５１は、円板形状の円板部１５１ａと、円板部１５１ａの外縁部から突出したリング状のリング部１５１ｂとから構成されている。

【0070】

これによれば、リング部１５１ｂが、円板部１５１ａの外縁部から突出して形成されているので、ウエイト１５１の慣性モーメントを円板のウエイトと比較して大きくすることができる。このため、ウエイト１５１を軽量にしても、同じ慣性モーメントを保つことができ、ウエイト１５１の軽量化が可能となり、ひいては、モータ１００の軽量化が可能となる。

【0071】

ロータ４０は、ステータ３０の外周側に配置されている。

【0072】

これによれば、ロータ４０がステータ３０の外側に配置されているので、ロータがステータの内側に配置されているモータと比較して、より大きなトルクを発生させることができる。その一方で、ロータ４０がステータ３０の外側に配置されていることにより、ロータ４０の慣性モーメントが大きくなり、ロータ４０のジャイロ効果が大きくなるが、ウエイト１５１によってロータ４０のジャイロ効果を低減することができる。

【0073】

（第２実施形態のモータ）
以下に、図５を用いて、第２実施形態のモータ６００について、第１実施形態のモータ１００と異なる点について、第２実施形態のモータ６００について説明する。第２実施形態のモータ６００について、第１実施形態のモータ１００と同じ構造の部品は、同じ符号を付して、その説明を省略する。

【0074】

第２実施形態のモータ６００では、プレート１５３は、シャフト２０が連通穴１５３ａに挿通した状態で、複数のボルト１６７によって接続部材４３に取り付けられている。第２実施形態のモータ６００では、シャフト２０が、接続部材４３の後端面から、後方に大きく突出している。シャフト２０の後端には、ネジ部２０ａが形成されている。第２実施形態では、ウエイト１５１の接触面１５１ｃは、ウエイト１５１の前面に形成されている。

【0075】

そして、一対のローラー１５５及び回転阻止部材１５６が取り付けられた中間部材１５４が、プレート１５３の後方に配置されている。中間部材１５４は、中間部材１５４に取り付けられた第２軸受１６３によって、シャフト２０に回転可能に軸支されている。そして、ウエイト１５１は、中間部材１５４の後方に配置されている。ウエイト１５１は、ウエイト１５１に形成された軸受穴１５１ａ１に取り付けられた第１軸受１６２によって、シャフト２０に回転可能且つシャフト２０の軸線方向に移動可能に取り付けられている。

【0076】

シャフト２０の後端に形成されたネジ部２０ａには、ストッパー部材１６５が取り付けられている。本実施形態では、ストッパー部材１６５は、２つのナットである。ストッパー部材１６５とウエイト１５１との間には、付勢部材１６６が取り付けられている。付勢部材１６６は、本実施形態では、シャフト２０の後端部の外周側に配置されたコイルスプリングである。この付勢部材１６６によって、ウエイト１５１がプレート１５３側（前側）に付勢され、一対のローラー１５５がプレート１５３の後面及びウエイト１５１の前面に押し付けられている。

【0077】

このような構造によって、ロータ４０が回転すると、プレート１５３がロータ４０の回転方向と同じ方向に回転するが、一対のローラー１５５によって、ウエイト１５１がプレート１５３の回転方向と反対方向に回転する。つまり、ウエイト１５１がロータ４０の回転方向と反対方向に回転する。

【0078】

（第３実施形態のモータ）
以下に、図６を用いて、第３実施形態のモータ７００について、第２実施形態のモータ６００と異なる点について説明する。第２実施形態のモータ７００について、第２実施形態のモータ６００と同じ構造の部品は、同じ符号を付して、その説明を省略する。

【0079】

第３実施形態のモータ７００では、中間部材１５４には、ローラー１５５の代わりに、ローラー１７０が取り付けられている。ローラー１７０は、第１ローラー１７１と第２ローラー１７２とから構成されている。第１ローラー１７１と第２ローラー１７２とは、幅方向に隣接して同軸に設けられている。第２ローラー１７２の直径は、第１ローラー１７１の直径よりも大きくなっている。本実施形態では、第２ローラー１７２の直径は、第１ローラー１７１の直径の２倍となっている。

【0080】

第１ローラー１７１は、ボールベアリング等の軸受で構成された円筒形状の第１回転部１７１ａと、この第１回転部１７１ａの外周面に取り付けられたゴムやシリコン等の柔軟な部材で構成されたリング状の第１摩擦部材１７１ｂとから構成されている。第２ローラー１７２は、その中心部にボールベアリング等の軸受を有する円板状の第２回転部１７２ａと、この第２回転部１７２ａの外周面に取り付けられたゴムやシリコン等の柔軟な部材で構成されたリング状の第２摩擦部材１７２ｂとから構成されている。第１回転部１７１ａと第２回転部１７２ａとは連結されているので、第１ローラー１７１と第２ローラー１７２とは一体に回転する。

【0081】

第１ローラー１７１は、プレート１５３の後面に接触している。第２ローラー１７２は、ウエイト１５１の後面の接触面１５１ｃと接触している。

【0082】

このような構造によって、ロータ４０が回転すると、プレート１５３がロータ４０の回転方向と同じ方向に回転するが、一対のローラー１７０によって、ウエイト１５１がプレート１５３の回転方向と反対方向に回転する。つまり、ウエイト１５１がロータ４０の回転方向と反対方向に回転する。本実施形態では、第２ローラー１７２の直径は、第１ローラー１７１の直径よりも大きくなっているので、ウエイト１５１の回転速度は、プレート１５３の回転速度よりも速くなる。ウエイト１５１の回転速度は、概ね第２ローラー１７２の直径を第１ローラー１７１の直径で除した数に、プレート１５３の回転速度を乗算した回転速度となる。つまり、本実施形態では、ウエイト１５１の回転速度は、プレート１５３の回転速度の約２倍となる。

【0083】

このように、第３実施形態のモータ７００では、上述したように、第２ローラー１７２の直径は、第１ローラー１７１の直径よりも大きいので、ウエイト１５１の回転速度は、プレート１５３の回転速度よりも速くなる。このため、ロータ４０と逆回転するウエイト１５１の回転によるジャイロ効果がより大きくなり、ロータ４０の回転によるジャイロ効果が、ロータ４０と逆回転するウエイト１５１の回転によるジャイロ効果により、より一層低減される。

【0084】

（他の実施形態）
以上、現時点において、もっとも、実践的であり、かつ好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うモータ１００、６００もまた技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。

【0085】

以上説明した実施形態では、付勢部材１５９は、ウエイト１５１をプレート１５３側に付勢している。付勢部材１５９が、プレート１５３をウエイト１５１側に付勢する実施形態であってもよい。或いは、付勢部材１５９が、ウエイト１５１及びプレート１５３の両方を、ウエイト１５１とプレート１５３とが近接するように付勢する実施形態であってもよい。

【0086】

以上説明した実施形態では、中間部材１５４に回転可能に取り付けられ、ウエイト１５１及びプレート１５３に係合する係合部材は、一対のローラー１５５である。前記係合部材が、ウエイト１５１及びプレート１５３に係合するギヤである実施形態であってもよい。この実施形態では、中間部材１５４に回転可能に取り付けられたギヤに係合するギヤ部がウエイト１５１及びプレート１５３に形成されている。

【0087】

以上説明した実施形態では、ウエイト１５１は、円板形状の円板部１５１ａと、この円板部１５１ａの外縁部から前方に突出したリング状のリング部１５１ｂとから構成されている。ウエイト１５１が、リング部１５１ｂを有さない、円板で構成されている実施形態であってもよい。

【0088】

以上説明した実施形態のモータ１００、６００では、ロータ４０がステータ３０の外周側に配置されているアウターロータ型のモータである。モータ１００、６００は、ロータ４０がステータ３０の内周側に配置されているインナーロータ型のモータであってもよい。

【0089】

以上説明した実施形態では、モータ１００、６００が搭載される模型飛行機５００は、コントロールラインであるが、ラジオコントロール模型飛行機であってもよい。また、モータ１００、６００は、模型飛行機だけでなく、その他の物（例えば、模型船舶）に搭載されてもよい。

【符号の説明】

【0090】

３０ ステータ
１００ 第１実施形態のモータ(モータ)
１５１ ウエイト
１５１ａ 円板部
１５１ｂ リング部
１５３ プレート
１５４ 中間部材
１５５ ローラー（係合部材）
１５６ 回転阻止部材
１５６ｂ 衝撃吸収部材
１５９ 付勢部材
１７０ ローラー（係合部材）
１７１ 第１ローラー
１７２ 第２ローラー
２００ 逆回転機構
６００ 第２実施形態のモータ(モータ)
７００ 第３実施形態のモータ(モータ)

【要約】

【課題】ジャイロ効果を低減させることができるモータを提供する。
【解決手段】モータ１００は、ステータ３０と、ステータ３０に回転可能に取り付けられたシャフト２０と、シャフト２０と連結され、ステータ３０に対して回転可能に配置されたロータ４０と、ウエイト１５１と、ロータ４０によって発生した回転力によって、ウエイト１５１をロータ４０の回転方向と逆の回転方向に回転させる逆回転機構２００と、を有する。
【選択図】図４

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】