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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-05-01
(45)【発行日】2024-05-13
(54)【発明の名称】マルチコプター
(51)【国際特許分類】
B64D 9/00 20060101AFI20240502BHJP
B64C 27/08 20230101ALI20240502BHJP
B64C 39/02 20060101ALI20240502BHJP
【ＦＩ】
B64D9/00
B64C27/08
B64C39/02
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2020011848
(22)【出願日】2020-01-28
(65)【公開番号】P2021037932
(43)【公開日】2021-03-11
【審査請求日】2023-01-17
(31)【優先権主張番号】P 2019158909
(32)【優先日】2019-08-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】521332501
【氏名又は名称】谷 紳一
(74)【代理人】
【識別番号】100100480
【弁理士】
【氏名又は名称】藤田 隆
(74)【代理人】
【識別番号】100135839
【弁理士】
【氏名又は名称】大南 匡史
(72)【発明者】
【氏名】谷 紳一
【審査官】結城 健太郎
(56)【参考文献】
【文献】中国実用新案第２０６９５４５２２（ＣＮ，Ｕ）
【文献】米国特許第９２０５９２２（ＵＳ，Ｂ１）
【文献】特開２０１８－１２９７１３（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１８／０２８９５６（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０２０－８３２０９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６４Ｄ ９／００，
Ｂ６４Ｃ ２７／０８，３９／０２，
Ｂ６４Ｕ １０／１３，２０／８０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
回転翼が取り付けられた本体部と、補助機器が搭載された機器載置部を有するマルチコプターにおいて、前記本体部に複数の接続部があり、前記機器載置部にも複数の接続部があり、前記本体側の接続部と、前記載置部側の接続部が線状部材で繋がれていて前記機器載置部が前記本体部から吊り下げられており、
飛行中に、前記本体側の接続部と前記載置部側の接続部との間の線状部材の長さを変更可能であり、
前記本体側の接続部及び前記載置部側の接続部の少なくともいずれかは、線状部材が跨った状態で係合されるものであり、一方側の接続部に係合する線状部材が他方側の接続部のいずれかと係合し、同じ線状部材がさらに一方側の他の接続部と係合しており、
前記線状部材は環状に結合されたものであることを特徴とするマルチコプター。
【請求項2】
前記接続部は、滑車、フック、又はアイボルトを含むことを特徴とする請求項１に記載のマルチコプター。
【請求項3】
一本の線状部材によって、前記機器載置部が前記本体部から吊り下げられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のマルチコプター。
【請求項4】
前記本体部は環状の支持フレーム部を有し、前記支持フレーム部に前記接続部が直接的又は間接的に取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のマルチコプター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、一般に「ドローン」と称されるマルチコプターに関するものである。
【背景技術】
【0002】
複数の回転翼（プロペラ）を有し、垂直離着陸するマルチコプターが知られている。マルチコプターは、当初、玩具として販売されたが、次第に高機能化し、航空写真の撮影や、物資の運搬等の業務用にも使用されつつある。また有人飛行が可能なマルチコプターも開発されている。
【0003】
従来技術におけるマルチコプター１００、２００のフレーム構造は、図１７（ａ）の様な枝分かれ状や図１７（ｂ）の様な放射型であり、その先にモータ１０６及び回転翼１０２が取り付けられている。即ち従来技術のマルチコプター１００、２００は、中央に剛性を有するブロック部１０７があり、当該ブロック部１０７から棒状のフレーム部材がのび、その先端側にモータ１０６及び回転翼１０２が取り付けられている。
例えば、８個の回転翼のマルチコプターでは、図１７（ａ）の様にブロック部１０７を中心として十文字（４本）に幹フレーム１０３があり、各幹フレーム１０３の先端が二股に枝分かれしていて、各枝部１０５の先にモータ１０６が取り付けられている。
例えば、８個の回転翼のマルチコプターでは、図１７（ａ）の様にブロック部１０７を中心として十文字（４本）に幹フレーム１０３があり、各幹フレーム１０３の先端が二股に枝分かれしていて、各枝部１０５の先にモータ１０６が取り付けられている。
【0004】
マルチコプター１００を上昇させたりホバリングさせる際には、図１８（ａ）の様に全ての回転翼１０２を同じ速度で回転させる。
マルチコプター１００を前進させる場合には、図１８（ｂ）の様に、前方の回転翼１０２の回転を相対的に低下させ、マルチコプター１００自体を前傾姿勢にする。
マルチコプター１００を前進させる場合には、図１８（ｂ）の様に、前方の回転翼１０２の回転を相対的に低下させ、マルチコプター１００自体を前傾姿勢にする。
【0005】
マルチコプター１００を回転させる場合には、図１８（ｃ）の様に、一つ置きに、高速、低速とする。即ち高速回転の回転翼、低速回転の回転翼、高速回転の回転翼、低速回転の回転翼・・という様に、隣接する回転翼１０２の回転速度を変えてマルチコプター１００自体を回転させる。
マルチコプター１００の各回転翼１０２は、通常、隣接するものの回転方向が逆向きであるから、前記した様に一つ置きに、高速、低速とすることにより、マルチコプター１００全体の姿勢を回転させることができる。
マルチコプター１００の各回転翼１０２は、通常、隣接するものの回転方向が逆向きであるから、前記した様に一つ置きに、高速、低速とすることにより、マルチコプター１００全体の姿勢を回転させることができる。
【0006】
従来技術のマルチコプター１００、２００では、中央のブロック部１０７に、蓄電池や受信機等の補助機器が搭載されている。
即ち従来技術のマルチコプター１００、２００では、中央のブロック部１０７が、機器載置部となっている。そして機器載置部と、駆動機器たるモータ１０６及び回転翼１０２は、剛性を有する棒状の幹フレーム１０３等で強固に繋がれている。従来技術のマルチコプター１００、２００では、駆動機器が取り付けられた部分と、機器載置部とが剛性を有する状態で一体化されている。
即ち従来技術のマルチコプター１００、２００では、中央のブロック部１０７が、機器載置部となっている。そして機器載置部と、駆動機器たるモータ１０６及び回転翼１０２は、剛性を有する棒状の幹フレーム１０３等で強固に繋がれている。従来技術のマルチコプター１００、２００では、駆動機器が取り付けられた部分と、機器載置部とが剛性を有する状態で一体化されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【文献】特開２０１８－１２９７１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
マルチコプターは、より多くの積載重量を確保する目的や、航続距離を長くする目的から、総重量が軽いことが望ましい。
本発明は、軽量化が可能なマルチコプターを提供することを課題とするものである。
本発明は、軽量化が可能なマルチコプターを提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記した課題を解決するための態様は、回転翼が取り付けられた本体部と、補助機器が搭載された機器載置部を有するマルチコプターにおいて、前記本体部に複数の接続部があり、前記機器載置部にも複数の接続部があり、前記本体側の接続部と、前記載置部側の接続部が線状部材で繋がれていて前記機器載置部が前記本体部から吊り下げられており、飛行中に、前記本体側の接続部と前記載置部側の接続部との間の線状部材の長さを変更可能であることを特徴とするマルチコプターである。
【0010】
補助機器とは、モータ以外の機器であり、例えば制御装置等の電装機器、発電機、燃料タンク、カメラ、照明装置等が考えられる。すべての補助機器が、機器載置部に搭載されている必要はない。
本態様のマルチコプターでは、線状の部材によって機器載置部が本体部から吊り下げられている。
ここで線状部材は、ワイヤー、ロープ、紐という様な、引っ張り力に抗することができるが、曲げや圧縮力に対しては抗することができない部材である。
線状の部材は、剛性が低いものの、重量は極めて軽い。そのため電装機器等を保持する部材の重量を大幅に低減することができる。
また本態様のマルチコプターでは、飛行中に、本体側の接続部と載置部側の接続部との間の線状部材の長さを変更可能である。そのため、線状部材のたるみをなくすことができる。また、機器載置部の姿勢を保つことも可能である。
本態様のマルチコプターでは、線状の部材によって機器載置部が本体部から吊り下げられている。
ここで線状部材は、ワイヤー、ロープ、紐という様な、引っ張り力に抗することができるが、曲げや圧縮力に対しては抗することができない部材である。
線状の部材は、剛性が低いものの、重量は極めて軽い。そのため電装機器等を保持する部材の重量を大幅に低減することができる。
また本態様のマルチコプターでは、飛行中に、本体側の接続部と載置部側の接続部との間の線状部材の長さを変更可能である。そのため、線状部材のたるみをなくすことができる。また、機器載置部の姿勢を保つことも可能である。
【0011】
上記した態様において、前記本体側の接続部及び前記載置部側の接続部の少なくともいずれかは、線状部材が跨った状態で係合されるものであり、一方側の接続部に係合する線状部材が他方側の接続部のいずれかと係合し、同じ線状部材がさらに一方側の他の接続部と係合していることが望ましい。
【0012】
本態様によると、本体側の接続部と載置部側の接続部との間の線状部材の長さと、他の箇所の線状部材の長さが連動するので、機器載置部の姿勢を保ちやすい。
【0013】
上記した態様において、線状部材は環状に結合されたものであることが望ましい。
【0014】
本態様によると、より多くの箇所の線状部材の長さが連動するので、線状部材がたるみにくい。また本態様によると、載置部材の姿勢を保ちやすい。
【0015】
上記した各態様において、一本の線状部材によって、前記機器載置部が前記本体部から吊り下げられていることが望ましい。
【0016】
本態様によると、さらに多くの箇所の線状部材の長さが連動するので、線状部材がたるみにくく、且つ載置部材の姿勢を保ちやすい。
【0017】
上記した各態様において、前記本体部は環状の支持フレーム部を有し、前記支持フレーム部に前記接続部が直接的又は間接的に取り付けられていることが望ましい。
【0018】
本態様のマルチコプターでは、本体部が環状の支持フレーム部を有している。
本態様のマルチコプターでは、隣接する回転翼同士が、支持フレーム部によって直接的又は間接的に横つながりとなっている。そのため例えば連接する回転翼の回転速度が違っても、横つながりの部位によって上下方向の変位が抑えられる。また支持フレーム部が環状であるから、一部だけが捩じれることは少ない。
そのため本態様のマルチコプターでは、全ての回転翼の相対位置が飛行中に変化しにくい。
そのためフレーム自体の剛性は従来に比べて小さくて足り、軽量化が可能である。
本態様のマルチコプターでは、隣接する回転翼同士が、支持フレーム部によって直接的又は間接的に横つながりとなっている。そのため例えば連接する回転翼の回転速度が違っても、横つながりの部位によって上下方向の変位が抑えられる。また支持フレーム部が環状であるから、一部だけが捩じれることは少ない。
そのため本態様のマルチコプターでは、全ての回転翼の相対位置が飛行中に変化しにくい。
そのためフレーム自体の剛性は従来に比べて小さくて足り、軽量化が可能である。
【0019】
また同様の課題を解決するためのもう一つの態様は、回転翼が取り付けられた本体部と、補助機器が搭載された機器載置部を有するマルチコプターにおいて、前記機器載置部が前記本体部から吊り下げられていることを特徴とするマルチコプターである。
【0020】
本態様のマルチコプターは、電装機器等の補助機器を保持する部材の重量を大幅に低減することができる。
【発明の効果】
【0021】
本発明のマルチコプターは、フレームの重量を軽くすることができ、総重量を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】本発明の実施形態のマルチコプターの斜視図である。
【図5】（ａ）は図１のマルチコプターの回転翼列の上昇時及びホバリング時における正面図であり、（ｂ）は図１のマルチコプターを前進させる際における回転翼列の側面図であり、（ｃ）は図１のマルチコプターを回転させる際における回転翼列の正面図である。
【図6】本発明の他の実施形態のマルチコプターの斜視図である。
【図7】（ａ）（ｂ）は、本発明のさらに他の実施形態のマルチコプターの斜視図である。
【図9】本発明のさらに他の実施形態のマルチコプターの斜視図である。
【図11】（ａ）は、本発明のさらに他の実施形態のマルチコプターの斜視図であり、（ｂ）は、その平面図である。
【図12】本発明のさらに他の実施形態のマルチコプターの平面図である。
【図13】（ａ）（ｂ）（ｃ）は、本発明のさらに他の実施形態のマルチコプターの平面図である。
【図14】本発明のさらに他の実施形態のマルチコプターの斜視図であり、（ａ）は本体部が水平姿勢である場合を示し、（ｂ）は本体部が傾斜した場合を示す。
【図15】本発明のさらに他の実施形態のマルチコプターであって、（ａ）はその斜視図であり、（ｂ）は本体部が水平姿勢である場合の正面図であり、（ｃ）は本体部が傾斜した場合を示す。
【図16】本発明のさらに他の実施形態のマルチコプターであって、（ａ）は本体部が水平姿勢である場合の正面図であり、（ｂ）は本体部が傾斜した場合を示す。
【図17】（ａ）（ｂ）は、従来技術のマルチコプターの斜視図である。
【図18】（ａ）は従来技術のマルチコプターの上昇時及びホバリング時における回転翼列の正面図であり、（ｂ）は従来技術のマルチコプターを前進させる際における回転翼列の正面図であり、（ｃ）は従来技術のマルチコプターを回転させる際における回転翼列の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下さらに本発明の実施形態について説明する。
本実施形態のマルチコプター１は、８個の回転翼２を備えたドローンであり、無線によって遠隔操作される。マルチコプター１は、公知のそれと同様に、回転翼２を回転することによって下降気流による揚力を発生させて中空に浮き上がる。また各回転翼２の回転数を相違させることによって水平方向の成分を有する方向に移動する。即ち、各回転翼２の回転数を相違させることによって横方向に移動させたり、斜め上下方向に移動させたり、自身の姿勢を変更させるといったさまざまな動きをさせることができる。
回転翼２の数は、８個に限定されるものではなく、３個以上であればよい。
本実施形態のマルチコプター１は、８個の回転翼２を備えたドローンであり、無線によって遠隔操作される。マルチコプター１は、公知のそれと同様に、回転翼２を回転することによって下降気流による揚力を発生させて中空に浮き上がる。また各回転翼２の回転数を相違させることによって水平方向の成分を有する方向に移動する。即ち、各回転翼２の回転数を相違させることによって横方向に移動させたり、斜め上下方向に移動させたり、自身の姿勢を変更させるといったさまざまな動きをさせることができる。
回転翼２の数は、８個に限定されるものではなく、３個以上であればよい。
【0024】
本実施形態のマルチコプター１は、本体部３と、８個の回転翼２を有している。
本体部３は、環状の支持フレーム部１０と、リブ部３０と、機器載置部１１と、脚部１２を有している。
支持フレーム部１０は、樹脂等で作られ、無端環状に成形された部分である。本実施形態では、支持フレーム部１０の平面形状は、図１、図２（ａ）の様に円形である。
リブ部３０は、環状の支持フレーム部１０から放射状に外側に向かってのびている。
本体部３は、環状の支持フレーム部１０と、リブ部３０と、機器載置部１１と、脚部１２を有している。
支持フレーム部１０は、樹脂等で作られ、無端環状に成形された部分である。本実施形態では、支持フレーム部１０の平面形状は、図１、図２（ａ）の様に円形である。
リブ部３０は、環状の支持フレーム部１０から放射状に外側に向かってのびている。
【0025】
機器載置部１１は樹脂その他の素材で作られたものであり、剛性を有した台である。機器載置部１１は、例えば盆や箱の様な形であって剛性を有するものである。
機器載置部１１は、支持フレーム部１０で囲まれる円の中心部にあり、線状部材１６によって支持フレーム部１０に接続されている。本実施形態で採用する線状部材１６は、例えばワイヤーやロープである。即ち線状部材１６は、ワイヤーの様に引っ張り力には抗することができるけれども、圧縮力や曲げには抗することができず、形態を維持することができないものである。例えばケブラー（登録商標）の様な、引っ張り強度が高い繊維で作られたロープを線状部材１６とすることができる。
機器載置部１１は、支持フレーム部１０で囲まれる円の中心部にあり、線状部材１６によって支持フレーム部１０に接続されている。本実施形態で採用する線状部材１６は、例えばワイヤーやロープである。即ち線状部材１６は、ワイヤーの様に引っ張り力には抗することができるけれども、圧縮力や曲げには抗することができず、形態を維持することができないものである。例えばケブラー（登録商標）の様な、引っ張り強度が高い繊維で作られたロープを線状部材１６とすることができる。
【0026】
本実施形態では、線状部材１６としてワイヤーが採用されており、３本のワイヤーによって機器載置部１１が本体部３の支持フレーム部１０から吊り下げられている。機器載置部１１は、支持フレーム部１０の下にぶら下がっており、少なくとも上方向には自由度がある。
【0027】
本実施形態では、本体部３の環状の支持フレーム部１０に、本体側接続部２５ａ、２５ｂ、２５ｃがある。また機器載置部１１にも載置部側接続部２６ａ、２６ｂ、２６ｃがある。
そして本体側接続部２５ａと、載置部側接続部２６ａの間が、線状部材１６ａで繋がれている。同様に本体側接続部２５ｂと、載置部側接続部２６ｂの間が、別の線状部材１６ｂで繋がれている。また本体側接続部２５ｃと、載置部側接続部２６ｃの間が、さらに別の線状部材１６ｃで繋がれている。本実施形態では、本体側接続部２５は支持フレーム部１０に直接取り付けられているが、他の部材が間に介在されていてもよい。載置部側接続部２６についても同様であり、本実施形態では、機器載置部１１に直接取り付けられているが、他の部材が間に介在されていてもよい。
そして本体側接続部２５ａと、載置部側接続部２６ａの間が、線状部材１６ａで繋がれている。同様に本体側接続部２５ｂと、載置部側接続部２６ｂの間が、別の線状部材１６ｂで繋がれている。また本体側接続部２５ｃと、載置部側接続部２６ｃの間が、さらに別の線状部材１６ｃで繋がれている。本実施形態では、本体側接続部２５は支持フレーム部１０に直接取り付けられているが、他の部材が間に介在されていてもよい。載置部側接続部２６についても同様であり、本実施形態では、機器載置部１１に直接取り付けられているが、他の部材が間に介在されていてもよい。
【0028】
脚部１２は、支持フレーム部１０の下に垂下する脚部材１５を有している。本実施形態では、脚部１２は、４本の脚部材１５が等間隔に配置されたものである。
機器載置部１１の最低地上高部は、脚部１２の最低地上高部よりも高い位置にある。
本実施形態のマルチコプター１では、中央の機器載置部１１に、蓄電池７及び制御装置８等の補助機器が搭載されている。
機器載置部１１の最低地上高部は、脚部１２の最低地上高部よりも高い位置にある。
本実施形態のマルチコプター１では、中央の機器載置部１１に、蓄電池７及び制御装置８等の補助機器が搭載されている。
【0029】
本実施形態のマルチコプター１では、図１、図２（ａ）の様に、環状の支持フレーム部１０に回転翼２がリブ部３０を介して取り付けられている。即ち本実施形態のマルチコプター１では、回転翼２が短いリブ部３０を介して間接的に支持フレーム部１０に取り付けられている。
回転翼２は、公知のそれと同様、モータ２０の出力軸に直接取り付けられている。
そして本実施形態では、図示しない取り付け部材によって、モータ２０が支持フレーム部１０から張り出されたリブ部３０の上部に固定されている。即ち８個のモータ２０は、いずれも回転軸が環状の支持フレーム部１０に対して所定の角度や姿勢となる様に、環状の支持フレーム部１０にリブ部３０を介して固定されている。
回転翼２は、公知のそれと同様、モータ２０の出力軸に直接取り付けられている。
そして本実施形態では、図示しない取り付け部材によって、モータ２０が支持フレーム部１０から張り出されたリブ部３０の上部に固定されている。即ち８個のモータ２０は、いずれも回転軸が環状の支持フレーム部１０に対して所定の角度や姿勢となる様に、環状の支持フレーム部１０にリブ部３０を介して固定されている。
【0030】
本実施形態のマルチコプター１では、隣接する回転翼２同士が短いリブ部３０を介して支持フレーム部１０で横つながりとなっているので、回転翼２の揚力に強弱が生じても、一部の回転翼２の位置が突出的に上下方向に変位することは少ない。
また短いリブ部３０を介してモータ２０の左右両側が支持フレーム部１０で支持されているから、捩じれのモーメントに対しても強い。
本実施形態のモータ２０が直接的に固定されているのはリブ部３０であり、当該リブ部３０は片持ち状である。
しかしながら、リブ部３０は比較的大きな環状の支持フレーム部１０から突出しているので、片持ち状の部分の長さは、従来の枝分かれ構造（図１７（ａ））のものや、放射型（図１７（ｂ））のものに比べて短い。
また短いリブ部３０を介してモータ２０の左右両側が支持フレーム部１０で支持されているから、捩じれのモーメントに対しても強い。
本実施形態のモータ２０が直接的に固定されているのはリブ部３０であり、当該リブ部３０は片持ち状である。
しかしながら、リブ部３０は比較的大きな環状の支持フレーム部１０から突出しているので、片持ち状の部分の長さは、従来の枝分かれ構造（図１７（ａ））のものや、放射型（図１７（ｂ））のものに比べて短い。
【0031】
そのためリブ部３０の撓み等は、従来の枝分かれ構造（図１７（ａ））のものや、放射型（図１７（ｂ））のものに比べて小さい。
本実施形態のマルチコプター１の回転翼２と支持フレーム部１０との関係をモデル化すると図４の様になる。
本実施形態のマルチコプター１は、支持フレーム部１０が環状であるから、リブ部３０とモータ２０及び回転翼２を一体と仮定した場合、隣接する回転翼２等同士が、支持フレーム部１０によって直接的に横つながりに繋がっている。モデル化すると、回転翼２等は図４の様な状態に近いと言える。
この点からも、本実施形態のマルチコプター１は、回転翼２の揚力による上下方向の相対変位等が小さいと言える。
本実施形態のマルチコプター１の回転翼２と支持フレーム部１０との関係をモデル化すると図４の様になる。
本実施形態のマルチコプター１は、支持フレーム部１０が環状であるから、リブ部３０とモータ２０及び回転翼２を一体と仮定した場合、隣接する回転翼２等同士が、支持フレーム部１０によって直接的に横つながりに繋がっている。モデル化すると、回転翼２等は図４の様な状態に近いと言える。
この点からも、本実施形態のマルチコプター１は、回転翼２の揚力による上下方向の相対変位等が小さいと言える。
【0032】
本実施形態のマルチコプター１は、公知のマルチコプターと同様、モータ２０を駆動して８個の回転翼２を回転し、上昇する。また上昇した位置でホバリングする。
マルチコプター１の上昇時及びホバリング時は、図５（ａ）の矢印で示すベクトルの様に、図示されている各回転翼２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが発生する揚力は同じであり、８個の回転翼２は無負荷時（地上時）と同じ相対位置及び相対姿勢を保つ。例えば図５の例では、各回転翼２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの回転軸２１は、いずれも環状の支持フレーム部１０に対して同じ高さの位置にあり、且つ支持フレーム部１０に対して垂直となる姿勢を保つことができる。
マルチコプター１の上昇時及びホバリング時は、図５（ａ）の矢印で示すベクトルの様に、図示されている各回転翼２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが発生する揚力は同じであり、８個の回転翼２は無負荷時（地上時）と同じ相対位置及び相対姿勢を保つ。例えば図５の例では、各回転翼２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの回転軸２１は、いずれも環状の支持フレーム部１０に対して同じ高さの位置にあり、且つ支持フレーム部１０に対して垂直となる姿勢を保つことができる。
【0033】
マルチコプター１を前進させる際は、図５（ｂ）の矢印で示すベクトルの様に、図示されている各回転翼２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの内、後半の回転翼２ｃ、２ｄが発生する揚力が、前半の回転翼２ａ、２ｂよりも強い。その結果、マルチコプター１は、図５（ｂ）の様にやや前傾姿勢となる。しかしながら、８個の回転翼２は、無負荷時と同じ相対位置及び相対姿勢を保ち、いずれも同一傾斜平面上に並んでいる。また各回転翼２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの回転軸２１についても、環状の支持フレーム部１０に対して無負荷時と同じ相対位置及び相対姿勢を保つ。例えば図５の例に従えば、各回転翼２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの回転軸２１は、いずれも環状の支持フレーム部１０に対して同じ高さの位置を保つ。
【0034】
マルチコプター１を回転（回転方向に姿勢変更）させる際は、図５（ｃ）の矢印で示すベクトルの様に、図示されている各回転翼２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは、発生する揚力が互い違いに強弱となる様に制御されている。
しかしながらマルチコプター１は、図５（ｃ）の様に全体として水平姿勢を保つ。また８個の回転翼２の相対位置及び相対姿勢は変化せず、回転翼２は水平の同一平面上に並ぶ。各回転翼２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの回転軸２１は、いずれも環状の支持フレーム部１０に対して垂直となる姿勢を保つ。
しかしながらマルチコプター１は、図５（ｃ）の様に全体として水平姿勢を保つ。また８個の回転翼２の相対位置及び相対姿勢は変化せず、回転翼２は水平の同一平面上に並ぶ。各回転翼２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの回転軸２１は、いずれも環状の支持フレーム部１０に対して垂直となる姿勢を保つ。
【0035】
ここでマルチコプター１は、飛行中に各回転翼の相対位置や相対姿勢が変わらないことが重要である。
本実施形態のマルチコプター１は、前記した様に飛行中に各回転翼の相対位置や相対姿勢が変化せず、例えば全ての回転翼２の相対位置が同一平面上に並ぶ。そのため本実施形態のマルチコプター１は、図示しない姿勢制御装置等による微細なコントロールが設計通り正しく機能する。
本実施形態のマルチコプター１は、前記した様に飛行中に各回転翼の相対位置や相対姿勢が変化せず、例えば全ての回転翼２の相対位置が同一平面上に並ぶ。そのため本実施形態のマルチコプター１は、図示しない姿勢制御装置等による微細なコントロールが設計通り正しく機能する。
【0036】
本実施形態のマルチコプター１は、各回転翼２の上下変位や捩じれが生じにくい構造であるから、支持フレーム部１０の剛性は、従来技術に比べて低くてもよい。そのため本実施形態のマルチコプター１は、素材の量を減らしたり、単位体積当たりの重量が軽いものを使用することができ、全体の総重量を低減することができる。
さらに本実施形態のマルチコプター１は、機器載置部１１の支持構造に特徴がある。即ち本実施形態では、機器載置部１１は、線状部材（ワイヤー）１６で本体部３から吊り下げることによって、支持されている。
線状部材（ワイヤー）１６の単位長さあたりの重量は、支持フレーム部１０の単位長さ当たりの重量に比べて極めて軽い。そのため支持構造部の重量が軽く、総重量が軽い。
さらに本実施形態のマルチコプター１は、機器載置部１１の支持構造に特徴がある。即ち本実施形態では、機器載置部１１は、線状部材（ワイヤー）１６で本体部３から吊り下げることによって、支持されている。
線状部材（ワイヤー）１６の単位長さあたりの重量は、支持フレーム部１０の単位長さ当たりの重量に比べて極めて軽い。そのため支持構造部の重量が軽く、総重量が軽い。
【0037】
また、本実施形態では、機器載置部１１は、支持フレーム部１０の下にぶら下がった状態であり、上方向には自由度がある状態であるから、支持フレーム部１０に掛かる力は、単に機器載置部１１の重量だけである。そのため、支持フレーム部１０の剛性は、さほど高くなくても足り、重量の低減に寄与する。
【0038】
また本実施形態のマルチコプター１は、本体部３の外縁が環状であるから、その内側に広い空間を確保することができる。そのため本実施形態のマルチコプター１は、容積が大きな物を搭載することができる。
【0039】
次に、リブ部３０の好ましい長さについて説明する。回転翼２の捩じれや撓みによる姿勢変化を防ぐという趣旨からは、リブ部３０の長さは短い方が望ましい。
その一方で、下降気流を有効に利用して回転翼２の効率を上げるという観点からは、リブ部３０の長さは長い方が良い。
即ち回転翼２が発生させる送風がマルチコプター１のいずれかの部位に当たると、回転翼２が発生させる揚力が減衰する。そのため回転翼２が発生する下降気流の範囲に、マルチコプター１の部材が無いことが望ましい。
その一方で、下降気流を有効に利用して回転翼２の効率を上げるという観点からは、リブ部３０の長さは長い方が良い。
即ち回転翼２が発生させる送風がマルチコプター１のいずれかの部位に当たると、回転翼２が発生させる揚力が減衰する。そのため回転翼２が発生する下降気流の範囲に、マルチコプター１の部材が無いことが望ましい。
【0040】
ここで支持フレーム部１０のリブ部３０の接続部分は、「Ｔ」状であり、平面面積が大きい。
そのため、回転翼２が発生する下降気流の範囲に、支持フレーム部１０が入らない様な長さに、リブ部３０の長さを設計することが望ましい。
具体的には、図３（ａ）に示すように、回転翼２の回転軌跡３１の最遠部が支持フレーム部１０と重ならないことが望ましい。
少なくとも図３（ｂ）に示すように、回転翼２の回転軌跡３１の最遠部が支持フレーム部１０の内側ラインと重なる程度とし、回転翼２と支持フレーム部１０との重なりを少なくするべきである。
もちろん、回転翼２の回転軌跡３１の最遠部は、支持フレーム部１０の内側ラインよりも外側にあることが望ましい。
そのため、回転翼２が発生する下降気流の範囲に、支持フレーム部１０が入らない様な長さに、リブ部３０の長さを設計することが望ましい。
具体的には、図３（ａ）に示すように、回転翼２の回転軌跡３１の最遠部が支持フレーム部１０と重ならないことが望ましい。
少なくとも図３（ｂ）に示すように、回転翼２の回転軌跡３１の最遠部が支持フレーム部１０の内側ラインと重なる程度とし、回転翼２と支持フレーム部１０との重なりを少なくするべきである。
もちろん、回転翼２の回転軌跡３１の最遠部は、支持フレーム部１０の内側ラインよりも外側にあることが望ましい。
【0041】
以上説明した実施形態では、円形環状の支持フレーム部１０にリブ部３０を介して回転翼２を設置したが、図２（ｂ）の様に、環状の支持フレーム部１０の上に、直接的にモータ２０及び回転翼２を設置してもよい。
【0042】
また以上説明した実施形態では、支持フレーム部１０の平面形状は、円形であるが、楕円形であってもよく、図６の様な多角形であってもよい。図６に示す支持フレーム部１０は、四角形であるが、三角形であってもよく、五角以上の多角形であってもよい。いずれにしても、無端環状であれば、本発明の効果を奏することができる。
【0043】
支持フレーム部１０とリブ部３０は、一体的に成形されたものであってもよいが、支持フレーム部１０とリブ部３０を個別に成形し、その後で両者を接続することも推奨される。
図７（ａ）（ｂ）は、支持フレーム部３２とリブ構成部材２３を個別に成形し、その後で両者を接続した構造のマルチコプター５、６を示す。
マルチコプター５、６で採用する支持フレーム部３２は、いずれも環状部４６を有し、当該環状部４６にリブ取付け部３３が設けられている。
図７（ａ）（ｂ）は、支持フレーム部３２とリブ構成部材２３を個別に成形し、その後で両者を接続した構造のマルチコプター５、６を示す。
マルチコプター５、６で採用する支持フレーム部３２は、いずれも環状部４６を有し、当該環状部４６にリブ取付け部３３が設けられている。
【0044】
また、図８に示す様に、リブ構成部材２３の端部には、取付け部３６が設けられている。本実施形態では、取付け部３６はフランジである。
本実施形態では、リブ構成部材２３の取付け部３６を支持フレーム部３２のリブ取付け部３３にあわせ、ネジによって両者を固定している。
リブ構成部材２３とリブ取付け部３３との結合方法は任意であり、ネジ等の一時締結要素を使用する他、接着剤等の永久締結要素によって両者を結合してもよい。
本実施形態では、リブ構成部材２３の取付け部３６を支持フレーム部３２のリブ取付け部３３にあわせ、ネジによって両者を固定している。
リブ構成部材２３とリブ取付け部３３との結合方法は任意であり、ネジ等の一時締結要素を使用する他、接着剤等の永久締結要素によって両者を結合してもよい。
【0045】
本実施形態の様に支持フレーム部３２とリブ構成部材２３（リブ部）を個別に成形し、その後で両者を接続することにより、支持フレーム部１０を共通部品として、複数のサイズのマルチコプターを製作することができる。本実施形態によると、部品の互換性が向上する。
図７（ａ）に示すマルチコプター５は、一形態として長さの短いリブ構成部材２３を支持フレーム部３２に取り付けたものである。
これに対して、図７（ｂ）に示すマルチコプター６は、一形態として長さの長いリブ構成部材２３を支持フレーム部３２に取り付け、大型の回転翼２を搭載したものである。
この様に、本態様によると、サイズの異なるマルチコプター５、６を共通の支持フレーム部３２で作ることができるので、金型等の製造コストを低減することができる。
図７（ａ）に示すマルチコプター５は、一形態として長さの短いリブ構成部材２３を支持フレーム部３２に取り付けたものである。
これに対して、図７（ｂ）に示すマルチコプター６は、一形態として長さの長いリブ構成部材２３を支持フレーム部３２に取り付け、大型の回転翼２を搭載したものである。
この様に、本態様によると、サイズの異なるマルチコプター５、６を共通の支持フレーム部３２で作ることができるので、金型等の製造コストを低減することができる。
【0046】
以上説明した実施形態のマルチコプター１、５、６では、蓄電池及び制御装置等の電装機器（補助機器）は、中央の機器載置部１１に搭載されている。マルチコプター１では、前記した機器載置部１１は、線状部材１６によって支持フレーム部１０、３２に接続されている。
【0047】
以上説明した実施形態では、機器載置部１１は剛性を有した部材であるが、機器載置部１１は剛性を有しないものであってもよい。例えば機器載置部は、網であってもよい。
図９に示すマルチコプター３５は、引っ張り強度が高い繊維で作られた網（機器載置部）４１を有し、当該網４１の中に蓄電池及び制御装置等の電装機器（補助機器）４２がある。
そして網４１は、図９、図１０の様に、引っ張り強度が高い繊維で作られたロープ（線状部材）４０で支持フレーム部１０から吊り下げられている。本実施形態では、３本のロープ（線状部材）４０で支持フレーム部１０から吊り下げられている。図９、図１０では、接続部の図示を省略している。
網４１の電装機器４２とモータ２０との間は、図示しない電線で接続されている。
図９に示すマルチコプター３５は、引っ張り強度が高い繊維で作られた網（機器載置部）４１を有し、当該網４１の中に蓄電池及び制御装置等の電装機器（補助機器）４２がある。
そして網４１は、図９、図１０の様に、引っ張り強度が高い繊維で作られたロープ（線状部材）４０で支持フレーム部１０から吊り下げられている。本実施形態では、３本のロープ（線状部材）４０で支持フレーム部１０から吊り下げられている。図９、図１０では、接続部の図示を省略している。
網４１の電装機器４２とモータ２０との間は、図示しない電線で接続されている。
【0048】
マルチコプター３５の上昇時及びホバリング時は、図１０の様に、網４１は支持フレーム部１０の中心に垂下する。
【0049】
以上説明した実施形態では、ロープ４０等で網４１を吊り下げ、当該網４１の中に電装機器４２を配置した。
網（機器載置部）４１の中に入れる機材は、電装機器４２に限定されるものではない。
例えば、発電機を備え、当該発電機で発生させた電力によってモータ２０を駆動するタイプのマルチコプターであるならば、エンジンジェネレータ（発電機）、ガソリンタンクなど補器類を網４１の中に入れてもよい。また拡声器、消火設備、カメラ（暗視カメラなど特殊なものも含む）を網４１の中に入れてもよい。
網（機器載置部）４１の中に入れる機材は、電装機器４２に限定されるものではない。
例えば、発電機を備え、当該発電機で発生させた電力によってモータ２０を駆動するタイプのマルチコプターであるならば、エンジンジェネレータ（発電機）、ガソリンタンクなど補器類を網４１の中に入れてもよい。また拡声器、消火設備、カメラ（暗視カメラなど特殊なものも含む）を網４１の中に入れてもよい。
【0050】
以上説明した実施形態では、複数の回転翼２の大きさがすべて同じである。しかしながら本発明は、この構成に限定されるものではなく、径の異なる回転翼が混在していてもよい。
図１１に示すマルチコプター５０は、６個の回転翼５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５２ａ、５２ｂを有している。
対向する一組の回転翼５２ａ、５２ｂは、大型である。他の４個の回転翼５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄは小型である。
図１１に示すマルチコプター５０は、６個の回転翼５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５２ａ、５２ｂを有している。
対向する一組の回転翼５２ａ、５２ｂは、大型である。他の４個の回転翼５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄは小型である。
【0051】
小型の回転翼５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄは、中心に対して９０度ずつ離れた位置に設けられている。
大型の回転翼５２ａ、５２ｂは、１８０度離れた位置にあり、隣接する小型の回転翼５１ａ、５１ｄ、５１ｂ、５１ｃとの間には、４５度の間隔が確保されている。
なお、各６個の回転翼５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５２ａ、５２ｂの間隔は、上記したような不均一な角度に限定されるものではなく、例えば均等間隔であってもよい。
大型の回転翼５２ａ、５２ｂは、１８０度離れた位置にあり、隣接する小型の回転翼５１ａ、５１ｄ、５１ｂ、５１ｃとの間には、４５度の間隔が確保されている。
なお、各６個の回転翼５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５２ａ、５２ｂの間隔は、上記したような不均一な角度に限定されるものではなく、例えば均等間隔であってもよい。
【0052】
本実施形態のマルチコプター５０は、支持フレーム部３２とリブ構成部材５３、５５を個別に成形し、その後で両者を接続したものである。
即ち支持フレーム部３２は、環状部４６を有し、当該環状部４６にリブ取付け部３３が６個設けられている。
６個のリブ取付け部３３は、同じ形状且つ同じ大きさであり、環状部４６に所定の間隔で設けられている。
即ち支持フレーム部３２は、環状部４６を有し、当該環状部４６にリブ取付け部３３が６個設けられている。
６個のリブ取付け部３３は、同じ形状且つ同じ大きさであり、環状部４６に所定の間隔で設けられている。
【0053】
これに対して、リブ構成部材５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄ、５５ａ、５５ｂには、長いものと短いものがある。
即ち、大径の回転翼５２ａ、５２ｂが取り付けられるリブ構成部材５５ａ、５５ｂは、他に比べて長さが長い。
即ち、大径の回転翼５２ａ、５２ｂが取り付けられるリブ構成部材５５ａ、５５ｂは、他に比べて長さが長い。
【0054】
本実施形態のマルチコプター５０では、主として大径の回転翼５２ａ、５２ｂによってマルチコプター５０を昇降したり、中空に保持する機能を担わせ、主として小径の回転翼５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄによって姿勢制御を行う。
具体的には、マルチコプター５０では、大型の回転翼５２ａ、５２ｂは、原則として同じ回転速度で回転される。即ち、回転翼５２ａ、５２ｂを同じ速度であって且つ高速回転することにより、マルチコプター５０が上昇する。また同じ速度であって且つ低速回転することにより、マルチコプター５０が降下する。さらに同じ速度であって且つ適度の回転速度で回転させることよってマルチコプター５０が中空で停止する。
これに対して、小型の回転翼５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄは、回転速度が細かく制御され、姿勢を安定させたり、向きや姿勢を変化させ、前進や横行を行う。
具体的には、マルチコプター５０では、大型の回転翼５２ａ、５２ｂは、原則として同じ回転速度で回転される。即ち、回転翼５２ａ、５２ｂを同じ速度であって且つ高速回転することにより、マルチコプター５０が上昇する。また同じ速度であって且つ低速回転することにより、マルチコプター５０が降下する。さらに同じ速度であって且つ適度の回転速度で回転させることよってマルチコプター５０が中空で停止する。
これに対して、小型の回転翼５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄは、回転速度が細かく制御され、姿勢を安定させたり、向きや姿勢を変化させ、前進や横行を行う。
【0055】
上記した実施形態では、小型の回転翼５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄを４個備えているが、小型の回転翼の個数は限定されるものではない。ただし、小型の回転翼５１の個数は、３個以上であることが望ましい。
【0056】
上記した制御方法は、一例を示したものに過ぎず、通常のマルチコプターと同様にすべての回転翼の回転速度を個別に制御してもよい。
【0057】
６個の回転翼５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５２ａ、５２ｂをすべてモータで回転してもよいが、大径の回転翼５２ａ、５２ｂだけをエンジンで駆動してもよい。
【0058】
図１１に示すマルチコプター５０では、大径の回転翼５２ａ、５２ｂが、支持フレーム部３２の中心に対して遠い位置にあり、小径の回転翼５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄが支持フレーム部３２の中心に対して近い位置にあるが、遠近の関係は逆であってもよい。
例えば、図１２に示すマルチコプター８０の様に、大径の回転翼５２ａ、５２ｂが、支持フレーム部３２の中心に対して近い位置にあり、小径の回転翼５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄが支持フレーム部３２の中心に対して遠い位置に配置されていてもよい。
例えば、図１２に示すマルチコプター８０の様に、大径の回転翼５２ａ、５２ｂが、支持フレーム部３２の中心に対して近い位置にあり、小径の回転翼５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄが支持フレーム部３２の中心に対して遠い位置に配置されていてもよい。
【0059】
大きさが異なる回転翼が混在する構成の実施形態として、図７の様な支持フレーム部３２とリブ構成部材２３を個別に成形し、その後で両者を接続したものを例に挙げたが、図１に示すマルチコプター１の様な、支持フレーム部１０とリブ部３０が一体のものであってもよい。
【0060】
ただし、支持フレーム部３２とリブ構成部材５３、５５を個別に成形する構成は、回転翼の径が同一である通常構造のマルチコプターと、径の異なる回転翼が混在するマルチコプターを共通構造の支持フレーム部３２で製作することができるという利点がある。即ち、通常レイアウトのマルチコプターと同一構造の支持フレーム部３２に、長さの異なるリブ構成部材５３、５５を介して回転翼５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５２ａ、５２ｂを取り付けることにより、大きさが異なる回転翼が混在するマルチコプター５０を製作することができ、大きさが異なる回転翼が混在するマルチコプター５０の構造として適している。
【0061】
また図１１に示すマルチコプター５０では、機器載置部を網４１で形成し、当該網４１の中に電装機器４２を配置したが、他に例示する様な構造の機器載置部であってもよい。
即ち、前記した各実施形態の構成の一部を相互に置き換えたり、一部を除いてもよい。
即ち、前記した各実施形態の構成の一部を相互に置き換えたり、一部を除いてもよい。
【0062】
マルチコプター５０では、大径の回転翼５２ａ、５２ｂの中心は、小径の回転翼５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄの中心に比べて、マルチコプター５０の中心から離れた位置にある。即ちマルチコプター５０は、中心からの距離が異なる回転翼が混在している。
全ての回転翼の大きさが同一の場合であって、且つ中心からの距離が異なる回転翼が混在していてもよい。
図１３に示すマルチコプター６０、６１、６２は、回転翼の配置が不均一である。また中心からの距離が異なる回転翼が混在している。
図１３（ａ）に示すマルチコプター６０は、８個の回転翼６３ａ乃至６３ｈを有している。
マルチコプター６０は、円形の支持フレーム部３２を有し、当該支持フレーム部３２にリブ構成部材５３を介して８個の回転翼６３ａ乃至６３ｈが取り付けられている。
マルチコプター６０では、６個の回転翼６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ、６３ｅ、６３ｆは、支持フレーム部３２と同心のピッチ円Ｐ上に等間隔に配置されている。即ち、６個の回転翼６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ、６３ｅ、６３ｆは、いずれも支持フレーム部３２の中心からの距離が等しい。
全ての回転翼の大きさが同一の場合であって、且つ中心からの距離が異なる回転翼が混在していてもよい。
図１３に示すマルチコプター６０、６１、６２は、回転翼の配置が不均一である。また中心からの距離が異なる回転翼が混在している。
図１３（ａ）に示すマルチコプター６０は、８個の回転翼６３ａ乃至６３ｈを有している。
マルチコプター６０は、円形の支持フレーム部３２を有し、当該支持フレーム部３２にリブ構成部材５３を介して８個の回転翼６３ａ乃至６３ｈが取り付けられている。
マルチコプター６０では、６個の回転翼６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ、６３ｅ、６３ｆは、支持フレーム部３２と同心のピッチ円Ｐ上に等間隔に配置されている。即ち、６個の回転翼６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ、６３ｅ、６３ｆは、いずれも支持フレーム部３２の中心からの距離が等しい。
【0063】
回転翼６３ｇは、回転翼６３ｂの延長線上に配置され、回転翼６３ｈは、回転翼６３ｅの延長線上に配置されている。回転翼６３ｇと回転翼６３ｈの中心からの距離は等しい。 しかしながら、回転翼６３ｇと回転翼６３ｈの中心からの距離は、他の６個の回転翼６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ、６３ｅ、６３ｆの中心からの距離よりも長い。
【0064】
マルチコプター６０では、４個の回転翼６３ｇ、６３ｂ、６３ｅ、６３ｈが支持フレーム部３２の中心を通過する同一直線Ｃ－Ｃ上に並んでいる。
他の回転翼は、対向するものが、支持フレーム部３２の中心を通過する同一直線上に並んでいる。
他の回転翼は、対向するものが、支持フレーム部３２の中心を通過する同一直線上に並んでいる。
【0065】
マルチコプター６０は、４個の回転翼６３ｇ、６３ｂ、６３ｅ、６３ｈの列（直線Ｃ－Ｃ）に対して垂直方向に巡行させることが望ましい。即ち、図１３（ａ）の矢印の方向に飛行させることが望ましい。
本実施形態のマルチコプター６０では、ピッチ円Ｐ上に等間隔に配置された６個の回転翼６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ、６３ｅ、６３ｆは、全体の重心からの距離が比較的近い。即ち、マルチコプター６０は、全体の重心に近い位置に、回転翼６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ、６３ｅ、６３ｆが設置されている。そのためマルチコプター６０は、ヨー（左右の回転）が円滑である。
本実施形態のマルチコプター６０では、ピッチ円Ｐ上に等間隔に配置された６個の回転翼６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ、６３ｅ、６３ｆは、全体の重心からの距離が比較的近い。即ち、マルチコプター６０は、全体の重心に近い位置に、回転翼６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ、６３ｅ、６３ｆが設置されている。そのためマルチコプター６０は、ヨー（左右の回転）が円滑である。
【0066】
また本実施形態のマルチコプター６０では、回転翼６３ｇと回転翼６３ｈは、全体の重心からの距離が比較的遠い。即ち、マルチコプター６０は、全体の重心から遠い位置に、回転翼６３ｇ、６３ｈが設置されている。そのためマルチコプター６０は、ピッチ（前進・後退）の効率が良い。またロール（左右の傾き）も安定する。
【0067】
さらに図１３（ｂ）（ｃ）に示す様なレイアウトでもよい。
図１３（ｂ）（ｃ）に示すマルチコプター６１、６２も円形の支持フレーム部３２を有し、当該支持フレーム部３２は、環状部４６にリブ取付け部３３が設けられている。マルチコプター６１、６２では、リブ構成部材５３が取り付けられていないリブ取付け部３３がある。
図１３（ｂ）（ｃ）に示すマルチコプター６１、６２も円形の支持フレーム部３２を有し、当該支持フレーム部３２は、環状部４６にリブ取付け部３３が設けられている。マルチコプター６１、６２では、リブ構成部材５３が取り付けられていないリブ取付け部３３がある。
【0068】
マルチコプター６１、６２で採用されているリブ構成部材７０は、主幹部７１の先端に枝部７２があり、各リブ構成部材７０にそれぞれ回転翼２が取り付けられている。リブ構成部材７０は、主幹部７１と枝部７２が一体的に成型されたものであるが、両者が個別に成型されて後工程で接合されたものであってもよい。即ちリブの一部を構成する例えば主幹部７１のリブ構成部材と、リブの一部を構成する例えば枝部７２のリブ構成部材が、ネジ等で結合されたものであってもよい。
マルチコプター６１では、径の異なる回転翼が混在している。
マルチコプター６１では、径の異なる回転翼が混在している。
【0069】
図１１、図１３に示すマルチコプター５０、６０、６１、６２についても、網（機器載置部）４１を有し、ロープ（線状部材）４０で支持フレーム部３２から吊り下げられている。本マルチコプター５０、６０、６１、６２では、４本のロープ（線状部材）４０で網（機器載置部）４１が支持フレーム部３２から吊り下げられている。図１１、図１３では、接続部の図示を省略している。
【0070】
以上説明した実施形態では、本体部３の本体側接続部２５ａ、２５ｂ、２５ｃ等と、機器載置部１１の載置部側接続部２６ａ、２６ｂ、２６ｃ等が、それぞれ一本の線状部材１６ａ、１６ｂ、１６ｃで繋がれている。上記した実施形態では、本体部３と機器載置部１１、４１が、３か所又は４か所で繋がれているが、接続箇所の個数は任意である。
ただし、バランスを考慮すると、本体部と機器載置部を３か所で繋ぐことが推奨される。
また上記した実施形態では、上下の接続部２５、２６をそれぞれ一本の線状部材で繋いだが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、本体側接続部２５ａ、２５ｂ、２５ｃと、機器載置部１１の載置部側接続部２６ａ、２６ｂ、２６ｃが複数本の線状部材で繋がっていてもよい。例えば、一つの載置部側接続部２６ａが、２つの本体側接続部２５ａ、２５ｂと繋がれていてもよい。
ただし、バランスを考慮すると、本体部と機器載置部を３か所で繋ぐことが推奨される。
また上記した実施形態では、上下の接続部２５、２６をそれぞれ一本の線状部材で繋いだが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、本体側接続部２５ａ、２５ｂ、２５ｃと、機器載置部１１の載置部側接続部２６ａ、２６ｂ、２６ｃが複数本の線状部材で繋がっていてもよい。例えば、一つの載置部側接続部２６ａが、２つの本体側接続部２５ａ、２５ｂと繋がれていてもよい。
【0071】
また以上説明した実施形態では、上下を繋ぐ線状部材の長さは変わらないが、これが自動的に変わる機能を付加することにより、線状部材のたるみをなくすことができる。また機器載置部１１の姿勢を安定させることができる。
例えば、環状に繋がった一本の線状部材７３で、全ての本体側接続部２５ａ、２５ｂ、２５ｃと、載置部側接続部２６ａ、２６ｂ、２６ｃを連結することにより、飛行中に、本体側の接続部と載置部側の接続部との間の線状部材の長さを自動的に変えて、線状部材のたるみをとり、機器載置部１１の姿勢を安定させることができる。
例えば、環状に繋がった一本の線状部材７３で、全ての本体側接続部２５ａ、２５ｂ、２５ｃと、載置部側接続部２６ａ、２６ｂ、２６ｃを連結することにより、飛行中に、本体側の接続部と載置部側の接続部との間の線状部材の長さを自動的に変えて、線状部材のたるみをとり、機器載置部１１の姿勢を安定させることができる。
【0072】
以下、図１４を参照し、環状に繋がった一本の線状部材７３によって、全ての本体側接続部２５ａ、２５ｂ、２５ｃと、載置部側接続部２６ａ、２６ｂ、２６ｃが、連結されたマルチコプターについて説明する。
図１４に示すマルチコプター６５は、前記した各実施形態と同様に、本体部３の環状の支持フレーム部１０に、本体側接続部２５ａ、２５ｂ、２５ｃがある。また機器載置部１１にも載置部側接続部２６ａ、２６ｂ、２６ｃがある。
本実施形態のマルチコプター６５では、すべての接続部２５、２６に滑車７６、７７が設けられている。即ち、本体側接続部２５ａに本体側滑車７６ａがあり、本体側接続部２５ｂに本体側滑車７６ｂがあり、本体側接続部２５ｃに本体側滑車７６ｃがある。
また載置部側接続部２６ａには載置部側滑車７７ａがあり、載置部側接続部２６ｂには載置部側滑車７７ｂがあり、載置部側接続部２６ｃは載置部側滑車７７ｃがある。
図１４に示すマルチコプター６５は、前記した各実施形態と同様に、本体部３の環状の支持フレーム部１０に、本体側接続部２５ａ、２５ｂ、２５ｃがある。また機器載置部１１にも載置部側接続部２６ａ、２６ｂ、２６ｃがある。
本実施形態のマルチコプター６５では、すべての接続部２５、２６に滑車７６、７７が設けられている。即ち、本体側接続部２５ａに本体側滑車７６ａがあり、本体側接続部２５ｂに本体側滑車７６ｂがあり、本体側接続部２５ｃに本体側滑車７６ｃがある。
また載置部側接続部２６ａには載置部側滑車７７ａがあり、載置部側接続部２６ｂには載置部側滑車７７ｂがあり、載置部側接続部２６ｃは載置部側滑車７７ｃがある。
【0073】
滑車７６、７７は、線状部材７３を跨がせて係合する跨ぎ係合部材である。滑車７６、７７は滑り摩擦を転がり摩擦に変換して線状部材７３の行き来を円滑に行わせる部材である。本発明は、跨ぎ係合部材を滑車に限定するものではなく、摩擦係数の小さい樹脂を配置してもよい。また単なるフックやアイボルトを跨ぎ係合部材として使用してもよい。
【0074】
そして本実施形態のマルチコプター６５では、環状に繋がれた一本の線状部材７３が、すべての本体側接続部２５ａ、２５ｂ、２５ｃと載置部側接続部２６ａ、２６ｂ、２６ｃの間に巻回されている。
図１４を参照しつつ説明すると、本体側滑車７６ａを上に凸の状態で跨いだ線状部材７３の延長部が、載置部側滑車７７ａを下に凸の形で係合して跨ぎ、さらにその先が、本体側滑車７６ｂを上に凸の形で係合して跨ぎ、さらにその先が載置部側滑車７７ｂを下に凸の形で係合して跨ぎ、さらにその先が、本体側滑車７６ｃを上に凸の形で係合して跨ぎ、さらにその先が載置部側滑車７７ｃを下に凸の形で係合して跨ぎ、さらにその先が、本体側滑車７６ａを上に凸の形で係合して跨いでいる。
図１４を参照しつつ説明すると、本体側滑車７６ａを上に凸の状態で跨いだ線状部材７３の延長部が、載置部側滑車７７ａを下に凸の形で係合して跨ぎ、さらにその先が、本体側滑車７６ｂを上に凸の形で係合して跨ぎ、さらにその先が載置部側滑車７７ｂを下に凸の形で係合して跨ぎ、さらにその先が、本体側滑車７６ｃを上に凸の形で係合して跨ぎ、さらにその先が載置部側滑車７７ｃを下に凸の形で係合して跨ぎ、さらにその先が、本体側滑車７６ａを上に凸の形で係合して跨いでいる。
【0075】
マルチコプター６５は、一つの載置部側接続部２６が二つの本体側接続部２５から吊り下げられていると言える。
【0076】
本実施形態のマルチコプター６５では、本体側接続部２５ａ、２５ｂ、２５ｃと載置部側接続部２６ａ、２６ｂ、２６ｃとの間の線状部材７３の長さを変えることができる。
例えば、本体側接続部２５ａと載置部側接続部２６ａの距離を長くし、本体側接続部２５ｃと載置部側接続部２６ｃの距離を短くすることができる。
すなわち本実施形態では、上下の接続部２５、２６を繋ぐ線が、一本に繋がっているから、特定の位置における本体側接続部２５と載置部側接続部２６の距離を長くすると、必然的にいずれかの位置の本体側接続部２５と載置部側接続部２６の距離が短くなる。
例えば、本体側接続部２５ａと載置部側接続部２６ａの距離を長くし、本体側接続部２５ｃと載置部側接続部２６ｃの距離を短くすることができる。
すなわち本実施形態では、上下の接続部２５、２６を繋ぐ線が、一本に繋がっているから、特定の位置における本体側接続部２５と載置部側接続部２６の距離を長くすると、必然的にいずれかの位置の本体側接続部２５と載置部側接続部２６の距離が短くなる。
【0077】
マルチコプター６５では、線状部材７３の一部分がたるむと、当該部分の張力が弱まり、他の部分に引っ張られてたるみが解消する。
そのため、マルチコプター６５は、機器載置部１１の重量バランスと、線状部材７３の張力のバランスにより、各部分の上下の接続部２５、２６の間における線状部材７３の長さが、ある程度自動的に変わり、線状部材７３がたるみにくい。また機器載置部１１の重量バランスと、線状部材７３の張力のバランスにより、機器載置部１１の姿勢を水平に保とうとする効果がある。
例えば、図１４（ｂ）の様に、本体部３の環状の支持フレーム部１０が傾斜姿勢となったとき、下に吊り下げられた機器載置部１１は、略水平姿勢を保つ。
そのため、マルチコプター６５は、機器載置部１１の重量バランスと、線状部材７３の張力のバランスにより、各部分の上下の接続部２５、２６の間における線状部材７３の長さが、ある程度自動的に変わり、線状部材７３がたるみにくい。また機器載置部１１の重量バランスと、線状部材７３の張力のバランスにより、機器載置部１１の姿勢を水平に保とうとする効果がある。
例えば、図１４（ｂ）の様に、本体部３の環状の支持フレーム部１０が傾斜姿勢となったとき、下に吊り下げられた機器載置部１１は、略水平姿勢を保つ。
【0078】
マルチコプター６５採用する線状部材７３は、環状に繋がれた一本のロープであり、無端構造であるが、長尺であって、両端を有するロープを線状部材として採用し、複数の接続部２５、２６を跨いで巻回させてもよい。また、複数の接続部２５、２６を跨いで巻回させる線状部材と、単に上下を繋ぐだけの線状部材を混在させてもよい。
【0079】
図１５を参照しつつ、さらにもう一つの実施形態について説明する。
図１５に示すマルチコプター８１についても、飛行中に、本体側の接続部と載置部側の接続部との間の線状部材の長さを自動的に変えて、機器載置部１１の姿勢を安定させることができるものである。
本実施形態のマルチコプター８１は、前記した各実施形態と同様に、本体部３の環状の支持フレーム部１０に、本体側接続部２５ａ、２５ｂ、２５ｃがある。また機器載置部１１にも載置部側接続部２６ａ、２６ｂ、２６ｃがある。
本実施形態のマルチコプター８１では、上下の内の一方の接続部２５、２６に巻き取り装置８３が設けられている。本実施形態では本体側接続部２５ａ、２５ｂ、２５ｃにそれぞれ巻き取り装置８３ａ、８３ｂ、８３ｃが設けられている。
図１５に示すマルチコプター８１についても、飛行中に、本体側の接続部と載置部側の接続部との間の線状部材の長さを自動的に変えて、機器載置部１１の姿勢を安定させることができるものである。
本実施形態のマルチコプター８１は、前記した各実施形態と同様に、本体部３の環状の支持フレーム部１０に、本体側接続部２５ａ、２５ｂ、２５ｃがある。また機器載置部１１にも載置部側接続部２６ａ、２６ｂ、２６ｃがある。
本実施形態のマルチコプター８１では、上下の内の一方の接続部２５、２６に巻き取り装置８３が設けられている。本実施形態では本体側接続部２５ａ、２５ｂ、２５ｃにそれぞれ巻き取り装置８３ａ、８３ｂ、８３ｃが設けられている。
【0080】
本実施形態で採用されている巻き取り装置８３は、一定トルクを発現する定トルク部材を内蔵したものである。具体的には、巻き尺等で採用されているゼンマイによって一定トルクで線状部材１６を巻き取るものである。
本実施形態では、本体側接続部２５ａ、２５ｂ、２５ｃの巻き取り装置８３ａ、８３ｂ、８３ｃと、載置部側接続部２６ａ、２６ｂ、２６ｃの間がそれぞれ個別の線状部材１６で連結されている。具体的には、本体側接続部２５ａと、載置部側接続部２６ａの間が、線状部材１６ａで繋がれている。同様に本体側接続部２５ｂと、載置部側接続部２６ｂの間が、線状部材１６ｂで繋がれている。また本体側接続部２５ｃと、載置部側接続部２６ｃの間が、線状部材１６ｃで繋がれている。
本実施形態では、本体側接続部２５ａ、２５ｂ、２５ｃの巻き取り装置８３ａ、８３ｂ、８３ｃと、載置部側接続部２６ａ、２６ｂ、２６ｃの間がそれぞれ個別の線状部材１６で連結されている。具体的には、本体側接続部２５ａと、載置部側接続部２６ａの間が、線状部材１６ａで繋がれている。同様に本体側接続部２５ｂと、載置部側接続部２６ｂの間が、線状部材１６ｂで繋がれている。また本体側接続部２５ｃと、載置部側接続部２６ｃの間が、線状部材１６ｃで繋がれている。
【0081】
本実施形態のマルチコプター８１においては、線状部材１６のいずれかがたるむと、巻き取り装置８３によって当該線状部材１６がまきとられ、たるみが解消する。本実施形態のマルチコプター８１においても、機器載置部１１の重量バランスと、線状部材１６の張力のバランスにより、各部分の上下の接続部２５、２６の間における線状部材１６の長さが、ある程度自動的に変わり、機器載置部１１の姿勢を水平に保とうとする作用がある。
例えば、図１５（ｂ）の様に、本体部３の環状の支持フレーム部１０が水平姿勢である場合は、各線状部材１６ａ、１６ｂ、１６ｃの長さが略等しくなり、下に吊り下げられた機器載置部１１の姿勢は水平となる。
一方、図１５（ｃ）の様に、本体部３の環状の支持フレーム部１０が傾斜姿勢となったときでも、下に吊り下げられた機器載置部１１は、略水平姿勢を保つ。
例えば、図１５（ｂ）の様に、本体部３の環状の支持フレーム部１０が水平姿勢である場合は、各線状部材１６ａ、１６ｂ、１６ｃの長さが略等しくなり、下に吊り下げられた機器載置部１１の姿勢は水平となる。
一方、図１５（ｃ）の様に、本体部３の環状の支持フレーム部１０が傾斜姿勢となったときでも、下に吊り下げられた機器載置部１１は、略水平姿勢を保つ。
【0082】
以上、機器載置部１１の重量バランスと、上下の接続部２５、２６間の張力のバランスにより、各部分の上下の接続部２５、２６の間における線状部材１６の長さを変える構造について説明したが、電気的制御によって上下の接続部２５、２６の間における線状部材１６の長さを変えてもよい。
【0083】
図１６に示すマルチコプター８５では、上下の内の一方の接続部２５、２６に電動の巻き取り装置８６が設けられている。またマルチコプター８５は、図示しない姿勢センサーが機器載置部１１に取り付けられており、当該姿勢センサーの信号に応じて、各巻き取り装置が動作し各部分の上下の接続部２５、２６の間における線状部材１６の長さを変えて、機器載置部１１の姿勢を水平に維持する。
【0084】
以上説明したマルチコプターは、いずれも環状の支持フレーム部１０、３２を有しているが、図１７（ａ）のマルチコプター１００の様な枝分かれ状のフレームや、図１７（ｂ）のマルチコプター２００の様な放射状のフレームから線状部材で機器載置部を吊り下げてもよい。
【符号の説明】
【0085】
１、５、６、３５、５０、６０、６１、６２、６５、８０、８１、８５ マルチコプター
２ 回転翼
３ 本体部
７ 蓄電池（補助機器）
８ 制御装置 蓄電池（補助機器）
１０、３２ 支持フレーム部
１１ 機器載置部
１２ 脚部
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ 線状部材
２０ モータ
２５ａ、２５ｂ、２５ｃ 本体側接続部
２６ａ、２６ｂ、２６ｃ 載置部側接続部
４０ ロープ（線状部材）
４１ 網（機器載置部）
４２ 電装機器（補助機器）
５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５２ａ、５２ｂ 回転翼
７３ 線状部材
７６ａ、７６ｂ、７６ｃ 本体側滑車
７７ａ、７７ｂ、７７ｃ 載置部側滑車
２ 回転翼
３ 本体部
７ 蓄電池（補助機器）
８ 制御装置 蓄電池（補助機器）
１０、３２ 支持フレーム部
１１ 機器載置部
１２ 脚部
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ 線状部材
２０ モータ
２５ａ、２５ｂ、２５ｃ 本体側接続部
２６ａ、２６ｂ、２６ｃ 載置部側接続部
４０ ロープ（線状部材）
４１ 網（機器載置部）
４２ 電装機器（補助機器）
５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５２ａ、５２ｂ 回転翼
７３ 線状部材
７６ａ、７６ｂ、７６ｃ 本体側滑車
７７ａ、７７ｂ、７７ｃ 載置部側滑車
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】