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JP7119793B2 - flying object - Google Patents

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Description

本発明は、例えばマルチコプターなど、回転翼を有する飛行体に関する。 The present invention relates to an aircraft having rotary wings, such as a multicopter.

近年、小型でかつ無人飛行が可能な無人飛行体として、ドローン（マルチコプター）等が普及している。ドローンは、測量、災害救助、自然環境の研究、スポーツの中継、農薬散布等を始め、各種産業において活用されている。
ドローンの機体の構造には様々な形状があるが、一般に、ドローンは、本体部と、本体部から放射状に伸びる複数のフレーム部と、フレーム部の先端部に設けられた推進駆動部と、を備える。推進駆動部は、機体の飛行のための揚力および推力を発生させるユニットであり、回転翼であるプロペラ（ロータ）とプロペラを回転させるモータとを備える。 2. Description of the Related Art In recent years, drones (multicopters) and the like have become popular as small unmanned flying objects capable of unmanned flight. Drones are used in a variety of industries, including surveying, disaster relief, research on the natural environment, sports broadcasting, and pesticide spraying.
There are various shapes in the structure of the drone body, but in general, the drone consists of a main body, a plurality of frames extending radially from the main body, and a propulsion drive provided at the tip of the frame. Prepare. The propulsion drive unit is a unit that generates lift and thrust for flight of the airframe, and includes a propeller (rotor), which is a rotating wing, and a motor that rotates the propeller.

例えば特許文献１には、本体部からＸ字状に伸びる４本のフレームを有し、当該フレームの先端部にプロペラ（ロータ）を回転させるためのモータが取り付けられた無人回転翼機が開示されている。ここで、モータは、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相を有する３相ブラシレスＤＣモータであり、当該モータは、電子スピードコントローラ（ＥＳＣ）によって回転速度（回転数）が制御される。 For example, Patent Literature 1 discloses an unmanned rotary wing aircraft having four frames extending in an X shape from a main body, and a motor for rotating a propeller (rotor) attached to the tip of each frame. ing. Here, the motor is a three-phase brushless DC motor having U-phase, V-phase, and W-phase, and the rotational speed (number of rotations) of the motor is controlled by an electronic speed controller (ESC).

特開２０１７－１３６９１４号公報JP 2017-136914 A

ドローンの寿命は、現状、墜落による破損や行方不明といった事故による要因が大きい。墜落の主な原因としては、飛行中の通信喪失、バッテリ切れ、モータの故障、操縦の未熟さなどがある。そのため、従来、ドローンの長寿命化という点に対しては、上記の点に注目した対応や改良が中心に行われてきた。
ところで、ドローンには、さまざまな電気部品ユニットが搭載されており、これら電気部品ユニットは、駆動時に発熱を伴う。そのため、電気部品ユニットの温度上昇を適切に抑制することも、ドローンの長寿命化を図るうえで重要な課題である。ところが、従来、この点についてはほとんど対策が講じられていない。 Currently, the lifespan of drones is largely due to accidents such as damage due to crashes and missing drones. Common causes of crashes include loss of communication during flight, dead batteries, motor failure, and poor piloting. Therefore, conventionally, measures and improvements focused on the above points have been made in order to extend the life of drones.
Drones are equipped with various electrical component units, and these electrical component units generate heat when driven. Therefore, appropriately suppressing the temperature rise of the electric component unit is also an important issue for extending the life of the drone. However, conventionally, almost no countermeasures have been taken for this point.

そこで、本発明は、電気部品ユニットの温度上昇を適切に抑制し、飛行体の長寿命化を図ることを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to appropriately suppress an increase in the temperature of an electric component unit, thereby prolonging the life of an aircraft.

上記課題を解決するために、本発明に係る飛行体の一態様は、本体部と、前記本体部から伸びる複数のフレーム部と、前記フレーム部の先端部に設けられ、回転翼および前記回転翼を回転させるモータを有する推進駆動部と、前記推進駆動部を駆動するための電気部品ユニットと、を備える飛行体であって、前記フレーム部は、内側に空間を有する中空部材であり、前記フレーム部の外部と前記空間とを連通する複数の給排気口を有し、前記電気部品ユニットは、前記フレーム部の前記空間内であって、少なくとも２つの前記給排気口の間に配置されており、前記給排気口は、前記フレーム部の前記推進駆動部側の端部に形成された、前記回転翼が回転することにより発生する風を冷却風として前記フレーム部の内側に取り入れる冷却風取入口を含む。 In order to solve the above problems, one aspect of the aircraft according to the present invention includes a main body, a plurality of frame parts extending from the main body, a rotor provided at a tip of the frame, and a rotor and the rotor. and an electrical component unit for driving the propulsion drive, wherein the frame is a hollow member having a space inside, and the frame a plurality of air supply/exhaust ports communicating between the outside of the frame portion and the space, and the electric component unit is disposed within the space of the frame portion and between at least two of the air supply/exhaust ports. The air supply/exhaust port is a cooling air intake port formed at an end portion of the frame portion on the propulsion drive unit side, for taking in the air generated by the rotation of the rotor blades as cooling air into the inside of the frame portion. Including .

このように、フレーム部を中空の構造とし、複数の給排気口を形成することにより、フレーム部の内側に空気の流れを生じさせることができる。このフレーム部の内側を流れる風は、フレーム部の内側であって、２つの給排気口の間に配置された電気部品ユニットを冷却する冷却風として作用する。したがって、電気部品ユニットの温度上昇を適切に抑制することができる。これにより、電気部品ユニットの長寿命化を図ることができ、結果として、当該電気部品ユニットを搭載した飛行体の長寿命化を図ることができる。 In this way, by making the frame part a hollow structure and forming a plurality of air supply/exhaust ports, an air flow can be generated inside the frame part. The wind flowing inside the frame acts as a cooling wind that cools the electric component unit that is inside the frame and arranged between the two air supply/exhaust ports. Therefore, it is possible to appropriately suppress the temperature rise of the electric component unit. As a result, it is possible to extend the life of the electric component unit, and as a result, it is possible to extend the life of the aircraft on which the electric component unit is mounted.

また、上記の飛行体において、前記電気部品ユニットは、前記モータの回転速度を制御する速度制御ユニットを含んでもよい。
速度制御ユニットは、モータの回転速度を制御するために複数のスイッチング素子を備え、かなりの発熱が見込まれる。このように、発熱量の多い速度制御ユニットをフレーム部の内側に配置し、フレーム部の内側を流れる冷却風によって冷却する構造とすることで、速度制御ユニットの温度上昇を適切に抑制し、効果的に飛行体の長寿命化を図ることができる。 Moreover, in the flying object described above, the electric component unit may include a speed control unit that controls the rotational speed of the motor.
The speed control unit comprises a plurality of switching elements to control the speed of rotation of the motor and is expected to generate considerable heat. In this way, the speed control unit, which generates a large amount of heat, is placed inside the frame and cooled by the cooling air flowing inside the frame. , it is possible to extend the life of the flying object.

さらに、上記の飛行体において、前記フレーム部は、前記推進駆動部側の端部と前記本体部側の端部とにそれぞれ前記給排気口を有してもよい。この場合、フレーム部の一端から他端までを、冷却風通風路として有効利用することができる。
また、上記の飛行体において、前記冷却風取入口は、前記フレーム部の前記推進駆動部側の端部の上面であって、回転する前記回転翼に対向する位置に形成されていてもよい。この場合、当該給排気口は、回転翼が回転することにより発生する風をフレーム部の内側に容易に取り入れることができる冷却風取入口とすることができる。
さらに、上記の飛行体において、前記給排気口は、前記フレーム部の前記本体部側の端部の下面に形成されていてもよい。この場合、当該給排気口は、上記の冷却風取入口から取り入れられた風を適切にフレーム部の外部に排気することができる冷却風排気口とすることができる。 Further, in the flying object described above, the frame portion may have the air supply/exhaust ports at the propulsion drive portion side end portion and the main body portion side end portion. In this case, the area from one end to the other end of the frame portion can be effectively used as a cooling air passage.
Further, in the flying object described above, the cooling air intake port may be formed on the upper surface of the end portion of the frame portion on the propulsion drive portion side, at a position facing the rotating rotor blade. In this case, the air supply/exhaust port can be a cooling air intake port that allows the air generated by the rotation of the rotor blades to be easily taken into the inside of the frame portion.
Further, in the flying object described above, the air supply/exhaust port may be formed in a lower surface of an end portion of the frame portion on the main body portion side. In this case, the air supply/exhaust port can be a cooling air exhaust port capable of appropriately discharging the air taken in from the cooling air intake port to the outside of the frame portion.

また、前記電気部品ユニットには、当該電気部品ユニットを冷却する冷却体が取り付けられていてもよい。この場合、より効率的に電気部品ユニットの温度上昇を抑制することができる。
さらに、上記の飛行体において、前記冷却体は、炭素繊維強化炭素複合材料により構成されていてもよい。炭素繊維強化炭素複合材料は、低密度で高熱伝導率を有する材料である。したがって、高い冷却効率を有する軽量な冷却体とすることができ、飛行体の重量を著しく増加することなく、効率的に電気部品ユニットを冷却することができる。 Further, a cooling body for cooling the electric component unit may be attached to the electric component unit. In this case, the temperature rise of the electric component unit can be suppressed more efficiently.
Furthermore, in the aircraft described above, the cooling body may be made of a carbon fiber reinforced carbon composite material. Carbon fiber reinforced carbon composites are materials with low density and high thermal conductivity. Therefore, a lightweight cooling body with high cooling efficiency can be provided, and the electric component unit can be efficiently cooled without significantly increasing the weight of the aircraft.

本発明によれば、電気部品ユニットを強制空冷することができるので、電気部品ユニットの温度上昇を適切に抑制し、飛行体の長寿命化を図ることができる。 According to the present invention, since the electrical component unit can be forcedly air-cooled, the temperature rise of the electrical component unit can be appropriately suppressed, and the life of the aircraft can be extended.

本実施形態における飛行体の全体構成例を示す図である。It is a figure which shows the whole structural example of the aircraft in this embodiment. 飛行体のシステム構成の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the system configuration|structure of an aircraft. フレーム部の内部における風の流れを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the flow of air inside the frame. フレーム部の内部における風の流れを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the flow of air inside the frame. 速度制御ユニットに冷却体を取り付けた例である。This is an example in which a cooling body is attached to the speed control unit.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態における飛行体１０の全体構成例を示す図である。本実施形態では、飛行体１０がドローン（マルチコプター）である場合について説明する。
ドローン１０は、本体部１１と、本体部１１から伸びる複数（本実施形態では、４本）のフレーム部１２と、を備える。さらに、ドローン１０は、フレーム部１２の先端部（本体部１１側ではない方の端部）にそれぞれ設けられた推進駆動部２０を備える。
推進駆動部２０は、機体の飛行のための揚力および推力を発生させるユニットであり、モータ２１と、モータ２１によって回転される回転翼（プロペラ、ロータともいう）２２とを備える。ここで、モータ２１は、３相ブラシレスＤＣモータであり、後述するコントローラ３２によって回転速度（回転数）が制御される。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing an example of the overall configuration of an aircraft 10 according to this embodiment. In this embodiment, a case where the flying object 10 is a drone (multicopter) will be described.
The drone 10 includes a body portion 11 and a plurality of (four in this embodiment) frame portions 12 extending from the body portion 11 . Further, the drone 10 includes a propulsion drive section 20 provided at each tip portion of the frame portion 12 (the end portion on the side other than the main body portion 11 side).
The propulsion drive unit 20 is a unit that generates lift and thrust for flight of the airframe, and includes a motor 21 and a rotating blade (also referred to as a propeller or rotor) 22 rotated by the motor 21 . Here, the motor 21 is a three-phase brushless DC motor, and the rotation speed (number of rotations) is controlled by a controller 32, which will be described later.

本体部１１およびフレーム部１２には、種々の電気部品ユニットが搭載されている。具体的には、本体部１１には、受信ユニット３１、コントローラ３２、センサユニット３３およびバッテリユニット３４が搭載されている。また、フレーム部１２には、速度制御ユニット３５が搭載されている。
これら電気部品ユニットは、本体部１１およびフレーム部１２を構成する筐体（カバー等を含む）１３に覆われている。 Various electrical component units are mounted on the body portion 11 and the frame portion 12 . Specifically, a receiving unit 31 , a controller 32 , a sensor unit 33 and a battery unit 34 are mounted on the main body 11 . A speed control unit 35 is mounted on the frame portion 12 .
These electric component units are covered with a housing (including a cover, etc.) 13 that constitutes the main body 11 and the frame 12 .

図２は、ドローン１０のシステム構成の概略を示す図である。
受信ユニット３１は、操縦器（不図示）から送信される信号を受信し、受信した信号をコントローラ３２に出力する。ここで、操縦器は、操縦者がドローン１０の機体を遠隔から操作するための器具である。受信ユニット３１は、操縦者が操作する操縦器から送信される信号を受信するためのアンテナを備える。
コントローラ３２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備え、受信ユニット３１により受信された信号やセンサユニット３３により検出された信号を受け取り、これらの信号に基づいてドローン１０の機体の飛行制御を行う。 FIG. 2 is a diagram showing an outline of the system configuration of the drone 10. As shown in FIG.
The receiving unit 31 receives a signal transmitted from an operator (not shown) and outputs the received signal to the controller 32 . Here, the pilot is a tool for the pilot to remotely operate the drone 10 . The receiving unit 31 includes an antenna for receiving signals transmitted from a pilot-operated controller.
The controller 32 includes a CPU, ROM, RAM, etc., receives signals received by the receiving unit 31 and signals detected by the sensor unit 33, and performs flight control of the drone 10 based on these signals.

センサユニット３３は、各種センサを備える。例えば、センサユニット３３は、ジャイロセンサ３３ａ、加速度センサ３３ｂ、気圧センサ３３ｃ、ＧＰＳセンサ３３ｄなどを備える。
ジャイロセンサ３３ａは、例えば３軸ジャイロであり、ドローン１０の機体のロール軸、ピッチ軸およびヨー軸のそれぞれの方向に対して傾きの変化量を検出する。加速度センサ３３ｂは、ドローン１０の機体の加速度を検出する。加速度センサ３３ｂは、例えばＸＹＺ軸の３方向の加速度を検出する３軸加速度であってよい。気圧センサ３３ｃは、気圧を検知し、検知した気圧に基づいてドローン１０の機体の高度を検出する。ＧＰＳセンサ３３ｄは、ドローン１０の機体の飛行位置を検出する。 The sensor unit 33 includes various sensors. For example, the sensor unit 33 includes a gyro sensor 33a, an acceleration sensor 33b, an atmospheric pressure sensor 33c, a GPS sensor 33d, and the like.
The gyro sensor 33a is, for example, a three-axis gyro, and detects the amount of change in tilt with respect to each direction of the roll axis, pitch axis, and yaw axis of the body of the drone 10 . The acceleration sensor 33b detects acceleration of the body of the drone 10 . The acceleration sensor 33b may be, for example, a three-axis acceleration sensor that detects acceleration in three directions of the XYZ axes. The atmospheric pressure sensor 33c detects atmospheric pressure and detects the altitude of the drone 10 based on the detected atmospheric pressure. The GPS sensor 33d detects the flight position of the drone 10 body.

コントローラ３２は、受信ユニット３１により受信された信号やセンサユニット３３により検出された信号に基づいて、各モータ２１の目標回転速度を決定し、各モータ２１の回転速度が目標回転速度に一致するように速度制御ユニット３５を制御する。
速度制御ユニット３５は、１個のモータ２１にそれぞれ対応して設けられている。各速度制御ユニット３５は、本実施例においては６個のスイッチング素子を有するインバータ回路と、スイッチング素子をオンオフ制御するための駆動回路（ゲートドライバ）とをそれぞれ備える。ここで、スイッチング素子は、ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）やＭＯＳＦＥＴ（ＭＯＳ型電界効果トランジスタ）、ＩＧＢＴ（絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）等である。 The controller 32 determines the target rotation speed of each motor 21 based on the signal received by the receiving unit 31 and the signal detected by the sensor unit 33, and adjusts the rotation speed of each motor 21 so that it matches the target rotation speed. to control the speed control unit 35.
A speed control unit 35 is provided corresponding to each motor 21 . Each speed control unit 35 includes an inverter circuit having six switching elements in this embodiment, and a driving circuit (gate driver) for on/off controlling the switching elements. Here, the switching elements are FETs (Field Effect Transistors), MOSFETs (MOS Field Effect Transistors), IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors), and the like.

コントローラ３２が、速度制御ユニット３５を介して各モータ２１の回転速度（回転数）を個別に制御することにより、ドローン１０は、離陸、着陸、前進、後退などの飛行制御、およびロール、ピッチ、ヨーイングなどの姿勢制御が行われる。
図２に示す各電気部品ユニット（３１、３２、３３、３５）には、図１に示すバッテリユニット３４から電力が供給される。バッテリユニット３４は、例えばリチウム充電池とすることができる。バッテリユニット３４は、機体の重心を安定させるために、本体部１１の下部中央に設けられている。バッテリユニット３４から各電気部品ユニットへの電力の供給は、配線によって直接行われてもよいし、ＰＭＵ（Power Management Unit）を介して行われてもよい。 The controller 32 individually controls the rotation speed (number of rotations) of each motor 21 via the speed control unit 35, so that the drone 10 can perform flight control such as takeoff, landing, forward movement, and backward movement, and roll, pitch, Attitude control such as yawing is performed.
Electric power is supplied from the battery unit 34 shown in FIG. 1 to each electric component unit (31, 32, 33, 35) shown in FIG. Battery unit 34 may be, for example, a lithium rechargeable battery. The battery unit 34 is provided at the center of the lower portion of the body portion 11 in order to stabilize the center of gravity of the aircraft. The power supply from the battery unit 34 to each electric component unit may be performed directly by wiring, or may be performed via a PMU (Power Management Unit).

ところで、上述したように、速度制御ユニット３５は、３相のモータを広い速度範囲で制御するために、それぞれ６個のスイッチング素子を有する。スイッチング素子は、電流が流れることで発熱する発熱体である。速度制御ユニット３５は、それぞれが６個のスイッチング素子を有するため、かなりの発熱が見込まれる。そのため、適切に冷却を行わないと、例えばスイッチング素子のジャンクション部の温度が一定温度を超え、スイッチング素子に不具合が生じるおそれがある。また、速度制御ユニット３５自体が高温となると、スイッチング素子だけでなく、この速度制御ユニット３５に含まれる他の電気部品の不具合発生の原因にもなり得る。 By the way, as described above, the speed control unit 35 has six switching elements to control the three-phase motor over a wide speed range. A switching element is a heating element that generates heat when a current flows. Since the speed control units 35 each have six switching elements, considerable heat generation is expected. Therefore, if cooling is not performed appropriately, the temperature of the junction portion of the switching element may exceed a certain temperature, resulting in malfunction of the switching element. Moreover, if the speed control unit 35 itself becomes hot, it may cause malfunctions not only in the switching elements but also in other electrical components included in the speed control unit 35 .

つまり、速度制御ユニット３５の長寿命化を実現するためには、スイッチング素子を適切に冷却し、速度制御ユニット３５の過度な温度上昇を抑制することが重要である。
本実施形態では、速度制御ユニット３５の温度上昇を抑制するために、フレーム部１２を中空の構造とし、速度制御ユニット３５を中空のフレーム部１２の内側に配置する。そして、中空のフレーム部１２の内側を冷却風通風路として利用し、速度制御ユニット３５をフレーム部１２の内側を通る冷却風によって冷却するようにする。 In other words, in order to extend the life of the speed control unit 35, it is important to appropriately cool the switching elements and suppress an excessive temperature rise of the speed control unit 35. FIG.
In this embodiment, the frame portion 12 has a hollow structure and the speed control unit 35 is arranged inside the hollow frame portion 12 in order to suppress the temperature rise of the speed control unit 35 . The inside of the hollow frame portion 12 is used as a cooling air passage, and the speed control unit 35 is cooled by the cooling air passing inside the frame portion 12 .

図３は、フレーム部１２の断面構造の一例を示す図である。
フレーム部１２は、一方向に伸びる中空の（筒状の）部材である。フレーム部１２の長手方向に直交する方向における断面形状は、特に限定されるものではなく、フレーム部１２は角中空の構造であってもよいし、円中空の構造であってもよい。
フレーム部１２は、少なくとも１つの冷却風取入口１５と、少なくとも１つの冷却風排気口１６と、を備える。冷却風取入口１５および冷却風排気口１６は、それぞれフレーム部１２に形成され、フレーム部１２の外部とフレーム部１２の内側の空間とを連通させる給排気口である。 FIG. 3 is a diagram showing an example of the cross-sectional structure of the frame portion 12. As shown in FIG.
The frame portion 12 is a hollow (cylindrical) member extending in one direction. The cross-sectional shape of the frame portion 12 in the direction orthogonal to the longitudinal direction is not particularly limited, and the frame portion 12 may have a square hollow structure or a circular hollow structure.
The frame portion 12 includes at least one cooling air inlet 15 and at least one cooling air outlet 16 . The cooling air intake port 15 and the cooling air exhaust port 16 are formed in the frame portion 12 respectively, and are air supply/exhaust ports that allow the outside of the frame portion 12 and the space inside the frame portion 12 to communicate with each other.

図３は、フレーム部１２の推進駆動部２０側の端部に冷却風取入口１５が形成され、フレーム部１２の本体部１１側の端部に冷却風排気口１６が形成された例を示す。速度制御ユニット３５は、フレーム部１２の内側であって、冷却風取入口１５と冷却風排気口１６との間に配置されている。
具体的には、冷却風取入口１５は、フレーム部１２の推進駆動部２０側における上面であって、回転翼２２に対向する位置（回転翼２２の真下）に形成されている。また、冷却風取入口１５は、フレーム部１２の推進駆動部２０側における端面であって、推進駆動部２０に対向する位置にも形成されている。冷却風取入口１５は、ドローン１０の飛行中に発生する風の一部が、フレーム部１２の中空の内側に進入するように形成される。 FIG. 3 shows an example in which a cooling air intake port 15 is formed at the end portion of the frame portion 12 on the propulsion drive portion 20 side, and a cooling air exhaust port 16 is formed at the end portion of the frame portion 12 on the main body portion 11 side. . The speed control unit 35 is arranged inside the frame portion 12 and between the cooling air inlet 15 and the cooling air outlet 16 .
Specifically, the cooling air intake port 15 is formed on the upper surface of the frame section 12 on the propulsion drive section 20 side and at a position facing the rotor blades 22 (directly below the rotor blades 22). The cooling air intake port 15 is also formed at a position facing the propulsion drive section 20 at the end face of the frame section 12 on the propulsion drive section 20 side. The cooling air intake 15 is formed so that part of the air generated during flight of the drone 10 enters the hollow inside of the frame part 12 .

冷却風排気口１６は、フレーム部１２の本体部１１側における下面に形成されている。冷却風排気口１６は、冷却風取入口１５からフレーム部１２の内側に取り込まれた風が、フレーム部１２の外部に排気されるように形成される。
上記の構成により、図３に示すように、ドローン１０の飛行中、回転する回転翼２２によって発生する風の一部４１は、フレーム部１２の上面に形成された冷却風取入口１５からフレーム部１２の内側に進入する。また、回転する回転翼２２によって発生する風の一部４２は、フレーム部１２の端面に形成された冷却風取入口１５からフレーム部１２の内側に進入する。さらに、機体の前進、後退、上昇、下降などの移動に伴って発生する風の一部４３も、フレーム部１２の端面に形成された冷却風取入口１５からフレーム部１２の内側に進入する。 The cooling air outlet 16 is formed on the lower surface of the frame portion 12 on the main body portion 11 side. The cooling air outlet 16 is formed so that the air taken into the inside of the frame portion 12 from the cooling air inlet 15 is discharged to the outside of the frame portion 12 .
With the above configuration, as shown in FIG. 3, during flight of the drone 10, a portion of the wind 41 generated by the rotating rotor blades 22 flows from the cooling air intake 15 formed on the upper surface of the frame portion 12 to the frame portion. Enter inside 12. Also, a part of the wind 42 generated by the rotating rotor blades 22 enters the inside of the frame portion 12 through the cooling wind intake port 15 formed in the end face of the frame portion 12 . Furthermore, part of the wind 43 generated by the forward, backward, ascending, descending movement of the machine body also enters the inside of the frame portion 12 through the cooling air inlet 15 formed in the end face of the frame portion 12 .

フレーム部１２の内側に取り込まれた風４４は、中空のフレーム部１２の内側を本体部１１側に向かって流れる。この風４４は、フレーム部１２の内側に配置された速度制御ユニット３５を冷却する冷却風として作用する。つまり、速度制御ユニット３５は、フレーム部１２の内側を流れる風４４により、適切に冷却され、温度の上昇が抑制される。
速度制御ユニット３５を冷却した風４５は、フレーム部１２の本体部１１側に形成された冷却風排気口１６から排気される。 The wind 44 taken inside the frame portion 12 flows toward the body portion 11 inside the hollow frame portion 12 . This wind 44 acts as cooling wind for cooling the speed control unit 35 arranged inside the frame portion 12 . That is, the speed control unit 35 is appropriately cooled by the wind 44 flowing inside the frame portion 12, and the temperature rise is suppressed.
The air 45 that has cooled the speed control unit 35 is discharged from a cooling air outlet 16 formed on the main body 11 side of the frame 12 .

なお、図３に示す例では、冷却風取入口１５が、フレーム部１２の上面（回転翼２２に対向する面）と、フレーム部１２の端面（推進駆動部２０のモータ２１に対向する面）とに形成されているが、冷却風取入口１５を形成する位置は図３に示す位置に限定されない。冷却風取入口１５は、ドローン１０の飛行中に発生する風をフレーム部１２の内側に取り込み可能な位置に形成されていればよい。また、冷却風取入口１５の数も、図３に示す数（２つ）に限定されるものではない。 In the example shown in FIG. 3, the cooling air intake 15 is provided on the upper surface of the frame portion 12 (the surface facing the rotor blades 22) and the end surface of the frame portion 12 (the surface facing the motor 21 of the propulsion drive portion 20). However, the position where the cooling air intake 15 is formed is not limited to the position shown in FIG. The cooling wind intake port 15 may be formed at a position where the wind generated during the flight of the drone 10 can be taken into the inside of the frame portion 12 . Also, the number of cooling air intake ports 15 is not limited to the number (two) shown in FIG.

また、機体の飛行状態によっては、図４に示すように、フレーム部１２の下面に形成された冷却風排気口１６からフレーム部１２の内側に風５１が流入する場合もある。例えば、機体が下降している場合、フレーム部１２の下面に形成された冷却風排気口１６から風が取り込まれる。この場合、フレーム部１２の内側に取り込まれた風５２は、フレーム部１２の内側を通って推進駆動部２０側に向かって流れ、その過程で速度制御ユニット３５を冷却する。そして、速度制御ユニット３５を冷却した風の一部５３は、フレーム部１２の上面に形成された冷却風取入口１５から排気され、残りの一部５４は、フレーム部１２の端面に形成された冷却風取入口１５から排気される。
つまり、機体の飛行状態に応じて、冷却風取入口１５は冷却風排気口に、冷却風排気口１６は冷却風取入口になり得る。 Further, depending on the flight state of the airframe, as shown in FIG. For example, when the fuselage is descending, air is taken in from the cooling air outlet 16 formed on the lower surface of the frame portion 12 . In this case, the wind 52 taken inside the frame portion 12 flows through the inside of the frame portion 12 toward the propulsion drive portion 20, cooling the speed control unit 35 in the process. A portion 53 of the air that has cooled the speed control unit 35 is discharged from the cooling air inlet 15 formed on the upper surface of the frame portion 12, and the remaining portion 54 is formed on the end surface of the frame portion 12. It is exhausted from the cooling air intake port 15 .
That is, depending on the flight state of the aircraft, the cooling air inlet 15 can be used as a cooling air outlet, and the cooling air outlet 16 can be used as a cooling air inlet.

このように、本実施形態におけるドローン１０は、本体部１１と、本体部１１から伸びる複数のフレーム部１２と、フレーム部１２の先端部にそれぞれ設けられた推進駆動部２０と、推進駆動部２０を駆動するための電気部品ユニットと、を備える。ここで、フレーム部１２は、内側に空間を有する中空部材であり、フレーム部１２の外部と内側の空間とを連通する複数の給排気口を有する。また、電気部品ユニットは、フレーム部１２の内側（空間内）であって、少なくとも２つの給排気口の間に配置されている。
具体的には、フレーム部１２は、本体部１１側の端部と推進駆動部２０側の端部とにそれぞれ給排気口を有し、電気部品ユニットは、本体部１１側に設けられた給排気口と、推進駆動部２０側に設けられた給排気口との間に配置される。 As described above, the drone 10 according to the present embodiment includes a body portion 11, a plurality of frame portions 12 extending from the body portion 11, a propulsion drive portion 20 provided at each tip portion of the frame portion 12, and a propulsion drive portion 20 an electrical component unit for driving the Here, the frame portion 12 is a hollow member having a space inside, and has a plurality of air supply/exhaust ports that communicate between the outside of the frame portion 12 and the space inside. Also, the electric component unit is arranged inside (inside the space) of the frame portion 12 and between at least two air supply/exhaust ports.
Specifically, the frame portion 12 has an air supply/exhaust port at an end portion on the main body portion 11 side and an end portion on the propulsion drive portion 20 side. It is arranged between an exhaust port and an air supply/exhaust port provided on the propulsion drive unit 20 side.

このように、フレーム部１２を中空の構造とし、複数の給排気口を形成することにより、フレーム部１２の内側には空気の流れが生じる。そして、フレーム部１２の内側を流れる風は、フレーム部１２の内側であって、２つの給排気口の間に配置された電気部品ユニットを冷却する冷却風として作用する。これにより、電気部品ユニットを強制空冷することができ、電気部品ユニットの温度上昇を適切に抑制することができる。したがって、電気部品ユニットの長寿命化を図ることができ、結果として、当該電気部品ユニットを搭載したドローン１０の長寿命化を図ることができる。 In this way, by making the frame portion 12 have a hollow structure and forming a plurality of air supply/exhaust ports, an air flow is generated inside the frame portion 12 . The wind flowing inside the frame portion 12 acts as a cooling wind for cooling the electric component units arranged inside the frame portion 12 and between the two air supply/exhaust ports. As a result, the electric component unit can be forcibly air-cooled, and the temperature rise of the electric component unit can be appropriately suppressed. Therefore, it is possible to prolong the life of the electrical component unit, and as a result, it is possible to prolong the life of the drone 10 on which the electrical component unit is mounted.

また、フレーム部１２の内側に配置する電気部品ユニットは、モータ２１の回転速度を制御する速度制御ユニット３５とすることができる。速度制御ユニット３５は、複数のモータ２１の回転速度を個別に制御するために、複数のモータ２１にそれぞれ対応して設けられる。また、モータ２１は３相ブラシレスＤＣモータであり、モータ２１の３相に流す電流を制御するために、速度制御ユニット３５は、それぞれ６個のスイッチング素子を備える。そのため、速度制御ユニット３５は、かなりの発熱が見込まれる。
したがって、速度制御ユニット３５をフレーム部１２の内側に配置し、フレーム部１２の内側を流れる冷却風によって冷却する構造とすることで、発熱量の多い速度制御ユニット３５の温度上昇を適切に抑制し、効果的にドローン１０の長寿命化を図ることができる。 Also, the electric component unit arranged inside the frame portion 12 can be a speed control unit 35 that controls the rotational speed of the motor 21 . A speed control unit 35 is provided corresponding to each of the plurality of motors 21 in order to individually control the rotational speeds of the plurality of motors 21 . Also, the motor 21 is a three-phase brushless DC motor, and the speed control unit 35 is provided with six switching elements in order to control the current flowing through the three phases of the motor 21 . Therefore, the speed control unit 35 is expected to generate considerable heat.
Therefore, by arranging the speed control unit 35 inside the frame portion 12 and cooling it with cooling air flowing inside the frame portion 12, the temperature rise of the speed control unit 35, which generates a large amount of heat, can be appropriately suppressed. , the life of the drone 10 can be effectively extended.

また、速度制御ユニット３５をフレーム部１２の内側に配置することで、速度制御ユニット３５を本体部１１に配置された他の電気部品ユニットから離すことができる。これにより、速度制御ユニット３５が備えるスイッチング素子のスイッチングノイズが、他の電気部品ユニットの動作に対して悪影響を及ぼすことを抑制することができる。
例えば、コントローラ３２は、モータ２１が正常に動作しているか否かを判定するために、モータ２１の各相に流れる電流を監視している。速度制御ユニット３５がコントローラ３２の近傍に配置されている場合、上記のスイッチングノイズの影響により、コントローラ３２はモータ２１の動作を誤判定してしまうおそれがある。速度制御ユニット３５をコントローラ３５から離して配置することで、上記の誤判定を抑制することができる。 Also, by arranging the speed control unit 35 inside the frame portion 12 , the speed control unit 35 can be separated from the other electric component units arranged in the main body portion 11 . As a result, it is possible to suppress the switching noise of the switching elements included in the speed control unit 35 from adversely affecting the operation of other electric component units.
For example, the controller 32 monitors the current flowing through each phase of the motor 21 in order to determine whether the motor 21 is operating normally. If the speed control unit 35 is arranged near the controller 32, the controller 32 may erroneously determine the operation of the motor 21 due to the switching noise. By arranging the speed control unit 35 away from the controller 35, the erroneous determination can be suppressed.

さらに、フレーム部１２の推進駆動部２０側の端部に形成された給排気口は、フレーム部１２の上面であって、回転する回転翼２２に対向する位置に形成することができる。これにより、当該給排気口は、回転翼２２が回転することにより発生する風をフレーム部１２の内側に容易に取り入れることができる冷却風取入口とすることができる。
また、フレーム部１２の本体部１１側の端部に形成された給排気口は、フレーム部１２の下面に形成することができる。これにより、当該給排気口は、回転翼２２に対向する位置に形成された冷却風取入口から取り入れられた風を適切にフレーム部１２の外部に排気することができる冷却風排気口とすることができる。
このように、本実施形態におけるドローン１０は、フレーム部１２の内側に確実に空気を流し、フレーム部１２の内側に配置された速度制御ユニット３５を適切に冷却することができる。 Further, the air supply/exhaust port formed at the end portion of the frame portion 12 on the propulsion drive portion 20 side can be formed on the upper surface of the frame portion 12 at a position facing the rotating rotor blades 22 . As a result, the air supply/exhaust port can be used as a cooling air inlet that can easily take in the air generated by the rotation of the rotor blades 22 into the inside of the frame portion 12 .
In addition, the air supply/exhaust port formed at the end portion of the frame portion 12 on the main body portion 11 side can be formed on the lower surface of the frame portion 12 . As a result, the air supply/exhaust port serves as a cooling air exhaust port capable of appropriately discharging the air taken in from the cooling air intake port formed at a position facing the rotor blade 22 to the outside of the frame portion 12. can be done.
Thus, the drone 10 according to the present embodiment can reliably allow air to flow inside the frame portion 12 and appropriately cool the speed control unit 35 arranged inside the frame portion 12 .

なお、速度制御ユニット３５をより効率的に冷却するために、図５に示すように、速度制御ユニット３５の放熱面に、熱伝導性に優れた冷却体３６を取り付けてもよい。なお、冷却体３６は、速度制御ユニット３５が備える発熱体となるスイッチング素子そのものに取り付けてもよいし、スイッチング素子が実装された基板に取り付けてもよい。
ここで、冷却体３６の材料としては、例えば炭素繊維強化炭素複合材料を用いることができる。炭素繊維強化炭素複合材料は、炭素繊維を強化材とし、炭素をマトリックスとする複合材である。炭素繊維強化炭素複合材料は、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）を成形硬化後、不活性雰囲気中で熱処理し、母材のプラスチックを炭化させることで作られる。なお、炭素繊維強化炭素複合材料は、Ｃ／Ｃコンポジット（C/C composite）、カーボンカーボン（carbon-carbon）、カーボンカーボン複合材料（carbon-carbon composite）、強化カーボンカーボン（reinforced carbon-carbon, RCC）などと呼ばれることもある。以下の説明では、炭素繊維強化炭素複合材料を「Ｃ／Ｃコンポジット」と呼ぶ。 In order to cool the speed control unit 35 more efficiently, a cooling body 36 having excellent thermal conductivity may be attached to the heat radiation surface of the speed control unit 35 as shown in FIG. The cooling body 36 may be attached to the switching element itself, which is a heating element provided in the speed control unit 35, or may be attached to a substrate on which the switching element is mounted.
Here, as the material of the cooling body 36, for example, a carbon fiber reinforced carbon composite material can be used. A carbon fiber reinforced carbon composite material is a composite material in which carbon fiber is used as a reinforcing material and carbon is used as a matrix. A carbon fiber reinforced carbon composite material is produced by molding and curing carbon fiber reinforced plastic (CFRP), followed by heat treatment in an inert atmosphere to carbonize the base material plastic. Carbon fiber reinforced carbon composite materials include C/C composite, carbon-carbon, carbon-carbon composite, reinforced carbon-carbon, RCC ) are sometimes called. In the following description, carbon fiber reinforced carbon composite materials are referred to as "C/C composites."

以下、本実施形態における冷却体３６として使用するＣ／Ｃコンポジットの製造方法について説明する。
まず、ＣＦＲＰを作製する。ＣＦＲＰは、複数のプリプレグが積層されて構成されている。プリプレグは、炭素繊維に、繊維の方向性を持たせたまま樹脂を含浸させたシート状の部材である。プリプレグを構成する樹脂は、例えば熱硬化性のエポキシ樹脂である。なお、プリプレグを構成する樹脂としては、例えば、不飽和ポリエステル、ビニルエステル、フェノール、シアネートエステル、ポリイミド等の熱硬化性樹脂を用いることもできる。 A method of manufacturing the C/C composite used as the cooling body 36 in this embodiment will be described below.
First, CFRP is produced. CFRP is configured by laminating a plurality of prepregs. A prepreg is a sheet-like member in which carbon fibers are impregnated with a resin while maintaining the directionality of the fibers. The resin forming the prepreg is, for example, a thermosetting epoxy resin. Thermosetting resins such as unsaturated polyesters, vinyl esters, phenols, cyanate esters, and polyimides can also be used as resins constituting the prepreg.

ＣＦＲＰは、型の中に、複数のプリプレグを必要層数（５～１０層）積層し、減圧下で１２０℃～１３０℃程度に加熱し、加圧（圧着）して硬化させることで成形される。ここで、本実施形態では、プリプレグとして、繊維の方向が一方向にのみ伸びているＵＤ材（ＵＮＩ－ＤＩＲＥＣＴＩＯＮ材）を使用する。この場合、複数のＵＤ材を、繊維の方向が一致するように積層し、ＣＦＲＰを作製する。なお、プリプレグとして、繊維の方向が異なるように重ね合わせたクロス材を使用することもできる。ただし、この場合、異方性を持たせるように繊維の配向を設定するものとする。
次に、ＣＦＲＰを、２５００℃～３０００℃で２週間ほど熱処理し、Ｃ／Ｃコンポジットを作製する。 CFRP is formed by laminating a required number of prepreg layers (5 to 10 layers) in a mold, heating to about 120° C. to 130° C. under reduced pressure, and pressurizing (pressing) to cure. be. Here, in this embodiment, as the prepreg, a UD material (UNI-DIRECTION material) having fibers extending in only one direction is used. In this case, a plurality of UD materials are laminated so that the directions of the fibers are aligned to produce CFRP. As the prepreg, it is also possible to use a cloth material in which the fibers are laminated in different directions. However, in this case, the orientation of the fibers shall be set so as to have anisotropy.
Next, the CFRP is heat-treated at 2500° C. to 3000° C. for about two weeks to produce a C/C composite.

Ｃ／Ｃコンポジットは、冷却体として一般に用いられる銅やアルミなどの金属材料よりも低密度（即ち軽い）であり、高い熱伝導性を有する材料である。
例えば、密度は、銅が約８．９ｇ／ｃｍ３、アルミニウムが約２．７ｇ／ｃｍ３であるのに対し、Ｃ／Ｃコンポジットは約１．７ｇ／ｃｍ３である。また、熱伝導率は、銅が約４００Ｗ／ｍＫ、アルミニウムが約２４０Ｗ／ｍＫであるのに対し、Ｃ／Ｃコンポジットは７００Ｗ／ｍＫである。 A C/C composite is a material that has a lower density (that is, lighter weight) and higher thermal conductivity than metal materials such as copper and aluminum that are commonly used as cooling bodies.
For example, copper has a density of about 8.9 g/cm 3 and aluminum has a density of about 2.7 g/cm 3 while a C/C composite has a density of about 1.7 g/cm 3 . Also, the thermal conductivity of copper is about 400 W/mK and aluminum is about 240 W/mK, while the C/C composite is 700 W/mK.

従来、スイッチング素子などの発熱素子を冷却する冷却体としては、熱伝導性の良い金属であるアルミニウムや銅が広く使用されてきた。しかしながら、ドローンの機体に搭載することを考慮すると、冷却体を金属製とすることは、機体の重量を増加させる原因となり、不利である。ドローンにおいて、ペイロードが重要なファクタであり、ペイロードをできるだけ大きくするためには、ドローンの機体そのものの重量をできるだけ軽量にする必要がある。
速度制御ユニット３５に冷却体を取り付ければ速度制御ユニット３５の冷却効率を上げることができ、速度制御ユニット３５、ひいてはドローン１０の更なる長寿命化を図ることができるとわかっていたとしても、冷却体が機体の重量を著しく増加させる場合には取り付けることができない。 Conventionally, aluminum and copper, which are metals with good thermal conductivity, have been widely used as cooling bodies for cooling heat-generating elements such as switching elements. However, considering that it is mounted on the airframe of a drone, making the cooling body metal causes an increase in the weight of the airframe, which is disadvantageous. The payload is an important factor in drones, and in order to maximize the payload, it is necessary to make the weight of the drone itself as light as possible.
Even if it is known that if a cooling body is attached to the speed control unit 35, the cooling efficiency of the speed control unit 35 can be increased, and the life of the speed control unit 35 and thus the drone 10 can be further extended, cooling It cannot be installed if the body significantly increases the weight of the airframe.

本発明者は、上記の問題を解決する冷却体の材料として、Ｃ／Ｃコンポジットが最適であることを見出した。Ｃ／Ｃコンポジットは、上述したように、高い熱伝導性を有するので、冷却体としての機能を十分に発揮することができる。それに加えて、低密度（軽量）であるので、速度制御ユニット３５に取り付けたとしても、機体の重量を著しく増加させることがない。
熱伝導率を密度で除した値である比熱伝導率［Ｗ・ｃｍ３／ｍＫ・ｇ］は、銅が４４．９、アルミニウムが７４、Ｃ／Ｃコンポジットが４１１．８である。このように、Ｃ／Ｃコンポジットは、銅やアルミニウムよりも熱伝導率が高くかつ軽量な材料である。したがって、機体の重量増加を抑制しつつ、効率良く速度制御ユニット３５を冷却できる材料としては、Ｃ／Ｃコンポジットが非常に優れている。 The inventors have found that a C/C composite is the best material for the cooling body to solve the above problems. Since the C/C composite has high thermal conductivity as described above, it can sufficiently function as a cooling body. In addition, since it has a low density (light weight), even if it is attached to the speed control unit 35, it does not significantly increase the weight of the airframe.
The specific thermal conductivity [W·cm 3 /mK·g], which is the value obtained by dividing the thermal conductivity by the density, is 44.9 for copper, 74 for aluminum, and 411.8 for the C/C composite. Thus, the C/C composite is a material with higher thermal conductivity and lighter weight than copper and aluminum. Therefore, the C/C composite is extremely excellent as a material capable of efficiently cooling the speed control unit 35 while suppressing an increase in the weight of the airframe.

なお、軽量で熱伝導率の高い冷却材として、ＣＦＲＰを選択することも考えられるが、本実施形態のように速度制御ユニット３５を冷却するための冷却材として使用する場合、強度（剛性）は重要ではない。冷却材として使用する材料には、強度が高いことよりも熱伝導率が高いことが望まれる。したがって、機体の重量増加を抑制しつつ、効率良く速度制御ユニット３５を冷却できる材料としては、ＣＦＲＰよりもＣ／Ｃコンポジットの方が優れている。 It is conceivable to select CFRP as a coolant that is lightweight and has high thermal conductivity. It does not matter. Materials used as coolants are desired to have high thermal conductivity rather than high strength. Therefore, the C/C composite is superior to CFRP as a material capable of efficiently cooling the speed control unit 35 while suppressing an increase in the weight of the airframe.

このように、本実施形態におけるドローン１０は、速度制御ユニット３５に冷却体３６を取り付けてもよい。これにより、速度制御ユニット３５をより効率的に冷却することができる。
また、冷却体３６の材料として、炭素繊維強化炭素複合材料（Ｃ／Ｃコンポジット）を用いることで、高効率の冷却だけでなく、冷却体３６を取り付けることによる機体の重量増加を最小限に抑えることができる。 Thus, the drone 10 in this embodiment may have the cooling body 36 attached to the speed control unit 35 . Thereby, the speed control unit 35 can be cooled more efficiently.
In addition, by using a carbon fiber reinforced carbon composite material (C/C composite) as the material of the cooling body 36, not only high efficiency cooling but also the weight increase of the airframe due to attaching the cooling body 36 is minimized. be able to.

なお、Ｃ／Ｃコンポジットは、炭素繊維の配向によって熱伝導率に異方性を持たせることができる。例えば、プリプレグとしてＵＤ材を用いた一方向性Ｃ／Ｃコンポジットの場合、熱伝導率は、炭素繊維が伸びる方向（炭素繊維の配向方向）に高い。このことを考慮し、Ｃ／Ｃコンポジットを使用した冷却体３６を速度制御ユニット３５の放熱面に取り付ける場合には、Ｃ／Ｃコンポジットの炭素繊維の配向方向が、冷却風の流れる方向に沿うようにして取り付けるようにしてもよい。これにより、より効率的に速度制御ユニット３５を冷却することができる。 The C/C composite can have an anisotropic thermal conductivity depending on the orientation of the carbon fibers. For example, in the case of a unidirectional C/C composite using a UD material as a prepreg, the thermal conductivity is high in the direction in which the carbon fibers extend (orientation direction of the carbon fibers). Considering this, when the cooling body 36 using the C/C composite is attached to the heat radiation surface of the speed control unit 35, the orientation direction of the carbon fiber of the C/C composite should be along the direction of flow of the cooling air. You may make it attach by doing. Thereby, the speed control unit 35 can be cooled more efficiently.

さらに、Ｃ／Ｃコンポジットの熱伝導率の異方性を考慮し、Ｃ／Ｃコンポジットを使用した冷却体３６とする場合には、冷却体３６の長手方向がＣ／Ｃコンポジットの炭素繊維の配向方向に沿って設定されていてもよい。つまり、冷却体３６は、熱伝導率の高い方向に伸びる細長い形状としてもよい。これにより、冷却体３６による冷却効率を向上させることができる。また、フレーム部１２の内側のような細長い空間であっても、適切に冷却体３６を配置することができる。
また、冷却体３６の表面には、凹凸（フィン、羽根）が形成されていてもよい。この場合、凹凸（フィン、羽根）が伸びる方向が、冷却風の流れる方向に沿うように形成されていてもよい。この場合にも、より効率的に速度制御ユニット３５を冷却することができる。 Furthermore, considering the anisotropy of the thermal conductivity of the C/C composite, when the cooling body 36 using the C/C composite is used, the longitudinal direction of the cooling body 36 is the C/C composite carbon fiber orientation It may be set along the direction. That is, the cooling body 36 may have an elongated shape extending in the direction of high thermal conductivity. Thereby, the cooling efficiency by the cooling body 36 can be improved. Moreover, even in an elongated space such as the inside of the frame portion 12, the cooling body 36 can be appropriately arranged.
Moreover, unevenness (fins, blades) may be formed on the surface of the cooling body 36 . In this case, the direction in which the unevenness (fins, blades) extends may be formed along the direction in which the cooling air flows. Also in this case, the speed control unit 35 can be cooled more efficiently.

（変形例）
上記実施形態においては、４つの回転翼２２を有するドローン１０について説明したが、回転翼の個数および構成は特に限定されない。
また、上記実施形態においては、飛行体がドローンである場合について説明したが、回転翼を有する飛行体であればマルチコプターに限定されない。また、飛行体は、無人回転翼機に限定されるものでもない。
さらに、上記実施形態においては、電気部品ユニットのうち、速度制御ユニット３５をフレーム部１２の内側（中空部分）に配置する場合について説明したが、推進駆動部２０を駆動するための他の電気部品ユニットを配置し、温度上昇を抑制する構造としてもよい。 (Modification)
Although the drone 10 having the four rotor blades 22 has been described in the above embodiment, the number and configuration of the rotor blades are not particularly limited.
Also, in the above embodiment, the flying object is a drone, but the flying object is not limited to a multicopter as long as it has rotary wings. Also, the flying object is not limited to an unmanned rotorcraft.
Furthermore, in the above-described embodiment, the speed control unit 35 among the electrical component units is arranged inside (hollow portion) of the frame portion 12, but other electrical components for driving the propulsion drive section 20 are described. A structure may be employed in which units are arranged to suppress the temperature rise.

１０…飛行体（ドローン）、１１…本体部、１２…フレーム部、１５…冷却風取入口（給排気口）、１６…冷却風排気口（給排気口）、２０…推進駆動部、２１…モータ、２２…回転翼、３１…受信ユニット、３２…コントローラ、３３…センサユニット、３４…バッテリユニット、３５…速度制御ユニット、３６…冷却体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Flying object (drone) 11... Main body part 12... Frame part 15... Cooling wind intake (air supply/exhaust port) 16... Cooling air exhaust port (air supply/exhaust port) 20... Propulsion drive part 21... Motor 22 Rotor blade 31 Receiving unit 32 Controller 33 Sensor unit 34 Battery unit 35 Speed control unit 36 Cooling body

Claims (7)

本体部と、前記本体部から伸びる複数のフレーム部と、前記フレーム部の先端部に設けられ、回転翼および前記回転翼を回転させるモータを有する推進駆動部と、前記推進駆動部を駆動するための電気部品ユニットと、を備える飛行体であって、
前記フレーム部は、内側に空間を有する中空部材であり、前記フレーム部の外部と前記空間とを連通する複数の給排気口を有し、
前記電気部品ユニットは、前記フレーム部の前記空間内であって、少なくとも２つの前記給排気口の間に配置されており、
前記給排気口は、前記フレーム部の前記推進駆動部側の端部に形成された、前記回転翼が回転することにより発生する風を冷却風として前記フレーム部の内側に取り入れる冷却風取入口を含むことを特徴とする飛行体。 a body portion, a plurality of frame portions extending from the body portion, a propulsion drive portion provided at the tip portion of the frame portion and having a rotor blade and a motor for rotating the rotor blade, and for driving the propulsion drive portion. and an electric component unit of
The frame portion is a hollow member having a space inside, and has a plurality of air supply/exhaust ports communicating between the outside of the frame portion and the space,
The electric component unit is arranged within the space of the frame portion and between at least two of the air supply/exhaust ports ,
The air supply/exhaust port is a cooling air inlet formed at the end of the frame on the propulsion drive unit side, and takes in the air generated by the rotation of the rotor blade as cooling air into the inside of the frame. an air vehicle comprising : 前記電気部品ユニットは、前記モータの回転速度を制御する速度制御ユニットを含むことを特徴とする請求項１に記載の飛行体。 2. The flying object according to claim 1, wherein said electrical component unit includes a speed control unit for controlling the rotational speed of said motor. 前記フレーム部は、
前記推進駆動部側の端部と前記本体部側の端部とにそれぞれ前記給排気口を有することを特徴とする請求項１または２に記載の飛行体。 The frame portion
3. The aircraft according to claim 1, wherein the air supply/exhaust port is provided at each of the propulsion drive unit side end portion and the main body portion side end portion. 前記冷却風取入口は、前記フレーム部の前記推進駆動部側の端部の上面であって、回転する前記回転翼に対向する位置に形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の飛行体。 4. The apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the cooling air intake port is formed on an upper surface of the end portion of the frame portion on the side of the propulsion drive portion, at a position facing the rotating blade. The aircraft according to any one of claims 1 to 3. 前記給排気口は、前記フレーム部の前記本体部側の端部の下面に形成されていることを特徴とする請求項４に記載の飛行体。 5. The flying object according to claim 4, wherein the air supply/exhaust port is formed in a lower surface of an end portion of the frame portion on the main body portion side. 前記電気部品ユニットには、当該電気部品ユニットを冷却する冷却体が取り付けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の飛行体。 6. The aircraft according to any one of claims 1 to 5, wherein a cooling body for cooling said electric part unit is attached to said electric part unit. 前記冷却体は、炭素繊維強化炭素複合材料により構成されていることを特徴とする請求項６に記載の飛行体。 7. The aircraft according to claim 6, wherein the cooling body is made of a carbon fiber reinforced carbon composite material.
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