JPH01312244A - 主として回転翼航空機上の伝動箱の懸架に用いる一体油圧式共振器付き弾性支柱並びにその応用を含む懸架装置 - Google Patents
主として回転翼航空機上の伝動箱の懸架に用いる一体油圧式共振器付き弾性支柱並びにその応用を含む懸架装置Info
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- JPH01312244A JPH01312244A JP1075231A JP7523189A JPH01312244A JP H01312244 A JPH01312244 A JP H01312244A JP 1075231 A JP1075231 A JP 1075231A JP 7523189 A JP7523189 A JP 7523189A JP H01312244 A JPH01312244 A JP H01312244A
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- F16F7/104—Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect the inertia member being resiliently mounted
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- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
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- B64C2027/002—Vibration damping devices mounted between the rotor drive and the fuselage
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- B64C2027/005—Vibration damping devices using suspended masses
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- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Combined Devices Of Dampers And Springs (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、一体ハンマーばね型の共振器付き弾性支柱に
係わるものであり、これは常にではないが主として航空
機の浮揚回転翼から生じる振動を吸収するために回転翼
付き航空機の胴体構造上にある主伝動装置の棒体懸架装
置に用いられる。
係わるものであり、これは常にではないが主として航空
機の浮揚回転翼から生じる振動を吸収するために回転翼
付き航空機の胴体構造上にある主伝動装置の棒体懸架装
置に用いられる。
このような懸架装置は周知のものであり、塔を形成する
複数の剛性棒集合体からなる結合体を主伝動装置箱と胴
体との間に備えているが、これらそれぞれの剛性棒は、
弾性装置と場合によっては回転翼上部から生じる縦方向
、横方向並びに垂直方向の動的励振を吸収するための付
属共振器とを介して航空機の胴体に連結されている。
複数の剛性棒集合体からなる結合体を主伝動装置箱と胴
体との間に備えているが、これらそれぞれの剛性棒は、
弾性装置と場合によっては回転翼上部から生じる縦方向
、横方向並びに垂直方向の動的励振を吸収するための付
属共振器とを介して航空機の胴体に連結されている。
フランス国特許第2450200号は、剪断応力とし・
て作用することによって軸方向弾性の特性を導入するエ
ラストマ製弾性ブロックで懸垂装置すなわち塔の剛性要
素を胴体構造に連結する懸架装置を説明している。
て作用することによって軸方向弾性の特性を導入するエ
ラストマ製弾性ブロックで懸垂装置すなわち塔の剛性要
素を胴体構造に連結する懸架装置を説明している。
ヨーロッパ特許第0015378号は、「液体梃子」の
原理の応用、すなわち低粘度の液体が軸及びばねと連動
するハンマに挺子のように作用する#11構を説明して
いる。懸架装置の篤密性を確保する2つの波形金属膜に
よって可変容量の内部に満たされたこの低粘度の液体は
、ばねによって与圧される。かくて液体の圧力変化によ
って軸方向打ちハンマは確実に往渾運動を行なうことに
なるが、液体の圧力変化はもともと前記液体の容器の容
量変化が惹起されこことによるものである。共振器はボ
ールベアリングによって軸方向に誘導される。
原理の応用、すなわち低粘度の液体が軸及びばねと連動
するハンマに挺子のように作用する#11構を説明して
いる。懸架装置の篤密性を確保する2つの波形金属膜に
よって可変容量の内部に満たされたこの低粘度の液体は
、ばねによって与圧される。かくて液体の圧力変化によ
って軸方向打ちハンマは確実に往渾運動を行なうことに
なるが、液体の圧力変化はもともと前記液体の容器の容
量変化が惹起されこことによるものである。共振器はボ
ールベアリングによって軸方向に誘導される。
この型の共振器は、特に金属膜に間し・て製造費用が嵩
むばかりでなく、金属膜は動作時に大きな動的応力を支
えておりかつ少しでも疲労亀裂が生じれば液体が流出し
て共振器の効果が完全に失われることになるため、この
種の金属膜について高い信頼性を達成するのは困難であ
る。
むばかりでなく、金属膜は動作時に大きな動的応力を支
えておりかつ少しでも疲労亀裂が生じれば液体が流出し
て共振器の効果が完全に失われることになるため、この
種の金属膜について高い信頼性を達成するのは困難であ
る。
さらに既知の共振器では、ハンマの大きさを制限するた
めには、挺子の機械装置によろハンマの移動を増幅させ
なければならなかった。こうして達成し・た増幅の最大
比は技術的制約のため約8に限定されている。
めには、挺子の機械装置によろハンマの移動を増幅させ
なければならなかった。こうして達成し・た増幅の最大
比は技術的制約のため約8に限定されている。
従って本発明の目的は、単純な構造であるがゆえに安価
な共振器を組み込み、かつ高い動作信頼性を有する高剛
性の弾性支柱を実現することにある。
な共振器を組み込み、かつ高い動作信頼性を有する高剛
性の弾性支柱を実現することにある。
本発明のもう一つの目的は、打ちハンマの移動増幅比が
従来よりもかなり高く、従って回転翼付き航空機におい
て特に重要な問題となる重量並びに占有空間の節約が可
能な「液体梃子」型一体油圧式共振器を実現することに
ある。
従来よりもかなり高く、従って回転翼付き航空機におい
て特に重要な問題となる重量並びに占有空間の節約が可
能な「液体梃子」型一体油圧式共振器を実現することに
ある。
この目的を達成するために本発明がその対象とするのは
、打ちハンマの移動を油圧で増幅する型のハンマーばね
装置付き油圧式共振器を絹み込んだ弾性支柱゛において
、前記ハンマが軸線上の反対方向にある2つのシリンダ
に滑動的に装着された中空の2面ピストンを形成し、前
記2つのシリンダは外部筒状要素内に配置された内部筒
状要素内の低粘度の液体を満たした密閉室にあり、また
前記内部筒状要素は前記外部筒状要素とともにそれぞれ
の端部で前記2つのシリンダの一方が通じろ同一の低粘
度の液体を満たした室を画定しており、かつ前記要素が
軸方向に移動可能で互いに弾性的に中間位置に復帰させ
られろことを特徴とする弾性支柱である。
、打ちハンマの移動を油圧で増幅する型のハンマーばね
装置付き油圧式共振器を絹み込んだ弾性支柱゛において
、前記ハンマが軸線上の反対方向にある2つのシリンダ
に滑動的に装着された中空の2面ピストンを形成し、前
記2つのシリンダは外部筒状要素内に配置された内部筒
状要素内の低粘度の液体を満たした密閉室にあり、また
前記内部筒状要素は前記外部筒状要素とともにそれぞれ
の端部で前記2つのシリンダの一方が通じろ同一の低粘
度の液体を満たした室を画定しており、かつ前記要素が
軸方向に移動可能で互いに弾性的に中間位置に復帰させ
られろことを特徴とする弾性支柱である。
好適には内部及び外部の前記筒状要素はエラストマ製円
筒状支壁でいつし・よに連結され、前記筒状要素が中間
位置におけろ強い弾性復帰力によって限定された相対的
移動を行なえろようにするとともに、曲刃、前記筒状要
素のそれぞれの端部に配置された室が確実に密閉できろ
ようにする。
筒状支壁でいつし・よに連結され、前記筒状要素が中間
位置におけろ強い弾性復帰力によって限定された相対的
移動を行なえろようにするとともに、曲刃、前記筒状要
素のそれぞれの端部に配置された室が確実に密閉できろ
ようにする。
本発明のもう一つの特徴によれば、前記シリンダに滑動
的に装着された前記ハンマは、前記室内部の中間位置に
向けて弾性的な外力の作用を受けろ。
的に装着された前記ハンマは、前記室内部の中間位置に
向けて弾性的な外力の作用を受けろ。
単なる一例として環1寸された図面を参照しながら以下
の説明を読めば、本発明の実施態様が充分に理解できる
であろう。
の説明を読めば、本発明の実施態様が充分に理解できる
であろう。
第1図に図示されているように、本発明に係わる一体油
圧式共振器付き弾性支柱は、第2筒状要素2の内部に同
軸的に配置された第1筒状要素lを備えている。
圧式共振器付き弾性支柱は、第2筒状要素2の内部に同
軸的に配置された第1筒状要素lを備えている。
内部筒状要素1は両方の端部が問いた円筒状でもありう
る胴部3を備え、この胴部の両方の端部は、ねじ5で固
定されかつ軸線上を内部に向かう筒状突出部6をその中
心に備えろ装置4によって閉じられ、その結果2つの筒
状突出部6は一直線に並ぶようになり、またそれぞれの
筒状突出部の長さは互いに等しくかつ筒状突出部の両端
部の間に自由区間が残るように胴部3の長さの半分より
も短くする。
る胴部3を備え、この胴部の両方の端部は、ねじ5で固
定されかつ軸線上を内部に向かう筒状突出部6をその中
心に備えろ装置4によって閉じられ、その結果2つの筒
状突出部6は一直線に並ぶようになり、またそれぞれの
筒状突出部の長さは互いに等しくかつ筒状突出部の両端
部の間に自由区間が残るように胴部3の長さの半分より
も短くする。
例えばイネルメルのような重い金属で作られたハンマ7
は、軸線状に並びハンマの両端面に反対方向に開いた2
つの盲穴を有する細長い回転立体の形状を有し・、スリ
ップリング8を介して突出部6の周囲に1かな遊びを深
つよう滑動的に装着される。
は、軸線状に並びハンマの両端面に反対方向に開いた2
つの盲穴を有する細長い回転立体の形状を有し・、スリ
ップリング8を介して突出部6の周囲に1かな遊びを深
つよう滑動的に装着される。
滑動ハンマ7は装置4とハンマの間に突出部6の周囲に
配置された対抗的に働く2つのコイルばね9を介して中
間位置に渫持されるが、もちろん、ハンマが筒状要素1
に画定された室の中を自由に滑動するためには、ハンマ
の直径は要素lの直径より小さくなければならない。さ
らに前記室には低粘度の流体lOが満たされる。
配置された対抗的に働く2つのコイルばね9を介して中
間位置に渫持されるが、もちろん、ハンマが筒状要素1
に画定された室の中を自由に滑動するためには、ハンマ
の直径は要素lの直径より小さくなければならない。さ
らに前記室には低粘度の流体lOが満たされる。
このようにして構成された集合体は、要素1の直径より
幾分大きな直径を有しかつスカートを形成する装置11
によって完成される。
幾分大きな直径を有しかつスカートを形成する装置11
によって完成される。
このスカートは要素lの一方の端部に装置4の上になる
ようにかつ装置4同様ねじ5によって固定される。
ようにかつ装置4同様ねじ5によって固定される。
言うまでもないことであるが、スカート11の内部空間
は対応する筒状突出部6に通じている。さらにスカート
11の装置4とは反対の部分には、固定穴13を備えね
し14によって固定される覆い12が備えられている。
は対応する筒状突出部6に通じている。さらにスカート
11の装置4とは反対の部分には、固定穴13を備えね
し14によって固定される覆い12が備えられている。
すでに指摘したように、筒状要素1によって構成される
集合体は外部筒状要素2の内部に配置されてエラストマ
製円筒状支壁15で外部筒状要素の一方の端部附近に固
定され、全体の配置は要素1.2の同じ側の端部がほぼ
同一面上にくるようになっており、要素2の端部はスカ
ート11め覆い12と類似の覆い16によって閉じられ
るが、この覆い16は固定穴17を備え、筒状突出部6
に通じており、従ってハンマ7と支壁15によって閉じ
られかつiα体りの満たされた室を形成する空間18を
要素1の装置4によって画定するように調整されている
。
集合体は外部筒状要素2の内部に配置されてエラストマ
製円筒状支壁15で外部筒状要素の一方の端部附近に固
定され、全体の配置は要素1.2の同じ側の端部がほぼ
同一面上にくるようになっており、要素2の端部はスカ
ート11め覆い12と類似の覆い16によって閉じられ
るが、この覆い16は固定穴17を備え、筒状突出部6
に通じており、従ってハンマ7と支壁15によって閉じ
られかつiα体りの満たされた室を形成する空間18を
要素1の装置4によって画定するように調整されている
。
要素2の胴体の反対側の端部には、スカーH1の一部分
を囲繞しかつ後述するように間接的にスカー)11の一
部分に連結された釣鐘型部19を形成する直径の大きな
部分が設けられている。
を囲繞しかつ後述するように間接的にスカー)11の一
部分に連結された釣鐘型部19を形成する直径の大きな
部分が設けられている。
連結部品20はスカート11の内部に配置され、スカー
トの内部形状に対応する外形を有し、横断壁22によっ
て閉し・られろ周辺壁21を備えている。
トの内部形状に対応する外形を有し、横断壁22によっ
て閉し・られろ周辺壁21を備えている。
部品20は一方においてエラストマ製支壁23によって
スカート11の内面に固定され、他方においては釣鐘型
部19及びスカー)11を貫通するように配置された軸
棒24と連結部品20とによって釣鐘型部19に固定さ
れるが、釣鐘型部19と部品20の壁21の直径方向反
対側に設けられた対応する穴には遊びがなく、スカート
11の直径方向反対側に設けられた細長い開口部25に
は遊びがあるようにする。
スカート11の内面に固定され、他方においては釣鐘型
部19及びスカー)11を貫通するように配置された軸
棒24と連結部品20とによって釣鐘型部19に固定さ
れるが、釣鐘型部19と部品20の壁21の直径方向反
対側に設けられた対応する穴には遊びがなく、スカート
11の直径方向反対側に設けられた細長い開口部25に
は遊びがあるようにする。
連結部品20の横断壁22は要素lの装置4に向き合い
、筒状突出部6に通じ、従ってハンマ7と支壁23によ
って閉じられかつ室18を満たす液体と同一の液体りの
満たされた室を形成する空間26をこの装置4とともに
画定する。
、筒状突出部6に通じ、従ってハンマ7と支壁23によ
って閉じられかつ室18を満たす液体と同一の液体りの
満たされた室を形成する空間26をこの装置4とともに
画定する。
このような配置とエラストマ製の支壁!5及び23とに
より、要素l及び2は各支壁のエラストマが限定する範
囲内で軸線上を互いに僅かに移動し、この相対運動は一
方では要素lの端部が要素2の覆い16に突き当ること
により、また他方においては軸棒24が細長い間口部2
50両端部に突き当ることにより確実に制限される。
より、要素l及び2は各支壁のエラストマが限定する範
囲内で軸線上を互いに僅かに移動し、この相対運動は一
方では要素lの端部が要素2の覆い16に突き当ること
により、また他方においては軸棒24が細長い間口部2
50両端部に突き当ることにより確実に制限される。
穴13と穴17との間に加えられた力の作用で要素lが
例えは第1図の向かって左側の方に移動する場合、空間
18が挟まり、液体りは筒状突出部6に送り込まれる。
例えは第1図の向かって左側の方に移動する場合、空間
18が挟まり、液体りは筒状突出部6に送り込まれる。
ハンマ7はピストンを形成しているが、このピストンは
液体の圧力で反対側のばね9の作用に逆らって押し戻さ
れて、突出部6を構成するシリンダ上を滑動し、装a4
0面積と突出部6の断面積が異なるために要素l及び2
の相対移動距離よりも大きな距離゛を移動する。
液体の圧力で反対側のばね9の作用に逆らって押し戻さ
れて、突出部6を構成するシリンダ上を滑動し、装a4
0面積と突出部6の断面積が異なるために要素l及び2
の相対移動距離よりも大きな距離゛を移動する。
それと同時に、やはりもう一つの突出部6上にあるピス
トンを形成するハンマ7は、室26の中にある等量のi
α体りを移動させろ。
トンを形成するハンマ7は、室26の中にある等量のi
α体りを移動させろ。
穴13と穴17との間に加えられていた力が取り除かれ
ろと、エラストマ製の支壁15及び23は要素1及び2
を中間位置に引き戻し、それと同時に圧縮されていたば
ね9がハンマーピストン7を中間位置に押し・返す。
ろと、エラストマ製の支壁15及び23は要素1及び2
を中間位置に引き戻し、それと同時に圧縮されていたば
ね9がハンマーピストン7を中間位置に押し・返す。
動的作動時には、ハンマ7内の突出部6上にあるスリッ
プリング8は、低粘度の液体の流出が無視できろばかり
でなく対称効果によって一往復毎に相殺されるように調
整される。
プリング8は、低粘度の液体の流出が無視できろばかり
でなく対称効果によって一往復毎に相殺されるように調
整される。
逆にこのように液体がIかに流出する可能性がなければ
、ハンマ7も静的移動を行なうことはできない。
、ハンマ7も静的移動を行なうことはできない。
第2図と第3図には本発明に系わろ共振器の好適な応用
例が示されている。
例が示されている。
ヘリコプタの主匡動装置箱27はヘリコプタの胴体28
に固定され、この主伝動箱にそれ自体は既知のボスを備
えた回転軸27aが載り、この箱の底は例えば出願人の
フランス国特許第2499505号に説明されているよ
うな、それ自体の平面では剛性を有しこの平面に対し・
て垂直方向には可撓な膜によってやはり胴体に固定され
る。
に固定され、この主伝動箱にそれ自体は既知のボスを備
えた回転軸27aが載り、この箱の底は例えば出願人の
フランス国特許第2499505号に説明されているよ
うな、それ自体の平面では剛性を有しこの平面に対し・
て垂直方向には可撓な膜によってやはり胴体に固定され
る。
焦点を有するこの装置には、箱の振動点に集まる4本の
棒体29及び可撓部分を有する半径方向腕部及びこの半
径方向腕部と連動する剛性のこの端部に固定された打ち
ハンマが設けられる。
棒体29及び可撓部分を有する半径方向腕部及びこの半
径方向腕部と連動する剛性のこの端部に固定された打ち
ハンマが設けられる。
特に好適には、それぞれの棒体29は本発明に係わる一
体油圧式共振器付き支柱30によって構成され、この応
用例においては前記共振器が同時に半径方向腕部と打ち
ハンマとを兼ねる。
体油圧式共振器付き支柱30によって構成され、この応
用例においては前記共振器が同時に半径方向腕部と打ち
ハンマとを兼ねる。
支柱30内の軸方向静的応力によって弾性支壁15及び
23は変形するが、ハンマ7内て筒状突出部6に接する
スリップリング8が許容する微量の流出と復元ばね9が
ハンマ7に及ぼす作用とのために、ハンマ7の対応する
静的移動が惹起されることはない。従ってハンマ7の予
期すべき在勤行程は動的行程のみであるため、共振装置
の占有空間を減少できる。
23は変形するが、ハンマ7内て筒状突出部6に接する
スリップリング8が許容する微量の流出と復元ばね9が
ハンマ7に及ぼす作用とのために、ハンマ7の対応する
静的移動が惹起されることはない。従ってハンマ7の予
期すべき在勤行程は動的行程のみであるため、共振装置
の占有空間を減少できる。
本発明に係わる共振器によって、従来よりも小さな占有
空間で、打ちハンマの運動にっいては通常の構成で獲得
される最大比の2倍に及ぶ大きな増幅比を獲得すること
ができろため、打ちハンマをほぼ増幅比の二乗に反比例
する割合で大幅に縮小することができろ。
空間で、打ちハンマの運動にっいては通常の構成で獲得
される最大比の2倍に及ぶ大きな増幅比を獲得すること
ができろため、打ちハンマをほぼ増幅比の二乗に反比例
する割合で大幅に縮小することができろ。
さらにこの共振装置は、摩擦を生じ・て余分な減衰の原
因となる気密継手を備えていないため、防振性能が共振
器内部の固有減衰によって低下することは全くない。
因となる気密継手を備えていないため、防振性能が共振
器内部の固有減衰によって低下することは全くない。
最後に、滑動気密継手と摩耗部品が存在し・ないことは
、本発明に系わる装置の高信頼性を保証するものである
。
、本発明に系わる装置の高信頼性を保証するものである
。
第1図は本発明に係わる一体油圧式共振器付き弾性支柱
の縦断面図、第2図は本発明に係わる一体共振器付き弾
性支柱をヘリコプタの胴体への伝動箱の固定に応用する
と同時に回転翼から生じろ振動の吸収と減殺の確(呆に
用いる応用例の側面図、第3図は第2図の平面図である
。 l 内部筒状要素 2 外部筒状要素3 胴部
4 閉鎖装置5 ねじ
6 筒状突出部7 ハンマ 8 スリ
ップリング9 ばね IO低粘度の流体
11 スカー) 12.1(3覆い13
、17 穴 14 ねし15、23 1
ラストマ製支壁 18、26 油圧室 19 釣鐘型部20
連結部品 21 内辺壁22 横断
壁 24 軸棒25 開口部
27 主伝動装置箱27a回転軸
28 ヘリコプタ胴体29 棒体 3〇 一体油圧式共振器付き弾性支柱L 液体 特許出願人 アエロスパシアル ソシエテ亜・ FIG、 3
の縦断面図、第2図は本発明に係わる一体共振器付き弾
性支柱をヘリコプタの胴体への伝動箱の固定に応用する
と同時に回転翼から生じろ振動の吸収と減殺の確(呆に
用いる応用例の側面図、第3図は第2図の平面図である
。 l 内部筒状要素 2 外部筒状要素3 胴部
4 閉鎖装置5 ねじ
6 筒状突出部7 ハンマ 8 スリ
ップリング9 ばね IO低粘度の流体
11 スカー) 12.1(3覆い13
、17 穴 14 ねし15、23 1
ラストマ製支壁 18、26 油圧室 19 釣鐘型部20
連結部品 21 内辺壁22 横断
壁 24 軸棒25 開口部
27 主伝動装置箱27a回転軸
28 ヘリコプタ胴体29 棒体 3〇 一体油圧式共振器付き弾性支柱L 液体 特許出願人 アエロスパシアル ソシエテ亜・ FIG、 3
Claims (4)
- (1)打ちハンマの移動を油圧で増幅する型のハンマー
ばね装置付き油圧式共振器を組み込んだ弾性支柱におい
て、この弾性支柱が2つのエラストマ製円筒状支壁(1
5)及び(23)によってそれぞれの端部で気密を保つ
ように相互に連結された2つの同軸の内部筒状要素(1
)及び外部筒状要素(2)によって構成される胴体を備
え、一方においてこれら2つの筒状要素が軸方向外力の
作用を受けて中間位置への弾性復元を伴う限定された相
対移動を行なうことを可能にし、他方において前記筒状
要素のそれぞれの端部の内側に配置しかつ低粘度の液体
を満たした2つの油圧室(18、26)の気密閉鎖を確
保するようにし、前記打ちハンマ(7)は中間位置にお
いて2つの対抗ばね(9)による応力を受けるとともに
、内部筒状要素(1)の内部に設けられ同一の低粘度液
体を満たした第3の閉鎖油圧室の中で同軸的に相対する
2つの中空シリンダ(6)に滑動的に装着された両面ピ
ストンを構成し、それぞれの前記シリンダ(6)は筒状
要素(1)及び(2)のそれぞれの端部に配置された油
圧室(18、26)の一つに通じることを特徴とする弾
性支柱。 - (2)前記シリンダが前記要素(1)の両端部の閉鎖装
置(4)と連動しかつ前記要素(1)の内部に延在する
筒状突出部(6)であり、前記ハンマーピストン(7)
が中間位置において前記ハンマ(7)の両側の前記突出
部(6)の周囲に配置された2つのばね(9)による応
力を受けることをことを特徴とする請求項1記載の弾性
支柱。 - (3)それぞれの前記油圧室(18、26)が相異なる
表面を有する端部隔壁を備え、大きな表面を有する方の
隔壁(16、22)は外側にあり、小さな表面を有する
方の隔壁は二重ピストンを形成する可動ハンマ(7)に
よって構成されることを特徴とする請求項1または2記
載の弾性支柱。 - (4)それぞれの内部及び外部の前記筒状要素(1、2
)が固定並びに軸方向応力導入のための外部手段(13
、17)を備えていることを特徴とする請求項3記載の
弾性支柱。(5)回転翼付き航空機の胴体構造上の主伝
動箱用棒体付き懸架装置において、それぞれの棒体が本
発明に係わる一体ハンマーばね型の共振器付き弾性支柱
を備えていることを特徴とする棒体付き懸架装置。
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