JPH04221296A - 回転子 - Google Patents

回転子

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JPH04221296A
JPH04221296A JP3060163A JP6016391A JPH04221296A JP H04221296 A JPH04221296 A JP H04221296A JP 3060163 A JP3060163 A JP 3060163A JP 6016391 A JP6016391 A JP 6016391A JP H04221296 A JPH04221296 A JP H04221296A
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rotor
drive
rotation
bearing
axis
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JP3060163A
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Peter J Flux
ピーター・ジョン・フラックス
Gerald H Martyn
ジェラルド・ヘンリー・マーティン
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AgustaWestland Ltd
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Westland Helicopters Ltd
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/50Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members
    • F16D3/70Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members comprising elastic elements arranged in holes in one coupling part and surrounding pins on the other coupling part
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/32Rotors
    • B64C27/35Rotors having elastomeric joints
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/32Rotors
    • B64C27/37Rotors having articulated joints
    • B64C27/41Rotors having articulated joints with flapping hinge or universal joint, common to the blades

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Support Of The Bearing (AREA)
  • Toys (AREA)
  • Pivots And Pivotal Connections (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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の分野】本発明は回転子に関し、特に、回転軸並
びに該回転軸と相対的な方向に傾けられ得る回転面内で
回転する複数個の半径方向に延びる回転子羽根を有した
回転子に関する。このような回転子は時折、ジンバル回
転子として知られ、主支持回転子またはアンチ・トルク
回転子として、かつ傾き翼または傾き回転子のVTOL
航空機における支持回転子/プロペラとして、通常のヘ
リコプタで用いられ得る。
【0002】
【従来技術】EP−A−0221372 には、回転軸
の回りに中心に向かって位置付けられ該回転軸と平行な
軸を有する6つのエラストマの軸受組立体を備えた、前
記回転子に用いるに適した定速ジョイントもしくは継手
が記載されている。各エラストマの軸受組立体は、中心
向かって配列された円筒状かつ球形のエラストマ軸受部
分を含み、このことは、すべての動作面において最適な
特性を得る際に困難を生じ得、かつ動作形態において実
施不可能であり得る大きい軸受を必要とし得る。
【0003】US−A−4804352 には、航空機
において駆動シャフトを回転子ハブに接続するように用
いられ得るリンク型カプリングが記載されており、該リ
ンク型カプリングは、駆動部材及び被駆動部材に接して
配列されて球形のエラストマ軸受により各端において該
部材に接続される複数個のリンクを有している。各リン
クは、駆動部材の概して正接方向に延びるスタブ・シャ
フトを通して該駆動部材に装着される。このような配列
において、回転軸と相対的な任意の方向に回転子ヘッド
の傾きを許容するために必要な非常に複雑な動きのすべ
てが、個々の球形軸受に収容されなければならず、この
ことはすべてのトルク負荷をも収容しなければならない
【0004】
【発明の概要】本発明は、従来の装置の問題点を克服す
ることを目的とする。
【0005】従って、1つの観点において、本発明は、
軸の回りで回転するよう半径方向に延びる複数個の回転
子羽根を支持する回転子ヘッドを有し、かつ駆動シャフ
トの一端に隣接して回転的に固定されて複数個の等間隔
の駆動ピンを有した駆動部材を含んだ回転子であって、
前記駆動部材は、回転軸の半径方向にかつ該回転軸と垂
直の回転面内に延びる少なくとも3つの駆動ピンを有し
、各駆動ピンは、該駆動ピン上にセンタリングされる球
形のエラストマ軸受及び前記回転面に位置されかつ前記
回転軸と平行に配向されたエラストマ・シヤ軸受を有し
たエラストマ軸受組立体内に配置され、前記駆動部材は
、前記エラストマ・シヤ軸受に装着されかつ前記回転子
羽根の装着のために回転子わくを支持するジンバル・ハ
ウジング、及び該ジンバル・ハウジングに装着され、そ
の幾何学的中心が前記駆動部材の前記回転面と前記回転
軸との交点に位置付けられる球形エラストマ推力軸受を
有し、これにより、動作中、前記回転子が中心の回りで
任意の方向に傾けられ得るようにしたことを特徴とする
回転子を提供している。
【0006】前記駆動部材は奇数個の駆動ピンを有し得
、一実施例では駆動部材は3つの駆動ピンを有し得る。 このような実施例において、前記駆動部材は、管状の回
転子駆動シャフト内に同軸的に配置され、該駆動シャフ
トの内部端は、相対的な軸方向移動を許容しつつトルク
を伝達することができる柔軟なカプリング手段により前
記回転子駆動シャフトの内方に装着され得る。柔軟なカ
プリング手段は、かみあわされた軸方向のスプラインを
備え、かかる実施例において、球形エラストマ軸受が、
前記回転子駆動シャフトの端に装着され得る。
【0007】代替的には、駆動部材は偶数個の駆動ピン
を有し、一実施例では前記駆動部材は6つの駆動ピンを
有し得る。かかる実施例においては、前記駆動部材及び
前記球形エラストマ推力軸受は、前記回転子駆動シャフ
トの上端に回転的に固定され得る。
【0008】好ましくは、各エラストマ・シヤ軸受は、
前記球形エラストマ軸受の各側に1つ配置された2つの
エラストマ・シヤ軸受を含む。
【0009】傾けられない回転子の場合、前記回転子わ
く及び装着された回転子羽根は、前記駆動部材の回転面
と一致して配置され得る。
【0010】もう1つの観点において、本発明は、軸の
回りで回転するよう半径方向に延びる複数個の回転子羽
根を支持する回転子ヘッドを有し、かつ駆動シャフトの
外部端に隣接して回転的に固定された駆動部材を含んだ
回転子であって、前記駆動シャフトは、トルクを伝達し
かつ相対的な軸方向移動を許容することができる柔軟な
カプリング手段により回転子駆動シャフトの内方に装着
された内部端と同軸的に、管状の回転子駆動シャフト内
に位置付けられ、前記駆動部材は、回転軸の半径方向に
かつ該回転軸と垂直の回転面内に延びる3つの等間隔の
駆動ピンを有し、各駆動ピンは、該駆動ピン上にセンタ
リングされる球形のエラストマ軸受及び前記回転面に前
記球形軸受の各側で1つ位置されかつ前記回転軸と平行
に配向された2つのエラストマ・シヤ軸受を有したエラ
ストマ軸受組立体内に配置され、前記駆動部材は、前記
エラストマ・シヤ軸受に装着されかつ前記回転子羽根の
装着のために回転子わくを支持するジンバル・ハウジン
グ、及び該ジンバル・ハウジングに装着され、その幾何
学的中心が前記駆動部材の前記回転面と前記回転軸との
交点に位置付けられる球形エラストマ推力軸受を有し、
これにより、動作中、前記回転子が中心の回りで任意の
方向に傾けられ得るようにしたことを特徴とする回転子
を提供する。
【0011】以下、本発明を、添付図面を参照して実施
例に基づき説明する。
【0012】
【実施例】さて、図1〜図3を参照すると、ヘリコプタ
の反トルクもしくはアンチ・トルク(anti−tor
que)回転子のための回転子11は、軸16の回りで
回転するようギア・ケース15内の空間を置いて離され
た軸受13及び14に装着された管状の回転子駆動シャ
フト12を備えている。回転子12の下端は出力ギア1
7に回転的に固着され、上端は、以後詳細に説明される
ように、その上端で回転子ヘッド18を支持するように
ギア・ヘッド15から突出する。
【0013】内部の管状の駆動シャフト19の下端は、
柔軟なカプリング手段20によりシャフト12の下端の
内方に接続され、該カプリング手段20は、図示実施例
では、制限された軸方向の相対移動を許容するかみ合わ
された軸方向スプライン21を含む。駆動シャフト19
の外部表面は、シャフト12の内部表面から空間を置い
て離されており、内部のシャフト19は、かみ合わされ
たスプライン23によりその内部のシャフト19に回転
的に固着される駆動部材22を支持するように、その上
端から突出している。
【0014】駆動部材22は、回転軸16の半径方向に
延び、かつ回転軸16と垂直である回転面25に位置付
けられた3つの等間隔駆動ピン24を含んでいる。各駆
動ピン24は、回転子駆動シャフト12の上端に回転的
に固定されかつ保持ナット30により保持された球形の
エラストマ推力軸受29の中央フランジ28に装着され
たフランジ付き下端を有するジンバル・ハウジング27
に装着されたエラストマ軸受組立体26に接続される。
【0015】推力軸受29は、回転軸16と駆動部材2
2の回転面25との間の交点に位置付けられた幾何学的
センタもしくは幾何学的中心29aを有する。
【0016】ジンバル・ハウジング27は、また、装着
リング31を通して環状のヨークもしくはわく32をも
支持し、該わく32は、図1に示されたように傾けられ
ない回転子の場合、回転面25と一致し、そして他の実
施例の観点で以後一層詳細に説明するように半径方向に
延びる複数個の回転子羽根(図示せず)を装着するよう
に用いられる。本実施例においては、通常傾けられない
回転子わく32の回転面35、従って、その装着された
回転子羽根は、駆動部材22の回転面25と一致するこ
とに留意されたい。
【0017】エラストマ軸受は良く知られており、金属
シム(shim)のような一連の非伸張部材に接着され
かつそれにより離されたエラストマ物質の層を含む。
【0018】各エラストマ軸受組立体26は、ボルト5
4(図2)により駆動ピン24に回転的に固着された内
部装着スリーブ53を有する球形エラストマ軸受33を
備えている。軸受33の内部エラストマ層はスリーブ5
3の外部の球形凸表面53aに固着され、外部のエラス
トマ層は、外部の環状装着部材55の内部の凹表面55
aに固着される。球形の軸受33は、一対の平らなエラ
ストマ・シヤ(shear)軸受34間に位置付けられ
、該一対の軸受34は、回転面25内の球形軸受の各側
に1つずつ位置付けられ、かつ回転軸16と平行な面内
で配向される。軸受34の各々の内部のエラストマ層は
、外部の装着部材55の外部の平らな表面55bに固着
され、外部のエラストマ層は、ジンバル・ハウジング2
7に装着される装着ブラケット56の平らな表面56a
に固着される。
【0019】さて、図4及び図5の実施例を参照すると
、同様の参照数字は先の実施例のものと同様の部品を示
すために用いられている。
【0020】従って、駆動部材22は、6つの等間隔に
間を置いて半径方向に延びる駆動ピン24(3つだけが
示されている)を有し、その各々は、先の実施例のもの
と同様に構成されたエラストマ軸受組立体26に位置付
けられる。軸受組立体26は、2つの部分の球形エラス
トマ推力軸受29を支持する環状のジンバル・ハウジン
グ27に装着され、推力軸受29は、回転軸16と、該
回転軸16に垂直の駆動部材22の回転面25との交点
に位置する幾何学的センタすなわち中心29aを有して
いる。
【0021】この実施例において、駆動部材22は、か
みあわされたスプライン36により回転子駆動シャフト
12の外部表面に回転的に固定されるということに留意
すべきである。推力軸受29はまた前述したように回転
子駆動部材12に固着される。
【0022】再度、ジンバル・ハウジング27は回転子
わく32を支持し、該回転子わくは、この実施例ではそ
の回転面35が駆動部材22の回転面25から軸方向に
間を置いて離されるように下端に位置する。回転子わく
32は4つの半径方向に延びる一体の腕37を含み、そ
の各々は、回転面35に垂直の面において柔軟である中
間の柔軟部分38を含んでいる。
【0023】内部及び外部の開口39及び40が各腕3
7を通して位置付けられ、内部開口39は、わく32に
装着されかつトルク管43の内端を支持するスピゴット
42に中心付けられる球形のエラストマ軸受41を収容
する。ピッチ変化腕44は、動作中に通常の態様で羽根
ピッチ制御手段(図示せず)に接続するために、トルク
管43の内端に装着される。
【0024】外部開口40の内部表面上の配置スピゴッ
ト45は、柱47に支持されるジャーナル軸受46に位
置付けられ、該柱47は、トルク管43の外部端を支持
し、また、回転子の羽根(図示せず)のルート端48を
装着する。円筒状のエラストマ軸受49は、柱47及び
外部開口40の外部表面間に位置付けられる。
【0025】図6及び図7の実施例は、図4及び図5の
実施例と同様であり、再度、同様の参照数字は同様の部
品を示すように用いられている。
【0026】この実施例においては、傾けられない回転
子の回転面35が、軸受29の幾何学的中心もしくはセ
ンタ29aと再度交差する駆動部材22の回転面25と
一致するように、回転子わく32は、ジンバル・ハウジ
ング27の中心に支持される。ルート端48を介する4
つの回転子羽根の装着は、図4及び図5の実施例を参照
して先に説明したものと同じである。
【0027】この実施例は、特に、ヘリコプタのための
アンチ・トルク(anti−torque)回転子とし
て用いるよう構成されており、このため、ピッチ制御腕
44が、回転子駆動シャフト12を通して同軸的に位置
付けられたピッチ制御スピンドル52の端に固着された
制御スパイダ51により担持されたピッチ制御棒50の
端に接続するためのトルク管43への装着から順方向も
しくは前方に延びる。
【0028】図8は図3と同様であり、図4から図7ま
でを包括した実施例に用いられるエラストマ軸受組立体
26を一層詳細に示す。このように、6つの駆動ピン2
4の各々は、球形のエラストマ軸受33の中央に位置付
けられ、該球形エラストマ軸受33は次に、回転面25
内に位置付けられかつ回転軸16と平行に配向される2
つのエラストマ・シヤ軸受34間に接続されている。エ
ラストマ・シヤ軸受34は、回転子駆動シャフト12上
に支持される球形のエラストマ推力軸受29に再度接続
されているジンバル・ハウジング27に装着されている
【0029】図4から図7までを包括した回転子羽根装
着手段は、所望の数の回転子羽根を、図1の実施例の回
転子に装着するようにも用いられ得るのは明瞭である。
【0030】本発明の回転子の動作において、トルクは
、図1〜図3の実施例の内部駆動シャフト19を通して
かつ図4〜図8を包括した実施例における回転子駆動シ
ャフト12を通して伝達装置から伝達され、軸16の回
りで駆動部材22を回転させる。トルクは、球形の軸受
33及びエラストマ軸受組立体26のシヤ軸受34を介
してジンバル・ハウジング27に伝達され、従って、回
転子わく32を介して、装着された回転子羽根を回転さ
せる。
【0031】遠心力は、円筒状のエラストマ軸受49を
介して回転子わく32の一体腕37に伝達される。
【0032】装着されている回転子羽根のピッチにおけ
る変化は、例えば、棒50、スパイダ51及びスピンド
ル52のピッチ制御手段と、軸受41及び46上のトル
ク管43を回転させるためのピッチ変化腕44とを介し
て達成され、そして円筒状のエラストマ軸受49のシヤ
の動作を介して調節される。
【0033】回転子羽根のコーニング動作(conin
g movement)は、すべての羽根が一致してフ
ラップする(flap)とき、腕37の柔軟な部分38
に収容され、そしていずれの方向にもおける推力荷重は
、回転子わく32、球形エラストマ推力軸受29及び回
転子駆動シャフト12を介して伝達される。
【0034】本発明は、回転子わく32及び装着された
回転子羽根の回転面35を、推力軸受29の幾何学的セ
ンタ29aの回りの任意の方向に傾けるのを許容し、該
傾け中、エラストマ軸受組立体26及びエラストマ推力
軸受29によりこわさが与えられる。さらに、回転面3
5を傾けている際に生じる非整列中、駆動部材22とエ
ラストマ軸受組立体26との間の接続は、コリオリの力
の悪影響を最小にするよう近接定速ジョイントを提供す
る。
【0035】本発明の回転子の必要な傾きを提供する際
、幾つかの同時のモーションもしくは動きが回転子ヘッ
ド18の種々のエラストマ軸受に生じる。このように、
駆動シャフト(12または19)と相対的なジンバル・
ハウジング27の傾きは、球形エラストマ推力軸受29
により収容され、該球形エラストマ推力軸受29はまた
、傾きがその幾何学的中心もしくはセンタ29aと一致
して生じる所望の焦点をも維持する。3つもしくは6つ
のピン駆動部材22と相対的なジンバル・ハウジング2
7の傾きは、トルク伝達のための効果的な荷重通路を維
持しつつ、エラストマ軸受組立体26に収容される。
【0036】図9〜図11は、回転子駆動シャフト12
の回転軸16と相対的にジンバル・ハウジング27の傾
き中、エラストマ軸受組立体26及びエラストマ推力軸
受29に供給される複雑な動きの概略的な図示を含む。
【0037】図9のAは、本発明による回転子の概略側
面図である。ジンバル・ハウジング27は、実線におい
てはたわまない状態で示されており、点線27aにおい
ては、焦点29aと一致しかつ軸16と垂直する横方向
軸57の回りで角度βを介して順方向もしくは前方に傾
けられている。駆動部材22は、矢印Fに沿って見ると
き(図9のBをも参照)、量△Fだけ短縮され、矢印G
に沿って見るとき(図9のCも参照)、点XとX1との
間に大きさ△Sの平面ずれした同時移動があるというこ
とが明瞭であろう。動作中、△Sは、回転軸16と平行
な方向にエラストマ・シヤ軸受34のシヤリングもしく
はせん断により供給され、短縮△Fは、回転軸と垂直の
方向にエラストマ軸受組立体26のエラストマ・シヤ軸
受34のシヤリングもしくはせん断により供給される。
【0038】ジンバル・ハウジング27と駆動部材22
との間の傾き角度βに等しい所望の相対的な曲げ動作(
cocking motion)は、図10のAに点線
の外形で示したように、エラストマ軸受組立体26の球
形エラストマ軸受33におけるシヤ動作により供給され
る(accommodated)。
【0039】再度、図9のBに戻り、図10のBをも参
照すると、横方向軸57上にもなく、また該横方向軸と
垂直な軸(点Xのような)上にもない、一層複雑な点Y
の動作を考慮することも必要である。点Yは、横方向軸
57と垂直でありかつ図10のBに矢印58で示すよう
に純粋な半径ではないジンバル・ハウジング27に対し
Y’Y間(△FY)の短縮を受けているのが認められる
。このように短縮の動きY’Yは、図10のCに示すよ
うに半径方向成分△FYRと接線方向成分△FYTとを
有している。
【0040】半径方向成分△FYRは、半径方向の動き
X’Xと同じ態様でエラストマ・シヤ軸受34のシヤ動
作により供給される;しかしながら、接線成分△FYT
は、図10のDに実線及び点線の位置の間に示したよう
に、エラストマ・シヤ軸受34及びエラストマ軸受組立
体26のエラストマ軸受33の圧縮により供給されなけ
ればならない。エラストマ軸受組立体26は接線方向に
比較的かたいもしくはこわいので、6つのピンを有した
駆動部材を持った回転子において、傾き動作に対する相
当大きな抵抗に遭遇し、これは傾き角度βの増加と共に
急速に増加する。従って、回転子は傾き角度と共に増加
するこわさを呈示する。これら短縮動作の△FYの接線
成分△FYTは、回転子内に相当大きな内部荷重をもた
らす;しかしながら、図11のAに示すように6つのピ
ンの実施例においては、接線荷重成分△FYTは自己で
相殺し、従って回転子の自己センタリングを提供する。
【0041】しかしながら、傾き軸57に対する同じ方
位角位置における図1〜図3の実施例の3つのピンの配
列を考慮する際、図11のBを参照すると、接線成分△
FYTは自己相殺せず、駆動部材22の平面内動作は、
短縮動作△FY及びその接線成分△FYTを除去するよ
うに生じなければならないということが分かる。実際、
ユニットは、センタ29bを介して中央の横方向軸57
の回りではなく、軸H−H’の回りで傾き、種々の方位
角での横方向動作の考慮は、それが、1回転につき3つ
の“混合かきまぜ(stirring)”動作であるこ
とを示し、該動作において、駆動部材22のセンタは、
半径が傾き角度βの平方に比例した円を記載した。
【0042】この動作は、通常、受け入れることのでき
ない平面内の振動力をもたらす;しかしながら、図1〜
図3の回転子は、駆動部材22とジンバル・ハウジング
27との間の必要な相対移動が、駆動部材22が装着さ
れている内部駆動シャフト19の上端の“混合かきまぜ
”動作により生じるのを許容することにより、潜在的な
好ましくない影響を効果的に軽減する。シャフト19が
、回転子と比較して無視し得る質量を有するので、回転
ごとの3つの平面内振動力もまた無視することができ、
従って受け入れ可能である。
【0043】それ故、回転子のセンタリングは、球形の
推力軸受29により容易に達成される。
【0044】内部駆動シャフト19の必要な小さい曲げ
動作(cockingmotions)は、図1〜図3
の実施例においては、シャフト自身の弾力的な流れによ
り供給され、必要な軸方向動作は、かみ合うスプライン
21において供給される。
【0045】図1〜図3の実施例の回転子の傾きと関連
した主な変位は、図4〜図8を包括した実施例を参照し
て前述したのと同じ態様で供給されることが理解される
であろう。
【0046】ジンバル・ユニットと名付けられたところ
のものを組み込んだ回転子ヘッドに駆動シャフトを接続
するための、ここに説明しかつ図示した配列は、回転子
内のコリオリの荷重を実質的に除去する近接定速ジョイ
ントを提供し、ヘリコプタの主支持及びアンチ・トルク
回転子の双方にとって、かつ傾き翼もしくは傾き回転子
のVTOL航空機における支持/推進回転子として、そ
れを特に魅力的にしている。
【0047】エラストマ軸受の広い使用は、保守の要求
頻度を低くしかつ故障特性を柔和にする。本装置もしく
は配列は、調整可能で非線形のフラッピングこわさ特性
(tuneable and non−linear 
flapping stiffness charac
teristics)を有し、このことは、主支持回転
子においては、航空機の取り扱い特性の最適化を許容し
、アンチートルク回転子においては、外部のガスト・ロ
ックもしくは突風ロック(gustlocks)に対す
る通常の要求を除去する。エラストマ軸受組立体26に
おいてエラストマ球形及びシヤ軸受を別々に用いれば、
すべての動作平面において動作要求を正確に改造するの
を容易にし、かつ組立体の要求された大きさ及び重量を
最小にする。
【0048】奇数個の駆動ピン24を有した回転子にお
いて、図1〜図3に包括的に示された3つの駆動ピン配
列が好ましい。というのは、3つならば、低い部品数を
有した回転子を提供して該回転子を簡単かつ軽量にする
からである。偶数個の駆動ピン24を有した回転子にお
いては、図4〜図7に包括的に示された6つの駆動ピン
配列が好ましい。というのは、6つならば、回転子の回
転中、それぞれ圧縮及びシヤにおいて動作するとき、エ
ラストマ・シヤ軸受34の交互の“ロッキング”及び“
アンロッキング”に起因して起こる回転子のモーメント
及びトルク揺動を最小にするからである。
【0049】いくつかの実施例を説明しかつ図示したが
、添付の請求の範囲に限定する本発明の範囲から逸脱す
ることなく多くの変更を為し得るのが明瞭であろう。 例えば、図1〜図3に包括的に示した実施例において、
柔軟なカプリング手段20は、柔軟なカプリングの他の
任意の適切な形態の“ハレルド”オプライナス(har
relled oplinas)を含ませることにより
内部の管状の駆動シャフト19の上端の必要な“混合か
きまぜ”動作を提供するよう配列されることもできる。 最小3つの駆動ピン24を必要とするけれども、本発明
による回転子は、ここに説明しかつ図示した代替的な6
つの駆動ピン配列以外の任意の数の駆動ピン24を有す
ることができる。 奇数個の駆動ピン24を有する回転子においては、望ま
しくない“混合かきまぜ”動作を除去するよう、図1〜
図3の実施例の内部管状駆動シャフト10のような手段
を組み込むことが有利であるが、図4〜図7の6つの駆
動ピン配列を参照して説明したように、“混合かきまぜ
”動作を生じる力を自動的に相殺するので、偶数個の駆
動ピン24を有する回転子に対してはこれは必要ではな
い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例により構成されたヘリコプタ
の回転子を示す部分断面側面図である。
【図2】図1の線A−Aから見た部分断面図である。
【図3】図2の矢印Bからみた側面図である。
【図4】本発明のもう1つの実施例により構成されたヘ
リコプタの回転子の断面側面図である。
【図5】図4の線C−Cからみた部分断面図である。
【図6】本発明のさらにもう1つの実施例により構成さ
れたヘリコプタ回転子の断面側面図である。
【図7】図6の線D−Dから見た断面図である。
【図8】本発明の図4及び図6の双方の実施例の矢印E
から見た部分断面端面図である。
【図9】A、B及びCは、種々の実施例の動作特徴を概
略的に説明する図である。
【図10】A、B、C及びDは、種々の実施例の動作特
徴を概略的に説明する図である。
【図11】A及びBは、種々の実施例の動作特徴を概略
的に説明する図である。
【符号の説明】
11    ヘリコプタの回転子 12    駆動シャフト 13及び14    軸受 16    回転軸 18    回転子ヘッド 19    駆動シャフト 20    カプリング手段 22    駆動部材 23    スプライン 24    駆動ピン 25    回転面 26    エラストマ軸受組立体 27    ジンバル・ハウジング 29    推力軸受 29a    幾何学的中心 32    回転子わく

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  軸の回りで回転するよう半径方向に延
    びる複数個の回転子羽根を支持する回転子ヘッドを有し
    、かつ駆動シャフトの一端に隣接して回転的に固定され
    て複数個の等間隔の駆動ピンを有した駆動部材を含んだ
    回転子であって、前記駆動部材は、回転軸の半径方向に
    かつ該回転軸と垂直の回転面内に延びる少なくとも3つ
    の駆動ピンを有し、各駆動ピンは、該駆動ピン上にセン
    タリングされる球形のエラストマ軸受及び前記回転面に
    位置されかつ前記回転軸と平行に配向されたエラストマ
    ・シヤ軸受を有したエラストマ軸受組立体内に配置され
    、前記駆動部材は、前記エラストマ・シヤ軸受に装着さ
    れかつ前記回転子羽根の装着のために回転子わくを支持
    するジンバル・ハウジング、及び該ジンバル・ハウジン
    グに装着され、その幾何学的中心が前記駆動部材の前記
    回転面と前記回転軸との交点に位置付けられる球形エラ
    ストマ推力軸受を有し、これにより、動作中、前記回転
    子が中心の回りで任意の方向に傾けられ得るようにした
    ことを特徴とする回転子。
  2. 【請求項2】  前記駆動部材は奇数個の駆動ピンを有
    することを特徴とする請求項1の回転子。
  3. 【請求項3】  前記駆動部材は3つの駆動ピンを有す
    ることを特徴とする請求項1または請求項2の回転子。
  4. 【請求項4】  前記駆動部材は、管状の回転子駆動シ
    ャフト内に同軸的に配置され、該駆動シャフトの内部端
    は、相対的な軸方向移動を許容しつつトルクを伝達する
    ことができる柔軟なカプリング手段により前記回転子駆
    動シャフトの内方に装着されたことを特徴とする請求項
    2または請求項3の回転子。
  5. 【請求項5】  前記柔軟なカプリング手段は、かみあ
    わされた軸方向のスプラインを備えたことを特徴とする
    請求項4の回転子。
  6. 【請求項6】  前記球形エラストマ軸受は、前記回転
    子駆動シャフトの端に装着されることを特徴とする請求
    項4または請求項5の回転子。
  7. 【請求項7】  前記駆動部材は、偶数個の駆動ピンを
    有することを特徴とする請求項1の回転子。
  8. 【請求項8】  前記駆動部材は、6つの駆動ピンを有
    することを特徴とする請求項1または請求項7の回転子
  9. 【請求項9】  前記駆動部材及び前記球形エラストマ
    推力軸受は、前記回転子駆動シャフトに回転的に固定さ
    れることを特徴とする請求項7または請求項8の回転子
  10. 【請求項10】  各エラストマ・シヤ軸受は、前記球
    形エラストマ軸受の各側に1つ配置された2つのエラス
    トマ・シヤ軸受を含むことを特徴とする請求項1ないし
    請求項9いずれかの回転子。
  11. 【請求項11】  傾けられない回転子の場合、前記回
    転子わくは前記駆動部材の回転面と一致して配置される
    ことを特徴とする請求項1ないし請求項10いずれかの
    回転子。
  12. 【請求項12】  軸の回りで回転するよう半径方向に
    延びる複数個の回転子羽根を支持する回転子ヘッドを有
    し、かつ駆動シャフトの外部端に隣接して回転的に固定
    された駆動部材を含んだ回転子であって、前記駆動シャ
    フトは、トルクを伝達しかつ相対的な軸方向移動を許容
    することができる柔軟なカプリング手段により回転子駆
    動シャフトの内方に装着された内部端と同軸的に、管状
    の回転子駆動シャフト内に位置付けられ、前記駆動部材
    は、回転軸の半径方向にかつ該回転軸と垂直の回転面内
    に延びる3つの等間隔の駆動ピンを有し、各駆動ピンは
    、該駆動ピン上にセンタリングされる球形のエラストマ
    軸受及び前記回転面に前記球形軸受の各側で1つ位置さ
    れかつ前記回転軸と平行に配向された2つのエラストマ
    ・シヤ軸受を有したエラストマ軸受組立体内に配置され
    、前記駆動部材は、前記エラストマ・シヤ軸受に装着さ
    れかつ前記回転子羽根の装着のために回転子わくを支持
    するジンバル・ハウジング、及び該ジンバル・ハウジン
    グに装着され、その幾何学的中心が前記駆動部材の前記
    回転面と前記回転軸との交点に位置付けられる球形エラ
    ストマ推力軸受を有し、これにより、動作中、前記回転
    子が中心の回りで任意の方向に傾けられ得るようにした
    ことを特徴とする回転子。
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