JPH067751Y2 - 模型ヘリコプタのロータヘッド - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、模型ヘリコプタのロータヘッドに関するもの
で、特に、メインロータの回動面内にスタビライザーが
配置されるようにした、模型ヘリコプタのロータヘッド
に関するものである。

（従来の技術） ヘリコプタの前後軸及び左右軸まわりのコントロール
は、メインロータのブレードのピッチ角を周期的に変化
させて、その回転面を前後左右に傾斜させるサイクリッ
クピッチコントロールによって行われる。

模型ヘリコプタのサイクリックピッチコントロールは、
通常、ロータヘッドに装着されたスタビライザーを介し
て行われている。このスタビライザーは、両端に小羽根
を有するスタビライザーバーをロータヘッドに傾動自在
に支持したものであって、スタビライザーバーの傾動が
メインロータのブレードのピッチ角の変化として出力さ
れるように、両者はピッチロッドを介して連結されてい
る。

従って、スワッシュプレートによってスラビライザーバ
ーをその軸線まわりに回動させると、両端の小羽根のプ
ッチ角が変化して、その小羽根に作用する空気力の不均
衡によってスタビライザーバーの回転面が傾斜し、それ
に伴ってメインロータの回転面が傾斜する。これがヒラ
ーコントロールシステムである。

メインロータの回転面を傾斜させる方式には、このほ
か、リンク機構によって直接的にブレードを傾動させる
ベルトコントロールシステムがある。

そして、前者は小羽根に作用する空気力を介してスタビ
ライザーバーを傾動させているため操舵力が小さくて済
むという特長を有しており、後者は直接ブレードを傾動
させているために操舵の応答性が良いという特長を有し
ている。このような理由から、模型ヘリコプタのサイク
リックピッチコントロールには、上記両システムの特長
をあわせ持つベル・ヒラー混合システムが広く用いられ
ている。

また、このようなスタビライザーは、機体に自立安定性
を与える機能を有している。すなわち、機体が外乱によ
って傾斜した場合、スタビライザーバーはジャイロ効果
によってその回転面を維持しようとする。そのために、
スタビライザーバーは機体に対して相対的に傾動するこ
とになり、その傾動がピッチロッドを介してブレードに
修正舵として出力され、メインロータの回転面が機体の
傾きを回復させる方向に傾けられる。

ところで、このような各機能を発揮させるためには、ロ
ータヘッドに複数のリンク機構を取り付けることが必要
となる。そこで、従来の模型ヘリコプタのスタビライザ
ーは、ロータマストのメインロータ取付部との干渉を避
けるために、そのロータマストにおけるメインロータ取
付部の上方又は下方に所定距離をおいて支持されるよう
にされていた。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、スタビライザーをメインロータから上下
に離して取り付けると、ロータの全高が大きくなって空
気抵抗が増大するばかりでなく、機体の重心回りの慣性
モーメントが増大して運動性が損なわれるという問題が
生ずる。

本考案は、このような問題に鑑みてなされたものであっ
て、その目的は、上述のようなベル・ヒラー混合システ
ムを採用した模型ヘリコプタにおいて、スタビライザー
がメインロータの回転面内に取り付けられるようにする
ことによって、高性能かつコンパクトな模型ヘリコプタ
のロータヘッドが得られるようにすることである。

（課題を解決するための手段） この目的を達成するために、本考案では、ロータマスト
の上端に、上下に２分割され、その両端にメインロータ
のブレードを支持するフェザリングスピンドルが設けら
れているロータヘッドハウジングを取り付け、そのハウ
ジング内に、スタビライザーバーを支持する枠状のスタ
ビライザーシーソーを配置するようにしている。そのス
タビライザーは、フィザリングスピンドルと軸線まわり
に傾動自在に支持されている。、また、スタビライザー
バーは、フェザリングスピンドルの軸線に直交するよう
にしてスタビライザーシーソーに挿通され、それ自体の
軸線まわりに回動自在に支持されるようになっている。
更に、スタビライザーバーの中央には、スタビライザー
シーソー内に配置されるコントロールレバーが固着され
るようになっている。

（作用） このように構成された模型ヘリコプタのロータヘッドに
おいては、ロータマストが回転駆動されると、ロータヘ
ッドハウジング及びその両端に支持されたメインロータ
のブレードが一体に回転する。また、そのロータヘッド
ハウジング内のスタビライザーシーソーに支持されたス
タビライザーバーも一体に回転する。

そして、スタビライザーシーソーがフェザリングスピン
ドルの軸線まわりに傾動自在に支持されていることによ
り、スタビライザーバーが上下に揺動自在に支持され
る。更に、そのスタビライザーバーはスタビライザーシ
ーソーに回動自在に支持されており、スタビライザーシ
ーソーの内部に位置するスタビライザーのコントロール
レバーを駆動してスタビライザーバーを回動させること
により、その両端に固着された小羽根のピッチ角が変更
される。

このような小羽根のピッチ角変更によるスタビライザー
バーの傾動によって、あるいはサーボモータによる操舵
力の直接的な入力等に基づいて、メインロータのブレー
ドがそのフェザリングスピンドルまわりに回動され、ピ
ッチ角の変更が行われる。

（実施例） 以下、図面に基づいて本考案の実施例を説明する。

第１〜３図は、本考案による模型ヘリコプタのロータヘ
ッドの一実施例を示すもので、第１図はそのロータヘッ
ドの分解斜視図であり、第２図はそのロータヘッドの断
面図である。また、第３図はスタビライザーの斜視図で
ある。

これらの図から明らかなように、ロータマスト１の上端
には、ピン２によってロータヘッドハウジング３のロア
ハウジング３Ｌが固着されている。このロアハウジング
３Ｌの上面にはアッパーハウジング３Ｕが取り付けら
れ、それによってロータヘッドハウジング３がほぼ円筒
状に形成されるようになっている。このロータヘッドハ
ウジング３内には、スタビライザー４の中央部が収容さ
れて支持されている。

スタビライザー４は枠状のスタビライザーシーソー５を
有しており、そのスタビライザーシーソー５の長手方向
両端面に突設されたボス５ａが、前記ハウジング３Ｌ，
３Ｕの軸受保持部３ａに保持されたシーソー軸受６によ
って回動自在に支持されている。また、そのスタビライ
ザーシーソー５の前記長手方向に沿う側面には、先端に
ボールＢ_１を有するスタビライザー軸受５ｂが突設され
ており、その内部にスタビライザーバー７が回動自在に
挿通されている。そのスタビライザー軸受５ｂは、ハウ
ジング３Ｌ，３Ｕに形成された開口３ｂを通して外部に
突出するようにされており、ボールＢ_１によってスタビ
ライザー傾動ロッドＬ_１を駆動することにより、ハウジ
ング３Ｌ，３Ｕと干渉することなくスタビライザーバー
７の傾動が伝達されるようにされている。

スタビライザーバー７の中央には、スタビライザーシー
ソー５の内部空間に位置するようにして、一対のボール
Ｂ_２を有するコントロールレバー８がねじ９によって固
着されている。また、そのスタビライザーバー７の両端
には、一対の小羽根１０が固着されている。そして、ロ
アハウジング３Ｌの下面に形成されたロッド挿通孔３ｃ
にスタビライザー回動ロッドＬ_２を挿通し、そのロッド
Ｌ_２を介して前記ボールＢ_２を駆動することによって、
スタビライザーバー７が回動されるようになっている。

一方、ハウジング３Ｌ，３Ｕの両端部には、軸受保持溝
３ｄが形成されており、その保持溝３ｄにフラッピング
ヒンジ軸受１１が保持されている。そして、その軸受１
１によって、フェザリングスプリング１２の一端のピン
孔１２ａに挿通されたフラッピングヒンジピン１３が回
動自在に支持されるようになっている。このフェザリン
グスピンドル１２とハウジング３の両端の開口内周面と
の間には、環状のフラッピングダンパーゴム１４が介装
されており、フラッピングヒンジピン１３まわりにフェ
ザリングスピンドル１２が揺動する際の抵抗力が付与さ
れるようになっている。更に、前記フェザリングスピン
ドル１２の先端には、メインロータブレード１５をドラ
ッグヒンジ１６によって支持したメインロータグリップ
１７が、フェザリング軸受１８，１９を介して軸支され
ており、ボルト２０によって一体に結合されている。

ハウジング３の両端に設けられるフェザリングスピンド
ル１２は同一軸線上に位置するようにされており、シー
ソー軸受６もその軸線上に配置されている。また、スタ
ビライザーバー７は、そのフェザリングスピンドル１２
の軸線に直交するようにされている。

次に、このように構成された模型ヘリコプタのロータヘ
ッドの作用について説明する。

ロータマスト１の回転によって、その上端に固着された
ハウジング３とそのハウジング３にフェザリングスピン
ドル１２を介して支持されたブレード１５とは一体に回
転駆動される。このとき、メインロータグリップ１７は
フェザリングスピンドル１２を中心に回動し、ブレード
１５のフェザリングを許容する。また、フェザリングス
ピンドル１２はフラッピングダンパーゴム１４を圧縮し
ながらフラッピングヒンジピン１３を中心に上下に揺動
して、ブレード１５のフラッピングを許容し、同時に、
ブレード１５に作用する遠心力は、このフラッピングヒ
ンジピンと１３を介してハウジング３に伝達される。そ
して、ハウジング３の回転によって、それに支持された
スタビライザーシーソー５が回転し、そのスタビライザ
ーシーソー５に支持されたスタビライザーバー７もとも
に回転する。

ヒラーコントロール舵を出力するためにスタビライザー
回動ロッドＬ_２を操作すると、ボールＢ_２及びコントロ
ールレバー８を介して、スタビライザー軸受５ｂに支持
されたスタビライザーバー７がその軸線まわりに回動
し、小羽根１０のピッチ角が変更される。そして、両端
の小羽根１０のピッチ角が変化することにより、スタビ
ライザーバー７が、シーソー軸受６に支持されたスタビ
ライザーシーソー５とともに上下に揺動し、そのスタビ
ライザーバー７の傾動が、ミキシング機構等を介してブ
レード１５に伝えられる。

以上、本考案による模型ヘリコプタのロータヘッドの実
施例を詳述したが、本考案は、前記実施例に限定される
ものではなく、実用新案登録請求の範囲に記載された考
案を逸脱することなく、種々の小設計変更を行うことが
可能である。

例えば、フェザリングスピンドル１２に設けられたフラ
ッピングヒンジピン１３によってブレード１５のフラッ
ピングを行う代わりに、ハウジング３全体をロータマス
ト１に対して傾動自在に支持したシーソータイプのロー
タヘッドとすることも可能である。また、フラッピング
ヒンジを廃止したリジッドタイプのロータヘッドを採用
し、ブレードの可撓性によってフラッピングを行わせる
ことも可能である。

（考案の効果） 以上の説明から明らかなように、本考案によれば、スタ
ビライザーがメインロータ回転面内に支持されるように
なるので、ロータヘッドがコンパクトとなり、空気抵抗
及び慣性モーメントの減少による機体の性能向上を図る
ことができる。また、１本のスタビライザーバーを、上
下２分割のハウジングの内部に傾動自在に軸支した枠状
のスタビライザーシーソーに挿通支持させ、そのスタビ
ライザーシーソー内にコントロールレバーを位置させる
ようにしているので、可動部の大部分がハウジングによ
って覆われることになり、防塵性が向上するとともに、
破損時のダメージを減少させることができる。

しかも、スタビライザーバーを１本の棒材によって形成
することができるようになるので、小羽根に作用する遠
心力をスタビライザーバー自体の内部荷重で支持するこ
とが可能となる。更に、ハウジングの上部を取り外すこ
とにより、スタビライザーの基端及びブレードの基端の
各枢軸部のメンテナンスを容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案による模型ヘイコプタのロータヘッド
の一実施例を示す分解斜視図、 第２図は、そのロータヘッドの縦断側面図、 第３図は、スタビライザーの斜視図である。 １……ロータマスト ３……ロータヘッドハウジング ３Ｌ……ロアハウジング ３Ｕ……アッパーハウジング ３ｂ……開口、３ｃ……ロッド挿通孔 ４……スタビライザー ５……スタビライザーシーソー ５ａ……ボス、５ｂ……スタビライザー軸受 ６……シーソー軸受 ７……スタビライザーバー ８……コントロールレバー １０……小羽根 １１……フラッピングヒンジ軸受 １２……フェザリングスピンドル １３……フラッピングヒンジピン １４……フラッピングダンパーゴム １５……ブレード、１６……ドラッグヒンジ １７……メインロータグリップ １８，１９……フェザリング軸受 Ｌ_１……スタビライザー傾動ロッド Ｌ_２……スタビライザー回動ロッド Ｂ_１，Ｂ_２……ボール

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ベル・ヒラー混合システムによってメイン
   ロータの回転面を傾斜させるようにした模型ヘリコプタ
   のロータヘッドであって； ロータマストの上端に固着されるロアハウジングとその
   上面に取り付けられるアッパーハウジングとから成り、
   両端に前記メインロータのブレードを支持するフェザリ
   ングスピンドルが設けられているロータヘッドハウジン
   グと、 このロータヘッドハウジング内に配置され、前記フィザ
   リングスピンドルと同一軸線上に設けられているシーソ
   ー軸受によりその軸線まわりに傾動自在に支持される枠
   状のスタビライザーシーソーとを備え、 両端に小羽根が固着されるとともに、中央に前記スタビ
   ライザーシーソー内に配置されるコントロールレバーが
   固着されるスタビライザーバーを、前記スタビライザー
   シーソーに、前記フェザリングスピンドルの軸線に直交
   するようにして挿通し、回動自在に支持されるようにし
   たことを特徴とする、 模型ヘリコプタのロータヘッド。
2. 【請求項２】前記コントロールレバーに取り付けられて
   いるボールに、前記ロアハウジングに形成されているロ
   ッド挿通孔を通して前記スタビライザーバーを回動させ
   るスタビライザー回動ロッドを連結するとともに、 前記スタビライザーシーソーに固着され、前記スタビラ
   イザーバーを回動自在に支持するスタビライザー軸受
   を、前記ロータヘッドハウジングに形成されている開口
   を通して外部に突出させ、その先端に取り付けられてい
   るボールに前記スタビライザーバーの傾動を伝達するス
   タビライザー傾動ロッドを連結するようにした、 請求項１記載の模型ヘイリコプタのロータヘッド。