JPH09506576A - ヘリコプター主回転翼シャフト用スペーサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ヘリコプター主回転翼シャフト（１０２）用スペーサ（１０）は、主回転翼シャフト（１０２）と組合せて装着され、主回転翼シャフト（１０２）の上部軸受組立部品（１１０）の内部レース（１１６）をサポートするために、および付随的に内部レース（１１６）の軸性移動を抑制するために働く。スペーサ（１０）のひとつの優先的具体化例は、上部円筒セグメント（１２）および下部円筒セグメント（２０）により明確に形成された階段構造を持つボデー部材（１１）から成り、主回転翼シャフト（１０２）の外部構造的包絡を受け入れる。上部および下部円筒セグメント（１２，２０）間の構造的連続性は、下部環状カラー（１８）と中間部環状カラー（２２）、および上部環状カラー（１４）と底部環状カラー（２４）間に伸びる複数の反応スポーク（３０）により提供される。

Description

【発明の詳細な説明】 ヘリコプター主回転翼シャフト用スペーサ 技術分野 本発明は駆動シャフト装置に関するものであり、さらに特定すると、回転駆動 シャフトの上部軸受組立部品の内部レースをサポートし、且つ付随的にその軸性 移動を抑制する回転駆動シャフト用のスペーサに関するものである。本発明は、 ヘリコプター主回転翼シャフトとの組み合わせでの利用に、特に有用である。 発明の背景 ヘリコプターシステムの最重要構成要素のひとつは主回転翼シャフトである。 主回転翼シャフトは、主回転翼組立部品と主伝動組立部品との間の機械的インタ フェースを提供し、且つ主伝動組立部品の機械的動力を主回転翼組立部品へ接続 する働きをする。機械的動力連結機能に加えて、主回転翼シャフトは、その作動 中に主回転翼シャフト組立部品により発生した荷重、主として曲げ荷重に反応し 、且つそのような荷重をヘリコプターの胴体へ連結する。 主回転翼シャフトにより伝動された動力はトルクの形態、つまり回転運動であ る。主回転翼シャフトは、主伝動組立部品を囲む軸受ハウジングと回転可能な組 合せにより装着される。軸受組立部品、例えばコロ軸受が、歯車箱ハウジングの 構造的構成要素を持つ回転 可能な組合せで主回転翼シャフトを装着するために使用される。 図１はＵＨ−６０ＡＢＬＡＣＫＨＡＷＫ^Rヘリコプター（ＢＬＡＣＫＨＡＷＫ はＵnited Ｔechnologies Ｃorporation Ｓikorsky Ａircraft Ｄivision（ユナ イテッドテクノロジーズコーポレーションのシコルスキーエアクラフト部門）の 登録商標）歯車箱ハウジング１００の部分的横断面図であり、それはエンジン装 置（表示なし）により起こされたトルクを主回転翼シャフト１０２へ接続するた めの主モジュールを含んだ主伝動組立部品と有効な組合せで配置された主回転翼 シャフト１０２が図解されている。図解された主モジュール１０４は遊星歯車列 であり、そこでは主回転翼シャフト１０２の底部で形成された応力を受けない環 状肩１０２ＡＳと遊星キャリヤ１０６との自由端と胴付き接続による主回転翼シ ャフト１０２との組合せで、遊星キャリヤ１０６が固定される。 主回転翼シャフト１０２は、歯車箱ハウジング１００との組み合わせで、上部 軸受組立部品１１０および下部軸受組立部品１３０の手段により、回転可能に装 着される。上部軸受組立部品１１０は、軸受ハウジング１１２、軸受構成要素１ １４、例えばコロ軸受など、内部レース１１６、および外部レース１１８で構成 される（図１Ａを参照）。上部軸受組立部品１１０は典型的に、クリップ、保留 ねじ、または止めねじ等の固定装置１２０を使って、主回転翼シャフト１０２に 形成されたノッチ１０２Ｎとの固定組合せで、図１で示されるように内部レース を固定して（内部レース１１６の下端をサポートする切削仕上げされた軸受肩１ ０２ＢＳを示す図１Ａも参照）、内部レース１１６の軸性移動を予防する。 主回転翼シャフト１０２で主回転翼組立部品により誘発される曲げ荷重は、そ この疲れ荷重の原点となり、主回転翼シャフト１０２の有効耐用期間を決定する 主要因である。主回転翼シャフト１０２は、主回転翼シャフト１０２で誘発され る曲げ荷重の有害な効果を一層悪化させるフレッチング（摩擦）、および／また はノッチング（切欠）に敏感である。金属の摩擦の結果として生じるフレッチン グは、主回転翼シャフト１０２での亀裂の発展および拡大につながり、それによ り主回転翼シャフト１０２の有用耐用期間がひどく限定される。主回転翼シャフ ト１０２（固定装置１２０を使用して）との固定組合せによる上部軸受組立部品 １１０の内部レース１１６の固定を容易にするための主回転翼シャフト１０２の ノッチングは、フレッチングを受けやすい主回転翼シャフト１０２に応力集中を 発生させ、主回転翼シャフト１０２の有用耐用期間を短くする。 主回転翼シャフト１０２の耐用期間に悪影響を与える幾つかの相関関係にある メカニズムが、発明家により認識されてきた。歯車箱ハウジング１００との回転 可能な組合せで主回転翼シャフト１０２を装着するために使用された上部軸受組 立部品１１０が、荷重状況のもとで軸受クリープを被ることは、発明家により明 らかにされてきた。スラスト発生時に、主回転翼組立部品の操作の結果として、 主回転翼シャフト１０２は垂直スラストたわみを経験、例えば上述のＵＨ−６０ ＡＢＬＡＣＫＨＡＷＫ^R主回転翼シャフト１０２では、約０．０７６センチメー トル（０．０３０インチ）の垂直たわみを経験する。主回転翼シャフト１０２の 垂直たわみで、外部レース１１８の肩１１８Ｓから（図１Ａを参照）軸受要素１ １４が外される。 付随的に、上部軸受組立部品１１０は、主回転翼組立部品の操作により生じた モーメントに起因する非対称的な側方荷重の影響を受け、それが主回転翼シャフ ト１０２での曲がり荷重を誘発する。上部軸受組立部品１１０の内部レース１１ ６は、軸受の側方荷重の結果として僅かに膨張し、それにより内部レース１１６ および主回転翼シャフト１０２との間に小さい隙間が生じる。その小さい隙間が 、軸受組立部品１１０の内部レース１１６が主回転翼シャフト１０２の周囲を「 歩く」こと、つまり軸受クリープを許すことになる。主回転翼シャフト１０２の 局部的領域で誘発されるフレッチング応力の原因となる軸受クリープは、非対称 的軸受側方荷重に起因する。軸受クリープはさらに、内部レース１１６を主回路 翼シャフト１０２の軸方向下方への移動の原因にもなる。大きな摩擦力が移動す る内部レース１１６と主回転翼シャフト１０２間に生じ、それにより主回転翼シ ャフト１０２におけるフレッチング応力がさらに誘発される原因になる。 主回転翼シャフトのスラスト発生動作が停止すると、主回転翼シャフトの垂直 変位を生じさせる背分力が停止する。回転翼ヘッドの重量が主回転翼シャフト１ ０２の反対垂直変位の原因となり、そのため、さらなる摩擦力が内部レース１１ ６と主回転翼シャフト１０２との間に発生する。上述の内部レース１１６の歩く 現象および軸性変位が原因して、主回転翼シャフト１０２にフレッチングが生じ 、さらに主回転翼シャフト１０２の耐用期間が大幅に減少する。 上部軸受組立部品１１０の内部レース１１６の軸性移動を排除するため、従来 の技術による解決では、クリップ、コッタビン、保留 ねじ、または止めねじなどの固定装置１２０を、内部レースの移動を防止するた めに切削仕上された肩と組合せて使用する。しかし、固定装置は主回転翼シャフ ト１０２のフレッチング疲れ状態を引き起こす傾向があること、およびそれによ り耐用期間が減少することが分かっている。例えば、ＵＨ−６０Ａでは、主回転 翼シャフト１０２と向かい合う軸受組立部品の内部レース１１６の軸性移動を抑 制するために、軸ノッチ１０２Ｎに保留ねじ１２０を使用して機械的に接続する 。経験的結論は、ＵＨ−６０ＡＢＬＡＣＫＨＡＷＫ^Rヘリコプターの主回転翼シ ャフト１０２の耐用期間は、前述のように、約１，０００時間であると示してい る。 もうひとつの従来の技術による解決は、フランス特許第１，５４２，６１７号 で示されており、そこではヘリコプターの回転翼シャフト１は第一，第二、およ び第三それぞれの軸受組立部品３１，３２，および３６によりサポートされる。 軸受組立部品３１の内部レースの上端は主回転翼シャフト１２の軸受肩１０に接 続し、内部レースの下端は軸受組立部品３２の内部レースにより胴付き接続する 。環状抑制部材３４の軸性移動を予防し、且つ付随的に軸受組立部品３１の軸性 移動を予防するために、環状抑制部材３４は主回転翼シャフト１のねじセグメン ト９との組合せで、軸受組立部品３２の内部レースの下端と胴付き接続するよう にねじ込まれる。 主回転翼シャフトの上部軸受組立部品の内部レースをサポートするため、且つ 付随的に主回転翼シャフトの耐用期間に悪影響を及ぼすことなしに内部レースの 軸性移動を抑制するための手段のニーズが現存する。サポート／抑制手段は、内 部レースにより加えられた クリープ荷重、特に非対称クリープ荷重、に反応するよう設計されるべきである 。サポート／抑制手段には、クリープ荷重の反応時に、その座屈を排除するため に設計が必要である。さらに、サポート／抑制手段は、主回転翼シャフトの曲げ の結果として、荷重がそれに加えられないよう予防するための設計が必要である 。サポート／抑制手段は、主回転翼シャフトのフレッチングまたはノッチングを 最小限に押さえる構造を持つべきである。サポート／抑制手段は、主回転翼シャ フト装置の総重量を大幅に増大すべきではない。 発明の開示 本発明のひとつの目的は、主回転翼シャフトの上部軸受組立部品の内部レース をサポートし且つ付随的に内部レースの軸性移動を抑制するために、主回転翼シ ャフトと組合せて使用するスペーサを提供することである。 本発明のもうひとつの目的は、内部レースにより加えられるクリープ荷重、特 に内部レースにより加えられる非対称クリープ荷重に反応するために、主回転翼 シャフトと組合せて使用するスペーサを提供することである。 本発明のさらなる目的は、内部レースのクリープ荷重の反応時にその座屈を予 防するために、主回転翼シャフトと組合せて使用するスペーサーを提供すること である。 本発明のまたさらなる目的は、主回転翼シャフトの曲げ荷重がそこで加えられ ないように予防するために設計された、主回転翼シャフトと組合せて使用するス ペーサを提供することである。 本発明のまたさらなる目的は、最少重量で前述の諸目的を達成するように設計 された、主回転翼シャフトと組合せて使用するスペーサを提供することである。 本発明の以上およびその他の目的は、ヘリコプター主回転翼シャフトの本発明 に従ったスペーサの組合せにより達成され、そこではヘリコプター主回転翼シャ フトが、歯車箱ハウジングとの回転可能な組合せで、内部レースを含む上部軸受 組立部品によりサポートされる。スペーサは環状構造を持つボデー部材で構成さ れる。 ボデー部材には、上部環状カラー、中間部環状カラー、底部環状カラーが含ま れる。上部環状カラーは、環状肩を持ち、上部軸受組立部品の内部レースをサポ ートおよび接続し、且つ付随的にその軸性移動を抑制するために設計される。 さらにボデー部材には、上部環状カラーから底部環状カラーまで伸びる複数の 反応スポークから成り、各反応スポークは、ヘリコプター主回転翼シャフトの作 動時に内部レースにより加えられた総軸受移動荷重に反応するように設計される 。 中間部環状カラーは反応スポークと物理的に接触し且つ反応スポークと相互に 作用して、ヘリコプターの主回転翼シャフトの作動時に内部レースにより加えら れる総軸受移動荷重の反応時に、その座屈を予防する。 底部環状カラーには内部表面上に複数のフラットがあり、そのフラット面は、 ヘリコプターの主回転翼シャフトに接続し、且つスペーサに曲げ荷重が加えられ ないようにヘリコプターの主回転翼シャフトの曲げ動作を予防するピン継手とし て機能する。底部環状カラ ーにある端面が、主回転翼シャフトとの組合せでスペーサをサポートする。 図面の簡単な説明 以下の図と関連して以下の発明の詳細な説明を参照することで、本発明および その付随する特徴および長所をより完全に理解することができる。 図１は、ＵＨ−６０ＡＢＬＡＣＫＨＡＷＫ^Rヘリコプターの主回転翼シャフト の部分横断面図である。 図１Ａは、図１のヘリコプター主回転翼シャフトをサポートする上部歯車組立 部品の拡大図である。 図２は、ヘリコプター主回転翼シャフトと組合せ配置された、本発明によるス ペーサを示している横断面図である。 図３は、図２のスペーサの透視図である。 図４は、図３のスペーサの平面図である。 図５は、図３のスペーサの縦断面図である。 図６は、図５の前６−６に沿った平面図である。 好適実施形態の説明 さて、数個の図にわたり同様の参照文字によりそれぞれの構成要素または類似 構成要素が識別される図を参照すると、図２−６では、ヘリコプター主回転翼シ ャフト１０２と組合せて使用するための本発明に従ったスペーサが示されている 。スペーサ１０は、主回転翼シャフト１０２の曲げ荷重に反応せずに且つ主回転 翼シャフト１０ ２の耐用期間に悪影響を及ぼすことなしに、上部軸受組立部品１１０の内部レー ス１１６をサポートし且つ付随的にその軸性移動を抑制する、つまりその軸性保 持を提供するために有効である。スポークの付いた構造を持つスペーサ１０は、 主回転翼シャフトの曲げに起因する内部レース１１６により加えられた軸性移動 またはクリープ荷重（これ以降軸受移動荷重と表現）に反応する際、過剰に応力 反応をすることなしに、そのたわみを許す。さらに、スペーサ１０は軸受移動荷 重に反応する反応スポークの座屈を予防するように設計される。さらに、スペー サ１０は「ピン継手」で構成され、主回転翼シャフトの曲げの結果としてスペー サ１０において荷重が加えられないよう予防する。スペーサ１０はさらに、以上 の機能を達成するために、最小限の重量設計で最適化された設計である。 ＵＨ−６０ＡＢＬＡＣＫＨＡＷＫ^Rヘリコプターの主回転翼シャフト１０２と の組合せで使用するための、本発明に従ったスペーサ１０の優先的具体的化例が 、図２で示されている。図１に関連する上述の主回転翼シャフト１０２は、本発 明に従ってそれと組合せてスペーサ１０を装着するために、構造的に修正されて いる。主回転翼シャフト１０２に対する修正には、内部レース１１６の上部軸性 移動を制限するために、上部軸受組立部品１１０の内部レース１１６上端と胴付 き接続するように設計された上部肩１０２ＵＳの追加が含まれる。内部レース１ １６に対して相補的な主回転翼シャフト１０２の上部肩１０２ＵＳおよび表面領 域は、その硬さを増大するため、および主回転翼シャフト１０２の内部レース１ １６と対応する表面領域および上部肩１０２ＵＳとの間のフレッチング相互作用 および摩耗を最小限に押えるために、出来ればＵnion Ｃarbide ＬＷ−ＩＮ４０ などの炭化タングステン化合物で火炎溶射されることが好ましい。修正されたよ うな主回転翼シャフト１０２では、上述の軸受サポート肩１０２ＢＳおよび軸ノ ッチ１０２Ｎは必要がない。 さらに、応力を受けない主回転翼シャフト１０２の環状肩１０２ＡＳは、次の 節で説明されるスペーサ１０の優先的具体化例の設計を受け入れるために修正さ れる。さらに詳細すると、複数の相補的チャンネル材１０２Ｃ（図２を参照）は 、以下の説明にあるように、遊星キャリヤ１０６の端面上でのスペーサ１０のサ ポートを容易にする。 先行の節で説明されたように修正された主回転翼シャフト１０２と組合せて、 本発明に従って、スペーサ１０の優先的具体化例を使用することで、主回転翼シ ャフト１０２の耐用年数が増大する。経験的結論は、それと組合せて装着された スペーサ１０の優先的具体化例を持ち改良型主回転翼シャフト１０２では約７， ６００時間の耐用期間が示された。 本発明に従って、スペーサ１０は、上部軸受組立部品１１０およびスペーササ ポート組織、例えば遊星キャリヤ１０６など、との間の主回転翼シャフト１０２ の構造的包絡に対して相補的である環状設計を持つボデー部材１１から成る。主 回転翼シャフト１０２のスペーサ１０の優先的具体化例は、図３−５で示される ような階段円筒構造のボデー部材１１から成る。スペーサ１０の設計および主回 転翼シャフト１０２との相互作用の結果として、スペーサ１０は高 強度鋼で形成される必要がなく、むしろ４３４０鋼などの熱処理可能鋼で形成さ れる。典型的なヘリコプター適用におけるスペーサ１０のシャフトの長さに起因 して、スペーサ１０の総重量の最小化は、その製造上第一に考慮すべき事項であ る。そのような重量最小化を達成するために、スペーサ１０は、出来れば空洞で 円筒形の金属ブランクを切削仕上げにより、以下で説明される望みの設計に形成 されることが好ましい。例えばＵＨ−６０ＡＢＬＡＣＫＨＡＷＫ^Rヘリコプター の主回転翼シャフト１０２は、軸長が約２９．２センチメートル（１１．５イン チ）、４３４０鋼の空洞円筒ブランクで形成されそれは高さ約３０．５センチメ ートル（１２インチ），外側直径が約１９センチメートル（７．５インチ），内 側直径が約１２．１センチメートル（４．７５インチ）、および重量が約４０． ８キログラム（９０ポンド）である。ブランクは切削仕上げにより、重量が約１ ．６キログラム（３．５ポンド）の以下で説明される機能設計を持つスペーサ１ ０の優先的具体化例が形成される。 スペーサ１０は、上部円筒セグメント１２および下部円筒セグメント２０によ り明確にされるボデー部材１１の構造を持ち、そこでは上部円筒セグメント１２ の外側および内側直径ＯＤ１，ＩＤ１が下部円筒セグメント２０の外側および内 側直径ＯＤ２，ＩＤ２よりも大きい（図４−５を参照）。スペーサ１０から成る ボデー部材１１の階段構造は、主回転翼シャフト１０２（図２を参照）の設計を 受け入れるために必要である、また製造上の束縛および原価を含めた設計上の交 換条件である。最も望ましいのは、ＵＨ−６０Ａ ＢＬＡＣＫＨＡＷＫ^Rヘリコ プターの主回転翼シャフト１０２の優先 的具体化例が、上部軸受組立部品１１０と遊星キャリヤ１０６間の連結の主回転 翼シャフト１０２を決定する先細りの外側構造的包絡を補うために、円錐台構造 を持つことであろう。しかし、製造の立場から見ると、円錐台構造は組立が比較 的に高価である。本発明に従って、スペーサ１０を構成するボデー部材１１の階 段構造は、上述された現存のシャフトキャリヤ包絡を、上部および下部円筒セグ メント１２，２０の外側および内側直径ＯＤ１，ＩＤ１，ＯＤ２，ＩＤ２を適正 サイズに作ることで補足する。さらに、ここで説明されたスペーサ１０の階段構 造は、製造が比較的簡単であり且つ安価である。 上部円筒セグメント１２には、上部環状カラー１４，中間部環状カラー１６、 および下部環状カラー１８が含まれる。下部円筒セグメント２０は、上部および 下部円筒セグメント１２，２０との間の構造的連続性は、下部環状カラー１８と 包括的に中間部環状カラー２２を形成することで提供される。さらに、上部およ び下部円筒セグメント間の構造的連続性は、上部環状カラー１４および底部環状 カラー２４間に伸びる複数の反応スポーク３０により提供される。 各反応スポーク３０は、主回転翼シャフト１０２の曲げに起因する内部レース １１６により加えられた総軸受移動荷重に反応するように設計されている。その ような反応スポーク３０構造により、軸受移動荷重がスペーサ１０に対して非対 称的に加えられた場合、スペーサー１０が正しく機能することが確実になる。中 間部環状カラー１６は、荷重を受けた反応スポーク３０上に軸受移動荷重作業を 分配するために有効である。 本発明に従って、スペーサ１０の優先的具体化例では、等間隔に配置された反 応スポーク３０が上部環状カラー１４と底部環状カラー２４間に伸びる（図３を 参照）。４本の反応スポーク３０を使用することは、主回転翼シャフト１０２の 曲げに起因する内部レース１１６により加えられた軸受移動荷重を受け入れるた めに、スペーサ３０の重量最小限化に対して、適切な反応構造に基づいた設計の 最適化である。本発明に従って、スペーサ１０は、特定の適用に基づいて４本前 後の反応スポーク３０を組み入れることができるが、３本の反応スポーク３０は 、スペーサ１０が軸受移動荷重、特に非対称的軸受移動荷重に対して十分に反応 する構造を確実にするための最小限度と考えられる。４本以上の反応スポーク３ ０を使用する場合は、軸受移動荷重反応能力は増大するかもしれないが、同時に それに伴ってスペーサ１０の総重量が増大することから、４本以上の反応スポー ク３０を組み入れるスペーサ１０の具体化例には、特定の適用に関して、重量， 製造コスト、および軸受移動荷重の相殺分析が行われるべきである。 上部環状カラー１４には環状肩２６が含まれる（図３，５を参照）。主回転翼 シャフトと組合せて配置されたスペーサ１０で、環状肩２６は、図２で示される ように内部レース１１６の下端に接続するように設計されている。環状肩２６は 、上部軸受組立部品１１０の内部レース１１６をサポートするために働き、さら に付随して内部レース１１６の軸性移動を抑制するために働く。主回転翼シャフ ト１０２と接続状態にある内部レース１１６の下端おおび環状肩２６と上部環状 カラー１４が機械的に接続しないように、環状肩２６は サイズを合わせて作られる。例えばＵＨ−６０Ａ ＢＬＡＣＫＨＡＷＫ^Rヘリコ プター主回転翼シャフト１０２用のスペーサ１０の優先的具体化例では、上部環 状カラー１４と上部軸受組立部品１１０の内部レース１１６の外側表面との間に 約０．０００２５センチメートル（０．０００１インチ）の間隙がある。上部環 状カラー１４の接触表面は、その硬さを増大するために、且つ上部環状カラー１ ４と下部レース１１６の下端との間のフレッチング相互作用を最小限に押えるた めに、出来ればＵｎｉｏｎ ＣａｒｂｉｄｅＬＷ−ＩＮ４０などの炭化タングス テン化合物で火炎溶射されることが好ましい。 複数のフラット２８は底部環状カラー２４（図５−６を参照）の内部表面上に 形成される。フラット２８は円筒セグメント構造を持ち、出来れば反応スポーク ３０と整列していることが好ましい。フラット２８は、主回転翼シャフト１０２ の応力を受けない環状肩１０２ＡＳで形成された補助チャンネル１０２Ｃ内にピ ッタリはまるようにサイズを合わせて作られる。フラット２８の面２８Ｆは、主 回転翼シャフト１０２と機械的に接続し、本発明によるスペーサ１０の表面では これだけが、主回転翼シャフト１０２と機械的に相互作動する。スペーサ１０の この設計が、スペーサ１０と主回転翼シャフト１０２間のフレッチング相互作用 による主回転翼シャフト１０２の疲れ亀裂に導く可能性を減少させることで、主 回転翼シャフト１０２の耐用期間を増大させる。フラット２８がピン継手として 機能して、スペーサ１０の内部に荷重が加わらないように主回転翼シャフト１０ ２の曲げ動作を予防する。フラット２８の面２８Ｆは、そ の硬さを増大するために、およびフラット２８と主回転翼シャフト１０２間のフ レッチング相互作用を最小限に押さえるために、Ｕｎｉｏｎ ＣａｒｂｉｄｅＬ Ｗ−ＩＮ４０などの炭化タングステン化合物で火炎溶射されることが好ましい。 本発明に従って、ＵＨ−６０Ａ ＢＬＡＣＫＨＡＷＫ^Rヘリコプターの主回転 翼シャフト１０２と組合せて使用するために、上記のスペーサ１０の優先的具体 化例では、底部環状カラー２４の端面表面２４Ｅ（図６を参照）が、遊星キャリ ヤ１０６により主回転翼シャフト１０２との組合せでサポートされるような遊星 キャリヤ１０６（図２を参照）の端面と選択的に胴付き接続するように設計され ている。つまり、端面２４Ｅは、応力を受けない環状肩１０２ＡＳの補足チャン ネル１０２Ｃを切削仕上げした結果として露出した遊星キャリヤ１０６のこれら の表面セグメントだけに胴付き接続する。スペーサ１０は、主回転翼シャフト１ ０２との組合せでサポートされ、環状肩２６は上述の説明のように内部レース１ １６の下端と機械的に接続する。底部環状カラー２４の端面表面２４Ｅは、その 硬さを増大するために、およびスペーサ１０および遊星キャリヤ１０６間のフレ ッチングを最小限度に押さえるために、出来ればＵｎｉｏｎ ＣａｒｂｉｄｅＬ Ｗ−ＩＮ４０などの炭化タングステン化合物で火炎溶射されることが好ましい。 肩２６，フラット２８、および底部環状カラー２４の端面表面２４Ｅを火炎溶 射することで、本発明に従ってスペーサ１０の相互に作用する表面に必要な硬さ を提供する。前記の構成要素を火炎溶射することにより、本発明によるスペーサ １０は、高強度鋼よりも、 むしろ４３４０鋼などの熱処理可能鋼で形成されることが可能になる。 上述の内容を考慮して、本発明の各種の修正および変形が可能である。本発明 に従って、スペーサは、ＵＨ−６０Ａ ＢＬＡＣＫＨＡＷＫ^Rヘリコプターの主 回転翼シャフトとの組合わせで使用するために、その優先的具体化例の見地から 、上述の通り説明された。本技術に熟練された方々には、本発明によるスペーサ がその他のヘリコプターの主回転翼シャフトと組合わせて使用できることが十分 に認められるであろう。従って、付随の請求の範囲内で、本発明がこれまでに特 定して説明された以外でも実行され得ることが理解される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ソーン，マーク エル. アメリカ合衆国，ニューヨーク 12550, ニューバーグ，コールデンヒル ロード エムディー ナンバー32 (72)発明者 ジェファート，チャールズ アメリカ合衆国，コネチカット 06483, シーモア，スタンリー ドライブ 19 (72)発明者 ホームズ，ジェフリー エイ. アメリカ合衆国，コネチカット 06606, ブリッジポート，ドッド アベニュー 27 (72)発明者 ソーバニック，ウイリアム ジェイ. アメリカ合衆国，コネチカット 06497, ストラットフォード，パンプキン グラウ ンド ロード 170 (72)発明者 カリーデス，エドワード ジェイ. アメリカ合衆国，コネチカット，チェシ ア，テレル ファーム プレイス 30

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． スペーサ（１０）とヘリコプター主回転翼シャフト（１１０）の組合せ 、そこでは主回転翼シャフト（１０２）が、歯車箱ハウジング（１００）との回 転可能な組合わせで、内部レース（１１６）を含む上部軸受組立部品（１１０） によりサポートされており、スペーサは以下の特徴を持つ。 環状構造を持つボデー部材（１１）。 上部環状カラー（１４），中間部環状カラー（１６），底部環状カラー（２４ ）から成るボデー部材（１４）。 上部環状カラー（１４）は、それをサポートするために上部軸受組立部品（１ １０）の内部レース（１１６）と接続し、且つ付随的にその軸性移動を抑制する ように設計された環状肩（２６）を持つ上部環状カラー（１４）。 ボデー部品（１１）はさらに、上部環状カラー（１４）から底部環状カラー（ ２４）まで伸びる複数の反応スポーク（３０）から成り、各反応スポーク（３０ ）はヘリコプター主回転翼シャフト（１０２）の作動中に内部レース（１１６） により加えられた総軸受移動荷重に対して反応するように設計されたボデー部材 （１１）。 中間部環状カラー（１６）は、ヘリコプター主回転翼シャフト（１０２）の作 動中に内部レース（１１６）により加えられた総軸受移動荷重の反応時に曲がら ないよう予防するために、反応スポーク（３０）と物理的に接触し且つ複数の反 応スポーク（３０）と相互に作 用する中間部環状カラー（１６）。 底部環状カラー（２４）は、その内部表面上に形成された複数のフラット（２ ８），ヘリコプター主回転翼シャフト（１０２）と機械的にかみ合う複数フラッ ト（２８）の面（２８Ｆ）を持ち、およびその作動中にヘリコプター主回転翼シ ャフト（１０２）の曲げ動作がスペーサ（１０）の内へ誘導されないように予防 するためのピン継手として機能する底部環状カラー（２４）。さらに、そこでは 、底部環状カラー（２４）は、ヘリコプター主回転翼シャフト（１０２）との組 合わせでスペーサ（１０）をサポートする端面（２４Ｅ）を持つ底部環状カラー （２４）。 ２． 請求項１のスペーサ（１０）およびヘリコプター主回転翼シャフト（１ ０２）の組合わせ、そこではボデー部材（１１）の環状構造が上部円筒セグメン ト（１２）および下部円筒セグメント（２０）により明確にされる階段環状構造 であり、そこでは上部円筒セグメント（１２）には外側直径（ＯＤ１）と内側直 径（ＩＤ１）があり、下部円筒セグメント（２０）には外側直径（ＯＤ２）と内 側直径（ＩＤ２）があり、そこではさらに上部円筒セグメント（１２）の外側お よび内側直径（ＯＤ１，ＩＤ１）はそれぞれ、下部円筒セグメント（２０）の外 側および内側直径（ＯＤ２，ＩＤ２）より大きいことを特徴とする、請求項１の スペーサ（１０）およびヘリコプター主回転翼シャフト（１０２）の組合わせ。 ３． 請求項２のスペーサ（１０）およびヘリコプター主回転翼 シャフト（１０２）の組合わせ、そこでは上部円筒セグメント（１２）は上部環 状カラー（１４）と中間部環状カラー（１６）および下部環状カラー（１８）で 構成され、下部円筒セグメント（２０）はインタフェース環状カラー（２２）お よび底部環状カラー（２４）で構成され、そこではさらに上部と下部の円筒セグ メント（１２，２０）間の構造的連続性は下部環状カラー（１８）の構成部分を 成すインタフェース環状カラー（２２）を形成することにより提供されることを 特徴とする、請求項２のスペーサ（１０）およびヘリコプター主回転翼シャフト （１０２）の組合わせ。 ４． 請求項１のスペーサ（１０）およびヘリコプター主回転翼シャフト（１ ０２）の組合わせ、そこでは、複数の反応スポーク（３０）は等間隔に配置され た４本の反応スポーク（３０）から成ることを特徴とするスペーサ（１０）およ びヘリコプター主回転翼シャフト（１０２）の組合わせ。 ５． 請求項４のスペーサ（１０）およびヘリコプター主回転翼シャフト（１ ０２）の組合わせ、そこでは、複数のフラット（２８）は４個のフラット（２８ ）から成り、且つそこではフラット（２８）は反応スポーク（３０）と整列して いることを特徴とする、スペーサ（１０）およびヘリコプター主回転翼シャフト （１０２）の組合わせ。