JPH11132249A

JPH11132249A - ヘリコプタの動力伝達装置のカップリング

Info

Publication number: JPH11132249A
Application number: JP10219177A
Authority: JP
Inventors: Roberto Regonini; レゴニーニロベルト
Original assignee: Finmeccanica SpA
Current assignee: Leonardo SpA
Priority date: 1997-08-01
Filing date: 1998-08-03
Publication date: 1999-05-18
Anticipated expiration: 2018-08-03
Also published as: JP4243370B2; EP0894711A2; US6050521A; EP0894711A3; DE69813405T2; DE69813405D1; EP0894711B1; IT1293676B1; ITTO970710A1

Abstract

(57)【要約】【課題】テール部を折り畳むことができるヘリコプタ
のテールロータへの動力伝達経路用の解放可能なカップ
リングを提供すること。【解決手段】本体に対して作用位置と折り畳み位置と
の間で移動可能なテール部とを有するヘリコプタのテー
ルロータへの動力伝達経路に配設される係脱自在のカッ
プリングが、ヘリコプタの本体に取着された第１のカッ
プリング組立体と、ヘリコプタのテール部に取着された
第１のカップリング組立体とを具備する。第１と第２の
カップリング組立体は、テール部が作用位置にあるとき
互いに共働し、テール部が折り畳まれているときは解放
されている。カップリングが、動力伝達部材の少なくと
も一方の方向を変更可能に支持する手段を具備してお
り、第１と第２のカップリング組立体が、動力伝達部材
を案内しながら連結する整列、連結手段を具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ヘリコプタの主動
力伝達装置からテールロータへの動力伝達経路のための
解放可能なカップリングに関する。

【０００２】

【従来の技術】ヘリコプタには、本体に沿ってテール部
を約１８０°折り曲げて、例えば船に搭載する場合など
にヘリコプタの大きさを小さくするものがある。テール
部を折り曲げることができるように、ヘリコプタの主動
力伝達装置からテールロータへの動力伝達経路に解放可
能なカップリングを設けなければならない。

【０００３】周知のカップリングは、本体とテール部に
各々に取り付けられる実質的に一対のカップリング組立
体を具備している。この一対のカップリングの各々は、
主動力伝達装置とテールロータとをある角度を以て連結
する動力伝達部材を有している。前記２つの動力伝達部
材の各々は、鋸歯状の正面歯車(face gear) を有してい
る。正面歯車は、作用位置にあるとき、主動力伝達装置
とテールロータの間の動力伝達経路を連結する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したタイプのカッ
プリングにはいくつかの欠点がある。詳細には、ある運
転条件（例えば、テールロータへのトルクが０（零）ま
たは逆転した状態での落下着陸）の場合に動力伝達部材
が瞬間的に外れ、動力伝達経路に沿てテールロータへの
トルクが遮断される。更に、正面歯車は各動力伝達部材
の軸が正確に合っていなければならないが、そしてそれ
は、カップリング組立体がヘリコプタの構造体に取り付
けられるために、達成できる寸法精度が低くなるので困
難である。

【０００５】本発明の目的は、既述した周知のカップリ
ングに伴う典型的な欠点をなくした、テール部を折り畳
むことができるヘリコプタのテールロータへの動力伝達
経路用の解放可能なカップリングを提供することであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、本体
と、前記本体に対して作用位置と折り畳み位置との間で
移動可能なテール部とを有するヘリコプタのテールロー
タへの動力伝達経路に配設される係脱自在のカップリン
グであって、前記ヘリコプタの本体に取着され前記動力
伝達経路の第１の動力伝達経路部分に連結された第１の
カップリング組立体と、前記ヘリコプタのテール部に取
着され前記動力伝達経路の第２の動力伝達経路部分に連
結された第１のカップリング組立体とを具備し、前記第
１と第２のカップリング組立体は、前記テール部が作用
位置にあるとき互いに共働し、前記テール部が折り畳ま
れているときは解放されており、かつ、作用位置にある
とき互いに係合する歯を有する動力伝達部材を具備する
カップリングにおいて、前記動力伝達部材の前記歯が半
径方向の歯であり、かつ、互いに入れ子式に共働し、前
記カップリングが、前記動力伝達部材の少なくとも一方
の方向を変更可能に支持する手段を具備し、前記第１と
第２のカップリング組立体が、前記歯よりも前に接触し
て前記動力伝達部材を案内しながら連結する整列、連結
手段を具備するカップリングが提供される。

【０００７】

【発明の実施の形態】先ず、図４を参照すると、ヘリコ
プタ１は、該ヘリコプタ１の本体４に沿って折り畳むこ
とのできるブレード３を有する主ロータ２と、本体４に
対して折り畳むことのできるテール部６に取り付けられ
たテールロータ５を備えている。

【０００８】テール部６は、軸Ｃを中心として本体４に
ヒンジ式に連結されている。軸Ｃは鉛直軸に対して斜め
前方に傾斜しており、テール部６は、折り畳んだとき
に、本体４に対して側部において下方に傾くようになっ
ている。

【０００９】テールロータ５は、動力伝達経路７によ
り、主動力伝達装置（図示せず）に連結されている。動
力伝達経路７は本体４側の第１の動力伝達経路部分７ａ
と、テール部６側の第２の動力伝達経路部分７ｂとを有
している。第１と第２の動力伝達経路部分７ａ、７ｂの
各々の中心軸線が参照附合Ａ、Ｂにて指示されている。
図１において、第１と第２の動力伝達経路部分７ａ、７
ｂは作用位置にある。

【００１０】第１と第２の動力伝達経路部分７ａ、７ｂ
の各々は、互いに一直線状に連結された第１と第２のシ
ャフト部分８ａ、８ｂにより構成されている。図１には
第１のシャフト部分８ａの後端部分と、第２のシャフト
部分８ｂの先端部分が図示されている。第１と第２のシ
ャフト部分８ａ、８ｂの間には、本発明実施形態による
解放可能なカップリング１０が配設されている。

【００１１】カップリング１０は、実質的に、本体４に
連結された第１のカップリング組立体１４（図２参照）
と、テール部６に連結された第２のカップリング組立体
１５（図３参照）とを具備している。

【００１２】より詳細には、第１のカップリング組立体
１４は、本体４の構造体に固着されたサポート１６と、
サポート１６に一体形成された中空スリーブ１７とを具
備している。中空スリーブ１７には、第１のシャフト部
分８ａが、二列ボールベアリング１８により回転自在に
指示されている。

【００１３】第１のカップリング組立体１４は、また、
中空部２０を有するハブ１９を具備している。中空部２
０は第１のシャフト部８ａと同軸をなし、軸方向に第１
のシャフト部８ａ内に固定され、かつ、スプライン継手
２１により第１のシャフト部８ａと共に回転するように
連結されている。中空部２０の一端にはフランジ２３が
形成されている。フランジ２３は、平坦な環状の周縁部
２４と、実質的に同軸の支持部２５を有している。支持
部２５は中心軸線Ａに沿って突き出したピン２６を有し
ている。

【００１４】フランジ２３は、実質的に周縁部２４と同
一平面にあるディスク２９により閉じられている。ディ
スク２９は支持部２５が通過する中心穴が形成されてい
る。

【００１５】フランジ２３の周縁部２４は環状歯車２７
にしっかりと連結されている。環状歯車２７は、直円筒
状に設けられた内歯２８を有している。ピン２６は中心
軸線Ｄを有する中空シャフト３０に嵌合されている。よ
り詳細には、中空シャフト３０の一端が、球面継手３２
によりピン２６に連結されている。球面継手３２の中心
Ｐは中心軸線Ａ上にある。中心軸線Ｄは、使用に際して
中心軸線Ａと一致しているが、図２において、一点鎖線
で示すように、中心軸線Ａからずれることができる。

【００１６】歯車３３が端部３１に形成されており、環
状歯車２７内に配設されている。歯車３３は真っ直ぐ
（つまり、ラジアル面に沿って延びる）な周歯３４を有
している。周歯３４は、点Ｐを中心とする球形面を有し
た凸状に形成されており、環状歯車２７の内歯２８と係
合し、シャフト３０をハブ１９に連結する。

【００１７】シャフト３０は軸方向に滑らせることによ
り、中心軸線Ｄを有する動力伝達部材３５に嵌合してい
る。動力伝達部材３５は実質的に中空のスリーブ３６か
ら成り、スリーブ３６は、中空状の第１と第２の端部３
７、４０を有している。第１の端部３７は、シャフト３
０の環状突起３９に形成された円筒案内面３８に嵌合す
る。第２の端部４０は案内リング４１に嵌合している。
案内リング４１は、シャフト３０において端部３１の反
対側の端部４２にリングナット９５により固定されてい
る。

【００１８】スリーブ３６はスプライン継手４３により
シャフト３０に連結されている。スプライン継手４３は
シャフト３０とスリーブ３６の中間部４５の間に設けら
れている。スプライン継手４３は、スリーブ３６の内側
ととシャフト３０の外側に設けられたはすば４６、４７
を具備している。はすば４６、４７は、シャフト３０の
中心軸線Ｄに関して数度を以て僅かに傾いている。

【００１９】動力伝達部材３５は、また、スリーブ３６
の中間部４５から外方へ突き出した歯車４８を具備して
いる。歯車４８は、真っ直ぐで（つまり、ラジアル面に
沿って延びる）凸の円弧形状を呈し、かつ、スリーブ３
６の第２の端部４０と概ね同じ位置においてたる状に形
成された歯４９を有している。歯４９の各々は、後述す
るように係合し易くするための一端に傾斜部５９が形成
されている。

【００２０】スリーブ３６は、通常は、案内リング４１
に接触する内歯４６と、コイルバネ５０により決定され
る限界軸位置（図２）に保持されている。コイルバネ５
０は、シャフト３０と同軸に設けられ、かつ、スリーブ
３６に形成された肩部５２と、環状支持部５１の間で圧
縮されている。環状支持部５１はシャフト３０に嵌合さ
れ、かつ、歯車３３に対して軸方向に接している。

【００２１】第１のカップリング組立体１４は、また、
その端部に実質的に同心の雄型の第１の整列、連結要素
５４を具備している。整列、連結要素５４は、スリーブ
３６に嵌合しているベース部５５と、側壁５６を有して
いる。側壁５６は、丸く形成されテール部６に向いた先
端５７と、周縁部５８とを有している。周縁部５８は、
歯車４８に突き合わせ連結されており、歯車４８の歯４
９の底面と共に側壁５６の一部を形成している。

【００２２】第２のカップリング組立体１５（図３）
は、支持ブラケット６０を具備している。支持ブラケッ
ト６０はテール部の構造体に固着されており、かつ、環
状サポート６１が一体形成されている。環状サポート６
１は中心軸線Ｂを有している。

【００２３】第２の動力伝達部材６４が、球状の接触面
を介して相互作用するブッシュ６２とベアリング６３に
より、向きを変えられるようにして環状サポート６１に
回転支持されている。第２の動力伝達部材６４は、第２
のシャフト８ｂと共に回転するように設けられている。
また、第２の動力伝達部材６４は、使用に際して第１の
カップリング組立体に連結される。

【００２４】より詳細には、動力伝達部材６４はベアリ
ング６３に嵌合したハブ６５と、円筒状の環状歯車６８
とを具備している。ハブ６５は、スプライン継手６７を
介して第２のシャフト８ｂの一端６６に連結され、これ
を支持する。環状歯車６８は、ハブ６５から軸方向に本
体４の方へ延びており、円錐フランジ６９によりハブ６
５に連結されている。

【００２５】環状歯車６８は真っ直ぐな内歯７０を具備
している。内歯７０は、使用に際して、第１のカップリ
ング組立体１４（図１）の歯車４８の歯４９と係合す
る。環状歯車６８のエッジ７４は、雌型の第２の整列、
連結要素７５に嵌合している。第２の整列、連結要素７
５は、環状歯車６８を越えて突き出した切頭円錐壁７６
を有している。切頭円錐壁７６は、環状歯車６８の内面
７９に連続する円錐内面７７を有している。

【００２６】第１と第２の整列、連結要素５４、７５は
プラスチックから形成することができる。カップリング
１０は、また、テール部６が折り畳まれたときに、テー
ルロータ５を固定するための装置８０を具備している。

【００２７】装置８０は、中心軸線Ｂに平行な中心軸線
を有するロッド８４を具備している。ロッド８４は、軸
方向にスライドさせて第２のカップリング組立体１５の
ブラケット６０に嵌合される。ロッド８４の中間部に
は、係合部材８５が嵌合されている。係合部材８５は突
起８６を有している。突起８６は、環状歯車６８に一体
形成されている歯を有するディスク８７と共働して、デ
ィスク８７の回転を防止する。使用に際して本体４に対
面するロッド８４の端部には、押圧部材８８が設けられ
ている。押圧部材８８は、本体４に固着された停止部材
９０の当接面８９と共働する。

【００２８】バネ９４がブラケット６０と押圧部材８８
の間で圧縮状態で設けられており、ロッド８４を図３に
示す（図１では破線で示されている）停止位置へ軸方向
に付勢する。停止位置において、突起８６はディスク８
７の歯の間に係合して、ディスクの回転を防止、以てデ
ィスク８７に連結された第２のシャフト８ｂおよびテー
ルロータ５の回転を防止する。

【００２９】カップリング１０の作用を説明する。図１
はカップリング１０の作用位置を示しており、テールロ
ータへの動力伝達経路７の第１と第２の動力伝達経路部
分７ａ、７ｂが相互連結されている。

【００３０】より詳細には、トルクは第１のシャフト８
ａからスプライン継手２１を介してハブ１９に伝達さ
れ、ハブ１９から環状歯車２７と歯車３３とを介してシ
ャフト３０へ伝達され、そしてシャフト３０によりスプ
ライン継手４３を介して動力伝達部材３５が駆動され
る。

【００３１】動力伝達部材３５の歯車４８は、バネ５０
により限界位置に保持されており、第２のシャフト８ｂ
に連結された動力伝達部材６４の環状歯車６８の歯７０
と係合している。

【００３２】カップリング１０が上述の位置にあると
き、テールロータの固定装置８０は、停止部材９０が押
圧部材８８と共働して、板バネ９４の付勢力に対抗して
ロッド８４を整列した連結位置に保持し、係合部材８５
をディスク８７から係合解除された位置に保持する（図
１において実線で示す）。

【００３３】テール部６が折り畳まれると、軸線Ｃを中
心とするテール部６の回転により、円弧状の軌道に沿っ
て第１のカップリング組立体１４の動力伝達部材３５
が、第２のカップリング組立体の動力伝達部材６４に対
して入れ子式に動作する若しくは引っ張られる。これ
は、第１のカップリング組立体１４の動力伝達部材３５
が、シャフト３０の球面継手３２に取り付けられ、か
つ、歯３４、４９が湾曲しているために、動力伝達部材
３５がサポート１６に対してその方向を変えることがで
きるように支持されていることから可能となる。

【００３４】テール部６が折り畳まれ、テール部６が軸
線Ｃを中心として回転すると、環状歯車６８の歯７０が
歯車４８の歯４９から外れる前に、つまり、動力伝達経
路７の第１と第２の動力伝達経路部分７ａ、７ｂが遮断
される前に、テールロータ固定装置８０が作動する。つ
まり、押圧部８８が停止部材９０から離反して、ロッド
８４がバネ９４の付勢力により図３に示す（図１では破
線で示す）固定位置に移動し、突起部８６がディスク８
７の歯と係合する。

【００３５】第１と第２のカップリング組立体１４、１
５が完全に係合解除したとき、第１のカップリング組立
体１４は図２において破線で示す位置に移動し、シャフ
ト３０が動力伝達部材３５は、その重量により下方へ停
止位置に傾斜する。動力伝達部材３５の停止位置におい
て、歯車２７の歯２８はディスク２９に載る。

【００３６】テール部６が作動位置に移動すると、第１
と第２のカップリング組立体１４、１５は、まず、整
列、連結要素５４、７５の間で開始する。第１と第２の
整列、連結要素５４、７５が円錐形状をしているため
に、第１と第２の動力伝達部材３５、６４の芯合わせが
自動的に行われる。

【００３７】その後、歯車４８と環状歯車６８が接触す
ると、各々の歯４９、７０が係合する。歯４９に前側傾
斜部５９が形成されているので、両者の係合が容易に行
われる。歯４９、７０の相対的な角度位置が、歯４９が
歯７０に前方から接触するような角度位置にあっても、
バネ５０が圧縮されて動力伝達部材３５がシャフト３０
に沿って軸方向に移動することによる衝撃を吸収し、歯
の損傷を防止する。動力伝達部材３５とシャフト３０の
間のスプライン継手３４がねじれているので、動力伝達
部材３５は軸方向に移動しながら回転して、歯４９、７
０が係合する。バネ５０は、バネ５０により、動力伝達
部材３５は限界位置に復帰し、使用に際して、動力伝達
部材３５を第２の動力伝達部材６４に安全に連結可能な
充分な弾性力を動力伝達部材３５に与える。

【００３８】本発明実施形態によるカップリング１０の
利点は、既述の説明から明らかである。詳細には、半径
方向の歯４９、７０を用いることにより、飛行中におけ
る第１と第２のカップリング組立体１４、１５の間の連
結の信頼性が高くなると共に、動力伝達経路７の第１と
第２の動力伝達経路部分７ａ、７ｂの間の芯合わのずれ
を補償する。

【００３９】動力伝達部材３５がバネ５０により軸方向
に弾性的に支持されていることから、係合するときの歯
４９、７０の間の衝撃が吸収できる。本発明の精神と範
囲とを逸脱することなく本発明の改良と変形が可能であ
ることは当業者の当然とするところである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるヘリコプタの動力伝達装置の解放
自在なカップリングの側面図である。

【図２】第１のカップリング組立体の拡大断面図であ
る。

【図３】第２のカップリング組立体の拡大断面図であ
る。

【図４】テール部を折り畳むことのできるヘリコプタの
略示斜視図である。

【符号の説明】

４…ヘリコプタの本体５…ヘリコプタのテールロータ６…ヘリコプタのテール部１０…カップリング１４…第１のカップリング組立体１５…第２のカップリング組立体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】本体（４）と、本体（４）に対して作用
位置と折り畳み位置との間で移動可能なテール部（６）
とを有するヘリコプタのテールロータ（５）への動力伝
達経路（７）に配設される係脱自在のカップリング（１
０）であって、前記ヘリコプタ（１）の本体（４）に取
着され前記動力伝達経路（７）の第１の動力伝達経路部
分（７ａ）に連結された第１のカップリング組立体（１
４）と、前記ヘリコプタ（１）のテール部（６）に取着
され前記動力伝達経路（７）の第２の動力伝達経路部分
（７ｂ）に連結された第１のカップリング組立体（１
４）とを具備し、前記第１と第２のカップリング組立体
（１４、１５）は、前記テール部（６）が作用位置にあ
るとき互いに共働し、前記テール部（６）が折り畳まれ
ているときは解放されており、かつ、作用位置にあると
き互いに係合する歯（４９、７０）を有する動力伝達部
材（３５、６４）を具備するカップリングにおいて、前
記動力伝達部材（３５、６４）の前記歯（４９、７０）
が半径方向の歯であり、かつ、互いに入れ子式に共働
し、前記カップリング（１０）が、前記動力伝達部材の
少なくとも一方（３５）の方向を変更可能に支持する手
段（３２、３０）を具備し、前記第１と第２のカップリ
ング組立体（１４、１５）が、前記歯（４９、７０）よ
りも前に接触して前記動力伝達部材（３５、６４）を案
内しながら連結する整列、連結手段（５４、７５）を具
備するカップリング。
【請求項２】前記歯（４９、７０）の少なくとも一方
（４９）が円弧状の輪郭を有し、動力伝達部材（３５、
６４）の間の中心ずれを補償可能になっている請求項１
に記載のカップリング。
【請求項３】前記整列、連結手段が、前記動力伝達部
材の一方（３５）の一端（４０）から延設された実質的
に円錐形の雄型の第１の整列、連結部材（５４）と、前
記動力伝達部材（３５、６４）の他方（６４）から延
び、前記第１の整列、連結部材（５４）と共働する実質
的に円錐形の側壁を有する雌型の第２の整列、連結部材
（７５）とを具備する請求項１または２に記載のカップ
リング。
【請求項４】前記整列、連結部材（５４、７５）がプ
ラスチック材料から形成される請求項３に記載のカップ
リング。
【請求項５】前記カップリング組立体（１４、１５）
のうち少なくとも第１のカップリング組立体が、前記動
力伝達部材（３５、６４）のうち第１の動力伝達部材
（３５）を軸方向に支持するための軸方向弾性支持手段
（５０）を具備する請求項１から４の何れか１項に記載
のカップリング。
【請求項６】前記第１のカップリング組立体（１４）
が前記動力伝達経路（７）の第１の動力伝達経路部分
（７ａ）に連結されたハブ（１９）を具備し、前記方向
を変えることのできる支持手段（３２、６０）が、前記
ハブ（１９）および前記第１の動力伝達部材（３５）と
共働する請求項５に記載のカップリング。
【請求項７】前記方向を変えることのできる支持手段
（３２、３０）が球面継手（３２）を具備する請求項６
に記載のカップリング。
【請求項８】前記方向を変えることのできる支持手段
（３２、３０）が、前記球面継手（３２）を介して前記
ハブ（１９）に連結されたシャフト（３０）を具備し、
前記第１の動力伝達部材（３５）が前記シャフト（３
０）に軸方向に移動可能に取り付けられており、前記軸
方向弾性支持手段（５０）が前記第１の動力伝達部材
（３５）と前記シャフト（３０）の間に配設されている
請求項７に記載のカップリング。
【請求項９】更に、前記ハブ（１９）と前記シャフト
（３０）の間に配設された第１の連結手段（２７、３
３）と、前記シャフト（３０）と前記第１の動力伝達部
材（３５）の間に配設された第２の連結手段（４３）を
具備する請求項８に記載のカップリング。
【請求項１０】前記第２の連結手段が、はすばを有す
るスプライン継手（４３）を具備する請求項９に記載の
カップリング。