JP2009538249A - ジンバル式のロータハブ用の等速駆動システム - Google Patents

Abstract

【課題】より大きなトルクの伝達を可能にし、望ましくない動的な影響を最小限にし、且つ部品のサイズ／パッケージングの要件を満足する改良された等速駆動システムを提供する。
【解決手段】差動式トルク分配機構及びジンバル機構を備える、回転翼航空機のロータ用の等速駆動システムを開示する。差動式トルク分配機構及びジンバル機構を含む回転翼航空機用ロータを備える回転翼航空機が開示される。
【選択図】図１２

Description

本発明は、ジンバル式のロータハブを備える回転翼航空機に関する。

回転翼航空機に対する顧客からの要望として、推力をより大きくすること、速度をより速くすること、より多くの荷物及び／又はより重い重量の機体を搬送することなどが増加している。例えば、より強力なチルトロータ機が求められている。当然ながら、上述したような性能基準を向上させるのであれば、所望の性能改善を得るために、回転翼航空機の機能システムを改良しなくてはならない。ロータハブの駆動システムは、回転翼航空機の性能改善に関する要求を満足するために改良しなくてはならない様々な機能システムのうちの１つである。

大抵の場合、ロータハブの駆動システムには、等速駆動システム又は等速運動駆動システム、或いは等速駆動システム又は等速運動駆動システムを含むシステムが長年にわたって使用されている。様々なタイプの回転翼航空機に対して、多数の優れた等速駆動システムが設計されている。等速駆動システムは、通常、トルク又は回転力を、第１の回転部材から第２の回転部材へ伝達するように設計されるものである。ただし、第１の回転部材と第２の回転部材とが同軸ではないこともある。等速駆動システムは、回転翼航空機において、トルクを回転マストからロータハブへ伝達する手段として用いるのに非常に適しており、特にロータハブが回転マストに対してジンバル動作する場合に適している。そのような等速駆動システムとして、２つの等速駆動システムが、Zoppitelliらによる米国特許（特許文献１）で教示されている。

特許文献１では、第１の等速駆動システムとして、ロータハブを（マストに対して）回転させたり、チルティングさせたりするために、トルク分配機構（特許文献１の図２〜６参照）が２つのジンバル装置（特許文献１の図７及び８参照）と機能的に連携するシステムを教示している。また特許文献１では、第２の等速駆動システムとして、前記トルク分配機構が、駆動リンクを介してロータハブの回転を駆動するシステムを教示している。ただし、ロータハブは、フラッピング・スラストベアリング（特許文献１の図９及び１０参照）の半分を含むジンバル手段によって、マストに対してジンバル動作を行う。第２の等速駆動システムでは、差動機構が駆動リンクを介してハブを回転させる間、フラッピング・スラストベアリングを備えるチルティング手段によってハブとマストとが接続される。

ここで図１を参照すると、特許文献１で教示されたような等速駆動システムが組み込まれたチルトロータ式の回転翼航空機が図示されている。チルトロータ機１７は、飛行操作モードのうちの飛行機モードで図示されている。航空機１７が飛行機モードのとき、翼１９（１つだけ図示）は、ロータシステム２３（１つだけ図示）の作動に応じて機体２１を離昇させるために用いられる。ロータシステム２３のロータ−ブレードは図示されていない。２つのナセル２５（１つだけ図示）はそれぞれ、実質的に等速駆動システム２７を収容するものであり、図１では等速駆動システム２７は図示されていない。当然ながら、各ロータシステム２１は、関連するエンジン（図示なし）によって駆動される。各ナセル２５の内部には、１つのエンジンが収容される。

次に図２〜６を参照すると、特許文献１で教示されている差動式トルク分配機構が図示されており、この差動式トルク分配機構は、図１を参照しつつ説明した上述の転換式航空機のチルトロータのハブを回転させるために、ロータのマストに対して取り付けられるものである。

図２〜６では、ロータのマスト２９は、差動機構（全体が符号３１で指示される）を支持している。ロータのマスト２９は、その長手方向の軸線Ｚ−Ｚ周りを、そのベース（図示なし）によって回転される。この機構３１は、ロータハブを等速駆動させるための手段に含まれるものであり、主として、軸線Ｚ−Ｚと同軸の軸線周りに、その軸線に沿って重ねて配置された３つのディスクのアセンブリからなる。その３つのディスクのアセンブリのうちの１つの中央ディスク３３は、軸線方向にて他の２つのディスク３５及び３７の間に配置される。２つのディスク３５及び３７のうち、軸線方向にて中央ディスク３３とシーティングショルダ３９との間に配置される１つのディスクは、内側ディスク３５と呼ばれ、マスト２９のベース端にて軸線Ｚ−Ｚに沿って配置されるため、したがって、転換式航空機の構造体の内側に配置される。シーティングショルダ３９は、シャフト又はマスト２９から外側へ半径方向に突出し、環状の周縁が形成されている。一方、外側ディスクと呼ばれる第３のディスク３７は、軸線方向にて中央ディスク３３とアキシャルプリロード装置４１との間に配置される。アキシャルプリロード装置４１は、マスト２９のネジ部に適合し、（軸線Ｚ−Ｚに沿って）軸線方向にてスタッキングされる３つのディスク３３、３５及び３７のアセンブリに対してプリロードをかける。その条件及び理由は後述する。

中央ディスク３３は、トルクを伝達するために、その中央孔の内側の内側アキシャルスプライン４３を介してマスト２９と一体的に回転する。内側アキシャルスプライン４３は、マスト２９の円筒形のスプライン部２９ａの外側アキシャルスプラインと係合する。また図７で図示されるように、中央ディスク３３は、中央部４５と、２つの円筒形の軸頸４７及び４９とを備え、中央部４５は、２つの円筒形の軸頸４７及び４９の軸線方向の端部の間に配置されている。中央部４５からは、４つのスパイダアーム５１が外側へ半径方向に延出している。各スパイダアーム５１には、２つの円筒孔５５が並んで開けられており、２つの円筒孔５５の各軸線同士が平行をなしている。４つのスパイダアーム５１は、２つずつ中央部４５の直径方向に反対の位置に配置され、また中央ディスク３３の中央部４５の周囲にわたって一定の間隔をあけて配置される。

内側ディスク３５及び外側ディスク３７はそれぞれ、周縁部（各々５７及び５９）を備える。周縁部５７及び５９はそれぞれ、中央ディスク３３の中央部４５の方へ軸線方向にオフセットされ、周縁部５７は、中央ディスク３３の内側アキシャル軸頸４７（図中下側の軸頸）を取り囲み、周縁部５９は、外側アキシャル軸頸４９（図中上側の軸頸）を取り囲む。また、内側ディスク３５の周縁部５７及び外側ディスク３７の周縁部５９はそれぞれ、外側へ半径方向に突出する４つのスパイダアーム（各々６１及び６３）を有する。４つのスパイダアーム６１は、２つずつ周縁部５７の直径方向に反対の位置に配置され、また周縁部５７の周囲に一定の間隔をあけて配置される。４つのスパイダアーム６３は、２つずつ周縁部５９の直径方向に反対の位置に配置され、また周縁部５９の周囲に一定の間隔をあけて配置される。そして、４つのスパイダアーム６１及び６３にはそれぞれ、２つの孔６５及び６７が並んで開けられており、２つの孔６５及び６７の各軸線同士が平行をなしている。その２つの孔６５及び６７の直径は、中央ディスク３３の孔５５の直径と概ね等しい。

さらに、内側ディスク３５は、（軸線Ｚ−Ｚに対して）半径方向の平面内に含まれる軸線にて、円形の横断面を有する概ね円筒形状の２つの駆動ピン６９を支持する。２つの駆動ピン６９は、内側ディスクから外側へ突出するようにして、内側ディスクの直径方向に反対の位置に配置され、それぞれが、ディスク３５の２つのスパイダアーム６１の間に配置される。またその際、２つの駆動ピン６９はそれぞれ、中央ディスク３３の中央部４５の方に軸線方向にオフセットされ、中央ディスク３３の中央部４５の周縁でディスク３３の２つのスパイダアーム５１の間に画定される切り欠き部の１つに収められる（図５及び６参照）。同様に、外側ディスク３７は、２つの駆動ピン７１を有する。２つの駆動ピン７１は、ピン６９と同じ円形の横断面を有する同じ円筒形状であり、且つピン６９と同じ大きさである。２つの駆動ピン７１は、ディスク３７の直径方向に反対の位置に配置され、ディスク３７の周縁部５９から外側へ突出する。またその際、２つの駆動ピン７１はそれぞれ、中央ディスク３３の中央部４５の方に軸線方向にオフセットされ、中央ディスク３３の周縁でスパイダアーム５１によって画定される４つの切り欠き部の１つに収められる。そして、２つの駆動ピン７１は、これら３つのディスク３３、３５及び３７に共通の軸線周りに、内側ディスク３５の周方向にて内側ディスク３５の駆動ピン６９と交互に配置される。

３つのディスク３３、３５及び３７は、図４で図示する図の左手側で示すように、軸線方向に重ねて配置され、静止しているとき、スパイダアーム５１、６１及び６３は互いにまっすぐに重なり、孔５５、６５及び６７がディスク同士の間で互いに整合される。そして、このようにして整合された３つの孔５５、６５及び６７からなるグループが８つ形成され、各グループにおいて、８つの接続ピン７３のうちの１つの接続ピンがそれぞれ、３つのディスクの周縁部にて前記整合された３つの孔にわたって収容される。図２で図示されるように、２つの隣接する接続ピン７３からなる４つのアセンブリは、マスト２９の軸線Ｚ−Ｚから半径方向に同じ距離を有しており、また、接続ピン７３からなる４つのペアは、２つのペアずつディスクの直径方向に反対の位置に配置され、一定の間隔をあけて、互いに直交する２つの直径面に沿って配置される。

接続ピン７３はそれぞれ、マスト２９の軸線Ｚ−Ｚに対して実質的に平行な、長手方向の幾何学的な軸線Ａ−Ａを有する。また各接続ピン７３は、軸線Ａ−Ａを中心とする３つのボールジョイント接続７５、７７及び７９のそれぞれによって、３つの対応するスパイダアーム５１、６１及び６３のそれぞれにヒンジ動作可能に取り付けられる。図４で図示する図の右手側で示すように、接続ピン７３はそれぞれ、３つのボールジョイントを備えるピンであり、１つの中央ボールジョイント８１は、他の２つの先端ボールジョイント８３の直径よりも大きな直径を有するが、２つの先端ボールジョイント８３の直径は同じである。ボールジョイント８１及び８３はそれぞれ、円筒形の積層ベアリング８５（中央ボールジョイント接続７５用）及び８７（各先端ボールジョイント接続７７及び７９用）の内側で、（軸線Ａ−Ａに対して）半径方向に保持される積層ボールジョイントであり、円筒形の積層ベアリング８５及び８７は、対応する接続ピン７３の幾何学的な軸線Ａ−Ａと実質的に同軸である。したがって、各接続ピン７３は、外側から見ると、３つの部品が軸線方向にて互いにわずかに距離をあけて重ねて配置された、軸線方向に３つの部分に分かれた円筒形のスリーブの形態をしているように見える。各接続ピン７３は、上端にラジアルカラーを有し（図７参照）、接続ピンに含まれる３つのボールジョイント接続７５、７７及び７９はそれぞれ、軸線Ａ−Ａに沿ってオフセットしている。

８つの接続ピン７３が取り付けられた後、中央ディスク３３はマスト２９と一体的に回転するようになる。中央ディスク３３は、内側ディスク３５及び外側ディスク３７を駆動させるための駆動ディスクであり、内側ディスク３５及び外側ディスク３７は、機構３１の被駆動ディスクである。前記ディスクはそれぞれ、軸線Ｚ−Ｚ周りを回転することができる。また、内側ディスク３５及び外側ディスク３７はそれぞれ、ハブに対してヒンジ結合されるが、その対応する２つの駆動ピン６９又は７１によって、少なくとも１つの駆動装置がハブと接続されると、マスト２９の回転により、内側ディスク３５及び外側ディスク３７が回転するようになる。

以下に説明する理由により、各被駆動ディスク３５及び３７の間で、或いは駆動ディスク３３とマスト２９との間で、マスト２９の回転軸線Ｚ−Ｚ周りで相対的な回転ができるようにするために、マスト２９周囲において、マスト２９の軸線方向にてマスト２９を囲むようにして、２つの環状のラジアルベアリング８９の間に、マスト２９の軸線Ｚ−Ｚと実質的に同軸に各被駆動ディスク３５及び３７が取り付けられる。したがって、被駆動ディスク３５の中央部は、マスト２９のショルダ３９に対して配置された内側ラジアルベアリング８９と、駆動ディスク３３の軸頸４７の内側軸頸端部に対して配置された外側ラジアルベアリング８９との間に取り付けられ、もう一方の被駆動ディスク３７の中央部は、駆動ディスク３３の軸頸４９の外側端面に対して配置されたラジアルベアリング８９と、アキシャルプリロード装置４１によって軸線方向に負荷がかけられる別のラジアルベアリング８９との間に取り付けられる。前記別のラジアルベアリング８９には、アキシャルプリロード装置４１によって、３つのディスク３３、３５及び３７のスタック、並びに４つのベアリング８９のスタックに対するアキシャルプリローディングがかけられる方向に軸線方向に負荷がかけられる。アキシャルプリロード装置４１は、図面では、マスト２９の外側のネジ部２９ｂの周囲でネジ止めされるナット９１からなるものとして図式的に示されている。

環状のラジアルベアリング８９に加えて、各被駆動ディスク３５及び３７の間で、或いはマスト２９と駆動ディスク３３との間で、相対的な回転をしやすくするために、２つのアキシャルブッシング９３が備えられる。環状のラジアルベアリング８９は、単純なものであり得るが、図示のように、ベアリングがそれぞれ、２つの金属ワッシャの間に少なくとも１つの加硫エラストマワッシャが配置された構成からなる、円筒形の積層ベアリングであることが好ましい。また場合によっては、トランケーテッドコーン形状をしたベアリングであり得る。２つのブッシング９３のうちの１つは、被駆動ディスク３５の周縁部５７と、駆動ディスク３３の軸頸４７との間に取り付けられ、もう一方のアキシャルブッシング９３は、他方の被駆動ディスク３７の周縁部５９と、駆動ディスク３３のもう一方の軸頸４９との間に取り付けられる。これら２つのアキシャルブッシング９３もマスト２９の軸線Ｚ−Ｚと実質的に同軸である。

図２〜６の差動機構３１では、被駆動ディスク３５の２つの駆動ピン６９が、軸線Ｚ−Ｚに対して被駆動ディスク３５の直径方向に反対の位置で配置されるだけではなく、マスト２９の軸線Ｚ−Ｚに対して垂直、且つ機構３１の第１の直径方向軸線Ｘ−Ｘと同軸に、被駆動ディスク３５から外側へ半径方向に突出する。ピン６９は、被駆動ディスク３５と一体化されて第１の直径方向駆動アームを構成する。同様に、被駆動ディスク３７の２つの駆動ピン７１も、軸線Ｚ−Ｚに対して被駆動ディスク３７の直径方向に反対の位置で配置され、軸線Ｚ−Ｚに対して垂直であり、被駆動ディスク３７から外側へ半径方向に突出する。また駆動ピン７１は、機構３１の第２の直径方向軸線Ｙ−Ｙと同軸である。駆動ピン７１は、第２の直径方向駆動アームを構成し、静止しているときは第１の直径方向軸線Ｘ−Ｘに対して垂直であり、軸線Ｚ−Ｚ上で第１の直径方向軸線Ｘ−Ｘに集束する。駆動ピン７１は、被駆動ディスク３７と一体的に回転し、機構３１が静止しているとき、ピン６９によって形成される第１の直径方向駆動アームに対して垂直である。

この差動機構３１は、図７及び８で示すようなロータ用のダブルジンバル装置９６に適合する。このダブルジンバル装置９６は、差動機構３１と、ロータハブが支持するブレードとの間に配置される駆動手段及びチルティング手段の両者を構成するものである。マスト２９の軸線Ｚ−Ｚと交差し、この軸線Ｚ−Ｚから任意の方向に延在する、任意のフラッピング軸線周りでピボット動作可能なようにして取り付けられたダブルジンバル装置９６は、ハブ、従ってロータが、マスト２９の軸線Ｚ−Ｚに対して任意の方向に傾斜した幾何学的な軸線周りを回転することができるようにする。

ここで図７及び８を参照すると、ダブルジンバル装置９６は、２つの第１のベアリング１０１ａ、１０１ｂによってマスト２９に対してピボット動作可能なようにして取り付けられる実質的に八角形の形状（平面で見た場合）をなす第１のジンバル９７を含む。２つの第１のベアリング１０１ａ、１０１ｂは、単純な円筒形のベアリング、或いは、円筒形、円錐形、及び／又は所望に応じて球形の積層要素からなるベアリングであることが好ましい。第２のジンバル９９も実質的に八角形の形状をしており、第１のジンバル９７の上方に配置され、ベアリング１０１ａ及び１０１ｂと同じ種類の２つの第２のベアリング（例えば、ベアリング１０３ａ。もう一方は図示されていない）によって、第１のジンバルと同様の方法でピボット動作可能なようにして取り付けられ、第２のジンバル９９がマスト２９に対してピボット動作することができるようになる。

したがって、２つのジンバル９７及び９９はそれぞれ、通常は垂直な２つの軸線Ｘ−Ｘ及びＹ−Ｙ周りでピボット動作可能となるように取り付けられることから、２つのジンバル９７及び９９はそれぞれ、マスト２９及び駆動ディスク３３によって駆動される各被駆動ディスク３５及び３７によって、マスト２９の軸線Ｚ−Ｚ周りを回転するようになる。

さらに、第１のジンバル９７は、２つの第１のボールジョイント接続（例えば１０７ａ、図８参照）によってケーシング又はハブ本体にヒンジ結合される。２つの第１のボールジョイント接続は、好ましくは積層ボールジョイントからなり、それぞれが円筒形の又は円錐形の積層ベアリングと組み合わされる。また２つの第１のボールジョイント接続は、マスト２９の軸線Ｚ−Ｚに対して直径方向に反対の位置に配置される。２つの第１のボールジョイント接続はそれぞれ、第２の直径方向軸線Ｙ−Ｙを中心とし、ロータのニュートラル位置又は静止位置では、ジンバル９７の軸線Ｙ−Ｙと同軸の２つの小型スリーブ１０５内で保持される。第１のジンバル９７が、第１の直径方向軸線Ｘ−Ｘ周りでピボット動作するとき、２つの第１のボールジョイント接続（例えば、１０７ａ）は、軸線Ｚ−Ｚと第２の直径方向軸線Ｙ−Ｙとによって画定される直径面の実質的に中心で保持される。

同様の方法で、第２のジンバル９９は、２つの第２のボールジョイント接続１０９ａ及び１０９ｂによって、ハブ本体にヒンジ結合される。また２つの第２のボールジョイント接続１０９ａ及び１０９ｂは、好ましくは円筒形又は円錐形の積層ベアリングと組み合わされた積層ボールジョイントからなり、軸線Ｚ−Ｚに対して直径方向に反対の位置に配置され、ロータの静止位置又はニュートラル位置では、それぞれが、第１の直径方向軸線Ｘ−Ｘを中心とし、ジンバル９９の軸線Ｘ−Ｘと同軸の小型スリーブ１１１内で保持される。第２のジンバル９９が、第２の直径方向軸線Ｙ−Ｙ周りでピボット動作するとき、これら第２のボールジョイント接続１０９ａ及び１０９ｂは、軸線Ｚ−Ｚと第１の直径方向軸線Ｘ−Ｘとによって画定される直径面の実質的に中心で保持される。

本実施形態では、ロータハブは、２つの交差するジンバル９７及び９９によってマスト２９に取り付けられる。ジンバル９７及び９９は、ボールジョイント接続によってハブの内側にヒンジ結合される。ボールジョイント接続（例えば、１０７ａや、１０９ａ及び１０９ｂ）は、積層されたものであることが好ましく、ベアリング（例えば、１０１ａ、１０１ｂや、１０３ａ）によって、静止しているときは垂直をなす２つの直径方向駆動アーム６９−６９及び７１−７１周りでピボット動作可能に取り付けられる。その際、その配置により、ハブとブレードとをチルティングするための機構を構成し、ハブ全体が、マスト２９の軸線Ｚ−Ｚと交差し、且つ軸線Ｚ−Ｚから任意の方向に延在する任意のフラッピング軸線周りでピボット動作可能になるようにする。ハブの幾何学的な回転軸線周りを回転するハブ及びブレードの等速駆動をもたらす機構は、ジンバル９７及び９９が、各々の直径方向軸線Ｘ−Ｘ及びＹ−Ｙ周りでピボット動作可能になることによって、マスト２９の軸線Ｚ−Ｚに対して任意の方向に傾斜され得る。トルクは、２つの伝達装置によって、マスト２９とハブとの間に伝達される。２つの伝達装置はそれぞれ、マスト２９、中央ディスク３３、被駆動ディスク３５及び３７のうちの１つ、並びにそれぞれの被駆動ディスク３５又は３７によりピボット動作するジンバル９７又は９９、対応する２つのベアリング１０１ａ、１０１ｂ又は１０３ｂ、対応する２つのボールジョイント接続（例えば、１０７ａ又は１０９ａ、１０９ｂ）及びハブを含む。

２つのジンバル９７及び９９を備えるタイプのピボット動作可能な装置の場合、マスト２９の軸線Ｚ−Ｚに対するロータのディスクのチルティング、したがって、ハブのチルティングが、２Ωの周波数で、これら２つのジンバル９７及び９９の周期的な相対的な回転を生じさせることが知られている（ここで、Ωはロータの回転の周波数）。２つのジンバル９７及び９９は、駆動軸線周りで、この駆動軸線に対して垂直な平面にて、互いに逆方向に、等振幅の回転運動を行う。差動機構３１は、２つのジンバル９７及び９９のこの周期的な相対的な回転を、接続ピン７３を用いて運動学的に補償する。接続ピン７３は、被駆動ディスク３５及び３７を駆動ディスク３３に対して接続するものであり、被駆動ディスク３５及び３７が、マスト２９の軸線Ｚ−Ｚ周りを互いに逆方向に回転するのにつれてわずかに傾斜される。その際、マスト２９によって２つのジンバル９７及び９９へ伝達される静的トルクは、接続ピン７３を介して駆動ディスク３３によって２つの被駆動ディスク３５及び３７の間で分配される。駆動軸線に対して垂直な平面にて２つのジンバル９７及び９９の任意の相対的な動作を可能にするという、この差動機構３１の機能は、２つのジンバルを備えるチルト機構がマスト２９と直接的に接続され得る装置のような過度の静特性がない。

したがって、等速特性は、差動機構３１を用いて、２つのジンバル９７及び９９を使用するチルティング手段と駆動手段との間の運動学的比較を行うことによって得られる。

ロータからマスト２９への負荷（リフト負荷及び同一平面上の負荷）の伝達が提供される。２つのジンバル９７及び９９を介して、ハブからマスト２９へ伝達されるトルクとは逆方向で、２つのジンバル９７及び９９を介して、マスト２９からハブへトルクが伝達される。環状のラジアルベアリング８９及びアキシャルブッシング９３は、（ジンバル９７、９９と接続された）被駆動ディスク３５及び３７と、マスト２９に接続された駆動ディスク３３との間で相対的な回転を可能にし、リフト負荷及び同一平面上の負荷の伝達を支援する。またリフト負荷は、アキシャルプリロード装置４１があることにより、３つのディスク３３、３５及び３７のスタック並びに４つの環状のラジアルベアリング８９のスタックの、マスト２９のショルダ３９に対する弾性変形によって伝達される。

特許文献１で教示されている等速駆動システムは、あまり強力ではない、小型で軽量の回転翼航空機に適したものであり得る。特許文献１で教示されている等速駆動システムを、より強力な、大型で重量の重い回転翼航空機に対して使用することを検討した場合、非常に大きな制限があることが明らかになる。例えば、特許文献１で教示されている等速駆動システムのトルク伝達能力を向上させるには、必然的に、トルク分配機構全体のサイズが大きくなるであろう。また、トルク分配機構と機能的に連携する２つのジンバル装置は、実質的にトルク分配機構を収容しているため、必然的に、２つのジンバル装置全体のサイズも大きくなるであろう。望ましくない合力を最小限にするために、ロータシステムの回転要素をマストの回転軸線にできる限り近づけて保持する構成が求められている。より強力な、大型で重量の重い回転翼航空機用の等速駆動システムを提供するために、特許文献１で教示されているトルク分配機構及び２つのジンバル装置のサイズを大きくすることは望ましいことではなく、十分な解決策を提供するものではないことは明らかである。

上述したロータハブの進歩は、ロータハブの設計における大きな進展を示しているが、検討すべき課題はまだ残っている。

米国特許第６，７１２，３１３号

より大きなトルクの伝達を可能にしつつ、望ましくない動的な影響を最小限にし、さらに部品のサイズ／パッケージングの要件を満足する改良された等速駆動システムが求められている。

したがって、本発明の目的は、より大きなトルクの伝達が可能でありながら、望ましくない動的な影響を最小限にし、部品のサイズ／パッケージングの要件を満足する改良された等速駆動システムを提供することである。

この目的は、トルク分配機構を含む等速駆動システムを、実質的に、関連するジンバル機構及び／又は複数の駆動リンクの回転軸線に沿って配置することによって達成される。その等速駆動システムは、以下のように構成され得る。（１）トルク分配機構が、（回転翼航空機の機体に対してトルク分配機構よりも遠くに配置された）ジンバル機構へ力を伝達し、前記ジンバル機構がロータハブへ力を伝達する。或いは（２）トルク分配機構が、（回転翼航空機の機体に対してトルク分配機構よりも近くに配置された）ジンバル機構へ力を伝達し、前記ジンバル機構がロータハブへ力を伝達する。

本発明は、以下のような有意な利点を提供する。（１）望ましくない動的な影響を減少させた、回転翼航空機用の改良された等速駆動システムを提供する。（２）差動式トルク分配機構を介して、より大きなトルクの伝達を可能にする。（３）差動式トルク分配機構が、ダブルジンバル機構から軸線方向にて距離をあけて配置されるように、差動式トルク分配機構とダブルジンバル機構とを接続するための頑丈な構造の手段を提供する。

本発明のさらなる目的、特徴、及び利点は、以下の記載より明らかとなるであろう。

特許文献１で教示されたような等速駆動システムを有する従来のチルトロータ機の側面図である。 図１の等速駆動システムの差動機構の平面図である。 図２の切断線ＩＩＩで切り取られた図２の差動機構の側断面図である。 図２の切断線ＩＶの概ね近傍で切り取られた図２の差動機構の側断面図である。 図２の差動機構の分解斜視図である。 図２の差動機構の斜視図である。 図１の等速駆動システムの差動機構及びダブルジンバル装置の分解斜視図である。 図１の等速駆動システムの差動機構及びダブルジンバル装置の斜視図である。 本発明に係る等速駆動システムを有するチルトロータ式の回転翼航空機の正面図である。 本発明に係る等速駆動システムの概略図である。 本発明に係る等速駆動システムの代替実施形態の概略図である。 本発明に係る等速駆動システムの好適な実施形態の側面図である。 図１２の等速駆動システムの差動式トルク分配機構の側面図である。 図１２の等速駆動システムのダブルジンバル機構の平面図である。 図１２の等速駆動システムの差動式トルク分配機構の平面図である。 図１２の等速駆動システムの差動式トルク分配機構の（図１５の切断線Ｄ−Ｄで切り取られた）簡略化された概略側断面図である。 図１２の等速駆動システムの差動式トルク分配機構の（図１５の切断線Ｃ−Ｃで切り取られた）簡略化された概略側断面図である。 本発明に係る差動式トルク分配機構の代替実施形態の３つの要素からなるジョイントピンの代替実施形態の斜視図である。 本発明に係る等速駆動システムの代替実施形態の斜視図である。

本発明の新規の特徴と考えられる特性が特許請求の範囲に記載されている。しかしながら、添付の図面とともに以下の詳細な説明を参照することによって、本発明自体に加えて、本発明の好適な使用モードや、本発明のさらなる目的及び利点をより良く理解することができるであろう。

本発明は、回転翼航空機用の改良された等速駆動システムに関するものであり、トルクの伝達を改良しつつ、望ましくない動的な影響を最小限にする。本発明の具体的な説明は、チルトロータ式の回転翼航空機を用いて行っているが、本発明は、そのほかにも、任意の他の回転翼車両／船舶で使用されるようにすることができる。

図９は、本発明の等速駆動システムが組み込まれたチルトロータ式の回転翼航空機を図示する。図９のチルトロータ機２０１は、飛行操作モードのうちの飛行機モードで図示されている。飛行機モードのとき、翼２０３は、ロータシステム２０７、２０９の作動に応じて航空機の機体２０５を離昇させるために用いられる。各ロータシステム２０７、２０９は、４つのロータ−ブレード２１１を有するものとして図示されている。各ナセル２１３、２１５は、（付随する回転カバー２１６とともに）実質的に等速駆動システム２１７を収容するものであり、図９では等速駆動システム２１７は図示されていない。当然ながら、各ロータシステム２０７、２０９は、エンジン（図示なし）によって駆動される。各ナセル２１３、２１５には、実質的に１つのエンジンが収容される。

次に図１０を参照すると、本発明に係る等速駆動システムの簡略化された概略図が図示されている。等速駆動システム２１７は、特許文献１の等速駆動システムと実質的に同様の方法で動作するように構成されている。等速駆動システム２１７は、通常、差動式トルク分配機構２１９、ジンバル機構２２１、及び少なくとも２つのリンキング手段２２３、２２５を含む。差動式トルク分配機構２１９とジンバル機構２２１は、ロータマスト２２７によって機能的に連携し、マスト２２７の中央回転軸線Ｒ−Ｒ周りを回転するように構成される。マスト２２７には、機内側部分２２９及び機外側部分２３１がある。動作させるべく組み立てたとき、エンジンとマスト２２７との間で、エンジン及び／又はトランスミッションリンケージと機能的に連携するようにするため、機内側部分２２９は、エンジン及び／又はトランスミッションリンケージに対して機外側部分２３１よりも近くに配置される。差動式トルク分配機構２１９は、機内側部分２２９に対してジンバル機構２２１よりも近くに配置され、ジンバル機構２２１は、機外側部分２３１に対して差動式トルク分配機構２１９よりも近くに配置される。

通常、差動機構２１９は、特許文献１で教示されている差動式トルク分配機構３１と実質的に同様の機能を果たし、またジンバル機構２２１は、特許文献１で教示されているダブルジンバル装置９６と実質的に同様の機能を果たす。差動機構２１９及びジンバル機構２２１が、実質的にマスト２２７に沿って互いに距離をあけて配置されるため、差動機構２１９とジンバル機構２２１とを接続するのにリンキング手段２２３、２２５が用いられる。リンキング手段２２３、２２５は、差動式トルク分配機構２１９とジンバル機構２２１とが補完するように、また機能的に連携するように取り付けられる。各リンキング手段２２３、２２５は、力を伝達するための少なくとも２つの別個の経路の一部をなし、差動機構２１９が、ジンバル機構２２１で生じた周期的な相対的な回転を運動学的に補償することを可能にし、その際、リンキング手段２２３、２２５は、静的トルクを差動機構２１９からジンバル機構２２１へ伝達する役割を担う。軸線Ｒ−Ｒに対して垂直な平面にてジンバル機構２２１の少なくとも２つの部分（図示なし）の任意の相対的な動作を可能にするという、この差動機構２１９の機能は、２つのジンバルを備えるチルト機構がマストと直接的に接続される装置のような過度の静的特性がない。動作させるべくさらに組み立てたとき、ジンバル機構２２１は、ロータハブを回転させるために、ロータハブ（図示なし）に取り付けられる。

次に図１１を参照すると、本発明に係る等速駆動システム２３３を簡略化した概略図が図示されている。等速駆動システム２３３は、実質的に等速駆動システム２１７と同様の機能を果たすものである。しかしながら、等速駆動システム２３３は、差動式トルク分配機構２１９が、機外側部分２３１に対してジンバル機構２２１よりも近い位置に配置され、ジンバル機構２２１が、機内側部分２２９に対して差動式トルク分配機構２１９よりも近い位置に配置されているという点で、等速駆動システム２１７とは異なる。

等速駆動システム２１７、２３３は異なるものであるが、各等速駆動システム２１７、２３３は、差動式トルク分配機構又はジンバル機構の物理的なサイズが、（マストの回転軸線周りで）半径方向に大きくなることなく、より大きなトルク負荷を伝達可能な所望の等速駆動システムを提供するため、特許文献１の等速駆動システム２７に対して改善されている。このことは、差動式トルク分配機構を、（マストの回転軸線Ｒ−Ｒ周りで）ジンバル機構とは別個にすることによって概ね達成される。差動式トルク機構をジンバル機構とは別個にすることによって、等速駆動システムの入力（マストから差動式トルク機構へ伝達されるトルク）は、必然的に等速駆動システムの出力（ジンバル機構から関連するロータハブへ伝達されるトルク）の方へ（マストの回転軸線に沿って）移動する。

次に図１２〜１７を参照すると、本発明の好適な実施形態に係る等速駆動システム３０１が図示されている。等速駆動システム３０１は、等速駆動システム２１７によって提供されるような効果を提供するべく相互に関連して機能する、差動式トルク分配機構３０３（図１３、１５〜１７で詳細に図示）と、ダブルジンバル機構３０５（図１２及び１４で図示）とを含む。差動式トルク分配機構３０３は、回転軸線Ｓ−Ｓ周りをマスト３０９と一体的に回転するように構成された中央駆動ディスク３０７を含む。また差動式トルク分配機構は、内側被駆動チューブ３１１及び外側被駆動チューブ３１３を含む。内側被駆動チューブ３１１は、ベース部３１５、ライザ部３１７、及び駆動アーム部３１９を備える。同様に、外側被駆動チューブ３１３は、ベース部３２１、ライザ部３２３、及び駆動アーム部３２５を備える。

ベース部３１５及び３２１は、実質的にディスク形状をしたものであり、回転軸線Ｓ−Ｓに対して概ね垂直に配置される。内側被駆動チューブ３１１及び外側被駆動チューブ３１３は、回転軸線Ｓ−Ｓに対して同心円状に配置され、内側被駆動チューブ３１１は、外側被駆動チューブ３１３とマスト３０９との間に配置される。図１５及び１６でより明確に図示するように（図１６は、図１５の軸線／切断線Ｄ−Ｄでとられた概略横断面図であり、図１７は、図１５の軸線／切断線Ｃ−Ｃでとられた概略横断面図である）、ベース部３１５及び３２１は、３つの要素からなるジョイントピン３２７を使用して、中央駆動ディスク３０７と協働する。このため、３つの要素からなるジョイントピン３２７は、マスト３０９の回転軸線Ｓ−Ｓ周りで、中央駆動ディスク３０７と内側被駆動チューブ３１１との間、並びに中央駆動ディスク３０７と外側被駆動チューブ３１３との間で相対的な回転ができるようにする。３つの要素からなるジョイントピン３２７はそれぞれ、１つの中央ジョイント、及び２つの先端ジョイント（明瞭化のため符号は付与していない）からなる３つのボールジョイントを含む。３つの要素からなるジョイントピン３２７はそれぞれ、１つの中央ジョイントが、中央駆動ディスク３０７と機能的に連携し、残りの２つの先端ジョイントが、ベース３１５、３２１と機能的に連携する。本実施形態では、内側ベース部３１５が、中央駆動ディスク３０７の上方に配置され、外側ベース部３２１が、中央駆動ディスク３０７の下方に配置される。当然ながら、他の必要なベアリング、アキシャルプリロード装置、ブッシング、及び／又はインタフェース要素が、必要に応じて差動式トルク分配機構３０３と一体的に形成される。そのような一体的な形成は、当業者には周知であり、また本発明の教示する内容を考慮して本実施形態に適用されるようにすることもできる。

ライザ部３１７及び３２３は、実質的に管状のものであり、それぞれが、ベース部３１５、３２１から回転軸線Ｓ−Ｓに沿って延在する。ライザ部３１７、３２３は、図１０及び１１のリンキング手段２２３、２２５と実質的に同様の機能を果たし、それぞれが、ベース部３１５、３２１から駆動アーム部３１９、３２５へトルクを伝達するように構成される。ライザ部３１７、３２３のサイズ及び形状に関して、通常、ライザ部３１７、３２３が実用上可能な限り軸線Ｓ−Ｓに近づけて配置され、且つマスト３０９とライザ部３１７との間、並びにライザ部３１７とライザ部３２３との間に、任意の所要の空間が保持されるように、ライザ部３１７、３２３のサイズ及び形状が定められる。

駆動アーム部３１９及び３２５はそれぞれ、通常、ライザ部３１７、３２３から延出する円筒形のピン状の突起を含み、前記突起は、回転軸線Ｓ−Ｓから遠ざかるように半径方向に延出する。駆動アーム部３１９、３２５はそれぞれ、通常、内側被駆動チューブ３１１とダブルジンバル装置３０５との間、並びに外側被駆動チューブ３１３とダブルジンバル装置３０５との間のインタフェースとして機能する。図１５で明瞭に図示されているように、駆動アーム部３１９は、軸線Ｄ−Ｄに沿って配置され、一方、駆動アーム部３２５は、軸線Ｃ−Ｃに沿って配置される。駆動アーム部３１９及び駆動アーム部３２５は、互いに対して概ね垂直であり、両者とも回転軸線Ｓ−Ｓに対して概ね垂直である。

図１４で図示するように、ダブルジンバル機構３０５は、第１のジンバル３２９及び第２のジンバル３３１を含む。第１のジンバル３２９は、ジンバルアーム３３３及びジンバルジョイント３３５を備え、第２のジンバル３３１は、ジンバルアーム３３７及びジンバルジョイント３３９を備える。ダブルジンバル装置３０５は、軸線Ｓ−Ｓから半径方向にて最も外側に配置された４つのジンバルジョイント３３５、３３９に組み込まれたボールジョイント（図示なし）を介して、ロータハブ（図示なし）の内側に接続されるように構成される。ダブルジンバル機構３０５は、図７及び８のダブルジンバル装置９６と実質的に同様の方法で、ロータハブ及びロータハブに取り付けられたブレードのチルティングを行うための機構が構成されており、軸線Ｓ−Ｓと交差し、且つ軸線Ｓ−Ｓから任意の方向に延在する任意のフラッピング軸線周りで、ハブ全体のピボット動作を可能にする。またロータハブの等速駆動及びブレードの等速駆動を行う機構は、ロータハブの回転軸線周りで、ジンバル３２９及び３３１をそれぞれ、軸線Ｄ−Ｄ及びＣ−Ｃ周りでピボット動作させることができるため、ジンバル３２９及び３３１が、軸線Ｓ−Ｓに対して任意の方向に傾斜し得る。

駆動アーム部３１９は、第２のジンバル３３１とフレキシブルに接続し、第２のジンバル３３１を駆動させるように構成される。具体的には、駆動アーム部３１９は、軸線Ｄ−Ｄに沿ってジンバルジョイント３３９´に接続される。同様に、駆動アーム部３２５は、第１のジンバル２２９とフレキシブルに接続し、第１のジンバル２２９を駆動させるように構成される。具体的には、駆動アーム部３２５は、軸線Ｃ−Ｃに沿ってジンバルジョイント３３５´に接続される。図１３で明瞭に図示されるように、内側被駆動チューブ３１１は、外側被駆動チューブ３１３の内側に同心円状に配置されるため、駆動アーム部３１９をダブルジンバル機構３０５と接続するための経路が設けられるように、ライザ部３２３は、適切に大きさが定められた切り欠き部３４１を有する。

次に図１８を参照すると、本発明に係る３つの要素からなるジョイントピンの一部の代替実施形態が図示されている。３つの要素からなるジョイントピン３２７は、３つのボールジョイントを含むものとして説明したが、３つのジョイントのうちの１つが、ボールジョイント以外の種類のジョイントに置き換えられたとしても、駆動ピンの３つの接続動作が保たれるようにすることができることは明らかであろう。具体的には、３つの要素からなるジョイントピン４０１は、１つの円筒形の中央ジョイント部４０３と、２つの先端ボールジョイント部４０５とを備える。１つの円筒形ジョイント部４０３は、軸線Ｑ−Ｑと同軸に配置される。２つのボールジョイント部４０５は、軸線Ｐ−Ｐを中心として配置され、軸線Ｐ−Ｐに沿って距離をあけて配置される。軸線Ｑ−ＱとＰ−Ｐは、実質的に垂直である。３つの要素からなるジョイントピン４０１は、軸線Ｑ−Ｑが、回転軸線Ｓ−Ｓから概ね半径方向に延在するような方向に向きを合わせて配置されることが好ましい。３つの要素からなるジョイントピン４０１は、中央駆動ディスク、内側被駆動チューブ、及び外側被駆動チューブの間で、３つの要素からなるジョイントピン３２７と同様の相互作用が提供されるようにすることができる。そして、３つの要素からなるジョイントピン４０１は、３つの要素からなるジョイントピン４０１が軸線Ｑ−Ｑに沿って移動し、また軸線Ｑ−Ｑ周りを回転するという機能の改善を提供し得る。当然ながら、３つの要素からなるジョイントピン４０１を、中央駆動ディスク、内側被駆動チューブ、及び外側被駆動チューブ（又は力に対処するための他の同様な機構）と相互作用させるために、追加のベアリング及び／又は別のベアリングが必要とされる構成は、当業者には周知であり、本発明の教示する内容を考慮して本実施形態に適用されるようにすることもできる。

次に図１９を参照すると、本発明に係る等速駆動システムが図示されている。等速駆動システム５０１は、通常、差動式トルク分配機構５０３、ダブルジンバル装置５０５、及び駆動アーム５０７を含み、駆動アーム５０７により、トルクが差動式トルク分配機構５０３からダブルジンバル装置５０５へ伝達される。差動式トルク分配機構５０３は、実質的に差動機構３１と同様の形状及び機能を有しているが、駆動ピン５０９は、ダブルジンバル装置５０５と直接的に接続されるというよりは、むしろ駆動アーム５０７と接続するように構成される。さらに、ダブルジンバル装置５０５は、実質的にダブルジンバル装置９６と同様のものであるが、ダブルジンバル装置５０５は、実質的に差動式トルク分配機構５０３を収容するわけではなく、それよりもむしろ、ダブルジンバル装置５０５は、軸線Ｗ−Ｗ（マスト５１１の回転軸線）に沿って実質的に差動式トルク分配機構５０３から距離をあけて配置される。駆動アーム５０７は、不規則な曲線形状を有する部材であるのに対して、駆動アームの代替実施形態として、駆動アームの望ましくない変形が生じることなく、依然として十分にトルクが伝達される様々な方法により、駆動アームの代替実施形態の形状及び大きさが定められるようにすることができる。具体的には、駆動アーム５０７は、一方の端部が、差動式トルク分配機構５０３の駆動ピン５０９と接続し、残りのもう一方の端部が、ダブルジンバル装置５０５の駆動ジョイント５１３と接続するように構成される。通常、等速駆動システム５０１のトルク伝達経路は、実質的に等速駆動システム２７のトルク伝達経路と同様のものであるが、トルクはさらに駆動アーム５０７を介して伝達されることにより、軸線方向にて距離をあけて配置された差動式トルク分配機構５０３とダブルジンバル装置５０５との間が接続される。

有意な利点を有する発明に関して説明及び図示されたことは明らかである。本発明について、限られた数の形態にて説明を行ったが、本発明はこれらの形態だけに限定されるものではなく、本発明の精神から逸脱することなく様々な変更及び変形を行うことが可能である。

Claims (20)

1. 等速駆動機構を備える回転翼航空機用ロータであって、
   その長手方向の軸線周りを回転可能なロータマストと、
   前記マストの前記軸線に対して任意の方向に傾斜し得る幾何学的な回転軸線周りを、前記マストによって等速回転可能となるように、前記マストの前記軸線に集束し、且つ前記マストの前記軸線に対して垂直な任意のフラッピング軸線周りでピボット動作可能にするチルティング機構及び、等速駆動機構を介して前記マストと接続されるハブと、
   ブレードを保持し、且つピッチ変更可能にヒンジ支持するカプリングにより、前記ハブと接続される少なくとも２つのブレードとを含み、
   前記等速駆動機構は、前記マストの前記軸線に対して垂直な平面にて前記ハブを駆動するための少なくとも２つの駆動装置の間で静的トルクを分配し、且つ前記少なくとも２つの駆動装置を相対運動させるための差動機構を含み、
   前記差動機構は、実質的に互いに重ねられ、且つ実質的に前記マストの前記軸線と同軸に配置される一連の３つのディスクを含み、
   前記一連の３つのディスクのうちの第１のディスクは、前記マストと一体的に回転する駆動ディスクであり、前記マストの前記軸線に沿って、前記一連の３つのディスクのうちの第２及び第３のディスクの間に配置され、且つ前記マストの前記軸線と実質的に平行な長手方向の幾何学的な軸線を有する少なくとも１つの接続ピンによって、前記第２及び第３のディスクのそれぞれと接続され、前記第２及び第３のディスクが駆動されるようにし、
   前記少なくとも１つの接続ピンは、実質的に前記接続ピンの前記長手方向の幾何学的な軸線を中心とする３つのボールジョイント接続のそれぞれによって、前記一連の３つのディスクのそれぞれのディスクに対してヒンジ動作可能であり、
   前記第２及び第３のディスクはそれぞれ、前記ハブに対してヒンジ結合される前記少なくとも２つの駆動装置のうちの少なくとも１つの駆動装置によって前記ハブと接続され、前記ハブが、前記ハブの前記幾何学的な回転軸線周りを回転するようにし、
   前記少なくとも２つの駆動装置は、前記差動機構から前記マストの前記軸線に沿って実質的に距離をあけて配置されることを特徴とする回転翼航空機用ロータ。
2. 飛行機のプロペラとして動作する第１の位置と、ヘリコプタのメインリフティングロータとして動作する第２の位置とへ可動する少なくとも１つのチルティングロータを含む転換式航空機であって、
   前記少なくとも１つのチルティングロータは、
   その長手方向の軸線周りを回転可能なロータマストと、
   前記マストの前記軸線に対して任意の方向に傾斜し得る幾何学的な回転軸線周りを、前記マストによって等速回転可能となるように、前記マストの前記軸線に集束し、且つ前記マストの前記軸線に対して垂直な任意のフラッピング軸線周りでピボット動作可能にするチルティング機構及び、等速駆動機構を介して前記マストと接続されるハブと、
   ブレードを保持し、且つピッチ変更可能にヒンジ支持するカプリングにより、前記ハブと接続される少なくとも２つのブレードとを含み、
   前記等速駆動機構は、前記マストの前記軸線に対して垂直な平面にて前記ハブを駆動するための少なくとも２つの駆動装置の間で静的トルクを分配し、且つ前記少なくとも２つの駆動装置を相対運動させるための差動機構を含み、
   前記差動機構は、実質的に互いに重ねられ、且つ実質的に前記マストの前記軸線と同軸に配置される一連の３つのディスクを含み、
   前記一連の３つのディスクのうちの第１のディスクは、前記マストと一体的に回転する駆動ディスクであり、前記マストの前記軸線に沿って、前記一連の３つのディスクのうちの第２及び第３のディスクの間に配置され、且つ前記マストの前記軸線と実質的に平行な長手方向の幾何学的な軸線を有する少なくとも１つの接続ピンによって、前記第２及び第３のディスクのそれぞれと接続され、前記第２及び第３のディスクが駆動されるようにし、
   前記少なくとも１つの接続ピンは、実質的に前記接続ピンの前記長手方向の幾何学的な軸線を中心とする３つのボールジョイント接続のそれぞれによって、前記一連の３つのディスクのそれぞれのディスクに対してヒンジ動作可能であり、
   前記第２及び第３のディスクはそれぞれ、前記ハブに対してヒンジ結合される前記少なくとも２つの駆動装置のうちの少なくとも１つの駆動装置によって前記ハブと接続され、前記ハブが、前記ハブの前記幾何学的な回転軸線周りを回転するようにし、
   前記少なくとも２つの駆動装置は、前記差動機構から前記マストの前記軸線に沿って実質的に距離をあけて配置されることを特徴とする転換式航空機。
3. 回転翼航空機のロータ用の等速駆動システムであって、
   前記等速駆動システムは、
   マストの長手方向の回転軸線周りで前記マストと相互作用するように適合された差動式トルク分配機構と、
   ジンバル機構とを含み、
   前記差動式トルク分配機構は、
   前記マストの前記回転軸線と同軸に配置され、前記マストと一体的に回転するように適合された駆動ディスクと、
   内側被駆動部材と、
   外側被駆動部材と、
   ３つのジョイント接続を有する、３つの要素からなる接続ピンとを含み、
   前記内側被駆動部材は、
   前記マストの前記軸線と同軸で、且つ前記駆動ディスクに隣接する内側ベース部と、
   前記マストの前記軸線と同軸で、且つ前記内側ベース部から延出する内側ライザ部と、
   前記内側ライザ部から概ね半径方向に延出し、且つ前記内側ベース部から前記マストの前記軸線に沿って実質的に距離をあけて配置される内側駆動アームとを含み、
   前記外側被駆動部材は、
   前記マストの前記軸線と同軸で、且つ前記駆動ディスクに隣接する外側ベース部と、
   前記マストの前記軸線と同軸で、且つ前記外側ベース部から前記内側駆動アームの方へ延出する外側ライザ部と、
   前記外側ライザ部から概ね半径方向に延出し、且つ前記外側ベース部から前記マストの前記軸線に沿って距離をあけて配置される外側駆動アームとを含み、
   前記３つの要素からなる接続ピンの前記３つのジョイント接続はそれぞれ、前記駆動ディスク、前記内側ベース部、又は前記外側ベース部とピボット動作可能に係合し、
   前記ジンバル機構は、前記内側駆動アーム及び前記外側駆動アームによって回転するように構成され、前記ジンバル機構とロータハブとの接続は、前記ロータハブが前記マストに対してジンバル動作可能となるように適合されることを特徴とする等速駆動システム。
4. 少なくとも１つの前記３つの要素からなる接続ピンは、
   反対の位置に配置される２つの先端ボールジョイントと、
   中央円筒ジョイント軸線を有する１つの円筒形の中央ジョイントとをさらに含み、
   前記円筒形の中央ジョイントは、前記駆動ディスクとピボット動作可能に係合し、
   前記中央円筒ジョイント軸線は、実質的に前記マストの前記軸線に対して半径方向の軸線であり、
   前記少なくとも１つのピボット動作可能なピンは、前記中央円筒ジョイント軸線に沿って並進するように構成されることを特徴とする請求項３に記載の等速駆動システム。
5. 少なくとも１つの前記３つの要素からなる接続ピンは、
   少なくとも１つの細長いジョイントをさらに含み、
   前記細長いジョイントの長手方向の軸線は、前記マストの前記軸線に対して概ね半径方向に配置されることを特徴とする請求項３に記載の等速駆動システム。
6. 回転翼航空機のロータ用の等速駆動システムであって、
   前記等速駆動システムは、
   差動機構と、
   ロータハブを駆動するための、及び前記ロータハブがマストに対してジンバル動作可能となるようにするためのジンバル装置とを含み、
   前記差動機構は、
   前記マストと一体的に回転するように適合された駆動ディスクと、
   少なくとも部分的に前記駆動ディスクの上方に配置される上側部材と、
   少なくとも部分的に前記駆動ディスクの下方に配置される下側部材と、
   前記上側部材及び前記下側部材を前記駆動ディスクと接続するための少なくとも１つのリンクとを含み、
   前記少なくとも１つのリンクは、前記駆動ディスクが、前記上側部材及び前記下側部材を前記駆動ディスクとともに回転するようにし、また前記上側部材及び前記下側部材が、前記駆動ディスクの回転する方向に対して異なる方向へ回転されるようにし、
   前記ジンバル装置は、前記差動機構から前記マストの長手方向に沿って距離をあけて配置され、
   前記上側部材及び前記下側部材は、前記ジンバル装置を回転させるように適合されることを特徴とする等速駆動システム。
7. 前記上側及び下側部材がそれぞれ、管状の部分を備え、
   前記各管状の部分は、同心であることを特徴とする請求項６に記載の等速駆動システム。
8. 前記ジンバル装置は、第１の駆動経路及び第２の駆動経路を含み、
   前記上側部材が、前記第１の駆動経路に取り付けられ、前記下側部材が、前記第２の駆動経路に取り付けられることを特徴とする請求項６に記載の等速駆動システム。
9. 前記少なくとも１つのリンクは、
   反対の位置に配置される２つの先端ジョイントと、
   １つの中央ジョイントとを含み、
   前記１つの中央ジョイントは、前記駆動ディスクとピボット動作可能に係合し、
   前記２つの先端ジョイントはそれぞれ、前記上側部材及び前記下側部材の１つとピボット動作可能に係合することを特徴とする請求項６に記載の等速駆動システム。
10. 前記反対の位置に配置される２つの先端ジョイント及び前記１つの中央ジョイントはそれぞれ、ボールジョイントであることを特徴とする請求項９に記載の等速駆動システム。
11. 前記反対の位置に配置される２つの先端ジョイントはそれぞれ、ボールジョイントであり、
    前記１つの中央ジョイントは、中央円筒ジョイント軸線を有する概ね円筒形のジョイントであり、
    前記中央円筒ジョイント軸線は、実質的に前記マストに対して半径方向の軸線であり、
    前記少なくとも１つのリンクは、前記中央円筒ジョイント軸線に沿って並進するように構成されることを特徴とする請求項９に記載の等速駆動システム。
12. 前記リンクは、少なくとも１つの細長いジョイントを含み、
    前記細長いジョイントの長手方向の軸線は、前記マストに対して概ね半径方向に配置されることを特徴とする請求項６に記載の等速駆動システム。
13. 等速駆動機構を備える回転翼航空機用ロータであって、
    その長手方向の軸線周りを回転可能なロータマストと、
    前記マストの前記軸線に対して任意の方向に傾斜し得る幾何学的な回転軸線周りを、前記マストによって等速回転可能となるように、前記マストの前記軸線に集束し、且つ前記マストの前記軸線に対して垂直な任意のフラッピング軸線周りでピボット動作可能にするチルティング機構及び、等速駆動機構を介して前記マストと接続されるハブと、
    ブレードを保持し、且つピッチ変更可能にヒンジ支持するカプリングにより、前記ハブと接続される少なくとも２つのブレードとを含み、
    前記等速駆動機構は、前記マストの前記軸線に対して垂直な平面にて前記ハブを駆動するための少なくとも２つの駆動装置の間で静的トルクを分配し、且つ前記少なくとも２つの駆動装置を相対運動させるための差動機構を含み、
    前記差動機構は、実質的に互いに重ねられ、且つ実質的に前記マストの前記軸線と同軸に配置される一連の３つのディスクを含み、
    前記一連の３つのディスクのうちの第１のディスクは、前記マストと一体的に回転する駆動ディスクであり、前記マストの前記軸線に沿って、前記一連の３つのディスクのうちの第２及び第３のディスクの間に配置され、且つ前記マストの前記軸線と実質的に平行な長手方向の幾何学的な軸線を有する少なくとも１つの接続ピンによって、前記第２及び第３のディスクのそれぞれと接続され、前記第２及び第３のディスクが駆動されるようにし、
    前記少なくとも１つの接続ピンは、実質的に前記接続ピンの前記長手方向の幾何学的な軸線を中心とする、反対の位置に配置される２つの先端ボールジョイント接続及び１つの円筒形の中央ジョイント接続のそれぞれによって、前記一連の３つのディスクのそれぞれのディスクに対してヒンジ動作可能であり、
    前記第２及び第３のディスクはそれぞれ、前記ハブに対してヒンジ結合される前記少なくとも２つの駆動装置のうちの少なくとも１つの駆動装置によって前記ハブと接続され、前記ハブが、前記ハブの前記幾何学的な回転軸線周りを回転するようにすることを特徴とする回転翼航空機用ロータ。
14. 前記少なくとも２つの駆動装置は、前記差動機構から前記マストの前記軸線に沿って実質的に距離をあけて配置されることを特徴とする請求項１３に記載の回転翼航空機用ロータ。
15. 飛行機のプロペラとして動作する第１の位置と、ヘリコプタのメインリフティングロータとして動作する第２の位置とへ可動する少なくとも１つのチルティングロータを含む転換式航空機であって、
    前記少なくとも１つのチルティングロータは、
    その長手方向の軸線周りを回転可能なロータマストと、
    前記マストの前記軸線に対して任意の方向に傾斜し得る幾何学的な回転軸線周りを、前記マストによって等速回転可能となるように、前記マストの前記軸線に集束し、且つ前記マストの前記軸線に対して垂直な任意のフラッピング軸線周りでピボット動作可能にするチルティング機構及び、等速駆動機構を介して前記マストと接続されるハブと、
    ブレードを保持し、且つピッチ変更可能にヒンジ支持するカプリングにより、前記ハブと接続される少なくとも２つのブレードとを含み、
    前記等速駆動機構は、前記マストの前記軸線に対して垂直な平面にて前記ハブを駆動するための少なくとも２つの駆動装置の間で静的トルクを分配し、且つ前記少なくとも２つの駆動装置を相対運動させるための差動機構を含み、
    前記差動機構は、実質的に互いに重ねられ、且つ実質的に前記マストの前記軸線と同軸に配置される一連の３つのディスクを含み、
    前記一連の３つのディスクのうちの第１のディスクは、前記マストと一体的に回転する駆動ディスクであり、前記マストの前記軸線に沿って、前記一連の３つのディスクのうちの第２及び第３のディスクの間に配置され、且つ前記マストの前記軸線と実質的に平行な長手方向の幾何学的な軸線を有する少なくとも１つの接続ピンによって、前記第２及び第３のディスクのそれぞれと接続され、前記第２及び第３のディスクが駆動されるようにし、
    前記少なくとも１つの接続ピンは、実質的に前記接続ピンの前記長手方向の幾何学的な軸線を中心とする、反対の位置に配置される２つの先端ボールジョイント接続及び１つの円筒形の中央ジョイント接続のそれぞれによって、前記一連の３つのディスクのそれぞれのディスクに対してヒンジ動作可能であり、
    前記第２及び第３のディスクはそれぞれ、前記ハブに対してヒンジ結合される前記少なくとも２つの駆動装置のうちの少なくとも１つの駆動装置によって前記ハブと接続され、前記ハブが、前記ハブの前記幾何学的な回転軸線周りを回転するようにすることを特徴とする転換式航空機。
16. 前記少なくとも２つの駆動装置は、前記差動機構から前記マストの前記軸線に沿って実質的に距離をあけて配置されることを特徴とする請求項１５に記載の転換式航空機。
17. 等速駆動機構を備える回転翼航空機用ロータであって、
    その長手方向の軸線周りを回転可能なロータマストと、
    前記マストの前記軸線に対して任意の方向に傾斜し得る幾何学的な回転軸線周りを、前記マストによって等速回転可能となるように、前記マストの前記軸線に集束し、且つ前記マストの前記軸線に対して垂直な任意のフラッピング軸線周りでピボット動作可能にするチルティング機構及び、等速駆動機構を介して前記マストと接続されるハブと、
    ブレードを保持し、且つピッチ変更可能にヒンジ支持するカプリングにより、前記ハブと接続される少なくとも２つのブレードとを含み、
    前記等速駆動機構は、前記マストの前記軸線に対して垂直な平面にて前記ハブを駆動するための少なくとも２つの駆動装置の間で静的トルクを分配し、且つ前記少なくとも２つの駆動装置を相対運動させるための差動機構を含み、
    前記差動機構は、実質的に互いに重ねられ、且つ実質的に前記マストの前記軸線と同軸に配置される一連の３つのディスクを含み、
    前記一連の３つのディスクのうちの第１のディスクは、前記マストと一体的に回転する駆動ディスクであり、前記マストの前記軸線に沿って、前記一連の３つのディスクのうちの第２及び第３のディスクの間に配置され、且つ少なくとも１つの接続ピンによって、前記第２及び第３のディスクのそれぞれと接続され、前記第２及び第３のディスクが駆動されるようにし、
    前記第２及び第３のディスクはそれぞれ、前記ハブに対してヒンジ結合される前記少なくとも２つの駆動装置のうちの少なくとも１つの駆動装置によって前記ハブと接続され、前記ハブが、前記ハブの前記幾何学的な回転軸線周りを回転するようにし、
    前記接続ピンは、本質的に、実質的に前記接続ピンの長手方向の幾何学的な軸線を中心とする３つのボールジョイント接続から構成されるものではないことを特徴とする回転翼航空機用ロータ。
18. 前記少なくとも２つの駆動装置は、前記差動機構から前記マストの軸線に沿って実質的に距離をあけて配置されることを特徴とする請求項１７に記載の回転翼航空機用ロータ。
19. 飛行機のプロペラとして動作する第１の位置と、ヘリコプタのメインリフティングロータとして動作する第２の位置とへ可動する少なくとも１つのチルティングロータを含む転換式航空機であって、
    前記少なくとも１つのチルティングロータは、
    その長手方向の軸線周りを回転可能なロータマストと、
    前記マストの前記軸線に対して任意の方向に傾斜し得る幾何学的な回転軸線周りを、前記マストによって等速回転可能となるように、前記マストの前記軸線に集束し、且つ前記マストの前記軸線に対して垂直な任意のフラッピング軸線周りでピボット動作可能にするチルティング機構及び、等速駆動機構を介して前記マストと接続されるハブと、
    ブレードを保持し、且つピッチ変更可能にヒンジ支持するカプリングにより、前記ハブと接続される少なくとも２つのブレードとを含み、
    前記等速駆動機構は、前記マストの前記軸線に対して垂直な平面にて前記ハブを駆動するための少なくとも２つの駆動装置の間で静的トルクを分配し、且つ前記少なくとも２つの駆動装置を相対運動させるための差動機構を含み、
    前記差動機構は、実質的に互いに重ねられ、且つ実質的に前記マストの前記軸線と同軸に配置される一連の３つのディスクを含み、
    前記一連の３つのディスクのうちの第１のディスクは、前記マストと一体的に回転する駆動ディスクであり、前記マストの前記軸線に沿って、前記一連の３つのディスクのうちの第２及び第３のディスクの間に配置され、且つ少なくとも１つの接続ピンによって、前記第２及び第３のディスクのそれぞれと接続され、前記第２及び第３のディスクが駆動されるようにし、
    前記第２及び第３のディスクはそれぞれ、前記ハブに対してヒンジ結合される前記少なくとも２つの駆動装置のうちの少なくとも１つの駆動装置によって前記ハブと接続され、前記ハブが、前記ハブの前記幾何学的な回転軸線周りを回転するようにし、
    前記接続ピンは、本質的に、実質的に前記接続ピンの長手方向の幾何学的な軸線を中心とする３つのボールジョイント接続から構成されるものではないことを特徴とする転換式航空機。
20. 前記少なくとも２つの駆動装置は、前記差動機構から前記マストの軸線に沿って実質的に距離をあけて配置されることを特徴とする請求項１９に記載の転換式航空機。

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