JP2018052227A - Pitch change mechanism and variable pitch type rotary vane mechanism - Google Patents

Pitch change mechanism and variable pitch type rotary vane mechanism Download PDF

Info

Publication number
JP2018052227A
JP2018052227A JP2016188609A JP2016188609A JP2018052227A JP 2018052227 A JP2018052227 A JP 2018052227A JP 2016188609 A JP2016188609 A JP 2016188609A JP 2016188609 A JP2016188609 A JP 2016188609A JP 2018052227 A JP2018052227 A JP 2018052227A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pitch
blade
rotation
shaft
rotary
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2016188609A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
一男 新井
Kazuo Arai
一男 新井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Adamant Namiki Precision Jewel Co Ltd
Original Assignee
Adamant Namiki Precision Jewel Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Adamant Namiki Precision Jewel Co Ltd filed Critical Adamant Namiki Precision Jewel Co Ltd
Priority to JP2016188609A priority Critical patent/JP2018052227A/en
Publication of JP2018052227A publication Critical patent/JP2018052227A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pitch change mechanism which can be further miniaturized and a variable pitch type rotary vane mechanism including such a pitch change mechanism.SOLUTION: A pitch change mechanism 30 includes: a drive section 31 which outputs rotary driving force to the vicinity of an extension line of a rotary shaft 20a of a rotary vane 10; a straight moving member 32 which receives the rotary driving force by the drive section 31 and moves straight coaxially with the rotary shaft 20a; and an arm member 33 which has one end connected to a blade 11 at a position apart in at least a width direction from a pitch shaft 11a intersecting a width direction of the blade 11 and the other end connected to the straight moving member 32, rotates the blade 11 around the pitch shaft 11a by receiving the straight movement of the straight moving member 32, and changes a pitch.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、回転翼が有するブレードのピッチを変更するピッチ変更機構と、そのようなピッチ変更機構を備えた可変ピッチ型回転翼機構と、に関するものである。   The present invention relates to a pitch changing mechanism that changes the pitch of a blade of a rotor blade, and a variable pitch rotor blade mechanism that includes such a pitch changing mechanism.

従来、ヘリコプター等の回転翼機の中には、回転翼が有するブレードのピッチを変更することで機体を上昇あるいは下降させたり、その進行方向を変更したりするものがある。このような回転翼機には、ブレードのピッチを変更するピッチ変更機構が搭載されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, some rotary wing machines such as helicopters raise or lower the fuselage by changing the pitch of blades of the rotary wing and change the traveling direction thereof. Such a rotary wing machine is equipped with a pitch changing mechanism for changing the pitch of the blades.

ピッチ変更機構としては、ブレードにロッド等を介して連結されたスワッシュプレートと呼ばれる部材を上下動等させることでブレードのピッチを変更する機構が知られている(例えば、特許文献1参照)。この特許文献1に記載のピッチ変更機構は、模型ヘリコプターに搭載されるもので、スワッシュプレートが、複数のアーム等で構築されたリンク機構を介してサーボモータによって動かされるように構成されている。   As a pitch changing mechanism, there is known a mechanism for changing the pitch of a blade by vertically moving a member called a swash plate connected to the blade via a rod or the like (see, for example, Patent Document 1). The pitch changing mechanism described in Patent Document 1 is mounted on a model helicopter, and is configured such that a swash plate is moved by a servo motor via a link mechanism constructed by a plurality of arms or the like.

実用新案登録第3050030号公報Utility Model Registration No. 3050030

近年、無線操縦式のマルチコプター等の回転翼機が普及しつつある。このような回転翼機では、回転翼を複数備えるという構成上、各回転翼におけるピッチ変更機構について、例えば従来の模型ヘリコプター等と比較しても一層の小型化が求められている。   In recent years, rotary wing aircraft such as radio-controlled multicopters are becoming widespread. In such a rotary wing machine, due to the configuration including a plurality of rotary wings, the pitch changing mechanism in each rotary wing is required to be further reduced in size compared to, for example, a conventional model helicopter.

従って、本発明は、上記のような事情に着目し、一層の小型化が可能なピッチ変更機構、及び、そのようなピッチ変更機構を備えた可変ピッチ型回転翼機構を提供することを目的とする。   Accordingly, it is an object of the present invention to provide a pitch changing mechanism capable of further miniaturization, and a variable pitch type rotary blade mechanism equipped with such a pitch changing mechanism, paying attention to the above situation. To do.

上記課題を解決するために、本発明のピッチ変更機構は、回転翼が有するブレードのピッチを変更するピッチ変更機構であって、前記回転翼の回転軸の延長線の近傍へと回転駆動力を出力する駆動部と、前記駆動部による回転駆動力を受けて、前記回転軸と同軸上を直進移動する直進部材と、前記ブレードの幅方向と交差するピッチ軸から離れた位置で当該ブレードに直接的又は間接的に一端が連結されるとともに、他端が前記直進部材に連結され、当該直進部材の直進移動を受けて前記ブレードを前記ピッチ軸回りに回転させて前記ピッチを変更するアーム部材と、を備えたことを特徴としている。   In order to solve the above problems, a pitch changing mechanism according to the present invention is a pitch changing mechanism that changes the pitch of a blade of a rotary blade, and provides a rotational driving force to the vicinity of an extension line of the rotary shaft of the rotary blade. An output drive unit, a rectilinear member that receives a rotational driving force from the drive unit, and moves linearly on the same axis as the rotation axis, and a position directly away from the pitch axis that intersects the width direction of the blade. An arm member that has one end coupled to the other, the other end coupled to the rectilinear member, and receives the rectilinear movement of the rectilinear member to rotate the blade around the pitch axis to change the pitch. It is characterized by having.

尚、ここにいう「同軸」とは、回転軸と実質的に同軸であることを意味し、製造公差や組立公差のずれは許容するものである。   Here, “coaxial” means substantially coaxial with the rotating shaft, and allows for deviations in manufacturing tolerances and assembly tolerances.

ここで、本発明のピッチ変更機構において、前記駆動部が、前記回転翼の回転軸と同軸回りの回転駆動力を出力することが好適である。   Here, in the pitch changing mechanism of the present invention, it is preferable that the driving unit outputs a rotational driving force coaxial with a rotating shaft of the rotary blade.

また、本発明のピッチ変更機構において、前記駆動部が、前記回転翼を回転させる回転翼駆動部に、前記回転軸に沿って一線状に並ぶように一体的に固定されていることが好適である。   In the pitch changing mechanism of the present invention, it is preferable that the driving unit is integrally fixed to a rotating blade driving unit that rotates the rotating blade so as to be aligned in a line along the rotating shaft. is there.

また、本発明のピッチ変更機構において、前記回転軸と同軸上に延在し、前記駆動部による回転駆動力を受けて前記回転軸と同軸回りに回転する棒ネジを備え、前記直進部材が、前記棒ネジに螺合するとともに回転が規制されたナット部を有し、前記棒ネジが回転すると前記ナット部を介して直進移動するものであることも好適である。   Further, in the pitch changing mechanism of the present invention, it comprises a bar screw that extends coaxially with the rotating shaft, rotates around the rotating shaft coaxially with the rotational driving force by the driving unit, and the rectilinear member comprises: It is also preferable to have a nut portion that is screwed into the rod screw and whose rotation is restricted, and moves linearly through the nut portion when the rod screw rotates.

また、本発明のピッチ変更機構において、前記駆動部が、回転駆動源と、前記回転軸と同軸上に配置される出力軸部材と、前記回転駆動源の出力を前記出力軸部材に伝達する伝達機構と、前記回転駆動源及び前記伝達機構を内蔵し、前記出力軸部材の一端側を露出させつつ回転自在に支持するケースと、を備え、前記出力軸部材を介して前記回転駆動力を出力するものであることも好適である。   Further, in the pitch changing mechanism of the present invention, the drive unit transmits a rotation drive source, an output shaft member disposed coaxially with the rotation shaft, and transmission for transmitting an output of the rotation drive source to the output shaft member. A mechanism, and a case that incorporates the rotation drive source and the transmission mechanism, and supports the output shaft member rotatably while exposing one end side of the output shaft member, and outputs the rotation driving force via the output shaft member It is also suitable to be.

また、本発明のピッチ変更機構において、前記駆動部が、前記回転駆動力における回転量を検出する回転検出部を備えていることも好適である。   In the pitch changing mechanism of the present invention, it is also preferable that the drive unit includes a rotation detection unit that detects a rotation amount of the rotational driving force.

また、本発明のピッチ変更機構において、前記駆動部が、前記回転駆動力における回転量及び回転方向を制御することで、前記ブレードの前記ピッチ軸回りの回転量及び回転方向を制御する制御部を備えていることも好適である。   Further, in the pitch changing mechanism of the present invention, the drive unit controls a rotation amount and a rotation direction of the blade around the pitch axis by controlling a rotation amount and a rotation direction of the rotational driving force. It is also suitable to have.

また、上記課題を解決するために、本発明の可変ピッチ型回転翼機構は、ブレードを有する回転翼と、前記回転翼を回転駆動する回転翼駆動部と、前記回転翼の前記ブレードのピッチを変更するピッチ変更機構と、を備え、前記ピッチ変更機構が、上述した本発明のピッチ変更機構であることを特徴としている。   In order to solve the above-mentioned problem, the variable pitch type rotary blade mechanism of the present invention includes a rotary blade having a blade, a rotary blade drive unit that rotationally drives the rotary blade, and a pitch of the blade of the rotary blade. A pitch changing mechanism for changing, and the pitch changing mechanism is the above-described pitch changing mechanism of the present invention.

また、本発明の可変ピッチ型回転翼機構において、前記回転翼駆動部が、アウターローター型モータであることが好適である。   In the variable pitch type rotary blade mechanism of the present invention, it is preferable that the rotary blade driving unit is an outer rotor type motor.

本発明では、ピッチ変更機構において、ブレードのピッチを変更するための直進部材の移動経路が回転翼の回転軸と同軸であり、駆動部はその回転駆動力を回転軸の延長線の近傍へと出力する。これにより、直進部材や駆動部を、回転翼の回転軸と同軸上にコンパクトにまとめることができるので、ピッチ変更機構や、可変ピッチ型回転翼機構について一層の小型化が可能となっている。   In the present invention, in the pitch changing mechanism, the moving path of the rectilinear member for changing the pitch of the blade is coaxial with the rotating shaft of the rotary blade, and the drive unit transfers the rotational driving force to the vicinity of the extension line of the rotating shaft. Output. As a result, the rectilinear member and the drive unit can be compactly gathered on the same axis as the rotating shaft of the rotor blade, so that the pitch changing mechanism and the variable pitch rotor blade mechanism can be further reduced in size.

本発明の第1実施形態にかかる可変ピッチ型回転翼機構を示す図である。It is a figure which shows the variable pitch type rotary blade mechanism concerning 1st Embodiment of this invention. 図1(a)からピッチ変更機構を抜き出して示す図である。It is a figure which extracts and shows a pitch change mechanism from Fig.1 (a). 図1(b)からピッチ変更機構を抜き出して示す図である。It is a figure which extracts and shows a pitch change mechanism from FIG.1 (b). 図3に示されているピッチ変更機構の分解図である。FIG. 4 is an exploded view of the pitch changing mechanism shown in FIG. 3. ピッチ変更機構において、直進部材の直進移動を受けてブレードのピッチが変更される様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that the pitch of a braid | blade is changed in response to the rectilinear movement of a rectilinear member in a pitch change mechanism. 本発明の第2実施形態にかかる可変ピッチ型回転翼機構を示す図である。It is a figure which shows the variable pitch type rotary blade mechanism concerning 2nd Embodiment of this invention. 図6(a)からピッチ変更機構を抜き出して示す図である。It is a figure which extracts and shows a pitch change mechanism from Fig.6 (a). 図6(b)からピッチ変更機構を抜き出して示す図である。It is a figure which extracts and shows a pitch change mechanism from FIG.6 (b). 図8に示されているピッチ変更機構の分解図である。FIG. 9 is an exploded view of the pitch changing mechanism shown in FIG. 8.

以下、本発明のピッチ変更機構及び可変ピッチ型回転翼機構の一実施形態について説明する。   Hereinafter, an embodiment of a pitch changing mechanism and a variable pitch type rotary blade mechanism of the present invention will be described.

まず、第1実施形態について説明する。   First, the first embodiment will be described.

図1は、本発明の第1実施形態にかかる可変ピッチ型回転翼機構を示す図である。図1(a)には、可変ピッチ型回転翼機構1の上面図が示され、図1(b)には、図1(a)中のV11−V11線断面図が示されている。   FIG. 1 is a view showing a variable pitch rotor blade mechanism according to the first embodiment of the present invention. FIG. 1A shows a top view of the variable pitch rotary blade mechanism 1, and FIG. 1B shows a cross-sectional view taken along the line V11-V11 in FIG. 1A.

本実施形態の可変ピッチ型回転翼機構1は、マルチコプターに搭載される複数の可変ピッチ型回転翼機構のうちの一機である。可変ピッチ型回転翼機構1は、回転翼10と、回転翼駆動部20と、ピッチ変更機構30と、を備えている。   The variable pitch type rotary blade mechanism 1 of this embodiment is one of a plurality of variable pitch type rotary blade mechanisms mounted on a multicopter. The variable pitch rotor blade mechanism 1 includes a rotor blade 10, a rotor blade drive unit 20, and a pitch changing mechanism 30.

回転翼10は、2枚のブレード11を有する二枚羽根の回転翼である。   The rotary blade 10 is a two-blade rotary blade having two blades 11.

回転翼駆動部20は、アウターローター型モータであり、図中下方に開口したカップ状の回転子21の内部に、固定子22を略収容した構造を有している。回転子21は、複数のベアリング23を介して、回転軸20aの回りに回転自在に固定子22に支持されている。固定子22の下部には、四方に突出して不図示のフレームにこの可変ピッチ型回転翼機構1をネジ止め固定するためのフランジ221が設けられている。   The rotor blade drive unit 20 is an outer rotor type motor, and has a structure in which a stator 22 is substantially accommodated in a cup-shaped rotor 21 opened downward in the drawing. The rotor 21 is supported by the stator 22 via a plurality of bearings 23 so as to be rotatable around the rotation shaft 20a. A flange 221 for fixing the variable pitch type rotary blade mechanism 1 to a frame (not shown) by screwing is provided at a lower portion of the stator 22.

回転子21の上面には、回転軸20aを相互間に挟むとともに、その回転軸20aと略平行に、2本の支持柱211が立設されている。各支持柱211には、ブレード支持軸212が支持柱211と直交して立設されている。そして、各ブレード支持軸212には、ブレードホルダ24が、複数のベアリング213を介して、ブレード支持軸212の中心を通るブレード11のピッチ軸11aの回りに回転自在に支持されている。このブレードホルダ24にブレード11の一端が固定される。   On the upper surface of the rotor 21, two support columns 211 are erected in such a manner that the rotation shaft 20 a is sandwiched between them and substantially parallel to the rotation shaft 20 a. On each support column 211, a blade support shaft 212 is erected perpendicularly to the support column 211. A blade holder 24 is supported by each blade support shaft 212 via a plurality of bearings 213 so as to be rotatable around the pitch axis 11 a of the blade 11 passing through the center of the blade support shaft 212. One end of the blade 11 is fixed to the blade holder 24.

ブレードホルダ24は、略直方体状の形状を有し、その長手方向がピッチ軸11aに沿うように一端を支持柱211に向けてブレード支持軸212に支持されている。そして、ブレードホルダ24の他端に、ブレード11の嵌入溝が形成され、この嵌入溝に嵌め込まれたブレード11の一端がネジ止めされることで、ブレードホルダ24にブレード11の一端が固定される。   The blade holder 24 has a substantially rectangular parallelepiped shape, and is supported by the blade support shaft 212 with one end directed to the support column 211 such that the longitudinal direction thereof follows the pitch axis 11a. An insertion groove for the blade 11 is formed at the other end of the blade holder 24, and one end of the blade 11 fitted into the insertion groove is screwed to fix the one end of the blade 11 to the blade holder 24. .

回転翼駆動部20において回転子21が回転すると、この回転子21とともに回転翼10が回転軸20aの回りに回転する。   When the rotor 21 rotates in the rotary blade drive unit 20, the rotary blade 10 rotates around the rotary shaft 20a together with the rotor 21.

そして、回転翼10のブレード11が、以下に説明されるピッチ変更機構30によってピッチ軸11aの回りに回転されてブレード11のピッチが変更される。   Then, the blade 11 of the rotor blade 10 is rotated around the pitch axis 11a by the pitch changing mechanism 30 described below, and the pitch of the blade 11 is changed.

図2は、図1(a)からピッチ変更機構を抜き出して示す図であり、図3は、図1(b)からピッチ変更機構を抜き出して示す図である。また、図4は、図3に示されているピッチ変更機構の分解図である。   2 is a diagram showing the pitch changing mechanism extracted from FIG. 1A, and FIG. 3 is a diagram showing the pitch changing mechanism extracted from FIG. FIG. 4 is an exploded view of the pitch changing mechanism shown in FIG.

ピッチ変更機構30は、駆動部31と、直進部材32と、2つのアーム部材33と、棒ネジ34と、を備えている。   The pitch changing mechanism 30 includes a drive unit 31, a rectilinear member 32, two arm members 33, and a bar screw 34.

駆動部31は、回転翼10の回転軸20aの延長線の近傍へと回転駆動力を出力する。具体的には、駆動部31は、回転軸20aと同軸回りの回転駆動力を出力するサーボ機構である。この駆動部31は、回転駆動源311と、出力軸部材312と、伝達機構313と、回転検出部314と、制御部315と、ケース316と、を備えている。   The drive unit 31 outputs a rotational driving force to the vicinity of the extension line of the rotary shaft 20a of the rotary blade 10. Specifically, the drive unit 31 is a servo mechanism that outputs a rotational driving force about the same axis as the rotational shaft 20a. The drive unit 31 includes a rotation drive source 311, an output shaft member 312, a transmission mechanism 313, a rotation detection unit 314, a control unit 315, and a case 316.

回転駆動源311はモータであって、回転翼10の回転軸20aからずれたモータ軸311aの回りに回転駆動力を出力する。出力軸部材312は、回転翼10の回転軸20aと同軸上に配置されている。出力軸部材312は、その一端側を露出させた状態で、ベアリング312aを介して回転自在にケース316に支持されている。出力軸部材312は、伝達機構313を介して回転駆動源311から回転駆動力を伝えられて回転翼10の回転軸20aの回りに回転する。伝達機構313は減速ギアとなっており、その減速後の速度で回転する出力軸部材312を介して、駆動部31は回転駆動力を出力する。   The rotational drive source 311 is a motor, and outputs a rotational driving force around a motor shaft 311 a that is displaced from the rotational shaft 20 a of the rotor blade 10. The output shaft member 312 is disposed coaxially with the rotary shaft 20 a of the rotary blade 10. The output shaft member 312 is rotatably supported by the case 316 via a bearing 312a with one end thereof exposed. The output shaft member 312 receives the rotational driving force from the rotational driving source 311 via the transmission mechanism 313 and rotates around the rotational shaft 20 a of the rotary blade 10. The transmission mechanism 313 is a reduction gear, and the drive unit 31 outputs a rotational driving force via the output shaft member 312 that rotates at the speed after the reduction.

回転検出部314は、駆動部31が出力する回転駆動力における回転量、即ち、出力軸部材312の回転量を検出する。回転検出部314は、出力軸部材312に連結されたポテンショメータとなっている。その検出結果は制御部315に渡される。制御部315は、回転検出部314での検出結果に基づいて回転駆動力における回転量及び回転方向を制御することで、ブレード11のピッチ軸11a回りの回転量及び回転方向を制御する。   The rotation detection unit 314 detects the rotation amount of the rotation driving force output by the drive unit 31, that is, the rotation amount of the output shaft member 312. The rotation detector 314 is a potentiometer connected to the output shaft member 312. The detection result is passed to the control unit 315. The control unit 315 controls the rotation amount and the rotation direction of the blade 11 around the pitch axis 11a by controlling the rotation amount and the rotation direction of the rotational driving force based on the detection result of the rotation detection unit 314.

駆動部31の出力軸部材312は、ケース316外に露出した一端が、回転翼10の回転軸20aと同軸上に延在する棒ネジ34の一端に、ジョイント35を介して連結される。これにより、棒ネジ34は、駆動部31による回転駆動力を受けて回転翼10の回転軸20aと同軸回りに回転する。   One end of the output shaft member 312 of the driving unit 31 exposed to the outside of the case 316 is connected to one end of a rod screw 34 extending coaxially with the rotating shaft 20 a of the rotary blade 10 via a joint 35. Accordingly, the bar screw 34 receives the rotational driving force from the driving unit 31 and rotates about the same axis as the rotary shaft 20 a of the rotary blade 10.

ここで、図1に示されているように、駆動部31は、回転翼駆動部20に、回転翼10の回転軸20aに沿って一線状に並ぶように一体的に固定される。回転翼駆動部20の固定子22における図中下方には、駆動部31との結合部222が設けられている。結合部222は筒状に形成されており、駆動部31のケース316の一部がこの筒状の結合部222に嵌め込まれて一体的に固定される。   Here, as shown in FIG. 1, the drive unit 31 is integrally fixed to the rotary blade drive unit 20 so as to be aligned in a line along the rotary shaft 20 a of the rotary blade 10. In the lower part of the stator 22 of the rotor blade drive unit 20 in the figure, a coupling unit 222 with the drive unit 31 is provided. The coupling portion 222 is formed in a cylindrical shape, and a part of the case 316 of the driving unit 31 is fitted into the cylindrical coupling portion 222 and is integrally fixed.

直進部材32は、棒ネジ34を介して駆動部31による回転駆動力を受けて、回転翼10の回転軸20aと同軸上を矢印D11方向に直進移動する。直進部材32は、ガイドロッド321と、アウターケース322と、ベアリングナット323と、を備えている。   The rectilinear member 32 receives a rotational driving force from the driving unit 31 via the bar screw 34 and moves linearly in the direction of the arrow D11 on the same axis as the rotating shaft 20a of the rotary blade 10. The rectilinear member 32 includes a guide rod 321, an outer case 322, and a bearing nut 323.

ガイドロッド321は、棒ネジ34に向かって開口した穴部321aが形成されており、その穴部321aにおける開口近傍にネジ山321a−1が形成されている。このガイドロッド321が、ネジ山321a−1で棒ネジ34に螺合する。   The guide rod 321 has a hole 321a that opens toward the bar screw 34, and a thread 321a-1 is formed near the opening in the hole 321a. This guide rod 321 is screwed to the bar screw 34 by a screw thread 321a-1.

ここで、図1に示されているように、回転翼駆動部20における固定子22の中央には、回転翼10の回転軸20aと同軸上に延在するガイドパイプ223が設けられている。上記の棒ネジ34及び直進部材32のガイドロッド321はこのガイドパイプ223の内部に収められている。さらにガイドロッド321の外周面には回止めピン321bが設けられている。他方、ガイドパイプ223の内周面には回転翼10の回転軸20aと平行に延びる溝が形成されており、ガイドロッド321の回止めピン321bがこの溝に嵌入している。これにより、ガイドロッド321は、回転軸20aの回りの回転が規制されて、棒ネジ34が回転するとガイドパイプ223の溝に案内されて矢印D11方向に直進移動するナット部となっている。   Here, as shown in FIG. 1, a guide pipe 223 extending coaxially with the rotary shaft 20 a of the rotary blade 10 is provided at the center of the stator 22 in the rotary blade drive unit 20. The rod screw 34 and the guide rod 321 of the rectilinear member 32 are accommodated in the guide pipe 223. Further, a rotation stop pin 321b is provided on the outer peripheral surface of the guide rod 321. On the other hand, a groove extending in parallel with the rotary shaft 20a of the rotor blade 10 is formed on the inner peripheral surface of the guide pipe 223, and a rotation-preventing pin 321b of the guide rod 321 is fitted into this groove. As a result, the rotation of the guide rod 321 around the rotation shaft 20a is restricted, and when the bar screw 34 rotates, the guide rod 321 is guided by the groove of the guide pipe 223 and becomes a nut portion that moves straight in the direction of the arrow D11.

アウターケース322は、ブレード11の支持柱211の相互間に位置し、略直方体状の形状を有する部材である。その中央には、ガイドロッド321における棒ネジ34側とは反対側の端部が貫通するとともにベアリングナット323が嵌め込まれる貫通孔が設けられている。アウターケース322は、この貫通孔の内部に位置するガイドロッド321の端部に、ベアリング322aを介して、回転翼10の回転軸20aの回りに回転自在に連結されている。ベアリングナット323は、アウターケース322の貫通孔に嵌め込まれてネジ323aによってガイドロッド321の端部に固定されている。   The outer case 322 is a member that is positioned between the support columns 211 of the blade 11 and has a substantially rectangular parallelepiped shape. In the center thereof, a through hole is provided through which an end of the guide rod 321 opposite to the bar screw 34 side passes and a bearing nut 323 is fitted. The outer case 322 is connected to the end portion of the guide rod 321 located inside the through-hole so as to be rotatable around the rotary shaft 20a of the rotary blade 10 via a bearing 322a. The bearing nut 323 is fitted in the through hole of the outer case 322 and is fixed to the end portion of the guide rod 321 by a screw 323a.

アーム部材33は、L字状に曲がった形状の棒部材であり、その一端が、ブレードホルダ24の四周面のうちの一側面に堅固に連結される。これにより、アーム部材33の一端は、ブレード11の幅方向と交差するピッチ軸11aから少なくとも幅方向に離れた位置でブレード11に、ブレードホルダ24を介して間接的に連結される。   The arm member 33 is a bar member bent into an L shape, and one end thereof is firmly connected to one side surface of the four circumferential surfaces of the blade holder 24. Thus, one end of the arm member 33 is indirectly connected to the blade 11 via the blade holder 24 at a position separated from the pitch axis 11 a intersecting the width direction of the blade 11 at least in the width direction.

一方、アーム部材33の他端は、アウターケース322に連結される。このアーム部材33の他端は、アウターケース322の四周面のうち、ブレード11の支持柱211と対向していない一側面に連結される。また、このアーム部材33の他端の連結は、その他端に設けられた連結環33aを介して行われる。この連結環33aは、その内径よりも胴部が細いネジ322aによって、ある程度のがたつきを持ってアウターケース322の一側面に連結される。このアーム部材33が、直進部材32の直進移動を受けてブレード11をピッチ軸11a回りに回転させてピッチを変更する。   On the other hand, the other end of the arm member 33 is connected to the outer case 322. The other end of the arm member 33 is connected to one side surface of the four circumferential surfaces of the outer case 322 that is not opposed to the support pillar 211 of the blade 11. The other end of the arm member 33 is connected via a connecting ring 33a provided at the other end. The connecting ring 33a is connected to one side surface of the outer case 322 with a certain amount of shakiness by a screw 322a whose body is thinner than its inner diameter. The arm member 33 receives the rectilinear movement of the rectilinear member 32 and rotates the blade 11 around the pitch axis 11a to change the pitch.

図5は、ピッチ変更機構において、直進部材の直進移動を受けてブレードのピッチが変更される様子を示す図である。図5(a)には、ピッチ変更機構30において、直進部材32が下降方向D111に移動してピッチが変更される様子が示されている。また、図5(b)には、直進部材32が上昇方向D112に移動してピッチが変更される様子が示されている。   FIG. 5 is a diagram illustrating a state in which the pitch of the blade is changed in response to the rectilinear movement of the rectilinear member in the pitch changing mechanism. FIG. 5A shows how the pitch is changed in the pitch changing mechanism 30 when the rectilinear member 32 moves in the descending direction D111. FIG. 5B shows a state in which the rectilinear member 32 moves in the ascending direction D112 and the pitch is changed.

上述したように、アーム部材33の一端は、連結環33aとネジ322aとによってアウターケース322にある程度のがたつきを持って連結されている。一方、アーム部材33の他端はブレードホルダ24に堅固に連結されている。また、ブレードホルダ24に許されている動きは、ピッチ軸11aの回りの回転だけである。   As described above, one end of the arm member 33 is coupled to the outer case 322 with some backlash by the coupling ring 33a and the screw 322a. On the other hand, the other end of the arm member 33 is firmly connected to the blade holder 24. Further, the movement allowed for the blade holder 24 is only rotation around the pitch axis 11a.

図5(a)に示されているように、直進部材32が下降方向D111に移動すると、アウターケース322と一緒にアーム部材33の一端の連結環33aが下降する。このとき、ブレードホルダ24に堅固に連結されたアーム部材33の他端は下降できないが、連結環33aがある程度のがたつきを持ってアウターケース322に連結されている。その結果、このがたつきが許す範囲でアーム部材33が傾きながら連結環33aが下降する。このときのアーム部材33の傾きを受けてブレードホルダ24(即ち、ブレード11)がピッチ軸11aの回りに矢印D21方向に回転してピッチが変更される。   As shown in FIG. 5A, when the rectilinear member 32 moves in the descending direction D111, the connecting ring 33a at one end of the arm member 33 descends together with the outer case 322. At this time, the other end of the arm member 33 firmly connected to the blade holder 24 cannot be lowered, but the connection ring 33a is connected to the outer case 322 with some backlash. As a result, the connecting ring 33a is lowered while the arm member 33 is tilted within the range allowed by the rattling. In response to the inclination of the arm member 33 at this time, the blade holder 24 (that is, the blade 11) rotates in the direction of the arrow D21 around the pitch axis 11a to change the pitch.

他方、図5(b)に示されているように、直進部材32が上昇方向D112に移動すると、アウターケース322と一緒にアーム部材33の一端の連結環33aが上昇する。このとき、連結環33aのがたつきが許す範囲でアーム部材33が傾きながら連結環33aが上昇する。このときのアーム部材33の傾きを受けてブレードホルダ24(即ち、ブレード11)がピッチ軸11aの回りに矢印D22方向に回転してピッチが変更される。   On the other hand, as shown in FIG. 5B, when the rectilinear member 32 moves in the ascending direction D112, the connecting ring 33a at one end of the arm member 33 rises together with the outer case 322. At this time, the connecting ring 33a rises while the arm member 33 is tilted within a range that allows the rattling of the connecting ring 33a. In response to the inclination of the arm member 33 at this time, the blade holder 24 (that is, the blade 11) rotates in the direction of the arrow D22 around the pitch axis 11a to change the pitch.

このようなピッチの変更が、この可変ピッチ型回転翼機構1における回転翼10の、回転軸20aの回りの回転中に行われる。回転翼10の回転時には、アーム部材33を介してブレードホルダ24に連結されているアウターケース322が回転する。他方、回転が規制されたガイドロッド321と、これに固定されている中央部のベアリングナット323と、は回転しない。可変ピッチ型回転翼機構1では、回転翼10の回転中におけるブレード11のピッチの変更により、回転翼10の揚力が変更されることとなる。   Such a pitch change is performed during the rotation of the rotary blade 10 in the variable pitch rotary blade mechanism 1 around the rotary shaft 20a. When the rotary blade 10 rotates, the outer case 322 connected to the blade holder 24 via the arm member 33 rotates. On the other hand, the guide rod 321 whose rotation is restricted and the central bearing nut 323 fixed thereto do not rotate. In the variable pitch type rotary blade mechanism 1, the lift of the rotary blade 10 is changed by changing the pitch of the blade 11 while the rotary blade 10 is rotating.

以上に説明した第1実施形態では、ブレード11のピッチを変更するための直進部材32の移動経路が回転翼10の回転軸20aと同軸である。また、駆動部31はその回転駆動力を回転軸20aの延長線の近傍へと出力する。これにより、直進部材32や駆動部31を、回転翼10の回転軸20aと同軸上にコンパクトにまとめることができる。その結果、本実施形態のピッチ変更機構30及び可変ピッチ型回転翼機構1は一層の小型化が図られたものとなっている。   In the first embodiment described above, the moving path of the rectilinear member 32 for changing the pitch of the blades 11 is coaxial with the rotating shaft 20 a of the rotary blade 10. Further, the drive unit 31 outputs the rotational driving force to the vicinity of the extension line of the rotating shaft 20a. Thereby, the rectilinear member 32 and the drive part 31 can be put together compactly coaxially with the rotating shaft 20a of the rotary blade 10. As a result, the pitch changing mechanism 30 and the variable pitch type rotary blade mechanism 1 of the present embodiment are further miniaturized.

また、本実施形態では、駆動部31が、回転翼10の回転軸20aと同軸回りの回転駆動力を出力する。つまり、直進部材32の移動経路と、その直進部材32を移動させるための駆動部31による回転駆動力の回転軸が、回転翼10の回転軸20aと同軸となっている。これにより、直進部材32や駆動部31を、回転翼10の回転軸20aと同軸上に一層コンパクトにまとめることができ、本実施形態のピッチ変更機構30及び可変ピッチ型回転翼機構1は一層の小型化が図られたものとなっている。   In the present embodiment, the driving unit 31 outputs a rotational driving force that is coaxial with the rotary shaft 20 a of the rotary blade 10. That is, the moving path of the rectilinear member 32 and the rotational axis of the rotational driving force by the drive unit 31 for moving the rectilinear member 32 are coaxial with the rotational axis 20 a of the rotary blade 10. Thereby, the rectilinear member 32 and the drive part 31 can be gathered together more compactly on the same axis as the rotary shaft 20a of the rotary blade 10, and the pitch changing mechanism 30 and the variable pitch type rotary blade mechanism 1 of the present embodiment are further improved. The size has been reduced.

また、本実施形態では、駆動部31が、回転翼駆動部20に、回転軸20aに沿って一線状に並ぶように一体的に固定される。これにより、回転翼駆動部20をも含めて、ピッチ変更機構30の構成要素を回転翼10の回転軸20aと同軸上に一層コンパクトにまとめることができる。その結果、回転翼駆動部20やピッチ変更機構30を備えた可変ピッチ型回転翼機構1は、一層の小型化が図られたものとなっている。   Moreover, in this embodiment, the drive part 31 is integrally fixed to the rotary blade drive part 20 so that it may be located in a line along the rotating shaft 20a. Thereby, the components of the pitch changing mechanism 30 including the rotary blade drive unit 20 can be more compactly integrated on the same axis as the rotary shaft 20 a of the rotary blade 10. As a result, the variable pitch rotor blade mechanism 1 including the rotor blade drive unit 20 and the pitch changing mechanism 30 is further reduced in size.

また、本実施形態では、棒ネジ34と回転が規制されたナット部としてのガイドロッド321で構成されるボールネジというコンパクトな構造によって、回転駆動力に応じた直進部材32の直進移動が行われる。これにより、直進部材32の直進移動にかかる構造が、回転翼10の回転軸20aと同軸上に一層コンパクトにまとめられる。その結果、本実施形態のピッチ変更機構30及び可変ピッチ型回転翼機構1は一層の小型化が図られたものとなっている。   Further, in the present embodiment, the rectilinear movement of the rectilinear member 32 according to the rotational driving force is performed by a compact structure of a ball screw composed of the bar screw 34 and the guide rod 321 as a nut portion whose rotation is restricted. Thereby, the structure concerning the rectilinear movement of the rectilinear member 32 is collected more compactly on the same axis as the rotating shaft 20a of the rotary blade 10. As a result, the pitch changing mechanism 30 and the variable pitch type rotary blade mechanism 1 of the present embodiment are further miniaturized.

また、本実施形態では、駆動部31が、回転駆動源311、伝達機構313、及び出力軸部材312が、1つのケース316に収容されたコンパクトな構造を有している。この点においても、本実施形態のピッチ変更機構30及び可変ピッチ型回転翼機構1は一層の小型化が図られたものとなっている。   In the present embodiment, the drive unit 31 has a compact structure in which the rotation drive source 311, the transmission mechanism 313, and the output shaft member 312 are accommodated in one case 316. Also in this respect, the pitch changing mechanism 30 and the variable pitch type rotating blade mechanism 1 of the present embodiment are further miniaturized.

また、本実施形態では、駆動部31が、ブレード11のピッチの変更量と密接に結び付いた回転駆動力における回転量を検出する回転検出部314を備えている。これにより、ピッチの検出系も含めて、本実施形態のピッチ変更機構30及び可変ピッチ型回転翼機構1は一層の小型化が図られたものとなっている。   Further, in the present embodiment, the drive unit 31 includes a rotation detection unit 314 that detects the rotation amount in the rotational driving force that is closely related to the pitch change amount of the blade 11. As a result, the pitch changing mechanism 30 and the variable pitch type rotary blade mechanism 1 of the present embodiment including the pitch detection system are further reduced in size.

また、本実施形態では、駆動部31が、ブレード11のピッチ軸11aの回りの回転量及び回転方向を制御する制御部315を備えている。これにより、ピッチの制御系も含めて、本実施形態のピッチ変更機構30及び可変ピッチ型回転翼機構1は一層の小型化が図られたものとなっている。   In the present embodiment, the drive unit 31 includes a control unit 315 that controls the amount and direction of rotation of the blade 11 around the pitch axis 11a. As a result, the pitch changing mechanism 30 and the variable pitch type rotary blade mechanism 1 of this embodiment including the pitch control system are further reduced in size.

また、本実施形態では、回転翼駆動部20がアウターローター型モータとなっている。一般的にアウターローター型モータは、その回転軸が通る中心部分に空間的に余裕を設け易い。本実施形態では、回転翼駆動部20として、このようなアウターローター型モータを採用することで、回転翼10の回転軸20aと同軸上を通る、直進部材32の移動経路等を設け易く、設計上の手間が抑えられたものとなっている。   Moreover, in this embodiment, the rotary blade drive unit 20 is an outer rotor type motor. In general, the outer rotor type motor is easy to provide a space in the center portion through which the rotation axis passes. In this embodiment, by adopting such an outer rotor type motor as the rotary blade drive unit 20, it is easy to provide a moving path of the rectilinear member 32 that passes coaxially with the rotary shaft 20a of the rotary blade 10 and is designed. The upper effort is reduced.

次に、第2実施形態について説明する。   Next, a second embodiment will be described.

この第2実施形態は、直進部材を直進移動させる棒ネジ周辺の構造が、上述した第1実施形態と異なっている。以下、第2実施形態について、第1実施形態との相違点に注目して説明する。   The second embodiment is different from the first embodiment described above in the structure around the bar screw that linearly moves the rectilinear member. Hereinafter, the second embodiment will be described by paying attention to differences from the first embodiment.

図6は、本発明の第2実施形態にかかる可変ピッチ型回転翼機構を示す図である。図6(a)には、可変ピッチ型回転翼機構5の上面図が示され、図6(b)には、図6(a)中のV21−V21線断面図が示されている。尚、この図6では、第1実施形態の可変ピッチ型回転翼機構1を示す図1中の構成要素と同等な構成要素に図1と同じ符号が付されている。以下では、これら同等な構成要素については重複説明を省略する。   FIG. 6 is a view showing a variable pitch rotor blade mechanism according to the second embodiment of the present invention. 6A shows a top view of the variable pitch type rotary blade mechanism 5, and FIG. 6B shows a cross-sectional view taken along line V21-V21 in FIG. 6A. In FIG. 6, the same reference numerals as those in FIG. 1 are given to the components equivalent to the components in FIG. 1 showing the variable pitch type rotary blade mechanism 1 of the first embodiment. In the following, redundant description of these equivalent components is omitted.

本実施形態でも、回転翼駆動部50は、第1実施形態の回転翼駆動部20と同様にアウターローター型モータとなっている。ただし、回転翼駆動部50は、回転軸50aに沿った長さが、第1実施形態の回転翼駆動部20よりも長く、その出力が大きなものとなっている。この回転翼駆動部50は、長尺の回転子51の内部に長尺の固定子22を略収容した構造を有している。回転子51は、複数のベアリング53を介して、回転軸50aの回りに回転自在に固定子52に支持されている。
尚、回転翼駆動部50のアウターローター型モータは、軸方向に並ぶ3つのステータを備えている。例えば、これら3つのステータを各々、U相用、V相用、W相用の磁極とすることで、他の同径サイズのモータと比較して、ハイパワーで放熱性に優れるモータとすることができる。
Also in this embodiment, the rotary blade drive unit 50 is an outer rotor type motor, like the rotary blade drive unit 20 of the first embodiment. However, the rotary blade drive unit 50 has a longer length along the rotary shaft 50a than the rotary blade drive unit 20 of the first embodiment, and its output is large. The rotary blade drive unit 50 has a structure in which a long stator 22 is substantially accommodated in a long rotor 51. The rotor 51 is supported by the stator 52 through a plurality of bearings 53 so as to be rotatable around the rotation shaft 50a.
In addition, the outer rotor type motor of the rotary blade driving unit 50 includes three stators arranged in the axial direction. For example, by using these three stators as U-phase, V-phase, and W-phase magnetic poles, respectively, a motor with higher power and better heat dissipation than other motors of the same diameter is used. Can do.

固定子52の下部にはネジ止め固定するためのフランジ521が設けられている。固定子52における図中下方には、上述した第1実施形態と同様の駆動部31との結合部522が設けられている。駆動部31のケース316の一部がこの筒状の結合部522に嵌め込まれて一体的に固定される。また、固定子52の中央には、回転翼10の回転軸50aと同軸上に延在して、本実施形態のピッチ変更機構60における後述のガイドロッドや棒ネジを収めるガイドパイプ523が設けられている。   A flange 521 for fixing with screws is provided at a lower portion of the stator 52. In the lower part of the stator 52 in the figure, a coupling part 522 with the driving part 31 similar to that in the first embodiment described above is provided. A part of the case 316 of the driving unit 31 is fitted into the cylindrical coupling unit 522 and fixed integrally. A guide pipe 523 that extends coaxially with the rotary shaft 50a of the rotor blade 10 and accommodates guide rods and rod screws (to be described later) in the pitch changing mechanism 60 of the present embodiment is provided at the center of the stator 52. ing.

図7は、図6(a)からピッチ変更機構を抜き出して示す図であり、図8は、図6(b)からピッチ変更機構を抜き出して示す図である。また、図9は、図8に示されているピッチ変更機構の分解図である。これらの図7〜図9についても、第1実施形態についての図2〜図4に示されている構成要素と同等な構成要素については図2〜図4と同じ符号が付されている。以下では、これら同等な構成要素についても重複説明を省略する。   7 is a diagram showing the pitch changing mechanism extracted from FIG. 6A, and FIG. 8 is a diagram showing the pitch changing mechanism extracted from FIG. 6B. FIG. 9 is an exploded view of the pitch changing mechanism shown in FIG. 7 to 9, the same components as those shown in FIGS. 2 to 4 for the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in FIGS. In the following, redundant description of these equivalent components is also omitted.

本実施形態のピッチ変更機構60は、第1実施形態と同様の駆動部31及び2つのアーム部材33、第1実施形態とは異なる直進部材62及び棒ネジ64、を備えている。   The pitch changing mechanism 60 of the present embodiment includes a drive unit 31 and two arm members 33 similar to those in the first embodiment, and a rectilinear member 62 and a bar screw 64 that are different from those in the first embodiment.

本実施形態でも、駆動部31の出力軸部材312は、ケース316外に露出した一端が、回転翼10の回転軸50aと同軸上に延在する棒ネジ64の一端に、ジョイント35を介して連結される。これにより、棒ネジ64は、駆動部31による回転駆動力を受けて回転翼10の回転軸50aと同軸回りに回転する。   Also in this embodiment, the output shaft member 312 of the drive unit 31 has one end exposed to the outside of the case 316 and one end of a rod screw 64 extending coaxially with the rotation shaft 50 a of the rotary blade 10 via the joint 35. Connected. As a result, the bar screw 64 receives the rotational driving force from the driving unit 31 and rotates about the same axis as the rotary shaft 50 a of the rotary blade 10.

ただし、本実施形態の棒ネジ64は、直進部材62のガイドロッド621及びベアリングナット623を貫通する長尺のものとなっている。ガイドロッド621は、貫通孔部621aが設けられたパイプ状の部材となっており、その貫通孔部621aにおけるベアリングナット623側の開口近傍にネジ山621a−1が形成されている。ガイドロッド621が、長尺の棒ネジ64によって貫通されるとともにネジ山621a−1で棒ネジ64に螺合する。   However, the rod screw 64 of this embodiment is a long one that penetrates the guide rod 621 and the bearing nut 623 of the rectilinear member 62. The guide rod 621 is a pipe-like member provided with a through-hole portion 621a, and a thread 621a-1 is formed near the opening on the bearing nut 623 side in the through-hole portion 621a. The guide rod 621 is penetrated by the long rod screw 64 and screwed to the rod screw 64 at the thread 621a-1.

そして、図6に示されている回転翼駆動部50における固定子52のガイドパイプ523の内部に、上記の棒ネジ64及び直進部材62のガイドロッド621が収められている。そして、ガイドロッド621の回止めピン621bが、ガイドパイプ523の内周面を回転軸50aと平行に延びる溝に嵌入している。これにより、ガイドロッド621は、回転軸50aの回りの回転が規制されて、棒ネジ64が回転するとガイドパイプ523の溝に案内されて矢印D21方向に直進移動するナット部となっている。   Then, the rod screw 64 and the guide rod 621 of the rectilinear member 62 are housed in the guide pipe 523 of the stator 52 in the rotary blade driving unit 50 shown in FIG. And the rotation prevention pin 621b of the guide rod 621 is inserted in the groove | channel extended in parallel with the rotating shaft 50a on the internal peripheral surface of the guide pipe 523. As a result, the rotation of the guide rod 621 around the rotation shaft 50a is restricted, and when the bar screw 64 is rotated, the guide rod 621 is guided by the groove of the guide pipe 523 and moves straight in the direction of the arrow D21.

このガイドロッド621の端部に、第1実施形態と同様のアウターケース322がベアリング322aを介して、回転翼10の回転軸50aの回りに回転自在に連結されている。ベアリングナット623は、アウターケース322の貫通孔に嵌め込まれるとともに棒ネジ64によって貫通されつつガイドロッド621の端縁に固定されている。そして、第1実施形態と同様のアーム部材33によって、アウターケース322とブレードホルダ24とが連結されている。   An outer case 322 similar to that of the first embodiment is connected to the end of the guide rod 621 via a bearing 322a so as to be rotatable around the rotation shaft 50a of the rotary blade 10. The bearing nut 623 is fitted in the through hole of the outer case 322 and is fixed to the end edge of the guide rod 621 while being penetrated by the bar screw 64. And the outer case 322 and the blade holder 24 are connected by the arm member 33 similar to 1st Embodiment.

本実施形態のピッチ変更機構60において、直進部材62の直進移動を受けてブレード11のピッチが変更されるときの各部の動きは、図5を参照して説明した第1実施形態のピッチ変更機構60の各部の動きと同じである。そして、本実施形態の可変ピッチ型回転翼機構5でも、回転翼10の回転中におけるブレード11のピッチの変更により、回転翼10の揚力が変更されることとなる。   In the pitch changing mechanism 60 of the present embodiment, the movement of each part when the pitch of the blade 11 is changed by receiving the rectilinear movement of the rectilinear member 62 is the pitch changing mechanism of the first embodiment described with reference to FIG. The movement of each part of 60 is the same. And also in the variable pitch type | mold rotary blade mechanism 5 of this embodiment, the lift of the rotary blade 10 will be changed by the change of the pitch of the blade 11 in rotation of the rotary blade 10. FIG.

以上に説明した第2実施形態によっても、第1実施形態と同様に、直進部材62や駆動部31を、回転翼10の回転軸50aと同軸上にコンパクトにまとめることができることはいうまでもない。その結果、本実施形態のピッチ変更機構60及び可変ピッチ型回転翼機構5も一層の小型化が図られたものとなっている。   Needless to say, also in the second embodiment described above, the linearly moving member 62 and the drive unit 31 can be compactly arranged coaxially with the rotary shaft 50a of the rotor blade 10 as in the first embodiment. . As a result, the pitch changing mechanism 60 and the variable pitch type rotary blade mechanism 5 of the present embodiment are further reduced in size.

尚、以上に説明した2つの実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。かかる変形によってもなお本発明のピッチ変更機構及び可変ピッチ型回転翼機構の構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。   Note that the two embodiments described above are merely representative forms of the present invention, and the present invention is not limited to these embodiments. That is, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Of course, such modifications are also included in the scope of the present invention as long as the pitch changing mechanism and the variable pitch rotor structure of the present invention are provided.

例えば、上述した実施形態では、本発明にいうピッチ変更機構及び可変ピッチ型回転翼機構の一例として、マルチコプターに搭載されるピッチ変更機構30,60及び可変ピッチ型回転翼機構1,5が例示されている。しかしながら、本発明にいうピッチ変更機構及び可変ピッチ型回転翼機構は、これに限るものではなく、例えばシングルローターの模型ヘリコプターに搭載されるもの等であってもよい。本発明にいうピッチ変更機構及び可変ピッチ型回転翼機構は、その具体的な使用態様を問うものではない。   For example, in the above-described embodiment, the pitch changing mechanisms 30 and 60 and the variable pitch rotating blade mechanisms 1 and 5 mounted on the multicopter are illustrated as an example of the pitch changing mechanism and the variable pitch rotating blade mechanism according to the present invention. Has been. However, the pitch changing mechanism and the variable pitch type rotating blade mechanism according to the present invention are not limited to this, and may be, for example, those mounted on a model helicopter of a single rotor. The pitch changing mechanism and variable pitch type rotary blade mechanism according to the present invention are not limited to specific usage modes.

また、上述した実施形態では、本発明にいう回転翼の一例として、2枚のブレード11を有する二枚羽根の回転翼10が例示されている。しかしながら、本発明にいう回転翼は、これに限るものではなく、ブレードの枚数は複数であれば任意の枚数に設定し得る。   Moreover, in embodiment mentioned above, the rotary blade 10 of the 2 blade | wing which has the two blades 11 is illustrated as an example of the rotary blade said to this invention. However, the rotor blade according to the present invention is not limited to this, and any number of blades can be set as long as the number of blades is plural.

また、上述した実施形態では、本発明にいう回転翼駆動部の一例として、アウターローター型モータの回転翼駆動部20,50が例示されている。しかしながら、本発明にいう回転翼駆動部は、これに限るものではなく、例えばインナーローター型モータを採用したもの等であってもよい。ただし、回転軸が通る中心部分に空間的に余裕を設け易いアウターローター型モータを採用することで設計上の手間を抑えることができる点は上述した通りである。   Moreover, in embodiment mentioned above, the rotor blade drive parts 20 and 50 of an outer rotor type motor are illustrated as an example of the rotor blade drive part said to this invention. However, the rotary blade driving section referred to in the present invention is not limited to this, and may be, for example, one employing an inner rotor type motor. However, as described above, it is possible to reduce the design effort by adopting an outer rotor type motor in which a margin is easily provided in the center portion through which the rotation shaft passes.

また、上述した実施形態では、本発明にいうアーム部材の一例として、ブレードホルダ24を介してブレード11に間接的に一端が連結されるアーム部材33が例示されている。しかしながら、本発明にいうアーム部材はこれに限るものではなく、例えばブレード11の側縁に直接的に連結されるものであってもよい。   Moreover, in embodiment mentioned above, the arm member 33 by which one end is indirectly connected with the blade 11 via the blade holder 24 is illustrated as an example of the arm member said to this invention. However, the arm member referred to in the present invention is not limited to this, and may be directly connected to the side edge of the blade 11, for example.

また、上述した実施形態では、本発明にいうピッチ変更機構の一例として、駆動部31の回転駆動力を、棒ネジ34、62とガイドロッド321,621で直進移動に変換するピッチ変更機構30,60が例示されている。しかしながら、本発明にいうピッチ変更機構はこれに限るものではない。本発明にいうピッチ変更機構は、例えば、駆動部が、回転翼の回転軸の延長線の近傍に、この延長線と直交する軸回りの回転駆動力を出力し、ピニオンとラックの組合せにより直進移動に変換する形態等であってもよい。ただし、駆動部が回転翼の回転軸と同軸回りの回転駆動力を出力するように構成することで、回転翼の回転軸と同軸上に各構成要素を一層コンパクトにまとめることができることは上述した通りである。   In the above-described embodiment, as an example of the pitch changing mechanism according to the present invention, the pitch changing mechanism 30 that converts the rotational driving force of the driving unit 31 into linear movement by the rod screws 34 and 62 and the guide rods 321 and 621. 60 is illustrated. However, the pitch changing mechanism referred to in the present invention is not limited to this. In the pitch changing mechanism according to the present invention, for example, the driving unit outputs a rotational driving force around an axis perpendicular to the extension line in the vicinity of the extension line of the rotary shaft of the rotor blade, and goes straight by a combination of a pinion and a rack. The form etc. which convert to a movement may be sufficient. However, as described above, it is possible to combine the constituent elements more compactly on the same axis as the rotating shaft of the rotating blade by configuring the driving unit to output a rotational driving force about the same axis as the rotating shaft of the rotating blade. Street.

1,5 可変ピッチ型回転翼機構
10 回転翼
11 ブレード
11a ピッチ軸
20,50 回転翼駆動部
20a,50a 回転軸
30,60 ピッチ変更機構
31 駆動部
32,62 直進部材
33 アーム部材
34,64 棒ネジ
311 回転駆動源
312 出力軸部材
313 伝達機構
314 回転検出部
315 制御部
316 ケース
321,621 ガイドロッド(ナット部)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,5 Variable pitch type rotary blade mechanism 10 Rotary blade 11 Blade 11a Pitch shaft 20, 50 Rotary blade drive part 20a, 50a Rotary shaft 30, 60 Pitch change mechanism 31 Drive part 32, 62 Straight member 33 Arm member 34, 64 Rod Screw 311 Rotation drive source 312 Output shaft member 313 Transmission mechanism 314 Rotation detection unit 315 Control unit 316 Case 321, 621 Guide rod (nut unit)

Claims (9)

回転翼が有するブレードのピッチを変更するピッチ変更機構であって、
前記回転翼の回転軸の延長線の近傍へと回転駆動力を出力する駆動部と、
前記駆動部による回転駆動力を受けて、前記回転軸と同軸上を直進移動する直進部材と、
前記ブレードの幅方向と交差するピッチ軸から離れた位置で当該ブレードに直接的又は間接的に一端が連結されるとともに、他端が前記直進部材に連結され、当該直進部材の直進移動を受けて前記ブレードを前記ピッチ軸回りに回転させて前記ピッチを変更するアーム部材と、
を備えたことを特徴とするピッチ変更機構。
A pitch changing mechanism for changing the pitch of the blades of the rotor blades,
A drive unit that outputs a rotational driving force to the vicinity of an extension line of the rotary shaft of the rotor blade;
A rectilinear member that receives a rotational driving force by the driving unit and linearly moves on the same axis as the rotational shaft;
One end is directly or indirectly connected to the blade at a position away from the pitch axis intersecting the width direction of the blade, and the other end is connected to the rectilinear member, and receives the rectilinear movement of the rectilinear member. An arm member that rotates the blade around the pitch axis to change the pitch; and
A pitch change mechanism characterized by comprising:
前記駆動部が、前記回転翼の回転軸と同軸回りの回転駆動力を出力することを特徴とする請求項1に記載のピッチ変更機構。   The pitch changing mechanism according to claim 1, wherein the driving unit outputs a rotational driving force coaxial with a rotating shaft of the rotor blade. 前記駆動部が、前記回転翼を回転させる回転翼駆動部に、前記回転軸に沿って一線状に並ぶように一体的に固定されることを特徴とする請求項1又は2に記載のピッチ変更機構。   3. The pitch change according to claim 1, wherein the driving unit is integrally fixed to a rotating blade driving unit that rotates the rotating blade so as to be aligned in a line along the rotating shaft. 4. mechanism. 前記回転軸と同軸上に延在し、前記駆動部による回転駆動力を受けて前記回転軸と同軸回りに回転する棒ネジを備え、
前記直進部材が、前記棒ネジに螺合するとともに回転が規制されたナット部を有し、前記棒ネジが回転すると前記ナット部を介して直進移動するものであることを特徴とする請求項1〜3のうち何れか一項に記載のピッチ変更機構。
A rod screw that extends coaxially with the rotating shaft and receives a rotational driving force by the driving unit and rotates about the same axis as the rotating shaft,
2. The rectilinear member has a nut portion that is screwed to the rod screw and whose rotation is restricted, and moves linearly through the nut portion when the rod screw rotates. The pitch changing mechanism according to any one of?
前記駆動部が、回転駆動源と、前記回転軸と同軸上に配置される出力軸部材と、前記回転駆動源の出力を前記出力軸部材に伝達する伝達機構と、前記回転駆動源及び前記伝達機構を内蔵し、前記出力軸部材の一端側を露出させつつ回転自在に支持するケースと、を備え、前記出力軸部材を介して前記回転駆動力を出力するものであることを特徴とする請求項1〜4のうち何れか一項に記載のピッチ変更機構。   The drive unit includes a rotation drive source, an output shaft member disposed coaxially with the rotation shaft, a transmission mechanism that transmits the output of the rotation drive source to the output shaft member, the rotation drive source, and the transmission And a case that supports the rotary shaft while exposing one end side of the output shaft member, and outputs the rotational driving force via the output shaft member. Item 5. The pitch changing mechanism according to any one of Items 1 to 4. 前記駆動部が、前記回転駆動力における回転量を検出する回転検出部を備えていることを特徴とする請求項1〜5のうち何れか一項に記載のピッチ変更機構。   The pitch changing mechanism according to claim 1, wherein the driving unit includes a rotation detecting unit that detects a rotation amount of the rotational driving force. 前記駆動部が、前記回転駆動力における回転量及び回転方向を制御することで、前記ブレードの前記ピッチ軸回りの回転量及び回転方向を制御する制御部を備えていることを特徴とする請求項1〜6のうち何れか一項に記載のピッチ変更機構。   The said drive part is provided with the control part which controls the rotation amount and rotation direction of the said braid | blade around the said pitch axis | shaft by controlling the rotation amount and rotation direction in the said rotational drive force. The pitch changing mechanism according to any one of 1 to 6. ブレードを有する回転翼と、
前記回転翼を回転駆動する回転翼駆動部と、
前記回転翼の前記ブレードのピッチを変更するピッチ変更機構と、を備え、
前記ピッチ変更機構が、請求項1〜7のうち何れか一項に記載のピッチ変更機構であることを特徴とする可変ピッチ型回転翼機構。
A rotor blade having a blade;
A rotary blade drive unit that rotationally drives the rotary blade;
A pitch changing mechanism for changing the pitch of the blades of the rotor blades,
The said pitch change mechanism is a pitch change mechanism as described in any one of Claims 1-7, The variable pitch type rotary blade mechanism characterized by the above-mentioned.
前記回転翼駆動部が、アウターローター型モータであることを特徴とする請求項8に記載の可変ピッチ型回転翼機構。   The variable pitch type rotary blade mechanism according to claim 8, wherein the rotary blade driving unit is an outer rotor type motor.
JP2016188609A 2016-09-27 2016-09-27 Pitch change mechanism and variable pitch type rotary vane mechanism Pending JP2018052227A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016188609A JP2018052227A (en) 2016-09-27 2016-09-27 Pitch change mechanism and variable pitch type rotary vane mechanism

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016188609A JP2018052227A (en) 2016-09-27 2016-09-27 Pitch change mechanism and variable pitch type rotary vane mechanism

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2018052227A true JP2018052227A (en) 2018-04-05

Family

ID=61833911

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016188609A Pending JP2018052227A (en) 2016-09-27 2016-09-27 Pitch change mechanism and variable pitch type rotary vane mechanism

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2018052227A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020078975A (en) * 2018-11-12 2020-05-28 学校法人静岡理工科大学 Propeller device
CN114954907A (en) * 2022-07-25 2022-08-30 中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所 Non-electric control self-adaptive variable pitch actuating structure
WO2023171872A1 (en) * 2022-03-08 2023-09-14 에어 앤드 에이치 에어로스페이스 인크 Cyclic swing rotor assembly
JP7468018B2 (en) 2020-03-17 2024-04-16 日本精工株式会社 Thrust generating device
JP7468020B2 (en) 2020-03-17 2024-04-16 日本精工株式会社 Thrust generating device
JP7468019B2 (en) 2020-03-17 2024-04-16 日本精工株式会社 Thrust generating device

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020078975A (en) * 2018-11-12 2020-05-28 学校法人静岡理工科大学 Propeller device
JP7468018B2 (en) 2020-03-17 2024-04-16 日本精工株式会社 Thrust generating device
JP7468020B2 (en) 2020-03-17 2024-04-16 日本精工株式会社 Thrust generating device
JP7468019B2 (en) 2020-03-17 2024-04-16 日本精工株式会社 Thrust generating device
WO2023171872A1 (en) * 2022-03-08 2023-09-14 에어 앤드 에이치 에어로스페이스 인크 Cyclic swing rotor assembly
KR20230132180A (en) * 2022-03-08 2023-09-15 에어 앤드 에이치 에어로스페이스 인크 Cyclic swing rotor assembly
KR102641056B1 (en) 2022-03-08 2024-02-28 에어 앤드 에이치 에어로스페이스 인크 Cyclic swing rotor assembly
CN114954907A (en) * 2022-07-25 2022-08-30 中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所 Non-electric control self-adaptive variable pitch actuating structure

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2018052227A (en) Pitch change mechanism and variable pitch type rotary vane mechanism
US10517190B2 (en) Electronic device and control method thereof
CA2903888C (en) Electromechanical hinge-line rotary actuator
CN106477032B (en) Multi-axis aircraft
JP5951494B2 (en) Turbine engine with variable pitch stator blade stages with independent control
RU2014151977A (en) Winged Aircraft
US20180015999A1 (en) Electromechanical hinge-line rotary actuator
WO2006055136A1 (en) Reduced friction drive screw assembly
RU2533537C1 (en) Sliding door drive
CN104791275B (en) For the oscillating mechanism of electric fan and the electric fan with it
CN105281034B (en) A kind of miniature antenna servomechanism installation
US8801380B2 (en) Concentric rotor control system
CN109018333B (en) Tilting device and tilting rotor helicopter
CN105905278A (en) Automatic variable pitch propeller and aircraft provided with same
CN109533318A (en) Pitch driving mechanism and model helicopter
US10081423B2 (en) Rotor driving system
AU2013403750B2 (en) Method and device for driving rotor
CN207073928U (en) The louver assembly and air conditioner of blinds drive device, air conditioner
CN202004581U (en) Linear actuator
CN205707302U (en) A kind of aircraft from variable-pitch propeller with this device of assembling
CN209241319U (en) Pitch driving mechanism and model helicopter
RU2496028C2 (en) Device to vary impeller/propeller blade tilt and blower with such device
CN211615002U (en) Interpolation mechanism
CN107187590A (en) Portable unmanned machine, blade runner assembly, rotation system and its assemble method
JP4222240B2 (en) Control door drive