JP2607315Y2 - ヘリコプタロータのハブとブレードの結合構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、ヘリコプタロータのハ
ブとブレードの結合構造に係り、特にハブの上下面にフ
ェアリングを設けてボルト頭やナット螺合部の空気剥離
を低減するようにしたヘリコプタロータのハブとブレー
ドの結合構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にヘリコプタは、ロータ回転軸の上
端部にハブを固定し、このハブの先端でブレードの根元
を支持している。従来、上記ハブとブレードの結合部
は、ボルトとナットによって結合され、この結合用ボル
トの頭とナットの螺合部は着脱や外部からの点検の容易
さ等の整備上の理由からハブの表面から突出していた。

【０００３】図７は従来の一般的なヘリコプタロータの
ハブとブレードの結合構造を示している。図７におい
て、ヘリコプタのロータ回転軸２１の上端にハブ２２が
固着されており、このハブ２２の先端２２ａは、ブレー
ド２３の根元２３ａを挟持している。ハブの先端２２ａ
とブレードの根元２３ａは、互いに整合するボルト孔を
有し、このボルト孔にボルト２４を挿着してハブ２２と
ブレード２３を結合している。

【０００４】この従来のヘリコプタロータのハブとブレ
ードの結合構造では、ボルト２４の頭や図示しない下側
のナットの螺合部はハブ先端２２ａの上下面から突出し
ている。

【０００５】図８は表面に突起物２５を有する物体２６
を空気流中においた場合の空気剥離の様子を比較して示
しており、図８(a) は、突起物２５が空力的に整形され
ていない場合を示しており、図８(b) は、突起物２５が
物体２６と一体となって流線的な断面形状に整形されて
いる場合を示している。上記従来のヘリコプタロータの
ハブとブレードの結合構造は、図８(a) から明らかなよ
うに、ボルト２４の頭やナットの螺合部で空気剥離を生
じる。

【０００６】この空気剥離は、ハブとブレードの結合部
の空気抵抗の増大を生じ、飛行性能及び飛行特性の悪
化、騒音の発生を招く。

【０００７】これに対して、ブレードとの結合部を含め
てハブの上面にフェアリングを取り付けたヘリコプタロ
ータのハブとブレードの結合構造が実開平第３ー１０３
９００号公報に提案されている。

【０００８】図９と図１０は、上記従来のヘリコプタロ
ータのハブとブレードの結合構造の縦断面と上面をそれ
ぞれ示している。

【０００９】図において、ロータ回転軸２７は上端部で
ハブ２８を支持し、このハブ２８は各先端部でブレード
２９の根元を挟持しており、このハブ２８とブレード２
９の結合部を覆うようにハブ２８の上面に皿形のフェア
リング３０が取り付けられている。

【００１０】このヘリコプタロータのハブとブレードの
結合構造によれば、フェアリング３０がハブとブレード
の結合部の形状を整形し、突起物による空気剥離を防止
することができる。

【００１１】図１１は他の従来のヘリコプタロータのハ
ブとブレードの結合構造を示しており、図において、ハ
ブ３１は先端でブレード３２の根元を挟持し、ボルト３
３とナット３４によってハブ３１とブレード３２を一体
に結合し、この結合部全体を包み込むようなフェアリン
グ３５を取り付けている。

【００１２】この構造によれば、フェアリング３５がハ
ブ３１とブレード３２の結合部の形状を整形し、空気抵
抗を低減することができる。

【００１３】

【考案が解決しようとする課題】上記従来の一般的なヘ
リコプタロータのハブとブレードの結合構造では、ボル
ト頭、ナットの螺合部等によって上述した空気の剥離を
生じ、空気抵抗が大きくなっていた。この空気抵抗の増
加は、ロータの回転トルクの増加、高速飛行時の飛行特
性・巡航性能の劣化及び空力騒音の発生等を招いてい
た。

【００１４】一方、実開平第３ー１０３９００号公報記
載の方法では、上記空気抵抗の増大は解決できるもの
の、ハブが大きい場合や、ハブとブレードの結合用ボル
ト・ナットの位置がロータの回転中心から離れていると
きは、フェアリングが大型化し、重量の増大や、製造コ
ストの高騰を招いた。

【００１５】また、上記ハブとブレードの結合部全体を
フェアリングで覆うようにした従来の結合構造では、結
合用のボルト・ナットがフェアリング内部に隠れてしま
うため、ブレードの着脱が困難であり、外部から直接ボ
ルト・ナットの点検ができない等の問題があった。

【００１６】また、フェアリングがロータの回転中心か
ら離れた位置にあって、遠心力の作用を受けるので、脱
落しないように脱落防止用の固定金具を取り付ける必要
があった。このため、部品点数が増加し、重量や構造上
不利であった。

【００１７】そこで、本考案の目的は上記の従来の技術
の問題を解決し、ボルト頭やナット螺合部の空気剥離が
少なく、かつ、整備が容易であって、重量の増加や構造
の複雑化が少ないヘリコプタロータのハブとブレードの
結合構造を提供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本考案請求項１に係るヘリコプタロータのハブとブレ
ードの結合構造は、ヘリコプタロータのハブの先端でブ
レードの根元を挟持し、フェアリングを介してボルトと
ナットで前記ハブとブレードを結合するようにしたヘリ
コプタロータのハブとブレードの結合構造において、前
記フェアリングは、ハブと一体となって空気抵抗を低減
する断面形状を有し、ボルトあるいはナットに嵌合する
ソケットレンチのソケット外径より大きい内径と、ボル
トの頭あるいはナットの螺合部が埋入する深さの凹部を
備えており、当該フェアリングのハブ上面側部分と下面
側部分が、ハブの側面に沿って連結されて一体となって
いることを特徴とするものである。

【００１９】

【００２０】

【００２１】

【作用】本考案はハブの上下面にフェアリングを取り付
けられ、このフェアリングがハブと一体となって空気抵
抗を減少する流線的な形状を有し、かつ、ボルト頭とナ
ット螺合部を収納する凹部や貫通孔を有しているので、
ハブとブレードの結合部の空気抵抗の増大の問題を解決
することができる。

【００２２】また、上記フェアリングの凹部や貫通孔
は、埋入したボルト・ナットに嵌合するソケットレンチ
のソケット外径より大きい内径を有し、外部に開放して
いるので、フェアリングを着けた状態でボルト・ナット
を点検・着脱でき、整備がきわめて容易である。

【００２３】本考案の第二のヘリコプタロータのハブと
ブレードの結合構造によれば、ハブ上下面のフェアリン
グがハブの側面に沿って一体に形成されているので、部
品点数が少なく、製造中の部品管理等が容易である。

【００２４】また、ハブの側面に沿ったフェアリングの
連結部分を空気抵抗が少ない形状にすることにより、ハ
ブとブレードの結合部の前面または後面のフェアリング
を兼ねることもできる。

【００２５】

【００２６】

【実施例】次に本考案によるヘリコプタロータのハブと
ブレードの結合構造の実施例について添付の図面を用い
て以下に説明する。

【００２７】図１は、本考案の第一のヘリコプタロータ
のハブとブレードの結合構造を分解して示している。ハ
ブ１は図示しないヘリコプタのロータ回転軸によって回
転可能に支持され、その先端１ａは上下にハブの壁体が
突出する受け口に形成され、このハブの上下の壁体の間
にブレード２の根元２ａを挿入して挟持するように構成
されている。

【００２８】ハブの先端１ａとブレードの根元２ａは、
互いに整合するボルト用の貫通孔３を有している。

【００２９】結合に際しては、ハブ１の上下面にフェア
リング４をそれぞれ配置し、これらフェアリング４を介
してボルト５とナット６を装着して固定する。

【００３０】図２はハブ１とブレード２の結合部の横断
面を示している。図に示すように、フェアリング４はハ
ブ先端１ａと一体となって空気抵抗が少ない滑らかな表
面を形成するとともに、ボルト頭５ａとナット６の螺合
部全体を埋入させる凹部７を有している。

【００３１】この凹部７は、ボルト頭５ａとナット６の
螺合部を収容する深さｄと、ボルト頭５ａあるいはナッ
ト６に嵌合するソケットレンチのソケット外径より大き
い内径ｂを有している。

【００３２】上記構成により、図２に示すように、この
ヘリコプタロータのハブとブレードの結合構造によれ
ば、組み立てられた状態でハブとブレードの結合部は不
連続な突起が少ない表面を有し、かつ、フェアリング４
を取り外すことなく、外部からボルト５やナット６を点
検・着脱等行うことができる。

【００３３】また、上記フェアリング４は、小型かつ重
量が軽いので、ヘリコプタの飛行性能等を損なうことが
ない。また同じ小型軽量の理由により、回転中心から離
れた位置にあっても、遠心力の影響が小さい。さらに、
フェアリング４がボルト頭５ａやナット６とハブ１の間
に挟持されているので、脱落防止用の特別な止め金具を
必要としないという利点もある。

【００３４】上記フェアリング４は、各ボルト・ナット
に個別に設けるようにすることができる。図１と同一の
部分に同一の符号を付した図３において、フェアリング
８は各ボルト頭５ａとナット６螺合部ごとに設けられ、
それぞれ上記説明の内径ｂと深さｄの凹部７を有してい
る。

【００３５】このヘリコプタロータのハブとブレードの
結合構造では、内径ｂと深さｄを適当に定めることによ
り、同一形状のフェアリング８を大量に生産でき、部品
コストの低減化と部品管理の単純化を図ることができ
る。

【００３６】また、このフェアリング８による空力上お
よび整備上の利点は、第一のヘリコプタロータのハブと
ブレードの結合構造のフェアリング４と全く同様であ
る。

【００３７】次に本考案の第二のヘリコプタロータのハ
ブとブレードの結合構造について図４を用いて説明す
る。図１と同一の部分に同一符号を付した図４におい
て、フェアリング９は図１のハブ１上下面のフェアリン
グ４をハブ１の側面に沿って連結したものである。

【００３８】このフェアリング９は、上面と下面に第一
のヘリコプタロータのハブとブレードの結合構造で説明
したような内径ｂと深さｄの凹部７を有している。この
凹部７にボルト頭５ａとナット６の螺合部を埋入して第
一のヘリコプタロータのハブとブレードの結合構造と全
く同様の作用・効果を奏することができる。

【００３９】この第二のヘリコプタロータのハブとブレ
ードの結合構造によれば、ハブ上下のフェアリングを一
体に形成しているので、部品の点数を減らすことができ
る。

【００４０】また、図５に示しように、フェアリング９
の連結部９ａを流線的な形状とし、必要に応じて延設す
ることにより、上記部品点数を減少させるとともに、ハ
ブとブレードの結合部の前面または後面のフェアリング
を兼ねることもできる。

【００４１】次に本考案による第三のヘリコプタロータ
のハブとブレードの結合構造について図６を用いて説明
する。図１と同一の部分に同一の符号を付して説明を省
略した図６において、フェアリング１０は、接着剤１１
によってハブ先端１ａの上面と下面に接着されている。
フェアリング１０はボルト頭５ａあるいはナット６に嵌
合するソケットレンチのソケット外径より大きい内径の
貫通孔１２を有している。またフェアリング１０は、前
記貫通孔１２の部分において、ボルト頭５ａあるいはナ
ット６の螺合部が埋入する厚みを有している。

【００４２】この第三のヘリコプタロータのハブとブレ
ードの結合構造によれば、第一のヘリコプタロータのハ
ブとブレードの結合構造と同様の作用・効果を奏すると
ともに、フェアリング１０の接着後ハブ１とブレード２
を一体として取り扱うことができ、製造上きわめて便利
である。

【００４３】なお、上記説明では、概略楕円形の平面形
状と概略山形の断面形状を有するフェアリングを用いて
説明したが、本考案のフェアリングは上記形状に限られ
ることなく、当業者がなし得る任意の空気抵抗低減の形
状とすることができる。

【００４４】また、フェアリングの凹部と貫通孔は、ボ
ルト頭やナット螺合部を埋入させる深さ・厚みを有して
いると説明したが、ボルト頭やナット螺合部が完全に埋
没する深さはいうまでもなく、その一部が突出しても空
気剥離を生じなければ良いことは明かである。

【００４５】

【考案の効果】上記説明から明らかなように、本考案の
ヘリコプタロータのハブとブレードの結合構造によれ
ば、フェアリングはハブと一体となって空気抵抗の少な
い断面形状を形成し、かつ、ボルト頭やナット螺合部を
埋入させる凹部や貫通孔を有しているので、ハブとブレ
ードの結合部の空気抵抗を低減し、優れた飛行性能のヘ
リコプタを提供することができる。

【００４６】また、上記フェアリングの凹部および貫通
孔は、ボルト・ナットに嵌合するソケットレンチのソケ
ット外径より大きな内径を有し、かつ、外部に開放して
いるので、フェアリングを取り外すことなく、ボルト・
ナットの点検・着脱でき、優れた整備性を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による第一のヘリコプタロータのハブと
ブレードの結合構造を分解して示した斜視図。

【図２】第一のヘリコプタロータのハブとブレードの結
合構造の横断面図。

【図３】第一のヘリコプタロータのハブとブレードの結
合構造の変形例を示した斜視図。

【図４】本考案による第二のヘリコプタロータのハブと
ブレードの結合構造を分解して示した斜視図。

【図５】第二のヘリコプタロータのハブとブレードの結
合構造の変形例を示した斜視図。

【図６】本考案による第三のヘリコプタロータのハブと
ブレードの結合構造を分解して示した斜視図。

【図７】従来の一般的なヘリコプタロータのハブとブレ
ードの結合構造を示した斜視図。

【図８】突起物を有する物体表面の空気流れを比較して
説明した図。

【図９】ハブとブレードの結合部を含めてハブ上方にフ
ェアリングを取り付けた従来のヘリコプタロータのハブ
とブレードの結合構造を示した縦断面図。

【図１０】図９のヘリコプタロータのハブとブレードの
結合構造の平面図。

【図１１】ハブとブレードの結合部を覆うようにした従
来のヘリコプタロータのハブとブレードの結合構造を示
した斜視図。

【符号の説明】

１ ハブ ２ ブレード ４ フェアリング ５ ボルト ５ａ ボルト頭 ６ ナット ７ 凹部 ９ フェアリング １０ フェアリング

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ヘリコプタロータのハブ（１）の先端でブ
   レード（２）の根元を挟持し、フェアリング（９）を介
   してボルト（５）とナット（６）で前記ハブ（１）とブ
   レード（２）を結合するようにしたヘリコプタロータの
   ハブとブレードの結合構造において、 前記フェアリング（９）は、ハブ（１）と一体となって
   空気抵抗を低減する断面形状を有し、ボルト（５）ある
   いはナット（６）に嵌合するソケットレンチのソケット
   外径より大きい内径と、ボルトの頭（５ａ）あるいはナ
   ット（６）の螺合部が埋入する深さの凹部（７）を備え
   ており、 当該フェアリング（９）のハブ（１）上面側部分と下面
   側部分が、ハブ（１）の側面に沿って連結されて一体と
   なっていることを特徴とするヘリコプタロータのハブと
   ブレードの結合構造。