JP2774786B2 - Ｍｄｃシステム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転翼航空機のＭ
ＤＣ（メジャーダイナミックコンポーネント、主要動力
機構）システムに関し、特にロータハブ構造、ロータコ
ントロール機構および駆動機構等に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】回転翼航空機は狭い場所に垂直に離陸可
能であり、また空中でホバリングして人や物を釣り上げ
ることもできるので、災害救助や近距離の移動には最適
の輸送用機械である。しかし、経済性があまり良くない
ため、自動車や大型固定翼航空機に比べてそれほど広く
用いられていない。

【０００３】経済性を改善するためには、まず前進飛行
中の空気抵抗を減少させることが必要である。次にロー
タハブや歯車等より成る駆動装置等、複雑な機械部品の
保守点検を容易にし、整備費用を削減することも重要で
ある。

【０００４】ヘリコプタの空気抵抗はその約２／３が胴
体抵抗であり、残りの１／３がロータハブの抵抗である
といわれている。胴体抵抗は固定翼機と同様、脚を引き
込み式にして抵抗面積を減少させたり、外形を流線形化
したりすることで減少させることができるが、回転翼機
に特有のものとして、機体前傾角によって生じる抵抗も
考慮しなければならない。ヘリコプタは前進方向への推
力を得るために、ロータの回転面を前方に傾ける必要が
ある。ところが従来の複合材製ヒンジレス型ロータハブ
では許容フラッピング角が小さいために機体ごと前方に
傾けなければ前進方向への推力を発生させることができ
なかった。このため機体の空気抵抗が増大するという不
都合がある。

【０００５】また、従来のロータハブは、外形が角張っ
て複雑な形状をしてる上に、ロータコントロール等も含
めて多数の部品がロータ回転軸から放射状または同心状
にばらばらに取付けられているため、空力的に全く配慮
されておらず、大きな空気抵抗を生ずるという不都合が
ある。

【０００６】さらにロータハブ、コントロール、トラン
スミッション等が上方から順次積み重ねられるため、背
が高くなり、抵抗面積が増大するという不都合もある。
もし、ハブの位置を低くすると客室の天井は低くなり、
大きな荷物も積み込めず経済性が損なわれるという不都
合がある。

【０００７】一方、ロータハブやコントロール、トラン
スミッション等は回転に伴う動的荷重により疲労強度や
摩耗が問題となっている。このため常に点検を行うとと
もに、部品の時間寿命を定めて定期的に新品と交換する
必要がある。これらの点検と部品交換を容易にするた
め、ハブは常に剥き出しの状態で搭載されることが多い
が、抵抗増大の原因となっていただけでなく、維持の費
用も多額であるという不都合がある。

【０００８】なお、先行技術の一例として、特開昭６２
−２０７９７号公報があり、管状のハブに回転翼の動翼
と同数の開口対が形成され、ハブの側面に設けられた補
強用ガードルを介して動翼が連結しているヘリコプタ回
転翼の一体型ハブ−支柱が開示されている。

【０００９】また別の先行技術として、特開平１−１７
８１００号公報があり、織物複合材よりなる板材の中央
部材の両側に、一方向複合材のループ材より横断面略Ｙ
字状に成形した一対の枠材を、脚部先端において一体的
に接合させてフェザリング部およびリードラグ運動部を
構成したヘリコプタ用フレックスビームが開示されてい
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】複合材ヒンジレス型の
ハブは、最近開発されているヘリコプタには広く用いら
れる有用なものであるが、許容フラッピング角が小さい
ため、前進速度が速くなればなるほど機体を前方に傾け
る必要がある。

【００１１】そこで、複合材ヒンジレス型のハブの利点
を損なうことなく許容フラッピング角を増大させるため
には、フラッピング運動を行っている複合材ハブプレー
トの層間剪断疲労強度を向上させる必要がある。しか
し、従来の片持式支持方式ではどのように設計してみて
も改善することは困難である。

【００１２】ハブやロータコントロールを別体の大きな
空力フェアリングで覆うことが従来試みられているが、
重量が増大する割には抵抗が下がらなかった。これはロ
ータブレードが常にハブに対して揺動しているため、フ
ェアリングに切欠きを設けておく必要があったためであ
る。空力フェアリングが切欠かれている場合は、圧力損
失があり、抵抗が充分に軽減できないという問題があ
る。

【００１３】また、金属製のハブではコントロール、ロ
ータマスト等に疲労の問題があり、常時目視点検が必要
になる。また、ベアリング等も点検の対象であるため、
フェアリングは点検時に取外す必要があり、実用機には
採用されていない。

【００１４】ロータマストを大直径にして、この内部に
ロータハブやコントロールを収納することも試みられた
が、マストは薄肉であり、これに数１０トンから１００
トン以上にも及ぶロータの遠心力を支持させることは、
構造重量が増加するという問題がある。また、上記の方
式は、結局、各部品を上から順々に積み重ねたものにす
ぎず、高さを低くコンパクトにすることはできない。

【００１５】本発明の目的は、空気抵抗が少なく、維持
管理も容易で経済性に優れたＭＤＣシステムを提供する
ことである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、ロータ回転軸
に対して相対する２枚１対のロータブレードが複合材料
製のハブプレートによって結合され、該ハブプレート
は、ロータマスト上部の支持部においてロータ回転面に
関して上下方向に角度的に揺動可能であって、該回転面
の上下方向および前後方向ならびにブレード軸周りの捩
り方向には変位しないように剛性支持され、さらに前記
支持部から半径方向外方の位置に、ブレードのリードラ
グ運動および折り畳みを許容するヒンジ部を有し、該ヒ
ンジ部からさらに半径方向外方の位置にブレードのフェ
ザリングを許容する部分を有するとともに、前記ロータ
ブレード対が複数取付けられ、それぞれ複数のハブプレ
ートによって結合されており、各ハブプレートは互いに
接触しないように上下に空間を隔てて配置されているこ
とを特徴とするＭＤＣシステムである。

【００１７】本発明に従えば、ハブプレートは、ロータ
マスト上部の支持部において上下方向には変位しないよ
うに剛性支持され、かつロータ回転面に関して上下方向
に角度的に揺動可能である。そのためハブプレートに作
用する剪断荷重を低減化できる。さらに、許容フラッピ
ング角を大きくでき、前進飛行中の機体姿勢を水平近く
に保つことが可能になり、空気抵抗を極めて低くでき
る。また、ハブプレートは、ロータマスト上の相対する
２ケ所の支持部で支持されているので、ヒンジオフセッ
ト量をある程度大きくすることができ、良好な操縦性が
得られる。

【００１８】また、ハブプレートは遠心力のみを支持す
ればよいため、これを複合材料で形成することによっ
て、薄肉かつ軽量化できる。しかも、薄肉形状で足りる
ため、厚肉複合材の成形上の問題が生じない。

【００１９】また、ヒンジ部がロータマストの外側にあ
るため、ブレードを折り畳むことができ、機体を格納す
る場合の格納スペースを節約できる。さらに、このヒン
ジ部からさらに半径方向外方の位置にブレードのフェザ
リングを許容する部分を有することによって、フラッピ
ング、リードラグおよびフェザリングの運動が互いに干
渉せずに行えるので、空力弾性上の問題が少ない。

【００２０】また、複数のロータブレード対を取付ける
場合、上下に空間を隔てて配置された複数のハブプレー
トによってロータブレード同士を結合することによっ
て、応力が分散されて、軽量化が可能で耐久性が向上す
る。

【００２１】また本発明は、ロータマストは、下方にお
いて中空状の歯車に係合されて駆動されることを特徴と
する。

【００２２】本発明に従えば、ロータマスト内部空間を
大きく確保できるため、駆動伝達機構や制御機構を内部
に収納することができる。

【００２３】また本発明は、ロータマストおよび中空状
の歯車の内部空間に、ロータブレードのピッチ角を制御
するロータコントロールが配置されていることを特徴と
する。

【００２４】本発明に従えば、ロータハブやロータコン
トロール等の機構は、全て空力的に配慮された外形を有
する大直径のロータマストの内部に収納するとともに、
ロータマスト上にハブプレートの支持部を配置してい
る。そのためロータブレードの揺動を許すためのマスト
の切欠きを非常に小さくでき、空力上有害な切欠きをブ
ーツで塞ぐことが容易にできる。また、ハブ自身の空気
抵抗を小さくできる。さらに、ロータマストおよびトラ
ンスミッション中央部の空間に、ロータコントロールを
収納することができるので、ハブからトランスミッショ
ンまでの高さが低くコンパクトになり、抵抗面積を減少
するとともに、ヘリコプタの客室の天井を高くでき、客
室を広く使うことができる。

【００２５】

【００２６】

【００２７】

【発明の実施の形態】図１は、ヘリコプタに作用する空
気抵抗の成分について分析した説明図である。すなわ
ち、空気抵抗のうち約１／３はハブの抵抗であるが、残
りの２／３は胴体によるもので形状効果および機体仰角
に影響される。

【００２８】図２は、機体仰角と空気抵抗の関係を示す
説明図である。ヘリコプタ１が前進速度Ｖで飛行すると
き、ロータブレード２はロータ回転軸３を中心として一
定の軌跡を描いて回転する。これは１つの円盤のように
見えるのでロータ回転面４と呼ばれる。ロータの発生す
る推力ベクトルＬは回転面４に対して垂直に発生する。
推力ベクトルＬは、機体の重量Ｗと空気抵抗Ｄと、さら
に機体が前傾するために生じる下向きの胴体揚力ΔＬと
の合力に対して釣り合う。

【００２９】ヘリコプタ１は、前傾が小さいほど抵抗Ｄ
は小さくなり、下向き胴体揚力ΔＬも減少するので、で
きる限り水平に近い方が好ましい。この場合、ロータ回
転軸３はロータ回転面４とは垂直でなくなる。今、ロー
タ回転軸３上に立って１つのロータブレード２を観察す
ると、１回転中にロータブレード２は角度βで上下動を
行う。この角度βをフラッピング角と呼ぶ。

【００３０】ロータハブは、このようなロータ回転軸３
とロータブレード２の間に生ずる相対運動（揺動運動）
を行わせるために設けられた機構である。こうした揺動
機構において従来はヒンジ機構が用いられていたが、最
近の複合材料の進歩により、複合材の板ばねの弾性変形
で上記揺動を行わせる複合材ヒンジレス型ハブが出現
し、従来の金属製ハブでは得られなかった構造の単純化
と長寿命化に成功している。

【００３１】しかし、複合材の板ばねは、飛行中常に揺
動し続け繰返し曲げを受けるため、疲労強度に優れた複
合材料を使用しても疲労強度上の制限がある。そのた
め、フラッピング角βをそれほど大きく取ることができ
ない。

【００３２】このため、機体は完全には水平にできず、
図２のごとく若干の前傾を持たざるを得ない。たとえば
輸送用の大型ヘリコプタであれば、前傾による空気抵抗
の増大は２０％にも達すると言われている。

【００３３】図３は、本発明に係る概略構成を示す部分
断面図である。ロータ回転軸３を中心として、相対する
２つのロータブレード２ａ、２ｂが回転する。この２枚
のロータブレード２ａ、２ｂは、ハブプレート１０によ
って互いに結合される。このためロータブレード２ａ、
２ｂに作用する遠心力はこのハブプレート１０によって
支持され、互いに釣り合うので、他の部材には伝達され
ない。

【００３４】大型ヘリコプタの場合、遠心力は１００ト
ンにも及ぶ巨大な力であるが、Ｓガラス等を強化繊維と
した複合材料でハブプレート１０を製作すればその断面
積は１０ｃｍ² 程度で済む。しかし、ロータブレード２
ａ、２ｂは、飛行中常に揺動し続け繰返し曲げを受ける
ため、疲労強度に優れた複合材料、特にガラス強化複合
材料が適している。

【００３５】ハブプレート１０は、ロータマスト１１の
上部に２ケ所の支持部１２ａ、１２ｂにおいて、ロータ
回転面４に関して上下方向に角度的に揺動可能であっ
て、ロータ回転面４の上下方向および前後方向ならびに
ブレード軸周りの捩り方向には変位しないように剛性支
持されている。

【００３６】ロータブレード２ａ、２ｂに作用する上下
方向の揚力や曲げモーメント成分は、支持部１２ａにお
ける下方向の剪断力Ｓ、支持部１２ｂにおける上方向の
剪断力Ｓとしてそれぞれ伝達される。支持部１２ａ、１
２ｂは、ロータ回転軸３からの距離であるヒンジオフセ
ット１４だけ間隔をおいて配置されているので、２つの
剪断力Ｓは偶力として作用し、機体を運動させるハブモ
ーメントＭを発生する。

【００３７】ロータマスト１１は、揚力やハブモーメン
トＭの他に回転トルクも伝達するが、いずれの荷重も支
持部１２ａ、１２ｂを経由してロータブレード２ａ、２
ｂに伝達される。ロータマスト１１は、従来に比べて数
倍大きな直径を有しているため、ヒンジオフセット１４
は充分大きくなり、剪断力Ｓは小さくなる。

【００３８】図４は、本発明の比較例であるハブプレー
トの取付構造の一例を示す説明図である。ここでは、最
近のヘリコプタに多く用いられようとしている複合材ヒ
ンジレス型ハブの回転軸３への取付部付近を示してい
る。この形式のハブの例としては、日本国特許第１７１
３７３２号「回転翼航空機の無関節ハブ構造」、特許第
１６８８４０２号「回転翼航空機の無関節ハブ構造」、
特公平７−４１８９号「軟式平面内ベアリングレス回転
翼及びそのヨーク」等、多く提案されている。

【００３９】これらの形式は、一般に棒状のロータマス
ト１１に金具やボルト等で剛に固定する結合部１５を有
し、そこから半径外方にたわみ部１６を延長する構成と
なっている。結合部１５では小さなスペースで全ての荷
重をロータマスト１１に伝達しなければならないので、
大きな荷重密度に耐えるよう厚くしっかりとした構造と
なっている。

【００４０】たわみ部１６は、結合部１５から一体に延
びるものであるが、複合材料で形成した場合には、急激
な板厚変化は製造不可能である。そのため、実際にロー
タブレードのフラッピング角βに応じて上下方向に撓む
部分は、図４で等価ヒンジ位置として示すように、ロー
タ回転軸３から相当外方に位置することになる。

【００４１】特に、ロータブレードに作用する遠心力Ｃ
Ｆは、ハブプレート１０が繊維方向の引張荷重として伝
達するので充分な強度余裕を持っており問題でないが、
上下方向の剪断力Ｓはハブプレート１０に層間剪断応力
を生じさせ剥離の原因となる。

【００４２】フラッピング角βと剪断力Ｓの間には、ｔ
ａｎβ≒Ｓ／ＣＦという関係があるので、フラッピング
角βにより剪断力Ｓはほぼ一義的に決まってしまう。剪
断力Ｓによりハブプレート１０に生じる層間剪断応力を
充分低く抑えるためには、ハブプレート１０の板厚を薄
くすることは不可能であり、フラッピング角βを小さく
制限せざるを得ないのである。

【００４３】図５は、本発明の原理を示す説明図であ
る。図４のものと比較して、本発明において上述のよう
に、上下方向の剪断力Ｓは支持部１２ｂを介してロータ
マスト１１に直接伝達されるため、ハブプレート１０は
単に遠心力ＣＦを伝達し、ブレードのフラッピング角β
に伴う曲げ変形に耐えさえすればよい。そのため、ハブ
プレート１０の強度要求が小さく、その板厚は薄くてよ
いので、ハブプレート１０は全長に渡って均一に薄く形
成でき、許容フラッピング角βを非常に大きく確保でき
る。また、図５の構造において、図４の結合部１５のよ
うな剛性部分を省略できるため、たわみ部の長さを実質
的に大きく取れる。

【００４４】このように許容フラッピング角βは、図４
に示す従来の複合材ヒンジレス型ハブに比べて、数倍も
大きい値を得ることができる。

【００４５】この結果図２に示される高速前進飛行にお
いても機体を水平に保ち、低抵抗の状態を実現できるの
である。

【００４６】図６（ａ）はハブプレート１０の構成図で
あり、図６（ｂ）はその曲げモーメント分布を示すグラ
フである。支持部１２ａ、１２ｂ付近のトランジション
部１８では局部的な曲げモーメントに耐えるため、徐々
に薄くなるように形成される。しかし、図６（ｂ）の曲
げモーメント分布にも示すように、トランジション部１
８を除く大部分では曲げモーメントも小さく、板厚は非
常に薄くてよい。一般に、部品の大型化によって複合材
部品は厚くなり、成形上の問題が生じて製造困難となる
が、本発明によればそのような問題も解決できる。

【００４７】図７は、ハブプレート１０の支持部１２
ａ、１２ｂ付近の拡大斜視図である。ハブプレート１０
を構成する一方向ガラス繊維複合材は、リードラグヒン
ジのヒンジラインＨＬの周囲を巻付けるように配置され
ており、その外側部はカフ２１で包まれている。カフ２
１は金属または複合材料等で製作され、ブレードからの
剪断力Ｓをロータマスト１１に伝達する部材である。カ
フ２１の回転半径内側端部に、複数個のピボット２２が
取付けられている。ピボット２２は、エラストマーやフ
ッ素樹脂（例えば商品名テフロン）等の材料を剛性の板
で挟んだものによって構成されており、角度２０°程度
までの揺動を許容するが、厚さ方向への変位に対しては
剛であるように設計される。

【００４８】このように支持部１２ａ、１２ｂにおい
て、ハブプレート１０はブレードの剪断力を直接支持す
ることなく、遠心力のみを伝達することが理解されよ
う。

【００４９】図８は、本発明の実施の一形態を示す部分
破断斜視図である。ロータ回転軸３を中心としてロータ
マスト１１が回転すると、この回転トルクはピボット２
２を介してカフ２１に伝達される。カフ２１はハブプレ
ート１０を包み、ロータブレード２からの遠心力をハブ
プレート１０に伝達する。

【００５０】図８では、１対のロータブレード２が２組
取付けられ、それぞれ９０度で交差するように配置され
ている。別組のロータブレードを結合するハブプレート
１０ａは、ハブプレート１０に対して上方から見て直交
するように配置されている。また、ハブプレート１０ａ
は、ハブプレート１０とは接触しないように、上下方向
にわずかの隙間をもって配置されている。そのため各組
のロータブレード２は互いに干渉されることなく運動す
ることができる。

【００５１】ロータマスト１１は、滑らかな空力的外形
を有する上側マスト部１１ａを含み、全体として空気抵
抗を低下させた形状となっている。カフ２１とロータマ
スト１１および上側マスト部１１ａとの隙間は、エラス
トマー製または布製のブーツやパッキン等で気密になる
よう塞がれており、空気抵抗を低減している。

【００５２】リードラグヒンジ２０は、トーションエレ
メント２３およびカフ２１をヒンジラインＨＬの周りに
回転自在に結合するものであり、円筒状のピンとエラス
トマーまたはフッ素樹脂製ベアリング等より形成され
る。

【００５３】こうしてロータブレード２は、リードラグ
ヒンジ２０によってリードラグ方向、すなわち、回転面
内方向に揺動することができる。この揺動角度は、１〜
２°程度のわずかなものであるので、薄いエラストマー
層またはフッ素樹脂製ベアリング等を介在させることに
よって充分に対処できる。

【００５４】リードラグヒンジ２０において、カフ２１
とトーションエレメント２３の間はエラストメリックダ
ンパ２４が介在している。このダンパ２４は、ロータブ
レード２にリードラグ方向のダンピングを与えることに
より、ヘリコプタの不安定振動現象である地上共振と空
中共振を防止している。リードラグヒンジ２０の内部に
は、必要に応じて、ブレードを折り畳むためのモータお
よび歯車装置を組み込むことも可能である。

【００５５】トーションエレメント２３は、リードラグ
ヒンジ２０とロータブレード２の間を結合して遠心力を
支え、ブレード軸方向には剛に、捩り方向には柔軟に支
持する部材であり、複合材料で形成することができる。
なお、図示していないが、ロータブレード２とトーショ
ンエレメント２３は長手方向他端部においてボルトまた
は接着により結合されている。

【００５６】ロータブレード２の根元側は、断面が滑ら
かな楕円形状の外形を有する中空円筒であり、トーショ
ンエレメント２３を包むように配置され、その最内端部
にはロータブレード２の迎え角を変更できるようにロー
タコントロールからのリンクが結合されている。

【００５７】さらに地上での回転停止時に、ロータブレ
ード２の垂れ下がりを防止するためのドループストップ
２５が設けられる。ドループストップ２５は、ドループ
リンク２６と接触し、ロータ回転軸３の相対する１対の
ロータブレード２と互いに押し合うことでロータブレー
ド２の垂れ下がりを防止できる。

【００５８】図９は、本発明の実施の一形態を示す部分
断面図である。ＭＤＣシステムにおいて、ロータマスト
１１は、下部において大直径リング状のベアリング２７
によって支持され、さらにリング状の歯車２８に係合さ
れて駆動される。ベアリング２７は、ロータブレード２
によって生じた揚力とハブモーメントＭを歯車箱２９に
伝達し、最終的には機体を支えるものである。歯車２８
は、スパーギアまたはヘリカルギア等で構成され、エン
ジンより供給される回転トルクをロータブレード２に伝
達する必要があるため、大直径でかつ内側が中空状に形
成される。

【００５９】このため歯車箱２９も中空リング状の構造
を採ることができ、その内側空間に操縦用アクチュエー
タ３０、３０ａを配置できる。操縦用アクチュエータ３
０、３０ａの下端部は歯車箱２９に固定され、その上端
部はロータコントロール３１に結合される。パイロット
の操縦に従って、ロータコントロール３１は移動し、こ
の動きはピッチリンク３２によってロータブレード内端
部に伝達される。

【００６０】このようにロータコントロール３１および
アクチュエータ３０、３０ａ等がロータマスト１１およ
び歯車箱２９の内部に収納されるので、非常にコンパク
トになる。したがって、外形が小さく空気抵抗が小さく
なるとともにヘリコプタの客室も天井を高くできるの
で、室内を広くできる。

【００６１】これらのロータコントロール３１、ピッチ
リンク３２等の構造は、従来は金属で形成されているた
め、疲労亀裂等の発見のため常に目視点検を繰返すこと
が要求されている。しかし、本発明においては、これら
ロータコントロール３１、ピッチリンク３２等は、炭素
繊維強化複合材料等の高弾性複合材料で形成することに
よって、疲労亀裂の発生はほとんど無くなり、日常の目
視点検が不要になるという利点がある。

【００６２】アクチュエータ３０、３０ａは、フライバ
イワイヤ式であれば自己故障診断機能を有しているた
め、直接の目視点検は必要なくなる。また、作動油の漏
れは、歯車箱２９下部に油溜まりを設けることで外部か
ら容易に発見することができる。また、ベアリング類の
不具合に関しては、歯車箱２９やロータコントロール３
１の近傍に加速度センサ３３を取付けて振動をモニタし
て、この振動を周波数解析して経時的に比較することに
よって異常を検知することができる。こうして本発明に
係るＭＤＣシステムは、従来のごとき目視点検や分解整
備の必要がほとんど解消されている。

【００６３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ハブプレ
ートはロータマスト上部の支持部において上下方向には
変位しないように剛性支持され、かつロータ回転面に関
して上下方向に角度的に揺動可能であるため、ハブプレ
ートに作用する剪断荷重を低減化できる。さらに、許容
フラッピング角を大きくでき、前進飛行中の機体姿勢を
水平近くに保つことが可能になり、空気抵抗を極めて低
くできる。また、ヒンジオフセット量をある程度大きく
することができ、良好な操縦性が得られる。

【００６４】また、ハブプレートやロータコントロー
ル、ロータマストを複合材料で形成することによって、
薄肉かつ軽量化でき、耐久性も向上する。

【００６５】また、ロータハブやロータコントロール等
の機構をロータマストの内部に収納するとともに、ロー
タマスト上にハブプレートの支持部を配置しているた
め、ロータブレードの揺動を許すためのマストの切欠き
を非常に小さくでき、空力上有害な切欠きをブーツで塞
ぐことが容易にできる。また、ハブ自身の空気抵抗を小
さくでき、小型軽量化によって機体室内を広く確保でき
る。

【００６６】こうして空気抵抗も小さく、維持も容易で
経済性に優れたＭＤＣシステムを実現することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】ヘリコプタに作用する空気抵抗の成分について
分析した説明図である。

【図２】機体仰角と空気抵抗の関係を示す説明図であ
る。

【図３】本発明に係る概略構成を示す部分断面図であ
る。

【図４】本発明の比較例であるハブプレートの取付構造
の一例を示す説明図である。

【図５】本発明の原理を示す説明図である。

【図６】図６（ａ）はハブプレート１０の構成図であ
り、図６（ｂ）はその曲げモーメント分布を示すグラフ
である。

【図７】ハブプレート１０の支持部１２ａ、１２ｂ付近
の拡大斜視図である。

【図８】本発明の実施の一形態を示す部分破断斜視図で
ある。

【図９】本発明の実施の一形態を示す部分断面図であ
る。

【符号の説明】

１ ヘリコプタ ２、２ａ、２ｂ ロータブレード ３ ロータ回転軸 ４ ロータ回転面 １０ ハブプレート １１ ロータマスト １１ａ 上側マスト部 １２ａ、１２ｂ 支持部 ２０ リードラグヒンジ ２１ カフ ２２ ピボット ２３ トーションエレメント ２４ ダンパ ２５ ドループストップ ２６ ドループリンク ２７ ベアリング ２８ 歯車 ２９ 歯車箱 ３０、３０ａ 操縦用アクチュエータ ３１ ロータコントロール ３２ ピッチリンク ３３ 加速度センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柿沼 朝雄 岐阜県各務原市川崎町１番地 川崎重工 業株式会社 岐阜工場内 (72)発明者 加藤 浩哉 岐阜県各務原市川崎町１番地 川崎重工 業株式会社 岐阜工場内 (56)参考文献 特開 平４−11599（ＪＰ，Ａ) 米国特許4381902（ＵＳ，Ａ) 米国特許4170437（ＵＳ，Ａ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロータ回転軸に対して相対する２枚１対
   のロータブレードが複合材料製のハブプレートによって
   結合され、 該ハブプレートは、ロータマスト上部の支持部において
   ロータ回転面に関して上下方向に角度的に揺動可能であ
   って、該回転面の上下方向および前後方向ならびにブレ
   ード軸周りの捩り方向には変位しないように剛性支持さ
   れ、 さらに前記支持部から半径方向外方の位置に、ブレード
   のリードラグ運動および折り畳みを許容するヒンジ部を
   有し、 該ヒンジ部からさらに半径方向外方の位置にブレードの
   フェザリングを許容する部分を有するとともに、 前記ロータブレード対が複数取付けられ、それぞれ複数
   のハブプレートによって結合されており、各ハブプレー
   トは互いに接触しないように上下に空間を隔てて配置さ
   れていることを特徴とするＭＤＣシステム。
2. 【請求項２】 ロータマストは、下方において中空状の
   歯車に係合されて駆動されることを特徴とする請求項１
   記載のＭＤＣシステム。
3. 【請求項３】 ロータマストおよび中空状の歯車の内部
   空間に、ロータブレードのピッチ角を制御するロータコ
   ントロールが配置されていることを特徴とする請求項２
   記載のＭＤＣシステム。