JP3321586B2 - 産業用無人ヘリコプタの操舵装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば農薬散布に使
用されているような遠隔操縦方式の産業用無人ヘリコプ
タに関し、特に無人ヘリコプタのメインロータブレード
のコレクティブピッチ舵とサイクリックピッチ舵（即
ち、エルロン舵及びエレベータ舵）を制御するためのス
ワッシュプレートを備えた産業用無人ヘリコプタの操舵
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、遠隔操縦方式の産業用無
人ヘリコプタにおいては、エンジンの回転力をメインマ
ストを通じてメインロータブレードに伝達し、このメイ
ンロータブレードの回転によって無人ヘリコプタを飛行
させている。メインロータブレードはヘリコプタに揚力
を生じさせるための翼形をした羽根であり、通常はメイ
ンヘッドに取り付けられており、このメインヘッドがメ
インマストに対し、シーソタイプ或いはフラッピングタ
イプの結合方法によって結合されている。

【０００３】無人ヘリコプタの上昇、降下制御、前進、
後退制御、及び左進、右進制御はスワッシュプレートを
通じてメインロータブレードのコレクティブピッチ舵、
エルロン舵、及びエレベータ舵を制御することによって
行われる。従来の無人ヘリコプタのメインロータブレー
ド制御装置の一例を図５に示す。このメインロータブレ
ード制御装置は模型のヘリコプタに対するもので、農薬
散布等に使用される産業用のヘリコプタに対するもので
はない。なお、詳細は特公昭６０−２３６２８号公報に
開示されているので簡単に説明する。

【０００４】エンジンの回転力を伝えるメインマスト２
は図示しないメインヘッドと結合されており、このメイ
ンヘッドの両側部に対向して取り付けられた一対のメイ
ンロータブレード（図示せず）を回転させる。また、メ
インロータブレードのコレクティブピッチ舵、エルロン
舵、及びエレベータ舵の制御はスワッシュプレート４と
メインロータブレード間に結合された３本の主コントロ
ールロッド３ａ、３ｂ、３ｃによって行われる。スワッ
シュプレート４は上部プレート４ａと下部プレート４ｂ
よりなり、ベアリングを介して回転自在に一体化されて
いる。従って、下部プレート４ｂを固定しても上部プレ
ート４ａは回転し、また、下部プレート４ｂを傾けると
上部プレート４ａも追従して下部プレート４ｂと同じ傾
きをする。

【０００５】上記３本の主コントロールロッド３ａ、３
ｂ、３ｃは上部プレート４ａに結合されており、この上
部プレート４ａはその中心部を貫通するメインマスト２
に結合されている。また、下部プレート４ｂは上下方向
（メインマストの軸線方向）には移動可能であるが回転
はしないように支持され、その中心部を貫通するメイン
マスト２は遊嵌状態にある。この下部プレート４ｂには
３本の従コントロールロッド５ａ、５ｂ、５ｃが結合さ
れており、メインマスト２と同心の円に直径方向に対向
して配置された２本の従コントロールロッド５ａ、５ｂ
はそれぞれエルロン舵用サーボ装置７ａ、７ｂに連結さ
れ、残りの従コントロールロッド５ｃはエレベータ舵用
サーボ装置７ｃに連結されている。

【０００６】上記主コントロールロッド３ａ、３ｂ、３
ｃ、従コントロールロッド５ａ、５ｂ、５ｃ、エルロン
舵用サーボ装置７ａ、７ｂ及びエレベータ舵用サーボ装
置７ｃ、並びにスワッシュプレート４の配置状態は上か
ら見ると図６に示すようになっている。即ち、２本の主
コントロールロッド３ａ、３ｂと２本の従コントロール
ロッド５ａ、５ｂはスワッシュプレート４の直径方向に
対向するほぼ１８０°の円周方向の角度間隔の位置にそ
れぞれ配置され、残りの主コントロールロッド３ｃと従
コントロールロッド５ｃは両主コントロールロッド３
ａ、３ｂ間の中央及び両従コントロールロッド５ａ、５
ｂ間の中央に、従って両ロッドからほぼ９０°の円周方
向の角度間隔でそれぞれ配置されている。よって、３つ
のサーボ装置７ａ、７ｂ、７ｃも従コントロールロッド
５ａ、５ｂ、５ｃと同様の位置に配置されている。

【０００７】上記構成において、図示しない制御装置に
より３つのサーボ装置７ａ、７ｂ、７ｃを連動動作させ
ると、スワッシュプレート４が上下方向に移動してメイ
ンロータブレードのコレクティブピッチ舵が制御され
る。また、制御装置によりエルロン舵用サーボ装置７
ａ、７ｂを連動動作させると、スワッシュプレート４が
Ｘ′−Ｘ′軸を中心軸として傾いて円弧運動を行い、メ
インロータブレードのエルロン舵が制御される。さら
に、制御装置によりエレベータ舵用サーボ装置７ｃを動
作させると、スワッシュプレート４がＸ′−Ｘ′軸と直
交するＹ′−Ｙ′軸を中心軸として傾いて円弧運動を行
い、メインロータブレードのエレベータ舵が制御され
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来は
３つのサーボ装置７ａ、７ｂ、７ｃによってスワッシュ
プレート４を制御し、メインロータブレードのコレクテ
ィブピッチ舵、エルロン舵、及びエレベータ舵をそれぞ
れ制御していた。このため、２つのサーボ装置の連動動
作で１つの舵を制御しているエルロン舵については、一
方のサーボ装置（或いはコントロールロッド）が故障し
ても正常に操舵できるので信頼性（冗長性）が高いが、
１つのサーボ装置の動作で１つの舵を制御しているエレ
ベータ舵についてはサーボ装置（或いはコントロールロ
ッド）が故障すると操舵不能となり、信頼性（冗長性）
が低く、安全性に欠けるという欠点があった（エルロン
舵を１つのサーボ装置で操舵し、エレベータ舵を２つの
サーボ装置の連動動作で操舵する場合でも同じ）。

【０００９】さらに、図６に示したように、３つのサー
ボ装置及びコントロールロッドは同心円において片寄っ
て（ほぼ円の半分側に）配置されているから、３つのサ
ーボ装置全てを連動動作させてスワッシュプレートを上
下方向に移動させ、コレクティブピッチ舵を操舵する際
に、引っ掛かりや食いつき等が生じてスムーズに、かつ
均等にスワッシュプレートを上下方向に移動できないこ
とがあり、この点でも信頼性に欠けるという欠点があっ
た。

【００１０】農薬散布等の産業用無人ヘリコプタを運用
する場合、特に考慮しなければならないことは信頼性、
安全性である。何故ならば、趣味の範囲で模型のヘリコ
プタを飛ばしているうちは、ヘリコプタが落ちた場合に
は破損の程度に応じて修理するか交換すれば良い等、自
分自身の問題で済み、他の物や人に迷惑をかけることは
少ない。しかしながら、業務用の場合には商業ベースで
物事を考える必要があるので、信頼性や安全性は即、対
人、対物等の障害やヘリコプタの運用コストに悪影響を
及ぼす重要な問題であり、その対策を講じる必要があっ
た。

【００１１】この発明の目的は、メインロータブレード
のエルロン舵及びエレベータ舵を制御するサーボ装置を
それぞれ一対づつ設け、これらサーボ装置をスワッシュ
プレートと同心の円のそれぞれ直径方向に対向する位置
に、かつ円周方向にほぼ等角度間隔で配置することによ
り、エルロン舵及びエレベータ舵の操舵制御の信頼性及
び安全性を高めるとともに、スワッシュプレートのスム
ーズな、かつ均等な上下動を可能にしてコレクティブピ
ッチ舵の操舵制御の信頼性及び安全性を高め、さらにサ
ーボ装置の駆動力の増強によって確実で、迅速な操舵制
御を可能にした産業用無人ヘリコプタの操舵装置を提供
することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明では、メインロ
ータブレードのコレクティブピッチ舵、エルロン舵、及
びエレベータ舵を制御するためのスワッシュプレート
と、エルロン舵を制御するための２つのサーボ装置と、
エレベータ舵を制御するための２つのサーボ装置と、ス
ワッシュプレートとエルロン舵用サーボ装置間をそれぞ
れ結合する２本のエルロンコントロールロッドと、スワ
ッシュプレートとエレベータ舵用サーボ装置間をそれぞ
れ結合する２本のエレベータコントロールロッドとを設
け、これら２つのエルロン舵用サーボ装置及び２つのエ
レベータ舵用サーボ装置をそれぞれスワッシュプレート
と同心の円の直径方向に対向する位置に、かつ円周方向
にほぼ等角度間隔で互い違いに配置し、各サーボ装置を
動作させるための制御装置によって４つのサーボ装置を
連動動作させてコレクティブピッチ舵を操舵制御し、２
つのエルロン舵用サーボ装置を連動動作させてエルロン
舵を操舵制御し、２つのエレベータ舵用サーボ装置を連
動動作させてエレベータ舵を操舵制御するようにしたも
のである。

【００１３】

【作用】上記この発明の構成によれば、メインロータブ
レードのエルロン舵及びエレベータ舵を制御するサーボ
装置が一対づつ設けられているので、一方のサーボ装置
（或いはコントロールロッド）が故障しても他方のサー
ボ装置（或いはコントロールロッド）がバックアップ
し、操舵を続行することができるので信頼性（冗長性）
及び安全性が非常に高くなる。その上、エルロン舵及び
エレベータ舵をそれぞれ２つのサーボ装置で駆動するた
め、２倍の動力で舵を制御することができ、確実で迅速
な制御が行える。また、これら４つのサーボ装置をそれ
ぞれスワッシュプレートと同心の円の直径方向に対向す
る位置に、かつ円周方向にほぼ等角度間隔で配置したの
で、スワッシュプレートのスムーズな、かつ均等な上下
動（メインマストの軸線方向の動き）が可能となる。ま
た、４つのサーボ装置のうちのいずれか１つのサーボ装
置（或いはコントロールロッド）が故障しても残りの３
つのサーボ装置（或いはコントロールロッド）がバック
アップするため、操舵を続行することができ、コレクテ
ィブピッチ舵の操舵制御の信頼性及び安全性を著しく高
めることができる。さらに均等に配置された４つのサー
ボ装置でコレクティブピッチ舵を駆動するため、４倍の
動力で舵を制御することができ、確実で迅速な制御が行
える。

【００１４】その上、２本のエルロンコントロールロッ
ド及び２本のエレベータコントロールロッドのうちの少
なくとも１本のコントロールロッドに、４つのサーボ装
置をスワッシュプレートに直結することによって生じる
機械的なファイティング（４つのサーボ装置を装備する
ことにより機械的な不釣り合いが生じ、４つのうちのい
ずれか１つ又は２つのサーボ装置に不要な力を生じる現
象）を減少させるための緩衝機構を設けたので、４つの
サーボ装置を装備したにもかかわらずスムーズで迅速
な、かつ信頼性及び安全性の高い操舵制御を行うことが
できる。

【００１５】

【実施例】以下、この発明の実施例について図面を参照
して詳細に説明する。図１はこの発明による産業用無人
ヘリコプタの操舵装置の一実施例を示す概略斜視図であ
る。図示するように、この発明による操舵装置は、図示
しないエンジンからの回転駆動力を伝えるメインマスト
２と、このメインマスト２にシーソ運動可能に結合され
たメインヘッド８と、このメインヘッド８の両側部に取
り付けられたメインロータブレード６と、コレクティブ
ピッチ舵、エルロン舵、及びエレベータ舵を制御するた
めのスワッシュプレート４と、このスワッシュプレート
４に直径方向に対向する位置で結合された２本のピッチ
ロッド９ａ、９ｂと、エレベータ舵を制御するための２
つのサーボ装置１１ａ、１１ｂと、エルロン舵を制御す
るための他の２つのサーボ装置１１ｃ、１１ｄと、スワ
ッシュプレート４と各エレベータ舵用サーボ装置１１
ａ、１１ｂ間をそれぞれ結合する２本のエレベータコン
トロールロッド１０ａ、１０ｂと、スワッシュプレート
４と各エルロン舵用サーボ装置１１ｃ、１１ｄ間をそれ
ぞれ結合する２本のエルロンコントロールロッド１０
ｃ、１０ｄと、４つの各サーボ装置を動作させるための
図示しない制御装置とを具備している。

【００１６】２つのメインロータブレード６はヘリコプ
タの揚力を得るための翼形をした羽根であり、メインマ
スト２の回転がメインヘッド８に伝達されてこのメイン
ヘッド８がメインマスト２とともに回転し、それによっ
てメインロータブレード６が回転することによりヘリコ
プタに揚力が生じる。そして、各サーボ装置１１ａ、１
１ｂ、１１ｃ、１１ｄを遠隔制御してスワッシュプレー
ト４を駆動制御することにより、ヘリコプタは上昇、降
下、前進、後退、左進及び右進の飛行を行うことにな
る。また、メインロータブレード６は回転中の揚力の大
きさを可変できるようにピッチロッド９ａ、９ｂとそれ
ぞれ結合されている。

【００１７】上述したように、スワッシュプレート４は
上部プレート４ａと下部プレート４ｂよりなり、ベアリ
ングを介して回転自在に一体化されている。従って、下
部プレート４ｂを固定しても上部プレート４ａは回転
し、また、下部プレート４ｂを傾けると上部プレート４
ａも追従して下部プレート４ｂと同じ傾きをする。上記
２本のピッチロッド９ａ、９ｂは上部プレート４ａの直
径方向に対向する位置に結合されており、この上部プレ
ート４ａはその中心部を貫通するメインマスト２に結合
されている。また、下部プレート４ｂは上下方向（メイ
ンマスト２の軸線方向）には移動可能であるが回転はし
ないように支持され、その中心部を貫通するメインマス
ト２は遊嵌状態にある。この下部プレート４ｂに上記４
本のコントロールロッド１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０
ｄが結合されている。

【００１８】この発明においては、図２に示すように、
上記２つのエレベータ舵用サーボ装置１１ａ、１１ｂ及
び２つのエルロン舵用サーボ装置１１ｃ、１１ｄをメイ
ンマスト２（従ってスワッシュプレート４）と同心の円
のそれぞれ直径方向に対向する位置に、かつ円周方向に
ほぼ等角度間隔で互い違いに配置する。即ち、２つのエ
レベータ舵用サーボ装置１１ａ、１１ｂをメインマスト
２と同心の円の直径方向に対向する位置に配置するとと
もに、２つのエルロン舵用サーボ装置１１ｃ、１１ｄを
この円の直径方向に対向し、かつ上記２つのエレベータ
舵用サーボ装置１１ａ、１１ｂ間の中央位置にそれぞれ
配置し、円周方向にほぼ等角度間隔で、互い違いに配置
する。従って、図２から明瞭なように、２つのエレベー
タ舵用サーボ装置１１ａ、１１ｂを結ぶ線（直径）と２
つのエルロン舵用サーボ装置１１ｃ、１１ｄを結ぶ線
（直径）とはほぼ直交関係にある。また、これらサーボ
装置の駆動力をスワッシュプレート４に伝達するエレベ
ータコントロールロッド１０ａ、１０ｂ及びエルロンコ
ントロールロッド１０ｃ、１０ｄもサーボ装置と同じ関
係に配置する。即ち、２本のエレベータコントロールロ
ッド１０ａ、１０ｂをメインマスト２と同心の円の直径
方向に対向する位置に配置し、また、２本のエルロンコ
ントロールロッド１０ｃ、１０ｄをこの円の直径方向に
対向し、かつ上記２本のエレベータコントロールロッド
１０ａ、１０ｂ間の中央位置にそれぞれ配置し、円周方
向にほぼ等角度間隔で、互い違いに配置する。

【００１９】そして、図示しない制御装置によって４つ
のサーボ装置１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄを連動動
作（同時動作）させてスワッシュプレート４を上下方向
（Ｚ−Ｚ軸方向）に移動させることによって、コレクテ
ィブピッチ舵を操舵制御し、また、対向配置された２つ
のエルロン舵用サーボ装置１１ｃ、１１ｄを連動動作さ
せてスワッシュプレート４にＸ−Ｘ軸を中心軸とした円
弧運動Ｘ′を行わせることによって、エルロン舵を操舵
制御し、さらに、対向配置された２つのエレベータ舵用
サーボ装置１１ａ、１１ｂを動作させてスワッシュプレ
ート４にＸ−Ｘ軸と直交するＹ−Ｙ軸を中心軸とした円
弧運動Ｙ′を行わせることによって、エレベータ舵を操
舵制御するものである。

【００２０】上記この発明の構成によれば、エルロン舵
用サーボ装置１１ｃ、１１ｄ及びエレベータ舵用サーボ
装置１１ａ、１１ｂがそれぞれ一対づつ設けられている
ので、エルロン舵用サーボ装置１１ｃ、１１ｄの一方
（或いは連結されたコントロールロッドの一方）が故障
しても他方のサーボ装置（或いはコントロールロッド）
がバックアップし、操舵を続行することができるので信
頼性及び安全性が非常に高くなる。同様に、エレベータ
舵用サーボ装置１１ａ、１１ｂの一方（或いは連結され
たコントロールロッドの一方）が故障した場合も他方の
サーボ装置（或いはコントロールロッド）がバックアッ
プし、操舵を続行することができるので信頼性及び安全
性が非常に高くなる。その上、エルロン舵及びエレベー
タ舵をそれぞれ２つのサーボ装置１１ｃ、１１ｄ及び１
１ａ、１１ｂで駆動するため、２倍の動力で操舵するこ
とができ、確実で迅速な制御が行える。

【００２１】また、これら４つのサーボ装置１１ａ〜１
１ｄをスワッシュプレート４と同心の円のそれぞれ直径
方向に対向する位置に、かつ円周方向にほぼ等角度間隔
で均等に配置したので、４つのサーボ装置１１ａ〜１１
ｄの同時動作によってスワッシュプレート４は、引っ掛
かりや食いつき等を生じることなく、スムーズに、かつ
均等に上下動（メインマスト２の軸線方向の動き）を行
なう。しかも、４つのサーボ装置のうちのいずれか１つ
のサーボ装置（或いはコントロールロッド）が故障して
も残りの３つのサーボ装置（或いはコントロールロッ
ド）がバックアップするため、コレクティブピッチ舵の
操舵は続行できる。よって、コレクティブピッチ舵の操
舵制御の信頼性及び安全性が著しく高くなるとともに、
均等に配置された４つのサーボ装置でコレクティブピッ
チ舵を駆動するため、４倍の動力で操舵することがで
き、確実で迅速な制御が行える。

【００２２】さらにまた、この発明では、上記２本のエ
ルロンコントロールロッド１０ｃ、１０ｄのうちの一方
１０ｄの中間部及び上記２本のエレベータコントロール
ロッド１０ａ、１０ｂのうちの一方１０ａの中間部をそ
れぞれほぼＳ字形に折り曲げてこれらコントロールロッ
ド１０ｄ、１０ａに緩衝機構１０ｄ′及び１０ａ′をそ
れぞれ設けたので、４つのサーボ装置１１ａ〜１１ｄを
スワッシュプレート４に直結状態で装備することにより
生じる機械的なファイティング（機械的な不釣り合いに
より４つのサーボ装置のうちの１つ又は２つのサーボ装
置に不要な力を生じる現象）を減少させることができ、
従来は機械的なファイティングが生じるために殆ど採用
されていない４つのサーボ装置を使用したにもかかわら
ず、スムーズに、迅速に、しかも高い信頼性と安全性を
持って確実にコレクティブピッチ舵、エルロン舵、及び
エレベータ舵を制御することができる。即ち、前述した
従来例のように３つのサーボ装置を使用する場合には、
３つのサーボ装置に均等に力がかかり、安定しているの
でどのサーボ装置にも機械的なファイティングは生じな
い。しかるに、４つのサーボ装置を使用した場合には、
最低で１つのサーボ装置が浮いた状態となり、機械的な
ファイティングが生じる。このため、この発明ではエル
ロンコントロールロッドの一方及びエレベータコントロ
ールロッドの一方に緩衝機構１０ｄ′、１０ａ′を設
け、ある一定の力はこの緩衝機構の機械的な伸び縮みで
吸収し、ファイティングの発生を防止し、それ以上の力
は駆動用として働くように構成したものである。

【００２３】図３はこの発明による産業用無人ヘリコプ
タの操舵装置の電気的な制御回路の一例を示すブロック
図である。２つの受信機（受信機１及び受信機２）を設
け、一方の受信機１でエルロン舵用サーボ装置の一方１
１ｃとエレベータ舵用サーボ装置の一方１１ａを動作さ
せ、他方の受信機２でエルロン舵用サーボ装置の他方１
１ｄとエレベータ舵用サーボ装置の他方１１ｂを動作さ
せるように構成したものである。この場合、コレクティ
ブピッチ舵の制御は、一方の受信機１においてはコレク
ティブピッチ出力をインバータＩｎで反転した後エルロ
ン出力及びエレベータ出力にそれぞれ加算し、このミキ
シングした出力でエルロン舵用サーボ装置１１ｃ及びエ
レベータ舵用サーボ装置１１ａを動作させ、他方の受信
機２においてはコレクティブピッチ出力を反転せずにそ
のままエルロン出力及びエレベータ出力にそれぞれ加算
し、このミキシングした出力でエルロン舵用サーボ装置
１１ｄ及びエレベータ舵用サーボ装置１１ｂを動作させ
ることによって、行う。なお、この発明には関係しない
ので説明を省略するが、２つの受信機１、２はラダー舵
及びスロットル舵用サーボ装置も駆動できるように構成
されている。

【００２４】また、図４はこの発明による産業用無人ヘ
リコプタの操舵装置の電気的な制御回路の他の例を示す
ブロック図であり、１つの送信機と１つの受信機で２つ
のエルロン舵用サーボ装置１１ｃ、１１ｄ及び２つのエ
レベータ舵用サーボ装置１１ａ、１１ｂを駆動できるよ
うに構成したものである。送信側にエルロン及びエレベ
ータ舵用コントロールスティックとコレクティブピッチ
舵用コントロールスティックの２つのコントロールステ
ィックを設け、これらコントロールスティックの動きに
応じて２つのエルロン信号（エルロン１、エルロン２）
及び２つのエレベータ信号（エレベータ１、エレベータ
２）を送信機から送信し、これを受信機で受信してエル
ロン舵用サーボ装置１１ｃ、１１ｄ及びエレベータ舵用
サーボ装置１１ａ、１１ｂを動作させ、エルロン舵、エ
レベータ舵、及びコレクティブピッチ舵をそれぞれ制御
するものである。上記コントロールスティックの動きと
対応するサーボ装置の動きを図４の下部の表に示す。な
お、上述したように、ラダー舵及びスロットル舵の制御
も行えるように構成されているが、この発明には関係が
ないので、その説明を省略する。

【００２５】上記この発明の実施例においては理解を容
易にするために、メインロータブレードにスタビライザ
ーバーのないスタビレス方式の無人ヘリコプタを例示し
たが、他のベル方式、ヒラー方式、ベルヒラー混合方式
等のヘリコプタに対してもこの発明が同様に適用でき、
同様の作用効果が得られることは言うまでもない。ま
た、エルロンコントロールロッドの一方及びエレベータ
コントロールロッドの一方にそれぞれ緩衝機構を設けた
が、４本のコントロールロッドのうちの１本にのみ緩衝
機構を設けても同様の作用効果が得られる。勿論、緩衝
機構は実施例のものに限定されず、種々の変形及び変更
が可能である。さらにまた、操舵装置を構成するスワッ
シュプレート、ピッチロッド、コントロールロッド等の
構造、形状やサーボ装置、スワッシュプレートとコント
ロールロッドとの結合態様、或いは電気的な制御回路等
についても種々の変形、変更等がなし得ることは言うま
でもない。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、メインロータブレードのエルロン舵及びエレベータ
舵を制御するサーボ装置がそれぞれ一対づつ設けられて
いるので、一方のサーボ装置が故障しても他方のサーボ
装置により操舵を続行することができ、従って、信頼性
（冗長性）及び安全性を大幅に高くすることができる。
その上、エルロン舵及びエレベータ舵をそれぞれ２つの
サーボ装置で駆動するため、２倍の動力で操舵すること
ができ、確実で迅速な制御が行える。また、これら４つ
のサーボ装置をスワッシュプレートと同心の円の円周方
向にほぼ等角度間隔で配置したので、スワッシュプレー
トのスムーズな、かつ均等な上下動が可能となり、コレ
クティブピッチ舵の操舵制御の信頼性及び安全性が著し
く向上する。しかも、４つのサーボ装置のうちのいずれ
か１つのサーボ装置が故障しても残りの３つのサーボ装
置により操舵は続行できるから信頼性及び安全性がより
一層高くなり、さらに均等に配置された４つのサーボ装
置でコレクティブピッチ舵を駆動するため、４倍の動力
で操舵することができ、確実で迅速な制御が行えるとい
う顕著な効果がある。

【００２７】さらにまた、２本のエルロンコントロール
ロッド及び２本のエレベータコントロールロッドのうち
の少なくとも１本のコントロールロッドに、４つのサー
ボ装置をスワッシュプレートに直結することによって生
じる機械的なファイティングを減少させるための緩衝機
構を設けたので、４つのサーボ装置を装備したにもかか
わらず、スムーズな、迅速な、信頼性及び安全性の高い
操舵制御を行うことができるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による産業用無人ヘリコプタの操舵装
置の一実施例を示す概略斜視図である。

【図２】図１の操舵装置に使用されたサーボ装置、コン
トロールロッド、スワッシュプレートの配置状態を示す
概略平面図である。

【図３】この発明による産業用無人ヘリコプタの操舵装
置の電気的な制御回路の一例を示すブロック図である。

【図４】この発明による産業用無人ヘリコプタの操舵装
置の電気的な制御回路の他の例を示すブロック図であ
る。

【図５】従来の模型ヘリコプタの操舵装置の一例を示す
概略斜視図である。

【図６】図５の操舵装置に使用されたサーボ装置、コン
トロールロッド、スワッシュプレートの配置状態を示す
概略平面図である。

【符号の説明】

２ メインマスト ３ａ、３ｂ、３ｃ 主コントロールロッド ４ スワッシュプレート ４ａ スワッシュプレートの上部プレート ４ｂ スワッシュプレートの下部プレート ５ａ、５ｂ、５ｃ 従コントロールロッド ６ メインロータブレード ７ａ、７ｂ、７ｃ サーボ装置 ８ メインヘッド ９ａ、９ｂ ピッチロッド １０ａ、１０ｂ エレベータコントロールロッド １０ａ′ エレベータコントロールロッドの緩衝
機構 １０ｃ、１０ｄ エルロンコントロールロッド １０ｄ′ エルロンコントロールロッドの緩衝機
構 １１ａ、１１ｂ エレベータ舵用サーボ装置 １１ｃ、１１ｄ エルロン舵用サーボ装置 １２ 産業用無人ヘリコプタ

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−185186（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−16897（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−124499（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−37400（ＪＰ，Ａ) 特公 昭60−23628（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B64C 27/605

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直径方向に対向するように設けられた２
   本のピッチロッドを通じてメインロータブレードのコレ
   クティブピッチ舵、エルロン舵、及びエレベータ舵を制
   御するためのスワッシュプレートと、 エ ルロン舵を制御するための２つのサーボ装置と、 エ レベータ舵を制御するための他の２つのサーボ装置
   と、 前 記スワッシュプレートと前記各エルロン舵用サーボ装
   置間をそれぞれ結合する２本のエルロンコントロールロ
   ッドと、 前 記スワッシュプレートと前記各エレベータ舵用サーボ
   装置間をそれぞれ結合する２本のエレベータコントロー
   ルロッドと、 前 記各サーボ装置を動作させるための制御装置とを具備
   し、 前 記２つのエルロン舵用サーボ装置及び前記２つのエレ
   ベータ舵用サーボ装置をそれぞれ前記スワッシュプレー
   トと同心の円の直径方向に対向した位置に、かつ円周方
   向にほぼ等角度間隔で互い違いに配置し、前記制御装置
   によって４つのサーボ装置を連動動作させてコレクティ
   ブピッチ舵を操舵制御し、前記２つのエルロン舵用サー
   ボ装置を連動動作させてエルロン舵を操舵制御し、前記
   ２つのエレベータ舵用サーボ装置を連動動作させてエレ
   ベータ舵を操舵制御するようにし、前記２本のエルロンコントロールロッド及び前記２本の
   エレベータコントロールロッドの少なくとも１本に、前
   記４つのサーボ装置を前記スワッシュプレートに直結状
   態で装備することにより生じる機械的なファイティング
   （機械的な不釣り合いにより１つ又は２つのサーボ装置
   に不要な力を生じる現象）を減少させるための緩衝機構
   を設け たことを特徴とする産業用無人ヘリコプタの操舵
   装置。