JP7284168B2 - ヘリコプターキット - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
本特許出願は、２０１８年７月２７日に出願された欧州特許出願第１８１８６０７４．３号による優先権を主張するものである。この欧州特許出願は、参照により本明細書に組み込まれる。

本発明は、ヘリコプター用のキットに関する。

ヘリコプターは、胴体と、胴体の上部に位置決めされかつ自身の軸周りに回転するメインロータと、胴体の端部に位置するテールロータと、を基本的に備えることが知られている。

さらに詳細には、ロータは、
支持ケーシングと、
前述の軸周りに回転可能なハブであって、前述のハブに対して径方向に固定されかつこのハブから突出する複数のブレードを備える、ハブと、
駆動部材に対して連結され、ハブに対して動作可能に連結されることによりハブを回転駆動させることが可能なマストと、
を基本的に備える。

胴体は、通常、複数の連結ロッドおよび反トルクプレートによりロータに対して拘束される。換言すれば、胴体は、支持ケーシングから「懸吊」される。

使用時に、ロータの動作により、高周波振動および低周波振動が発生する。より具体的には、低周波振動は、ブレードおよびハブの中心から離れていく気流により発生する。このように離れることは、ハブの中心にて発生し、鉛直方向および水平方向の空力学的テール表面とテールロータとに影響を及ぼす。

高い角速度でのブレードの回転により、使用時にさらに高周波振動が発生し、これがマストへ、したがって胴体へと伝達されて、胴体の乗員の快適性を損なう。

当産業において、ロータに対して作用する振動荷重は、胴体と一体である参照システムにおいてＮ＊Ωおよびその数倍のパルスを有することが知られている。ここで、Ωはマストの回転速度であり、Ｎはロータのブレード個数を表す。

換言すれば、ハブおよびマストは、ブレードの面内において作用する振動空力学的荷重パルスを前述のパルスへと転移する。

前述より、Ｎ＊Ωおよびその数倍の前述のパルス値を有する振動のマストから胴体への伝達を制限する必要性が、当産業において明らかに感じられる。

これを目的として、既知の受動的減衰デバイスおよび能動的減衰デバイスが存在する。

受動的減衰デバイスは、ばねによりマストまたはハブから弾性的に懸吊された質量体を基本的に備える。これらの懸吊された質量体の振動により、マストおよびハブに対する振動を少なくとも部分的に吸収することが可能となる。

前述の減衰デバイスは、振動エネルギーを、前述の質量体の弾性的に支持された動きにおける質量体の運動エネルギーへと変換し、ばね係数およびマスの変位に比例する減衰力を発揮する。

代替的には、能動的減衰デバイスは、基本的に、ハブに対してまたはマストに対して正弦減衰力をかけるアクチュエータであり、この正弦減衰力は、振動により発生した力を相殺する。

受動的減衰デバイスは、標準的なレイアウトにおいて質量体およびばねの組合せの使用を必要とし、使用の自由度を制限する最小限の全体寸法を有する。

能動的減衰デバイスは、製造が高価であり複雑である。

他の近年において展開される解決策は、いわゆる「イナータンス」デバイスによって代表される。

「イナーター」として知られるこれらのデバイスは、振動源である第１の点と、振動から絶縁することが望ましい構造体の第２の点と、の間に介在し、第１の点および第２の点を繋ぐラインに沿って測定された第１の点と第２の点との間の加速度差に比例する力を第１の点および第２の点にかける。

イナーターの並進と、回転する質量体と、の慣性の適切な較正により、この力によって、振動源から絶縁対象の構造体への所与の周波数を有する振動の伝達を軽減または相殺することを確保することが可能となる。

これらのイナータータイプのデバイスの第１の例の１つが、特許文献１で説明され、基本的には、
第１の点に対して連結されたロッドと、
第２の点に対して連結されたケーシングであって、このケーシングに対してロッドが摺動し得る、ケーシングと、
ロッドに対して連結され、第１の点での振動によるロッド摺動の結果としてケーシング内部で回転可能であるフライホイールと、
を備える。

特許文献２は、他のイナータータイプの減衰デバイスを説明している。

イナーターデバイスの典型的な実装形態は、振動性直線運動を、慣性モーメントを有するフライホイールの交互的な回転運動へと転換可能にする。

したがって、イナータータイプの減衰デバイスの使用により、回転慣性を有するフライホイールが受ける角加速度に起因したトルクが発生し得る。さらに、前述のトルクにより、望ましくない振動が引き起こされ得る。具体的には、ロッドに沿った振動を絶縁するために適用されたイナーターであって、ロッドの軸と一致する軸を有するフライホイールを有する、イナーターの場合には、このトルクは、ロッドの延長軸に対してねじれて配向される。

ヘリコプターの空力学的構成を変更することなく既知のタイプのヘリコプターへの容易な組込みが可能であるイナータータイプの減衰デバイスを有することの必要性が認識されている。

また、とりわけＶＩＰ層向けに意図されたヘリコプターに関してヘリコプターの乗員の快適性を向上させるために、胴体に対する前述のトルクの伝達を可能な限り低下させるイナータータイプの減衰デバイスを有することの必要性が当業界において認識されている。

また、前述の慣性トルクの存在からもたらされ得るイナータータイプの減衰デバイスに対する損傷リスクを低下させることの必要性が当業界において認識されている。

また、最後に、イナータータイプの減衰デバイスの動作寿命を可能な限り向上させることの必要性が当業界において認識されている。

欧州特許第１４０２３２７号明細書 米国特許出願公開第２００９／０１０８５１０号明細書

本発明の目的は、簡易的かつ安価な方法で前述の必要性のうちの少なくとも１つを満たすことを可能にするヘリコプター用のキットを提供することである。

前述の目的は、請求項１に記載のヘリコプター用のキットに関連するものである限りにおいて、本発明により達成される。

以下、本発明をよりよく理解するために、単に非限定的な例として、添付の図面を参照して２つの好ましい実施形態を説明する。

明瞭化のためにいくつかのパーツが除去された、本発明の第１の実施形態によるキットを有するヘリコプターのメインロータ用のトランスミッションケーシングの側方斜視図である。 明瞭化のためにいくつかのパーツが除去された、図１のキットの構成要素の図１の軸ＩＩ－ＩＩに沿った、拡大された縮尺での断面図である。 明瞭化のためにいくつかのパーツが除去された、図２の構成要素の図２の線ＩＩＩ－ＩＩＩに沿った、拡大された縮尺での断面図である。 明瞭化のためにいくつかのパーツが除去された、図２および図３の構成要素の半断面図である。 図３の線Ｖ－Ｖに沿った断面図である。 明瞭化のためにいくつかのパーツが除去された、図１のキットの第２の実施形態の構成要素の断面図である。 図１から図６のキットを組み込んだヘリコプターの大きく拡大された縮尺での斜視図である。

図１を参照すると、参照数字１は、ヘリコプター２用のキットを示す。

図７を参照すると、ヘリコプター２は、胴体３と、胴体３の上部に位置決めされかつ軸Ａ周りに回転するメインロータ４（部分的にのみ図示）と、胴体３の一方の端部に位置しかつ軸Ａに対して横方向の自身の軸周りに回転するテールロータと、を基本的に備える。

さらに詳細には、ロータ４は、
支持ケーシング５と、
図示しないが軸Ａ周りに回転可能なマスト６であって、例えばタービンなどの駆動ユニットが、ヘリコプター２により担持され、複数のブレード（図示せず）がヒンジ連結されたハブ（やはり図示せず）に対して動作可能に連結された、マスト６と、
に関連してのみ図示される。

ヘリコプター２は、複数のロッド７をさらに備え、これらのロッド７は、軸Ａに対して傾斜する各軸Ｂに沿って延在し、それぞれケーシング５に対しておよび胴体３の上部部分１０に対して固定されたそれぞれ相互に反対側に位置する端部８および９を有する。

ロッド７は、それぞれ軸ＤおよびＥ周りで、それぞれ上部部分１０によりおよびケーシング５により担持された各アンカ１２および１３に対してヒンジ連結される。

キット１は、ロータ４により胴体３に対して伝達された振動を減衰するための複数のデバイス１５を備える。

図示する例では、４つのデバイス１５が、それぞれのロッド７に関連付けられる。

図２から図５を参照すると、デバイス１５は、それぞれの軸Ｂに沿って延在し、中空であり、関連するロッド７を収容する。

これらのデバイス１５は、コンセプト上において同一のものであるため、以降では単一のデバイス１５のみについて説明する。

さらに詳細には、デバイス１５は（図２から図５）、
ケーシング５に対して固定されたチューブ状軸方向端部ラグ３０と、
軸方向においてラグ３０の反対側に位置しかつ胴体３の上部部分１０に対して固定されたチューブ状軸方向端部ラグ３１と、
を備える。

ラグ３０および３１は、それぞれ軸ＥおよびＤ周りでそれぞれアンカ１２および１３に対してヒンジ連結される。

結果として、ラグ３０は、軸Ｂに対して平行な軸方向振動運動を受ける。この振動運動は、ケーシング５により伝達された振動荷重により引き起こされる。

有利には、デバイス１５は（図２から図５）、
ケーシング５から伝達された振動の結果として軸Ｂに対して平行に可動となる１対の雌ねじ２１ａおよび２１ｂと、
軸Ｂ周りに回転可能であり、軸Ｂ周りに回転振動するようにそれぞれの雌ねじ２１ａおよび２１ｂに対して動作可能に連結された、１対のねじ２０ａおよび２０ｂと、
イナーター１６と、
イナーター１７と、
を備え、さらにイナーター１６は、
ねじ２０ａと、
雌ねじ２１ａと、
複数のねじ山付きローラ２２ａであって、関連するねじ２０ａに対しておよび関連する雌ねじ２１ａに対して螺合されたねじ山２３を有し、軸Ｂに対して平行でありかつ軸Ｂから離間したそれぞれの軸Ｃ周りにねじ２０ａおよび雌ねじ２１ａに対して回転可能であり、軸Ｂ周りでの旋回運動を伴ってねじ２０ａおよび雌ねじ２１ａに対して回転可能である、複数のねじ山付きローラ２２ａと、
を備え、さらにイナーター１７は、
ねじ２０ｂと、
雌ねじ２１ｂと、
複数のねじ山付きローラ２２ｂであって、関連するねじ２０ｂに対しておよび関連する雌ねじ２１ｂに対して螺合されたねじ山２３を有し、軸Ｂに対して平行でありかつ軸Ｂから離間したそれぞれの軸Ｃ周りでねじ２０ｂおよび雌ねじ２１ｂに対して回転可能であり、軸Ｂ周りでの旋回運動を伴ってねじ２０ｂおよび雌ねじ２１ｂに対して回転可能である、複数のねじ山付きローラ２２ｂと、
を備える。

軸Ｂに沿ってラグ３０からラグ３１に進むと、イナーター１６は、ラグ３０とイナーター１７との間に介在し、イナーター１７は、イナーター１６とラグ３１との間に介在する。

換言すれば、イナーター１６および１７は、軸Ｂに沿って「直列に」配置される。

イナーター１６は、ラグ３０とイナーター１７との間における加速度差に比例してラグ３０およびイナーター１７に対して力をかける。

イナーター１７は、イナーター１６とラグ３１との間の加速度差に比例してイナーター１６およびラグ３１に対して力をかける。

この「直列」構成においては、各イナーターは、ラグ３０とラグ３１との間における相対変位量の半分を受け、これらのラグを通過する荷重は同一である。

結果として、デバイス１５は、ラグ３０および３１に対してかつしたがってロータ４のケーシング５および胴体３に対して力をかけ、この力は、ラグ３０と３１との間における、したがってロータ４のケーシング５と胴体３の上部部分１０との間における軸Ｂに沿った加速度差に比例する。

先述の力により、ケーシング５から胴体３の上部部分１０に対する振動伝達を抑制することが可能となる。

具体的には、各イナーター１６および１７は、デバイス１５の総イナータンスの２倍に等しいイナータンスを有する。

これは、各イナーター１６および１７が、変位を受け、したがって変位量の半分に相当する加速度を受け、したがってラグ３０と３１との間における加速度を受けることによるものである。この説明において、イナータンスは、デバイスにより生成される力と、特定の周波数におけるデバイスの端部間の相対加速度と、の間の比率を意味する。

イナーター１６および１７は、共に共通の軸Ｂに沿って延在する。

イナーター１６および１７の相互に一致する軸Ｂは、デバイス１５の長手方向延長軸を規定する。

イナーター１６および１７のねじ２０ａおよび２０ｂは、共通の軸Ｂ周りで回転振動し、イナーター１６および１７の雌ねじ２１ａおよび２１ｂは、共通の軸Ｂを中心として軸方向振動し、イナーター１６および１７のローラ２２ａおよび２２ｂは、それらのそれぞれの軸Ｃ周りで回転振動し、共通の軸Ｂ周りで旋回運動する。

具体的には、イナーター１６および１７のねじ２０ａおよび２０ｂは、共通の軸Ｂ周りで互いに逆回転方向に回転することにより、軸Ｂ周りで等しい係数かつ反対方向の慣性トルクを胴体３上において発生させる。

イナーター１６および１７の雌ねじ２１ａおよび２１ｂは、互いに連結される。

また、デバイス１５は、
イナーター１６のねじ２０ａを画成するチューブ状本体３２と、
イナーター１７のねじ２０ｂを画成するチューブ状本体３３と、
イナーター１６および１７の雌ねじ２１ａおよび２１ｂを画成する本体３４と、
を備える。

各本体３２および３３は、具体的には、
関連するねじ２０ａおよび２０ｂが形成された部分３５と、
部分３５よりも大きな径サイズを有するベル形状部分３６と、
を備える。本体３４は、
それぞれ雌ねじ２１ａおよび２１ｂを画成する、かつ部分３５よりも大きな直径を有する２つの部分３７と、
軸方向において共通の軸Ｂに沿って部分３７同士の間に介在し、部分３７よりも小さな直径を有する部分３８と、
を備える。

部分３５が、径方向において軸Ｂを向くように部分３７の内部に収容されかつ部分３７から径方向に離間され、各イナーター１６および１７のねじ２０ａおよび２０ｂは雌ねじ２１ａおよび２１ｂと関連付けられている。

また、各イナーター１６および１７は、
関連する軸Ｂ周りで関連するねじ２０ａおよび２０ｂと共に一体的に回転可能な関連するフライホイール４０ａおよび４０ｂと、
径方向において関連する本体３２および３３の部分３６と関連するラグ３０および３１との間に介在する関連するスラスト軸受４１ａおよび４１ｂと、
を備える。

図示する例では、各フライホイール４０ａおよび４０ｂは、関連する本体３２および３３の部分３６によって画成されたショルダに位置する。

フライホイール４０ａおよび４０ｂは、軸Ｂ周りで対応するねじ２０ａおよび２０ｂならびに２１ａおよび２１ｂと共に回転振動する。

各イナーター１６および１７のフライホイール４０ａおよび４０ｂは、ねじ２０ａおよび２０ｂ、ローラ２２ａおよび２２ｂ（ローラ２２ａおよび２２ｂに関しては、旋回速度がフライホイール４０ａおよび４０ｂの回転速度とは異なる点を考慮する）、本体３２および３３、ならびにフライホイール４０ａおよび４０ｂの慣性モーメントの和に等しい望ましい数値を慣性モーメントについて達成するようにサイズ設定される。この慣性モーメント値は、関連するイナーター１６および１７のイナータンスを決定し、胴体３への伝達を防ぐことが望まれるケーシング５のあらかじめ定められた振動周波数値に対してデバイス１５を調整する。

軸受４１ａおよび４１ｂは、対応する軸Ｂ周りでの関連するラグ３０および３１に対する関連する本体３２および３３の相対回転を可能にする。

各イナーターのねじ２０ａおよび２０ｂならびに雌ねじ２１ａおよび２１ｂは、多条ねじ山を有する。

各イナーター１６および１７のねじ２０ａおよび２０ｂならびに雌ねじ２１ａおよび２１ｂは、径方向において互いに向き合うように、かつ径方向において軸Ｂに関して互いに離間されるように構成される。

各イナーター１６および１７のローラ２２ａおよび２２ｂは、軸Ｂに対する径方向において、関連するねじ２０ａおよび２０ｂと雌ねじ２１ａおよび２１ｂとの間において径方向に介在する位置に構成される。

各イナーター１６および１７のローラ２２ａおよび２２ｂは、それらのそれぞれの軸Ｃに沿って延在し、各々が、それぞれの軸Ｃに対して雄ねじ山２３を有する。

相互に逆方向への回転を達成するために、イナーター１６のねじ２０ａおよび雌ねじ２１ａのねじ山とローラ２２ａのねじ山２３とは、第１のねじ方向(first handedness)を有し、イナーター１７のねじ２０ｂおよび雌ねじ２１ｂのねじ山とローラ２２ｂのねじ山２３とは、同一の第１のねじ方向を有する。

各イナーター１６および１７のローラ２２ａおよび２２ｂは、軸Ｂに対して平行な方向への並進を伴いながら雌ねじ２１ａおよび２１ｂと共に一体的に可動である。

好ましくは、各イナーター１６および１７のローラ２２ａおよび２２ｂ上のねじ山２３のねじ山角度は、雌ねじ２１ａおよび２１ｂのねじ山角度と同等である。

また、各ローラ２２ａおよび２２ｂは、
２つの相互に反対側に位置する軸方向端部２７および２８と、
それぞれ端部２７および２８に隣接して配置された２つのはめ歯歯車４５および４６と、
を備える。

図示する実施形態では、各イナーター１６および１７のローラ２２ａおよび２２ｂのねじ山２３は、一条ねじ山である。

添付の図面に示すイナーター１６および１７のローラ２２ａおよび２２ｂのねじ山２３、ねじ２０ａおよび２０ｂのねじ山、ならびに雌ねじ２１ａおよび２１ｂのねじ山の角度は、単に示唆的なものに過ぎない点を強調しておくことが重要である。

イナーター１６および１７のローラ２２ａおよび２２ｂのねじ山２３と、ねじ２０ａおよび２０ｂならびに雌ねじ２１ａおよび２１ｂと、の間の結合は、可逆的である。

また、各イナーター１６および１７は、それぞれ雌ねじ２１ａおよび２１ｂに対して固定された、かつ雌ねじ２１ａおよび２１ｂと共に単一ピースとして作られた、２つの冠歯車４７および４８を備える。

各イナーター１６および１７の冠歯車４７および４８は、軸Ｂに対して同軸的であり、軸Ｂに沿って離間される。

各冠歯車４７および４８は、各ローラ２２ａおよび２２ｂのそれぞれのはめ歯歯車４５および４６と噛合する内歯車歯４９を有する。

このようにすることで、各イナーター１６および１７のはめ歯歯車４５および４６は、軸Ｂ周りでのローラ２２ａ、２２ｂの回転の最中に歯車歯４９と噛合する（図５）。

また、各イナーター１６および１７は、関連する軸Ｂに沿って互いに離間された関連する対のディスク形状支持部２５を軸Ｂ上に備え、図示する例では、ディスク形状支持部２５は関連する雌ねじ２１ａおよび２１ｂと一体である。

各支持部２５は複数の座部２６を画成し、複数の座部２６は、軸Ｂ周りでそれぞれが角度方向に等間隔となっており、ローラ２２ａおよび２２ｂそれぞれの軸方向端部２７により係合されている。

図示する実施形態では、図２および図３では視認できないが支持部２５と部分３６との間に径方向遊びが存在する。

代替的な実施形態では、低摩擦材料から作られた要素が、支持部２５と雌ねじ２１ａおよび２１ｂを画成する部分３６との間に介在し得る。

ロッド７の端部８および９は、それぞれラグ３０および３１の内部に収容される。

ロッド７は、ラグ３０、チューブ状本体３２、３４、および３３、ならびにラグ３１の内部において、共通の軸Ｂに沿って端部８から端部９に向かって進むように延在する。

具体的には、ロッド７の直径は、ねじ２０ａおよび２０ｂの直径未満である。

使用時に、マスト６は、ハブおよびブレードを軸Ａ周りで回転駆動する。

ハブおよびブレードの回転により、ブレードに対する空力学的荷重およびその結果としての振動が発生し、これらはマスト６へと伝達される。

ロッド７は、ロータ４のケーシング５に対して胴体３を連結する。

次に、単一のロッド７および単一のデバイス１５を参照してヘリコプター２の動作を説明する。

ロータ４の動作により、振動荷重が発生する。

これらの振動荷重は、ロータ４のケーシング５からラグ３０に対してアンカ１３にて伝達される。

ラグ３０は、軸Ｅ周りでアンカ１３に対してヒンジ連結される。

したがって、ロータ４の動作により、軸Ｂに対して平行な方向への軸方向振動がラグ３０において発生する。

これらの軸方向振動は、軸Ｄおよび軸Ｅを互いの方へおよび互いに離れるように移動させ、ロッド７の圧縮／牽引を生じさせる。

結果として、雌ねじ２１ａおよび２１ｂならびにチューブ状本体３４は、軸Ｂに対して平行に軸方向に振動する。

また、イナーター１６および１７のローラ２２ａおよび２２ｂは、それぞれ雌ねじ２１ａおよび２１ｂと一体的に軸Ｂに対して平行に振動する。

さらに、それぞれ雌ねじ２１ａおよび２１ｂならびにねじ２０ａおよび２０ｂのねじ山に対してそれぞれローラ２２ａおよび２２ｂのねじ山２３を結合することにより、ローラ２２ａおよび２２ｂは、
関連するねじ２０ａおよび２０ｂならびに雌ねじ２１ａおよび２１ｂに対してローラ２２ａおよび２２ｂのそれぞれの軸Ｃ周りで回転振動し、
関連するねじ２０ａおよび２０ｂならびに雌ねじ２１ａおよび２１ｂに対して軸Ｂ周りで旋回運動する。

具体的には、支持部２５は、ローラ２２ａおよび２２ｂと一体的に軸Ｂ周りで回転振動することにより、ローラ２２ａおよび２２ｂを軸Ｂに対して角度方向において等間隔に維持する。

さらに、ローラ２２ａおよび２２ｂの回転振動の最中に、それぞれはめ歯歯車４５および４６は、イナーター１６および１７の雌ねじ２１ａおよび２１ｂに対して固定された冠歯車４７および４８の歯車歯４９に噛合する。

これにより、それぞれイナーター１６および１７のローラ２２ａおよび２２ｂは、軸Ｂ周りで旋回することが可能となる。

関連する軸Ｃ周りでのローラ２２ａおよび２２ｂの回転により、軸Ｂ周りでイナーター１６および１７のそれぞれのねじ２０ａおよび２０ｂが回転する。

イナーター１６および１７のフライホイール４０ａおよび４０ｂならびにそれぞれの本体３２および３３は、軸Ｂ周りで回転振動する。

軸受４１ａおよび４１ｂの存在により、イナーター１６および１７の本体３２および３３、ならびにしたがってねじ２０ａおよび２０ｂは、ラグ３０および３１に対して軸Ｂ周りで回転振動することが可能となる。

したがって、デバイス１５は、ケーシング５からラグ３０へと伝達された振動運動に由来する慣性振動力を発生する。

より具体的には、これらの慣性振動力は、イナーター１６および１７のローラ２２ａおよび２２ｂの、本体３２および３３の、ねじ２０ａおよび２０ｂの、ならびにフライホイール４０ａおよび４０ｂの交互的な回転振動に起因する。

イナーター１６のローラ２２ａの、ねじ２０ａの、本体３２の、およびフライホイール４０ａの交互的な回転により、イナーター１６は、ラグ３０に対しておよびイナーター１７に対して均等なトルク力を印加する。これらの均等な力は、互いに対抗し、ラグ３０とイナーター１７との間における相対加速度に比例する。

完全に同様の態様で、イナーター１７は、イナーター１６に対しておよびラグ３１に対して均等なトルク力を印加する。これらの均等な力は、互いに対抗し、イナーター１６とラグ３１との間における相対加速度に比例する。

イナーター１６とイナーター１７との間で交わされる力は、互いに均等でありかつ反対方向である。

結果として、デバイス１５は、ラグ３０および３１に対して、ならびにしたがってロータ４のケーシング５および胴体３の上部部分１０に対して均等なトルク力を印加する。

これらのトルク力は、胴体３に対してトルクを発生させることなく胴体３に対して伝達された振動を減衰または相殺し、それによりヘリコプター２の乗員の快適性を高める。

図６を参照すると、参照数字１’は、本発明の他の実施形態によるキットを示す。

キット１’は、キット１と同様であり、以下においてはキット１とは異なる点に関してのみ説明される。可能な場合には、キット１およびキット１’の同一のまたは対応するパーツが、同一の参照番号で示される。

具体的には、キット１’のデバイス１５’は、イナーター１６および１７が直列ではなく並列に配置される点においてキット１のデバイス１５とは異なる。

さらに詳細には、デバイス１５’は、
雌ねじ２１ａおよび２１ｂが共にラグ３０に対して固定される点と、
ねじ２０ａおよび２０ｂが共にラグ３１に対してスラスト軸受４１ａ’および４１ｂ’により支持される点と、
において、デバイス１５とは異なる。

さらに詳細には、デバイス１５’は、
雌ねじ２１ａを画成しかつラグ３０に対して固定された、軸Ｂに対して平行に振動するように構成された本体６１’と、
ねじ２０ａを画成し、ラグ３１に対してスラスト軸受４１ａ’により支持され、フライホイール４０ａ’が固定された、軸Ｂ周りに回転可能である本体６２’と、
を備える。

さらに、本体６１’は、
ラグ３０に対して固定された軸方向セクション６３’と、
セクション６３’よりも大きな直径を有しかつ雌ねじ２１ｂを画成する軸方向セクション６４’と、
軸方向においてセクション６３’とセクション６４’との間に介在する径方向ショルダ６５’と、
を備える。

さらに、本体６２’は、
ラグ３０の方を向きかつねじ２０ａを画成する軸方向セクション６６’と、
軸受４１ａ’により軸方向において支持され、セクション６６’よりも大きな直径を有するセクション６７’と、
軸方向においてセクション６６’と６７’との間に介在し、フライホイール４０ａ’が固定される径方向ショルダ６８’と、
を備える。

具体的には、本体６２’のセクション６６’は、本体６１’のセクション６４’の内部に径方向遊びを有して収容される。

また、デバイス１５’は、
雌ねじ２１ｂを画成しかつラグ３０に対して固定された、軸Ｂに対して平行に振動するように構成された本体７１’と、
ねじ２０ｂを画成し、ラグ３１に対してスラスト軸受４１ｂ’により支持され、フライホイール４０ｂ’が固定された本体７２’と、
を備える。

さらに、本体７１’は、
ラグ３０に対して固定された軸方向セクション７３’と、
セクション７３’よりも大きな直径を有し、雌ねじ２１ｂを画成する軸方向セクション７４’と、
軸方向においてセクション７３’とセクション７４’との間に介在する径方向ショルダ７５’と、
を備える。

本体７１’のセクション７３’および７４’は、本体６２’のセクション６３’および６７’の内部に径方向遊びを有して収容される。

さらに、本体７２’は、
ラグ３０の方を向きかつねじ２０ｂを画成する軸方向セクション７７’と、
スラスト軸受４１ｂ’により軸方向において支持され、セクション７７’よりも大きな直径を有する軸方向セクション７８’と、
フライホイール４０ｂ’が固定される径方向ショルダ７９’と、
を備える。

本体７２’のセクション７７’および７８’は、それぞれ本体７１’のセクション７４’の内部におよび本体６２’のセクション６７’の内部に径方向遊びを有して収容される。

図示する例では、本体６１’、６２’、７１’、および７２’は、ベル形状を有する。

最後に、デバイス１５’は、イナーター１６のねじ２０ａ、雌ねじ２１ａ、およびローラ２２ａのねじ山が第１のねじ方向を有し、イナーター１７のねじ２０ｂ、雌ねじ２１ｂ、およびローラ２２ｂのねじ山が第１のねじ方向とは逆の第２のねじ方向を有する点において、デバイス１５とは異なる。

これにより、イナーター１６および１７のねじ２０ａおよび２０ｂのならびにローラ２２ａおよび２２ｂの、相互に異なる方向における回転が達成され得る。

キット１’の機能は、ロータ４の動作が、軸Ｄおよび軸Ｅを互いの方へおよび互いに離れるように移動させ、その結果としてラグ３０上でのならびにイナーター１６および１７の雌ねじ２１ａおよび２１ｂ上での軸方向振動を発生させる点において、キット１の機能とは異なる。

この「並列」の例では、イナーター１６および１７は、ラグ３０、３１と同一の相対変位を、したがって同一の加速度を受ける。したがって、デバイス１５の総イナータンスは、単一のイナーター１６および１７のイナータンスの２倍となる。イナーター１６および１７の雌ねじ２１ａおよび２１ｂの軸方向振動により、イナーター１６および１７のローラ２２ａおよび２２ｂの軸方向振動が引き起こされる。

さらに、イナーター１６の雌ねじ２１ａおよびねじ２０ａそれぞれのねじ山にねじ山２３がそれぞれ結合することにより、イナーター１６のローラ２２ａは、
関連するねじ２０ａおよび雌ねじ２１ａに対してローラ２２ａのそれぞれの軸Ｃ周りで回転振動し、
関連するねじ２０ａおよび雌ねじ２１ａに対して軸Ｂ周りで旋回運動する。

さらに、関連する軸Ｃ周りでのイナーター１６のローラ２２ａの回転振動により、軸Ｂ周りでのイナーター１６のねじ２０ａおよびフライホイール４０ａの回転振動が引き起こされる。

ローラ２２ｂのねじ山２３と雌ねじ２１ｂのねじ山との間の結合により、ローラ２２ｂは、
イナーター１７の関連するねじ２０ｂおよび雌ねじ２１ｂに対してローラ２２ｂのそれぞれの軸Ｃ周りで回転振動し、
イナーター１７の関連するねじ２０ｂおよび雌ねじ２１ｂに対して軸Ｂ周りで旋回運動する。

イナーター１７のローラ２２ｂのねじ山２３とねじ２０ｂのねじ山との間の結合により、イナーター１７のローラ２２ｂの回転振動によって、軸Ｂ周りでのイナーター１７のねじ２０ｂの回転振動が引き起こされる。

軸受４１ａ’および４１ｂ’は、それぞれねじ２０ａおよびねじ２０ｂにより軸Ｂに対して平行に発生する軸方向スラスト力を支持する。

また、軸受４１ａ’および４１ｂ’により、ラグ３１に対するイナーター１６および１７のねじ２０ａおよび２０ｂの回転が可能となり、それによりラグ３１へ、したがって胴体３への回転振動の伝達が回避される。

キット１のデバイス１５と同様に、キット１’のデバイス１５’は、イナーター１６および１７のローラ２２ａおよび２２ｂ、ねじ２０ａおよび２０ｂ、雌ねじ２１ｂ、ならびにフライホイール４０ａおよび４０ｂの回転振動により慣性振動力を発生させる。

キット１のデバイス１５と完全に同様の態様で、キット１’のデバイス１５’は、ラグ３０および３１に対して、ならびにしたがってロータ４のケーシング５に対しておよび胴体３の上部部分１０に対して、結果として得られる均等なトルク力を印加する。

これらのトルク力は、胴体３に対して伝達された振動を減衰または相殺し、それによりヘリコプター２の乗員の快適性を高める。

２つのイナーター１６および１７が逆方向において理想的には均一な係数である慣性応答トルクを発することにより、キット１のデバイス１５と完全に同様の態様で、デバイス１５’は、軸Ｂ周りで本質的にゼロ係数を有するトルクを胴体３に対して印加する。

本発明によるキット１および１’の試験から、これらのキットにより達成され得る利点は明らかである。

具体的には、キット１および１’は、複数の減衰デバイス１５および１５’を備え、これらの減衰デバイスはそれぞれ、１対のイナーター１６および１７を備える。

イナーター１６および１７は、ロータ４のケーシング５の振動を、ねじ２０ａおよび２０ｂ、ローラ２２ａおよび２２ｂ、ならびにフライホイール４０ａおよび４０ｂの回転振動へと変換する。

この回転振動は、アンカ１２および１３の相対加速度に比例する、アンカ１２および１３に対して作用する力を発生させる。

この力は、アンカ１３に対する、したがって胴体３に対する振動伝達を抑制して、ヘリコプター２の内部において知覚される快適性を改善する。

イナーター１６および１７のねじ２０ａおよび２０ｂならびにしたがってさらにフライホイール４０ａおよび４０ｂが、互いに逆方向に回転することにより、ヘリコプター２の胴体３に対して伝達される慣性トルクが、実質的にゼロになる。

これにより、ヘリコプター２の乗員の快適性をさらに高めることが可能となり、ＶＩＰ層向けのヘリコプターにとっては明らかな利点となる。

具体的には、「直列」レイアウトにより、デバイス１５のイナーター１６および１７は、低下した角加速度を受け、したがってパーツ、特にねじ２０および雌ねじ２１のねじ山ならびにローラ２２のねじ山２３においてより低い摩損を受ける。

「並列」構成により、デバイス１５’のイナーター１６および１７は、各イナーター１６および１７の総イナータンスを利用することにより、同一効果のデバイス１５’に対するフライホイール４０ａ’および４０ｂ’の質量を最小限に抑えることを可能にする。

さらに、デバイス１５のイナーター１６および１７は、加速度が低下し、デバイス１５’のイナーター１６および１７は、特に小さな寸法を有し、それによりデバイス１５および１５’に対する損傷リスクが低下する。各デバイス１５および１５’は、ロッド７を収容し、関連するロッド７のアンカ１２および１３に対する同一のヒンジ連結軸ＤおよびＥ周りで関連するアンカ１２および１３に対してヒンジ連結される。

結果として、デバイス１５および１５’は、ヘリコプター２のいかなる実質的な再設計をも必要とせず、ケーシング５と胴体３の上部部分１０との間においてロッド７を固定するためにあらかじめ設けられたアンカ１２および１３を利用する。

さらに、これにより、キット１および１’は、ロッド７を備える既存のヘリコプター２に対してとりわけ簡易的かつ安価な方法で後付けすることが可能となる。

このためには、軸ＤおよびＥ周りで既存のアンカ１２および１３に対してデバイス１５および１５’をヒンジ連結することだけで十分となる。

最後に、特許請求の範囲により定義される範囲から逸脱することなく、本明細書において説明されかつ図示されるキット１および１’に関して修正および変更を行うことが可能であることは明白である。

具体的には、デバイス１５および１５’のねじ２０ａおよび２０ｂが、軸Ｂに対して摺動し、雌ねじ２１ａおよび２１ｂが、軸Ｂ周りで回転することも可能である。

この例では、デバイス１５を参照すると、それぞれ雌ねじ２１ａおよび２１ｂは、関連するラグ３０および３１上でそれぞれ軸受４１ａおよび４１ｂにより支持され、それぞれねじ２０ａおよび２０ｂは、互いに連結されることになる。

デバイス１５’に関して、それぞれねじ２０ａおよび２０ｂは、ラグ３０に対して固定され、それぞれ雌ねじ２１ａおよび２１ｂは、それぞれ軸受４１ａ’および４１ｂ’を介してラグ３１により軸方向において支持されることになる。

さらに、ねじ２０ａおよび２０ｂに対する軸Ｂ周りでの旋回に加えて、デバイス１５および１５’のローラ２２ａおよび２２ｂが、軸Ｂに対して平行に雌ねじ２１ａおよび２１ｂに対して自由に軸方向並進することも可能である。

さらに、デバイス１５および１５’は、それぞれロッド７の内部に収容される、または胴体３の上部部分１０とケーシング５との間に介在するさらなるそれぞれの構造的要素に対して連結されることも可能である。

最後に、各デバイス１５および１５’のチューブ状本体３２および３３が、関連するロッド７に対して直接的に固定されることも可能である。

１ キット
１’ キット
２ ヘリコプター
３ 胴体
４ メインロータ
５ 支持ケーシング
６ マスト
７ ロッド
８ 端部
９ 端部
１０ 上部部分
１２ アンカ
１３ アンカ
１５ 減衰デバイス
１５’ 減衰デバイス
１６ イナーター
１７ イナーター
２０ ねじ
２０ａ ねじ
２０ｂ ねじ
２１ 雌ねじ
２１ａ 雌ねじ
２１ｂ 雌ねじ
２２ ローラ
２２ａ ねじ山付きローラ
２２ｂ ねじ山付きローラ
２３ ねじ山、雄ねじ山
２５ ディスク形状支持部
２６ 座部
２７ 軸方向端部
２８ 軸方向端部
３０ チューブ状軸方向端部ラグ
３１ チューブ状軸方向端部ラグ
３２ チューブ状本体
３３ チューブ状本体
３４ チューブ状本体
３５ 部分
３６ ベル形状部分
３７ 部分
３８ 部分
４０ａ フライホイール
４０ａ’ フライホイール
４０ｂ フライホイール
４０ｂ’ フライホイール
４１ａ スラスト軸受
４１ａ’ スラスト軸受
４１ｂ スラスト軸受
４１ｂ’ スラスト軸受
４５ はめ歯歯車
４６ はめ歯歯車
４７ 冠歯車
４８ 冠歯車
４９ 内歯車歯
６１’ 本体
６２’ 本体
６３’ 軸方向セクション
６４’ 軸方向セクション
６５’ 径方向ショルダ
６６’ 軸方向セクション
６７’ セクション
６８’ 径方向ショルダ
７１’ 本体
７２’ 本体
７３’ 軸方向セクション
７４’ 軸方向セクション
７５’ 径方向ショルダ
７７’ 軸方向セクション
７８’ 軸方向セクション
７９’ 径方向ショルダ

Claims (15)

1. 胴体（３）およびロータ（４）を備えるヘリコプター（２）用のキット（１、１’）であって、
   前記ロータ（４）から前記胴体（３）に対して伝達される振動を減衰するように、かつ前記胴体（３）と前記ロータ（４）との間に介在するように構成された少なくとも１つのデバイス（１５、１５’）を備える、キット（１、１’）において、
   前記デバイス（１５、１５’）は、
   第１の軸（Ｂ）に沿って平行に可動であり、前記第１の軸（Ｂ）に対して平行に振動するように構成された１対の第１のねじ山付き要素（２１ａ、２１ｂ；２０ａ、２０ｂ）と、
   前記第１の軸（Ｂ）周りで回転可能であり、それぞれ前記第１のねじ山付き要素（２１ａ、２１ｂ；２０ａ、２０ｂ）に対して動作可能に連結されることにより、使用時に前記第１の軸（Ｂ）周りで回転振動する、１対の第２のねじ山付き要素（２０ａ、２０ｂ；２１ａ、２１ｂ）と、
   第１のイナーター（１６）と、
   第２のイナーター（１７）と、
   を備え、
   前記第１のイナーター（１６）は、
   第１の雌ねじ（２１ａ）と、
   前記第１の雌ねじ（２１ａ）に対して動作可能に連結された第１のねじ（２０ａ）と、
   前記第１の雌ねじ（２１ａ）および前記第１のねじ（２０ａ）に螺合される複数の第１のねじ山付きローラ（２２ａ）であって、前記第１の軸（Ｂ）に対して平行でありかつ前記第１の軸（Ｂ）から離間されたそれぞれの第２の軸（Ｃ）周りで前記第１の雌ねじ（２１ａ）および前記第１のねじ（２０ａ）に対して回転可能であり、前記第１の軸（Ｂ）周りで前記第１の雌ねじ（２１ａ）および前記第１のねじ（２０ａ）に対して回転可能である、複数の第１のねじ山付きローラ（２２ａ）と、
   を備え、
   前記第２のイナーター（１７）は、
   第２の雌ねじ（２１ｂ）と、
   前記第２の雌ねじ（２１ｂ）に対して動作可能に連結された第２のねじ（２０ｂ）と、
   前記第２の雌ねじ（２１ｂ）および前記第２のねじ（２０ｂ）に螺合される複数の第２のねじ山付きローラ（２２ｂ）であって、前記第１の軸（Ｂ）に対して平行でありかつ前記第１の軸（Ｂ）から離間されたそれぞれの第２の軸（Ｃ）周りで前記第２の雌ねじ（２１ｂ）および前記第２のねじ（２０ｂ）に対して回転可能であり、前記第１の軸（Ｂ）周りで前記第２の雌ねじ（２１ｂ）および前記第２のねじ（２０ｂ）に対して回転可能である、複数の第２のねじ山付きローラ（２２ｂ）と、
   を備え、
   前記第１の雌ねじ（２１ａ）および前記第２の雌ねじ（２１ｂ）は、前記第１のねじ山付き要素（２１ａ、２１ｂ；２０ａ、２０ｂ）を画成し、前記第１のねじ（２０ａ）および前記第２のねじ（２０ｂ）は、前記第２のねじ山付き要素（２０ａ、２０ｂ；２１ａ、２１ｂ）を画成する、または
   前記第１のねじ（２０ａ）および前記第２のねじ（２０ｂ）は、前記第１のねじ山付き要素（２１ａ、２１ｂ；２０ａ、２０ｂ）を画成し、前記第１の雌ねじ（２１ａ）および前記第２の雌ねじ（２１ｂ）は、前記第２のねじ山付き要素（２０ａ、２０ｂ；２１ａ、２１ｂ）を画成することを特徴とする、キット（１、１’）。
2. 前記第２のねじ山付き要素（２０ａ、２０ｂ；２１ａ、２１ｂ）は、相互に逆の回転方向で回転可能となるように構成され、かつ／または
   前記第１のイナーター（１６）および前記第２のイナーター（１７）の前記第１の軸（Ｂ）同士が互いに一致し、前記デバイス（１５、１５’）の延長軸を規定し、かつ／または
   前記第１のねじ山付きローラ（２２ａ）および前記第２のねじ山付きローラ（２２ｂ）の前記第２の軸（Ｃ）同士が互いに一致することを特徴とする、請求項１に記載のキット。
3. 前記第１のイナーター（１６）および前記第２のイナーター（１７）は、同一のイナータンスを有することを特徴とする、請求項１または２に記載のキット。
4. 前記第１のイナーター（１６）の前記第２のねじ山付き要素（２０ａ）と角度方向で一体である第１のフライホイール（４０ａ、４０ａ’）、および／または
   前記第２のイナーター（１７）の前記第２のねじ山付き要素（２０ｂ）と角度方向で一体である第２のフライホイール（４０ｂ、４０ｂ’）
   を備えることを特徴とする、請求項３に記載のキット。
5. 前記第１のイナーター（１６）および前記第２のイナーター（１７）の前記第１のねじ山付き要素（２１ａ、２１ｂ）は、前記第１の軸（Ｂ）に対して平行に共に一体的に可動であることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載のキット。
6. 前記ロータ（４）に対して関節式に連結可能である第１のアンカ固定要素（３０）と、
   前記第１の軸（Ｂ）周りで角度方向に可動な態様で前記第１のイナーター（１６）の前記第２のねじ山付き要素（２０ａ）を支持する第１の軸受（４１ａ）と、
   前記胴体（３）に対して関節式に連結可能である第２のアンカ固定要素（３１）と、
   前記第１の軸（Ｂ）周りで角度方向に可動な態様で前記第２のイナーター（１７）の前記第２のねじ山付き要素（２０ｂ）を支持する第２の軸受（４１ｂ）と、
   を備えることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載のキット。
7. 前記第１のイナーター（１６）は、前記第１のアンカ固定要素（３０）と前記第２のイナーター（１７）との間に介在し、
   前記第２のイナーター（１７）は、前記第１のイナーター（１６）と前記第２のアンカ固定要素（３１）との間に介在することを特徴とする、請求項６に記載のキット。
8. 前記第１のイナーター（１６）の前記第１のねじ山付き要素（２１ａ）のねじ山、前記第２のねじ山付き要素（２０ａ）のねじ山、および前記第１のねじ山付きローラ（２２ａ）のねじ山が、第１のねじ方向を有し、
   前記第２のイナーター（１７）の前記第１のねじ山付き要素（２１ｂ）のねじ山、前記第２のねじ山付き要素（２０ｂ）のねじ山、および前記第２のねじ山付きローラ（２２ｂ）のねじ山が、同一の前記第１のねじ方向を有することを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載のキット。
9. 前記キットは、前記ロータ（４）に対して関節式に連結可能である第１のアンカ固定要素（３０）を備え、
   前記第１のねじ山付き要素（２１ａ、２１ｂ）は、前記第１のアンカ固定要素（３０）に対して拘束されることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載のキット。
10. 前記第１のアンカ固定要素（３０）に対して固定され、前記第１のイナーター（１６）の前記第１のねじ山付き要素（２１ａ）を画成する第１の本体（６１’）と、
    前記第１の軸（Ｂ）周りで回転可能であり、前記第１のイナーター（１６）の前記第２のねじ山付き要素（２０ａ）を画成する第２の本体（６２’）と、
    前記第１のアンカ固定要素（３０）に対して固定され、前記第２のイナーター（１７）の前記第１のねじ山付き要素（２１ｂ）を画成する第３の本体（７１’）と、
    前記第１の軸（Ｂ）周りで回転可能であり、前記第２のイナーター（１７）の前記第２のねじ山付き要素（２０ｂ）を画成する第４の本体（７２’）と、
    を備え、
    前記第２の本体（６２’）は、前記第１の本体（６１’）の内部に少なくとも部分的に収容され、
    前記第３の本体（７１’）は、前記第２の本体（６２’）の内部に少なくとも部分的に収容され、
    前記第４の本体（７２’）は、前記第３の本体（７１’）の内部に少なくとも部分的に収容されることを特徴とする、請求項９に記載のキット。
11. 前記キットは、
    前記胴体（３）に対して関節式に連結可能である第２のアンカ固定要素（３１）と、
    前記第２のアンカ固定要素（３１）と前記第２のねじ山付き要素（２０ａ、２０ｂ）それぞれとの間に介在し、前記第２のねじ山付き要素（２０ａ、２０ｂ）から発せられた前記第１の軸（Ｂ）に沿って方向づけられた荷重を支持するように構成された、２つの軸受（４１ａ’、４１ｂ’）と、
    を備えることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項、請求項９または請求項１０に記載のキット。
12. 前記第１のイナーター（１６）の前記第１のねじ山付き要素（２１ａ）のねじ山、前記第２のねじ山付き要素（２０ａ）のねじ山、および前記第１のねじ山付きローラ（２２ａ）のねじ山が、第１のねじ方向を有し、
    前記第２のイナーター（１７）の前記第１のねじ山付き要素（２１ｂ）のねじ山、前記第２のねじ山付き要素（２０ｂ）のねじ山、および前記第２のねじ山付きローラ（２２ｂ）のねじ山が、前記第１のねじ方向とは逆の第２のねじ方向を有することを特徴とする、請求項１から５および９から１１のいずれか一項に記載のキット。
13. ヘリコプターであって、
    胴体（３）と、
    ロータ（４）と、
    前記ロータ（４）の支持ケーシング（５）と、
    前記胴体（３）と前記支持ケーシング（５）との間に介在する複数の連結ロッド（７）と、
    を備える、ヘリコプターにおいて、
    前記ヘリコプターは、請求項１から１２のいずれか一項に記載のキット（１、１’）を各前記連結ロッド（７）ごとに備え、
    前記デバイス（１５、１５’）は、前記支持ケーシング（５）と前記胴体（３）との間に介在することを特徴とする、ヘリコプター。
14. 少なくとも１つの前記連結ロッド（７）およびそれぞれの前記デバイス（１５、１５）は、互いに一致するそれぞれ同一の第３の軸（Ｄ）周りで前記胴体（３）に対してヒンジ連結され、
    少なくとも１つの前記連結ロッド（７）およびそれぞれの前記デバイス（１５、１５’）は、互いに一致するそれぞれ同一の第４の軸（Ｅ）周りで前記ロータ（４）に対してヒンジ連結されることを特徴とする、請求項１３に記載のヘリコプター。
15. 前記連結ロッド（７）および前記デバイス（１５、１５’）の一方が、前記連結ロッド（７）および前記デバイス（１５、１５’）の他方の内部に収容されることを特徴とする、請求項１３または１４に記載のヘリコプター。

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