JP7452321B2 - 推力発生装置 - Google Patents
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Description
そこで、本発明は、ピッチ角を変化させる回転運動に変換される直線運動を行う直動体の軸心の位置決め精度を確保することが可能な推力発生装置を提供することを目的とする。
図1(a)は、実施形態に係る推力発生装置に回転翼を取り付けた状態を示す斜視図、図1(b)および図1(c)は、実施形態に係る推力発生装置に取り付けられた回転翼のピッチ角を変化させた状態を示す側面図、図2および図3は、図1(a)の推力発生装置の構成を分解して示す斜視図、図4(a)および図4(b)は、図2および図3の推力発生装置の組み立て後の構成を示す斜視図である。
図5(a)および図6(a)は、実施形態に係る推力発生装置の構成を示す平面図、図5(b)は、図5(a)のA-A線に沿って切断した断面図、図6(b)は、図6(a)のB-B線に沿って切断した断面図、図7(a)は、実施形態に係る推力発生装置の推力発生用モータの構成を示す平面図、図7(b)は、図7(a)のC-C線に沿って切断した断面図である。
ボールねじナット7Gは、ボールねじ軸7Fの回転運動に伴って直線運動し、その直線運動LMを直動伝達軸7Dに伝える。
また、回転直動変換部7に直動伝達軸7Dを設けることにより、ボールねじと直動体11を回転軸S0の軸方向に離間して配置することができ、ボールねじを推力発生用モータ2内に収容しつつ、直動体11をハブ10内に収容することができる。
さらに、直動回転変換部8の直動回転変換機構として、ラックアンドピニオンを用いることにより、各ラックA1~A3の長手方向を直動体11の直動方向に揃えることが可能となるとともに、各ピニオンB1~B3の円周方向を各支持軸M1~M3の円周方向に揃えることが可能となる。このため、3個のラックアンドピニオンの配置を直動体11の周囲でコンパクトにまとめることができ、各回転翼H1~H3に対応して3個のラックアンドピニオンを設けた場合においても、ハブ10の大型化を抑制しつつ、直動回転変換部8をハブ10内に収容することが可能となる。
図8(a)は、図6のピッチ可変用モータ、回転伝達部および回転直動変換部の構成を示す斜視図、図8(b)は、図8(a)の回転直動変換部を支持する支持部材および直動案内部を除去した構成を示す斜視図である。
直動伝達軸7Dは、フランジ7Bおよび案内面7Cを備える。案内面7Cは、摺動部材7Hを備える。フランジ7Bおよび案内面7Cは、円筒を平行な二平面で切り取った形状であり、直動案内部7Eの開口部にフランジ7Bが配置される。
図9(a)は、実施形態に係るラックが取り付けられた直動体の構成を示す下面図、図9(b)は、図9(a)のD-D線に沿って切断した断面図、図9(c)は、図9(a)のE-E線に沿って切断した断面図、図9(d)は、実施形態に係るラックが取り付けられた直動体の構成を示す上面図、図10は、図9(a)のラックが取り付けられた直動体の構成を分解して示す斜視図、図11は、図1(b)のハブの構成を分解して示す斜視図、図17は、図2のエクステンションの取り付け方法を示す斜視図、図12は、図10のリフトガイドの中蓋への固定例を示す断面図、図13は、図9(d)のラックが取り付けられた直動体とピニオンとの位置関係を示す上面図、図14(a)は、図1(b)の回転翼のピッチ角に対応した直動体の位置を示す斜視図、図14(b)は、図1(c)の回転翼のピッチ角に対応した直動体の位置を示す斜視図である。
各凸部X1~X3および各凹部Y1~Y3には、直動体11の直線運動LMの方向に沿って位置決めピンI1~I3をそれぞれ挿入可能な貫通孔を設けることができる。
図17および図16(b)において、ケース21は、貫通孔WA1~WA3をさらに備える。貫通孔WA1~WA3は、ケース21の底面21Dに位置する。貫通孔WA1~WA3は、開口21Cの周囲の3か所に配置することができる。エクステンション9は、貫通孔WB1~WB3を備える。貫通孔WB1~WB3は、ロータ軸4の軸方向にエクステンション9を貫通する。装着部4Aは、雌ねじWC1~WC3を備える。雌ねじWC1~WC3は、エクステンション9の装着面に位置する。各貫通孔WA1~WA3、WB1~WB3および各雌ねじWC1~WC3は、各ボルトW1~W3の挿入位置に対応させて配置することができる。
Claims (5)
- 回転翼の推力を発生させる第1モータと、
前記回転翼のピッチ角を変化させる回転運動を発生させる第2モータと、
前記第2モータの回転運動を直線運動に変換する第1変換部と、
前記第1変換部で変換された直線運動を回転運動に変換する第2変換部とを備え、
前記第2変換部は、
前記第1変換部で変換された直線運動に従って直線運動可能な直動体と、
前記第1変換部で変換された直線運動を回転運動に変換するラックアンドピニオンと、
前記直動体の直線運動を前記第1モータの回転軸の軸方向に案内するリフトガイドとを備え、
前記ラックアンドピニオンのラックは、前記直動体で支持され、
前記ラックアンドピニオンのピニオンは、前記回転翼の支持軸側で支持され、
前記リフトガイドは、
前記第1モータの回転軸の軸方向に沿って前記直動体に設けられた第1開口と、
前記第1開口に挿入可能なガイドピンと、
前記ガイドピンが直立した状態で前記ガイドピンを支持するガイドベースとを備える、推力発生装置。 - 前記直動体、前記ラックアンドピニオンおよび前記リフトガイドを収容するケースを備え、
前記第1変換部は、前記第2モータの回転運動を直線運動に変換し、前記直線運動を前記直動体に伝える直動伝達軸を備え、
前記ケースは、前記直動伝達軸を挿入可能な第2開口を備え、
前記ガイドベースの外径は、前記第2開口と同径であり、前記ガイドベースの側面が前記第2開口の内周面に接触した状態で前記ガイドベースを前記第2開口内に嵌め込み可能である請求項1に記載の推力発生装置。 - 前記第1モータの回転軸の軸方向において、前記第1モータと前記回転翼との間の間隔を保つエクステンションを備え、
前記エクステンションは、前記エクステンションの下面側の内周面側に前記ケースの方向に突出し、高さが前記第2開口の厚みよりも低い第1段差を備え、
前記エクステンションが前記第2開口に挿入されたときの前記エクステンションと前記ケースの嵌め合い状態において、前記ガイドベースの端部を嵌め込み可能な第2段差が形成可能である請求項2に記載の推力発生装置。 - 前記ガイドピンの先端に配置されたナットと、
前記ケースの下端面側で前記ケースに装着可能な蓋を備え、
前記蓋は、前記ガイドピンの先端を挿入可能な第3開口を備え、
前記ケースと前記エクステンションが嵌め合い状態で前記ガイドベースが所定の位置に挿入されているとき、前記ガイドピンの先端は、前記ケースの上端面よりも突出して前記第3開口に挿通され、前記ナットにて前記蓋が挟み込まれるようにネジ止めされる請求項3に記載の推力発生装置。 - 前記ナットは、前記直動体の移動範囲を前記蓋と前記ガイドベースの間に制限する請求項4に記載の推力発生装置。
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