JPS6239B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ヘリコプタ羽根の羽ばたきの制御、
ことに非直線形のばね特性を持つ複合の弾性ボス
構造に関する。

飛行中の羽根の羽ばたきの傾向に対抗し、この
傾向を最少にするようにヘリコプタに弾性ボスを
設けることはよく知られている。米国特許第
3807896号明細書によれば、１対の同心管が揺動
軸線に沿つて延び、それぞれ羽根及び支柱に連結
されねじれ作用により羽根の羽ばたきに対抗する
ようにしてある。米国特許第3804552号明細書に
よれば、羽ばたき軸線のまわりに各羽根と一緒に
回転する回転翼わくフランジと、支柱に固定した
支柱フランジとの間にエラストマー質の軸受を取
付けてある。

弾性ボスの存在により、羽ばたきに対抗する力
が生ずる。弾性率すなわちばね定数（spring
rate）に従つて機体フレームの或は強い或は弱い
振動が支柱によつて生ずる。飛行運動
（maneuver）中には、過度の羽ばたきを防ぐよう
に高い弾性率が望ましい。水平飛行条件のもとで
は、振動を最少にし安定性を高めるように低い弾
性率が望ましい。

飛行運動とは、加速度のある航空機の運動であ
る。

本発明によれば、小さい角度の羽ばたき角にお
いて弾性率の低い複合の弾性ボス装置を提供す
る。本ボス装置では所定の羽ばたき角で始まり弾
性率が増加する。弾性率の増加を所望の遷移特性
に調整し、高いフラツプ角の間に回転翼及び支柱
間の硬い接触を避け又は最少にすることができ
る。

本発明によれば、主ヘリコプタ回転翼羽根の羽
ばたきを制御するように複合の弾性ボス構造を提
供する。この構造により、低い羽ばたき角では低
い弾性率を持ち、所定の羽ばたき角より大きい羽
ばたき角では高い弾性率を持つ拘束力が加えられ
る。

とくに主ヘリコプタ回転翼羽根は、低い弾性率
で直線形拘束力を及ぼす部材により主回転翼に連
結されてある。さらに羽ばたき軸線のまわりに回
転翼と共に回転するように取付けた弾性のエラス
トマー質ブロツクのような部材により、回転翼及
び支柱の間の激烈な接触に先だつて高い弾性率特
性を示す拘束力が加えられる。

本発明の１例では弾性のエラストマー質ブロツ
クの弾性率は、所定の羽ばたき角を越える角度に
対し、羽根羽ばたき角が増すに伴つて増す。

なお本発明によれば、この弾性のエラストマー
質ブロツクの弾性率は、弾性のエラストマー質ブ
ロツク及び支柱の間の接触区域の面積を変えるこ
とにより制御され、羽ばたき角の増加に伴い弾性
率の非直線形増加が生ずるようになる。

以下本発明支柱わく継手の実施例を添付図面に
ついて詳細に説明する。

第１図及び第２図には本発明による複合弾性ボ
ス構造を形成する支柱わく継手１０を示してあ
る。

支柱わく継手１０は、ボルト１３により外側支
持板１２を締付けたピローブロツク１１を備えて
いる。弾性ボス板１４は、ボルト１６によりボス
トラニオン１５に締付けられている。ピローブロ
ツク１１は、その穴内の円筒１８に形成したエラ
ストマー質軸受１７によりボストラニオン１５に
連結されている。円筒１８は、ボルト１６により
ボストラニオン１５に締付られている。

エラストマー質軸受１７は、ピローブロツク１
１及び内側円筒１８の間に位置し薄い各金属製円
筒を挿入した積層エラストマー質円筒から成つて
いる。

わく１９は、ピローブロツク１１に一体に形成
され、わく１９の下面に環状体２０を支えてい
る。弾性のエラストマー質ブロツク２１は、回転
翼支柱２２に同心の環状体２０の内壁に接着され
ている。環状体２０の内面は、ボストラニオン１
５の軸線に頂端を位置させた円すい形である。

弾性ボス板１４のフランジ１４ａは、外側支持
板１２と、ピローブロツク１１に隣接する内側板
２３との間に延びている。外側支持板１２及び内
側板２３は、スペーサ２４により相互に固定さ
れ、ボルト１３によりピローブロツク１１に締付
けられている。エラストマー質せん断パツド２
５，２６は、外側支持板１２及び内側板２３の互
に向き合う表面と、フランジ１４ａの各表面とに
接着されている。

本発明によれば、エラストマー質軸受１７は、
ボストラニオン１５の軸線のまわりのヘリコプタ
回転翼羽根の羽ばたきを許容する。ピローブロツ
ク１１に固定した外側支持板１２及び内側板２３
は、羽根の羽ばたき時にピローブロツク１１と共
に回転する。外側支持板１２及び内側板２３が回
転するときに、エラストマー質せん断パツド２
５，２６は、フランジ１４ａがトラニオン１５に
固定されているから、せん断力を受ける。

羽ばたき角の角度が大きくなるにつれて、エラ
ストマー質ブロツク２１は回転翼支柱２２に接近
する。弾性のエラストマー質ブロツク２１が回転
翼支柱２２に接触するときは、回転翼支柱２２と
支柱わく継手１０との間の激烈な接触は、避けら
れるか又は最少にされる。エラストマー質ブロツ
ク２１は、弾性ボスとして作用し、設計基準に適
合するように容易に調整できる、羽ばたきに対抗
する力を加える。

第３図はヘリコプタ回転翼羽根の羽ばたき中
に、本発明の好適とする実施例により生ずる力の
線図を示す。

羽ばたき角の増加に伴いエラストマー質軸受１
７により生ずる拘束力は線３０により例示してあ
る。この拘束力は、羽ばたき角の増加に伴い単調
に増加する。エラストマー質軸受１７及び各エラ
ストマー質せん断パツド２５，２６の複合効果
は、線３１により例示してある。この複合の拘束
力は実質的に直線形であるが一層高い。

回転翼アセンブリすなわち支柱わく継手１０の
羽ばたき角が、回転翼支柱２２に弾性のブロツク
２１が接触するほど大きいときは、複合の拘束力
は弾性のエラストマー質ブロツク２１の１つの形
状に対し線３２により例示してある。複合弾性ボ
ス構造は、このようにして、点３３により示すよ
うに弾性のエラストマー質ブロツク２１が回転翼
支柱２２に連関するまで線３１により例示した直
線形拘束力を生ずる。次いでこの拘束力は線３２
により例示したように一層高い割合で増加する。

第４図は第２図の支持板１２、フランジ１４ａ
及びパツド２６から成る弾性ボスの変型を示す。

第４図に示すように短い円筒４０は、板４２と
共にボルト４３によりボストラニオン４１の外端
部に締付けてある。ピローブロツク４４はボスト
ラニオン４１の軸受を納める。外側円筒４６は、
ブロツク４４にボルト４８により締付けられてい
る。エラストマー質の円筒形せん断パツド５０
は、円筒４０の外面と、円筒４６の内面とに接着
されている。

作動時には、ピローブロツク４４がボストラニ
オン４１のまわりに回転する際にせん断パツド５
０にせん断力が加わる。

第５図及び第６図は第１図及び第２図の複合弾
性ボス構造の変型を示す。

とくに回転翼アセンブリ６０は、主回転翼支柱
６１と共に回転するように取付けてある。回転翼
アセンブリ６０は、ピローブロツク６２と、ピロ
ーブロツク６２に一体のわく６３と、ヘリコプタ
回転翼羽根（図示してない）をわく６３に連結す
るつかみ６４から成つている。

ブロツクすなわち環状体６５は、支柱６１を囲
んでいる。成形したエラストマー質環状体６６は
ブロツク６５の内面に接着されている。ブロツク
６５の上面及び下面は、円すい形で、支柱６１に
連関する先端まで先狭まりになつている。第６図
に明らかなように環状体６６は、羽ばたき軸線に
直交する点で支柱６１に接触する形状にしてあ
る。環状体６６は、それぞれ半環状体６５，６５
ａに接着した互に同様な形状を持つ２個の半部分
に形成するのがよい。各半環状体６５，６５ａ
は、ボルト６７により互に連結されボルト６８に
よりわく６４に締付けられている。各割り環状体
すなわち半環状体６６，６５ａによりこの非直線
形の弾性ボスを既存の航空機に不当な変更を行わ
ないで取付けることができる。

第１図のエラストマー質ブロツク２１とは異つ
て各弾性ブロツクすなわち割り環状体６６は、第
３図の曲線３４に例示したような非直線形拘束力
を生ずる。非直線性は環状体６６の形状の調節に
より選定される。先部のわずかな接触により初期
の力はわずかであるが、支柱６１との接触面積の
増加に伴つて増す。直線形弾性ボスは前記米国特
許第3807896号明細書に記載してある形状のもの
であるのはもちろんである。すなわちエラストマ
ー質軸受１７と、第２図のエラストマー質せん断
パツド２５，２６と弾性ブロツク６６とから成る
複合の弾性ボス構造により生ずる拘束力は、点３
３の左方に示すように低い羽ばたき角に対し線３
１により例示してある。回転翼アセンブリ６０が
羽ばたき角の増加に伴い揺動するときは、弾性ブ
ロツクすなわち環状体６６は支柱６１に向い変形
する。このような状態は点３３の右側に曲線３４
により示してある。この場合の非直線形拘束力
が、ヘリコプタ回転翼羽根羽ばたきに対向するよ
うに生ずる。

すなわち弾性率が、羽根羽ばたき角の低い停止
飛行のような飛行条件のもとでの低い値から直線
的に増加し、大きい角度の羽ばたき角の生ずる飛
行条件の間に急速に非直線的に増す複合弾性ボス
装置が得られる。

以上本発明をその実施例について詳細に説明し
たが本発明はなおその精神を逸脱しないで種種の
変化変型を行うことができるのはもちろんであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明支柱わく継手の１実施例を一部
を軸断面にして示す側面図、第２図は第１図の２
−２線に沿う断面図、第３図は本発明支柱わく継
手の作用を示す線図である。第４図は第１図の支
柱わく継手の要部の変型の軸断面図、第５図は第
１図の別の変型を一部を軸断面にして示す側面
図、第６図は第５図を一部を水平断面にして示す
平面図である。 １０……支柱わく継手、１１……ピローブロツ
ク、１２……外側支持板、１４……弾性ボス板、
１４ａ……フランジ、１５……ボストラニオン、
１７……エラストマー質軸受、１９……わく、２
０……環状体、２１……エラストマー質ブロツ
ク、２２……回転翼支柱、２３……内側板、２
５，２６……エラストマー質せん断パツド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転翼支柱２２のまわりに回転翼と共に回転
   するように取付けられ、ヘリコプタの羽根の羽ば
   たき特性を制御するための支柱わく継手１０にお
   いて、 (イ) 前記回転翼支柱２２に取付けられたボストラ
   ニオン１５と、 (ロ) 外側支持板１２と内側板２３とを持ち、内部
   に配置したエラストマー質軸受１７を使用して
   前記ボストラニオン１５に連結されたピローブ
   ロツク１１と、 (ハ) 前記回転翼支柱２２に同心のエラストマー質
   ブロツク２１を持つ環状体２０を備え、前記ピ
   ローブロツク１１に一体に形成されたわく１９
   と、 (ニ) 前記外側支持板１２と前記内側板２３との間
   に延びるフランジ１４ａを持ち、前記ボストラ
   ニオン１５に固定された弾性ボス板１４と、 (ホ) 前記フランジ１４ａと、前記外側支持板１２
   との互いに向き合う表面に接着されたエラスト
   マー質せん断パツド２５と、 (ヘ) 前記フランジ１４ａと前記内側板２３との互
   いに向き合う表面に接着されたエラストマー質
   せん断パツド２６と、 を備えることにより、 前記エラストマー質軸受１７と、前記エラスト
   マー質せん断パツド２５，２６とが、第１の拘束
   力によつて前記ヘリコプタの羽根の羽ばたきに対
   抗し、所定の角度より大きい羽ばたき角が発生す
   るときに、前記エラストマー質ブロツク２１が第
   ２の拘束力を加えるようにした支柱わく継手。