KR101286232B1 - 단일 댐퍼를 이용한 관절형 로터 블레이드 허브용 어셈블리 - Google Patents

단일 댐퍼를 이용한 관절형 로터 블레이드 허브용 어셈블리 Download PDF

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Abstract

본 발명의 목적은 블레이드의 갯수가 증가할수록 제작이 어렵고 블레이드의 플래핑과 리드-래그의 모션을 실행하기 위해 단일 댐퍼의 갯수가 늘어나면서 비용이 많이 들며, 정비하는데 어려운 문제점을 해결하고자 단일 댐퍼를 이용한 관절형 로터 블레이드 허브용 어셈블리를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 일측에 헬리콥터 블레이드와 결합되는 로터 그립과, 상기 로터 그립의 타측에 배치되는 스핀들 가이드와, 상기 로터 그립과 상기 스핀들 가이드 사이에 개재하는 그립 베이스와, 상기 로터 그립, 상기 스핀들 가이드, 상기 그립 베이스를 관통하여 결합시키는 스핀들과, 상기 그립 베이스 내부에 배치되어 상기 스핀들이 관통되며, 탄성력을 가진 댐퍼와, 상기 스핀들 가이드와 상기 댐퍼 사이에 위치한 상기 그립 베이스의 내부에 종방향의 제 1 가이드 홀 및 상기 제 1 가이드 홀과 서로 다른 방향으로 교차하는 제 2 가이드 홀을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

단일 댐퍼를 이용한 관절형 로터 블레이드 허브용 어셈블리{ARTICULATED ROTOR BLADE HUB ASSEMBLY BY SINGLE DAMPER}
본 발명은 단일 댐퍼를 이용한 관절형 로터 블레이드 허브용 어셈블리에 관한 것으로, 보다 상세하게는 헬리콥터의 로터 블레이드(blade)의 동작인 플래핑(flapping)과 리드-래그(lead-lag)의 모션(motion)이 되게 수용할 수 있도록 제작된 단일 댐퍼를 이용한 관절형 로터 블레이드 허브용 어셈블리에 관한 것이다.
현재 전 세계적으로 헬리콥터에서 양력 발생의 핵심 부품인 로터 블레이드 중 가장 적은 비용으로 쉽게 제작하여 사용하는 농업용 무인 헬리콥터와 같이, 이륙시 최대 중량의 200kg 이하의 모형 또는 무인 헬리콥터에는 2-블레이드 형태의 로터 허브 시스템이 장착되어 있다. 2-블레이드 로터 허브 시스템은 다수개의 단일 스핀들(splndle)을 이용하여 두 그립(grip)에 연결하여 안정판(stabilizer)을 이용해야 했다. 그러나, 4-블레이드 로터 허브 시스템은 허브 시스템에 장착되는 블레이드의 수가 증가함으로써, 동일 양력 대비 회전수를 줄일 수 있고 회전 수가 줄어든 만큼의 로터 허브 시스템의 속도 감소로 소음과 진동을 줄일 수 있게 되었다. 하지만, 블레이드가 증가할수록 제작이 어렵고 블레이드의 플래핑과 리드-래그의 모션을 작동시키는 단일 댐퍼의 개수가 늘어나면서 비용이 많이 들며, 정비하기 어려운 문제점이 있었다.
상기 문제점을 해결하기 위해, 블레이드의 갯수가 증가할수록 제작이 어렵고 블레이드의 플래핑과 리드-래그의 모션을 수용하기 위해 댐퍼의 갯수가 늘어난 만큼 비용이 많이 들며, 정비하는데 어려움이 있어 문제점을 해결하고자 단일 댐퍼를 이용한 관절형 로터 블레이드 허브용 어셈블리를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 블레이드 관절형 로터 허브용 어셈블리는, 일측에 헬리콥터 블레이드와 결합되는 로터 그립과, 상기 로터 그립(R)의 타측에 배치되는 스핀들 가이드와, 상기 로터 그립과 상기 스핀들 가이드 사이에 개재하는 그립 베이스와, 상기 로터 그립, 상기 스핀들 가이드, 상기 그립 베이스를 관통하여 결합시키는 스핀들과,상기 그립 베이스 내부에 배치되어 상기 스핀들이 관통되며, 탄성력을 가진 댐퍼와, 상기 스핀들 가이드와 상기 댐퍼 사이에 위치한 상기 그립 베이스의 내부에 종방향의 제 1 가이드 홀 및 상기 제 1 가이드 홀과 서로 다른 방향으로 교차하는 제 2 가이드 홀을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 블레이드 관절형 로터 허브용 어셈블리는, 상기 제 1 가이드 홀과 상기 제 2 가이드 홀은 서로 직각으로 교차하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 블레이드 관절형 로터 허브용 어셈블리는, 상기 스핀들 가이드는 상기 그립 베이스와 대면하는 부분에 반원 현상의 접촉부를 포함하고, 상기 그립 베이스의 대면하는 부분은 상기 접촉부에 상응하는 반원 현상을 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 블레이드 관절형 로터 허브용 어셈블리는, 상기 헬리콥터 블레이드의 플래핑 모션(flapping motion)은 상기 제 1 가이드 홀 방향으로 유도되고, 상기 헬리콥터 블레이드의 리드-래그 모션(lead-lag motion)은 상기 제 2 가이드 홀 방향으로 유도되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 헬리콥터에서 가장 중요한 양력발생의 핵심 부품인 로터 허브 시스템에 4-블레이드를 장착할 수 있도록 각각의 그립 베이스 및 댐퍼를 구비하고, 플래핑(flapping)과 리드-래그(lead-lag)의 모션(motion)을 수용할 수 있다. 또한, 블레이드의 갯수가 증가함으로써, 다수개의 댐퍼를 사용하지 않고 1개의 단일 댐퍼를 이용하여 동일 양력 대비 회전수를 줄일 수 있고, 회전 수가 줄어든 만큼의 로터 허브 시스템의 속도 감소로 소음과 진동을 줄일 수 있게 되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 관절형 로터 허브에 조립된 상태를 개략적으로 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 블레이드 관절형 로터 허브용 어셈블리의 전체 조립된 상태를 도시한 사시도.
도 3은 도 2에 대한 블레이드 관절형 로터 허브용 어셈블리의 분해한 상태를 도시한 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 블레이드 관절형 로터 허브용 어셈블리의 그립 베이스를 개략적으로 도시한 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 블레이드 관절형 로터 허브용 어셈블리의 스핀들 가이드와 스핀들을 결합한 후 개략적으로 도시한 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 블레이드 관절형 로터 허브용 어셈블리의 작동 상태를 개략적으로 도시한 사시도.
이하, 첨부한 도면들 및 후술되어 있는 내용을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성 요소들을 나타낸다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급되지 않는 한 복수형도 포함된다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자가 하나 이상의 다른 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 실시예의 따른 블레이드 관절형 로터 허브용 어셈블리에 대하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 관절형 로터 허브에 조립된 상태를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 블레이드 관절형 로터 허브용 어셈블리의 전체 조립된 상태를 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2에 대한 블레이드 관절형 로터 허브용 어셈블리의 분해한 상태를 도시한 사시도이며, 본 발명에 따른 블레이드 관절형 로터 허브용 어셈블리의 그립 베이스를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 블레이드 관절형 로터 허브용 어셈블리의 스핀들 가이드와 스핀들을 결합한 후 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 블레이드 관절형 로터 허브용 어셈블리(100)는 그립 베이스(girp base;110), 스핀들(spindle;120), 댐퍼(dmaper;130), 스핀들 가이드(140)를 포함한다.
일측에 헬리콥터 블레이드(F)와 결합하는 로터 그립(R)은 블레이드 관절형 로터 허브용 어셈블리(100)와 결합되어 허브 어셈블리(200)에 고정된다.
그립 베이스(110)는 헬리콥터의 블레이드 로터 허브(200)의 작동 모션인 플래핑 모션과 리드-래그 모션을 수용할 수 있는 가이드 기능을 한다. 그립 베이스(110)는 로터 그립(R)의 타측에 배치되는 스핀들 가이드(140)와 로터 그립(R) 사이에 개재되어 있다. 그립 베이스(110)는 도 3에 도시된 바와 같이, 스핀들(120)이 관통하는 내부에 "+"형상을 가진 가이드 홀(112)을 갖고, 가이드 홀(112) 일측에 탄성력을 가진 댐퍼(130)를 배치할 수 있는 결합 공(110a)과 가이드 홀(112)의 타측에 반원 형상의 슬라이드 부(111)를 포함한다.
구체적으로 가이드 홀(112)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 스핀들 가이드(140)와 결합된 스핀들(120)이 플래핑 모션을 수용하도록, 그립 베이스(110) 내부에 종방향의 제 1 가이드 홀(112a)을 구비하고 제 1 가이드 홀(112a)과 직각으로 교차하는 횡방향의 제 2 가이드 홀(112b)을 구성하여 리드-래그 모션을 수용하도록 한다. 여기서, 헬리콥터가 지상에서 상륙할 때에 헬리콥터 블레이드(F)와 결합된 로터 그립(R)의 회전력에 의해 좌 ㆍ우로 움직이는 동작을 리드-래그 모션이라 하고, 헬리콥터가 지상에서 이륙할 때 정차시 헬리콥터 블레이드(F)와 결합된 로터 그립(R)이 하중력에 의해 상 ㆍ하로 움직이는 동작을 플래핑 모션이라 한다.
슬라이드 부(111)은 그립 베이스(110)의 후면부에 반원 형상으로 구성되고, 스핀들(120)이 관통하는 스핀들 가이드(140)의 반원 형상의 접촉부(141)와 대면하여, 헬리콥터 블레이드(F)와 결합된 로터 그립(R)을 고정시키면서, 플래핑 모션을 수용할 수 있도록 한다.
스핀들(120)은 스핀들 가이드(140), 그립 베이스(110), 로터 그립(R)을 차례로 관통함으로써 이들과 헬리콥터 블레이드(F)가 서로 결합한다. 이러한 스핀들(120)은 제 1 가이드 홀(112a) 의해 상 ㆍ하로 이동할 수 있고, 제 2 가이드 홀(112b)에 의해 좌 ㆍ우로 이동할 수 있다. 이에 의해, 헬리콥터 블레이드(F)의 플래핑 모션과 리드-래그 모션을 수용 가능하다.
댐퍼(130)는 그립 베이스(110)의 내부에 형성된 결합 홀(110a)에 배치된다. 이러한 댐퍼(130)는 다수개의 댐퍼를 사용하지않고, 플래핑 모션과 리드-래그 모션을 수용하는 스핀들(120)에 의한 동일 양력 대비 회전수를 줄일 수 있고, 회전수가 줄어든 만큼 속도 감소로 소음과 진동을 줄일 수 있다.
스핀들 가이드(140)는 그립 베이스(110)와 대면하는 부분에 접촉부(141)와 스핀들(120)이 관통하는 결합 공(140a)를 포함한다. 스핀들(120)은 스핀들 가이드(140)의 결합 공(140a), 그립 베이스(110)의 가이드 홀(120), 댐퍼(130)의 결합 공(130a), 로터 그립(R)을 통과하여 결합된다. 또한, 접촉부(141)는 슬라이드 부(111)의 반원 형상에 대응되는 형상을 갖도록 반원 형상을 가질 수 있다.
이에 더하여, 도 2 및 도 6에 도시된 바와 같이, 그립 베이스(110) 내부에 종방향의 제 1 가이드 홀(112a)에 의해 플래핑 모션을 수용하는 동시에 접촉부(141)는 그립 베이스(110)의 후면부에 스핀들 가이드(140)의 접촉부(141)에 상응하는 반원 형상의 슬라이드 부(111)이 형성되어 상 ㆍ하 방향으로 슬라이드 하게 된다. 또한, 제 1 가이드 홀(112a)의 직각으로 교차된 제 2 가이드 홀(112b)에 의해 리드-래그 모션을 수용할 수 있다. 또한, 댐퍼(130)가 탄성력을 가짐으로 인하여, 다수개의 댐퍼를 사용하지 않고 1개의 단일 댐퍼를 이용하여 동일 양력 대비 회전수를 줄일 수 있고, 회전 수가 줄어든 만큼의 로터 허브 시스템의 속도 감소로 소음과 진동을 줄일 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 예로 들어 설명하였지만, 당업자의 수준에서 다양한 변경이 가능하다. 따라서, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안되며, 이하에 기재된 특허청구범위에 의해 해석되어야 함이 자명하다.
100 : 블레이드 관절형 로터 허브용 어셈블리 110 : 그립 베이스
110a, 130a, 140a: 결합 공 111 : 슬라이드 부
112 : 가이드 홀 112a : 제 1 가이드 홀
112b : 제 2 가이드 홀 120 : 스핀들
121 : 나사공 130 : 댐퍼
140 : 스핀들 가이드 141 : 접촉부
200 : 블레이드 로터 허브 R : 로터 허브
F : 헬리콥터 블레이드

Claims (4)

  1. 일측에 헬리콥터 블레이드와 결합되는 로터 그립;
    상기 로터 그립의 타측에 배치되는 스핀들 가이드;
    상기 로터 그립과 상기 스핀들 가이드 사이에 개재하는 그립 베이스;
    상기 로터 그립, 상기 스핀들 가이드, 상기 그립 베이스를 관통하여 결합시키는 스핀들;
    상기 그립 베이스 내부에 배치되어 상기 스핀들이 관통되며, 탄성력을 가진 댐퍼;
    상기 스핀들 가이드와 상기 댐퍼 사이에 위치한 상기 그립 베이스의 내부에 종방향의 제 1 가이드 홀 및 상기 제 1 가이드 홀과 서로 다른 방향으로 교차하는 제 2 가이드 홀을 포함하는 블레이드 관절형 로터 허브용 어셈블리.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 가이드 홀과 상기 제 2 가이드 홀은 서로 직각으로 교차하는 것을 포함하는 블레이드 관절형 로터 허브용 어셈블리.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 스핀들 가이드는 상기 그립 베이스와 대면하는 부분에 반원 현상의 접촉부를 포함하고, 상기 그립 베이스의 대면하는 부분은 상기 접촉부에 상응하는 반원 현상을 갖는 블레이드 관절형 로터 허브용 어셈블리.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 헬리콥터 블레이드의 플래핑 모션(flapping motion)은 상기 제 1 가이드 홀 방향으로 유도되고, 상기 헬리콥터 블레이드의 리드-래그 모션(lead-lag motion)은 상기 제 2 가이드 홀 방향으로 유도되는 것을 포함하는 블레이드 관절형 로터 허브용 어셈블리.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101616007B1 (ko) * 2015-06-11 2016-04-27 (주)삼원밀레니어 풍력 발전기의 허브

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10618643B2 (en) 2013-12-04 2020-04-14 Sikorsky Aircraft Corporation Rotor shaft closeout plate
CN111361731B (zh) * 2020-02-27 2022-06-10 王莉 一种无人直升机升力系统的旋翼桨毂

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4676720A (en) 1984-07-10 1987-06-30 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Bearingless hub structure for rotary-wing aircrafts
US4695227A (en) 1985-02-27 1987-09-22 Hughes Helicopters Inc. All composite, constant speed universal joint for use in a shaft driven tiltable main rotor for a helicopter
JPH0367419U (ko) * 1989-11-01 1991-07-01
US20080247876A1 (en) 2003-08-27 2008-10-09 Stamps Frank B Soft In-Plane Tiltrotor Hub

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4676720A (en) 1984-07-10 1987-06-30 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Bearingless hub structure for rotary-wing aircrafts
US4695227A (en) 1985-02-27 1987-09-22 Hughes Helicopters Inc. All composite, constant speed universal joint for use in a shaft driven tiltable main rotor for a helicopter
JPH0367419U (ko) * 1989-11-01 1991-07-01
US20080247876A1 (en) 2003-08-27 2008-10-09 Stamps Frank B Soft In-Plane Tiltrotor Hub

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101616007B1 (ko) * 2015-06-11 2016-04-27 (주)삼원밀레니어 풍력 발전기의 허브

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