KR20140053866A

KR20140053866A - 기어박스 윤활

Info

Publication number: KR20140053866A
Application number: KR1020137025308A
Authority: KR
Inventors: 폴 테런스 뉴베리
Original assignee: 어구스타웨스틀랜드 리미티드
Priority date: 2011-02-17
Filing date: 2012-02-16
Publication date: 2014-05-08
Also published as: CN103899739B; GB201102763D0; CN103899739A; BR122013026810A2; GB2488142A; KR101923753B1; JP2014196822A; BR122013026810B1; EP2711292A2; CA3043699A1; CN103547507B; RU2581500C2; CA2827224A1; BR112013021707B8; JP6035250B2; KR20140048097A; EP2711292A3; KR102054021B1; WO2012110820A3; US20140076662A1

Abstract

헬리콥터 꼬리 날개 기어박스는, 하우징과, 하우징 내에서 회전가능하게 지지되며 개방 단부를 내부에 갖고, 꼬리 날개에 연결하기 위한 출력 샤프트와, 하우징 내에서 회전가능하게 지지되는 입력 부재와, 입력 부재와 출력 샤프트 간에 동력 전달 연결을 제공하는 기어링과, 출력 샤프트 내에 적어도 부분적으로 배치되고, 출력 샤프트와 함께 회전가능하며, 출력 샤프트의 회전가능 축을 따라 출력 샤프트에 대하여 이동가능하고, 꼬리 날개의 피치를 변경하기 위한 피치 제어 샤프트와, 출력 샤프트의 축 방향으로 이동가능하지만 출력 샤프트와의 회전에 저항하도록 유지되고, 피치 제어 샤프트의 축 방향 이동을 실행하기 위한 기동 부재와, 피치 제어 샤프트와 기동 부재 간의 상대적 회전을 허용하도록 피치 제어 샤프트와 기동 부재 간에 배치된 베어링 조립체를 포함하고, 기어박스는, 사용시, 하우징 내에 분산되어 있는 오일을 출력 샤프트의 개방 단부로 우회하게 하는 적어도 하나의 형성물을 포함한다.

Description

기어박스 윤활{GEARBOX LUBRICATION}

본 발명은 차량용 기어박스에 관한 것으로서, 배타적이지 않게 더욱 구체적으로는, 헬리콥터용 꼬리 날개 기어박스에 관한 것이다.

본 발명은, 예를 들어, 인식할 수 있는 방식으로 자동차 기어박스 등의 다른 기술 분야들에서 활용될 수 있는 혁신적인 사상을 갖고 있다.

꼬리 날개 기어박스에 대한 적용에 있어서, 더욱 구체적으로, 본 발명은, 이러한 기어박스의 윤활에 관한 것으로서, 특히, 기동 부재의 기동을 통해 기어박스의 중공 출력 샤프트 내에서 피치 제어 샤프트가 축 방향으로 이동하게 하는 이러한 기어박스의 베어링 조립체의 윤활에 관한 것이다. 출력 샤프트는 헬리콥터의 꼬리 날개를 반송하고, 피치 제어 샤프트는, 피치 제어 샤프트가 출력 샤프트에 대하여 축 방향으로 이동함에 따라 꼬리 날개의 블레이드들의 피치를 일괄 가변하는 방식으로 꼬리 날개에 연결된다. 피치 제어 샤프트는, 축 방향으로 이동가능하지만, 출력 샤프트와 함께 회전하며, 피치 제어 샤프트가 출력 샤프트 내에서 이동하는 방향으로 이동가능하지만 회전하지는 않는 기동 부재는, 회전하는 피치 제어 샤프트와 (회전하지 않는) 기동 부재 간의 양 방향으로 축 방향 힘을 전달할 수 있는 추력 베어링 조립체에 의해 피치 제어 샤프트에 연결되어야 한다.

종래의 헬리콥터에서, 꼬리 날개 기어박스는, 엔진(들)으로부터 헬리콥터의 길이 방향으로 연장되는 구동 샤프트 조립체와 헬리콥터의 주 날개 근처에 있는 트랜스미션 사이에서 꼬리 날개로 동력을 전달한다. 꼬리 날개가 장착되는 기어박스의 출력 샤프트는 헬리콥터를 가로질러 연장된다. 기어박스는, 회전 축이 출력 샤프트의 회전 축에 대하여 적어도 대략 직각으로 되는 입력 부재와 출력 샤프트 간에 동력 전달을 제공하는 크라운 휠과 피니언 장치 등의 기어링을 포함하고, 기어박스의 입력 부재는 헬리콥터의 길이 방향 구동 샤프트 조립체에 연결된다. 기어박스는 구동 샤프트와 출력 샤프트 간의 감속 트랜스미션 비를 제공한다.

일부 헬리콥터들에서 본 출원인에 의해 이용되는 꼬리 날개 기어박스에 있어서, 출력 샤프트의 축 방향으로의 기동 부재의 이동이 피치 제어 샤프트에 전달되게 하는 추력 베어링 조립체는, 출력 샤프트 내의 피치 제어 샤프트의 단부 내에 배치된다. 이러한 베어링 조립체의 배치에 연관된 한 가지 잠재적인 문제점은, 출력 샤프트가 회전하면 출력 샤프트의 회전 축 근처에 있는 임의의 오일이 이러한 축으로부터 외측으로 원심 분리되므로, 베어링 조립체의 윤활에 있다. 적절한 윤활이 없다면, 베어링 조립체의 내용연수가 축소될 수 있다.

본 발명은 이러한 베어링 조립체의 윤활 문제점을 다룬다.

본 발명의 제1 양태에 따르면, 헬리콥터 꼬리 날개 기어박스를 제공하며, 이 헬리콥터 꼬리 날개 기어박스는,

하우징과,

하우징 내에서 회전가능하게 지지되며, 개방 단부를 내부에 갖고, 꼬리 날개에 연결하기 위한 출력 샤프트와,

하우징 내에서 회전가능하게 지지되는 입력 부재와,

입력 부재와 출력 샤프트 간에 동력 전달 연결을 제공하는 기어링과,

출력 샤프트 내에 적어도 부분적으로 배치되고, 출력 샤프트와 함께 회전가능하며, 출력 샤프트의 회전가능 축을 따라 출력 샤프트에 대하여 이동가능하고, 꼬리 날개의 피치를 변경하기 위한 피치 제어 샤프트와,

출력 샤프트의 축 방향으로 이동가능하지만 출력 샤프트와의 회전에 저항하도록 유지되고, 피치 제어 샤프트의 축 방향 이동을 실행하기 위한 기동 부재와,

피치 제어 샤프트와 기동 부재 간의 상대적 회전을 허용하도록 피치 제어 샤프트와 기동 부재 간에 배치된 베어링 조립체를 포함하고,

기어박스는, 사용시, 하우징 내에 분산되어 있는 오일을 출력 샤프트의 개방 단부로 우회하도록 하는 적어도 하나의 형성물을 포함한다.

본 발명의 제2 양태에 따르면, 본 발명의 제1 양태에 따른 기어박스를 포함하는 헬리콥터를 제공한다.

본 발명의 제3 양태에 따르면, 본 발명의 제1 양태에 따른 기어박스를 포함하는 헬리콥터 꼬리 날개 시스템을 제공한다.

기어박스는, 출력 샤프트의 개방 단부에서 또는 개방 단부에 인접하여 출력 샤프트와 및/또는 피치 제어 샤프트와 협동하도록 유지되는 오일 공급 부재를 구비할 수 있고, 오일이 베어링 조립체의 근처로 축 방향으로 공급되도록 오일 공급 부재와 출력 샤프트 간의 상대적 회전을 위해 구성될 수 있다.

오일 공급 부재는, 오일 공급 부재와 협동하는 표면과 오일 공급 부재 간의 상대적 회전시 오일이 축 방향으로 공급되게 하는 적어도 하나의 나선형 형성물을 구비할 수 있다.

오일 공급 부재는 출력 샤프트의 내면에 근접해 있는 외연면(external peripheral surface)을 가질 수 있고, 오일 공급 부재의 외연면에는 출력 샤프트와 오일 공급 부재 간의 상대적 회전시 오일이 출력 샤프트의 축 방향으로 공급되게 하는 나선형 형성물(들)이 제공될 수 있다.

오일 공급 부재는 기동 부재 상에서 지지됨으로써 회전에 저항하도록 유지될 수 있다.

오일을 출력 샤프트의 개방 단부로 우회하게 하는 적어도 하나의 형성물은, 오일을 하우징의 내측의 상측 부분으로부터 출력 샤프트의 개방 단부에 인접하는 영역으로 편향시키는 편향 부재를 포함할 수 있다.

출력 샤프트는 출력 샤프트의 내측에 오일을 유지하기 위한 형성물을 가질 수 있고, 바람직하게, 오일 공급 부재는 오일을 유지하기 위한 형성물과 유체적으로 연통한다.

기어박스는, 오일을 방향 전환하도록 적어도 하나의 형성물로부터 오일을 캐치하기 위한, 배출 채널 형성물을 갖는 오일 캐처 부재를 포함할 수 있다.

배출 채널 형성물은 출력 샤프트의 회전가능 축을 향하여 오일 캐처 부재의 주연면으로부터 방사상으로 연장될 수 있다. 바람직하게, 오일 캐처 부재는, 캐치한 오일이 출력 샤프트의 개방 단부를 향하도록 배출 채널 형성물과 유체 연통하는 추가 형성물을 더 포함한다. 추가 지향 형성물은, 출력 샤프트의 내측에 오일을 유지하기 위한 형성물과 연통할 수 있고, 바람직하게, 절단된 원뿔형 형성물을 포함한다.

본 발명의 제4 양태에 따르면, 기어박스를 제공하며, 이 기어박스는,

하우징과,

하우징 내에서 회전가능하게 지지되는 입력 부재와,

하우징 내에서 지지되는 회전가능 샤프트와,

입력 부재와 회전가능 샤프트 간에 동력 전달 연결을 제공하는 기어링과,

하우징에 대한 회전에 저항하도록 유지되는 오일 공급 부재를 포함하고,

오일 공급 부재는, 회전가능 샤프트의 회전시 기어박스 내의 오일이 오일 공급 부재의 축 방향으로 공급되게 하는 적어도 하나의 나선형 형성물을 갖는다.

본 발명의 제5 양태에 따르면, 본 발명의 제4 양태에 따른 기어박스를 포함하는 차량을 제공한다.

회전가능 샤프트는 개방 단부를 내부에 가질 수 있고, 오일 공급 부재는 회전가능 샤프트의 내측 부분에 위치한다.

오일 공급 부재는, 사용시, 하우징 내에 분산되어 있는 오일이 회전가능 샤프트의 내측으로 공급되게 하거나 회전가능 샤프트 내의 오일이 하우징의 내측으로 공급되게 할 수 있다.

기어박스는 오일을 오일 공급 부재를 향하도록 방향 전환시키는 적어도 하나의 형성물을 포함할 수 있다. 오일을 방향 전환하기 위한 적어도 하나의 형성물은 하우징의 원격 부분으로부터 오일 공급 부재를 향하여 오일을 편향시키는 편향 부재를 포함할 수 있다.

오일 공급 부재는, 적어도 하나의 나선형 형성물이 제공되는 외연면을 가질 수 있고, 외연면은 회전가능 샤프트의 내면에 근접해 있다.

오일 공급 부재는 회전가능 샤프트에 대한 회전에 저항하도록 유지되는 부재 상에서 지지될 수 있다.

회전가능 샤프트는 회전가능 샤프트의 내측에 오일을 유지하기 위한 형성물을 가질 수 있고, 바람직하게, 오일 공급 부재는 오일을 유지하기 위한 형성물과 유체 연통한다.

기어박스는 하우징의 내측으로부터 오일을 캐치하기 위한, 배출 채널 형성물을 갖는 오일 캐처 부재를 더 포함할 수 있다. 오일을 캐치하기 위한 배출 채널 형성물은 오일을 방향 전환하기 위한 적어도 하나의 형성물로부터 오일을 캐치할 수 있다. 배출 채널 형성물은, 바람직하게, 회전가능 샤프트의 회전가능 축을 향하여 오일 캐처 부재의 주연면으로부터 방사상으로 연장된다. 오일 캐처 부재는, 캐치한 오일을 회전가능 샤프트의 내측 부분을 향하도록 배출 채널 형성물과 유체 연통하는 추가 형성물을 포함할 수 있다. 추가 지향 형성물은, 샤프트의 내측에 오일을 유지하기 위한 형성물과 연통할 수 있고, 바람직하게, 절단된 원뿔형 형성물을 포함한다.

이제, 본 발명의 이러한 특징들 및 다른 특징들을 첨부 도면을 참조하여 예를 들어 설명한다.

사용시, 오일 편향 부재와 오일 캐처 부재에 의한 오일 공급 부재로의 오일 공급과 오일 공급 부재의 작동에 의해, 추력 베어링 조립체가 효과적으로 윤활되는 것을 보장하는 효과가 있다. 다만, 오일을 출력 샤프트의 내측에 전달하고 이에 따라 추력 베어링 조립체를 윤활하도록 오일 캐처 부재 및 오일 공급 부재와는 독립적으로 오일 편향 부재를 사용할 수 있다.

또한, 오일 캐처 부재는 오일 편향 부재와 함께 사용되어 추력 베어링 조립체의 윤활을 보조하도록 하는 효과를 가질 수 있다.

도 1은 본 발명을 적용한 꼬리 날개 기어박스의 단면도.
도 2는 도 1의 일부의 확대도.
도 3은 기어박스의 일부들의 분해 사시도.
도 4는 기어박스 추가 일부의 사시도.

도면을 참조해 보면, 예시된 기어박스는 참조 번호 10으로 표시된 하우징을 포함하는 꼬리 날개 기어박스이다. 하우징은, 해당 결합면에서의 스크류 스레드 파스닝에 의해 함께 고정된 다수의 하우징 부분들을 포함하고, 하우징은 길고 테이퍼링된, 제1 부분(12), 제2 부분(14), 종단 커버 부분(16), 및 측 부분(18)을 포함한다. 측 부분(18)은, 기어박스의 하우징 내에 피니언 기어(26)를 갖는 입력 부재(24)를 대향하는 두 개의 테이퍼 롤러 베어링 조립체들에 의해 지지하는 베어링 지지 구조(20)를 반송하고, 이러한 테이퍼 롤러 베어링 조립체들 중 하나만이 참조 번호 22로 도시되어 있다. 하우징의 외부에서, 입력 부재(24)는 꼬리 날개 구동 샤프트 조립체와의 연결을 위해 구동 플랜지(도시하지 않음) 또는 다른 소자를 반송한다.

하우징(10)의 내측에서, 하우징 부분(12)은, 외측 레이스들이 부재(30)에서 지지되는 대향하는 테이퍼 롤러 베어링들을 포함하는 베어링 지지 부재(30)를 반송한다. 베어링들(32, 34)의 내측 레이스들은, 기어박스의 출력 샤프트(36)와 입력 부재(24) 간에 감속비를 제공하도록 피니언 기어(26)의 톱니와 메시(mesh)형을 이루는 톱니를 갖는 크라운 휠 기어(40)가 고정되는 플랜지 부분(38)이 기어박스 하우징(10) 내의 자유단에 인접하여 제공되는 중공 기어박스 출력 샤프트(36)의 외면에 수용된다. 출력 샤프트(36)는 입력 부재(24)를 출력 샤프트(36)에 연결하는 기어링에 의해 회전한다. 출력 샤프트(36)의 타단은 케이싱 부분(12)을 통해 연장되고 다른 베어링이나 도시하지 않은 베어링에 의해 지지되며, 샤프트는, 기어박스 하우징(10)으로부터 드러나며, 또한 도시하지 않은 꼬리 날개 조립체를 반송하도록 구성된다.

출력 샤프트(36) 내에는, 피치 제어 샤프트(44)가 배치되어 있다. 이것은, 출력 샤프트(36)의 회전 축 방향으로 출력 샤프트(36)에 대하여 이동가능하지만, 그 내측이 스플라인 연결된 출력 샤프트(36)와 함께 회전한다.

기어박스 하우징(10) 내의 피치 제어 샤프트(44)의 단부에 인접하여, 도 1에서 참조번호 46으로 예시하고 있으며 도 2에서 더욱 상세히 볼 수 있는 추력 베어링 조립체가 제공된다. 추력 베어링 조립체(46)는 반대 위치로 경사진 두 개의 열로 배열된 배럴 형상 롤러들을 갖는 복렬 베어링 조립체이다. 추력 베어링 조립체(46)의 외측 레이스(48)는 샤프트(44)의 시팅(seating; 50)에서 유지되는 한편, 추력 베어링 조립체(46)의 내측 레이스(52)는, 기동 부재(56)로부터 축 방향으로 연장되는 샤프트 부분(54)을 수용하고 이 샤프트 부분 상에 유지된다(도 3).

기동 부재(56)의 나머지는 본체(58)를 포함하고, 이 본체는 본체의 자유단으로부터 본체 내로 연장되는 스플라인 보어(60)를 갖는다. 스플라인 보어(60) 외측의 본체(58)의 외면(도 3에서는 보어(60)의 스플라인이 보이지 않음)에는, 원주 방향으로 이격되고 축 방향으로 연장되는 다수의 홈들(62)이 제공된다. 기동 부재(56)는 하우징(10)에 대한 회전에 저항하도록 유지된다.

오일 공급 부재(63)는 기동 부재(56)의 본체(58)에 의해 반송된다. 이것은, 본체(58)의 외측 원통면에 끼워지는 원통형 중심 보어(64)를 갖는 환형 부품이다. 오일 공급 부재(63)의 가시적인 단부면(66)에는, 원주 방향으로 이격되고 축 방향으로 방사상으로 연장되는 다수의 오목부들(68)이 제공되며, 이들 중 일부는 잠금 와셔(72) 상에서 방사상 외측으로 연장되는 탭들(70)에 의해 체결되고, 잠금 와셔도, 기동 부재(56) 상의 홈들(62) 중 하나 이상에서 각각 체결가능한 내측으로 연장되는 하나 이상의 탭들(74)을 갖는다. 따라서, 오일 공급 부재(63)는 기동 부재(56)와 하우징(10)에 대한 회전에 저항하도록 유지된다. 오일 공급 부재(63)는 기어박스의 동작 동안에 고정되어 있다. 유지 링, 예를 들어, "Spirolox"^TM 유지 링(76)은 오일 공급 부재(63)의 단부면(66)에 인접하는 환형 언더컷 흠(78)에서 체결되어, 잠금 와셔(72)를 오일 공급 부재(63)의 내측에서 유지한다.

오일 공급 부재(63)의 주연 부분 상의 외면(80)은 오일 공급 부재를 둘러싸는 출력 샤프트(36)의 내측 원통면에 근접해 있다. 오일 공급 부재(63)의 외면(80)에는 적어도 하나의 나선형 홈(82)이 제공되고, 이 나선형 홈은, 출력 샤프트(36)가 사용 중 회전하고 있지만 오일 공급 부재(63)는 회전하고 있지 않을 때, 출력 샤프트 근처의 오일이 도면에 도시한 배향에 있어서 오일 공급 부재(62)의 우측으로 축 방향으로 공급되게 하는 폭, 깊이, 핸드(hand)를 갖는다. 다시 말하면, 이러한 오일 공급은 추력 베어링 조립체(46)를 향한다.

외면(80)에 하나보다 많은 나선형 홈(82)이 제공되면, 홈들은 멀티 스타트 스크류 스레드(multi-start screw thread) 방식으로 배열될 수 있다.

출력 샤프트(36)의 자유단에 인접하며, 오일 공급 부재(63)를 벗어나는, 출력 샤프트(36) 내의 언더컷 환형 오목부는 방사상 내측으로 연장되는 환형 벽 형성물을 갖는 부재(86)를 수용한다. 부재(86)의 기능은, 출력 샤프트(36)가 회전하지 않을 때 출력 샤프트의 최저 부분에서의 풀(pool)로서 또는 출력 샤프트(36)가 회전하고 있을 때 원심 분리 작용을 받는 출력 샤프트 내면 둘레의 막으로서 소량의 오일을 출력 샤프트(36)의 내측에 유지하는 것이다. 이러한 오일은 오일 공급 부재(63)와 접하게 되어, 오일 공급 부재(63)의 주연면에 작용하는 나선형 형성물에 의해 추력 베어링 조립체(46)를 향하여 공급된다.

출력 샤프트(36)의 내측에서의 오일 유지를 보조하여 전술한 바와 같이 오일이 추력 베어링 조립체(46)를 향하여 이동할 수 있도록, 도면의 도 4에 도시한 오일 캐처 부재(90)가, 단부 커버 부분(16)의 내측에서 출력 샤프트(36)의 개방 단부를 향하여, 기어박스의 하우징 내에서 유지된다.

오일 캐처 부재(90)의 외측 플랜지(92)는 각 하우징 부분들(14, 16)의 결합면들 간에 유지된다. 오일 캐처 부재(90)는 중심 애퍼처(94)를 갖고, 이러한 애퍼처를 통해 하우징 부분(16)의 외측에 배치된 기동기 조립체(도시하지 않음)의 출력 부재(도시하지 않음)가 연장되며, 이러한 출력 부재는, 기동 부재(56)의 스플라인 보어(60)와 체결하는 스플라인 단부를 갖는다. 이는 기동 부재(56)와 이에 의해 반송되는 부품들의 회전을 방지한다. 기동기 조립체의 출력 부재는, 피치 제어 샤프트(44)를, 기동 부재(56)와 추력 베어링 조립체(46)의 중개자를 통해 기어박스 출력 샤프트(36)에 대하여 축 방향으로 변위시키며, 이에 따라, 꼬리 날개 블레이드들의 피치를 일괄 제어할 수 있다.

오일 캐처 부재(90)는, 크라운 휠(40)을 대면하는 주연 영역으로부터 중심 애퍼처(94)를 향하여 경사져 하향 연장되는 오일 캐치 배출 채널 형성물(98)을 갖는다. 채널(98)은 다소 절단된 원뿔형 방향 설정 형성물(100)로 이어지며, 형성물(100)의 단부(102)로부터 오일을 배출하고, 이 단부는 부재(86)를 벗어나 출력 샤프트(36)의 단부 내에 위치한다 오일 편향 부재(104)에는, 오일 캐처 부재(90)의 채널(98)을 향하여 하우징의 내측 둘레에 원심력에 의해 위치하는 오일을 편향시키도록, 하우징의 상측 부분에 인접하며 일반적으로 크라운 휠(40)의 둘레의 일부 위에 있는 하우징의 원격 부분에서 하우징 부분(14)이 제공된다.

사용시, 오일 편향 부재(104)와 오일 캐처 부재(90)에 의한 오일 공급 부재로의 오일 공급과 오일 공급 부재(63)의 작동에 의해, 추력 베어링 조립체(46)가 효과적으로 윤활되는 것을 보장한다. 그러나, 오일을 출력 샤프트(36)의 내측에 전달하고 이에 따라 추력 베어링 조립체(46)를 윤활하도록 오일 캐처 부재(90) 및 오일 공급 부재(63)와는 독립적으로 오일 편향 부재(104)를 사용할 수 있다는 점을 인식할 것이다. 또한, 오일 캐처 부재(90)는 추력 베어링 조립체(46)의 윤활을 보조하도록 오일 편향 부재(104)와 함께 사용될 수 있다. 오일 편향 부재(104)는, 오일을 하우징의 원격 부분으로부터 의도한 영역으로 편향시켜 오일을 전달하도록 당해 기술에 공지되어 있는 다른 특징부들과 협동할 수 있다.

다른 회전가능 표면들과 함께 고정형 오일 공급 부재를 사용하는 개념을 많은 기술 분야들, 예를 들어, 항공 기어박스, 자동차 기어박스에 적용할 수 있음을 인식할 것이다. 다른 동작 모드에서는, 오일 공급 부재를 이용하여, 회전가능 샤프트/출력 샤프트 내의 오일이 하우징의 내측으로 공급되게 할 수도 있다. 다시 말하면, 오일 공급 부재는, 회전가능 샤프트의 방향 또는 오일 공급 부재의 표면 상의 나선형 채널의 구성을 변경함으로써 오일이 양 방향으로 흐르도록 구성될 수 있다.

오일 공급 부재(63)는 편리하게 PEEK(폴리에테르 에테르 케톤) 등의 적절한 플라스틱 재료로 된 성형물일 수도 있다.

본 명세서와 청구범위에서 사용시, "포함한다"와 "포함하는"이라는 용어들과 그 변형은, 특정한 특징부, 단계 또는 정수가 포함됨을 의미한다. 이 용어들은 다른 특징부, 단계, 또는 구성요소의 존재를 배제하는 것으로 해석해서는 안 된다.

개시한 기능을 수행하기 위한 수단, 또는 개시한 결과를 얻기 위한 방법이나 프로세스의 관점으로 또는 특정한 형태로 표현된, 전술한 설명 또는 다음에 따르는 청구범위 또는 첨부 도면에서 개시하는 특징들은, 필요에 따라, 개별적으로 또는 이러한 특징들의 임의로 조합하여, 본 발명을 본 발명의 다양한 형태로 실현하도록 이용될 수 있다.

본 발명의 하나 이상의 양태에 대한 추가적인 특징은 아래에 제공되는 번호화된 청구항(Clauses)에 명시되어 있다.

청구항(Clauses)

1. 헬리콥터 꼬리 날개 기어박스로서,

하우징과,

상기 하우징 내에서 회전가능하게 지지되며, 개방 단부를 내부에 갖고, 꼬리 날개에 연결하기 위한 출력 샤프트와,

상기 하우징 내에서 회전가능하게 지지되는 입력 부재와,

상기 입력 부재와 상기 출력 샤프트 간에 동력 전달 연결을 제공하는 기어링과,

상기 출력 샤프트 내에 적어도 부분적으로 배치되고, 상기 출력 샤프트와 함께 회전가능하며, 상기 출력 샤프트의 회전가능 축을 따라 상기 출력 샤프트에 대하여 이동가능하고, 상기 꼬리 날개의 피치를 변경하기 위한 피치 제어 샤프트와,

상기 출력 샤프트의 축 방향으로 이동가능하지만 상기 출력 샤프트와의 회전에 저항하도록 유지되고, 상기 피치 제어 샤프트의 축 방향 이동을 실행하기 위한 기동 부재와,

상기 피치 제어 샤프트와 상기 기동 부재 간의 상대적 회전을 허용하도록 상기 피치 제어 샤프트와 상기 기동 부재 간에 배치된 베어링 조립체를 포함하고,

상기 기어박스는 사용시 상기 하우징 내에 분산되어 있는 오일을 상기 출력 샤프트의 개방 단부로 우회하게 하는 적어도 하나의 형성물을 포함하는, 헬리콥터 꼬리 날개 기어박스.

2. 제1항에 있어서, 상기 출력 샤프트의 개방 단부에서 또는 상기 개방 단부에 인접하여 상기 출력 샤프트와 및/또는 상기 피치 제어 샤프트와 협동하도록 유지되는 오일 공급 부재를 더 포함하고,

상기 오일 공급 부재는, 오일이 상기 베어링 조립체의 근처로 축 방향으로 공급되도록 상기 오일 공급 부재와 상기 출력 샤프트 간의 상대적 회전을 위해 구성된, 헬리콥터 꼬리 날개 기어박스.

3. 제2항에 있어서, 상기 오일 공급 부재는, 상기 오일 공급 부재와 협동하는 표면과 상기 오일 공급 부재 간의 상대적 회전시 오일이 축 방향으로 공급되게 하는 적어도 하나의 나선형 형성물을 구비하는, 헬리콥터 꼬리 날개 기어박스.

4. 제3항에 있어서, 상기 오일 공급 부재는 상기 출력 샤프트의 내면에 근접해 있는 외연면(external peripheral surface)을 갖고, 상기 오일 공급 부재의 외연면에는 상기 출력 샤프트와 상기 오일 공급 부재 간의 상대적 회전시 오일이 축 방향으로 공급되게 하는 나선형 형성물(들)이 제공되는, 헬리콥터 꼬리 날개 기어박스.

5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 오일 공급 부재는 상기 기동 부재 상에서 지지됨으로써 회전에 저항하도록 유지되는, 헬리콥터 꼬리 날개 기어박스.

6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 오일을 상기 출력 샤프트의 개방 단부로 우회하게 하는 상기 적어도 하나의 형성물은, 오일을 상기 하우징의 내측의 상측 부분으로부터 상기 출력 샤프트의 개방 단부에 인접하는 영역으로 편향시키는 편향 부재를 포함하는, 헬리콥터 꼬리 날개 기어박스.

7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 출력 샤프트는 상기 출력 샤프트의 내측에 오일을 유지하기 위한 형성물을 갖는, 헬리콥터 꼬리 날개 기어박스.

8. 제7항에 있어서, 제2항을 인용하는 경우에, 상기 오일 공급 부재는 상기 오일을 유지하기 위한 형성물과 유체적으로 연통하는, 헬리콥터 꼬리 날개 기어박스.

9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 오일을 방향 전환하기 위한 상기 적어도 하나의 형성물로부터 오일을 캐치하기 위한, 배출 채널 형성물을 갖는 오일 캐처 부재(oil catcher member)를 더 포함하는, 헬리콥터 꼬리 날개 기어박스.

10. 제9항에 있어서, 상기 배출 채널 형성물은 상기 출력 샤프트의 회전가능 축을 향하여 상기 오일 캐처 부재의 주연면으로부터 방사상으로 연장되는, 헬리콥터 꼬리 날개 기어박스.

11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 오일 캐처 부재는, 캐치한 오일이 상기 출력 샤프트의 개방 단부를 향하도록 상기 배출 채널 형성물과 유체 연통하는 추가 지향 형성물을 포함하는, 헬리콥터 꼬리 날개 기어박스.

12. 제11항에 있어서, 제7항 또는 제8항을 인용하는 경우에, 상기 추가 지향 형성물은 상기 출력 샤프트의 내측에 오일을 유지하기 위한 형성물과 연통하는, 헬리콥터 꼬리 날개 기어박스.

13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 추가 형성물은 절단된 원뿔형 형성물을 포함하는, 헬리콥터 꼬리 날개 기어박스.

14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 기어박스를 포함하는, 헬리콥터.

15. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 기어박스를 포함하는, 헬리콥터 꼬리 날개 시스템.

16. 기어박스로서,

하우징과,

상기 하우징 내에서 회전가능하게 지지되는 입력 부재와,

상기 하우징 내에서 지지되는 (다른곳에서) 회전가능 샤프트와,

상기 입력 부재와 상기 회전가능 샤프트 간에 동력 전달 연결을 제공하는 기어링과,

상기 하우징에 대한 회전에 저항하도록 유지되는 오일 공급 부재를 포함하고,

상기 오일 공급 부재는, 상기 회전가능 샤프트의 회전시 상기 기어박스 내의 오일이 상기 오일 공급 부재의 축 방향으로 공급되게 하는 적어도 하나의 나선형 형성물을 갖는, 기어박스

17. 제16항에 있어서, 상기 회전가능 샤프트는 개방 단부를 내부에 갖고, 상기 오일 공급 부재는 상기 회전가능 샤프트의 내측 부분에 위치하는, 기어박스.

18. 제16항 또는 제17항에 있어서, 상기 오일 공급 부재는, 사용시, 상기 하우징 내에 분산되어 있는 오일이 상기 회전가능 샤프트의 내측으로 공급되게 하는, 기어박스.

19. 제16항 또는 제17항에 있어서, 상기 오일 공급 부재는, 사용시, 상기 회전가능 샤프트 내의 오일이 상기 하우징의 내측으로 공급되게 하는, 기어박스.

20. 제16항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기어박스는 상기 오일 공급 부재를 향하도록 오일을 방향 전환하기 위한 적어도 하나의 형성물을 포함하는, 기어박스.

21. 제20항에 있어서, 상기 오일을 방향 전환하기 위한 상기 적어도 하나의 형성물은 상기 하우징의 원격 부분으로부터 상기 오일 공급 부재를 향하여 오일을 편향시키는 편향 부재를 포함하는, 기어박스.

22. 제16항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 오일 공급 부재는 상기 적어도 하나의 나선형 형성물이 제공되는 외연면을 갖고, 상기 외연면은 상기 회전가능 샤프트의 내면에 근접해 있는, 기어박스.

23. 제16항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 오일 공급 부재는 상기 회전가능 샤프트에 대한 회전에 저항하도록 유지되는 부재 상에서 지지되는, 기어 박스.

24. 제16항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 회전가능 샤프트는 상기 회전가능 샤프트의 내측에 오일을 유지하기 위한 형성물을 갖는, 기어박스.

25. 제24항에 있어서, 상기 오일 공급 부재는 상기 오일을 유지하기 위한 형성물과 유체 연통하는, 기어박스.

26. 제16항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징의 내측으로부터 오일을 캐치하기 위한, 배출 채널 형성물을 갖는 오일 캐처 부재를 더 포함하는, 기어박스.

27. 제26항에 있어서, 제21항을 인용하는 경우에, 오일을 캐치하기 위한 상기 배출 채널 형성물은 오일을 방향 전환하기 위한 상기 적어도 하나의 형성물로부터 오일을 캐치하는, 기어박스.

28. 제27항에 있어서, 상기 배출 채널 형성물은 상기 회전가능 샤프트의 회전가능 축을 향하여 상기 오일 캐처 부재의 주연면으로부터 방사상으로 연장되는, 기어박스.

29. 제26항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 오일 캐처 부재는 캐치한 오일을 상기 회전가능 샤프트의 내측 부분을 향하도록 상기 배출 채널 형성물과 유체 연통하는 추가 형성물을 포함하는, 기어박스.

30. 제29항에 있어서, 제24항 또는 제25항을 인용하는 경우에, 상기 추가 지향 형성물은 상기 샤프트의 내측에 오일을 유지하기 위한 형성물과 연통하는, 기어박스.

31. 제29항 또는 제30항에 있어서, 상기 추가 지향 형성물은 절단된 원뿔형 형성물을 포함하는, 기어박스.

32. 제16항 내지 제31항 중 어느 한 항에 따른 기어박스를 포함하는, 차량.

33. 첨부 도면을 참조하여 대략 설명한 바와 같으며 또한 첨부 도면에 도시한 바와 같은, 기어박스.

34. 본 명세서 및/또는 첨부 도면에서 설명한 특징들의 신규한 조합 또는 임의의 신규한 특징.

10: 하우징 12: 제1 부분
14: 제2 부분 16: 종단 커버 부분
18: 측 부분 20: 베어링 지지 구조
24: 입력 부재 26: 피니언 기어
36: 출력 샤프트 38: 플랜지 부분
40: 크라운 휠 기어 44: 피치 제어 샤프트
46: 추력 베어링 조립체 48: 외측 레이스
50: 시팅 52: 내측 레이스
54: 샤프트 부분 56: 기동 부재
58: 본체 60: 스플라인 보어
62: 홈 63: 오일 공급 부재
64: 원통형 중심 보어 66: 단부면
68: 다수의 오목부들 70: 탭
72: 잠금 와셔 74: 탭
80: 외면 82: 나선형 홈
86: 부재 90: 오일 캐처 부재
92: 외측 플랜지 94: 중심 애퍼처
98: 오일 캐치 배출 채널 형성물
100: 다소 절단된 원뿔형 방향 설정 형성물
102: 단부
104: 오일 편향 부재

Claims

기어박스로서,
하우징과,
상기 하우징 내에서 회전가능하게 지지되는 입력 부재와,
상기 하우징 내에서 지지되는 (다른곳에서) 회전가능 샤프트와,
상기 입력 부재와 상기 회전가능 샤프트 간에 동력 전달 연결을 제공하는 기어링과,
상기 하우징에 대한 회전에 저항하도록 유지되는 오일 공급 부재를 포함하고,
상기 오일 공급 부재는, 상기 회전가능 샤프트의 회전시 상기 기어박스 내의 오일이 상기 오일 공급 부재의 축 방향으로 공급되게 하는 적어도 하나의 나선형 형성물을 갖는, 기어박스
제1항에 있어서, 상기 회전가능 샤프트는 개방 단부를 내부에 갖고, 상기 오일 공급 부재는 상기 회전가능 샤프트의 내측 부분에 위치하는, 기어박스.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 오일 공급 부재는, 사용시, 상기 하우징 내에 분산되어 있는 오일이 상기 회전가능 샤프트의 내측으로 공급되게 하는, 기어박스.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 오일 공급 부재는, 사용시, 상기 회전가능 샤프트 내의 오일이 상기 하우징의 내측으로 공급되게 하는, 기어박스.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기어박스는 상기 오일 공급 부재를 향하도록 오일을 방향 전환하기 위한 적어도 하나의 형성물을 포함하는, 기어박스.
제5항에 있어서, 상기 오일을 방향 전환하기 위한 상기 적어도 하나의 형성물은 상기 하우징의 원격 부분으로부터 상기 오일 공급 부재를 향하여 오일을 편향시키는 편향 부재를 포함하는, 기어박스.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 오일 공급 부재는 상기 적어도 하나의 나선형 형성물이 제공되는 외연면을 갖고, 상기 외연면은 상기 회전가능 샤프트의 내면에 근접해 있는, 기어박스.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 오일 공급 부재는 상기 회전가능 샤프트에 대한 회전에 저항하도록 유지되는 부재 상에서 지지되는, 기어 박스.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 회전가능 샤프트는 상기 회전가능 샤프트의 내측에 오일을 유지하기 위한 형성물을 갖는, 기어박스.
제9항에 있어서, 상기 오일 공급 부재는 상기 오일을 유지하기 위한 형성물과 유체 연통하는, 기어박스.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징의 내측으로부터 오일을 캐치하기 위한, 배출 채널 형성물을 갖는 오일 캐처 부재를 더 포함하는, 기어박스.
제11항에 있어서, 제6항을 인용하는 경우에, 오일을 캐치하기 위한 상기 배출 채널 형성물은 오일을 방향 전환하기 위한 상기 적어도 하나의 형성물로부터 오일을 캐치하는, 기어박스.
제12항에 있어서, 상기 배출 채널 형성물은 상기 회전가능 샤프트의 회전가능 축을 향하여 상기 오일 캐처 부재의 주연면으로부터 방사상으로 연장되는, 기어박스.
제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 오일 캐처 부재는 캐치한 오일을 상기 회전가능 샤프트의 내측 부분을 향하도록 상기 배출 채널 형성물과 유체 연통하는 추가 형성물을 포함하는, 기어박스.
제14항에 있어서, 제9항 또는 제10항을 인용하는 경우에, 상기 추가 지향 형성물은 상기 샤프트의 내측에 오일을 유지하기 위한 형성물과 연통하는, 기어박스.
제14항 또는 제15항에 있어서, 상기 추가 지향 형성물은 절단된 원뿔형 형성물을 포함하는, 기어박스.
제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 기어박스를 포함하는, 차량.