KR20210128381A - 항공기 - Google Patents

Abstract

지지 요소(16; 16'); 축(E, E')을 중심으로 회전하는 샤프트(12; 12'); 및 축(E, E')을 중심으로 회전 가능하게 샤프트(12, 12')를 지지 요소(16, 16')에 커플링하도록 장착된 한 쌍의 경사진 롤링 베어링(17; 17')을 포함하는 항공기(1)가 설명되며; 롤링 베어링(17; 17')은 지지 요소(16; 16') 및 샤프트(12; 12')로부터의 하나에 의해 한정된 제 1 구성요소(16, 12; 16', 12')와 접촉하여 반경 방향으로 협력하는 각각의 제 1 레이스(18, 19; 18', 19'); 지지 요소(16; 16') 및 샤프트(12; 12')로부터의 다른 하나에 의해 한정된 제 2 구성요소(12, 16; 12', 16')와 접촉하여 반경 방향으로 협력하는 각각의 제 2 레이스(19, 18; 19', 18 '); 및 제 1 및 제 2 레이스(18, 19; 18', 19'; 19, 18; 19', 18')에서 구르도록 구성된 각각의 복수의 롤링 요소(20; 20')를 포함하며; 항공기(1)는 제 1 레이스(18, 19; 18', 19')를 제 1 구성요소(16, 12; 16', 12')에 각각 축 방향으로 그리고 탄력적으로 항복하는 방식으로 커플링하는 한 쌍의 예압된 탄성 부재(21; 21')를 더 포함한다.

Description

항공기

본 특허 출원은 2018년 12월 21일자로 출원된 유럽 특허 출원 번호 18215247.0 호를 우선권으로 주장하며, 그 전체 개시는 원용에 의해 본 출원에 포함된다.

본 발명은 항공기에 관한 것으로, 더 구체적으로는 전환식 비행기(convertiplane)에 관한 것이다.

본 발명은 또한, 항공기의 작동 방법에 관한 것이다.

공지된 바와 같이, 전환식 비행기는 틸팅 로터(tilting rotor)를 갖춘 하이브리드 항공기(hybrid aircraft)이다.

더 상세하게, 전환식 비행기는 로터가 전환식 비행기의 제 2 종축에 실질적으로 평행한 각각의 제 1 축으로 배열되는 "비행기" 구성, 또는 로터가 전환식 비행기의 전술한 제 2 종축에 대해 실질적으로 수직이고 그에 횡단하는 각각의 제 1 축으로 배열되는 "헬리콥터" 구성을 선택적으로 취할 수 있는 항공기이다.

로터의 경사 가능성으로 인해서, 전환식 비행기는 헬리콥터처럼, 즉 활주로를 요구하지 않고 이착륙할 수 있을 뿐만 아니라, 거친 지면에서도 이착륙할 수 있고 도심 주거지와 호환되지 않는 소음 수준을 발생함이 없이 이착륙할 수 있다.

또한, 전환식 비행기는 헬리콥터 구성으로 배열될 때 호버링(hovering)할 수 있다.

전환식 비행기는 또한, 비행기 구성으로 배열될 때 약 500 km/h의 순항 속도 및 약 7,500 m 정도의 비행 고도에 도달하고 유지할 수 있다.

그러한 순항 속도는 헬리콥터의 최대 순항 속도를 정의하는 약 300 km/h 값보다 훨씬 더 높다.

유사하게, 전술한 고도는 헬리콥터의 전형적인 고도보다 훨씬 더 높고 낮은 고도의 특징인 롤링과 대기 장애를 피하기 위해서 전환식 비행기를 비행기 모드로 허용한다.

공지된 유형의 전환식 비행기는 본질적으로:

- 동체(fuselage);

- 서로 대향하는, 동체의 각각의 측에 캔틸레버 방식(cantilever fashion)으로 배열된 한 쌍의 절반 날개(half wing);

- 전환식 비행기가 헬리콥터 구성에 있을 때 제 2 종축과 로터의 제 1 축에 직교하는 제 3 측면 축을 중심으로 상대적인 절반 날개에 대해 상대적인 로터와 함께 기울어질 수 있는 상대적인 로터를 수용하는 한 쌍의 나셀(nacelle);

- 로터의 회전과 독립적으로 제어하기 위한 한 쌍의 모터; 및

- 모터를 각각의 로터에 커플링(coupling)하는 각각 한 쌍의 항공 변속기를 포함한다.

공지된 방식으로, 각각의 로터는 상대적인 제 1 축을 중심으로 회전하는 구동 샤프트(drive shaft) 및 구동 샤프트 상의 복수의 관절식 블레이드를 포함한다.

또한, 공지된 방식으로, 각각의 변속기는 외부 케이싱(casing), 및 특히 모터에 연결된 입력 샤프트(input shaft)와 구동 샤프트에 연결되고 입력 샤프트의 회전에 응답하여 회전하는 출력 샤프트(output shaft)를 포함하는 복수의 변속기 샤프트를 포함한다.

각각의 변속기에서, 각각의 변속기 샤프트는 전형적으로 롤링 베어링(rolling bearing)을 포함하는 지지 조립체에 의해 외부 케이싱에 의해 지지된다.

특히 롤링 베어링은 상대적인 변속기 샤프트에 축 방향 및 반경 방향 지지를 제공한다.

전환식 비행기와 일반적인 항공기의 항공 변속기에서, 하이브리드 롤링 베어링의 사용은 공지되어 있으며, 여기서 롤링 요소 및 링은 각각 세라믹 재료 및 합금강으로 만들어진다.

그러한 하이브리드 롤링 베어링은 특히, 작동 온도 및 윤활 조건이 특히 중요한 항공 분야에서 사용될 때 정상적인 롤링 베어링보다 더 우수한 가볍고 동적인 거동을 갖는 장점이 있다.

그러나, 동일한 하이브리드 롤링 베어링은 롤링 본체의 재료와 링의 재료 사이에 상이한 열팽창 계수와 관련한 단점을 가진다.

실제로, 링이 롤링 본체보다 더 크게 팽창하기 때문에, 작동 온도가 상승하면 링과 롤링 요소 사이의 조립 간격이 크게 증가한다.

따라서, 전술한 간격이 증가하면 롤링 베어링의 성능과 안정성의 상당한 열화를 초래한다.

또한, 작동 온도가 매우 크고 급격히 변할 때 및/또는 베어링 윤활과 관련된 문제가 발생할 때 변속기의 과열 및 안정성 완전 손실의 위험이 구체화된다.

다른 한편으로, 링이 롤링 요소보다 더 많이 수축하기 때문에 작동 온도가 상당히 낮아지면 조립 간격이 좁아진다.

따라서 간격이 감소하면 링과 롤링 요소의 과하중을 초래한다.

결과적으로, 하이브리드 롤링 베어링의 사용에 의해 제공되는 장점을 취하는 동시에, 전술한 단점을 겪지 않는 항공기의 개발 필요성이 느껴진다.

더욱이, 링과 롤링 요소 사이의 상이한 팽창과 관련된 문제점은 후자가 동일한 재료로 만들어지고 베어링이 상당한 열 구배를 받는 경우에도 발견될 수 있다.

사실, 항공 변속기의 롤링 베어링에서, 최외측 링과 최내측 링은 그럼에도 불구하고 변속기를 갖춘 항공기의 작동 조건에 따라 상이한 온도 조건에 처할 수 있다.

특히, 내부 링이 외부 링의 온도보다 더 높으면, 롤링 베어링의 결과적인 과하중로 인해 조립 간격이 좁아지는 경향이 있다.

반대로, 외부 링이 내부 링의 온도보다 더 높으면, 롤링 베어링 안정성의 결과적인 손실에 따라서 조립 간격이 증가하는 경향이 있다.

따라서, 더 일반적으로 전술한 문제점의 영향을 거의 받지 않는 항공기의 개발의 필요성이 추가로 느껴진다.

US-A-2017/0305565 호는 기체에 의해 지지되는 엔진 및 엔진에 작동 가능하게 커플링된 고정 기어박스를 포함하는 틸트로터 항공기용 추진 시스템을 개시한다. 내부 및 외부 받침대는 기체에 의해 지지되고 날개 위에 위치된다. 파일론 조립체(pylon assembly)는 내부 및 외부 받침대 사이에서 회전 가능하게 커플링된다. 파일론 조립체는 입력 기어를 갖는 스핀들 기어 박스, 입력 기어에 작동 가능하게 커플링된 마스트(mast) 및 마스트와 함께 회전하도록 작동 가능한 프로프로터 조립체(proprotor assembly)를 포함한다. 스핀들 기어 박스는 헬리콥터와 비행기 모드 사이에서 틸트로터 항공기를 선택적으로 작동하기 위해 변환 축을 중심으로 회전할 수 있다. 변환 축을 중심으로 회전 가능한 공통 샤프트는 고정 기어 박스의 출력 기어로부터 스핀들 기어 박스의 입력 기어로 토크를 전달하도록 구성된다. 각각의 내부 및 외부 받침대는 파일론 조립체와의 견고한 커플링을 제공하는 저널 베어링(journal bearing)을 포함한다.

CN-A-105114452 호는 베어링 쌍 및 베어링 쌍 조립체를 개시한다. 베어링 쌍은 좌측 베어링 및 우측 베어링을 포함하며, 좌측 베어링과 우측 베어링의 축은 좌우 방향으로 연장한다. 베어링 쌍은 베어링 중 하나에 배열되거나 좌측 베어링과 우측 베어링의 맞대기 이음 단부 표면을 가로지르며 좌우 방향을 따라서 연장하는 축을 갖는 환형 설치 공간을 더 포함하며, 여기서 예압된(preloaded) 스프링이 좌측으로 이동하는 것을 제한하기 위해 사용되는 좌측 정지 표면은 좌측 베어링에 그리고 환형 설치 공간의 좌측에 배열되며; 예압된 스프링이 우측으로 이동하는 것을 제한하기 위해 사용되는 우측 정지 표면은 우측 베어링에 그리고 환형 설치 공간의 우측에 배열된다. 본 발명에 의해 제공되는 베어링 쌍 조립체는 구조가 간단하고 제작 비용이 낮으며 페어링 난이도(pairing difficulty)가 낮으며; 베어링 쌍에 대한 축 방향 예압은 예압 스프링을 통해 실현되며, 작동이 유연하고 편리하며, 예압이 외부 환경 온도에 효과적이고 민감하지 않으며 예압 제어가 정확하고 편리하다.

JP-A-6169576 호는 필요한 예압, 즉 열전도로 인해 지연이 없고 과하중이 발생하지 않는 회전 애노드 X-선관 장치의 프리-스트레스 구조(pre-stress structure)를 개시한다. 회전 애노드 X-선관 장치는 캐소드 및 회전 애노드를 포함한다. 회전 애노드는 애노드 타겟과 함께 회전하는 회전체; 회전체의 회전을 윤활시키기 위한 베어링 유닛; 및 베어링 유닛을 통해 회전체를 회전 가능하게 지지하는 고정체를 포함한다. 베어링 유닛은 회전체의 축 방향을 따라 위치되는 복수의 베어링; 및 각각의 베어링에 개별적으로 배치되는 예압 구조물을 더 포함한다. 각각의 베어링에 대해서, 각각의 예압 구조물은 회전체로부터 베어링에 부여되는 하중보다 더 낮은 베어링에 예압량을 부여하며, 여기서 회전체의 회전축 방향은 중력의 방향과 일치한다.

US-A-2005/0238274 호는 하우징을 폐쇄하고 로터를 회전 가능하게 지지하는 베어링을 포함하는 하우징 및 커버를 갖는 전기 기계, 특히 전기 모터를 개시한다. 적어도 하나의 베어링 쉘에 작용하는 스프링 요소가 제공되며, 각각의 베어링에는 축 방향으로 작용하는 압축력이 가해지며 이에 따라 스프링 요소 중 하나에 의해 작용하는 베어링 쉘의 장착은 슬라이딩 핏(sliding fit)으로서 구성된다.

FR-A-3042562 호는 종축을 따라 연장하는 샤프트를 포함하는 감속기를 개시하며, 샤프트 주위에 배열된 두 개의 베어링 각각은 반경 방향 외부 링, 반경 방향 내부 링 및 반경 방향 외부 링과 내부 링 사이에 배열된 롤링 요소를 포함한다. 감속기는 두 베어링 사이의 갭에 위치되는 예압 시스템을 더 포함하며, 이러한 예압 시스템은 베어링의 링들 중 하나에 의해 각각 지지되는 두 개의 스페이서 요소를 포함하며, 두 개의 스페이서 요소 사이에 개재된 적어도 하나의 탄성 변형 가능한 요소는 제 1 프리-스트레스 상태(pre-stressed state) 및 적어도 부분적으로 이완된 제 2 상태를 점유할 수 있도록 구성되며, 예압 시스템은 상기 적어도 하나의 탄성 변형 가능한 요소의 제 1 상태로부터 제 2 상태로의 통행으로 서로에 대한 각각의 스페이서 요소의 회전에서 단방향 변위를 유발하여 베어링에 쐐기 효과 하중을 발생하도록 배열된다.

DE-A-1525256 호는 한 쌍의 롤링 베어링을 활용하는 방법 및 장치를 개시한다.

DE-A-102013004499 호는 축 또는 두 개의 통합된 레이스웨이(raceway)를 가진 축에서 일정 거리에 고정적으로 배열된 두 개의 베어링 내부 링 및 구성요소의 베이링 외부 링 상의 슬라이딩 시트에서 일정 거리에 이격된 두 개의 베어링 외부 링으로 구성되는 시스템을 개시하며 이들 각각은 레이스웨이 롤링 요소의 관련 베어링 내부 링과 베어링 외부 링 사이에 있다. 중간 요소는 두 개의 베어링 외부 링 사이에 배열되어, 축 방향 베어링 간격을 제한하고 베어링 내부 링의 재료보다 더 높은 선 팽창 계수를 갖는 재료로 구성된다.

따라서, 본 발명의 목적은 이전에 제시된 요구 중 적어도 하나가 간단하고 비용 효율적인 방식으로 충족될 수 있게 한 항공기를 개발하는 것이다.

전술한 목적은 항공기와 관련이 있기 때문에, 제 1 항에 정의된 바와 같은 본 발명에 의해 달성된다.

본 발명은 또한, 제 14 항에 정의된 바와 같은 항공기 작동 방법에 관한 것이다.

본 발명의 더 나은 이해를 위해서, 바람직한 실시예가 첨부 도면을 참조하여 비-제한적인 예로서 아래에 설명된다.
- 도 1은 본 발명에 따라 만들어진 항공기, 특히 전환식 비행기의 정면도이며,
- 도 2는 도 1의 항공기 변속기의 개략적인 평면도이며,
- 도 3 및 도 4는 도 2의 III-III 선에 따라 취해지고 두 개의 상이한 각각의 작동 구성과 관련된, 도 2의 변속기 부분의 확대된 척도의 단면도이며,
- 도 5는 도 3에 도시된 세부사항의 추가 확대도이며,
- 도 6 및 도 7은 도 5와 유사하고 도 5의 세부사항의 가능한 변형을 각각 도시하며,
- 도 8 및 도 9는 도 3 및 도 4와 유사하고 도 2의 변속기의 이중 변형과 관련되며,
- 도 10은 도 2의 변속기의 부분 횡단면의 확대도이며,
- 도 11은 도 10의 부분 횡단면의 추가 확대도이다.

도 1에서, 참조 부호 1은 항공기, 더 구체적으로 전환식 비행기를 나타내는데 사용된다.

항공기(1)는 본질적으로:

- 노우즈(nose; 2a)와 축(A)을 따라 대향하는 꼬리 부분(2b) 사이에 종 방향 연장 축(A)을 갖는 동체(2);

- 동체(2)의 각각의 대향 측으로부터 캔틸레버 방식으로 그리고 축(A)을 가로질러 연장하는 한 쌍의 절반-날개(3);

-한 쌍의 나셀(4); 및

- 한 쌍의 로터(5)를 포함한다.

더 상세하게, 도 2에 도식화된 바와 같이, 각각의 로터(5)는 본질적으로:

- 모터(6);

- 축(B)를 중심으로 회전하는 구동 샤프트(7);

- 구동 샤프트(7)에 의해 회전하도록 견인되는(dragged) 허브(8); 및

- 허브(8) 상의 복수의 관절식 블레이드(9)를 포함한다.

나셀(4)은 절반-날개(3)와 관련된 축(C)을 중심으로 기울어질 수 있다.

축(C)은 축(A) 및 축(B)을 가로지른다.

항공기(1)는:

- 로터(5)의 축(B)이 축(A) 및 축(C)에 직교하는 "헬리콥터" 구성으로; 그리고

- 로터(5)의 축(B)이 축(A)에 평행하고 축(C)에 직교하는 "비행기 "구성으로 선택적으로 배열될 수 있다.

도 2, 도 3 및 도 4를 참조하면, 항공기(1)는 모터(6)에 의해 공급되는 동력을 구동 샤프트(7)로 전달하는 변속기(10)를 더 포함한다.

구체적으로, 변속기(10)는 기어 감속기이고,

- 외부 지지 케이싱(11);

- 외부 케이싱(11)에 의해 지지되고 모터(6)에 연결된 입력 샤프트(12); 및

- 외부 케이싱(11)에 의해 지지되고 구동 샤프트(7)에 연결된 출력 샤프트(13)를 포함한다.

출력 샤프트(13) 및 입력 샤프트(12)는 축(B)을 따라 그리고 축(B)에 각각 평행한 축(E)를 따라 연장하고 이들은 각각의 축(B, E)을 중심으로 회전한다.

변속기(10)는 입력 샤프트(12)보다 더 낮은 각속도로 입력 샤프트(12)의 회전을 출력 샤프트(13)에 전달하기 위해서, 예시되지 않은 공지된 유형의 복수의 변속기 부재를 더 포함한다.

입력 샤프트(12)를 외부 케이싱(11)에 커플링하기 위해서, 변속기(10)는 커플링 조립체(14)(도 3 및 도 4) 및 외부 케이싱(11)에 의해 규정되고 커플링 조립체(14)에 의해 맞물리도록 구성된 커플링 슬롯(15)을 포함한다.

더 구체적으로, 외부 케이싱(11)은 커플링 슬롯(15)을 규정하고 입력 샤프트(12)에 동축으로, 즉 축(E)를 중심으로 배열되는 원통형 벽(16)을 포함한다.

또한, 커플링 조립체(14)는 특히 축 방향으로 향하는 위치에서 입력 샤프트(12)와 벽(16) 사이에 반경 방향으로 장착된 한 쌍의 경사진(oblique) 롤링 베어링(17)을 포함한다.

베어링(17)은:

- 벽(16)과 접촉하여 반경 방향으로 협력하는 각각의 외부 레이스(race) 또는 링(18);

- 입력 샤프트(12)와 접촉하여 반경 방향으로 협력하는 각각의 내부 레이스 또는 링(19); 및

- 대응하는 외부 링(18)과 대응하는 내부 링(19) 사이에서 구르도록 각각 배열된 각각의 복수의 롤링 요소(20)를 포함한다.

외부 링(18)과 벽(16) 사이의 커플링 공차는 예컨대, 입력 샤프트(12)와 외부 케이싱(11) 사이에 제한된 상대적인 축 방향 이동을 허용하는 것이다.

또한, 변속기(10)가 잠재적인 틸팅 모멘트에 대해 양호한 공차를 갖도록 각각의 복수의 롤링 요소(20) 사이의 축 방향 거리가 선택된다.

유리하게, 커플링 조립체(14)는 외부 링(18)을 지지 요소(11)에 축 방향으로 그리고 항복 방식으로 커플링하는 한 쌍의 예압된 탄성 부재(21)를 포함한다.

환언하면, 외부 링(18)은 입력 샤프트(12)에 축 방향 하중의 인가에 응답하여 축(E)을 따라 부유한다.

더 상세하게, 외부 링(18)은 축 방향 하중 자체의 방향에 따라서 부유한다.

다른 한편으로, 베어링(17)은 내부 링(19)이 입력 샤프트(12)를 따라 축 방향으로 미끄러지지 않도록 장착된다.

특히, 도 3 및 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 베어링(17)은 백-투-백(back-to-back) 구성으로 장착된다. 이러한 조립 구성에서, 외부 링(18)과 내부 링(19) 사이의 각각의 하중 전달 방향은 서로 분기된다. 이러한 방식으로, 베어링(17)의 추력 중심, 즉 베어링(17)에 대한 하중 인가의 이상적인 지점은 베어링(17)으로부터 떨어져 있다.

이러한 후자의 조립 구성에서, 내부 링(19)은 바람직하게, 복수의 롤링 요소(20)를 서로로부터 축 방향으로 이격시킬 목적으로 외부 링(18)보다 더 큰 축 방향 연장부를 갖도록 만들어진다. 대안적으로 또는 부가적으로, 커플링 조립체(14)는 내부 링(19) 사이에 축 방향으로 개재된, 동일한 목적을 위한 스페이서(예시되지 않음)를 포함할 수 있다.

바람직하게, 외부 링(18) 및 내부 링(19)은 제 1 재료, 예를 들어 합금강으로 만들어지는 반면에, 롤링 요소(20)는 제 1 재료와 다른 제 2 재료, 예를 들어 세라믹 재료로 만들어진다. 특히, 제 1 재료는 제 2 재료의 열팽창 계수와 상이한, 특히 제 2 재료의 열팽창 계수보다 더 큰 열팽창 계수를 가진다.

환언하면, 베어링(17)은 바람직하게 소위, 하이브리드 유형이다.

특히, 롤링 요소(20)는 각각 볼 또는 테이퍼 롤러에 의해 규정된다.

도 3, 도 4 및 도 5에 예시된 특정 예에서, 각각의 탄성 부재(21)는 대응하는 디스크 스프링(50)에 의해 각각 규정되는 복수의 스프링을 직렬로 포함한다.

대안적으로, 도 6 및 도 7에 각각 도시된 바와 같이, 디스크 스프링(50)은 나선형 스프링(51) 또는 하나 이상의 웨이브 스프링(52)으로 대체될 수 있다.

출력 샤프트(13)는 동일하게 공지된 방식으로 장착되어 상세하게 설명되지 않는 롤링 베어링(111, 112)을 포함한 커플링 조립체(14)와 상이한 추가 커플링 조립체(110)에 의해 케이싱(11)에 커플링된다(도 10 및 도 11).

그럼에도 불구하고, 커플링 조립체(14)와 유사한 커플링 조립체는 작동 온도에서 상당한 변동을 겪는 영역에 배열된 항공기(1)의 다른 샤프트를 커플링하는데 사용될 수 있다.

그럼에도 불구하고, 그러한 샤프트가 입력 샤프트(12)와 유사한 방식으로 지지될 것이기 때문에, 후자의 커플링만이 아래에서 더 상세히 설명될 것이다.

도 3 및 도 4에 도시된 특정 예에서, 입력 샤프트(12)에는 더 큰 직경 부분(22) 및 더 작은 직경 부분(23)이 제공되며, 이는 베어링(17) 중 하나에 대한 축 방향 접합부의 숄더(shoulder; 24)를 함께 규정한다.

숄더(24)의 대향 측에서, 베어링(17)에 대해, 작은 직경 부분(23) 및 커플링 조립체(14)에는 각각 나사형 부분(25) 및 잠금 링(26)이 제공되며, 이는 나사형 부분(25)에 나사 결합되고 베어링(17)의 다른 것과 협력하여 베어링(17)의 내부 링을 축 방향으로 예압한다.

더 상세하게, 잠금 링(26)은 내부 링(19)에 미리 결정된 축 방향 하중을 가하며, 이는 입력 샤프트(12)가 베어링(17)을 통해 벽(16)에 의해 반경 방향 및 축 방향으로 지지되게 한다. 따라서, 내부 링(19)은 잠금 링(26)에 의해 가해진 축 방향 예압에 의해 서로 축 방향으로 조여진다.

각각의 탄성 부재(21)는 상대적인 외부 링(18)과 벽(16) 사이에 배열되며; 또한, 각각의 탄성 부재(21)는 상대적인 예압으로 인해 압축되고 벽(16)과 상대적인 외부 링(18) 모두와 접촉한다.

따라서, 베어링(17) 중 하나는 벽(16)과 잠금 링(26) 사이에서 축 방향으로 조여지는 반면에, 베어링(17) 중 다른 하나는 각각의 탄성 부재(21)에 의해 벽(16)과 숄더(22) 사이에서 축 방향으로 조여진다.

특히, 벽(16)은 탄성 부재(21)를 위한 한 쌍의 슬롯(31)을 형성하기 위해서 입력 샤프트(12)를 향해 반경 방향으로 돌출하고 베어링(17) 사이에 축 방향으로 위치되는 환형 형상의 숄더 부재(shoulder member; 30)를 규정한다.

숄더 부재(30)는 탄성 부재(21) 사이에서 축 방향으로 배열되고 탄성 부재와 접촉하는 돌출부(32)를 포함한다.

따라서, 돌출부(32)는 서로 대향하는 탄성 부재(21)를 위한 한 쌍의 숄더(33)를 규정하여, 각각의 외부 링(18)이 각각의 탄성 부재(21)에 의해 대응하는 숄더(33)에 축 방향으로 항복 방식으로 커플링된다.

바람직하게, 숄더 부재(30)는 베어링(17) 사이에서 축 방향으로 배열된, 즉 베어링(17)에 대해 반경 방향으로 약간 상승된 환형 베이스(34)를 더 포함하며, 그로부터 돌출부(32)가 입력 샤프트(12)를 향해 반경 방향으로 돌출한다.

베이스(34)는 서로 대향하는 각각의 외부 링(18)을 위한 한 쌍의 숄더(35)를 규정할 뿐만 아니라 돌출부(32)와 함께 슬롯(31)을 규정한다.

항공기(1)가 정지 상태, 즉 입력 샤프트(12)에 하중이 없는 상태에 있을 때, 탄성 부재(21)는 대응 숄더(35)에 대해 축 방향으로 돌출하여 외부 링(18)이 숄더(35)로부터 약간 이격된다.

따라서, 숄더(35)는 탄성 부재(21)의 항복에 의해 미끄럼이 허용되고 입력 샤프트(12)에 가해지는 하중에 의해 야기되는 외부 링(18)의 미끄럼을 위한 대응하는 축 방향 단부-정지부를 구성한다.

도 10 및 도 11을 특별히 참조하면, 변속기(10)는:

- 샤프트(12, 13)를 연결하는 기어링(100);

- 케이싱(11)에 대해 샤프트(12)를 추가로 회전 가능하게 지지하기 위한 커플링 조립체(101); 및

- 케이싱(11)에 대해 샤프트(13)를 회전 가능하게 지지하기 위한 커플링 조립체(110)를 더 포함한다.

기어링(100)은 도시된 실시예에서 나선형 기어링(helix gearing)이다. 특히, 기어링(100)은 샤프트(12)에 피팅되고 샤프트(13)와 정합하는 나선형 기어링(141)과 정합하는 나선형 기어링(140)을 포함한다.

상세하게, 커플링 조립체(101)는 기어링(100)의 각각의 축 방향 대향 측에 배열되는 한 쌍의 롤링 베어링(102, 103)을 포함한다.

롤링 베어링(17)은 롤링 베어링(102, 103) 및 기어링(100)의 하나의 축 방향 측에 배열된다.

도시된 실시예에서, 롤링 베어링(17)은 엔진(6)에 대해서 기어링(100) 및 베어링(102, 103)의 대향하는 축 방향 측에 배열된다.

또한, 롤링 베어링(102, 103)은 케이싱(11)과 샤프트(12) 사이의 반경 방향 하중만을 전달하도록 구성된다.

상이하게, 롤링 베어링(17)은 케이싱(11)과 샤프트(12) 사이의 축 방향 하중만을 전달하도록 구성되고 작동된다.

사용시, 샤프트(12)에 작용하는 전체 반경 방향 하중은 롤링 베어링(102, 103)에 의해 지탱된다는 점을 지적해야 한다. 따라서 롤링 베어링(17)은 샤프트(12)에 작용하는 축 방향 하중만을 지탱한다.

특히, 베어링(102, 103)은:

- 벽(16)과 접촉하여 반경 방향으로 협력하는 각각의 외부 레이스 또는 링(104);

- 입력 샤프트(12)와 접촉하여 반경 방향으로 협력하는 각각의 내부 레이스 또는 링(105); 및

- 대응하는 외부 레이스 또는 링(105)과 대응하는 내부 레이스 또는 링(104) 사이에서 구르도록 각각 배열된 각각의 복수의 롤링 요소(106)를 포함한다(도 11).

도시된 실시예에서, 롤링 요소(106)는 원통형 롤러이다.

커플링 조립체(110)는 기어링(100)의 각각의 축 방향 대향 측에 배열되는 한 쌍의 롤링 베어링(111, 112)을 포함한다.

특히, 롤링 베어링(111)은 기어링(100)에 대해 허브(8)의 측에 축 방향으로 배열되는 반면에, 롤링 베어링(112)은 기어링(100)에 대해 허브(8)의 반대 측에 축 방향으로 배열된다.

더욱이, 베어링(112)은 경사진 베어링이고 샤프트(13)에 작용하는 축 방향 하중만을 케이싱(11)에 전달하도록 작동되며 그 반대도 마찬가지이다.

베어링(111)은 샤프트(12)에 작용하는 반경 방향 하중에만 반응하도록 구성되고 작동된다.

특히, 베어링(111, 112)은:

- 케이싱(11)의 벽(115)과 접촉하여 반경 방향으로 협력하는 각각의 외부 레이스 또는 링(116, 117);

- 케이싱(11)의 벽(115)과 접촉하여 반경 방향으로 협력하는 각각의 내부 레이스 또는 링(118, 119); 및

- 대응하는 외부 레이스 또는 링(120)과 대응하는 내부 레이스 또는 링(121) 사이에서 구르도록 각각 배열된 각각의 복수의 롤링 요소(122, 123)를 포함한다.

도시된 실시예에서, 롤링 요소(123)는 볼이다.

레이스 또는 링(116, 118)은 베어링(111)을 벽(17)에 반경 방향 및 축 방향으로 구속하도록 구성된다.

롤링 요소(122)는 원통형 롤러이다.

레이스 또는 링(117, 119)은 베어링(112)을 벽(17)에 축 방향 및 반경 방향으로 구속하도록 구성된다.

항공기(1)의 작동 중에, 입력 샤프트(12) 및 출력 샤프트(13)는 모터(6) 및 로터(5)의 작동으로 인해 모듈러스 및 방향에서 다양한 축 방향 및 반경 방향 하중을 받는다.

커플링 조립체(14, 101)는 케이싱(11)에 대해 입력 샤프트(12)를 회전 가능하게 지지한다.

더 상세하게, 커플링 조립체(110)의 롤링 베어링(102, 103)은 입력 샤프트(12)에 작용하는 전체 반경 방향 하중을 케이싱(11)에 전달하고 그 반대의 경우도 마찬가지이다.

커플링 조립체(110)의 롤링 베어링(102, 103)이 전체 반경 방향 하중을 가한다는 사실로 인해, 커플링 조립체(14)의 롤링 베어링(17)은 입력 샤프트(12)에 작용하는 축 방향 하중만을 케이싱(11)에 전달하고 그 반대의 경우도 마찬가지이다.

기어링(100)은 입력 샤프트(12)를 출력 샤프트(13)에 회전 가능하게 커플링한다.

커플링 조립체(110)는 케이싱(11)에 대해서 출력 샤프트(13)를 회전 가능하게 지지한다.

특히, 도 4는 입력 샤프트(12)가 잠금 링(26)으로부터 숄더(22)로 지향된 축 방향 하중(P)을 받을 때 커플링 조립체(14)의 거동을 예시한다.

하중(P)은 잠금 링(26)으로부터 내부 링(19)으로 전달되고, 결과적으로 대응 롤링 요소(20)에 의해 각각의 외부 링(18)으로 전달된다.

내부 링(19)은 하중(P)의 방향을 따라서 입력 샤프트(12)와 함께 축 방향으로 병진 운동하고, 따라서 대응 롤링 요소(20) 및 외부 링(18)도 하중(P)의 동일한 방향을 따라서 병진 운동한다.

따라서, 잠금 링(26)에 가장 가까운 탄성 부재(21)는 상대적인 외부 링(18)이 대응 숄더(35)와 접할 때까지 압축되는 반면에, 다른 탄성 부재(21)는 대응 숄더(35)로부터 상대적인 외부 링(18)의 거리를 따라 연장한다.

그럼에도 불구하고, 탄성 부재(21)는 변속기(10)의 정확한 작동에 요구되는 베어링(17)에 대한 축 방향 예압을 지속적으로 보장한다.

입력 샤프트(12)가 하중(P)과 대향하는 하중을 받을 때, 커플링 조립체(14)의 거동은 방금 설명되고 도 4에 예시된 거동과 완벽하게 대칭이므로, 더 상세하게 설명되지 않는다.

롤링 베어링(17)의 롤링 요소(20)가 반경 방향으로 무-부하 상태가 되면, 이들은 입력 샤프트(12)와 일체로 축 방향으로 이동한다.

환언하면, 모든 롤링 요소(20)는 내부 링(19) 및 외부 링(18)과 접촉을 유지하여 진동 발생을 크게 감소시킨다.

변속기(10)에 대한 대안으로서, 도 8 및 도 9는 변속기(10')에 대해 이중인 변속기(10')를 도시한다. 따라서, 간결함을 위해 변속기(10')는 이를 변속기(10)와 구별하는 관점에서만 아래에서 설명될 것이다.

특히, 변속기(10)의 구성요소와 기능적으로 동일한 변속기(10')의 구성요소는 변속기(10)에 사용된 동일한 참조 부호와 뒤이어 반전된 쉼표(')로 식별될 것이다.

상세하게, 변속기(10')는 벽(16')이 제공된 케이싱(11'), 입력 샤프트(12') 및 커플링 조립체(14')를 포함하며, 다음으로:

- 각각의 외부 링(18'), 각각의 내부 링(19') 및 각각의 복수의 롤링 요소(20')를 갖는 한 쌍의 베어링(17'); 및

- 유리하게 내부 링(19')을 입력 샤프트(12')에 축 방향 및 항복 방식으로 커플링하는 한 쌍의 예압된 탄성 부재(21')를 포함한다.

환언하면, 벽(16)에 대해 외부 링(18)을 갖는 이중 모드에서, 내부 링(19')과 입력 샤프트(12') 사이에 후자에 축 방향 하중이 가해지는 것에 응답하여 상대적인 축 방향 운동이 발생한다.

특히, 입력 샤프트(12')는 그의 축(E')을 따라 이동의 자유를 가지는 반면에, 내부 링(19')은 탄성 부재(21')의 예압에 의해 그의 축 방향 위치에 유지된다.

베어링(17)을 갖는 이중 모드에서, 베어링(17')은 외부 링(18')이 벽(16')을 따라 축 방향으로 미끄러질 수 없도록 장착된다. 더욱이, 베어링(17')은 면-대-면(face-to-face) 구성으로 장착된다. 이러한 구성에서, 외부 링(18')과 내부 링(19') 사이의 각각의 하중 전달 방향은 서로 수렴한다. 따라서 추력 중심이 베어링(17') 사이에 배열되어 변속기(10')는 변속기(10')보다 덜 견고하다. 다른 한편으로, 작동시 간격의 회복이 용이하다.

특히, 입력 샤프트(12)를 갖는 이중 모드에서, 벽(16')은 베어링(17')에 축 방향으로 대향하는 부품에서 나사 부분(25') 및 숄더(24')를 규정한다.

따라서, 커플링 조립체(14')는 외부 링(18')을 예압하기 위해서 나사 부분(25')에 나사 고정되는 잠금 링(26')을 포함하여, 외부 링(18')이 잠금 링(26')과 숄더(24') 사이에서 축 방향으로 조여진다.

또한, 벽(16)을 갖는 이중 모드에서, 입력 샤프트(12')는 숄더 부재(30')와 동일한 형상을 갖지만 벽(16')을 향해 반경 방향으로 돌출하는 숄더 부재(30')를 규정한다.

숄더 부재(30')와 마찬가지로, 숄더 부재(30')는 탄성 부재(21')를 위한 한 쌍의 슬롯(31')을 규정하기 위해서 베어링(17') 사이에 축 방향으로 위치된다.

따라서, 숄더 부재(30')는 특히, 베이스(34') 및 베이스(34')로부터 벽(16')을 향해 반경 방향으로 돌출하는 돌출부(32')를 포함한다. 또한, 베이스(34') 및 돌출부(32')는 슬롯(31')의 탄성 부재(21')를 위한 한 쌍의 숄더(33') 및 내부 링(19')을 위한 한 쌍의 숄더(35')를 각각 규정한다.

분명히, 입력 샤프트(12')가 잠금 링(26')으로부터 숄더 부재(30')쪽으로 지향된 하중(P')을 받을 때, 커플링 조립체(14')의 거동은 하중(P)의 작용 하에서 커플링 조립체(14)의 거동과 완벽하게 이중적이다.

특히, 도 9에 도시된 바와 같이, 입력 샤프트(12')는 인접한 내부 링(19')이 숄더와 접할 때까지 잠금 링(26')으로부터 멀리 이동하여 잠금 링(26')으로부터 더 이격된 탄성 부재(21')를 압축한다.

여기서, 내부 링(19')은 하중(P')을 대응하는 롤링 요소(20')에 전달하고 결과적으로 상대적인 외부 링(18')에 전달한다. 후자의 외부 링(18')은 다른 외부 링(18')과 함께, 숄더(24') 및 잠금 링(26')에 의해 각각 벽(16')으로 하중(P')을 전달한다.

동시에, 잠금 링(26')에 가장 가까운 탄성 부재(21')는 내부 링(19')의 축 방향 위치를 유지하기 위해서 연장하여, 후자를 하중 상태 하에서 유지한다.

입력 샤프트(12')가 하중(P')과 대향하는 하중을 받을 때, 커플링 조립체(14')의 거동은 방금 설명되고 도 9에 예시된 것과 완벽하게 대칭이므로, 더 상세히 설명되지 않는다.

항공기(1) 및 항공기(1)의 작동 방법의 장점은 위로부터 명백하다.

특히, 외부 링(18) 및 내부 링(19')에 각각 작용하는 탄성 부재(21, 21')의 반응은 롤링 요소(20, 20')의 열 팽창에 대한 외부 링(18, 18') 및/또는 내부 링(19, 19')의 상이한 열 팽창으로부터 유도되는 임의의 간격의 즉각적인 회복을 허용한다.

또한, 커플링 조립체(14, 14')는 공지된 해결책과 관련하여 베어링(17, 17')에 대한 축 방향 예압의 더욱 정확하고 견고한 배열을 보장한다.

따라서, 변속기(10, 10')는 비교적 넓은 온도 범위 내에서 안정적으로 유지된다. 특히, 전환식 비행기는 매우 엄격한 환경의 시동 온도(예를 들어, -50 ℃)와 임계 전송 윤활 조건에서 200 ℃ 초과의 작동 온도 모두에서 효율적으로 작동할 수 있어야 한다.

더욱이, 변속기(10, 10')의 안정성은 사용 중에 변속기(10, 10')에 가해지는 하중 방향의 갑작스러운 변화에 의해 실질적으로 영향을 받지 않는다.

더욱이, 숄더(35, 35')로 인해 탄성 부재(21, 21')의 과부하 및/또는 피로 파괴의 위험이 실질적으로 제거된다. 숄더(35, 35')는 입력 샤프트(12, 12')와 각각의 벽(16, 16') 사이에서 정상적으로 바람직하지 않은 상대적인 축 운동의 가능성을 최소화한다.

탄성 부재(21, 21')는 그의 전체적인 강성이 함께 추가되도록 배열되어, 변속기(10, 10')는 특히 단단하고 효율적이다.

더 정확하게 말하면, 샤프트(12, 12')(또는 케이싱(11, 11'))는:

- 스프링(21, 21') 사이에 축 방향으로 배열되고 축 방향으로 탄력적으로 항복하는 방식(yielding manner)으로 스프링(21, 21')에 의해 제 1 레이스(18, 19; 18', 19')에 커플링된 한 쌍의 숄더(33, 33'); 및

- 레이스(18, 19; 18', 19')를 위한 각각의 축 방향 단부 정지부를 규정하기 위해서 각각의 베어링의 각각의 레이스(18, 19, 18', 19')를 축 방향으로 향하는 한 쌍의 숄더(35, 35')를 포함한다.

또한, 제 1 레이스(18, 19, 18', 19')는 샤프트(12, 12')(또는 케이싱(11, 11'))에 대한 축 방향 하중의 인가에 응답하여 제 3 축(E, E')을 따라 부유하며; 커플링 조립체(101)는 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 입력 샤프트(12, 12')로부터 케이싱(11)으로 반경 방향 하중을 전달하도록 구성된 방사형 롤링 베어링(102, 103)을 포함한다.

엔진(6)의 작동으로 인해서, 샤프트(13) 및 따라서 샤프트(12', 12')는 반경 방향 하중 및 축 방향 하중 모두를 겪는다.

베어링(102, 103)에 의해 반응하는 전체 반경 방향 하중이기 때문에, 이는 베어링(17, 17')에 의해 단지 전체 축 방향 하중과 반응하는 것이 가능하다.

베어링(17, 17')은 양방향 축 방향 하중에만 반응한다는 점을 유념하고, 제 1 숄더(33, 33')와 각각의 단부 정지부(35, 35') 사이에 개재된 두 개의 스프링(21, 21')의 존재 효과는 도 4를 참조하여 설명된다.

특히, 입력 샤프트(12)가 잠금 링(26)으로부터 숄더(22)로 지향된 축 방향 하중(P)을 받을 때, 하중(P)은 대응하는 롤링 요소(20)에 의해서 잠금 링(26)으로부터 내부 링(19)으로, 결과적으로 각각의 외부 링(18)으로 전달된다.

내부 링(19)은 하중(P)의 방향에 따라서 입력 샤프트(12)와 함께 축 방향으로 병진 운동하고, 따라서 대응하는 롤링 요소(20) 및 외부 링(18)도 하중(P)의 동일한 방향을 따라서 병진 운동한다.

따라서, 한편으로, 잠금 링(26)에 가장 가까운 탄성 부재(21)는 상대적인 외부 링(18)이 대응하는 숄더(35)와 접할 때까지 압축되어, 레이스(18, 19)와 잠금 링에 가장 가까운 베어링(17)의 롤링 요소(20) 사이의 임의의 축 방향 유격을 방지하고 따라서 이러한 베어링(17)의 예압을 실질적으로 보존한다.

다른 한편으로, 잠금 링(25)으로부터 가장 먼 다른 탄성 부재(21)는 대응하는 숄더(35)로부터 상대적인 외부 링(18)의 거리를 따라 연장한다. 또한 이러한 경우에, 레이스(18, 19)와 잠금 링으로부터 가장 먼 베어링(17)의 롤링 요소(20) 사이의 임의의 축 방향 유격이 방지되고 따라서 이러한 베어링(17)의 예압을 실질적으로 보존한다.

말할 필요도 없이, 커플링 조립체(14)의 작동은 하중(P)이 숄더(22)로부터 잠금 링(26)으로 대향 방향으로 지향될 때 대칭이다.

이러한 방식으로, 축 방향 예압의 정확하고 견고한 설정을 보장하는 것이 가능하다. 이러한 설정은 매우 넓은 온도 범위에서 특히 안정적이다. 동일한 방식으로, 롤링 요소는 축 방향 하중의 역전시 양호하게 안내된다.

탄성 부재(21)의 작동은 샤프트(12, 12')에 작용하는 임의의 반경 방향 하중의 존재에 의해 결코 영향을 받지 않는다는 점에 주목할 가치가 있다. 환언하면, 볼(20)과 레이스(18, 19) 사이의 접촉은 샤프트(12, 12')가 관련 반경 방향 하중을 받을 때에도 지속적으로 보장된다.

이는 단순히 반경 방향 하중이 베어링(17, 17')에 의해 반응하지 않는다는 사실로 인한 것이다.

따라서, 볼(20)과 레이스(18, 19) 사이의 지속적인 접촉, 저소음/진동, 및 볼(20) 사이의 감소된 충격 측면에서 베어링(17, 17')의 작동은 반경 방향 하중의 경우에도 최적화된다.

마지막으로, 위의 내용으로부터, 첨부된 청구범위에 의해 정의된 보호 범주를 벗어남이 없이 항공기(1) 및 항공기(1)의 작동 방법에 대해 수정 및 변경이 이루어질 수 있음이 자명하다.

특히, 항공기(1)는 설명되고 예시된 바와 같이, 전환식 비행기가 아닌 헬리콥터 또는 자이로다인(gyrodyne)에 의해 정의될 수도 있다.

더욱이, 탄성 부재(21, 21')의 배열은 위에서 설명되고 예시된 배열과 상이할 수 있다. 더 구체적으로, 외부 링(18, 18') 및 내부 링(19, 19')은 대신에 위에서 설명되고 예시된 바와 반대로 탄성 부재(21, 21') 사이에 배열될 수 있다. 이러한 경우에, 숄더 부재(30, 30')가 존재한다면, 결과적으로 재-위치되어, 탄성 부재(21, 21')의 슬롯(31, 31')을 규정한다.

베어링(17, 17')의 조립 구성은 설명되고 예시된 백-투-백 및 면-대-면 대신에, 각각 면-대-면 및 백-투-백이 될 수 있다. 환언하면, 베어링(17)의 예압은 외부 링(18)에 적용될 수 있고 베어링(17')의 예압은 내부 링(19')에 각각 적용될 수 있다.

이러한 경우에, 잠금 링(26')과 유사한 잠금 링은 내부 링(19')을 예압하기 위해 입력 샤프트(12')의 나사 부분(도시되지 않음)에 나사 고정되는 반면에, 잠금 링(26')과 유사한 잠금 링은 외부 링(18)을 예압하기 위해 벽(16)의 나사 부분(미도시)에 나사 고정된다.

더욱이, 이러한 마지막 경우에도, 숄더(35) 중 하나 또는 숄더(35') 중 하나 그리고 숄더(33) 중 하나 또는 숄더(33') 중 하나는 또한, 벽(16) 및 입력 샤프트(12)에 의해 규정되는 대신에 잠금 링(26', 26)과 유사한 동일한 잠금 링에 의해 각각 규정될 수 있다.

사실, 이러한 마지막 경우에도, 외부 링(18) 및 내부 링(19')은 그럼에도 불구하고, 벽(16) 및 입력 샤프트(12')에 간접적으로라도 축 방향으로 항복 방식으로 커플링될 것이며, 그러한 잠금 링은 벽(16) 및 입력 샤프트(12')에 직접적으로 나사 결합된다.

Claims (14)

1. 항공기(1)로서,
   - 제 1 종 방향 연장 축(A)을 따라서 대향하는 노우즈(nose; 2a)와 꼬리 부분(2b) 사이에 상기 제 1 종 방향 연장 축(A)을 갖는 동체(fuselage; 2);
   - 상기 동체(2)의 각각의 대향 측으로부터 캔틸레버 방식(cantilever fashion)으로 그리고 상기 제 1 종 방향 연장 축(A)을 가로질러 연장하는 한 쌍의 절반-날개(half-wing; 3);
   - 한 쌍의 나셀(nacelle; 4); 및
   - 한 쌍의 로터(rotor; 5)를 포함하며;
   각각의 상기 로터(5)는 다음으로:
   - 모터(6);
   - 제 2 축(B)을 중심으로 회전 가능한 구동 샤프트(drive shaft; 7);
   - 사용시 상기 구동 샤프트(7)에 의해 회전하도록 견인되는(dragged) 허브(8);
   - 상기 허브(8)에 관절식으로 연결되는(articulated) 복수의 블레이드(9)를 포함하며;
   상기 항공기(1)는 사용시 상기 모터(6)로부터 상기 구동 샤프트(7)로 동력을 전달하는 변속기(10)를 더 포함하며;
   상기 변속기(10)는 기어 감속기이고,
   - 외부 지지 케이싱(casing; 11);
   - 상기 외부 케이싱(11)에 의해 지지되고 상기 모터(6)에 연결되는 입력 샤프트(input shaft; 12, 12'); 및
   - 상기 외부 케이싱(11)에 의해 지지되고 상기 구동 샤프트(7)에 연결되는 출력 샤프트(output shaft; 13)를 포함하며;
   상기 외부 케이싱(11)은 지지 요소(16; 16')를 포함하며;
   상기 입력 샤프트(12; 12')는 사용시 제 3 축(E, E')을 중심으로 회전하며;
   상기 변속기(10)는 상기 입력 샤프트(12)를 상기 케이싱(11)에 커플링(coupling)하기 위한 제 1 커플링 조립체(14)를 포함하며;
   상기 제 1 커플링 조립체(14)는 상기 축(E, E')을 중심으로 회전 방식으로 상기 입력 샤프트(12, 12')를 상기 지지 요소(16, 16')에 커플링하도록 장착된 한 쌍의 경사진(oblique) 제 1 롤링 베어링(rolling bearing; 17, 17 ')을 포함하며;
   상기 제 1 롤링 베어링(17; 17')은:
   - 상기 지지 요소(16; 16') 및 상기 입력 샤프트(12; 12')로부터의 하나에 의해 규정된 제 1 구성요소(16, 12; 16', 12')와 접촉하여 반경 방향으로 협력하는 각각의 제 1 레이스(race; 18, 19; 18', 19');
   - 상기 지지 요소(16; 16') 및 상기 입력 샤프트(12; 12')로부터의 다른 하나에 의해 규정된 제 2 구성요소(12, 16; 12', 16')와 접촉하여 반경 방향으로 협력하는 각각의 제 2 레이스(19, 18; 19', 18'); 및
   - 상기 제 1 및 제 2 레이스(18, 19; 18', 19', 19, 18; 19', 18')에서 롤링하도록 구성된 각각의 복수의 롤링 요소(20; 20')를 포함하는, 항공기(1)에 있어서,
   축 방향으로 그리고 탄력적으로 항복하는 방식(yielding manner)으로 상기 제 1 레이스(18, 19; 18', 19')를 상기 제 1 구성요소(16, 12; 16', 12')에 각각 커플링하는 한 쌍의 예압된(preloaded) 탄성 부재(21; 21')를 더 포함하며;
   상기 탄성 부재(21; 21')의 커플은 상기 제 1 레이스(18, 19; 18', 19') 사이에 축 방향으로 배열되며;
   상기 제 1 구성요소(16, 12; 16', 12')는 상기 한 쌍의 예압된 탄성 부재(21; 21') 사이에 축 방향으로 배열된 한 쌍의 제 1 숄더(33; 33')를 규정하며; 상기 예압된 탄성 부재(21; 21')는 축 방향으로 탄력적으로 항복하는 방식으로 상기 제 1 레이스(18, 19; 18', 19')를 상기 제 1 숄더(33; 33')에 각각 커플링하며;
   상기 제 1 구성요소(16, 12; 16', 12')는 상기 제 1 레이스(18, 19; 18', 19')를 위한 각각의 축 방향 단부-정지부(end-stop)를 규정하기 위해서 상기 제 1 레이스(18, 19; 18', 19')를 각각 축 방향으로 향하는 한 쌍의 제 2 숄더(35; 35')를 규정하며;
   상기 출력 샤프트(13)는 적어도 하나의 제 2 롤링 베어링(111, 112)을 포함하는 제 2 커플링 조립체(110)에 의해 상기 케이싱(11)에 커플링되며;
   상기 제 1 레이스(18, 19; 18', 19')는, 사용 시, 상기 제 1 구성요소(16, 12; 16', 12')에 대한 축 방향 하중의 인가(application)에 응답하여 상기 제 3 축(E, E')을 따라 부유하도록 구성되며;
   상기 변속기(30)는 상기 케이싱(11)에 대해 상기 입력 샤프트(12, 12')를 회전 가능하게 지지하기 위한 제 3 커플링 조립체(101)를 더 포함하며;
   상기 제 3 커플링 조립체(101)는 상기 입력 샤프트(12, 12')로부터 상기 케이싱(11)으로 전체 반경 방향 하중을 전달하도록 구성된 적어도 하나의 제 3 방사형 롤링 베어링(102, 103)을 포함하며;
   상기 경사진 제 1 롤링 베어링(17, 17')은 상기 입력 샤프트(12, 12') 및 상기 케이싱(11)으로부터의 축 방향 하중을 전달하도록 구성되고, 사용 중에 상기 축 방향 하중만을 전달하도록 작동되는 것을 특징으로 하는,
   항공기(1).
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 레이스(18, 19; 18', 19')는 제 1 재료로 만들어지고, 상기 롤링 요소(20, 20')는 상기 제 1 재료와 상이한 제 2 재료로 만들어지고 상기 제 1 재료의 열팽창 계수와 다른 열팽창 계수를 갖는,
   항공기(1).
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 제 1 레이스(18, 19; 18', 19')는 상기 탄성 부재(21; 21') 사이에서 축 방향으로 배열되는,
   항공기(1).
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제 1 구성요소(16, 12; 16', 12')는 베이스(34; 34') 및 상기 제 2 구성요소(16, 12; 16', 12')를 향해 반경 방향으로 돌출하는 돌출부(32; 32')를 포함하는 숄더 부재(shoulder member; 30; 30')를 규정하고, 상기 예압된 탄성 부재(21; 21')에 의해 각각 맞물리는 상기 베이스(34; 34')와 함께 한 쌍의 슬롯(slot; 31; 31')을 규정하며; 상기 베이스(34; 34') 및 상기 돌출부(32; 32')는 각각 상기 한 쌍의 제 2 숄더(35; 35') 및 상기 한 쌍의 제 1 숄더(33; 33')를 규정하는,
   항공기(1).
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   각각의 상기 예압된 탄성 부재(21; 21')는 직렬로 배열된 하나 이상의 스프링(50; 51; 52)을 포함하며, 상기 스프링 각각은:
   - 디스크 스프링(50);
   - 나선형 스프링(51); 및
   - 웨이브 스프링(52)으로부터의 하나에 의해 규정되는,
   항공기(1).
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   - 상기 제 1 레이스(18, 19; 18', 19')는 상기 경사진 제 1 롤링 베어링(17)의 각각의 반경 방향 외부 레이스(18, 18')에 의해 규정되며; 그리고
   - 상기 제 1 구성요소(16, 12; 16', 12')는 상기 지지 요소(16, 16')에 의해 규정되며:
   상기 한 쌍의 경사진 제 1 롤링 베어링(17)은 백-투-백(back-to-back) 구성으로 장착되는,
   항공기(1).
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   - 상기 제 1 레이스(18, 19; 18', 19')는 상기 경사진 롤링 베어링(17')의 각각의 반경 방향 내부 레이스(19, 19')에 의해 규정되며; 그리고
   - 상기 제 1 구성요소(16, 12; 16', 12')는 상기 입력 샤프트(12; 12')에 의해 규정되며;
   상기 한 쌍의 경사진 제 1 롤링 베어링(17')이 면-대-면(face-to-face) 구성으로 장착되는,
   항공기(1).
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제 3 커플링 조립체(101)는 상기 모터(6)와 상기 제 1 커플링 조립체(14) 사이에서 축 방향으로 개재되는 것을 특징으로 하는,
   항공기(1).
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 변속기(10)는 상기 제 1 입력 샤프트(12)와 상기 출력 샤프트(13)를 회전 가능하게 커플링하기 위한 나선형 기어링(helix gearing; 100)을 포함하는 것을 특징으로 하는,
   항공기(1).
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 3 커플링 조립체(101)는 한 쌍의 상기 제 3 방사형 롤링 베어링(102, 103)을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    항공기(1).
11. 제 10 항에 있어서, 제 9 항에 종속될 때,
    상기 나선형 기어링(100)은 상기 제 3 방사형 롤링 베어링(102, 103) 사이에서 축 방향으로 개재되는 것을 특징으로 하는,
    항공기(1).
12. 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 커플링 조립체(110)는 상기 제 2 롤링 베어링(111) 및 제 4 롤링 베어링(112)을 포함하며;
    상기 기어링(100)은 상기 제 2 롤링 베어링(111)과 상기 제 4 롤링 베어링(112) 사이에서 축 방향으로 개재되며;
    상기 제 4 롤링 베어링(112)은 상기 출력 샤프트(13)로부터 상기 케이싱(11)으로 반경 방향 및 축 방향 힘 모두를 전달하도록 구성된 경사진 롤링 베어링이며;
    상기 제 2 롤링 베어링(111)은 상기 출력 샤프트(13)로부터 상기 케이싱(11)으로 반경 방향 힘만을 전달하도록 구성된 반경 방향 롤링 베어링인 것을 특징으로 하는,
    항공기(1).
13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 헬리콥터; 전환식 비행기(convertiplane); 및 자이로다인(gyrodyne)으로부터의 하나에 의해 규정되는,
    항공기(1).
14. 항공기(1)의 작동 방법으로서,
    상기 항공기(1)는:
    - 제 1 종 방향 연장 축(A)을 따라서 대향하는 노우즈(2a)와 꼬리 부분(2b) 사이에 상기 제 1 종 방향 연장 축(A)을 갖는 동체(2);
    - 상기 동체(2)의 각각의 대향 측으로부터 캔틸레버 방식으로 그리고 상기 제 1 종 방향 연장 축(A)을 가로질러 연장하는 한 쌍의 절반-날개(3);
    - 한 쌍의 나셀(4); 및
    - 한 쌍의 로터(5)를 포함하며;
    각각의 상기 로터(5)는 다음으로:
    - 모터(6);
    - 제 2 축(B)을 중심으로 회전 가능한 구동 샤프트(7);
    - 사용시 상기 구동 샤프트(7)에 의해 회전하도록 견인되는 허브(8);
    - 상기 허브(8)에 관절식으로 연결되는(articulated) 복수의 블레이드(9)를 포함하며;
    상기 항공기(1)는 사용시 상기 모터(6)로부터 상기 구동 샤프트(7)로 동력을 전달하는 변속기(10)를 더 포함하며;
    상기 변속기(10)는 기어 감속기이고,
    - 외부 지지 케이싱(11);
    - 상기 외부 케이싱(11)에 의해 지지되고 상기 모터(6)에 연결되는 입력 샤프트(12, 12'); 및
    - 상기 외부 케이싱(11)에 의해 지지되고 상기 구동 샤프트(7)에 연결되는 출력 샤프트(13)를 포함하며;
    상기 외부 케이싱(11)은 지지 요소(16; 16')를 포함하며;
    상기 입력 샤프트(12; 12')는 사용시 제 3 축(E, E')을 중심으로 회전하며;
    상기 변속기(10)는 상기 입력 샤프트(12)를 상기 케이싱(11)에 커플링하기 위한 제 1 커플링 조립체(14)를 포함하며;
    상기 제 1 커플링 조립체(14)는 상기 축(E, E')을 중심으로 회전 방식으로 상기 입력 샤프트(12, 12')를 상기 지지 요소(16, 16')에 커플링하도록 장착된 한 쌍의 경사진 제 1 롤링 베어링(17, 17 ')을 포함하며;
    상기 제 1 롤링 베어링(17; 17')은:
    - 상기 지지 요소(16; 16') 및 상기 입력 샤프트(12; 12')로부터의 하나에 의해 규정된 제 1 구성요소(16, 12; 16', 12')와 접촉하여 반경 방향으로 협력하는 각각의 제 1 레이스(18, 19; 18', 19');
    - 상기 지지 요소(16; 16') 및 상기 입력 샤프트(12; 12')로부터의 다른 하나에 의해 규정된 제 2 구성요소(12, 16; 12', 16')와 접촉하여 반경 방향으로 협력하는 각각의 제 2 레이스(19, 18; 19', 18'); 및
    - 상기 제 1 및 제 2 레이스(18, 19; 18', 19', 19, 18; 19', 18')에서 롤링하도록 구성된 각각의 복수의 롤링 요소(20; 20')를 포함하며;
    상기 항공기(1)는 축 방향으로 그리고 탄력적으로 항복하는 방식으로 상기 제 1 레이스(18, 19; 18', 19')를 상기 제 1 구성요소(16, 12; 16', 12')에 각각 커플링하는 한 쌍의 예압된 탄성 부재(21; 21')를 더 포함하며;
    상기 탄성 부재(21; 21')의 커플은 상기 제 1 레이스(18, 19; 18', 19') 사이에 축 방향으로 배열되며;
    상기 제 1 구성요소(16, 12; 16', 12')는 상기 한 쌍의 예압된 탄성 부재(21; 21') 사이에 축 방향으로 배열된 한 쌍의 제 1 숄더(33; 33')를 규정하며; 상기 예압된 탄성 부재(21; 21')는 축 방향으로 탄력적으로 항복하는 방식으로 상기 제 1 레이스(18, 19; 18', 19')를 상기 제 1 숄더(33; 33')에 각각 커플링하며;
    상기 제 1 구성요소(16, 12; 16', 12')는 상기 제 1 레이스(18, 19; 18', 19')를 위한 각각의 축 방향 단부-정지부를 규정하기 위해서 상기 제 1 레이스(18, 19; 18', 19')를 각각 축 방향으로 향하는 한 쌍의 제 2 숄더(35; 35')를 규정하며;
    상기 출력 샤프트(13)는 적어도 하나의 제 2 롤링 베어링(111, 112)을 포함하는 제 2 커플링 조립체(110)에 의해 상기 케이싱(11)에 커플링되며;
    상기 제 1 레이스(18, 19; 18', 19')는, 사용 시, 상기 제 1 구성요소(16, 12; 16', 12')에 대한 축 방향 하중의 인가에 응답하여 상기 제 3 축(E, E')을 따라 부유하도록 구성되며;
    상기 변속기(30)는 상기 케이싱(11)에 대해 상기 입력 샤프트(12, 12')를 회전 가능하게 지지하기 위한 제 3 커플링 조립체(101)를 더 포함하는, 항공기(1)의 작동 방법에 있어서,
    - 상기 제 3 커플링 조립체(101)의 적어도 하나의 제 3 방사형 롤링 베어링(102, 103)에 의해 상기 제 3 커플링 조립체(101)의 상기 입력 샤프트(12, 12')로부터의 전체 반경 방향 하중을 전달하는 단계; 및
    - 상기 경사진 제 1 롤링 베어링(17, 17')에 의해 상기 입력 샤프트(12, 12') 및 상기 케이싱(12)으로부터의 축 방향 하중만을 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    항공기(1)의 작동 방법.

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