(57)【要約】      （修正有）【課題】定期的な潤滑と検査の必要性が少なく、安価で信頼でき軽量であり、構成要素の少ない、ホバリングが可能な航空機のためのロータアセンブリを提供する。【解決手段】第１の部材８と、自身の軸Ａに沿って移動しそのまわりを回転するべく取り付けられた第２の部材２０と、第１の部材８に対する軸Ａに関する第２の部材２０の回転を防止するべく第１および第２の部材８、２０を連結する連結手段３９とを有する、航空機のための拘束アセンブリ４０であって、連結手段３９は、第１および第２の部材８、２０の一方２０から外方に突出し、軸Ａからゼロではない距離で延在する保持アーム４１および、第１および第２の部材８、２０の他方８から突出し、軸Ａからゼロではない距離で延び、保持アーム４１が摺動可能に係合する貫通開口４３を画成する、回転防止ブラケット４２を有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホバリングが可能な航空機（１）のための、軸Ａを有するロータアセンブリ（１０）であって、
前記軸（Ａ）と同軸の支持部材（８）と、
前記支持部材（８）の中で同軸に延びて、前記軸（Ａ）まわりに回転するように軸方向の固定された位置で支持部材（８）に取り付けられたドライブシャフト（５）と、
前記軸（Ａ）に沿って移動可能かつそのまわりを回転可能に設けられた可動部材（２０）と、
前記軸（Ａ）と同軸であり、前記軸（Ａ）に略直交する横軸に関して前記軸に対して揺動するように前記可動部材（２０）に取り付けられ、前記可動部材（２０）に角度的に固定された第１の環状部材（１３）および、前記ドライブシャフト（５）とともに前記第１の環状部材（１３）で回転する第２の環状部材（１５）を含む、オシレーティングプレートアセンブリ（１２）と、
前記第１の環状部材（１３）と協働して、前記支持部材（８）に対して前記軸（Ａ）に沿って前記オシレーティングプレートアセンブリ（１２）と前記可動部材（２０）をともに動かし、前記可動部材（２０）に対して前記横軸に関して前記オシレーティングプレートアセンブリ（１２）を揺動させる、支持・作動手段（２３）と、
前記支持部材（８）に対して前記軸（Ａ）に関する前記可動部材（２０）の回転を防止するように前記支持部材（８）と前記可動部材（２０）とを連結する連結手段（３９）と、を有し、
前記連結手段（３９）は、
前記支持部材（８）および前記可動部材（２０）の一方（２０）から外方に突出し、前記軸（ａ）からゼロではない距離に延びる、保持アーム（４１）と、
前記支持部材（８）および前記可動部材（２０）の他方（８）から突出し、前記軸（Ａ）からゼロではない距離に延びて、前記保持アーム（４１）が摺動可能に係合する貫通開口（４３）を形成する、回転防止ブラケット（４２）と、を備えることを特徴とする、ロータアセンブリ。
【請求項２】
前記保持アーム（４１）は、前記軸（Ａ）に対して傾いた長手方向（Ｂ）に十分に延びており、前記回転防止ブラケット（４２）の前記開口（４３）の内部で前記軸（Ａ）に平行に摺動する、請求項１に記載のロータアセンブリ。
【請求項３】
前記長手方向（Ｂ）は、前記保持アーム（４１）が前記回転防止ブラケット（４２）の前記開口（４３）に係合および脱離することを可能にする、請求項２に記載のロータアセンブリ。
【請求項４】
前記保持アーム（４１）は、前記軸（Ａ）に平行な方向で前記回転防止ブラケットの前記開口（４３）に緩く係合する、請求項２または請求項３に記載のロータアセンブリ。
【請求項５】
前記開口（４３）は角柱断面を有する、上記請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のロータアセンブリ。
【請求項６】
前記回転防止ブラケット（４２）は前記支持部材（８）に固定されており、前記保持アーム（４１）は前記可動部材（２０）に固定されている、上記請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のロータアセンブリ。
【請求項７】
前記保持アーム（４１）は前記可動部材（２０）に強固に固定されている、請求項６に記載のロータアセンブリ。
【請求項８】
前記保持アーム（４１）は対摩擦材で被覆されている、上記請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のロータアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘリコプターまたは転換式航空機といったホバリングが可能な、改良された拘束アセンブリを備えた航空機のためのロータアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
以下の説明および添付図面において、純粋に非限定的な例として、ヘリコプターロータアセンブリに言及する。
【０００３】
図８は、明瞭さのために部品を取り除いた、１００として全体を示す、既知のヘリコプターロータアセンブリの１例の断面図である。
【０００４】
既知のヘリコプターロータアセンブリ、特にロータアセンブリ１００において、サイクリックおよびコレクティブピッチは通常、概ね２個の同心リング１０２、１０３を有するオシレーティングプレート制御装置１０１によって制御される。中心軸Ａに関して径方向に最も外側の外リング１０２は、内リング１０３によってベアリング１０４で回転を支持されている。また、外リング１０２は、それぞれのブレード（図８には図示せず）に偏心して各々ヒンジで接続された多数のピッチ変更ロッド１０７を回転させるためにドライブシャフト１０５に傾いて連結されている。
【０００５】
内リング１０３は概ねスリーブ状の可動部材１１０に同軸に取り付けられ、次に固定パイロン１０８に軸方向に摺動するように取り付けられている。固定パイロン１０８の内部には、ドライブシャフト１０５が軸方向に固定され、回転可能に延在されている。
【０００６】
可動部材１１０の外面には、内リング１０３で球状着座部１１２と係合する球面環状外面１１１によって形成されている。内リング１０３は通常、外面１１１の中心に関して可動部材１１０に対して任意の方向で揺動するように、可動部材１１０の球面環状外面１１１に対して角度がロックされている。
【０００７】
制御装置１０１はさらに、ドライブシャフト１０５のまわりに等間隔で、ドライブシャフト１０５に略ね平行に延びる多数の流体アクチュエータ１１３を備えている。そして流体アクチュエータは内リング１０３に力を作用させて、内リング１０３、外リング１０２および可動部材１１０をともにパイロン１０８に対して軸方向に動かし、また、リング１０２および１０３をドライブシャフト１０５の軸Ａの略直交する軸に関して可動部材１１０に対して揺動させる。
【０００８】
可動部材１１０は、パイロン１０８に対する軸Ａに関する可動部材１１０の回転を防止するためにコンパス形連結装置１１４によってパイロン１０８に連結されている。
【０００９】
より具体的には、連結装置１１４は概ね、パイロン１０８から外方に突出するブラケット１１６と、一端でブラケット１１６にヒンジ結合された第１の連結ロッド１１７と、第２の連結ロッド１１９とを備える。第２の連結ロッド１１９の一端は可動部材１１０に、他方端はブラケット１１６に連結された端の反対側の連結ロッド１１７の端にヒンジ結合されている。
【００１０】
連結装置１１４、パイロン１０８および可動部材１１０はともにヘリコプターロータアセンブリ１００の拘束アセンブリ１４０を構成する。
【００１１】
既知のヘリコプターコンパス連結装置の他の実例は、特許文献１および特許文献２に例示されている。
【００１２】
機能的に妥当ではあるが、１１４のようなコンパス連結装置はかなり複雑であり（３個のヒンジ部品を含む）、比較的重く高価である。また、使用中に交互に荷重を受けて連結ロッド１１７，１１９間の緩みを増大させるので、定期的な潤滑と検査を必要とする。
【００１３】
さらに、航空機設計の冗長性要件に適合させるために、当該連結装置の数を倍にする必要があり、上記の欠点がさらに悪化する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】欧州特許公開公報第１０３１５０９号
【特許文献２】仏国特許第２７７１７０８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の目的は、既知のロータアセンブリに一般に関係する上記の欠点を排除するべく設計されるとともに、安価で信頼でき軽量であり、上述の既知の拘束アセンブリよりも少ない数の構成要素を使用している拘束アセンブリを有する、ホバリングが可能な航空機のためのロータアセンブリを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明によれば、請求項１に記載された通り、ホバリングが可能な航空機のためのロータアセンブリが提供される。
【００１７】
本発明の好ましい非限定的な実施形態を添付図面に対して例証として説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係るヘリコプターの斜視図である。
【図２】図１のヘリコプターのロータアセンブリおよび拘束アセンブリの拡大斜視図である。
【図３】明瞭さのために部品を取り除いて示す、図２のロータアセンブリおよび拘束アセンブリの拡大軸方向断面図である。
【図４】明瞭さのために部品を取り除いて示す、本発明に係る拘束アセンブリの拡大斜視図である。
【図５】図４の拘束アセンブリの細部の拡大斜視図である。
【図６】図５の細部の分解斜視図である。
【図７】図３の断面図の拡大詳細図である。
【図８】明瞭さのために部品を取り除いて示す、既知のヘリコプターロータアセンブリおよび拘束アセンブリの図３と同じ軸方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１における符号１は、図示の例ではヘリコプターである、ホバリングが可能な航空機を全体として示している。
【００２０】
ヘリコプター１は概ね、胴体２と、ヘリコプター１を全体として支持するために胴体２の頂部で回転するように取り付けられたメインロータ３と、胴体２の後端に取り付けられたテールロータ４とを備える。テールロータ４は、ロータ３によって胴体２で発生したトルクを打ち消すようにロータ３のそれに交差する平面で回転する。
【００２１】
図１〜３に示すように、ロータ３は、軸Ａを有するドライブシャフト５と、ドライブシャフト５の頂端に既知の様態で連結された多数のブレード６とを有し、胴体２に既知の様態で（図示せず）取り付けられた固定ハウジングまたはパイロン８の頂部から突出する。より具体的には、ドライブシャフト５は軸Ａまわりに回転するようにベアリング（図示せず）によってハウジング８の内部で支持されており、略垂直に延び、ハウジング８の端部の開口を通じて外方に突出する。
【００２２】
ロータ３およびハウジング８はともに本発明の教示に従ってロータアセンブリ１０を構成する。
【００２３】
ハウジング８は、軸Ａに関して略ベル形状とされており、ドライブシャフト５の下端に連結された出力部材とともにモータ減速機アセンブリ（図示せず）を既知の様態で収容している。
【００２４】
特に図２、３および７に示すように、ハウジング８は、全体として１１で示され、ロータ３のブレード６に既知の様態で連結されたサイクリックおよびコレクティブピッチ制御装置の外側に取り付けられている。
【００２５】
装置１１は概ね、軸Ａのオシレーティングプレートアセンブリ１２よりなり、転じてそれは、ハウジング８の略円筒形の頂部部分１４のまわりに角度的に固定された様態で取り付けられた第１の環状部材１３と、２個のベアリング１６を介して環状部材１３に回転可能に取り付けられ、図示せぬ既知の様態でドライブシャフト５と角度的に一体化された第２の環状部材１５を含む。
【００２６】
アセンブリ１２は、軸Ａの、ハウジング８の頂部部分１４で軸方向に摺動できるように搭載された略スリーブ状の可動部材２０に取り付けられている。より具体的には、可動部材２０の外面には、球面環状表面２１（以下、単に「球面」と称する）が形成されている。この球面２１は、環状部材１３の中心球状着座部２２と係合してアセンブリ１２が軸Ａに直交する軸に関して揺動可能とする。
【００２７】
装置１１はまたハウジング８と環状部材１３との間に挿入された支持・作動アセンブリ２３（図３）を備えている。支持・作動アセンブリ２３は、環状部材１３と協働して、可動部材２０とともにアセンブリ１２をハウジング８の頂部部分１４に対して軸Ａに沿って動かし、上述したようにアセンブリ１２を可動部材２０および部分１４に対して揺動させる。
【００２８】
特に図３および７に示すように、軸Ａを有する環状部材１３は主要部分２４を備えている。軸Ａのまわりに角度的に等間隔に設けられ、支持・作動アセンブリ２３と連結するそれぞれのフォーク形端部分２６で終端する多数のアーム２５（１個だけを図示）が、主要部分の下端部分から径方向外方へ延びている。
【００２９】
環状部材１３の主要部分２４は、軸Ａを有する２個のリング２７を介して可動部材２０の球面２１に取り付けられている。２個のリングは、軸Ａに直交して球面２１の中心を通る可動部材２０の中間平面の両側に配置されており、その径方向内側の球面環状表面が着座部２２を形成する。対摩擦材（好ましくはテフロン（登録商標））のそれぞれの層がリング２７と可動部材２０の球面２１との間に設けられている。
【００３０】
環状部材１３はまた２本のボルト２８によって可動部材２０に対する既知の様態で固定されている。それぞれのボルトは軸Ａの径方向に関して反対側に配置され、主要部分２４のそれぞれの径方向の穴に装着されており、各々それぞれのキー３０と係合しており、キーは可動部材２０の外側に形成されたそれぞれの略垂直のスロット３１に摺動可能に係合している。このようにして、環状部材１３は、可動部材２０の球面２１に対して角度的にロックされ、キー３０およびスロット３１によって、球面２１の中心に関して可動部材２０に対して任意の方向で揺動することができる。
【００３１】
支持・作動アセンブリ２３は、多数の流体アクチュエータ３２（１個だけを部分的に図示）を備えている。多数の流体アクチュエータ３２は、軸Ａに平行な軸を有し、軸Ａのまわりに等間隔に設けられている。多数の流体アクチュエータ３２はそれぞれ、各々の頂端で環状部材１３のそれぞれのアーム２５のフォーク形端部分２６とボールジョイント３４によって連結された出力ロッド３３を有する。
【００３２】
図３に関して、環状部材１５は、ベアリング１６を介して環状部材１３の主要部分２４に径方向外方に取り付けられた主要部分３５と、ロータ３のブレード６の数に等しい多数のアーム３６とを備えている。アーム３６は、主要部分３５から径方向外方へ延びており、各々それぞれのピッチ制御ロッド３８の下端にボールジョイント３７によって連結されており、ロッドの頂端は図示せぬ既知の様態でロータ３のそれぞれのブレード６と偏心して連結されている。
【００３３】
図２〜７に示すように、可動部材２０は、連結装置３９によってハウジングに連結されており、軸Ａまわりのハウジング８に対する可動部材２０の回転が防止されている。
【００３４】
連結装置３９、ハウジング８および可動部材２０は、ヘリコプター１のロータアセンブリ１０の拘束アセンブリ４０を画成する。
【００３５】
本発明の重要な特徴は、連結装置３９が、可動部材２０から外方に突出するとともに軸Ａからゼロではない距離で延在する保持アーム４１と、ハウジング８から突出し、軸Ａからゼロではない距離で延在し、保持アーム４１が摺動可能に係合する貫通開口４３を形成する回転防止ブラケット４２とを備えることである。
【００３６】
特に図４〜７に示すように、保持アーム４１は、軸Ａに対して傾斜した長手方向Ｂに十分に延在し、軸Ａに平行な動きで回転防止ブラケット４２の開口４３の内部で摺動する。
【００３７】
図４および５に明確に示したように、方向Ｂは保持アーム４１が回転防止ブラケット４２の開口４３に係合および脱離することを可能にする。
【００３８】
より具体的には、保持アーム４１は、ブレード６に面する他方の軸方向端４５よりもヘリコプター１の胴体２に近く位置する可動部材２０の軸方向端４４から延びる。
【００３９】
より具体的には、保持アーム４１は、軸Ａに対して所定の角度位置に配置されており、可動部材２０の軸方向端４４の底部から突出する付属物４７に一端４６で強固に固定されている。
【００４０】
保持アーム４１は、方向Ｂに延びる平行六面体形の本体４８を有し、片側でテーパーが形成された自由端４９で終端している。
【００４１】
回転防止ブラケット４２は、ハウジング８のフレア部分の外面に固定された基部５０と、基部５０から互いにかつ軸Ａに平行に突出し、基部５０の反対側で結合部分５２によって互いに結合された２つの壁５１とを備える。
【００４２】
これにより基部５０、壁５１および結合部分５２は、角柱断面の貫通開口４３を形成する。
【００４３】
図４、５および７に明確に示すように、保持アーム４１は、壁５１および軸Ａに平行な方向で回転防止ブラケット４２の開口４３に緩く係合し、それにより軸Ａに平行に壁５１の間で摺動する。
【００４４】
好ましくは、保持アーム４１は対摩擦材で被覆されており、回転防止ブラケット４２の開口４３の側面縁端は摩耗に耐えるように表面処理されているとよい。
【００４５】
なお、アクチュエータ３２のロッド３３、オシレーティングプレートアセンブリ１２、可動部材２０およびロッド３８がロータ３のブレード６のサイクリックおよびコレクティブピッチを調整する方法は既知であり、従ってここでさらなる説明を必要としない。
【００４６】
言うまでもなく、上述のいわゆる「外部制御」装置１１、すなわちハウジング８およびドライブシャフト５の外側に配置された装置は、当業者によれば、アセンブリ１２および可動部材２０がドライブシャフト５の内部の固定支持で摺動するべく取り付けられている既知のいわゆる「内部制御」サイクリックおよびコレクティブピッチ制御装置（図示せず）に容易に代替することができる。
【００４７】
本発明に従ったロータアセンブリ１０および拘束アセンブリ４０の利益は上記の説明から明白であろう。
【００４８】
詳細には、単純な設計の２つの構成要素部品（保持アーム４１および回転防止ブラケット４２）だけを含むことによって、連結装置３９は既知の連結装置よりも相当に軽量かつ安価にできる。
【００４９】
本発明に従った解決策は、ヒンジをまったく含まず、既知のコンパス形連結装置よりも相当に精確である、すなわち長期の使用後でも変わらず、極めてわずかな緩みしか伴わない摺動解決策である。
【００５０】
明らかに、ここに説明し例示したロータアセンブリ１０および拘束アセンブリ４０には、添付クレームの保護範囲を逸脱しなければ、変更を行うことができる。
【００５１】
具体的には、ロータアセンブリ１０および拘束アセンブリ４０はまた転換式航空機での利益を得るために利用することができる。
【００５２】
さらに、拘束アセンブリ４０はまた航空機の着陸装置に使用することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【外国語明細書】
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