(57)【要約】【課題】従来のヘリコプタは、操縦系統に多くのリンク装置を用い、構造が複雑になっている。また、同心反転ロータを用いた乗り物に於いては、収容に場所を要する。このような欠点を除外するため操縦系統を改良したシンプルヘリコプタが考案された。【解決手段】一方は動力源と、他方はロータブレードと接続する回転軸の任意の位置に中空球面摺動部又は、中空筒面摺動部の内部にユニバーサルジョイントを設け、Ｘ軸ロット、Ｙ軸ロットの操作によりロータの回転面を任意の方向に傾け飛行方向を決める。リンク部が殆どないので部品数が減少し構造が簡単なシンプルヘリコプタが実現できる。【選択図】  図１
2004224319.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方は、動力源と接続し、他方はロータブレードと接続する回転軸を有するシンプルヘリコプタに於いて、該回転軸の任意の位置に中空球面摺動部を設置し、該中空球面摺動部の内部にユニバーサルジョイントを設け、該ユニバーサルジョイントの連結中心部を摺動中心とする二次元の操作部を有する操縦機構を備えたことを特徴とするシンプルヘリコプタ。
【請求項２】
請求項１のシンプルヘリコプタに於いて、該回転軸の任意の位置に中空筒面摺動部を設け、該中空筒面摺動部の内部にユニバーサルジョイントを有し、該ユニバーサルジョイントの連結中心部を架空のＸ軸上の摺動中心とする摺動操作部を有する操縦機構を備えたことを特徴とするシンプルヘリコプタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シンプルヘリコプタに関するものである
【０００２】
【従来の技術】
従来のへリコプタ、シングルロータヘリコプタでは上昇下降は主としてメーンロータの迎角を増減させる事に因り、左右の向き変更はティールロータの迎角の増減に因り、前進後進はメーンロータの回転面を前方又は後方に傾ける事に因って為され、機体を左右に傾斜させる動作はメーンロータを機体垂直面に対して左右に傾ける事に因って為される。これらの四組の動作を司る機構は、ロータハブ、スウォシュプレート、ミキサの単独あるいは連結で為されている。（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００３】
また、二対のロータを相反転させた回転翼機は同心反転機構とガス室、動力源、保持部、操作部を主な構成要素としており、特にガス室の存在は安全性に大きく寄与している。また、外周の保持部があるためにロータブレードの上部に操縦席を構成する事が出来て騒音から逃れるという利点がある。しかし、機体全体の容積が大きくなり、収容する時に場所を要するという欠点がある。（例えば、特許文献１参照。）。
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、操縦系統を改良し、簡易な構造をした、シンプルヘリコプタの提供にある。
【０００４】
【非特許文献１】
加藤寛一郎・今永勇生著「ヘリコプタ入門」財団法人  東京大学出版会、１９８５年３月３０日、ｐ６１−６３、ｐ５−１３、
【特許文献１】
特開昭６３−２２７４９７号公報（ｐ６−７、第４図、第８、９図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来のシングルロータヘリコプタの四組の飛行動作は操縦席に於いては、三つの操縦装置、コレクティブ・ピッチ・レバー、サイクリック・スティク、ペダルの単独或いは組合せでなされる。三つの操縦装置によって四組の飛行動作を行なわせるため多数のリンク装置が使用され操縦系統を複雑にし、操縦に特別の技術を要し、重量を増加させ、高価なものにしている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本願発明請求項１の、一方は動力源と接続し、他方はロータブレードと接続する回転軸を有するシンプルヘリコプタに於いて、該回転軸の任意の位置に中空球面摺動部を設置し、該中空球面摺動部の内部にユニバーサルジョイントを設け、該ユニバーサルジョイントの連結中心部を摺動中心とする二次元の操作部を有する操縦機構を備えたことを特徴とする。
【０００７】
本願発明請求項２の、シンプルヘリコプタに於いて、該回転軸の任意の位置に中空筒面摺動部を設け、該中空筒面摺動部の内部にユニバーサルジョイントを有し、該ユニバーサルジョイントの連結中心部を架空のＸ軸上の摺動中心とする摺動操作部を有する操縦機構を備えたことを特徴とする。
【０００８】
【作用】
本発明に係るシンプルヘリコプタに於いて、上昇下降及び空中停止は発動機から伝達する動力、回転数の増減に因ってなされる。ある回転数の時の推力がシンプルヘリコプタの重力や有害抵抗と釣り合ったときは空中停止を行なう。
【０００９】
二次元の操作部は、中空球面摺動部上で架空のＸ・Ｙ軸上に延びたＸ軸アームＹ軸アームを持つ摺動ユニットがロットを介して操作され、摺動ユニットと共に回転軸が傾斜し因ってロータブレードの回転面を任意の方向に傾けて飛行方向が決まる。
【００１０】
中空筒面摺動部を設けたシンプルヘリコプタに於いては、中空筒面摺動部上で摺動ユニットが回転軸と共に架空のＸ軸上でのみ動作し、ロットを介して回転軸を傾けるとロータブレードの回転面も傾き飛行方向がきまる。操縦室の前方に傾けた時は前進し後方に傾けた時は後進する。決まる。は前進し、後方に傾けた時は後進する。
【００１１】
シンプルロータの向きの決定は、シングルロータ機においてはティールロータの操作に因って、同心反転ロータを用いたシンプルヘリコプタにおいては軌道をモータによって回動させる事に因って為される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基ずいて説明する。第１図はシンプルヘリコプタの正面図であり、第２図は第１図Ａ−Ａの平面図である。回転軸４、は途中か図示を省いてある。３は発動機室で図示しない発動機はクラッチを介して回転軸４と接続される。又、図示を省いてある回転軸４、の一方はロータブレードと接続されている。２は操縦室で図示しない複数の操縦ハンドルは、Ｙ軸ロット７、Ｘ軸ロット８、発動機と接続され必要な制御を行なう。中空球面摺動部５、中空筒面摺動部１５、の下側はフレーム１８、に固定され、上側摺動面に於いて摺動ユニット６が摺動する。中空球面摺動部５、中空筒面摺動部１５、の内側をユニバーサルジョイント１０、で連結された回転軸４、が貫通し、ユニバーサルジョイントの連結部を中心に、摺動ユニット６、と共に可動する。中空面摺動部５、及び中空筒面摺動部１５、の上側には回転軸４の可動許容範囲の穴イ、エ、が構成される。
【００１３】
シンプルヘリコプタ１の操縦は操縦室２で為される。上昇下降は図示しない発動機の回転数を制御することによって為され、回転数が増加すれば上昇し減少すれば下降する。飛行方向の制御は摺動ユニット６、のＸ軸ロット８、Ｙ軸ロット７、をア及びウの可動範囲内で伸縮することにより中空球面摺動部５、上で摺動ユニット６、が摺動し同時に回転軸４、を可動範囲イ、の範囲内で傾ける事に因って、一方に接続されたロータブレード１１、１２、の回転面が水平面に対して傾くことに因り為される。向きの制御は第３図シングルロータを備えたシンプルヘリコプタにおいては、テイールロータ１３により、第４図同心反転機構を備えたシンプルヘリコプタにおいては同心反転機構１４、の軌道のモータを制御する事によって為される。
【００１４】
第５図、第６図、は中空筒面摺動部１５、を用いたシンプルロータヘリコプタで、方向制御がＸ軸上にのみＸ軸ロット８、の伸縮によってなされる。第６図はＡ−Ａの平面図である。第５図、第６図に於いて中空筒面摺動部１５上で摺動ユニット６、Ｘ軸アーム１６のＸ軸ロット８をアの可動範囲内で伸縮すると中空筒面摺動部１５、を貫通している回転軸４がユニバーサルジョイント１０、の連結部を中心に前後方向に傾斜し回転軸４の一方に接続した図示しないロータブレードの回転面を水平面に対して傾けることに因って前進後進を行なう。中空筒面摺動１５、をシングルロータのシンプルヘリコプタや同心反転機構のシンプルヘリコプタへ応用されると、上昇下降制御、向きの制御は第１図乃至第４図の中空球面摺動部５、を用いたシンプルヘリコプタと同じ方法である。
【００１５】
第７図、は中空球面摺動部５、の正面図であり第８図は平面図である。図に於いて、イはＸ軸、Ｙ軸方向上の可動範囲を表している。第９図、は中空筒面摺動部１５、の正面図であり、第１０図は平面図である。エ、は回転軸の可動範囲を示す。
【００１６】
【発明の効果】
本発明は、従来のシングルロータヘリコプタの操縦機構を、ユニバーサルジョイント、中空球面摺動部、Ｘ軸ロット、Ｙ軸ロット方式の操縦機構とすることにより、また中空筒面摺動部とＸ軸ロット方式の操縦機構とすることにより、部品数を減少させる事によって、構造を簡易にすることができ、操縦も容易になり、重量も減少し、価格も安価にすることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図乃至第４図は、本願発明請求項１の実施例を示したもので、第１図はシンプルヘリコプタの中空球面摺動ユニット部、操作部の正面図であり、第２図はＡ−Ａの平面図で回転軸は摺動ユニットを貫通したところで切断されている。
第３図は本発明がシングルロータヘリコプタに応用された１例を示し、第４図は同心反転機構がシンプルヘリコプタに応用された１例を示す。  第５図は、本発明の請求項２の中空筒面摺動ユニッ部の正面図であり、第６図はＡ−Ａの平面図である。第７図、は中空球面摺動部の正面図で、第８図は平面図である。図に於いてイ、は回転軸の可動範囲の詳細を示している。第９図は中空筒面摺動部の正面図で、第１０図は平面図である。図に於いてエ、は回転軸の可動範囲の詳細を示している。尚、第１図乃至第１０図に於いて、説明上不必要と思われるところは図示を省いてある。
【符号の説明】
１、  シンプルヘリコプタ
２、  操縦室                １０、ユニバーサルジョイント
３、  原動機室              １１、メーンロータ
４、  回転軸                １２、上下ロータ
５、  中空球面摺動部        １３、ティールロータ
６、  摺動ユニット          １４、同心反転機構
７、  Ｙ軸ロット            １５、中空筒面摺動部
８、  Ｘ軸ロット            １６、Ｘ軸アーム
９、  離着装置              １７、Ｙ軸アーム
１８、フレーム              ア、  Ｘ軸上での可動範囲
イ、回転軸の可動範囲        ウ、  図示を省いてあるが第２図７、Ｙ軸ロット上に於いて、可動範囲がありその符号はウである。又、第３図、第４図に於いては７、Ｙ軸ロットの図示を省いてある。エ、Ｘ軸上での可動範囲。
【図１】
2004224319.tif 000003
【図３】
2004224319.tif 000004
【図４】
2004224319.tif 000005
【図５】
2004224319.tif 000006
【図７】
2004224319.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成15年3月31日(2003.3.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】、中空球面摺動部型シンプルヘリコプタの部分正面図である。
【図２】、
【図１】Ａ−Ａの平面図である。
【図３】、シングルロータ型シンプルヘリコプタの部分正面図である。
【図４】、同心反転ロータ型シンプルヘリコプタの部分正面図である。
【図５】、中空筒面摺動部型シンプルヘリコプタの部分正面図である。
【図６】、
【図５】Ａ−Ａの平面図である。
【図７】、中空球面摺動部の正面図である。
【図８】、
【図７】の平面図である。
【図９】、中空筒面摺動部の正面図である。
【図１０】、
【図９】の平面図である。
【符号の説明】
１、シンプルヘリコプタ
２、操縦室
３、発動機室
４、回転軸
５、中空球面摺動部
６、摺動ユニット
７、Ｙ軸ロット
８、Ｘ軸ロット
９、離着装置
１０、ユニバーサルジョイント
１１、メーンロータ
１２、上下ロータ
１３、ティルロータ
１４、同心反転機構
１５、中空筒面摺動部
１６、Ｘ軸アーム
１７、Ｙ軸アーム
１８、フレーム


【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2004224319.tif 000008
【図２】
2004224319.tif 000009
【図３】
2004224319.tif 000010
【図４】
2004224319.tif 000011
【図５】
2004224319.tif 000012
【図６】
2004224319.tif 000013
【図７】
2004224319.tif 000014
【図８】
2004224319.tif 000015
【図９】
2004224319.tif 000016
【図１０】
2004224319.tif 000017