特許 7525501 ヘリコプター用のアンチトルクローター

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-22

(45)【発行日】2024-07-30

(54)【発明の名称】ヘリコプター用のアンチトルクローター

(51)【国際特許分類】

   B64C 27/82 20060101AFI20240723BHJP

   B64C 27/605 20060101ALI20240723BHJP

   F16D 7/02 20060101ALI20240723BHJP

   F16D 9/00 20060101ALI20240723BHJP

【ＦＩ】

B64C27/82

B64C27/605

F16D7/02 B

F16D9/00 300

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2021544621

(86)(22)【出願日】2020-05-26

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-08-31

(86)【国際出願番号】 IB2020054976

(87)【国際公開番号】W WO2020260979

(87)【国際公開日】2020-12-30

【審査請求日】2023-05-10

(31)【優先権主張番号】19182436.6

(32)【優先日】2019-06-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】518160436

【氏名又は名称】レオナルド・エッセ・ピ・ア

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(74)【代理人】

【識別番号】100133400

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 達彦

(72)【発明者】

【氏名】ミケーレ・デッリ・パオリ

(72)【発明者】

【氏名】ファビオ・ナンノーニ

(72)【発明者】

【氏名】ロベルト・ヴァンニ

【審査官】志水 裕司

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０２５３３２８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】実開昭４８－０９７０８４（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６４Ｃ ２７／００

Ｆ１６Ｄ ７／００

Ｆ１６Ｄ ９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ヘリコプター（１）のアンチトルクローター（４）であって、前記アンチトルクローター（４）は、
第１の軸（Ａ）回りに回転可能なマスト（６）と、
前記マスト（６）にヒンジで連結された複数のブレード（８）であって、前記第１の軸（Ａ）を横断するそれぞれの第２の軸（Ｂ）に沿って延在し、かつそれぞれの迎え角を変えるためにそれぞれの前記第２の軸（Ｂ）回りに回転可能な複数のブレード（８）と、
前記マスト（６）に対して前記第１の軸（Ａ）に沿ってスライドする制御要素（１６）であって、前記制御要素（１６）は、前記マスト（６）と一体に回転可能であり、かつ前記ブレード（８）に動作可能に接続されて、前記第１の軸（Ａ）に沿った前記要素（１６）の移動に続いてそれぞれの前記第２の軸（Ｂ）回りの前記ブレード（８）の回転を生じさせる、制御要素（１６）と、
前記マスト（６）に対して前記第１の軸（Ａ）に沿って軸方向にスライドし、前記第１の軸（Ａ）に対して角度が固定されている制御機構（１０）と、
前記制御機構（１０）および前記制御要素（１６）の間に挿入された接続要素（１７）であって、前記マスト（６）に対して前記制御機構（１０）と一体に前記第１の軸（Ａ）に沿ってスライドし、正常な運用状態においては、前記第１の軸（Ａ）回りの前記制御機構（１０）に対する前記制御要素（１６）の相対的な回転を可能にするよう構成された接続要素（１７）と、
を備え、
前記制御機構（１０）は、
第１のロッド（６０）と、
前記接続要素（１７）に接続された第２のロッド（６１）と、
を備え、
前記ローター（４）は、前記第１および第２のロッド（６０，６１）が互いに一体に前記第１の軸（Ａ）に沿ってスライドすることを可能にするカップリング（７０）をさらに備え、
前記カップリング（７０）は、使用中に前記接続要素（１７）によって前記第２のロッド（６１）に加えられた前記第１の軸（Ａ）回りのトルクが前記接続要素（１７）の故障時の閾値より大きい場合に、前記第１のロッド（６０）に対する前記第２のロッド（６１）の回転を可能にするように構成され、
前記カップリング（７０）は、使用中に前記接続要素（１７）によって前記第２のロッド（６１）に加えられたトルクが前記閾値未満の場合に、前記第１のロッド（６０）に対する前記第２のロッド（６１）の回転を防ぐよう構成されていることを特徴とする、アンチトルクローター（４）。

【請求項2】

前記カップリング（７０）が前記第１のロッド（６０）および前記第２のロッド（６１）の半径方向の間に挿入された摩擦要素（７２）を備え、前記摩擦要素（７２）は、前記トルクが前記閾値未満の場合に前記第１のおよび第２のロッド（６０，６１）を互いに角度的に一体に維持するよう構成されることを特徴とする、請求項１に記載のローター。

【請求項3】

前記摩擦要素（７２）が弾性的に変形可能な材料で作られていることを特徴とする、請求項２に記載のローター。

【請求項4】

前記第１のロッド（６０）に対する前記第２のロッド（６１）の前記第１の軸（Ａ）回りの回転に関連する信号を生成するよう構成されたセンサ（５０）を備えることを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載のローター。

【請求項5】

前記センサ（５０）は、前記第１のロッド（６０）および前記第２のロッド（６１）の間に挿入された要素（６５）を備え、前記要素（６５）は、前記第１のロッド（６０）に対する前記第２のロッド（６１）の回転に続いて破壊可能であることを特徴とする、請求項４に記載のローター。

【請求項6】

前記カップリング（７０）が前記第１のおよび第２のロッド（６０，６１）の間に挿入された第１の転がり軸受（７１）をさらに備えることを特徴とする、請求項１～５のいずれか一項に記載のローター。

【請求項7】

前記第１の軸受（７１）は、前記第１のロッド（６０）から前記第２のロッド（６１）に前記第１の軸（Ａ）に沿った荷重を両方向に伝達することができることを特徴とし、
かつ前記第１の軸受（７１）が、
前記第１のロッド（６０）に固定された第１のリング（７５）と、
前記第２のロッド（６１）に固定された第２のリング（７６）と、
使用時に、前記第１および第２のリング（７５，７６）によってそれぞれ画定された第１および第２の軌道（７８，７９）内で転動する複数の転動体（７７）と、
を備えることを特徴とする、請求項６に記載のローター。

【請求項8】

前記第１のロッド（６０）が
前記第２のロッド（６１）の第１のセグメント（１０３）が通過する開いた軸方向端部（４５）を有する管状本体（２４）と、
前記管状本体（２４）の前記軸方向端部（４５）を閉じるよう配置されたリング形状カバー（２６）であって、前記第２のロッド（６１）の第２のセグメント（１０２）が通過するリング形状カバー（２６）と、
を備えることを特徴とする、請求項１～７のいずれか一項に記載のローター。

【請求項9】

前記摩擦要素（７２）が前記リング形状カバー（２６）および前記第２のロッド（６１）の前記第２のセグメント（１０２）の間に挿入されていることを特徴とする、請求項２に従属する請求項８に記載のローター。

【請求項10】

前記破壊可能要素（６５）が前記リング形状カバー（２６）および前記第２のロッド（６１）の間に挿入されていることを特徴とする、請求項５に従属する請求項８または９に記載のローター。

【請求項11】

前記管状本体（２４）、前記リング形状カバー（２６）および前記第２のロッド（６１）が前記第１の軸受（７１）のための第２のシート（１２０）を画定することを特徴とする、請求項６に従属する請求項８～１０のいずれか一項に記載のローター。

【請求項12】

前記第１のロッド（６０）の前記管状本体（２４）が前記第１の軸受（７１）の前記第１のリング（７５）に対して当接するよう構成された第１の肩部（９０）を画定し、
前記第１のリング（７５）は、前記第１の軸（Ａ）の半径方向において前記管状本体（２４）に固定され、
前記リング形状カバー（２６）は、前記第２のロッド（６１）を通過させ、前記第１の肩部（９０）と軸方向に反対側の前記第１のリング（７５）に接触する半径方向に延びる当接面（８５）を画定することを特徴とする、請求項７に従属する請求項８～１１のいずれか一項に記載のローター。

【請求項13】

前記第２のリング（７６）は、前記第２のロッド（６１）の前記第１のセグメント（１０３）に固定され、
前記第２のロッド（６１）は、前記第２のセグメント（１０２）から半径方向に突出し、前記第１の軸受（７１）の前記第２のリング（７６）と軸方向で協同する第２の肩部（１０４）を備え、
前記カップリング（７０）は、前記第２の肩部（１０４）と軸方向に反対側の位置で前記第２のロッド（６１）に固定されたロック要素（１０６）をさらに備え、前記ロック要素（１０６）は、前記第１の軸受（７１）の前記第２のリング（７６）と軸方向に協同することを特徴とする、請求項７に従属する請求項８～１２のいずれか一項に記載のローター。

【請求項14】

前記接続要素（１７）は、第２の転がり軸受（１７）であり、
前記第２の軸受（１７）は、
前記第１の軸（Ａ）回りに前記制御要素（１６）と一体に回転可能な第３のリング（３０）と、
前記第１の軸（Ａ）に対して前記第３のリング（３０）の半径方向の内部にあり、前記第１の軸（Ａ）に沿って前記制御機構（１０）の前記第２のロッド（６１）に一体である第４のリング（３１）と、
前記第３および第４のリング（３０，３１）の間に挿入され、前記第３および第４のリング（３０，３１）のそれぞれのさらなる軌道（３３，３４）上を回転するよう構成された複数のさらなる転動体（３２）と、
前記第２のロッド（６１）のそれぞれの軸方向端部（９５，９６）に配置された前記第１のおよび第２の転がり軸受（１７，７１）と、
を備えることを特徴とする、請求項１～１３のいずれか一項に記載のローター。

【請求項15】

胴体（２）と、
メインローター（３）と、
請求項１～１４のいずれか一項に記載のアンチトルクローター（４）と、
を備えるヘリコプター。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照

【0002】

この特許出願は、２０１９年６月２５日出願の欧州特許出願第１９１８２４３６．６号からの優先権を主張するものであり、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれるものである。

【0003】

技術分野
本発明は、ヘリコプター用のアンチトルクローターに関する。

【背景技術】

【0004】

ヘリコプターは、基本的に胴体、胴体の上部に配置され、その軸を中心に回転可能なメインローター、および胴体の尾端に配置されたアンチトルクローターを含むことが知られている。

【0005】

ヘリコプターはまた、既知の方法で、例えばタービンなどの１つまたは複数の動力ユニットと、タービンとメインローターとの間に挿入され、タービンからメインローター自体に動力を伝達するように適合されたトランスミッションユニットとを備える。

【0006】

より詳細には、アンチトルクローターは、基本的に
－第１の軸を中心に回転可能なマスト
－第１の軸を中心に回転可能なハブ
－ハブから片持ち式で突出し、それぞれが第１の軸を横切るそれぞれの第２の軸に沿って延びる、ハブにヒンジで取り付けられた複数のブレード
を備える。

【0007】

アンチトルクローターのマストは、メイントランスミッションユニットによって駆動されるギアのセットによって回転駆動される。

【0008】

アンチトルクローターのブレードは、第１の軸の周りでマストと一体に回転し、第２の軸の周りで選択的に傾けることができるので、それぞれの迎え角を変え、その結果、アンチトルクローターによって及ぼされる推力を調整することができる。

【0009】

それぞれのブレードの迎え角を調整するために、アンチトルクローターは、
－ロッドであって、機械的接続またはフライバイワイヤリンクを介してパイロットが操作可能なペダルに動作可能に接続され、第１の軸に沿ってマスト内をスライドするが、第１の軸に対して角度が固定されているロッド
－「スパイダー」としても知られる制御要素であって、第１の軸の周りでマストと一体に回転可能であり、関連する第２の軸に対して偏心位置でそれぞれのブレードに接続された複数のアームを備える制御要素
－転がり軸受であって、第１の軸に対してスライド式に取り付けられ、ロッドと制御要素の間に挿入され、ロッドから回転可能な要素に軸方向荷重を伝達するように構成された転がり軸受
を備える。

【0010】

より具体的には、転がり軸受は、
－制御要素に固定された半径方向外側リング
－制御ロッドに固定された半径方向内側リング
－半径方向の内側リングと外側リングによって定義されるそれぞれの軌道を転がる複数の転がり体。

【0011】

軸受の通常の動作状態では、転動体は、内側リングに対して外側リングを回転させ、その結果、ロッドに対して制御要素を回転させることができる。

【0012】

ペダルを操作すると、制御ロッドが第１の軸と平行にスライドする。このスライドにより、転がり軸受を介して、制御要素が所与の移動経路に沿って第１の軸に平行にスライドする。

【0013】

このスライドにより、関連する第２の軸を中心にブレードが回転し、所与の移動経路に関連する等しい量だけそれぞれの迎え角が変化する。

【0014】

上記のことから、転がり軸受の故障の可能性は、アンチトルクローターを実質的に制御不能にする危険性があり、ヘリコプターに危険な状況を引き起こすことになる。

【0015】

特に、軸受内部への異物の偶発的な侵入、潤滑グリースの喪失、軌道または転動体の表面の損傷などにより、転動体および／または内側リングまたは外側リングの軌道が損傷した場合に、第１の故障状況が発生する可能性がある。

【0016】

この状態では、制御要素の制御ロッドへの相対回転を可能にする代わりに、転がり軸受は徐々に「焼き付き」を起こし、時間の経過とともに増大するねじりモーメントを外側リングから内側リングに不適切に伝達することになる。

【0017】

このねじりモーメントは、制御ロッドに伝わり、制御ロッドを損傷する危険性がある。

【0018】

この第１の故障状況に関して、これらのねじりモーメントが制御ロッドに不可逆的に損傷を与える可能性があるリスクを低減する必要性が業界で認識されている。

【0019】

転動体が破損し、その結果、内側リングが転動体から外れる場合、第２の故障状況が発生する可能性がある。この場合、軸受は第１の軸に平行にスライドできなくなり、ロッドによって制御要素が移動することはなくなる。

【0020】

ヘリコプターが完全に制御不能になる前にパイロットが迅速に着陸できるように、転がり軸受の故障状態を迅速に検出する必要があるという業界の認識がある。

【0021】

転がり軸受が故障した場合でも、アンチトルクローターの正確な制御性を確保する必要があるという業界の認識もある。

【0022】

特許文献１は、請求項１の前文によるヘリコプター用のアンチトルクローターを記載している。

【0023】

より詳細には、特許文献１は、マスト、ロッド、および直列に配置された第１および第２の軸受を含むアンチトルクローターを記載している。

【0024】

第１の軸受は、マストと共に回転可能な第１のリングおよび第２のリングを備える。

【0025】

第２の軸受は、第３のリングおよび第４のリングを備える。

【0026】

第２の軸受の第３のリングと第１の軸受の第１のリングは、回転不可能な方法で互いに接続されている。

【0027】

アンチトルクローターはまた、第３のリングと第４のリングとの間に挿入され、第４のリングに対する第３のリングの回転を防止するように適合されたロック装置を備える。このロック装置は、第１の軸受が故障した場合は壊れやすく、第１の軸受が正しく動作している場合は壊れない要素で構成されている。

【0028】

特許文献１に示されている解決策は、ロック装置を使用し、第２の軸受の第３のリングと第１の軸受の第１のリングを一緒に接続する必要があるため、特に複雑である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0029】

【文献】米国特許第９，３５９，０７３号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0030】

本発明の目的は、前述のニーズの少なくとも１つを簡単かつ安価な方法で満たすことを可能にするアンチトルクローターを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0031】

前述の目的は、請求項１に定義されたアンチトルクローターに関する本発明によって達成される。

【0032】

本発明をよりよく理解するために、好ましい実施形態を、純粋に非限定的な例として、添付の図面を参照して、以下に説明する。

【図面の簡単な説明】

【0033】

【図1】本発明によるアンチトルクローターを備えたヘリコプターの斜視図である。

【図2】図１のアンチトルクローターの上面図である。

【図3】図１のアンチトルクローターの斜視図である。

【図4】図２の線ＩＶ－ＩＶに沿った断面図である。

【図5】図４の特定の詳細の拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0034】

図１を参照すると、参照番号１は、特に、ヘリコプターを示し、
－ 胴体２
－ １つまたは複数のタービン５
－ 胴体２の上部に配置され、軸Ａ回りに回転可能なメインローター３
－ 胴体２の尾端に配置され、軸Ａに対して横方向の軸回りに回転可能なアンチトルクローター４
を備える。

【0035】

ヘリコプター１はまた、タービン５からメインローター３に動力を伝達するトランスミッションユニット１１を備える。

【0036】

次に、トランスミッションユニット１１は、
－ タービン５からメインローター３に動力を伝達するギアトレイン１２
－ギアトレイン１２からアンチトルクローター４に動力を伝達するシャフト１３
を備える。

【0037】

既知の方法で、メインローター３は、ヘリコプター１の離昇および前進飛行を可能にする配向可能な推力を提供するように適合されている。

【0038】

アンチトルクローター４は推力を発生させ、胴体２に逆トルクを引き起こす。

【0039】

この逆トルクは、メインローター３によって加えられるトルクとは反対の方向に向けられる。

【0040】

したがって、アンチトルクローター４によって生成される推力の量に応じて、ヘリコプター１を所望のヨー角に従って方向付けるか、または実行したい操縦に応じてヨー角を変えることが可能である。

【0041】

図２から図５を参照すると、アンチトルクローター４は基本的に、
－ 軸Ａ回りに回転可能で、既知の方法でシャフト１３に動作可能に接続されたマスト６
－ 軸Ａを横切るそれぞれの軸Ｂに沿って片持ち式に延びる、複数（図示の場合は３つ）のブレード８
－ マスト６の一部に外部から固定されたハブ９であって、軸Ａを中心にマスト６と一体的に回転可能であり、その上にブレード８がヒンジで固定されている、ハブ９
を備える。

【0042】

より具体的には、ブレード８は、以下のようにハブ９にヒンジで固定されている。
－ 軸Ａを中心にハブ９およびマスト６と一体的に回転可能である。
－ それぞれの迎え角を変えるために、それぞれの軸Ｂを中心に同じ角度で同時に時間とともに傾けることができる。

【0043】

特に、ハブ９は、それぞれのブレード８に接続するために軸Ａに対して半径方向に突出する複数の接続要素２７を備える。各ブレード８はまた、軸Ａに対して半径方向内側に配置され、ハブ９の関連する接続要素２７にヒンジで固定されたルート部分１４を備える。

【0044】

前述の迎え角を変えるために、アンチトルクローター４はまた、
－ パイロット、例えばペダルによって操作可能な飛行制御装置１５（図１に概略的にのみ示されている）
－ 機械的接続またはフライ・バイ・ワイヤ方式により、飛行制御１５によって操作可能であり軸Ａに平行にスライドする制御機構１０
－ 軸Ａ回りにマスト６と一体的に回転可能であり、関連する軸Ｂに対して偏心してブレード８に接続された要素１６
－ 制御機構１０と共同で、軸Ａに平行にスライド可能で、制御機構１０と要素１６の間に半径方向に挿入されてスライドする軸受１７
を備える。

【0045】

より具体的には、マスト６は中空である。

【0046】

マスト６は、
－ 軸方向端部２０
－ 端部２０の反対側で開いた軸方向端部２１
－ 軸方向端部２０と２１の間にはさまれ、ハブ９が取り付けられている主要部分２２
を備える（図４および５）。

【0047】

主要部分２２はまた、シャフト１３から動力を受け取るように適合されたフランジ１９を画定する。

【0048】

より具体的には、マスト６は、フランジ１９で最大直径を有し、フランジ１９から端部２０および２１に向かって徐々に減少する直径を有する。

【0049】

制御機構１０は、部分的にマスト６の内部に収容されている。

【0050】

次に、要素１６は
－ 部分的にマスト６に収容され、軸Ａに対してスライド方式でマスト６に接続された管状本体４０
－ 軸Ａに直交して延在し、マスト６の反対側の端部で管状本体４０に固定されたフランジ４２
－ 軸Ａを横切るそれぞれの軸Ｃの周りでフランジ４２にヒンジで取り付けられ、関連する軸Ｂに対して偏心位置でそれぞれのブレード８にヒンジで取り付けられた複数のレバー４３
を備える（図４）。

【0051】

フランジ４２および軸受１７は、マスト６の外側に収容されている。

【0052】

より具体的には、フランジ４２および軸受１７は、端部２１に対して端部２０とは反対側の端部に配置されている。

【0053】

フランジ４２は、軸Ａに沿ってスライドし、管状本体４０の一部を保護する単一のベローズ継手４４によってマスト６に接続されている。

【0054】

レバー４３は、概して、軸Ａに対して傾斜しており、フランジ４２から端部２０に向かって延在する。

【0055】

軸Ａに沿った制御機構１０の並進は、軸受１７を介して、要素１６の並進を引き起こす。

【0056】

軸Ａに沿った要素１６のスライドに続いて、レバー４３は、軸Ａに対するそれらの傾斜を相互に同一の角度だけ変化させ、相互に等しい角度でそれぞれの軸Ｂ回りのブレード８の同時回転を引き起こす。

【0057】

特に、レバー４３は、それぞれのブレード８のルート部分１４にヒンジで取り付けられている。

【0058】

軸受１７は、軸Ａに平行な軸方向荷重を両方向に伝達することができる。

【0059】

換言すれば、軸受１７は、機構１０が軸Ａに沿って両方向に並進することにより、要素１６が同じ方向に並進するように構成されている。

【0060】

したがって、軸受１７は、軸Ａに対して軸方向に一体で角度的に移動可能な方法で制御機構１０と要素１６を接続するトランスミッションユニットを画定する。

【0061】

次に、軸受１７は、
－ 要素１６と一体的に回転可能な外側リング３０
－ 機構１０と一体的にスライドする内側リング３１
－ 示されている場合のボールの二重リングでは、それぞれのリング３０および３１によって規定されるそれぞれの軌道３３および３４上を転がる複数の転動体３２
を備える。

【0062】

示されている場合、リング３１は、相互に反対側に一対の肩部３５および３６を有し、リング３０に向かって半径方向に突出し、転動体３２用のそれぞれの軸方向当接面を画定する。転動体３２は、特に、肩部３５と３６との間に軸方向に挿入されている。

【0063】

さらに、リング３１は、２つのハーフリングで作られ、示されている場合では、互いに軸方向に接触して配置されている。

【0064】

リング３０は、肩部３５と３６との間に軸方向にはさまれ、リング３１に向かって半径方向に突出し、転動体３２のそれぞれの当接面を画定する肩部３７を備える。肩部３７は、軸Ａに対して半径方向の軸受１７の対称面上で、転動体３２の間に軸方向に挿入されている。

【0065】

さらに、外側リング３０は、軸Ａに対して半径方向におけるフランジ４２の反対側の要素１６の管状本体４０に固定されている。

【0066】

次に、制御機構１０は、有利には、
－ 飛行制御装置１５によって操作されるロッド６０
－ 軸受１７に接続されたロッド６１
を備える。

【0067】

アンチトルクローター４はまた、ロッド６０および６１が互いに一体的に軸Ａに沿ってスライドすることを可能にするカップリング７０を備える。

【0068】

カップリング７０はまた、
－ 軸受１７によって軸Ａ回りのロッド６１に加えられるトルクが、軸受１７の故障条件における閾値よりも大きい場合に、ロッド６０に対するロッド６１の回転を可能にする
－ 軸受１７によってロッド６１に加えられるトルクが閾値よりも小さい場合に、ロッド６０に対するロッド６１の回転を防止する
ように構成されている。

【0069】

より詳細には、ロッド６１は、軸受１７のリング３１に固定されている。

【0070】

通常の動作条件において、軸受１７は、リング３１に対してリング３０、すなわちロッド６１に対する要素１６の軸Ａ回りの自由な回転を可能にすることを強調することが重要である。言い換えると、軸受１７は、ねじりモーメントをロッド６１に伝達しない。

【0071】

軸受１７の故障の原因の一つは、軸受１７の「焼き付き」が進行することによって起こる。この状態で、軸受のリング３１は、転動体３２によって軸Ａを中心に回転方向に徐々に引きずられる。

【0072】

その結果、故障状態により、軸受１７は、ねじりモーメントをロッド６１に不適切に伝達することになる。

【0073】

より詳細には、カップリング７０は
－ 高摩擦材料で作られたリング７２
－ ロッド６０と６１の間に挿入された転がり軸受７１
を備える（図４および図５）。

【0074】

リング７２は、ロッド６０と６１との間に半径方向に挿入されている。

【0075】

リング７２の材料の摩擦係数は、このトルクが閾値より小さく、ロッド６０および６１の正しい動作にとって実質的にまだ危険ではない場合、軸受１７によってロッド６１に加えられるトルクに対抗するようなものである。

【0076】

この状態では、カップリング７０は、ロッド６０および６１の両方を軸Ａ回りに角度的に固定した状態に保つ。その結果、ロッド６０と６１の両方が軸受１７によって伝達されるねじりモーメントを受ける。

【0077】

軸受１７によってロッド６１に伝達されるトルクが閾値よりも大きく、したがって、ロッド６０および６１の正しい動作にとって実質的に危険である場合、リング７２によって対抗することができなくなる。その結果、カップリング７０は、ロッド６１を軸Ａ回りにロッド６０に対して、故障した軸受１７と一体的に回転可能させる。この状態では、ロッド６１は回転自由である。したがって、ロッド６０および６１は、閾値を超える、故障した軸受１７によって不適切に伝達されるトルクを受けない。

【0078】

さらに、軸受１７、したがって要素１６もまた、軸Ａに沿った並進に関してロッド６０および６１に一体的に接続されたままであり、それにより、軸受１７の故障の状態においてさえ、ブレード８の迎え角を調整する可能性を維持する。

【0079】

示されている場合、リング７２はエラストマー材料でできている。

【0080】

軸受７１は、軸受１７と同様に、軸Ａに平行な軸方向荷重を両方向に伝達することができる。

【0081】

換言すれば、軸受７１は、飛行制御装置１５の動作を介した両方向へのロッド６０の並進が、同じ方向へのロッド６１の対応する並進を引き起こすように構成される。

【0082】

したがって、軸受７１は、軸Ａに関して角度的に移動可能な方法で、および軸Ａに関して軸方向に固定された方法で、ロッド６０および６１を接続する。

【0083】

次に、軸受７１は
－ ロッド６０に接続された半径方向外側リング７５
－ ロッド６１に接続された半径方向内側リング７６
－ 複数の転動体７７、示されている場合、それぞれのリング７５および７６によって画定されるそれぞれの軌道７８および７９上を転がるボールの二重リング
を備える。

【0084】

示されている場合、リング７６は、相互に軸方向反対側に一対の肩部８０および８１を有し、リング７５に向かって半径方向に突出し、転動体７７用のそれぞれの軸方向当接面を画定する。転動体７７は、特に、肩部８０と８１との間に軸方向に挿入されている。

【0085】

さらに、リング７６は、２つのハーフリングで作られ、示されている場合、互いに軸方向に接触して配置されている。

【0086】

軸受７１のリング７５は、肩部８０と８１との間に軸方向にはさまれ、リング７６に向かって半径方向に突出し、転動体７７のそれぞれの当接面を画定する肩部８２を備える。肩部８２は、軸Ａに対して半径方向の軸受７１の対称面上で、転動体７７の間に軸方向に挿入されている。

【0087】

次に、ロッド６０は、
－ 飛行制御装置１５によって操作可能な主要部分２５
－ 軸受１７の側面に配置された環状端部リング２６。
を備える。

【0088】

次に、主要部分２５は、
－ 飛行制御装置１５の操作に続いて、軸方向変位を受けるように適合され、主要部分２５を区切る（図４）、軸受１７と反対の軸方向端部２３
－ 端部２３の反対側の軸方向端部の隆起部２４であり、軸受７１を受け入れるためのキャビティ４５を画定する、隆起部２４
を備える。

【0089】

隆起部２４は、
－ 軸方向に延びる表面９１
－ 表面９１よりも直径が小さい、半径方向に延びる肩部９０
を備える。

【0090】

次に、リング２６は
－ 半径方向に延びるヘッド部分８５であって、軸受７１の側部に配置され、ロッド６１が半径方向の遊びを有して通過する、ヘッド部分８５
－ 軸方向に延びる部分８６であって、軸受７１に面する側の部分８５から片持ち式に突出し、隆起部２４を取り囲む、部分８６
を備える。

【0091】

特に、部分８５は、互いの間に環状シート８９を画定する軸方向に分離された一対のアーム８８を備える。

【0092】

隆起部２４およびロッド６０の部分８６は、好ましくは一緒にねじ止めされる。

【0093】

次に、ロッド６１は、
－ マスト６の外部に配置され、軸受１７の側部においてロッド６１を軸方向に区切る端部９５
－ 隆起部２４とリング２６の内側に収容された、端部９５の反対側の端部９６
－ 端部９５と９６の間に延びる主要部分９７
を備える。

【0094】

特に、主要部分９７は、部分的にマスト６の内部に収容されている。

【0095】

特に、端部９６は、
－ 端部９５に向かって先細になり、部分８５が遊びを有して通過する円錐台形セグメント１０１
－ セグメント１０１の直径よりも大きい直径の円筒形セグメント１０２
－ セグメント１０２の直径よりも小さい直径の円筒形セグメント１０３
－ セグメント１０３の直径よりも小さい直径の円筒形セグメント１０８
を備える。

【0096】

端部９６は、
－ セグメント１０２と１０３の間にはさまれた半径方向肩部１０４
－ セグメント１０３と１０８の間にはさまれた半径方向肩部１０５
を備える。

【0097】

軸受７１は、隆起部２４およびロッド６０のリング２６によって軸方向に区切られ、ロッド６１の端部９６およびロッド６０の隆起部２４によって半径方向に区切られたシート１２０に収容されている。

【0098】

軸受７１のリング７５は、隆起部２４によって画定されリング２６と軸方向に反対側にある肩部９０と、リング２６の部分８５との間で軸方向にブロックされている。

【0099】

さらに、リング７５は、軸方向に延び、肩部９０よりも大きい直径の隆起部２４の表面９１に固定されている。

【0100】

より詳細には、リング７６は、肩部１０４と、肩部１０４と軸方向に反対側の肩部１０５に固定されたロック要素１０６との間で軸方向にブロックされる。

【0101】

さらに、リング７６は、ロッド６１のセグメント１０３の半径方向内側の位置に固定されている。

【0102】

それぞれのロッド６０および６１の主要部分２５および９７は、マスト６の内部に少なくとも部分的に収容されている。

【0103】

示されている場合、セグメント１０２は、シート８９を部分的に区切っている。

【0104】

リング７２は、シート８９の内側に収容されている。

【0105】

フランジ４２および軸受１７は、マスト６の外部に収容され、ロッド６１の一部を取り囲んでいる。

【0106】

アンチトルクローター４は、軸受１７の故障、特に軸受１７が閾値よりも高いトルクをロッド６１に伝達するという事実に関連する信号を生成するように適合されたセンサ５０をさらに備える。

【0107】

特に、センサ５０は、ロッド６０と６１の間に挿入され、軸受１７によってロッド６１に伝達されるトルクが閾値を超えると、ロッド６０に対するロッド６１の回転に続いて破壊可能である要素６５を備える。

【0108】

示されている場合、要素６５は、ロッド６０のリング２６とロッド６１のセグメント１０１との間に挿入されている。

【0109】

使用中、メインローター３の動作は、ヘリコプター１を空中に維持し、ヘリコプター１の前進飛行を可能にする推力を生成する。

【0110】

メインローター３の動作はまた、アンチトルクローター４の推力によって生成される逆トルクによってバランスがとられる胴体２にトルクを生成する。

【0111】

ヘリコプター１のヨー角を制御するために、パイロットは、飛行制御１５を操作して、アンチトルクローター４のブレード８のピッチを調整し、その結果、アンチトルクローター４によって生成される推力を調整する。

【0112】

アンチトルクローター４の動作中、マスト６は、シャフト１３によって軸Ａを中心に回転して駆動され、ハブ９、要素１６およびブレード８を軸Ａを中心に回転させながら引っ張る。

【0113】

飛行制御装置１５の動作は、軸Ａに沿って、ロッド６１および６２によって形成された制御機構１０の並進を引き起こす。

【0114】

この並進により、軸Ａに沿って軸受１７と要素１６が一体的に並進する。

【0115】

その結果、要素１６は、ブレード８から離れる（または近づく）ように動き、軸Ｂに対するレバー４３の傾斜を変化させ、ブレード８の迎え角を増加（または減少）させる。

【0116】

レバー４３のこの動きは、関連する軸Ｂの周りのブレード８の等しい角度による同時回転と、その結果としてのブレード８の迎え角の調整を引き起こす。

【0117】

軸受１７が正しく機能し、軸Ａの周りでロッド６１にトルクを伝達しない状態から開始するアンチトルクローター４の動作が以下に説明される。

【0118】

この状態では、リング３０は要素１６と一体的に軸Ａ回りに回転し、リング３１およびロッド６０および６１は、軸Ａ回りに回転しない。

【0119】

その結果、軸受７１のリング７５および７６は、軸Ａ回りに回転せず、軸受７１は、実質的に非アクティブのままである。

【0120】

軸受１７が故障した場合、転動体３２はリング３１を回転方向に徐々に引きずり、その結果、軸Ａ回りのねじりモーメントをロッド６１に及ぼす。

【0121】

このねじりモーメントの値が閾値を下回っている間、カップリング７０は、ロッド６０に対するロッド６１の回転を防ぎ、軸受７１を非アクティブに保つ。

【0122】

特に、リング７２は、軸受１７によってロッド６１に加えられるトルクと等しく、反対方向の摩擦トルクをロッド６１に加える。

【0123】

したがって、ロッド６１は回転が固定され、軸受１７によってロッド６１に伝達されるトルクの値に等しいねじりモーメントを受ける。

【0124】

しかしながら、このねじりモーメントは、ロッド６０および６１を損傷するのに十分ではない。

【0125】

制御機構１０は、軸受１７が部分的に故障した場合でも、ブレード８の迎え角を首尾よく調整し続ける。

【0126】

軸受１７の故障の漸進的な悪化は、閾値を超えるまで、軸受１７からロッド６１に伝達されるねじりモーメントの漸進的な増加を引き起こす。

【0127】

全体が焼き付いた状態では、軸受１７はねじりモーメントの最大値をロッド６１に不適切に伝達する。

【0128】

軸受１７によってロッド６１に伝達されるねじりモーメントの値が閾値を超えると、カップリング７０は、ロッド６０に対してロッド６１の回転を可能するが、ロッド６０は、軸Ａに対して角度的に固定されたままである。

【0129】

これは、リング７２が、閾値よりも大きい、すなわち、加えられたトルクに等しいトルクをロッド６１に加えることができないために起こる。

【0130】

軸Ａを中心としたロッド６０に対するロッド６１の回転は、軸受７１によって可能になる。 より具体的には、回転は、ロッド６０と一体のリング７５に対する、ロッド６１と一体のリング７６の回転によって可能になる。

【0131】

ロッド６１は回転的に自由であり、ロッド６０から角度的に切り離されている。

【0132】

この状態で、飛行制御装置１５の動作は、依然として、ロッド６０および６１、軸受１７、したがって要素１６の一体移動を引き起こし、したがって、軸受１７の故障の状態においてさえ、ブレード８の迎え角を調整する可能性を維持する。

【0133】

センサ５０は、要素６５の破壊を介してロッド６０に対するロッド６１の回転を検出し、その結果、軸受１７の故障および迅速に着陸する必要性を乗組員に通知する。

【0134】

本発明によるアンチトルクローター４の特性の検討から、それによって達成することができる利点は明らかである。

【0135】

特に、カップリング７０は、ロッド６０および６１が互いに一体的に軸Ａに沿ってスライドすることを可能にし、軸受１７によってロッド６１に加えられるトルクが閾値を超える場合に、ロッド６０に対するロッド６１の回転を可能にする。

【0136】

このようにして、ロッド６１に伝達される高いトルク値をもたらす軸受１７の故障の場合に、ロッド６０および６１を損傷するリスクが大幅に低減される。

【0137】

同時に、軸受１７が故障した場合、機構１０は、軸Ａに沿って効果的に動き続け、それにより、ブレード８の迎え角の所望の調整を確実にし続ける。

【0138】

摩擦リング７２は、簡単かつ効率的な方法で、軸受１７からロッド６１に伝達可能なトルクの最大値を閾値に制限する。

【0139】

同時に、軸受７１は、ロッド６０および６１を軸方向に拘束し、軸受１７からロッド６１に伝達されるトルクが閾値を超える場合に、ロッド６０に対するロッド６１の相対回転を可能にする。

【0140】

このため、アンチトルクローター４は、この説明の導入部分に記載されている既知の解決策に対して、製造および保守が特に容易である。

【0141】

センサ５０は、軸受１７によってロッド６１に伝達されたトルクが、ロッド６０に対するロッド６１の相対回転に続く要素６５の破壊によって閾値を超えたことを検出する。

【0142】

このようにして、センサ５０は、軸受１７の故障および着陸の緊急の必要性を乗組員に迅速に通知する。

【0143】

最後に、特許請求の範囲によって定義された範囲から逸脱することなく、本明細書に記載および図示されたアンチトルクローター４に修正および変形を行うことができることは明らかである。

【0144】

１ ヘリコプター
２ 胴体
３ メインローター
４ アンチトルクローター
５ タービン
６ マスト
８ ブレード
９ ハブ
１０ 制御機構
１１ トランスミッションユニット
１２ ギアトレイン
１３ シャフト
１４ ルート部分
１５ 飛行制御装置
１６ 制御要素
１７ 接続要素、軸受
１９ フランジ
２２ 主要部分
２４ 管状本体、隆起部
２６ 環状端部リング、リング形状カバー
２７ 接続要素
３０ 外側リング
３１ 内側リング
３２ 転動体
４０ 管状本体
４２ フランジ
４３ レバー
５０ センサ
６０ 第１のロッド
６１ 第２のロッド
６５ 破壊可能要素
７０ カップリング
７１ 軸受
７２ 摩擦要素、リング
７５ 第１のリング
７６ 第２のリング
１０１ 円錐台形セグメント
１０２ 円筒形セグメント、第２のセグメント
１０３ 円筒形セグメント、第１のセグメント
１０６ ロック要素

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】