JPS591639B2 - 振動抑制装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ヘリコプタ振動隔離、評言すればフォーカス
（ｆｏｒｃｕｓｅｄ ）回転翼モー１ドで運転しながら
隔離作用を生ずる構造に関するものである。

ヘリコプタの振動は２枚翼装置ではとくに激しい。

塔柱（パイロン）を経て胴体に至る堅振動入力は揚力装
置の回転翼に加わる力の変動によって生ずる。

振動の強さによって胴体の望ましくない運動を減衰させ
またはなくそうとする提案が行われている。

米国特許第３，８４５，９１７号明細書には揚力装置を
その振動の節と成る点（以下単に振動の節の点と略称し
ます）だけで荷重支持胴体に連結する方式を述べである
。

揚力装置から節の点でこのようにしてつり下げた胴体へ
の振動エネルギーの伝達は最低になりまたは著しく減す
る。

本発明は米国特許第３，８４５，９１７号明細書に記載
しである装置の改良に関するものである。

本発明の目的はフォーカス（ｆｏｒｃｕｓｅｄ ）回転
翼運転が得られると共に所要の重量および空間を最小に
しようとするにある。

米国特許第３，８４５，９１７号明細書には、振動の節
を各駆動リンク仕掛がまたがる胴体部分の外側に位置さ
せる条件を記載しである。

このように配置すると装置の所要空間が減る。

本発明によれば羽根に生ずる撃方向の力に応答して駆動
されるビームを含む節点形成モジュールを持つ多翼主回
転翼装置を備えた新規なヘリコプタ用装置が得られる。

胴体は前記ビームに振動の節の点だけで連結しである。

このビームは、各節の点から相互に近ずく向きに延びる
２本の剛性腕部材を備えている。

多層のたわみ性ビーム区間により各腕部材を相互に連結
しビームの彎曲に適応するようにしである。

次で各腕部材に各節の点の中間の駆動点において揚力装
置から支える関係に剛性部材を取付けである。

各剛性部材は揚力装置を胴体にフォーカス回転翼の幾何
学的関係において連結するのがよい。

以下本発明振動抑制装置の実施例を添付図面について詳
細に説明する。

第１図に示すようにパイロンすなわちヘリコプタ塔柱１
０は、駆動力伝動装置１１から上向きに延びている。

多翼ヘリコプタ回転翼は羽根部分１２．１３により示し
である。

伝動装置１１はリンク１４．１５によりノーダライズド
・ビーム（連結点が振動の節と成るビーム）（以下単に
ビームと呼ぶ）１８のピン継手１６．１７に連結しであ
る。

ビーム１８はピンにより胴体取付具２０，２１に連結し
である。

ビーム１８は３つの主要部品から成っている。

すなわち２本の剛性腕部材１８ａ。１８ｂは取付具２０
．２１から延びている。

また中間ビーム区間１８ｃは幾分高い弾性を持ち各腕部
材１８ａ、１８ｂに固定しである。

リンク１４．１５と、ピン継手１６．１７と、ビーム１
８とにより継手モジュールを構成する。

第１図の構造が矢印２２により示した力に応答して振動
すると、これ等の力は塔柱１０を経て伝動装置１１に次
で各リンク１４，１５を経て複合ビーム１８に加わる。

ビーム１８は周期的ビーム屈曲作用を受ける中央部分で
振動する。

ビーム１８は適正に構成すると、ビーム１８を取付具２
０．２１に連結する各点が振動の節になるように振動す
るから、矢印２２により表わす運動は名取付具２０，２
１を取付けた胴体に加わらない。

本発明は、フォーカス回転翼運転が得られ、トルクを回
転翼取付部から胴体に加えるようにした適当なビーム構
造およびこのビーム構造と組み合わせたリンク仕掛を特
に対象とするものである。

第２図では塔柱１０および伝動装置１１を破開で示しで
ある。

伝動装置１１および胴体間の結合は１対の複合ビームに
よって行われる。

第１のビーム３０は、たわみ性の中央ビーム区間３３に
より相互に連結した剛性の端部ビーム３Ｌ３２を備えて
いる。

たわみ性の中央ビーム区間３３は名端部ビーム３１．３
２の杯状端部３４．３５内にそう人しである。

端部ビーム３１のたわみ性の１央ビ一ム区間３３とは反
対側の端部はピン３６により、胴体に固定の取付具３７
に連結しである。

端部ビーム３２のたわみ性の中央ビーム区間３３とは反
対側の端部はピン３８により取付具３９に連結しである
。

取付具３９は胴体に固定されたまたはその一部を形成す
る。

剛性のリンクすなわち腕部材４０は、端部ビーム３１の
ピン４１から伝動装置１１に固定のピン４２に延びてい
る。

剛性のリンクすなわち腕部材４３は同様に端部ビーム３
２のピン４４に連結されピン４５により伝動装置１１に
取付けである。

同様に第２のビーム５０は、剛性の端部ビーム５１．５
２とその端部を互に連結するたわみ性Ｃ軟質ビーム区間
５３とを備えている。

第２のビーム５０は各取付具５７，５９に連結しである
。

岡１性のリンクすなわち腕部材６０，６３はそれぞわ端
部ビーム５１．５２を伝動装置１１に連結する作用をす
る。

各リンク４０．４３は上端部が相互に近ずく向きに延び
るように、傾斜させそれぞれの中心線の交さ部が直線７
０に沿うようにしである。

同様に各リンク６０．６３の中心線は直線７０に交さす
る。

直線７０は塔柱１０の衝撃に起因する振動の中心を通過
することにより、直線７０が塔柱１０の衝撃に起因する
振動の中心から変位した場合に通常胴体に生ずる縦揺れ
を最少にする。

各リンク４０．６０は相互に傾けそれぞれの中心線が組
合わせの下方で直線７１に交さするようにしである。

同様に各リンク４３．６３は直線７１上で交さする。

直線７０は胴体を横切って延びている。

直線７１は胴体の縦方向に延びている。直線７１は航空
機の重心を通っている。

すなわち節の点を持つ各ビーム３０．５０は塔柱１０お
よび伝動装置１１を節の点に取付けると共にフォーカス
回転翼装置の利用を保持することができる。

本実施例では１対のトルクリンク８０，８１は、適当な
ピンにより伝動装置１１の下部部分に連結され大体塔柱
１０の軸線に直交する平面に沿って延びている。

リンク８０はトグル８２に連結しである。

トグル８２は、胴体に固定したエラストマー質の取付部
材８４にリンク８３により連結しである。

同様にリンク８１はトグル８５に連結しである。

トグル８５はエラストマー質の胴体部材８７にリンク８
６により連結しである。

各トグル８２．８５は次でリンク８８により相互に連結
しである。

塔柱１０に生ずる水平面内のトルクはリンク仕掛８０−
８８により、各ビーム３０．５０の持つ節の点を生ずる
作用は変えないで胴体に伝える。

伝動装置１１に存在する矢印２２により示した堅方向運
動は各リンク４０，４３，６０，６３により各ビーム３
０．５０に加わる。

中央ビーム区間３３及び軟質ビーム区間５３が彎曲する
ので、ピン３６のような各点は振動の節にあって、矢印
２２により示した運動が胴体に伝わるにしてもほとんど
伝わらない。

本発明の好適とする実施例によるビーム区間３３の構造
は第３図に示しである。

本実施例ではビーム区間３２の杯状端部３５はビーム区
間３３の一端部を納める作用をする。

杯状端部３５は長方形の金属製内張り９０を設けである
。

ビーム区間３３は層９１のような１０条の金属層から成
っている。

各層９１の各隣接面の間にはエラストマー質材料の層９
２を接着しである。

すなわちビーム区間３３は、互に隣接する各金属層９１
の間に層９２をそう人したエラストマー質の接着ビーム
である。

このようにして１つの金属面の摩擦による相互変位を伴
わないでビームの彎曲ができる。

彎曲した形状では端部９３は、エラストマー質層９２に
せん断力を伝えるように段を付けである。

下側金属層９１はエラストマー質材料から成るピローブ
ロック９４の上面に接着しである。

ピローブロック９４の下面は杯状端部９０の内面に接着
しである。

ビーム区間３３の上部金属板９５は上部の同様なピロー
ブロック９６の下面に接着しである。

ピローブロック９６の上面は商品名テフロン（ＴＥＥＬ
ＯＮ）として市販されているような材料であり杯状端部
９０に接着してない。

このようにしてビーム区間３３の端部９３は杯状端部９
０の底部に確実に取付けられるが、杯状端部９０の頂部
における彎曲力に応答して実質的な相対運動ができる。

本発明の１実施例では、各ビーム腕部材３１゜３２は長
さが１６．８ｉｎであった。

ビーム区間３３は長さが５ｉｎであった。

ビーム区間３３はそれぞれ厚さが０．１ｉｎ、幅２．０
ｉｎ長さが１０ｉｎの層９１，９５（７条の棒部材）か
ら作った。

金属層９１．９５の間に挾んだエラストマー質層はゴム
から成り応力を加えない状態で厚さが０．０３ｉｎであ
った。

各ビーム腕部材３１，３２およびビーム区間３３から成
る複合ビームは、互に３４ｉｎを隔てた各点においてリ
ンク４０゜４３によりピン４１．４４で１駆動した。

第２図の各ピン３８．３６間の間隔は３８．５ｉｎであ
った。

・第２図の角度ａは１３０°であった。

第２図の角度すは３０°より小さかった。

第４図に示した変型ではビームは、その自然振動数を変
えて節の点１００，１０１間の間隔をさらに短くするよ
うに装荷部を設けである。

このビームは、一層たわみ性の高い中央ビーム区間１０
４により相互に連結した剛性の端部ビームすなわちビー
ム腕部材１０２，１０３により構成しである。

ビーム腕部材１０３の切欠き部分は、ビーム腕部材１０
３の杯状端部１０５への中央ビーム区間１０４のそう人
を示す。

腕部材１０６はビーム腕部材１０３にその杯状端部１０
５の付近で固定しである。

腕部材１０６により加える荷重はビーム腕部材１０２、
ビーム区間１０４および腕部材１０３の振動数を変え、
節の点１００，１０１間の距離を短くすることができる
。

ビーム腕部材１０３のビーム腕部材１０２とは反対側の
端部は、胴体に固定した取付具１０７に節の点１００す
なわちピンにより連結しである。

ビーム腕部材１０２のビーム腕部材１０３とは反対側の
端部は取付具１０８に節の点１０１すなわちピンにより
連結しである。

取付具１０３は胴体に固定されまたはその一部を形成す
る。

剛性のリンクすなわち腕部材１０９はピン１１０からビ
ーム腕部材１０２内に延びている。

リンクすなわち腕部材１１１はピン１１２によりビーム
腕部材１０３に同様に取付けである。

第５図は本発明の節点を持つ単一ビームユニットへの応
用を示す。

塔柱１０および伝動装置１１は破線で示しである。

伝動装置１１および胴体間の連結は単一の複合ビームに
よる。

このビームは一層たわみ性の高い中央ビーム区間１２３
により互に連結した剛性の端部ビームすなわちビーム腕
部材１２１，１２２から成っている。

中央ビーム区間１２３は、各ビーム腕部材１２１，１２
２の杯状端部１２１ａ、１２２ａにそう人しである。

ビーム腕部材１２１のビーム腕部材１２２とは反対の端
部は、それぞれ胴体に取付けたリンク１２５゜１２６に
適当なピンにより連結しである。

同様にビーム腕部材１２２のビーム腕部材１２１とは反
対側の端部は、それぞれ胴体に取付けたリンク１２７、
１２８に適当なピンにより連結しである。

剛性のリンクすなわち腕部材１２９は適当なピンにより
ビーム腕部材１２１に連結され、伝動装置１１に固定の
ピン１３０まで延びている。

リンクすなわち腕部材１３１は適当なピンによりビーム
腕部材１２１に同様に取付けられ、伝動装置１１に固定
のピン１３２まで延びている。

同様に剛性のリスクすなわち腕部材１３３，１３４はビ
ーム腕部材１２２を伝動装置１１に連結する作用をする
。

本実施例では単一トルクリンク１３５を適当なピンによ
り伝動装置１１の下部部分に連結しである。

リンク１３５は、ビーム腕部材１２２に取付けたエラス
トマー質取付部１３６，１３７に連結しである。

ビーム腕部材１２１のビーム腕部材１２２とは反対側の
端部は適当なピンにより、胴体に固定の剛性のリンク１
３８，１３９に連結しである。

ビーム腕部材１２２のビーム腕部材１２１とは反対側の
端部は適当なピンにより、胴体に固定の剛性のリンク１
４０に連結しである。

塔柱１０に生ずる水平面内のトルクは、リンク１３８゜
１４０により胴体にビーム１２０に生ずる、節の点によ
る作用を変えないで伝わる。

すなわち本発明によれは多翼ヘリコプタ主回転翼装置を
含む揚力装置と翼により生ずる竪方向の力に応答して１
駆動されるビームを含む節点形成モジュールとを備えた
ヘリコプタは、ビームにこのビームに沿う振動の節の点
だけで連結した胴体ユニットを備えている。

揚力装置および胴体の間の連結材は、ビームを形成し各
節の点から相互に近ずく向きに延びる２本の剛性腕部材
を備えている。

多層のたわみ性のビーム区間により各腕部材を前記のた
わみ性区間のビーム彎曲に適応するように相互に連結し
である。

各腕部材には、揚力装置から支える関係に各節の点の間
の各、駆動点において剛性部材を取付けである。

好適とする形ではビームは、ビームの弾性接触の制御の
ために互に平行に縦方向に延びる複数のはね板を埋込ん
だエラストマー質の多層中間区間を備えている。

なお本発明はその精神を逸脱することなく種々の変化変
型を行い得ることはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図はヘリコプタのフォーカス回転翼の節形成揚カモ
ジュール「胴体の関係を示す線図的正面図、第２図は本
発明振動抑制装置の１実施例の斜視図、第３図は第２図
の振動抑制装置のビームの一部の拡大縦断面図である。 第４図は第２図のビームの１つの変型を一部を切欠いて
示す斜視図、第５図は本発明振動抑制装置を単一ビーム
節形成ユニットに応用して示す斜視図である。 １０・・・・・・塔柱、１１・・・・・・伝動装置、３
０・・・・・・ビーム、３１，３２・・・・・・ビーム
腕部材、３３・・・・・・ビーム区間、３４、３５・・
・・・・端部、３６、３８・・・・・・ピン（節の点）
、４０．４３・・・・・・リンク（部材）、４１．４４
・・・・・・ピン（駆動点）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 伝動装置からパイロンにより駆動される多数羽根回
   転翼系を持つ揚力装置と、胴体に連結され羽根により生
   ずる垂直力により駆動される継手モジュールとを備えた
   ヘリコプタに使用される振動抑制装置において、 （イ）前記胴体上に左右に間隔を隔てて前後に設けられ
   た１対の前部ピボット節点及び１対の後部ピボット節点
   から互いの方に向って縦に延びる端部ビームと、 （ロ）これ等の端部ビームが垂直振動するように、これ
   等の端部ビームの向かい合う端部を相互に連結するたわ
   み性のビーム区間と、 （ハ）前記伝動装置の一方の側において前記端部ビーム
   上に設けられた縦方向に間隔を隔てた節点に、下端部を
   枢動自在に連結した１対の剛性の腕部材と、 に）前記伝動装置の他方の側において前記端部ビーム上
   に設けられた縦方向に間隔を隔てた節点に、下端部を枢
   動自在に連結した１対の剛性の腕部材と、 （ホ）前記伝動装置の一方の側の前記１対の剛性の腕部
   材の軸線が、前記揚力装置の衝撃に起因する振動の中心
   を通る横方向線と交差するように、これ等の腕部材を互
   いの方に向って縦方向に傾斜させて、これ等の腕部材の
   上端部を前記伝動装置に連結するピボット手段と、 （へ）前記伝動装置の他方の側の前記１対の剛性の腕部
   材の軸線が、前記伝動装置の他方の側において前記横方
   向線と交差するように、これ等の軸線を互いの方に向っ
   て縦方向に傾斜させて、これ等の腕部材の上端部を前記
   伝動装置に連結するピボット手段と、 を備え、 前方に位置する２つの前記剛性の腕部材の軸線が、前記
   揚力装置より下側において航空機の重心を通る縦方向線
   と交差するように、これ等の腕部材を左右に傾斜させ、 後方に位置する２つの前記剛性の腕部材の軸線が、前記
   揚力装置より下側の前記縦方向線と交差するように、こ
   れ等の腕部材を左右に傾斜させたことを特徴とする振動
   抑制装置。