ヘリコプタのロータ
【課題】部品点数・部材量が少なく小型・軽量性に優れ、耐久性、性能維持性に優れたヘリコプタのロータを提供する。
【解決手段】回転翼１０のピッチ動作とスタビライザ１１の揺動動作とをリンクさせるリンク機構は、回転翼のピッチ軸から離れて回転翼に固定配置された第一当接子ａ１と、ピッチ軸から離れて回転翼に固定配置され、第一当接子とピッチ軸を基準に逆側の等距離に配設された第二当接子ａ２と、スタビライザの揺動軸から離れてスタビライザに固定配置された第三当接子ａ３と、揺動軸から離れてスタビライザに固定配置され、第三当接子と揺動軸を基準に逆側の等距離に配設された第四当接子ａ４とを有する。少なくとも飛行時に、第一当接子と第三当接子、第二当接子と第四当接子とがマスト軸方向の押圧力成分を有して当接し、滑動することにより、ピッチ動作と揺動動作とをリンクさせる。
【解決手段】回転翼１０のピッチ動作とスタビライザ１１の揺動動作とをリンクさせるリンク機構は、回転翼のピッチ軸から離れて回転翼に固定配置された第一当接子ａ１と、ピッチ軸から離れて回転翼に固定配置され、第一当接子とピッチ軸を基準に逆側の等距離に配設された第二当接子ａ２と、スタビライザの揺動軸から離れてスタビライザに固定配置された第三当接子ａ３と、揺動軸から離れてスタビライザに固定配置され、第三当接子と揺動軸を基準に逆側の等距離に配設された第四当接子ａ４とを有する。少なくとも飛行時に、第一当接子と第三当接子、第二当接子と第四当接子とがマスト軸方向の押圧力成分を有して当接し、滑動することにより、ピッチ動作と揺動動作とをリンクさせる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シーソ式のスタビライザを有するヘリコプタのロータに係り、特に小型玩具用に適した簡素なロータに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、シーソ式のスタビライザを有するロータを備えたヘリコプタが記載されている。
周知のように、飛行中の外乱によりマストの角度に変化が生じても、スタビライザは慣性モーメントにより略水平を持続しようとするのでスタビライザのマストに対する相対角が変化し、このスタビライザのマストに対するシーソ動作により機体を水平に戻すように回転翼をサイクリックピッチコントロールにより操舵する。このスタビライザの作用により水平安定性が向上する。このシーソ式のスタビライザは小さな機体ではよく用いられている。
【０００３】
スタビライザにより、回転翼を操舵するために、両者はリンクされる。ＲＣヘリ一般においては、回転翼とスタビライザとは、リンクロッドにより連結され、リンクロッドの両端においてユニバーサルジョイント（ボールジョイント）される。特許文献１記載に記載のヘリコプタにあっても、リンクロッドが用いられている。特許文献１記載に記載のヘリコプタにあっては、主回転翼部（４）、補助回転翼部（同文献中符号５）、ロッド（３１）がそれぞれ順に回転翼、スタビライザ、リンクロッドに相当する。ロッド（３１）の両端に形成された孔が主回転翼部（４）及び補助回転翼部（５）に設けられたレバーアーム（３４，３７）の先端に外嵌されてジョイントされている。
【特許文献１】特開２００７−１９１１４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記従来の回転翼とスタビライザとのリンク機構では、次のような課題がある。
リンクロッドに長さが必要であり、ロータが高さ方向に大型化し、構成部材の重量も多くなる。
また、回転翼とスタビライザとがリンクロッドにより連結されているため、ロータが衝突したとき、過大な荷重が回転翼やスタビライザ、リンクロッドに負荷され、回転翼やスタビライザ、レバーアームやリンクロッド、そのジョイント部分の塑性変形や破損のおそれがある。リンク機構部が塑性変形すると、飛行性能が変化してしまい、性能維持性が劣る。
【０００５】
本発明は以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであって、部品点数・部材量が少なく小型・軽量性に優れ、耐久性、性能維持性に優れたヘリコプタのロータを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の課題を解決するための請求項１記載の発明は、回転翼と、スタビライザと、前記回転翼及び前記スタビライザをマストに取り付け、前記回転翼をピッチ変化自在に軸支し、前記スタビライザをその両端がマスト軸方向に相補的に揺動自在に軸支するハブとを備え、前記回転翼のピッチ動作と前記スタビライザの揺動動作とをリンクさせるリンク機構が構成されており、
前記リンク機構は、
前記ピッチ軸から離れて前記回転翼に固定配置された第一当接子と、
前記ピッチ軸から離れて前記回転翼に固定配置され、前記第一当接子と前記ピッチ軸を基準に逆側に配設された第二当接子と、
前記揺動軸から離れて前記スタビライザに固定配置された第三当接子と、
前記揺動軸から離れて前記スタビライザに固定配置され、前記第三当接子と前記揺動軸を基準に逆側に配設された第四当接子とを有し、
少なくとも飛行時に、前記第一当接子と前記第三当接子、前記第二当接子と前記第四当接子とがマスト軸方向の押圧力成分を有して当接し、滑動することにより、前記ピッチ動作と前記揺動動作とをリンクさせるヘリコプタのロータである。
【０００７】
請求項２記載の発明は、マスト軸方向に見て前記ロータのピッチ軸と前記スタビライザの揺動軸とが交差し、前記第一当接子及び前記第二当接子の当接端は前記ピッチ軸に平行な線状に形成され、前記第三当接子及び前記第四当接子の当接端は前記揺動軸に平行な線状に形成されてなる請求項１に記載のヘリコプタのロータである。
【０００８】
請求項３記載の発明は、飛行回転時の第一当接子及び第二当接子の浮動により前記当接が確立する請求項１又は請求項２に記載のヘリコプタのロータである。
【０００９】
請求項４記載の発明は、前記ハブは、前記マスト周りに形成された筒部と、マスト軸に対して垂直方向で互いに逆方向で一直線状に延設された一対のピッチ軸部材とを一体に有し、
前記回転翼は、２枚一体翼で、中央部の下面に前記ピッチ軸部材を収める溝を有し、
前記中央部に下面側から取り付けられて前記ピッチ軸部材を前記溝から離脱不能にする留め具を備え、
前記留め具は、前記筒部を通す挿通孔と、前記挿通孔の縁部に形成され、前記ピッチ軸部材の根元部下端に当接する一対の凸部とを有する請求項１、請求項２又は請求項３に記載のヘリコプタのロータである。
【００１０】
請求項５記載の発明は、前記留め具は、前記回転翼に対して弾性爪により着脱可能にされ、前記留め具が取り外された前記回転翼は、前記ハブから当該ハブの先端方向へ離脱可能にされてなる請求項１から請求項４のうちいずれか一に記載のヘリコプタのロータである。
【００１１】
請求項６記載の発明は、前記回転翼は、回転軸を中心として相対する位置に一対の係合孔を有し、
前記留め具は、前記係合孔に係合する前記弾性爪を一対有し、当該弾性爪の爪先方向が前記回転翼の半径方向外向きに形成されてなる請求項５に記載のヘリコプタのロータである。
【００１２】
請求項７記載の発明は、前記ハブは、マスト軸に対して垂直方向で互いに逆方向で一直線状に延設された一対の揺動軸部材を一体に有し、
前記スタビライザは、前記揺動軸部材に嵌る一対の孔が相対する位置に形成されたリング部を有し、
前記一対の孔の軸方向への前記リング部の弾性変形により当該孔と孔との距離が増大し、前記リング部の弾性回復により前記距離が縮小することによって、前記スタビライザを前記揺動軸部材に着脱可能にされてなる請求項１から請求項６のうちいずれか一にヘリコプタのロータである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、回転翼とスタビライザとのリンクが、回転翼に固定された当接子と、スタビライザに固定された当接子との当接、滑動により行われる。したがって、リンクロッドを用いない。また、リンクロッドをマスト軸方向に延在させて回転翼とスタビライザとをリンクさせる必要がないので、回転翼とスタビライザとを近づけることができ、ロータがマスト軸方向に小型化する。
また本発明によれば、回転中に回転翼が衝突したとき、過大な荷重が回転翼からスタビライザにリンク機構を介して伝達されることは無く、逆に、回転中にスタビライザが衝突したとき、過大な荷重がスタビライザから回転翼にリンク機構を介して伝達されることは無いから、回転翼やスタビライザ、リンク機構の塑性変形や破損のおそれが軽減され、耐久性、性能維持性が向上する。
以上のことから本発明によれば、部品点数・部材量が少なく小型・軽量性に優れ、耐久性、性能維持性に優れるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に本発明の一実施形態につき図面を参照して説明する。以下は本発明の一実施形態であって本発明を限定するものではない。
【００１５】
本実施形態に係るヘリコプタの平面図を図１に、側面図を図２に正面図を図３に示す。
図１、図２及び図３に示すように、本ヘリコプタ１は、シングルロータ式のヘリコプタのメインロータ２に本発明のロータを適用したものである。本発明のロータは、シングルロータ式に限らず、同軸反転式、タンデム式のヘリコプタのあらゆるロータに適用できる。
【００１６】
本ヘリコプタ１は、メインロータ２と、マスト３と、胴体部４と、テールブーム５と、テールロータ６と、テールモータ７と、スキッド８とを備える。
【００１７】
胴体部４内に受信装置・制御装置等を搭載した電気回路基板、メインモータ、バッテリー、ギア等が搭載されている。ギアを介してメインモータによりマスト３がメインロータ２とともに回転駆動される。テールロータ６はテールブーム５に支持され、同じくテールブーム５に搭載されたテールモータ７により駆動される。
【００１８】
かかる構成により本ヘリコプタ１は、送信機から送られてくる２チャンネル無線操縦信号に基づきメインロータ２及びテールロータ６の回転を制御して飛行し、上昇、下降、左右旋回が可能である。
本ヘリコプタ１は、玩具用の簡略化された無線コントロールヘリコプタで、前後、左右の移動をコントロールするためのスワッシュプレート及びこれに代わる前後舵及び左右舵の操舵手段を有さない。しかし本発明の適用は、そのような前後、左右の移動をコントロールするための操舵手段を搭載することを妨げない。
【００１９】
メインロータ２は、回転翼１０と、スタビライザ１１と、ハブ１２と、留め具１４とを備える。回転翼１０とスタビライザ１１とのリンク機構は、回転翼１０に付属する部分及びスタビライザ１１に付属する部分のみによって構成される。
図４は、ハブ１２の平面図(a)、側面図(b)及び正面図(c)である。図５は、回転翼１０の平面図である。図６は、回転翼１０の下面側斜視図である。図７は、留め具１４の斜視図である。図８は、スタビライザ１１の下面側斜視図である。図９は、回転翼１０、ハブ１２及び留め具１４の組立斜視図である。図１０は、回転翼１０、スタビライザ１１、ハブ１２及び留め具１４の組立斜視図である。
【００２０】
ハブ１２は、回転翼１０及びスタビライザ１１をマスト３に取り付ける部品である。ハブ１２は、筒部１２ａと、ピッチ軸部材１２ｂと、揺動軸部材１２ｃとを一体に有する。ハブ１２は、マスト３がインサートされた金型により、マストに固着して形成され、これらの部分１２ａ，１２ｂ，１２ｃが一体に形成された樹脂成型品である。
筒部１２ａは、マスト３周りにマスト軸と同軸に形成され、マスト３に固着している。筒部１２ａ内にマスト３が通った状態となっている。ピッチ軸部材１２ｂは、マスト軸に対して垂直方向で互いに逆方向で一直線状に延設された一対の構成を有する。同じく揺動軸部材１２ｃは、マスト軸に対して垂直方向で互いに逆方向で一直線状に延設された一対の構成を有する。ピッチ軸部材１２ｂと、揺動軸部材１２ｃとは、マスト軸方向に沿って異なる位置に形成されている。本実施形態においては、ピッチ軸部材１２ｂが下、揺動軸部材１２ｃが上であり、回転翼１０の上方にスタビライザ１１が配置される。
ピッチ軸部材１２ｂと、揺動軸部材１２ｃとは、マスト軸方向に見て交差している。その交差角は、本実施形態では略９０度であるが、これに限定されない。この交差角は、スタビライザによるロータの水平安定性が出るように機体ごとに設計上適宜決定すればよい。
【００２１】
回転翼１０は、翼部１０ａ、翼部１０ｂ、中央部１０ｃが一体に樹脂成型された２枚一体翼である。中央部１０ｃの中央には、ハブ挿通孔１０ｄが形成されている。中央部１０ｃの下面にピッチ軸部材１２ｂを収める溝１０ｅが、ハブ挿通孔１０ｄを挟んで形成されている。翼部１０ａ及び翼部１０ｂのピッチ軸は一致しており、溝１０ｅは、翼部１０ａ，１０ｂのピッチ軸方向に延在する。ハブ挿通孔１０ｄにハブ１２が挿通され、溝１０ｅにピッチ軸部材１２ｂが収められる。
ハブ挿通孔１０ｄの周りで、溝１０ｅの両側に計４つの突起１０ｆが中央部１０ｃに基端を置いて下方へ突出形成されている。
また、回転翼１０は、回転軸を中心として相対する位置に一対の係合孔１０ｇ，１０ｇを有する。
【００２２】
留め具１４は、基部１４ａと、一対の弾性爪１４ｂ，１４ｂと、一対の凸部１４ｃ，１４ｃと、ハブ挿通孔１４ｄと、位置固定孔１４ｅとを有する。
留め具１４は、ハブ挿通孔１４ｄがマスト３に通されてピッチ軸部材１２ｂの下端側に配置されて組み入れられる。
弾性爪１４ｂは、アーム部１４ｂ−１と、爪部１４ｂ−２とを有する。弾性爪１４ｂ，１４ｂは、基部１４ａの両端に形成される。基部１４ａの端部からやや半径方向外側に傾斜して上方にアーム部１４ｂ−１が立設される。アーム部１４ｂ−１の先端に爪部１４ｂ−２が形成されている。爪部１４ｂ−２の爪先方向はロータ２の半径方向外向きに形成されている。弾性爪１４ｂ，１４ｂが係合孔１０ｇ，１０ｇに下から挿入されて係合し、留め具１４が回転翼１０に取り付けられる。これにより留め具１４は、中央部１０ｃに下面側から取り付けられてピッチ軸部材１２ｂを溝１０ｅから離脱不能にする。
ピッチ軸部材１２ｂが溝１０ｅに収められ、留め具１４によって溝１０ｅから離脱不能にされることにより、ハブ１２は、回転翼１０をピッチ変化自在に軸支する。
【００２３】
爪部１４ｂ−２の爪先方向がロータ２の半径方向外向きに形成されているので、ロータ２が回転することよって、爪部１４ｂ−２が係合孔１０ｇから外れにくくなる。爪部１４ｂ−２の爪先方向をロータ２の半径方向内向きにすると、ロータ２が回転することよって、爪部１４ｂ−２が係合孔１０ｇに対して後退する方向に力や変形が生じて外れやすくなる。
【００２４】
また、位置固定孔１４ｅに突起１０ｆが嵌め入れられる。弾性爪１４ｂ，１４ｂと係合孔１０ｇ，１０ｇとの係合によっても、回転翼１０と留め具１４との相対位置は固定されるので、突起１０ｆ及び位置固定孔１４ｅを省略しても良いが、不十分でれば利用する。
【００２５】
凸部１４ｃ，１４ｃは、ハブ挿通孔１４ｄの縁部で基部１４ａの上面側に形成されている。したがって、機体がメインロータ２に吊下げられた状態において、凸部１４ｃ，１４ｃはピッチ軸部材１２ｂの根元部下端に当接する。このような凸部１４ｃ，１４ｃを設ける理由は以下による。
ピッチ軸部材１２ｂの形成誤差や、本ヘリコプタ１の衝突、墜落等による変形、基部１４ａの形成誤差や配置誤差等に起因して、回転翼１０のマスト３に対する取付角が傾斜し、翼部１０ａと翼部１０ｂとでフラップ角が異なってしまうことがある。
凸部１４ｃ，１４ｃを設けず、ピッチ軸部材１２ｂに対応する基部１４ａの上面をフラットに構成する場合は、基部１４ａの上面がピッチ軸部材１２ｂの先端まで接触するので、上記誤差、変形の上記取付角への影響は比較的顕著である。
これに対し凸部１４ｃ，１４ｃを設けた場合、ピッチ軸部材１２ｂに対する上下方向の当接部がマスト３に近いピッチ軸部材１２ｂの根元部下端に限定され、上記誤差、変形の上記取付角への影響を比較的小さくすることができる。
【００２６】
留め具１４は、回転翼１０に対して弾性爪１４ｂ，１４ｂにより着脱可能である。留め具１４が取り外された回転翼は、ハブ１２から当該ハブ１２の先端方向へ離脱可能である。但し、先にスタビライザ１１をハブ１２から取り外しておく必要がある。揺動軸部材１２ｃがハブ挿通孔１０ｄを通るように、揺動軸部材１２ｃ及びハブ挿通孔１０ｄの寸法を決めておく。
【００２７】
スタビライザ１１は、リング部１１ａと、スタビライザバー１１ｂ，１１ｃと、スタビライザエンド１１ｄ，１１ｅとを有する。スタビライザ１１は、樹脂の一体成型により作製されたものである。リング部１１ａには、揺動軸部材１２ｃに嵌る一対の孔１１ｆ，１１ｆが相対する位置に形成されている。スタビライザバー１１ｂ，１１ｃ及びスタビライザエンド１１ｄ，１１ｅが直線状に延び、スタビライザエンド１１ｄ，１１ｅの下端それぞれに設けられた穴１１ｇには、金属の重り（図示せず）が収納されて固定されている。
【００２８】
一対の孔１１ｆ，１１ｆの軸方向へリング部１１ａを弾性変形させることにより当該孔１１ｆと孔１１ｆとの距離を増大させて、両孔１１ｆ，１１ｆに揺動軸部材１２ｃを挿し込み、リング部１１ａの弾性回復により上記距離を元の距離に縮小させることによって、使用時に脱落しないようにスタビライザ１１を揺動軸部材１２ｃに取り付ける。このようにしてスタビライザ１１は、揺動軸部材１２ｃに着脱可能にされている。スタビライザ１１が揺動軸部材１２ｃに取り付けられることにより、ハブ１２は、スタビライザエンド１１ｄ，１１ｅがマスト軸方向に相補的に揺動するようにスタビライザ１１を軸支する。
【００２９】
次に、回転翼１０とスタビライザ１１とのリンク機構の構成につき説明する。
本リンク機構は、第一当接子ａ１と、第二当接子ａ２と、第三当接子ａ３と、第四当接子ａ４とを有する。
第一当接子ａ１は、レバーアームｂ１に支持されて回転翼１０のピッチ軸から離れて回転翼１０に固定配置さている。
同じく第二当接子ａ２は、レバーアームｂ２に支持されて回転翼１０のピッチ軸から離れて回転翼１０に固定配置さている。第二当接子ａ２は、第一当接子ａ１と回転翼１０のピッチ軸を基準に逆側の等距離に配設されている。第一当接子ａ１及び第二当接子ａ２の当接端は回転翼１０のピッチ軸に平行な線状に形成されている。第一当接子ａ１及び第二当接子ａ２は、当接端を上向きにして円筒面状に形成されている。その円筒面の軸は、回転翼１０のピッチ軸に平行である。
【００３０】
第三当接子ａ３は、レバーアームｂ３に支持されてスタビライザ１１の揺動軸から離れてスタビライザ１１に固定配置されている。
同じく第四当接子ａ４は、レバーアームｂ４に支持されてスタビライザ１１の揺動軸から離れてスタビライザ１１に固定配置されている。第四当接子ａ４は、第三当接子ａ３と回転翼１０のピッチ軸を基準に逆側の等距離に配設されている。第三当接子ａ３及び第四当接子ａ４の当接端はスタビライザ１１の揺動軸に平行な線状に形成されている。第三当接子ａ３及び第四当接子ａ４は、当接端を下向きにして一枚歯状に形成されている。図示しているものに拘わらず、その歯の先端をより細くしたり、丸くしたりして、常に一点で当接するようにすることが好ましい。
【００３１】
次に、回転翼１０とスタビライザ１１とのリンク機構の動作につき説明する。
ロータ２が回転すると、回転翼１０が翼部１０ａ，１０ｂの揚力によりハブ１２に対して浮動する。この浮動はピッチ軸部材１２ｂと溝１０ｅとの間に上下方向に遊びを設けることによって実現することができる。
【００３２】
回転翼１０がハブ１２に対して浮動すると、第一当接子ａ１及び第二当接子ａ２も浮動し、それぞれ第三当接子ａ３、第四当接子ａ４に近づき当接する。これによりリンクが確立する。このリンクの確立は、少なくとも離陸時に実現されれば足りる。
第一当接子ａ１が上向き、第三当接子ａ３が下向きで互いに交差して上下に当接する。同じく、第二当接子ａ２が上向き、第三当接子ａ３が下向きで互いに交差して上下に当接する。
ロータ２静止時から、第一当接子ａ１が第三当接子ａ３に当接し、第二当接子ａ２が第四当接子ａ４に当接しているように設計すると、回転翼１０やスタビライザ１１、ハブ１２の成形誤差や変形により当接子同士の当接力が異なってしまい、リンク動作の円滑性が個体ごとに、さらには使用暦により異なってしまう。本実施形態によれば、第一当接子ａ１及び第二当接子ａ２の浮動により当接子同士の当接が確立するので、個体によらず均一なリンク動作の円滑性を維持できる。
【００３３】
さて、本ヘリコプタ１の離陸後、マスト３に対してスタビライザエンド１１ｄが下がり、従ってスタビライザエンド１１ｅが上げると、翼部１０ａのピッチ角が減少し，翼部１０ｂのピッチ角が増加する。逆に、マスト３に対してスタビライザエンド１１ｄが上がり、従ってスタビライザエンド１１ｅが下がると、翼部１０ａのピッチ角が増加し，翼部１０ｂのピッチ角が減少する。この変化過程において、第一当接子ａ１と第三当接子ａ３とが滑動する。本実施形態の構造にあっては、第一当接子ａ１の第三当接子ａ３との当接点が移動するとともに、第三当接子ａ３の第一当接子ａ１との当接点が移動する。同じく第二当接子ａ２と第四当接子ａ４とが滑動する。本実施形態の構造にあっては、第二当接子ａ２の第四当接子ａ４との当接点が移動するとともに、第四当接子ａ４の第二当接子ａ２との当接点が移動する。本実施形態によらず、一方の当接子の当接端を面状にし、他方の当接子の当接端を点状にすれば、点状の方は当接点が一定である。
以上のように本リンク機構は、第一当接子ａ１と第三当接子ａ３、第二当接子ａ２と第四当接子ａ４とがマスト軸方向の押圧力成分を有して当接し、滑動することにより、回転翼１０のピッチ動作とスタビライザ１１の揺動動作とをリンクさせる機構である。
【００３４】
当接子同士の当接は、円滑で精度のよいリンク動作のため本実施形態のようにマスト軸方向であることが好ましいが、マスト軸に対して斜めであってもマスト軸方向の押圧力成分を有するので、回転翼１０のピッチ動作とスタビライザ１１の揺動動作とを互いに伝達すること、すなわちリンクは可能である。マスト軸方向の押圧力成分を有さない場合は、押圧力は、ピッチ軸や揺動軸へ向かうので、動作を伝達できない。
リンク動作中に、当接方向がマスト軸方向から斜めに外れるような構造を採用してもよい。本実施形態によれば、第一当接子ａ１及び第二当接子ａ２を回転翼１０のピッチ軸に平行にし、第三当接子ａ３及び第四当接子ａ４をスタビライザ１１の揺動軸に平行にしているので、誤差及び変形を無視すれば、リンク動作中にこれらの当接子ａ１，ａ２，ａ３，ａ４が傾動することは無く、当接方向がマスト軸方向から斜めに外れることが無い。したがって、より円滑で精度のよいリンク動作を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態に係るヘリコプタの平面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るヘリコプタの側面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るヘリコプタの正面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るハブの平面図(a)、側面図(b)及び正面図(c)である。
【図５】本発明の一実施形態に係る回転翼の平面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る回転翼の下面側斜視図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る留め具の斜視図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るスタビライザの下面側斜視図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る回転翼、ハブ及び留め具の組立斜視図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る回転翼、スタビライザ、ハブ及び留め具の組立斜視図である。
【符号の説明】
【００３６】
１ ヘリコプタ
２ メインロータ
３ マスト
４ 胴体部
５ テールブーム
６ テールロータ
７ テールモータ
８ スキッド
１０ 回転翼
１０ａ 翼部
１０ｂ 翼部
１０ｃ 中央部
１０ｄ ハブ挿通孔
１０ｅ 溝
１０ｆ 突起
１０ｇ 係合孔
１１ スタビライザ
１１ａ リング部
１１ｂ，１１ｃスタビライザバー
１１ｄ，１１ｅスタビライザエンド
１１ｆ 孔
１１ｇ 穴
１２ ハブ
１２ａ 筒部
１２ｂ ピッチ軸部材
１２ｃ 揺動軸部材
１４ 留め具
１４ａ 基部
１４ｂ 弾性爪
１４ｃ 凸部
１４ｄ ハブ挿通孔
１４ｅ 位置固定孔
ａ１ 第一当接子
ａ２ 第二当接子
ａ３ 第三当接子
ａ４ 第四当接子
ｂ１ レバーアーム
ｂ２ レバーアーム
ｂ３ レバーアーム
ｂ４ レバーアーム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シーソ式のスタビライザを有するヘリコプタのロータに係り、特に小型玩具用に適した簡素なロータに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、シーソ式のスタビライザを有するロータを備えたヘリコプタが記載されている。
周知のように、飛行中の外乱によりマストの角度に変化が生じても、スタビライザは慣性モーメントにより略水平を持続しようとするのでスタビライザのマストに対する相対角が変化し、このスタビライザのマストに対するシーソ動作により機体を水平に戻すように回転翼をサイクリックピッチコントロールにより操舵する。このスタビライザの作用により水平安定性が向上する。このシーソ式のスタビライザは小さな機体ではよく用いられている。
【０００３】
スタビライザにより、回転翼を操舵するために、両者はリンクされる。ＲＣヘリ一般においては、回転翼とスタビライザとは、リンクロッドにより連結され、リンクロッドの両端においてユニバーサルジョイント（ボールジョイント）される。特許文献１記載に記載のヘリコプタにあっても、リンクロッドが用いられている。特許文献１記載に記載のヘリコプタにあっては、主回転翼部（４）、補助回転翼部（同文献中符号５）、ロッド（３１）がそれぞれ順に回転翼、スタビライザ、リンクロッドに相当する。ロッド（３１）の両端に形成された孔が主回転翼部（４）及び補助回転翼部（５）に設けられたレバーアーム（３４，３７）の先端に外嵌されてジョイントされている。
【特許文献１】特開２００７−１９１１４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記従来の回転翼とスタビライザとのリンク機構では、次のような課題がある。
リンクロッドに長さが必要であり、ロータが高さ方向に大型化し、構成部材の重量も多くなる。
また、回転翼とスタビライザとがリンクロッドにより連結されているため、ロータが衝突したとき、過大な荷重が回転翼やスタビライザ、リンクロッドに負荷され、回転翼やスタビライザ、レバーアームやリンクロッド、そのジョイント部分の塑性変形や破損のおそれがある。リンク機構部が塑性変形すると、飛行性能が変化してしまい、性能維持性が劣る。
【０００５】
本発明は以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであって、部品点数・部材量が少なく小型・軽量性に優れ、耐久性、性能維持性に優れたヘリコプタのロータを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の課題を解決するための請求項１記載の発明は、回転翼と、スタビライザと、前記回転翼及び前記スタビライザをマストに取り付け、前記回転翼をピッチ変化自在に軸支し、前記スタビライザをその両端がマスト軸方向に相補的に揺動自在に軸支するハブとを備え、前記回転翼のピッチ動作と前記スタビライザの揺動動作とをリンクさせるリンク機構が構成されており、
前記リンク機構は、
前記ピッチ軸から離れて前記回転翼に固定配置された第一当接子と、
前記ピッチ軸から離れて前記回転翼に固定配置され、前記第一当接子と前記ピッチ軸を基準に逆側に配設された第二当接子と、
前記揺動軸から離れて前記スタビライザに固定配置された第三当接子と、
前記揺動軸から離れて前記スタビライザに固定配置され、前記第三当接子と前記揺動軸を基準に逆側に配設された第四当接子とを有し、
少なくとも飛行時に、前記第一当接子と前記第三当接子、前記第二当接子と前記第四当接子とがマスト軸方向の押圧力成分を有して当接し、滑動することにより、前記ピッチ動作と前記揺動動作とをリンクさせるヘリコプタのロータである。
【０００７】
請求項２記載の発明は、マスト軸方向に見て前記ロータのピッチ軸と前記スタビライザの揺動軸とが交差し、前記第一当接子及び前記第二当接子の当接端は前記ピッチ軸に平行な線状に形成され、前記第三当接子及び前記第四当接子の当接端は前記揺動軸に平行な線状に形成されてなる請求項１に記載のヘリコプタのロータである。
【０００８】
請求項３記載の発明は、飛行回転時の第一当接子及び第二当接子の浮動により前記当接が確立する請求項１又は請求項２に記載のヘリコプタのロータである。
【０００９】
請求項４記載の発明は、前記ハブは、前記マスト周りに形成された筒部と、マスト軸に対して垂直方向で互いに逆方向で一直線状に延設された一対のピッチ軸部材とを一体に有し、
前記回転翼は、２枚一体翼で、中央部の下面に前記ピッチ軸部材を収める溝を有し、
前記中央部に下面側から取り付けられて前記ピッチ軸部材を前記溝から離脱不能にする留め具を備え、
前記留め具は、前記筒部を通す挿通孔と、前記挿通孔の縁部に形成され、前記ピッチ軸部材の根元部下端に当接する一対の凸部とを有する請求項１、請求項２又は請求項３に記載のヘリコプタのロータである。
【００１０】
請求項５記載の発明は、前記留め具は、前記回転翼に対して弾性爪により着脱可能にされ、前記留め具が取り外された前記回転翼は、前記ハブから当該ハブの先端方向へ離脱可能にされてなる請求項１から請求項４のうちいずれか一に記載のヘリコプタのロータである。
【００１１】
請求項６記載の発明は、前記回転翼は、回転軸を中心として相対する位置に一対の係合孔を有し、
前記留め具は、前記係合孔に係合する前記弾性爪を一対有し、当該弾性爪の爪先方向が前記回転翼の半径方向外向きに形成されてなる請求項５に記載のヘリコプタのロータである。
【００１２】
請求項７記載の発明は、前記ハブは、マスト軸に対して垂直方向で互いに逆方向で一直線状に延設された一対の揺動軸部材を一体に有し、
前記スタビライザは、前記揺動軸部材に嵌る一対の孔が相対する位置に形成されたリング部を有し、
前記一対の孔の軸方向への前記リング部の弾性変形により当該孔と孔との距離が増大し、前記リング部の弾性回復により前記距離が縮小することによって、前記スタビライザを前記揺動軸部材に着脱可能にされてなる請求項１から請求項６のうちいずれか一にヘリコプタのロータである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、回転翼とスタビライザとのリンクが、回転翼に固定された当接子と、スタビライザに固定された当接子との当接、滑動により行われる。したがって、リンクロッドを用いない。また、リンクロッドをマスト軸方向に延在させて回転翼とスタビライザとをリンクさせる必要がないので、回転翼とスタビライザとを近づけることができ、ロータがマスト軸方向に小型化する。
また本発明によれば、回転中に回転翼が衝突したとき、過大な荷重が回転翼からスタビライザにリンク機構を介して伝達されることは無く、逆に、回転中にスタビライザが衝突したとき、過大な荷重がスタビライザから回転翼にリンク機構を介して伝達されることは無いから、回転翼やスタビライザ、リンク機構の塑性変形や破損のおそれが軽減され、耐久性、性能維持性が向上する。
以上のことから本発明によれば、部品点数・部材量が少なく小型・軽量性に優れ、耐久性、性能維持性に優れるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に本発明の一実施形態につき図面を参照して説明する。以下は本発明の一実施形態であって本発明を限定するものではない。
【００１５】
本実施形態に係るヘリコプタの平面図を図１に、側面図を図２に正面図を図３に示す。
図１、図２及び図３に示すように、本ヘリコプタ１は、シングルロータ式のヘリコプタのメインロータ２に本発明のロータを適用したものである。本発明のロータは、シングルロータ式に限らず、同軸反転式、タンデム式のヘリコプタのあらゆるロータに適用できる。
【００１６】
本ヘリコプタ１は、メインロータ２と、マスト３と、胴体部４と、テールブーム５と、テールロータ６と、テールモータ７と、スキッド８とを備える。
【００１７】
胴体部４内に受信装置・制御装置等を搭載した電気回路基板、メインモータ、バッテリー、ギア等が搭載されている。ギアを介してメインモータによりマスト３がメインロータ２とともに回転駆動される。テールロータ６はテールブーム５に支持され、同じくテールブーム５に搭載されたテールモータ７により駆動される。
【００１８】
かかる構成により本ヘリコプタ１は、送信機から送られてくる２チャンネル無線操縦信号に基づきメインロータ２及びテールロータ６の回転を制御して飛行し、上昇、下降、左右旋回が可能である。
本ヘリコプタ１は、玩具用の簡略化された無線コントロールヘリコプタで、前後、左右の移動をコントロールするためのスワッシュプレート及びこれに代わる前後舵及び左右舵の操舵手段を有さない。しかし本発明の適用は、そのような前後、左右の移動をコントロールするための操舵手段を搭載することを妨げない。
【００１９】
メインロータ２は、回転翼１０と、スタビライザ１１と、ハブ１２と、留め具１４とを備える。回転翼１０とスタビライザ１１とのリンク機構は、回転翼１０に付属する部分及びスタビライザ１１に付属する部分のみによって構成される。
図４は、ハブ１２の平面図(a)、側面図(b)及び正面図(c)である。図５は、回転翼１０の平面図である。図６は、回転翼１０の下面側斜視図である。図７は、留め具１４の斜視図である。図８は、スタビライザ１１の下面側斜視図である。図９は、回転翼１０、ハブ１２及び留め具１４の組立斜視図である。図１０は、回転翼１０、スタビライザ１１、ハブ１２及び留め具１４の組立斜視図である。
【００２０】
ハブ１２は、回転翼１０及びスタビライザ１１をマスト３に取り付ける部品である。ハブ１２は、筒部１２ａと、ピッチ軸部材１２ｂと、揺動軸部材１２ｃとを一体に有する。ハブ１２は、マスト３がインサートされた金型により、マストに固着して形成され、これらの部分１２ａ，１２ｂ，１２ｃが一体に形成された樹脂成型品である。
筒部１２ａは、マスト３周りにマスト軸と同軸に形成され、マスト３に固着している。筒部１２ａ内にマスト３が通った状態となっている。ピッチ軸部材１２ｂは、マスト軸に対して垂直方向で互いに逆方向で一直線状に延設された一対の構成を有する。同じく揺動軸部材１２ｃは、マスト軸に対して垂直方向で互いに逆方向で一直線状に延設された一対の構成を有する。ピッチ軸部材１２ｂと、揺動軸部材１２ｃとは、マスト軸方向に沿って異なる位置に形成されている。本実施形態においては、ピッチ軸部材１２ｂが下、揺動軸部材１２ｃが上であり、回転翼１０の上方にスタビライザ１１が配置される。
ピッチ軸部材１２ｂと、揺動軸部材１２ｃとは、マスト軸方向に見て交差している。その交差角は、本実施形態では略９０度であるが、これに限定されない。この交差角は、スタビライザによるロータの水平安定性が出るように機体ごとに設計上適宜決定すればよい。
【００２１】
回転翼１０は、翼部１０ａ、翼部１０ｂ、中央部１０ｃが一体に樹脂成型された２枚一体翼である。中央部１０ｃの中央には、ハブ挿通孔１０ｄが形成されている。中央部１０ｃの下面にピッチ軸部材１２ｂを収める溝１０ｅが、ハブ挿通孔１０ｄを挟んで形成されている。翼部１０ａ及び翼部１０ｂのピッチ軸は一致しており、溝１０ｅは、翼部１０ａ，１０ｂのピッチ軸方向に延在する。ハブ挿通孔１０ｄにハブ１２が挿通され、溝１０ｅにピッチ軸部材１２ｂが収められる。
ハブ挿通孔１０ｄの周りで、溝１０ｅの両側に計４つの突起１０ｆが中央部１０ｃに基端を置いて下方へ突出形成されている。
また、回転翼１０は、回転軸を中心として相対する位置に一対の係合孔１０ｇ，１０ｇを有する。
【００２２】
留め具１４は、基部１４ａと、一対の弾性爪１４ｂ，１４ｂと、一対の凸部１４ｃ，１４ｃと、ハブ挿通孔１４ｄと、位置固定孔１４ｅとを有する。
留め具１４は、ハブ挿通孔１４ｄがマスト３に通されてピッチ軸部材１２ｂの下端側に配置されて組み入れられる。
弾性爪１４ｂは、アーム部１４ｂ−１と、爪部１４ｂ−２とを有する。弾性爪１４ｂ，１４ｂは、基部１４ａの両端に形成される。基部１４ａの端部からやや半径方向外側に傾斜して上方にアーム部１４ｂ−１が立設される。アーム部１４ｂ−１の先端に爪部１４ｂ−２が形成されている。爪部１４ｂ−２の爪先方向はロータ２の半径方向外向きに形成されている。弾性爪１４ｂ，１４ｂが係合孔１０ｇ，１０ｇに下から挿入されて係合し、留め具１４が回転翼１０に取り付けられる。これにより留め具１４は、中央部１０ｃに下面側から取り付けられてピッチ軸部材１２ｂを溝１０ｅから離脱不能にする。
ピッチ軸部材１２ｂが溝１０ｅに収められ、留め具１４によって溝１０ｅから離脱不能にされることにより、ハブ１２は、回転翼１０をピッチ変化自在に軸支する。
【００２３】
爪部１４ｂ−２の爪先方向がロータ２の半径方向外向きに形成されているので、ロータ２が回転することよって、爪部１４ｂ−２が係合孔１０ｇから外れにくくなる。爪部１４ｂ−２の爪先方向をロータ２の半径方向内向きにすると、ロータ２が回転することよって、爪部１４ｂ−２が係合孔１０ｇに対して後退する方向に力や変形が生じて外れやすくなる。
【００２４】
また、位置固定孔１４ｅに突起１０ｆが嵌め入れられる。弾性爪１４ｂ，１４ｂと係合孔１０ｇ，１０ｇとの係合によっても、回転翼１０と留め具１４との相対位置は固定されるので、突起１０ｆ及び位置固定孔１４ｅを省略しても良いが、不十分でれば利用する。
【００２５】
凸部１４ｃ，１４ｃは、ハブ挿通孔１４ｄの縁部で基部１４ａの上面側に形成されている。したがって、機体がメインロータ２に吊下げられた状態において、凸部１４ｃ，１４ｃはピッチ軸部材１２ｂの根元部下端に当接する。このような凸部１４ｃ，１４ｃを設ける理由は以下による。
ピッチ軸部材１２ｂの形成誤差や、本ヘリコプタ１の衝突、墜落等による変形、基部１４ａの形成誤差や配置誤差等に起因して、回転翼１０のマスト３に対する取付角が傾斜し、翼部１０ａと翼部１０ｂとでフラップ角が異なってしまうことがある。
凸部１４ｃ，１４ｃを設けず、ピッチ軸部材１２ｂに対応する基部１４ａの上面をフラットに構成する場合は、基部１４ａの上面がピッチ軸部材１２ｂの先端まで接触するので、上記誤差、変形の上記取付角への影響は比較的顕著である。
これに対し凸部１４ｃ，１４ｃを設けた場合、ピッチ軸部材１２ｂに対する上下方向の当接部がマスト３に近いピッチ軸部材１２ｂの根元部下端に限定され、上記誤差、変形の上記取付角への影響を比較的小さくすることができる。
【００２６】
留め具１４は、回転翼１０に対して弾性爪１４ｂ，１４ｂにより着脱可能である。留め具１４が取り外された回転翼は、ハブ１２から当該ハブ１２の先端方向へ離脱可能である。但し、先にスタビライザ１１をハブ１２から取り外しておく必要がある。揺動軸部材１２ｃがハブ挿通孔１０ｄを通るように、揺動軸部材１２ｃ及びハブ挿通孔１０ｄの寸法を決めておく。
【００２７】
スタビライザ１１は、リング部１１ａと、スタビライザバー１１ｂ，１１ｃと、スタビライザエンド１１ｄ，１１ｅとを有する。スタビライザ１１は、樹脂の一体成型により作製されたものである。リング部１１ａには、揺動軸部材１２ｃに嵌る一対の孔１１ｆ，１１ｆが相対する位置に形成されている。スタビライザバー１１ｂ，１１ｃ及びスタビライザエンド１１ｄ，１１ｅが直線状に延び、スタビライザエンド１１ｄ，１１ｅの下端それぞれに設けられた穴１１ｇには、金属の重り（図示せず）が収納されて固定されている。
【００２８】
一対の孔１１ｆ，１１ｆの軸方向へリング部１１ａを弾性変形させることにより当該孔１１ｆと孔１１ｆとの距離を増大させて、両孔１１ｆ，１１ｆに揺動軸部材１２ｃを挿し込み、リング部１１ａの弾性回復により上記距離を元の距離に縮小させることによって、使用時に脱落しないようにスタビライザ１１を揺動軸部材１２ｃに取り付ける。このようにしてスタビライザ１１は、揺動軸部材１２ｃに着脱可能にされている。スタビライザ１１が揺動軸部材１２ｃに取り付けられることにより、ハブ１２は、スタビライザエンド１１ｄ，１１ｅがマスト軸方向に相補的に揺動するようにスタビライザ１１を軸支する。
【００２９】
次に、回転翼１０とスタビライザ１１とのリンク機構の構成につき説明する。
本リンク機構は、第一当接子ａ１と、第二当接子ａ２と、第三当接子ａ３と、第四当接子ａ４とを有する。
第一当接子ａ１は、レバーアームｂ１に支持されて回転翼１０のピッチ軸から離れて回転翼１０に固定配置さている。
同じく第二当接子ａ２は、レバーアームｂ２に支持されて回転翼１０のピッチ軸から離れて回転翼１０に固定配置さている。第二当接子ａ２は、第一当接子ａ１と回転翼１０のピッチ軸を基準に逆側の等距離に配設されている。第一当接子ａ１及び第二当接子ａ２の当接端は回転翼１０のピッチ軸に平行な線状に形成されている。第一当接子ａ１及び第二当接子ａ２は、当接端を上向きにして円筒面状に形成されている。その円筒面の軸は、回転翼１０のピッチ軸に平行である。
【００３０】
第三当接子ａ３は、レバーアームｂ３に支持されてスタビライザ１１の揺動軸から離れてスタビライザ１１に固定配置されている。
同じく第四当接子ａ４は、レバーアームｂ４に支持されてスタビライザ１１の揺動軸から離れてスタビライザ１１に固定配置されている。第四当接子ａ４は、第三当接子ａ３と回転翼１０のピッチ軸を基準に逆側の等距離に配設されている。第三当接子ａ３及び第四当接子ａ４の当接端はスタビライザ１１の揺動軸に平行な線状に形成されている。第三当接子ａ３及び第四当接子ａ４は、当接端を下向きにして一枚歯状に形成されている。図示しているものに拘わらず、その歯の先端をより細くしたり、丸くしたりして、常に一点で当接するようにすることが好ましい。
【００３１】
次に、回転翼１０とスタビライザ１１とのリンク機構の動作につき説明する。
ロータ２が回転すると、回転翼１０が翼部１０ａ，１０ｂの揚力によりハブ１２に対して浮動する。この浮動はピッチ軸部材１２ｂと溝１０ｅとの間に上下方向に遊びを設けることによって実現することができる。
【００３２】
回転翼１０がハブ１２に対して浮動すると、第一当接子ａ１及び第二当接子ａ２も浮動し、それぞれ第三当接子ａ３、第四当接子ａ４に近づき当接する。これによりリンクが確立する。このリンクの確立は、少なくとも離陸時に実現されれば足りる。
第一当接子ａ１が上向き、第三当接子ａ３が下向きで互いに交差して上下に当接する。同じく、第二当接子ａ２が上向き、第三当接子ａ３が下向きで互いに交差して上下に当接する。
ロータ２静止時から、第一当接子ａ１が第三当接子ａ３に当接し、第二当接子ａ２が第四当接子ａ４に当接しているように設計すると、回転翼１０やスタビライザ１１、ハブ１２の成形誤差や変形により当接子同士の当接力が異なってしまい、リンク動作の円滑性が個体ごとに、さらには使用暦により異なってしまう。本実施形態によれば、第一当接子ａ１及び第二当接子ａ２の浮動により当接子同士の当接が確立するので、個体によらず均一なリンク動作の円滑性を維持できる。
【００３３】
さて、本ヘリコプタ１の離陸後、マスト３に対してスタビライザエンド１１ｄが下がり、従ってスタビライザエンド１１ｅが上げると、翼部１０ａのピッチ角が減少し，翼部１０ｂのピッチ角が増加する。逆に、マスト３に対してスタビライザエンド１１ｄが上がり、従ってスタビライザエンド１１ｅが下がると、翼部１０ａのピッチ角が増加し，翼部１０ｂのピッチ角が減少する。この変化過程において、第一当接子ａ１と第三当接子ａ３とが滑動する。本実施形態の構造にあっては、第一当接子ａ１の第三当接子ａ３との当接点が移動するとともに、第三当接子ａ３の第一当接子ａ１との当接点が移動する。同じく第二当接子ａ２と第四当接子ａ４とが滑動する。本実施形態の構造にあっては、第二当接子ａ２の第四当接子ａ４との当接点が移動するとともに、第四当接子ａ４の第二当接子ａ２との当接点が移動する。本実施形態によらず、一方の当接子の当接端を面状にし、他方の当接子の当接端を点状にすれば、点状の方は当接点が一定である。
以上のように本リンク機構は、第一当接子ａ１と第三当接子ａ３、第二当接子ａ２と第四当接子ａ４とがマスト軸方向の押圧力成分を有して当接し、滑動することにより、回転翼１０のピッチ動作とスタビライザ１１の揺動動作とをリンクさせる機構である。
【００３４】
当接子同士の当接は、円滑で精度のよいリンク動作のため本実施形態のようにマスト軸方向であることが好ましいが、マスト軸に対して斜めであってもマスト軸方向の押圧力成分を有するので、回転翼１０のピッチ動作とスタビライザ１１の揺動動作とを互いに伝達すること、すなわちリンクは可能である。マスト軸方向の押圧力成分を有さない場合は、押圧力は、ピッチ軸や揺動軸へ向かうので、動作を伝達できない。
リンク動作中に、当接方向がマスト軸方向から斜めに外れるような構造を採用してもよい。本実施形態によれば、第一当接子ａ１及び第二当接子ａ２を回転翼１０のピッチ軸に平行にし、第三当接子ａ３及び第四当接子ａ４をスタビライザ１１の揺動軸に平行にしているので、誤差及び変形を無視すれば、リンク動作中にこれらの当接子ａ１，ａ２，ａ３，ａ４が傾動することは無く、当接方向がマスト軸方向から斜めに外れることが無い。したがって、より円滑で精度のよいリンク動作を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態に係るヘリコプタの平面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るヘリコプタの側面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るヘリコプタの正面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るハブの平面図(a)、側面図(b)及び正面図(c)である。
【図５】本発明の一実施形態に係る回転翼の平面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る回転翼の下面側斜視図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る留め具の斜視図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るスタビライザの下面側斜視図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る回転翼、ハブ及び留め具の組立斜視図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る回転翼、スタビライザ、ハブ及び留め具の組立斜視図である。
【符号の説明】
【００３６】
１ ヘリコプタ
２ メインロータ
３ マスト
４ 胴体部
５ テールブーム
６ テールロータ
７ テールモータ
８ スキッド
１０ 回転翼
１０ａ 翼部
１０ｂ 翼部
１０ｃ 中央部
１０ｄ ハブ挿通孔
１０ｅ 溝
１０ｆ 突起
１０ｇ 係合孔
１１ スタビライザ
１１ａ リング部
１１ｂ，１１ｃスタビライザバー
１１ｄ，１１ｅスタビライザエンド
１１ｆ 孔
１１ｇ 穴
１２ ハブ
１２ａ 筒部
１２ｂ ピッチ軸部材
１２ｃ 揺動軸部材
１４ 留め具
１４ａ 基部
１４ｂ 弾性爪
１４ｃ 凸部
１４ｄ ハブ挿通孔
１４ｅ 位置固定孔
ａ１ 第一当接子
ａ２ 第二当接子
ａ３ 第三当接子
ａ４ 第四当接子
ｂ１ レバーアーム
ｂ２ レバーアーム
ｂ３ レバーアーム
ｂ４ レバーアーム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転翼と、スタビライザと、前記回転翼及び前記スタビライザをマストに取り付け、前記回転翼をピッチ変化自在に軸支し、前記スタビライザをその両端がマスト軸方向に相補的に揺動自在に軸支するハブとを備え、前記回転翼のピッチ動作と前記スタビライザの揺動動作とをリンクさせるリンク機構が構成されており、
前記リンク機構は、
前記ピッチ軸から離れて前記回転翼に固定配置された第一当接子と、
前記ピッチ軸から離れて前記回転翼に固定配置され、前記第一当接子と前記ピッチ軸を基準に逆側に配設された第二当接子と、
前記揺動軸から離れて前記スタビライザに固定配置された第三当接子と、
前記揺動軸から離れて前記スタビライザに固定配置され、前記第三当接子と前記揺動軸を基準に逆側に配設された第四当接子とを有し、
少なくとも飛行時に、前記第一当接子と前記第三当接子、前記第二当接子と前記第四当接子とがマスト軸方向の押圧力成分を有して当接し、滑動することにより、前記ピッチ動作と前記揺動動作とをリンクさせるヘリコプタのロータ。
【請求項２】
マスト軸方向に見て前記ロータのピッチ軸と前記スタビライザの揺動軸とが交差し、
前記第一当接子及び前記第二当接子の当接端は前記ピッチ軸に平行な線状に形成され、前記第三当接子及び前記第四当接子の当接端は前記揺動軸に平行な線状に形成されてなる請求項１に記載のヘリコプタのロータ。
【請求項３】
飛行回転時の第一当接子及び第二当接子の浮動により前記当接が確立する請求項１又は請求項２に記載のヘリコプタのロータ。
【請求項４】
前記ハブは、前記マスト周りに形成された筒部と、マスト軸に対して垂直方向で互いに逆方向で一直線状に延設された一対のピッチ軸部材とを一体に有し、
前記回転翼は、２枚一体翼で、中央部の下面に前記ピッチ軸部材を収める溝を有し、
前記中央部に下面側から取り付けられて前記ピッチ軸部材を前記溝から離脱不能にする留め具を備え、
前記留め具は、前記筒部を通す挿通孔と、前記挿通孔の縁部に形成され、前記ピッチ軸部材の根元部下端に当接する一対の凸部とを有する請求項１、請求項２又は請求項３に記載のヘリコプタのロータ。
【請求項５】
前記留め具は、前記回転翼に対して弾性爪により着脱可能にされ、前記留め具が取り外された前記回転翼は、前記ハブから当該ハブの先端方向へ離脱可能にされてなる請求項１から請求項４のうちいずれか一に記載のヘリコプタのロータ。
【請求項６】
前記回転翼は、回転軸を中心として相対する位置に一対の係合孔を有し、
前記留め具は、前記係合孔に係合する前記弾性爪を一対有し、当該弾性爪の爪先方向が前記回転翼の半径方向外向きに形成されてなる請求項５に記載のヘリコプタのロータ。
【請求項７】
前記ハブは、マスト軸に対して垂直方向で互いに逆方向で一直線状に延設された一対の揺動軸部材を一体に有し、
前記スタビライザは、前記揺動軸部材に嵌る一対の孔が相対する位置に形成されたリング部を有し、
前記一対の孔の軸方向への前記リング部の弾性変形により当該孔と孔との距離が増大し、前記リング部の弾性回復により前記距離が縮小することによって、前記スタビライザを前記揺動軸部材に着脱可能にされてなる請求項１から請求項６のうちいずれか一にヘリコプタのロータ。
【請求項１】
回転翼と、スタビライザと、前記回転翼及び前記スタビライザをマストに取り付け、前記回転翼をピッチ変化自在に軸支し、前記スタビライザをその両端がマスト軸方向に相補的に揺動自在に軸支するハブとを備え、前記回転翼のピッチ動作と前記スタビライザの揺動動作とをリンクさせるリンク機構が構成されており、
前記リンク機構は、
前記ピッチ軸から離れて前記回転翼に固定配置された第一当接子と、
前記ピッチ軸から離れて前記回転翼に固定配置され、前記第一当接子と前記ピッチ軸を基準に逆側に配設された第二当接子と、
前記揺動軸から離れて前記スタビライザに固定配置された第三当接子と、
前記揺動軸から離れて前記スタビライザに固定配置され、前記第三当接子と前記揺動軸を基準に逆側に配設された第四当接子とを有し、
少なくとも飛行時に、前記第一当接子と前記第三当接子、前記第二当接子と前記第四当接子とがマスト軸方向の押圧力成分を有して当接し、滑動することにより、前記ピッチ動作と前記揺動動作とをリンクさせるヘリコプタのロータ。
【請求項２】
マスト軸方向に見て前記ロータのピッチ軸と前記スタビライザの揺動軸とが交差し、
前記第一当接子及び前記第二当接子の当接端は前記ピッチ軸に平行な線状に形成され、前記第三当接子及び前記第四当接子の当接端は前記揺動軸に平行な線状に形成されてなる請求項１に記載のヘリコプタのロータ。
【請求項３】
飛行回転時の第一当接子及び第二当接子の浮動により前記当接が確立する請求項１又は請求項２に記載のヘリコプタのロータ。
【請求項４】
前記ハブは、前記マスト周りに形成された筒部と、マスト軸に対して垂直方向で互いに逆方向で一直線状に延設された一対のピッチ軸部材とを一体に有し、
前記回転翼は、２枚一体翼で、中央部の下面に前記ピッチ軸部材を収める溝を有し、
前記中央部に下面側から取り付けられて前記ピッチ軸部材を前記溝から離脱不能にする留め具を備え、
前記留め具は、前記筒部を通す挿通孔と、前記挿通孔の縁部に形成され、前記ピッチ軸部材の根元部下端に当接する一対の凸部とを有する請求項１、請求項２又は請求項３に記載のヘリコプタのロータ。
【請求項５】
前記留め具は、前記回転翼に対して弾性爪により着脱可能にされ、前記留め具が取り外された前記回転翼は、前記ハブから当該ハブの先端方向へ離脱可能にされてなる請求項１から請求項４のうちいずれか一に記載のヘリコプタのロータ。
【請求項６】
前記回転翼は、回転軸を中心として相対する位置に一対の係合孔を有し、
前記留め具は、前記係合孔に係合する前記弾性爪を一対有し、当該弾性爪の爪先方向が前記回転翼の半径方向外向きに形成されてなる請求項５に記載のヘリコプタのロータ。
【請求項７】
前記ハブは、マスト軸に対して垂直方向で互いに逆方向で一直線状に延設された一対の揺動軸部材を一体に有し、
前記スタビライザは、前記揺動軸部材に嵌る一対の孔が相対する位置に形成されたリング部を有し、
前記一対の孔の軸方向への前記リング部の弾性変形により当該孔と孔との距離が増大し、前記リング部の弾性回復により前記距離が縮小することによって、前記スタビライザを前記揺動軸部材に着脱可能にされてなる請求項１から請求項６のうちいずれか一にヘリコプタのロータ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−１２１５９（Ｐ２０１０−１２１５９Ａ）
【公開日】平成２２年１月２１日（２０１０．１．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１７７０３６（Ｐ２００８−１７７０３６）
【出願日】平成２０年７月７日（２００８．７．７）
【出願人】（０００００３５８４）株式会社タカラトミー (248)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月２１日（２０１０．１．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月７日（２００８．７．７）
【出願人】（０００００３５８４）株式会社タカラトミー (248)
【Ｆターム（参考）】
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