JP2001080583A - Vibration control structure type operating rod - Google Patents
Vibration control structure type operating rodInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はヘリコプタの飛行中
に、メインロータ等の操縦対象機器を操縦するため、若
しくは駆動機器の出力調整を行うため、常時、パイロッ
トが掌握しておく必要のある操縦桿に発生する振動を低
減し、伝達される振動によるパイロットの疲労および不
快感を少なくできるようにした防振構造型操縦桿に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a steering operation that a pilot must always control to steer a device to be steered, such as a main rotor, or to adjust the output of a driving device during flight of a helicopter. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an anti-vibration control rod capable of reducing vibration generated in a rod and reducing fatigue and discomfort of a pilot due to transmitted vibration.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ヘリコプタの操縦には、縦、横、方向お
よび垂直力を制御して、ヘリコプタを意図した方向に飛
行させるための４種類の操縦を行う必要があり、このた
め、サイクリック操縦桿、コレクティブ操縦桿、および
ペダルの３種類の操縦装置を使って操縦するようにして
いるようにしている。2. Description of the Related Art Helicopter maneuvers require four types of maneuvers to fly the helicopter in intended directions by controlling longitudinal, lateral, directional, and vertical forces. It is designed to operate using three types of control devices: a stick, a collective control stick, and a pedal.
【０００３】すなわち、シングルロータヘリコプタの場
合、縦力および横力、すなわち、ヘリコプタのピッチ面
内およびヨー面内の機体姿勢制御をするための力を発生
させる、メインロータの推力方向の傾斜、およびハブモ
ーメントを操縦するためのサイクリック操縦桿、垂直
力、すなわちヘリコプタの上昇、下降を制御するためメ
インロータに発生させる推力の増減を操縦するコレクテ
ィブ操縦桿、および、方向力、すなわちヘリコプタの飛
行方向を制御するとともに、メインロータの回転に伴う
機体回転を抑制するためのテールロータの推力の増減を
操縦するペダルが、操縦装置としてそれぞれ設けられて
いる。[0003] That is, in the case of a single rotor helicopter, the inclination of the thrust direction of the main rotor, which generates the longitudinal force and the lateral force, that is, the force for controlling the attitude of the helicopter in the pitch plane and the yaw plane, and Cyclic joystick to steer hub moment, vertical force, ie, collective joystick to control the increase or decrease of thrust generated on the main rotor to control helicopter up / down, and directional force, ie, helicopter flight direction. And a steering device for controlling the increase and decrease of the thrust of the tail rotor for controlling the body rotation accompanying the rotation of the main rotor.
【０００４】これらの操縦装置は、図５に示すように、
ヘリコプタの機体前方に設けられたコックピット内のメ
インパイロットおよびコパイロット（以下併せて単にパ
イロットという）の座席のそれぞれ左右に、サイクリッ
ク操縦桿０１、０２およびコレクティブ操縦桿０３、０
４が配設されるとともに、座席の前方下部にペダル０
５、０６をそれぞれ配設するようにした、２セットの操
縦装置を設けるようにし、これらのうちの１方の操縦装
置を使って、駐機中および飛行中（以下単に、飛行中と
いう）のヘリコプタの操縦を行うようにしている。[0004] As shown in FIG.
Cyclic control sticks 01 and 02 and collective control sticks 03 and 0 are respectively located on the left and right of seats of a main pilot and a co-pilot (hereinafter, also simply referred to as a pilot) in a cockpit provided in front of the helicopter.
4 and a pedal 0 at the lower front of the seat.
5, 06 are provided, and two sets of control devices are provided. One of these control devices is used for parking and in flight (hereinafter simply referred to as "flight"). The helicopter is controlled.
【０００５】なお、同図において、０７はペダルアジャ
スタ、０８はブレーキシリンダ、０９はミキシングユニ
ット、０１０は操縦員補助アクチュエータ、０１１は主
サーボアクチュエータ、０１２はテールロータサーボア
クチュエータ、０１３はトリムサーボである。このよう
な、サイクリック操縦桿０１、０２、コレクティブ操縦
桿０３、０４、およびペダル０５、０６からなる操縦装
置のうち、サイクリック操縦桿０１、０２は、ヘリコプ
タの床面に水平面内の何れ方向にも作動できるように取
り付けられ、また、コレクティブ操縦桿０３、０４は、
床面に上下方向に作動できるように取り付けられるとと
もに、ペダル０５、０６は床面上を前後方向に作動でき
るように取り付けられている。In the figure, reference numeral 07 denotes a pedal adjuster, 08 denotes a brake cylinder, 09 denotes a mixing unit, 010 denotes a pilot assist actuator, 011 denotes a main servo actuator, 012 denotes a tail rotor servo actuator, and 013 denotes a trim servo. Among such control devices including the cyclic control sticks 01 and 02, the collective control sticks 03 and 04, and the pedals 05 and 06, the cyclic control sticks 01 and 02 are arranged on the floor of the helicopter in any direction in the horizontal plane. And the collective control sticks 03 and 04 are
The pedals 05 and 06 are mounted on the floor so as to be able to operate in the vertical direction, and the pedals 05 and 06 are mounted so that they can be operated in the front and rear directions on the floor.
【０００６】そして、パイロットの操作に対応した操作
量を、ロッド若しくはケーブルによって、主サーボアク
チュエータ０１１、テールロータサーボアクチュエータ
０１２又はトリムサーボ０１３等のヘリコプタの縦、
横、方向若しくは垂直力を制御する操縦を行うためのサ
ーボモータ等に伝達して、操縦対象機器を駆動し、パイ
ロットの意図通りのヘリコプタの飛行ができるようにし
ている。なお、このような操縦装置は、操縦に伴って必
要となる駆動機器の出力調整も行うようにしている。[0006] An operation amount corresponding to the operation of the pilot is controlled by a rod or a cable by using a vertical or helicopter such as a main servo actuator 011, a tail rotor servo actuator 012 or a trim servo 013.
The power is transmitted to a servomotor or the like for controlling the lateral, directional, or vertical force to drive a device to be controlled, so that the helicopter can fly as intended by the pilot. It should be noted that such a control device also adjusts the output of a driving device necessary for the control.
【０００７】一方、このようなヘリコプタは、機体の長
さに略等しいメインロータの回転によって発生する揚力
およびその方向を含めた制御等、又はテールロータの推
力制御等によって、パイロットの意図する飛行をするよ
うにしているため、特に、メインロータの回転によっ
て、固定翼機に比較して大きな機体振動が発生すること
になる。このような機体振動の発生は、メインロータの
回転ばかりでなく、テールロータの回転又はメインロー
タ、ティルロータの駆動および操縦装置等を駆動するた
めの油圧を発生させる油圧ポンプを駆動するエンジン、
又はエンジンからの駆動力を伝達する駆動力伝達機構、
又はティルロータの回転若しくは飛行中のヘリコプタの
外面に作用する空気力によっても起る。On the other hand, such a helicopter controls the flight intended by a pilot by controlling the lift generated by the rotation of the main rotor substantially equal to the length of the fuselage and its direction, or by controlling the thrust of the tail rotor. Therefore, particularly, the rotation of the main rotor generates a large body vibration as compared with the fixed wing aircraft. The occurrence of such an aircraft vibration is caused not only by the rotation of the main rotor, but also by the rotation of the tail rotor or the main rotor, an engine that drives a hydraulic pump that generates a hydraulic pressure for driving a tilt rotor and a driving device,
Or a driving force transmission mechanism for transmitting driving force from the engine,
Or it can be caused by the rotation of the till rotor or pneumatic forces acting on the outer surface of the helicopter in flight.
【０００８】このために、振動が発生する機体の床面に
設置された操縦装置、特に、垂直力操縦のために設けら
れ、メインロータの推力の増減を行うために、メインロ
ータのピッチ角を操縦するコレクティブ操縦桿０３、０
４には、床面との共振が生じることがあることもあっ
て、図６に示すように大きな振幅の振動が発生する。こ
れらの振動は、コレクティブ操縦桿０３、０４から掌握
部を介してパイロット０１６に伝達され、パイロット０
１６の疲労を増大させるとともに、体感として不快感を
与えるものとなる。[0008] For this purpose, a steering device installed on the floor of the body where vibrations are generated, in particular, provided for vertical force steering, in order to increase or decrease the thrust of the main rotor, the pitch angle of the main rotor is set. Steerable collective control stick 03,0
In FIG. 4, vibration with a large amplitude is generated as shown in FIG. 6 because resonance with the floor surface may occur. These vibrations are transmitted from the collective control sticks 03 and 04 to the pilot 016 via the palm grip, and the pilot 0
In addition to increasing the fatigue of No. 16, the discomfort is given as a bodily sensation.
【０００９】すなわち、比較的振動が大きくならないサ
イクリック操縦桿０１、０２および比較的振動が大きく
なるコレクティブ操縦桿０３、０４からなり、常時、パ
イロットが掌握しておく必要のある操縦桿０１５は、前
述したように、一端が床面に取り付けられ、図７（ａ）
に示す簡易モデルで示す片持梁構造のものとされてお
り、機種によっても異るが、８０cm〜１ｍの長さのもの
が使用されている。このため、図７（ｂ）に示す簡易モ
デルで示すように、操縦桿０１５には自由端部に等価マ
ス０１４を設けた片持梁に発生する振動と同様に、自由
端に最も大きな振幅が生じる振動モードが形成される振
動が発生する。That is, the control sticks 015, which are composed of the cyclic control sticks 01, 02 whose vibration does not become relatively large and the collective control sticks 03, 04 whose vibration is relatively large, and which the pilot always needs to control. As described above, one end is attached to the floor, and FIG.
The cantilever structure shown in the simplified model shown in FIG. 1 is used, and the length is 80 cm to 1 m, depending on the model. For this reason, as shown in the simplified model shown in FIG. 7B, the control rod 015 has the largest amplitude at the free end similarly to the vibration generated in the cantilever having the equivalent mass 014 at the free end. Vibration occurs in which the resulting vibration mode is formed.
【００１０】従って、パイロット０１６の掌握部０１７
が設けられる、操縦桿０１５に発生する振動の節部０１
８より後方の自由端部には、図６および図７（ｂ）に示
すように、２〜３ｍ／ｍの振幅で、メインロータの回転
数である５〜６rpm の整数倍の振動数の振動モードの振
動が発生する。[0010] Therefore, the grip portion 017 of the pilot 016
Is provided with a nodal part 01 of vibration generated in the control stick 015.
As shown in FIG. 6 and FIG. 7 (b), the free end behind the vibration of the main rotor 8 has an amplitude of 2-3 m / m and a frequency of an integral multiple of 5-6 rpm, which is the rotation speed of the main rotor. Mode vibration occurs.
【００１１】このように、メインロータが回転している
駐機中を含むヘリコプタの飛行中には、パイロット０１
６が常時掌把している操縦桿０１５の端部には、大きな
振幅の振動が発生することになり、特に、大きな振動が
発生するコレクティブ操縦桿０３、０４においては、大
きな振幅ｘo の振動が掌把部０１７に発生し、この振動
がパイロット０１６に伝達され、パイロット０１６に大
きな不快感を与え又は疲労の原因となる。As described above, during the flight of the helicopter including the parked state where the main rotor is rotating, the pilot 01
6 is an end portion of the control stick 015 that palm bunch always result in the vibration of large amplitude is generated, in particular, in the collective control stick 03 and 04 a large vibration occurs, the vibration of a large amplitude x o Is generated in the palm grip 017, and this vibration is transmitted to the pilot 016, giving the pilot 016 a great discomfort or causing fatigue.
【００１２】また、コレクティブ操縦桿０３、０４に発
生する大きな振幅の振動は、ヘリコプタの操縦面におい
ても不具合を発生する。すなわち、コレクティブ操縦桿
０３、０４に大きな振動が発生すると、ヘリコプタのピ
ッチ角、ロール角にコレクティブバランスが誘起され、
ヘリコプタの動的不安定現象、いわゆるＰＩＯ（ Pilot
Induced Oscillation）が発生し、ヘリコプタの安定し
た飛行ができなくなることが生じる等不具合が発生する
ことがある。The large-amplitude vibration of the collective control sticks 03 and 04 also causes problems on the control surface of the helicopter. That is, when a large vibration occurs in the collective control sticks 03 and 04, a collective balance is induced in the pitch angle and the roll angle of the helicopter,
Helicopter dynamic instability, so-called PIO (Pilot
Induced Oscillation may occur, causing malfunctions such as inability to stably fly the helicopter.
【００１３】このような操縦桿０１５、特に、コレクテ
ィブ操縦桿０３、０４の不具合を解消するためには、操
縦桿０３、０４の剛性を大きくして振動を低減すること
も考えられるが、このようにした場合、剛性の増大に伴
い重量も大きくなり、ヘリコプタのぺイロードが減少す
るという新たな不具合が生じる。また、逆に操縦桿０１
５を床面に発生する振動と共振を起し難いＦＲＰ製等の
軽量素材で製作することも考えられるが、このようにし
た場合、剛性の低下のためにパイロット０６の掌握部０
１４の振幅が増大するという新たな不具合が生じること
になる。In order to solve the problem of the control stick 015, especially the collective control sticks 03 and 04, it is conceivable to increase the rigidity of the control sticks 03 and 04 to reduce vibration. In this case, there is a new problem that the weight increases with an increase in rigidity and the payload of the helicopter decreases. Conversely, the control stick 01
5 may be made of a lightweight material such as FRP, which hardly causes vibration and resonance generated on the floor, but in such a case, the rigidity of the pilot 06 is reduced due to a decrease in rigidity.
A new problem occurs in that the amplitude of 14 increases.
【００１４】[0014]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した従
来の操縦装置、特に、コレクティブ操縦桿のパイロット
掌握部に発生する大きな振動振幅を低減し、振動の伝達
に伴うパイロットの疲労、不快感を軽減するとともに、
操縦桿の大きな振動発生に伴いヘリコプタの操縦面にお
いて生じることのある不具合を解消できる防振構造型操
縦桿を提供することを課題とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention reduces the large vibration amplitude generated in the conventional steering device described above, particularly the pilot grip portion of the collective control stick, and reduces the fatigue and discomfort of the pilot accompanying the transmission of vibration. While reducing
It is an object of the present invention to provide an anti-vibration structure type control rod capable of solving a problem that may occur on a control surface of a helicopter due to a large vibration of the control rod.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】このため、第１番目の本
発明の防振構造型操縦桿は次の手段とした。For this reason, the first anti-vibration structure type control stick of the present invention is as follows.
【００１６】（１）飛行中のヘリコプタの縦、横、方向
若しくは垂直力を制御することにより操縦を行う、メイ
ンロータ等の操縦対象機器又はエンジン等の駆動機器等
で発生する振動が、機体構造を介して伝達され、若しく
は振動が伝達される機体構造と共振して大きな振動が生
じる円筒状の操縦桿の外周に遊嵌され、操縦桿の軸方向
に移動させることにより、操縦桿の質量分布および剛性
分布を変化させ、操縦桿に発生する振動振幅が、パイロ
ットの把握する操縦桿の操作位置では、振動モードの節
部近傍になって低減させることのできる軸方向位置にウ
エイトを固定して設けた。(1) Vibration generated by a device to be controlled such as a main rotor or a driving device such as an engine, which controls by controlling the vertical, horizontal, directional, or vertical force of a helicopter in flight, has a body structure. Is loosely fitted on the outer periphery of a cylindrical control stick that generates large vibration by resonating with the body structure to which the vibration is transmitted or is moved in the axial direction of the control stick, so that the mass distribution of the control stick By changing the rigidity distribution, the vibration amplitude generated on the control stick is fixed at the axial position that can be reduced near the node of the vibration mode at the operation position of the control stick grasped by the pilot, and the weight is fixed. Provided.
【００１７】なお、操縦桿の外周面に固定するウエイト
の軸方向位置の決定は、実機製作後、振動が発生してい
る操縦桿の振動モード解析によっても決定出来るが、操
縦桿に遊嵌したウエイトを振動が発生している状態で、
実際に軸方向に移動させることにより、パイロットの把
握する操縦桿の操作位置で振幅が最も低減する振動モー
ドの節部近傍になるように試行錯誤により求め決定する
ことが容易であり、好ましい。また、ウエイトの重量
は、操縦桿を装着するヘリコプタによっても異なるが、
操縦桿の重量の約１／２程度にすることが好ましい。The axial position of the weight fixed to the outer peripheral surface of the control stick can be determined by vibration mode analysis of the control stick in which vibration occurs after the actual machine is manufactured. While the weight is vibrating,
By actually moving the control rod in the axial direction, it is easy and preferable to obtain and determine the position near the node of the vibration mode in which the amplitude is most reduced at the operation position of the control stick grasped by the pilot. In addition, the weight of the weight varies depending on the helicopter equipped with the control stick,
It is preferable to make the weight of the control stick about 1/2.
【００１８】（ａ）このように、ウエイトを振動を起こ
している操縦桿の軸方向の適宜の位置に固定することに
より、操縦桿に発生している振動の波長が変化し、パイ
ロットの掌握する操縦桿の操作位置が、振動モードの振
幅が最も低減する節部近傍となり、常時操縦桿を掌握し
てヘリコプタを操縦しているパイロットに、操縦桿に発
生している振動が伝達されることが少なくなり、パイロ
ットの疲労を少なくできるとともに、振動伝達によるパ
イロットの不快感も少なくすることができる。(A) As described above, by fixing the weight at an appropriate position in the axial direction of the control stick causing the vibration, the wavelength of the vibration generated in the control stick changes, and the pilot grasps. The operation position of the control stick is near the node where the amplitude of the vibration mode is reduced most, and the vibration generated in the control stick may be transmitted to the pilot who is always gripping the control stick and operating the helicopter. Thus, the fatigue of the pilot can be reduced, and the discomfort of the pilot due to vibration transmission can also be reduced.
【００１９】さらに、操縦桿に発生する大きな振動によ
りヘリコプタの操縦時に発生することのある、ＰＩＯ等
の発生を防止でき、ヘリコプタの安定した飛行ができる
ようになる。Further, it is possible to prevent the occurrence of PIO or the like, which may be generated when the helicopter is operated due to the large vibration generated in the control stick, thereby enabling the helicopter to fly stably.
【００２０】また、第２番目の本発明の防振構造型操縦
桿は、次の手段とした。A second aspect of the present invention provides the following control means.
【００２１】（２）飛行中のヘリコプタの縦、横、方向
若しくは垂直力を制御することにより、操縦を行うメイ
ンロータ等の操縦対象機器又はエンジン等の駆動機器等
で発生する振動が、機体構造を介して伝達され、若しく
は振動が伝達される機体構造と共振して、大きな振動が
生じる円筒状の操縦桿の内部に、同心状に配置されて固
定された円板と、円板の両側面にそれぞれ一端が連結さ
れた板バネと、板バネの他端に固定された揺動マスとが
設けられ、振動が発生している操縦桿の振動モードの腹
部近傍に円板を配設し、固定して、円板の両側面から操
縦桿の軸心方向に板バネおよび揺動マスを突出して設
け、操縦桿に発生している振動により、操縦桿に生じる
振動モードと逆位相の振動を板バネおよび揺動マスから
なる吸振材により発生させて、操縦桿の振動モードの振
幅を減衰させて、操縦桿の操作位置に発生する振幅を低
減させるものとした。(2) By controlling the vertical, horizontal, directional, or vertical force of the helicopter during flight, vibrations generated by steering target equipment such as a main rotor or driving equipment such as an engine, etc., are controlled by an airframe structure. And a disk that is concentrically disposed and fixed inside a cylindrical control stick that generates large vibrations by resonating with the body structure to which the vibrations are transmitted or via the both sides of the disk A leaf spring having one end connected to each of them, and a swinging mass fixed to the other end of the leaf spring are provided, and a disc is disposed near the abdomen of the vibration mode of the control stick where vibration is occurring, Fixed, a leaf spring and a swinging mass projecting from both sides of the disk in the direction of the axis of the control stick are provided, and due to the vibration generated in the control stick, vibration in the opposite phase to the vibration mode generated in the control stick is generated. Generated by vibration absorbing material consisting of leaf spring and swing mass By, attenuates the amplitude of the vibration modes of the control stick, and shall reduce the amplitude generated in the operating position of the control stick.
【００２２】なお、円板の両側面にそれぞれ一端が連結
された板バネは、操縦桿の軸心方向に円板の両側面から
突出して設けられ、操縦桿の内部で自在に揺動できる２
枚の板バネからなり、この２枚の板バネの他端部の間に
揺動マスを挟み込み、固定して揺動マスを板バネに取り
付けるようにすることが好ましい。また、操縦桿の内部
で作動する吸振材を両側面に取り付けるようにした円板
の設置位置は、実機製作後振動が発生している操縦桿の
振動を解析し、解析結果得られる振動モードの腹部近傍
に設けるようにすることが好ましい。さらに、円板の両
側面にそれぞれ一端を連結して設ける板バネは、円板の
両側面で周方向に９０°変角して設けるようにすること
が好ましい。The leaf springs, one ends of which are connected to both sides of the disc, are provided so as to protrude from both sides of the disc in the axial direction of the control stick, and can swing freely inside the control stick.
It is preferable that the swinging mass is sandwiched between the other end portions of the two leaf springs, fixed, and the swinging mass is attached to the leaf spring. In addition, the installation position of the disk, in which the vibration absorbing material that operates inside the control stick is attached to both sides, is analyzed according to the vibration mode of the control stick, which generates vibration after the actual machine is manufactured. It is preferable to provide it near the abdomen. Further, it is preferable that the leaf springs provided by connecting one ends to both sides of the disc are provided at 90 ° in the circumferential direction on both sides of the disc.
【００２３】（ｂ）このように、板バネおよび揺動マス
からなる吸振材を両側面に設けるようにした円板を、振
動を起こしている操縦桿の振動モードの腹部近傍に設け
ることにより、操縦桿に発生している振動により、この
振動モードと逆位相の振動が吸振材により発生し、操縦
桿に発生している振動の振幅を低減させることができ、
常時、操縦桿を掌握してヘリコプタを操縦しているパイ
ロットに操縦桿に発生している振動が伝達されることが
少なくなり、振動によるパイロットの疲労を少なくでき
るとともに、振動伝達によるパイロットの不快感を少な
くすることができる。(B) As described above, by providing the disk in which the vibration absorbing material composed of the leaf spring and the swinging mass is provided on both sides, in the vicinity of the abdomen of the vibration mode of the control stick generating vibration, Due to the vibration generated in the control stick, vibration in the opposite phase to this vibration mode is generated by the vibration absorbing material, and the amplitude of the vibration generated in the control stick can be reduced,
Vibration generated on the control stick is less likely to be transmitted to the pilot who is operating the helicopter while holding the control stick at all times, which can reduce pilot fatigue due to vibration and discomfort of the pilot due to vibration transmission Can be reduced.
【００２４】さらに、上記（ａ）と同様に操縦桿に発生
する大きな振動によりヘリコプタの操縦時に発生するこ
とのある、ＰＩＯ等の発生を防止でき、ヘリコプタの安
定した飛行ができるようになる。Further, similarly to the above (a), it is possible to prevent the occurrence of PIO or the like, which may be generated during the operation of the helicopter due to the large vibration generated in the control stick, so that the helicopter can fly stably.
【００２５】また、第３番目の本発明の防振構造型操縦
桿は、次の手段とした。A third aspect of the control stick of the present invention employs the following means.
【００２６】（３）飛行中のヘリコプタの縦、横、方向
若しくは垂直力を制御することにより操縦を行うメイン
ロータ等の操縦対象機器若しくは駆動機器で発生する振
動が、機体構造を介して伝達され、若しくは振動が伝達
される機体構造と共振して、大きな振動が生じる円筒状
の操縦桿の内部に、同心状に配置されて固定された複数
体からなる筒状のリングと、各リングの内部に架設され
た架設板と、架設板の中央部に配設された移動マスとが
設けられ、振動の発生している操縦桿の振動モードの腹
位置近傍にリングを配置して、操縦桿の振動発生により
操縦桿に生じる振動モードと逆位相の振動を、リング内
に架設した架設板内若しくは架設板と共に振動する移動
マスの振動により、振動モードの振幅を低減して、操縦
桿の操作位置に発生する振動を低減させるものとした。(3) Vibration generated in a device to be steered or a driving device such as a main rotor that controls the helicopter in flight by controlling the vertical, horizontal, directional or vertical force thereof is transmitted through the body structure. Or a cylindrical ring composed of a plurality of bodies concentrically arranged and fixed inside a cylindrical control stick that resonates with the body structure to which vibration is transmitted and generates large vibrations, and the inside of each ring An erection plate installed on the erection plate and a moving mass arranged at the center of the erection plate are provided, and a ring is arranged near the antinode position of the vibration mode of the control stick where vibration is occurring, and Vibration in the opposite direction to the vibration mode generated on the control stick due to the generation of vibration is reduced by the vibration of the moving mass vibrating in the erection plate installed in the ring or with the erection plate. Departs at It was assumed to reduce vibration.
【００２７】なお、リングは略等しい幅の複数個のリン
グからなるものにして、内部に相互のリングを連結する
積み重ね用のつめを設け、連続して配置するようにする
ことが好ましい。また、リングの内部に架設する架設板
は、各リング内の架設方向を変化させた４枚の板材で形
成するとともに、移動マスが各架設板で囲まれた空間内
を架設板の架設方向に自在に振動できるようにコイルば
ねで保持するようにしても、又は架設板を２枚のバネ板
で形成し、各リングの中央部に位置するように移動マス
を各架設板に固定し、架設板の架設方向と直交する方向
に架設板と共に振動させるようにしたものでもよい。ま
た、操縦桿の内部に固定する移動マス又は架設板、移動
マスからなる吸振材を内部に設けるようにしたリングの
設置位置は、実機製作後振動が発生している操縦桿の振
動を解析し、解析結果得られる振動モードの腹部近傍に
設けるようにすることが好ましい。It is preferable that the ring is composed of a plurality of rings having substantially the same width, and a stacking pawl for connecting the rings to each other is provided inside, so that the rings are arranged continuously. In addition, the erection plate installed inside the ring is formed of four plate members in which the erection direction in each ring is changed, and the moving mass is moved in a space surrounded by each erection plate in the erection direction of the erection plate. Even if it is held by a coil spring so as to be able to vibrate freely, or the erection plate is formed of two spring plates, and the moving mass is fixed to each erection plate so as to be located at the center of each ring, and It may be configured to vibrate together with the erection plate in a direction orthogonal to the erection direction of the plate. In addition, the moving mass or erection plate fixed inside the control stick, and the ring installation position where the vibration absorbing material consisting of the moving mass is provided inside are analyzed by analyzing the vibration of the control stick where vibration occurs after the actual machine is manufactured. It is preferable to provide it near the abdomen of the vibration mode obtained from the analysis result.
【００２８】（ｃ）このように、移動マス、コイルばね
又は架設板、移動マスからなる吸振材を内部に設けるよ
うにしたリングを、振動を起こしている操縦桿の振動モ
ードの腹部近傍に設けることにより、上述（ｂ）と同様
に、操縦桿に発生している振動の振動モードと逆位相の
振動が、吸振材の振動により発生し、操縦桿に発生して
いる振動の振幅を低減させることができ、しかも各架設
板の架設方向を種々の方向にすることにより、操縦桿の
あらゆる方向に発生する振動の振幅を低減させることが
できるようになり、常時、操縦桿を掌握してヘリコプタ
を操縦しているパイロットに操縦桿に発生している振動
が伝達されることが、より少なくなり、パイロットの疲
労を少なくできるとともに、振動伝達によるパイロット
の不快感を少なくすることができる。(C) As described above, the ring in which the vibration absorbing member including the moving mass, the coil spring or the erection plate, and the moving mass is provided is provided in the vicinity of the abdomen in the vibration mode of the control stick generating the vibration. As a result, as in the case of (b) above, the vibration in the opposite phase to the vibration mode of the vibration generated in the control stick is generated by the vibration of the vibration absorbing material, and the amplitude of the vibration generated in the control stick is reduced. In addition, by setting the erection direction of each erection plate in various directions, the amplitude of the vibration generated in all directions of the control stick can be reduced, and the helicopter is always gripped by the control stick. Vibration generated on the control stick is less transmitted to the pilot operating the pilot, which can reduce pilot fatigue and reduce pilot discomfort due to vibration transmission. Rukoto can.
【００２９】さらに、上記（ａ）と同様に操縦桿に発生
する大きな振動によりヘリコプタの操縦時に発生するこ
とのある、ＰＩＯ等の発生をより確実に防止でき、ヘリ
コプタのより安定した飛行ができるようになる。Further, similarly to the above (a), it is possible to more reliably prevent the occurrence of PIO or the like, which may be generated during the operation of the helicopter due to the large vibration generated on the control stick, so that the helicopter can fly more stably. become.
【００３０】[0030]
【発明の実施の形態】以下、本発明の防振構造型操縦桿
の実施の一形態を図にもとづき説明する。図１は、本発
明の防振構造型操縦桿の実施の第１形態を示す図で、図
１（ａ）は全体図、図１（ｂ）は図１（ａ）に示すＡ部
の詳細図、図１（ｃ）はウエイトを軸方向の最適位置に
配置したときの操縦桿の振動モードを示す簡易モデルで
ある。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a control column according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a view showing a first embodiment of an anti-vibration control stick according to the present invention. FIG. 1 (a) is an overall view, and FIG. 1 (b) is a detail of a portion A shown in FIG. 1 (a). FIG. 1C is a simplified model showing the vibration mode of the control stick when the weight is arranged at the optimum position in the axial direction.
【００３１】図１（ａ）に示すように、飛行中のメイン
ロータに発生する垂直力を制御して、ヘリコプタの上
昇、又は下降を制御するため、メインロータのピッチ角
を操縦するコレクティブ操縦桿１は、円筒形のロッドで
形成されて、その先端部は、図示省略したパイロット座
席の左側後方床面に枢着されている。また、その後端部
には、掌握部２が設けられ掌握部２を常時掌握してい
る、パイロット３の上下操作によって、ロッド又はケー
ブルを介して図５に示す主サーボアクチュエータ０１１
の操作量を制御して、メインロータのピッチ角をヘリコ
プタの上昇又は下降に合せて変動させ、メインロータに
発生する揚力を制御することにより、ヘリコプタの上昇
又は下降速度を操縦することができる。As shown in FIG. 1 (a), a collective control stick for controlling the pitch angle of the main rotor in order to control the vertical force generated in the main rotor during flight and to control the ascending or descending of the helicopter. Numeral 1 is formed of a cylindrical rod, and its tip is pivotally attached to the left rear floor of a pilot seat (not shown). In addition, at the rear end, a grip 2 is provided, and the grip 3 is always gripped. The main servo actuator 011 shown in FIG.
By controlling the amount of operation of the helicopter, the pitch angle of the main rotor is varied in accordance with the rise or fall of the helicopter, and the lift generated in the main rotor is controlled, whereby the speed of the rise or fall of the helicopter can be controlled.
【００３２】円筒形状にされ、略約１kgのコレクティブ
操縦桿１の外周には、図１（ａ）のＡ部詳細図である図
１（ｂ）に示すように、約０．５kg程度のコレクティブ
操縦桿１の外径より大きい内径にされた円筒状のウエイ
ト４が遊嵌され、このウエイト４は、コレクティブ操縦
桿への軸方向に設けられ、等ピッチ間隔で螺穴６を設け
た溝５内を内周面から突出した突出部材７によってガイ
ドされて、矢視で示すように、軸方向に自在に移動でき
る可動式のものにされている。また、このウエイト４に
は、上記螺穴６に先端が挿入されて螺合する固定ピン８
が設けられている。As shown in FIG. 1 (b), which is a detailed view of a portion A in FIG. 1 (a), a collective control rod 1 having a cylindrical shape and approximately 1 kg weighs about 0.5 kg. A cylindrical weight 4 having an inner diameter larger than the outer diameter of the control stick 1 is loosely fitted. The weight 4 is provided in the axial direction on the collective control stick, and has grooves 5 provided with screw holes 6 at equal pitch intervals. The inside is guided by a protruding member 7 protruding from the inner peripheral surface, and as shown by an arrow, is movable so as to be freely movable in the axial direction. The weight 4 has a fixing pin 8 into which the tip is inserted and screwed into the screw hole 6.
Is provided.
【００３３】本実施の形態の防振構造型操縦桿９は、上
述のように構成されているので、例えば、メインロータ
の回転によって発生する移動が機体構造を伝達して、図
６（ｂ）に示すように、コレクティブ操縦桿１が振動し
て掌握部２においては、ｘo＝２〜３mmの振幅、メイン
ロータの回転数の整数倍の振動数の振動モードの振動が
発生するが、固定ピン８を緩めてウエイト４を溝５に沿
ってコレクティブ操縦桿１の軸方向に移動させることに
より、コレクティブ操縦桿１に発生している振動モード
は、図１（ｃ）に示すように振動波形が変化し、パイロ
ット３が常時掌把しておく必要のある掌握部２は、振幅
ｘ1 が殆んど零になる振動モードの節部になるようにす
ることができる。Since the anti-vibration control column 9 of this embodiment is configured as described above, for example, the movement generated by the rotation of the main rotor is transmitted through the body structure, and FIG. As shown in the figure, the collective control column 1 vibrates, and in the handgrip portion 2, a vibration in a vibration mode having an amplitude of x o = 2 to 3 mm and a frequency of an integral multiple of the rotation speed of the main rotor is generated. By loosening the pin 8 and moving the weight 4 in the axial direction of the collective control stick 1 along the groove 5, the vibration mode generated in the collective control stick 1 has a vibration waveform as shown in FIG. Can be changed, and the grip portion 2 that the pilot 3 needs to hold at all times can be a node in the vibration mode in which the amplitude x 1 becomes almost zero.
【００３４】この掌握部２は、パイロット３の個人差に
よって異ることがあるが、ウエイト４の軸方向の移動調
整によって、操縦を行うパイロット３固有の掌握部２を
振幅が殆ど生じない節部に設定することができる。The grip portion 2 may vary depending on the individual difference of the pilot 3, but by adjusting the movement of the weight 4 in the axial direction, the grip portion 2 peculiar to the pilot 3 to be steered has almost no amplitude. Can be set to
【００３５】このような、ウエイト４の軸方向の移動調
整を行った後、再び固定ピン８を絞め込み、ウエイト４
をコレクティブ操縦桿１に固定することにより、飛行中
パイロット３が常時掌握しておく必要のあるコレクティ
ブ操縦桿１の掌握部２が、コレクティブ操縦桿１に発生
している振動の振動モードの振幅が最も低減する節部０
１８近傍の位置にすることができ、常時コレクティブ操
縦桿１を掌握してヘリコプタを操縦しているパイロット
３に振動が伝達されることが少なくなり、パイロット３
の疲労を少なくできるとともに、振動伝達によるパイロ
ット３の不快感も少なくすることができる。After the adjustment of the movement of the weight 4 in the axial direction is performed, the fixing pin 8 is narrowed down again and the weight 4 is adjusted.
Is fixed to the collective control column 1, so that the grip portion 2 of the collective control column 1 that the pilot 3 needs to keep at all times during the flight can reduce the amplitude of the vibration mode of the vibration generated in the collective control column 1. Node 0 that reduces the most
18 and the vibration is less transmitted to the pilot 3 who controls the helicopter while holding the collective control stick 1 at all times.
Of the pilot 3 can be reduced, and the discomfort of the pilot 3 due to vibration transmission can also be reduced.
【００３６】さらに、コレクティブ操縦桿１に発生する
大きな振動によりヘリコプタの操縦時に発生することの
ある、ＰＩＯ等の発生を防止でき、ヘリコプタの安定し
た飛行ができるようになる。Further, it is possible to prevent the occurrence of PIO or the like, which may occur at the time of maneuvering the helicopter due to the large vibration generated in the collective control stick 1, and the stable flight of the helicopter becomes possible.
【００３７】次に、図２は本発明の防振構造型操縦桿の
実施の第２形態を示す図で、図２（ａ）はコレクティブ
操縦桿１に発生する振動の腹部０１９近傍に設ける吸振
装置１０の斜視図、図２（ｂ）は吸振装置１０を設けな
い場合のコレクティブ操縦桿１の振動モード、吸振装置
１０単体に生じる振動モードおよび吸振装置１０を設け
た場合のコレクティブ操縦桿１の振動モードを示す図、
図２（ｃ）は吸振装置１０を腹部０１９に設けたときの
コレクティブ操縦桿の振動モードを示す簡易モデルであ
る。Next, FIG. 2 is a view showing a second embodiment of the vibration-control structure type control stick of the present invention. FIG. 2 (a) shows a vibration absorption provided in the vicinity of the antinode part 019 of the vibration generated in the collective control stick 1. FIG. 2B is a perspective view of the device 10, and FIG. 2B is a diagram illustrating the vibration mode of the collective control rod 1 when the vibration absorbing device 10 is not provided, the vibration mode generated in the vibration absorbing device 10 alone, and the collective control rod 1 when the vibration absorbing device 10 is provided. A diagram showing a vibration mode,
FIG. 2C is a simplified model showing the vibration mode of the collective control stick when the vibration absorbing device 10 is provided on the abdomen 019.
【００３８】本実施の形態においては、コレクティブ操
縦桿１に発生する振動モードの腹部０１９近傍のコレク
ティブ操縦桿１の内部に円板１１を、コレクティブ操縦
桿１と同心状にして配置し、コレクティブ操縦桿１の内
周面にその外周面を固定するようにした。また、円板１
１の両側面には、コレクティブ操縦桿１の略軸心方向と
平行にして配置される２枚の板バネの一端を固着するよ
うにした。In the present embodiment, the disk 11 is arranged concentrically with the collective control rod 1 in the collective control rod 1 near the abdomen 019 of the vibration mode generated in the collective control rod 1. The outer peripheral surface is fixed to the inner peripheral surface of the rod 1. In addition, disk 1
One end of two leaf springs arranged parallel to the substantially axial direction of the collective control stick 1 is fixed to both side surfaces of the spring 1.
【００３９】この板バネのうち、円板１１の左側に固着
される２枚の板バネ１２は、他端部が左右方向に振動で
きるようにして一端部を円板１１に固着し、円板１１の
右側に固着される２枚の板バネ１２′は、他端部が上下
方向に振動できるようにして一端部を円板１１に固着す
るようにしている。また、板バネ１２、板バネ１２′の
円板１１への一端部の取付けは、取付位置および円板１
１からの突出方向が上下、左右方向に調整できるように
して取付けられている。Of the leaf springs, two leaf springs 12 fixed to the left side of the disk 11 have one end fixed to the disk 11 so that the other end can vibrate in the left-right direction. Two leaf springs 12 ′ fixed to the right side of 11 have one end fixed to the disk 11 so that the other end can vibrate vertically. The attachment of one end of the leaf spring 12 and the leaf spring 12 ′ to the disc 11 is performed according to the attachment position and the disc 1.
It is mounted so that the direction of projection from 1 can be adjusted vertically and horizontally.
【００４０】また、それぞれ２枚からなる板バネ１２、
１２′の他端部の間には、揺動マス１３、１３′がそれ
ぞれ固着されている。これらの板バネ１２、１２′、揺
動マス１３、１３′によって、コレクティブ操縦桿１に
発生する振動を抑制する吸振材１４を構成するようにし
ている。すなわち、図２（ｂ）に示すように、左右方向
又は上下方向に振動モードＡの振動がコレクティブ操縦
桿１に発生すると吸振材１４は加振されて、振動モード
Ａと逆位相の左右方向又は上下方向の振動モードＢが発
生する。Further, two leaf springs 12,
Swing masses 13 and 13 'are fixed between the other ends of 12'. The leaf springs 12 and 12 'and the swinging masses 13 and 13' constitute a vibration absorbing member 14 for suppressing the vibration generated in the collective control stick 1. That is, as shown in FIG. 2B, when the vibration of the vibration mode A occurs in the collective control stick 1 in the horizontal direction or the vertical direction, the vibration absorbing material 14 is vibrated, and the vibration absorbing material 14 is vibrated in the horizontal direction or the opposite phase to the vibration mode A. A vertical vibration mode B occurs.
【００４１】この結果、振動モードＡで振動していたコ
レクティブ操縦桿１の振動は、振動モードＢにより減衰
させられて振動モードＣとなり、特に、振動モードＡの
腹部０１９近傍の振幅は、約１／２にまで低減すること
ができ、図２（ｃ）に示すようにパイロット３の常時掌
把している掌握部２の振幅は、図ｃとの比較から明らか
なように大幅に低減する。As a result, the vibration of the collective control stick 1 vibrating in the vibration mode A is attenuated by the vibration mode B to become the vibration mode C. In particular, the amplitude near the abdomen 019 of the vibration mode A becomes about 1 / 2, and as shown in FIG. 2 (c), the amplitude of the grip 2 which is always held by the pilot 3 is greatly reduced as is apparent from comparison with FIG.
【００４２】このように、板バネ１２、１２′および揺
動マス１３、１３′からなる吸振材１４を両側面に設け
るようにした円板１１を、振動モードＡで振動を起こし
ているコレクティブ操縦桿１の腹部０１９近傍に設ける
ことにより、コレクティブ操縦桿１に、この振動モード
Ａと逆位相の振動モードＢの振動が吸振材１４により発
生し、コレクティブ操縦桿１に発生している振動モード
Ａの振幅０２０を低減させることができるようにした、
本実施の形態の防振構造型操縦桿９は、実施の第１形態
のものが、コレクティブ操縦桿１に発生する振動モード
Ａの波長を変えることにより、常時、コレクティブ操縦
桿１を掌握してヘリコプタを操縦しているパイロット３
に伝達される振動を小さくし、振動によるパイロット３
の疲労を少なくするとともに、振動伝達によるパイロッ
ト３の不快感を少なくしたのに対して、振動モードＡの
波長は変えることなく、吸振材１４の振動で振幅を小さ
くすることにより、上述した実施の第１形態と同様の効
果が得られるようにしたものである。As described above, the disk 11 in which the vibration absorbing members 14 composed of the leaf springs 12 and 12 'and the swinging masses 13 and 13' are provided on both sides is used to collectively steer the vibration in the vibration mode A. By providing it near the abdomen 019 of the rod 1, vibration of the vibration mode B having a phase opposite to that of the vibration mode A is generated in the collective control rod 1 by the vibration absorbing material 14, and the vibration mode A generated in the collective control rod 1 is generated. To reduce the amplitude 020 of the
The anti-vibration control rod 9 of the present embodiment is configured such that the first embodiment always controls the collective control rod 1 by changing the wavelength of the vibration mode A generated in the collective control rod 1. Pilot 3 piloting a helicopter
To reduce the vibration transmitted to the pilot 3
In addition to reducing the fatigue of the pilot 3 and reducing the discomfort of the pilot 3 due to the vibration transmission, the amplitude of the vibration of the vibration absorbing material 14 is reduced without changing the wavelength of the vibration mode A. This is to obtain the same effect as the first embodiment.
【００４３】さらに、コレクティブ操縦桿１に発生する
大きな振動によりヘリコプタの操縦時に発生することの
ある、ＰＩＯ等の発生も実施の第１形態と同様に防止で
き、ヘリコプタの安定した飛行ができるようになる。Further, the occurrence of PIO or the like, which may occur when the helicopter is operated due to the large vibration generated in the collective control stick 1, can be prevented similarly to the first embodiment, so that the helicopter can fly stably. Become.
【００４４】なお、本実施の形態においては、円板１１
の左右に一端部を固定するようにした板バネ１２、１
２′は、それぞれ左右方向および上下方向に振動できる
ようにしたが、コレクティブ操縦桿１に発生する振動が
一方向のものである場合には、板バネ１２、１２′は、
同じ方向に振動できるようにして円板１１に固着するこ
ともできるものである。In this embodiment, the disk 11
Leaf springs 12, 1 with one ends fixed to the left and right of
2 ′ is capable of vibrating in the horizontal direction and the vertical direction, respectively. However, when the vibration generated in the collective control stick 1 is one-way, the leaf springs 12, 12 ′
It can also be fixed to the disk 11 so that it can vibrate in the same direction.
【００４５】次に、図３は本発明の防振構造型操縦桿の
実施の第３形態を示す図で、図３（ａ）は吸振装置１５
斜視図、図３（ｂ）は図３（ａ）に示す吸振装置１５を
振動の発生するコレクティブ操縦桿１の腹部０１９近傍
に設置した斜視図である。Next, FIG. 3 is a view showing a third embodiment of the vibration-proof structure type control stick of the present invention, and FIG.
FIG. 3B is a perspective view in which the vibration absorbing device 15 shown in FIG. 3A is installed in the vicinity of the abdomen 019 of the collective control stick 1 where vibration occurs.
【００４６】吸振装置１５は、図３（ａ）に示すように
円筒形のコレクティブ操縦桿１の内径と略同径の外径に
され、積み重ね用つめ１６で相互が連結された複数体か
らなるリング１７と、リング１７の内周面に両端が連結
された箱状にされた４枚の架設板１８と、架設板１８の
中央部に配置され、コレクティブ操縦桿１に生じる振動
により、４枚の架設板１８で形成された空間内を左右に
移動する移動マス１９と、一端がリング１７の内周面に
連結され、他端が移動マス１９の両側部にそれぞれ連結
されたコイルばね２０とからなる。As shown in FIG. 3 (a), the vibration absorbing device 15 has an outer diameter substantially equal to the inner diameter of the cylindrical collective control rod 1, and is composed of a plurality of members connected to each other by a stacking pawl 16. A ring 17, four box-shaped erection plates 18 each having both ends connected to the inner peripheral surface of the ring 17, and four vibration plates, which are arranged at the center of the erection plate 18 and are generated by the collective control column 1, And a coil spring 20 having one end connected to the inner peripheral surface of the ring 17 and the other end connected to both sides of the moving mass 19, respectively. Consists of
【００４７】このように構成された吸振装置１５は、図
３（ｂ）に示すようにコレクティブ操縦桿１に発生する
振動の振動モードの腹部０１９に挿入され、リング１７
をコレクティブ操縦桿１に固定することにより防振構造
型操縦桿９を形成する。なお、各リング１７に架設する
架設板１８の架設方向、換言すれば架設板１８内を移動
する移動マス１９の移動方向は、円筒状のコレクティブ
操縦桿１内の多数の径方向に向けて移動できるように、
各リング１７毎に架設板１８の架設方向を変えて設ける
ようにしている。The vibration absorbing device 15 thus configured is inserted into the abdomen 019 of the vibration mode of the vibration generated in the collective control stick 1 as shown in FIG.
Is fixed to the collective control stick 1 to form a vibration-proof structure-type control stick 9. The direction in which the erection plate 18 erected on each ring 17 is erected, in other words, the direction in which the moving mass 19 moves in the erection plate 18 moves in a number of radial directions in the cylindrical collective control rod 1. to be able to do,
The installation direction of the installation plate 18 is changed for each ring 17.
【００４８】このように、移動マス１９およびコイルば
ね２０からなる吸振材２１を内部に設けるようにした架
設板１８をリング１７間に架設し、振動を起こしている
コレクティブ操縦桿１の振動モードの腹部近傍に設ける
ようにすることにより、上述した実施の第２形態と同様
に、コレクティブ操縦桿１に発生している振動の振動モ
ードと逆位相の振動が吸振材２１により発生し、コレク
ティブ操縦桿１に発生している振動の振幅０２０を低減
させることができ、しかも、各架設板１８の架設方向を
種々の方向にすることにより、コレクティブ操縦桿１の
あらゆる方向に発生する振動の振幅を低減させることが
できるようになる。As described above, the erection plate 18 in which the vibration absorbing member 21 including the moving mass 19 and the coil spring 20 is provided is provided between the rings 17 so as to set the vibration mode of the collective control column 1 which is generating vibration. By providing it near the abdomen, as in the second embodiment described above, a vibration having a phase opposite to the vibration mode of the vibration generated in the collective control rod 1 is generated by the vibration absorbing material 21, and the collective control rod is provided. 1 can be reduced, and the erection direction of the erection plate 18 can be changed in various directions to reduce the amplitude of the vibration generated in all directions of the collective control stick 1. Will be able to do that.
【００４９】これにより、常時、コレクティブ操縦桿１
を掌握してヘリコプタを操縦しているパイロット３に振
動が伝達されることが少なくなり、パイロット３の疲労
を少なくできるとともに、振動伝達によるパイロットの
不快感を少なくすることができる。さらに、コレクティ
ブ操縦桿１に発生する大きな振動によりヘリコプタの操
縦時に発生することのある、ＰＩＯ等の発生を実施の第
１形態と同様に防止でき、ヘリコプタのより安定した飛
行ができるようになる。Thus, the collective control stick 1 is always
Vibration is less likely to be transmitted to the pilot 3 who is operating the helicopter while controlling the helicopter, so that the fatigue of the pilot 3 can be reduced and the discomfort of the pilot due to the vibration transmission can be reduced. Further, the occurrence of PIO or the like, which may occur during the operation of the helicopter due to the large vibration generated in the collective control column 1, can be prevented as in the first embodiment, and the helicopter can fly more stably.
【００５０】次に、図４は本発明の防振構造型操縦桿の
実施の第４形態に適用する吸振装置２２の斜視図であ
る。本実施の形態の吸振装置２２においては、実施の第
３形態における架設板１８を２枚の板バネ２３にすると
ともに、コイルばね２０を設けず移動マス１９は、板バ
ネ２３の中央部にピン等を用いて固定するようにした。Next, FIG. 4 is a perspective view of a vibration-absorbing device 22 applied to a fourth embodiment of the vibration-proof structure type control stick of the present invention. In the vibration absorbing device 22 according to the present embodiment, the bridge plate 18 according to the third embodiment is replaced with two leaf springs 23, and the moving mass 19 is not provided with the coil spring 20. And so on.
【００５１】すなわち、実施の第３形態では、移動マス
１９がコイルばね２０の弾性力で架設板１８の架設方向
に移動するようにしたのに対して、本実施の形態では、
移動マス１９を架設板としての板バネ２３の弾性力によ
り、板バネ２３の架設方向と直交する方向に移動させ
て、コレクティブ操縦桿１に発生する振動を、実施の第
３形態と同様の方法で減衰させるようにした。That is, in the third embodiment, the moving mass 19 is moved in the erection direction of the erection plate 18 by the elastic force of the coil spring 20, whereas in the third embodiment,
The moving mass 19 is moved in a direction perpendicular to the direction in which the leaf springs 23 are erected by the elastic force of the leaf springs 23 serving as the erection plates, and the vibration generated in the collective control stick 1 is subjected to the same method as in the third embodiment. To attenuate.
【００５２】このように、架設板としての板バネ２３、
移動マス１９からなる吸振材２４を内部に設けるように
したリング１７を、振動を起こしているコレクティブ操
縦桿１の振動モードの腹部近傍に設けたことにより、上
述の実施の第２形態および第３形態と同様に、コレクテ
ィブ操縦桿１に発生している振動の振動モードと逆位相
の振動が吸振材２４により発生し、コレクティブ操縦桿
１に発生している振動の振幅を低減させることができ、
しかも各板バネ２３の架設方向を種々の方向に配置する
ことにより、コレクティブ操縦桿１のあらゆる方向に発
生する振動の振幅を低減させることができるようにな
る。これにより、常時、操縦桿を掌握してヘリコプタを
操縦しているパイロットに操縦桿に発生している振動が
伝達されることが少なくなり、パイロットの疲労を少な
くできるとともに、振動伝達によるパイロットの不快感
を少なくすることができる。As described above, the leaf spring 23 as the erection plate,
By providing the ring 17 in which the vibration absorbing material 24 including the moving mass 19 is provided in the vicinity of the abdomen of the vibration mode of the collective control stick 1 that is vibrating, the second embodiment and the third embodiment described above are provided. In the same manner as in the embodiment, a vibration having a phase opposite to that of the vibration mode of the vibration generated in the collective control rod 1 is generated by the vibration absorbing material 24, and the amplitude of the vibration generated in the collective control rod 1 can be reduced.
In addition, by arranging the leaf springs 23 in various directions, it is possible to reduce the amplitude of vibrations of the collective control stick 1 generated in all directions. As a result, the vibration generated in the control stick is less transmitted to the pilot who is operating the helicopter by holding the control stick at all times. Pleasure can be reduced.
【００５３】さらに、コレクティブ操縦桿１に発生する
大きな振動によりヘリコプタの操縦時に発生することの
ある、ＰＩＯ等の発生をより確実に防止でき、ヘリコプ
タのより安定した飛行ができるようになる。Further, it is possible to more reliably prevent the occurrence of PIO or the like, which may occur during the operation of the helicopter due to the large vibration generated in the collective control stick 1, and the helicopter can fly more stably.
【００５４】以上本発明の実施の形態について説明した
が、以上の実施の形態の説明においては、コレクティブ
操縦桿１を防振構造型操縦桿９にする場合について述べ
たが、本発明の防振構造型操縦桿は、このようなコレク
ティブ操縦桿１に限定されるものでなく、図５に示すサ
イクリック操縦桿０１、０２に適用できるばかりでな
く、ヘリコプタに限らず大きな振動が発生することのあ
る固定翼機等に設けられる操縦桿にも適用できるもので
ある。The embodiment of the present invention has been described above. In the above description of the embodiment, the case where the collective control stick 1 is a vibration-proof structure type control stick 9 has been described. The structure-type control stick is not limited to such a collective control stick 1, but can be applied not only to the cyclic control sticks 01 and 02 shown in FIG. 5 but also to a large vibration generated not only in the helicopter. The present invention can also be applied to a control stick provided on a fixed wing aircraft or the like.
【００５５】[0055]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の防振構造
型操縦桿は、飛行中のヘリコプタの操縦を行う操縦対象
機器又は駆動機器等で発生する振動が、機体構造を介し
て伝達され、若しくは振動が伝達されて振動する機体構
造と共振して大きな振動が生じる円筒状の操縦桿の外周
に遊嵌され、操縦桿の軸方向に移動調整することによ
り、操縦桿の質量分布および剛性分布を変化させ、操縦
桿に発生する振動が、パイロットの把握する操縦桿の掌
握位置で低減する軸方向位置に固定されたウエイトを設
けるものとした。As described above, according to the anti-vibration type control stick of the present invention, the vibration generated in the control target equipment or the driving equipment for controlling the helicopter in flight is transmitted through the body structure. Or, it is loosely fitted to the outer periphery of a cylindrical control stick that generates large vibration by resonating with the body structure that transmits and vibrates, and moves and adjusts in the axial direction of the control stick, so that the mass distribution and rigidity of the control stick The weight is fixed at an axial position where the distribution is changed and the vibration generated on the control stick is reduced at the position where the pilot grasps the control stick.
【００５６】これにより、（ａ）ウエイトを振動を起こ
している操縦桿の軸方向の適宜の位置に固定することに
より操縦桿に発生する振動モードの波長を変化させ、パ
イロットの掌握する位置を振動が最も低減する振動の節
部位置にすることができ、常時操縦桿を掌握して操縦し
ているパイロットに操縦桿に発生している振動が伝達さ
れるのを少なくでき、パイロットの疲労を少なくできる
とともに、振動伝達による不快感も少なくすることがで
きる。(A) By fixing the weight at an appropriate position in the axial direction of the control stick causing vibration, the wavelength of the vibration mode generated on the control stick is changed, and the position at which the pilot grips the hand is vibrated. Can reduce the vibration generated on the control stick to the pilot who is always controlling the control stick, and reduces pilot fatigue. It is possible to reduce discomfort due to vibration transmission.
【００５７】（ｂ）さらに、操縦桿に発生する大きな振
動によりヘリコプタの操縦時に発生することのある、Ｐ
ＩＯ等の発生を防止でき、ヘリコプタの安定した飛行が
できるようになる。(B) In addition, P which may be generated when the helicopter is operated due to a large vibration generated in the control stick,
IO can be prevented from occurring, and the helicopter can fly stably.
【００５８】また、本発明の防振構造型操縦桿は、大き
な振動が生じる円筒状の操縦桿の内部に、同心状に円板
を固定して、その両側面にそれぞれ一端を連結した板バ
ネと、板バネの他端に固定した揺動マスとを設け、操縦
桿に発生している振動モードの腹部近傍に円板を配設す
ることにより、操縦桿の振動モードと逆位相の振動を板
バネおよび揺動マスからなる吸振材により発生させて、
操縦桿の操作位置に発生する振動モードの振幅を低減す
るものとした。Further, the vibration control structure type control stick of the present invention is a plate spring in which a disk is fixed concentrically inside a cylindrical control stick in which a large vibration is generated, and one end is connected to both side surfaces thereof. And a swinging mass fixed to the other end of the leaf spring, and by disposing a disk near the abdomen of the vibration mode generated in the control stick, vibration in the opposite phase to the vibration mode of the control stick can be obtained. Generated by a vibration absorbing material consisting of a leaf spring and a swinging mass,
The amplitude of the vibration mode generated at the operating position of the control stick is reduced.
【００５９】これにより、（ｃ）板バネおよび揺動マス
からなる吸振材を両側面に設けるようにした円板を、振
動を起こしている操縦桿の振動モードの腹部近傍に設け
ることにより、吸振材の振動により、操縦桿に発生して
いる振動モードと逆位相の振動が発生し、操縦桿に発生
している振動の振幅を低減させることができ、常時、操
縦桿を掌握して操縦しているパイロットに操縦桿の振動
が伝達のを少なくでき、上述（ａ）、（ｂ）と同様の効
果が得られる。Thus, (c) a vibration absorbing member made of a leaf spring and a oscillating mass is provided on both sides, and a disk is provided in the vicinity of the abdomen of the vibration mode of the control stick that is generating vibration. Due to the vibration of the material, vibration in the opposite phase to the vibration mode generated on the control stick occurs, and the amplitude of the vibration generated on the control stick can be reduced. The transmission of the vibration of the control stick to the pilot is reduced, and the same effects as in the above (a) and (b) can be obtained.
【００６０】また、本発明の防振構造型操縦桿は、大き
な振動が生じる円筒状の操縦桿の内部に、同心状に配置
され固定された複数体からなる筒状のリングと、各リン
グの内部に架設された架設板と、架設板の中央部に配設
された移動マスとを設け、操縦桿に発生している振動モ
ードの腹位置近傍にリングを配置することにより、操縦
桿の振動モードと逆位相の振動を架設板上で発生させる
移動マス、コイルばねからなる吸振材により、又は振動
を行う架設板とこれに固定された移動マスとからなる吸
振材により発生させて、操縦桿の操作位置に発生する振
動モードの振幅を低減するものとした。Further, the anti-vibration structure type control stick of the present invention comprises a cylindrical ring composed of a plurality of bodies which are concentrically arranged and fixed inside a cylindrical control stick in which large vibrations occur, and a ring of each ring. By providing a erection plate installed inside and a moving mass arranged in the center of the erection plate, and disposing a ring near the antinode of the vibration mode generated on the control stick, vibration of the control stick The control rod is generated by a moving mass that generates a phase opposite to the mode on the erection plate, by a vibration absorbing material including a coil spring, or by a oscillating plate including a vibrating mounting plate and a moving mass that is fixed thereto. The amplitude of the vibration mode generated at the operation position is reduced.
【００６１】これにより、上述（ｃ）と同様の効果が得
られる。As a result, the same effect as the above (c) can be obtained.
【図１】本発明の防振構造型操縦桿の実施の第１形態を
示す図で、図１（ａ）は全体図、図１（ｂ）は図１
（ａ）に示すＡ部の詳細図、図１（ｃ）はウエイトを軸
方向の最適位置に配置したときの操縦桿の振動モードを
示す簡易モデル、FIG. 1 is a view showing a first embodiment of an anti-vibration control stick according to the present invention, wherein FIG. 1 (a) is an overall view and FIG. 1 (b) is FIG.
FIG. 1C is a detailed view of a portion A shown in FIG. 1C, and FIG. 1C is a simplified model showing a vibration mode of a control stick when a weight is arranged at an optimal position in an axial direction;
【図２】本発明の防振構造型操縦桿の実施の第２形態を
示す図で、図２（ａ）はコレクティブ操縦桿に発生する
振動の腹部近傍に設ける吸振装置の詳細図、図２（ｂ）
は吸振装置を設けない場合のコレクティブ操縦桿の振動
モード、吸振装置単体に生じる振動モード、および吸振
装置を設けた場合のコレクティブ操縦桿の振動モードを
示す図、図２（ｃ）は吸振装置１０を腹部に設けたとき
のコレクティブ操縦桿の振動モードを示す簡易モデル、FIG. 2 is a diagram showing a second embodiment of the vibration-control structure type control stick of the present invention, and FIG. 2 (a) is a detailed view of a vibration absorbing device provided near an abdomen of vibration generated in the collective control stick; (B)
FIG. 2C is a diagram showing a vibration mode of the collective control stick when no vibration absorbing device is provided, a vibration mode generated in the vibration absorbing device alone, and a vibration mode of the collective control stick when the vibration absorbing device is provided. FIG. Simple model showing the vibration mode of the collective control stick when the is provided on the abdomen,
【図３】本発明の防振構造型操縦桿の実施の第３形態を
示す図で、図３（ａ）は吸振装置の斜視図、図３（ｂ）
は図３（ａ）に示す吸振装置を振動の発生するコレクテ
ィブ操縦桿の腹部近傍に設置した斜視図、FIG. 3 is a view showing a third embodiment of a vibration-isolation type control stick according to the present invention. FIG. 3 (a) is a perspective view of a vibration absorbing device, and FIG. 3 (b).
Is a perspective view in which the vibration absorbing device shown in FIG. 3A is installed near the abdomen of the collective control stick where vibration occurs.
【図４】本発明の防振構造型操縦桿の実施の第４形態に
適用する吸振装置２２の斜視図、FIG. 4 is a perspective view of a vibration-absorbing device 22 applied to a fourth embodiment of a vibration-isolation structure type control stick of the present invention;
【図５】本発明の防振構造型操縦桿が適用されるヘリコ
プタの操縦系統の全体図、FIG. 5 is an overall view of a control system of a helicopter to which the anti-vibration structure type control stick of the present invention is applied,
【図６】ヘリコプタ飛行時における従来の操縦桿の振動
状況を示す部分図、FIG. 6 is a partial view showing a conventional control stick vibration state during a helicopter flight;
【図７】従来の操縦桿の簡易モデルを示す図で、図７
（ａ）は静止時を示す図、図７（ｂ）は振動状況を示す
図である。FIG. 7 is a diagram showing a simplified model of a conventional control stick.
FIG. 7A is a diagram illustrating a stationary state, and FIG. 7B is a diagram illustrating a vibration state.
１ コレクティブ操縦桿 ２ 掌握部 ３ パイロット ４ ウエイト ５ 溝 ６ 螺穴 ７ 突出部材 ８ 固定ピン ９ 防振構造型操縦桿 １０ 吸振装置 １１ 円板 １２、１２′ 板バネ １３、１３′ 揺動マス １４ 吸振材 １５ 吸振装置 １６ 積み重ね用つめ １７ リング １８ 架設板 １９ 移動マス ２０ コイルばね ２１ 吸振材 ２２ 吸振装置 ２３ 板バネ ２４ 吸振材 ０１ （メインパイロット用）サイクリック操
縦桿 ０２ （コパイロット用）サイクリック操縦桿 ０３ （メインパイロット用）コレクティブ操
縦桿 ０４ （コパイロット用）コレクティブ操縦桿 ０５ （メインパイロット用）ペダル ０６ （コパイロット用）ペダル ０７ ペダルアジャスタ ０８ ブレーキシリンダ ０９ ミキシングユニット ０１０ 操縦員補助アクチュエータ ０１１ 主サーボアクチュエータ ０１２ テールロータサーボアクチュエータ ０１３ トリムサーボ ０１４ 等価マス ０１５ 操縦桿 ０１６ パイロット ０１７ 掌把部 ０１８ 節部 ０１９ 腹部 ０２０ 振幅DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Collective control stick 2 Hand grip 3 Pilot 4 Weight 5 Groove 6 Screw hole 7 Projecting member 8 Fixing pin 9 Vibration-proof structure type control stick 10 Vibration absorber 11 Disk 12, 12 'Leaf spring 13, 13' Swing mass 14 Vibration absorption Material 15 Vibration absorber 16 Stacking pawl 17 Ring 18 Erecting plate 19 Moving mass 20 Coil spring 21 Vibration absorber 22 Vibration absorber 23 Leaf spring 24 Vibration absorber 01 (for main pilot) Cyclic control rod 02 (for copilot) Cyclic steering Rod 03 (for main pilot) Collective control rod 04 (for copilot) Collective control rod 05 (for main pilot) Pedal 06 (for copilot) Pedal 07 Pedal adjuster 08 Brake cylinder 09 Mixing unit 010 Pilot assistant actuator 011 Main servo amplifier Chueta 012 tail rotor servo actuators 013 Torimusabo 014 equivalent mass 015 joystick 016 pilot 017 palm bunch section 018 Section 019 abdomen 020 amplitude
Claims (3)
しくは垂直力を制御することにより操縦を行う操縦対象
機器若しくは駆動機器で発生する振動が伝達され、前記
操縦対象機器若しくは駆動機器を操縦する円筒状の操縦
桿に生じる振動を低減する防振構造型操縦桿において、
前記操縦桿の外周に遊嵌され、前記操縦桿の軸方向の移
動により質量分布および剛性分布を変化させ、前記操縦
桿に発生する振幅が前記操縦桿の操作位置で低減する振
動モードになる軸方向位置にウエイトを固着したことを
特徴とする防振構造型操縦桿。1. A vibration generated in a control target device or a driving device that performs control by controlling the vertical, horizontal, direction, or vertical force of a helicopter in flight is transmitted, and the control target device or the driving device is controlled. In the anti-vibration structure type control stick that reduces the vibration generated in the cylindrical control stick,
An axis which is loosely fitted to the outer periphery of the control stick, changes a mass distribution and a rigidity distribution by an axial movement of the control stick, and is in a vibration mode in which an amplitude generated in the control stick is reduced at an operation position of the control stick. An anti-vibration type control stick characterized by having a weight fixed to the direction position.
しくは垂直力を制御することにより操縦を行う操縦対象
機器若しくは駆動機器で発生する振動が伝達され、前記
操縦対象機器若しくは駆動機器を操縦する円筒状の操縦
桿に生じる振動を低減する防振構造型操縦桿において、
前記操縦桿の内部に同心状に配置された円板と、前記円
板の両側面にそれぞれ一端部が連結された板バネと、前
記板バネの他端部に固定された揺動マスとが設けられ、
振動の発生している前記操縦桿の振動モードの腹部近傍
に前記円板を配置、固定して、前記板バネおよび前記揺
動マスの振動により前記振動モードの振動を減衰させ、
前記操縦桿の操作位置に発生する振幅を低減することを
特徴とする防振構造型操縦桿。2. Vibration generated in a controlled device or a driving device that controls by controlling the vertical, horizontal, directional, or vertical force of a helicopter in flight is transmitted, and the controlled device or the driving device is controlled. In the anti-vibration structure type control stick that reduces the vibration generated in the cylindrical control stick,
A disk arranged concentrically inside the control stick, a plate spring having one end connected to both side surfaces of the disk, and a swing mass fixed to the other end of the plate spring. Provided,
Arranging and fixing the disk near the abdomen of the vibration mode of the control stick where vibration is occurring, attenuating the vibration in the vibration mode by the vibration of the leaf spring and the oscillating mass,
An anti-vibration structure type control rod, wherein an amplitude generated at an operation position of the control rod is reduced.
しくは垂直力を制御することにより操縦を行う操縦対象
機器若しくは駆動機器で発生する振動が伝達され、前記
操縦対象機器若しくは駆動機器を操縦する操縦桿に生じ
る振動を低減する防振構造型操縦桿において、前記操縦
桿の内部に同心状に配置された複数個からなる筒状のリ
ングと、前記リングの内部に架設された架設板と、前記
架設板の中央部に配設された移動マスとが設けられ、振
動の発生している前記操縦桿の振動モードの腹位置近傍
に前記リングを配置、固定して、前記移動マスの振動に
より前記振動モードの振動を減衰させ、前記操縦桿の操
作位置に発生する振幅を低減することを特徴とする防振
構造型操縦桿。3. Vibration generated in a control target device or a drive device that controls by controlling the vertical, horizontal, direction, or vertical force of a helicopter in flight is transmitted, and the control target device or the drive device is controlled. In a vibration-isolation structure type control rod that reduces vibration generated in the control rod, a cylindrical ring composed of a plurality of rings arranged concentrically inside the control rod, and an erection plate installed inside the ring. A moving mass disposed in a central portion of the erection plate, and the ring is disposed and fixed in the vicinity of an antinode of a vibration mode of the control stick where vibration is occurring, and the vibration of the moving mass is The vibration in the vibration mode is attenuated by reducing the amplitude generated at the operation position of the control stick.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26105499A JP2001080583A (en) | 1999-09-14 | 1999-09-14 | Vibration control structure type operating rod |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26105499A JP2001080583A (en) | 1999-09-14 | 1999-09-14 | Vibration control structure type operating rod |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001080583A true JP2001080583A (en) | 2001-03-27 |
Family
ID=17356438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26105499A Withdrawn JP2001080583A (en) | 1999-09-14 | 1999-09-14 | Vibration control structure type operating rod |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001080583A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005225244A (en) * | 2004-02-10 | 2005-08-25 | Car Mate Mfg Co Ltd | Weight and gravity center position variable shift knob |
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-
1999
- 1999-09-14 JP JP26105499A patent/JP2001080583A/en not_active Withdrawn
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|---|---|---|---|
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