KR20090029215A - Constant-velocity drive system for gimbaled rotor hubs - Google Patents

Abstract

A constant-velocity drive system for a rotary-wing aircraft rotor comprising a differential torque-splitting mechanism and a gimbal mechanism is disclosed. A rotary-wing aircraft having a rotary-wing aircraft rotor comprising a differential torque-splitting mechanism and a gimbal mechanism is disclosed.

Description

짐벌이 설치된 로터 허브용 등속 드라이브 시스템{CONSTANT-VELOCITY DRIVE SYSTEM FOR GIMBALED ROTOR HUBS}CONSTANT-VELOCITY DRIVE SYSTEM FOR GIMBALED ROTOR HUBS}

본 발명은 짐벌이 설치된 로터 허브를 구비하는 회전익 항공기 분야에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to the field of rotorcraft aircraft having a gimbal mounted rotor hub.

더 큰 추력 및 더 빠른 속력을 제공하고 보다 큰 하중 및/또는 보다 무거운 동체(fuselage)를 지탱하는 회전익 항공기에 대한 소비자의 요구는 증가하고 있다. 예를 들면, 보다 강력한 틸트로터 항공기에 대한 요구가 있다. 물론, 위에 나열된 바와 같은 성능 기준이 증가되는 경우에는, 원하는 결과적인 성능 향상을 이루기 위해 회전익 항공기의 기능적 시스템을 개선해야만 한다. 로터 허브 드라이브 시스템은, 회전익 항공기 성능 개량에 대한 요구를 충족시키기 위해 개량할 필요가 있는 다수의 기능적 시스템 중 하나이다.There is an increasing demand for rotorcraft aircraft that provide greater thrust and faster speeds and support larger loads and / or heavier fuselage. For example, there is a need for more powerful tilt rotor aircraft. Of course, if the performance criteria as listed above are increased, then the functional system of the rotorcraft must be improved to achieve the desired performance improvement. Rotor hub drive systems are one of a number of functional systems that need to be retrofitted to meet the demand for improved rotorcraft performance.

로터 허브 드라이브 시스템은 종종, 아주 오랜 시간 동안 사용해 온 등속 드라이브 시스템 또는 등속(homokinetic) 드라이브 시스템이거나 이들 시스템을 포함한다. 다양한 유형의 회전익 항공기에 대해 다수의 성공적인 구성의 등속 드라이브 시스템이 존재한다. 등속 드라이브 시스템은 보통 제1 회전 부재로부터 제2 회전 부재까지 토크 또는 회전력을 전달하기 위해 구성되며, 이때 제1 회전 부재는 제2 회전 부재와 동축 상에 있지 않을 수 있다. 등속 드라이브 시스템은, 특히 로터 허브가 회전하는 마스트에 짐벌식으로 연결되는 경우에, 회전하는 마스트로부터 로터 허브까지의 토크 전달 수단으로서 회전익 항공기에서 사용하기에 매우 적합하다. 이러한 2 가지 등속 드라이브 시스템은 쵸피텔리(Zoppitelli) 등의 미국 특허 제6,712,313호에 교시되어 있다.Rotor hub drive systems are often or include constant speed drive systems or homokinetic drive systems that have been in use for a very long time. There are many successful configurations of constant speed drive systems for various types of rotorcraft. The constant velocity drive system is usually configured to transmit torque or rotational force from the first rotating member to the second rotating member, wherein the first rotating member may not be coaxial with the second rotating member. The constant speed drive system is well suited for use in rotary wing aircraft as a means of torque transmission from the rotating mast to the rotor hub, especially when the rotor hub is gimbally connected to the rotating mast. These two constant speed drive systems are taught in US Pat. No. 6,712,313 to Zoppitelli et al.

쵸피텔리 등은, 로터 허브를 (마스트에 대해) 회전 구동시키고 기울어지게 할 때 토크 분배 메커니즘(쵸피텔리 등의 상기 미국 특허 도 2 내지 도 6 참조)이 2개의 짐벌 장치(쵸피텔리 등의 상기 미국 특허 도 7 및 도 8 참조)와 연관되는 제1 등속 드라이브 시스템을 교시한다. 또한, 쵸피텔리 등은, 플랩핑 스러스트 베어링(flapping thrust bearing)의 절반을 포함하는 짐벌 수단(쵸피텔리 등의 상기 미국 특허 도 9 및 도 10 참조)에 의해 로터 허브가 마스트에 대해 짐벌식으로 연결되어 있고 동일한 토크 분배 메커니즘이 드라이브 링크를 매개로 회전식으로 로터 허브를 구동하는 제2 등속 드라이브 시스템을 교시한다. 제2 등속 드라이브 시스템에 있어서, 차동 토크 분배 메커니즘은 드라이브 링크를 매개로 회전식으로 허브를 구동하는 반면, 허브는 플랩핑 스러스트 베어링을 포함하는 틸팅 수단을 이용하여 마스트에 연결된다.Chopitelli et al. Have two torque gimbal devices (such as Chopitelli et al.) In which a torque distribution mechanism (see US Patents 2-6 of Chopitelli et al.) Is used to drive and tilt the rotor hub (relative to the mast). And a first constant velocity drive system associated with the patent (see FIGS. 7 and 8). In addition, Chopitelli et al., The rotor hub are gimbally connected to the mast by gimbal means (see US Pat. Nos. 9 and 10 of Chofitelli et al., Above) comprising half of a flapping thrust bearing. And a same torque distributing mechanism teaches a second constant velocity drive system that drives the rotor hub in rotation via a drive link. In a second constant velocity drive system, the differential torque distribution mechanism drives the hub in rotation via a drive link, while the hub is connected to the mast using tilting means including a flapping thrust bearing.

이제 도 1을 참고하면, 쵸피텔리 등에 의해 교시된 바와 같은 등속 드라이브 시스템이 통합되어 있는 틸트로터 회전익 항공기가 도시되어 있다. 비행 작동의 에어플레인 모드로 틸트로터 항공기(17)가 도시되어 있다. 항공기(17)가 에어플레인 모드일 때, 로터 시스템(23)(단지 하나만 도시됨)의 작용에 응답하여 동체(21) 를 띄우기 위해 날개(19)(단지 하나만 도시됨)를 사용한다. 로터 시스템(23)의 로터 블레이드는 도시되어 있지 않다. 2개의 나셀(25)(단지 하나만 도시됨) 각각은 실질적으로 등속 드라이브 시스템(27)을 둘러싸며, 이에 따라 도 1의 도면에서 등속 드라이브 시스템(27)을 가리고 있다. 물론 각각의 로터 시스템(23)은 관련 엔진(도시 생략됨)에 의해 구동되며, 하나의 엔진은 각각의 나셀(25) 내부에 수용된다.Referring now to FIG. 1, there is shown a tilt rotor rotorcraft incorporating a constant velocity drive system as taught by Chopitelli et al. Tiltrotor aircraft 17 is shown in an airplane mode of flight operation. When aircraft 17 is in airplane mode, wings 19 (only one shown) are used to float fuselage 21 in response to the action of rotor system 23 (only one is shown). The rotor blades of the rotor system 23 are not shown. Each of the two nacelles 25 (only one shown) substantially surrounds the constant velocity drive system 27 and thus obscures the constant velocity drive system 27 in the figure of FIG. 1. Of course each rotor system 23 is driven by an associated engine (not shown), one engine is housed inside each nacelle 25.

이제 도 2 내지 도 6을 참고하면, 쵸피텔리 등은, 도 1을 참고하여 전술한 바와 같이 전환식 항공기(convertable aircraft) 틸트로터의 허브를 회전식으로 구동하기 위해 로터 마스트에 조립되는 차동 토크 분배 메커니즘을 교시한다.Referring now to FIGS. 2-6, Chopitelli et al. Employ a differential torque distribution mechanism that is assembled to a rotor mast for rotationally driving a hub of a convertible aircraft tiltrotor as described above with reference to FIG. 1. Teach

도 2 내지 도 6에 있어서, 회전식으로 종축(Z-Z)을 중심으로 기부(도시 생략됨)에 의해 구동되는 로터의 마스트(29)는, 전체적으로 도면부호 31로 지시되는 차동 메커니즘을 지지한다. 로터 허브의 등속 드라이브 수단에 속하는 이러한 메커니즘(31)은, 축(Z-Z)을 중심으로 동축이고 이러한 축을 따라 하나의 디스크가 또 다른 디스크 위에 배치되는 3개의 디스크의 조립체를 주요 구성으로 하며, 상기 조립체의 중앙 디스크(33)는 다른 2개의 디스크(35 및 37) 사이에 축방향으로 배치되고, 상기 다른 2개의 디스크 중 하나는 축방향으로 중앙 디스크(33)와 시팅 쇼울더(39; seating shoulder) 사이에 배치되며 샤프트 혹은 마스트(29) 상에서 외측을 향해 반경방향으로 환형인 주변부가 돌출하는데 마스트(29)의 기단부에서 축(Z-Z)을 따라 배치되고 이에 따라 전환식 항공기 구조의 내부를 향해 배치되므로 이를 내측 디스크(35)라고 부르는 반면, 외측 디스크라 부르는 제3 디스크(37)는 축방향 으로 중앙 디스크(33)와 축방향 예압 장치(preload device) 사이에 배치되며 마스트(29)의 나사부를 따라 조립되어 후술하는 이유로 예압 조건 하에서 예압된 3개의 디스크(33, 35 및 37)의 조립체가 축방향으로 적층된다(Z-Z를 따름).2 to 6, the mast 29 of the rotor, which is driven by a base (not shown) around the longitudinal axis ZZ in rotation, supports a differential mechanism, indicated generally by 31 . This mechanism 31, which belongs to the constant velocity drive means of the rotor hub, consists mainly of an assembly of three disks which are coaxial about an axis ZZ and along which one disk is disposed on another disk. Of the central disk 33 is disposed axially between the other two disks 35 and 37, one of the other two disks being axially between the central disk 33 and the seating shoulder 39. And a radially annular periphery projecting outward on the shaft or mast 29, which is disposed along the axis ZZ at the proximal end of the mast 29 and thus toward the interior of the switchable aircraft structure. While referred to as the inner disk 35, a third disk 37 called the outer disk is disposed between the central disk 33 and the axial preload device in the axial direction. And the assembly of the three disks (33, 35 and 37) preloaded under a preload condition reason to be assembled along the threaded portion of the mast (29) described later are laminated in the axial direction (in accordance with ZZ).

중앙 디스크(33)는 중앙 보어 내의 축방향 내측 스플라인(43)에 의해 마스트(29)와 함께 회전하도록 일체로 제작되며, 상기 스플라인은 마스트(29)의 원통형 스플라인부(29a) 상의 축방향 외측 스플라인과 맞물려 토크를 전달한다. 또한, 도 7에서 알 수 있는 바와 같이, 중앙 디스크(33)는 축방향 단부에 있는 2개의 원통형 저널(47 및 49) 사이에 중앙부(45)를 구비하며, 상기 중앙부는 나란하고 축이 평행한 2개의 원통형 보어(55)가 각각 드릴링된 4개의 스파이더 아암(51)에 의해 외측을 향해 반경방향으로 연장된다. 4개의 스파이더 아암(51)은 2개씩 정반대에 대향되며 중앙 디스크(33)의 중앙부(45)의 둘레에 걸쳐 일정하게 분포된다.The central disk 33 is integrally made to rotate with the mast 29 by an axial inner spline 43 in the central bore, the spline being an axial outer spline on the cylindrical spline portion 29a of the mast 29. And torque to transmit it. As can also be seen in FIG. 7, the central disk 33 has a central portion 45 between two cylindrical journals 47 and 49 at the axial ends, the central portions being side by side and parallel in axis. Two cylindrical bores 55 extend radially outwardly by four spider arms 51 drilled, respectively. The four spider arms 51 are opposite each other and are uniformly distributed over the circumference of the central portion 45 of the central disk 33.

내측 디스크(35) 및 외측 디스크(37)는 각각의 둘레부(57 및 59)를 각각 포함하며, 둘레부는 중앙 디스크(33)의 중앙부(45)를 향해 축방향으로 오프셋되어 있고 축방향 내측 저널(47)(도면에서 아래쪽의 저널) 또는 각각 중앙 디스크의 축방향 외측 저널(49)(도면에서 위쪽의 저널)을 둘러싸며, 각각 외측을 향해 반경방향으로 돌출하는 내측 디스크(35) 및 외측 디스크(37)의 둘레부(57 및 59)는 또한 각각 4개의 스파이더 아암(61 및 63)을 각기 구비하고, 이들 스파이더 아암은 또한 2개씩 정반대로 대향되며 상기 둘레부(57 및 59)의 둘레에 걸쳐 일정하게 분포되고, 각각의 스파이더 아암은 또한 나란하며 평행한 축을 가지면서 중앙 디스크(33)에서의 보어(55)와 대체로 동일한 직경을 갖는 2개의 보어(65 및 67)를 각각 구비한다.The inner disk 35 and the outer disk 37 include respective circumferences 57 and 59, respectively, the circumferences being axially offset toward the center 45 of the central disk 33 and the axial inner journal. An inner disk 35 and an outer disk, each enclosing an axially outer journal 49 (an upper journal in the drawing) of the central disk, each of which projects radially outwardly, respectively; Perimeters 57 and 59 of 37 are also provided with four spider arms 61 and 63, respectively, which are also oppositely opposite each other and around the perimeters 57 and 59, respectively. Uniformly distributed throughout, each spider arm also has two bores 65 and 67, each having the same diameter as the bores 55 in the central disk 33 while also having parallel and parallel axes.

또한, 단면이 원형이며 대체로 원통형 형상이고 [축(Z-Z)에 대하여] 반경방향 평면에 그 축이 포함되며 내측 디스크의 외측을 향해 돌출하고 정반대에 대향하는 위치를 차지하는 2개의 구동 핀(69)은 내측 디스크(35)에 의해 지지되며, 각각의 구동 핀은 내측 디스크(35)의 2개의 스파이더 아암(61) 사이에 위치하고 동시에 중앙 디스크(33)의 중앙부(45)를 향해 축방향으로 오프셋되며, 이에 따라 이들 구동 핀은 디스크(33)의 2개의 스파이더 아암(51) 사이에 중앙 디스크(33)의 중앙부(45)의 둘레에 한정되는 절단부 중 하나에 수용될 수 있다(도 5 및 도 6 참고). 유사하게, 외측 디스크(37)에는, 단면이 원형인 동일한 원통 형태이고 핀(69)과 크기가 동일하며 또한 정반대로 대향하고 디스크(37)의 둘레부(59)의 외측을 향해 돌출되는 반면, 동시에 중앙 디스크(33)의 중앙부(45)를 향해 축방향으로 오프셋되는 2개의 구동 핀(71)이 마련되며, 이에 따라 이들 구동 핀은 각각 중앙 디스크(33)의 둘레의 스파이더 아암(51)에 의해 한정되는 4개의 절단부 중 하나에 수용될 수 있으며 내측 디스크(35)의 구동 핀(69)과 함께 이들 3개의 디스크(33, 35 및 37)에 대해 공통인 축을 중심으로 둘레 방향으로 교호한다.In addition, the two drive pins 69 are circular in shape and generally cylindrical in shape and include their axes in the radial plane [relative to the axis ZZ] and project toward the outside of the inner disk and occupy opposite positions. Supported by an inner disk 35, each drive pin being located between two spider arms 61 of the inner disk 35 and axially offset towards the center 45 of the central disk 33 at the same time, These drive pins can thus be accommodated in one of the cuts defined around the center 45 of the central disk 33 between the two spider arms 51 of the disk 33 (see FIGS. 5 and 6). ). Similarly, the outer disk 37 has the same cylindrical shape with a circular cross section, is the same size as the pin 69 and is oppositely opposite and protrudes outward of the circumference 59 of the disk 37. At the same time, two drive pins 71 are provided which are axially offset towards the center 45 of the central disk 33, so that these drive pins are respectively provided on the spider arm 51 around the central disk 33. Alternating in the circumferential direction about an axis common to these three disks 33, 35 and 37 together with the drive pins 69 of the inner disk 35, which can be accommodated in one of the four cuts defined by it.

3개의 디스크(33, 35 및 37)는 하나의 상부에 다른 하나가 축방향으로 배치되며, 이에 따라 도 4에서 좌측 절반의 도면에 도시된 바와 같이, 스파이더 아암(51, 61 및 63)은 정지 상태에서 서로 바로 위에 위치하고 보어(55, 65 및 67)는 하나의 디스크와 다른 하나의 디스크 사이에 정렬되므로, 이러한 방식으로 정렬되는 3개의 보어(55, 65 및 67)로 된 8개 그룹 각각에 있어서, 도 2에 나타낸 바와 같이 서로 수직인 2개의 직경반향 평면을 따라 2개씩 정반대로 대향하며 4쌍의 연 결용 핀(73)에 일정하게 분포되고 반경방향으로 마스트(29)의 축(Z-Z)으로부터 동일한 거리에 있는 2개의 이웃한 연결용 핀(73)의 4개의 조립체 내에는 3개의 디스크의 둘레에 걸쳐 전술한 방식으로 분포되는 8개의 연결용 핀(73)이 각각 수용될 수 있다.The three discs 33, 35 and 37 are arranged axially one on top of the other so that the spider arms 51, 61 and 63 are stationary, as shown in the figure in the left half in FIG. In the state, located directly above each other, the bores 55, 65 and 67 are arranged between one disk and the other, so that each of the eight groups of three bores 55, 65 and 67 arranged in this way As shown in FIG. 2, the axes ZZ of the mast 29 are radially distributed in two oppositely opposite directions along the two radial planes perpendicular to each other and uniformly distributed on four pairs of connecting pins 73. In the four assemblies of the two neighboring connecting pins 73 at the same distance from each other, eight connecting pins 73 distributed in the above-described manner over the circumference of the three disks can each be accommodated.

각각의 연결용 핀(73)은 마스트(29)의 축(Z-Z)에 실질적으로 평행한 기하학적 종축(A-A)을 가지며, 각각의 연결용 핀은 축(A-A) 상에 중심이 위치하는 3개의 볼 조인트 연결부(75, 77 및 79) 각각에 의해 3개의 대응하는 스파이더 아암(51, 61 및 63) 각각에서 힌지식으로 연결된다. 도 4의 우측 절반의 도면에 나타낸 바와 같이, 각각의 연결용 핀(73)은 직경이 동일한 2개의 단부 볼 조인트(83)의 직경보다 중앙의 볼 조인트(81)의 직경이 큰 것인 3중 볼 조인트를 갖춘 핀이며, 각각의 볼 조인트(81 및 83)는 원통형 적층식 베어링(85)[중앙의 볼 조인트 연결부(75)에 대한 베어링] 및 원통형 적층식 베어링(87)[각각의 단부 볼 조인트 연결부(77 및 79)에 대한 베어링] 내부에서 [축(A-A)에 대해] 반경방향으로 유지되는 적층식 볼 조인트이고, 원통형 적층식 베어링(85 및 87)은 대응하는 연결용 핀(73)의 기하학적 축(A-A)을 중심으로 실질적으로 동축이다. 이러한 이유로, 각각의 연결용 핀(73)은 외측에서 볼 때 원통형 슬리브 형태로서, 하나의 핀 위에 다른 하나가 서로 약간 이격되어 위치하고 상단부에 반경방향 칼라를 구비하며(도 7 참조) 각각은 축(A-A)을 따라 오프셋된 3개의 볼 조인트 연결부(75, 77 및 79)를 둘러싸는 3개의 부분으로 축방향으로 나뉜다.Each connecting pin 73 has a geometric longitudinal axis AA substantially parallel to the axis ZZ of the mast 29, with each connecting pin having three balls centered on the axis AA. Each of the joint connections 75, 77, and 79 is hingedly connected to each of the three corresponding spider arms 51, 61, and 63. As shown in the right half of FIG. 4, each connecting pin 73 has a triple diameter in which the diameter of the central ball joint 81 is larger than the diameter of two end ball joints 83 having the same diameter. Pins with ball joints, each of which ball joints 81 and 83 are cylindrically stacked bearings 85 (bearings for central ball joint connections 75) and cylindrically stacked bearings 87 (each end ball Bearings for joint connections 77 and 79] and are laminated ball joints held radially [relative to axis AA], and cylindrically stacked bearings 85 and 87 are corresponding connection pins 73. It is substantially coaxial about its geometric axis AA. For this reason, each connecting pin 73 is in the form of a cylindrical sleeve when viewed from the outside, the other one being slightly spaced apart from one another on one pin and having a radial collar at the top (see FIG. 7), each of which has a shaft ( It is divided axially into three parts surrounding three ball joint connections 75, 77 and 79 offset along AA).

8개의 연결용 핀(73)이 설치된 이후에, 마스트(29)와 일체로 회전하는 중앙 디스크(33)는 내측 디스크(35) 및 외측 디스크(37)에 대한 구동 디스크이며, 내측 디스크와 외측 디스크는 메커니즘(31)의 피동 디스크이고 이들 디스크는 각각 2개의 대응하는 구동 핀(69 또는 71)에 의해, 즉 마스트(29)의 회전으로부터 허브를 회전 구동하도록 허브에 각각 힌지식으로 연결되며 허브에 연결되어 허브를 회전시키는 구동 장치 중 적어도 하나에 의해, 축(Z-Z)을 중심으로 회전하도록 구동될 수 있다.After the eight connecting pins 73 are installed, the central disk 33 which rotates integrally with the mast 29 is a drive disk for the inner disk 35 and the outer disk 37, and the inner disk and the outer disk. Are driven disks of the mechanism 31 and these disks are each hingedly connected to the hub by means of two corresponding drive pins 69 or 71, ie rotationally driven from the rotation of the mast 29. At least one of the driving devices connected to rotate the hub may be driven to rotate about the axis ZZ.

후술하는 이유로, 한편으로는 각각의 피동 디스크(35 및 37) 사이에서, 그리고 다른 한편으로는 구동 디스크(33)와 마스트(29) 사이에서, 마스트(29)의 회전축(Z-Z)을 중심으로 상대적으로 회전할 수 있도록, 마스트(29)를 둘러싸며 마스트의 축(Z-Z)을 중심으로 실질적으로 동축인 2개의 반경방향 환형 베어링(89) 사이에서 축방향으로, 마스트(29)를 둘러싸는 부분에 각각의 피동 디스크(35 및 37)가 장착된다. 따라서, 피동 디스크(35)의 중앙부는, 마스트(29)의 쇼울더(39)에 대해 안착하는 내측 반경방향 베어링(89)과 구동 디스크(33)의 저널(47)의 내측 축방향 단부에 대해 안착하는 외측 반경방향 베어링(89) 사이에 끼워지는 반면, 다른 피동 디스크(37)의 중앙부는 구동 디스크(33)의 저널(49)의 외측 단부면에 대해 안착하는 반경방향 베어링(89)과, 마스트(29)의 수나사부(29b) 둘레에 나사 결합되는 너트(91)로 구성되는 것으로 도면에 개략적으로 도시된 축방향 예압 장치(41; preload device)에 의해 3개의 디스크(33 35 및 37)와 4개의 베어링(89)의 적층부에 축방향으로 예압이 가해지는 방향으로, 즉 축방향으로 하중을 가하는 또 다른 반경방향 베어링(89) 사이에 끼워진다.For the reasons described below, on the one hand between each driven disk 35 and 37 and on the other hand between the drive disk 33 and the mast 29, the relative rotation axis ZZ of the mast 29 is centered. In the portion surrounding the mast 29 in an axial direction between two radially annular bearings 89 which are substantially coaxial about the axis ZZ of the mast and surround the mast 29. Each driven disk 35 and 37 is mounted. Thus, the central portion of the driven disk 35 rests against the inner radial bearing 89 which rests against the shoulder 39 of the mast 29 and the inner axial end of the journal 47 of the drive disk 33. While the center portion of the other driven disk 37 is seated against the outer end face of the journal 49 of the drive disk 33, and the mast is fitted between the outer radial bearing 89. Three disks 33 35 and 37 by means of an axial preload device 41 schematically shown in the drawing, consisting of a nut 91 screwed around the male threaded portion 29b of (29). The stack of four bearings 89 is sandwiched between another radial bearing 89 which exerts a load in the axial direction, ie in the axial direction.

단순할 수도 있지만 바람직하게는 도시된 바와 같이 각각 원통형 적층식 베어링일 수 있거나 또는 아마도 절두원추형일 수 있고 2개의 금속 와셔 사이에 적어도 하나의 가황처리된 엘라스토머 와셔를 포함하는 반경방향 환형 베어링(89) 이외에도, 2개의 축방향 부싱(93)이 마련되어 한편으로는 각각의 피동 다스크(35 및 37) 사이에서 다른 한편으로는 또 다른 마스트(29)와 구동 디스크(33)에서 상대 회전을 용이하게 해준다. 2개의 부싱(93) 중 하나는 피동 디스크(35)의 둘레부(57)와 구동 디스크(33)의 저널(47) 사이에 끼워지는 반면, 다른 하나의 축방향 부싱(93)은 또 다른 피동 디스크(37)의 둘레부(59)와 구동 디스크(33)의 또 다른 저널(49) 사이에 끼워진다. 이들 2개의 축방향 부싱(93)은 또한 마스트(29)의 축(Z-Z)을 중심으로 실질적으로 동축이다.It may be simple but is preferably a radially annular bearing 89, which may each be a cylindrical laminated bearing as shown, or perhaps may be frustoconical and comprises at least one vulcanized elastomer washer between two metal washers. In addition, two axial bushings 93 are provided to facilitate relative rotation on the one hand between the respective driven disks 35 and 37 on the other and on the other mast 29 and the drive disk 33 on the other. . One of the two bushings 93 fits between the circumference 57 of the driven disk 35 and the journal 47 of the drive disk 33, while the other axial bushing 93 is another driven. It fits between the circumference 59 of the disk 37 and another journal 49 of the drive disk 33. These two axial bushings 93 are also substantially coaxial about the axis Z-Z of the mast 29.

도 2 내지 도 6에서는, 피동 디스크(35)의 2개의 구동 핀(69)이 축(Z-Z)에 대해 정반대로 대향할 뿐만 아니라 피동 디스크(35)의 외측을 향해 반경방향으로 축(Z-Z)에 대해 수직하게 돌출되며 메커니즘(31) 및 마스트(29)의 제1 직경 축(X-X)을 중심으로 동축이 되도록 차동 메커니즘(31)이 구성되며, 이에 따라 핀(69)은 피동 디스크(35)와 일체를 이루는 제1 직경 드라이브 아암을 구성한다. 유사하게, 피동 디스크(37)의 2개의 구동 핀(71)은, 또한 축(Z-Z)에 대해 정반대로 대향하며 이 축(Z-Z)에 수직하고 피동 디스크(37)의 외측을 향해 반경방향으로 튀어나오며 돌출되고, 정지 상태에서 제1 직경 축(X-X)에 수직이고 제1 직경 축과 함께 축(Z-Z) 상의 한 점에 수렴하는 메커니즘(31)의 제2 직경 축(Y-Y)을 중심으로 동축이며, 상기 구동 핀(71)은 피동 디스크(37)와 일체로 회전하고 메커니즘(31)이 정지 상태 일 때 핀(69)에 의해 형성되는 제1 직경 드라이드 아암에 수직인 제2 직경 드라이브 아암을 구성한다.2 to 6, the two drive pins 69 of the driven disk 35 not only oppose the axis ZZ oppositely, but also radially outward of the driven disk 35 on the axis ZZ. The differential mechanism 31 is configured to protrude perpendicularly with respect to and coaxially about the first diameter axis XX of the mechanism 31 and the mast 29, so that the pin 69 is connected with the driven disk 35. It constitutes an integral first diameter drive arm. Similarly, the two drive pins 71 of the driven disk 37 are also opposite to the axis ZZ and perpendicular to this axis ZZ and bounce radially outward of the driven disk 37. Protrudes and is coaxial about a second diameter axis YY of the mechanism 31 which is perpendicular to the first diameter axis XX in the stationary state and converges with a first diameter axis at a point on the axis ZZ. The drive pin 71 rotates integrally with the driven disk 37 and constitutes a second diameter drive arm perpendicular to the first diameter drive arm formed by the pin 69 when the mechanism 31 is at rest. do.

차동 메커니즘(31)은, 이중 짐벌 장치(96)가 한편으로는 차동 메커니즘(31)과 다른 한편으로는 로터 허브 지지용 블레이드 사이에 배치되는 구동 수단 및 틸팅 수단을 구성하고, 이에 따라 마스트(29)의 축(Z-Z)과 교차하며 이 축(Z-Z)을 중심으로 임의의 방향으로 연장되는 임의의 플랩핑 축을 중심으로 피봇 가능하도록 장착되는 로터에 대해 도 7 및 도 8에 나타낸 바와 같이 이중 짐벌 장치(96)와 호환 가능하므로, 허브 및 이에 따른 로터는 마스트(29)의 축(Z-Z)을 중심으로 임의의 방향으로 기울어진 기하학적 축을 중심으로 회전 가능하게 구동될 수 있다.The differential mechanism 31 constitutes a drive means and a tilting means, in which the dual gimbal device 96 is arranged between the differential mechanism 31 on the one hand and the rotor hub support blade on the other hand, and thus the mast 29 Dual gimbal device as shown in FIGS. 7 and 8 for a rotor that intersects the axis ZZ and extends about any flapping axis extending in any direction about this axis ZZ. As compatible with 96, the hub and thus the rotor can be rotatably driven about a geometric axis inclined in any direction about the axis ZZ of the mast 29.

이제 도 7 및 도 8을 참고하면, 이중 짐벌 장치(96)는, 단순한 원통형 베어링일 수 있거나 또는 바람직하게는 원통형, 원추형, 및/또는 적절한 구형 적층 요소일 수 있는 2개의 제1 베어링(101a, 101b)에 의해 마스트(29)에 대해 피봇하도록 장착되는 실질적인 8각형(평면도에서 볼 때) 형상의 제1 짐벌(97)을 포함한다. 또한, 실질적으로 8각형 형상이며 제1 짐벌(97) 위에 배치되는 제2 짐벌(99)은, 마스트(29)에 대해 제2 짐벌(99)이 피봇 가능하도록 베어링(101a 및 101b)과 동일한 유형인 베어링(103a)과 같은 두 개의 제2 베어링(다른 하나의 베어링은 볼 수 없음)에 의해 유사한 방식으로 피봇 가능하도록 장착된다.Referring now to FIGS. 7 and 8, the dual gimbal arrangement 96 can be a simple cylindrical bearing or preferably two first bearings 101a, which may be cylindrical, conical, and / or suitable spherical laminated elements. 101b) includes a first gimbal 97 of substantially octagonal (viewed in plan) shape mounted to pivot about mast 29. In addition, the second gimbal 99, which is substantially octagonal in shape and disposed above the first gimbal 97, is of the same type as the bearings 101a and 101b such that the second gimbal 99 is pivotable relative to the mast 29. It is mounted so as to be pivotable in a similar manner by two second bearings such as phosphor bearing 103a (the other bearing is invisible).

2개의 짐벌(97 및 99)은 이에 따라 각각의 피동 디스크(35 및 37)에 의해 회전하도록 각각 구동되며, 이들 피동 디스크 자체는 마스트(29) 및 구동 디스크(33)에 의해 마스트(29)의 축(Z-Z)을 중심으로 구동되는 반면, 각각 대체로 수직한 2개 의 축(X-X 및 Y-Y)을 중심으로 각기 피봇 가능하도록 장착된다.The two gimbals 97 and 99 are thus driven to rotate by respective driven disks 35 and 37 respectively, which are driven by the mast 29 and the drive disk 33 of the mast 29. While driven about an axis ZZ, each is pivotally mounted about two generally perpendicular axes XX and YY.

또한, 제1 짐벌(97)은 107a와 같은 2개의 제1 볼 조인트 연결부에 의해 케이스 또는 허브 본체에 힌지식으로 연결되며(도 8 참조), 상기 볼 조인트 연결부는 바람직하게는 적층식 볼 조인트를 포함하고, 각각 원통형 적층식 베어링 또는 원추형 적층식 베어링과 결합되며, 마스트(29)의 축(Z-Z)에 대해 정반대로 대향되고, 각각 제2 직경 축(Y-Y) 상에서 중앙에 위치하며, 로터의 중립 위치 또는 정지 위치에서 제1 짐벌(97) 상의 축(Y-Y)을 중심으로 동축인 2개의 소형 슬리브(105) 내에서 유지되고, 제1 짐벌(97)이 제1 직경 축(X-X)을 중심으로 피봇될 때 107a와 같은 2개의 제1 볼 조인트 연결부는 축(Z-Z) 및 제2 직경 축(Y-Y)에 의해 형성되는 직경 평면에서 실질적으로 중앙에 유지된다.In addition, the first gimbal 97 is hingedly connected to the case or hub body by two first ball joint connections, such as 107a (see FIG. 8), wherein the ball joint connection is preferably a stacked ball joint. Each of which is combined with a cylindrical stacked bearing or a conical stacked bearing, opposite to the axis ZZ of the mast 29, each centered on the second diameter axis YY, the neutral of the rotor. Retained in two small sleeves 105 coaxial about the axis YY on the first gimbal 97 in position or at rest position, the first gimbal 97 about the first diameter axis XX When pivoted, two first ball joint connections, such as 107a , remain substantially central in the diameter plane formed by the axis ZZ and the second diameter axis YY.

유사한 방식으로, 제2 짐벌(99)은 2개의 제2 볼 조인트 연결부(109a 및 109b)에 의해 허브 본체에 힌지식으로 연결되며, 상기 볼 조인트 연결부는 또한 바람직하게는 원통형 적층식 베어링 또는 원추형 적층식 베어링과 결합되는 적층식 볼 조인트를 포함하며, 축(Z-Z)에 대해 정반대로 대향되고, 로터의 정지시에 또는 로터의 중립 위치에서 각각 중앙에 위치하는 반면, 제2 짐벌(99) 상에서 축(X-X)을 중심으로 동축인 소형 슬리브(111) 내에 유지되고 제2 짐벌(99)이 제2 직경 축(Y-Y)을 중심으로 피봇될 때 이들 볼 조인트 연결부(109a 및 109b)는 축(Z-Z) 및 제1 직경 축(X-X)에 의해 형성되는 직경 평면에서 실질적으로 중앙에 유지된다.In a similar manner, the second gimbal 99 is hingedly connected to the hub body by two second ball joint connections 109a and 109b, which ball joint connections are also preferably cylindrically stacked bearings or conical stacks. A laminated ball joint engaged with the static bearing, the opposite of which is opposed to the axis ZZ and located centrally at the stop of the rotor or at the neutral position of the rotor, respectively, while on the second gimbal 99 These ball joint connections 109a and 109b are held in axis ZZ when the second gimbal 99 is pivoted about a second diameter axis YY and is held in a compact sleeve 111 coaxial about (XX). And substantially centrally in the diameter plane formed by the first diameter axis XX.

이러한 실시예에 있어서, 로터 허브는 교차하는 2개의 짐벌(97 및 99) 및 소정 메커니즘에 의해 마스트(29)에 연결되며, 교차하는 상기 짐벌은 볼 조인트 연결 부에 의해 허브의 내측에 힌지식으로 연결되고, 바람직하게는 107a 및 109a, 109b와 같이 적층되며 힌지식으로 연결되어 103a와 같은 베어링(101a, 101b)에 의해, 동시에 허브 및 블레이드를 기울어지게 하기 위한 메커니즘을 구성하는 장치에 따라 정지시에 2개의 수직한 직경 드라이브 아암(69-69 및 71-71)을 중심으로 피봇하고 전체적으로 마스트(29)의 축(Z-Z)와 교차하며 축(Z-Z)을 중심으로 임의의 방향으로 연장되는 임의의 플랩핑 축을 중심으로 허브의 피봇을 허용하며, 상기 소정 메커니즘은 짐벌(97 및 99)이 각각의 직경 축(X-X 및 Y-Y)을 중심으로 피봇하도록 함으로써 마스트(29)의 축(Z-Z)을 중심으로 임의의 방향으로 기울어질 수 있는 허브의 기하학적 회전축을 중심으로 허브 및 블레이드의 등속 드라이브를 제공한다. 토크는, 마스트(29)와 허브 사이에서, 각각 마스트(29), 중앙 디스크(33), 각각 하나의 피동 디스크(35 및 37), 및 이에 따라 피동 디스크(35 또는 37) 상에서 피봇하는 짐벌(97 또는 99), 대응하는 2개의 베어링(101a, 101b), 또는 103b와 같은 베어링, 107a 또는 109a, 109b와 같이 대응하는 2개의 볼 조인트 연결부 및 허브를 포함하는 2개의 트랜스미션 트레인에 의해 전달된다.In this embodiment, the rotor hub is connected to the mast 29 by two gimbals 97 and 99 and a predetermined mechanism that intersects the hinge, which is hinged inside the hub by a ball joint connection. Connected, preferably laminated, such as 107a and 109a and 109b and hingedly connected, by means of bearings 101a and 101b such as 103a , which at the same time constitute a mechanism for tilting the hub and blade Pivots about two vertical diameter drive arms 69-69 and 71-71 at an angle that intersects axis ZZ of the mast 29 as a whole and extends in any direction about axis ZZ Allows pivoting of the hub about the flapping axis, wherein the predetermined mechanism causes the gimbals 97 and 99 to pivot about their respective diameter axes XX and YY, thereby about the axis ZZ of the mast 29. random Around the geometrical axis of rotation of the hub which may be inclined in the direction provides a constant-velocity drive of the hub and blades. The torque is between the mast 29 and the hub, respectively, on the mast 29, the central disk 33, one driven disk 35 and 37, and thus the gimbal pivoting on the driven disk 35 or 37, respectively. 97 or 99), two corresponding bearings 101a, 101b, or a bearing such as 103b , two transmission trains comprising hubs and corresponding two ball joint connections, such as 107a or 109a , 109b .

2개의 짐벌(97 및 99)을 구비하는 이러한 유형의 피봇 장치를 이용하면, 로터 디스크의 틸팅 및 이에 따른 마스트(29)의 축(Z-Z)에 대한 허브의 틸팅은 2Ω(이때 Ω는 로터의 회전 속도임)의 회전 속도로 이들 2개의 짐벌(97 및 99)의 주기적인 상대 회전을 유발한다는 것이 알려져 있으며, 2개의 짐벌(97 및 99)은 구동축에 수직한 평면에서 반대 방향으로 구동축을 중심으로 진폭이 동일한 상대 운동을 행한다. 차동 메커니즘(31)은, 피동 디스크(35 및 37)를 구동 디스크(33)에 연결 하며 마스트(29)의 축(Z-Z)을 중심으로 반대 방향으로 피동 디스크(35 및 37)의 회전을 수반하는 동안 약간 기울어지는 연결용 핀(73)에 의해 2개의 짐벌(97 및 99)의 전술한 주기적인 상대 회전을 운동역학적으로 보상한다. 동시에, 마스트(29)에 의해 2개의 짐벌(97 및 99)에 전달되는 정적 토크는 2개의 피동 디스크(35 및 37) 사이의 구동 디스크(33)에 의해 연결용 핀(73)을 이용하여 분배된다. 구동축에 대해 수직인 평면에서 2개의 짐벌(97 및 99)의 임의의 상대 운동을 허용하는 차동 메커니즘(31)의 이러한 능력은, 2개의 짐벌을 구비한 틸팅 메커니즘이 마스트(29)에 직접 연결되는 장치의 하이퍼스태틱(hyperstatic) 특성을 없애준다.With this type of pivoting device with two gimbals 97 and 99, the tilting of the rotor disk and thus the tilting of the hub relative to the axis ZZ of the mast 29 is 2Ω, where Ω is the rotation of the rotor. It is known that the two gimbals 97 and 99 cause periodic relative rotation of the two gimbals 97 and 99 at a rotational speed of the speed of the two gimbals 97 and 99. Relative motion with the same amplitude is performed. The differential mechanism 31 connects the driven disks 35 and 37 to the drive disk 33 and involves the rotation of the driven disks 35 and 37 in the opposite direction about the axis ZZ of the mast 29. Kinematically compensates for the aforementioned periodic relative rotation of the two gimbals 97 and 99 by means of a slightly inclined connecting pin 73. At the same time, the static torque transmitted by the mast 29 to the two gimbals 97 and 99 is distributed by means of the connecting pin 73 by the drive disk 33 between the two driven disks 35 and 37. do. This ability of the differential mechanism 31 to allow any relative movement of the two gimbals 97 and 99 in a plane perpendicular to the drive shaft is such that a tilting mechanism with two gimbals is directly connected to the mast 29. It eliminates the hyperstatic nature of the device.

이에 따라 2개의 짐벌(97 및 99)을 이용하는 드라이브 수단 및 틸팅 수단 사이의 운동역학적 호환성에 의해 차동 메커니즘(31)을 이용하여 등속 특성을 얻는다.The constant velocity characteristic is thus obtained using the differential mechanism 31 by the kinematic compatibility between the drive means and the tilting means using the two gimbals 97 and 99.

마스트(29)로부터 허브까지 토크를 반대방향으로 전달하는 2개의 짐벌(97 및 99)을 매개로 로터로부터 마스트(29)까지의 하중(양력 및 동일 평면상의 하중)이 허브로부터 마스트(29)까지 전달된다. 마스트(29)에 연결되는 구동 디스크(33)와 피동 디스크(35 및 37)[짐벌(97, 99)에 연결됨] 사이의 상대 회전을 가능하게 하는 반경방향 환형 베어링(89) 및 축방향 부싱(93)은 양력 하중 및 동일 평면상의 하중의 전달을 보조하며, 양력은 또한 마스트(29) 상의 쇼울더(39)에 대해 3개의 디스크(33, 35 및 37)와 4개의 반경방향 환형 베어링(89)의 적층부가 탄성 변형할 때 축방향 예압 장치(41)의 존재를 통해 전달된다.The loads (lift and coplanar loads) from the rotor to the mast 29 are transferred from the hub to the mast 29 via two gimbals 97 and 99 that transfer torque in opposite directions from the mast 29 to the hub. Delivered. Radial annular bearings 89 and axial bushings that enable relative rotation between the drive disk 33 and the driven disks 35 and 37 (connected to gimbals 97 and 99) connected to the mast 29. 93 aids in the transfer of lift loads and coplanar loads, the lift also being associated with three disks 33, 35 and 37 and four radial annular bearings 89 for the shoulder 39 on the mast 29. Is transmitted through the presence of the axial preload device 41 when it is elastically deformed.

쵸피텔리 등에 의해 교시된 등속 드라이브 시스템은 보다 소형이며 더 가볍 고 덜 강력한 회전익 항공기에 적합할 수 있는 반면, 보다 대형이며 더 무겁고 더 강력한 회전익 항공기용으로 사용하기 위해 쵸리텔리 등에 의해 교시된 등속 드라이브 시스템을 고려하는 경우에는 상당한 제한이 있음이 명백해진다. 예를 들면, 쵸피텔리 등에 의해 교시된 등속 드라이브 시스템의 토크 전달 능력을 증가시키기 위해서는, 토크 분배 메커니즘의 전반적인 크기를 증가시킬 필요가 있다. 또한, 토크 분배 메커니즘과 관련된 2개의 짐벌 장치는 토크 분배 메커니즘을 실질적으로 둘러싸고 있으므로, 2개의 짐벌 장치의 전반적인 크기를 또한 증가시킬 필요가 있다. 로터 시스템의 회전 요소는 바람직하지 않은 최종힘을 최소화하기 위해 마스트의 회전축에 최대한 근접하게 유지되도록 구성하는 것이 바람직하다. 분명히, 쵸피텔리 등에 의해 교시된 2개의 짐벌 장치 및 토크 분배 메커니즘의 크기를 증가시키는 것은 바람직하지 않고, 보다 대형이고 더 무거우며 더 강력한 회전익 항공기용 등속 드라이브 시스템을 제공하기 위한 만족스런 해법을 제시하지 못한다.The constant speed drive system taught by Chopitelli et al. May be suitable for smaller, lighter and less powerful rotorcraft, while the constant speed drive system taught by Choritelli et al. For use in larger, heavier and more powerful rotorcraft. It is apparent that there are significant limitations when considering this. For example, to increase the torque transmission capability of a constant velocity drive system taught by Chopitelli et al., It is necessary to increase the overall size of the torque distribution mechanism. In addition, since the two gimbal devices associated with the torque distribution mechanism substantially surround the torque distribution mechanism, there is a need to also increase the overall size of the two gimbal devices. Rotating elements of the rotor system are preferably configured to be kept as close as possible to the axis of rotation of the mast in order to minimize undesirable final forces. Clearly, increasing the size of the two gimbal devices and torque distribution mechanisms taught by Chopitelli et al. Is undesirable and does not provide a satisfactory solution for providing a constant velocity drive system for larger, heavier and more powerful rotorcraft. can not do it.

전술한 로터 허브의 개선은 로터 허브 구성에 있어서의 상당한 발전을 의미하지만 상당한 단점이 그대로 남아있다.The improvement of the rotor hub described above represents a significant advance in the rotor hub configuration but significant disadvantages remain.

부정적인 동적 효과를 최소화하고 구성요소 크기 설정/패키지 요구조건을 충족하면서도 더 큰 토크를 전달할 수 있는 개량된 등속 드라이브 시스템에 대한 요구가 존재한다.There is a need for an improved constant speed drive system that can deliver greater torque while minimizing negative dynamic effects and meeting component sizing / package requirements.

따라서, 본 발명의 목적은 부정적인 동적 효과를 최소화하고 구성요소 크기 설정/패키지 요구조건을 충족하면서도 더 큰 토크를 전달할 수 있는 개량된 등속 드라이브 시스템을 제공하는 것이다.It is therefore an object of the present invention to provide an improved constant speed drive system that can deliver greater torque while minimizing negative dynamic effects and meeting component sizing / package requirements.

이러한 목적은 복수 개의 드라이브 링크 및/또는 관련 짐벌 메커니즘으로부터 회전축을 따라 실질적으로 변위되는 토크 분배 메커니즘을 포함하는 등속 드라이브 시스템을 제공함으로써 달성된다. 등속 드라이브 시스템은 (1) 토크 분배 메커니즘이 짐벌 메커니즘(토크 분배 메커니즘보다 회전익 항공기 동체로부터 멀리 떨어져 위치함)에 힘을 전달하고 짐벌 메커니즘은 로터 허브에 힘을 전달하거나, 또는 (2) 토크 분배 메커니즘이 짐벌 메커니즘(토크 분배 메커니즘보다 회전익 항공기 동체에 근접하게 위치함)에 힘을 전달하고 짐벌 메커니즘은 로터 허브에 힘을 전달하도록 구성될 수 있다.This object is achieved by providing a constant velocity drive system comprising a torque distribution mechanism substantially displaced along the axis of rotation from a plurality of drive links and / or associated gimbal mechanisms. The constant speed drive system has (1) torque distributing mechanism transmitting force to the gimbal mechanism (located farther from the rotorcraft fuselage than the torque distributing mechanism) and the gimbal mechanism transmitting force to the rotor hub, or (2) torque distributing mechanism The gimbal mechanism (which is located closer to the rotorcraft aircraft body than the torque distribution mechanism) transmits force and the gimbal mechanism can be configured to transmit force to the rotor hub.

본 발명은 (1) 회전익 항공기에 대한 부정적인 동적 효과를 감소시킨 개량된 등속 드라이브 시스템을 제공한다는 점, (2) 차동 토크 분배 메커니즘을 통해 더 큰 토크를 전달할 수 있다는 점, 및 (3) 차동 토크 분배 메커니즘이 이중 짐벌 메커니즘으로부터 축방향으로 소정 거리만큼 떨어져 있을 때, 차동 토크 분배 메커니즘과 이중 짐벌 메커니즘을 연결하기 위한 강건한 구조적인 연결 수단을 제공한다는 점을 비롯하여 상당한 장점을 제공한다.The present invention provides (1) an improved constant velocity drive system with reduced negative dynamic effects on rotorcraft, (2) greater torque transfer through a differential torque distribution mechanism, and (3) differential torque When the dispensing mechanism is axially spaced apart from the dual gimbal mechanism, it provides significant advantages, including providing a robust structural connection for connecting the differential torque dispensing mechanism and the dual gimbal mechanism.

추가적인 목적, 특징 및 장점은 이후에 기재된 설명으로부터 명백해질 것이다.Additional objects, features and advantages will be apparent from the description which follows.

본 발명의 특징이라 여겨지는 새로운 특징은 첨부된 청구범위에 기재되어 있다. 그러나, 본 발명뿐만 아니라 본 발명의 바람직한 사용 모드 및 추가적인 목적과 장점은 첨부 도면과 함께 후술하는 상세한 설명을 참고하여 읽음으로써 가장 잘 이해될 것이다.New features that are believed to be features of the invention are set forth in the appended claims. However, the preferred mode of use and further objects and advantages of the present invention as well as the present invention will be best understood by reading with reference to the following detailed description in conjunction with the accompanying drawings.

도 1은 쵸피텔리 등에 의해 교시된 바와 같은 등속 드라이브 시스템을 구비하는 종래 기술의 틸트로터 항공기의 측면도이다.1 is a side view of a tilt rotor aircraft of the prior art having a constant speed drive system as taught by Chopitelli et al.

도 2는 도 1의 등속 드라이브 시스템의 차동 메커니즘의 평면도이다.2 is a plan view of a differential mechanism of the constant velocity drive system of FIG.

도 3은 도 2의 절단선(3-3)에서 취한 도 2의 차동 메커니즘의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of the differential mechanism of FIG. 2 taken at cut line 3-3 of FIG.

도 4는 대체로 도 2의 절단선(4-4)에서 취한 도 2의 차동 메커니즘의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of the differential mechanism of FIG. 2 generally taken at cut line 4-4 of FIG. 2.

도 5는 도 2의 차동 메커니즘의 분해 사시도이다.5 is an exploded perspective view of the differential mechanism of FIG. 2.

도 6은 도 2의 차동 메커니즘의 사시도이다.6 is a perspective view of the differential mechanism of FIG. 2.

도 7은 도 1의 등속 드라이브 시스템의 이중 짐벌 장치 및 차동 메커니즘의 분해 사시도이다.7 is an exploded perspective view of the dual gimbal device and differential mechanism of the constant velocity drive system of FIG.

도 8은 도 1의 등속 드라이브 시스템의 이중 짐벌 장치 및 차동 메커니즘의 사시도이다.8 is a perspective view of a dual gimbal arrangement and differential mechanism of the constant velocity drive system of FIG.

도 9는 본 발명에 따른 등속 드라이브 시스템을 구비하는 틸트로터 회전익 항공기의 정면도이다.9 is a front view of a tilt rotor rotorcraft having a constant velocity drive system according to the present invention.

도 10은 본 발명에 따른 등속 드라이브 시스템의 개략도이다.10 is a schematic diagram of a constant speed drive system according to the present invention.

도 11은 본 발명에 따른 등속 드라이브 시스템의 변형예의 개략도이다.11 is a schematic view of a variant of the constant speed drive system according to the invention.

도 12는 본 발명에 따른 등속 드라이브 시스템의 바람직한 실시예의 측면도이다.12 is a side view of a preferred embodiment of the constant speed drive system according to the present invention.

도 13은 도 12의 등속 드라이브 시스템의 차동 토크 분배 메커니즘의 측면도이다.FIG. 13 is a side view of a differential torque distribution mechanism of the constant velocity drive system of FIG. 12.

도 14는 도 12의 등속 드라이브 시스템의 이중 짐벌 메커니즘의 평면도이다.FIG. 14 is a top view of the dual gimbal mechanism of the constant velocity drive system of FIG. 12.

도 15는 도 12의 등속 드라이브 시스템의 차동 토크 분배 메커니즘의 평면도이다.FIG. 15 is a plan view of a differential torque distribution mechanism of the constant velocity drive system of FIG. 12.

도 16은 도 12의 등속 드라이브 시스템의 차동 토크 분배 메커니즘의 단순 개략 단면도[도 15의 절단선(D-D)에서 취한 단면도]이다.FIG. 16 is a simplified schematic cross-sectional view (section taken at cut line D-D in FIG. 15) of the differential torque distribution mechanism of the constant velocity drive system of FIG.

도 17은 도 12의 등속 드라이브 시스템의 차동 토크 분배 메커니즘의 단순 개략 단면도[도 15의 절단선(C-C)에서 취한 단면도]이다.FIG. 17 is a simplified schematic cross-sectional view (sectional view taken on cut line C-C in FIG. 15) of the differential torque distribution mechanism of the constant velocity drive system of FIG. 12.

도 18은 본 발명에 따른 차동 토크 분배 메커니즘의 변형예에 있어서 3중 조인트 핀의 변형예의 사시도이다.18 is a perspective view of a modification of the triple joint pin in a modification of the differential torque distribution mechanism according to the present invention.

도 19는 본 발명에 따른 등속 드라이브 시스템의 변형예의 사시도이다.19 is a perspective view of a variant of the constant speed drive system according to the invention.

본 발명은 회전익 항공기용으로 개량된 등속 드라이브 시스템으로서, 부정적인 동적 특성을 최소화하면서도 토크 전달을 개선한 등속 드라이브 시스템에 관한 것이다. 틸트로터 회전익 항공기와 함께 본 발명을 사용하는 것을 구체적으로 참고하고 있으나, 본 발명은 대안으로 임의의 다른 회전익 수송수단/비행기와 함께 사용될 수 있다.The present invention relates to a constant velocity drive system improved for a rotorcraft aircraft, the constant velocity drive system having improved torque transmission while minimizing negative dynamic characteristics. Reference is specifically made to the use of the present invention with a tilt rotor rotorcraft, but the present invention may alternatively be used with any other rotorcraft vehicle / airplane.

도 9는 본 발명의 등속 드라이브 시스템을 포함하는 틸트로터 회전익 항공기를 도시하고 있다. 도 9는 비행 작동 중 에어플레인 모드에서의 틸트로터 항공 기(201)를 도시하고 있다. 에어플레인 모드일 때, 날개(203)는 로터 시스템(207, 209)의 작동에 응답하여 항공기 동체(205)를 띄우기 위해 사용된다. 각각의 로터 시스템(207, 209)은 4개의 로터 블레이드(211)를 구비하는 것으로 도시되어 있다. 각각의 나셀(213, 215)은 [관련된 회전식 커버(216)를 따라] 실질적으로 등속 드라이브 시스템(217)을 둘러싸며, 이에 따라 도 9에서 등속 드라이브 시스템(217)을 볼 수 없게 된다. 물론, 각각의 로터 시스템(207, 209)은 엔진(도시 생략)에 의해 구동되며, 각각의 엔진은 실질적으로 나셀(213, 215) 중 하나에 수용된다.9 shows a tilt rotor rotorcraft including the constant velocity drive system of the present invention. 9 shows the tilt rotor aircraft 201 in airplane mode during flight operation. When in airplane mode, the wing 203 is used to float the aircraft fuselage 205 in response to the operation of the rotor systems 207 and 209. Each rotor system 207, 209 is shown having four rotor blades 211. Each nacelle 213, 215 substantially surrounds a constant velocity drive system 217 (along the associated rotary cover 216), thereby rendering the constant velocity drive system 217 invisible in FIG. 9. Of course, each rotor system 207, 209 is driven by an engine (not shown), each engine being substantially housed in one of the nacelle 213, 215.

이제 도면에서 도 10을 참고하면, 본 발명에 따른 등속 드라이브 시스템(217)을 단순화한 개략도가 도시되어 있다. 등속 드라이브 시스템(217)은 쵸피텔리 등의 등속 드라이브 시스템과 실질적으로 유사한 방식으로 작동하도록 되어 있다. 등속 드라이브 시스템(217)은 일반적으로 차동 토크 분배 메커니즘(219), 짐벌 메커니즘(221) 및 적어도 2개의 링크 수단(223, 225)을 포함한다. 차동 토크 분배 메커니즘(219) 및 짐벌 메커니즘(221)은, 마스트(227)의 회전 중심축(R-R)을 중심으로 회전하도록 구성되는 로터 마스트(227)와 연관된다. 마스트(227)는 항공기 내측 부분(229) 및 항공기 외측 부분(231)을 포함한다. 항공기 내측 부분(229)은, 작동을 위해 조립되고 이에 따라 엔진과 마스트(227) 사이에서 트랜스미션 링크 및/또는 엔진과 연결될 때 항공기 외측 부분(231)보다 엔진 및/또는 트랜스미션 링크에 보다 근접하게 위치한다. 차동 토크 분배 메커니즘(219)은 짐벌 메커니즘(221)보다 항공기 내측 부분(229)에 더 근접하게 위치하는 반면, 짐벌 메커니즘(221)은 차동 토크 분배 메커니즘(219)보다 항공기 외측 부분(231)에 더 근접하 게 위치한다.Referring now to FIG. 10 in the drawings, a simplified schematic diagram of a constant speed drive system 217 according to the present invention is shown. The constant speed drive system 217 is adapted to operate in a substantially similar manner as a constant speed drive system such as Chopitelli. The constant speed drive system 217 generally comprises a differential torque distribution mechanism 219, a gimbal mechanism 221 and at least two link means 223, 225. The differential torque distribution mechanism 219 and the gimbal mechanism 221 are associated with a rotor mast 227 that is configured to rotate about the central axis of rotation R-R of the mast 227. The mast 227 includes an aircraft inner portion 229 and an aircraft outer portion 231. The aircraft inner portion 229 is located closer to the engine and / or transmission link than the aircraft outer portion 231 when assembled for operation and thus connected to the transmission link and / or engine between the engine and the mast 227. do. The differential torque distribution mechanism 219 is located closer to the aircraft inner portion 229 than the gimbal mechanism 221, while the gimbal mechanism 221 is closer to the aircraft outer portion 231 than the differential torque distribution mechanism 219. It is located close by.

일반적으로, 차동 메커니즘(219)은 쵸피텔리 등에 의해 교시된 바와 같은 차동 토크 분배 메커니즘(31)과 실질적으로 동일한 기능을 제공하며, 짐벌 메커니즘(221)도 또한 쵸피텔리 등에 의해 교시된 바와 같은 이중 짐벌 장치(96)와 실질적으로 동일한 기능을 제공한다. 차동 메커니즘(219) 및 짐벌 메커니즘(221)은 마스트(227)를 따라 실질적으로 서로로부터 변위되며, 차동 메커니즘(219)과 짐벌 메커니즘(221)을 연결하기 위해 링크 수단(223, 225)이 사용된다. 링크 수단(223, 225)은 각각의 링크 수단(223, 225)이 적어도 2개의 독립적인 힘 전달 경로의 일부가 되도록 하는 방식으로 차동 토크 분배 메커니즘(219) 및 짐벌 메커니즘(221)을 보완하고 이들과 인터페이스를 형성하도록 되어 있으며, 차동 메커니즘(219)으로부터 짐벌 메커니즘(221)까지 정적 토크를 전달함에 있어서 링크 수단(223, 225)이 함께 할 때, 이에 따라 짐벌 메커니즘(221)이 행하는 주기적인 상대 회전을 차동 메커니즘(219)이 운동역학적으로 보상할 수 있도록 해준다. 축(R-R)에 수직한 평면에서 짐벌 메커니즘(221)의 적어도 두 부분(도시 생략)이 임의로 상대 운동하도록 하는 차동 메커니즘(219)의 이러한 능력은, 2개의 짐벌을 갖춘 틸팅 메커니즘이 마스트에 직접 연결되어 있는 장치의 하이퍼스태틱 특성을 없애준다. 짐벌 메커니즘(221)은, 작동을 위해 더 조립될 때 로터 허브를 회전식으로 구동하기 위한 로터 허브(도시 생략)에 부착된다.In general, the differential mechanism 219 provides substantially the same function as the differential torque distribution mechanism 31 as taught by Chopitelli et al., And the gimbal mechanism 221 is also a dual gimbal as taught by Chofitelli et al. It provides substantially the same functionality as device 96. The differential mechanism 219 and the gimbal mechanism 221 are substantially displaced from each other along the mast 227, and link means 223, 225 are used to connect the differential mechanism 219 and the gimbal mechanism 221. . The link means 223, 225 complement and complement the differential torque distribution mechanism 219 and the gimbal mechanism 221 in such a way that each link means 223, 225 is part of at least two independent force transmission paths. And a periodic counterpart by the gimbal mechanism 221 when the link means 223, 225 join together in transmitting static torque from the differential mechanism 219 to the gimbal mechanism 221. Rotation allows the differential mechanism 219 to kinematically compensate. This ability of the differential mechanism 219 to allow at least two portions (not shown) of the gimbal mechanism 221 to randomly move in a plane perpendicular to the axis RR is such that a two gimbal tilting mechanism connects directly to the mast. This eliminates the hyperstatic nature of the device. Gimbal mechanism 221 is attached to a rotor hub (not shown) for rotationally driving the rotor hub when further assembled for operation.

이제 도면에서 도 11을 참고하면, 본 발명에 따른 등속 드라이브 시스템을 단순화한 개략도가 도시되어 있다. 등속 드라이브 시스템(233)은 기능상 등속 드 라이브 시스템(217)과 실질적으로 유사하다. 그러나, 등속 드라이브 시스템(233)은 차동 토크 분배 메커니즘(219)이 짐벌 메커니즘(221)보다 항공기 외측 부분(231)에 더 근접하게 위치하는 반면 짐벌 메커니즘(221)은 차동 토크 분배 메커니즘(219)보다 항공기 내측 부분(229)에 더 근접하게 위치한다는 점에서 등속 드라이브 시스템(217)과 상이하다.Referring now to FIG. 11 in the drawings, a simplified schematic diagram of a constant velocity drive system according to the present invention is shown. The constant speed drive system 233 is functionally similar to the constant speed drive system 217. However, the constant speed drive system 233 has a differential torque distribution mechanism 219 located closer to the aircraft outer portion 231 than the gimbal mechanism 221 while the gimbal mechanism 221 is more than the differential torque distribution mechanism 219. It is different from the constant velocity drive system 217 in that it is located closer to the aircraft inner portion 229.

등속 드라이브 시스템(217)과 등속 드라이브 시스템(233)은 상이하지만, 각각의 등속 드라이브 시스템(217, 233)이 차동 토크 분배 메커니즘 또는 짐벌 메커니즘의 물리적 크기를 (마스트의 회전축을 중심으로) 반경방향으로 확장시키기 않고도 더 큰 토크 부하를 전달할 수 있는 바람직한 등속 드라이브 시스템을 제공하는 한, 상기 등속 드라이브 시스템(217, 233)은 쵸피텔리 등의 등속 드라이브 시스템(27)에 대해 개량된 것이다. 이는, 일반적으로 짐벌 메커니즘으로부터 차동 토크 분배 메커니즘을 [마스트의 회전축(R-R)을 따라] 변위시킴으로써 달성된다. 짐벌 메커니즘으로부터 차동 토크 메커니즘을 변위시킴으로써, 등속 드라이브 시스템의 입력부(마스트로부터 차동 토크 메커니즘까지 토크를 전달함)는 등속 드라이브 시스템의 출력부(짐벌 메커니즘으로부터 관련 로터 허브까지 토크를 전달함)로부터 (마스트의 회전축을 따라) 변위될 필요가 있다.The constant speed drive system 217 and the constant speed drive system 233 are different, but each constant speed drive system 217, 233 radially (with respect to the axis of rotation of the mast) the physical size of the differential torque distribution mechanism or gimbal mechanism. The constant speed drive systems 217 and 233 are an improvement over the constant speed drive system 27 such as Chopitelli, as long as it provides a desirable constant speed drive system that can deliver larger torque loads without expanding. This is generally achieved by displacing the differential torque distribution mechanism (along the rotation axis R-R of the mast) from the gimbal mechanism. By displacing the differential torque mechanism from the gimbal mechanism, the input of the constant speed drive system (which transfers torque from the mast to the differential torque mechanism) is moved from the output of the constant speed drive system (which transfers torque from the gimbal mechanism to the associated rotor hub). Along the axis of rotation).

이제 도면 중 도 12 내지 도 17을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 등속 드라이브 시스템(301)이 도시되어 있다. 등속 드라이브 시스템(301)은, 또한 등속 드라이브 시스템(217)에 의한 이익을 제공하도록 함께 기능하는 이중 짐벌 메커니즘(305)(도 12 및 도 14에 도시되어 있음) 및 차동 토크 분배 메커니 즘(303)(도 13 및 도 15 내지 도 17에 보다 상세하게 도시되어 있음)을 포함한다. 차동 토크 분배 메커니즘(303)은 마스트(309)와 함께 회전축(S-S)을 중심으로 회전하도록 일체로 되어 있는 중앙 구동 디스크(307)를 포함한다. 차동 토크 분배 메커니즘은 또한 내측 피동 튜브(311) 및 외측 피동 튜브(313)를 포함한다. 내측 피동 튜브(311)는 기부(315), 라이저 부분(317) 및 드라이브 아암 부분(319)을 포함한다. 유사하게, 외측 피동 튜브(313)는 기부(321), 라이저 부분(323) 및 드라이브 아암 부분(325)을 포함한다.Referring now to FIGS. 12-17 of the drawings, there is shown a constant speed drive system 301 according to a preferred embodiment of the present invention. The constant speed drive system 301 also has a dual gimbal mechanism 305 (shown in FIGS. 12 and 14) and a differential torque distribution mechanism 303 that function together to provide benefits by the constant speed drive system 217. ) (Shown in greater detail in FIGS. 13 and 15-17). The differential torque distribution mechanism 303 includes a central drive disk 307 which is integral with the mast 309 to rotate about the axis of rotation S-S. The differential torque distribution mechanism also includes an inner driven tube 311 and an outer driven tube 313. The inner driven tube 311 includes a base 315, a riser portion 317 and a drive arm portion 319. Similarly, the outer driven tube 313 includes a base 321, a riser portion 323 and a drive arm portion 325.

실질적으로, 기부(315 및 321)는 대체로 회전축(S-S)에 수직하게 위치하는 디스크 형상을 갖는다. 내측 피동 튜브(311) 및 외측 피동 튜브(313)는 회전축(S-S)을 중심으로 동심으로 위치하며, 내측 피동 튜브(311)는 외측 피동 튜브(313)와 마스트(309) 사이에 위치한다. 도 15 및 도 16에 보다 명확하게 도시되어 있는 바와 같이[도 16은 도 15의 축/절단선(D-D)에서 취한 개략적인 단면도이며, 도 17은 도 15의 축/절단선(C-C)에서 취한 개략적인 단면도임], 기부(315 및 321)는 3중 조인트 핀(327)을 사용함으로써 중앙 구동 디스크(307)와 함께 작용한다. 따라서, 3중 조인트 핀(327)은 각각의 내측 피동 튜브(311)와 외측 피동 튜브(313) 사이에서 마스트(309)의 회전축(S-S)을 중심으로 상대 회전하도록 허용한다. 3중 조인트 핀(327)은 각각 3개의 볼 조인트, 즉 중앙 조인트 및 2개의 단부 조인트(명확성을 위해 부호를 부여하지는 않음)를 포함하며, 각각의 3중 조인트 핀(327)에 대하여 중앙 조인트는 중앙 구동 디스크(307)와 관련되며, 2개의 나머지 단부 조인트는 기부(315, 321)와 관련된다. 본 실시예에서 내측 기부(315)는 중앙 구동 디스 크(307) 위에 위치하며 외측 기부(321)는 중앙 구동 디스크(307) 아래에 위치한다. 물론, 필요한 다른 베어링, 축방향 예압 장치, 부싱 및/또는 인터페이스 구성요소는 필요에 따라 차동 토크 분배 메커니즘(303)에 통합되며, 이러한 통합은 당업자에게 알려져 있고 본 교시의 관점에서 본 실시예에 적용될 수 있다.Substantially, the bases 315 and 321 have a disk shape that is generally located perpendicular to the axis of rotation S-S. The inner driven tube 311 and the outer driven tube 313 are located concentrically about the rotation axis S-S, and the inner driven tube 311 is located between the outer driven tube 313 and the mast 309. As shown more clearly in FIGS. 15 and 16 [FIG. 16 is a schematic cross-sectional view taken at the axis / cut line DD of FIG. 15, and FIG. 17 is taken at the axis / cut line CC of FIG. 15. Schematic cross-sectional view, the bases 315 and 321 work with the central drive disk 307 by using a triple joint pin 327. Thus, the triple joint pin 327 allows relative rotation about the axis of rotation S-S of the mast 309 between each inner driven tube 311 and outer driven tube 313. The triple joint pins 327 each comprise three ball joints, namely a center joint and two end joints (not shown for clarity), and for each triple joint pin 327 Associated with the central drive disk 307, the two remaining end joints are associated with the bases 315, 321. In this embodiment the inner base 315 is located above the central drive disk 307 and the outer base 321 is located below the central drive disk 307. Of course, other necessary bearings, axial preload devices, bushings and / or interface components are integrated into the differential torque distribution mechanism 303 as needed, such integration being known to those skilled in the art and applicable to this embodiment in view of the present teachings. Can be.

실질적으로, 라이저 부분(317 및 323)은 각각 회전축(S-S)을 따라 기부(315, 321)로부터 연장되는 튜브의 형상을 갖는다. 라이저 부분(317, 323)은 도 10 및 도 11의 링크 수단(223, 225)과 실질적으로 동일한 기능을 하며, 각각 기부(315, 321)로부터 드라이브 아암 부분(319, 325)까지 토크를 전달하도록 구성된다. 라이저 부분(317, 323)은, 마스트(309)와 라이저 부분(317) 사이 그리고 라이저 부분(317)과 라이저 부분(323) 사이에 임의의 필요한 공간을 유지하는 동안 축(S-S)에 실시 가능할 정도로 대체로 근접하게 위치하도록 크기 및 형상이 결정된다.Substantially, riser portions 317 and 323 have the shape of a tube extending from bases 315 and 321 along axis of rotation S-S, respectively. The riser portions 317, 323 function substantially the same as the link means 223, 225 of FIGS. 10 and 11, to transfer torque from the base 315, 321 to the drive arm portions 319, 325, respectively. It is composed. The riser portions 317, 323 are such that they are practicable on the axis SS while maintaining any necessary space between the mast 309 and the riser portion 317 and between the riser portion 317 and the riser portion 323. The size and shape are determined to be generally in close proximity.

드라이브 아암 부분(319 및 325)은 일반적으로, 각각 라이저 부분(317, 323)으로부터 연장되고 회전축(S-S)으로부터 멀리 반경방향으로 연장되는 핀과 유사한 원통형 돌출부를 포함한다. 드라이브 아암 부분(319, 325)은 일반적으로 각각 내측 피동 튜브(311) 및 외측 피동 튜브(313)와 이중 짐벌 장치(305) 사이에서 각각 인터페이스로서의 역할을 한다. 도 15에 가장 명확하게 도시되어 있는 바와 같이, 드라이브 아암 부분(325)이 축(C-C)을 따라 위치하는 반면 드라이브 아암 부분(319)은 축(D-D)을 따라 위치하며, 이들 축은 대체로 서로 수직하고 모두 회전축(S-S)에 대해 대체로 수직하다.Drive arm portions 319 and 325 generally comprise cylindrical protrusions that resemble pins extending from riser portions 317 and 323, respectively, and extending radially away from axis of rotation S-S. Drive arm portions 319 and 325 generally act as interfaces between inner driven tube 311 and outer driven tube 313 and dual gimbal device 305 respectively. As most clearly shown in FIG. 15, drive arm portion 325 is located along axis CC while drive arm portion 319 is located along axis DD, which axes are generally perpendicular to one another. All are generally perpendicular to the axis of rotation SS.

도 14에 도시된 바와 같이, 이중 짐벌 메커니즘(305)은 제1 짐벌(329) 및 제 2 짐벌(331)을 포함한다. 제1 짐벌(329)은 짐벌 아암(333) 및 짐벌 조인트(335)를 포함하는 반면, 제2 짐벌(331)은 짐벌 아암(337) 및 짐벌 조인트(339)를 포함한다. 이중 짐벌 장치(305)는 축(S-S)으로부터 최외측에 반경방향으로 위치하는 4개의 짐벌 조인트(335, 339) 내에 통합되는 볼 조인트(도시 생략)를 통해 로터 허브(도시 생략) 내측에 연결되도록 되어 있다. 도 7 및 도 8의 이중 짐벌 장치(96)와 실질적으로 유사한 방식으로, 이중 짐벌 메커니즘(305)은 로터 허브 및 부착된 블레이드의 틸팅을 위한 메커니즘을 구성하여, 축(S-S)과 교차하며 축(S-S)을 중심으로 임의의 방향으로 연장되는 임의의 플랩핑 축을 중심으로 전체적으로 허브가 피봇하도록 허용하고, 로터 허브의 회전축을 중심으로 로터 허브 및 블레이드의 등속 구동을 가능하게 하는 메커니즘을 제공하며, 이때 상기 메커니즘은 짐벌(329 및 331)이 각각의 축(D-D 및 C-C)을 중심으로 피봇하도록 함으로써 축(S-S)을 중심으로 임의의 방향으로 기울어질 수 있다.As shown in FIG. 14, the dual gimbal mechanism 305 includes a first gimbal 329 and a second gimbal 331. The first gimbal 329 includes a gimbal arm 333 and a gimbal joint 335, while the second gimbal 331 includes a gimbal arm 337 and a gimbal joint 339. The dual gimbal device 305 is connected to the inside of the rotor hub (not shown) through a ball joint (not shown) integrated into four gimbal joints 335 and 339 radially located outermost from the axis SS. It is. In a manner substantially similar to the dual gimbal device 96 of FIGS. 7 and 8, the dual gimbal mechanism 305 constitutes a mechanism for tilting the rotor hub and attached blades, intersecting the axis SS and crossing the shaft ( Mechanisms that allow the hub to pivot as a whole about any flapping axis extending in any direction about SS) and enable constant speed drive of the rotor hub and blades about the axis of rotation of the rotor hub The mechanism can be tilted in any direction about axis SS by having gimbals 329 and 331 pivot about their respective axes DD and CC.

드라이브 아암 부분(319)은 제2 짐벌(331)에 가요성 있게 연결되며 제2 짐벌을 구동하도록 되어 있다. 구체적으로, 드라이브 아암 부분(319)은 축(D-D)을 따라 짐벌 조인트(339')에 연결되어 있다. 유사하게, 드라이브 아암 부분(325)은 제1 짐벌(229)에 가요성 있게 연결되고 제1 짐벌을 구동하도록 되어 있다. 구체적으로, 드라이브 아암 부분(325)은 축(C-C)을 따라 위치하는 짐벌 조인트(325')에 연결된다. 도 13에 명확하게 도시된 바와 같이, 내측 피동 튜브(311)는 외측 피동 튜브(313) 내에서 동심으로 위치하기 때문에, 적절하게 크기가 결정된 절단부(341)는 라이저 부분(323)에 위치하여 이중 짐벌 메커니즘(305)과의 연결을 위해 드라이 브 아암 부분(319)이 통과할 수 있도록 한다.The drive arm portion 319 is flexibly connected to the second gimbal 331 and is adapted to drive the second gimbal. Specifically, drive arm portion 319 is connected to gimbal joint 339 'along axis D-D. Similarly, drive arm portion 325 is flexibly connected to first gimbal 229 and is adapted to drive the first gimbal. Specifically, drive arm portion 325 is connected to gimbal joint 325 ′ located along axis C-C. As clearly shown in FIG. 13, since the inner driven tube 311 is located concentrically within the outer driven tube 313, an appropriately sized cut 341 is located on the riser portion 323 to provide a double Allow drive arm portion 319 to pass through for connection with gimbal mechanism 305.

이제 도 18을 참조하면, 본 발명에 따른 3중 조인트 핀의 일부의 변형예가 도시되어 있다. 3중 조인트 핀(327)은 3개의 볼 조인트 부분을 포함하는 것으로 도시되어 있지만, 구동 핀의 3중 조인트 작용은 심지어 3개의 조인트 중 하나의 조인트를 볼 조인트 이외의 유형의 조인트로 교체하는 경우에도 유지될 수 있음을 이해할 것이다. 구체적으로, 3중 조인트 핀(401)은 중앙의 원통형 조인트 부분(403) 및 2개의 단부 볼 조인트 부분(405)을 포함한다. 원통형 조인트 부분(403)은 축(Q-Q)과 동축으로 배치된다. 볼 조인트 부분(405)은 중앙에 위치하도록 배치되고 축(P-P)을 따라 변위된다. 축(Q-Q)과 축(P-P)은 실질적으로 수직하다. 축(Q-Q)이 회전축(S-S)으로부터 대체로 반경방향으로 연장되도록 3중 조인트 핀(401)을 배향하는 것이 바람직하다. 3중 조인트 핀(401)은 중앙 구동 디스크, 내측 피동 튜브 및 외측 피동 튜브 사이에서 3중 조인트 핀(327)과 유사한 상호작용을 제공하지만, 3중 조인트 핀(401)이 축(Q-Q)을 따라 병진이동하고 축(Q-Q)을 중심으로 회전하는 능력을 개선한다. 물론, 중앙 구동 디스크, 내측 피동 튜브 및 외측 피동 튜브와 3중 조인트 핀(401)의 인터페이스를 형성하기 위해 필요한 추가적이고/추가적이거나 상이한 베어링 구조는 당업자에게 알려져 있으며, 본 교시의 관점에서 본 실시예에 적용될 수 있다.Referring now to FIG. 18, a variant of a portion of a triple joint pin according to the present invention is shown. The triple joint pin 327 is shown to include three ball joint portions, but the triple joint action of the drive pins even when replacing one of the three joints with a joint of a type other than the ball joint. It will be appreciated that it may be maintained. Specifically, the triple joint pin 401 includes a central cylindrical joint portion 403 and two end ball joint portions 405. The cylindrical joint portion 403 is disposed coaxially with the axis Q-Q. The ball joint portion 405 is arranged to be centered and displaced along the axis P-P. Axis Q-Q and axis P-P are substantially perpendicular. It is preferable to orient the triple joint pin 401 such that the axis Q-Q extends substantially radially from the rotation axis S-S. The triple joint pin 401 provides a similar interaction as the triple joint pin 327 between the central drive disk, the inner driven tube and the outer driven tube, but the triple joint pin 401 is along the axis QQ. Improve the ability to translate and rotate around the axis (QQ). Of course, additional and / or different bearing structures required to form the center drive disk, the inner driven tube and the outer driven tube and the interface of the triple joint pin 401 are known to those skilled in the art, and the present embodiment in view of the present teachings. Can be applied to

이제 도 19를 참조하면, 본 발명에 따른 등속 드라이브 시스템이 도시되어 있다. 등속 드라이브 시스템(501)은 일반적으로 차동 토크 분배 메커니즘(503), 이중 짐벌 장치(505), 및 차동 토크 분배 메커니즘(503)으로부터 이중 짐벌 장 치(505)까지 토크를 전달하기 위한 드라이브 아암(507)을 포함한다. 차동 토크 분배 메커니즘(503)은 형태 및 기능상 차동 메커니즘(31)과 실질적으로 유사하지만, 이중 짐벌 장치(505)에 직접 연결되기보다는 드라이브 아암(507)에 연결되도록 되어 있다. 또한, 이중 짐벌 장치(505)는 이중 짐벌 장치(96)와 실질적으로 유사하지만 이중 짐벌 장치(505)는 차동 토크 분배 메커니즘(503)을 실질적으로 가리지 않고, 오히려 차동 토크 분배 메커니즘(503)으로부터 멀어지는 방향으로 축(W-W)[마스트(511)의 회전축]을 따라 실질적으로 변위되어 있다. 드라이브 아암(507)이 불규칙적으로 만곡된 형상의 부재인 반면, 드라이브 아암의 변형예는 다양한 방식으로 형상 및 크기가 결정될 수 있으며, 이때 드라이브 아암을 바람직하지 않게 변형하지 않으면서도 여전히 적절하게 토크를 전달하게 된다. 구체적으로, 드라이브 아암(507)은 일단부에서 차동 토크 분배 메커니즘(503)의 구동 핀(509)에 연결되고 나머지 단부에서 이중 짐벌 장치(505)의 구동 조인트(513)에 연결되도록 되어 있다. 일반적으로, 등속 드라이브 시스템(501)의 토크 전달 경로는 등속 드라이브 시스템(27)의 토크 전달 경로와 실질적으로 유사하지만, 축방향으로 변위되는 차동 토크 분배 메커니즘(503)과 이중 짐벌 장치(505) 사이의 연결을 허용하도록 드라이브 아암(507)을 통해 토크가 추가적으로 전달된다.Referring now to FIG. 19, a constant velocity drive system according to the present invention is shown. The constant speed drive system 501 generally includes a differential torque distribution mechanism 503, a dual gimbal device 505, and a drive arm 507 for transmitting torque from the differential torque distribution mechanism 503 to the dual gimbal device 505. ). The differential torque distribution mechanism 503 is substantially similar in shape and function to the differential mechanism 31 but is adapted to be connected to the drive arm 507 rather than directly to the dual gimbal device 505. In addition, the dual gimbal device 505 is substantially similar to the dual gimbal device 96 but the dual gimbal device 505 does not substantially obscure the differential torque distribution mechanism 503, but rather away from the differential torque distribution mechanism 503. Direction is substantially displaced along the axis WW (rotational axis of the mast 511). Whereas the drive arm 507 is a member of an irregularly curved shape, variants of the drive arm can be shaped and sized in various ways, while still delivering adequate torque without undesirably deforming the drive arm. Done. Specifically, the drive arm 507 is adapted to be connected at one end to the drive pin 509 of the differential torque distribution mechanism 503 and at the other end to the drive joint 513 of the dual gimbal device 505. In general, the torque transmission path of the constant speed drive system 501 is substantially similar to the torque transmission path of the constant speed drive system 27, but between the axially displaced differential torque distribution mechanism 503 and the dual gimbal device 505. Torque is additionally transmitted through the drive arm 507 to allow connection of the.

설명하고 예시한 발명이 상당한 장점을 갖는다는 점은 명백하다. 본 발명은 유한한 개수의 형태로 도시되어 있지만, 본 발명은 단지 이들 형태로만 한정되지 않으며 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않고도 다양한 변경 및 변형으로 수정할 수 있다.It is clear that the invention described and illustrated has significant advantages. While the invention has been shown in a finite number of forms, the invention is not limited to only these forms and can be modified in various changes and modifications without departing from the spirit of the invention.

Claims (20)

종축을 중심으로 회전하도록 구동될 수 있는 로터 마스트와,A rotor mast that can be driven to rotate about a longitudinal axis, 마스트의 상기 종축을 중심으로 임의의 방향으로 기울어질 수 있는 허브의 기하학적 회전축을 중심으로 상기 마스트에 의해 상기 허브가 등속 회전하도록 구동될 수 있는 방식으로, 마스트의 상기 축에 수직하며 마스트의 축에 수렴하는 임의의 플랩핑 축을 중심으로 전체적으로 허브가 피봇하도록 허용하는 등속 드라이브 메커니즘 및 틸팅 장치에 의해 상기 마스트에 연결되는 허브와,In such a way that the hub can be driven to rotate at constant speed about the geometric axis of rotation of the hub which can be tilted in any direction about the longitudinal axis of the mast, perpendicular to the axis of the mast and to the axis of the mast. A hub connected to the mast by a constant velocity drive mechanism and a tilting device allowing the hub to pivot entirely about any converging flapping axis, 블레이드를 소정 피치로 유지하고 힌지식으로 연결하는 커플링에 의해 각각 상기 허브에 연결되는 적어도 2개의 블레이드At least two blades each connected to the hub by couplings that hold the blades at a predetermined pitch and are hingedly connected; 를 포함하며, 상기 등속 드라이브 메커니즘은 허브를 구동하기 위한 적어도 2개의 장치 사이에서 마스트의 상기 축에 수직인 평면에서 정적 토크를 분배하고 상대 운동을 허용하기 위한 차동 메커니즘을 포함하고, 상기 차동 메커니즘은 실질적으로 적층식으로 배치되고 마스트의 상기 축을 중심으로 실질적으로 동축인 3개의 디스크로 된 디스크 세트를 포함하며, 마스트의 상기 축을 따라 상기 디스크 세트 중 제2 디스크와 제3 디스크 사이에 배치되는 상기 디스크 세트의 제1 디스크는 구동 디스크이고, 상기 마스트와 함께 회전하도록 일체로 되며, 마스트의 상기 축에 실질적으로 평행한 기하학적 종축을 구비하고 기하학적 종축 상에 실질적으로 중심이 위치하는 3개의 볼 조인트 연결부 각각에 의해 상기 디스크 세트에 있는 각각의 디스크에 힌지식으로 연결되는 적어도 하나의 연결용 핀에 의해 피동 디스크 인 제2 디스크 및 제3 디스크 각각에 연결되며, 제2 디스크 및 제3 디스크는 또한 각각 허브에 힌지식으로 연결되는 상기 적어도 2개의 구동 장치 중 적어도 하나에 의해 허브에 연결되어 허브의 상기 기하학적 회전축을 중심으로 상기 허브를 회전식으로 구동하고, 상기 적어도 2개의 구동 장치는 마스트의 상기 축을 따라 상기 차동 메커니즘으로부터 실질적으로 소정 거리만큼 떨어져 있는 것인 등속 드라이브를 갖춘 회전익 항공기.Wherein the constant velocity drive mechanism comprises a differential mechanism for distributing static torque in a plane perpendicular to the axis of the mast and allowing relative movement between at least two devices for driving the hub, wherein the differential mechanism includes: The disk set comprising three disks that are substantially stacked and are substantially coaxial about the axis of the mast, the disk being disposed between the second and third disks of the disk set along the axis of the mast The first disk of the set is a drive disk, each of the three ball joint connections having an integral longitudinal rotation with the mast and having a geometric longitudinal axis substantially parallel to the axis of the mast and substantially centered on the geometric longitudinal axis. Hinge to each disk in the disk set by Of the at least two drive devices, each of which is connected to each of the second and third disks, which are driven disks, by means of at least one connecting pin connected to each other; A constant velocity connected to the hub by at least one to rotationally drive the hub about the geometric axis of rotation of the hub, wherein the at least two drives are substantially separated from the differential mechanism along the axis of the mast by a predetermined distance Rotorcraft aircraft with drive. 틸트로터 또는 각각의 틸트로터가 비행기 프로펠러로서 작동하는 제1 위치로부터 틸트로터 또는 각각의 틸트로터가 헬리콥터 메인 리프팅 로터로서 작동하는 제2 위치까지 이동 가능한 적어도 하나의 틸트로터를 포함하는 전환식 항공기로서,A convertible aircraft comprising at least one tilt rotor that is movable from a first position in which the tilt rotor or each tilt rotor acts as an airplane propeller to a second position in which the tilt rotor or each tilt rotor acts as a helicopter main lifting rotor. 상기 틸트로터 또는 각각의 틸트로터는, 종축을 중심으로 회전식으로 구동될 수 있는 로터 마스트와, 마스트의 축을 중심으로 임의의 방향으로 기울어질 수 있는 허브의 기하학적 회전축을 중심으로 상기 마스트에 의해 상기 허브가 등속 회전하도록 구동될 수 있는 방식으로, 마스트의 상기 축에 수직하며 마스트의 축에 수렴하는 임의의 플랩핑 축을 중심으로 전체적으로 허브가 피봇하도록 허용하는 등속 드라이브 메커니즘 및 틸팅 장치에 의해 상기 마스트에 연결되는 허브와, 블레이드를 소정 피치로 유지하고 힌지식으로 연결하는 커플링에 의해 각각 상기 허브에 연결되는 적어도 2개의 블레이드를 포함하며,The tilt rotor or each tilt rotor includes a rotor mast that can be driven rotationally about a longitudinal axis and a constant velocity of the hub by the mast about a geometric axis of rotation of the hub that can be tilted in any direction about the axis of the mast. A hub connected to the mast by a constant velocity drive mechanism and a tilting device that allows the hub to pivot entirely about any flapping axis perpendicular to the axis of the mast and converging to the axis of the mast, in a manner that can be driven to rotate. And at least two blades each connected to the hub by couplings that hold the blades at a predetermined pitch and hingeably connect the blades, 상기 등속 드라이브 메커니즘은 허브를 구동하기 위한 적어도 2개의 장치 사이에서 마스트의 상기 축에 수직인 평면에서 정적 토크를 분배하고 상대 운동을 허 용하기 위한 차동 메커니즘을 포함하고, 상기 차동 메커니즘은 실질적으로 적층식으로 배치되고 마스트의 상기 축을 중심으로 실질적으로 동축인 3개의 디스크로 된 디스크 세트를 포함하며, 마스트의 축을 따라 상기 디스크 세트 중 제2 디스크와 제3 디스크 사이에 배치되는 상기 디스크 세트의 제1 디스크는 구동 디스크이고, 상기 마스트와 함께 회전하도록 일체로 되며, 마스트의 상기 축에 실질적으로 평행한 기하학적 종축을 구비하고 기하학적 종축 상에 실질적으로 중심이 위치하는 3개의 볼 조인트 연결부 각각에 의해 상기 디스크 세트에 있는 각각의 디스크에 힌지식으로 연결되는 적어도 하나의 연결용 핀에 의해 피동 디스크인 제2 디스크 및 제3 디스크 각각에 연결되며, 제2 디스크 및 제3 디스크는 또한 각각 허브에 힌지식으로 연결되는 상기 적어도 2개의 구동 장치 중 적어도 하나에 의해 허브에 연결되어 허브의 상기 기하학적 회전축을 중심으로 상기 허브를 회전식으로 구동하고, 상기 적어도 2개의 구동 장치는 마스트의 상기 축을 따라 상기 차동 메커니즘으로부터 실질적으로 소정 거리만큼 떨어져 있는 것인 전환식 항공기.The constant velocity drive mechanism includes a differential mechanism for distributing static torque in a plane perpendicular to the axis of the mast and allowing relative movement between at least two devices for driving the hub, the differential mechanism being substantially stacked A disk set of three disks arranged in a manner and substantially coaxial about the axis of the mast, the first set of disks being disposed between the second and third disks of the disk set along the axis of the mast The disk is a drive disk, integral with the mast to rotate with the disk by each of three ball joint connections having a geometric longitudinal axis substantially parallel to the axis of the mast and being substantially centered on the geometric longitudinal axis. Enemy hinged to each disk in the set It is connected to each of the second and third disks, which are driven disks by at least one connecting pin, wherein the second and third disks are also connected to at least one of the at least two drive units, each hingedly connected to the hub. Coupled to the hub to rotationally drive the hub about the geometric axis of rotation of the hub, wherein the at least two drive units are substantially separated from the differential mechanism along the axis of the mast by a predetermined distance. 종방향 마스트 회전축을 중심으로 마스트와 인터페이스를 형성하도록 되어 있는 차동 토크 분배 메커니즘으로서, 마스트 회전축과 동축으로 위치하고 마스트와 회전 가능하게 통합되도록 되어 있는 구동 디스크와,A differential torque distribution mechanism adapted to interface with a mast about a longitudinal mast axis of rotation, the drive disk being coaxial with the mast axis of rotation and being rotatably integrated with the mast, 마스트 축과 동축이며 구동 디스크에 이웃하는 내측 기부, 마스트 축과 동축이고 내측 기부로부터 멀리 연장되는 내측 라이저 부분, 및 내측 라이저 부분으로부터 대체로 반경방향으로 연장되며 내측 기부로부터 멀리 마스트 축을 따라 상당 한 거리만큼 떨어져 있는 내측 드라이브 아암을 포함하는 내측 피동 부재와,An inner base coaxial with the mast axis and adjacent to the drive disc, an inner riser portion coaxial with the mast axis and extending away from the inner base, and substantially radially extending from the inner riser portion and a considerable distance along the mast axis away from the inner base. An inner driven member including a spaced inner drive arm, 마스트 축과 동축이며 구동 디스크에 이웃하는 외측 기부, 마스트 축과 동축이고 외측 기부로부터 내측 드라이브 아암을 향해 연장되는 외측 라이저 부분, 및 외측 라이저 부분으로부터 대체로 반경방향으로 연장되며 외측 기부로부터 멀리 마스트 축을 따라 소정 거리만큼 떨어져 있는 외측 드라이브 아암을 포함하는 외측 피동 부재와,An outer base coaxial with the mast axis and adjacent to the drive disk, an outer riser portion coaxial with the mast axis and extending from the outer base toward the inner drive arm, and generally radially extending from the outer riser portion and along the mast axis away from the outer base. An outer driven member including an outer drive arm spaced apart by a predetermined distance, 구동 디스크, 내측 기부, 또는 외측 기부와 피봇 가능하게 맞물리는 3개의 조인트 연결부를 각각 구비하는 3중 조인트 핀을 포함하는 차동 토크 분배 메커니즘, 및A differential torque distribution mechanism comprising a triple joint pin each having three joint connections pivotally engaged with the drive disk, the inner base, or the outer base, and 내측 드라이브 아암 및 외측 드라이브 아암에 의해 회전식으로 구동되도록 구성되며, 로터 허브가 마스트에 대해 짐벌식으로 연결될 수 있도록 로터 허브에 연결되는 짐벌 메커니즘Gimbal mechanism is configured to be driven rotatably by the inner drive arm and the outer drive arm and is connected to the rotor hub so that the rotor hub can be gimbally connected to the mast. 을 포함하는 것인 회전익 항공기 로터용 등속 드라이브 시스템.Constant speed drive system for a rotorcraft rotor rotor comprising a. 제3항에 있어서, 상기 3중 조인트 핀 중 적어도 하나는 또한 대향하는 단부 볼 조인트, 및 중앙 원통형 조인트 축을 갖는 중앙 원통형 조인트를 포함하며, 상기 중앙 원통형 조인트는 구동 디스크와 피봇 가능하게 맞물리고, 상기 중앙 원통형 조인트 축은 마스트 축에 대해 실질적으로 반경방향이며, 적어도 하나의 피봇 핀은 중앙 원통형 조인트 축을 따라 병진 운동하도록 구성되는 것인 회전익 항공기 로터용 등속 드라이브 시스템.4. The system of claim 3, wherein at least one of the triple joint pins also includes an opposing end ball joint, and a central cylindrical joint having a central cylindrical joint axis, the central cylindrical joint pivotally engaging the drive disk, Wherein the central cylindrical joint axis is substantially radial relative to the mast axis and the at least one pivot pin is configured to translate along the central cylindrical joint axis. 제3항에 있어서, 상기 3중 조인트 핀들 중 적어도 하나는 또한, 종축이 마스트 축에 대해 대체로 반경방향으로 배치되는 적어도 하나의 긴 조인트를 포함하는 것인 회전익 항공기 로터용 등속 드라이브 시스템.4. The constant velocity drive system of claim 3, wherein at least one of the triple joint pins also includes at least one elongated joint having a longitudinal axis disposed generally radially relative to the mast axis. 마스트와 회전 가능하게 통합되도록 되어 있는 구동 디스크와, 적어도 부분적으로 피동 디스크 상에 위치하는 상부 부재와, 적어도 부분적으로 피동 디스크 아래에 위치하는 하부 부재와, 상부 부재 및 하부 부재를 구동 디스크에 연결하는 적어도 하나의 링크를 포함하여, 구동 디스크가 상부 부재와 하부 부재를 구동하여 구동 디스크와 함께 회전하도록 하고 상부 부재 및 하부 부재는 구동 디스크에 대해 상이하게 회전하도록 허용되는 것인 차동 메커니즘과,A drive disk adapted to be rotatably integrated with the mast, an upper member at least partially positioned on the driven disk, a lower member at least partially positioned below the driven disk, and connecting the upper member and the lower member to the drive disk. A differential mechanism comprising at least one link, wherein the drive disk drives the upper member and the lower member to rotate with the drive disk and the upper member and the lower member are allowed to rotate differently relative to the drive disk; 로터 허브를 구동하고 마스트에 대해 로터 허브의 짐벌을 허용하며 마스트의 길이를 따라 차동 메커니즘으로부터 소정 거리만큼 떨어져 있는 짐벌 장치를 포함하며,A gimbal device for driving the rotor hub and allowing the gimbal of the rotor hub to the mast and a predetermined distance from the differential mechanism along the length of the mast, 상기 상부 부재 및 하부 부재는 짐벌 장치를 회전식으로 구동하게 되어 있는 것인 회전익 항공기 로터용 등속 드라이브 시스템.Wherein the upper member and the lower member are adapted to rotationally drive the gimbal device. 제6항에 있어서, 상기 상부 부재 및 하부 부재는 각각 관형인 부분을 포함하며, 상기 관형인 부분은 동심인 것인 회전익 항공기 로터용 등속 드라이브 시스템.7. The constant velocity drive system of claim 6, wherein the upper member and the lower member each comprise a tubular portion, the tubular portion being concentric. 제6항에 있어서, 상기 짐벌 장치는 제1 드라이브 경로 부분 및 제2 드라이브 경로 부분을 포함하며, 상기 상부 부재는 제1 드라이브 경로 부분에 부착되고 상기 하부 부재는 제2 드라이브 경로 부분에 부착되는 것인 회전익 항공기 로터용 등속 드라이브 시스템.7. The gimbal device of claim 6, wherein the gimbal device comprises a first drive path portion and a second drive path portion, wherein the upper member is attached to the first drive path portion and the lower member is attached to the second drive path portion. Constant velocity drive system for rotary rotorcraft rotors. 제6항에 있어서, 상기 적어도 하나의 링크는 대향하는 단부 조인트들과 중앙 조인트를 포함하며, 상기 중앙 조인트는 구동 디스크와 피봇 가능하게 맞물리고 각각의 단부 조인트는 상부 부재 및 하부 부재 중 하나와 피봇 가능하게 맞물리는 것인 회전익 항공기 로터용 등속 드라이브 시스템.7. The apparatus of claim 6, wherein the at least one link comprises opposing end joints and a central joint, the central joint pivotally engaging the drive disc and each end joint pivoting with one of the upper and lower members. Constant speed drive system for a rotorcraft rotor rotor that is possibly interlocked. 제9항에 있어서, 상기 대향하는 단부 조인트들 및 중앙 조인트는 각각 볼 조인트인 것인 회전익 항공기 로터용 등속 드라이브 시스템.10. The constant velocity drive system of claim 9, wherein the opposing end joints and the central joint are each ball joints. 제9항에 있어서, 상기 대향하는 단부 조인트들은 각각 볼 조인트이며 중앙 조인트는 중앙 원통형 조인트 축을 갖는 대체로 원통형인 조인트이고, 상기 중앙 원통형 조인트 축은 마스트에 대해 실질적으로 반경방향이며 상기 적어도 하나의 링크는 상기 중앙 원통형 조인트 축을 따라 병진 이동하도록 구성되는 것인 회전익 항공기 로터용 등속 드라이브 시스템.10. The method of claim 9, wherein the opposing end joints are each a ball joint and the central joint is a generally cylindrical joint with a central cylindrical joint axis, the central cylindrical joint axis is substantially radial relative to the mast and the at least one link is A constant velocity drive system for a rotorcraft rotor rotor configured to translate along a central cylindrical joint axis. 제6항에 있어서, 상기 링크는 적어도 하나의 긴 조인트를 포함하며, 긴 조인 트의 종축은 마스트에 대해 대체로 반경방향으로 배치되는 것인 회전익 항공기 로터용 등속 드라이브 시스템.7. The constant velocity drive system of claim 6, wherein the link comprises at least one elongated joint, the longitudinal axis of the elongate joint being disposed substantially radially relative to the mast. 종축을 중심으로 회전하도록 구동될 수 있는 로터 마스트와,A rotor mast that can be driven to rotate about a longitudinal axis, 마스트의 축을 중심으로 임의의 방향으로 기울어질 수 있는 허브의 기하학적 회전축을 중심으로 상기 마스트에 의해 상기 허브가 등속 회전하도록 구동될 수 있는 방식으로, 마스트의 상기 축에 수직하며 마스트의 축에 수렴하는 임의의 플랩핑 축을 중심으로 전체적으로 허브가 피봇하도록 허용하는 등속 드라이브 메커니즘 및 틸팅 장치에 의해 상기 마스트에 연결되는 것인 허브와,Converging to the axis of the mast and perpendicular to the axis of the mast in such a way that the hub can be driven to rotate at constant speed about the geometric axis of rotation of the hub which can be tilted in any direction about the axis of the mast. A hub connected to the mast by a constant velocity drive mechanism and a tilting device allowing the hub to pivot entirely about any flapping axis; 블레이드를 소정 피치로 유지하고 힌지식으로 연결하는 커플링에 의해 각각 상기 허브에 연결되는 적어도 2개의 블레이드At least two blades each connected to the hub by couplings that hold the blades at a predetermined pitch and are hingedly connected; 를 포함하며, 상기 등속 드라이브 메커니즘은 허브를 구동하기 위한 적어도 2개의 장치 사이에서 마스트의 상기 축에 수직인 평면에서 정적 토크를 분배하고 상대 운동을 허용하기 위한 차동 메커니즘을 포함하고, 상기 차동 메커니즘은 실질적으로 적층식으로 배치되고 마스트의 상기 축을 중심으로 실질적으로 동축인 3개의 디스크로 된 디스크 세트를 포함하며, 마스트의 축을 따라 상기 디스크 세트 중 제2 디스크와 제3 디스크 사이에 배치되는 상기 디스크 세트의 제1 디스크는 구동 디스크이고, 상기 마스트와 함께 회전하도록 일체로 되며, 마스트의 상기 축에 실질적으로 평행한 기하학적 종축을 구비하고 기하학적 종축 상에 각각 실질적으로 중심이 위치하는 2개의 대향하는 볼 조인트 연결부 및 중앙 원통형 조인트 연결부 각각에 의해 상기 디스크 세트에 있는 각각의 디스크에 힌지식으로 연결되는 적어도 하나의 연결용 핀에 의해 피동 디스크인 제2 디스크 및 제3 디스크 각각에 연결되며, 제2 디스크 및 제3 디스크는 또한 각각 허브에 힌지식으로 연결되는 상기 적어도 2개의 구동 장치 중 적어도 하나에 의해 허브에 연결되어 허브의 상기 기하학적 회전축을 중심으로 상기 허브를 회전식으로 구동하는 것인 등속 드라이브를 갖춘 회전익 항공기 로터.Wherein the constant velocity drive mechanism comprises a differential mechanism for distributing static torque in a plane perpendicular to the axis of the mast and allowing relative movement between at least two devices for driving the hub, wherein the differential mechanism includes: The disk set comprising three disks arranged substantially stacked and substantially coaxial about the axis of the mast, the disk set being disposed between the second and third disks of the disk set along the axis of the mast The first disk of is a drive disk, two opposing ball joints integrally rotating with the mast, each having a geometric longitudinal axis substantially parallel to the axis of the mast and each being substantially centered on the geometric longitudinal axis. By means of a connection and a central cylindrical joint connection respectively Connected to each of the second and third disks, which are driven disks, by at least one connecting pin hingedly connected to each disk in the disk set, the second and third disks also being hinged to the hub, respectively. A rotorcraft rotor with a constant velocity drive connected to the hub by at least one of the at least two drive devices connected to each other to rotate the hub about the geometric axis of rotation of the hub. 제13항에 있어서, 상기 적어도 2개의 구동 장치는 마스트의 상기 축을 따라 상기 차동 메커니즘으로부터 실질적으로 소정 거리만큼 떨어져 있는 것인 회전익 항공기 로터.14. The rotorcraft rotor of claim 13, wherein the at least two drive units are separated substantially from the differential mechanism along the axis of the mast by a predetermined distance. 틸트로터 또는 각각의 틸트로터가 비행기 프로펠러로서 작동하는 제1 위치로부터 틸트로터 또는 각각의 틸트로터가 헬리콥터 메인 리프팅 로터로서 작동하는 제2 위치까지 이동 가능한 적어도 하나의 틸트로터를 포함하는 전환식 항공기로서,A convertible aircraft comprising at least one tilt rotor that is movable from a first position in which the tilt rotor or each tilt rotor acts as an airplane propeller to a second position in which the tilt rotor or each tilt rotor acts as a helicopter main lifting rotor. 상기 틸트로터 또는 각각의 틸트로터는,The tilt rotor or each tilt rotor, 마스트의 종축을 중심으로 회전하도록 구동될 수 있는 로터 마스트와,A rotor mast that can be driven to rotate about the longitudinal axis of the mast, 마스트의 축을 중심으로 임의의 방향으로 기울어질 수 있는 허브의 기하학적 회전축을 중심으로 상기 마스트에 의해 상기 허브가 등속 회전하도록 구동될 수 있는 방식으로, 마스트의 상기 축에 수직하며 마스트의 축에 수렴하는 임의의 플랩핑 축을 중심으로 전체적으로 허브가 피봇하도록 허용하는 등속 드라이브 메커니즘 및 틸팅 장치에 의해 상기 마스트에 연결되는 것인 허브와,Converging to the axis of the mast and perpendicular to the axis of the mast in such a way that the hub can be driven to rotate at constant speed about the geometric axis of rotation of the hub which can be tilted in any direction about the axis of the mast. A hub connected to the mast by a constant velocity drive mechanism and a tilting device allowing the hub to pivot entirely about any flapping axis; 블레이드를 소정 피치로 유지하고 힌지식으로 연결하는 커플링에 의해 각각 상기 허브에 연결되는 적어도 2개의 블레이드At least two blades each connected to the hub by couplings that hold the blades at a predetermined pitch and are hingedly connected; 를 포함하며, 상기 등속 드라이브 메커니즘은 허브를 구동하기 위한 적어도 2개의 장치 사이에서 마스트의 상기 축에 수직인 평면에서 정적 토크를 분배하고 상대 운동을 허용하기 위한 차동 메커니즘을 포함하고, 상기 차동 메커니즘은 실질적으로 적층식으로 배치되고 마스트의 상기 축을 중심으로 실질적으로 동축인 3개의 디스크로 된 디스크 세트를 포함하며, 마스트의 축을 따라 상기 디스크 세트 중 제2 디스크와 제3 디스크 사이에 배치되는 상기 디스크 세트의 제1 디스크는 구동 디스크이고, 상기 마스트와 함께 회전하도록 일체로 되며, 마스트의 상기 축에 실질적으로 평행한 기하학적 종축을 구비하고 기하학적 종축 상에 각각 실질적으로 중심이 위치하는 2개의 대향하는 볼 조인트 연결부 및 중앙 원통형 조인트 연결부 각각에 의해 상기 디스크 세트에서 각각의 디스크에 힌지식으로 연결되는 적어도 하나의 연결용 핀에 의해 피동 디스크인 제2 디스크 및 제3 디스크 각각에 연결되며, 제2 디스크 및 제3 디스크는 또한 각각 허브에 힌지식으로 연결되는 상기 적어도 2개의 구동 장치 중 적어도 하나에 의해 허브에 연결되어 허브의 상기 기하학적 회전축을 중심으로 상기 허브를 회전식으로 구동하는 것인 전환식 항공기.Wherein the constant velocity drive mechanism comprises a differential mechanism for distributing static torque in a plane perpendicular to the axis of the mast and allowing relative movement between at least two devices for driving the hub, wherein the differential mechanism includes: The disk set comprising three disks arranged substantially stacked and substantially coaxial about the axis of the mast, the disk set being disposed between the second and third disks of the disk set along the axis of the mast The first disk of is a drive disk, two opposing ball joints integrally rotating with the mast, each having a geometric longitudinal axis substantially parallel to the axis of the mast and each being substantially centered on the geometric longitudinal axis. By means of a connection and a central cylindrical joint connection respectively Connected to each of the second and third disks, which are driven disks, by at least one connecting pin hinged to each disk in the set, the second and third disks are also hinged to the hub, respectively. A diverted aircraft, which is connected to the hub by at least one of the at least two drive devices connected to rotate the hub about the geometric axis of rotation of the hub. 제15항에 있어서, 상기 적어도 2개의 구동 장치는 마스트의 상기 축을 따라 상기 차동 메커니즘으로부터 실질적으로 소정 거리만큼 떨어져 있는 것인 전환식 항공기.16. The diverted aircraft of claim 15 wherein the at least two drive devices are separated substantially from the differential mechanism along the axis of the mast by a predetermined distance. 로터 마스트의 종축을 중심으로 회전하도록 구동될 수 있는 로터 마스트와,A rotor mast that can be driven to rotate about the longitudinal axis of the rotor mast, 마스트의 축을 중심으로 임의의 방향으로 기울어질 수 있는 허브의 기하학적 회전축을 중심으로 상기 마스트에 의해 상기 허브가 등속 회전하도록 구동될 수 있는 방식으로, 마스트의 상기 축에 수직하며 마스트의 축에 수렴하는 임의의 플랩핑 축을 중심으로 전체적으로 허브가 피봇하도록 허용하는 등속 드라이브 메커니즘 및 틸팅 장치에 의해 상기 마스트에 연결되는 것인 허브와,Converging to the axis of the mast and perpendicular to the axis of the mast in such a way that the hub can be driven to rotate at constant speed about the geometric axis of rotation of the hub which can be tilted in any direction about the axis of the mast. A hub connected to the mast by a constant velocity drive mechanism and a tilting device allowing the hub to pivot entirely about any flapping axis; 블레이드를 소정 피치로 유지하고 힌지식으로 연결하는 커플링에 의해 각각 상기 허브에 연결되는 적어도 2개의 블레이드At least two blades each connected to the hub by couplings that hold the blades at a predetermined pitch and are hingedly connected; 를 포함하며, 상기 등속 드라이브 메커니즘은 허브를 구동하기 위한 적어도 2개의 장치 사이에서 마스트의 상기 축에 수직인 평면에서 정적 토크를 분배하고 상대 운동을 허용하기 위한 차동 메커니즘을 포함하고, 상기 차동 메커니즘은 실질적으로 적층식으로 배치되고 마스트의 상기 축을 중심으로 실질적으로 동축인 3개의 디스크로 된 디스크 세트를 포함하며, 마스트의 축을 따라 상기 디스크 세트 중 제2 디스크와 제3 디스크 사이에 배치되는 상기 디스크 세트의 제1 디스크는 구동 디스크이고, 상기 마스트와 함께 회전하도록 일체로 되며, 마스트의 상기 축에 실질적으로 평행한 기하학적 종축을 구비하고 적어도 하나의 연결용 핀에 의해 피동 디스크인 제2 디스크 및 제3 디스크 각각에 연결되며, 제2 디스크 및 제3 디스크는 각각 또한 허브에 힌지식으로 연결되는 상기 적어도 2개의 구동 장치 중 적어도 하 나에 의해 허브에 연결되어 허브의 상기 기하학적 회전축을 중심으로 상기 허브를 회전식으로 구동하며, 상기 연결용 핀은 상기 연결용 핀의 기하학적 종축 상에 실질적으로 중심이 위치하는 3개의 볼 조인트 연결부를 필수 구성요소로 하지 않는 것인 등속 드라이브를 갖춘 회전익 항공기 로터.Wherein the constant velocity drive mechanism comprises a differential mechanism for distributing static torque in a plane perpendicular to the axis of the mast and allowing relative movement between at least two devices for driving the hub, wherein the differential mechanism includes: The disk set comprising three disks arranged substantially stacked and substantially coaxial about the axis of the mast, the disk set being disposed between the second and third disks of the disk set along the axis of the mast The first and second disks of the second and third disks are integral to rotate with the mast and have a geometric longitudinal axis substantially parallel to the axis of the mast and are driven disks by at least one connecting pin. Connected to each of the disks, the second disk and the third disk each being Connected to the hub by at least one of the at least two drive devices connected in a manner to rotationally drive the hub about the geometric axis of rotation of the hub, the connecting pin being on the geometric longitudinal axis of the connecting pin. A rotorcraft rotor rotor with a constant velocity drive wherein essentially no centered three ball joint connections are required components. 제17항에 있어서, 상기 적어도 2개의 구동 장치는 마스트의 상기 축을 따라 상기 차동 메커니즘으로부터 실질적으로 소정 거리만큼 떨어져 있는 것인 회전익 항공기 로터.18. The rotorcraft of claim 17, wherein the at least two drive units are substantially separated from the differential mechanism along the axis of the mast by a predetermined distance. 틸트로터 또는 각각의 틸트로터가 비행기 프로펠러로서 작동하는 제1 위치로부터 틸트로터 또는 각각의 틸트로터가 헬리콥터 메인 리프팅 로터로서 작동하는 제2 위치까지 이동 가능한 적어도 하나의 틸트로터를 포함하는 전환식 항공기로서,A convertible aircraft comprising at least one tilt rotor that is movable from a first position in which the tilt rotor or each tilt rotor acts as an airplane propeller to a second position in which the tilt rotor or each tilt rotor acts as a helicopter main lifting rotor. 로터 마스트의 종축을 중심으로 회전하도록 구동될 수 있는 로터 마스트와,A rotor mast that can be driven to rotate about the longitudinal axis of the rotor mast, 마스트의 축을 중심으로 임의의 방향으로 기울어질 수 있는 허브의 기하학적 회전축을 중심으로 상기 마스트에 의해 상기 허브가 등속 회전하도록 구동될 수 있는 방식으로, 마스트의 상기 축에 수직하며 마스트의 축에 수렴하는 임의의 플랩핑 축을 중심으로 전체적으로 허브가 피봇하도록 허용하는 등속 드라이브 메커니즘 및 틸팅 장치에 의해 상기 마스트에 연결되는 것인 허브와,Converging to the axis of the mast and perpendicular to the axis of the mast in such a way that the hub can be driven to rotate at constant speed about the geometric axis of rotation of the hub which can be tilted in any direction about the axis of the mast. A hub connected to the mast by a constant velocity drive mechanism and a tilting device allowing the hub to pivot entirely about any flapping axis; 블레이드를 소정 피치로 유지하고 힌지식으로 연결하는 커플링에 의해 각각 상기 허브에 연결되는 적어도 2개의 블레이드At least two blades each connected to the hub by couplings that hold the blades at a predetermined pitch and are hingedly connected; 를 포함하며, 상기 등속 드라이브 메커니즘은 허브를 구동하기 위한 적어도 2개의 장치 사이에서 마스트의 상기 축에 수직인 평면에서 정적 토크를 분할하고 상대 운동을 허용하기 위한 차동 메커니즘을 포함하고, 상기 차동 메커니즘은 실질적으로 적층식으로 배치되고 마스트의 상기 축을 중심으로 실질적으로 동축인 3개의 디스크로 된 디스크 세트를 포함하며, 마스트의 축을 따라 상기 디스크 세트 중 제2 디스크와 제3 디스크 사이에 배치되는 상기 디스크 세트의 제1 디스크는 구동 디스크이고, 상기 마스트와 함께 회전하도록 일체로 되며, 마스트의 상기 축에 실질적으로 평행한 기하학적 종축을 구비하는 적어도 하나의 연결용 핀에 의해 피동 디스크인 제2 디스크 및 제3 디스크 각각에 연결되고, 제2 디스크 및 제3 디스크는 각각 또한 허브에 힌지식으로 연결되는 상기 적어도 2개의 구동 장치 중 적어도 하나에 의해 허브에 연결되어 허브의 상기 기하학적 회전축을 중심으로 상기 허브를 회전식으로 구동하며, 상기 연결용 핀은 상기 연결용 핀의 기하학적 종축 상에 실질적으로 중심이 위치하는 3개의 볼 조인트 연결부를 필수 구성요소로 하지 않는 것인 전환식 항공기.Wherein the constant velocity drive mechanism comprises a differential mechanism for dividing static torque in a plane perpendicular to the axis of the mast and allowing relative movement between at least two devices for driving the hub, wherein the differential mechanism includes: The disk set comprising three disks arranged substantially stacked and substantially coaxial about the axis of the mast, the disk set being disposed between the second and third disks of the disk set along the axis of the mast The first and second disks are drive disks, the second disk and the third being driven disks by at least one connecting pin having a geometric longitudinal axis substantially parallel to the axis of the mast and integral with the mast to rotate. Are connected to each of the disks, and the second and third disks are each Connected to the hub by at least one of the at least two drive devices connected in a manner to rotate the hub about the geometric axis of rotation of the hub, the connecting pin being substantially on the geometric longitudinal axis of the connecting pin. A switchable aircraft in which the three ball joint connections at the center thereof are not required components. 제19항에 있어서, 상기 적어도 2개의 구동 장치는 마스트의 상기 축을 따라 상기 차동 메커니즘으로부터 실질적으로 소정 거리만큼 떨어져 있는 것인 전환식 항공기.20. The diverted aircraft of claim 19 wherein the at least two drive devices are substantially distanced from the differential mechanism along the axis of the mast by a predetermined distance.

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