JPH0615827Y2 - 一定の傾斜角をもった可変ピツチプロペラ - Google Patents
一定の傾斜角をもった可変ピツチプロペラInfo
- Publication number
- JPH0615827Y2 JPH0615827Y2 JP1986066996U JP6699686U JPH0615827Y2 JP H0615827 Y2 JPH0615827 Y2 JP H0615827Y2 JP 1986066996 U JP1986066996 U JP 1986066996U JP 6699686 U JP6699686 U JP 6699686U JP H0615827 Y2 JPH0615827 Y2 JP H0615827Y2
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- JP
- Japan
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- blade
- propeller
- angle
- pitch
- sleeve
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- Expired - Lifetime
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Wind Motors (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案はプロペラ回転軸に対しプロペラ翼の取り付け
方向を垂直面より後方に大きく一定傾斜角をもって傾斜
させた可変ピッチプロペラにおいて、プロペラ回転中に
各プロペラ翼のピッチ角を変更することにより、プロペ
ラの推力の方向を回転軸心方向ばかりでなく、任意の三
次元方向に変化させることができるようにした可変ピッ
チプロペラに関するものである。
方向を垂直面より後方に大きく一定傾斜角をもって傾斜
させた可変ピッチプロペラにおいて、プロペラ回転中に
各プロペラ翼のピッチ角を変更することにより、プロペ
ラの推力の方向を回転軸心方向ばかりでなく、任意の三
次元方向に変化させることができるようにした可変ピッ
チプロペラに関するものである。
（従来の技術） この考案が対象とする可変ピッチプロペラの構造を示す
第３図において、翼１は取付方向θが例えば45°となる
大きな一定の傾斜角をもってハブ２周上に多数取付けら
れている。翼１の翼軸３はハブ２上の軸受４により、そ
のピッチ角が変えられるよう回動可能に支承されてい
る。翼１は翼一枚毎に一本ずつ設けられた変節棒５がク
ランク９を介して連結され、従って変節棒５の本数は翼
１と同数あり、これら変節棒５をそれぞれ矢印10のよう
に回転軸心に平行に往復動すると、これら変節棒５に各
々クランク９を介してつながっている翼１がそのピッチ
角を変化させるように軸受４上で回動する。
第３図において、翼１は取付方向θが例えば45°となる
大きな一定の傾斜角をもってハブ２周上に多数取付けら
れている。翼１の翼軸３はハブ２上の軸受４により、そ
のピッチ角が変えられるよう回動可能に支承されてい
る。翼１は翼一枚毎に一本ずつ設けられた変節棒５がク
ランク９を介して連結され、従って変節棒５の本数は翼
１と同数あり、これら変節棒５をそれぞれ矢印10のよう
に回転軸心に平行に往復動すると、これら変節棒５に各
々クランク９を介してつながっている翼１がそのピッチ
角を変化させるように軸受４上で回動する。
変節棒５の端部はそれぞれスリーブ６の球面６ａ上に支
持されたスワッシュプレート７につながれている。レバ
ー８によりスリーブ６を矢印11の方向に動かすと、各翼
１は一斉に互いに同ピッチ角だけ変化する。またスワッ
シュプレート７を図の如く傾けると、スワッシュプレー
ト７は駆動軸と共に回転するが、スワッシュプレート７
の周囲は枠（図示せず）によって規制され、枠の傾斜に
沿って回転するので各変節棒５は駆動軸１Ａが一回転の
間に往復動し、それによる翼の回動位置によって翼のピ
ッチ角が決定される。スワッシュプレート７の傾斜方向
とその大きさに応じ各翼１は互いに異なるピッチ角に変
化する。この組合せによりプロペラの推力方向と推力の
大きさを任意に調節することができる。
持されたスワッシュプレート７につながれている。レバ
ー８によりスリーブ６を矢印11の方向に動かすと、各翼
１は一斉に互いに同ピッチ角だけ変化する。またスワッ
シュプレート７を図の如く傾けると、スワッシュプレー
ト７は駆動軸と共に回転するが、スワッシュプレート７
の周囲は枠（図示せず）によって規制され、枠の傾斜に
沿って回転するので各変節棒５は駆動軸１Ａが一回転の
間に往復動し、それによる翼の回動位置によって翼のピ
ッチ角が決定される。スワッシュプレート７の傾斜方向
とその大きさに応じ各翼１は互いに異なるピッチ角に変
化する。この組合せによりプロペラの推力方向と推力の
大きさを任意に調節することができる。
第４図および第５図は何れも第３図の翼軸と直交する円
錐面Ｉ−Ｉで切断した翼の断面展開図で、第４図では各
翼１は一斉に相互に同ピッチ角である＋αだけ変化した
状態を示したもので、このときのスワッシュプレート７
は駆動軸１Ａに垂直である。第５図ではスワッシュプレ
ート７を傾斜させ各翼のピッチ角を変化させたもので、
矢印Ｐ方向に回転すると一回転中に各々の翼のピッチ角
はイ，ロ，ハ，ニの位置において−β，零，＋β，零と
変化し、下方に推力Ｂが発生する。
錐面Ｉ−Ｉで切断した翼の断面展開図で、第４図では各
翼１は一斉に相互に同ピッチ角である＋αだけ変化した
状態を示したもので、このときのスワッシュプレート７
は駆動軸１Ａに垂直である。第５図ではスワッシュプレ
ート７を傾斜させ各翼のピッチ角を変化させたもので、
矢印Ｐ方向に回転すると一回転中に各々の翼のピッチ角
はイ，ロ，ハ，ニの位置において−β，零，＋β，零と
変化し、下方に推力Ｂが発生する。
（考案が解決しようとする課題） 可変ピッチプロペラの翼形は正，逆両ピッチを取り得る
ため、一般にキャンバーラインが直線か直線い近いもの
が用いられている。所がこのプロペラは第４図又は第５
図のように、翼１はハブ２の回転につれて円弧上を動い
て行くのでキャンバーライン（翼断面の中心線）が第４
図，５図のように直線か直線に近いと流れに不都合が生
ずる。すなわち第４図の場合には駆動軸にスワッシュプ
レートが直角に配置された場合で、翼１に対するピッチ
角は何れも＋αであるに対し、流入角は翼形状によって
α１がプラスされ、流出角はα２がマイナスされる。ま
た、第５図はスワッシュプレート７を傾斜したときの翼
断面を示すもので、−βから＋βの間にピッチ角を変化
させるのに翼断面の影響によって二枚の翼ロ，ニのピッ
チ角が零の位置にある時でも流入角α１及び流出角−α
２が既についている。このようにピッチ角が零の時だけ
でなくピッチ角をとった時でも、真実の流入角は＋
α１、流出角は−α２に相当する角度が加算されてい
る。このため翼周りの流体の流れに乱れと余分な抵抗が
発生し、効率を低下させる。
ため、一般にキャンバーラインが直線か直線い近いもの
が用いられている。所がこのプロペラは第４図又は第５
図のように、翼１はハブ２の回転につれて円弧上を動い
て行くのでキャンバーライン（翼断面の中心線）が第４
図，５図のように直線か直線に近いと流れに不都合が生
ずる。すなわち第４図の場合には駆動軸にスワッシュプ
レートが直角に配置された場合で、翼１に対するピッチ
角は何れも＋αであるに対し、流入角は翼形状によって
α１がプラスされ、流出角はα２がマイナスされる。ま
た、第５図はスワッシュプレート７を傾斜したときの翼
断面を示すもので、−βから＋βの間にピッチ角を変化
させるのに翼断面の影響によって二枚の翼ロ，ニのピッ
チ角が零の位置にある時でも流入角α１及び流出角−α
２が既についている。このようにピッチ角が零の時だけ
でなくピッチ角をとった時でも、真実の流入角は＋
α１、流出角は−α２に相当する角度が加算されてい
る。このため翼周りの流体の流れに乱れと余分な抵抗が
発生し、効率を低下させる。
（課題を解決するための手段） かかる課題を解決するためになされた本考案は、プロペ
ラ駆動軸に直角な面より後方に一定の傾斜角（該駆動軸
心から一定の半頂角θ）をもった翼を取り付け、該翼の
ピッチを可変とし、それぞれの翼軸をプロペラボス内に
おいてクランクを介して変節棒に接続するとともに、該
変節棒をスワッシュプレートに取り付け、前記プロペラ
ボス外にあって前記駆動軸上に該軸心方向に滑動自在に
構成したスリーブを装着する一方、該スリーブに球面を
形成し、該球面の外面上に前記スワッシュプレートを滑
動自在的に嵌合し、該スリーブを軸心方向に移動させる
ための機構を該スリーブに設けた可変ピッチプロペラで
あって、前記プロペラ翼のピッチ角が零になる時の該プ
ロペラ翼のキャンバーラインが、半頂角θをもった該プ
ロペラ翼の回転によって形成される円錐面と一致する方
向の円弧状をなすようなプロペラ翼を備えてなる一定の
傾斜角をもった可変ピッチプロペラである。
ラ駆動軸に直角な面より後方に一定の傾斜角（該駆動軸
心から一定の半頂角θ）をもった翼を取り付け、該翼の
ピッチを可変とし、それぞれの翼軸をプロペラボス内に
おいてクランクを介して変節棒に接続するとともに、該
変節棒をスワッシュプレートに取り付け、前記プロペラ
ボス外にあって前記駆動軸上に該軸心方向に滑動自在に
構成したスリーブを装着する一方、該スリーブに球面を
形成し、該球面の外面上に前記スワッシュプレートを滑
動自在的に嵌合し、該スリーブを軸心方向に移動させる
ための機構を該スリーブに設けた可変ピッチプロペラで
あって、前記プロペラ翼のピッチ角が零になる時の該プ
ロペラ翼のキャンバーラインが、半頂角θをもった該プ
ロペラ翼の回転によって形成される円錐面と一致する方
向の円弧状をなすようなプロペラ翼を備えてなる一定の
傾斜角をもった可変ピッチプロペラである。
（作用） 翼のキャンバーラインの半径は翼面に直交する回転軸心
からの距離に近いものであるから、ピッチ角零のときの
翼面には第５図に示すような余分な流入角α１とか流出
角−α２などが付加されないので翼の流入，流出角に基
づく流れの乱れが生じることがない。またピッチ角が零
の時ばかりでなく所定のピッチ角をとった時にも真実の
流入角，流出角がそのままとれるので、プロペラ翼を回
転軸心の周りに回転するのに翼の周りの流体の流れに乱
れや余分な抵抗を発生して効率を低下させることがな
い。
からの距離に近いものであるから、ピッチ角零のときの
翼面には第５図に示すような余分な流入角α１とか流出
角−α２などが付加されないので翼の流入，流出角に基
づく流れの乱れが生じることがない。またピッチ角が零
の時ばかりでなく所定のピッチ角をとった時にも真実の
流入角，流出角がそのままとれるので、プロペラ翼を回
転軸心の周りに回転するのに翼の周りの流体の流れに乱
れや余分な抵抗を発生して効率を低下させることがな
い。
（実施例） 第３図は、この考案が対象とする可変ピッチプロペラの
構成を示したもので、図示するようにプロペラ駆動軸１
Ａに直角な面より後方に一定の傾斜角（プロペラ軸心か
ら一定の半頂角θ）をもった翼１がハブ（プロペラボ
ス）２に取り付けられている。該翼１のピッチは可変さ
れ、それぞれの翼軸がプロペラボス２内においてクラン
ク９を介して変節棒５に接続されている。この変節棒５
にスワッシュプレート７が取り付けられている。前記プ
ロペラボス２外にあって駆動軸１Ａ上に該軸心方向に滑
動自在に構成したスリーブ６が装着されている。このス
リーブ６の後部に球面６ａが形成され、該球面６ａの外
面上に前記スワッシュプレート７が滑動自在的に嵌合さ
れている。このスリーブ６を軸心方向に移動させるため
の機構、例えばレバー８がスリーブ６に設けてある。第
３図中、１Ｂは原動機を示す。
構成を示したもので、図示するようにプロペラ駆動軸１
Ａに直角な面より後方に一定の傾斜角（プロペラ軸心か
ら一定の半頂角θ）をもった翼１がハブ（プロペラボ
ス）２に取り付けられている。該翼１のピッチは可変さ
れ、それぞれの翼軸がプロペラボス２内においてクラン
ク９を介して変節棒５に接続されている。この変節棒５
にスワッシュプレート７が取り付けられている。前記プ
ロペラボス２外にあって駆動軸１Ａ上に該軸心方向に滑
動自在に構成したスリーブ６が装着されている。このス
リーブ６の後部に球面６ａが形成され、該球面６ａの外
面上に前記スワッシュプレート７が滑動自在的に嵌合さ
れている。このスリーブ６を軸心方向に移動させるため
の機構、例えばレバー８がスリーブ６に設けてある。第
３図中、１Ｂは原動機を示す。
上記構成において、レバー８によりスリーブ６を矢印11
の方向に動かすと、各翼１は一斉に互いに同ピッチ角だ
け変化する。またスワッシュプレート７を図の如く傾け
ると、スワッシュプレート７は駆動軸１Ａと共に回転す
るが、スワッシュプレート７の周囲は枠（図示せず）に
よって規制され、枠の傾斜に沿って回転するので各変節
棒５は駆動軸１Ａが一回転の間に往復動し、それによる
翼の回動位置によって翼のピッチ角が決定される。スワ
ッシュプレート７の傾斜方向とその大きさに応じ各翼１
は互いに異なるピッチ角に変化する。この組合せにより
プロペラの推力方向と推力の大きさを任意に調節するこ
とができるようになっている。
の方向に動かすと、各翼１は一斉に互いに同ピッチ角だ
け変化する。またスワッシュプレート７を図の如く傾け
ると、スワッシュプレート７は駆動軸１Ａと共に回転す
るが、スワッシュプレート７の周囲は枠（図示せず）に
よって規制され、枠の傾斜に沿って回転するので各変節
棒５は駆動軸１Ａが一回転の間に往復動し、それによる
翼の回動位置によって翼のピッチ角が決定される。スワ
ッシュプレート７の傾斜方向とその大きさに応じ各翼１
は互いに異なるピッチ角に変化する。この組合せにより
プロペラの推力方向と推力の大きさを任意に調節するこ
とができるようになっている。
第１図は第３図の翼１のピッチ角が零の時の翼面に直角
なＩ−Ｉ円錐面に沿って切断した軸心を中心にして展開
した図で、各翼に同じピッチ角＋αをとった時を示す。
翼１のキャンバーラインの半径ｒは回転軸心までの距離
Ｒにほぼ一致する。すべての翼は一斉にピッチ角αをと
って翼１に対する流入角および流出角α′はピッチ角α
と一致している。第１図の場合はスワッシュプレート７
（第３図参照）は回転軸心に直角になっている。スワッ
シュプレート７を斜めに傾斜させると各翼のピッチ角が
変節棒５の位置によって変化し、プロペラ翼１のピッチ
角は第２図のようになり、ピッチ角は−βから＋βまで
の間変化し、そのときの流入角，流出角α′はその翼の
ピッチ角と一致する。イ，ロ，ハ，ニにおけるすべての
翼位置について流出入角とピッチ角が一致し、ピッチ角
零であるロ，ニにおける翼キャンバーラインの半径ｒと
回転半径（翼面に直角な回転軸心までの距離）Ｒがほぼ
一致する。このことは駆動軸１Ａと垂直な面で切った翼
の切断面を考えた場合にも、該切断面のキャンバーライ
ンは駆動軸１Ａからの距離を半径とした円弧と同じ向き
に曲がった円弧状をなす。
なＩ−Ｉ円錐面に沿って切断した軸心を中心にして展開
した図で、各翼に同じピッチ角＋αをとった時を示す。
翼１のキャンバーラインの半径ｒは回転軸心までの距離
Ｒにほぼ一致する。すべての翼は一斉にピッチ角αをと
って翼１に対する流入角および流出角α′はピッチ角α
と一致している。第１図の場合はスワッシュプレート７
（第３図参照）は回転軸心に直角になっている。スワッ
シュプレート７を斜めに傾斜させると各翼のピッチ角が
変節棒５の位置によって変化し、プロペラ翼１のピッチ
角は第２図のようになり、ピッチ角は−βから＋βまで
の間変化し、そのときの流入角，流出角α′はその翼の
ピッチ角と一致する。イ，ロ，ハ，ニにおけるすべての
翼位置について流出入角とピッチ角が一致し、ピッチ角
零であるロ，ニにおける翼キャンバーラインの半径ｒと
回転半径（翼面に直角な回転軸心までの距離）Ｒがほぼ
一致する。このことは駆動軸１Ａと垂直な面で切った翼
の切断面を考えた場合にも、該切断面のキャンバーライ
ンは駆動軸１Ａからの距離を半径とした円弧と同じ向き
に曲がった円弧状をなす。
翼１の翼形のキャンバーラインの円弧半径ｒは翼の長さ
に亘り一定として製作することは容易であるが、翼の長
手方向に沿って半径Ｒが増減するので半径ｒが一定であ
ると、増減する半径Ｒに対するずれが生じるので、半径
ｒは翼１の長手方向にそって変化させて半径Ｒと一致さ
せることが望ましい。キャンバーラインのこの変化を第
３図の半分頂角θの円錐面に一致させると、翼１の全長
にわたり第４図，第５図に示す如き余分な流入角α１，
流出角α２をなくすことができる。キャンバーラインの
半径ｒは真円の一部とは限らず、楕円の一部その他のも
のでもよく、半径Ｒの円弧と同じ向きに似た円弧であれ
ばよい。
に亘り一定として製作することは容易であるが、翼の長
手方向に沿って半径Ｒが増減するので半径ｒが一定であ
ると、増減する半径Ｒに対するずれが生じるので、半径
ｒは翼１の長手方向にそって変化させて半径Ｒと一致さ
せることが望ましい。キャンバーラインのこの変化を第
３図の半分頂角θの円錐面に一致させると、翼１の全長
にわたり第４図，第５図に示す如き余分な流入角α１，
流出角α２をなくすことができる。キャンバーラインの
半径ｒは真円の一部とは限らず、楕円の一部その他のも
のでもよく、半径Ｒの円弧と同じ向きに似た円弧であれ
ばよい。
（考案の効果） この考案は上記の記載から理解できるように、ハブ上に
後方に傾斜させて取り付けられたプロペラ翼が回転軸の
周りに回転するときに、翼の流入角および流出角が翼の
ピッチ角と一致し、流体の流れに乱れや余分な抵抗をな
くすので、効率を低下させることがないという極めて顕
著な効果がある。
後方に傾斜させて取り付けられたプロペラ翼が回転軸の
周りに回転するときに、翼の流入角および流出角が翼の
ピッチ角と一致し、流体の流れに乱れや余分な抵抗をな
くすので、効率を低下させることがないという極めて顕
著な効果がある。
第１図および第２図は第３図のＩ−Ｉ円錐面に沿う断面
展開図、第３図はこの考案及びその背景を説明するため
のプロペラの側断面図、第４図および第５図は第１図，
第２図に相当する従来例を説明する断面展開図である。 １…プロペラ翼、１Ａ…（プロペラ）駆動軸、２…ハブ
（プロペラボス）３…翼軸、４…軸受、５…変節棒、６
…スリーブ、６ａ…球面、７…スワッシュプレート、８
…レバー、９…クランク、10,11…矢印。
展開図、第３図はこの考案及びその背景を説明するため
のプロペラの側断面図、第４図および第５図は第１図，
第２図に相当する従来例を説明する断面展開図である。 １…プロペラ翼、１Ａ…（プロペラ）駆動軸、２…ハブ
（プロペラボス）３…翼軸、４…軸受、５…変節棒、６
…スリーブ、６ａ…球面、７…スワッシュプレート、８
…レバー、９…クランク、10,11…矢印。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き 審査官 大森 蔵人 (56)参考文献 特開 昭59−227592（ＪＰ，Ａ) 特公 昭39−23041（ＪＰ，Ｂ２) 特許100445（ＪＰ，Ｃ１)
Claims (1)
- 【請求項１】プロペラ駆動軸に直角な面より後方に一定
の傾斜角（該駆動軸心から一定の半頂角θ）をもった翼
を取り付け、該翼のピッチを可変とし、それぞれの翼軸
をプロペラボス内においてクランクを介して変節棒に接
続するとともに、該変節棒をスワッシュプレートに取り
付け、前記プロペラボス外にあって前記駆動軸上に該軸
心方向に滑動自在に構成したスリーブを装着する一方、
該スリーブに球面を形成し、該球面の外面上に前記スワ
ッシャプレートを滑動自在的に嵌合し、該スリーブを軸
心方向に移動させるための機構を該スリーブに設けた可
変ピッチプロペラであって、前記プロペラ翼のピッチ角
が零になる時の該プロペラ翼のキャンバーラインが、半
頂角θをもった該プロペラ翼の回転によって形成される
円錐面と一致する方向の円弧状をなすようなプロペラ翼
を備えてなる一定の傾斜角をもった可変ピッチプロペ
ラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986066996U JPH0615827Y2 (ja) | 1986-05-06 | 1986-05-06 | 一定の傾斜角をもった可変ピツチプロペラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986066996U JPH0615827Y2 (ja) | 1986-05-06 | 1986-05-06 | 一定の傾斜角をもった可変ピツチプロペラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62178296U JPS62178296U (ja) | 1987-11-12 |
| JPH0615827Y2 true JPH0615827Y2 (ja) | 1994-04-27 |
Family
ID=30905509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1986066996U Expired - Lifetime JPH0615827Y2 (ja) | 1986-05-06 | 1986-05-06 | 一定の傾斜角をもった可変ピツチプロペラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0615827Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0230920B2 (ja) * | 1983-06-06 | 1990-07-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Hakuyopuroperasochi |
-
1986
- 1986-05-06 JP JP1986066996U patent/JPH0615827Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62178296U (ja) | 1987-11-12 |
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