JPS63212200A - Variable pitch propeller device - Google Patents

Variable pitch propeller device

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Publication number
JPS63212200A
JPS63212200A JP4422087A JP4422087A JPS63212200A JP S63212200 A JPS63212200 A JP S63212200A JP 4422087 A JP4422087 A JP 4422087A JP 4422087 A JP4422087 A JP 4422087A JP S63212200 A JPS63212200 A JP S63212200A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
blade portion
propeller
variable pitch
blade
twist
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4422087A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
福森 啓太
諒平 松本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzuki Motor Corp
Original Assignee
Suzuki Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzuki Motor Corp filed Critical Suzuki Motor Corp
Priority to JP4422087A priority Critical patent/JPS63212200A/en
Publication of JPS63212200A publication Critical patent/JPS63212200A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • General Details Of Gearings (AREA)
  • Working-Up Tar And Pitch (AREA)
  • Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、可変ピッチプロペラ装置に関する。[Detailed description of the invention] [Industrial application field] The present invention relates to a variable pitch propeller device.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

プロペラは、第1図に示すように回転した場合に生じる
前進速度Voが、A 、A t 、 A 3の各断面で
総て同一となっている(第3図参照)。この第3図にお
いて、2は迎角を示し、βはピッチ角を示し、θは空気
流入角を示し、Ct、Cz、Csは各々回転周速度を示
す。この回転周速度C,,C,。
As shown in FIG. 1, the forward speed Vo generated when the propeller rotates is the same in each cross section of A, At, and A3 (see FIG. 3). In FIG. 3, 2 indicates the angle of attack, β indicates the pitch angle, θ indicates the air inflow angle, and Ct, Cz, and Cs each indicate the rotational circumferential speed. This rotational peripheral speed C,,C,.

C1は、回転中心部に近づくに従ってその値が小さくな
る。このため、プロペラ各部の前進速度vOを一様にす
る必要上、中心軸から遠くなるに従って空気流入角θが
小さく設定され、その結果所定のねじりが付されたプロ
ペラが得られるようになっている。
The value of C1 decreases as it approaches the center of rotation. For this reason, in order to make the forward speed vO of each part of the propeller uniform, the air inflow angle θ is set smaller as the distance from the central axis increases, and as a result, a propeller with a predetermined twist can be obtained. .

ところで、プロペラの前進速度Vo又は回転速度が変化
した場合、理想的なピッチ角βをみると第4図のように
なる。ここで、At、Az、Aiは、それぞれプロペラ
中心からs+ =0.9  (m) 。
By the way, when the forward speed Vo or rotational speed of the propeller changes, the ideal pitch angle β is as shown in FIG. 4. Here, At, Az, and Ai are each s+ = 0.9 (m) from the propeller center.

St =0.6  (ml 、  Ss =0.3 m
 (nilの距離とする。また、■をプロペラの前進速
度に対応した速度とする。そして、A + 、A z及
びA、の周速度C1,C2,CSを求め、ピッチ角βを
求めると第2図の図表に示す結果を得ることができる。
St = 0.6 (ml, Ss = 0.3 m
(Let the distance be nil. Also, let ■ be the speed corresponding to the forward speed of the propeller. Then, calculate the circumferential speeds C1, C2, CS of A + , A z and A, and calculate the pitch angle β. The results shown in the diagram in Figure 2 can be obtained.

この場合、A + 、 A z 、A 3におけるピッ
チ角βΦ差すなわちねじり具合をみると、第2図におい
て、■ではrAz  A、」が8.5°、■ではrAg
−At J カ11.6 ”%■では「A3−Al」が
13″となっている。この結果からも明らかなように、
回転周速度C,,C,,C3又は前進速度 VOが変化
した場合、理想的なピッチ角を維持するにはプロペラ全
体のねじりを変化させなければならないようになってい
る。
In this case, looking at the difference in pitch angle βΦ, that is, the degree of twist, in A + , A z , and A 3, in Fig. 2, in ■, rAz A,'' is 8.5°, and in ■, rAg
-At J Ka11.6"%■, "A3-Al" is 13".As is clear from this result,
When the rotational circumferential speed C, , C, , C3 or the forward speed VO changes, the torsion of the entire propeller must be changed in order to maintain the ideal pitch angle.

一方、可変ピンチプロペラは、第5図に示す如く附根の
部分にショルダ20を備えた複数枚(第5図の従来例で
は2枚)のブレード21を備え、このブレード21が、
ベアリング等と一緒にプロペラハブ部に組み込まれた構
成となっている。ブレード21の中心部には、剛性の比
較的大きいスパー部材22が装備されている。このスパ
ー部材22とブレード21とは、先端部が一体化されて
いる。一方、ショルダ20は、ベアリング等で固定され
ているので図示しないロンド等を用いてスパー22に対
するブレード21のねじりをショルダ20の従動ピン2
3から極(容易に設定することができ、これによってプ
ロペラのピッチ角を外部から任意に変向することができ
るようになっている。
On the other hand, the variable pinch propeller is equipped with a plurality of blades 21 (two in the conventional example shown in FIG. 5) each having a shoulder 20 at the root as shown in FIG.
It is built into the propeller hub along with bearings, etc. A spar member 22 having relatively high rigidity is provided at the center of the blade 21. The spar member 22 and the blade 21 are integrated at their tip ends. On the other hand, since the shoulder 20 is fixed with a bearing or the like, the torsion of the blade 21 relative to the spar 22 is prevented by using a rond or the like (not shown) on the driven pin 2 of the shoulder 20.
3 to the pole (can be easily set, and this allows the pitch angle of the propeller to be changed arbitrarily from the outside.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

しかしながら、従来例における可変ピッチプロペラは、
すべて定速回転用であることから、始動前に予め所望す
る回転数に応じたピンチ角を設定した場合、運転中にプ
ロペラの回転数の僅かな変化に対しても、ピンチ角が最
適位置からづれてしまいプロペラの効率が悪くなり、回
転エネルギーの損失とともに場合によっては振動や騒音
増加をきたすという不都合が生じていた。
However, the conventional variable pitch propeller is
Since all of them are for constant speed rotation, if you set the pinch angle according to the desired rotation speed before starting, even if the propeller rotation speed changes slightly during operation, the pinch angle will deviate from the optimum position. This causes the propeller to become inefficient, resulting in a loss of rotational energy and, in some cases, increased vibration and noise.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、回転
数の変化があっても、これに追従して常に理想状態に近
いピッチ角を設定することのできる可変ピッチプロペラ
を提供することを、その目的とする。
The present invention aims to improve the disadvantages of the conventional example and to provide a variable pitch propeller that can always set a pitch angle close to the ideal state by following changes in the rotational speed. That purpose.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

そこで、本発明では、ブレード部と、このブレード部内
の中央部に貫総挿状態にて組込まれたスパー部材とを備
え、このスパー部材に対する所定量のねじりをプロペラ
ハブ部分から前記ブレード部へ印加するように構成され
た可変ピッチプロペラ装置において、前記ブレード部の
回転端部に、当該ブレード部の回転速度が増加すると該
ブレード部の回転面に平行の方向に向けて回動する自動
ねじり調整機構を設けるという構成を採り、これによっ
て前記目的を達成しようとするものである。
Therefore, the present invention includes a blade portion and a spar member that is inserted into the central portion of the blade portion in a penetrating state, and applies a predetermined amount of twist to the spar member from the propeller hub portion to the blade portion. In the variable pitch propeller device configured to do so, an automatic torsion adjustment mechanism is provided at the rotating end of the blade portion and rotates in a direction parallel to the rotational surface of the blade portion when the rotational speed of the blade portion increases. The purpose of the present invention is to achieve the above object.

(発明の実施例〕 以下、本発明の一実施例を第1図ないし第2図に基づい
て説明する。
(Embodiment of the Invention) An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 and 2.

第1図において、1はプロペラのブレード部を示し2は
スパー部材を示す。ブレード部1は、ねじり剛性が比較
的低い構造体から成り、プロペラハブ部(図示せず)を
介してスパー部材2との間に適当なピッチ角を設定し得
るようになっている。
In FIG. 1, reference numeral 1 indicates a blade portion of a propeller, and reference numeral 2 indicates a spar member. The blade portion 1 is made of a structure having relatively low torsional rigidity, and is configured to set an appropriate pitch angle between the blade portion 1 and the spar member 2 via a propeller hub portion (not shown).

これを更に詳述すると、ブレード部lの回転中心部側に
は円環状のショルダ4が装着され、このショルダ4の駆
動側の端面に従動ピン5が装備されている。この内、シ
ョルダ4はベアリングを介してプロペラハブ部に係着さ
れている。
To explain this in more detail, an annular shoulder 4 is attached to the rotation center side of the blade portion 1, and a driven pin 5 is provided on the drive side end surface of this shoulder 4. Of these, the shoulder 4 is attached to the propeller hub portion via a bearing.

このプロペラハブ部の中心軸部分には、従動ピン5を駆
動するための駆動ロンド(図示せず)が装備され、この
駆動ロンドを介して前述した如くブレード部lとスパー
部材2との間に適度のねじりが付加されるようになって
いる。
A driving iron (not shown) for driving the driven pin 5 is installed on the central axis of the propeller hub, and the driving iron is connected between the blade l and the spar member 2 as described above via this driving iron. Appropriate twist is added.

スパー部材2は、本実施例では断面が十字状に形成され
た棒状部材によって構成されている。このため、本実施
例におけるスパー部材2は、屈曲強度が比較的強く且つ
ねじり剛性が低いという利点を備えた構造となっている
In this embodiment, the spar member 2 is constituted by a rod-shaped member having a cross-shaped cross section. Therefore, the spar member 2 in this embodiment has a structure that has the advantages of relatively high bending strength and low torsional rigidity.

ブレード部1の回転端部には、スパー部材2とともに一
体的に自動ねじり調整機構10が装備されている。この
自動ねじり調整機構10は、本実施例では鉄唖鈴状の部
材により構成されている。
An automatic twist adjustment mechanism 10 is integrally equipped with the spar member 2 at the rotating end of the blade portion 1 . In this embodiment, the automatic twist adjustment mechanism 10 is composed of an iron bell-shaped member.

この鉄唖鈴状の部材は、プロペラが回転すると、両端の
重り部分10A、lOBが回転面と平行となるように当
該鉄唖鈴状部材が自動的に作用する。
When the propeller rotates, this iron bell-shaped member automatically acts so that the weight portions 10A and 1OB at both ends become parallel to the rotating surface.

これを更に詳述すると、第2図において、各重りIOA
、IOBの遠心力は回転中心部からの広がり角γ6.γ
2の方向となる。一方、この重り10Δ、10Bの各々
は、ブレード部1が回転方向に対して所定のねじりを有
していることから、ブレード部1の回転面Koに対して
所定の隔たりをもった平行回転面に、、に、上にて回転
する。この平行回転面K1.Ktに対して、前述した広
がり角T3. T2の方向の遠心力Ft、Fzは、当該
遠心力 F、、pgの面内においてそれぞれy軸に平行
方向成分F IV+  F tVと直交方向成分F□。
To explain this in more detail, in Fig. 2, each weight IOA
, the centrifugal force of the IOB spreads out from the center of rotation at an angle γ6. γ
2 direction. On the other hand, since the blade portion 1 has a predetermined twist with respect to the rotation direction, each of the weights 10Δ and 10B has a parallel rotation surface with a predetermined distance from the rotation surface Ko of the blade portion 1. Rotate on top. This parallel rotation surface K1. Kt, the aforementioned spread angle T3. The centrifugal forces Ft and Fz in the direction of T2 have a parallel component FIV+FtV and a perpendicular component F□ to the y-axis in the plane of the centrifugal force F, pg, respectively.

Fixとに分解される。この内、遠心力F+、Fzに直
交する方向の成分F1ヨ、F28は各々逆向きの成分と
なり、これによって鉄唖鈴状部材の重り10A、10B
部分に回転モーメントが生じ、前述したブレードの回転
面に対して当該ブレード部1とスパー部材2との各回転
端部を平行面Koに近づける方向に回動せしめる。すな
わち、重り10A、10B部分の遠心ねじりモーメント
により、鉄唖鈴状の部材は常にプロペラの回転面に平行
になろうとし、これによってプロペラは中心より端部に
向かって序々にピッチ角が小さくなるようにねじりが円
滑且つ自動的に形成される。この場合、F IX+  
F 2xは、平行回転面Kl、に!上に生じており、プ
ロペラの回転速度の増大とともに大きくなることから、
稼働中においても前述した第4図における■の状態から
■の状態への移行を極ぐ実易に且つ円滑に成すことがで
きる。
It is decomposed into Fix. Among these, the centrifugal force F+, the components F1 yo and F28 in the direction orthogonal to Fz are components in opposite directions, so that the weights 10A and 10B of the iron bell-shaped members are
A rotational moment is generated in the portion, and the rotational ends of the blade portion 1 and the spar member 2 are rotated in a direction toward the parallel plane Ko with respect to the rotational surface of the blade described above. In other words, due to the centrifugal torsional moment of the weights 10A and 10B, the iron bell-shaped member always tends to be parallel to the plane of rotation of the propeller, and as a result, the pitch angle of the propeller gradually decreases from the center toward the ends. The twist is formed smoothly and automatically. In this case, F IX+
F 2x is parallel to the plane of rotation Kl! As the propeller rotation speed increases,
Even during operation, the transition from the state (2) to the state (2) in FIG. 4 described above can be made extremely easily and smoothly.

ここで、鉄唖鈴状の部材は、第1図に示す如くスパー部
材2に直交して装備され、その重り部分10A、1.O
Bはスパー部材2から管距離1=l!をもって対称とな
るように配設されている(TI41t)・ このため、ブレードの回転とともに重りIOA。
Here, the iron bell-shaped member is installed perpendicularly to the spar member 2 as shown in FIG. 1, and its weight portions 10A, 1. O
B is the tube distance from the spar member 2 1=l! (TI41t) - Therefore, as the blade rotates, the weight IOA increases.

10Bが、直ちに円滑に作用し、ブレード部lの回転速
度に応じて当該ブレード部1のねじり具合が適度に且つ
自動的に微調整されるという利点がある。また、この実
施例においては、自動ねじり調整機構10の作用により
、プロペラ回転数、前進速度に応じた効率のよいねじり
をプロペラに与えることができ、プロペラをフェザ−状
態にした場合に従来より空気抵抗が少ない状態を設定す
ることができ、従来より、プロペラ回転数及び前進速度
範囲を大きくできる。
10B has the advantage that it acts immediately and smoothly, and that the degree of twisting of the blade section 1 is suitably and automatically finely adjusted in accordance with the rotational speed of the blade section 1. In addition, in this embodiment, by the action of the automatic twist adjustment mechanism 10, it is possible to give the propeller an efficient twist according to the propeller rotation speed and forward speed. A state with less resistance can be set, and the propeller rotation speed and forward speed range can be made larger than before.

また、プロペラのブレードがねじり剛性の低い構造でよ
いため、その分だけ軽量化できる。更にプロペラの振動
及び騒音の発生を低く抑え且っ耐撃性等を向上せしめる
ことができ、プロペラブレード全体の重量分布を操作す
ることにより均一なねじりだけでなくあらゆるねじりを
作ることも可能になる。
Additionally, since the propeller blades only need a structure with low torsional rigidity, the weight can be reduced accordingly. Furthermore, it is possible to suppress the generation of vibration and noise of the propeller and improve impact resistance, etc., and by controlling the weight distribution of the entire propeller blade, it is possible to create not only uniform twist but also all kinds of twist. .

その他、可変プロペラ装置が必要とする構成、は従来例
と同一となっている。
Other than that, the configuration required for the variable propeller device is the same as that of the conventional example.

なお、上記実施例において、自動ねじり調整機構lOを
鉄唖鈴状の部材により構成した場合を例示したが、同等
に機能するものであれば、他の部材で構成してもよい。
In the above embodiments, the automatic twist adjustment mechanism IO is constructed from an iron bell-shaped member, but it may be constructed from other members as long as they function equally well.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明は以上のように構成され機能するので、これによ
ると、プロペラの回転数の変化に応じてブレードのねじ
り具合を適度に且つ自動的に微調整することができ、こ
れによってプロペラの回転力が推力に有効に変換される
ので振動及び騒音の発生が少な(なり、これがためプロ
ペラの稼働中であっても、エネルギー損失を生じること
なく回転速度を円滑に変えることができるという従来に
ない優れた可変プロペラ装置を提供することができる。
Since the present invention is configured and functions as described above, it is possible to suitably and automatically finely adjust the degree of twist of the blade according to changes in the rotational speed of the propeller, thereby increasing the rotational force of the propeller. is effectively converted into thrust, resulting in less vibration and noise (this makes it possible to smoothly change the rotational speed without energy loss even when the propeller is in operation, which is an unprecedented advantage). A variable propeller device can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例を示すブレード部分の構成図
、第2図は第1図の動作説明図、第3図ないし第4図は
各々プロペラの回転周速度と前進速度及びブレードのね
じり具合等の関係を示す説明図、第5図は従来例を示す
説明図である。 1 ・・−ブレード部、2−・−・スパー部材、10−
−・−自動ねじり調整機構。 特許出願人 鈴木自動車工業株式会社 第3図
Fig. 1 is a configuration diagram of a blade portion showing an embodiment of the present invention, Fig. 2 is an explanatory diagram of the operation of Fig. 1, and Figs. FIG. 5 is an explanatory diagram showing the relationship between the degree of twisting, etc., and FIG. 5 is an explanatory diagram showing a conventional example. 1...Blade part, 2--Spar member, 10-
-・-Automatic twist adjustment mechanism. Patent applicant: Suzuki Automobile Industry Co., Ltd. Figure 3

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)ブレード部と、このブレード部内の中央部に貫挿
状態にて組込まれたスパー部材とを備え、このスパー部
材に対する所定量のねじりをプロペラハブ部分から前記
ブレード部へ印加するように構成された可変ピッチプロ
ペラ装置において、前記ブレード部の回転端部に、当該
ブレード部の回転速度が増加すると該ブレード部の回転
面に平行の方向に向けて回動する自動ねじり調整機構を
設けたことを特徴とする可変ピッチプロペラ装置。
(1) Comprising a blade portion and a spar member inserted into the central portion of the blade portion, and configured to apply a predetermined amount of twist to the spar member from the propeller hub portion to the blade portion. In the variable pitch propeller device according to the present invention, an automatic twist adjustment mechanism is provided at the rotating end of the blade portion to rotate in a direction parallel to the rotating surface of the blade portion when the rotational speed of the blade portion increases. A variable pitch propeller device featuring:
(2)ブレード部と、このブレード部内の中央部に貫挿
状態にて組込まれたスパー部材とを備え、このスパー部
材に対する所定量のねじりをプロペラハブ部分から前記
ブレード部へ印加するように構成された可変ピッチプロ
ペラ装置において、前記ブレード部の回転端部に、当該
ブレード部の回転速度が増加すると該ブレード部の回転
面に平行の方向に向けて回動する自動ねじり調整機構を
設けるとともに、前記スパーを断面十字状部材により形
成したことを特徴とする可変ピッチプロペラ。
(2) Comprising a blade portion and a spar member inserted into the central portion of the blade portion, and configured to apply a predetermined amount of twist to the spar member from the propeller hub portion to the blade portion. In the variable pitch propeller device, an automatic torsion adjustment mechanism is provided at the rotating end of the blade portion to rotate in a direction parallel to the rotating surface of the blade portion when the rotational speed of the blade portion increases, and A variable pitch propeller, characterized in that the spar is formed of a cross-shaped member.
JP4422087A 1987-02-27 1987-02-27 Variable pitch propeller device Pending JPS63212200A (en)

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JP4422087A JPS63212200A (en) 1987-02-27 1987-02-27 Variable pitch propeller device

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019117304A1 (en) * 2017-12-14 2019-06-20 川崎重工業株式会社 Rotor craft having variable blade pitch mechanism

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019117304A1 (en) * 2017-12-14 2019-06-20 川崎重工業株式会社 Rotor craft having variable blade pitch mechanism
JPWO2019117304A1 (en) * 2017-12-14 2021-01-21 川崎重工業株式会社 Rotorcraft with variable twist angle mechanism for blades

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