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公開番号2025038707
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-19
出願番号2023145478
出願日2023-09-07
発明の名称プロペラのピッチ変更装置
出願人公立大学法人大阪
代理人個人,個人
主分類B64C 27/605 20060101AFI20250312BHJP(航空機;飛行;宇宙工学)
要約【課題】より簡易な構成のピッチ変更装置を提供する。
【解決手段】ピッチ変更装置は、モータと、第1プーリーと、第2プーリーと、ベルト部材と、ガイド部材と、アーム部材とを備える。モータは、回転軸部材に平行な駆動軸部材を有する。第1プーリーは、モータにより駆動され、駆動軸部材を中心に回転する。第2プーリーは、第1プーリーの回転を伝達され、回転軸部材とは独立して回転軸部材を中心に回転する。ガイド部材は、第2プーリーとねじ機構を介して連結され、ねじ機構により、第2プーリーが回転するとき、第2プーリーを回転軸部材が延びる回転軸方向に沿って案内する。ベルト部材は、第1プーリーと第2プーリーとに掛け回され、第1プーリーの回転を第2プーリーに伝達する。アーム部材は、第2プーリーと、プロペラの各ブレードの基部とに連結され、第2プーリーの回転軸方向の変位に応じて、ブレードのピッチ角を変更するように構成される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
回転軸部材を中心に回転するプロペラのピッチを変更するためのピッチ変更装置であって、
前記回転軸部材に平行な駆動軸部材を有するモータと、
前記モータにより駆動され、前記駆動軸部材を中心に回転する第１プーリーと、
前記第１プーリーの回転を伝達され、前記回転軸部材とは独立して前記回転軸部材を中心に回転する第２プーリーと、
前記第１プーリーと前記第２プーリーとに掛け回され、前記第１プーリーの回転を前記第２プーリーに伝達するベルト部材と、
前記第２プーリーとねじ機構を介して連結され、前記ねじ機構により、前記第２プーリーが回転するとき、前記第２プーリーを前記回転軸部材が延びる回転軸方向に沿って案内するガイド部材と、
前記第２プーリーと、前記プロペラの各ブレードの基部とに連結され、前記第２プーリーの前記回転軸方向の変位に応じて、前記ブレードのピッチ角を変更するように構成されるアーム部材と
を備える、
ピッチ変更装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記ガイド部材は、前記回転軸部材が挿通される通路を有するとともに、前記回転軸方向に沿って延びる送りねじであり、
前記第２プーリーは、前記送りねじに組み合わせられるめねじ構造を有する、あるいは、
前記ガイド部材は、前記回転軸部材が挿通される通路を有し、前記通路を画定する内壁面にはめねじ構造が形成され、
前記第２プーリーは、前記めねじ構造に組み合わせられるねじ山を有するねじ部を含む、
請求項１に記載のピッチ変更装置。
【請求項３】
回転軸部材を中心に回転するプロペラのピッチを変更するためのピッチ変更装置であって、
前記回転軸部材に平行な駆動軸部材を有するモータと、
前記モータにより駆動され、前記駆動軸部材を中心に回転する第１プーリーと、
前記第１プーリーの回転を伝達され、前記回転軸部材とは独立して前記回転軸部材を中心に回転する第２プーリーと、
前記第１プーリーと前記第２プーリーとに掛け回され、前記第１プーリーの回転を前記第２プーリーに伝達するベルト部材と、
前記第２プーリーとねじ機構を介して連結されるとともに、前記回転軸部材を中心とする回転を規制されており、前記ねじ機構により、前記第２プーリーが回転するとき、前記回転軸部材が延びる回転軸方向に沿って移動する可動部材と、
前記可動部材と、前記プロペラの各ブレードの基部とに連結され、前記可動部材の前記回転軸方向の変位に応じて、前記ブレードのピッチ角を変更するように構成されるアーム部材と
を備える、
ピッチ変更装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載のピッチ変更装置と、
回転軸部材と、
前記回転軸部材を駆動し、前記回転軸部材を回転させる推力用モータと、
前記回転軸部材に固定され、前記回転軸部材を中心に回転するプロペラであって、複数のブレードを有し、前記複数のブレードの各々は、ピッチ角を変更可能なように前記回転軸部材に連結されているプロペラ
を備える、
可変ピッチプロペラ装置。
【請求項５】
請求項４に記載の可変ピッチプロペラ装置と、
前記可変ピッチプロペラ装置の動作を制御する制御ユニットと
を備える、
推力発生装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロペラのピッチ変更装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、同軸反転型ヘリコプタを開示する。特許文献１の同軸反転型ヘリコプタは、ローターブレードのコレクティブピッチあるいはサイクリックピッチを変更する、ピッチ変更機構を備える。このピッチ変更機構は、上下のローターブレードを制御する上下のスワッシュプレートを上昇または傾動させることにより、上下のローターブレードのピッチを変化させる。上下のスワッシュプレートは、それぞれ、ピッチリンク機構を介してサーボモータに連結される。ピッチリンク機構は、各サーボモータの駆動力を、各スワッシュプレートを上下動または傾動させるように各スワッシュプレートに伝達する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００２－３１６６９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されるピッチ変更機構では、サーボモータとスワッシュプレートの連結機構が、複数のロッドと、ロッド同士を連結する複数のボールジョイントとを用いて構成される。このため、ピッチ変更機構を構成するための部品点数が多くなり、構成が複雑化しがちである。
【０００５】
本発明は、より簡易な構成のピッチ変更装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１観点に係るピッチ変更装置は、回転軸部材を中心に回転するプロペラのピッチを変更するためのピッチ変更装置であって、モータと、第１プーリーと、第２プーリーと、ベルト部材と、ガイド部材と、アーム部材とを備える。モータは、回転軸部材に平行な駆動軸部材を有する。第１プーリーは、モータにより駆動され、駆動軸部材を中心に回転する。第２プーリーは、第１プーリーの回転を伝達され、回転軸部材とは独立して回転軸部材を中心に回転する。ガイド部材は、第２プーリーとねじ機構を介して連結され、第２プーリーが回転するとき、前記ねじ機構により、第２プーリーを回転軸部材が延びる回転軸方向に沿って案内する。ベルト部材は、第１プーリーと第２プーリーとに掛け回され、第１プーリーの回転を第２プーリーに伝達する。アーム部材は、第２プーリーと、プロペラの各ブレードの基部とに連結され、第２プーリーの回転軸方向の変位に応じて、ブレードのピッチ角を変更するように構成される。
【０００７】
第２観点に係るピッチ変更装置は、第１観点に係るピッチ変更装置であって、ガイド部材は、回転軸部材が挿通される通路を有するとともに、回転軸方向に沿って延びる送りねじであり、第２プーリーは、送りねじに組み合わせられるめねじ構造を有する。あるいは、前記ガイド部材は、前記回転軸部材が挿通される通路を有し、前記通路を画定する内壁面にはめねじ構造が形成され、前記第２プーリーは、前記めねじ構造に組み合わせられるねじ山を有するねじ部を含む。
【０００８】
第３観点に係るピッチ変更装置は、回転軸部材を中心に回転するプロペラのピッチを変更するためのピッチ変更装置であって、モータと、第１プーリーと、第２プーリーと、ベルト部材と、可動部材と、アーム部材とを備える。モータは、回転軸部材に平行な駆動軸部材を有する。第１プーリーは、モータにより駆動され、駆動軸部材を中心に回転する。第２プーリーは、第１プーリーの回転を伝達され、回転軸部材とは独立して回転軸部材を中心に回転する。ベルト部材は、第１プーリーと第２プーリーとに掛け回され、第１プーリーの回転を第２プーリーに伝達する。可動部材は、第２プーリーとねじ機構を介して連結されるとともに、回転軸部材を中心とする回転を規制されており、前記ねじ機構により、第２プーリーが回転するとき、回転軸部材が延びる回転軸方向に沿って移動する。アーム部材は、可動部材と、プロペラの各ブレードの基部とに連結され、可動部材の回転軸方向の変位に応じて、ブレードのピッチ角を変更するように構成される。
【０００９】
第４観点に係る可変ピッチプロペラ装置は、第１観点から第３観点のいずれかに係るピッチ変更装置と、回転軸部材と、回転軸部材を駆動し、回転軸部材を回転させる推力用モータと、回転軸部材に固定され、回転軸部材を中心に回転するプロペラであって、複数のブレードを有し、複数のブレードの各々は、ピッチ角を変更可能なように回転軸部材に連結されているプロペラとを備える。
【００１０】
第５観点に係る推力発生装置は、第４観点に係る可変ピッチプロペラ装置と、可変ピッチプロペラ装置の動作を制御する制御ユニットとを備える。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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