JPH026672B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はプロペラ軸に取り付けるように設計さ
れたハブとハブに担持されて旋回可能に接合され
た少なくとも２つのプロペラ翼よりなり、プロペ
ラ翼が伸張した運転状態と翼が軸の後方向に伸び
た状態の引込位置の間を動くようにしたボートプ
ロペラに関するものである。

この型式のプロペラ、所謂折りたたみ式のプロ
ペラは帆走中に水の抗力を減少するために主に帆
船に用いられている。プロペラ軸が帆走中に回転
しない時、翼は水圧によつて相互に一緒に折りた
たまれてプロペラハブのスプール形延長部を形成
する。モータが始動しプロペラ軸を駆動する時、
遠心力は翼を拡開するように働く。

この型式の公知のプロペラはハブの回転軸に対
して直角に走る複数の軸上に嵌着された複数の翼
を有していて、これらの翼を１つの面内で約90゜
揺動することによつて拡開がなされるようになつ
ている。

この型式のプロペラは重い翼を必要とし、従つ
て嵩高となりその結果プロペラ効率を低下し、且
つ前進駆動で拡開する際に大きい打撃力を伴う問
題が生じる。更に、大きな欠点は後進時に流れの
力が翼を折りたたむように作用すると共に翼の厚
さのためにこれらの翼が大きく凸形となつた吸込
側を有するので後進時の効率が前進時よりも極め
て低いことである。

本発明の目的は、上述した欠点を排除して、翼
を薄く、軽くし（それによつて高い効率が得られ
る）、回転軸回りの慣性モーメントを低くし（そ
の結果係合トルクを減らし）、更に水中での水圧
パルスを少なくした序論で述べた型式のプロペラ
を得ることである。

この目的は本発明によれば、ハブの回転軸に対
する翼の取り付軸の角度及び翼の取り付軸の同縦
軸に対する角度を翼がそれぞれの取り付軸の周り
を1/2回転することにより拡開位置と折りたたま
れた位置の間を移動できるような角度に設定する
ことによつて成し遂げられる。

本発明はプロペラ翼に作用する流れの力が運転
状態にかかわらず翼表面の部分に対して略直角で
あるという知見を基礎としている。

本発明によるプロペラは、翼が拡開する際に円
形の軌道を描いて移動する。このことは翼が翼に
作用する流れの力に対して常に殆んど直角である
ような軌道を描いて動くことを意味する。

従つて原則として作用力に対して直角の運動を
実現するための仕事を必要とせず、その作用線に
沿つて力を変位させる仕事が要求されるだけであ
る。このことは本発明によるプロペラの翼は、そ
の拡開過程で理論的に仕事を必要とすることなく
拡開することができることを意味する。

すべての条件で拡開を確保するために、本発明
によるプロペラの好ましい実施例において、ハブ
はプロペラ軸に対してハブの限られた回転を可能
とする手段と、上記の相対的運動を生じるとプロ
ペラ翼を折りたたまれた位置と拡げられた位置の
間で回転させるようにプロペラ翼にトルクを伝達
するように配設された伝達装置とを備えている。

以下本発明を添付図面に示す実施例についてさ
らに説明する。

第１図及び第２図は本発明によるプロペラを示
し、プロペラはハブ１に２枚、３枚又は４枚の翼
２が旋回自在に取り付けられている。

簡略化のために図中複数の翼中１枚の翼のみを
示している。

図示の実施例において、翼２の取り付軸３はハ
ブ１の回転軸４に対して約45゜の角度で取り付け
られ、さらにまた翼の縦軸とは約135゜の角度を形
成し、従つて第１図に示す位置で翼は軸４と平行
に位置している。もし、翼がこの位置から1/2回
転すると翼は第２図に示す位置に揺動して回転軸
４と90゜の角度を形成する。第２図に示すように、
翼は円環軌道を描いて動き、従つてその動きは矢
印５で示す流れの力に対して常に略直角となる。

本発明のプロペラは第３ａ図、第３ｂ図及び第
４ａ図、第４ｂ図に示すように複数の翼が主に２
つの異なつた配置を有することができる。

第３ａ図、第３ｂ図において、翼２の取り付軸
３は第１図、第２図で示したように後方に45゜傾
斜し、その結果翼２の吸込側が折りたたまれた位
置で互いに向い合つている。

第４ａ図、第４ｂ図に示す実施例は翼の取り付
軸３が前方に45゜傾斜しており、その結果翼の圧
力側が互いに向い合うようになされている。

前者の例では、翼軸は同一平面又は異なつた平
面内に位置することができ、プロペラは360゜の旋
回が可能な翼を最大４枚備えることができる。

後者の例では、翼軸３は第４ｂ図に示すように
異なつた平面に存在し、プロペラは180゜の旋回が
可能な翼を最大３枚備えることができる。

第５図は本発明のプロペラの実用的な実施例を
示す縦断面図である。

ハブ１はプロペラ軸１１に回転可能に嵌装した
ハブ部分１０を有すると共にピン１２で軸上を前
方に移動するのを阻止されている。

第２のハブ部分１３は２つのプロペラ翼２を担
持して第１のハブ部分１０に固定されている。

これらのハブ部分は空洞１５を形成しており、
その中にギヤトランスミツシヨンが収容されてお
り、このギヤトランスミツシヨンはプロペラ軸１
１に固定された歯車１６と同歯車１６と係合し軸
１９，２０に固定された２つの歯車１７，１８か
ら構成されており、前記の軸１９，２０はハブ部
分１３内に回転自在に据えられ且つそれぞれの翼
２に固定されている。

歯車１６に設けられたピン２１はハブ部分１０
中の円環溝２２中に突出している。

図示の如く、歯車１７，１８の大きさはそれぞ
れ異なつており歯車１６にはそれぞれ異なつた半
径で係合している。

これは高い歯車比を可能とすると共に歯車１６
の歯切を幾何学的に単純化し、該歯車はわずかに
円錐形状となつている。

図中翼の回転軸３はハブの回転軸４の後方に
45゜傾斜しており、翼は折りたたまれた際軸４に
平行となる。

歯車１６と歯車１７，１８間の歯車比は0.75：
１で、円環溝２２は270゜の広がりである。

複数の翼が同時に折りたたまれた際、ピン２１
は溝２２の両端の中間位置に位置し、従つて歯車
１６がハブ部分１０に対していずれの方向に135゜
回転できるようになつている。

歯車比が0.75：１の場合、この回転によつて翼
軸１９，２０はいずれかの方向に180゜回転し翼を
ハブの回転軸に対して直角の位置に拡げる。

プロペラ軸が前進又は後進のどちらかに駆動さ
れても、それに関係なく反力トルクは翼を拡げる
ことになる。

図り示す実施例に代えて、プロペラはピン２１
に代え調整可能なストツパを備えてもよく、従つ
て翼軸の回転角度はさまざまに変化することがで
き、従つてピツチを変えることができる。

第６図はプロペラ軸とハブ間に相対的回転をプ
ロペラ翼の回転に伝達する伝達装置の他の実施例
を示す概要図である。図中、３０はプロペラ軸
（不図示）に固定したナツトを示している。

ナツト３０はネジ３１に係合し、同ネジの延長
部には溝付きラツク３２が形成されている。

プロペラ翼軸３３はラツク３２に係合する歯車
３４に結合している。ラツクはプロペラハブ（不
図示）に対して回転はしないが軸方向の変位がで
きるように同ハブに取り付けられ、上記実施例と
同じように、プロペラハブはプロペラ軸に対して
制限回転をする。

軸がハブに対して回転した時、ナツト３０とネ
ジ３１間の相互作用によりラツク３２が軸方向に
変位し歯車３４が回転し、従つて翼軸３３が回転
する。

本発明は上述した実施例に限定されるものでな
いことは勿論である。

プロペラ翼の回転軸とハブの回転軸間の角度は
約35゜−50゜の範囲内でさまざまに変化することが
できる。

さらに折りたたまれた位置でのプロペラ翼はハ
ブの回転軸に対して約15゜まで傾けることができ
る。プロペラ軸と翼間の伝達装置は連接桿、カム
手段等で構成することができる。重要なことは翼
が折りたたまれる時反力トルクが比較的低いので
摩擦を低く維持することができることである。

第５図中の伝達装置の実施例を一部変更して、
プロペラ軸に固定する歯車を翼軸歯車の一つのみ
に係合せしめ、同歯車を他の翼軸に係合すること
ができるようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図はプロペラハブに翼が折りたたまれた位
置での概要を示す側面図、第２図は翼が拡げられ
た位置での第１図に対応する側面図、第３ａ図、
第３ｂ図及び第４ａ図、第４ｂ図はそれぞれ異な
つた実施態様を示す側面図、及び端面図、第５図
はプロペラを通り伝達装置を示す縦断面図、第６
図は他の伝達装置を示す側面図である。 １……ハブ、２……翼、３……取り付軸、４…
…回転軸、５……流れの力、１０，１３……ハブ
部分、１１……プロペラ軸、１２……ピン、１５
……空洞、１６，１７，１８……歯車、１９，２
０……翼軸、２１……ピン、２２……溝、３０…
…ナツト、３１……ネジ、３２……ラツク、３３
……翼軸、３４……歯車。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ プロペラ軸に取り付けられるようになされた
   ハブと、該ハブに担持される少なくとも２つ以上
   のプロペラ翼により構成され、該複数の翼が払開
   した運転位置と翼が軸の後方向に伸びて折りたた
   まれた位置の間を移動可能に該ハブに回転自在に
   取り付けられたボートプロペラにおいて、翼２の
   取り付軸３のハブの回転軸４に対する角度及び翼
   ２の取り付軸３の同縦軸に対する角度を翼がそれ
   ぞれの取り付け軸の周りを少なくとも1/2回転す
   ることにより拡開した位置と折りたたまれた位置
   の間を移動し得るような角度に設定されているこ
   とを特徴とする折りたたみ式ボートプロペラ。 ２ 折りたたまれた位置で複数のプロペラ翼２の
   吸込側が互に対面するように取り付軸３が翼に対
   して方向づけされていることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項に記載したボートプロペラ。 ３ 折りたたまれた位置で複数のプロペラ２の圧
   力側が互に対面するように取り付軸３が翼に対し
   て方向づけされていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項に記載したボートプロペラ。 ４ ハブの回転軸４に対する翼の取り付軸３の角
   度が約35゜−50゜であり、且つ翼が折りたたまれた
   位置で同回転軸４に対して翼の縦軸が実質的に平
   行であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   乃至第３項のいずれか１つに記載したボートプロ
   ペラ。 ５ ハブの回転軸４に対する取り付軸３の角度が
   略45゜であることを特徴とする特許請求の範囲第
   ４項に記載したボートプロペラ。 ６ ハブ１はプロペラ軸１１に対してハブの限ら
   れた回転を可能にする手段２１，２２と上記の相
   対的運動の際、折りたたまれた位置と拡開した位
   置の間でプロペラ翼２を回転せしめるために同プ
   ロペラ翼にトルクを伝達するための伝達装置１
   ６，１７，１８，３０，３１，３２，３４を有し
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃
   至第５項のいずれか１つに記載したボートプロペ
   ラ。 ７ 複数の翼２はハブ１０，１３中で360゜の回転
   が可能で、ピンと溝２１，２２がプロペラ軸１１
   に対するハブの回転を略270゜に制限するように設
   けられており、伝達装置１６，１７，１８の歯車
   比は略0.75：１であることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項乃至第６項のいずれか１つに記載し
   たボートプロペラ。 ８ プロペラ翼２は歯車１７，１８を担持する傾
   斜した軸１９，２０を有し、歯車１７，１８の少
   なくとも第１の歯車が軸１６に係合し、同歯車１
   ６はプロペラ軸１１に回転不能に連結し、他の歯
   車は前記第１の歯車及びプロペラ軸歯車のいずれ
   かに係合するようになされたことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項乃至第７項のいずれか１つに
   記載したボートプロペラ。 ９ 翼軸１９，２０の歯車１７，１８は異なつた
   半径を有し、プロペラ軸歯車１６に同歯車１６の
   異なつた半径で係合することを特徴とする特許請
   求の範囲第８項に記載したボートプロペラ。 １０ プロペラ翼の傾斜した軸３３は歯車３４を
   有し、同歯車はハブ中に変位可能に取り付けられ
   た溝付きラツク３２に係合し、該ラツクはプロペ
   ラ軸に回転不能に結合するナツト部材３０に係合
   するネジ部分３１を有していることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項乃至第７項のいずれか１つ
   に記載したボートプロペラ。