JPH04328094A - 可変ピッチプロペラのピッチ角検出装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は航空機等に採用される可
変ピッチプロペラのピッチ角を運転中に検出し得るピッ
チ角検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】航空機等に採用される可変ピッチプロペ
ラは、回転数，吸収馬力，風速，空気密度等の運転条件
に応じてそのピッチ角を最適な角度に変化させて作動効
率を高めるように構成されている。このため、この種の
可変ピッチプロペラはその運転中のピッチ角を的確に直
接検出し得るピッチ角検出装置を備える必要がある。か
かる必要に基づいて、例えば、特公昭６４−１０６７０
号公報に開示されたプロペラ型風車発電機の制御方法に
おいては、プロペラハブ内に形成した油圧シリンダのピ
ストンと一体にベータシャフトを設けて該ベータシャフ
トの中間部にプロペラハブに回転可能に支持したプロペ
ラブレードのシャンクをカム係合させ、該プロペラブレ
ードのピッチ角をベータシャフトの軸方向の動きに応じ
て変化させるように構成し、前記ベータシャフトの外端
部に設けたポテンショメータにより前記プロペラブレー
ドのピッチ角が検出されている。

【０００３】上記のピッチ角検出装置においては、プロ
ペラの回転によりベータシャフトが回転するため、同ベ
ータシャフトとポテンショメータの接触部の摺動抵抗に
よりポテンショメータの接触部材が早期に摩耗しその耐
久性を損ねることとなる。また、上記のポテンショメー
タは機械的な接触部を有しているためプロペラの回転振
動によりその出力値に誤差が生じてプロペラブレードの
ピッチ角を的確に検出し得ないこととなる。

【０００４】

【発明の目的】本発明は、上記の問題を解消するため、
機械的な接触部を有しないでプロペラの回転振動に影響
されることなく、運転中のピッチ角を的確に検出し得る
ピッチ角検出装置を提供しようとするものである。

【０００５】

【発明の構成】本発明のピッチ角検出装置は、プロペラ
ハブに回転可能に取り付けられてプロペラブレードのピ
ッチ角の変化に応じて回転される第１の回転角検出部材
と、該回転角検出部材に隣接して前記プロペラハブに固
定され同プロペラハブと一体的に回転する第２の回転角
検出部材と、前記各回転角検出部材の外周に設けた角度
位置検出用凹部又は凸部に対向して配設され同凹部又は
凸部をそれぞれ独立に電気的に検出して前記回転角検出
部材の各回転角を表す信号を出力する一対の電磁ピック
アップと、これら電磁ピックアップの各出力信号の位相
差に基づいて前記プロペラブレードのピッチ角を算出す
る演算手段を備えたことに構成上の特徴がある。

【０００６】

【発明の作用・効果】上記構成のピッチ角検出装置にお
いては、プロペラの回転中にプロペラブレードのピッチ
角が変化するとその変化角度に対応して第１の回転角検
出部材が回転し第２の回転角検出部材に対して相対的な
位相差が生じる。この位相差が上記電磁ピックアップの
出力信号により検出され、検出された位相差に基づいて
上記演算手段により前記プロペラブレードの変化したピ
ッチ角が算出される。このように、本発明のピッチ角検
出装置は、プロペラの運転中に同プロペラと一体的に回
転する部材との接触部を設けることなく上記電磁ピック
アップによりプロペラブレードのピッチ角をリアルタイ
ムで検出し得るものであり、プロペラの回転振動に影響
されることなく的確にプロペラブレードのピッチ角を算
出することができる。

【０００７】

【実施例】図１に示した可変ピッチプロペラは、航空機
のエンジンＥにより駆動されるプロペラハブ１０に各基
端部にて図示矢印方向に回転可能に支持されたプロペラ
ブレード１１，１１を有している。この可変ピッチプロ
ペラにおいては、プロペラハブ１０内に設けた油圧シリ
ンダ（図示しない）が公知の電気的制御装置の制御下に
て作動し、同油圧シリンダの作動によってプロペラブレ
ード１１，１１が各基端部にて回転駆動され、同プロペ
ラブレード１１，１１の各ピッチ角が変えられる。

【０００８】本発明のピッチ角検出装置２０は、プロペ
ラブレード１１，１１の各基端部に近接した位置にてプ
ロペラハブ１０に回転可能に取り付けた第１の回転角検
出部材２１と、同回転角検出部材２１に隣接してプロペ
ラハブ１０に固定した第２の回転角検出部材２２を備え
ている。各回転角検出部材２１，２２は環状に形成され
ていて、その外周に角度位置検出用凸部２１ａ，２２ａ
がそれぞれ設けられている。図示右側に位置する第１の
回転角検出部２１はその左端面に傘歯車１２を一体的に
設けてなり、同傘歯車１２はプロペラブレード１１，１
１の各基端部に固着した一対の傘歯車１３ａ，１３ｂに
噛合している。傘歯車１３ａは図示上方のプロペラブレ
ード１１が矢印方向に回転駆動されると同プロペラブレ
ード１１と一体的に回転して傘歯車１２を回転させる。 傘歯車１３ｂは傘歯車１２の回転によって上方のプロペ
ラブレード１１と反対方向に回転される。かかる歯車配
列によって、第１の回転角検出部材２１はプロペラブレ
ード１１，１１のピッチ角の変化に対応して上記傘歯車
１２と一体的に回転する。なお、第１の回転角検出部材
２１の外周に設けた角度位置検出用凸部２１ａは、プロ
ペラブレード１１，１１の各ピッチ角が所定のローピッ
チ角に設定されたとき、第２の回転角検出部材２２の角
度位置検出用凸部２２ａと回転方向の同一位置に位置す
るように組み付けられている。

【０００９】さらに、本発明のピッチ角検出装置２０は
上記回転角検出部材２１，２２の各外周面に半径方向に
対向してそれぞれ配設した一対の電磁ピックアップ２３
，２４と、図３の流れ図により示した演算プログラムを
実行してプロペラブレード１１，１１のピッチ角を算出
する演算手段を備えている。電磁ピックアップ２３，２
４は支持アーム２５によってエンジンＥの本体の一部に
固定的に支持され、プロペラの回転中に回転角検出部材
２１，２２の角度位置検出用凸部２１ａ，２２ａをそれ
ぞれ独立して電気的に検出し、回転角検出部材２１，２
２の各回転角を表す信号を出力する。なお、上記実施例
においては、回転角検出部材２１，２２に角度位置検出
用凸部２１ａ，２２ａを設けたが、これら凸部２１，２
２ａは凹部に変更して実施してもよい。

【００１０】上記のように構成したピッチ角検出装置２
０を備えた可変ピッチプロペラの運転中にプロペラブレ
ード１１，１１の各ピッチ角が角度βに変えられると、
プロペラブレード１１，１１の各基端部の回転駆動によ
り傘歯車１２が傘歯車１３ａ，１３ｂを介して回転し、
第１の回転角検出部材２１をプロペラハブ１０上にて角
度βだけ回転させる（図２参照）。これにより、第１の
回転角検出部材２１と第２の回転角検出部材２２の間に
相対的な位相差が生じる。このとき、図３に示した流れ
図の演算プログラムを実行する演算手段は、ステップ１
００にて電磁ピックアップ２３，２４の各出力信号に応
答して第２の回転角検出部材２２が１回転する時間ｔ１
と両回転角検出部材２１と２２の位相差の時間ｔ２の演
算を開始し、ステップ１０１と１０２にてそれぞれ時間
ｔ１，ｔ２の演算を終了した後、ステップ１０３にて下
記数１を演算する。

【数１】ｔ２／ｔ１＝β／３６０° 次いで、ステップ１０４にて角度βを算出し、算出した
角度βを表わす信号を適宜な表示装置（図示しない）に
付与して、同表示装置にて角度βをプロペラブレード１
１，１１の各ピッチ角として表示させる。

【００１１】なお、本発明の実施にあたっては、上記し
た演算手段を公知のマイクロコンピュータによって構成
し、同マイクロコンピュータに電磁ピックアップ２３，
２４の出力信号を付与して上記の演算を実行させるよう
にすればよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のピッチ角検出装置を備えた可変ピッチ
プロペラの概略的な構造図である。

【図２】図１に示したピッチ角検出装置の斜視図である
。

【図３】図１に示したピッチ角検出装置に適用される演
算手段により実行されるプログラムを表す流れ図である
。

【符号の説明】

１０…プロペラハブ、１１…プロペラブレード、１２，
１３ａ，１３ｂ…傘歯車、２０…ピッチ角検出装置、２
１，２２…回転角検出部材、２１ａ，２２ａ…角度位置
検出用凸部、２３，２４…電磁ピックアップ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プロペラハブに回転可能に取り付けられて
   プロペラブレードのピッチ角の変化に応じて回転される
   第１の回転角検出部材と、該回転角検出部材に隣接して
   前記プロペラハブに固定され同プロペラハブと一体的に
   回転する第２の回転角検出部材と、前記各回転角検出部
   材の外周に設けた角度位置検出用凹部又は凸部に対向し
   て配設され同凹部又は凸部をそれぞれ独立に電気的に検
   出して前記回転角検出部材の各回転角を表す信号を出力
   する一対の電磁ピックアップと、これら電磁ピックアッ
   プの各出力信号の位相差に基づいて前記プロペラブレー
   ドのピッチ角を算出する演算手段を備えてなる可変ピッ
   チプロペラのピッチ角検出装置。