JPH08295289A - 可変ピッチプロペラ装置におけるピッチ角制御方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 推進力や燃費を良くし、更には、操縦性を改
善した小型高速艇の可変ピッチプロペラ装置の制御方法
及び装置を提供すること。 【構成】 スロットルを開く側に作動させたこと及びあ
るいはエンジン回転数が所定の回転数以下となったこと
をスロットル開度検出器８１、エンジン回転数検出器８
１で検出した後、これを制御器８４でポテンショメータ
８５で検出した実際のピッチ角と比較し、所定時間の遅
れをもってサーボモータ８６でプロペラのピッチ角を所
定のピッチ角に変更し、スロットルを閉じる側に作動さ
せたこと及びあるいはエンジン回転数が所定の回転数以
下となったことを検出した後、所定時間の遅れをもって
プロペラのピッチ角を前記所定のピッチ角よりもマイナ
ス側に変更するようにした可変ピッチプロペラ装置にお
けるピッチ角制御方法及び装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、俊敏な運動性能が要求
されるレジャー用のモーターボートや競走用のモーター
ボート等の小型高速船の運動性能を向上させるための装
置に関し、更に詳しくは可変ピッチプロペラ装置を用い
てピッチ角を制御する方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、大型船舶用の推進機において
は、プロペラのピッチ角を変更する所謂、可変ピッチプ
ロペラ装置は公知である。この従来の大型船舶用の可変
ピッチプロペラ装置は、エンジン出力を最大限に有効利
用して経済的な運航を可能にすることを目的としてお
り、大型船舶においてはプロペラのピッチ角変更の応答
速度が比較的緩慢であっても実用上支障を来さない。

【０００３】ところが、レジャー用モーターボートや競
走用のモーターボートのような小型かつ、高速の船（以
下、小型高速艇と称する）においては、エンジンの出力
を最大限に有効に利用して運動性能を向上させるために
は、プロペラのピッチ角変更を速くしなければならない
と共に、小型高速艇では可変ピッチプロペラ装置を小
型、軽量、かつ、低コストで製作しなければならない
が、これには大きな困難を伴ってしまう。従って、従来
大型船舶には可変ピッチプロペラ装置を装着したものも
あるが、小型高速艇には、実際には可変ピッチプロペラ
装置を装備していないのが実情であった。

【０００４】しかしながら、小型高速艇であっても、燃
料消費量の低減や走行の安定性は必要であり、その上、
レジャー用モーターボートにおいてプロペラのピッチ角
変更操作が行えるということは、そのことだけでも操縦
者に満足感を与えるものとなる。

【０００５】また、小型高速艇の運動性能としては、加
速性能の向上が特に重要である。ところが、加速性能を
向上させるには、エンジンの能力を最大限有効に発生さ
せることが必要である。従って、加速時にプロペラのピ
ッチ角をマイナス側に変更してエンジンに作用する負荷
を低減し、急速にエンジン回転数を高くすることが有効
である。つまり、小型高速艇の加速性能を向上させるに
はエンジン回転数を最大出力発生域まで急速に上昇させ
ることが有効となるが、固定ピッチプロペラの場合には
該プロペラの回転負荷の増大によってエンジン回転数が
急速に上昇することが妨げられる。このため、加速時ピ
ッチ角をマイナス側に変更してプロペラに作用する回転
負荷を低減させることが必要となる。

【０００６】そこで、近年小型高速艇にも可変ピッチプ
ロペラ装置を装備しようとする気運が高まりつつある。
小型高速艇に可変ピッチプロペラ装置を適用せんとする
場合、従来公知の大型船舶に適用されている可変ピッチ
プロペラ装置の構造をそのまま小型化して装備するのが
通常であるが、前述のように大型船舶とモーターボート
等とではそれぞれ可変ピッチプロペラ装置として要求さ
れる技術的課題に大きな差異があるので必ずしも満足の
いくものではなかった。

【０００７】上述のような背景に基づいて、本出願人ら
は以下のような可変ピッチプロペラ装置を既に提案し、
これを特許出願している。すなわち、図１０及び図１３
を参照して、チェン１によってアジャストスクリュー２
を回転させると、送りねじ機構３によってアジャストス
クリュー２自体が軸方向に移動する。ここで、送りねじ
機構３はアジャストスクリュー２に形成された外ねじ２
Ａが推進機本体４に固定された内ねじ５に螺合して構成
されているものである。該アジャストスクリュー２とコ
ントロールロッド６とは連結されているものの、回転伝
達はされない。このため、アジャストスクリュー２の回
転によってコントロールロッド６が軸方向に移動され
る。すると、軸方向の移動を回転運動に変換する変換機
構７によってプロペラ８の取付軸８Ａが回転し、ピッチ
角が変更される。

【０００８】上述の作用は推進軸９が作動中に行われる
ものであり、コントロールロッド６は推進軸９の中心を
貫通して設けられている。推進軸９の駆動は図示しない
原動機の回転を伝達軸１０、伝動歯車１１、推進軸９の
端部に設けられた伝動歯車１２に伝達して行う。

【０００９】上述の既提案の可変ピッチプロペラ装置
は、構造が簡単であり、かつ小型、軽量である上、操縦
者が小型高速艇を操縦しながら簡単に操作することがで
きるので、非常に有用な装置として注目されているもの
である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記既
提案の可変ピッチプロペラ装置には次のような技術的課
題があった。プロペラ８のピッチ角を変更する場合、小
型高速艇を操縦している操縦者が手動でチェン１を操作
して行う方式をとっているので、操縦者はエンジン回転
を操作するスロットルレバーの操縦の他に、方向を変換
する操舵を行い、更に加えてピッチ角変更操作もしなけ
ればならない。このため、既提案の可変ピッチプロペラ
装置では操縦性の面で多少の難点があった。

【００１１】また、小型高速艇でもエンジンが有効出力
を発生している回転数の領域（以下、これをパワーバン
ドと称する。）で大きい推進力が出ると同時に、燃費が
良くなるようなピッチ角を採用するのが望ましい。とこ
ろが、前記手動によるピッチ角変更方式によると、操縦
者の勘に頼っているので必ずしも常に最適な推進力や燃
費等の面でエンジン出力を最大限有効に利用する上で十
分なものではなかった。

【００１２】本発明は、かかる課題を解決するためにな
されたもので、その目的とするところは、エンジンの回
転数やスロットル開度によって自動的にプロペラのピッ
チ角を変更することにより推進力や燃費を良くし、更に
は、操縦性を改善した小型高速艇の可変ピッチプロペラ
装置の制御方法及び装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴とするとこ
ろは、スロットルを開く側に作動させたことを検出して
プロペラのピッチ角を所定のピッチ角に変更し、スロッ
トルを閉じる側に作動させたことを検出してプロペラの
ピッチ角を前記所定のピッチ角よりもマイナス側に変更
するようにしたことを特徴とする可変ピッチプロペラ装
置におけるピッチ角制御方法にある。

【００１４】本発明の他の特徴とするところは、エンジ
ン回転数が所定の回転数以上となったことを検出してプ
ロペラのピッチ角を所定のピッチ角に変更し、エンジン
回転数が所定の回転数以下となったことを検出してプロ
ペラのピッチ角を前記所定のピッチ角よりもマイナス側
に変更するようにしたことを特徴とする可変ピッチプロ
ペラ装置におけるピッチ角制御方法にある。

【００１５】本発明の更に他の特徴とするところは、ス
ロットルを開く側或いはスロットルを閉じる側に作動さ
せたことを検出する検出手段と、前記検出手段からの信
号によってプロペラのピッチ角を所定のピッチ角に変更
する制御機構と、からなることを特徴とする可変ピッチ
プロペラ装置におけるピッチ角制御装置にある。

【００１６】本発明の他の特徴とするところは、エンジ
ン回転数が所定の回転数以上あるいは所定の回転数以下
となったことを検出し、信号を発信するエンジン回転数
検出手段と、前記エンジン回転数検出手段のエンジン回
転数が所定の回転数以上である信号を受けてプロペラの
ピッチ角を所定のピッチ角に変更し、前記エンジン回転
数検出手段のエンジン回転数が所定の回転数以下である
信号を受けてプロペラのピッチ角を前記所定のピッチ角
よりもマイナス側に変更する制御機構と、からなること
を特徴とする可変ピッチプロペラ装置におけるピッチ角
制御装置にある。

【００１７】

【実施例】図１は本発明の一実施例からなる可変ピッチ
プロペラ装置のチエン駆動機構部分を示す断面図であ
り、図２は図１のＡーＡ断面図である。図３は図２のＢ
ーＢ断面図である。

【００１８】図１ないし図３を参照して、ケーシング２
１にはサーボモータ２２が設けられており、該サーボモ
ータ２２の回転軸はウオーム２３に連結されている。ウ
オーム２３は中間軸２４に設けられたウオームホイール
２５と噛合しており、これによってウオーム２３の回転
は中間軸２４に伝達される。中間軸２４には歯車２６が
設けられており、該歯車２６は駆動軸２７に設けられた
伝動歯車２８と噛合している。これによって中間軸２４
の回転は駆動軸２７に伝達される。駆動軸２７には円板
状の巻掛体２９が設けられており、該巻掛体２９にはチ
エン３０が巻き掛けられている。このチエン３０は、前
述の図１０ないし図１３に示す既提案のチエンと同じも
のである。このチエン３０によってプロペラのピッチ角
の変更を行う機構は既提案の機構と同一であるから、図
１０ないし図１３の図面を借りるものとし、その説明は
省略する。尚、前記チェーン３０はケーブル等に置換し
ても同動である。駆動軸２７にはポテンショメータ３１
が設けられており、該ポテンショメータ３１は駆動軸２
７の回転角を検出するものである。

【００１９】次に、サーボモータ２２の回転を制御する
制御装置の一実施例を図４を参照して説明する。スイッ
チ回路４１は制御回路４２に制御信号を発信する。制御
回路４２はサーボモータ駆動部４３に信号を送り、該サ
ーボモータ駆動部４３によってサーボモータ４４を回転
駆動する。スイッチ回路４１はスロットルレバー４５に
連動しており、該スロットルレバー４５が所定の開度と
なった際にスイッチ回路４１が作動されるようになって
いる。スロットルレバー４５の側部にはリミットスイッ
チ４６、４７が設けられており、該スロットルレバー４
５の操作に応じて該リミットスイッチ４６、４７がオ
ン、オフされるものとなっている。尚、前記リミットス
イッチ４６、４７は、例えば、スロットルレバーの回転
軸に図示しないポテンショメータを設け、該ポテンショ
メータにより、スロットルレバーの操作量（スロットル
の開度）を検出するようにしても同動である。

【００２０】次に、上記制御装置の作動を説明する。エ
ンジンがアイドリング状態にあるときには、プロペラの
ピッチ角は基準ピッチ角よりもマイナス側に変更（保
持）されている。このため、プロペラによる推進力は小
さいものとなっている。

【００２１】今、スロットルレバー４５を作動させてエ
ンジン回転を上げる方向（スロットルを開く側）移行さ
せると、リミットスイッチ４６が作動される。すると、
スイッチ回路４１が作動して制御回路４２に制御信号を
発信する。ここで、スイッチ回路４１には後述するタイ
マーが設けられているので、スイッチ回路４１は所定時
間の遅れをもって制御回路４２へ発信する。このため、
スロットルレバー２５の操作により所定の時間遅れてプ
ロペラのピッチが変更されるので、スロットルレバーを
操作した直後のプロペラに作用する負荷は小さくエンジ
ン回転数の急速な上昇を妨げることがない。尚、タイマ
ーによる遅れ時間の設定は任意に採用できるものであ
る。更に、タイマーは必ずしも必要な構成ではなく、プ
ロペラのピッチ角を変更する速度を制御するようにして
もよい。。

【００２２】制御回路４２はサーボモータ駆動部４３に
信号を発信し、該サーボモータ駆動部４３の出力によっ
てサーボモータ４４がプロペラのピッチ角をプラス側
（基準ピッチ角の方）へ進める。このため、エンジンの
回転数の高い領域でプロペラのピッチ角が基準ピッチ角
へ自動的に移行制御されるものとなる。この時、前記タ
イマ等の設定によってプロペラのピッチ角を基準ピッチ
角へ移行させる回転数域をパワーバンド内とすることが
望ましい。

【００２３】さて、この基準ピッチ角へ移行された状態
は、スロットルレバー４５をスロットルを閉じる側に戻
すことによってリミットスイッチ４７が作動されるまで
維持される。従って、多少のスロットルレバー４５の操
作程度では解除されることはない。

【００２４】今、小型高速艇が高速で走行している状態
から急激にターンさせる場合のように、スロットルレバ
ー４５をスロットルを閉じる側に戻したとすると、リミ
ットスイッチ４７が作動される。すると、スイッチ回路
４１が作動して制御回路４２、サーボモータ駆動部４３
を介してサーボモータ４４が作動され、プロペラのピッ
チ角がマイナス側へ戻る方向に回転される。ここでスイ
ッチ回路４１には後述のタイマーが設けられているの
で、スイッチ回路４１は所定時間の遅れをもって制御回
路４２へ発信する。このため、エンジンの回転数の急速
な低下がプロペラに作用し、一種のエンジンブレーキ作
用を生ずるものとなって船速が急速に低下するものとな
る。尚、タイマーによる遅れ時間の設定は任意に採用で
きるものであり、時間遅れなしに、或るいは短時間の時
間遅れでプロペラのピッチ角をマイナス側に戻すように
回転すれば、エンジン回転数の低下なしにプロペラに作
用する推力が急激に低下し船速が急速に低下する。更
に、時間遅れ無しにした場合、このタイマーも必ずしも
必要なものではなく、省略可能な構成である。

【００２５】上記スイッチ回路４１はシーケンス回路と
なっており、そのシーケンス図の一実施例を図５を用い
て説明する。

【００２６】スイッチＳＬ１、ＳＬ２は図４に示すスロ
ットルレバーの側部に設けられたリミットスイッチ４
６、４７によって開閉されるスイッチであり、スイッチ
ＳＬ１は常開スイッチ、スイッチＳＬ２は常閉スイッチ
となっている。今、スロットルレバーの操作によってス
イッチＳＬ１が閉じるとＸ１（リレー）が作動する。Ｘ
１（リレー）はスイッチＳＬ２側の回路に設けられた自
己保持のためのリレースイッチＸ１を閉じさせるので、
一旦作動したＸ１（リレー）はスイッチＳＬ２が開かれ
るまで保持される。次に、Ｘ１（リレー）が作動する
と、タイマーＴ１の回路に設けられたリレースイッチＸ
１がタイマーＴ１を作動させる。タイマーＴ１は任意の
時間を設定できるものであり、該タイマーＴ１で設定さ
れた時間経過の後にリレースイッチＴ１が閉じ、Ｘ２
（リレー）が作動する。作動させるＸ２（リレー）はリ
レースイッチＸ２及び常閉リレースイッチＸ３によって
自己保持されるので、Ｘ２（リレー）の作動はリレース
イッチＸ３が開かれるまで自己保持される。リレースイ
ッチＸ３はＵ（リレー）を作動させて後述の図６に示す
制御回路（図４の制御回路４２と同じ）のＵ（接点）を
作動させる。（この実施例の場合は、接点が開く。）

【００２７】以上のシーケンスは制御回路作動までのシ
ーケンスであるが、次にスイッチＳＬ２が開いた場合の
シーケンスについて述べる。スイッチＳＬ２が開くとＸ
１（リレー）が作動を解除され、タイマーＴ２の回路に
設けられた常閉リレースイッチＸ１が閉じる。タイマー
Ｔ２が作動する。タイマーＴ２で設定された時間経過後
にリレースイッチＴ２が閉じ、Ｘ３（リレー）が作動す
る。すると、Ｘ２（リレー）の自己保持回路に設けられ
た常閉リレースイッチＸ３が開く。このため、Ｘ２（リ
レー）の作動が解除され、リレースイッチＸ２が開いて
Ｕ（リレー）の作動が解除される。そして、制御回路の
Ｕ（リレー）を作動させる。（この実施例の場合は、接
点が閉じる。）

【００２８】次に、本発明の一実施例になる制御回路に
ついて図６を参照して説明する。比較器６１には、一方
ではピッチ角基準設定器６２とピッチ角変更範囲設定器
６３の信号が入力され、他方ではポテンショメータ６４
（図１ないし図３における符号３１のポテンショメータ
と同じ）からの実際のピッチ角測定値が入力されて比較
される。ここで、常閉接点Ｕは図５のスイッチ回路で説
明したＵ（リレー）によって作動（開閉）されるもので
ある。ここで、ピッチ角基準設定器６２はピッチ角の基
準角度を設定するものであり、例えば、プロペラのピッ
チ角が基準ピッチ角からピッチ角変更範の最もプラス側
の位置における角度を予め設定して置くものである。ピ
ッチ角変更範囲設定器６３は、例えばプロペラのピッチ
角が基準ピッチ角からマイナス側へ最も進んだときの角
度を設定するものである。比較器６１にはピッチ角基準
設定器６２で設定された基準角度にピッチ角変更範囲設
定器６３で設定された範囲のピッチ角度を引いて入力さ
れるようになっている。

【００２９】比較器６１から出力された信号（電圧）
は、一対に配置された比較器６５、６６へ入力される。
一方の比較器６５にはピッチ角設定値のプラス側の許容
値信号を出す設定器６７の出力が入力され、他方の比較
器６６にはピッチ角設定値のマイナス側の許容値信号を
出す設定器６８の出力が入力され、前記比較器６１の出
力と比較される。ピッチ角設定値のプラス側の許容値信
号あるいはマイナス側の許容値信号とは、ピッチ角基準
設定器６２とピッチ角変更範囲設定器６３で設定された
ピッチ角の制御目標値に対して、これを所定の幅で達成
させるために上限と下限を設定するものであり、例えば
ピッチ角の制御目標値を３５度と設定したときに、実際
のピッチ角が３３度を下限とし３７度を上限とした範囲
の内にあれば制御目標値にあるものとして制御するもの
である。これによって、制御動作のハンチングを防止す
るものである。

【００３０】そして、設定器６７のプラス側許容値電圧
の方が比較器６１の出力電圧よりも大きくなったときに
は、コイルＲによって図５のリレースイッチＲを閉じ、
ＭＲ（リレー）によってサーボモーター逆転駆動の指令
を出すものである。また、設定器６８のマイナス側許容
値電圧の方が比較器６１の出力電圧よりも小さく（低
く）なったときには、コイルＦによって図５のリレース
イッチＦを閉じ、ＭＦ（リレー）によってサーボモータ
ー正転駆動の指令を出すものである。

【００３１】ここで、設定器６７、６８は可変抵抗とな
っているので、例えばつまみを回すなどして任意の電圧
を出力させ、任意の許容値幅とすることが出来る。サー
ボモータが回転してピッチ角が変更されると、ポテンシ
ョメータ６４の出力が変更され比較器６１からの出力電
圧が変化する。そして、比較器６１から出力される電圧
が設定器６７と設定器６８の設定値の中に入るとサーボ
モータが停止する。

【００３２】以上に説明した実施例はエンジンのスロッ
トルレバーに連動してプロペラのピッチ角を変更するも
のであるが、本発明は上記スロットルレバーに連動する
方式に限定されるものではない。例えば、エンジン回転
数を検出し、これを電圧値に変換して制御部に取り込む
ことによって、スロットル開度ではなくエンジン回転数
によるピッチ角変更制御も可能である。以下、エンジン
回転数に連動してプロペラのピッチ角を変更制御する装
置について説明する。

【００３３】一般的に、船舶用のエンジンは、その出力
が最高となる回転数域（パワーバンド）で使用するのが
好ましい。このエンジン回転数がパワーバンド領域内で
は、プロペラのピッチ角を最も推進力が出ると同時に最
も燃費の良いピッチ角（基準ピッチ角）にして走行させ
ている。そこで、エンジン回転数によってプロペラのピ
ッチ角を自動制御する方式では、エンジン回転数がパワ
ーバンド内にあるときにプロペラのピッチ角を基準ピッ
チ角となるように制御し、エンジン回転数がパワーバン
ド内に維持するようにプロペラのピッチ角を制御するも
のである。

【００３４】上述の制御動作を行う制御装置の一例を、
以下図７を用いて説明する。図７を参照して、エンジン
回転数を検出する回転数検出器７１の出力信号とエンジ
ン回転数のパワーバンドを設定するエンジン回転数設定
器７２の出力信号を比較器７３に入力する。比較器７３
は、実際のエンジン回転数が予め設定されたエンジン回
転数がパワーバンドの上限を超えた場合にはサーボモー
タ７４を作動させ、プロペラのピッチ角を基準ピッチ角
となるようにし、実際のエンジン回転数が予め設定され
たエンジン回転数がパワーバンドの下限より小さくなっ
たときにはサーボモータ７４を逆方向に作動させ、プロ
ペラのピッチ角を基準ピッチ角からマイナス側に変更す
るものである。

【００３５】上記制御装置の作用を述べると、エンジン
がアイドリング状態にあるときには、エンジン回転数が
パワーバンドの下限より外にあるので、プロペラのピッ
チ角は基準ピッチ角からマイナス側へ変更したピッチ角
となっている。

【００３６】今、図示しないスロットルレバーを作動さ
せてスロットルを開く側とすると、エンジン回転数が上
昇する。ここで、実際のエンジン回転数を検出し、該実
際のエンジン回転数が未だパワーバンドの下限より外に
あるときには、プロペラのピッチ角は基準ピッチ角から
マイナス側に変更された状態を維持されているので、エ
ンジン回転数は急速に上昇する。そして、実際のエンジ
ン回転数がエンジン回転数のパワーバンドの上限を越え
ると、比較器７３はサーボモータ７４を作動させ、プロ
ペラのピッチ角を基準ピッチ角の方向へ進める。このよ
うに、エンジンの回転数が急速に上昇し、次いでプロペ
ラのピッチ角が基準ピッチ角となるので、モーターボー
ト等の加速性能が向上するものとなる。

【００３７】今、モーターボート等が高速で走行してい
る状態から急回転する場合には、スロットルレバーをス
ロットルを閉じる側に操作する。すると、エンジン回転
数が低下し、実際のエンジン回転数がパワーバンドの下
限より外となる。エンジン回転数がパワーバンドの下限
より外になると、比較器７３の出力によってサーボモー
タ７４が逆方向に作動し、プロペラのピッチ角が基準ピ
ッチ角からマイナス側に変更させる。そして、スロット
ルレバーを再度スロットルを開く側にすると急速にエン
ジン回転数が上昇して急加速が得られる。

【００３８】また、上記図７に説明する制御機構を図５
及び図６で示すようなスイッチ回路及び制御回路等で行
わせるものも含むものである。この場合には図５のスイ
ッチＳＬ１及びスイッチＳＬ２を図７の回転数検出器で
開閉させる構造とすれば良い（エンジン回転数がパワー
バンドの上限を越えたときにはスイッチＳＬ１を閉じ、
エンジン回転数がパワーバンドの下限より外のときには
スイッチＳＬ２を開く。）だけであるから、その詳細な
構成及び作用の説明は同一となるので省略する。

【００３９】以上に説明した実施例は、スロットル開度
の信号あるいはエンジン回転数の信号によってプロペラ
のピッチ角を基準ピッチ角（高速巡航用のピッチ角）と
それよりもマイナス側に変更されたピッチ角（加速用ピ
ッチ角）の２種類に制御する方法装置に関するものであ
ったが、本発明は上記実施例に限定されるものではな
く、以下のようなスロットル開度の信号とエンジン回転
数の信号の両者を使用したピッチ角制御方法及び装置も
含むものである。

【００４０】即ち、図８を参照して、エンジンの回転数
を検出するエンジン回転数検出器８１とスロットルの開
度を検出するスロットル開度検出器８２の信号を演算器
８３に入力する。この演算器８３の出力が設定信号とし
て制御器８４（図６の制御器６１と同じ）に入力され
る。一方、ポテンショメータ８５で測定した実際のピッ
チ角が測定信号として制御器８４に入力され、演算器８
３の出力である設定信号とポテンショメータ８５の出力
である測定信号とが該制御器８４で比較される。そし
て、制御器８４の出力信号によってサーボモータ８６が
作動され、該サーボモータ８６によってプロペラのピッ
チ角を変更する。

【００４１】上記図８に示す制御装置は、前述の図４な
いし図６に示す制御装置において、スロットル開度の信
号と並行してエンジン回転数の信号を加えて制御器８４
（図６の制御器６１と同じ）に信号を入力するものであ
り、スロットル開度の信号とエンジン回転数の信号とに
よって後述のようにサーボモータ８６（図４のサーボモ
ータ４４と同じ）を回転制御するものである。

【００４２】以下に上記図８に示すスロットル開度とエ
ンジン回転数によるプロペラのピッチ角の制御方法及び
装置の作用を説明する。図９に示すスイッチ回路をも参
照して、今、スロットルを設定した開度以上に開けてい
るとすると、接点Ｆが閉じ、更にエンジン回転数が回転
数設定値（パワーバンド）の上限を超えると、接点Ｆ２
も閉じ、ピッチ角をプラス（基準ピッチ）方向に向かっ
て変更させる。一方、スロットルの開度が設定した開度
より閉じている場合には、接点Ｒが閉じ、更にエンジン
回転数が回転数設定値（パワーバンド）の下限より下が
ると、接点Ｒ２も閉じ、ピッチ角をマイナス方向に向か
って変更させる。従って、前記図５に示すスイッチ回路
にエンジン回転数に応じて開閉する接点Ｆ２、Ｒ２を追
加するのみで、スロットルの開閉とエンジン回転数の双
方からプロペラのピッチ角を制御することができる。

【００４３】

【発明の効果】以上のように構成された本発明によれ
ば、以下のような効果を奏する。プロペラのピッチ角の
変更が自動的であるから、操縦者はスロットルレバーと
操舵だけに専念でき、操縦性、安全性が向上するものと
なる。タイマーを設けたものでは、加速性の向上やエン
ジンブレーキ作用が得られるもとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の一実施例からなる可変ピッチ
プロペラ装置の制御装置を示す正面図である。

【図２】図２は、図１のＡーＡ断面図である。

【図３】図３は、図２のＢーＢ断面図である。

【図４】図４は、本発明の一実施例になるスロットルレ
バー連動の制御装置のブロック図である。

【図５】図５は、本発明に適用されるスイッチ回路の一
例を示すシーケンス図である。

【図６】図６は、本発明に適用される制御回路の一例を
示す図である。

【図７】図７は、本発明の一実施例になるエンジン回転
数連動の制御装置の一例を示すブロック図である。

【図８】図８は、本発明の一実施例になるスロットル開
度とエンジン回転数の両者によるピッチ角制御装置を示
すブロック図である。

【図９】図９は、図８の制御装置のシーケンスを実施す
るためのスイッチ回路の一実施例を示す図である。

【図１０】図１０は、既提案の可変ピッチプロペラ装置
の断面図である。

【図１１】図１１は、図１０のＣーＣ断面図である。

【図１２】図１２は、図１１のＤーＤ断面図である。

【図１３】図１３は、チエンによる回転機構を示す断面
図である。

【符号の説明】

２１ ケーシング ２２ サーボモータ ２３ ウオーム ２４ 中間軸 ２５ ウオームホイール ２６ 歯車 ２７ 駆動軸 ２８ 伝動歯車 ２９ 巻掛体 ３０ チエン ３１ ホテンショメータ ４１ スイッチ回路 ４２ 制御回路 ４３ サーボモータ駆動部 ４４ サーボモータ ４５ スロットルレバー ４６ リミットスイッチ ４７ リミットスイッチ ６１ 比較器 ６２ ピッチ角基準設定器 ６３ ピッチ角変更範囲設定器 ６４ ポテンショメータ ６５ 比較器 ６６ 比較器 ６７ 設定器 ６８ 設定器 ７１ 回転数検出器 ７２ エンジン回転数設定器 ７３ 比較器 ７４ サーボモータ ８１ エンジン回転数検出器 ８２ スロットル開度検出器 ８３ 演算器 ８４ 制御器 ８５ ポテンショメータ ８６ サーボモータ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スロットルを開く側に作動させたことを検
   出してプロペラのピッチ角を所定のピッチ角に変更し、 スロットルを閉じる側に作動させたことを検出してプロ
   ペラのピッチ角を前記所定のピッチ角よりもマイナス側
   に変更するようにしたことを特徴とする可変ピッチプロ
   ペラ装置におけるピッチ角制御方法。
2. 【請求項２】スロットルを開く側に作動させたことを検
   出した後、所定時間の遅れをもってプロペラのピッチ角
   を所定のピッチ角に変更するようにしたことを特徴とす
   る請求項１記載の可変ピッチプロペラ装置におけるピッ
   チ角制御方法。
3. 【請求項３】スロットルを閉じる側に作動させたことを
   検出した後、所定時間の遅れをもってプロペラのピッチ
   角を前記所定のピッチ角よりもマイナス側に変更するよ
   うにしたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の
   可変ピッチプロペラ装置におけるピッチ角制御方法。
4. 【請求項４】エンジン回転数が所定の回転数以上となっ
   たことを検出してプロペラのピッチ角を所定のピッチ角
   に変更し、 エンジン回転数が所定の回転数以下となったことを検出
   してプロペラのピッチ角を前記所定のピッチ角よりもマ
   イナス側に変更するようにしたことを特徴とする可変ピ
   ッチプロペラ装置におけるピッチ角制御方法。
5. 【請求項５】スロットルの開閉度合いとエンジン回転数
   を検出し、スロットルが設定した開度よりも開く側に作
   動している時、エンジン回転数が所定の回転数以上とな
   ったことを検出した後、プロペラのピッチ角を所定のピ
   ッチ角に変更し、スロットルが所定の開度よりも閉じる
   側に作動している時、エンジン回転数が所定の回転数以
   下となったことを検出した後、プロペラのピッチ角を前
   記所定のピッチ角よりもマイナス側に変更するようにし
   たことを特徴とする可変ピッチプロペラ装置におけるピ
   ッチ角制御方法。
6. 【請求項６】スロットルを開く側あるいは閉じる側に作
   動させたことを検出する検出手段と、 前記検出手段からの信号によってプロペラのピッチ角を
   所定のピッチ角に変更する制御機構と、 からなることを特徴とする可変ピッチプロペラ装置にお
   けるピッチ角制御装置。
7. 【請求項７】制御機構に、検出手段からの信号を受けた
   後、所定時間の遅れをもってプロペラのピッチ角を所定
   のピッチ角に変更するタイマーを設けてなることを特徴
   とする請求項６記載の可変ピッチプロペラ装置における
   ピッチ角制御装置。
8. 【請求項８】エンジン回転数が所定の回転数以上あるい
   は所定の回転数以下となったことを検出し、信号を発信
   するエンジン回転数検出手段と、 前記エンジン回転数検出手段のエンジン回転数が所定の
   回転数以上である信号を受けてプロペラのピッチ角を所
   定のピッチ角に変更し、前記エンジン回転数検出手段の
   エンジン回転数が所定の回転数以下である信号を受けて
   プロペラのピッチ角を前記所定のピッチ角よりもマイナ
   ス側に変更する制御機構と、 からなることを特徴とする可変ピッチプロペラ装置にお
   けるピッチ角制御装置。