特許 6975977 プロペラ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6975977

(24)【登録日】2021年11月11日

(45)【発行日】2021年12月1日

(54)【発明の名称】プロペラ装置

(51)【国際特許分類】

   B64C 11/34 20060101AFI20211118BHJP

【ＦＩ】

   B64C11/34

【請求項の数】9

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2018-212288(P2018-212288)

(22)【出願日】2018年11月12日

(65)【公開番号】特開2020-78975(P2020-78975A)

(43)【公開日】2020年5月28日

【審査請求日】2020年8月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】597139170

【氏名又は名称】学校法人静岡理工科大学

(74)【代理人】

【識別番号】100095614

【弁理士】

【氏名又は名称】越川 隆夫

(72)【発明者】

【氏名】野▲崎▼ 孝志

【審査官】 諸星 圭祐

(56)【参考文献】

【文献】 中国特許出願公開第１０３６６１９２６（ＣＮ，Ａ）

【文献】 中国特許出願公開第１０５５３９８３２（ＣＮ，Ａ）

【文献】 中国実用新案第２０５０４４９４４（ＣＮ，Ｕ）

【文献】 中国特許出願公開第１０６０４３６７０（ＣＮ，Ａ）

【文献】 特開２０１８−０５２２２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１６／１８５２６５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許第０９６６３２３６（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 特開２０１７−１８５９４５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６４Ｃ １１／０６

Ｂ６４Ｃ １１／３２ −１１／３６

Ｂ６４Ｃ ２７／０８

Ｂ６４Ｃ ２７／６８

Ａ６３Ｈ ２７／１３３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

駆動源の出力軸と連結されて回転駆動可能な回転部材と、
前記回転部材に取り付けられた複数の羽根部材と、
前記羽根部材の長手方向に延びる軸を中心としてそれぞれ回転させることにより当該羽根部材のピッチを変更するピッチ変更手段と、
前記ピッチ変更手段を作動させて前記羽根部材のピッチを任意のタイミングで変更させる作動アクチュエータと、
前記作動アクチュエータの駆動によって変位して前記ピッチ変更手段を作動させる作動部材と、
を具備し、前記駆動源の駆動によって前記回転部材と共に前記羽根部材を回転して推力を得るとともに、前記作動アクチュエータの駆動力を前記作動部材を介して前記ピッチ変更手段に伝達させて前記羽根部材のピッチを変更し得るプロペラ装置であって、
前記回転部材は、内部に収容空間が形成されるとともに、当該収容空間に前記ピッチ変更手段が配設された構成を有し、前記ピッチ変更手段及び前記作動アクチュエータは、前記駆動源を挟んだ位置にそれぞれ配設されるとともに、前記作動部材は、前記駆動源を貫通して取り付けられたプッシュロッドから成り、且つ、前記ピッチ変更手段、駆動源及び作動アクチュエータが直線状に配置されたことを特徴とするプロペラ装置。

【請求項2】

前記駆動源の出力軸は、当該駆動源を貫通したパイプ状部材から成り、前記作動部材は、当該出力軸に挿通して配設されたことを特徴とする請求項１記載のプロペラ装置。

【請求項3】

前記作動アクチュエータ及び作動部材の間に介在し、前記作動部材の回転力が前記作動アクチュエータに伝達しない状態を維持しつつ前記作動アクチュエータの駆動力を前記作動部材に伝達して前記ピッチ変更手段を作動させ得る継ぎ手部材を具備したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のプロペラ装置。

【請求項4】

前記継ぎ手部材に軸受を有することを特徴とする請求項３記載のプロペラ装置。

【請求項5】

前記駆動源は、モータから成るとともに、前記作動部材は、非磁性体材料から成ることを特徴とする請求項１〜４の何れか１つに記載のプロペラ装置。

【請求項6】

前記ピッチ変更手段は、前記作動部材の変位に伴って移動する連動部材と、前記連動部材の移動を前記羽根部材の回転力に変換してピッチを変更させるカム部材とを有することを特徴とする請求項１〜５の何れか１つに記載のプロペラ装置。

【請求項7】

前記カム部材は、前記連動部材に形成されたカム溝に沿って変位可能なカムフォロアあるいは転動体から成ることを特徴とする請求項６記載のプロペラ装置。

【請求項8】

前記作動アクチュエータは、前記作動部材のスライド方向に駆動力を伝達可能なリニアアクチュエータから成ることを特徴とする請求項１〜７の何れか１つに記載のプロペラ装置。

【請求項9】

前記作動アクチュエータは、サーボモータから成り、当該サーボモータの駆動による回転力を前記作動部材のスライド方向に変換して伝達可能な変換手段を具備したことを特徴とする請求項１〜７の何れか１つに記載のプロペラ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、駆動源の駆動によって回転部材と共に羽根部材を回転して推力を得るとともに、作動アクチュエータの駆動力を作動部材を介してピッチ変更手段に伝達させて羽根部材のピッチを変更し得るプロペラ装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

無人航空機、ドローン、電動推進垂直離着陸機「eVTOL（イーブイトール）」、及び空飛ぶクルマ（Urban Air Mobility）などは、通常、モータ等の駆動源を駆動させることによって羽根部材を回転して推力を得るプロペラ装置を具備しており、垂直離着陸が可能である点や低速飛行が可能である点等の種々の利点を有している。近時においては、効率よく推力を得て後続距離を延長させ得るプロペラ装置や姿勢制御が可能なプロペラ装置が求められており、例えば特許文献１にて開示されているように、羽根部材の長手方向に延びる軸を中心としてそれぞれ回転させることにより当該羽根部材のピッチを変更するピッチ変更手段が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】実用新案登録第３０５００３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記従来技術においては、羽根部材のピッチを変更するピッチ変更手段がプロペラ装置の外側に配設されているので、装置全体が大型化してし、装置の質量が増加してしまうとともに、ピッチ変更手段の全体又は一部が空気抵抗となって姿勢制御や巡航距離等の飛行状況に悪影響が及んでしまう虞があった。

【0005】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、装置の小型軽量化を図ることができるとともに、ピッチ変更手段が空気抵抗になってしまうのを防止することができるプロペラ装置を提供することにある。また、本発明の装置により、機体の姿勢制御も可能となる。

【課題を解決するための手段】

【0006】

請求項１記載の発明は、駆動源の出力軸と連結されて回転駆動可能な回転部材と、前記回転部材に取り付けられた複数の羽根部材と、前記羽根部材の長手方向に延びる軸を中心としてそれぞれ回転させることにより当該羽根部材のピッチを変更するピッチ変更手段と、前記ピッチ変更手段を作動させて前記羽根部材のピッチを任意のタイミングで変更させる作動アクチュエータと、前記作動アクチュエータの駆動によって変位して前記ピッチ変更手段を作動させる作動部材とを具備し、前記駆動源の駆動によって前記回転部材と共に前記羽根部材を回転して推力を得るとともに、前記作動アクチュエータの駆動力を前記作動部材を介して前記ピッチ変更手段に伝達させて前記羽根部材のピッチを変更し得るプロペラ装置であって、前記回転部材は、内部に収容空間が形成されるとともに、当該収容空間に前記ピッチ変更手段が配設された構成を有し、前記ピッチ変更手段及び前記作動アクチュエータは、前記駆動源を挟んだ位置にそれぞれ配設されるとともに、前記作動部材は、前記駆動源を貫通して取り付けられたプッシュロッドから成り、且つ、前記ピッチ変更手段、駆動源及び作動アクチュエータが直線状に配置されたことを特徴とする。

【0008】

請求項２記載の発明は、請求項１記載のプロペラ装置において、前記駆動源の出力軸は、当該駆動源を貫通したパイプ状部材から成り、前記作動部材は、当該出力軸に挿通して配設されたことを特徴とする。

【0009】

請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載のプロペラ装置において、前記作動アクチュエータ及び作動部材の間に介在し、前記作動部材の回転力が前記作動アクチュエータに伝達しない状態を維持しつつ前記作動アクチュエータの駆動力を前記作動部材に伝達して前記ピッチ変更手段を作動させ得る継ぎ手部材を具備したことを特徴とする。

【0010】

請求項４記載の発明は、請求項３に記載のプロペラ装置において、前記継ぎ手部材に軸受を有することを特徴とする。

【0011】

請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何れか１つに記載のプロペラ装置において、前記駆動源は、モータから成るとともに、前記作動部材は、非磁性体材料から成ることを特徴とする。

【0012】

請求項６記載の発明は、請求項１〜５の何れか１つに記載のプロペラ装置において、前記ピッチ変更手段は、前記作動部材の変位に伴って移動する連動部材と、前記連動部材の移動を前記羽根部材の回転力に変換してピッチを変更させるカム部材とを有することを特徴とする。

【0013】

請求項７記載の発明は、請求項６に記載のプロペラ装置において、前記カム部材は、前記連動部材に形成されたカム溝に沿って変位可能なカムフォロアあるいは転動体から成ることを特徴とする。

【0014】

請求項８記載の発明は、請求項１〜７の何れか１つに記載のプロペラ装置において、前記作動アクチュエータは、前記作動部材のスライド方向に駆動力を伝達可能なリニアアクチュエータから成ることを特徴とする。

【0015】

請求項９記載の発明は、請求項１〜７の何れか１つに記載のプロペラ装置において、前記作動アクチュエータは、サーボモータから成り、当該サーボモータの駆動による回転力を前記作動部材のスライド方向に変換して伝達可能な変換手段を具備したことを特徴とする。

【発明の効果】

【0016】

請求項１の発明によれば、回転部材は、内部に収容空間が形成されるとともに、当該収容空間にピッチ変更手段が配設されたので、装置の小型軽量化を図ることができるとともに、ピッチ変更手段が空気抵抗になってしまうのを防止することができる。

【0017】

また、ピッチ変更手段及び作動アクチュエータは、駆動源を挟んだ位置にそれぞれ配設されるとともに、作動部材は、駆動源を貫通して取り付けられたプッシュロッドから成るので、プロペラ装置全体を直線状に配設させることができ、他の構成部品のレイアウトの自由度を向上させることができる。

【0018】

請求項２の発明によれば、駆動源の出力軸は、当該駆動源を貫通したパイプ状部材から成り、作動部材は、当該出力軸に挿通して配設されたので、作動部材の変位を安定して行わせることができる。

【0019】

請求項３の発明によれば、作動アクチュエータ及び作動部材の間に介在し、作動部材の回転力が作動アクチュエータに伝達しない状態を維持しつつ作動アクチュエータの駆動力を作動部材に伝達してピッチ変更手段を作動させ得る継ぎ手部材を具備したので、作動アクチュエータを固定させた状態でピッチ変更手段を安定して作動させることができる。また、ねじ等により回転を直動に変換する継手部材による構成とは異なり、ピッチ可変の際、機構全体にモーメント荷重が作用せず、直線的な作動が円滑かつ安定的に可能となる。

【0020】

請求項４の発明によれば、継ぎ手部材の相対変位する箇所に軸受を具備したので、摩擦力を低減させることにより、円滑かつ安定な作動や伝達効率の向上を得ることができる。

【0021】

請求項５の発明によれば、駆動源は、モータから成るとともに、作動部材は、非磁性体材料から成るので、モータを貫通して配設された作動部材がモータに対して磁気的影響を及ぼしてしまうのを防止することができる。

【0022】

請求項６の発明によれば、ピッチ変更手段は、作動部材の変位に伴って移動する連動部材と、連動部材の移動を羽根部材の回転力に変換してピッチを変更させるカム部材とを有するので、ピッチ変更手段を確実且つ円滑に作動させて羽根部材のピッチを変更させることができる。

【0023】

請求項７の発明によれば、カム部材は、連動部材に形成されたカム溝に沿って変位可能なカムフォロアや転動体から成るので、羽根部材のピッチの変更をより円滑且つ安定して行わせることができる。

【0024】

請求項８の発明によれば、作動アクチュエータは、作動部材のスライド方向に駆動力を伝達可能なリニアアクチュエータから成るので、作動アクチュエータの駆動力を効率的に作動部材に伝達させることができる。

【0025】

請求項９の発明によれば、作動アクチュエータは、サーボモータから成り、当該サーボモータの駆動による回転力を作動部材のスライド方向に変換して伝達可能な変換手段を具備したので、汎用的なサーボモータを用いて製造コストを低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】本発明の実施形態に係るプロペラ装置の外観全体を示す斜視図

【図2】同プロペラ装置を示す側面図

【図3】同プロペラ装置を示す平面図

【図4】同プロペラ装置を示す正面図

【図5】同プロペラ装置を示す縦断面図

【図6】同プロペラ装置のピッチ変更手段を側面方向から見た拡大断面図

【図7】同プロペラ装置のピッチ変更手段を正面方向から見た拡大断面図

【図8】同プロペラ装置の回転部材の内部構成を側面方向から見た拡大図

【図9】同プロペラ装置の継ぎ手部材の内部構成を示す断面図

【図10】本発明の他の実施形態に係るプロペラ装置を示す側面図

【図11】同プロペラ装置を示す平面図

【図12】同プロペラ装置を示す背面図

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
本実施形態に係るプロペラ装置は、無人航空機やドローンなどに搭載されて推力を得るもので、図１〜５に示すように、回転部材１と、羽根部材２と、ピッチ変更手段３と、作動アクチュエータとしてのリニアアクチュエータ４と、作動部材５と、継ぎ手部材６とを具備し、モータＭ（駆動源）の駆動によって回転部材１と共に羽根部材２を回転して推力を得るとともに、リニアアクチュエータ４の駆動力を作動部材５を介してピッチ変更手段３に伝達させて羽根部材２のピッチを変更し得るよう構成されている。

【0028】

駆動源としてのモータＭは、無人航空機やドローンなどに搭載されたバッテリから電力が供給されて駆動するブラシレスモータ等から成り、駆動時に外部の筒状ロータが回転するアウタロータ型モータから成る。このモータＭの出力軸Ｍａは、モータＭの駆動時に回転して羽根部材２を回転させるもので、本実施形態においては、モータＭ（駆動源）を貫通したパイプ状部材から成る。

【0029】

回転部材１は、モータＭ（駆動源）の出力軸Ｍａと連結されて回転駆動可能なもので、ホルダ１ａと、ケース１ｂとを有して構成されている。ホルダ１ａは、出力軸Ｍａと接続されてモータＭの駆動力を受ける部材から成り、ボルト等によってケース１ｂと連結されている。かかるケース１ｂは、内部に収容空間を有したもので、モータＭを駆動させると、軸Ｌ１を中心としてホルダ１ａと共に回転し得るようになっている。

【0030】

羽根部材２は、回転部材１の側面に複数（本実施形態においては２枚）取り付けられたもので、モータＭの駆動力にて軸Ｌ１を中心として回転部材１と共に回転することにより、モータＭ（駆動源）の回転力を推進力に変換可能な形状とされている。かかる羽根部材２の基端側は、図５〜７に示すように、それぞれピンＰ１により連結部２ａが連結されており、当該連結部２ａがピッチ変更手段３と接続されている。

【0031】

ピッチ変更手段３は、羽根部材２の長手方向に延びる軸Ｌ２を中心としてそれぞれ回転させることにより当該羽根部材２のピッチを変更するためのもので、図８に示すように、カム溝３ａａが一対形成された連動部材３ａと、カム部材としてのカムフォロア３ｂとを有して構成されている。かかるカム溝３ａａは、カムフォロア３ｂを嵌入して組み付け可能とされており、連動部材３ａが同図中左右方向に移動すると、カム溝３ａａのカム作用によってカムフォロア３ｂが変位させるようになっている。

【0032】

また、カムフォロア３ｂは、一対のカム溝３ａａにそれぞれ嵌入して組み付けられており、一方のカムフォロア３ｂが一方の羽根部材２の連結部２ａに接続されるとともに、他方のカムフォロア３ｂが他方の羽根部材２の連結部２ａに接続されている。そして、カムフォロア３ｂの羽根部材２に対する接続部は、羽根部材２の回転の中心軸である軸Ｌ２からオフセットした位置とされており、カムフォロア３ｂがカム溝３ａａ内で変位すると、羽根部材２が軸Ｌ２を中心として回転し、ピッチが変更されるようになっている。

【0033】

すなわち、カムフォロア３ｂ（カム部材）は、カム溝３ａａ内に嵌入しつつ羽根部材２に偏心状態で接続されているので、作動部材５が同図中左右方向にスライド（変位）するのに伴って連動部材３ａが同方向に移動（スライド）すると、カム溝３ａａ内で移動し、カム作用によって羽根部材２を軸Ｌ２を中心として回転させることができる。これにより、カムフォロア３ｂは、連動部材３ａの移動を羽根部材２の回転力に変換してピッチを変更可能とされている。

【0034】

さらに、連結部２ａとケース１ｂとの間には、図５〜７に示すように、ベアリングＢ１が取り付けられており、羽根部材２のピッチ変更の際、ベアリングＢ１を介在させてケース１ｂに対して羽根部材２が回転し得るようになっている。なお、本実施形態に係るベアリングＢ１は、ボールベアリングとされているが、ニードルベアリング等、他のベアリングを配設するようにしてもよく、滑り軸受或いはブッシュ等を介在させるようにしてもよい。

【0035】

リニアアクチュエータ４（作動アクチュエータ）は、ピッチ変更手段３を作動させて羽根部材２のピッチを任意のタイミングで変更させるもので、作動部材５のスライド方向に駆動可能な作動軸４ａを具備している。具体的には、作動軸４ａは、図９に示すように、継ぎ手部材６を介して作動部材５の端部と接続されており、作動部材５の軸の延長線上に沿って延設するよう配設されている。

【0036】

そして、リニアアクチュエータ４の駆動により作動軸４ａが同図中左右方向に移動すると、駆動力が継ぎ手部材６を介して作動部材５に伝わり、当該作動軸５を図中左右方向に移動させ得るようになっている。なお、本実施形態においては、モータＭから支持柱ｈ１が突出形成されており、その支持柱ｈ１の突端側にリニアアクチュエータ４を固定させるための支持台ｈ２が形成されている。

【0037】

作動部材５は、リニアアクチュエータ４（作動アクチュエータ）の駆動によって変位（スライド）してピッチ変更手段３を作動させる軸状部材から成るもので、本実施形態においては、パイプ状部材から成る出力軸Ｍａに挿通して配設されたプッシュロッドから成る。具体的には、作動部材５の基端は、図９に示すように、継ぎ手部材６に位置するとともに、他端は、図８に示すように、ピッチ変更手段３の連動部材３ａに接続されている。そして、リニアアクチュエータ４が駆動すると、その駆動力により作動部材５が軸方向にスライドして出力軸Ｍａ内で摺動するとともに、連動部材３ａを移動して羽根部材２のピッチを任意に変更し得るようになっている。

【0038】

また、本実施形態に係る作動部材５は、非磁性体材料から成り、出力軸Ｍａに挿通されてモータＭを貫通した状態で取り付けられた場合、モータＭに対して磁気的な影響を及ぼさないようになっている。なお、作動部材５は、他の材料から成るものとし、その表面に非磁性体材料から成るカバーにて覆うもの、或いは、モータＭの作動部材５を貫通させる部位に非磁性体材料から成るカバーで覆うもの等であってもよい。

【0039】

しかして、本実施形態においては、ピッチ変更手段３及びリニアアクチュエータ４（作動アクチュエータ）は、モータＭ（駆動源）を挟んだ位置にそれぞれ配設されるとともに、作動部材５がモータＭを貫通して取り付けられている。これにより、モータＭの前側にピッチ変更手段３が位置するとともに、後ろ側にリニアアクチュエータ４が位置し、ピッチ変更手段３、モータＭ及びリニアアクチュエータ４が直線状に配置するようになっている。

【0040】

継ぎ手部材６は、リニアアクチュエータ４（作動アクチュエータ）及び作動部材５の間に介在し、作動部材５の回転力がリニアアクチュエータ４に伝達しない状態を維持しつつリニアアクチュエータ４の駆動力を作動部材５に伝達してピッチ変更手段３を作動させ得るものである。本実施形態に係る継ぎ手部材６は、図９に示すように、内部にリニアアクチュエータ４の作動軸４ａ及び作動部材５の基端側を挿通可能なハウジング６ａと、ハウジング６内に配設されたベアリングＢ２とを有して構成されている。本実施例でベアリングＢ２は複数配置されているが、単数でもよい。ハウジング６ａは、ピンＰ２によってリニアアクチュエータ４の作動軸４ａと連結されており、リニアアクチュエータ４が駆動して作動軸４ａが変位すると、同方向に移動するようになっている。

【0041】

ベアリングＢ２は、ハウジング６ａ内において作動部材５の基端側に取り付けられており、作動部材５の回転がハウジング６ａに伝達されないよう機能するとともに、リニアアクチュエータ４の作動軸４ａの変位と共に移動して、作動部材５を同方向に移動するよう構成されている。なお、本実施形態に係るベアリングＢ２は、ボールベアリングとされているが、ニードルベアリング等、他のベアリングを配設するようにしてもよく、或いはブッシュ等を介在させるようにしてもよい。

【0042】

ここで、本実施形態に係るプロペラ装置は、図５〜８に示すように、回転部材１の内部に収容空間が形成されるとともに、当該収容空間にピッチ変更手段３が配設されている。すなわち、本実施形態においては、羽根部材２が取り付けられた回転部材１の内部にピッチ変更手段３を構成する連動部材３ａ及びカムフォロア３ｂ（カム部材）を収容させており、回転部材１の外部のリニアアクチュエータ４にてピッチ変更手段３を任意に作動させるよう構成されているのである。

【0043】

本実施形態によれば、回転部材１の内部に収容空間が形成されるとともに、当該収容空間にピッチ変更手段３が配設されたので、装置の小型化を図ることができるとともに、ピッチ変更手段３が回転部材１で覆われるので、空気抵抗になってしまうのを防止することができる。また、本実施形態に係るピッチ変更手段３及びリニアアクチュエータ４は、モータＭ（駆動源）を挟んだ位置にそれぞれ配設されるとともに、作動部材５は、モータＭを貫通して取り付けられたプッシュロッドから成るので、プロペラ装置全体を直線状に配設させることができ、他の構成部品のレイアウトの自由度を向上させることができる。

【0044】

さらに、本実施形態に係るモータＭ（駆動源）の出力軸Ｍａは、当該モータＭ（駆動源）を貫通したパイプ状部材から成り、作動部材５は、当該出力軸Ｍａに挿通して配設されたので、作動部材５の変位（軸方向のスライド）を安定して行わせることができる。またさらに、本実施形態に係る駆動源は、モータＭから成るとともに、作動部材５は、非磁性体材料から成るので、モータＭを貫通して配設された作動部材５がモータＭに対して磁気的影響を及ぼしてしまうのを防止することができる。

【0045】

また、本実施形態に係るピッチ変更手段３は、作動部材５の変位に伴って移動する連動部材３ａと、連動部材３ａの移動を羽根部材２の回転力に変換してピッチを変更させるカムフォロア３ｂ（カム部材）とを有するので、ピッチ変更手段３を確実且つ円滑に作動させて羽根部材２のピッチを変更させることができる。特に、本実施形態に係るカム部材は、連動部材３ａに形成されたカム溝３ａａに沿って変位可能なカムフォロア３ｂから成るので、羽根部材２のピッチの変更をより円滑且つ安定して行わせることができる。

【0046】

さらに、本実施形態においては、リニアアクチュエータ４（作動アクチュエータ）及び作動部材５の間に介在し、作動部材５の回転力がリニアアクチュエータ４に伝達しない状態を維持しつつリニアアクチュエータ４の駆動力を作動部材５に伝達してピッチ変更手段３を作動させ得る継ぎ手部材６を具備したので、リニアアクチュエータ４を固定させた状態でピッチ変更手段３を安定して作動させることができる。継ぎ手部材６は、回転は吸収しつつ、前後方向の駆動をスムースかつ正確に伝達する機能を有する。ベアリングＢ２は単数でもよく、その構成は小型軽量化につなげることができる。

【0047】

またさらに、本実施形態に係る作動アクチュエータは、作動部材５のスライド方向に駆動力を伝達可能なリニアアクチュエータから成るので、作動アクチュエータの駆動力を効率的に作動部材５に伝達させることができる。なお、本実施形態に係る作動アクチュエータとしてのリニアアクチュエータ４は、支持台ｈ２に固定されているので、モータＭと一体的に扱うことができる。

【0048】

以上、本実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば図１０〜１２に示すように、ピッチ変更手段３を作動させるための作動アクチュエータがサーボモータ７から成るものとされ、サーボモータ７の駆動による回転力を作動部材５のスライド方向に変換して伝達可能な変換手段を具備するプロペラ装置としてもよい。この場合、同図に示すように、作動部材５の基端側に２枚の板材ａ１、ａ２を固定させるとともに、モータＭ（駆動源）に支持台ｈ３を取り付けて、当該支持台ｈ３にサーボモータ７を固定させている。

【0049】

そして、サーボモータ７の出力軸にカムフォロア７ｂを有するアーム部材７ａを取り付け、そのカムフォロア７ｂを板材ａ１、ａ２の間に嵌入して組み付けることにより、サーボモータ７の駆動による回転力を作動部材５のスライド方向に変換して伝達するようになっている。なお、アーム部材７ａ及びカムフォロア７ｂは、本発明の変換手段を構成している。

【0050】

このように、作動アクチュエータがサーボモータ７から成り、当該サーボモータ７の駆動による回転力を作動部材５のスライド方向に変換して伝達可能な変換手段（アーム部材７ａ及びカムフォロア７ｂ）を具備することにより、汎用的なサーボモータ７を用いて製造コストを低減させることができる。なお、サーボモータ７の駆動による回転力を作動部材５のスライド方向に変換して伝達する変換手段は、他の形態の機構を採用してもよい。

【0051】

さらに、本実施形態においては、ピッチ変更手段３が連動部材３ａ及びカムフォロア３ｂ（カム部材）を有して構成されているが、回転部材１の収容空間に収容されていれば足り、例えば他のリンク機構等に代えてもよい。また、本実施形態においては、無人航空機やドローンなどに適用されているが、内燃機関（エンジン）を駆動源とする航空機や船舶等のプロペラ装置に適用してもよい。

【産業上の利用可能性】

【0052】

回転部材は、内部に収容空間が形成されるとともに、当該収容空間にピッチ変更手段が配設された構成を有し、ピッチ変更手段及び作動アクチュエータは、駆動源を挟んだ位置にそれぞれ配設されるとともに、作動部材は、駆動源を貫通して取り付けられたプッシュロッドから成り、且つ、ピッチ変更手段、駆動源及び作動アクチュエータが直線状に配置されたプロペラ装置であれば、外観形状が異なるもの或いは他の機能が付加されたもの等にも適用することができる。

【符号の説明】

【0053】

１ 回転部材
１ａ ホルダ
１ｂ ケース
２ 羽根部材
２ａ 連結部
３ ピッチ変更手段
３ａ 連動部材
３ａａ カム溝
３ｂ カムフォロア（カム部材）
４ リニアアクチュエータ（作動アクチュエータ）
４ａ 作動軸
５ 作動部材
６ 継ぎ手部材
６ａ ハウジング
７ サーボモータ（作動アクチュエータ）
７ａ アーム部材（変換手段）
７ｂ カムフォロア（変換手段）
Ｍ モータ（駆動源）
Ｐ１ 連結ピン
Ｐ２ 連結ピン
Ｂ１ ベアリング
Ｂ２ ベアリング
ｈ１ 支持柱
ｈ２ 支持台
ｈ３ 支持台

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】