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(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】
(24)【登録日】2024-05-23
(45)【発行日】2024-05-31
(54)【発明の名称】最適のハブ直径比を有する可変ピッチプロペラ
(51)【国際特許分類】
B63H 1/20 20060101AFI20240524BHJP
B63H 3/00 20060101ALI20240524BHJP
【ＦＩ】
B63H1/20 A
B63H3/00 Z
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2022570398
(86)(22)【出願日】2021-05-17
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-06-30
(86)【国際出願番号】 KR2021006123
(87)【国際公開番号】W WO2021235790
(87)【国際公開日】2021-11-25
【審査請求日】2022-11-17
(31)【優先権主張番号】10-2020-0061136
(32)【優先日】2020-05-21
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2020-0096303
(32)【優先日】2020-07-31
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】513235337
【氏名又は名称】エイチディー コリア シップビルディング アンド オフショア エンジニアリング カンパニー リミテッド
(73)【特許権者】
【識別番号】512070698
【氏名又は名称】ヒョンデ ヘビー インダストリーズ カンパニー リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100121728
【弁理士】
【氏名又は名称】井関 勝守
(74)【代理人】
【識別番号】100165803
【弁理士】
【氏名又は名称】金子 修平
(74)【代理人】
【識別番号】100170900
【弁理士】
【氏名又は名称】大西 渉
(72)【発明者】
【氏名】キム ジェブ
(72)【発明者】
【氏名】チョエ チャンギュ
(72)【発明者】
【氏名】キム ソンフン
(72)【発明者】
【氏名】ムン ギルファン
(72)【発明者】
【氏名】キム ドワン
(72)【発明者】
【氏名】ソン グァンヒ
【審査官】福田 信成
(56)【参考文献】
【文献】特表２００９－５２２１５５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０２－０６３９９４（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１８／１９３１４９（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６３Ｈ １／２０
Ｂ６３Ｈ ３／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
船舶の推進軸に装着されたハブと、前記ハブの周りに装着され、ピッチが可変する羽根とを含む可変ピッチプロペラであって、
前記羽根は、羽根シャンクと、当該羽根シャンクに固定され前記ハブに対して回転する羽根キャリアと、を含み、
前記ハブの内部には、前記ハブの長手方向に移動可能なクロスヘッドが組み込まれ、前記クロスヘッドの各側面には、当該クロスヘッドの移動方向に対して斜めに延びるガイドスロットが形成され、
前記ガイドスロットには、前記羽根キャリアに形成されたピンが挿入され、前記クロスヘッドが前記ハブの長手方向に移動すると当該ガイドスロットに沿って前記ピンが移動し、
前記ガイドスロットに沿って移動する前記ピンによって前記羽根キャリアが回転し、当該羽根キャリアの回転に伴い前記ピッチが可変するように構成され、かつ、プロペラの直径Ｄと前記ハブの直径ＨとのＨ／Ｄ比が０．１７０～０．２であることを特徴とする可変ピッチプロペラ。
【請求項2】
低速肥大船であるタンカー（Ｔａｎｋｅｒ）の場合、前記Ｈ／Ｄ比が０．１７０～０．１９０であることを特徴とする請求項１に記載の可変ピッチプロペラ。
【請求項3】
低速肥大船であるバルクキャリア（Ｂｕｌｋ Ｃａｒｒｉｅｒ）の場合、前記Ｈ／Ｄ比が０．１８５～０．２０であることを特徴とする請求項１に記載の可変ピッチプロペラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、船舶の運航条件に応じて羽根ピッチを変更可能な可変ピッチプロペラに係り、特に、固定ピッチプロペラ（ｆｉｘｅｄ ｐｉｔｃｈ ｐｒｏｐｅｌｌｅｒ；ＦＰＰ）の推進効率に近い高効率を有するようにハブのサイズを低減することができる最適のハブ直径比を有する可変ピッチプロペラに関する。
【背景技術】
【0002】
プロペラは、軸系を介して伝達されてきた推進機関の動力を推進力に変化させて船舶を推進させる装置である。船舶用プロペラには、スクリュープロペラ（ｓｃｒｅｗ ｐｒｏｐｅｌｌｅｒ）、ウォータジェット推進装置（ｊｅｔ ｐｒｏｐｅｌｌｅｒ）、外輪車、フォイドシュナイダプロペラなどがある。これらのうちスクリュープロペラが他種の推進装置に比べて推進効率が高く、且つ構造が簡単であり、しかも製作コストが安価であることから最も多用されている。
【0003】
スクリュープロペラは性能別にも区分できるが、プロペラの羽根が回転軸に連結されたハブに固定された固定ピッチプロペラ（ｆｉｘｅｄ ｐｉｔｃｈ ｐｒｏｐｅｌｌｅｒ；ＦＰＰ）、プロペラの羽根が回転軸に連結されたハブで動くことがあるためピッチ角を調節可能な可変ピッチプロペラ（ｃｏｎｔｒｏｌｌａｂｌｅ ｐｉｔｃｈ ｐｒｏｐｅｌｌｅｒ；ＣＰＰ）、フロントプロペラ（ｆｒｏｎｔ ｐｒｏｐｅｌｌｅｒ）から流出する回転エネルギーをフロントプロペラとは逆方向に回転するリアプロペラ（ｒｅａｒ ｐｒｏｐｅｌｌｅｒ）で回収して推進力に変換する二重反転プロペラ（ｃｏｎｔｒａ－ｒｏｔａｔｉｎｇ ｐｒｏｐｅｌｌｅｒ；ＣＲＰ）などがある。
【0004】
大型商船、油槽船などのような低速肥大船は、プロペラの効率と燃費が重要な要素である。このため、通常、低速肥大船には一定の船速で運航が可能な固定ピッチプロペラが装着される。
【0005】
近年、環境汚染などの問題点を解決するための各種の海洋環境規制が強化されており、燃費効率の増大を目的に設計された固定ピッチプロペラでは、その船舶の運航にあたって各種の海洋環境規制を満たすことができないという問題点がある。
【0006】
一方、船舶の運航条件に応じて羽根のピッチを可変可能な従来の可変ピッチプロペラの場合には、羽根の角度を変更するための設備及び装備がハブ内に設置される必要がある。そのため、ハブの大きさが固定ピッチプロペラのハブの大きさより大きくなるという短所がある。また、多様なピッチで運用される必要があるため、特定のピッチに対して翼型が最適化されていない。そのため、従来の可変ピッチプロペラは固定ピッチプロペラの推進効率に比べて４～８％低下するという問題点を有する。また、可変ピッチプロペラの複雑な加工による製造コストのアップのため、可変ピッチプロペラを低速肥大船に適用するには実効性が落ちる。
【0007】
一方、低速肥大船が各種の海洋環境規制に対処して適合した運航をするためには運航条件の変更が必要になる。また、このような運航条件の変更に応じて効率的に羽根のピッチを変更する必要があるが、コストアップ及び推進効率の低下といった短所のため、適用が容易ではないという問題点がある。
【0008】
以下では、従来の可変ピッチプロペラの駆動メカニズムについて具体的に説明する。
【0009】
図１は、従来技術に係る可変ピッチプロペラの駆動メカニズムを示した概念図である。図２は、図１に示された可変ピッチプロペラの分解図である。図３Ａ乃至図３Ｃは、油圧によって羽根のピッチが変化する関係を示した概念図である。
【0010】
図１に示されたように、可変ピッチプロペラ１０は、複数の羽根２０がハブ３０の周りに等角で装着され、ハブ３０内部に延在した油圧ラインを介して供給される作動油の流動によってクロスヘッド（Ｃｒｏｓｓ Ｈｅａｄ）３１がハブ３０の長手方向に移動する。
【0011】
クロスヘッド３１は、羽根２０の個数分の側面を有する柱構造である。一例示として、ハブ３０に装着される羽根２０が４個である場合は、四角柱構造のクロスヘッド３１が備えられる。また、羽根２０が５個である場合は、クロスヘッドは五角柱構造を有してよい。
【0012】
一方、羽根シャンク（ｂｌａｄｅ ｓｈａｎｋ）２１には、羽根キャリア（ｂｌａｄｅ ｃａｒｒｉｅｒ）２３が固定される。羽根キャリア２３に設けられたピン２５がクロスヘッド３１と整合した状態で、油圧によってクロスヘッド３１がハブ３０の長手方向に前後移動する。それにより、クロスヘッド３１とピン２５との整合構造によって羽根ピッチが変化する。
【0013】
図２に示されたように、クロスヘッド３１の側面にはハブ３０の長手方向の推進軸１の中心線に対して垂直方向にスライド溝３３が形成される。
【0014】
スライド溝３３にはスライドシュー（ｓｌｉｄｉｎｇ ｓｈｏｅ）３５が位置し、スライドシュー３５にピン２５が挿入される。
【0015】
このような従来技術に係る可変ピッチプロペラ１０の場合、油圧によってクロスヘッド３１がハブ３０の長手方向、すなわち、推進軸１の中心線に沿って前後移動する。この場合、図３Ａ乃至図３Ｃに示されたように、スライドシュー３５がスライド溝３３の長手方向の推進軸１の中心線に対して垂直方向に移動するようになる。これと同時にクロスヘッド３１が推進軸１の中心線に沿って移動するに伴い、ピン２５は羽根キャリア２３の中心点を原点として回転する。
【0016】
すなわち、ピン２５がクロスヘッド３１の前後移動とともにスライド溝３３の垂直方向に移動しながら、ハブ３０の周りに回転可能に装着された羽根２０を回転させて羽根ピッチが調節される。
【0017】
このように、従来の可変ピッチプロペラ１０の駆動メカニズムの場合、ピン２５が推進軸１の中心線に沿って前後移動するクロスヘッド３１とともに推進軸１の中心線に対して垂直方向に形成されたスライド溝３３に沿って移動しながら羽根ピッチを調節する。この場合、羽根ピッチの調節可能な範囲を十分に確保するためには、垂直方向のスライド溝３３の長さを十分に確保する必要がある。そのため、クロスヘッド３１が大きくならざるを得ず、且つ、クロスヘッド３１が大きくなるに伴いプロペラのハブ３０もまた大きくなるという問題点がある。
【0018】
また、可変ピッチプロペラ１０の回転方向にスライド溝３３が形成されることにより、プロペラ１０の回転によって発生する抵抗の方向とスライド溝３３の長手方向とがほぼ同一である。
【0019】
したがって、羽根ピッチを維持するためには、クロスヘッド３１が推進軸の方向に移動しないように油圧で固定しなければならない。このようにクロスヘッド３１の移動を油圧で固定するためには、油圧システムの要求性能（流量及び圧力）が高くなければならないことから、油圧システムのコストがアップするという問題点がある。
【0020】
一方、従来の可変ピッチプロペラ１０のピン２５は約７０度程度回転可能である。したがって、羽根ピッチの可変範囲も約±３５度であることから、ピッチ角の調節範囲が広いという長所がある。しかし、船舶の種類によっては、必要以上に広い可変範囲を有するようになることから、必要以上の大きいハブを備えた可変ピッチプロペラが装着されるという短所がある。
【0021】
従来の可変ピッチプロペラは、前述したようにスライド溝の構造によるクロスヘッドの大きさの増大、油圧システムの容量増大に伴いハブがプロペラの直径に比べて大きいものが設けられる。
【0022】
一例として、図１０に示された左側プロペラは従来の可変ピッチプロペラの構造のものであって、Ｈ／Ｄ値が０．２０６である。ここで、Ｈはハブの直径であり、Ｄはプロペラの直径である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0023】
【文献】特開２０２０－００１５３４７号公報
【文献】特開２０１７－１９００２０号公報
【文献】韓国公開特許第１０－２０１６－０１１６２２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0024】
本発明は、前述したような従来技術の問題点を解決するためになされたものであって、プロペラの羽根を２ピッチ範囲に可変可能に構成することで、運航条件に応じた羽根ピッチの変更が可能な可変ピッチプロペラを提供することにその目的がある。また、本発明は、ハブの大きさの増大を最小化し且つ固定ピッチプロペラの推進効率に近い高効率を発現することができる最適のハブ直径比を有する可変ピッチプロペラを提供することにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【0025】
前記のような目的を達成するための本発明は、船舶の推進軸に装着されたハブと、ハブの周りに装着され、ピッチが可変する羽根とを含む可変ピッチプロペラであって、プロペラの直径Ｈとハブの直径ＤとのＨ／Ｄ比が０．１７０～０．２であることを技術的特徴とする。
【0026】
また、本発明の好適な実施例によれば、低速肥大船であるタンカー（Ｔａｎｋｅｒ）の場合、Ｈ／Ｄ比が０．１７０～０．１９０である。
【0027】
また、本発明の好適な実施例によれば、低速肥大船であるバルクキャリア（Ｂｕｌｋ Ｃａｒｒｉｅｒ）の場合、Ｈ／Ｄ比が０．１８５～０．２０である。
【発明の効果】
【0028】
前述したように、本発明に係る最適のハブ直径比を有する可変ピッチプロペラは、各種の海洋環境規制などによって運航条件を変更しなければならない場合、運航条件に適合した羽根ピッチに可変可能に構成したものであって、推進軸の長手方向に対して斜め方向に形成されたガイドスロットに沿ってピンが移動することによって羽根のピッチ変更に必要な油圧を低減することができる。このように小さい油圧でも羽根ピッチを変更可能になることによって油圧システムの容量が低減し、それに伴いハブの大きさも減縮することができる。
【0029】
また、ガイドスロットが推進軸の斜め方向に形成されることによってクロスヘッドの大きさを低減することができ、ハブの大きさを従来の可変ピッチプロペラのハブよりも小さく構成することができる。
【0030】
このように、可変ピッチプロペラの駆動メカニズムを変更してハブの大きさ（Ｈ／Ｄ）を従来の可変ピッチプロペラのハブの大きさに比べて５～１５％減縮することができるという長所があり、且つ、プロペラの材質を変更代替する場合は、約２５％まで減縮可能な構造を有するという長所がある。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】従来技術に係る可変ピッチプロペラの駆動メカニズムを示した概念図である。
【図3A-C】油圧によって羽根のピッチが変化する関係を示した概念図である。
【図4】本発明の一実施例に係る可変ピッチプロペラを示した斜視図である。
【図6A-C】油圧によって羽根のピッチが変化する関係を示した概念図である。
【図7】斜めガイドスロットに沿って移動するピンに作用する力を示した概念図である。
【図8】クロスヘッドの移動に応じたピッチの変化及び油圧の大きさを示したグラフである。
【図9】本発明の一実施例に係る可変ピッチプロペラのクロスヘッドの側面と従来の可変ピッチプロペラのクロスヘッドの側面とを比べた概念図である。
【図10】従来技術に係る可変ピッチプロペラのハブと本発明の一実施例に係る可変ピッチプロペラのハブとを比べた比較図である。
【図11】ガイドスロットの両端に形成されたエンドスロットを示した概念図である。
【図12】エンドスロット及びガイドスロットに沿って移動するピンに作用する力を示した概念図である。
【図15】本発明の一実施例に係るスライドロックブロックを備えた可変ピッチプロペラを示した概念図である。
【図18】スライドロックブロックの作動関係を示した概念図である。
【図19】本発明の一実施例に係る可変ピッチプロペラを示した概念図である。
【図22】死点でのピストンとクロスヘッド及び油圧ロック部の作動関係を示した概念図である。
【図23】本発明の一実施例に係るロッキングシューを備えた可変ピッチプロペラを示した概念図である。
【図24】クロスヘッドの前後移動に伴うピンの移動経路に応じたロッキングシューのロック及びロック解除関係を示した概念図である。
【図25】ロッキングブロックとロッキングシューとの結合に伴うロッキングシューの変形関係を示した詳細図である。
【図26】本発明の一実施例に係る可変ピッチプロペラの油圧システムの作動によってピストンが後方に移動した状態を示した断面図である。
【図27】油圧が解除された状態でコイルばねの付勢力によってピストンが前方に移動した状態を示した断面図である。
【図28】本発明の一実施例に係るサーバ油圧シリンダを備えた油圧回路と従来の油圧回路とを比べた概念図である。
【図30】本発明の一実施例に係るオンオフ弁を備えた油圧システムを示した概念図である。
【発明を実施するための形態】
【0032】
以下では、本発明に係る可変ピッチプロペラの好適な実施例について、可変ピッチプロペラの駆動メカニズム、ハブと羽根の直径比、各死点でのロック装置、油圧システムの順に添付の図面を参照して詳しく説明する。
【0033】
［可変ピッチプロペラの駆動メカニズム］
図４は、本発明の一実施例に係る可変ピッチプロペラを示した斜視図である。図５は、図４に示された可変ピッチプロペラの分解斜視図である。図６Ａ乃至図６Ｃは、油圧によって羽根のピッチが変化する関係を示した概念図である。図７は、斜めガイドスロットに沿って移動するピンに作用する力を示した概念図である。図８は、クロスヘッドの移動によるピッチの変化及び油圧の大きさを示したグラフである。図９は、本発明の一実施例に係る可変ピッチプロペラのクロスヘッドの側面と従来の可変ピッチプロペラのクロスヘッドの側面とを比べた概念図である。
図４は、本発明の一実施例に係る可変ピッチプロペラを示した斜視図である。図５は、図４に示された可変ピッチプロペラの分解斜視図である。図６Ａ乃至図６Ｃは、油圧によって羽根のピッチが変化する関係を示した概念図である。図７は、斜めガイドスロットに沿って移動するピンに作用する力を示した概念図である。図８は、クロスヘッドの移動によるピッチの変化及び油圧の大きさを示したグラフである。図９は、本発明の一実施例に係る可変ピッチプロペラのクロスヘッドの側面と従来の可変ピッチプロペラのクロスヘッドの側面とを比べた概念図である。
【0034】
図４に示されたように、船尾に延在した推進軸の末端に装着された可変ピッチプロペラ１００は、推進軸に連結されたハブ１３０と、２ピッチ（ｐｉｔｃｈ）角の調節が可能であり且つハブ１３０の周りに装着された複数の羽根１２０を含む。
【0035】
以下では、このように構成された可変ピッチプロペラの駆動メカニズムについて具体的に説明する。
【0036】
図４及び図５に示されたように、ハブ１３０の内部には、ハブ１３０の長手方向に移動可能なクロスヘッド１３１が組み込まれる。クロスヘッド１３１の各側面には、クロスヘッド１３１の移動方向、すなわち、推進軸の中心線に対して斜めにガイドスロット１３３が形成される。ガイドスロット１３３にはピン１２５が挿入される。
【0037】
前述したように、羽根シャンク（ｂｌａｄｅ ｓｈａｎｋ）１２１には羽根キャリア（ｂｌａｄｅ ｃａｒｒｉｅｒ）１２３が固定される。羽根キャリア１２３に設けられたピン１２５は、クロスヘッド１３１のガイドスロット１３３に挿入される。
【0038】
クロスヘッド１３１がハブ１３０の長手方向に移動すると、ピン１２５は斜めのガイドスロット１３３に沿って移動するようになる。ガイドスロット１３３の両端、すなわち、上死点１３３Ｈと下死点１３３Ｌとの間を移動するピン１２５によって羽根キャリア１２３が回転し、羽根キャリア１２３の回転に伴い羽根ピッチが可変する。
【0039】
図７に示されたように、クロスヘッド１３１の前後移動に伴いピン１２５もガイドスロット１３３に沿って移動することに応じた、羽根１２０のピッチ変更及び油圧の大きさは、下記の数学式１と数学式２にて求めることができる。
【0040】
【数1】
【0041】
【数2】
【0042】
ここで、Ｔｓｐ：スピンドルトルク、Ｆ’ｃｙｌ：油圧システムの油圧力、ｄｓｔｒ：油圧システムのストローク、θｓ：ガイドスロット角度、θ’Ｒ：スピンドル角度範囲、θ：スピンドル角度、ｒｐ：ピンからスピンドル中心点までの距離を示す。
【0043】
数学式１と数学式２から分かるように、ピッチの可変角度範囲が小さいほど、且つクロスヘッド１３１の移動距離、すなわち、油圧システム１４０のストロークが長いほど、油圧システム１４０の荷重は減少するようになる。
【0044】
一方、クロスヘッド１３１の後端にはロッド１４１Ｒが連結されて後方に延在し、ロッド１４１Ｒの末端には油圧システム１４０のピストン１４１が固定される。ピストン１４１は、ハブ１３０の後端に設けられた油圧システム１４０のシリンダ１４３内部に位置する。
【0045】
そして、ハブ１３０内部に延在した油圧ライン１４５は、ピストン１４１を介してシリンダ１４３内側に連通する。このため、油圧ライン１４５を介してシリンダ１４３の内部に作動油が流入または流出する。作動油がピストン１４１を基準にシリンダ１４３の内側後方に流入するか、シリンダ１４３の内側前方に流入または流出することに応じてピストン１４１が前方または後方に移動する。それに伴い、ピストン１４１に連結されたクロスヘッド１３１もまた油圧によって前後移動する。
【0046】
【0047】
図６Ａに示されたように、油圧システムのストロークが伸長するように作動油をピストン１４１の後方に流入させると、油圧によってピストン１４１が前方、すなわち、船首方向に移動する。ピストン１４１の移動に伴い、クロスヘッド１３１もまた船首方向に移動するようになる。それに伴い、ピン１２５はガイドスロット１３３の上死点１３３Ｈに移動するようになり、ピン１２５の移動に伴い羽根１２０は図６Ａの図中の時計回りに回転する。ピン１２５が回転して上死点１３３Ｈに位置すると、羽根１２０は時計回りに最大に回転した状態になる。
【0048】
この状態でピストン１４１の後方に供給された作動油を排出させながら作動油をピストン１４１の前方に流入すると、ピストン１４１は後進する。ピストン１４１の後進に伴い、ピン１２５はガイドスロット１３３に沿って上死点１３３Ｈから下死点１３３Ｌに移動する。
【0049】
このとき、ピン１２５の移動に伴い、羽根１２０は図６Ｂの図中に示されたように反時計回りに回転する。油圧システムのストロークが最大に収縮した状態、すなわち、ピストン１４１がシリンダ１４３内部で最大に後進した状態では、図６Ｃに示されたように、ピン１２５はガイドスロット１３３の下死点１３３Ｌに位置する。このように、ピン１２５の移動に伴い、羽根１２０は反時計回りに最大に回転した地点に位置する。
【0050】
このように、羽根１２０に連結されたピン１２５が推進軸に対して斜め方向に設けられたガイドスロット１３３に沿って移動しながら、上死点１３３Ｈと下死点１３３Ｌに対応する２ピッチ可変が可能になる。
【0051】
このような駆動メカニズムによれば、ガイドスロット１３３の傾きが大きく且つ長さが長いほど羽根ピッチの可変範囲が広くなることが分かる。しかし、この場合、数学式２から分かるように、油圧が大きくならざるを得ず、それに伴い、油圧システムの規模が大きくなる。また、この場合、クロスヘッド１３１が大きくなりながらプロペラの推進効率が低下するという問題点が生じるようになる。
【0052】
そのため、本発明の実施例に係る可変ピッチプロペラでは、羽根の２ピッチの可変範囲を１０度以内に限定することが好ましい。
【0053】
図８は、可変ピッチプロペラの羽根角度に応じた必要油圧の大きさを相対的に示したグラフである。
【0054】
図８に示されたグラフによれば、本発明の実施例のように羽根ピッチの可変範囲が±１０度範囲内である場合、必要な油圧は約１００ＫＮである。一方で、従来の可変ピッチプロペラ１０のように羽根ピッチの可変範囲が±３５度の範囲である場合、必要な油圧は５８０～７２０ＫＮである。
【0055】
このように、本発明の実施例に係る可変ピッチプロペラの場合、羽根ピッチの可変範囲を±１０度内に制限して必要な油圧を低減することができる。また、クロスヘッド１３１のガイドスロット１３３を推進軸に対する斜め方向に位置させてハブ１３０の大きさを減縮することで、低速肥大船の２種類の運航条件に適合した羽根ピッチに可変することができる。
【0056】
このように構成された可変ピッチプロペラ１００のクロスヘッド１３１の側面は、図９の（ａ）に示されたように、ガイドスロット１３３が推進軸の長さに対する斜め方向にガイドスロット１３３が形成される。それに伴い、ガイドスロット１３３が形成された部位だけがピン１２５と整合できるように突出した構造を有する。クロスヘッド１３１は、羽根１２０の個数分の側方向に突出した構造を有する。したがって、クロスヘッド１３１は、その中心から最外郭までの距離Ｄ１が短いためクロスヘッド１３１の側断面が小さい。図９の（ｂ）に示されたように、従来のクロスヘッド３１の側面は、推進軸の垂直方向にスライド溝３３が形成される。そのため、クロスヘッド３１の中心から最外郭までの距離Ｄ２の距離が本発明の実施例に係る可変ピッチプロペラの距離に比べて長い。したがって、クロスヘッド３１の側断面が大きくなる。
【0057】
このように、クロスヘッド３１の断面積が大きくなるに伴いハブ３０の直径も大きくなる。また、本発明の実施例に係る可変ピッチプロペラのハブ直径は、相対的に従来の可変ピッチプロペラのハブ直径より小さいため、推進効率を固定ピッチプロペラにほぼ近い水準まで増大させることができる。
【0058】
［ハブと羽根の直径比］
図１０は、従来技術に係る可変ピッチプロペラのハブと本発明の一実施例に係る可変ピッチプロペラのハブとを比べた比較図である。
図１０は、従来技術に係る可変ピッチプロペラのハブと本発明の一実施例に係る可変ピッチプロペラのハブとを比べた比較図である。
【0059】
図１０に示されたプロペラは、従来技術に係る垂直型スライド溝が形成されたクロスヘッドを備えた従来の可変ピッチプロペラ（左側プロペラ）と斜め型ガイドスロットが形成されたクロスヘッドを備えた本発明の実施例に係る可変ピッチプロペラ（右側プロペラ）を示したものである。
【0060】
直径Ｄが８７００ｍｍである可変ピッチプロペラの場合、従来の可変ピッチプロペラのハブ直径Ｈは１，７９０ｍｍで直径比（Ｈ／Ｄ）が０．２０６である。一方で、本発明の実施例に係る可変ピッチプロペラのハブ直径Ｈは１，６１０ｍｍで直径比（Ｈ／Ｄ）が０．１８５である。したがって、従来の可変ピッチプロペラの直径比に比べて約１０％を減縮することができる。
【0061】
一方、ハブの直径が減少すると安全率も減少するようになる。特にハブの直径が１０％減少すると安全率は約３０％減少するようになり、ハブの直径が１５％減少すると安全率は約４０％減少するようになる。
【0062】
ここで安全率とは、プロペラとハブの構造特性上発生する繰り返し荷重による疲労強度評価値のことを意味する。
【0063】
通常、従来の可変ピッチプロペラの場合、安全率マージンを勘案して１５％まで減少可能である。
【0064】
したがって、同一のプロペラの直径Ｄを有するとき、本発明に係る可変ピッチプロペラのハブ直径Ｈを、従来の可変ピッチプロペラのハブ直径Ｈに比べて５～１５％減縮することができる。
【0065】
さらに、本発明に係るメカニズムを有する可変ピッチプロペラの場合、プロペラの適合した材質を選択して代替すると、従来の可変ピッチプロペラに比べて最大２０％までハブ直径を減縮することもできる。
【0066】
下の表１は、低速肥大船の種類及び大きさに応じた固定ピッチプロペラ（ＦＰＰ）と本発明の実施例に係る可変ピッチプロペラのハブ直径／プロペラ直径の比率を示した表である。
【0067】
【表1】
【0068】
このように、本発明の実施例に係る可変ピッチプロペラは、４０％の減少した安全率を考慮して、Ｈ／Ｄ比をタンカー（Ｔａｎｋｅｒ）の場合は０．１６５～０．１９０、そしてバルクキャリア（Ｂｕｌｋ Ｃａｒｒｉｅｒ）の場合は０．１８０～０．２００を有し得るようにハブの直径を減縮することができる。
【0069】
［各死点でのロック装置の第１実施例］
以下では、ロック装置について４種類の実施例を説明している。それらの中でも第１実施例に係るロック装置は、ガイドスロットの両端、すなわち、上死点と下死点で推進軸方向にピンが位置し得るエンドスロットが形成された構造に関するものである。
以下では、ロック装置について４種類の実施例を説明している。それらの中でも第１実施例に係るロック装置は、ガイドスロットの両端、すなわち、上死点と下死点で推進軸方向にピンが位置し得るエンドスロットが形成された構造に関するものである。
【0070】
図１１は、ガイドスロットの両端に形成されたエンドスロットを示した概念図である。図１２は、エンドスロット及びガイドスロットに沿って移動するピンに作用する力を示した概念図である。図１３は、図１２に示されたピンにスライドシューを装着した例を示した分解斜視図である。図１４は、図１３に示されたスライドシューがピンに沿って第２ガイドスロットに沿って移動する関係を示した概念図である。
【0071】
図１１に示されたように、ガイドスロット１３３の両端には、推進軸の中心線に沿ってガイドスロット１３３の外方向にエンドスロット１３５がさらに形成される。
【0072】
ガイドスロット１３３に沿って移動するピン１２５は、ガイドスロット１３３の上死点１３３Ｈまたは下死点１３３Ｌに達した状態で、クロスヘッド１３１の移動によって上死点１３３Ｈから延びたエンドスロット１３５または下死点１３３Ｌから延びたエンドスロット１３５に進入して位置するようになる。逆に、クロスヘッド１３１の移動によってエンドスロット１３５からガイドスロット１３３に進入して、反対側のエンドスロット１３５に向けて移動する。
【0073】
このために、エンドスロット１３５は、ガイドスロット１３３の両端で推進軸の中心線に沿ってピン１２５の半径以上の長さ（図１２のｅ）を有する溝構造にてガイドスロット１３３と連通するように形成される。エンドスロット１３５にピン１２５が位置する場合、ピン１２５の断面積の半分以上がエンドスロット１３５の内側に位置する。
【0074】
したがって、ピン１２５がエンドスロット１３５に進入して位置する場合、ピン１２５の外周面はガイドスロット１３３の内面に接することなく、エンドスロット１３５の内側面に接するようになる。
【0075】
この場合、可変ピッチプロペラ１００が回転しながら発生する抵抗が羽根１２０を介してピン１２５に伝達されても、抵抗が作用する方向とエンドスロット１３５の長手方向とが相互垂直をなすことによって抵抗によりピン１２５がガイドスロット１３３に進入しガイドスロット１３３に沿って移動することを遮断することができる。このようにピン１２５をエンドスロット１３５に位置させてロックすることによって、羽根ピッチが抵抗により可変することを遮断することができる。また、それによってクロスヘッド１３１の流動を制限する油圧システム１４０の油圧を低減することができ、且つハブ１３０の大きさを減縮することができる。
【0076】
ガイドスロット１３３の両端にエンドスロット１３５がそれぞれ形成された場合、図５乃至図６Ｃに示されたエンドスロットが形成されていないガイドスロットに沿ってクロスヘッドが移動する移動距離よりもピン１２５の直径以上に移動距離がさらに増えるようになる。すなわち、ガイドスロット１３３の両端にエンドスロット１３５がそれぞれ形成されることで、油圧システム１４０のストロークがピン１２５の直径以上にさらに増加するようになる。
【0077】
図１２に示されたように、クロスヘッド１３１の前後移動に伴いピン１２５もエンドスロット１３５及びガイドスロット１３３に沿って移動することに応じた、羽根１２０のピッチ変更及び油圧の大きさは、下記の数学式３にて求めることができる。
【0078】
【数3】
【0079】
ここで、ｅ：エンドスロットの長さ、Ｔｓｐ：スピンドルトルク、Ｆ’ｃｙｌ：油圧システムの油圧力、ｄｓｔｒ：油圧システムの全体ストローク、ｄａｓｔｒ：ピッチ制御のための油圧システムのストローク、θｓ：ガイドスロット角度、θ’Ｒ：スピンドル角度範囲、ｒｐ：ピンからスピンドル中心点までの距離を示す。
【0080】
数学式３から分かるように、ピッチの可変角度範囲が小さいほど、且つクロスヘッド１３１の移動距離、すなわち、油圧システム１４０のストロークが長いほど、油圧システム１４０の荷重は減少するようになる。また、ガイドスロット１３３の上死点と下死点から延びて形成されたエンドスロット１３５にピン１２５が位置しロックされることによって抵抗に対応する油圧を大きく減らすことができ、油圧システム１４０の容量を大きく低減することができる。
【0081】
一方、ピン１２５は、図１１及び図１２に示されたように円柱構造である。このため、エンドスロット１３５に位置したピン１２５に不測に外部衝撃などが加えられた場合、エンドスロット１３５からガイドスロット１３３に移動して羽根ピッチが可変することがあるという問題点がある。
【0082】
このような問題点を解決するために、図１３及び図１４に示されたように、ピン１２５の周りにスライドシュー１５０を装着する。また、ピン１２５に沿って移動するスライドシュー１５０を案内する第２ガイドスロット１３７がクロスヘッド１３１に形成される。
【0083】
具体的に、スライドシュー１５０は、上部スライドシュー１５０と下部スライドシュー１５０とに分けられ、上部スライドシュー１５０と下部スライドシュー１５０との間にピン１２５が位置するように、上部スライドシュー１５０と下部スライドシュー１５０との向い合う面にはピン１２５の外周面に接する溝１５１が形成される。そして、溝１５１の外側には、スライドシュー１５０が第２ガイドスロット１３７に沿って移動するに際して第２ガイドスロット１３７の幅変化を補償できるように上部スライドシュー１５０と下部スライドシュー１５０との間にコイルばね１５３が位置する。図１３及び図１４には示されていないが、コイルばね１５３の位置を固定するためにコイルばねシートにコイルばね１５３の端部が挿入される溝またはコイルばねに挿入されるピンが形成され、コイルばねの位置を固定することができる。
【0084】
一方、クロスヘッド１３１の側面には第２ガイドスロット１３７が形成され、第２ガイドスロット１３７の底面には前述したガイドスロット１３３が形成される。そして、第２ガイドスロット１３７に位置したスライドシュー１５０にピン１２５が挿入された状態でピン１２５の末端はガイドスロット１３３に挿入される。
【0085】
ここで、第２ガイドスロット１３７は、ガイドスロット１３３の斜めと同じ傾きで形成された斜め部１３７Ｓと、ガイドスロット１３３の両端に形成されたエンドスロット１３５に対応する末端部１３７Ｅとに分けられる。末端部１３７Ｅはエンドスロット１３５と同様に推進軸の中心線に沿って形成される。
【0086】
このように、第２ガイドスロット１３７が形成され且つスライドシュー１５０が装着されたクロスヘッド１３１が油圧システム１４０の作動によって前後移動することに伴い、ピン１２５は、ガイドスロット１３３からエンドスロット１３５に、またはエンドスロット１３５からガイドスロット１３３に移動するようになる。ピン１２５の移動によってスライドシュー１５０も第２ガイドスロット１３７の斜め部１３７Ｓと末端部１３７Ｅに沿って移動するようになる。
【0087】
スライドシュー１５０はピン１２５を囲う構造であるため、第２ガイドスロット１３７の幅はガイドスロット１３３の幅に比べて広い。エンドスロット１３５に対応する第２ガイドスロット１３７の末端部１３７Ｅもまた、ピン１２５の半径以上の長さで形成されるエンドスロット１３５の長さ（図１２のｅ）よりも長く形成される。
【0088】
このような構造においてピン１２５がエンドスロット１３５に位置する場合、スライドシュー１５０は第２ガイドスロット１３７の両末端部１３７Ｅに位置するようになる。推進軸の中心線に沿って形成された第２ガイドスロット１３７の末端部１３７Ｅに位置するようになりながら、スライドシュー１５０と第２ガイドスロット１３７の末端部１３７Ｅとの接触面がプロペラ１００の回転方向と垂直をなすようになる。
【0089】
スライドシュー１５０と第２ガイドスロット１３７の末端との接触面がプロペラ１００の回転方向と垂直をなすようになることによって、外部から衝撃が加えられても、スライドシュー１５０が第２ガイドスロット１３７から衝撃によって外れなくなる。したがって、ピン１２５もまたエンドスロット１３５に安定して位置するようになる。
【0090】
一方、スライドシュー１５０が第２ガイドスロット１３７の末端部１３７Ｅから斜め部１３７Ｓに、または斜め部１３７Ｓから末端部１３７Ｅに移動する場合、末端部１３７Ｅと斜め部１３７Ｓとが会う折曲部で第２ガイドスロット１３７の幅が変わるようになる。それにより、スライドシュー１５０が折曲部を通りながら上部スライドシュー１５０と下部スライドシュー１５０との間に位置したコイルばね１５３が弾性変形しながら幅の変化を補償するようになる。したがって、スライドシュー１５０が滑らかに末端部１３７Ｅから斜め部１３７Ｓに、または斜め部１３７Ｓから末端部１３７Ｅに通り過ぎるようになる。
【0091】
このように、ガイドスロット１３３の両端にエンドスロット１３５を形成し、ピン１２５がエンドスロット１３５に位置しながらプロペラ１００の回転による抵抗を減少させ、油圧システム１４０の容量を低減する。また、スライドシュー１５０を装着し、ピン１２５がエンドスロット１３５に位置する場合、スライドシュー１５０の外側面と第２ガイドスロット１３７の末端部の内側面とが面接触するようになることで、外部衝撃などによってピン１２５がエンドスロット１３５から外れることを効果的に抑えることができる。
【0092】
［各死点でのロック装置の第２実施例］
後述する第２実施例に係るロック装置は、クロスヘッドの前後移動において、ピンが上死点と下死点に位置したときにクロスヘッドの前後移動をロックして、外部の抵抗及び衝撃などによる羽根ピッチの可変を防止するためのものである。
後述する第２実施例に係るロック装置は、クロスヘッドの前後移動において、ピンが上死点と下死点に位置したときにクロスヘッドの前後移動をロックして、外部の抵抗及び衝撃などによる羽根ピッチの可変を防止するためのものである。
【0093】
第２実施例に係るロック装置は、前述した第１実施例のロック装置（図１１乃至図１４）のロックメカニズムとは異なるメカニズムである。第２実施例のロック装置を説明するにあたって、第２実施例のロック装置に第１実施例のロック装置が追加されまたは追加されないように構成することもできる。後述する第２実施例のロック装置は、これに第１実施例のロック装置が追加された図面を参照して説明している。
【0094】
図面において、図１５は、本発明の実施例に係るロック装置を備えた可変ピッチプロペラを示した概念図である。図１６は、図１５に示されたスライダーの断面図である。図１７は、図１５に示されたスライダーの分解斜視図である。図１８は、スライダーの作動関係を示した概念図である。
【0095】
図１５乃至図１７に示されたように、ピストン１４１の前方に延びたロッド１４１Ｒは、クロスヘッド１３１をその長手方向に貫通して位置する。すなわち、ロッド１４１Ｒの周りにクロスヘッド１３１が位置し、クロスヘッド１３１はロッドの長手方向に移動可能である。
【0096】
一方、スライダー１６０がロッド１４１Ｒに沿って移動可能に位置し且つスライダー１６０の内部にクロスヘッド１３１が位置するが、クロスヘッド１３１の長さよりもスライダー１６０の長さが長い。そのため、クロスヘッド１３１は、その長さの差分だけスライダー１６０の内部をロッド１４１Ｒに沿って移動可能である。クロスヘッド１３１が長さの差分だけ移動した状態では、クロスヘッド１３１とスライダー１６０とは相互に接するようになる。
【0097】
このように構成されたロック装置の構造において、油圧システム１４０の作動によってロッド１４１Ｒが移動する場合、スライダー１６０は前方ストッパ１４７Ｆと後方ストッパ１４７Ｂに接して位置する。そのため、スライダー１６０はロッド１４１Ｒとともに移動するようになる。スライダー１６０の内部に位置したクロスヘッド１３１は、スライダー１６０が前記長さの差分だけ移動した後にクロスヘッド１３１と接する瞬間からロッド１４１Ｒの移動とともに移動するようになる。
【0098】
一方、ピン１２５がガイドスロット１３３に挿入され、上死点１３３Ｈと下死点１３３Ｌとの間を移動できるように、スライダー１６０の側面には長手方向に開放部１６１が形成される。そのため、クロスヘッド１３１の周りをスライダー１６０が囲っても、ピン１２５はスライダー１６０の開放部１６１内を移動可能になることにより、前述したように羽根ピッチが可変する。
【0099】
また、スライダー１６０は、前方ストッパ１４７Ｆと後方ストッパ１４７Ｂに両端が接した状態でピストン１４１の移動と同様にロッド１４１Ｒに沿って移動する。すなわち、油圧システム１４０の作動によってピストン１４１の移動に伴いスライダー１６０がともに移動する。スライダー１６０の内部に位置したクロスヘッド１３１は、スライダー１６０との内部間隔Ｇが狭められて相互に接すると、スライダー１６０とともにロッド１４１Ｒに沿って移動する。
【0100】
ここで、クロスヘッドの前後移動に応じた羽根ピッチの可変についての説明は、前述したのと同様であるため省略する。
【0101】
図１８に示されたように、第２実施例に係るロック装置は、スライダー１６０の長手方向に沿って開放部１６１の側部に形成された長溝１６３と、長溝１６３の両端に対応してクロスヘッド１３１に形成された２つのロックホール１３９と、ハブ１３０の内面に支持された状態で長溝１６３を貫通して対応するロックホール１３９に引き込まれてロックし且つ引き出されてロック解除するプラグ１７０を含む。プラグ１７０は、スライダー１６０の長溝１６３内側に形成されたレール１６５の長手方向への移動に伴いロックホール１３９に引き込みまたは引き出される。
【0102】
より具体的に、クロスヘッド１３１に形成されたロックホール１３９の間隔は、ピン１２５の上死点１３３Ｈと下死点１３３Ｌとの間の距離と同一である。そのため、ピン１２５が上死点１３３Ｈまたは下死点１３３Ｌに位置するとき、プラグ１７０は２つのロックホール１３９のいずれかに対応するようになる。また、プラグ１７０がロックホール１３９に挿入されてスライダー１６０とクロスヘッド１３１とを相互にロックする。
【0103】
一方、クロスヘッド１３１を囲うスライダー１６０の場合、プラグ１７０が挿入される長溝１６３がスライダー１６０の長手方向に形成される。また、プラグ１７０は、長溝１６３に挿入された状態でコイルばね１７１によって常にロックホール１３９に引き込まれる方向に付勢力を受ける。
【0104】
そして、長溝１６３には、プラグ１７０を上向きに誘導してプラグ１７０がクロスヘッド１３１のロックホール１３９から引き出されるように案内する一対のレール１６５が形成される。また、一対のレール１６５間には長溝１６３が形成される。レール１６５の両端部には外方へ行くほど次第に低くなる傾斜部１６５Ｓが形成される。そのため、傾斜部１６５Ｓに沿ってプラグ１７０が移動しながら上向きに移動するか、ロックホール１３９が位置する下向きに移動する。
【0105】
一対のレール１６５に収められるプラグ１７０の両端面には、レール１６５の傾斜部１６５Ｓに対応する傾斜面１７０Ｓが形成される。そのため、プラグ１７０がレール１６５の長さ中間に位置した状態でスライダー１６０が前後移動すると、プラグ１７０はレール１６５に沿って相対的に移動するようになる。また、レール１６５の傾斜部１６５Ｓに達すると、プラグ１７０は傾斜部１６５Ｓに沿ってコイルばね１７１の付勢力によって下向きに移動する。それにより、プラグ１７０は長溝１６３を介してクロスヘッド１３１のロックホール１３９に挿入される。その結果、クロスヘッド１３１はスライダー１６０にロックされる。
【0106】
前述したように、ロックホール１３９は、ピン１２５が上死点１３３Ｈと下死点１３３Ｌに位置するとき、プラグ１７０に対応する位置に形成されることで、プラグ１７０がロックホール１３９に引き込まれると、ピン１２５は上死点または下死点に位置した状態になる。この状態では、ピン１２５を介して抵抗または外部衝撃が伝達されてもピン１２５が上死点１３３Ｈまたは下死点１３３Ｌから外れることを抑えることができる。
【0107】
一方、プラグ１７０がロックホール１３９に引き込まれたロック状態で、スライダー１６０がクロスヘッド１３１の長さの差によって発生する内部間隔Ｇだけ移動すると、ロックホール１３９に挿入されたプラグ１７０がレール１６５の傾斜部１６５Ｓに沿って上向きに移動するようになる。また、プラグ１７０は、クロスヘッド１３１のロックホール１３９から引き出されてロック解除される。
【0108】
このようにプラグ１７０がロックホール１３９から引き出されてロック解除された状態でスライダー１６０が移動して内部間隔が狭められることでクロスヘッド１３１と接するようになると、ロッド１４１Ｒに沿ってスライダー１６０とクロスヘッド１３１とがともに移動する。すなわち、ロック解除された状態でクロスヘッド１３１がロッド１４１Ｒに沿って移動するに伴い羽根ピッチが可変する。
【0109】
この状態でレール１６５に沿って移動したプラグ１７０がレール１６５の反対側の端部に達すると、傾斜部１６５Ｓに沿って下向きに移動するようになる。プラグ１７０は、長溝１６３を介してクロスヘッド１３１の反対側のロックホール１３９に引き込まれてロック状態になる。
【0110】
前述したようにロックホール１３９は、クロスヘッド１３１が移動してピン１２５が上死点１３３Ｈと下死点１３３Ｌに位置したときにプラグ１７０に対応する地点に形成される。そのことから、プラグ１７０が長溝１６３を貫通してクロスヘッド１３１のロックホール１３９に挿入されると、上死点１３３Ｈまたは下死点１３３Ｌでロックされることを意味する。
【0111】
このように、ピン１２５が上死点１３３Ｈと下死点１３３Ｌに位置したときにプラグ１７０がスライダー１６０を貫通してクロスヘッド１３１のロックホール１３９に挿入されてロックする。それにより、クロスヘッド１３１はスライダー１６０に拘束され、スライダー１６０は前方ストッパ１４７Ｆと後方ストッパ１４７Ｂによってロッド１４１Ｒに拘束される。したがって、油圧システム１４０の油圧以外の力、すなわち、プロペラ１００の回転によって発生する抵抗及び外部衝撃によってクロスヘッド１３１が移動することを抑えることができる。
【0112】
その結果、上死点１３３Ｈと下死点１３３Ｌによって設定された羽根ピッチが抵抗及び外部衝撃によって変位することを抑えることができる。
【0113】
［各死点でのロック装置の第３実施例］
後述する第３実施例に係るロック装置は、クロスヘッドの前後移動にあたって、ピンが上死点と下死点に位置したときにクロスヘッドの前後移動をロックして、外部の抵抗及び衝撃などによって羽根ピッチの可変を防止するためのものである。特に前述したロック装置の第１実施例、第２実施例、後述する第４実施例は、ハブの内部に装着される構成であるのに対し、後述するロック装置の第３実施例は推進軸に装着されることに特徴がある。
後述する第３実施例に係るロック装置は、クロスヘッドの前後移動にあたって、ピンが上死点と下死点に位置したときにクロスヘッドの前後移動をロックして、外部の抵抗及び衝撃などによって羽根ピッチの可変を防止するためのものである。特に前述したロック装置の第１実施例、第２実施例、後述する第４実施例は、ハブの内部に装着される構成であるのに対し、後述するロック装置の第３実施例は推進軸に装着されることに特徴がある。
【0114】
図面において、図１９は、本発明の実施例に係る可変ピッチプロペラを示した概念図である。図２０は、図１９に示されたオイル分配ボックスに装着された油圧ロック部を示した概念図である。図２１は、図２０に油圧ロック部の作動を説明した概念図である。図２２は、死点でのピストンとクロスヘッド及び油圧ロック部の作動関係を示した概念図である。
【0115】
図１９に示されたように、可変ピッチプロペラ１００は、ハブ１３０の周りに羽根１２０が装着される。ハブ１３０は推進軸１の末端に固定される。そして、推進軸１にはオイル分配ボックス（Ｏｉｌ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｂｏｘ）１９０が装着される。
【0116】
オイル分配ボックス１９０には、油圧システム１４０の作動油が流入及び流出するポート１９２Ａ、１９２Ｂが形成される。ポート１９２Ａ、１９２Ｂを介して流入及び流出する作動油によってピストン１４１が前進及び後進する。
【0117】
以下では、推進軸１の構造とオイル分配ボックス１９０の内部に装着されてピストン１４１の移動を油圧にてロックする油圧ロック部１９１について具体的に説明する。
【0118】
推進軸１の内部には中空が形成され、推進軸１の中空にはピストン１４１に連結される同心の中空軸２１１が位置する。そして、中空軸２１１の中心線に沿って第１油圧ライン１４５Ａが形成され、中空軸２１１の外周面と推進軸１の中空内周面との間の間隔が第２油圧ライン１４５Ｂに該当する。第１油圧ライン１４５Ａは、ピストン１４１の中心を貫通してシリンダ１４３内部の後方と連通する。第２油圧ライン１４５Ｂは、ピストン１４１の前方に延びてシリンダ１４３内部の前方と連通する。
【0119】
そのため、作動油が第１油圧ライン１４５Ａを介してシリンダ１４３内部に流入すると、ピストン１４１は前進しながら油圧システム１４０のストロークは伸長する。また、シリンダ１４３内部の前方に満たされた作動油は、第２油圧ライン１４５Ｂを介してオイル分配ボックス１９０側に流動する。逆に作動油が第２油圧ライン１４５Ｂを介してシリンダ１４３内部に流入すると、ピストン１４１は後進しながら油圧システム１４０のストロークは収縮する。また、シリンダ１４３内部の後方に満たされた作動油は、第１油圧ライン１４５Ａを介してオイル分配ボックス１９０側に流動する。
【0120】
ピストン１４１に連結された中空軸２１１は、ピストン１４１に沿ってともに前後移動する。
【0121】
一方、オイル分配ボックス１９０の内部には油圧ロック部１９１が装着され、中空軸２１１は油圧ロック部１９１を貫通して油圧ロック部１９１の前方に延びる。
【0122】
一方、オイル分配ボックス１９０の第１ポート１９２Ａを介して流入する作動油は、図２０乃至図２２に示されたように油圧ロック部１９１の先端に流動し、中空軸２１１の末端に開放された第１油圧ライン１４５Ａに流動可能である。第２ポート１９２Ｂを介して流入された作動油は、油圧ロック部１９１の後端に流動し、油圧ロック部１９１と推進軸１の間を通って第２油圧ライン１４５Ｂに流動可能である。
【0123】
したがって、第１ポート１９２Ａから作動油が流入すると、ピストン１４１が前進しながら中空軸２１１は前進するようになる。このとき、中空軸２１１が油圧ロック部１９１を貫通することによって、中空軸２１１の先端は油圧ロック部１９１の前方に移動するようになる。
【0124】
逆に第２ポート１９２Ｂから作動油が流入すると、ピストン１４１は後進しながら中空軸２１１は後進するようになる。
【0125】
ここで、中空軸２１１の先端が移動可能になるように油圧ロック部１９１の内部船首側に形成された空間を第１チャンバ１９３Ａという。また、油圧ロック部１９１の後端と推進軸１との間の空間を第２チャンバ１９３Ｂという。
【0126】
一方、油圧ロック部１９１の内部には、２つのロックリング１９４Ａ、１９４Ｂが間隔Ｄ３を空けて位置する。２つのロックリング１９４Ａ、１９４Ｂは、中空軸２１１を囲う。そして、ロックリング１９４Ａ、１９４Ｂが整合する２本のグルーブ１９５Ａ、１９５Ｂが中空軸２１１に間隔Ｄ４を空けて形成される。グルーブ１９５Ａ、１９５Ｂの間隔Ｄ４は、ロックリング１９４Ａ、１９４Ｂの間隔Ｄ３と上死点と下死点の距離を合わせた距離に相当する。ロックリング１９４Ａ、１９４Ｂは、図示しないが一部が開放された構造にて弾性によって直径が拡張または収縮可能である。
【0127】
したがって、中空軸２１１がピストン１４１の移動とともに移動するにあたって、ピン１２５が上死点１３３Ｈに位置するとき（油圧システム１４０のストロークが最大に収縮したとき）に中空軸２１１の先端側に形成された第１グルーブ１９５Ａが第１ロックリング１９４Ａと整合するようになる。ピン１２５が下死点に位置するとき（油圧システムのストロークが最大に伸長したとき）に中空軸２１１の長さ内側に形成された第２グルーブ１９５Ｂが第２ロックリング１９４Ｂと整合するようになる。このようにロックリング１９４Ａ、１９４Ｂのいずれか一方がグルーブ１９５Ａ、１９５Ｂのいずれか一方に整合すると、ピストン１４１とともに移動する中空軸２１１の移動が停止するようになる。それにより、抵抗または外部衝撃によってプロペラピッチが可変しないようにロックするようになる。
【0128】
以下では、油圧ロック部１９１の構造について具体的に説明する。
【0129】
油圧ロック部１９１は推進軸１の内部に固定され、油圧ロック部１９１の先端には第１チャンバ１９３Ａに通じる第１流路１９６Ａが形成される。油圧ロック部１９１の後端には第２チャンバ１９３Ｂに通じる第２流路１９６Ｂが形成される。
【0130】
そして、第１ロックリング１９４Ａは、中空軸２１１を囲った状態で中空軸２１１の先端側、すなわち、第１流路１９６Ａに対応して位置する。第２ロックリング１９４Ｂは第２流路１９６Ｂに対応して位置する。
【0131】
また、油圧ロック部１９１には中空軸２１１に沿って移動するスライドロッカー２１３が装着される。２つのスライドロッカー２１３は、それぞれ第１流路１９６Ａまたは第２流路１９６Ｂを介して油圧ロック部１９１の内部に流入する作動油の油圧とスライドロッカー２１３を支持する支持ばね２１５の付勢力との相互作用によって中空軸２１１の長手方向に移動する。
【0132】
スライドロッカー２１３は、ホルダー構造であって、中空軸２１１の長手方向に移動しながらグルーブ１９５Ａ、１９５Ｂに整合されたロックリング１９４Ａ、１９４Ｂを囲ってロックリング１９４Ａ、１９４Ｂがグルーブ１９５Ａ、１９５Ｂから外れないようにロックする。または、スライドロッカー２１３は、ロックリング１９４Ａ、１９４Ｂから離れてロックリング１９４Ａ、１９４Ｂがグルーブ１９５Ａ、１９５Ｂから抜け出ることができるように位置する。２つのロックリング１９４Ａ、１９４Ｂがいずれもグルーブ１９５Ａ、１９５Ｂから外れた場合は、中空軸２１１が前後移動可能であってロック解除された状態になる。
【0133】
一方、油圧ロック部１９１の長さ中間には、ばねホルダー２１７が固定される。ばねホルダー２１７の両側に位置した支持ばね２１５の端部は、ばねホルダー２１７に挿入されて支持される。
【0134】
【0135】
図２０乃至図２２に示されたように、油圧システム１４０のストロークが最大に伸長した状態（ピンが上死点に位置した状態）ではシリンダ１４３内部後方に作動油が満たされた状態であり、ピストン１４１の前進状態、すなわち、中空軸２１１が前進状態である。このときは、中空軸２１１が第１チャンバ１９３Ａの内方に前進して位置することによって第２ロックリング１９４Ｂが第２グルーブ１９５Ｂに整合された状態になり、スライドロッカー２１３が第２ロックリング１９４Ｂを囲んでロックが解除しないようにする。
【0136】
この状態で第２ポート１９２Ｂを介して作動油が流入すると、作動油は油圧ロック部１９１の後端側に移動して第２チャンバ１９３Ｂに流入しながら第２流路１９６Ｂ内をスライドロッカー２１３が前進するように油圧を発生させる。また、スライドロッカー２１３が前進して第２ロックリング１９４Ｂのロックを解除すると、中空軸２１１は移動可能な状態で、作動油が第２チャンバ１９３Ｂと第２油圧ライン１４５Ｂを介してシリンダ１４３内部の前方に満たされながら中空軸２１１が後進するようになる。これと同時にシリンダ１４３内部の後方に位置した作動油は、第１油圧ライン１４５Ａ、第１チャンバ１９３Ａ、第１流路１９６Ａ、第１ポート１９２Ａを介して流出する。
【0137】
このように、中空軸２１１が後進するに伴い、中空軸２１１の第１グルーブ１９５Ａが第１ロックリング１９４Ａ側に移動しながら第１グルーブ１９５Ａに第１ロックリング１９４Ａが整合してロックされると、この状態が、ピン１２５が下死点１３３Ｌに位置した状態で油圧システム１４０のストロークが最大に収縮した状態である。
【0138】
このように、第１グルーブ１９５Ａに第１ロックリング１９４Ａが整合すると、スライドロッカー２１３が支持ばね２１５の付勢力によって前進して整合された第１ロックリング１９４Ａを囲うことでロック解除を防止する。
【0139】
このように、油圧ロック部１９１は、ピン１２５が上死点または下死点に位置したときにグルーブ１９５Ａ、１９５Ｂとロックリング１９４Ａ、１９４Ｂとの整合によるロック状態を維持することで、プロペラ１００の回転によって発生する抵抗または外部衝撃によってプロペラピッチが可変しないように維持する。また、油圧ロック部１９１は、油圧システム１４０のストロークを伸縮するために流入及び流出する作動油の油圧によってロック解除がなされ、ピン１２５が上死点１３３Ｈから下死点１３３Ｌまたは下死点１３３Ｌから上死点１３３Ｈに移動可能になる。
【0140】
［各死点でのロック装置に関する第４実施例］
後述する第４実施例に係るロック装置は、ピンが上死点と下死点に位置したときに外部の抵抗及び衝撃などによって羽根ピッチの可変を防止するためにロックするものである。前述した第１実施例のロック装置（図１１～図１４）の構成を含んでいる。このため、第１実施例で説明した構成についての重複説明は省略する。
後述する第４実施例に係るロック装置は、ピンが上死点と下死点に位置したときに外部の抵抗及び衝撃などによって羽根ピッチの可変を防止するためにロックするものである。前述した第１実施例のロック装置（図１１～図１４）の構成を含んでいる。このため、第１実施例で説明した構成についての重複説明は省略する。
【0141】
図面において、図２３は、本発明の実施例に係るロッキングシューを備えた可変ピッチプロペラを示した概念図である。図２４は、クロスヘッドの前後移動に伴うピンの移動経路に応じたロッキングシューのロック及びロック解除関係を示した概念図である。図２５は、ロッキングブロックとロッキングシューとの結合に伴うロッキングシューの変形関係を示した詳細図である。
【0142】
図２３に示されたように、クロスヘッド１３１にはガイドスロット１３３、エンドスロット１３５、第２ガイドスロット１３７が形成される。ガイドスロット１３３にはピン１２５が挿入され、クロスヘッド１３１の前後移動に伴い、ピン１２５はガイドスロット１３３の上死点１３３Ｈと下死点１３３Ｌとの間を移動する。各死点でピン１２５は、エンドスロット１３５に引き込みまたは引き出されるようになる。
【0143】
一方、第１実施例の第２ガイドスロット１３７の構成と同様に第２ガイドスロット１３７の底にガイドスロット１３３とエンドスロット１３５が形成される。第２ガイドスロット１３７の斜め部１３７Ｓはガイドスロット１３３に対応し、第２ガイドスロット１３７の末端部１３７Ｅはエンドスロット１３５に対応する。
【0144】
そして、第４実施例に係るロック装置は、第２ガイドスロット１３７の末端部１３７Ｅに形成された突起１８１と、ピン１２５を囲うロッキングシュー１８０を含む。ロック装置のロッキングシュー１８０は、第２ガイドスロット１３７の斜め部１３７Ｓと末端部１３７Ｅに沿って移動する。
【0145】
第４実施例のロック装置においてロッキングシュー１８０は、第１実施例で説明したスライドシュー（図１３の１５０）に代わる構成である。第１実施例では、スライドシュー１５０が第２ガイドスロット１３７の末端部１３７Ｅに位置して面接触することでピン１２５が抵抗及び衝撃によって移動することを防止する。第４実施例では、このような面接触の機能とともにロッキングシュー１８０と突起１８１とが整合することでピン１２５が抵抗及び衝撃によって移動することをより効果的に防止することができる。
【0146】
以下では、第２ガイドスロット１３７の末端部１３７Ｅに形成された突起１８１及びロッキングシュー１８０の構造及び有機的結合関係について説明する。
【0147】
図２３～図２５に示されたように、第２ガイドスロット１３７の両端には推進軸１の中心線に沿って末端部１３７Ｅが形成され、末端部１３７Ｅの向い合う内側面には突起１８１がそれぞれ形成される。突起１８１の端部は半球状であってロッキングシュー１８０が乗り越えられるように構成される。
【0148】
一方、ピン１２５を囲うロッキングシュー１８０は、クロスヘッド１３１が油圧システム１４０の油圧によって前進または後進することに伴い、相対的にピン１２５とともに第２ガイドスロット１３７の末端部１３７Ｅと斜め部１３７Ｓに沿って移動する。
【0149】
ロッキングシュー１８０は、第１実施例で説明したスライドシュー１５０と同様な構造であって、上部ロッキングシュー１８０と下部ロッキングシュー１８０を備え、上部ロッキングシュー１８０と下部ロッキングシュー１８０との間にピン１２５が挿入される。このように、ピン１２５が上部ロッキングシュー１８０と下部ロッキングシュー１８０との間に挿入できるように、上部ロッキングシュー１８０と下部ロッキングシュー１８０との向い合う面には、ピン１２５の外周面と接する溝１８１Ｉが形成される。溝１８１Ｉの両側には、上部ロッキングシュー１８０と下部ロッキングシュー１８０を支持するコイルばね１８３が位置する。
【0150】
そして、第２ガイドスロット１３７の内側面と向い合う上部ロッキングシュー１８０の外側面と下部ロッキングシュー１８０の外側面には、突起１８１と整合する整合溝１８１Ｅが形成される。
【0151】
このように構成されたロッキングシュー１８０は、ピン１２５の移動とともに第２ガイドスロット１３７に沿って移動するようになる。このとき、第２ガイドスロット１３７の斜め部１３７Ｓと末端部１３７Ｅでは、上部ロッキングシュー１８０の外側面と下部ロッキングシュー１８０の外側面が第２ガイドスロット１３７の内側面と向い合った状態で位置する。ロッキングシュー１８０が末端部１３７Ｅと斜め部１３７Ｓ、そして突起１８１を通り過ぎるときは、その幅が狭くなるか広くなることによってコイルばね１８３が伸縮しながら上部ロッキングシュー１８０と下部ロッキングシュー１８０の傾きが変わるようになる。
【0152】
すなわち、第２ガイドスロット１３７に沿ってロッキングシュー１８０が移動するにあたって第２ガイドスロット１３７の構造及び突起１８１によってその幅が狭くなると、ピン１２５の前方または後方に位置したコイルばね１８３のうち幅が狭くなる側に位置したコイルばね１８３が収縮しながら幅が狭くなることを補償するとともに末端部１３７Ｅから斜め部１３７Ｓに、斜め部１３７Ｓから末端部１３７Ｅに移動するようになる。
【0153】
そして、ロッキングシュー１８０が第２ガイドスロット１３７の幅の変化に対応しながら移動する構造では、突起１８１が形成された末端部１３７Ｅに位置するときにも同様に突起１８１間の幅が第２ガイドスロット１３７の幅よりも狭くなることでコイルばね１８３が収縮して突起１８１を通り過ぎるようになり、突起１８１と整合溝１８１Ｅとが整合することでロックされる。
【0154】
この状態でクロスヘッド１３１が油圧システムの作動によって移動する場合、ピン１２５がガイドスロット１３３に沿って移動するにあたってピン１２５とともにロッキングシュー１８０も第２ガイドスロット１３７に沿って移動するようになる。突起１８１に整合されたロッキングシュー１８０が移動することで、整合溝１８１Ｅから突起１８１が外れるようになってロック解除される。
【0155】
このように第４実施例に係るロック装置は、第１実施例に係るロック装置に比べて面接触とともに突起１８１と整合溝１８１Ｅとの整合関係によってロックに対する信頼性を増大させることができる。
【0156】
［油圧システムに関する第１実施例］
通常、油圧システムのストロークを制御するためには、シリンダの前端と後端に油圧ポートを装着し、油圧ポートを介して作動油がシリンダの前方または後方に流入または流出することでピストンが移動してストロークが制御される。
通常、油圧システムのストロークを制御するためには、シリンダの前端と後端に油圧ポートを装着し、油圧ポートを介して作動油がシリンダの前方または後方に流入または流出することでピストンが移動してストロークが制御される。
【0157】
前述した可変ピッチプロペラは、ピストンを前後方向に移動させるためにロッドの内部に形成された複数の油圧ラインがピストンを基準にシリンダの前方または後方に流入または流出しながらピストンが移動するように構成されている。一方で、後述する油圧システムは、シリンダの内部にピストンを前方または後方に付勢するコイルばねが組み込まれて油圧を付勢力に代替した構成である。
【0158】
図面において、図２６は、本発明の実施例に係る可変ピッチプロペラの油圧システム作動によってピストンが後方に移動した状態を示した断面図である。図２７は、油圧が解除された状態でコイルばねの付勢力によってピストンが前方に移動した状態を示した断面図である。図２８は、本発明の実施例に係るサーバ油圧シリンダを備えた油圧回路と従来の油圧回路とを比べた概念図である。図２９は、図２６に示された油圧システムの変形例を示した概念図である。
【0159】
図２６に示されたように、ハブ１３０の後端に連結された油圧システム１４０のシリンダ１４３にはその内部にピストン１４１が位置し、ピストン１４１から延びたロッド１４１Ｒはシリンダ１４３の外に延びてクロスヘッド１３１に連結される。
【0160】
シリンダ１４３内部をピストン１４１基準で区分するとき、ピストン１４１の前方に形成された空間を、以下「前方チャンバ１４９Ｆ」と称し、ピストン１４１の後方に形成された空間を、以下「後方チャンバ１４９Ｂ」と称す。ここで、後方チャンバ１４９Ｂには圧縮コイルばね１８５が位置し、コイルばね１８５は、油圧システム１４０のストロークが伸長する方向、すなわち、ピストン１４１が船首側に移動するようにピストン１４１を付勢する。
【0161】
そして、ロッド１４１Ｒの内部に形成された油圧ライン１４５のオリフィス１４５Ｏはピストン１４１の前方に形成される。これにより、油圧ライン１４５を介して供給される作動油は、前方チャンバ１４９Ｆに満たされながらピストン１４１が後方に移動するように油圧を発生させる。このようにしてピストン１４１が油圧によって後方に移動すると、後方チャンバ１４９Ｂに位置したコイルばね１８５はピストン１４１に押されて収縮する。
【0162】
一方、油圧ライン１４５を介して供給される作動油の供給が遮断されると、作動油の供給を制御する図２８に示された制御弁１８７によって油圧ライン１４５が開放しながらピストン１４１に加えられていた油圧が解除し、圧縮されたコイルばね１８５の付勢力によってピストン１４１は前方に前進するようになる。このようにピストン１４１が前方に前進しながら前方チャンバ１４９Ｆに満たされた作動油は油圧ライン１４５を介して排出される。
【0163】
このように、後方チャンバ１４９Ｂに延びた油圧ライン１４５を介して作動油を後方チャンバ１４９Ｂに供給することで、油圧システム１４０のストロークは収縮するようになり、それに伴い、クロスヘッド１３１が後進しながら羽根１２０を反時計回りに回転させる。また、制御弁１８７を介して油圧ライン１４５を開放すると、コイルばね１８５の付勢力によって油圧システム１４０のストロークが伸長し、それに伴い、クロスヘッド１３１が前進しながら羽根１２０を時計回りに回転させる。このように油圧システム１４０の油圧とコイルばね１８５の付勢力によって羽根ピッチを可変することができる。
【0164】
一方、図２９は、図２６～図２８に示された油圧システムの構造を変形したものであって、前方チャンバ１４９Ｆにコイルばね１８５が位置し且つ油圧ライン１４５がピストン１４１を貫通して後方チャンバ１４９Ｂに作動油を供給できるように構成したものである。
【0165】
この場合、作動油が後方チャンバ１４９Ｂに供給されると、油圧システム１４０のストロークは伸長するようになり、クロスヘッド１３１が前進しながら羽根１２０は時計回りに回転するようになる。そして、制御弁１８７を介して油圧ライン１４５を開放すると、コイルばね１８５の付勢力によって油圧システム１４０のストロークが収縮し、それに伴い、クロスヘッド１３１が後進しながら羽根１２０を反時計回りに回転させる。
【0166】
【0167】
図２８の（ａ）に示されたように、作動油によって油圧システム１４０のストロークを伸縮させるためには、前方チャンバ１４９Ｆと後方チャンバ１４９Ｂにそれぞれ油圧ライン１４５が連結される必要があるため、油圧システムの構成が複雑であった。これに対し、図２８の（ｂ）に示されたように作動油とコイルばね１８５によって油圧システム１４０のストロークを伸縮させる構成では、前方チャンバ１４９Ｆと後方チャンバ１４９Ｂのいずれか一方のみに油圧ライン１４５が連結されることによって油圧システム１４０の構成が単純になるという長所がある。
【0168】
このように、ハブ１３０内部に装着される油圧システム１４０の構成が単純になることによってハブ１３０の大きさを減縮し、固定ピッチプロペラの推進効率に近い高効率を発現することができる。
【0169】
［油圧システムに関する第２実施例］
前述したように、本発明に係る可変ピッチプロペラは２ピッチに可変される。
前述したように、本発明に係る可変ピッチプロペラは２ピッチに可変される。
【0170】
従来の可変ピッチプロペラの場合は、ピッチの可変範囲が広いことから通常５ステップでピッチを制御することに伴い、比例制御が可能な油圧システムが備えられる必要がある。これに対し、本発明のように２ピッチだけで羽根ピッチを可変する場合は、オンオフ弁を介して油圧システムの制御が可能になる。
【0171】
図面において、図３０は、本発明の実施例に係るオンオフ弁を備えた油圧システムを示した概念図である。図３１は、図２６に示されたようにシリンダの内部にコイルばねが装着された状態でオンオフ弁を備えた油圧システムを示した概念図である。
【0172】
図３０に示されたように、ハブ１３０の後端に装着された油圧システム１４０のシリンダ１４３には２本の油圧ライン１４５Ａ、１４５Ｂが連結され、第１油圧ライン１４５Ａは分岐されて第１オンオフ弁１８７Ａと第２オンオフ弁１８７Ｂに連結され、第２油圧ライン１４５Ｂもまた分岐されて第１オンオフ弁１８７Ａと第２オンオフ弁１８７Ｂに連結される。ここで第２オンオフ弁１８７Ｂは非常制御弁に該当する。
【0173】
そして、第１オンオフ弁１８７Ａと第２オンオフ弁１８７Ｂには、それぞれオイルポンプ２２１から延びた作動油供給ライン２２３とオイルタンカー２２０から延びたドレインライン２２５が連結される。
【0174】
したがって、オイルポンプ２２１の作動によって供給された作動油は、平常時は作動制御弁の第１オンオフ弁１８７Ａを介してシリンダ１４３に供給される。シリンダ１４３から流出する作動油は、第１オンオフ弁１８７Ａを介してオイルタンカー２２０に排出される。
【0175】
このように、第１オンオフ弁１８７Ａまたは第２オンオフ弁１８７Ｂの作動によって作動油がシリンダ１４３の内部に流入または流出しながら、油圧システム１４０のストロークが伸長または収縮する２ステップ制御がなされる。
【0176】
油圧システム１４０のストロークが伸長すると、ピン１２５はガイドスロット１３３の上死点１３３Ｈに位置し、ストロークが収縮すると、ピン１２５はガイドスロット１３３の下死点１３３Ｌに位置して、羽根ピッチを２ピッチで制御するようになる。
【0177】
一方、図３１に示された油圧システムの回路図は、図２６に示されたようにシリンダ１４３の内部にコイルばね（図２６及び図２７の１８５）が装着されて、油圧ライン１４５が開放したとき、コイルばね１８５の付勢力によってピストン１４１が移動するように構成されたものである。この場合でも、シリンダ１４３から延びた１本の油圧ライン１４５に、前述した第１オンオフ弁１８７Ａ、第２オンオフ弁１８７Ｂ、オイルポンプ２２１、オイルタンカー２２０、作動油供給ライン２２３、ドレインライン２２５が同様に設けられる。
【0178】
この場合、油圧ライン１４５を介して作動油が供給されると、ピストン１４１は、シリンダ１４３の内部に流入する作動油によってコイルばね１８５が圧縮される方向に移動する。それにより、油圧システム１４０のストロークは伸長または収縮し、油圧ライン１４５が開放されると、圧縮されていたコイルばね１８５が伸長する。それにより、ピストン１４１はコイルばね１８５の付勢力がかけられる方向に移動しながら開放された油圧ライン１４５を介してシリンダ内部の作動油をオイルタンカー２２０側に流出するようになる。
【0179】
図３１に示された可変ピッチプロペラ１００の油圧システム１４０もまた、ストロークが伸長すると、ピン１２５はガイドスロット１３３の上死点１３３Ｈに位置し、ストロークが収縮すると、ピン１２５はガイドスロット１３３の下死点１３３Ｌに位置して、羽根ピッチを２ピッチで制御するようになる。
【0180】
一方、オンオフ弁として、電磁弁で構成することもでき、その他、弁によって油圧ラインが開閉する２段制御が可能な弁であれば採択可能である。
【符号の説明】
【0181】
１ 推進軸
１００ 可変ピッチプロペラ
１２０ 羽根
１２１ 羽根シャンク
１２３ 羽根キャリア
１２４ ピン
１３０ ハブ
１３１ クロスヘッド
１３３ ガイドスロット
１３３Ｈ 上死点
１３３Ｌ 下死点
１３５ エンドスロット
１３７ 第２ガイドスロット
１３７Ｓ 斜め部
１３７Ｅ 末端部
１３９ ロックホール
１４０ 油圧システム
１４１ ピストン
１４１Ｒ ロッド
１４３ シリンダ
１４５ 油圧ライン
１４５Ａ 第１油圧ライン
１４５Ｂ 第２油圧ライン
１４７Ｆ 前方ストッパ
１４７Ｂ 後方ストッパ
１５０ スライドシュー
１５０Ｍ 上部スライドシュー
１５０Ｌ 下部スライドシュー
１５３ コイルばね
１６０ スライダー
１６１ 開放部
１６３ 長溝
１６５ レール
１６５Ｓ 傾斜部
１７０ プラグ
１７０Ｓ 傾斜面
１７１ コイルばね
１８０ ロッキングシュー
１８０Ｈ 上部ロッキングシュー
１８０Ｌ 下部ロッキングシュー
１８１ 突起
１８３、１８５ コイルばね
１８７ 制御弁
１８７Ａ、１８７Ｂ オンオフ弁
１９０ オイルダンパボックス
１９１ 油圧ロック部
１９２Ａ、１９２Ｂ ポート
１９３Ａ、１９３Ｂ チャンバ
１９４Ａ、１９４Ｂ ロックリング
１９５Ａ、１９５Ｂ グルーブ
１９６Ａ、１９６Ｂ 流路
２１０ スライド軸
２１１ 中空軸
２１３ スライドロッカー
２１５ 支持ばね
２１７ ばねホルダー
２２０ オイルタンカー
２２１ オイルポンプ
２２３ 供給ライン
２２５ ドレインライン
１００ 可変ピッチプロペラ
１２０ 羽根
１２１ 羽根シャンク
１２３ 羽根キャリア
１２４ ピン
１３０ ハブ
１３１ クロスヘッド
１３３ ガイドスロット
１３３Ｈ 上死点
１３３Ｌ 下死点
１３５ エンドスロット
１３７ 第２ガイドスロット
１３７Ｓ 斜め部
１３７Ｅ 末端部
１３９ ロックホール
１４０ 油圧システム
１４１ ピストン
１４１Ｒ ロッド
１４３ シリンダ
１４５ 油圧ライン
１４５Ａ 第１油圧ライン
１４５Ｂ 第２油圧ライン
１４７Ｆ 前方ストッパ
１４７Ｂ 後方ストッパ
１５０ スライドシュー
１５０Ｍ 上部スライドシュー
１５０Ｌ 下部スライドシュー
１５３ コイルばね
１６０ スライダー
１６１ 開放部
１６３ 長溝
１６５ レール
１６５Ｓ 傾斜部
１７０ プラグ
１７０Ｓ 傾斜面
１７１ コイルばね
１８０ ロッキングシュー
１８０Ｈ 上部ロッキングシュー
１８０Ｌ 下部ロッキングシュー
１８１ 突起
１８３、１８５ コイルばね
１８７ 制御弁
１８７Ａ、１８７Ｂ オンオフ弁
１９０ オイルダンパボックス
１９１ 油圧ロック部
１９２Ａ、１９２Ｂ ポート
１９３Ａ、１９３Ｂ チャンバ
１９４Ａ、１９４Ｂ ロックリング
１９５Ａ、１９５Ｂ グルーブ
１９６Ａ、１９６Ｂ 流路
２１０ スライド軸
２１１ 中空軸
２１３ スライドロッカー
２１５ 支持ばね
２１７ ばねホルダー
２２０ オイルタンカー
２２１ オイルポンプ
２２３ 供給ライン
２２５ ドレインライン
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図4】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
