(57)【要約】  本発明は、プロペラのピッチを制御するためにシャフト（１３）に作用することによって、プロペラタービンエンジンの逆転モードへの切り替えを制御する装置に関する。装置は、遠心力の作用の下でプロペラをそのフラグ位置になるよう駆動するように配置された、少なくとも１つの遠心力作用錘（１４）と、プロペラのピッチを牽引モードからゼロピッチ位置を経由して逆転モードに切り替えるために制御シャフト（１３）を回転させることが可能なアクチュエータ（９）と、を備える。本発明は、制御シャフトがゼロピッチ位置を通してプロペラ（６）のピッチを切り替えるときに、遠心力作用錘（１４）が、遠心力の作用に関連して不安定な平衡位置にあることを特徴とする。加えて、本発明は、遠心力作用錘がその位置に残らないようにするため、遠心力作用錘が不安定な平衡位置にあるときに制御シャフト（１３）にトルクを与える作動手段（１９）を備える。
2013544204.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロペラ（６）のピッチを制御するピッチ制御スピンドル（１３）に対する作用を通じてプロペラ式ターボ機械の逆転への切り替えを制御する装置であって、前記装置は、前記制御スピンドルを超えるように片持ち式に突出するように実装され、ターボ機械の回転によって発生する遠心力の作用の下でそのフェザリング位置に向かって前記プロペラ（６）を駆動するように設計された、少なくとも１つの錘（１４）を備え、装置はまた、ブレード（６）のピッチを牽引モードからゼロピッチ位置を経由して逆転モードに切り替えるために、前記制御スピンドル（１３）を回転させることが可能なアクチュエータ（９）も備え、
錘（１４）は、前記制御スピンドルがプロペラ（６）のピッチを、ゼロピッチ位置を経由して通過させるときに遠心力の作用に対して不安定な平衡位置にあることを特徴とする、装置。
【請求項２】
錘がその位置に残らないようにするため、錘が前記不安定な平衡位置にあるときに前記制御スピンドル（１３）にトルクを印加する作動手段（１９）を備えることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記作動手段が、牽引モードから逆転モードへの切り替えの間、および逆転モードから牽引モードへの戻りの間の両方で、前記スピンドルにトルクを印加する、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
アクチュエータ（９）が、錘が不安定な平衡位置にあるときに前記制御スピンドル（１３）にトルクを印加しない、請求項１から３のいずれか１つに記載の装置。
【請求項５】
前記作動手段が、前記錘（１４）上の端の一方を経由して自由に回転するように実装されたクランクピン（１７）を通じて前記制御スピンドル（１３）にトルクを印加する、請求項１から４のいずれか１つに記載の装置。
【請求項６】
前記作動手段（１９）が、制御スピンドル（１３）に対して平行にずれた旋回スピンドル（２０）によってその端の一方に保持され、このスピンドル（２０）の周りを回転しながら、戻りトルクを発生する手段を経由して、クランクピン（１７）に向かって戻される、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
その自由端においてクランクピン（１７）が、前記作動手段（１９）によって供給されたトルクを制御スピンドル（１３）に伝達するように前記作動手段と協働することが可能な、伝達手段（１８）を担持する、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記作動手段が舌部（１９）であり、伝達手段は逆転への切り替えの間に前記舌部に沿って摺動するように構成されたロッド（１８）である、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
その自由端において前記舌部が、前記クランクピン（１７）に引っかかりを提供するように、逆転への切り替えの間、舌部（１９）に沿った前記ロッド（１８）の摺動を制限することが可能な保持手段（２１）を備える、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記ロッドが、前記錘（１４）がその不安定な平衡位置に到達する前に、前記保持手段（２１）に対して当接する、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記錘がその不安定な平衡位置になるときに、ロッド（１８）は前記保持手段（２１）に対して当接しており、クランクピン（１７）は前記不安定な位置を越えて錘（１４）を押すように配向される、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
請求項５から１１のいずれか１つに記載の２つの作動手段（１９）を備える制御装置であって、第一手段（１９ａ）は、使用位置から逆転位置への切り替えのためにクランクピン（１７）にトルクを印加し、第二手段（１９ｂ）は使用位置に戻るために前記クランクピン（１７）にトルクを印加する、制御装置。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか１つに記載の、逆転への切り替えを制御する装置を備えるブレード根元（８）を備える、ターボ機械プロペラ。
【請求項１４】
請求項１３に記載の少なくとも１つのプロペラを備えるターボ機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の技術分野は航空ターボ機械の分野であり、より具体的には、「オープンロータ」または高速プロペラエンジンと称される、シュラウドなしプロペラを備えるタービンエンジンの分野、およびこのようなプロペラのブレードの向きを制御する装置の分野である。
【背景技術】
【０００２】
航空エンジン技術は急速に進化しており、民間航空機エンジンの特定の燃料消費を改善しようと試みる道の１つは、現在のところ、オープンロータエンジンを開発する道である。このようなエンジンは、本出願会社による仏国特許第２９４１４９３号明細書に記載されるものと同様に、従来のタービンエンジンガス発生器を備え、その１つ以上のタービン段は、エンジンの外側に延在するシュラウドなしファンを駆動する。達成すべき推力のレベルに関する理由のため、およびブレードによって生じる雑音を低減するため、エンジンは一般的に２つの二重反転シュラウドなしプロペラを有し、これは反対方向に回転して、可能な限り客室から遠ざけておくためにエンジンの下流に位置している、２つのプロペラを意味する。オープンロータエンジンの全体的な構成を、図１に示す。
【０００３】
従来のターボプロップエンジンの場合と同様に、オープンロータのプロペラのブレードは可変ピッチブレードであり、これは、エンジンによって発生する推力を変化させて航空機の速度に適合するようにプロペラの効率を最適化するために、これらのプロペラのピッチが飛行中に変更可能であることを意味する。ブレードのピッチを変化させるために数多くの装置が設計されており、これらは一般的に、ブレード根元の下に位置する傘歯車を用いてその主軸を中心にブレードを回転させること、ならびに制御システムに属する傘歯車と協働することを、伴う。これらの装置の一例は、英国特許第２２１８７４７号明細書に示されている。
【０００４】
プロペラブレードピッチ調整制御システムに対する制約の１つは、システム故障の場合にこれらのブレードが、「フェザリング（ｆｅａｔｈｅｒｅｄ）」位置と称される位置になることが可能でなければならないことである。フェザリング位置は、その翼弦が風の方向にある程度整合するまでプロペラを回転させることを伴い、こうして発生する抗力を最小化し、したがって航空機上に誘発されるヨーイングの不安定性を最小化する。フェザリング位置は、ピッチ制御システムがもはやトルクを伝達しなくなったときに、プロペラによって自動的に取られる平衡位置に相当する必要がある。これを実現するために、通常はカウンターバランス錘が制御システムの傘歯車に取り付けられ、これらを越えて片持ち式に突起するように位置決めされる。通常運転において、これらは制御システムによって所定位置に保持される。このシステムが故障すると、プロペラの回転によって生じる遠心力の作用が、ブレードをフェザリングするための位置に相当する静止位置に向かってこれらを駆動する。
【０００５】
通常使用において、飛行段階の間、プロペラのピッチは、プロペラの回転面に対して３０°程度の、低い前進速度での低ピッチ位置と、プロペラのこの同じ回転面に対して６５°程度である、高速での高ピッチ位置とに相当する、２つの終点の間で変化する。フェザリング位置は、高ピッチ設定値よりも高く、およそ９０°に等しいピッチ設定値に相当する。通常使用条件下でのピッチ設定値は、慣習的に、正ピッチ設定値と称される。
【０００６】
着陸に続いて、進む距離を短縮してより短い滑走路を使用できるようにするために、航空機は減速する必要がある。これを実現するために、エンジンは逆転位置として知られる位置に置かれ、これはエンジンの上流端に推力を向ける傾向がある。オープンロータエンジンにおいて、ターボプロップエンジンの場合にすでにそうであるように、逆転は、プロペラに負のピッチ角を適用することによって、すなわちプロペラの回転面に対して後部セクタにプロペラブレードの前縁を位置決めすることによって、得られる。この位置は、ゼロピッチ位置、すなわちブレードがプロペラの回転面内にある位置が横断されて、設定された負のピッチ値までピッチを増加させてしまうまで、その長手方向軸を中心に、低ピッチ位置を越えてプロペラを回転させ続けることによって得られる。
【０００７】
通常、ブレード根元の傘歯車は、カウンターウェイトのピッチ角とブレードのピッチ角との間の減速比を２とする。その結果、フェザリングよびゼロピッチ位置の間でプロペラを９０°回転させることは１８０°回転する錘に相当し、これらを上方の、したがってフェザリングの安定した垂直の位置から、以前の位置とは反対側の不安定な下方の垂直位置まで移動させることになる。
【０００８】
このようなエンジンにおいて克服する必要のある問題の１つは、これらがオープンロータまたはターボプロップエンジンのいずれであっても、パイロットが逆転への切り替えを命令したときに錘がこの不安定な位置に残らないことを保証すること、およびパイロットが着陸後に動力を再適用するときにプロペラブレードが実際に負のピッチ位置にあることを確実にすることである。これが該当しない場合には、プロペラがまだゼロピッチ設定値であるときに速度超過およびひいてはブレード破損の危険を伴ってエンジンを稼働させることになり、あるいはピッチ設定値が正ピッチ設定値領域内に残っていたときに、たとえパイロットがこれらのプロペラが制動作用をもたらす余裕があると予測していたとしても、プロペラが牽引力を印加する結果にさえなるだろう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】仏国特許発明第２９４１４９３号明細書
【特許文献２】英国特許第２２１８７４７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
逆転への切り替えの間にプロペラが実際にゼロピッチ位置を越えて移動すること、すなわち錘が正ピッチ設定値と負ピッチ設定値との間にある不安定な位置に残らないことを保証することが、重要である。
【００１１】
本発明の目的は、逆転への切り替えが必要な場合に錘がゼロピッチ位置を越えて移動することを保証する、プロペラのピッチを制御する装置を提供することによって、これらの不都合を解決することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的のため、本発明の１つの対象は、プロペラのピッチを制御するピッチ制御スピンドルに対する作用を通じてプロペラ式ターボ機械の逆転への切り替えを制御する装置であって、前記装置は、前記制御スピンドル上に張り出して実装され、ターボ機械の回転によって発生する遠心力の作用の下でそのフェザリング位置に向かって前記プロペラを駆動するように設計された、少なくとも１つの錘を備え、前記装置はまた、ブレードのピッチを牽引モードからゼロピッチ位置を経由して逆転モードに切り替えるために、前記制御スピンドルを回転させることが可能なアクチュエータも備え、錘は、前記制御スピンドルがプロペラのピッチを、ゼロピッチ位置を経由して通過させるときに遠心力の作用に対して不安定な平衡位置にあることを特徴とする。
【００１３】
錘の不安定な平衡をプロペラのゼロピッチ位置と組み合わせることにより、この位置でパイロットがスロットルを再開放した場合にエンジン故障を引き起こす可能性があるので、プロペラがゼロピッチ位置に残らないことを保証できるようになる。
【００１４】
好ましくは、装置は、錘がその位置に残らないようにするため、錘が前記不安定な平衡位置にあるときに前記制御スピンドルにトルクを印加する作動手段を含む。するとこの構成もまた、エンジンが逆転しているとパイロットが信じてスロットルを開放した場合に危険を呈するので、プロペラは牽引モードに戻らない。
【００１５】
有利なことに、前記作動手段は、牽引モードから逆転モードへの切り替えの間、および逆転モードから牽引モードへの戻りの間の両方で、前記スピンドルにトルクを印加する。するとこれは、逆転または牽引のいずれかにかかわらず、プロペラが実際に所望の構成に切り替わることを保証する。
【００１６】
好ましくは、アクチュエータは錘が不安定な平衡位置にあるときに前記制御スピンドルにトルクを印加しない。この構成は、逆転への切り替えための装置およびアクチュエータによって制御スピンドルに印加されるトルクの間の、可能性のあるいかなる干渉も排除する。これにより、逆転に切り替えるための装置の開発を簡素化する。
【００１７】
好適な実施形態において、前記作動手段は、前記錘上のその端の一方を経由して自由に回転するように実装されたクランクピンを経由して、前記制御スピンドルにトルクを印加する。
【００１８】
有利なことに、前記作動手段は、制御スピンドルに対して平行にずれた旋回スピンドルによってその端の一方に保持され、このスピンドルの周りを回転しながら、戻りトルクを発生する手段を経由して、クランクピンに向かって戻される。
【００１９】
好ましくは、その自由端においてクランクピンは、前記作動手段によって供給されたトルクを制御スピンドルに伝達するように前記作動手段と協働することが可能な、伝達手段を担持する。
【００２０】
特定の一実施形態において、前記作動手段は舌部であり、伝達手段は逆転への切り替えの間に前記舌部に沿って摺動するように構成されたロッドである。
【００２１】
より好ましくは、その自由端において前記舌部は、前記クランクピンに引っかかりを提供するように、逆転への切り替えの間、舌部に沿った前記ロッドの摺動を制限することが可能な保持手段を含む。
【００２２】
好適な実施形態において、前記ロッドは、前記錘がその不安定な平衡位置に到達する前に、前記保持手段に対して当接する。有利なことに、前記錘がその不安定な平衡位置になるときに、ロッドは前記保持手段に対して当接しており、クランクピンは前記不安定な位置を越えて錘を押すように配向される。
【００２３】
特定の一実施形態において、制御装置は、先に記載されたような２つの作動手段を含み、第一手段は、使用位置から逆転位置への切り替えのためにクランクピンにトルクを印加し、第二手段は使用位置に戻るために前記クランクピンにトルクを印加する。
【００２４】
本発明はまた、先に記載されたような、逆転への切り替えを制御する装置を備えるブレード根元を含むターボ機械向けのプロペラ、ならびに少なくとも１つのこのようなプロペラを含むターボ機械にも関する。
【００２５】
添付図面を参照して示される、本発明の純粋に説明目的であって非限定的な例示的実施形態の、以下に続く詳細な説明を通じて、本発明はより良く理解され、その他の目的、詳細、特徴、および利点はより明確になるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】高速プロペラタービンエンジンの模式的断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る、図１のタービンエンジンのブレードのピッチを制御する装置の斜視図である。
【図３】図２の制御装置のアクチュエータを示す詳細図である。
【図４】プロペラのピッチが巡航位置に相当している、図２の装置の正面図である。
【図５】プロペラのピッチが低ピッチ位置に相当し、エンジンが地上で低アイドル状態にある、図２の装置の正面図である。
【図６】プロペラのピッチが、地上で低アイドルの低ピッチから、逆転での低ピッチ位置に連続的に変化する、図２の装置の連続正面図の１つである。
【図７】プロペラのピッチが、地上で低アイドルの低ピッチから、逆転での低ピッチ位置に連続的に変化する、図２の装置の連続正面図の１つである。
【図８】プロペラのピッチが、地上で低アイドルの低ピッチから、逆転での低ピッチ位置に連続的に変化する、図２の装置の連続正面図の１つである。
【図９】プロペラのピッチが逆転の低ピッチに相当するその最終位置にある、図２の装置の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
一方では、とりわけ圧縮機２、燃焼室３、および圧縮機２を駆動するタービン４からなる従来のガス発生器を、他方では結合されたタービン４の下流に位置して、二重反転プロペラ６の２連のブレードを駆動する、自由タービン５を備える、高速プロペラタービンエンジン１を示す図１を参照する。プロペラはガス発生器の筐体７の外側に位置し、そのブレードは、ターボ機械１に対して半径方向であって、ブレード根元の中心を通過してブレードの主軸を構成する軸を中心に回転することが可能なブレード根元８によって、保持されている。ブレードは、連結子９の形態のアクチュエータによって回転させられるが、これはブレード根元８を包囲する、片方がブレードに固定された１対の傘歯車に対して作用する。先に示されたように、これらの傘歯車のサイズは、結合された錘が１８０℃回転するときにそのフェザリング位置とゼロピッチ位置との間の経路をプロペラが描くように、減速比２を生じる。制御システム１０は、連結子９を通じて、各々のプロペラ６のブレードの角度位置を制御し、これらが同期的に回転することを保証する。
【００２８】
図２は本発明に係るブレードピッチ制御装置の保護囲い１１を示しており、これはブレード根元８を包囲し、ブレード保持リング１２に固定されている。この回転リングは、ブレードをエンジンのシャフトに固定し、推力を発生するためにこれらを回転させる。囲い１１は、基本的にブレード根元８を包囲する円筒の形状であり、そこから制御スピンドル１３が現れる測窓を備えており、このスピンドルは、ブレードのピッチを制御するためにブレード根元の傘歯車と噛み合う傘歯車を担持している。これを越えて片持ち式に突起するためにこのスピンドルには、スピンドルを中心とする２つの角度セクタの形態の錘１４固定されており、これらは隣り合って配置され、支持スピンドル１３上に押し込まれたディスク１５に固定されている。これら２つの区画は、遠心力の作用の下で、スピンドル１３を回転させ、それによってプロペラ６のブレードをそのフェザリング位置に向かって回転させようとするトルクを印加するように、角度的に位置決めされている。
【００２９】
ここで、ブレード６のピッチを制御する装置を示す、図３を参照する。連結子９は、その外部端において、２つの錘を通過するジャーナル１６を通じて錘１４に固定され、スピンドル１３と平行に通り、そのスピンドルに対して横方向にずれている。連結子９の外部端とジャーナル１６との間の接続は、連結子９がその長手方向運動を通じて錘１４を回転させて接続結合ロッドの役割を果たすように、ジャーナルの周りを自由に回転する接続である。
【００３０】
各々の錘１４はまた、制御スピンドル１３に対して垂直な平面内で回転することが可能な金属片の形状を有するクランクピン１７が実装されたスピンドルも担持する。クランクピンが周りを回転する軸は、クランクピン１７に可能な限り長いレベルアームを提供するために、錘の外側で、錘１４を構成する角度セクタの二等分線上に位置している。２つのクランクピン１７は、互いに対して平行なままでその共通の軸を中心に動き、これらの自由端は、制御スピンドル１３の方向に延在する結合ロッド１８によって接続されている。
【００３１】
同時に、保持リング１２は、プロペラのブレードの根元の両側に、これらが回転できるスピンドル２０によって、２つの舌部、すなわちその端の片方によってリング１２に固定されるタブの形状の２つの部品を担持する。逆転への切り替えの間に作用する第一舌部１９ａ、および通常運転に戻る間にそれ自体が作用する第二舌部１９ｂを、作り出すことができる。これらの舌部スピンドル２０によって担持されているねじりバネ（図示せず）は、錘１４に向かって、および保持リング１２の中心面に向かって、舌部を戻す。舌部スピンドル２０は、これらとクランクピン１７との間に干渉がないときに、舌部が互いに対向し、その自由端を通じて錘１４に対して当接するように、制御スピンドル１３に対して横方向に分離した点で、ブレード根元の各側で保持リング１２上に位置する。各々の舌部１９は、スピンドル２０から鈎状の自由端２１まで、制御スピンドル１３と平行な平面内に延在する平坦なタブ状形状を有する。この鈎状端は、前記舌部に沿って摺動するときに、結合ロッド１８に対する端部停止部の役割を果たすように意図されている。鈎は、二重鈎形状を有し、まず先に記載されたように端部停止部の役割を果たすために錘１４に向かって立ち上がり、次に前記結合ロッド１８のための係合斜面の役割を果たすために反対方向に曲げられている。このためこのロッドは、後に説明されるようにその運動を継続しながら摺動するために、そこを離れた後に舌部１９に戻ることができる。
【００３２】
連結子９は錘１４の、その結果として制御スピンドル１３によって担持される歯車の、回転をもたらすためにアクチュエータの役割を果たすが、その一方で、舌部１９およびクランクピン１７で作られたアセンブリは、特定の動作条件の下で、舌部スピンドル２０に実装された戻しバネによって供給されたトルクをこれらに伝達することによって、これらの錘を回転させるための追加アクチュエータの役割を果たす。
【００３３】
図４は、巡航運転における、プロペラ６のピッチの制御に伴う全ての要素の相対位置を示すが、その一方で図５から図９は、地上での低アイドル（図５）から逆転位置（図９）への逆転への切り替えの間にこの位置がどのように変化するかを、詳細に示す。これらの図はまた、このプロペラのゼロピッチ設定値およびピッチ角βに対するプロペラの向きを、右上に示している。
【００３４】
巡航運転を示す図４において、錘１４は上昇途中位置であって、連結子９の位置によって付与された平衡位置にあり、平衡は、錘を上方に駆動する傾向を有する、リング１２の回転によって付与される遠心力と、この回転に対抗する、連結子９によって付与される牽引力との間の均衡である。錘のこの位置は、制御システム１０によって要求されるピッチ設定値βをプロペラに与えるスピンドル１３の角度位置に相当し、これは低ピッチ位置と高ピッチ位置との間のどこかである。なお、この位置において、クランクピン１７は第一舌部１９ａと接触しておらず、その結合ロッド１８は、錘１４に対して自己の位置決めを自由に行い、これらの錘および制御スピンドル１３の制御システム１０によって要求されるいずれの回転にも自由に付随することが特筆される。２つの舌部１９は、そのねじり戻しバネによって制御スピンドル１３に向かって戻され、保持リング１２によって担持される突起２２に対して各々が当接する待機位置を採用する。
【００３５】
図５において、プロペラは着陸の間、地上での低アイドルの位置に相当する位置にあり、これは低ピッチ位置に相当する。ピッチ角βは、巡航飛行中の値との比較によって低減されており、錘１４は図面上の下に向かって、すなわちゼロピッチに向かう方向に、移動している。この位置において、クランクピン１７は舌部１９ａに近づくように移動しており、その結合ロッドはこれと接触している。当面の間、舌部によって結合ロッドに負荷が印加されることはなく、この舌部は突起２２に寄りかかったままである。
【００３６】
図６において、プロペラは、制御システム１０によって連結子９に印加される牽引力に応えて、逆転に切り替えるためにその回転における中間位置にある。ピッチ角はまだ正であるものの、錘１４は低ピッチの位置を越えて移動している。図５と比較すると、結合ロッド１８は、突起２２に寄りかかったままの舌部１９ａに沿って摺動しており、この舌部の鈎２１ａによって形成された縁と接触している。
【００３７】
図７において、プロペラは、まだ正のピッチ角のままで、ゼロピッチに向かってさらに前進する位置にある。自由端が鈎２１ａによって固定されているクランクピン１７は、ここで第一舌部１９ａに対して実質的に直角になるように回転している。この回転は、突起２２から離れるように移動する舌部１９ａに対するクランクピンの押しつけ作用を通じてのみ可能となっていた。したがって舌部のスピンドル上に位置するねじり戻しバネは圧縮され、これに対するその戻り力は、クランクピン１７に対して、および最終的には錘１４に対して、舌部を押しつける。
【００３８】
図８において、プロペラはゼロピッチ位置にあり、錘の位置は、遠心力の作用の下で、制御スピンドル１３の周りの回転において不安定なその位置に相当している。クランクピン１７の自由端および結合ロッド１８は、鈎２１ａによって拘束されたままである。この状況において、連結子９は最大限に引っ張られ、その向きは制御スピンドル１３の方に向くようになっている。したがってこれはもはや錘１４の回転を駆動する作用はなく、負ピッチ設定値に到達するためにこれらを最底ポイントに通すことができない。対照的に、クランクピン−舌部アセンブリに付与された幾何学的構成は舌部によって印加される力が制御スピンドル１３を通過せず、現在の位置を越えて錘を押すようになっている。したがって錘１４はこの不安定な位置に残ることができず、これは本発明の明確な目的である。
【００３９】
図９において、プロペラは逆転している。そのピッチの制御に寄与している装置は、通常使用の下で、地上での低アイドル時の位置と対称の位置にある。錘１４は、負のピッチ角でのフェザリングに向かって錘を移動させる傾向を有する遠心力と、逆転でのピッチ角がエンジンに最良の逆推力を与える角度に相当するようにその位置を固定する連結子９の牽引力との間において平衡状態で、上昇途中位置にある。クランクピン１７は錘１４によって駆動されており、第一舌部１９ａの鈎２１ａの作用から免れている。これは、その鈎２１ｂの斜面を利用して、負のピッチ角に関連づけられた方の、第二舌部１９ｂの下を摺動している。図５と同様に、結合ロッド１８は、第二舌部およびその戻しバネの作用の下で錘１４に対して曲げ戻され、第二舌部１９ｂは相当する突起２２に寄りかかっている。
【００４０】
航空機が着陸可能なように巡航位置から逆転位置に切り替わる高速プロペラエンジンのプロペラのピッチ角の変化に細かく注目しながら、ここで本発明に係る制御装置の動作の仕方が記載される。
【００４１】
巡航飛行中または着陸前の最終アプローチの間、通常運転中に、プロペラ６のピッチ角は、図４に示される構成において、低ピッチ位置と高ピッチ位置との間のどこかにある。錘１４は、これらに印加される遠心力の作用の下でこれらがフェザリング位置に移動するのを防止する連結子９によって、拘束されている。クランクピン１７は錘のジャーナル１６の周りを自由に回転でき、結合ロッド１８は第一舌部１９ａに干渉しない。プロペラのピッチ角は通常、この中で何らかの役割を果たしながら逆転への切り替えを支援する装置を用いることなく、錘上の連結子９の作用によって設定される。
【００４２】
航空機が着陸した後、パイロットは減速してエンジンを低アイドルにし、その結果プロペラが図５に示される低ピッチ角位置に設定される。これを実現するために、制御システム１０ａは連結子９を引き寄せて、３０°のピッチ角に相当する位置に向かって錘１４を回転させる。この位置において、クランクピン１７は底部位置に到達しており、ここで結合ロッド１８は、設計により、第一舌部１９ａと接触している。結合ロッド１８と第一舌部との間のこの接触は、まだ２つの部品の間にいかなる圧力も印加されていない状態で、この舌部のほぼ中央で発生する。
【００４３】
次にパイロットは、錘１４に対して可能な限り最も後退した位置に持ってくるために連結子９を引き寄せるように制御システムに命令することによって、逆転への切り替えを開始する。するとこれらはゼロピッチ角に相当する位置に向かって回転し、これにならってクランクピン１７および結合ロッド１８の後を追う。後者は第一に、鈎２１ａに押し込まれるまで第一舌部１９ａに沿って摺動する（図６に示される位置）。錘１４が回転し続けるにつれてこの位置を越えて、これらは次第に舌部１９ａを押すクランクピン１７を運び、これを錘から分離して、その回転スピンドル２０上に位置するねじり戻しバネを圧縮する（図７参照）。
【００４４】
連結子９の連続的な作用のため、錘は保持リング１２の中心面の周りの対称位置に到達するが、これは不安定な平衡位置に相当する（図８参照）。この位置において、連結子９は制御システム１０によって最大限に引っ張られ、制御スピンドル１３の方向を指すことになる。したがってこれは錘１４の回転に対してこれ以上の影響を持たず、さらなる引っ張りによってこれを引き延ばすことはできない。対照的に、錘がこの不安定な平衡位置にあるとき、クランクピン１７は第一舌部１９ａからの推力を受けるが、これはもともとねじりバネによって供給された反作用トルクに起因している。この推力はそれ自体制御スピンドル１３に向けられていないが、しかし負のピッチ角側を指している。このため錘は、その回転を継続してこの不安定な平衡位置から逃れるように仕向けられ、これは本発明が解決すべき技術的な問題に対する解決法を提供する。
【００４５】
ここから、錘１４によって印加される遠心力は、負のピッチ角の方向に、プロペラのピッチ角を増加させる回転を自然に継続させる。連結子９は、プログラムされた角度位置に到達するまでこの運動をさせておくように、自由なままである。この回転はさらに、結合ロッド１８を第一舌部１９ａの鈎２１ａから逃がし、するとこの結合ロッドは第二舌部１９ｂの鈎２１ｂに向かってくる。鈎の端に与えられた斜面形状によって、ロッド１８はこれに沿って摺動でき、第二舌部１９ｂと錘１４との間に差し込まれ、こうして通常制御に戻るときに錘がその不安定な平衡点を通って移動することを保証するために必要とされる要素を所定位置に配置する。
【００４６】
システムは、連結子９がその後のいかなる運動も阻止してこの遠心力の作用を補償する位置で停止する（図９参照）。採用される位置は、逆転状態でエンジンに課されるエンジン速度を踏まえて、最良の逆牽引力を提供する規模のピッチ角をプロペラに付与するように、装置の設計者によって選択される。図９に描写されるように、この値を必須とせず、逆転ピッチ角は、負の数で、地上での低アイドルのピッチ角に相当する（−３０°）。
【００４７】
通常使用位置への戻りも同様に行われ、不安定な平衡点を通る運動は第二舌部１９ｂによって発生する推力により達成され、これもまた逆転への切り替えの間に第一舌部１９ａが行ったのと同じように作用するが、このときに第二舌部１９ｂの鈎２１ｂを押す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年7月17日(2013.7.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロペラ（６）のピッチを制御するピッチ制御スピンドル（１３）に対する作用を通じてプロペラ式ターボ機械の逆転への切り替えを制御する装置であって、前記装置は、前記制御スピンドルを越えるように片持ち式に突出するように実装され、ターボ機械の回転によって発生する遠心力の作用の下でそのフェザリング位置に向かって前記プロペラ（６）を駆動するように設計された、少なくとも１つの錘（１４）を備え、装置はまた、ブレード（６）のピッチを牽引モードからゼロピッチ位置を経由して逆転モードに切り替えるために、前記制御スピンドル（１３）を回転させることが可能なアクチュエータ（９）も備え、
錘がその位置に残らないようにするため、ブレード（６）のピッチを、ゼロピッチ位置を経由して切り替えるために、前記スピンドルが回転するときに制御スピンドル（１３）にトルクを印加する作動手段（１９）を備えることを特徴とする、装置。
【請求項２】
錘（１４）が、前記制御スピンドルがプロペラ（６）のピッチを、ゼロピッチ位置を経由して通過させるときに遠心力の作用に対して不安定な平衡位置にあることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記作動手段が、牽引モードから逆転モードへの切り替えの間、および逆転モードから牽引モードへの戻りの間の両方で、前記スピンドルにトルクを印加する、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
アクチュエータ（９）が、錘が不安定な平衡位置にあるときに前記制御スピンドル（１３）にトルクを印加しない、請求項１から３のいずれか１つに記載の装置。
【請求項５】
前記作動手段が、前記錘（１４）上の端の一方を経由して自由に回転するように実装されたクランクピン（１７）を通じて前記制御スピンドル（１３）にトルクを印加する、請求項１から４のいずれか１つに記載の装置。
【請求項６】
前記作動手段（１９）が、制御スピンドル（１３）に対して平行にずれた旋回スピンドル（２０）によってその端の一方に保持され、このスピンドル（２０）の周りを回転しながら、戻りトルクを発生する手段を経由して、クランクピン（１７）に向かって戻される、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
その自由端においてクランクピン（１７）が、前記作動手段（１９）によって供給されたトルクを制御スピンドル（１３）に伝達するように前記作動手段と協働することが可能な、伝達手段（１８）を担持する、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記作動手段が舌部（１９）であり、伝達手段は逆転への切り替えの間に前記舌部に沿って摺動するように構成されたロッド（１８）である、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
その自由端において前記舌部が、前記クランクピン（１７）に引っかかりを提供するように、逆転への切り替えの間、舌部（１９）に沿った前記ロッド（１８）の摺動を制限することが可能な保持手段（２１）を備える、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記ロッドが、前記錘（１４）がその不安定な平衡位置に到達する前に、前記保持手段（２１）に対して当接する、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記錘がその不安定な平衡位置になるときに、ロッド（１８）は前記保持手段（２１）に対して当接しており、クランクピン（１７）は前記不安定な位置を越えて錘（１４）を押すように配向される、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
請求項５から１１のいずれか１つに記載の２つの作動手段（１９）を備える制御装置であって、第一手段（１９ａ）は、使用位置から逆転位置への切り替えのためにクランクピン（１７）にトルクを印加し、第二手段（１９ｂ）は使用位置に戻るために前記クランクピン（１７）にトルクを印加する、制御装置。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか１つに記載の、逆転への切り替えを制御する装置を備えるブレード根元（８）を備える、ターボ機械プロペラ。
【請求項１４】
請求項１３に記載の少なくとも１つのプロペラを備えるターボ機械。
【国際調査報告】
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