可変ピッチスクリューのしくみ 

  なぜ可変ピッチを

  単気筒のスチームエンジンは自己起動できない、つまり止まっているエンジンに蒸気を送り込んでも回りだせるとは限らないので、初めは手でフライホイールを回してやる必要があります。
 停止時のピストンの位置によっては手を添えなくても回りだせるので、いつもピストンがその位置で停止するような仕組みにしたエンジンもあるそうですが一般的ではありません。
 回りださせるためのモーター、つまりセルモーターを装備する方法もありますが、簡単なのはいったん回し始めたらそのまま回し続けることですが、それでは単気筒エンジンを搭載したスチームボートは走り続けるしかなく、途中で停船させたりまた走り出させたり後退させたりはできません。
 そこで、回転中のスクリューブレードのピッチを変えてやることによって、前進・停止・後退のコントロールをさせるのが可変ピッチスクリューです。
 
  可変ピッチのしくみ 
 
  可変ピッチの原理そのものは簡単で、要するにスクリューブレードの向きを変えてやればいいのですが、問題はどうやって変えるかです。
 それをスクリューのボスの中でできればいいのですが、あの小さなボスの中に組み込むほどの精密加工をする自信はありません。
 これまでに見せてもらった工作例を念頭にあれこれ考えているうちに、下記の本にこのような写真が載っているのを見つけたので、これを真似することにしました。

 Stan Bray : Model Marine Steam  (Special Interest Model Books)

  出来たものは 

 
 スクリューブレードの中心軸の先端に切ってあるネジをボスにねじ込むことでブレードを保持し、端に付けた小さなピンを前後に動かしてブレードの向きを変えます。
 スクリュー軸は二重になっており、外側のピッチコントロール軸を前後に数ミリ動かすとピッチが変わります。
 これを搭載する船はアフリカンクイーンという名のオープンランチで甲板はなく船内は丸見えですから、そのコントロール軸を前後させる仕組みは、目に触れないように、背を低くして床下の狭い空間に収める必要があります。
 そこで、コントロール軸に被せたパイプに植えたピンを、サーボで回る円筒の斜めの溝で前後させるという仕組みを作りました。

  
  もう一つのピッチ可変法
 
 
 少しサイズの大きい2艘目のアフリカンクイーン用の可変ピッチスクリューは、ラックピニオンでスクリューブレードを回転させてみました。
 コントロール軸は、軸とともに回転するツバ付き金具をサーボで回転する偏心カムで前後させるという仕組みにしました。