JP2001030992A

JP2001030992A - 船舶推進機用トリム・チルト装置

Info

Publication number: JP2001030992A
Application number: JP11203900A
Authority: JP
Inventors: Tamotsu Nakamura; 保中村; Shigehito Toyoshima; 臣人豊島; Hisao Takayanagi; 久雄高柳; Keiji Orihara; 恵二折原
Original assignee: Showa Corp
Current assignee: Showa Corp
Priority date: 1999-07-16
Filing date: 1999-07-16
Publication date: 2001-02-06
Anticipated expiration: 2019-07-16
Also published as: US6328616B1; JP4132440B2

Abstract

(57)【要約】【課題】船舶推進機用トリム・チルト装置において、
シリンダ装置のシリンダを作動油給排装置のタンクによ
り覆うに際し、水中障害物等の衝突に伴うシリンダの移
動による、タンクの異常加圧を回避すること。【解決手段】船舶推進機用トリム・チルト装置２０に
おいて、シリンダ装置２１のシリンダ４１を作動油給排
装置２２を構成するタンク２５により覆い、かつタンク
２５の油圧が一定値以上に昇圧したことにより開弁して
タンク２５の作動油を第２トリム室３２Ｂにリリーフ可
能とするリリーフ弁１３１を設けてなるもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、船外機、船内外機
等のための船舶推進機用トリム・チルト装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、船舶推進機用トリム・チルト装置
として、船体と、この船体に傾動自在に支持された船舶
推進機との間にシリンダ装置を介装し、作動油給排装置
からシリンダ装置に作動油を供給もしくは排出制御する
ことにより、シリンダ装置を伸縮させて船舶推進機をト
リム動作及びチルト動作させるものがある。

【０００３】このような船舶推進機用トリム・チルト装
置として、本件の出願人は、特願平11-112856号によ
り、シリンダ装置が、船体と船舶推進機の一方に連結し
て用いられる、大径のトリム室を形成するハウジング
と、ハウジングのトリム室に伸縮可能に挿入され、小径
のチルト室を形成するシリンダと、ハウジングのトリム
室内のシリンダ端部に固定され、トリム室をシリンダ収
容側の第１トリム室と、シリンダ非収容側の第２トリム
室とに区画する大径のトリムピストンと、船体と船舶推
進機の他方に連結して用いられ、シリンダのチルト室に
伸縮可能に挿入されるピストンロッドと、シリンダのチ
ルト室内のピストンロッド端部に固定され、チルト室を
ピストンロッド収容側の第１チルト室と、ピストンロッ
ド非収容側の第２チルト室とに区画する小径のチルトピ
ストンとを有し、更に、上記シリンダ装置のシリンダが
トリム動作域でハウジングから外方に突き出る部分を作
動油給排装置を構成するタンクにより覆ってなるものを
提案している。これによれば、シリンダ装置のシリンダ
をタンクにより覆って外水に触れさせることがなく、タ
ンク内の作動油により簡易かつ確実に不錆化できる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した特願平11-112
856号に記載の船舶推進機用トリム・チルト装置では、前
進航走時に、トリム動作可能域（シリンダ装置がトリム
アップ完了していない状態）で、トリム・チルト装置の
ポンプを停止し、作動油給排装置によるシリンダ装置へ
の作動油給排油圧流路がロックされている状態で、船舶
推進機に流木等の水中障害物が衝突すると、ピストンロ
ッドとシリンダは一体となってハウジング及びタンクに
対しトリムストロークする。このとき、船舶推進機用ト
リム・チルト装置では、第１チルト室のロック状態にあ
る油圧の昇圧により、チルトピストンの緩衝弁を開い
て、この油圧を第２チルト室に移動し、衝撃を吸収可能
としている。

【０００５】然しながら、ピストンロッドとシリンダが
上述の如くにハウジング及びタンクに対し移動（トリム
ストローク）したとき、タンクの内圧を急激に加圧し、
樹脂製タンクを破損したり、このタンクに連通して設け
られているポンプ室を覆うポンプモータの樹脂製端板を
破損する虞がある。

【０００６】本発明の課題は、船舶推進機用トリム・チ
ルト装置において、シリンダ装置のシリンダを作動油給
排装置のタンクにより覆うに際し、水中障害物等の衝突
に伴うシリンダの移動による、タンクの異常加圧を回避
することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
は、船体と、この船体に傾動自在に支持された船舶推進
機との間にシリンダ装置を介装し、作動油給排装置から
シリンダ装置に作動油を供給もしくは排出制御すること
により、シリンダ装置を伸縮させて船舶推進機をトリム
動作及びチルト動作させる船舶推進機用トリム・チルト
装置において、前記シリンダ装置が、船体と船舶推進機
の一方に連結して用いられる、大径のトリム室を形成す
るハウジングと、ハウジングのトリム室に伸縮可能に挿
入され、小径のチルト室を形成するシリンダと、ハウジ
ングのトリム室内のシリンダ端部に固定され、トリム室
をシリンダ収容側の第１トリム室と、シリンダ非収容側
の第２トリム室とに区画する大径のトリムピストンと、
船体と船舶推進機の他方に連結して用いられ、シリンダ
のチルト室に伸縮可能に挿入されるピストンロッドと、
シリンダのチルト室内のピストンロッド端部に固定さ
れ、チルト室をピストンロッド収容側の第１チルト室
と、ピストンロッド非収容側の第２チルト室とに区画す
るとともに、第１チルト室の油圧が一定値以上に昇圧し
たことにより開弁して第１チルト室の作動油を第２チル
ト室に移動可能とする緩衝弁を備えてなる小径のチルト
ピストンとを有し、上記シリンダ装置のシリンダがトリ
ム動作域でハウジングから外方に突き出る部分を作動油
給排装置を構成するタンクにより覆い、かつタンクの油
圧が一定値以上に昇圧したことにより開弁してタンクの
作動油を第２トリム室にリリーフ可能とするリリーフ弁
を設け、船舶推進機にシリンダ装置を伸長させる方向へ
の衝撃力が加わったことによる、シリンダの移動による
タンクの異常加圧を回避するようにしたものである。

【０００８】

【作用】タンクの内圧が一定値異常に昇圧したことに
より開弁してタンクの作動油を第２トリム室にリリーフ
するリリーフ弁を設けた。従って、船舶推進機への水中
障害物等の衝突時に、ピストンロッドとシリンダが一体
となってタンク内でトリムストロークすることにより、
タンクの内圧が急激に加圧されても、この内圧を上述の
リリーフ弁により直ちに第２トリム室の側へ逃がすこと
ができる。これにより、タンクの異常加圧を回避し、樹
脂製タンクの破損を防止できる。

【０００９】タンクの異常加圧を吸収するために該タ
ンクのエア容量を大きくしておく必要がなく、タンクの
大型化を回避できる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は船舶推進機を示す模式図、
図２はトリム・チルト装置を示す模式図、図３は図２の
側面図、図４は図２の平面図、図５はシリンダ装置のハ
ウジングへの作動油給排装置の組み込み状態を示す模式
図、図６はトリム・チルト装置の油圧回路を示す模式
図、図７はチェック弁付リリーフ弁を示す断面図、図８
はリリーフ弁を示す断面図である。

【００１１】船舶推進機１０（船外機、但し船内外機で
あっても良い）は、図１に示す如く、船体１１の船尾板
１１Ａにクランプブラケット１２を固定され、クランプ
ブラケット１２にはチルト軸１３を介してスイベルブラ
ケット１４が略水平軸まわりに傾動可能に枢着されてい
る。スイベルブラケット１４には、図示されない略鉛直
配置される転舵軸を介して、推進ユニット１５が転舵軸
まわりに回動可能に枢着されている。推進ユニット１５
の上部にはエンジンユニット１６が搭載され、推進ユニ
ット１５の下部にはプロペラ１７が備えられている。

【００１２】即ち、船舶推進機１０は、船体１１に固定
のクランプブラケット１２に、チルト軸１３、スイベル
ブラケット１４を介して推進ユニット１５を傾動自在に
支持され、クランプブラケット１２とスイベルブラケッ
ト１４との間にトリム・チルト装置２０のシリンダ装置
２１を介装し、作動油給排装置２２からシリンダ装置２
１に作動油を供給もしくは排出制御することにより、シ
リンダ装置２１を伸縮させて推進ユニット１５を図１の
トリム域ないしはチルト域で傾動可能としている。尚、
船舶推進機１０は、推進ユニット１５をトリム域内の比
較的緩傾斜状態に保持することにより、水面ロードの変
化に対して最適な航走姿勢を得ることを可能としてい
る。

【００１３】（シリンダ装置２１）トリム・チルト装置
２０のシリンダ装置２１は、図１、図２に示す如く、ク
ランプブラケット１２に連結して用いられるハウジング
３１を有し、このハウジング３１に大径のトリム室３２
を形成している。尚、ハウジング３１は、例えばアルミ
合金の鋳造製であり、クランプブラケット１２への取付
ピン挿着孔３３を備える。

【００１４】また、シリンダ装置２１は、トリム域での
トリムアップ−ダウン操作時に、ハウジング３１の開口
端に設けてあるシリンダガイド３４からトリム室３２に
伸縮可能に挿入されるシリンダ４１を有し、このシリン
ダ４１に小径のチルト室４２を形成している。シリンダ
ガイド３４は、ハウジング３１の開口端に螺着されると
ともに、トリム室３２に密接するＯリング等のシール部
材３５を備えるとともに、シリンダ４１の外面に摺接す
るＯリング等のシール部材３６を備える。

【００１５】また、シリンダ装置２１は、ハウジング３
１のトリム室３２内にあるシリンダ４１の端部に螺着さ
れて固定される大径のトリムピストン５１を有する。ト
リムピストン５１は、トリム室３２の内面に摺接するＯ
リング等のシール部材５２を備え、トリム室３２を、シ
リンダ４１を収容する側の第１トリム室３２Ａと、シリ
ンダ４１を収容しない側の第２トリム室３２Ｂとに区画
する。

【００１６】また、シリンダ装置２１は、スイベルブラ
ケット１４に連結して設けられるピストンロッド６１を
有し、このピストンロッド６１をチルト域でのチルトア
ップ−ダウン操作時にシリンダ４１の開口端に設けてあ
るロッドガイド部４３からチルト室４２に伸縮可能に挿
入している。ロッドガイド部４３は、ピストンロッド６
１の外面に摺接するＯリング等のシール部材４４を備え
る。ピストンロッド６１は取付ジョイント６２にスイベ
ルブラケット１４への取付ピン挿着孔６２Ａを備える。

【００１７】また、シリンダ装置２１は、シリンダ４１
のチルト室４２内にあるピストンロッド６１の端部に座
金７１Ａを介してナット７１Ｂにより固定される小径の
チルトピストン７１を有する。チルトピストン７１は、
シリンダ４１の内面に摺接するＯリング等のシール部材
７２を備え、チルト室４２を、ピストンロッド６１を収
容する側の第１チルト室４２Ａと、ピストンロッド６１
を収容しない側の第２チルト室４２Ｂとに区画する。

【００１８】チルトピストン７１は、伸側緩衝弁７３と
逆止弁７４とを有している。伸側緩衝弁７３は、推進ユ
ニット１５への流木等の水中障害物の衝突時等に、シリ
ンダ装置２１の伸長方向への衝撃力が加わったとき、油
圧回路の保護のために設定圧で開き、第１チルト室４２
Ａの作動油を第２チルト室４２Ｂ内にある後述するフリ
ーピストン８１の側に移送してピストンロッド６１を伸
長可能とする。このとき、フリーピストン８１はその位
置にとどまり、チルトピストン７１だけが動く。逆止弁
７４は、伸側緩衝弁７３の上述の開弁の後、推進ユニッ
ト１５の自重でピストンロッド６１のチルトピストン７
１が元の位置（フリーピストン８１がとどまっている位
置）に戻ろうとするとき開き、チルトピストン７１とフ
リーピストン８１との間の作動油を第１チルト室４２Ａ
に戻す。

【００１９】また、シリンダ装置２１は、シリンダ４１
の第２チルト室４２Ｂ、４２Ｃ内で、通常チルトピスト
ン７１に接する位置に設定されるフリーピストン８１を
有する。フリーピストン８１は、シリンダ４１の内周に
接するＯリング等のシール部材８３を備える。

【００２０】また、フリーピストン８１は、リセット逆
止弁８２（図６）、（図２では不図示）を有している。
船舶推進機１０の前進中の障害物との衝突、前進中のブ
レーキ操作時、あるいは始動操作時に何らかの理由でシ
リンダ装置２１の伸長方向への外力が加わったとき、伸
側緩衝弁７３が開いてピストンロッド６１が延び、第１
チルト室４２Ａから第２チルト室４２Ｂに移送された油
がチルトピストン７１とフリーピストン８１との間に入
った状態で、かつフリーピストン８１が最下点にあると
き、これをポンプ作動によりピストンロッド６１を圧縮
させながら前進したとき、リセット逆止弁８２が開いて
チルトピストン７１とフリーピストン８１が接するもと
の位置にリセットされる。

【００２１】然るに、シリンダ装置２１にあっては、シ
リンダ４１を鉄系材料により鍛造成形されたものとし、
外パイプ４１Ｂと前述のロッドガイド部４３を鍛造によ
り一体成形し、組立工数を削減し、且つ強度面でも高強
度化している。そして、シリンダ４１は、ロッドガイド
部４３の内端面に設けた凹部と、外パイプ４１Ｂに螺着
される前述のトリムピストン５１の内端面に設けた凹部
との間に内パイプ４１Ａを挟持し、チルトシリンダ組立
体としている。これにより、シリンダ４１を内パイプ４
１Ａと外パイプ４１Ｂからなる二重筒構造とし、内パイ
プ４１Ａと外パイプ４１Ｂの間の間隙を第１トリム室３
２Ａと第１チルト室４２Ａとを連通する連通路４６とし
ている。即ち、第１トリム室３２Ａはハウジング３１に
設けてある第１流路９１に直接接続され、第１チルト室
４２Ａはシリンダ４１の内パイプ４１Ａに設けた通路９
１Ａ、シリンダ４１の連通路４６、シリンダ４１の外パ
イプ４１Ｂに設けた通路９１Ｂ、トリムピストン５１に
設けた通路９１Ｃ、第１トリム室３２Ａを介して第１流
路９１に接続される。これにより、第１トリム室３２Ａ
と第１チルト室４２Ａは、トリム動作とチルト動作の
(a) 収縮行程で作動油給排装置２２の供給側に第１流路
９１を介して連絡され、(b) 伸長行程で作動油給排装置
２２の排出側に第１流路９１を介して連絡される。

【００２２】また、シリンダ装置２１にあっては、トリ
ムピストン５１が第２トリム室３２Ｂと第２チルト室４
２Ｃとを連通する貫通孔状の連通路５３を有している。
即ち、第２トリム室３２Ｂはハウジング３１に設けてあ
る第２流路９２に直接接続され、第２チルト室４２Ｃ
は、フリーピストン８１、トリムピストン５１の連通路
５３、第２トリム室３２Ｂを介して第２流路９２に接続
される。これにより、第２トリム室３２Ｂと第２チルト
室４２Ｃは、トリム動作とチルト動作の(a) 伸長行程で
作動油給排装置２２の供給側に第２流路９２を介して連
絡され、(b) 収縮行程で作動油給排装置２２の排出側に
第２流路９２を介して連絡される。

【００２３】（作動油給排装置２２）作動油給排装置２
２は、可逆式モータ２３と可逆式ギヤポンプ２４とタン
ク２５と切替弁付き流路２６からなり、前述の第１流路
９１、第２流路９２を介して、シリンダ装置２１の第１
トリム室３２Ａ、第２トリム室３２Ｂ、第１チルト室４
２Ａ、第２チルト室４２Ｃに作動油を給排可能とする。

【００２４】このとき、作動油給排装置２２は、図５に
示す如く、シリンダ装置２１のハウジング３１に形成し
たモータ据付面３１Ａにモータ２３の取付けベース２３
Ａを据付けてボルト２７により固定し、モータ２３をシ
リンダ装置２１のシリンダ４１の横に並設してある。

【００２５】また、作動油給排装置２２は、シリンダ装
置２１のハウジング３１におけるトリム室３２の側傍に
形成した空洞部分をタンク２５として作動油を収容す
る。そして、ハウジング３１に設けられたタンク２５の
内で、モータ２３の下部対応部分には開口２５Ａを設
け、この開口２５Ａにはモータ２３の取付けベース２３
Ａに連なる嵌合部２３ＢがＯリング等のシール部材２５
Ｂを介して気密に嵌合される。そして、ハウジング３１
に設けたタンク２５内におけるモータ２３の下部にはポ
ンプ２４が油中に浸漬される状態で固定配置され、モー
タ２３の嵌合部２３Ｂから突出している出力軸２３Ｃと
ポンプ２４の被動軸２４Ａとが接続されている。

【００２６】然るに、本実施形態にあっては、シリンダ
装置２１のシリンダ４１がトリム動作域でハウジング３
１のシリンダガイド３４から外方に突き出る部分を、作
動油給排装置２２を構成するサブタンクハウジング２８
により覆っている。サブタンクハウジング２８は例えば
樹脂製からなり、サブタンクハウジング２８の下端開口
部をシリンダガイド３４まわりに嵌合し、サブタンクハ
ウジング２８の下端フランジ部２８ＡをＯリング２９Ａ
を介してハウジング３１の開口端面にボルト３０により
液密に締結してある。そして、サブタンクハウジング２
８の上端開口部にはピストンロッド６１を液密に摺接可
能とするオイルシール等のシール部材２８Ｂを設けてあ
る。これにより、サブタンクハウジング２８は、シリン
ダ４１とピストンロッド６１の長手方向に沿ってそれら
シリンダ４１、ピストンロッド６１の周囲に一定の間隙
を介するように立設されてサブタンク２８Ｃを形成し、
このサブタンク２８Ｃを、シリンダガイド３４に設けた
通路２８Ｄ、ハウジング３１に設けた通路２８Ｅを介し
てハウジング３１の前述のタンク２５に連通している。
図３、図４において、２８Ｆは注油プラグである。

【００２７】尚、作動油給排装置２２は、ポンプ２４を
第１流路９１、第２流路９２に連絡する切替弁付き流路
２６もハウジング３１に内蔵し、この切替弁付き流路２
６にシャトル式切替弁１０１、逆止弁１０２、１０３、
縮側リリーフ弁１０４、伸側リリーフ弁１０５、縮側緩
衝弁１０６Ａ、手動切替弁１０７を設けている。

【００２８】シャトル式切替弁１０１は、シャトルピス
トン１１１、シャトルピストン１１１の両側に位置する
第１チェック弁１１２Ａ及び第２チェック弁１１２Ｂを
有し、シャトルピストン１１１の第１チェック弁１１２
Ａ側に第１シャトル室１１３Ａを画成し、シャトルピス
トン１１１の第２チェック弁１１２Ｂ側に第２シャトル
室１１３Ｂを画成している。第１チェック弁１１２Ａ
は、ポンプ２４の正転によって管路９３Ａを介して第１
シャトル室１１３Ａに加えられる送油圧力によって開作
動され、第２チェック弁１１２Ｂは、ポンプ２４の逆転
によって管路９３Ｂを介して第２シャトル室１１３Ｂに
加えられる送油圧力によって開作動可能とされている。
また、シャトルピストン１１１は、ポンプ２４の正転に
よる送油圧力によって第２チェック弁１１２Ｂを開作動
し、ポンプ２４の逆転による送油圧力によって第１チェ
ック弁１１２Ａを開作動可能としている。

【００２９】シャトル式切替弁１０１の第１チェック弁
１１２Ａは第１流路９１に接続され、第２チェック弁１
１２Ｂは第２流路９２に接続されている。

【００３０】ポンプ２４とタンク２５との接続管路９４
Ａには逆止弁１０２が介装されている。即ち、船舶推進
機１０のチルトアップ操作時に、シリンダ４１の内容積
は、ピストンロッド６１の退出容積だけ不足することと
なり、作動油の循環油量が不足することから、上記逆止
弁１０２が開作動し、タンク２５からポンプ２４に循環
油量の不足分を補償可能としている。

【００３１】ポンプ２４とタンク２５との接続管路９４
Ｂには逆止弁１０３が介装されている。即ち、船舶推進
機１０のトリムダウン操作時に、トリムピストン５１が
最大収縮位置に達してトリムダウンが完了し、第２トリ
ム室３２Ｂからポンプ２４への戻り油がなくなった時点
で、なおポンプ２４が作動する場合に、上記逆止弁１０
３が開作動し、タンク２５からポンプ２４に作動油を供
給可能としている。

【００３２】縮側リリーフ弁１０４は、第１シャトル室
１１３Ａに接続され、チルトダウン、トリムダウン作動
時に余るロッド分の油量をタンク２５に戻すため、及び
トリムダウンが完了してもなおポンプ２４を作動し続け
たときの油圧回路保護のため、設定圧で回路圧をタンク
２５に逃がすものである。

【００３３】伸側リリーフ弁１０５は、シャトルピスト
ン１１１に内蔵され、チルトアップ操作時に、ピストン
ロッド６１が最大伸長位置に達してチルトアップが完了
してもなおポンプ２４を作動し続けたときの油圧回路保
護のため、設定圧で回路圧をタンク２５に逃がすもので
ある。

【００３４】縮側緩衝弁１０６Ａは、シリンダ装置２１
のチルトピストン７１、フリーピストン８１がチルト室
４２の中間位置で航走中、ピストンロッド６１を収縮す
る方向の何らかの衝撃力が推進ユニット１５に加わった
とき（推進ユニット１５に後方から障害物がぶつかった
場合等）の油圧回路保護のため、設定圧で回路圧をタン
ク２５に逃がすものである。

【００３５】手動切替弁１０７は、第１流路９１と第２
流路９２の連絡路９５に介装され、第１流路９１と第２
流路９２とタンク２５を導通することにより、シリンダ
装置２１を手動で伸縮せしめ、推進ユニット１５をトリ
ム域とチルト域とで傾動自在とするものである。

【００３６】更に、船舶推進機１０にあっては、後進航
走時の後進推力や波の力が推進ユニット１５を上に持ち
上げる力等の、シリンダ装置２１を伸長させる方向への
外力が作用しているときにも、シリンダ装置２１の伸長
時（アップ時）に、トリムアップ動作よりも先にチルト
アップ動作してしまう不都合を回避するため、作動油給
排装置２２にチェック弁１２１とリリーフ弁１２２を有
している。即ち、作動油給排装置２２は、第１トリム室
３２Ａと第１チルト室４２Ａをポンプ２４に接続する第
１流路９１に、ポンプ２４から第１トリム室３２Ａと第
１チルト室４２Ａへの作動油の流れを許容するチェック
弁１２１と、第１トリム室３２Ａと第１チルト室４２Ａ
の油圧が一定値以上に昇圧したことを条件に開弁するリ
リーフ弁１２２とを並列接続している。これにより、後
進航走時の後進推力や、波の力が推進ユニット１５を上
に持ち上げる力等の、シリンダ装置２１を伸長させる方
向への外力が作用しているときにも、シリンダ装置２１
がトリムピストン５１のトリムアップ移動完了後、チル
トピストン７１をチルトアップ移動開始せしめるように
伸長動作可能とする。

【００３７】尚、図７はチェック弁１２１を備えたリリ
ーフ弁１２２であり、１２３はバルブボディ、１２４は
バルブボディ１２３に圧入されたバルブシート、１２５
は盲栓、１２６はチェック弁１２１のボール、１２７は
リリーフ弁１２２のボール、１２８はスプリングシー
ト、１２９はリリーフスプリングである。

【００３８】また、船舶推進機１０は、前進航走時に、
トリム動作可能域（シリンダ装置２１がトリムアップ完
了していない状態）で、トリム・チルト装置２０のポン
プ２４を停止し、作動油給排装置２２によるシリンダ装
置２１への油圧流路９１、９２がロックされている状態
で、推進ユニット１５に流木等の水中障害物が衝突し、
ピストンロッド６１とシリンダ４１が一体となってハウ
ジング２８、３１及びタンク２５に対しトリムストロー
クすることによる、タンク２５の異常加圧を回避するた
め、作動油給排装置２２にリリーフ弁１３１を有してい
る。即ち、タンク２５の油圧が一定値以上に昇圧したこ
とにより開弁してタンク２５の作動油を第２トリム室３
２Ｂにリリーフ可能とするリリーフ弁１３１を、タンク
２５のモータ２３の下部でポンプ２４を固定配置してい
る底面に設置し、第２トリム室３２Ｂに連通する流路９
５（９２）に接続してある。これにより、推進ユニット
１５に水中障害物等が衝突し、シリンダ装置２１を伸長
させる方向への衝撃力が加わったことによる、シリンダ
４１の移動（トリムストローク）によるタンク２５の異
常加圧を回避可能とする。

【００３９】尚、図８は、リリーフ弁１３１であり、１
３２はバルブボディ、１３３はバルブボディ１３２に圧
入させたバルブカラー、１３４はボール、１３５はリリ
ーフスプリングである。

【００４０】以下、トリム・チルト装置２０の作動につ
いて説明する。 (1)トリムアップモータ２３及びポンプ２４を逆転すると、ポンプ２４の
吐出油は、管路９３Ｂからシャトル式切替弁１０１の第
２シャトル室１１３Ｂへ流れ、シャトルピストン１１１
は図６で右側に移動し、第１チェック弁１１２Ａを押し
開く。また、切替弁１０１の第２シャトル室１１３Ｂに
流入した作動油は自らの圧力で第２チェック弁１１２Ｂ
を押し開き、実線矢印で示すように、管路９２を介して
第２トリム室３２Ｂに送られる。このようにして、第２
トリム室３２Ｂに流れ込んだ作動油は、トリムピストン
５１を押し上げようとする。尚、第２トリム室３２Ｂの
作動油は、トリムピストン５１に作用するだけでなく、
トリムピストン５１に密接しているチルトピストン７１
にもトリムピストン５１の貫通孔状の連通路５３を通っ
て作用するが、トリムピストン５１の受圧面積の方がチ
ルトピストン７１の受圧面積より大きくなるように連通
路５３の面積を設定してあるため、トリムピストン５１
がチルトピストン７１を押し上げ移動するものとなる。
このとき、第１トリム室３２Ａの作動油が第１流路９１
へ流出し、ひいてはポンプ２４に戻るため、トリムピス
トン５１が移動するとともに、シリンダ４１及びピスト
ンロッド６１をハウジング３１の外方へ突出し、トリム
アップする。そして、トリムピストン５１が第１トリム
室３２Ａ内のトリムアップ方向のストロークエンドに衝
合するに至り、最大トリムアップとなる。

【００４１】(2) チルトアップ上記(1) において、トリムピストン５１が最大トリムア
ップまで移動した後、更に、作動油が第２トリム室３２
Ｂに供給されると、第２トリム室３２Ｂ内の作動油圧力
がトリムピストン５１に設けてある貫通孔状の連通路５
３からフリーピストン８１を介してチルトピストン７１
の反ピストンロッド６１側端面に及ぶ。これにより、第
２トリム室３２Ｂに供給される作動油は、シリンダ４１
内でトリムピストン５１とフリーピストン８１（及びチ
ルトピストン７１）との間に次第に拡張形成される第２
チルト室４２Ｃに充填され、第１チルト室４２Ａ内の作
動油はシリンダ４１のロッドガイド４３に設けた通路９
１Ａ、シリンダ４１の連通路４６、シリンダ４１の外パ
イプ４１Ｂに設けた通路９１Ｂ、ハウジング３１のシリ
ンダガイド３４に設けた通路９１Ｃ、第１トリム室３２
Ａを介して第１流路９１へ流出するため、チルトピスト
ン７１とフリーピストン８１が共に移動することとな
る。これにより、ピストンロッド６１はシリンダ４１の
外方へ突出し、チルトアップする。そして、チルトピス
トン７１が第１チルト室４２Ａ内のチルトアップ方向の
ストロークエンドに衝合するに至り、最大チルトアップ
となる。

【００４２】(3) チルトダウンモータ２３及びポンプ２４が正転すると、ポンプ２４か
らの吐出油は管路９３Ａから切替弁１０１の第１シャト
ル室１１３Ａへ流れ、シャトルピストン１１１は図６で
左側へ移動し、第２チェック弁１１２Ｂを押し開く。ま
た、切替弁１０１の第１シャトル室１１３Ａに流入した
作動油は、自らの圧力で第１チェック弁１１２Ａを押し
開き、破線矢印で示すように、第１流路９１から第１ト
リム室３２Ａ、通路９１Ｃ、通路９１Ｂ、シリンダ４１
の連通路４６、通路９１Ａを介して第１チルト室４２Ａ
に送られる。このようにして、作動油が第１チルト室４
２Ａへ流れ込むと、上記作動油はチルトピストン７１
（及びフリーピストン８１）を押し下げる。尚、このと
き、第１トリム室３２Ａの作動油がトリムピストン５１
に作用するが、第１チルト室４２Ａに面するチルトピス
トン７１の受圧面積の方が第１トリム室３２Ａに面する
トリムピストン５１の受圧面積より大きくなるように設
定してあるため、チルトピストン７１がトリムピストン
５１に衝合するまではチルトピストン７１だけが押し下
げられる。これにより、ピストンロッド６１はシリンダ
４１の内方へ没入し、チルトダウンする。このとき、第
２チルト室４２Ｃの作動油がトリムピストン５１の貫通
孔状の連通路５３から第２トリム室３２Ｂを経て第２流
路９２へ流出し、ひいてはポンプ２４に戻る。そして、
チルトピストン７１がトリム室３２のトリムアップ方向
のストロークエンドに停留しているトリムピストン５１
に衝合するに至り、チルトダウンを終了する。

【００４３】(4) トリムダウン上記(3) のチルトダウン終了後、更に、作動油が第１ト
リム室３２Ａ、第１チルト室４２Ａに供給されると、チ
ルトピストン７１（及びフリーピストン８１）はトリム
ピストン５１と一体となって第２トリム室３２Ｂの側へ
押し下げられ、第２トリム室３２Ｂ内の作動油は第２流
路９２へ流出するため、シリンダ４１及びピストンロッ
ド６１はハウジング３１の内方へ更に没入し、トリムダ
ウンする。そして、トリムピストン５１が第２トリム室
３２Ｂ内のトリムダウン方向のストロークエンドに衝合
するに至り、トリムダウンを終了する。

【００４４】ここで、トリム・チルト装置２２にあって
は、上記(1) 〜(2) のトリムアップからチルトアップへ
の移行過程、及び(3) 〜(4) のチルトダウンからトリム
ダウンへの移行過程で、ピストン５１、７１の有効面積
が大径トリムピストン５１と小径チルトピストン７１と
の間で変化する。このため、ピストンロッド６１の移行
速度は「トリム域＜チルト域」であり、ピストンロッド
６１に作用する力は「トリム域＞チルト域」である。即
ち、上記実施例では、(a) トリム域においては、プロペ
ラ推力に対向してトリム角の微調整ができるとともに、
浅瀬航行も可能となり、(b) チルト域においては、推進
ユニット自重を支えるに必要な比較的小さな力で、迅速
にチルトアップ／ダウンできる。

【００４５】従って、本実施形態によれば、以下の作用
がある。 (A) 後進航走時等のシリンダ装置２１を伸長させる外力
の作用時におけるトリムアップ動作の確保

【００４６】第１トリム室３２Ａと第１チルト室４２
Ａをポンプ２４に接続する作動油流路９１に、チェック
弁１２１とリリーフ弁１２２を並列接続した。チェック
弁１２１は、シリンダ装置２１のダウン動作時に第１ト
リム室３２Ａと第１チルト室４２Ａ（上室）にポンプ２
４の吐出油を導入するためのものであり、リリーフ弁１
２２はアップ動作時に第１トリム室３２Ａと第１チルト
室４２Ａの作動油が昇圧してこのリリーフ弁１２２を押
し開けることにより初めてアップ動作可能とするもので
ある。従って、後進航走時の後進推力や波の力が推進ユ
ニット１５を上に持ち上げる力等の、シリンダ装置２１
を伸長させる方向への外力が作用しているときに、シリ
ンダ装置２１をアップ動作させようとしてポンプ２４の
吐出油を第２トリム室３２Ｂ（下室）に供給すると、第
２トリム室３２Ｂの油圧がトリムピストン５１、チルト
ピストン７１を介して第１トリム室３２Ａと第１チルト
室４２Ａ（上室）の油圧を昇圧し、この昇圧された油圧
がリリーフ圧に達するまでリリーフ弁１２２が閉じてい
て第１チルト室４２Ａ〜ポンプ２４吸込側への油圧流路
をロック維持する。そして、第１トリム室３２Ａと第１
チルト室４２Ａの油圧が昇圧してリリーフ圧に達すると
リリーフ弁１２２が開き、下室側受圧面積の大きいトリ
ムピストン５１の方がチルトピストン７１より先にアッ
プ動作することになる。

【００４７】上述のリリーフ弁１２２の設定圧Ｐ
は、チルトピストン７１の受圧面積Ｓに作用する後進推
力等の外力Ｆａより大きな値とすることが望ましく、Ｐ
＜Ｆａ／Ｓであり、例えば30kgf／cm²とする。このと
き、リリーフ圧Ｐが高すぎると、ポンプ２４の効率を悪
くし、過大負荷になるので、例えばＰ＝30±10kgf／cm²
とする。但し、実際には管路の圧損やフリクション等の
影響があり、リリーフ圧ＰはＰ＞Ｆａ／Ｓよりも小さく
とも成り立つこととなる。

【００４８】(B) 水中障害物等の衝突に伴うシリンダ４
１の移動（トリムストローク）による、タンク２５の異
常加圧の回避

【００４９】タンク２５の内圧が一定値異常に昇圧し
たことにより開弁してタンク２５の作動油を第２トリム
室３２Ｂにリリーフするリリーフ弁１３１を設けた。従
って、推進ユニット１５への水中障害物等の衝突時に、
ピストンロッド６１とシリンダ４１が一体となってタン
ク２５内でトリムストロークすることにより、タンク２
５の内圧が急激に加圧されても、この内圧を上述のリリ
ーフ弁１３１により直ちに第２トリム室３２Ｂの側へ逃
がすことができる。これにより、タンク２５の異常加圧
を回避し、樹脂製タンク２５の破損を防止し、あるいは
このタンク２５に連通して設けられているポンプ室を覆
うポンプモータ２３の樹脂製端板の破損を防止できる。

【００５０】タンク２５の異常加圧を吸収するために
該タンク２５のエア容量を大きくしておく必要がなく、
タンク２５の大型化を回避できる。

【００５１】上述のリリーフ弁１３１の設定圧は、
タンク２５がわずかな負圧になっただけでリリーフ弁１
３１が開弁してしまうことのないように、即ち、リリー
フ弁１３１の開弁動作の安定を図るに必要なだけの小さ
な値で足り、例えば１〜３kgf／cm²とする。

【００５２】尚、本実施形態によれば、以下の作用もあ
る。シリンダ装置２１のシリンダ４１はタンク２８Ｃによ
り覆われて外水に触れることがなく、タンク２８Ｃ内の
作動油により簡易且つ確実に不銹化される。このため、
シリンダ４１が船体１１と推進ユニット１５の間で一定
の推進力（軸圧縮力）を伝達する部材として、小断面で
一定の強度を確保できるように鉄系材料等の金属材料で
構成するに際しても、シリンダ４１を高級不銹材料によ
り構成したり、塗装等の不銹処理を施す必要がなく、不
銹処理のための加工工数を削減し、コスト低減できる。

【００５３】シリンダ４１の外面は上述により不銹
化されて錆を生じないので、シリンダ４１がトリム動作
域でハウジング３１に設けたシリンダガイド３４のシー
ル部材３５に繰り返し慴接する場合にも、シリンダ４１
の外面がそのシール部材３５をキズ付けることがない。

【００５４】作動油給排装置２２のタンク２８Ｃは、
ハウジング３１から外方に突き出るシリンダ４１の全体
を該シリンダ４１の長手方向の全域で覆うものとなる。
このため、タンク２８Ｃはシリンダ４１の長手方向に沿
って延在するものとなり、シリンダ４１の基部まわりで
横外方に大きく張り出ることがなく、トリム・チルト装
置２０をコンパクト化できる。

【００５５】ここで、シリンダ装置２１のハウジング３
１は作動油給排装置２２のタンク２５を一体成形された
例えばアルミ合金鋳造製であり、錆びることがない。ま
た、サブタンクハウジング２８は例えば樹脂製であって
錆びない。

【００５６】尚、シリンダ４１の外周面にメッキ等の処
理を施し、ハウジング３１のシリンダガイド３４に対す
る摺動性の良好を図っても良い。

【００５７】第１トリム室３２Ａと第１チルト室４２
Ａとをシリンダ４１の壁内に設けた連通路４６にて連通
したので、作動油給排装置２２からシリンダ装置２１に
給排される作動油の配管がシリンダ装置２１の外部に露
出することを抑制できる。これにより、シリンダ装置２
１の外観はコンパクトで、露出配管の損傷や接続部から
の油洩れ等の心配がない。このとき、第１トリム室３２
Ａと第１チルト室４２Ａとの連通路４６を、シリンダ４
１の壁内に設けたものであるから、シリンダ装置２１の
構成は簡易である。

【００５８】シリンダ装置２１の液密シール必要部
が、ハウジング３１に設けたシリンダガイド３４に対す
るシリンダ４１の摺動部（シール部材３５）、ハウジン
グ３１のトリム室３１内面に対するトリムピストン５１
の摺動部（シール部材５２）、シリンダ４１に設けたロ
ッドガイド部４３に対するピストンロッド６１の摺動部
（シール部材４４）、シリンダ４１のチルト室４２内面
に対するチルトピストン７１の摺動部（シール部材７
２）の４カ所だけであり、シリンダ装置２１のシール性
を向上できる。

【００５９】チルトピストン７１は、チルト動作時
に、シリンダ４１のチルト室４２内面に外周部を摺接す
るだけで上下動するものであり、その組立性、摺動性が
良く、チルト動作性を向上できる。

【００６０】シリンダ装置２１のシリンダ４１を二重
筒構造とすることにより、内パイプ４１Ａと外パイプ４
１Ｂの結合によりこの二重筒構造を形成し、それらの両
パイプ４１Ａ、４１Ｂ間の間隙を第１トリム室３２Ａと
第１チルト室４２Ａとの連通路４６として用いることが
できる。これにより、シリンダ装置２１の構成を極めて
簡易にできる。

【００６１】作動油給排装置２２のポンプ２４とタン
ク２５と切替弁付き流路２６を、シリンダ装置２１のハ
ウジング３１に内蔵することにより、作動油給排装置２
２とシリンダ装置２１との連絡流路を外部に露出するこ
とがなく、前記と相まってトリム・チルト装置２０の
全ての露出配管をなくすことができる。

【００６２】作動油給排装置２２をシリンダ装置２１
に一体に組み付けるものとなり、シリンダ装置２１のハ
ウジング３１とピストンロッド６１とを船体１１と船舶
推進機１０とに連結することのみにより、作動油給排装
置２２の取付けも同時完了となる。

【００６３】然るに、本発明にあっては、シリンダの壁
内に内蔵されて第１トリム室と第１チルト室とを連通す
る連通路を、シリンダの肉厚内に設けた孔状連通路にて
構成しても良い。このとき、シリンダを鋳物にて形成
し、孔状連通路を鋳造するものであっても良く、シリン
ダをパイプにて形成し、孔状連通路をパイプの肉厚内に
穿設するものであっても良い。

【００６４】以上、本発明の実施の形態を図面により詳
述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態に限
られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の
設計の変更等があっても本発明に含まれる。

【００６５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、船舶推進
機用トリム・チルト装置において、シリンダ装置のシリ
ンダを作動油給排装置のタンクにより覆うに際し、水中
障害物等の衝突に伴うシリンダの移動による、タンクの
異常加圧を回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は船舶推進機を示す模式図である。

【図２】図２はトリム・チルト装置を示す模式図であ
る。

【図３】図３は図２の側面図である。

【図４】図４は図２の平面図である。

【図５】図５はシリンダ装置のハウジングへの作動油給
排装置の組み込み状態を示す模式図である。

【図６】図６はトリム・チルト装置の油圧回路を示す模
式図である。

【図７】図７はチェック弁付リリーフ弁を示す断面図で
ある。

【図８】図８はリリーフ弁を示す断面図である。

【符号の説明】

１０船舶推進機１１船体１５推進ユニット（船舶推進機）２０トリム・チルト装置２１シリンダ装置２２作動油給排装置２３モータ２４ポンプ２５タンク２６切替弁付き流路２８サブタンクハウジング２８Ｃサブタンク３１ハウジング３２トリム室３２Ａ第１トリム室３２Ｂ第２トリム室４１シリンダ４２チルト室４２Ａ第１チルト室４２Ｂ、４２Ｃ第２チルト室４６連通路５１トリムピストン５３連通路６１ピストンロッド７１チルトピストン１３１リリーフ弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者高柳久雄埼玉県行田市藤原町１丁目14番地１株式会社ショーワ埼玉本社工場内 (72)発明者折原恵二埼玉県行田市藤原町１丁目14番地１株式会社ショーワ埼玉本社工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】船体と、この船体に傾動自在に支持され
た船舶推進機との間にシリンダ装置を介装し、作動油給
排装置からシリンダ装置に作動油を供給もしくは排出制
御することにより、シリンダ装置を伸縮させて船舶推進
機をトリム動作及びチルト動作させる船舶推進機用トリ
ム・チルト装置において、前記シリンダ装置が、船体と船舶推進機の一方に連結して用いられる、大径の
トリム室を形成するハウジングと、ハウジングのトリム室に伸縮可能に挿入され、小径のチ
ルト室を形成するシリンダと、ハウジングのトリム室内のシリンダ端部に固定され、ト
リム室をシリンダ収容側の第１トリム室と、シリンダ非
収容側の第２トリム室とに区画する大径のトリムピスト
ンと、船体と船舶推進機の他方に連結して用いられ、シリンダ
のチルト室に伸縮可能に挿入されるピストンロッドと、シリンダのチルト室内のピストンロッド端部に固定さ
れ、チルト室をピストンロッド収容側の第１チルト室
と、ピストンロッド非収容側の第２チルト室とに区画す
るとともに、第１チルト室の油圧が一定値以上に昇圧し
たことにより開弁して第１チルト室の作動油を第２チル
ト室に移動可能とする緩衝弁を備えてなる小径のチルト
ピストンとを有し、上記シリンダ装置のシリンダがトリム動作域でハウジン
グから外方に突き出る部分を作動油給排装置を構成する
タンクにより覆い、かつタンクの油圧が一定値以上に昇
圧したことにより開弁してタンクの作動油を第２トリム
室にリリーフ可能とするリリーフ弁を設け、船舶推進機
にシリンダ装置を伸長させる方向への衝撃力が加わった
ことによる、シリンダの移動によるタンクの異常加圧を
回避することを特徴とする船舶推進機用トリム・チルト
装置。