JP2019043166A - 船外機昇降装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】船外機昇降装置(1)は、ポンプ(42)とチルトシリンダ(14)の第2室とを接続する第1の油路と、トリムシリンダ(12)の第2室に接続された第2の油路と、第1の油路上に設けられた切替弁(60)と、船体状態信号を参照して切替弁(60)を制御する制御部(100)とを備えている。
【選択図】図4
Description
以下、本発明の第1の実施形態に係る船外機昇降装置1について、図1〜図6を参照して説明する。
チルトシリンダ14のピストンロッド14bが上昇及び下降することにより、スイベルブラケット80が上昇及び下降するので、船外機300が上昇及び下降する。
次に、船外機昇降装置1の油圧回路について説明する。図4は、船外機昇降装置1の油圧回路を制御部100と共に示す図である。図4では、すでに説明した部材と同じ部材には同じ符号を付している。
第3の流路C3上に設けられた切替弁60は、図4に示すように、ソレノイド62とソレノイド62によって駆動されるプランジャ64を備えている。ソレノイド62は、比例ソレノイドとして構成されており、後述する制御部100からの制御信号SIG_CONTに基づき、プランジャ64を遮断状態位置から開放状態位置までの任意の位置に制御可能である。
・チルトシリンダ14の下室14gに供給する作動油とトリムシリンダ12の下室12gに供給する作動油との割合、及び、
・チルトシリンダ14の下室14gから回収する作動油とトリムシリンダ12の下室12gから回収する作動油との割合
は、制御信号SIG_CONTに応じて制御されるプランジャ64の位置に応じて定まる。
(1)ポンプ42とチルトシリンダ14の下室(第2室)14gとの間の作動油の流通を許容し、ポンプ42とトリムシリンダ12の下室(第2室)12gとの間の作動油の流通を許容する第1の接続状態と、
(2)ポンプ42とチルトシリンダ14の下室(第2室)14gとの間の作動油の流通を許容する一方で、ポンプ42とトリムシリンダ12の下室(第2室)12gとの間の作動油の流通を禁止する第2の接続状態と、
(3)ポンプ42とチルトシリンダ14の下室(第2室)14gとの間の作動油の流通を禁止する一方で、ポンプ42とトリムシリンダ12の下室(第2室)12gとの間の作動油の流通を許容する第3の接続状態と、
を有する。
図4に示すように、船外機昇降装置1は制御部100を備えている。制御部100は、船体200のイグニッションのオンオフを示すイグニッション信号SIG_IG、船体状態信号SIG_IN、及び、運転者による船外機300の昇降指示を示す昇降信号SIG_UDを参照し、切替弁60を制御するための制御信号SIG_CONTを生成する。生成した制御信号SIG_CONTは切替弁60に供給される。なお、船体状態信号SIG_INの一例として、船外機300の状態を示す状態信号が挙げられるが、本明細書に記載の実施形態はこれに限定されるものではない。船体状態信号の様々な例については後述する。
以下では、制御部100の具体的な構成例について参照する図面を替えて説明する。
上述した船体状態信号SIG_INの一例として、船外機300が備えるエンジン301の状態を示すエンジン信号が挙げられる。ここで、エンジン信号とは、例えば、エンジン301の回転数を示す信号であり、一例としてエンジン301から取得することができる。なお、エンジンの回転数が0であればエンジンはオフであり、エンジンの回転数がゼロでなければエンジンはオンであるので、エンジンの回転数を示す信号はエンジンのオンオフを示す信号でもある。
(上昇動作)
昇降信号SIG_UDが「上昇」を示している場合、ポンプ42が正転し、作動油がポンプ42からメインバルブ48の第1シャトル室48dに圧送される。これにより、第1チェック弁48bが開くと共に、スプール48aが第1チェック弁48b側に移動し、第2チェック弁48cが開く。
昇降信号SIG_UDが「下降」を示している場合、ポンプ42が逆転し、作動油がポンプ42からメインバルブ48の第2シャトル室48eに圧送される。これにより、第2チェック弁48cが開くと共に、スプール48aが第2チェック弁48c側に移動し、第1チェック弁48bが開く。
昇降信号SIG_UDが「上昇」及び「下降」の何れも示していない場合、ポンプ42が停止する。ポンプ42が停止すると、船外機昇降装置1の油圧回路内の動作油の移動が収束した状態において、船外機300が保持される。なお、本明細書では、昇降信号SIG_UDが「上昇」及び「下降」の何れも示していない場合を、便宜的に、昇降信号SIG_UDが「保持」を示している場合と表現することもある。
以下では、図6を参照して、制御部100による切替弁60の制御例について説明する。
以下では、図7を参照して実施形態2に係る制御部100aについて説明する。図7は本実施形態に係る制御部100aの構成を示すブロック図である。
以下では、図8を参照して実施形態3に係る制御部100bについて説明する。図8は本実施形態に係る制御部100bの構成を示すブロック図である。
以下では、実施形態4に係る船外機昇降装置1aの構成について、図9を参照して説明する。図9は、本実施形態に係る船外機昇降装置1aの油圧回路を制御部100と共に示す図である。図9では、すでに説明した部材と同じ部材には同じ符号を付している。
第3の流路C3上に設けられた第1の切替弁90は、図9に示すように、ソレノイド92と、ソレノイド92によって駆動され、第3の流路C3を遮断状態又は開放状態とするプランジャ94とを備えている。ソレノイド92には、制御部100、制御部100a又は制御部100bから制御信号SIG_CONTが供給され、制御信号SIG_CONTに基づき、ソレノイド62のON/OFFが切り替えられる。
第8の流路C8上に設けられた第2の切替弁160は、図9に示すように、ソレノイド162と、ソレノイド162によって駆動され、第8の流路C8を遮断状態又は開放状態とするプランジャ164とを備えている。ソレノイド162には、制御部100、制御部100a又は制御部100bから制御信号SIG_CONTが供給され、制御信号SIG_CONTに基づき、ソレノイド62のON/OFFが切り替えられる。
以下では、第1の切替弁90及び第2の切替弁160の制御例について説明する。
本例では、制御部100、制御部100a、又は制御部100bは、第1の切替弁90をオープン状態とし、第2の切替弁160もオープン状態とする。
本例では、制御部100、制御部100a、又は制御部100bは、第1の切替弁90をオープン状態とし、第2の切替弁160をクローズ状態とする。
本例では、制御部100、制御部100a、又は制御部100bは、第1の切替弁90をクローズ状態とし、第2の切替弁160をオープン状態とする。
以下では、実施形態5として、実施形態1及び2において説明した船体状態信号SIG_INの他の具体例について説明する。船体状態信号SIG_INは、実施形態1及び2において説明した具体例に代えて、又は、実施形態1及び2において説明した具体例に加えて、後述する他の具体例の1又は複数を含む構成とすることができる。
(A)船外機300から取得可能な船外機性能信号
(B)船体(本体)200から取得可能な船体(本体)性能信号
に分類される。
イグニッション信号は、船外機300のイグニッションのオンオフを示す信号である。
チルト/トリム制御信号は船外機300のチルト及び/又はトリムを制御するための信号である。
エンジンニュートラル信号は、船外機300のエンジンがニュートラルであるか否かを示す信号である。
トリム角度信号は、船外機300のトリムの角度を示す信号である。
エンジン水温信号は、船外機300のエンジンの水温を示す信号である。
エンジン水温信号は、船外機300のエンジンの油温を示す信号である。
エンジン油圧信号は、船外機300のエンジンの油圧を示す信号である。
水位信号は、船外機300における水面の水位を示す信号である。
スロットル開度信号は、船外機300のエンジンのスロットルの開度を示す信号である。
船速信号は、船速を示す信号である。船速は水流の速さを参照して特定されるので、船速信号は、水流信号と呼んでもよい。
バッテリー電圧信号はバッテリーの電圧を示す信号である。
大気圧信号は、大気圧を示す信号である。制御部は、大気圧に応じて、切替弁60を切り替える。
上述した実施形態1〜11及び本実施形態に係る船外機300は、当該船外機300が備えるエンジン301に接続されたジェネレータを備えている。
衝撃信号は、船体200が受ける衝撃を示す信号である。
方位信号は、船体200の進行方向を示す信号である。制御部は、方位信号に応じて、切替弁60を切り替える。
ソナー信号は、船体200が備えるソナーから供給される信号である。
GPS信号は、船体200が備えるGPS(Global Positioning System)装置から供給される信号である。なお、GPS装置は船体の上または近辺にあっても良い。
トランサム振動信号は、船体200が備えるトランサムの振動を示す信号である。
水温信号は、船体200の周囲の水温を示す信号である。制御部は、水温信号に応じて、切替弁60を切り替える。
振動信号は、船体200の振動を示す信号である。
IP画像信号は、船体200の周辺の状況を示す画像信号である。
レーダー信号は、船体200が備えるレーダーから供給される信号である。
音声信号は、操船者(ユーザ)の音声を示す信号である。
制御部100、100a、100bは、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、CPU(Central Processing Unit)を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
12 トリムシリンダ
14 チルトシリンダ
42 ポンプ(油圧源)
60 切替弁
100、100a、100b 制御部
121 第1のスイッチング素子
122 第2のスイッチング素子
133、143 演算部(決定部)
200 船体(本体)
300 船外機
301 エンジン
302 動力伝達機構
303 プロペラ
C1 第1の流路(第1の油路、第2の油路)
C2 第2の流路
C3 第3の流路(第1の油路)
C4 第4の流路
C5 第5の流路
C6 第6の流路(第2の油路)
C7 第7の流路
C8 第8の流路(第3の油路)
C9 第9の流路
C10 第10の流路(第4の油路)
Claims (12)
- 船外機を昇降させる船外機昇降装置において、
1又は複数のチルトシリンダと、
1又は複数のトリムシリンダと、
を備え、
前記各トリムシリンダは、
当該トリムシリンダを第1室と第2室とに仕切るピストンと、
前記ピストンに接続され、当該トリムシリンダの第1室を貫通するロッドとを備え、
前記各チルトシリンダは、
当該チルトシリンダを第1室と第2室とに仕切るピストンと、
前記ピストンに接続され、当該チルトシリンダの第1室を貫通するロッドとを備え、
当該船外機昇降装置は、
油圧源と、
前記油圧源と、前記1又は複数のチルトシリンダの第2室とを接続する第1の油路と、
前記1又は複数のトリムシリンダの第2室に接続された第2の油路と、
前記第1の油路上に設けられた切替弁であって、
前記チルトシリンダの第2室への流量と、前記トリムシリンダの第2室への流量を多段階的に変更可能な切替弁と、
船体状態信号を参照して前記切替弁を制御する制御部と
を備えていることを特徴とする船外機昇降装置。 - 前記油圧源に接続されたポンプポートと、
前記1又は複数のトリムシリンダの第1室に接続された第3の油路と、
を更に備え、
前記第3の油路は、前記切替弁を介して、前記ポンプポートにおける2つのシャトル室のうち、前記チルトシリンダの第1室に接続されたシャトル室に接続されている
ことを特徴とする、請求項1に記載の船外機昇降装置。 - 前記切替弁は、少なくとも、
前記油圧源と前記チルトシリンダの第2室との間の作動油の流通を許容し、前記油圧源と前記トリムシリンダの第2室との間の作動油の流通を許容する第1の接続状態と、
前記油圧源と前記チルトシリンダの第2室との間の作動油の流通を許容する一方で、前記油圧源と前記トリムシリンダの第2室との間の作動油の流通を禁止する第2の接続状態と、
を有し、
前記制御部は、
前記船体状態信号を参照して、航行状態及び停船状態を判定し、
前記航行状態と判定した場合に、前記切替弁を前記第1の接続状態となるように制御し、
前記停船状態と判定した場合に、前記切替弁が前記第2の接続状態となるように制御する
ことを特徴とする、請求項1又は2に記載の船外機昇降装置。 - 前記切替弁は、
前記油圧源と前記チルトシリンダの第2室との間の作動油の流通を禁止する一方で、前記油圧源と前記トリムシリンダの第2室との間の作動油の流通を許容する第3の接続状態を更に有する
ことを特徴とする請求項3に記載の船外機昇降装置。 - 船外機を昇降させる船外機昇降装置において、
1又は複数のチルトシリンダと、
1又は複数のトリムシリンダと、
を備え、
前記各トリムシリンダは、
当該トリムシリンダを第1室と第2室とに仕切るピストンと、
前記ピストンに接続され、当該トリムシリンダの第1室を貫通するロッドとを備え、
前記各チルトシリンダは、
当該チルトシリンダを第1室と第2室とに仕切るピストンと、
前記ピストンに接続され、当該チルトシリンダの第1室を貫通するロッドとを備え、
当該船外機昇降装置は、
油圧源と、
前記油圧源と、前記1又は複数のチルトシリンダの第2室とを接続する第1の油路と、
前記油圧源と、前記1又は複数のトリムシリンダの第2室とを接続する第2の油路と、
前記1又は複数のトリムシリンダの少なくとも何れかの第1室に接続された第3の油路と、
前記第1の油路上に設けられた第1の切替弁と、
前記第3の油路上に設けられた第2の切替弁と、
船体状態信号を参照して前記第1の切替弁及び前記第2の切替弁を制御する制御部と
を備えていることを特徴とする船外機昇降装置。 - 前記油圧源に接続されたポンプポートと、
前記1又は複数のトリムシリンダの第1室に接続された第4の油路と、
を更に備え、
前記第4の油路は、前記切替弁を介して、前記ポンプポートにおける2つのシャトル室のうち、前記チルトシリンダの第1室に接続されたシャトル室に接続されている
ことを特徴とする、請求項5に記載の船外機昇降装置。 - 前記制御部は、
前記船体状態信号を参照して、航行状態及び停船状態を判定し、
前記航行状態と判定した場合に、前記第2の切替弁をオープン状態となるように制御し、
前記停船状態と判定した場合に、前記第2の切替弁がクローズ状態となるように制御する
ことを特徴とする、請求項5又は6に記載の船外機昇降装置。 - 前記船体状態信号は、前記船外機が備えるエンジンに接続されたジェネレータの出力電圧であり、
前記制御部は、前記ジェネレータの出力電圧が、電圧に関する第1閾値以上である場合に、前記航行状態と判定する
ことを特徴とする請求項3、4又は7に記載の船外機昇降装置。 - 前記船体状態信号は、前記船外機が備えるエンジンに接続されたジェネレータの出力電圧であり、
前記制御部は、前記ジェネレータの出力電圧が、電圧に関する第2閾値を超える場合に、前記航行状態と判定する
ことを特徴とする請求項3、4又は7に記載の船外機昇降装置。 - 前記船体状態信号は、前記船外機のエンジン回転数に関連する信号であり、
前記制御部は、前記エンジン回転数が、回転数に関する第1閾値以上である場合に、前記航行状態と判定する
ことを特徴とする、請求項3、4又は7に記載の船外機昇降装置。 - 前記船体状態信号は、前記船外機のエンジン回転数に関連する信号であり、
前記制御部は、前記エンジン回転数が、回転数に関する第2閾値を超える場合に、前記航行状態と判定する
ことを特徴とする、請求項3、4又は7に記載の船外機昇降装置。 - 前記船体状態信号は、アナログ信号であり、
前記制御部は、
前記船体状態信号が入力されるベース電極を有する第1のスイッチング素子と
前記第1のスイッチング素子のエミッタ電流に応じた信号が入力されるゲート電極、及び、前記切替弁に接続されたソース電極を有する第2のスイッチング素子と
を備えていることを特徴とする請求項1から11の何れか1項に記載の船外機昇降装置。
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2017
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