JP2020019438A

JP2020019438A - マリンギヤ装置

Info

Publication number: JP2020019438A
Application number: JP2018146264A
Authority: JP
Inventors: 岡西　俊明; Toshiaki Okanishi; 俊明岡西
Original assignee: Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2018-08-02
Filing date: 2018-08-02
Publication date: 2020-02-06

Abstract

【課題】エンジンの低回転域において、油圧ポンプの作動油量が少なくて油圧クラッチに向かう作動油圧が低く、クラッチ接続トルクが小さくなる場合の不具合を解消する。
【解決手段】マリンギヤ装置８は、船舶に搭載したエンジン７の動力で駆動する可変容量形の油圧ポンプ２１と、油圧ポンプ２１からの作動油圧の給排によってエンジン７からプロペラ５への動力伝達を継断する油圧クラッチ１４，１５と、任意のエンジン回転数Ｎにおいて、クラッチ接続トルクＴｃがエンジントルクＴよりも所定値以上大きくなるように、油圧ポンプ２１の吐出部７２を調節して、油圧クラッチ２１に向かう作動油圧を変更する調節機構６０，７３とを備える。
【選択図】図５

Description

本願発明は、マリンギヤ装置に関するものである。

従来、漁船やプレジャーボートといった船舶用のマリンギヤ装置（減速逆転機）は、船舶に搭載したエンジンの動力で駆動する固定容量形油圧ポンプと、前記油圧ポンプからの作動油圧の給排によって前記エンジンからプロペラへの動力伝達を継断する油圧クラッチとを備えている（例えば特許文献１及び２等参照）。

特開平７−１７４８６号公報実開平６−７８６３７号公報

前述の通り、固定容量形油圧ポンプは、エンジンの動力で駆動するものである。このため、調圧弁で作動油圧を調圧していても、エンジンの低回転域では、固定容量形油圧ポンプの作動油量が少なくて油圧クラッチに向かう作動油圧が低く、クラッチ接続トルクが小さくなりがちである。

特に図９に示すように、最大エンジントルクＴｍａｘが低回転域に存在する低回転型エンジンを船舶に搭載した場合は、最大エンジントルクＴｍａｘと、これに対応したエンジン回転数Ｎｍでのクラッチ接続トルクＴｃｍとが極めて近い値になり易い。そうすると、例えば急発進や急加速をして低回転域でエンジンに生じた過負荷と、このときのエンジン回転数でのクラッチ接続トルクとの関係によっては、油圧クラッチが予想外にスリップしてしまうおそれがあった。

本願発明は、上記のような現状を検討して改善を施したマリンギヤ装置を提供することを技術的課題としている。

本願発明のマリンギヤ装置は、船舶に搭載したエンジンの動力で駆動する可変容量形の油圧ポンプと、前記油圧ポンプからの作動油圧の給排によって前記エンジンからプロペラへの動力伝達を継断する油圧クラッチと、任意のエンジン回転数において、クラッチ接続トルクがエンジントルクよりも所定値以上大きくなるように、前記油圧ポンプの吐出部を調節して、前記油圧クラッチに向かう作動油量を変更する調節機構とを備えているというものである。

本願発明のマリンギヤ装置において、前記エンジンの回転数を検出する回転数センサを備え、前記回転数センサで検出したエンジン回転数において、クラッチ接続トルクとエンジントルクとの差分を一定に保つように、前記調節機構が前記吐出部を調節するという構成を採用してもよい。

また、本願発明のマリンギヤ装置において、前記エンジンの回転数を検出する回転数センサを備え、前記回転数センサで検出したエンジン回転数が設定値以下であれば、前記油圧ポンプからの作動油圧が増大するように、前記調節機構が前記吐出部を調節するという構成を採用しても構わない。

更に、本願発明のマリンギヤ装置において、前記油圧クラッチに向かう作動油圧を検出する油圧センサを備え、前記油圧センサで検出した作動油圧から得られるクラッチ接続トルクを一定に保つように、前記調節機構が前記吐出部を調節するという構成も採用できる。

本願発明のマリンギヤ装置は、船舶に搭載したエンジンの動力で駆動する可変容量形の油圧ポンプと、前記油圧ポンプからの作動油圧の給排によって前記エンジンからプロペラへの動力伝達を継断する油圧クラッチと、任意のエンジン回転数において、クラッチ接続トルクがエンジントルクよりも所定値以上大きくなるように、前記油圧ポンプの吐出部を調節して、前記油圧クラッチに向かう作動油量を変更する調節機構とを備えるから、エンジン回転数の高低に拘らず、前記油圧クラッチに向かう作動油圧を充分に確保できる。このため、例えば急発進や急加速をして低回転域でエンジンに過負荷が生じたりしても、このときのエンジン回転数でのクラッチ接続トルクを適切に維持でき、急発進時や急加速時における前記油圧クラッチのスリップを防止できる。

マリンギヤ装置を搭載した船舶の概略側面図である。マリンギヤ装置の概略斜視図である。マリンギヤ装置の模式的な側面図である。マリンギヤ装置のギヤ配置を模式的に示した背面図である。油圧回路の一例を示す説明図である。第１実施例における出力特性マップの説明図である。第２実施例における出力特性マップの説明図である。第３実施例における出力特性マップの説明図である。従来における出力特性マップの説明図である。

以下、本願発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

図１に示すように、実施形態の船舶１は、船体２と、船体２の上面中央側に配置したキャビン３と、船体２の船底後尾側に設けた舵４と、船体２の船底後尾側のうち舵４の前方に配置したプロペラ５とを備えている。キャビン３内は操縦部になっている。図示は省略するが、キャビン３内には、例えば操舵によって船体２の進行方向を左右に変更させる操舵ハンドルや、船体２の進行方向を前進と後進とに切り替える前後進レバー等を設けている。船体２の船底後尾側には、プロペラ５を回転させる推進軸６を軸支している。推進軸６の突出端側にプロペラ５を取り付けている。

船体２内には、プロペラ５の駆動源である主機関としてのエンジン７と、エンジン７の回転動力を推進軸６経由でプロペラ５に伝達するマリンギヤ装置８とを配置している。エンジン７からマリンギヤ装置８を介して推進軸６に伝達した回転動力によって、プロペラ５は回転する。

図２〜図５に示すように、マリンギヤ装置８は、エンジン７のフライホイル（図示省略）に連結される入力軸１１と、カップリング１２を介して推進軸６に連結される出力軸１３と、入力軸１１から出力軸１３に向けての正転方向の駆動力を継断する正転クラッチ１４と、入力軸１１から出力軸１３に向けての逆転方向の駆動力を継断する逆転クラッチ１５とを備えている。図３に示すように、入力軸１１と出力軸１３とは、マリンギヤ装置８のハウジング９から突き出すように設けている。正転クラッチ１４及び逆転クラッチ１５は、マリンギヤ装置８のハウジング９内に収容している。正転クラッチ１４と逆転クラッチ１５とで前後進切換機構１６を構成している。エンジン７のフライホイルには、エンジン７の回転数を検出する回転数検出器としての回転数センサ７１（図５参照）が近接配置されている。回転数センサ７１は、例えばフライホイルの回転を検出する電磁ピックアップ形の回転数ピックアップセンサで構成され、コントローラ６０に電気的に接続されている。

正転クラッチ１４並びに逆転クラッチ１５は、湿式多板形で油圧式の摩擦クラッチである。正転クラッチ１４は、入力軸１１上にあり、且つ、スチールプレート１４ｃと摩擦板１４ｄとを交互に配置した構造になっている。正転クラッチ１４は、スチールプレート１４ｃ付きの正転外ケース１４ａと、スチールプレート１４ｃに圧接可能な摩擦板１４ｄ付きの正転内ハブ１４ｂと、作動油圧で圧接力（クラッチ圧）を発生させる正転クラッチシリンダ１４ｅとを備えている。正転外ケース１４аは入力軸１１に固着している。正転内ハブ１４ｂは入力軸１１に回転可能に被嵌している。正転内ハブ１４ｂの一端側を正転外ケース１４аの内周側に差し入れている。正転外ケース１４аの外周側に正転ギヤ９２を一体形成している。正転内ハブ１４ｂの他端側に正転減速ギヤ９３を一体形成している。

逆転クラッチ１５は、入力軸１１と平行状に延びる逆転クラッチ軸９１上にあり、且つ、正転クラッチ１４と同様にスチールプレート１５ｃと摩擦板１５ｄとを交互に配置した構造になっている。逆転クラッチ１５は、スチールプレート１５ｃ付きの逆転外ケース１５аと、スチールプレート１５ｃに圧接可能な摩擦板１５ｄ付きの逆転内ハブ１５ｂと、作動油圧で圧接力を発生させる逆転クラッチシリンダ１５ｅとを備えている。逆転外ケース１５аは逆転クラッチ軸９１に固着している。逆転内ハブ１５ｂは逆転クラッチ軸９１に回転可能に被嵌している。逆転内ハブ１５ｂの一端側を逆転外ケース１５аの内周側に差し入れている。逆転外ケース１５аの外周側に中継ギヤ９４を一体形成している。逆転内ハブ１５ｂの他端側に逆転減速ギヤ９５を一体形成している。

図４に示すように、中継ギヤ９４は、正転クラッチ１４の正転ギヤ９２と常時噛み合っている。正転減速ギヤ９３及び逆転減速ギヤ９５は、出力軸１３のうちマリンギヤ装置８のハウジング内の部位に固着した減速出力ギヤ９６に常時噛み合っている。正転減速ギヤ９３、逆転減速ギヤ９５及び減速出力ギヤ９６は、固定減速比の減速ギヤ機構を構成している。出力軸１３の回転動力は、各減速ギヤ９３，９５と減速出力ギヤ９６との間で固定減速比に減速される。

キャビン３内にある正逆転レバー３２（図５参照）を正逆転又は中立操作すると、作動油の供給先が正転クラッチ１４（正転クラッチシリンダ１４ｅ）、逆転クラッチ１５（逆転クラッチシリンダ１５ｅ）又は中立のいずれかに切り替えられる。

正逆転レバー３２を正転操作して正転クラッチ１４を動力接続状態にした場合（作動油圧で正転外ケース１４аのスチールプレート１４ｃ及び正転内ハブ１４ｂの摩擦板１４ｄを互いに圧接させた場合）、逆転クラッチ１５は動力遮断状態であるから、エンジン７の回転動力が、入力軸１１から正転クラッチ１４及び正転減速ギヤ９３を介して減速出力ギヤ９６に伝達される。その結果、船舶１は、エンジン７の回転動力を正転方向の出力として出力軸１３に伝達する前進状態となる。航行時における船舶１の前進航行速度の調節はキャビン３内のスロットルレバー６１（図５参照）によって行われる。

正逆転レバー３２を逆転操作して逆転クラッチ１５を動力接続状態にした場合（作動油圧で逆転外ケース１５аのスチールプレート１５ｃ及び逆転内ハブ１５ｂの摩擦板１５ｄを互いに圧接させた場合）、正転クラッチ１４は動力遮断状態であるから、エンジン７の回転動力が、入力軸１１の正転ギヤ９２から中継ギヤ９４、逆転クラッチ１５及び逆転減速ギヤ９５を介して減速出力ギヤ９６に伝達される。その結果、船舶１は、エンジン７の回転動力を逆転方向の出力として出力軸１３に伝達する後進状態となる。航行時における船舶１の後進航行速度の調節もキャビン３内のスロットルレバー６１によって行われる。

正逆転レバー３２を中立操作して正転クラッチ１４及び逆転クラッチ１５の両方を動力遮断状態にすれば、エンジン７の回転動力を出力軸１３に伝達しない中立状態となる。作動油圧で各クラッチ１４，１５のスチールプレート１４ｃ，１５ｃと摩擦板１４ｄ，１５ｄの圧接程度を加減させてスリップ係合（半クラッチ係合）させれば、入力軸１１の回転動力の一部が出力軸１３に伝達され、出力軸１３ひいてはプロペラ５が低回転する微速走行の状態になる。

次に、図５を参照しながら、マリンギヤ装置８の油圧回路構造を説明する。マリンギヤ装置８の油圧回路２０は、エンジン７の回転動力にて駆動する作動油ポンプ２１を備えている。作動油ポンプ２１は、エンジン７の動力（実施形態では、逆転クラッチ軸９１からの回転動力、図３参照）で駆動して正転クラッチ１４及び逆転クラッチ１５に作動油を供給する可変容量形のものである。作動油ポンプ２１の吸入側は、作動油こし器２３を介して作動油タンク２２に接続している。作動油ポンプ２１の吐出側から延びる作動油路２４は、後述するトローリング装置２５の減圧弁８０及び正逆転切換弁２６を介して、正転クラッチ１４と逆転クラッチ１５とに接続している。実施形態の作動油路２４は、作動油ポンプ２１から減圧弁８０までをつなぐ作動元油路２７と、減圧弁８０から正逆転切換弁２６までをつなぐ中間油路２８と、正逆転切換弁２６から正転クラッチ１４に延びる正転油路２９と、正逆転切換弁２６から逆転クラッチ１５に延びる逆転油路３０とに分かれている。

作動油ポンプ２１には、逆転クラッチ軸９１の軸線に対して傾斜角度を変更可能して吐出する作動油圧（作動油量）を調節する吐出量調整部としての可動斜板７２が設けられている。可動斜板７２には、逆転クラッチ軸９１の軸線に対する可動斜板７２の傾斜角度を変更調節する調整装置としての電動シリンダ７３を関連させている。電動シリンダ７３の駆動で可動斜板７２の傾斜角度を変更することによって、作動油ポンプ２１から正転又は逆転クラッチ１４，１５に向かう作動油圧（作動油量）が変更調節される。電動シリンダ７３は、コントローラ６０に電気的に接続されている。

正逆転切換弁２６は合計６個のポートを備えていて、正逆転レバー３２の切換え操作によって、正転油路２９に作動油を供給する正転位置と、逆転油路３０に作動油を供給する逆転位置と、両油路２９，３０への作動油の供給を停止する中立位置との３位置に切換可能に構成している。正逆転切換弁２６の６個のポートのうち２個は、正転油路２９と逆転油路３０とに接続している。正転及び逆転用の油路２９，３０と反対側にある２個のポートは、中間油路２８接続している。残る２個のポートのうち正転及び逆転油路２９，３０側にあるポートは、後述する緩嵌入弁５３に至る背圧油路３６に接続している。中間油路２８側にある残り１個のポートは、直接作動油タンク２２にあたるドレン油路４０に接続している。正転油路２９中には、正転クラッチ１４に向かう作動油圧を検出する油圧検出器としての正転油圧センサ７４が設けられている。また、逆転油路３０中には、逆転クラッチ１５に向かう作動油圧を検出する油圧検出器としての逆転油圧センサ７５が設けられている。正転及び逆転油圧センサ７４，７５は、それぞれコントローラに電気的に接続されている。

作動元油路２７において、作動油ポンプ２１と減圧弁８０との間から潤滑元油路４２が分岐されている。潤滑元油路４２は、正転及び逆転クラッチ１４，１５に作動油を潤滑油として注油するためのものである。潤滑元油路４２の下流側は正転潤滑油路４３と逆転潤滑油路４４とに分かれている。正転潤滑油路４３を正転クラッチ１４に接続し、逆転潤滑油路４４を逆転クラッチ１５に接続している。潤滑元油路４２ならびに正転及び逆転潤滑油路４３，４４の組合せが潤滑油路に相当する。

潤滑元油路４２には、上流側から順に、作動元油路２７の油圧保持用のリリーフ弁である作動油圧調整弁４９と、潤滑油こし器５０と、作動油（潤滑油）を冷却する潤滑油クーラ５１と、潤滑油圧調整弁５２とを設けている。作動油圧調整弁４９を通過した後の作動油は、潤滑油こし器５０及び潤滑油クーラ５１を通過し、潤滑油圧調整弁５２で低圧にした状態で、正転クラッチ１４及び逆転クラッチ１５に潤滑油として供給される。所定圧以上の不要な作動油は潤滑油圧調整弁５２から作動油タンク２２に戻される。

作動油圧調整弁４９には、これを用いて正転切換時又は逆転切換時のクラッチ接続によるショックを緩和させる緩嵌入弁５３を設けている。緩嵌入弁５３は、中間油路２８及び正逆転切換弁２６から背圧油路３６を介して導入される背圧によって正転クラッチ１４や逆転クラッチ１５への作動油圧を徐々に上昇させ、正転又は逆転切換時のクラッチ接続によるショックを緩和させるものである。なお、作動油ポンプ２１と潤滑元油路４２の上流側端との間の作動下油路２７から分岐する油路に安全弁５９が設けられている。

また、油圧回路２０では、作動油ポンプ２１と減圧弁８０との間で、作動元油路２７からパイロット圧供給油路８１が分岐されている。パイロット圧供給油路８１には、その上流側から順に、直結電磁弁８２と比例電磁弁８３が設けられている。これらの電磁弁８２，８３は、コントローラ６０に電気的に接続されている。コントローラ６０は、スロットルレバー６１の操作量に応じて電磁弁８２，８３を制御する。直結電磁弁８２は、パイロット圧供給油路８１を遮断するオフ位置と、パイロット圧供給油路８１内のパイロット圧を比例電磁弁８３側に供給する位置と、減圧弁８０のパイロット室８０ｂに油路８４を通じてパイロット圧を供給する位置の３位置を備えている。比例電磁弁８３は、スロットルレバー６１の操作位置に応じて油路８１のパイロット圧を比例制御しながら減圧弁８０のパイロット室８０ａに供給する位置と、パイロット室８０ａを作動油タンク２２に接続するオフ位置を備えている。

減圧弁８０は、大径の摺動部とそれよりも小径の摺動部、及びそれら摺動部間を連結するより小径の連結部とからなるスプール８０ｃを摺動自在に挿入している。スプール８０ｃの小径摺動部側のパイロット室８０ａには、比例電磁弁８３からのパイロット圧がパイロット圧供給油路８１を通じて供給される。スプール８０ｃの大径摺動部側のパイロット室８０ｂ内には、直結電磁弁８２を切り換えて比例電磁弁８３側への通路を遮断した状態において、直結電磁弁８２から油路８４を通じてパイロット圧が供給される構成になっている。また、減圧弁８０には、スプール８０ｃのパイロット室８０ｂ側に調整ばね８０ｄが設けられている。作動油ポンプ２１側からの作動元油路２７は、スプール８０ｃの連結部周囲の作動油室８０ｅに通じている。そして、作動油室８０ｅから中間油路２８が導かれている。作動油室８０ｅには、作動油室８０ｅ内の作動油をドレン側に連通するドレン油路８０ｆが設けられる。ドレン油路８０ｆは、スプール８０ｃの大径摺動部が摺動することによって開閉される構成になっている。

上記において、減圧弁８０の両パイロット室８０ａ，８０ｂ内にパイロット圧が供給されていない状態では、作動油室８０ｅ内に供給される作動油ポンプ２１側からの作動油圧が、スプール８０ｃの小径摺動部と大径摺動部の受圧面に作用する。このとき、大径摺動部側の作動油圧の方が大きいから、その作動油圧の差の分だけスプール８０ｃを図５の右方向に移動させようとする。また、これに抵抗するように調整ばね８０ｄが作用しているため、調整ばね８０ｄと作動油圧との釣り合いによって、スプール８０ｃが所定の位置に保持される。

このような状態で、スロットルレバー６１がアイドル位置とトローリング位置の間に操作されると、コントローラ６０は、直結電磁弁８２を比例電磁弁８３側にパイロット圧を供給する位置に切り換える一方で、比例電磁弁８３の開度をスロットルレバー６１の操作位置に応じて制御する。これにより、パイロット室８０ａ内にパイロット圧が供給されるから、相対的に、調整ばね８０ｄの力に抗してスプール８０ｃを図５の右方向に作動させてドレン油路８０ｆを開く。このために、中間油路２８の作動油圧が低下し、正転又は逆転クラッチ１４，１５のスリップを大きくして出力軸１３の回転数を低下させる。比例電磁弁８３がオフとなると、減圧弁８０のパイロット室８０ａ内にパイロット圧が供給されず、スプール８０ｃが左方向へ摺動して制御圧が高くなり、正転又は逆転クラッチ１４，１５のスリップ量を少なくして出力軸１３の回転数を上昇させる。これらを繰り返すことによって、スロットルレバー６１の操作位置に応じて出力軸１３が一定の回転数に維持される。

また、スロットルレバー６１がトローリング位置とフルスロットル位置の間に操作されると、コントローラ６０は、直結電磁弁８２への通電を遮断する。これにより、直結電磁弁８２は、減圧弁８０のパイロット室８０ｂに油路８４を通じてパイロット圧を供給する一方で、比例電磁弁８３への作動油の供給をオフする。このとき、減圧弁８０のスプール８０ｃが図５の左方向に摺動してドレン油路８０ｆが閉じられる。このため、作動元油路２７側からの作動油圧はドレン側へ逃げることなく全量が正転又は逆転クラッチ１４，１５側へ供給されて、正転又は逆転クラッチ１４，１５が完全嵌入状態となる。このようにして、トローリング航走と通常航走が切り換えられる。

次に、図５〜図８を参照しながら、調節機構の構成について説明する。コントローラ６０は、各種演算処理や制御を実行するＣＰＵの他、制御プログラムやデータを記憶させるための記憶部（ＲＯＭ）、制御プログラムやデータを一時的に記憶させるためのＲＡＭ、及び入出力インターフェイス等を備えている。実施形態のコントローラ６０は、任意のエンジン回転数Ｎにおいてクラッチ接続トルクＴｃがエンジントルクＴよりも所定値以上大きくなるように、電動シリンダ７３の駆動にて作動油ポンプ２１の吐出部を調節して（可動斜板７２の傾斜角度を変更調節して）、正転及び逆転クラッチ１４，１５に向かう作動油量を変更調節するように構成されている。コントローラ６０及び電動シリンダ７３の組合せが調節機構を構成している。可動斜板７２を作動させるものは、電動シリンダ７３に限らず、油圧シリンダその他のアクチュエータでも差し支えない。

コントローラ６０の記憶部（ＲＯＭ）には、エンジン回転数ＮとエンジントルクＴ及びクラッチ接続トルクＴｃとの関係を示す出力特性マップＭ（図６〜図８参照）を予め記憶させている。なお、出力特性マップＭは、実験等で求められる。エンジン回転数ＮとエンジントルクＴ又はクラッチ接続トルクＴｃとの関係は、マップ形式で表すに限らず、例えば関数表形式で表してもよい。

図６〜図８に示す出力特性マップＭでは、エンジン回転数Ｎを横軸に、エンジントルクＴ及びクラッチ接続トルクＴｃを縦軸に採っている。上向き凸に描かれた細線ＴＬは、任意のエンジン回転数Ｎに対する最高トルク点Ｔを結んでなるエンジン７固有の最高トルク線（トルクカーブ）である。エンジントルクＴは、エンジン回転数Ｎｍのときの最高トルク点Ｔｍで最も大きな値（最大エンジントルク）になる。なお、エンジン出力は、エンジン回転数Ｎｅのときの最高トルク点Ｔｅで最も大きな値（最大エンジン出力）になる。

図６〜図８の出力特性マップＭを採用した以下の実施例（第１〜第３実施例）では、任意のエンジン回転数Ｎに対してスリップ防止に必要な分のクラッチ接続トルクＴｃを示す接続トルク線ＴＣＬを利用することによって、正転及び逆転クラッチ１４，１５に向かう作動油圧が変更調節される。図６の第１実施例では、接続トルク線ＴＣＬを上向き凸の太線で示している。接続トルク線ＴＣＬは、エンジン固有の最高トルク線ＴＬよりも上側に位置していて、任意のエンジン回転数Ｎにおいて、クラッチ接続トルクＴｃがこのときのエンジントルクＴよりも所定値ΔＴだけ常時大きな値になるように設定されている。換言すると、任意のエンジン回転数Ｎにおいて、クラッチ接続トルクＴｃとエンジントルクＴとの差分ΔＴは常時一定に保たれている。

この場合、コントローラ６０は、回転数センサ７１で検出したエンジン回転数Ｎと出力特性マップＭとに基づき、エンジン回転数Ｎのときのクラッチ接続トルクＴｃを求め、当該求められたクラッチ接続トルクＴｃになるだけの作動油圧を作動油ポンプ２１から正転又は逆転クラッチ１４，１５に向けて供給するように、電動シリンダ７３を駆動させて作動油ポンプ２１における可動斜板７２の傾斜角度を変更調節する。例えばエンジン回転数Ｎｍのときは、エンジントルクがＴｍ、クラッチ接続トルクがエンジントルクＴｍよりもΔＴだけ大きいＴｃｍとなる。従って、クラッチ接続トルクＴｃｍに対応する作動油圧を作動油ポンプ２１から正転又は逆転クラッチ１４，１５に向けて供給するように、電動シリンダ７３を駆動させて作動油ポンプ２１における可動斜板７２の傾斜角度を変更調節するのである。

図７の第２実施例では、接続トルク線ＴＣＬを略Ｎ字状の太線で示している。換言すると、第２実施例の接続トルク線ＴＣＬは、傾きの同じ二つの一次関数を左右に二本並べて設定値Ｎｔの箇所でつないだ形になっている。略Ｎ字状の接続トルク線ＴＣＬは、エンジン固有の最高トルク線ＴＬよりも上側に位置している。接続トルク線ＴＣＬのうち設定値Ｎｔより右側の直線部分を低回転側に延長すると、エンジン回転数Ｎｍのときは、仮想上のクラッチ接続トルクが最高トルク点Ｔｍに極めて近い値となる。このため、接続トルク線ＴＣＬのうち設定値Ｎｔより左側の直線部分を最高トルク線ＴＬから離れる上方（クラッチ接続トルクＴｃが大きくなる方向、換言すると、作動油ポンプ２１からの作動油圧が増大する方向）に移動させている。

この場合、コントローラ６０は、回転数センサ７１で検出したエンジン回転数Ｎと出力特性マップＭとに基づき、エンジン回転数Ｎのときのクラッチ接続トルクＴｃを求め、当該求められたクラッチ接続トルクＴｃになるだけの作動油圧を作動油ポンプ２１から正転又は逆転クラッチ１４，１５に向けて供給するように、電動シリンダ７３を駆動させて作動油ポンプ２１における可動斜板７２の傾斜角度を変更調節する。例えばエンジン回転数Ｎｔ（設定値）のときは、エンジントルクがＴｔ、クラッチ接続トルクがエンジントルクＴｔよりも大きいＴｃｔとなる。従って、クラッチ接続トルクＴｃｔに対応する作動油圧を作動油ポンプ２１から正転又は逆転クラッチ１４，１５に向けて供給するように、電動シリンダ７３を駆動させて作動油ポンプ２１における可動斜板７２の傾斜角度を変更調節するのである。

なお、エンジン回転数が設定値Ｎｔより大きいときは、作動油ポンプ２１における可動斜板７２の傾斜角度を基準になる傾斜角度に戻して、固定容量形の油圧ポンプのように作動油ポンプ２１を作動させればよい。また、第２実施例において、接続トルク線ＴＣＬのうち設定値Ｎｔより左側の直線部分は連続的に増加させる必要はなく、一定値に設定してもよい。設定値Ｎｔを挟んだ前後で二段階に制御すれば足りる。

図８の第３実施例では、接続トルク線ＴＣＬを水平状の太線で示している。換言すると、第２実施例の接続トルク線ＴＣＬは、傾きの同じ二つの一次関数を左右に二本並べて設定値Ｎｔの箇所でつないだ形になっている。水平状の接続トルク線ＴＣＬは、エンジン固有の最高トルク線ＴＬよりも上側に位置している。つまり、第３実施例のクラッチ接続トルクＴｃは、エンジン回転数Ｎの高低に拘らず、常時一定の値となっている。

この場合、コントローラ６０は、正転又は逆転油圧センサ７４，７５で検出した作動油圧に基づき現時点のクラッチ接続トルクＴｃｒを求め、現時点のクラッチ接続トルクＴｃｒが目標となるクラッチ接続トルクＴｃと合致しなければ、当該クラッチ接続トルクＴｃになるだけの作動油圧を作動油ポンプ２１から正転又は逆転クラッチ１４，１５に向けて供給するように、電動シリンダ７３を駆動させて作動油ポンプ２１における可動斜板７２の傾斜角度を変更調節する。すなわち、最高トルク点Ｔｍよりも大きい水平上で示した接続トルク線ＴＣＬを伝達できる作動油圧を目標値として設定し、正転又は逆転油圧センサ７４，７５で作動油圧を検出しながら、エンジン回転数Ｎの変化に対して作動油圧が常に目標値になるように、作動油ポンプ２１の吐出量を調整するのである。

以上の実施例のいずれによっても、エンジン回転数Ｎの高低に拘らず、正転又は逆転クラッチ１４，１５に向かう作動油圧を充分に確保できる。このため、例えば急発進や急加速をして低回転域でエンジン７に過負荷が生じたりしても、このときのエンジン回転数Ｎでのクラッチ接続トルクＴｃを適切に維持でき、急発進時や急加速時における正転又は逆転クラッチ１４，１５のスリップを防止できるのである。

なお、本願発明における各部の構成は図示の実施形態に限定されるものではなく、本願発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。例えば可変容量形の油圧ポンプとしては、アキシャルピストン形、ラジアルピストン形、ベーン形のほか、可変速タイプの電動ポンプを用いることもできる。

１船舶
７エンジン
８マリンギヤ装置
１４正転クラッチ
１５逆転クラッチ
２０油圧回路
２１作動油ポンプ
６０コントローラ
６１スロットルレバー
７１回転数センサ
７２可動斜板（吐出量調整部）
７３電動シリンダ
７４正転油圧センサ
７５逆転油圧センサ

Claims

船舶に搭載したエンジンの動力で駆動する可変容量形の油圧ポンプと、
前記油圧ポンプからの作動油圧の給排によって前記エンジンからプロペラへの動力伝達を継断する油圧クラッチと、
任意のエンジン回転数において、クラッチ接続トルクがエンジントルクよりも所定値以上大きくなるように、前記油圧ポンプの吐出部を調節して、前記油圧クラッチに向かう作動油量を変更する調節機構と
を備えている、
マリンギヤ装置。
前記エンジンの回転数を検出する回転数センサを備え、
前記回転数センサで検出したエンジン回転数において、クラッチ接続トルクとエンジントルクとの差分を一定に保つように、前記調節機構が前記吐出部を調節する、
請求項１に記載のマリンギヤ装置。
前記エンジンの回転数を検出する回転数センサを備え、
前記回転数センサで検出したエンジン回転数が設定値以下であれば、前記油圧ポンプからの作動油圧が増大するように、前記調節機構が前記吐出部を調節する、
請求項１に記載のマリンギヤ装置。
前記油圧クラッチに向かう作動油圧を検出する油圧センサを備え、
前記油圧センサで検出した作動油圧から得られるクラッチ接続トルクを一定に保つように、前記調節機構が前記吐出部を調節する、
請求項１に記載のマリンギヤ装置。