JP2813246B2 - 舶用減速逆転機のガバナー機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は舶用減速逆転機におい
て、前進用油圧クラッチや後進用油圧クラッチを半クラ
ッチ状態として航行するトローリング状態を作り出す為
の、ガバナー機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、漁船等に使用される舶用減速逆
転機は、油圧ポンプと前後進切換弁との間に圧力調整弁
（トローリング弁）を備え、該前後進切換弁はクラッチ
を完全接続出来る油圧（通常接続油圧）と、クラッチを
低圧に接続できる油圧（半クラッチ接続油圧）とを択一
的に設定出来るようになっている。又、その様な前後進
切換弁には、ガバナーにより制御されるガバナー調圧弁
が組込まれており、前後進切換弁や圧力調整弁を一定の
位置に維持した状態では、エンジン回転数が変化して
も、ガバナーからの制御油圧を受けて、そのガバナー調
圧弁が圧力調整弁からの吐出圧を一定に維持するように
構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし従来の舶用減速
逆転機のガバナー機構においては、作動油圧の共振現象
を回避する目的で、前後進切換弁の前段に配置した圧力
調整弁の部分に振動減衰装置としてのダンパーを設けて
いたのである。逆に推進出力軸からの迅速なフィードバ
ック信号を得る為に、ガバナー調圧弁の部分は、振動減
衰装置としてのダンパーは設けられていなかったのであ
る。その為に、前後進切換弁を操作する前後進切換レバ
ーの操作位置が一定で、ガバナー調圧弁からの負荷変動
に対する応答は敏速であり、良く安定しているのである
が、逆に半クラッチ状態で前後進切換レバーを切り換え
た直後の出力軸の応答性が悪かったのである。本発明は
この点を改善したものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の解決すべき課題
は以上の如くであり、次に該課題を解決する手段を説明
する。即ち、前進用油圧クラッチと後進用油圧クラッチ
の切換を行う前後進切換弁Ｂを設け、該前後進切換弁Ｂ
と油圧ポンプＰとの間に、圧力調整弁Ｃを設け、前進用
油圧クラッチ及び後進用油圧クラッチを半クラッチ状態
に維持する機構において、推進出力軸の回転数の変化に
応じて、油圧を調整するガバナー装置の圧力調整をガバ
ナー調圧弁Ａにより行い、該ガバナー調圧弁Ａの圧力を
前記圧力調整弁Ｃに供給して油圧クラッチへの圧力を調
節すべく、、該ガバナー調圧弁Ａに振動減衰機構を設
け、圧力調整弁Ｃには振動減衰機構を設けないのであ
る。

【０００５】

【作用】本発明は以上の如く構成したので、次のような
作用をする。従来の舶用減速逆転機のガバナー機構に比
較して、半クラッチ状態で前後進切換レバー３０を操縦
した直後の、出力軸の回転追従性は向上するのである。
一般に潮の流れや風の変化に比較して、人間が前後進切
換レバー３０を操作する場合の方が、周期が短いのであ
る。従って、前後進切換レバー３０操作時の応答性の方
を重視されるのである。従来の如く、ガバナー調圧弁Ａ
の方の応答性を主とし、圧力調整弁Ｃの応答性を従とし
ていた場合には、潮の流れや風の変化等の負荷変動に対
する応答性は良いが、人間の前後進切換レバー３０を操
作する方向からの変動に対する応答性が悪かったのであ
る。本発明においては、自然の負荷変動に対する側の応
答であるガバナー調圧弁Ａの側の応答性は従とすべく振
動減衰機構であるダンパー機構を設け、、人間の操作に
関する方である圧力調整弁Ｃの側の応答性を主とすべく
ダンパー機構を無くしたので、前後進切換レバー３０に
対する応答性は上昇し、圧力の共振減少に対する抑制効
果は従来のままの性能とすることが出来たのである。

【０００６】

【実施例】本発明の実施例を説明する。図１は舶用減速
逆転機Ｅの後面に圧力調整弁Ｃ及びガバナ調圧弁Ａ等を
付設した状態の後面図、図２は本発明の油圧回路図、図
３は本発明のガバナー調圧弁Ａの側面断面図、図４は本
発明の圧力調整弁Ｃの側面断面図、図５は本発明の油圧
応答曲線を示す図面、図６は本発明の回転数応答曲線を
示す図面、図７は従来のガバナー調圧弁Ａの側面断面
図、図８は従来の圧力調整弁Ｃの側面断面図、図９は従
来の油圧応答曲線を示す図面、図１０は従来の回転数応
答曲線を示す図面である。図１において、推進出力軸に
連動するガバナー機構が付設されており、該ガバナー機
構の部分に本発明の要部であるガバナー調圧弁Ａが設け
られており、該ガバナー調圧弁Ａと上方に設けた圧力調
整弁Ｃの間に調圧油を送油するパイプが介装されてい
る。また圧力調整弁Ｃの側方に前後進切換弁Ｂが設けら
れており、該前後進切換弁Ｂに前後進切換レバー３０が
付設されている。

【０００７】図２において、本発明の舶用減速逆転機の
ガバナー機構の油圧回路を説明する。作動油タンク内の
圧油を油圧ポンプＰにより高圧化して吐出し、圧力調整
弁Ｃに供給し、トローリング弁を構成する圧力調整弁Ｃ
において圧力を調整し、調整出口１６の圧力を前後進切
換弁Ｂを介して、前進用油圧クラッチ２７又は後進用油
圧クラッチ２８に供給している。該圧力調整弁Ｃを操作
するのがトローリング操作レバー１２であり、前後進切
換弁Ｂを操作するのが前後進切換レバー３０である。船
舶の航行中において、負荷の変動が無ければ該圧力調整
弁Ｃをトローリング操作レバー１２により設定したまま
で、前進用油圧クラッチ２７又は後進用油圧クラッチ２
８と常時半クラッチ状態を維持する筈であるが、実際は
潮の流れの変化や、風向きの変化等により、推進出力軸
２９に係る負荷が相違するので、推進出力軸２９の回転
数が変化するのである。故に該推進出力軸２９の回転数
の変化を圧力調整弁Ｃにフィードバックして、推進出力
軸２９の回転数が低下すれば、圧力を高めて油圧クラッ
チの接合状態を強力にし、逆に推進出力軸２９の回転数
が高くなった場合には、圧力調整弁Ｃにより圧力を低く
して、油圧クラッチの接合力を弱くして、より弱いクラ
ッチ接合力とすべく、ガバナー調圧弁Ａが設けられてい
るのである。該ガバナー調圧弁Ａにより、推進出力軸２
９の回転数の変化を、油圧力の変化に置き換えて、該油
圧力の変化を圧力調整弁Ｃにフィードバックし、圧力調
整弁Ｃの圧力を自動制御しているのである。

【０００８】従来の技術では、以上の技術において、図
７と図８に示す如く構成していたのである。即ち図７に
示す如く、ガバナー調圧弁Ａは単なる減圧弁として、振
動減衰機構であるダンパー機構は設けておらず、逆に図
８に示す圧力調整弁Ｃの方に、振動減衰機構であるダン
パー機構としての絞り孔３１ａ及び３１ｂを設けていた
のである。故に、図９に示す如く、ガバナー調圧弁Ａは
単なる減圧弁であるので、前後進切換レバー３０の操作
による圧力変化に敏感に対応して、ガバナー調圧弁Ａの
ガバナー油圧は一気に上昇する。ダンパ機構をもつ圧力
調整弁Ｃの動作は鈍くなり、トローリング油圧はゆっく
りとしか上昇しないのである。故に半クラッチ状態で前
後進切換レバー３０を切換えた後の推進出力軸２９の回
転数の上昇も、図１０の如くゆっくりとして上昇カーブ
しか描くことが出来なかったのである。

【０００９】これに対して、本発明においては、図３と
図４に示す如く、ガバナー調圧弁Ａの側に振動減衰機構
であるダンパー機構としての絞り孔５を設け、圧力調整
弁Ｃの側には振動減衰機構であるダンパー機構を削除し
たので、図５と図６に示すような性能を発揮するのであ
る。即ち、ガバナー調圧弁Ａのガバナー油圧の上昇は鈍
い曲線となる。圧力調整弁Ｃのトローリング油圧の上昇
は敏感なものとなるのである。故に、半クラッチ状態
で、前後進切換レバー３０を切換えた後の、推進出力軸
２９の回転数の上昇も一気に上昇するのである。

【００１０】以上の性能を発揮する為の構成を比較説明
する。図３は本発明のガバナー調圧弁Ａの側面断面図、
図７は従来のガバナー調圧弁Ａの側面断面図である。両
者を比較すると。推進出力軸２９の上のギアと噛合する
ガバナーギア７がガバナー軸に固定されている。該ガバ
ナー軸がガバナーバルブケース３を構成しており、該ガ
バナーバルブケース３の内部にガバナーバルブ４が摺動
可能に嵌挿されている。該ガバナーギア７とガバナーウ
エイト１とガバナーバルブケース３とガバナーバルブ４
は、一体的にガバナーギア７と共に回転すべく、固定さ
れたケース本体２の軸受に支持されている。またガバナ
ーウェイト１はガバナーバルブケース３に対して、枢支
軸１３により枢支されており、ガバナーバルブケース３
の回転数の上昇と共に、ガバナーウェイト１は遠心力に
より外側に回動し、ガバナーバルブ４の左端を押して、
ガバナーバルブケース３の内部でガバナーバルブ４を摺
動させるのである。

【００１１】そして該ケース本体２へは、圧力調整弁Ｃ
より、継手管１１の部分に油圧ポンプＰの圧油回路Ｖが
供給されており、該継手管１１の圧油をガバナーバルブ
４のランド４ａ部分で絞って、継手管から調整圧油回路
Ｗを介して、圧力調整弁Ｃの継手管２ｂに戻している。
以上の構成までは、本発明と従来技術とは同じである。
従来は、ガバナーウェイト１の外側への拡大回動がその
ままガバナーバルブ４に伝達されて、ガバナーバルブ４
の摺動となっていたのであるが、本発明においては、ガ
バナーバルブ４に背室３２を設け、該背室３２に連通す
る絞り孔５・６を設けて、振動減衰機構であるダンパー
機構を構成したのである。実際の絞り孔は５であるが、
該絞り孔５に至る圧油を供給する孔６が、ガバナーバル
ブ４に穿設されている。以上の如く、ガバナーバルブ４
の右端で、ガバナーウェイト１から押される方向の力を
一旦受ける位置に、背室３２と絞り孔５を設けたので、
前後進切換レバー３０を操作して、一気に前進用油圧ク
ラッチ２７または後進用油圧クラッチ２８が接続し、ガ
バナー調圧弁Ａへの供給油量が減少し、ガバナー油圧が
下降した後、規定圧に復帰する為には、背室３２内へ圧
油を絞り孔５を介して除々に入れてやる為の時間が必要
である。故に、従来は該背室３２と絞り孔５が無かった
為に、ガバナーバルブ４が一気に移動し、図９の如くガ
バナー油圧が一気に立ち上がっていたのであるが、本発
明の場合には、図５の如くガバナー油圧の立ち上がりは
ゆっくりとしたものとなっているのである。

【００１２】次に図４と図８において、圧力調整弁Ｃを
比較すると、前述のガバナー調圧弁Ａから吐出される調
整圧油回路Ｗの圧力調節された後の圧油が継手管２６か
ら供給されて低速弁２１の左端に導入されて、低速弁２
１を左端からバネ２３に抗して押す。該バネ２３の右端
を受けるバネ受け弁体２０は、トローリング操作レバー
１２により、その圧力調整弁ケース３３の内部で回動す
る。即ち、トローリング操作レバー１２はレバー軸２４
を介して、レバー軸２４に設けた切欠溝１９の部分を回
動する。該切欠溝１９の部分に係合ピン１８が摺動自在
に係合されており、該係合ピン１８は、バネ受け弁体２
０に固定されており、トローリング操作レバー１２の回
動と共に有る角度だけ、バネ受け弁体２０を回転する。
該バネ受け弁体２０のトローリング操作レバー１２の側
の面は、周方向に螺旋形状をした段付面２０ａを構成し
て、ドレーン開口１５に対して、該段付面２０ａが開口
位置を変更可能とすることにより、バネ受け弁体２０の
位置が決定される。即ち段付面２０ａがドレーン開口１
５を閉鎖した位置で、バネ受け弁体２０の右側への自由
移動が阻止されて、それ以上の右側への移動は、バネ受
け弁体２０がバネ２３を介して、強くバネ受け弁体２０
を押した場合に限るのである。該バネ受け弁体２０の右
側の背室には、絞り１７を介して、ポンプ圧室２２の圧
油が供給されている。

【００１３】ポンプよりの圧油がポンプ圧室２２の連通
する部分に、ポンプポート１４の部分を経て供給されて
いる。そして該ポンプポート１４の部分を低速弁２１の
ランド部２１ａが閉塞すると、調整油吐出ポート１６へ
の圧油が０となるのである。該ランド部２１ａがポンプ
ポート１４の部分を開く開度により、調整油吐出ポート
１６への調整油の量が決定されるのである。３４は低速
弁２１が更に右側へ移動した場合のドレーン孔３４であ
る。従来は、該ランド部２１ａから調整油吐出ポート１
６に至る部分に背室３５を設け、該背室３５に連通する
絞り孔３１を構成することにより、振動減衰機構である
ダンパー機構を設けていたのである。故に、半クラッチ
状態で前後進切換弁を操作すれば、図９に示す如くガバ
ナー圧は敏感に立ち上がり、該ガバナー圧が圧力調整弁
Ｃに供給されるが、前述の背室３５と絞り孔３１ａ及び
３１ｂの部分で振動減衰機構であるダンパー機構が構成
されているので、低速弁２１の移動はゆっくりとしたも
のとなり、トローリング弁油圧の上昇はゆっくりとした
ものとなり、図１０の如く、出力軸回転の上昇もゆっく
りとしたものとなっていたのである。

【００１４】本発明においては、図４に示す如く、低速
弁２１には背室や絞り孔を設けていないのである。故
に、半クラッチ状態で前後進切換弁を操作すれば、圧力
調整弁Ｃは圧力変化に敏感に応答し、バネ２３に抗して
左側に向けてスライドする。この時図５に示す如く、ガ
バナー油圧の立上がりはゆっくりとしたものであるた
め、トローリング圧は一気に上昇することになる。同時
に前進用油圧クラッチ２７又は後進用油圧クラッチ２８
内の圧力の上昇も一気に立ち上がり、図６の如く、回転
数の上昇応答性も良くなっているのである。

【００１５】

【発明の効果】本発明は以上の如く構成したので、次の
ような効果を奏するものである。従来の舶用減速逆転機
のガバナー機構に比較して、出力軸負荷変動に対する安
定性は若干劣るが、半クラッチ状態で前後進切換レバー
３０を操縦した直後の、出力軸の回転追従性は向上する
のである。一般に潮の流れや風の変化に比較して、人間
が前後進切換レバー３０を操作する場合の方が、周期が
短いのである。従って、前後進切換レバー３０操作時の
応答性の方を重視されるのである。従来の如く、ガバナ
ー調圧弁Ａの方の応答性を主とし、圧力調整弁Ｃの応答
性を従としていた場合には、潮の流れや風の変化等の負
荷変動に対する応答性は良いが、人間の前後進切換レバ
ー３０を操作する方向からの変動に対する応答性が悪か
ったのである。本発明においては、自然の負荷変動に対
する側の応答であるガバナー調圧弁Ａの側の応答性は従
とすべく振動減衰機構であるダンパー機構を設け、、人
間の操作に関する方である圧力調整弁Ｃの側の応答性を
主とすべくダンパー機構を無くしたので、前後進切換レ
バー３０に対する応答性は上昇し、圧力の共振減少に対
する抑制効果は従来のままの性能とすることが出来たの
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】舶用減速逆転機にトローリング装置を付設した
状態の後面図である。

【図２】本発明の油圧回路図である。

【図３】本発明のガバナー調圧弁Ａの側面断面図であ
る。

【図４】本発明の圧力調整弁Ｃの側面断面図である。

【図５】本発明の油圧応答曲線を示す図面である。

【図６】本発明の回転数応答曲線を示す図面である。

【図７】従来のガバナー調圧弁Ａの側面断面図である。

【図８】従来の圧力調整弁Ｃの側面断面図である。

【図９】従来の油圧応答曲線を示す図面である。

【図１０】従来の回転数応答曲線を示す図面である。

【符号の説明】

Ａ ガバナー調圧弁 Ｂ 前後進切換弁 Ｃ 圧力調整弁 １ ガバナーウェイト ２ ケース本体 ３ ガバナーバルブケース ４ ガバナーバルブ ５ 絞り孔 ７ ガバナーギア ２０ バネ受け弁体 ２１ 低速弁 ２７ 前進用油圧クラッチ ２８ 後進用油圧クラッチ ２９ 推進出力軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16D 25/00 - 25/14

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前進用油圧クラッチと後進用油圧クラッ
   チの切換を行う前後進切換弁Ｂを設け、該前後進切換弁
   Ｂと油圧ポンプＰとの間に、圧力調整弁Ｃを設け、前進
   用油圧クラッチ及び後進用油圧クラッチを半クラッチ状
   態に維持する機構において、推進出力軸の回転数の変化
   に応じて、油圧を調整するガバナー装置の圧力調整をガ
   バナー調圧弁Ａにより行い、該ガバナー調圧弁Ａの圧力
   を前記圧力調整弁Ｃに供給して油圧クラッチへの圧力を
   調節すべく、該ガバナー調圧弁Ａに振動減衰機構を設
   け、圧力調整弁Ｃには振動減衰機構を設けないことを特
   徴とする舶用減速逆転機のガバナー機構。