JP3154522B2 - 船舶用推進ユニットのトリム・チルト装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、船外機や船内外機な
どの船舶推進機において推進ユニットをチルト軸回りに
上下に回動させるトリム・チルト装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】船外機や船内外機などを持つ船舶では、
航走速度などの条件によって航走中の姿勢が変化し、そ
の航走効率を高めるために推進ユニットの水平なチルト
軸回りの傾斜角を調整（以下「トリム調整」という）す
ることが行われると共に、船舶を陸から進水させたり、
逆に水上から陸揚げする場合には、推進ユニットを水平
なチルト軸回りに大きく傾斜させたり、この傾斜位置か
ら逆に略直立の状態まで回動させる操作（以下「チルト
操作」という）が行われる。

【０００３】従来、この種の船舶用推進ユニットのトリ
ム・チルト装置として、例えば特開昭５９−１９００８
９号に記載のものがある。この従来例は、シリンダ本体
内にトリム調整用のトリムピストンを摺動自在に配する
と共に、このトリムピストン内にチルト操作用のチルト
ピストンを配した構成とすることにより、別々に設けら
れていたトリムピストンとチルトシリンダを一体にし、
油漏れの減少と、錆発生箇所の減少と、保守の容易化を
達成している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の船舶用推進ユニットのトリム・チルト装置では、推
進ユニットの後進時、推進ユニットはそのプロペラ推進
力によって船体から離れる方向の力を受け、チルトピス
トンのロッドは伸びる方向の力を受けることにより、そ
のシリンダ機構上推進ユニットが不意にチルト軸回りに
上方に傾動してしまうという問題があった。推進ユニッ
トの後進時にこのような意図しない傾動が生じると、後
進が不能になるなど各種の不都合が生じる。

【０００５】そこでこの発明は、推進ユニットの後進時
にこのような傾動を生じるのを確実に阻止する（以下
「リバースロック」という）船舶用推進ユニットのトリ
ム・チルト装置を提供すること、を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、一端が船体側に連結された
シリンダ本体と、当該シリンダ本体内に摺動自在に挿入
され、シリンダ本体との間に上室、下室をそれぞれ画成
するトリムピストンと、当該トリムピストン内に摺動自
在に挿入され、ロッド先端がトリムピストンおよびシリ
ンダ本体の各上壁を貫通して推進ユニットに連結された
チルトピストンと、を備え、チルトピストン下面は前記
下室の油圧を受けるようにされ、チルトピストン上面は
トリムピストン上壁の連通穴を介して前記上室の油圧を
受けるようにされた船舶用推進ユニットのトリム・チル
ト装置において、 前記トリムピストンは、一端が開放
された有座筒状をなし、 前記トリムピストンの開放端
側の内面に、前記チルトピストンの下限位置を決めるス
トッパを有し、 前記ストッパは、前記トリムピストン
と別体であり、前記トリムピストン内面から径方向内側
に向かって突出し、前記トリムピストン上壁の連通穴
に、トリムピストン上壁とチルトピストン上面との間の
室から前記上室へ流出する作動油の流れのみを阻止する
逆止弁を有することを特徴とする。

【０００７】そして、請求項２記載の発明は、前記トリ
ムピストン上壁の下面には、トリムピストンと別体の押
さえ部材が装着され、この押さえ部材は、前記トリムピ
ストン上壁の前記連通穴よりも小径で当該連通穴と連通
する通路を有していることを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】請求項１の発明によれば、推進ユニットがトリ
ム調整域にあるとき、推進ユニットが前進状態から後進
状態状態になってチルトピストンのロッドに当該ロッド
が伸びる方向の応力が付加された際、前記逆止弁により
トリムピストン上壁とチルトピストン上面との間の室か
ら前記トリム上室へ流出する作動油の流れが阻止される
ため、チルトピストンのロッドの伸長が阻止されること
により、確実にリバースロックが行われる。また、トリ
ムピストンは、一端が開放されているので、トリムピス
トン内のメンテナンスが容易となる。

【０００９】そして、請求項２の発明によれば、逆止弁
を配設した連通穴と連通する通路を有する押さえ部材
を、トリムピストンと別体に装着したので、逆止弁の組
み付けが容易になる。

【００１０】

【実施例】以下本発明を図面に示す実施例に基づいて説
明する。図２には本発明が適用される一例としての船外
機全体の側面図が示されている。この図において、船体
１０にクランプブラケット１２が固定され、推進ユニッ
ト１３を担持するスイベルブラケット１４がクランプブ
ラケット１２に対しチルト軸１６の回りに上下に回動可
能に取付られ、これによって推進ユニット１３をトリム
調整ないしはチルト操作できるようになっている。

【００１１】符号１８は、シリンダ２０とピストンロッ
ド２１を備える、トリム・チルト装置であり、シリンダ
２０の下端部は枢支穴１５に挿入される不図示のピンを
介してクランプブラケット１２に枢支され、ピストンロ
ッド２１の端部はその枢支穴２１ａに挿入される不図示
のピンを介してスイベルブラケット１４に固定されてい
る。

【００１２】図１は、前記のトリム・チルト装置１８の
詳細な構成を示すものであり、シリンダ本体２０内にト
リムピストン２２が摺動自在に配設されている。このト
リムピストン２２内にはチルトピストン２４が同様に摺
動自在に配設され、当該チルトピストン２４の下部にフ
リーピストン２６が同様に摺動自在に配設されている。
２８は、フリーピストン２６ひいてはチルトピストン２
４の下限位置を決めるストッパである。

【００１３】この実施例では、トリムピストン２２は上
壁３０のみを有し、下方は開放されていることにより、
フリーピストン２６の下面が露出している。このトリム
ピストン２２とシリンダ本体の上壁３２との間にはトリ
ム上室３６が画成され、一方トリムピストン２２とシリ
ンダ本体の下端部との間にはトリム下室４４が画成され
ている。またトリムピストン２２にはチルト上室３４が
画成されている。

【００１４】チルトピストン２４にはピストンロッド２
１が接続され、当該ピストンロッド２１は、トリムピス
トン２２の上壁３０とシリンダ本体２０の上壁３２とを
貫通し、スイベルブラケット１４側すなわち上方に延在
している。トリムピストン２２の上壁３０には、前記チ
ルト上室３４とトリム上室３６とを連通する連通穴７２
が複数形成され、この連通穴にリバースロックを可能に
する逆止弁７０が設けられている。図３において詳細に
示すように、連通穴７２は、小径の通路７２Ａとこれに
連続する下側の大径の通路７２Ｂとからなる。逆止弁７
０は、大径の通路７２Ｂ内に配置されたボールバルブ７
４と、このボールバルブ７４を小径の通路７２Ａを閉じ
る方向に付勢するスプリング７６と、から構成される。
この逆止弁には解除機構が設けられ、この解除機構は上
壁３０のボス部３８（図１参照）に摺動自在に嵌装さ
れ、ボス部３８が上壁３２の内壁に設けられた凹部４０
（図１参照）に嵌入した際に上壁３２と当接して、押し
下げるようになっている解除板７８と、この解除板７８
の下面に植設され、小径の通路７２Ａの途中まで先端が
挿入されてボールバルブ７４に当接しているピン８０
と、から構成される。解除機構は、トリムピストンがシ
リンダ本体に対して略上限位置にあるときに逆止弁の弁
機能を解除する。尚、図３の符号８２は上壁３０の下面
に装着された板であり、前記大径の通路７２Ｂに合致す
る位置で当該通路７２Ｂと連通する通路８４が形成され
ており、８３は解除板７８の上限位置を抑制するストッ
パである。

【００１５】図１において、シリンダ本体２０の底に
は、トリム下室４４と後述する油圧システムとを連通す
る通路４２が設けられ、上壁３２には、前記トリム上室
３６と後述する油圧システムと連通する通路４６が設け
られている。尚、チルトピストン２４は、アブソーバ弁
４８と後述の図４において示す逆止弁１１４を備える。

【００１６】図４には、前記図１及び図３に示すトリム
・チルト装置を作動させるための油圧システムの一例が
示されている。符号９０は、図示しない正逆回転可能な
電動モータによって作動油の吐出方向が切換られる油圧
ポンプであり、油圧ポンプ９０の両吐出口９２Ａ，Ｂ
は、メインバルブ９４および下室側管路９６Ａ，上室側
管路９６Ｂを介して、それぞれトリム・チルト装置のト
リム下室４４側通路４２とトリム上室３６側通路４６に
連通されている（図１参照）。メインバルブ９４は、周
知のシャトルピストン９８を有し、油圧ポンプ９０のい
ずれの側の吐出時にも作動して、油圧ポンプ９０の逆止
弁１００Ａないし１００Ｂのいずれかを開放し、管路９
６Ａないし９６Ｂと導通可能になっている。尚、１０２
Ａは油圧ポンプ９０が作動油を吐出口９２Ｂ側に吐出す
る時に開放される逆止弁、１０４Ａはこの場合の油圧開
放機能を有するリリーフ弁、１０２Ｂは油圧ポンプ９０
が作動油を吐出口９２Ａ側に吐出する時に開放される逆
止弁、１０４Ｂはこの場合の油圧開放機能を有するリリ
ーフ弁、１０６はこれらの弁が接続されているリザーバ
である。

【００１７】前記下室側管路９６Ａと上室側管路９６Ｂ
との中間部には、両者を接続すると共に、それぞれ逆止
弁１０８を有する補助管路１１０が配設され、この補助
管路１１０に手動リリーフ弁１１２が接続されている。
この手動リリーフ弁１１２は、油圧ポンプ９０の作動不
良時などにおいて手動で開かれる安全弁として機能する
ものである。尚、符号１１４は、チルトピストン２４に
設けられた逆止弁を示す。

【００１８】次に本実施例の動作について説明する。前
記図１は推進ユニットがトリム調整前のトリムダウンの
状態を示しており、この推進ユニットをトリム調整、続
いてチルト操作する時は次の様に動作する。

【００１９】油圧ポンプ９０が駆動され作動油が吐出口
９２Ａ側に吐出されると、管路９６Ａおよび通路４２を
介して作動油がトリム下室４４に流入される。作動油が
トリム下室４４に流入されると、このトリム下室４４に
その端面が露出するフリーピストン２６に作動圧が加え
られチルトピストン２４には上方の力が作用する。この
時、前記逆止弁７０のボールバルブ７４はスプリング７
６の付勢により、通路７２Ｂ側から通路７２Ａ側への作
動油の流出を阻止する状態となっており、チルト上室３
４内の作動油はトリム上室３６側に流出しない。よっ
て、トリムピストン２２、フリーピストン２６およびチ
ルトピストン２４が一体となってトリム下室４４の油圧
を受け、この時、トリム上室３６側の作動油が通路４６
を介して管路９６Ｂに抜けることができるので、比較的
遅い速度で上方に移動し、チルトピストン２４のロッド
２１も同速度で伸長して推進ユニットをトリムアップす
る。

【００２０】トリムアップの終了時では、前記解除板７
８が上壁３２の端面に当接して下方（図４の左方）に押
し込まれる。この時、解除板７８の下面側に設置された
ピン８０は通路７２Ｂ内を下方に移動しボールバルブ７
４を押し下げ、通路７２Ａと７２Ｂとが連通し、この結
果、チルト上室３４とトリム上室３６が連通するように
なる。この状態からトリム下室４４にさらに作動油が供
給されると、トリムピストン２２は移動されないが、チ
ルトピストン２４にはフリーピストン２６を介して上方
の力が作用し、これに伴いチルト上室３４内の作動油が
トリム上室３６に流出し、ロッド２１が伸長して推進ユ
ニットをチルトアップする。尚、チルト操作の際には、
トリム調整の場合と比較して、油圧を受けるのはチルト
ピストン端面の表面積のみとなり、受圧面積が小さくな
ることからトリム調整の状態よりも早い速度でロッド２
１が伸長する。

【００２１】次にチルトダウンをする場合は、前記チル
トアップの場合とは逆に通路４６を介してトリム上室３
６に作動油が供給される。この場合は、逆止弁７０はト
リム上室３６からチルト上室３４への作動油の流れを許
容する。したがって、油圧はトリムピストン２２の上壁
上面のみならず、チルトピストン２４の上面にも作用
し、トリムピストン２２ならびにチルトピストン２４お
よびフリーピストン２６を押し下げ、ピストンロッド２
１を介して推進ユニットを下げる。

【００２２】推進ユニットがトリム調整域にある時、推
進ユニットを後進状態にすると、ロッド２１を伸長する
方向に力が加わり、チルト上室３４の内圧が上昇し、当
該作動油がトリム上室３６に流れ込もうとする。この状
態において、前記従来のトリム・チルト装置では、チル
ト上室の作動油がトリム上室内に流出して前記力に抗し
きれず、ロッド２１が伸長して推進ユニットが不意にチ
ルトアップするおそれがあった。これに対し、本実施例
の装置では、推進ユニットがトリム調整域にあるときは
逆止弁７０により、チルト上室３４からトリム上室３６
への作動油の流れは遮断されているため、チルト上室３
４内の作動油はトリム上室３６側に流出せず、このよう
な不意のチルトアップを抑止することができ、確実にリ
バースロックを行うことができる。

【００２３】また従来の装置では、推進力による負荷の
大きさの違いによっては、チルトピストンが移動するか
トリムピストンが移動するかを予測できない問題があっ
た。一般に、トリム調整は、主に航走効率を高めるため
に推進ユニットの水平なチルト軸回りの傾斜角を微調整
するためのものであるから、微調整ができるように低速
で行われ、チルト操作は、最大傾斜位置と略垂直の位置
との間で微調整は殆ど不要であるから高速で行われる。
したがって、トリム調整域かチルト操作域かを予測でき
ないと、推進ユニットの回動速度が予想できないことに
なる。これに対して、本実施例の装置では、推進ユニッ
トがトリム調整域にある時は逆止弁７０により、チルト
上室３４とトリム上室３６とが遮断されているため、ト
リム調整域が終了した後でなければチルト上室３４とト
リム上室３６とが連通しない。この結果、推進ユニット
がトリム調整域で作動した後、初めてチルト操作域で作
動することになり、トリム調整域とチルト操作域とを明
確に区別することができるようになる。

【００２４】尚、船外機に浮遊物が衝突すると、ロッド
２１が伸長してチルトピストン２４が上昇する。この時
フリーピストン２６は上昇しない。チルトピストン２４
が上昇するとチルト上室３４の内圧が高まるが、アブソ
ーバ弁４８により作動油はフリーピストン２６側に逃げ
ることにより、内圧上昇分を吸収しながらチルトピスト
ン２４が上昇し船外機の損傷を防止する。次いで、フリ
ーピストン２６側に逃げた作動油は、チルトピストン２
４に設けられた逆止弁１１４によりチルト上室３４に戻
されてチルト上室内圧が衝突前の値に復帰し、これによ
りチルトピストン２４が下降しロッド２１が縮む。この
ようにして、浮遊物との衝突により一端上方に回動した
推進ユニットは下方に回動して衝突前の状態に戻る。

【００２５】尚、前記実施例において、スプリング７６
を省略することもできる。スプリング７６を省略して
も、チルト上室３４の内圧上昇によりボールバルブ７４
は通路７２Ａを閉じる方向に付勢され、前記実施例と同
様にリバースロックを確実に行える。また、前記実施例
では本発明を船外機に適用した場合について説明した
が、船内外機に適用することもできる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明は、トリムピストン上壁の連通穴に、トリムピストン
上壁とチルトピストン上面との間の室から前記上室へ流
出する作動油の流れのみを阻止する逆止弁を設けた構成
となっているため、推進ユニットの後進時に確実にリバ
ースロックを行うことができる。また、トリムピストン
の一端が開放されているため、トリムピストン内のメン
テナンスが容易となる。そして、請求項２記載の発明
は、さらに、逆止弁を配設した連通穴と連通する通路を
有する押さえ部材を、トリムピストンと別体に装着した
ので、逆止弁の組み付けが容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るトリム・チルト装置の
詳細構成図である。

【図２】本発明が適用される一例としての船外機全体の
側面図である。

【図３】本発明の逆止弁の詳細構成図である。

【図４】図１のトリム・チルト装置を作動させるための
油圧システムの一実施例を示す回路図である。

【符号の説明】

２０ シリンダ本体 ２２ トリムピストン ２４ チルトピストン ３６ トリム上室 ４４ トリム下室 ７０ 逆止弁 ７２ 連通穴 ７８ 解除板

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−190089（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−157992（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B63H 20/08

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端が船体側に連結されたシリンダ本体
   と、当該シリンダ本体内に摺動自在に挿入され、シリン
   ダ本体との間に上室、下室をそれぞれ画成するトリムピ
   ストンと、当該トリムピストン内に摺動自在に挿入さ
   れ、ロッド先端がトリムピストンおよびシリンダ本体の
   各上壁を貫通して推進ユニットに連結されたチルトピス
   トンと、を備え、チルトピストン下面は前記下室の油圧
   を受けるようにされ、チルトピストン上面はトリムピス
   トン上壁の連通穴を介して前記上室の油圧を受けるよう
   にされた船舶用推進ユニットのトリム・チルト装置にお
   いて、前記トリムピストンは、一端が開放された有座筒状をな
   し、 前記トリムピストンの開放端側の内面に、前記チルトピ
   ストンの下限位置を決めるストッパを有し、 前記ストッパは、前記トリムピストンと別体であり、前
   記トリムピストン内面から径方向内側に向かって突出
   し、 前記トリムピストン上壁の連通穴に、トリムピストン上
   壁とチルトピストン上面との間の室から前記上室へ流出
   する作動油の流れのみを阻止する逆止弁を有する船舶用
   推進ユニットのトリム・チルト装置。
2. 【請求項２】 前記トリムピストン上壁の下面には、ト
   リムピストンと別体の押さえ部材が装着され、この押さ
   え部材は、前記トリムピストン上壁の前記連通穴よりも
   小径で当該連通穴と連通する通路を有している、請求項
   １に記載のトリム・チルト装置。