JP3329516B2

JP3329516B2 - 船舶用推進機のトリム・チルト装置

Info

Publication number: JP3329516B2
Application number: JP16599793A
Authority: JP
Inventors: 保中村
Original assignee: Showa Corp
Current assignee: Showa Corp
Priority date: 1993-06-14
Filing date: 1993-06-14
Publication date: 2002-09-30
Anticipated expiration: 2017-09-30
Also published as: JPH0769289A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、船外機や船内外機等
に用いられて好適な船舶用推進機のトリム・チルト装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】船舶用推進機、例えば船外機に用いられ
るトリム・チルト装置は、船体と、この船体に傾動可能
に支持された船外機との間にシリンダ装置を配設し、こ
のシリンダ装置の伸縮により船外機をトリム動作及びチ
ルト動作させている。

【０００３】従来、特公昭61-45599号公報に記載された
船外機のパワートリム・チルト装置が提案されている。
この従来例は、油圧シリンダ内に、連結スリーブを介し
て直列に一体結合された複数のトリムピストンを配置
し、上記連結スリーブ内にチルトピストンを配設したも
のであり、複数のトリムピストンにより大きなトリムア
ップ力を発生させている。また、油圧シリンダが１本で
あり、チルトピストンがトリムピストン組立体（連結ス
リーブ）内に配設されたので、トリム・チルト装置を小
型化できる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、航走中に船
外機が流体等に衝突したり、水中の障害物例えば暗礁等
に乗り上げたときに、その衝突エネルギを吸収する必要
があるが、この吸収は、船外機をチルト領域まで傾動さ
せることにより実施される。しかし、上述の公報記載の
従来例では、チルトピストンが連結スリーブ内にあって
小径に形成されているため、受圧面積が小さく、内部室
の圧力が高くなり、スリーブの板厚が増したり、高いシ
ール性能が要求される。

【０００５】連結スリーブを大径にしてチルトピストン
も大径化すると、トリムアップ力を大きくするために油
圧シリンダを大径化させなければならず、装置が大型化
してしまう。

【０００６】この発明は、上述の事情を考慮してなされ
たものであり、装置が小型であっても衝撃吸収性を損な
うことなく、大きなトリムアップ力を発生できる船舶用
推進機のトリム・チルト装置を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、船体とこの
船体に傾動自在に支持された船舶用推進機との間にシリ
ンダ装置が配置され、このシリンダ装置により上記船舶
用推進機をトリム作動及びチルト作動させる船舶用推進
機のトリム・チルト装置において、前記シリンダ装置
は、船体と船舶用推進機の一方に連結されるシリンダハ
ウジングと、一端をシリンダハウジングに収容され、他
端をシリンダハウジングから突出するシリンダと、シリ
ンダのシリンダハウジングへの挿入端に固定され、シリ
ンダハウジングに設けられた大径油室内に摺動自在に収
容され、該大径油室をシリンダを収容しない側のアップ
室と、シリンダを収容する側の大径ダウン室に区画する
トリムピストンと、シリンダに設けられた小径油室内の
一端側に摺動自在に収容され、該小径油室の一部をシリ
ンダの一端側において前記大径油室のアップ室と連通す
るアップ室とするように区画するチルトピストンと、シ
リンダに設けられた小径油室内の他端側にチルトピスト
ンに隣接して摺動自在に収容され、該小径油室の他部を
シリンダの他端側において小径ダウン室とするように区
画し、かつ緩衝バルブが設置された緩衝ピストンと、一
端をシリンダの小径ダウン室に挿入され、その挿入端に
緩衝ピストンを固定され、他端をシリンダから突出し、
船体と船舶用推進機の他方に連結されるピストンロッド
とを有して構成され、前記シリンダハウジングのアップ
室と前記シリンダのアップ室に、作動流体供給ポンプを
連通可能にする油路を、シリンダハウジングに延在し、
前記シリンダハウジングの大径ダウン室に、作動流体供
給ポンプを連通可能にする油路を、シリンダハウジング
に延在し、前記シリンダの小径ダウン室に、作動流体供
給ポンプを連通可能にする油路を、シリンダハウジン
グ、該シリンダハウジングに植設されてピストンロッド
に挿入されるガイドロッド、及びピストンロッドに延在
してなるようにしたものである。

【０００８】

【０００９】

【００１０】

【００１１】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図１は、この発明に係る船舶用推進機のトリム
・チルト装置の一実施例が適用された船外機のトリム・
チルト装置を示し、（Ａ）がフルトリムダウン状態を、
（Ｂ）がフルチルトアップ状態をそれぞれ示す断面図で
ある。図２は、図１のトリム・チルト装置を示し、
（Ａ）がトリムアップ状態を、（Ｂ）が流木等に衝突し
た状態を示す断面図である。図３は、図１及び図２のト
リム・チルト装置が配設された船外機を示す側面図であ
る。

【００１２】図３に示すように、船外機１は、プロペラ
２を備えた推進ユニット３上に、カウリング５にて覆わ
れたエンジン４を搭載して構成される。この船外機１
は、船体６に固定された取付ブラケット７によって、船
体６に対し傾動自在に支持される。船外機１のプロペラ
２がエンジン４により正逆方向に回転されることによ
り、船体６が前進あるいは後進する。

【００１３】上記船外機１と取付ブラケット７との間に
トリム・チルト装置１０のシリンダ装置１１が配設さ
れ、このシリンダ装置１１の伸縮により、船外機１をト
リム作動及びチルト作動させる。トリム作動は、高速航
走中にスクリューの推力に抗して船外機を傾動させ、船
体の航走姿勢を変化させるものである。また、チルト作
動は、停船中に、船外機の自重に抗して船外機を傾動さ
せるものである。

【００１４】図１（Ａ）に示すように、シリンダ装置１
１は、作動油切換装置１２を介して作動油供給ポンプ１
３及びドレンタンク１４に連結される。上記作動油切換
装置１２は方向切換弁１５を有し、この方向切換弁１５
は、スリーブ１６内にスプール１７を収容し、スリーブ
１６の両端部にチェック弁１８及び１９を設置して構成
される。スリーブ１６内は、スプール１７によりアップ
側弁室２０Ａ及びダウン側弁室２０Ｂに区画される。ま
た、チェック弁１８及び１９は、スプール１７の押圧子
２０に押圧されて開弁可能に設けられる。

【００１５】作動油供給ポンプ１３は、電動モータ２１
により正逆方向に回転駆動される。この作動油供給ポン
プ１３には、２本のポンプ給排管２２及び２３が接続さ
れ、このうちポンプ給排管２２がチェック弁２４を介し
てドレンタンク１４に連結されるとともに、方向切換弁
１５のアップ側弁室２０Ａに連結される。また、ポンプ
給排管２３は、チェック弁２５を介してドレンタンク１
４に連結されるとともに、方向切換弁１５のダウン側弁
室２０Ｂに連結される。

【００１６】方向切換弁１５のチェック弁１８は切換装
置給排管２６に連結され、この切換装置給排管２６にア
ップブロー弁２７を介してドレンタンク１４が連結され
る。また、方向切換弁１５のチェック弁１９は切換装置
給排管２８に連結され、この切換装置給排管２８にサー
マルブロー弁２９を介してドレンタンク１４が連結され
る。尚、ポンプ給排管２３には、方向切換弁１５の上流
側にダウンブロー弁３０が配設される。

【００１７】従って、作動油供給ポンプ１３の正転時に
は、図１（Ａ）の実線矢印に示すように、チェック弁２
５を介してドレンタンク１４からポンプ給排管２２へ向
かって作動油が流れ、この作動油は方向切換弁１５のア
ップ側弁室２０Ａ内に至る。このとき、チェック弁１８
が油圧によって開弁して、切換装置給排管２６へ作動油
が流れるとともに、スプール１７の押圧子２０に押圧さ
れてチェック弁１９も開弁し、シリンダ装置１１から切
換装置給排管２８へ戻った作動油は、ポンプ給排管２３
を経て作動油供給ポンプ１３へ導かれる。

【００１８】また、作動油供給ポンプ１３の逆転時に
は、図１（Ａ）の破線矢印に示すように、チェック弁２
４を介してドレンタンク１４内の作動油が作動油供給ポ
ンプ１３へ流れ、方向切換弁１５のダウン側弁室２０Ｂ
内へ至る。方向切換弁１５のチェック弁１９が油圧によ
り開弁されて、作動油が切換装置給排管２８へ導かれる
とともに、方向切換弁１５のチェック弁１９も押圧子２
０に押圧されて開弁し、シリンダ装置１１から戻った作
動油が、切換装置給排管２６、アップ側弁室２０Ａ及び
ポンプ給排管２２を経て作動油供給ポンプ１３へ導かれ
る。

【００１９】さて、上記シリンダ装置１１は、シリンダ
３１及びシリンダハウジング３２を備えてなるシリンダ
ユニット３３と、上記シリンダ３１に固着されたトリム
ピストン３４と、上記シリンダ３１内に液密に摺動自在
に収容されたチルトピストン３５と、上記シリンダ３１
に液密に摺動自在に収容されてピストンロッド３６に固
定された緩衝ピストン３７と、を有して構成される。シ
リンダユニット３３のシリンダハウジング３２における
基端に基端連結部３８が形成され、ピストンロッド３６
の先端に先端連結部３９が形成される。これらの基端連
結部３８と先端連結部３９とのいずれか一方が船外機１
に、他方が取付ブラケット７にそれぞれ連結される。

【００２０】上記シリンダ３１の基端部にトリムピスト
ン３４がねじ結合等により結合され、このトリムピスト
ン３４は、シリンダハウジング３２内を液密に摺動自在
に収容される。シリンダハウジング３２にはストッパキ
ャップ４０が装着される。シリンダ３１の外周面の一部
は、このストップキャップ４０によって液密に摺動自在
に構成される。トリムピストン３４は、シリンダハウジ
ング３２のストッパ４１及び上記ストッパキャップ４０
に当接する範囲（トリムストロークＬ₁ ；図２）で往復
移動し、従って、シリンダ３１も上記範囲を往復移動す
る。シリンダ３１がこの範囲を往復移動することによ
り、このシリンダ３１はシリンダハウジング３２から突
出可能に設けられる。

【００２１】シリンダハウジング３２にはサポートボル
ト４２が装着され、このサポートボルト４２にガイドロ
ッド４３が螺合される。このガイドロッド４３は、シリ
ンダ３１内へ向かって立設され、ピストンロッド３６の
中空部４８（後述）内まで延在する。このガイドロッド
４３は、中空部４３Ａを備える中空形状に形成される。
また、シリンダ３１及びストッパキャップ４０間にはベ
ローズ４４が装架されて、シリンダ３１がストッパキャ
ップ４０に摺動する摺動面が保護される。

【００２２】上記チルトピストン３５及び緩衝ピストン
３７は、ガイドロッド４３に貫通されて、このガイドロ
ッド４３の外周面を液密に摺動する。このうち、チルト
ピストン３５は、トリムピストン３４の当接部４４に当
接可能に設けられる。これらのトリムピストン３４、チ
ルトピストン３５、緩衝ピストン３５により、シリンダ
３１及びシリンダハウジング３２に囲まれたシリンダユ
ニット３３内が、アップ室４５及びメインダウン室４６
（小径ダウン室）に区画される。また、シリンダハウジ
ング３２、シリンダ３１、トリムピストン３４及びスト
ッパキャップ４０に囲まれて、サブダウン室４７（大径
ダウン室）が形成される。

【００２３】一方、ピストンロッド３６は、中空部４８
を有する中空形状に形成されるとともに、緩衝ピストン
３７との固着部側に小流路４９が穿設される。この小流
路４９は、メインダウン室４６とピストンロッド３６の
中空部４８とを連通する。また、前記サポートボルト４
２にはボルト給排流路５０が形成され、このボルト給排
流路５０がガイドロッド４３の中空部４３Ａに連通され
る。シリンダハウジング３２には、ハウジング給排流路
５１及び５２が形成される。ハウジング給排流路５１
は、アップ室４５と上記作動油切換装置１２の切換装置
給排管２６とを連通する。また、ハウジング給排流路５
２は、作動油切換装置１２の切換装置給排管２８と、サ
ポートボルト４２のボルト給排流路５０とを連通する。
従って、この切換装置給排管２８はハウジング給排流路
５２、ボルト給排流路５０、ガイドロッド４３の中空部
４３Ａ、並びにピストンロッド３６の中空部４８及び小
流路４９を経て、メインダウン室４６に連通される。更
に、サブダウン室４７は、チェックバルブ５３及び５４
を介して、ハウジング給排流路５２に接続される。

【００２４】また、前記緩衝ピストン３７には緩衝バル
ブ５５及びリターンバルブ５６が配設される。図２
（Ｂ）に示すように、流木等の衝突時には緩衝ピストン
３７のみが摺動し、緩衝バルブ５５を経てメインダウン
室４６内の作動油が、緩衝ピストン３７とチルトピスト
ン３５との間の油室５７内へ導かれる。この間に緩衝バ
ルブ５５を流れる作動油の流体抵抗が衝撃エネルギを吸
収する。また、リターンバルブ５６は、油室５７からメ
インダウン室４６へ向かう作動油の流れを許容して、衝
撃吸収後、船外機１の自重により、緩衝ピストン３７を
チルトピストン３５の位置まで復帰させる。

【００２５】次に、作用を説明する。 (1) トリムアップ動作トリムアップ動作をさせるには、図１（Ａ）及び図２
（Ａ）に示すように、作動油供給ポンプ１３を正転さ
せ、ドレンタンク１４からの作動油を方向切換弁１５の
アップ側弁室２０Ａを経て切換装置給排管２６へ導き、
この作動油をシリンダハウジング３２のハウジング給排
流路５１からアップ室４５へ圧送する。アップ室４５に
導かれた作動油は、トリムピストン３４を図１（Ａ）に
おける上方へ押圧し、シリンダ３１を介してピストンロ
ッド３６にアップ力が作用すると同時に、チルトピスト
ン３５にもアップ力が作用し、チルトピストン３５も同
方向に摺動し、緩衝ピストン３７を介して、ピストンロ
ッド３６にアップ力が作用し、ピストンロッド３６を図
１（Ａ）における上方へ摺動させ、トリムアップさせ
る。

【００２６】上記トリムアップ作動中、メインダウン室
４６内の作動油は、ピストンロッド３６の小流路４９及
び中空部４８、ガイドロッド４３の中空部４３Ａ、並び
にサポートボルト４２のボルト給排流路５０を経てハウ
ジング給排流路５２へ導かれる。一方、サブダウン室４
７内の作動油も、チェックバルブ５４を経てハウジング
給排流路５２へ導かれる。このようにしてハウジング給
排流路５２に導かれた作動油は、作動油切換装置１２の
切換装置給排管２８から方向切換弁１５のダウン側弁室
２０Ｂへ至り、チェック弁１９及びポンプ給排管２３を
経て作動油供給ポンプ１３へ戻る。このトリムアップ作
動時においては、トリムピストン３４はトリムストロー
クＬだけ移動し、ストッパキャップ４０に当接して停止
する。

【００２７】(2) チルトアップ動作図２（Ａ）及び図１（Ｂ）に示すように、更に作動油供
給ポンプ１３を正転させアップ室４５へ作動油を供給さ
せ続けると、チルトピストン３５がトリムピストン３４
の当接部４４から離れて、図における上方へ移動する。
この時点から、作動油はチルトピストン３５のみを押圧
し、緩衝ピストン３７を介してピストンロッド３６をチ
ルトストロークＭだけ同方向へ移動させる。緩衝ピスト
ン３７がシリンダ３１の上端部内面に当接した時点で、
チルトアップが終了する。

【００２８】チルトアップ終了後、更に作動油供給ポン
プ１３から作動油が供給されると、作動油切換装置１２
及びシリンダ装置１１内の油圧が上昇し、アップブロー
弁２７が開弁して、シリンダ装置１１及び作動油切換装
置１２内での異常な圧力上昇が防止される。

【００２９】(3) チルトダウン動作チルトダウンさせるには、図１（Ｂ）及び図２（Ａ）に
示すように、作動油供給ポンプ１３を逆転させて、ドレ
ンタンク１４からの作動油を方向切換弁１５のダウン側
弁室２０Ｂへ導き、切換装置給排管２８及びシリンダハ
ウジング３２のハウジング給排流路５２へ導く。このハ
ウジング給排流路５２に導かれた作動油は、サポートボ
ルト４２のボルト給排流路５０、ガイドロッド４３の中
空部４３Ａ、並びにピストンロッド３６の中空部４８及
び小流路４９を経て、メインダウン室４６内へ導かれ
る。このメインダウン室に至った作動油は、緩衝ピスト
ン３７及びチルトピストン３５を図における下方へ押圧
してピストンロッド３６を下降させ、チルトピストン３
５をトリムピストン３４に当接させ、船外機１をトリム
ダウンさせる。

【００３０】このとき、アップ室４５内の作動油は、ハ
ウジング給排流路５１及び作動油切換装置１２の切換装
置給排管２６を経て方向切換弁１５のアップ側弁室２０
Ａへ至り、作動油供給ポンプ１３へ導かれる。尚この間
ピストンロッド３６のストローク体積分の油はダウンブ
ロー弁３０が開弁しドレンタンク１４へ流れる。

【００３１】(4) トリムダウン動作図２（Ａ）及び図１（Ａ）に示すように、更に作動油供
給ポンプ１３を逆転させ、シリンダハウジング３２のハ
ウジング給排流路５２へ作動油を供給させ続けると、こ
のハウジング給排流路５２に至った作動油は、チェック
バルブ５３を経てサブダウン室４７内へ圧送される。サ
ブダウン室４７内の作動油はトリムピストン３４を下方
へ押圧する。これらの作動油の作用によって、トリムピ
ストン３４、チルトピストン３５及び緩衝ピストン３７
が同時に下方へ移動し、ピストンロッド３６を同方向に
移動させて、船外機１をトリムダウンさせる。

【００３２】このトリムダウンは、トリムピストン３４
がシリンダハウジング３２のストッパ４１に当接した段
階で終了する。このトリムダウンの終了後、作動油供給
ポンプ１３が作動油の供給を継続しても、この作動油は
ダウンブロー弁３０から排出される。

【００３３】(5) 衝撃エネルギ吸収動作船外機１の航走中にこの船外機１が流木や水中障害物等
に衝突すると、ピストンロッド３６が衝撃的に図２
（Ｂ）における上方へ突出する。このとき、衝撃ピスト
ン３７のみが上方へ移動し、メインダウン室４６内の作
動油が緩衝バルブ５５を経て油室５７内へ流入する。作
動油が緩衝バルブ５５を流れる間の流体抵抗が、上記衝
撃力を吸収する。

【００３４】衝撃的に揺動した船外機１は、自重でやが
て下降し、油室５７内の作動油に圧力が作用する。する
と、衝撃ピストン３７のリターンバルブ５６が開弁し
て、油室５７内の作動油がメインダウン室４６内へ戻
り、ピストンロッド３６が下降して船外機１も定位置に
戻る。

【００３５】以下、効果を説明する。上記実施例によれ
ば、トリムピストン３４を備えたシリンダ３１にチルト
ピストン３５と共にトリムアップ力が働くので、シリン
ダ３１の内径を大きくせずに大きなトリムアップ力が得
られ、トリム・チルト装置を小型化できる。

【００３６】また、シリンダ３１も大径化の必要がな
く、チルトピストン３５の受圧面積を増大しないです
み、チルト作動速度のダウンも防止できる。

【００３７】更に、上述のようにシリンダ３１の小径化
を防げるので、緩衝ピストン３７の受圧面積も確保で
き、緩衝バルブ５５によってピストンロッド３６に作用
する衝撃エネルギを良好に吸収できる。

【００３８】また、メインダウン室４６は、ピストンロ
ッド３６の小流路４９及び中空部４８、ガイドロッド４
３の中空部４３Ａ、サポートボルト４２のボルト給排流
路５０を経て、シリンダハウジング３２のハウジング給
排流路５２に連通され、この給排流路５２が露出状態の
切換装置給排管２８に接続される。また、アップ室４５
も、シリンダハウジング３２に形成されたハウジング給
排流路５２を経て、露出状態の切換装置給排管２６に接
続される。従って、これらの露出配管２６、２８を短く
でき、この結果、これらの露出配管２６、２８の損傷を
低減できる。

【００３９】以上、本発明の実施例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例に限られるも
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。

【００４０】

【発明の効果】以上のように、この発明に係る船舶用推
進機のトリム・チルト装置によれば、装置が小型でも衝
撃吸収性及びチルト作動速度を損なうことなく、大きな
チルトアップ力を発生できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、この発明に係る船舶用推進機のトリム
・チルト装置の一実施例が適用された船外機のトリム・
チルト装置を示し、（Ａ）がフルトリムダウン状態を、
（Ｂ）がフルチルトアップ状態をそれぞれ示す断面図で
ある。

【図２】図２は、図１のトリム・チルト装置を示し、
（Ａ）がトリムアップ状態を、（Ｂ）が流木等に衝突し
た状態を示す断面図である。

【図３】図３は、図１及び図２のトリム・チルト装置が
配設された船外機を示す側面図である。

【符号の説明】

１船外機６船体１０トリム・チルト装置１１シリンダ装置１２作動油切換装置１３作動油供給ポンプ１５方向切換弁２６、２８切換装置給排管３１シリンダ３２シリンダハウジング３３シリンダユニット３４トリムピストン３５チルトピストン３６ピストンロッド３７緩衝ピストン３８基端連結部３９先端連結部４５アップ室４６メインダウン室（小径ダウン室）４７サブダウン室（大径ダウン室）５１、５２ハウジング給排流路５５緩衝バルブ

Claims

(57)【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
船舶用推進機との間にシリンダ装置が配置され、このシ
リンダ装置により上記船舶用推進機をトリム作動及びチ
ルト作動させる船舶用推進機のトリム・チルト装置にお
いて、前記シリンダ装置は、船体と船舶用推進機の一方に連結されるシリンダハウジ
ングと、一端をシリンダハウジングに収容され、他端をシリンダ
ハウジングから突出するシリンダと、シリンダのシリンダハウジングへの挿入端に固定され、
シリンダハウジングに設けられた大径油室内に摺動自在
に収容され、該大径油室をシリンダを収容しない側のア
ップ室と、シリンダを収容する側の大径ダウン室に区画
するトリムピストンと、シリンダに設けられた小径油室内の一端側に摺動自在に
収容され、該小径油室の一部をシリンダの一端側におい
て前記大径油室のアップ室と連通するアップ室とするよ
うに区画するチルトピストンと、シリンダに設けられた小径油室内の他端側にチルトピス
トンに隣接して摺動自在に収容され、該小径油室の他部
をシリンダの他端側において小径ダウン室とするように
区画し、かつ緩衝バルブが設置された緩衝ピストンと、一端をシリンダの小径ダウン室に挿入され、その挿入端
に緩衝ピストンを固定され、他端をシリンダから突出
し、船体と船舶用推進機の他方に連結されるピストンロ
ッドとを有して構成され、前記シリンダハウジングのアップ室と前記シリンダのア
ップ室に、作動流体供給ポンプを連通可能にする油路
を、シリンダハウジングに延在し、前記シリンダハウジングの大径ダウン室に、作動流体供
給ポンプを連通可能にする油路を、シリンダハウジング
に延在し、前記シリンダの小径ダウン室に、作動流体供給ポンプを
連通可能にする油路を、シリンダハウジング、該シリン
ダハウジングに植設されてピストンロッドに挿入される
ガイドロッド、及びピストンロッドに延在してなること
を特徴とする船舶用推進機のトリム・チルト装置。