JP4101026B2 - 船舶用ガスシリンダ装置 - Google Patents

船舶用ガスシリンダ装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4101026B2
JP4101026B2 JP2002323125A JP2002323125A JP4101026B2 JP 4101026 B2 JP4101026 B2 JP 4101026B2 JP 2002323125 A JP2002323125 A JP 2002323125A JP 2002323125 A JP2002323125 A JP 2002323125A JP 4101026 B2 JP4101026 B2 JP 4101026B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
chamber
guide
communication
oil chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2002323125A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2004155321A (ja
Inventor
新介 関川
好美 渡辺
実 戸矢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Showa Corp
Original Assignee
Showa Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Showa Corp filed Critical Showa Corp
Priority to JP2002323125A priority Critical patent/JP4101026B2/ja
Priority to US10/449,170 priority patent/US6767262B2/en
Priority to CA2430819A priority patent/CA2430819C/en
Priority to TW092115569A priority patent/TWI291432B/zh
Publication of JP2004155321A publication Critical patent/JP2004155321A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4101026B2 publication Critical patent/JP4101026B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H20/00Outboard propulsion units, e.g. outboard motors or Z-drives; Arrangements thereof on vessels
    • B63H20/08Means enabling movement of the position of the propulsion element, e.g. for trim, tilt or steering; Control of trim or tilt
    • B63H20/10Means enabling trim or tilt, or lifting of the propulsion element when an obstruction is hit; Control of trim or tilt

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Actuator (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)
  • Check Valves (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は船舶用ガスシリンダ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、特許文献1の如く、船舶用ガスシリンダ装置として、シリンダブロックを船体と推進機の一方に連結し、シリンダブロックに設けたロッドガイドからシリンダブロック内に挿入されたピストンロッドを船体と推進機の他方に連結し、シリンダブロック内にピストンロッド収容側のピストンロッド側油室と、ピストンロッド非収容側のピストン側油室を設け、ピストンロッド側油室の作動油より上部に高圧ガスを封入し、ピストンロッド側油室とピストン側油室を切換え可能とする切換弁装置をシリンダブロックに設けてなるものがある。切換弁装置の開操作によりピストンロッド側油室とピストン側油室を連絡することにより、ガス圧をピストンロッドに及ぼすアシスト力を得ながら、推進機を軽い力で手動チルトアップ/ダウンすることができる。
【0003】
【特許文献1】
特開平7-81682(3頁、図2、図7)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献1の従来技術では、ピストンロッド側油室の内部にガス室を設けているから、切換弁装置の閉操作によりピストンロッド側油室とピストン側油室の連絡を遮断しても、ピストンの移動をロックできず、推進機を任意の位置でチルトロック状態にできない。
【0005】
そこで、本出願人は、特願2002-84246により、船舶用ガスシリンダ装置の切換弁装置として、ピストンロッド側油室を連絡室に連絡する連絡路に設けられ、ピストンロッド側油室の圧力により開く逆止弁と、ピストン側油室を連絡室に連絡する連絡路に設けられ、ピストン側油室の圧力により開く逆止弁と、ガス室を連絡室に連絡する連絡路に設けられ、ガス室の圧力により開く逆止弁とを有するものにて構成するものを提案した。これによれば、全ての逆止弁を同時に開閉操作可能とし、開き操作によって全ての逆止弁を開くことにより、全ての連絡路を連絡室で互いに連絡し、ガス室のガス圧をピストンロッドに及ぼすアシスト力を得ながら、推進機を軽い力で手動チルトアップ/ダウンすることができる。また、閉じ操作によって全ての逆止弁を閉じることにより、全ての連絡路を連絡室に対して遮断し、ガス室の影響がピストンロッド側油室とピストン側油室に及ぶのを排除することにより、ピストンの移動をロックし、推進機を任意の位置でチルトロックすることができる。
【0006】
ところが、本出願人が提案した上述のガスシリンダ装置では、切換弁装置の閉じ操作で連絡室が密閉空間になる。即ち、切換弁装置を構成する各逆止弁はばね力や圧力差により作動するものであり、ピストンロッド側油室とピストン側油室とガス室のいずれかの連絡路の圧力によりいずれかの逆止弁が開いても、他の逆止弁は連絡室の圧力(背圧)により閉じる構造であり、開いた逆止弁も再び閉じるので、連絡室は密閉空間になる。このように切換弁装置の連絡室が密閉空間になるため、連絡室の作動油が温度上昇により膨張したときには、連絡室の油圧が高圧になって逆止弁の開操作力が重くなる。
【0007】
本発明の課題は、船舶用ガスシリンダ装置において、推進機を軽い力でアップ/ダウン可能にするとともに、推進機を任意の位置でロック可能にしながら、切換弁装置の切換操作力を軽減することにある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
請求項1の発明は、シリンダブロックを船体と推進機の一方に連結し、シリンダブロックに設けたロッドガイドからシリンダブロック内に挿入されたピストンロッドを船体と推進機の他方に連結し、シリンダブロック内にピストンロッド収容側のピストンロッド側油室と、ピストンロッド非収容側のピストン側油室を設け、ピストンロッド側油室とピストン側油室に連絡可能にされるガス室をシリンダブロックに一体に形成し、ピストンロッド側油室とピストン側油室とガス室の連絡状態を切換え可能にする切換弁装置をシリンダブロックに設けてなる船舶用ガスシリンダ装置において、切換弁装置は、ピストンロッド側油室を連絡室に連絡する連絡路に設けられ、ピストンロッド側油室の高圧により開く逆止弁と、ピストン側油室を連絡室に連絡する連絡路に設けられ、ピストン側油室の高圧により開く逆止弁と、ガス室を連絡室に連絡する連絡路に設けられ、ガス室の高圧により開く逆止弁とを有し、切換弁装置は、全ての逆止弁を一度に開閉操作可能にし、開き操作によって全ての逆止弁を開くことにより、全ての連絡路を連絡室で互いに連絡可能にするとともに、閉じ操作によって全ての逆止弁を閉じることにより、全ての連絡路を連絡室に対して遮断可能にするものであり、切換弁装置の開き操作時に、ガス室を連絡室に連絡する連絡路に設けられ、ガス室の高圧により開く逆止弁の開きタイミングを、他の連絡路に設けた逆止弁の開きタイミングより先行させるように構成したものである。
【0009】
請求項2の発明は、請求項1の発明において更に、前記切換弁装置が、弁ケースに設けた連絡室に各連絡路のポートが開口するシート面を形成し、該シート面に対して接近、離隔する弁ガイドを連絡室に収容し、該弁ガイドのガイド孔に各逆止弁を設け、弁ケースに支持される回転体を回転操作可能に設け、回転体の回転操作により弁ガイドをシート面に対して接近させる状態で弁ガイドのガイド孔から突出する各逆止弁の先端面をシート面の対応するポートに着座させ、シート面から離隔させる状態で各逆止弁の先端面をシート面の対応するポートから離座させるように構成され、ガス室を連絡室に連絡する連絡路に設けられ、ガス室の高圧により開く逆止弁の先端面が弁ガイドのガイド孔から突出する突出長を、他の連絡路に設けた逆止弁の突出長より少なくすることにより、ガス室を連絡室に連絡する連絡路に設けられ、ガス室の高圧により開く逆止弁の開きタイミングを、他の連絡路に設けた逆止弁の開きタイミングより先行させるように構成したものである。
【0010】
請求項3の発明は、請求項2の発明において更に、前記各逆止弁の先端形状を同一にし、弁ガイドの各逆止弁のためのガイド孔に設ける弁衝合段差の調整により、ガス室を連絡室に連絡する連絡路に設けられ、ガス室の高圧により開く逆止弁の先端面が弁ガイドのガイド孔から突出する突出長を、他の連絡路に設けた逆止弁の突出長より少なくするようにしたものである。
【0011】
請求項4の発明は、請求項2又は3の発明において更に、前記弁ガイドをシート面に接近させる方向に付勢するばねを設け、回転体に弁ガイドのシート面に相対する端面と接する突条体を設け、弁ガイドの該端面に突条体の没入部を設けてなるようにしたものである。
【0012】
請求項5の発明は、請求項2又は3の発明において更に、前記弁ガイドをシート面から離隔させる方向に付勢するばねを設け、弁ガイドのシート面と反対側の端面と回転体との対向面のいずれか一方にボールを格納し、弁ガイドと回転体のいずれか一方にボール没入部を設けてなるようにしたものである。
【0013】
【発明の実施の形態】
図1は船舶推進機を示す模式図、図2は第1実施形態のガスシリンダ装置を示す断面図、図3は図2の側面図、図4は図2の平面図、図5は図2のV−V線に沿う矢視図、図6は図5のVI−VI線に沿う断面図、図7は図5のVII−VII線に沿う断面図、図8は図5のVIII−VIII線に沿う断面図、図9は弁ガイドと回転体のピンを示し、(A)は平面図、(B)は正面図、図10はガスシリンダ装置の油圧回路図、図11は弁ガイドへのポペット弁の組付状態を示す断面図、図12は弁ガイドのガイド孔に設けた弁衝合段差を示す断面図、図13は第2実施形態のガスシリンダ装置の要部を示す断面図、図14は弁ガイドとボールを示す断面図である。
【0014】
(第1実施形態)(図1〜図12)
船舶推進機(船外機、但し、船内外機でも良い)10は、図1に示す如く、船体11にクランプブラケット12を固定し、クランプブラケット12にチルト軸13を介してスイベルブラケット14を略水平軸まわりに傾動可能に枢着し、スイベルブラケット14に転舵軸(不図示)を介して推進ユニット15(推進機)を略鉛直軸まわりに回動可能に枢着している。推進ユニット15はエンジンユニット16によりプロペラ17を駆動する。
【0015】
船舶推進機10は、クランプブラケット12とスイベルブラケット14の間にガスシリンダ装置20を介装している。ガスシリンダ装置20は、図2〜図4に示す如く、アルミ合金等から鋳造されたシリンダブロック21と、ピストンロッド22を有する。ピストンロッド22はシリンダブロック21にOリング23A、23Bを介して液密に螺着したロッドガイド23から、シリンダブロック21内にオイルシール23C、Oリング23Dを介して液密に挿入されている。シリンダブロック21の下端部に設けた取付部21Aをクランプブラケット12、ピストンロッド22の上端部に設けた取付部22Aをスイベルブラケット14に連結している。
【0016】
ガスシリンダ装置20は、シリンダブロック21に挿入したピストンロッド22の挿入端にピストン24(Oリング24A)を固定し、シリンダブロック21の内部にピストンロッド22を収容するピストンロッド側油室25と、ピストンロッド22を収容しないピストン側油室26を設け、ピストンロッド側油室25とピストン側油室26に作動油を収容している。尚、ピストン側油室26は、ピストン24に近接配置されるフリーピストン27(Oリング27A)を収容する。フリーピストン27は、ピストン側油室26を、上ピストン側油室26Aと下ピストン側油室26Bに区画する。
【0017】
ピストン24は、ピストンロッド側油室25とピストン側油室26を連絡する2つの流路のそれぞれにアブソーバ弁28とリターン弁29を設けている。アブソーバ弁28は、障害物との衝突による衝撃力作用下におけるように、ピストンロッド側油室25内の圧力が異常に上昇し、その上昇圧力が所定の圧力値以上に達した時点で開弁し、ピストンロッド側油室25内の油を上ピストン側油室26Aに移送可能としている。リターン弁29は、障害物との衝突による衝撃力吸収後、チルトアップされた推進ユニット15の自重作用下で、上ピストン側油室26A内の圧力が所定の圧力値以上にまで達した時点で開弁可能とされている。
【0018】
ガスシリンダ装置20は、ピストンロッド側油室25とピスト側油室26に連絡可能にされるガス室31をシリンダブロック21の上部の一方側の側傍に一体に形成している。ガス室31は、フリーピストン32(Oリング32A)を介して下部油室33を付帯的に備える。
【0019】
ガスシリンダ装置20は、ピストンロッド側油室25をピストン側油室26とガス室31(下部油室33)の連絡状態を切換え可能にする切換弁装置50をシリンダブロック21に設けている。切換弁装置50は、シリンダブロック21の上部で、ガス室31(下部油室33)に対する反対側の側傍に設けられる。
【0020】
ガスシリンダ装置20は、ピストンロッド側油室25を切換弁装置50に連絡する連絡路34と、ピストン側油室26を切換弁装置50に連絡する連絡路35と、ガス室31を切換弁装置50に連絡する連絡路36を有している。切換弁装置50は、全ての連絡路34、35、36を互いに遮断するオフモードと、全ての連絡路34、35、36を互いに連絡するオンモードのいずれかに切換設定される。
【0021】
切換弁装置50がオフモードに設定されたとき、ガスシリンダ装置20はピストンロッド側油室25とピストン側油室26とガス室31(下部油室33)の連絡を遮断してピストンロッド22の伸縮を停止し、ガス室31の影響を受けることなく推進ユニット15を任意の位置でチルトロック状態にする。切換弁装置50のオフモードでは、推進ユニット15が障害物と衝突してピストンロッド22及びピストン24が一旦伸長動作したときにも、フリーピストン27の下側の下ピストン側油室26Bにガス室31の下部油室33の油が全く補給されず、結果として、衝突の前後で、フリーピストン27の停留位置を変位させることがなく、ピストンロッド側油室25からアブソーバ弁28を経て上ピストン側油室26Aへ流入する油量と、上ピストン側油室26Aからリターン弁29を経てピストンロッド側油室25へ返送される油量とが同一になり、シリンダブロック21に対するピストンロッド22の衝撃吸収後における復帰位置を、衝撃吸収前の停留位置に確実に一致せしめる。
【0022】
切換弁装置50がオンモードに設定されたとき、ガスシリンダ装置20はピストンロッド側油室25とピストン側油室26とガス室31(下部油室33)を互いに連絡してピストンロッド22の伸縮を可能にし、推進ユニット15を手動チルトアップ/チルトダウン可能とする。切換弁装置50のオンモードでは、ガス室31のガス圧がピストンロッド22にアシスト力を及ぼし、手動チルトアップ/チルトダウンの操作力を軽減する。また、切換弁装置50のオンモードでは、ガスシリンダ装置20のチルトアップ行程で、シリンダブロック21内(ピストンロッド側油室25、ピストン側油室26)から退出するピストンロッド22の容積分の油がガス室31の下部油室33からピストン側油室26に補給され、ガスシリンダ装置20のチルトダウン行程で、シリンダブロック21内(ピストンロッド側油室25、ピストン側油室26)に進入するピストンロッド22の容積分の油がピストン側油室26から下部油室33に退出される。
【0023】
尚、ガスシリンダ装置20は、ピストン側油室26とガス室31の下部油室33とを連絡する連絡路37の中間部に設けたバルブ挿入部38に温度補償用リリーフ弁39を介装している。切換弁装置50のオフモードで、ピストンロッド側油室25、ピストン側油室26の作動油温度が異常に上昇したとき、ピストン側油室26の油をリリーフ弁39から下部油室33に逃す。
【0024】
ガスシリンダ装置20は、(A)シリンダブロック21に設ける連絡路34〜37の取回し構造、(B)切換弁装置50の構造を以下の如くにしている。
【0025】
(A)シリンダブロック21における連絡路34〜37の取回し構造(図2〜図4、図6)
【0026】
連絡路34は、シリンダブロック21に設けられる横孔であり、ピストンロッド側油室25の上端部に開口する。連絡路34は、短尺孔であり、鋳造後のシリンダブロック21にドリル加工される。
【0027】
連絡路35は、シリンダブロック21に設けられる横孔35A、縦孔35B、横孔35Cからなる。ピストン側油室26の下端部に開口する横孔35Aと、切換弁装置50に開口する横孔35Cは短尺孔であり、鋳造後のシリンダブロック21にドリル加工されて形成される。横孔35Aはプラグ35Dを封着される。縦孔35Bは、横孔35Aと横孔35Cをつなぐ長尺孔であり、シリンダブロック21の鋳造後に形成される。また縦孔35Bは鋳造時にパイプを鋳込んで成形しても良い。
【0028】
連絡路36は、シリンダブロック21とロッドガイド23を用いて形成される。このとき、ガスシリンダ装置20は、シリンダブロック21にOリング41Aを介して液密に螺着されるキャップ41の下端小径部42に、引抜き管からなるパイプ43の上端内周部をOリング42Aを介して液密に嵌着し、このパイプ43をシリンダブロック21に挿入し、パイプ43の内部に前述のガス室31、フリーピストン32、下部油室33を設けている。44はガス封入部である。
【0029】
そして、連絡路36は、シリンダブロック21とパイプ43の間の環状中空部に設けられる環状孔36A、シリンダブロック21に設けられる斜め孔36B、ロッドガイド23に設けられる環状溝36C、シリンダブロック21に設けられる横孔36Dからなる。環状孔36Aは、長尺孔であり、パイプ43の下端切欠部から下部油室33に連通する。斜め孔36Bは環状孔36Aの上端部と環状溝36Cをつなぐ短尺孔であり、鋳造後のシリンダブロック21にドリル加工される。環状溝36Cはロッドガイド23の外周に切削加工される。横孔36Dは環状溝36Cを切換弁装置50につなぐ短尺孔であり、鋳造後のシリンダブロック21にドリル加工される。
【0030】
連絡路37は、シリンダブロック21に設けられる横孔37A、縦孔37Bからなる。横孔37Aは、ピストン側油室26をバルブ挿入部38につなぐ短尺孔であり、鋳造後のシリンダブロック21にドリル加工される。バルブ挿入部38はプラグ38Aにより封着される。縦孔37Bは、バルブ挿入部38と下部油室33をつなぐ短尺孔であり、シリンダブロック21の鋳造時に成形されても良く、又は鋳造後のシリンダブロック21にドリル加工されても良い。
【0031】
従って、ガスシリンダ装置20にあっては、シリンダブロック21の鋳造時に成形される長尺孔は連絡路35の縦孔35Bだけとなる。また、ガス室31を引抜き管のパイプ43にて形成したから、パイプ43を加工せずにフリーピストン32を収容できる。
【0032】
(B)切換弁装置50の構造(図5〜図9)
切換弁装置50は、シリンダブロック21の上部で、前述の如く、ガス室31に対する反対側の側傍に一体成形された弁ケース51を有し、この弁ケース51にOリング52Aを介して液密に、キャップ52を螺着して備え、弁ケース51の内部空間を連絡室53とする。
【0033】
切換弁装置50は、図10に示す如く、三方弁であり、弁ケース51に設けた連絡室53に各連絡路34、35、36のポートA、B、Cが開口するシート面53Aを形成している。切換弁装置50は、ピストンロッド側油室25を連絡室53に連絡する連絡路34のポートAに設けられ、ピストンロッド側油室25の圧力により開くポペット弁54と、ピストン側油室26を連絡室53に連絡する連絡路35のポートBに設けられ、ピストン側油室26の圧力により開くポペット弁55と、ガス室31(下部油室33)を連絡室53に連絡する連絡路36のポートCに設けられ、ガス室31(下部油室33)の圧力により開くポペット弁56とを有する。
【0034】
切換弁装置50は、弁ケース51の連絡室53に弁ガイド61を収容し、弁ガイド61を連絡室53の直径方向2位置に植設した2本の平行ピン62に嵌合し、弁ガイド61を回り止め状態で直線往復動可能とし、弁ガイド61をシート面53Aに対して接近/離隔可能にしている。
【0035】
切換弁装置50は、各ポペット弁54〜56を弁ガイド61に設けた3個のガイド孔74〜76のそれぞれに直線移動可能に設けている(図11)。各ポペット弁54〜56は、本発明の逆止弁を構成し、後述する回転板65によりバックアップされるバルブスプリング57により付勢される弁体58の外径段差部(肩部)が弁ガイド61のガイド孔74〜76の開口縁寄りの弁衝合段差74A〜76A(図12)に衝合せしめられるとき、それらの先端面54A〜56A(弁体58の外端面に設けられているシール部材58A)をガイド孔の開口縁から突出し、当該弁ガイド61がシート面53Aに対する接近位置にある状態で、それらの先端面54A〜56A(突出シール部材58A)をシート面53Aの対応するポートA〜Cに着座せしめる。
【0036】
しかるに、切換弁装置50は、弁ガイド61をシート面53Aに対して接近/離隔操作することにより、弁ガイド61に設けた全てのポペット弁54〜56を一度に、本実施形態では同時に開閉操作可能にする。開き操作によって全てのポペット弁54〜56を開くことにより、全ての連絡路34〜36のポートA〜Cを連絡室53で互いに連絡可能にするとともに、閉じ操作によって全てのポペット弁54〜56を閉じることにより、全ての連絡路34〜36のポートA〜Cを連絡室53に対して遮断可能にする。
【0037】
このため、切換弁装置50は、弁ケース51に支持される回転軸63をキャップ52に、ダストシール52B、Oリング63Aを介して液密に挿入し、回転軸63の外側端部には回転操作レバー64を設け、回転軸63の内側端部をシート面53Aに設けた軸受凹部に枢着し、回転軸63の中間部にスプリングピン63Bを介して回転板65を一体化した。
【0038】
切換弁装置50は、弁ガイド61の外周フランジと回転板65の間に、弁ガイド61をシート面53Aに接近させる方向に付勢するばね66を設けた。そして、回転軸63の弁ガイド61を貫通した中間部に、該弁ガイド61の端面と接するピン67(突条体)を設け、該弁ガイド61の端面において回転軸63の中心軸に交差する方向に延びる凹状のピン突入部68を設けた。ピン67は、弁ガイド61の端面において、ポペット弁54〜56が設けられるガイド孔、平行ピン62に干渉しない中央部に設けられる。
【0039】
切換弁装置50は、弁ガイド61の回転板65に対向する端面における周方向一部に節度スプリング71でバックアップされたクリックボール72を有する。回転板65の平面の周方向に離隔する2ヶ所には、閉じ位置対応孔73Aと、開き位置対応孔73Bとが設けられる。回転操作レバー64が弁ケース51の閉じ側ストッパ51Aに衝合するまで回転され(図3)、回転板65の閉じ位置対応孔73Aが弁ガイド61のクリックボール72に係合するとき、回転板65は弁ガイド61をシート面53Aに対して接近させる閉じ操作位置に設定される(図8の下半部)。回転操作レバー64が弁ケース51の開き側ストッパ51Bに衝合するまで回転され(図3)、回転板65の開き位置対応孔73Bが弁ガイド61のクリックボール72に係合するとき、回転板65は弁ガイド61をシート面53Aから離隔させる開き操作位置に設定される(図8の上半部)。
【0040】
これにより、切換弁装置50は、回転操作レバー64により回転軸63に一体の回転板65及びピン67を回転操作し、(a)回転板65の閉じ位置対応孔73Aを弁ガイド61のクリックボール72に係合させることにより、回転板65及びピン67を閉じ操作位置に位置付けると、弁ガイド61のピン没入部68がピン67に落ち込み、弁ガイド61をばね66のばね力によりシート面53Aに接近させる状態とし、各ポペット弁54〜56をシート面53Aの対応するポートA〜Cに着座させてポートA〜Cを塞ぎ、全ての連絡路34〜36を遮断する、前述のオフモードに設定される(図6〜図9の下半部)。
【0041】
他方、切換弁装置50は、回転操作レバー64により回転軸63に一体の回転板65及びピン67を回転操作し、(b)回転板65の開き位置対応孔73Bを弁ガイド61のクリックボール72に係合させることにより、回転板65及びピン67を開き操作位置に位置付けると、ピン67が弁ガイド61の平面を持ち上げ、弁ガイド61をばね66のばね力に抗してシート面53Aから離隔させる状態とし、各ポペット弁54〜56をシート面53Aの対応するポートA〜Cから離座させてポートA〜Cを連絡室53に導通し、全ての連絡路34〜36を互いに連絡する、前述のオンモードに設定される(図6〜図9の上半部)。
【0042】
尚、切換弁装置50が上述(a)の閉じ操作位置(オフモード)にあるとき、ピストンロッド側油室25、ピストン側油室26、ガス室31のいずれか1つが高圧になると、対応する連絡路34〜36のポートA〜Cに着座しているポペット弁54〜56の1つが開いて連絡室53に高圧油を印加する。この高圧油は、連絡室53の内部で、他の2つのポペット弁54〜56に逆止作用を及ぼしてこれら2つのポペット弁54〜56を閉じ続ける。これにより、ポペット弁54〜56の遮断状態を安定維持できる。
【0043】
また、回転板65は回転軸63と前述の如くスプリングピン63Bで結合されて回転軸63を抜け止めするとともに、弁ガイド61の各ガイド孔に収容したポペット弁54〜56の蓋になる。各ポペット弁54〜56に設けたバルブスプリング57は弁体58の応答性を向上するものであるが、なくても良い。各ポペット弁54〜56にバルブスプリング57を設けるときには、回転板65とバルブスプリング57の間にスラストワッシャを介装し、回転板65とバルブスプリング57の摩擦ずれを防止し、摩耗粉の発生を防止できる。
【0044】
しかるに、ガスシリンダ装置20にあっては、切換弁装置50の切換操作力を軽減するため、以下の構成を備える。
【0045】
ガスシリンダ装置20は、図6、より詳細には図11に示す如く、切換弁装置50のポペット弁54〜56のそれぞれを弁ガイド61の各ガイド孔74〜76のそれぞれに前述の如くに直線移動可能に設けるに際し、ガス室31(下部油室33)に連絡する連絡路36に設けたポペット弁56の先端面56Aが弁ガイド61のガイド孔76から突出する突出長h3を、他の連絡路34、35に設けたポペット弁54、55の先端面54A、55Aのガイド孔74、75からの突出長h1、h2より少なくする(図11)。これにより、切換弁装置50が前述の如く回転操作レバー64により弁ガイド61をシート面53Aから離座させて各ポペット弁54〜56を一度に開き操作するとき、ガス室31(下部油室33)との導通を制御するポペット弁56の開きタイミングを、他のポペット弁54、55の開きタイミングより先行させる。
【0046】
尚、切換弁装置50は、各ポペット弁54〜56の先端形状(全体形状でも可)を同一にし、弁ガイド61の各ポペット弁54〜56のためのガイド孔74〜76に前述の如くの弁衝合段差74A〜76Aを設けている。そして、図12に示す如く、ポペット弁56の外径段差部が衝合する弁衝合段差76Aの段差量t3を、ポペット弁54〜55の外径段差部が衝合する弁衝合段差74A、75Aの段差量t1、t2より大きくすることにより、ポペット弁56の先端面56Aの上述の突出長h3をポペット弁54、55の上述の突出長h1、h2より少なくする。
【0047】
従って、本実施形態によれば以下の作用がある。
(請求項1に対応する作用)
▲1▼切換弁装置50の開操作時に、ガス室31(下部油室33)に連絡する連絡路36のポペット弁56の開きタイミングが最先となり、連絡室53の圧力をまずガス室31(下部油室33)に逃がすことになる。従って、連絡室53の作動油の油圧が温度上昇により高圧になっていても、この圧力を上述の如くに逃がして低圧化でき、切換弁装置50のその後の切換操作力(開操作力)を軽減できる。
【0048】
連絡室53の圧力をガス室31(下部油室33)に先に逃がすものとし、シリンダ内油室25、26に先に逃がすこととしない理由は以下の通りである。即ち、シリンダ内油室25、26は、推進ユニット15の影響で、高い圧力が残る可能性があり、ピストンロッド側油室25とピストン側油室26のどちらが低い圧力状態なのか解らない。これに対し、推進ユニット15の影響を受けないガス室31(下部油室33)の圧力は安定しているから、ガス室31(下部油室33)の側から先行して開放することで、連絡室53の圧力を確実にガス室31(下部油室33)に逃がすことができる(圧力の低い油室(25又は26)から先行して開放することが望ましいが、どの油室25、26の圧力が一番低いか解らないから、圧力の安定しているガス室31に先に逃がすこととした)。
【0049】
(請求項2に対応する作用)
▲2▼ポペット弁56の先端面56Aが弁ガイド61のガイド孔76から突出する突出長h3を少なくするだけの簡素な構成により、ポペット弁56の開きタイミングを上述▲1▼の如くに先行させることができる。
【0050】
(請求項3に対応する作用)
▲3▼弁ガイド61の各ポペット弁54〜56のためのガイド孔74〜76に設ける弁衝合段差74A〜76Aの調整により、先端形状(全体形状でも可)が同一のポペット弁54〜56を採用しながら上述▲2▼を実現できる。ポペット弁54〜56の全体形状を同一にして共通化することもできる。
【0051】
(請求項4に対応する作用)
▲4▼弁ガイド61にポペット弁54〜56を入れ、回転軸63に回転板65、弁ガイド61、ピン67を組込んだものを弁ケース51に入れ、弁ガイド61の外周フランジ上にばね66を入れ、弁ケース51にキャップ52を螺着して閉蓋することで切換弁装置50を組立てできる。従って、ガスシリンダ装置20の切換弁装置50を小型コンパクトにし、組立性も向上することができる。
【0052】
また、回転軸63による弁ガイド61の接離機構として、回転軸63に唯1本のピン67を設け、弁ガイド61の端面に唯1筋のピン没入部68を刻設すれば足り、加工容易である。
【0053】
尚、ガスシリンダ装置20にあっては、切換弁装置50の連絡室53をガス室31(下部油室33)に連絡するリリーフ路80を設け、連絡室53の油を(本実施形態では連絡路36を介して)ガス室31の下部油室33に逃す温度補償用リリーフ弁81をリリーフ路80に設けた。
【0054】
リリーフ弁81は、図6に示す如く、連絡室53をガス室31に連絡する連絡路36に設けたポペット弁56に配置できる。リリーフ弁81は、連絡室53と連絡路36(36D)のそれぞれに連通する通路を備えた弁室をポペット弁56に形成し、この弁室にボール弁と、該ボール弁を弁座に圧接するばねを収容して構成される。
【0055】
リリーフ弁81は、図7に示す如く、ポペット弁56に配置するものに限らず、弁ガイド61のための平行ピン62に配置しても良い。リリーフ弁81は、連絡室53と連絡路36のそれぞれに連通する通路を備えた弁室を平行ピン62に形成し、この弁室にボール弁と、該ボール弁を弁座に圧接するばねを収容して構成される。
【0056】
尚、ガスシリンダ装置20にあっては、ピストン側油室26とガス室31(下部油室33)の間に温度補償用リリーフ弁39を設けるとともに、連絡室53とガス室31(下部油室33)の間に温度補償用リリーフ弁81を設けることにより、リリーフ弁39とリリーフ弁81のいずれもガス室31(下部油室33)に連絡している。リリーフ弁39とリリーフ弁81の開弁圧力は、同じか、リリーフ弁81の開弁圧力を大きくする必要がある。また、ガスシリンダ装置20は、リリーフ弁81だけを設け、リリーフ弁39の機能をリリーフ弁81により兼ねることもできる。
【0057】
従って、本実施形態によれば以下の作用もある。
▲1▼切換弁装置50の連絡室53の作動油の油圧が温度上昇により過度に高圧になったとき、リリーフ路80に設けたリリーフ弁81の開き動作により、この油圧をガス室31(下部油室33)に逃す。これにより、連絡室53の油圧が過度に高圧になっても、切換弁装置50の切換操作力(開操作力)を軽減し、切換弁装置50の破損の虞もなくなる。
【0058】
▲2▼リリーフ弁81を、切換弁装置50のガス室31(下部油室33)との連絡路36に設けたポペット弁56に配置することにより、リリーフ弁81の配置スペースを別途設けることなく、小型化できる。
【0059】
▲3▼リリーフ弁81を、切換弁装置50の弁ガイド61のための平行ピン62に配置することにより、リリーフ弁81の配置スペースを別途設けることなく、小型化できる。
【0060】
▲4▼前述▲1▼〜▲3▼のリリーフ弁81が、ピストンロッド側油室25とピストン側油室26の油をガス室31(下部油室33)に逃す温度補償用リリーフ弁39を兼ねるものとすることにより、リリーフ弁81を共用化し、小型化できる。
【0061】
(第2実施形態)(図13、図14)
第2実施形態の切換弁装置50が第1実施形態の切換弁装置50と異なる点は、ばね66、ピン67を撤去し、回転軸63による弁ガイド61の接離機構を変形したことにある。
【0062】
切換弁装置50は、弁ガイド61の外周フランジとシート面53Aの間に、弁ガイド61をシート面53Aから離隔させる方向に付勢するばね91を設けた。そして、弁ガイド61の回転板65が対向する端面の直径方向2位置にボール92の格納凹部93を設けるとともに、回転板65の平面の直径方向2位置にボール92のためのボール没入部94を凹設した。
【0063】
これにより、切換弁装置50は、回転操作レバー64により回転軸63に一体の回転板65を回転操作し、(a)回転板65を閉じ操作位置に位置付けると、回転板65の平面が弁ガイド61の格納凹部93内にあるボール92を押さえ付けることにより、弁ガイド61をばね91のばね力に抗してシート面53Aに接近させる状態とし、各ポペット弁54〜56をシート面53Aの対応するポートA〜Cに着座させてポートA〜Cを塞ぎ、全ての連絡路34〜36を遮断する(図13、図14の下半部)。
【0064】
他方、切換弁装置50は、回転操作レバー64により回転軸63に一体の回転板65を回転操作し、(b)回転板65を開き操作位置に位置付けると、回転板65のボール没入部94が弁ガイド61の格納凹部93内にあるボール92を受け入れることにより、弁ガイド61をばね91のばね力によりシート面53Aから離隔させる状態とし、各ポペット弁54〜56をシート面53Aの対応するポートA〜Cから離座させてポートA〜Cを連絡室53に導通し、全ての連絡路34〜36を互いに連絡させる(図13、図14の上半部)。
【0065】
本実施形態によれば、以下の作用がある。
弁ガイド61にポペット弁54〜56を設け、弁ケース51にばね91、弁ガイド61を入れ、弁ガイド61の上面の格納凹部93にボール92を投入した状態で、回転板65が一体化された回転軸63を弁ガイド61からシート面53Aの軸受凹部に差込み、弁ケース51にキャップ52を螺着して閉蓋することで切換弁装置50を組立てできる。従って、ガスシリンダ装置20の切換弁装置50を小型コンパクトにし、組立性も向上することができる。
【0066】
以上、本発明の実施の形態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の形態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。例えば、本発明の実施において、逆止弁はポペット弁に限らない。
【0067】
【発明の効果】
本発明によれば、船舶用ガスシリンダ装置において、推進機を軽い力でアップ/ダウン可能にするとともに、推進機を任意の位置でロック可能にしながら、切換弁装置の切換操作力を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は船舶推進機を示す模式図である。
【図2】図2は第1実施形態のガスシリンダ装置を示す断面図である。
【図3】図3は図2の側面図である。
【図4】図4は図2の平面図である。
【図5】図5は図2のV−V線に沿う矢視図である。
【図6】図6は図5のVI−VI線に沿う断面図である。
【図7】図7は図5のVII−VII線に沿う断面図である。
【図8】図8は図5のVIII−VIII線に沿う断面図である。
【図9】図9は弁ガイドと回転体のピンを示し、(A)は平面図、(B)は正面図である。
【図10】図10はガスシリンダ装置の油圧回路図である。
【図11】図11は弁ガイドへのポペット弁の組付状態を示す断面図である。
【図12】図12は弁ガイドのガイド孔に設けた弁衝合段差を示す断面図である。
【図13】図13は第2実施形態のガスシリンダ装置の要部を示す断面図である。
【図14】図14は弁ガイドとボールを示す断面図である。
【符号の説明】
10 船舶推進機
11 船体
15 推進ユニット(推進機)
20 ガスシリンダ装置
21 シリンダブロック
22 ピストンロッド
23 ロッドガイド
24 ピストン
25 ピストンロッド側油室
26 ピストン側油室
31 ガス室
34〜36 連絡路
39 温度補償用リリーフ弁
50 切換弁装置
51 弁ケース
53 連絡室
53A シート面
54〜56 ポペット弁(逆止弁)
54A〜56A 先端面
61 弁ガイド
74〜76 ガイド孔
74A〜76A 弁衝合段差

Claims (5)

  1. シリンダブロックを船体と推進機の一方に連結し、シリンダブロックに設けたロッドガイドからシリンダブロック内に挿入されたピストンロッドを船体と推進機の他方に連結し、
    シリンダブロック内にピストンロッド収容側のピストンロッド側油室と、ピストンロッド非収容側のピストン側油室を設け、
    ピストンロッド側油室とピストン側油室に連絡可能にされるガス室をシリンダブロックに一体に形成し、
    ピストンロッド側油室とピストン側油室とガス室の連絡状態を切換え可能にする切換弁装置をシリンダブロックに設けてなる船舶用ガスシリンダ装置において、
    切換弁装置は、ピストンロッド側油室を連絡室に連絡する連絡路に設けられ、ピストンロッド側油室の高圧により開く逆止弁と、ピストン側油室を連絡室に連絡する連絡路に設けられ、ピストン側油室の高圧により開く逆止弁と、ガス室を連絡室に連絡する連絡路に設けられ、ガス室の高圧により開く逆止弁とを有し、
    切換弁装置は、全ての逆止弁を一度に開閉操作可能にし、開き操作によって全ての逆止弁を開くことにより、全ての連絡路を連絡室で互いに連絡可能にするとともに、閉じ操作によって全ての逆止弁を閉じることにより、全ての連絡路を連絡室に対して遮断可能にするものであり、
    切換弁装置の開き操作時に、ガス室を連絡室に連絡する連絡路に設けられ、ガス室の高圧により開く逆止弁の開きタイミングを、他の連絡路に設けた逆止弁の開きタイミングより先行させるように構成したことを特徴とする船舶用ガスシリンダ装置。
  2. 前記切換弁装置が、弁ケースに設けた連絡室に各連絡路のポートが開口するシート面を形成し、該シート面に対して接近、離隔する弁ガイドを連絡室に収容し、該弁ガイドのガイド孔に各逆止弁を設け、弁ケースに支持される回転体を回転操作可能に設け、回転体の回転操作により弁ガイドをシート面に対して接近させる状態で弁ガイドのガイド孔から突出する各逆止弁の先端面をシート面の対応するポートに着座させ、シート面から離隔させる状態で各逆止弁の先端面をシート面の対応するポートから離座させるように構成され、
    ガス室を連絡室に連絡する連絡路に設けられ、ガス室の高圧により開く逆止弁の先端面が弁ガイドのガイド孔から突出する突出長を、他の連絡路に設けた逆止弁の突出長より少なくすることにより、ガス室を連絡室に連絡する連絡路に設けられ、ガス室の高圧により開く逆止弁の開きタイミングを、他の連絡路に設けた逆止弁の開きタイミングより先行させるように構成した請求項1に記載の船舶用ガスシリンダ装置。
  3. 前記各逆止弁の先端形状を同一にし、弁ガイドの各逆止弁のためのガイド孔に設ける弁衝合段差の調整により、ガス室を連絡室に連絡する連絡路に設けられ、ガス室の高圧により開く逆止弁の先端面が弁ガイドのガイド孔から突出する突出長を、他の連絡路に設けた逆止弁の突出長より少なくする請求項2に記載の船舶用ガスシリンダ装置。
  4. 前記弁ガイドをシート面に接近させる方向に付勢するばねを設け、回転体に弁ガイドのシート面に相対する端面と接する突条体を設け、弁ガイドの該端面に突条体の没入部を設けてなる請求項2又は3に記載の船舶用ガスシリンダ装置。
  5. 前記弁ガイドをシート面から離隔させる方向に付勢するばねを設け、弁ガイドのシート面と反対側の端面と回転体との対向面のいずれか一方にボールを格納し、弁ガイドと回転体のいずれか一方にボール没入部を設けてなる請求項2又は3に記載の船舶用ガスシリンダ装置。
JP2002323125A 2002-06-11 2002-11-06 船舶用ガスシリンダ装置 Expired - Lifetime JP4101026B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002323125A JP4101026B2 (ja) 2002-11-06 2002-11-06 船舶用ガスシリンダ装置
US10/449,170 US6767262B2 (en) 2002-06-11 2003-05-30 Marine gas cylinder apparatus
CA2430819A CA2430819C (en) 2002-11-06 2003-06-03 Marine gas cylinder apparatus
TW092115569A TWI291432B (en) 2002-11-06 2003-06-09 Marine gas cylinder apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002323125A JP4101026B2 (ja) 2002-11-06 2002-11-06 船舶用ガスシリンダ装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004155321A JP2004155321A (ja) 2004-06-03
JP4101026B2 true JP4101026B2 (ja) 2008-06-11

Family

ID=29707288

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002323125A Expired - Lifetime JP4101026B2 (ja) 2002-06-11 2002-11-06 船舶用ガスシリンダ装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6767262B2 (ja)
JP (1) JP4101026B2 (ja)
CA (1) CA2430819C (ja)
TW (1) TWI291432B (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004149000A (ja) * 2002-10-30 2004-05-27 Showa Corp 船舶用ガスシリンダ装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1274810A (zh) * 1999-05-21 2000-11-29 株式会社岛津制作所 多阀门装置
JP2002079995A (ja) * 2000-09-08 2002-03-19 Showa Corp 船舶推進機用チルト装置の油圧回路

Also Published As

Publication number Publication date
US20030228811A1 (en) 2003-12-11
TW200407243A (en) 2004-05-16
CA2430819C (en) 2010-05-04
US6767262B2 (en) 2004-07-27
CA2430819A1 (en) 2004-05-06
TWI291432B (en) 2007-12-21
JP2004155321A (ja) 2004-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3654889A (en) Hydraulic system for a boat drive
JP4101026B2 (ja) 船舶用ガスシリンダ装置
JP4101025B2 (ja) 船舶用ガスシリンダ装置
JP2004149000A (ja) 船舶用ガスシリンダ装置
JP3617687B2 (ja) 船外推進機のパワー・トリム・チルト装置
JP3947258B2 (ja) 船舶用推進装置の上下揺動装置
USRE38851E1 (en) Shock absorbing arrangement for marine outboard drive
JP3747235B2 (ja) 船外機のパワー・トリム・チルト装置
JP3534358B2 (ja) 船外推進機のパワー・トリム・チルト装置
US6089931A (en) Trim-tilt device for marine propulsion device
JP3945878B2 (ja) 船舶推進機用トリム・チルト装置
JP4067324B2 (ja) 船舶用ガスシリンダ装置
JP3946068B2 (ja) 船舶用ガスシリンダ装置
US6213822B1 (en) Tilt and trim unit for marine drive
US6276976B1 (en) Tilt and trim system for outboard drive
US6309264B1 (en) Cylinder assembly for marine propulsion unit
US5876259A (en) Tilt cylinder apparatus for boat propeller unit
JP2002079995A (ja) 船舶推進機用チルト装置の油圧回路
JP3535192B2 (ja) 船舶用推進機のハイドロアシスト装置
JP3329403B2 (ja) 船舶用推進機の油圧パワーチルト・トリム装置
JP3450381B2 (ja) 船舶用推進機の油圧パワーチルト・トリム装置
JP2005007940A (ja) 船舶推進機
JPH0781681A (ja) 船舶用推進機のハイドロアシスト装置
JPH0840379A (ja) 船舶用推進機のチルトロック装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050823

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20071024

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20071030

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071225

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080318

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080318

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110328

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 4101026

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130328

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130328

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140328

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term