JP4170960B2 - Outboard motor steering angle / tilt trim angle adjustment device - Google Patents
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Description
この発明は、船外機の操舵角・チルトトリム角調整装置に関し、より詳しくは、操舵角とチルトトリム角を油圧アクチュエータで調整するようにした船外機の操舵角・チルトトリム角調整装置に関する。 The present invention relates to an outboard motor steering angle / tilt trim angle adjusting device, and more particularly to an outboard motor steering angle / tilt trim angle adjusting device in which a steering angle and a tilt trim angle are adjusted by a hydraulic actuator.
従来、船外機の操舵角を油圧シリンダなどの油圧アクチュエータで調整自在とした技術が提案されている(例えば特許文献1参照)。同様に、船外機のチルトトリム角を油圧シリンダで調整自在とした技術も提案されている(例えば特許文献2参照)。
船外機の操舵角を油圧アクチュエータで調整する場合、かかる油圧アクチュエータに作動油を供給する作動油供給源(油圧ポンプやそれを駆動する電動モータ)が必要になるが、作動油供給源に要求される作動油の圧送能力は、船体の種類や船速、あるいは波浪の程度といった負荷要因によって大きく左右される。従って、作動油供給源の圧送能力が十分でないと、負荷変動に応じて油圧アクチュエータの駆動速度に差が生じ、操舵フィーリングが低下するおそれがある。 When adjusting the steering angle of an outboard motor with a hydraulic actuator, a hydraulic oil supply source (hydraulic pump or an electric motor that drives the hydraulic oil supply) that supplies hydraulic oil to the hydraulic actuator is required. The hydraulic oil pumping ability greatly depends on load factors such as the type of hull, ship speed, and the degree of waves. Therefore, if the pumping capacity of the hydraulic oil supply source is not sufficient, a difference occurs in the driving speed of the hydraulic actuator according to the load fluctuation, and the steering feeling may be lowered.
そこで、船外機に搭載される作動油供給源は、通常、負荷変動が生じても安定した操舵が行えるように、予想し得る最大負荷に十分に対応できるだけの圧送能力が与えられる。しかしながら、そのように構成すると、作動油供給源の大型化や消費電力の増大が避けられないという不具合があった。これは、チルトトリム角調整用の油圧アクチュエータに作動油を供給する作動油供給源に関しても同様であった。 Therefore, the hydraulic oil supply source mounted on the outboard motor is usually provided with a pumping capability sufficient to sufficiently cope with the maximum load that can be predicted so that stable steering can be performed even when a load change occurs. However, with such a configuration, there is a problem that an increase in the size of the hydraulic oil supply source and an increase in power consumption are inevitable. The same applies to the hydraulic oil supply source that supplies hydraulic oil to the hydraulic actuator for adjusting the tilt trim angle.
従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、操舵角調整用の油圧アクチュエータに作動油を供給する作動油供給源と、チルトトリム角調整用の油圧アクチュエータに作動油を供給する作動油供給源とを小型化および省電力化すると共に、負荷変動が生じても操舵角とチルトトリム角の調整を安定して行えるようにした船外機の操舵角・チルトトリム角調整装置を提供することにある。 Accordingly, the object of the present invention is to solve the above-described problems, and to supply hydraulic oil to the hydraulic actuator for adjusting the steering angle, and to supply hydraulic oil to the hydraulic actuator for adjusting the tilt trim angle. Is to provide a steering angle / tilt trim angle adjusting device for an outboard motor that can stably adjust the steering angle and the tilt trim angle even when a load fluctuates.
上記の目的を解決するために、請求項1にあっては、船外機の操舵角とチルトトリム角を油圧アクチュエータで調整自在な船外機の操舵角・チルトトリム角調整装置において、前記船外機の操舵角を調整する第1の油圧アクチュエータと、前記第1の油圧アクチュエータに作動油を供給する第1の作動油供給源と、前記船外機のチルトトリム角を調整する第2の油圧アクチュエータと、前記第2の油圧アクチュエータに作動油を供給する第2の作動油供給源と、前記第1の油圧アクチュエータと前記第2の油圧アクチュエータの一方に供給されるべき作動油の少なくとも一部を、他方の油圧アクチュエータに供給する作動油供給先変更機構とを備えるように構成した。
In order to solve the above-mentioned object, according to
また、請求項2にあっては、前記作動油供給先変更機構が、前記第1の作動油供給源と前記第1の油圧アクチュエータを接続する第1の油路と、前記第2の作動油供給源と前記第2の油圧アクチュエータを接続する第2の油路と、前記第1の油路と前記第2の油路を接続する第3の油路と、前記第3の油路に配置された第1の絞り弁および前記第2の油路において前記第3の油路よりも下流側に配置された第2の絞り弁からなる第1の分流弁と、前記第3の油路に配置された第3の絞り弁および前記第1の油路において前記第3の油路よりも下流側に配置された第4の絞り弁からなる第2の分流弁とを備えるように構成した。 According to a second aspect of the present invention, the hydraulic oil supply destination changing mechanism includes a first oil path connecting the first hydraulic oil supply source and the first hydraulic actuator, and the second hydraulic oil. A second oil passage connecting the supply source and the second hydraulic actuator, a third oil passage connecting the first oil passage and the second oil passage, and the third oil passage are arranged. A first diversion valve comprising a second throttle valve disposed downstream of the third oil passage in the first throttle valve and the second oil passage, and a third oil passage in the third oil passage. A third throttle valve arranged and a second diversion valve composed of a fourth throttle valve arranged downstream of the third oil passage in the first oil passage are provided.
また、請求項3にあっては、前記作動油供給先変更機構が、前記作動油の供給先を手動で切り換え自在とする手動レバーを備えるように構成した。 According to a third aspect of the present invention, the hydraulic oil supply destination changing mechanism includes a manual lever that allows the hydraulic oil supply destination to be manually switched.
また、請求項4にあっては、さらに、前記船外機の操作状態を検出する操作状態検出手段と、前記作動油供給先変更機構に設けられた、前記作動油の供給先を切り換え自在な電磁ソレノイドと、前記検出された船外機の操作状態に基づいて前記電磁ソレノイドの駆動を制御する制御手段とを備えるように構成した。 According to a fourth aspect of the present invention, the operating state detecting means for detecting the operating state of the outboard motor and the hydraulic oil supply destination provided in the hydraulic oil supply destination changing mechanism can be switched. An electromagnetic solenoid and control means for controlling the driving of the electromagnetic solenoid based on the detected operation state of the outboard motor are provided.
請求項1に係る船外機の操舵角・チルトトリム角調整装置にあっては、船外機の操舵角を調整する第1の油圧アクチュエータと、第1の油圧アクチュエータに作動油を供給する第1の作動油供給源と、船外機のチルトトリム角を調整する第2の油圧アクチュエータと、第2の油圧アクチュエータに作動油を供給する第2の作動油供給源とを備えると共に、第1の油圧アクチュエータと第2の油圧アクチュエータの一方に供給されるべき作動油の少なくとも一部を、他方の油圧アクチュエータに供給する作動油供給先変更機構を備えるように構成したので、負荷の増加した油圧アクチュエータに対して2個の作動油供給源から作動油を供給することができる。そのため、第1の作動油供給源と第2の作動油供給源の圧送能力を、それらの合計が最大負荷に対応できるように設定すれば負荷変動が生じても操舵角とチルトトリム角を安定して調整することができる。従って、各作動油供給源の圧送能力を従来技術に比して小さく設定することができ、よって各作動油供給源の小型化と省電力化が可能となる。
In the outboard motor steering angle / tilt trim angle adjusting apparatus according to
また、請求項2に係る船外機の操舵角・チルトトリム角調整装置にあっては、作動油供給先変更機構が、第1の作動油供給源と第1の油圧アクチュエータを接続する第1の油路と、第2の作動油供給源と第2の油圧アクチュエータを接続する第2の油路と、第1の油路と第2の油路を接続する第3の油路と、第3の油路に配置された第1の絞り弁および第2の油路において第3の油路よりも下流側に配置された第2の絞り弁からなる第1の分流弁と、第3の油路に配置された第3の絞り弁および第1の油路において第3の油路よりも下流側に配置された第4の絞り弁からなる第2の分流弁とを備えるように構成したので、上記した効果に加え、第1から第4の絞り弁の開度を調整することによって作動油の分配比率(供給先が変更されるべき作動油の量)を任意に設定することができ、よって各油圧アクチュエータへの作動油の供給量、即ち、各油圧アクチュエータの駆動力を負荷に応じて調整することができる。 In the steering angle / tilt trim angle adjusting device for an outboard motor according to claim 2, the hydraulic oil supply destination changing mechanism connects the first hydraulic oil supply source and the first hydraulic actuator. An oil path, a second oil path connecting the second hydraulic oil supply source and the second hydraulic actuator, a third oil path connecting the first oil path and the second oil path, and a third A first diverter valve comprising a first throttle valve disposed in the oil passage and a second throttle valve disposed downstream of the third oil passage in the second oil passage; and a third oil Since it comprised so that the 3rd throttle valve arrange | positioned in a path and the 2nd branch valve which consists of a 4th throttle valve arrange | positioned downstream from the 3rd oil path in the 1st oil path may be provided. In addition to the effects described above, the hydraulic oil distribution ratio (the supply destination should be changed by adjusting the opening degree of the first to fourth throttle valves) It can be arbitrarily set the amount) of aggressive media, thus supply amount of working oil to the hydraulic actuator, i.e., it is possible to adjust the driving force of the hydraulic actuator in accordance with the load.
また、請求項3に係る船外機の操舵角・チルトトリム角調整装置にあっては、作動油供給先変更機構が、作動油の供給先を手動で切り換え自在とする手動レバーを備えるように構成したので、上記した効果に加え、作動油の供給量を増加させるべき油圧アクチュエータを操縦者の意思に応じて容易に変更することができる。 In the steering angle / tilt trim angle adjusting device for an outboard motor according to claim 3, the hydraulic oil supply destination changing mechanism includes a manual lever that allows manual switching of the hydraulic oil supply destination. Therefore, in addition to the above-described effects, the hydraulic actuator that should increase the supply amount of hydraulic oil can be easily changed according to the intention of the operator.
また、請求項4に係る船外機の操舵角・チルトトリム角調整装置にあっては、さらに、船外機の操作状態を検出する操作状態検出手段と、作動油供給先変更機構に設けられた作動油の供給先を切り換え自在な電磁ソレノイドと、検出された船外機の操作状態に基づいて電磁ソレノイドの駆動を制御する制御手段とを備えるように構成したので、上記した効果に加え、船外機の操作状態(具体的には、船外機の操舵角またはチルトトリム角が調整されているか)に応じて作動油の供給量を増加させるべき油圧アクチュエータを自動的に変更することができ、よって操縦者の負担を軽減することができる。 The outboard motor steering angle / tilt trim angle adjusting device according to claim 4 is further provided in an operation state detecting means for detecting an operation state of the outboard motor and a hydraulic oil supply destination changing mechanism. In addition to the above-described effects, the electromagnetic oil solenoid capable of switching the supply destination of hydraulic oil and the control means for controlling the driving of the electromagnetic solenoid based on the detected operation state of the outboard motor are provided. The hydraulic actuator that should increase the supply amount of hydraulic oil can be automatically changed according to the operation state of the outboard motor (specifically, whether the steering angle or tilt trim angle of the outboard motor is adjusted) Therefore, the burden on the operator can be reduced.
以下、添付図面に即してこの発明に係る船外機の操舵角・チルトトリム角調整装置を実施するための最良の形態について説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The best mode for carrying out an outboard motor steering angle / tilt trim angle adjusting apparatus according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1は、この発明の第1実施例に係る船外機の操舵角・チルトトリム角調整装置を船外機を中心に全体的に示す概略図であり、図2は図1の部分説明側面図である。 FIG. 1 is a schematic view showing a steering angle / tilt trim angle adjusting device for an outboard motor according to a first embodiment of the present invention, centering on the outboard motor, and FIG. 2 is a partially explanatory side view of FIG. It is.
図1および図2において、符合10は船外機を示す。船外機10は、図2に示す如く、船体(船舶)12の後部に固定されたスターンブラケット14と、スターンブラケット14に取り付けられたスイベルケース16と、スイベルケース16に回動自在に収容されたスイベルシャフト18とを介して船体12に取り付けられる。
1 and 2,
スイベルシャフト18は、スイベルケース16の内部に回動自在に収容されると共に、上部に固定されたマウントフレーム20を介して船外機10のフレーム10Aに接続される。また、スイベルケース16は、チルティングシャフト22を介してスターンブラケット14に取り付けられる。これにより、船外機10は、船体12およびスターンブラケット14に対し、スイベルシャフト18を回転軸として操舵自在とされると共に、チルティングシャフト22を回転軸としてチルトアップ・ダウンおよびトリムアップ・ダウン自在とされる。
The
スイベルケース16の上部には、船外機10の操舵角を調整するための第1の油圧アクチュエータ、具体的には、複動型の油圧シリンダ(以下「操舵用油圧シリンダ」という)26が配置される。また、スイベルケース16の上部において操舵用油圧シリンダ26の付近には、操舵角センサ28が配置される。操舵角センサ28は、具体的にはロータリエンコーダからなり、スイベルシャフト18の回動角(換言すれば、船外機10の操舵角)に応じた信号を出力する。
A first hydraulic actuator for adjusting the steering angle of the
船外機10の上部には、内燃機関(以下「エンジン」という)30が搭載される。エンジン30は火花点火式の直列4気筒で2200ccの排気量を備える4サイクルガソリンエンジンからなる。また、エンジン30の付近には、マイクロコンピュータからなる電子制御ユニット(以下「ECU」という)32が配置される。
An internal combustion engine (hereinafter referred to as “engine”) 30 is mounted on the
一方、船外機10の下部には、プロペラ34とラダー36が設けられる。プロペラ34は、図示しないクランクシャフト、ドライブシャフト、ギヤ機構およびシフト機構を介してエンジン30の動力が伝達されて回転し、船体12を前進あるいは後進させる。
On the other hand, a
また、前記したスターンブラケット14とスイベルケース20の付近には、船外機10のチルト角とトリム角を調整するための第2の油圧アクチュエータ、具体的には、公知のパワーチルトトリムユニット40が配置される。前記した操舵用油圧シリンダ26、操舵角センサ28およびパワーチルトトリムユニット40は、それぞれ信号線26L,28Lおよび40Lを介してECU32に接続される。
Further, in the vicinity of the
図1に示す如く、船体12の操縦席付近にはステアリングホイール42が配置される。ステアリングホイール42の付近には、転舵角センサ44が配置される。転舵角センサ44は、具体的にはロータリエンコーダからなり、操縦者によって入力されたステアリングホイール42の転舵角(操作量)に応じた信号を出力する。
As shown in FIG. 1, a
操縦席付近には、さらにシフトレバー46とスロットルレバー48が配置される。シフトレバー46とスロットルレバー48は、それぞれプッシュプルケーブルを介してエンジン30のシフト機構とスロットルバルブ(図示せず)に接続される。即ち、シフトレバー46が操作されることによってシフト機構が動作し、船体12の進行方向が切り換えられる。また、スロットルレバー48が操作されることによってスロットルバルブが開閉してエンジン回転数が調整され、船体12の船速が調整される。
A
さらに、操縦席付近には、船外機10のチルト角の調整指示を入力するパワーチルトスイッチ50と、トリム角の調整指示を入力するパワートリムスイッチ52が配置される。各スイッチ50,52は、操縦者によって入力された船外機10のチルトアップ・ダウンおよびトリムアップ・ダウンの指示に応じた信号を出力する。上記した転舵角センサ44、パワーチルトスイッチ50およびパワートリムスイッチ52は、それぞれ信号線44L,50Lおよび52Lを介してECU32に接続される。
Further, a
ECU32は、信号線28L,44L,50Lおよび52Lを介して入力された操舵角センサ28、転舵角センサ44、パワーチルトスイッチ50およびパワートリムスイッチ52の出力に基づき、操舵用油圧シリンダ26を駆動して船外機10の操舵角を調整すると共に、パワーチルトトリムユニット40を駆動して船外機10のチルト角とトリム角を調整する。尚、チルト角とトリム角は、共にチルティングシャフト22を回転軸とした船外機10の回動角を示す値であることから、以下の説明では、特に必要な場合を除いてそれらを「チルトトリム角」と総称する。
The
図3は、図2に示すスイベルケース16付近を拡大した部分断面図である。
FIG. 3 is an enlarged partial sectional view of the vicinity of the
図3に示すように、パワーチルトトリムユニット40は、1本のチルト角調整用の油圧シリンダ(以下「チルト用油圧シリンダ」という)40aと、2本の(図では1本のみ表れる)トリム角調整用の油圧シリンダ(以下「トリム用油圧シリンダ」という)40bを一体的に備える。尚、チルト用油圧シリンダ40aとトリム用油圧シリンダ40bは、いずれも複動型の油圧シリンダである。
As shown in FIG. 3, the power tilt
チルト用油圧シリンダ40aは、そのシリンダボトムがスターンブラケット14に接続されると共に、ロッドヘッドがスイベルケース16に接続される。また、トリム用油圧シリンダ40bは、そのシリンダボトムがスターンブラケット14に接続されると共に、ロッドヘッドがスイベルケース16に当接させられる。これにより、チルト用油圧シリンダ40aあるいはトリム用油圧シリンダ40bを伸縮させることで、チルティングシャフト22を回転軸としてスイベルケース16が回動され、よって船外機10のチルトトリム角が調整される。
The tilt
図4は、スイベルケース16付近を上方から見た平面図である。
FIG. 4 is a plan view of the vicinity of the
図3および図4に示すように、マウントフレーム20においてスイベルシャフト18の直上付近には、ステー60が設けられる。操舵用油圧シリンダ26は、そのロッドヘッド26aがステー60に回動自在に取り付けられると共に、シリンダボトム26bがスイベルケース16の上部に回動自在に取り付けられる。これにより、操舵用油圧シリンダ26を伸縮させることで、マウントフレーム20およびスイベルシャフト18が回動され、よって船外機10が左右に操舵される。
As shown in FIGS. 3 and 4, a
また、図4に示すように、スイベルケース16の上部には前記した操舵角センサ28が配置される。
Further, as shown in FIG. 4, the
操舵角センサ28は、センサロッド62を介して前記したステー60に接続される。即ち、スイベルシャフト18の回動角、即ち、船外機10の操舵角は、マウントフレーム20、ステー60およびセンサロッド62を介して操舵角センサ28に伝達されて検出される。
The
図5は、この実施例に係る船外機の操舵角・チルトトリム角調整装置の動作を表すブロック図である。 FIG. 5 is a block diagram showing the operation of the outboard motor steering angle / tilt trim angle adjusting apparatus according to this embodiment.
図5に示すように、操舵角センサ28、転舵角センサ44、パワーチルトスイッチ50およびパワートリムスイッチ52の出力は、それぞれ信号線28L,44L,50L,52Lを介してECU32に入力される。ECU32は、それら入力値に基づき、操舵用油圧シリンダ26に作動油を供給する第1の作動油供給源64と、パワーチルトトリムユニット40に作動油を供給する第2の作動油供給源66を動作させる。
As shown in FIG. 5, the outputs of the
具体的に説明すると、操縦者がステアリングホイール42を転舵すると、その転舵角は転舵角センサ44を介してECU32に入力される。ECU32は、入力された転舵角と操舵角センサ28によって検出された船外機10の操舵角の偏差が零になるように、第1の作動油供給源64を動作させる。具体的には、電動モータ(以下「操舵用電動モータ」という)70を駆動し、油圧ポンプ(以下「操舵用油圧ポンプ」という)72を動作させる。尚、操舵用電動モータ70と操舵用油圧ポンプ72は、船外機10の適宜な場所に搭載される。
More specifically, when the driver turns the
操舵用油圧ポンプ72は、図示しないリザーバタンクに貯留された作動油を加圧し、油路74を介して操舵用油圧シリンダ26に圧送する。これにより、操舵用油圧シリンダ26が駆動され、よって船外機10の操舵角が調整される。
The steering
また、ECU32は、操縦者によってパワーチルトスイッチ50またはパワートリムスイッチ52が操作されたとき、第2の作動油供給源66を動作させる。具体的には、電動モータ(以下「チルトトリム用電動モータ」という)80を駆動し、油圧ポンプ(以下「チルトトリム用油圧ポンプ」という)82を動作させる。尚、操舵用電動モータ80とチルトトリム用油圧ポンプ82は、船外機10の適宜な場所に搭載される。
In addition, the
チルトトリム用油圧ポンプ82は、図示しないリザーバタンクに貯留された作動油を加圧し、油路84を介してパワーチルトトリムユニット40に圧送する。これにより、パワーチルトトリムユニット40が駆動され、よって船外機10のチルトトリム角が調整される。
The tilt trim
ここで、この発明において特徴的なことは、操舵用油圧ポンプ72と操舵用油圧シリンダ26を接続する油路74と、チルトトリム用油圧ポンプ82とパワーチルトトリムユニット40を接続する油路84との間に切り換え弁(作動油供給先変更機構)86を設け、操舵用油圧シリンダ26とパワーチルトトリムユニット40の一方に供給されるべき作動油を他方に供給する、即ち、作動油の供給先を変更するように構成したことにある。尚、前述したように、操舵用油圧シリンダ26とパワーチルトトリムユニット40はいずれも複動型の油圧シリンダからなることから、実際には油路74、油路84および切り換え弁86がもう一組設けられるが、構成が同一なため、図示と説明を省略する。
Here, what is characteristic of the present invention is that an
図6は、切り換え弁86の回路図である。
FIG. 6 is a circuit diagram of the switching
図6に示すように、切り換え弁86は、符号A,B,Cで示す3つのポジションを有する。切り換え弁86は、図示しないスプールに接続された切り換えレバー86Lを備え、かかる切り換え弁86Lを手動で操作することにより、上記したポジションA,B,Cが切り換え(選択)自在とされる。
As shown in FIG. 6, the switching
切り換え弁86について具体的に説明すると、切り換え弁86は、操舵用油圧ポンプ72と操舵用油圧シリンダ26を接続する第1の油路86a(即ち、上記した油路74の一部)と、チルトトリム用油圧ポンプ82とパワーチルトトリムユニット40を接続する第2の油路86b(即ち、上記した油路84の一部)を備える。
The switching
上記した3つのポジションA,B,Cのうち、ポジションBは中立位置である。ポジションBが選択されているときは、操舵用油圧ポンプ72から圧送された作動油は、油路74と切り換え弁86内の第1の油路86aを通過して操舵用油圧シリンダ26に供給される。また、チルトトリム用油圧ポンプ82から圧送された作動油は、油路84と切り換え弁86内の第2の油路86bを通過してパワーチルトトリムユニット40に供給される。
Of the three positions A, B, and C described above, position B is a neutral position. When the position B is selected, the hydraulic oil pumped from the steering
これに対し、ポジションAが選択されているときは、図7に示す如く、第2の油路86bとその下流の油路84の接続が断たれると共に、第2の油路86bが第1の油路86aに連通される。従って、操舵用油圧シリンダ26には、操舵用油圧ポンプ72から圧送された作動油に加え、チルトトリム用油圧ポンプ82から圧送された作動油が供給される。これにより、操舵用油圧シリンダ26の駆動力は、操舵用油圧ポンプ72単独で作動油を供給しているときに比して増大される。
On the other hand, when the position A is selected, as shown in FIG. 7, the
一方、ポジションCが選択されているときは、図8に示す如く、第1の油路86aとその下流の油路74の接続が断たれると共に、第1の油路86aが第2の油路86bに連通される。従って、パワーチルトトリムユニット40には、チルトトリム用油圧ポンプから圧送された作動油に加え、操舵用油圧ポンプ72から圧送された作動油が供給される。これにより、パワーチルトトリムユニット40の駆動力は、チルトトリム用油圧ポンプ82単独で作動油を供給しているときに比して増大される。
On the other hand, when the position C is selected, as shown in FIG. 8, the
このように、この発明の第1実施例に係る船外機の操舵角・チルトトリム角調整装置にあっては、船外機10の操舵角を調整する操舵用油圧シリンダ26と、それに作動油を供給する第1の作動油供給源64(具体的には、操舵用電動モータ70と操舵用油圧ポンプ72)と、船外機10のチルトトリム角を調整するパワーチルトトリムユニット40と、それに作動油を供給する第2の作動油供給源66(具体的には、チルトトリム用電動モータ80とチルトトリム用油圧ポンプ82)とを備えると共に、操舵用油圧シリンダ26とパワーチルトトリムユニット40の一方に供給されるべき作動油を、他方に供給する切り換え弁86を備えるようにしたので、負荷の増加した油圧アクチュエータに対して2個の作動油供給源64,66から作動油を供給することができる。
Thus, in the outboard motor steering angle / tilt trim angle adjusting apparatus according to the first embodiment of the present invention, the steering
そのため、第1の作動油供給源64と第2の作動油供給源66の圧送能力(電動モータの出力トルクや油圧ポンプの容量)を、それらの合計が最大負荷に対応できるように設定すれば負荷変動が生じても操舵角とチルトトリム角を安定して調整することができる。従って、各作動油供給源64,66の圧送能力を従来技術に比して小さく設定することができ、よって各作動油供給源、即ち、電動モータ70,80と油圧ポンプ72,82の小型化と省電力化が可能となる。
Therefore, if the pumping capacity (the output torque of the electric motor or the capacity of the hydraulic pump) of the first hydraulic
また、切り換え弁86が、作動油の供給先を手動で切り換え自在とする切り換えレバー86Lを備えるようにしたので、作動油の供給量を増加させるべき油圧アクチュエータを操縦者の意思に応じて容易に変更することができる。
In addition, since the switching
次いで、この発明の第2実施例に係る船外機の操舵角・チルトトリム角調整装置について説明する。 Next, an outboard motor steering angle / tilt trim angle adjusting apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described.
図9は、第2実施例に係る船外機の操舵角・チルトトリム角調整装置の動作を表すブロック図である。また、図10は、図9に示す切り換え弁の86の回路図である。 FIG. 9 is a block diagram showing the operation of the steering angle / tilt trim angle adjusting device for an outboard motor according to the second embodiment. FIG. 10 is a circuit diagram of 86 of the switching valve shown in FIG.
第1実施例との相違点に焦点をおいて説明すると、第2実施例にあっては、切り換え弁86のポジションを、ECU32の指令に応じて自動的に切り換えるようにした。
Description will be made focusing on differences from the first embodiment. In the second embodiment, the position of the switching
具体的に説明すると、図9および図10に示すように、切り換え弁86は、上記した切り換えレバー86Lに代えて電磁ソレノイド86Sを備える。電磁ソレノイド86Sは、図9に示すように信号線86SLを介してECU32に接続される。ECU32は、船外機10の操作状態を示す出力、具体的には、操舵角センサ28、転舵角センサ44、パワーチルトスイッチ50およびパワートリムスイッチ52の出力信号に応じて電磁ソレノイド86Sの駆動を制御する。
Specifically, as shown in FIGS. 9 and 10, the switching
図11は、ECU32における電磁ソレノイド86Sの駆動制御を示すフローチャートである。図示のプログラムは、例えば10msecごとに実行される。
FIG. 11 is a flowchart showing drive control of the
以下説明すると、先ず、S10において、転舵角センサ44の出力に基づき、ステアリングホイール42が操縦者によって転舵されているか否か判断する。S10で肯定されるときはS12に進み、操舵負荷(別言すれば、操舵角の調整に必要な駆動力)が大きいか否か判断する。この判断は、例えば、操舵角センサ28によって検出された操舵角の単位時間あたりの変化量が、所定値未満か否か判断することによって行われる。
In the following, first, in S10, it is determined based on the output of the
S12で否定されるときはS14に進み、切り換え弁86が中立位置であるポジションBとなるように電磁ソレノイド86Sを駆動する。一方、S12で肯定されるときはS16に進み、切り換え弁86がポジションAとなるように電磁ソレノイド86Sを駆動し、操舵用油圧シリンダ26の駆動力を増大させる。
When the result in S12 is negative, the program proceeds to S14, and the
また、S10で否定されるときは、S18に進んでパワーチルトスイッチ50またはパワートリムスイッチ52がオン信号を出力しているか否か、即ち、操縦者によってパワーチルトスイッチ50またはパワートリムスイッチ52が操作されているか否か判断する。
When the result in S10 is negative, the program proceeds to S18, in which whether the
S18で否定されるときは以降の処理をスキップする一方、S18で肯定されるときはS20に進み、チルトトリム角の調整に必要な駆動力が大きいか否か判断する。この判断は、チルト用油圧シリンダ40aやトリム用油圧シリンダ40bの単位時間あたりの変化量を図示しないストロークセンサなどで検出し、検出値が所定値未満か否か判断することによって行われる。
When the result in S18 is negative, the subsequent processing is skipped, while when the result in S18 is positive, the process proceeds to S20 to determine whether or not the driving force required for adjusting the tilt trim angle is large. This determination is made by detecting the amount of change per unit time of the tilt
S20で否定されるときはS14に進んで切り換え弁86がポジションBとなるように電磁ソレノイド86Sを駆動する。他方、S20で肯定されるときはS22に進み、切り換え弁86がポジションCとなるように電磁ソレノイド86Sを駆動し、パワーチルトトリムユニット40の駆動力を増大させる。
When the result in S20 is negative, the program proceeds to S14 where the
このように、この発明の第2実施例に係る船外機の操舵角・チルトトリム角調整装置にあっては、船外機10の操作状態(船外機10の操舵角あるいはチルトトリム角が調整されているか否か、さらには、その調整に必要な駆動力が大きいか否か)を操舵角センサ28、転舵角センサ44、パワーチルトスイッチ50およびパワートリムスイッチ52などの出力信号に基づいて検出し、検出結果に基づいて電磁ソレノイド86Sを駆動して切り換え弁86のポジションを変更するようにしたので、作動油の供給量を増加させるべき油圧アクチュエータを自動的に変更することができ、よって操縦者の負担を軽減することができる。
Thus, in the outboard motor steering angle / tilt trim angle adjusting apparatus according to the second embodiment of the present invention, the operating state of the outboard motor 10 (the steering angle or tilt trim angle of the
尚、残余の構成と効果は従前の実施例と同様であるので、説明を省略する。 The remaining configuration and effects are the same as those of the previous embodiment, and thus description thereof is omitted.
次いで、この発明の第3実施例に係る船外機の操舵角・チルトトリム角調整装置について説明する。 Next, an outboard motor steering angle / tilt trim angle adjusting apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described.
図12は、第3実施例に係る船外機の操舵角・チルトトリム角調整装置の動作を示すブロック図である。 FIG. 12 is a block diagram showing the operation of the steering angle / tilt trim angle adjusting device for an outboard motor according to the third embodiment.
図12を参照して従前の実施例との相違点について概説すると、第3実施例にあっては、操舵用油圧シリンダ26とパワーチルトトリムユニット40の一方に供給されるべき作動油の少なくとも一部を他方に分配して供給する切り換え弁90を、油路74と油路84の間に設けるようにした。
The difference from the previous embodiment will be outlined with reference to FIG. 12. In the third embodiment, at least one of the hydraulic oils to be supplied to one of the steering
図13は、図12に示す切り換え弁90の回路図である。
FIG. 13 is a circuit diagram of the switching
図13に示すように、切り換え弁90は、符号A,B,Cで示す3つのポジションを有し、それらは切り換えレバー90Lを手動で操作して図示しないスプールを変位させることにより、切り換え(選択)自在とされる。
As shown in FIG. 13, the switching
切り換え弁90について具体的に説明すると、切り換え弁90は、操舵用油圧ポンプ72と操舵用油圧シリンダ26を接続する第1の油路90a(即ち、上記した油路74の一部)と、チルトトリム用油圧ポンプ82とパワーチルトトリムユニット40を接続する第2の油路90b(即ち、上記した油路84の一部)と、第1の油路90aと第2の油路90bを接続する第3の油路(バイパス路)90cと、第2の油路90bを流れる作動油の少なくとも一部を第1の油路90aに分配する第1の分流弁90dと、第1の油路90aを流れる作動油の少なくとも一部を第2の油路90bに分配する第2の分流弁90eとを備える。
The switching
上記した3つのポジションA,B,Cのうち、ポジションBは中立位置である。ポジションBが選択されているときは、操舵用油圧ポンプ72から圧送された作動油は、その全てが油路74と切り換え弁90内の第1の油路90aを通過して操舵用油圧シリンダ26に供給される。一方、チルトトリム用油圧ポンプ82から圧送された作動油は、その全てが油路84と切り換え弁90内の第2の油路90bを通過してパワーチルトトリムユニット40に供給される。
Of the three positions A, B, and C described above, position B is a neutral position. When the position B is selected, all of the hydraulic fluid pumped from the steering
これに対し、ポジションAが選択されているときは、図14に示す如く、チルトトリム用油圧ポンプ82から圧送された作動油の少なくとも一部が、切り換え弁90内の第1の分流弁90dと第3の油路90cを介して第1の油路90aに分配され、操舵用油圧シリンダ26に供給される。これにより、操舵用油圧シリンダ26の駆動力は、操舵用油圧ポンプ72単独で作動油を供給しているときに比して増大される。尚、操舵用油圧ポンプ72から圧送された作動油は、ポジションBが選択されているときと同様にその全てが操舵用油圧シリンダ26に供給される。
On the other hand, when the position A is selected, as shown in FIG. 14, at least a part of the hydraulic oil pumped from the tilt trim
第1の分流弁90dについて詳説すると、第1の分流弁90dは、第3の油路90cに配置された第1の絞り弁90d1と、第2の油路90bにおいて第3の油路90cよりも下流側に配置された第2の絞り弁90d2とからなる。
The
即ち、チルトトリム用油圧ポンプ82から圧送された作動油は、第1の絞り弁90d1と第2の絞り弁90d2の開口面積の比に応じて操舵用油圧シリンダ26とパワーチルトトリムユニット40に分配される。
That is, the hydraulic oil fed from the tilt trim
尚、第1の絞り弁90d1と第2の絞り弁90d2は、共に可変絞りであり、それらの絞り量は操縦者によって無段階に調整自在とされる。また、それらの絞り量は、連動して変化するように構成される。 The first throttle valve 90d1 and the second throttle valve 90d2 are both variable throttles, and their throttle amounts can be adjusted steplessly by the operator. Further, the aperture amounts are configured to change in conjunction with each other.
具体的には、第1の絞り弁90d1の絞り量が増加させられる(流量が減少させられる)と、第2の絞り弁90d2は、それに反比例して絞り量が減少させられる(流量が増加させられる)。他方、第1の絞り弁90d1の絞り量が減少させられる(流量が増加させられる)と、第2の絞り弁90d2は、それに反比例して絞り量が増加させられる(流量が減少させられる)。即ち、第1の絞り弁90d1と第2の絞り弁90d2の開口面積の比、換言すれば、操舵用油圧シリンダ26への作動油の分配比率が調整自在とされる。従って、第2の絞り弁90d2の絞り量を最大(開口面積を零)にして第1の絞り弁90d1の絞り量を最小(開口面積を最大)にすれば、チルトトリム用油圧ポンプ82が圧送した作動油の全部を操舵用油圧シリンダ26に供給することもできる。その意味から、上記では「作動油の少なくとも一部」と記載した。
Specifically, when the throttle amount of the first throttle valve 90d1 is increased (the flow rate is decreased), the second throttle valve 90d2 is decreased in proportion to the throttle amount (the flow rate is increased). ). On the other hand, if the throttle amount of the first throttle valve 90d1 is decreased (the flow rate is increased), the throttle amount of the second throttle valve 90d2 is increased in inverse proportion (the flow rate is decreased). That is, the ratio of the opening areas of the first throttle valve 90d1 and the second throttle valve 90d2, in other words, the distribution ratio of the hydraulic oil to the steering
一方、ポジションCが選択されているときは、図15に示す如く、操舵用油圧ポンプ72から圧送された作動油の少なくとも一部が、切り換え弁90内の第2の分流弁90eと第3の油路90cを介して第2の油路90bに分配され、パワーチルトトリムユニット40に供給される。これにより、パワーチルトトリムユニット40の駆動力は、チルトトリム用油圧ポンプ82単独で作動油を供給しているときに比して増大される。尚、チルトトリム用油圧ポンプ82から圧送された作動油は、ポジションBが選択されているときと同様にその全てがパワーチルトトリムユニット40に供給される。
On the other hand, when the position C is selected, as shown in FIG. 15, at least a part of the hydraulic oil pumped from the steering
第2の分流弁90eについて詳説すると、第2の分流弁90eは、第3の油路90cに配置された第3の絞り弁90e1と、第1の油路90aにおいて第3の油路90cよりも下流側に配置された第4の絞り弁90e2とからなる。
The
即ち、操舵用油圧ポンプ72から圧送された作動油は、第3の絞り弁90e1と第4の絞り弁90e2の開口面積の比に応じて操舵用油圧シリンダ26とパワーチルトトリムユニット40に分配される。
That is, the hydraulic oil pumped from the steering
尚、第3の絞り弁90e1と第4の絞り弁90e2も、前記した第1および第2の絞り弁90d1,90d2と同様に可変絞りであり、それらの絞り量は操縦者によって無段階に調整自在とされる。また、第3の絞り弁90e1と第4の絞り弁90e2の絞り量も、第1および第2の絞り弁90d1,90d2と同様に連動して(反比例して)変化するように構成される。即ち、第3の絞り弁90e1と第4の絞り弁90e2の開口面積の比、換言すれば、パワーチルトトリムユニット40への作動油の分配比率(供給先が変更されるべき作動油の量)が調整自在とされる。 The third throttle valve 90e1 and the fourth throttle valve 90e2 are also variable throttles, similar to the first and second throttle valves 90d1 and 90d2, and their throttle amounts are adjusted steplessly by the operator. It is made free. The throttle amounts of the third throttle valve 90e1 and the fourth throttle valve 90e2 are also configured to change in conjunction (in inverse proportion) in the same manner as the first and second throttle valves 90d1 and 90d2. That is, the ratio of the opening areas of the third throttle valve 90e1 and the fourth throttle valve 90e2, in other words, the distribution ratio of hydraulic oil to the power tilt trim unit 40 (amount of hydraulic oil whose supply destination is to be changed) Is adjustable.
このように、この発明の第3実施例に係る船外機の操舵角・チルトトリム角調整装置にあっては、切り換え弁90が、操舵用油圧ポンプ72と操舵用油圧シリンダ26を接続する第1の油路90aと、チルトトリム用油圧ポンプ82とパワーチルトトリムユニット40を接続する第2の油路90bと、第1の油路90aと第2の油路90bを接続する第3の油路90cと、第3の油路90cに配置された第1の絞り弁90d1および第2の油路90bにおいて第3の油路90cよりも下流側に配置された第2の絞り弁90d2からなる第1の分流弁90dと、第3の油路90cに配置された第3の絞り弁90e1および第1の油路90aにおいて第3の油路90cよりも下流側に配置された第4の絞り弁90e2からなる第2の分流弁90eとを備えるようにしたので、第1から第4の絞り弁の開度を調整することによって作動油の分配比率を任意に設定することができ、よって各油圧アクチュエータへの作動油の供給量、換言すれば、各油圧アクチュエータの駆動力を負荷に応じて調整することができる。
Thus, in the outboard motor steering angle / tilt trim angle adjusting apparatus according to the third embodiment of the present invention, the switching
尚、残余の構成と効果は従前の実施例と同様であるので、説明を省略する。 The remaining configuration and effects are the same as those of the previous embodiment, and thus description thereof is omitted.
また、図16に示す如く、手動の切り換えレバー90Lに代え、第2実施例と同様な電磁ソレノイド90Sを切り換え弁90に設けるようにしても良い。
Further, as shown in FIG. 16, instead of the
以上の如く、この発明の第1から第3実施例にあっては、船外機(10)の操舵角とチルトトリム角を油圧アクチュエータで調整自在な船外機の操舵角・チルトトリム角調整装置において、前記船外機の操舵角を調整する第1の油圧アクチュエータ(操舵用油圧シリンダ26)と、前記第1の油圧アクチュエータに作動油を供給する第1の作動油供給源(64)と、前記船外機のチルトトリム角を調整する第2の油圧アクチュエータ(パワーチルトトリムユニット40)と、前記第2の油圧アクチュエータに作動油を供給する第2の作動油供給源(66)と、前記第1の油圧アクチュエータと前記第2の油圧アクチュエータの一方に供給されるべき作動油の少なくとも一部を、他方の油圧アクチュエータに供給する作動油供給先変更機構(切り換え弁86,90)とを備えるように構成した。
As described above, in the first to third embodiments of the present invention, in the outboard motor steering angle / tilt trim angle adjusting device, the steering angle and tilt trim angle of the outboard motor (10) can be adjusted by the hydraulic actuator. A first hydraulic actuator (steering hydraulic cylinder 26) for adjusting a steering angle of the outboard motor, a first hydraulic oil supply source (64) for supplying hydraulic oil to the first hydraulic actuator, A second hydraulic actuator (power tilt trim unit 40) for adjusting a tilt trim angle of the outboard motor; a second hydraulic oil supply source (66) for supplying hydraulic oil to the second hydraulic actuator; A hydraulic oil supply destination changing mechanism (cut-off) that supplies at least a part of the hydraulic oil to be supplied to one of the hydraulic actuator and the second hydraulic actuator to the other hydraulic actuator. It was configured with a
これにより、負荷の増加した油圧アクチュエータに対して2個の作動油供給源から作動油を供給することができる。そのため、第1の作動油供給源と第2の作動油供給源の圧送能力を、それらの合計が最大負荷に対応できるように設定すれば負荷変動が生じても操舵角とチルトトリム角を安定して調整することができる。従って、各作動油供給源の圧送能力を従来技術に比して小さく設定することができ、よって各作動油供給源の小型化と省電力化が可能となる。 Thereby, hydraulic fluid can be supplied from two hydraulic fluid supply sources to the hydraulic actuator with increased load. Therefore, if the pumping capacity of the first hydraulic oil supply source and the second hydraulic oil supply source is set so that the sum of them can correspond to the maximum load, the steering angle and the tilt trim angle can be stabilized even if the load fluctuates. Can be adjusted. Therefore, the pumping capacity of each hydraulic oil supply source can be set smaller than that of the prior art, and thus the hydraulic oil supply source can be reduced in size and power can be saved.
また、第3実施例にあっては、前記作動油供給先変更機構(90)が、前記第1の作動油供給源(64)と前記第1の油圧アクチュエータ(26)を接続する第1の油路(90a)と、前記第2の作動油供給源(66)と前記第2の油圧アクチュエータ(40)を接続する第2の油路(90b)と、前記第1の油路と前記第2の油路を接続する第3の油路(90c)と、前記第3の油路に配置された第1の絞り弁(90d1)および前記第2の油路において前記第3の油路よりも下流側に配置された第2の絞り弁(90d2)からなる第1の分流弁(90d)と、前記第3の油路に配置された第3の絞り弁(90e1)および前記第1の油路において前記第3の油路よりも下流側に配置された第4の絞り弁(90e2)からなる第2の分流弁(90e)とを備えるように構成した。 In the third embodiment, the hydraulic oil supply destination changing mechanism (90) connects the first hydraulic oil supply source (64) and the first hydraulic actuator (26). An oil passage (90a), a second oil passage (90b) connecting the second hydraulic oil supply source (66) and the second hydraulic actuator (40), the first oil passage and the first oil passage. The third oil passage (90c) connecting the two oil passages, the first throttle valve (90d1) disposed in the third oil passage, and the second oil passage from the third oil passage. A first diverter valve (90d) composed of a second throttle valve (90d2) disposed on the downstream side, a third throttle valve (90e1) disposed in the third oil passage, and the first Second diversion valve comprising a fourth throttle valve (90e2) disposed downstream of the third oil passage in the oil passage It was configured with a 90e) and.
これにより、第1から第4の絞り弁の開度を調整することによって作動油の分配比率(供給先が変更されるべき作動油の量)を任意に設定することができ、よって各油圧アクチュエータへの作動油の供給量、即ち、各油圧アクチュエータの駆動力を負荷に応じて調整することができる。 Accordingly, the distribution ratio of hydraulic oil (the amount of hydraulic oil whose supply destination is to be changed) can be arbitrarily set by adjusting the opening degree of the first to fourth throttle valves, and thus each hydraulic actuator The amount of hydraulic oil supplied to the vehicle, that is, the driving force of each hydraulic actuator can be adjusted according to the load.
また、第1および第3実施例にあっては、前記作動油供給先変更機構(86,90)が、前記作動油の供給先を手動で切り換え自在とする手動レバー(切り換えレバー86L,90L)を備えるように構成した。 In the first and third embodiments, the hydraulic oil supply destination changing mechanism (86, 90) allows the hydraulic oil supply destination to be manually switched (manual levers (switching levers 86L, 90L)). It comprised so that it might be equipped with.
これにより、作動油の供給量を増加させるべき油圧アクチュエータを操縦者の意思に応じて容易に変更することができる。 Thereby, the hydraulic actuator which should increase the supply amount of hydraulic fluid can be changed easily according to a driver's intention.
さらに、第2実施例にあっては、前記船外機(10)の操作状態を検出する操作状態検出手段(操舵角センサ28、転舵角センサ44、パワーチルトスイッチ50、パワートリムスイッチ52)と、前記作動油供給先変更機構(86)に設けられた、前記作動油の供給先を切り換え自在な電磁ソレノイド(86S)と、前記検出された船外機の操作状態に基づいて前記電磁ソレノイドの駆動を制御する制御手段(ECU32)とを備えるように構成した。
Further, in the second embodiment, the operation state detecting means for detecting the operation state of the outboard motor (10) (the
これにより、船外機の操作状態(具体的には、船外機の操舵角またはチルトトリム角が調整されているか)に応じて作動油の供給量を増加させるべき油圧アクチュエータを自動的に変更することができ、よって操縦者の負担を軽減することができる。 As a result, the hydraulic actuator whose hydraulic oil supply amount should be increased is automatically changed according to the operation state of the outboard motor (specifically, whether the steering angle or tilt trim angle of the outboard motor is adjusted). Therefore, the burden on the operator can be reduced.
尚、上記において、油圧アクチュエータを油圧シリンダとしたが、油圧モータなどであっても良い。 In the above description, the hydraulic actuator is a hydraulic cylinder, but it may be a hydraulic motor or the like.
10 船外機
26 操舵用油圧シリンダ(第1の油圧アクチュエータ)
28 操舵角センサ(操作状態検出手段)
32 ECU(制御手段)
40 パワーチルトトリムユニット(第2の油圧アクチュエータ)
44 転舵角センサ(操作状態検出手段)
50 パワーチルトスイッチ(操作状態検出手段)
52 パワートリムスイッチ(操作状態検出手段)
64 第1の作動油供給源
66 第2の作動油供給源
86 切り換え弁(作動油供給先変更機構)
86L 切り換えレバー(手動レバー)
86S 電磁ソレノイド
90 切り換え弁(作動油供給先変更機構)
90L 切り換えレバー(手動レバー)
90a 第1の油路
90b 第2の油路
90c 第3の油路
90d 第1の分流弁
90d1 第1の絞り弁
90d2 第2の絞り弁
90e 第2の分流弁
90e1 第3の絞り弁
90e2 第4の絞り弁
10
28 Steering angle sensor (operation state detection means)
32 ECU (control means)
40 Power tilt trim unit (second hydraulic actuator)
44 Steering angle sensor (operation state detection means)
50 Power tilt switch (operation status detection means)
52 Power trim switch (operation state detection means)
64 First hydraulic
86L switching lever (manual lever)
86S
90L switching lever (manual lever)
90a
Claims (4)
前記船外機の操舵角を調整する第1の油圧アクチュエータと、前記第1の油圧アクチュエータに作動油を供給する第1の作動油供給源と、前記船外機のチルトトリム角を調整する第2の油圧アクチュエータと、前記第2の油圧アクチュエータに作動油を供給する第2の作動油供給源と、前記第1の油圧アクチュエータと前記第2の油圧アクチュエータの一方に供給されるべき作動油の少なくとも一部を、他方の油圧アクチュエータに供給する作動油供給先変更機構とを備えることを特徴とする船外機の操舵角・チルトトリム角調整装置。 In the outboard motor steering angle / tilt trim angle adjustment device, the steering angle and tilt trim angle of the outboard motor can be adjusted by a hydraulic actuator.
A first hydraulic actuator for adjusting a steering angle of the outboard motor, a first hydraulic oil supply source for supplying hydraulic oil to the first hydraulic actuator, and a second for adjusting a tilt trim angle of the outboard motor. At least of the hydraulic oil to be supplied to one of the first hydraulic actuator and the second hydraulic actuator, a second hydraulic oil supply source that supplies hydraulic oil to the second hydraulic actuator, A steering angle / tilt trim angle adjusting device for an outboard motor, comprising a hydraulic oil supply destination changing mechanism for supplying a part of the hydraulic oil to the other hydraulic actuator.
Furthermore, an operation state detecting means for detecting an operation state of the outboard motor, an electromagnetic solenoid provided in the hydraulic oil supply destination changing mechanism, wherein the hydraulic oil supply destination can be switched, and the detected outboard 4. The outboard motor steering angle / tilt trim angle adjusting device according to claim 2, further comprising control means for controlling driving of the electromagnetic solenoid based on an operating state of the machine.
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