JP4300055B2 - スイベルブラケット油圧シリンダーを有した船舶操舵システム - Google Patents

スイベルブラケット油圧シリンダーを有した船舶操舵システム Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は船舶用の油圧式操舵システムに関し、さらに特定すれば船外駆動装置または船内／船外駆動装置を有した船舶用の油圧式操舵システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
小型船舶は典型的に船尾のビームに搭載された船外駆動ユニットまたは船内／船外駆動ユニットで駆動力が与えられる。この駆動ユニットは浅瀬で保守作業等のために水平回転軸に対して上方に傾斜させることができる。この駆動ユニットは通常はスイベルブラケットに搭載されて上方への傾斜が可能となる。駆動ユニットはスイベルブラケットと相対移動式に操舵軸に対して回転可能である。
【０００３】
そのような小型船舶においては、油圧操舵システムが駆動ユニットを操舵軸に対して回転させるために提供される。油圧式操舵システムを備えた駆動ユニットを上方に傾斜させる種々なシステムが開発されてきた。
【０００４】
例えば、特許文献１（トレイネン他の米国特許第６２７６７７７号）は傾斜ブラケットが円筒部分である一体型油圧操舵アクチュエータを開示する。シリンダー部材とピストン部材とで成る油圧アクチュエータは傾斜ブラケットの円筒部分内に提供される。
【０００５】
【特許文献１】
米国特許第６２７６７７７号
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この構造はいくつかの弱点を含んでいる。例えば、この構造体は比較的に多数の部品を使用する。傾斜ブラケットは円筒孔を有した円筒部分を有している。内側シリンダーと外側シリンダーの両方共この円筒孔内に提供されている。ピストンとピストン棒で成る構造体のピストンは内側シリンダー内でスライド式に往復運動するように収容されている。比較的に多数の部品は部品コストを押上げ、組立て時間を長くし、システム全体のコストを高くする。さらに、内側シンリンダー、外側シリンダー及び傾斜ブラケットの円筒部分の種々な部品に異なる金属が使用されているため水中環境での腐蝕問題が発生しやすい。
【０００７】
従って、本発明の１目的は、船尾駆動装置の傾斜作業時に油圧アクチュエータの非回転移動を効果的に排除し、単純構造で、使用部品数が少ない、船尾駆動装置を有した船舶のための改良油圧操舵システムの提供である。
【０００８】
本発明の別目的は、船尾駆動装置の傾斜作業時に油圧アクチュエータの非回転移動を効果的に排除し、回動接続をスイベルブラケットとビームブラケットとの間で支持させる目的で、スイベルブラケット以外に油圧シリンダーを利用しない、船舶のための改良油圧操舵システムの提供である。
【０００９】
本発明のさらに別な目的は、船尾駆動装置の傾斜作業時に油圧アクチュエータの非回転移動を効果的に排除し、シリンダーを傾斜ブラケットの一部として形成することで操舵シリンダーと傾斜ブラケットとの間の腐蝕を排除する船舶のための改良油圧操舵システムの提供である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本願請求項１記載の発明に係る操舵装置は、「船尾と該船尾に搭載された推進ユニットとを有した船舶用の操舵装置であって、該船尾に接続可能な第１ブラケットと、前記推進ユニットに接続可能な第２ブラケットと、を含んでおり、該第２ブラケットは回転軸周囲を前記第１ブラケットに対して相対的に回転できるように該第１ブラケットと接続されており、前記推進ユニットは前記船尾と相対的に該回転軸周囲で回転でき、前記第２ブラケットは内部を通過する円筒孔を有しており、該円筒孔はスライド式に往復運動するピストンを受領しており、該ピストンにはピストン棒が連結されており、該ピストン棒は前記推進ユニットと作動式に連結されている」ところに特徴を有するものである。
【００１１】
さらに、請求項１記載の発明に係る操舵装置は、請求項１記載の操舵装置において、「ピストン棒は回転軸と同軸である」ところに特徴を有するものである。
【００１２】
請求項２記載の発明に係る操舵装置は、請求項１記載の操舵装置において、「第２ブラケットはアクチュエータ部分を有しており、円筒孔は該アクチュエータ部分内で延びており、該第２ブラケットは該アクチュエータ用のシリンダーを含んでいる」ところに特徴を有するものである。
【００１３】
請求項３記載の発明に係る操舵装置は、請求項２記載の操舵装置において、「アクチュエータ部分は円筒状ブッシュ面を有しており、第１ブラケットは延長部を有しており、該延長部は該ブッシュ面を回転式に受領する円筒孔を有しており、該ブッシュ面と該円筒孔は回転軸と同軸である」ところに特徴を有するものである。
【００１４】
請求項４記載の発明に係る操舵装置は、請求項３記載の操舵装置において、「１対の第１ブラケットを含んでおり、アクチュエータ部分は１対の離れた円筒状ブッシュ面を有しており、それぞれの第１ブラケットは円筒孔を有した延長部を有しており、該ブッシュ面の一方を回転式に受領する」ところに特徴を有するものである。
【００１５】
請求項５記載の発明に係る操舵装置は、請求項４記載の操舵装置において、「ブッシュ面と円筒孔は回転軸と同軸である」ところに特徴を有するものである。
【００１６】
請求項６記載の発明に係る操舵装置は、請求項５記載の操舵装置において、「第２ブラケットの円筒孔の両端とシール状態で係合する端金具を含んでおり、該端金具はそれぞれ油圧接続金具を有しており、油圧導通路を該第２ブラケットに連結している」ところに特徴を有するものである。
【００１７】
請求項７記載の発明に係る操舵装置は、請求項６記載の操舵装置において、「少なくとも一方の端金具は内部を通過する開口部を有しており、ピストン棒は該開口部内をシール状態で延びており、該少なくとも一方の端金具はスイベル部材を搭載させており、一方の油圧接続金具は該スイベル部材に搭載されており、第２ブラケットは該一方の油圧接続金具と相対的に回転できる」ところに特徴を有するものである。
【００１８】
請求項８記載の発明に係る操舵装置は、請求項７記載の操舵装置において、「一方の端金具は円筒状外表面を有しており、スイベル部材は該円筒状外表面を回転式に受領する円筒状開口部を有している」ところに特徴を有するものである。
【００１９】
請求項９記載の発明に係る操舵装置は、請求項８記載の操舵装置において、「円筒状外表面と円筒状開口部との間で延びる環状油圧導通路を含んでいる」ところに特徴を有するものである。
【００２０】
本発明によれば、船尾と、船尾に搭載された推進ユニットとを有した船舶用の操舵システムが提供される。このシステムは船尾に接続できる第１ブラケットを含んでいる。この推進ユニットには第２ブラケットが接続可能である。第２ブラケットは回転軸周囲で相対的に回転するように第１ブラケットに回転式に連結される。推進ユニットは船舶の船尾と相対的に回転軸周囲で回転できる。第２ブラケットは内部を延びる円筒孔を有している。ピストンは円筒孔内に往復運動するように受領されて円筒孔とスライド式に係合しており、ピストン棒を接続させている。ピストン棒は推進ユニットに作動式に接続されている。好適にはピストン棒は回転軸と同軸である。
【００２１】
１例では、第２ブラケットはアクチュエータ部分を有している。円筒孔はアクチュエータ部分を通過する。第２ブラケットはアクチュエータ用のシリンダーを含んでいる。アクチュエータ部分は円筒状ブッシュ面を有している。第１ブラケットは延長部を有している。この延長部はブッシュ面を回転式に受領する円筒孔を有している。ブッシュ面と円筒孔は回転軸と同軸である。
【００２２】
本発明は従来のものに大きく勝る。本発明は船尾駆動装置が傾斜するときに油圧アクチュエータの円弧状移動が介在しない船尾駆動装置用の油圧操舵システムを提供する。同時に、このシステムは米国特許第６２７６９７７号と比較して機構の複雑性を大きく減少させている。スイベルブラケット自体を通過する円筒孔以外に別体の外側または内側シリンダーを必要としないからである。
【００２３】
その米国特許を改良して内側及び外側シリンダーを排除することは容易ではない。なぜなら、クランプブラケットの延長部はスイベルブラケットの円筒部分の脇に存在し、シリンダー用の円筒孔とは連続していないからである。さらに、外側シリンダーは、クランプブラケットへの延長部とスイベルブラケットの円筒部分との間のヒンジ式接続構造のピンとして作用するために必要だからである。
【００２４】
油圧シリンダーと傾斜ブラケットとの間に腐蝕は発生しない。なぜなら、それらは好適実施例においては一体的に提供されるからである。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明の好適実施例の詳細な説明を図面を利用して解説する。図８は船舶あるいは舟２６の船尾３０のビーム２８に搭載された船外モータ２２と共に使用される油圧操舵装置２０を示す。この操舵装置は操舵軸２７周囲でモータを左右回転させて舟を操舵するのに使用される。この操舵装置はモータを矢印３２で示す水平回転軸３１周囲の通常作動ポジションから上方にも回転させる。本発明は船内／船外駆動装置のごとき他の駆動装置にも適用が可能である。
【００２６】
図１から図３は操舵装置２０をさらに詳細に示す。操舵装置２０は１対の第１または船尾ブラケット３６、３７を含んでいる。それらブラケットは第２あるいはスイベルブラケット３８に連結されており、モータを回転軸３１周囲で回転させる。別な実施例においては、この２体の船尾ブラケットは１体のブラケットとして提供される。スイベルブラケットはブラケットの一部と、その隣接上部を形成する円筒状アクチュエータ部分４０を有している。スイベルブラケットの上部にはポジションセンサー４３が搭載されている。
【００２７】
図４に示すスイベルブラケットのアクチュエータ部分４０は内部を通過する円筒孔４４を有しており、油圧アクチュエータ４５のシリンダーを提供する。シールリング４７を備えたピストン４６は円筒孔内に往復運動するように受領され、円筒孔とスライド式に係合する。ピストンにはピストン棒４８が連結されている。図１および図４に示されるように、ピストン棒４８は、回動連結具５６によってリンクアーム５２に接続されている。リンクアーム５２は、回動連結具５４によって操舵アーム５０に接続されている。このように連結されることで、ピストン棒４８は、操舵アーム５０を作動可能としている。よって、ピストン棒はスイベルブラケット３８に搭載された推進ユニットに作動式に連結されている。このピストン棒は回転軸３１と同軸である。
【００２８】
図４に示すアクチュエータ部分４０は１対の離れて提供された円筒状ブッシュ面５１、５３をその外側に有している。それぞれの船尾ブラケット３６、３７は図３と図４に示す上延長部５９を有しており、それぞれ片方のブッシュ面５１または５３を回転式に受領する円筒孔５８を有している。それらブッシュ面と円筒孔は回転軸３１と同軸である。
【００２９】
アクチュエータ４５は、円筒孔４４の両端をシールするようにアクチュエータ部分の両端とシール状態で係合するＯリング６５、６６をそれぞれ備えたネジ状端金具６０、６２を含んでいる。金具６０には油圧金具６４が提供されており、ピストン左側のアクチュエータの部分内外との油圧液通路を提供する。
【００３０】
図５に示す端金具６２は内部を通過する開口部６６を有しており、ブッシュ７３がその開口部に搭載されている。ピストン棒４８はブッシュ７３内で延びており、端金具に搭載されたシール６８とワイパー７０によって開口部とシール状態に提供されている。ブッシュ７４と保持リング７６との間には端金具６２に回転式に搭載されたスイベル部材７２が存在する。このスイベル部材は環状であり、内側に環状溝７８を有している。環状溝７８は端金具の同様な環状溝８０と合体する。これら２つの溝は環状油圧導通路を形成し、図４において示すように端金具６２内の油圧金具８４と通路８６との間に油圧液を流通させる。Ｏリング７７と７９をそれぞれ有した環状溝７５、７６は環状油圧導通路をシールする。これでアクチュエータ４５は油圧金具８４を動かさずに軸３１周囲で回転する。
【００３１】
図６と図７は同様部材の番号に".１"が加えられた別実施例を表している。但し、この実施例ではアクチュエータ４５.１は双作用的であり、ピストン棒４８.１はピストン４６.１の両側で延びている。よって、この場合には油圧金具６２.２が、金具６２.１の反対側のアクチュエータの端部の前実施例の金具６２と対称的に提供されている。
【００３２】
これら実施例は本発明の例示として提供されており、本発明を制限するものではない。
【００３３】
【発明の効果】
本発明に係る船舶操舵システムによれば、船尾駆動装置の傾斜作業時に油圧アクチュエータの非回転移動を効果的に排除することができ、よって、この構造体を比較的純構造で、使用部品数が少なくすることができる。従って、部品コストが低コストに押さえられ、組立て時間も長くなることがなく、システム全体のコストが高くなることを防止できるという効果を奏する。
【００３４】
また、本発明に係る船舶操舵システムによれば、回動接続をスイベルブラケットとビームブラケットとの間で支持させることができ、スイベルブラケット以外に油圧シリンダーを利用しないで済む。
【００３５】
さらに、本発明に係る船舶操舵システムによれば、シリンダーを傾斜ブラケットの一部として形成することで操舵シリンダーと傾斜ブラケットとの間の腐蝕を排除することができるという効果を奏する。
【００３６】
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の１実施例による船舶用の船尾システムの平面図である。
【図２】 図１の正面図である。
【図３】 図１の側面図である。
【図４】 図２に類似した操舵システムの正面図であり、アクチュエータと操舵アームは図１の４-４線に沿った断面図で表されている。
【図５】 図３の５―５線に沿った断面図である。
【図６】 双作動アクチュエータを備えた別実施例による図２に類似した正面図である。
【図７】 図４同様の正面図である。
【図８】 図１の本発明の実施例による搭載船外モータと操舵システムとを有した船舶の船尾部分の概略側面図である。
【符号の説明】
２０ 操舵装置
２２ 船外モータ
２６ 舟
２７ 操舵軸
２８ ビーム
３０ 船尾
３１ 回転軸
３６，３７ １対の第１または船尾ブラケット
３８ 第２あるいはスイベルブラケット
４０ アクチュエータ部分
４３ ポジションセンサー
４４ 円筒孔
４５ アクチュエータ
４６ ピストン
４７ シールシリング
４８ ピストン棒
５１，５３円筒状ブッシュ面
５２ リンクアーム
５４、５６ 回転連結具
５９ 延長部
５８ 円筒孔
６０，６２ 端金具
６４ 油圧金具
６５，６６ Ｏリング
６８ シール
７０ ワイパー
７２ スイベル部材
７３，７４ ブッシュ
７５，７６ 環状溝
７６ 保持リング
７７，７９ Ｏリング
７８，８０ 環状溝（油圧導通路）
８４ 油圧金具
８６ 通路

Claims (9)

  1. 船尾と該船尾に搭載された推進ユニットとを有した船舶用の操舵装置であって、該船尾に接続可能な第１ブラケットと、前記推進ユニットに接続可能な第２ブラケットと、を含んでおり、該第２ブラケットは回転軸周囲を前記第１ブラケットに対して相対的に回転できるように該第１ブラケットと接続されており、前記推進ユニットは前記船尾と相対的に該回転軸周囲で回転でき、前記第２ブラケットは内部を通過する円筒孔を有しており、該円筒孔はスライド式に往復運動するピストンを受領しており、該ピストンにはピストン棒が連結されており、該ピストン棒は前記推進ユニットを作動可能に連結され、該ピストン棒は該回転軸と同軸であることを特徴とする操舵装置。
  2. 第２ブラケットはアクチュエータ部分を有しており、円筒孔は該アクチュエータ部分内で延びており、該第２ブラケットは該アクチュエータ用のシリンダーを含んでいることを特徴とする請求項１記載の操舵装置。
  3. アクチュエータ部分は円筒状ブッシュ面を有しており、第１ブラケットは延長部を有しており、該延長部は該ブッシュ面を回転式に受領する円筒孔を有しており、該ブッシュ面と該円筒孔は回転軸と同軸であることを特徴とする請求項２記載の操舵装置。
  4. １対の第１ブラケットを含んでおり、アクチュエータ部分は１対の離れた円筒状ブッシュ面を有しており、それぞれの第１ブラケットは円筒孔を有した延長部を有しており、該ブッシュ面の一方を回転式に受領することを特徴とする請求項３記載の操舵装置。
  5. ブッシュ面と円筒孔は回転軸と同軸であることを特徴とする請求項４記載の操舵装置。
  6. 第２ブラケットの円筒孔の両端とシール状態で係合する端金具を含んでおり、該端金具はそれぞれ油圧接続金具を有しており、油圧導通路を該第２ブラケットに連結していることを特徴とする請求項５記載の操舵装置。
  7. 少なくとも一方の端金具は内部を通過する開口部を有しており、ピストン棒は該開口部内をシール状態で延びており、該少なくとも一方の端金具はスイベル部材を搭載させており、一方の油圧接続金具は該スイベル部材に搭載されており、第２ブラケットは該一方の油圧接続金具と相対的に回転できることを特徴とする請求項６記載の操舵装置。
  8. 一方の端金具は円筒状外表面を有しており、スイベル部材は該円筒状外表面を回転式に受領する円筒状開口部を有していることを特徴とする請求項７記載の操舵装置。
  9. 円筒状外表面と円筒状開口部との間で延びる環状油圧導通路を含んでいることを特徴とする請求項８記載の操舵装置。
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