JP5543887B2

JP5543887B2 - 船舶推進機の電蝕防止構造

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Publication number: JP5543887B2
Application number: JP2010217933A
Authority: JP
Inventors: 敦香川
Original assignee: Showa Corp
Current assignee: Showa Corp
Priority date: 2010-09-28
Filing date: 2010-09-28
Publication date: 2014-07-09
Anticipated expiration: 2030-09-28
Also published as: CN102417027B; CN102417027A; US20120073961A1; JP2012071683A; US8377266B2

Description

本発明は船外機等の船舶推進機の電蝕防止構造に関する。

船外機等の船舶推進機は、船舶に固定されるスターンブラケットに、スイベルブラケットを介して推進ユニットを傾動自在に支持し、スターンブラケットとスイベルブラケットの間に傾動シリンダ装置を介装し、傾動シリンダ装置がシリンダブロックにシリンダを一体的に形成し、シリンダに固定したロッドガイドに摺動自在に支持されるロッドをシリンダの内部の油室に挿入し、ロッドのシリンダへの挿入端にピストンを固定している。

傾動シリンダ装置は、シリンダブロックにチルトシリンダとトリムシリンダを設け、推進ユニットをチルト作動又はトリム作動させる。チルトシリンダによるチルト作動は、船舶の停船中等に、推進ユニットをその自重に抗してチルト域内で傾動させ、推進ユニットを水面上に上昇させる。トリムシリンダによるトリム作動は、船舶の航走中に、プロペラの推力に抗して推進ユニットをチルト域よりも小傾角のトリム域内で傾動させ、船舶の航走姿勢を調整する。

このような船舶推進機では、船舶推進機の各部材が多種類の金属材料から構成されていることから、海水に接する各部材の金属材料の違いによる電位差を生じ、イオン化し易い（イオン化傾向が大きい）金属がイオン化して海水中に溶け出し、いわゆる電解腐蝕を生ずる。

そこで、従来の船舶推進機では、特許文献１に記載の如く、上述の電解腐蝕を防止するため、各部材を構成している鉄やアルミニウム合金等の主材料よりもイオン化傾向の大きい亜鉛等の金属を犠牲電極（又は犠牲陽極、以下アノードという）として、このアノードを推進ユニット等の海水接触部分に設け、各部材の腐食を防止している。

特開2005-329828

しかしながら、従来の船舶推進機において、傾動シリンダ装置を構成するチルトシリンダとトリムシリンダ、特にトリムシリンダのトリムロッドは、推進ユニット等に設けたアノードと電気的に接続し難く、電解腐蝕を生ずることがある。トリムロッドがアノードに通電していないと、アノードがトリムロッドのための犠牲電極になり得ない。

例えば、トリムロッドが鉄系材料から構成されているとき、鉄系材料の表面は一見均一に見えても、顕微鏡で見れば化学成分、組織、結晶方位、酸化皮膜、付着物等が局部的に異なっていて、この不均一性によって局部に電位の高低を生じる。鉄系材料の表面に海水が接触している場合、鉄系材料の中では電位の高い方から低い方へ、海水の中では電位の低い方から高い方へ電流が流れ、電位の低い部分で鉄のイオン化が発生する。その結果、トリムロッドの表面の電位の低い部分が腐蝕するものになる。

本発明の課題は、船舶推進機の電蝕防止構造において、傾動シリンダ装置を構成するロッドの電解腐蝕を防止することにある。

請求項１に係る発明は、船舶に固定されるスターンブラケットに、スイベルブラケットを介して推進ユニットを傾動自在に支持し、スターンブラケットとスイベルブラケットの間に傾動シリンダ装置を介装し、傾動シリンダ装置がシリンダブロックにシリンダを一体的に形成し、シリンダに固定したロッドガイドに摺動自在に支持されるロッドをシリンダの内部の油室に挿入し、ロッドのシリンダへの挿入端にピストンを固定し、シリンダブロックにアノードを電気的に接続してなる船舶推進機の電蝕防止構造において、シリンダブロックにシリンダを一体的に形成してなり、シリンダにロッドガイドが固定される部分に電気的接続部を設け、シリンダの内部でロッドにピストンが固定される部分に電気的接続部を設けるとともに、シリンダからロッドが突出する最伸長時に、該ロッドに固定されているピストンがロッドガイドに電気的に接続する状態で突当たるように構成したものである。

請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において更に、前記傾動シリンダ装置がシリンダブロックにトリムシリンダを一体的に形成してなり、トリムシリンダにロッドガイドが固定される部分に電気的接続部を設け、トリムシリンダの内部でトリムロッドにピストンが固定される部分に電気的接続部を設けるとともに、トリムシリンダからトリムロッドが突出する最伸長時に、該トリムロッドに固定されているピストンがロッドガイドに電気的に接続する状態で突当たるように構成したものである。

請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る発明において更に、前記ロッドガイドが表面処理により電気絶縁性被膜を付与されるものであるとき、該ロッドガイドにおいて、シリンダに固定される部分の少なくとも一部と、ピストンが突当たる部分の少なくとも一部が、上記表面処理に対するマスキングを施され、上記電気絶縁性被膜を付与されないようにしたものである。

請求項４に係る発明は、請求項３に係る発明において更に、前記ロッドガイドがアルミニウム合金からなり、前記表面処理としてアルマイト処理されてなるようにしたものである。

（請求項１、２）
(a)傾動シリンダ装置を構成するチルトシリンダ又はトリムシリンダ、例えばトリムシリンダにおいて、シリンダブロックにトリムシリンダを一体的に形成し、トリムシリンダにロッドガイドが固定される部分に電気的接続部を設け、トリムシリンダの内部でトリムロッドにピストンが固定される部分に電気的接続部を設けるとともに、トリムシリンダからトリムロッドが突出する最伸長時に、該トリムロッドに固定されているピストンがロッドガイドに電気的に接続する状態で突き当たるように構成される。これにより、チルトシリンダから突き出るチルトロッドがスイベルブラケットを最大チルトアップ位置まで傾動させ、トリムロッドがトリムシリンダから最伸長位置に突き出したまま留まり、かつスイベルブラケットから離れるチルト作動下で、トリムロッドは上述のピストン、ロッドガイド、トリムシリンダを介してシリンダブロックに電気的に接続する。従って、このチルト作動下でトリムシリンダから突き出ているトリムロッドに海水が接しても、トリムロッドは上述のシリンダブロックに電気的に接続されているアノードに通電する。アノードは例えばシリンダブロックの下方の海水接触部分に設けられており、アノードとトリムロッドの両者が海水に接したとき、トリムロッドの構成材料よりもイオン化傾向が大きいアノードがイオン化して海水中に溶け出し、トリムロッドの腐蝕を防止できる。

（請求項３、４）
(b)ロッドガイドがアルミニウム合金等からなり、アルマイト処理等の表面処理により電気絶縁性皮膜を付与されるものであるとき、該ロッドガイドにおいて、シリンダに固定される部分の少なくとも一部と、ピストンが突き当たる部分の少なくとも一部が、上記表面処理に対するマスキングを施され、上記電気絶縁性皮膜を付与されないようにした。これにより、ロッドガイドがアルマイト処理等の表面処理を施されているときにも、トリムロッドを前述(a)の如くにピストン、ロッドガイド、トリムシリンダを介してシリンダブロックに電気的に接続することができる。

図１は船舶推進機を示す模式図である。図２は傾動シリンダ装置を示す斜視図である。図３は傾動シリンダ装置を示す側断面図である。図４はロッドガイドを示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は平面図である。

船舶推進機１０（船外機、但し船内外機であっても良い）は、図１に示す如く、船舶１１の船尾板１１Ａにスターンブラケット１２を固定され、スターンブラケット１２にはチルト軸１３を介してスイベルブラケット１４が略水平軸まわりに傾動可能に枢着されている。スイベルブラケット１４には、図示されない略鉛直配置される転舵軸を介して、推進ユニット１５が転舵軸まわりに回動可能に枢着されている。推進ユニット１５の上部にはエンジンユニット１６が搭載され、推進ユニット１５の下部にはプロペラ１７が備えられている。

即ち、船舶推進機１０は、船舶１１に固定のスターンブラケット１２に、チルト軸１３、スイベルブラケット１４を介して推進ユニット１５を傾動自在に支持され、スターンブラケット１２とスイベルブラケット１４との間に傾動シリンダ装置２０を介装し、作動油給排装置５０によって作動油を傾動シリンダ装置２０に供給もしくは排出制御することにより、傾動シリンダ装置２０を伸縮させて推進ユニット１５を傾動可能としている。

（傾動シリンダ装置２０）（図２、図３）
傾動シリンダ装置２０は、図２、図３に示す如く、シリンダブロック２１に、中央のチルトシリンダ３０と左右一対のトリムシリンダ４０を一体的に形成している。シリンダブロック２１はスターンブラケット１２への取付ピン挿着孔２２Ａを備え、スターンブラケット１２とシリンダブロック２１を取付ピン２２により枢着している。

傾動シリンダ装置２０は、チルトシリンダ３０の開口部に固定したロッドガイド３１に摺動自在に支持されるチルトロッド３２をチルトシリンダ３０の内部の油室３３（不図示）に挿入し、チルトロッド３２のチルトシリンダ３０への挿入端にピストン３４（不図示）を固定している。チルトロッド３２はスイベルブラケット１４への取付ピン挿着孔３５Ａを備え、スイベルブラケット１４とチルトロッド３２を取付ピン３５により枢着している。

傾動シリンダ装置２０は、トリムシリンダ４０の開口部に固定したロッドガイド４１に摺動自在に支持されるトリムロッド４２をトリムシリンダ４０の油室４３に挿入し、トリムロッド４２のトリムシリンダ４０への挿入端にピストン４４を固定している。トリムロッド４２はスイベルブラケット１４に対し相互に離隔可能な状態で当接可能にされている。

シリンダブロック２１（チルトシリンダ３０及びトリムシリンダ４０を含む）はアルミニウム合金（例えばAC4C等）にアルマイト処理が施されてなるものである。ロッドガイド３１、４１はアルミニウム合金（例えばA6061-T6等）にアルマイト処理が施されてなるものである。チルトロッド３２、トリムロッド４２は鉄系材料（例えばSUS304等）にCrメッキ処理が施されてなるものである。尚、アルマイトは電気絶縁性皮膜を構成する。

（作動油給排装置５０）（図２、図３）
作動油給排装置５０は、図２、図３に示す如く、モータ５１とタンク５２を有し、タンク５２を形成するマニホールドをシリンダブロック２１にボルト結合し、タンク５２の内部にポンプ５３（不図示）を内蔵している。また、シリンダブロック２１にリザーバタンク５４をボルト止めしている。モータ５１により正逆転されるポンプ５３がタンク５２内から吸込んだ作動油を、傾動シリンダ装置２０のチルトシリンダ３０とトリムシリンダ４０の各油室に圧送可能にしている。

以下、傾動シリンダ装置２０のトリム作動とチルト作動について説明する。
(A)トリム作動
（トリムアップ）
モータ５１によりポンプ５３を逆転すると、ポンプ５３の吐出油がチルトシリンダ３０の下室に供給されてチルトロッド３２を伸長させるとともに、ポンプ５３の吐出油がトリムシリンダ４０の下室に供給されてトリムロッド４２をスイベルブラケット１４に衝接させて伸長させ、スイベルブラケット１４及び推進ユニット１５がトリム域内でトリムアップされる。

（トリムダウン）
推進ユニット１５がトリム域内にあるときに、モータ５１によりポンプ５３を正転すると、ポンプ５３の吐出油がチルトシリンダ３０の上室に供給されてチルトロッド３２を収縮させるとともに、ポンプ５３の吐出油がトリムシリンダ４０の上室に供給されてトリムロッド４２をスイベルブラケット１４に衝接させつつ収縮させ、スイベルブラケット１４及び推進ユニット１５がトリムダウンする。

以上により推進ユニット１５をトリム域内でトリムアップ／ダウンさせ、船舶１１の航走姿勢を調整する。

(B)チルト作動
（チルトアップ）
モータ５１によりポンプ５３を逆転する上述のトリム作動により推進ユニット１５が最大トリムアップ位置を越えた後は、チルトシリンダ３０のチルトロッド３２だけがより早い速度で伸長し、トリムロッド４２を最大伸長位置に残したまま、スイベルブラケット１４及び推進ユニット１５がトリム域を越えたチルト域内で最大チルトアップ位置までチルトアップする。

（チルトダウン）
推進ユニット１５がチルト域内にあるときに、モータ５１によりポンプ５３を正転すると、チルトシリンダ３０のチルトロッド３２が収縮し、スイベルブラケット１４及び推進ユニット１５がチルト域内でチルトダウンする。推進ユニット１５のこのチルトダウンの過程で、スイベルブラケット１４がトリムロッド４２に衝合した後は、推進ユニット１５がトリム域に入り、トリムロッド４２もチルトロッド３２とともに収縮せしめられ、スイベルブラケット１４及び推進ユニット１５がトリムダウンする。

しかるに、船舶推進機１０にあっては、傾動シリンダ装置２０の上述のチルト作動下で、トリムシリンダ４０から突き出るトリムロッド４２が海水に接しても、そのトリムロッド４２の電解腐蝕を防止するため、以下の構成を具備する。

まず、トリムロッド４２のロッドガイド４１がアルマイト処理の表面処理により電気絶縁性皮膜を付与されるものであるとき、以下のマスキングを施す。即ち、ロッドガイド４１において、トリムシリンダ４０に固定される部分の少なくとも一部、本実施例ではトリムシリンダ４０の開口部に螺着されるねじ部４１Ａが上記アルマイト処理に対するマスキングＭＡを施され、上記電気絶縁性皮膜を付与されない。また、ロッドガイド４１において、トリムシリンダ４０からトリムロッド４２が突出する最伸長時に、トリムロッド４２に固定されているピストン４４が突き当たる部分の少なくとも一部、本実施例ではトリムシリンダ４０内の油室に臨む端面４１Ｂが上記アルマイト処理に対するマスキングＭＢを施され、上記電気絶縁性皮膜を付与されない。

そして、船舶推進機１０の各部材を以下の如くに組立てる。
(1)トリムロッド４２の端部にピストン４４を螺着等して固定する。ロッドガイド４２は鉄系材料（例えばSUS304等）にCrメッキが施されてなるものであり、ピストン４４も表面処理されていない鉄系材料から構成されている。そして、トリムシリンダ４０の内部でトリムロッド４２にピストン４４が固定される部分、本実施例では両者の螺着部等は電気的に接触し、電気的接続部ａが設けられるものになる。

(2)トリムシリンダ４０からトリムロッド４２が突出する最伸長時には、トリムロッド４２に固定されているピストン４４の表面処理されていない鉄系材料の端面がロッドガイド４１の端面４１Ｂに突き当たる。この端面４１Ｂは前述のマスキングＭＢが施されているから、トリムシリンダ４０からトリムロッド４２が突出する最伸長時に、トリムロッド４２に固定されているピストン４４がロッドガイド４１に電気的に接触し、電気的接続部ｂが設けられるものになる。

(3)トリムロッド４２を摺動自在に支持するロッドガイド４１のねじ部４１Ａがトリムシリンダ４０の開口部に螺着して固定される。このねじ部４１Ａは前述のマスキングＭＡが施されているから、トリムシリンダ４０にロッドガイド４１が固定される部分、本実施例では両者の螺着部は電気的に接触し、電気的接続部ｃが設けられるものになる。

(4)シリンダブロック２１（トリムシリンダ４０が一体的に形成されている）の下部に例えば亜鉛からなるアノード６０をボルト６１により固定し、このアノード６０を海水接触部分に配置する。シリンダブロック２１とアノード６０は、リード線６２により電気的に接続される。尚、アノード６０は、推進ユニット１５に固定され、この推進ユニット１５を介してシリンダブロック２１に電気的に接続されるものであっても良い。

上述(1)〜(4)により、トリムロッド４２は、トリムロッド４２と電気的接続部ａをもつピストン４４、ピストン４４と電気的接続部ｂをもつロッドガイド４１、ロッドガイド４１と電気的接続部ｃをもつトリムシリンダ４０を介して、トリムシリンダ４０が一体的に形成されているシリンダブロック２１に電気的に接続され、ひいてはシリンダブロック２１及びリード線６２を介してアノード６０に電気的に接続される。これにより、船舶推進機１０のチルト作動下で、トリムロッド４２の電解腐蝕が防止される。

尚、船舶推進機１０のトリム作動下では、トリムロッド４２はスイベルブラケット１４に衝接して該スイベルブラケット１４と電気的に接続されており、トリムロッド４２はスイベルブラケット１４に電気的に接続されているアノード（スイベルブラケット１４、推進ユニット１５等に固定されているアノード、又は本実施例のシリンダブロック２１に固定されているアノード６０でも可）と通電するから、トリムロッド４２の電解腐蝕が防止される。

船舶推進機１０において、チルトシリンダ３０のロッドガイド３１がアルマイト処理等され、チルトロッド３２のピストン３４がシリンダブロック２１に電気的に接続されず、チルトロッド３２とスイベルブラケット１４との取付ピン３５による枢着部も電気的に接続されていない場合には、本発明を適用できる。即ち、ロッドガイド３１のチルトシリンダ３０との固定部、ロッドガイド３１のピストン３４との突当り部で上記アルマイト処理に対するマスキングを施しても良い。ロッドガイド３１とチルトシリンダ３０との固定部に電気的接続部が設けられ、ロッドガイド３１とピストン３４との突当り部に電気的接続部が設けられるものになる。

本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)傾動シリンダ装置２０を構成するチルトシリンダ３０又はトリムシリンダ４０、例えばトリムシリンダ４０において、シリンダブロック２１にトリムシリンダ４０を一体的に形成し、トリムシリンダ４０にロッドガイド４１が固定される部分に電気的接続部ｃを設け、トリムシリンダ４０の内部でトリムロッド４２にピストン４４が固定される部分に電気的接続部ａを設けるとともに、トリムシリンダ４０からトリムロッド４２が突出する最伸長時に、該トリムロッド４２に固定されているピストン４４がロッドガイド４１に電気的接続部ｂを介して電気的に接続する状態で突き当たるように構成される。これにより、チルトシリンダ３０から突き出るチルトロッド３２がスイベルブラケット１４を最大チルトアップ位置まで傾動させ、トリムロッド４２がトリムシリンダ４０から最伸長位置に突き出したまま留まり、かつスイベルブラケット１４から離れるチルト作動下で、トリムロッド４２は上述のピストン４４、ロッドガイド４１、トリムシリンダ４０を介してシリンダブロック２１に電気的に接続する。従って、このチルト作動下でトリムシリンダ４０から突き出ているトリムロッド４２に海水が接しても、トリムロッド４２は上述のシリンダブロック２１に電気的に接続されているアノード６０に通電する。アノード６０は例えばシリンダブロック２１の下方の海水接触部分に設けられており、アノード６０とトリムロッド４２の両者が海水に接したとき、トリムロッド４２の構成材料よりもイオン化傾向が大きいアノード６０がイオン化して海水中に溶け出し、トリムロッド４２の腐蝕を防止できる。

(b)ロッドガイド４１がアルミニウム合金等からなり、アルマイト処理等の表面処理により電気絶縁性皮膜を付与されるものであるとき、該ロッドガイド４１において、トリムシリンダ４０に固定される部分の少なくとも一部と、ピストン４４が突き当たる部分の少なくとも一部が、上記表面処理に対するマスキングＭＡ、ＭＢを施され、上記電気絶縁性皮膜を付与されないようにした。これにより、ロッドガイド４１がアルマイト処理等の表面処理を施されているときにも、トリムロッド４２を前述(a)の如くにピストン４４、ロッドガイド４１、トリムシリンダ４０を介してシリンダブロック２１に電気的に接続することができる。

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。

本発明は、船舶に固定されるスターンブラケットに、スイベルブラケットを介して推進ユニットを傾動自在に支持し、スターンブラケットとスイベルブラケットの間に傾動シリンダ装置を介装し、傾動シリンダ装置がシリンダブロックにシリンダを一体的に形成し、シリンダに固定したロッドガイドに摺動自在に支持されるロッドをシリンダの内部の油室に挿入し、ロッドのシリンダへの挿入端にピストンを固定し、シリンダブロックにアノードを電気的に接続してなる船舶推進機の電蝕防止構造において、シリンダブロックにシリンダを一体的に形成してなり、シリンダにロッドガイドが固定される部分に電気的接続部を設け、シリンダの内部でロッドにピストンが固定される部分に電気的接続部を設けるとともに、シリンダからロッドが突出する最伸長時に、該ロッドに固定されているピストンがロッドガイドに電気的に接続する状態で突当たるように構成した。これにより、船舶推進機の電蝕防止構造において、傾動シリンダ装置を構成するロッドの電解腐蝕を防止することができる。

１０船舶推進機
１１船舶
１２スターンブラケット
１４スイベルブラケット
１５推進ユニット
２０傾動シリンダ装置
２１シリンダブロック
４０トリムシリンダ
４１ロッドガイド
４２トリムロッド
４３油室
４４ピストン
６０アノード
ＭＡ、ＭＢマスキング
ａ、ｂ、ｃ電気的接続部

Claims

船舶に固定されるスターンブラケットに、スイベルブラケットを介して推進ユニットを傾動自在に支持し、スターンブラケットとスイベルブラケットの間に傾動シリンダ装置を介装し、
傾動シリンダ装置がシリンダブロックにシリンダを一体的に形成し、シリンダに固定したロッドガイドに摺動自在に支持されるロッドをシリンダの内部の油室に挿入し、ロッドのシリンダへの挿入端にピストンを固定し、
シリンダブロックにアノードを電気的に接続してなる船舶推進機の電蝕防止構造において、
シリンダブロックにシリンダを一体的に形成してなり、
シリンダにロッドガイドが固定される部分に電気的接続部を設け、
シリンダの内部でロッドにピストンが固定される部分に電気的接続部を設けるとともに、
シリンダからロッドが突出する最伸長時に、該ロッドに固定されているピストンがロッドガイドに電気的に接続する状態で突当たるように構成したことを特徴とする船舶推進機の電蝕防止構造。
前記傾動シリンダ装置がシリンダブロックにトリムシリンダを一体的に形成してなり、
トリムシリンダにロッドガイドが固定される部分に電気的接続部を設け、
トリムシリンダの内部でトリムロッドにピストンが固定される部分に電気的接続部を設けるとともに、
トリムシリンダからトリムロッドが突出する最伸長時に、該トリムロッドに固定されているピストンがロッドガイドに電気的に接続する状態で突当たるように構成した請求項１に記載の船舶推進機の電蝕防止構造。
前記ロッドガイドが表面処理により電気絶縁性被膜を付与されるものであるとき、
該ロッドガイドにおいて、シリンダに固定される部分の少なくとも一部と、ピストンが突当たる部分の少なくとも一部が、上記表面処理に対するマスキングを施され、上記電気絶縁性被膜を付与されない請求項１又は２に記載の船舶推進機の電蝕防止構造。
前記ロッドガイドがアルミニウム合金からなり、前記表面処理としてアルマイト処理されてなる請求項３に記載の船舶推進機の電蝕防止構造。