JP6313892B1 - 船外機昇降装置 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、本発明の第1の実施形態に係る船外機昇降装置1について、図1〜図6を参照して説明する。
ロータリーアクチュエータ140のシャフト143が回転することにより、スイベルブラケット80が上昇及び下降するので、船外機300が上昇及び下降する。
次に、船外機昇降装置1の油圧回路について説明する。図4は、船外機昇降装置1の油圧回路を制御部100と共に示す図である。図4では、すでに説明した部材と同じ部材には同じ符号を付している。
第8の流路C8上に設けられた切替弁60は、図4に示すように、ソレノイド62と、ソレノイド62によって駆動され、第8の流路C8を遮断状態又は開放状態とするプランジャ64とを備えている。ソレノイド62には、後述する制御部100から制御信号SIG_CONTが供給され、制御信号SIG_CONTに基づき、ソレノイド62のON/OFFが切り替えられる。
図4に示すように、船外機昇降装置1は制御部100を備えている。制御部100は、船体200のイグニッションのオンオフを示すイグニッション信号SIG_IG、船体状態信号SIG_IN、及び、運転者による船外機300の昇降指示を示す昇降信号SIG_UDを参照し、切替弁60を制御するための制御信号SIG_CONTを生成する。生成した制御信号SIG_CONTは切替弁60に供給される。なお、船体状態信号SIG_INの一例として、船外機300の状態を示す状態信号が挙げられるが、本明細書に記載の実施形態はこれに限定されるものではない。船体状態信号の様々な例については後述する。
以下では、制御部100の具体的な構成例について参照する図面を替えて説明する。
上述した船体状態信号SIG_INの一例として、船外機300が備えるエンジン301の状態を示すエンジン信号が挙げられる。ここで、エンジン信号とは、例えば、エンジン301の回転数を示す信号であり、一例としてエンジン301から取得することができる。なお、エンジンの回転数が0であればエンジンはオフであり、エンジンの回転数がゼロでなければエンジンはオンであるので、エンジンの回転数を示す信号はエンジンのオンオフを示す信号でもある。
(上昇動作)
昇降信号SIG_UDが「上昇」を示している場合、ポンプ42が正転し、作動油がポンプ42からメインバルブ48の第1シャトル室48dに圧送される。これにより、第1チェック弁48bが開くと共に、スプール48aが第1チェック弁48b側に移動し、第2チェック弁48cが開く。その結果、作動油がロータリーアクチュエータ140の第2室140gに供給されると共に、ロータリーアクチュエータ140の第1室140fから作動油が回収される。
昇降信号SIG_UDが「下降」を示している場合、ポンプ42が逆転し、作動油がポンプ42からメインバルブ48の第2シャトル室48eに圧送される。これにより、第2チェック弁48cが開くと共に、スプール48aが第2チェック弁48c側に移動し、第1チェック弁48bが開く。その結果、作動油がロータリーアクチュエータ140の第1室140fに供給されると共に、ロータリーアクチュエータ140の第2室140gから作動油が回収される。
昇降信号SIG_UDが「上昇」及び「下降」の何れも示していない場合、ポンプ42が停止する。ポンプ42が停止すると、船外機昇降装置1の油圧回路内の動作油の移動が収束した状態において、船外機300が保持される。なお、本明細書では、昇降信号SIG_UDが「上昇」及び「下降」の何れも示していない場合を、便宜的に、昇降信号SIG_UDが「保持」を示している場合と表現することもある。
以下では、図6を参照して、制御部100による切替弁60の制御例について説明する。
したがって、エンジン301がオフであるか又は動力伝達機構302がインギヤでない状態において、船外機300を上昇させる場合、トリム域においても、ロータリーアクチュエータ140のシャフト143のみが正転する。このため、エンジン301がオフであるか又は動力伝達機構302がインギヤでない状態では、エンジン301がオンであるか又は動力伝達機構302がインギヤである状態に比べて、船外機300を早く上昇させることができる。
以上説明したように、本実施形態では、切替弁60を、トリムシリンダ12の上室(第1室)12fに接続された第8の流路C8上に配置した。一方で、比較例としては、トリムシリンダ12の下室12gに接続された第6の流路C6上に切替弁60を設けるという構成も考えられる。
圧性及びシール性が要求されるので、切替弁60の大型化及び重量化を招来してしまう。
〔実施形態2〕
以下では、図7を参照して実施形態2に係る制御部100aについて説明する。図7は本実施形態に係る制御部100aの構成を示すブロック図である。
以下では、図8を参照して実施形態3に係る制御部100bについて説明する。図8は本実施形態に係る制御部100bの構成を示すブロック図である。
以下では、実施形態4に係る船外機昇降装置1aの構成について、図9を参照して説明する。図9は、本実施形態に係る船外機昇降装置1aの油圧回路を制御部100と共に示す図である。図9では、すでに説明した部材と同じ部材には同じ符号を付している。
以下では、実施形態5に係る船外機昇降装置1bの構成について、図10を参照して説明する。図10は、本実施形態に係る船外機昇降装置1bの油圧回路を制御部100と共に示す図である。図10では、すでに説明した部材と同じ部材には同じ符号を付している。
以下では、実施形態6に係る船外機昇降装置1cの構成について、図11を参照して説明する。図11は、本実施形態に係る船外機昇降装置1cの油圧回路を制御部100と共に示す図である。図11では、すでに説明した部材と同じ部材には同じ符号を付している。
以下では、実施形態7に係る船外機昇降装置1dの構成について、図12を参照して説明する。図12は、本実施形態に係る船外機昇降装置1dの油圧回路を制御部100と共に示す図である。図12では、すでに説明した部材と同じ部材には同じ符号を付している。
以下では、実施形態8に係る船外機昇降装置1eの構成について、図13を参照して説明する。図13は、本実施形態に係る船外機昇降装置1eの油圧回路を制御部100と共に示す図である。図13では、すでに説明した部材と同じ部材には同じ符号を付している。
以下では、実施形態9に係る船外機昇降装置1fの構成について、図14を参照して説明する。図14は、本実施形態に係る船外機昇降装置1fの油圧回路を制御部100と共に示す図である。図14では、すでに説明した部材と同じ部材には同じ符号を付している。
以下では、実施形態10に係る船外機昇降装置1gの構成について、図15を参照して説明する。図15は、本実施形態に係る船外機昇降装置1gの油圧回路を制御部100と共に示す図である。図15では、すでに説明した部材と同じ部材には同じ符号を付している。
以下では、実施形態11に係る船外機昇降装置1hの構成について、図16を参照して説明する。図16は、本実施形態に係る船外機昇降装置1hの油圧回路を制御部100と共に示す図である。図16では、すでに説明した部材と同じ部材には同じ符号を付している。
ポンプ42が正転すると、作動油がポンプ42からメインバルブ48の第1シャトル室48d、及び第2のメインバルブ49の第1シャトル室49dに圧送される。これにより、メインバルブ48の第1チェック弁48bが開くと共に、スプール48aが第1チェック弁48b側に移動し、第2チェック弁48cが開く。また、第2のメインバルブ49のチェック弁49bが開く。その結果、メインバルブ48から作動油がロータリーアクチュエータ140の第2室140gに供給されると共に、ロータリーアクチュエータ140の第1室140fから作動油が回収される。また、第2のメインバルブ49から作動油がトリムシリンダ12の下室12gに供給される。
ポンプ42が逆転すると、作動油がポンプ42からメインバルブ48の第2シャトル室48e、及び第2のメインバルブ49の第2シャトル室49eに圧送される。これにより、第2チェック弁48cが開くと共に、スプール48aが第2チェック弁48c側に移動し、第1チェック弁48bが開く。また、第2のメインバルブ49のスプール49aがチェック弁49b側に移動し、チェック弁49bが開く。その結果、作動油がロータリーアクチュエータ140の第1室140fに供給されると共に、ロータリーアクチュエータ140の第2室140gから作動油が回収される。また、トリムシリンダ12の下室12gから作動油が回収される。
以下では、実施形態12として、実施形態1及び2において説明した船体状態信号SIG_INの他の具体例について説明する。船体状態信号SIG_INは、実施形態1及び2において説明した具体例に代えて、又は、実施形態1及び2において説明した具体例に加えて、後述する他の具体例の1又は複数を含む構成とすることができる。
(A)船外機300から取得可能な船外機性能信号
(B)船体(本体)200から取得可能な船体(本体)性能信号
に分類される。
イグニッション信号は、船外機300のイグニッションのオンオフを示す信号である。
チルト/トリム制御信号は船外機300のチルト及び/又はトリムを制御するための信号である。
エンジンニュートラル信号は、船外機300のエンジンがニュートラルであるか否かを示す信号である。
トリム角度信号は、船外機300のトリムの角度を示す信号である。
エンジン水温信号は、船外機300のエンジンの水温を示す信号である。
エンジン水温信号は、船外機300のエンジンの油温を示す信号である。
エンジン油圧信号は、船外機300のエンジンの油圧を示す信号である。
水位信号は、船外機300における水面の水位を示す信号である。
スロットル開度信号は、船外機300のエンジンのスロットルの開度を示す信号である。
船速信号は、船速を示す信号である。船速は水流の速さを参照して特定されるので、船速信号は、水流信号と呼んでもよい。
バッテリー電圧信号はバッテリーの電圧を示す信号である。
大気圧信号は、大気圧を示す信号である。制御部は、大気圧に応じて、切替弁60を切り替える。
上述した実施形態1〜11及び本実施形態に係る船外機300は、当該船外機300が備えるエンジン301に接続されたジェネレータを備えている。
図17は、船外機300のエンジン301周辺の構成を示すブロック図である。図17に示すように、船外機300は、エンジン301、エンジン301からプロペラ303に動力を伝達する動力伝達機構302、エンジン301により駆動されるジェネレータ(発電機)310、及びメインバッテリー311を備えている。また、一例として船外機300は、メインバッテリー311に加え、予備バッテリーも搭載可能に構成されている。
図17に示すように、ジェネレータ310からは、メインバッテリー311への導線310aに加え、予備バッテリーへの導線310bが引き出されている。当該導線310bは制御部100、100a、100bに接続され、当該導線310bの電位は、制御部によりジェネレータの出力電圧として参照される。
また、制御部は、船体状態信号SIG_INとして、ジェネレータの出力電圧を参照し、当該ジェネレータの出力電圧が、電圧に関する第2閾値を超える場合に、航行状態と判定し、図6における「エンジンオン又はインギヤ」の状態の制御と同様の制御を行う構成としてもよい。ここで、電圧に関する上記第2閾値は、例えば、適宜設定された0以上の値を有する。
なお、以上例示した信号のうち、(A−1)〜(A−11)、及び(A−13)は、船外機300の状態を示す状態信号と捉えることもできる。
衝撃信号は、船体200が受ける衝撃を示す信号である。
方位信号は、船体200の進行方向を示す信号である。制御部は、方位信号に応じて、切替弁60を切り替える。
ソナー信号は、船体200が備えるソナーから供給される信号である。
GPS信号は、船体200が備えるGPS(Global Positioning System)装置から供給される信号である。なお、GPS装置は船体の上または近辺にあっても良い。
トランサム振動信号は、船体200が備えるトランサムの振動を示す信号である。
水温信号は、船体200の周囲の水温を示す信号である。制御部は、水温信号に応じて、切替弁60を切り替える。
振動信号は、船体200の振動を示す信号である。
IP画像信号は、船体200の周辺の状況を示す画像信号である。
レーダー信号は、船体200が備えるレーダーから供給される信号である。
音声信号は、操船者(ユーザ)の音声を示す信号である。
制御部100、100a、100bは、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、CPU(Central Processing Unit)を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
12、12−1、12−2 トリムシリンダ
42 ポンプ(油圧源)
60、60−1、60−2 切替弁
100、100a、100b 制御部
121 第1のスイッチング素子
122 第2のスイッチング素子
133 演算部(決定部)
140 ロータリーアクチュエータ
142 ピストン
143 シャフト
200 船体(本体)
300 船外機
301 エンジン
302 動力伝達機構
303 プロペラ
310 ジェネレータ
C1 第1の流路(第1の油路)
C2 第2の流路
C3 第3の流路(第1の油路)
C4 第4の流路
C5 第5の流路
C6 第6の流路(第1の油路)
C7 第7の流路(第3の油路)
C8 第8の流路(第2の油路)
C9 第9の流路
C10 第10の流路
C11 第11の流路
C12 第12の流路
C13 第13の流路
C14 第14の流路
Claims (15)
- 船外機を昇降させる船外機昇降装置において、
ロータリーアクチュエータと、
1又は複数のトリムシリンダと、
を備え、
前記各トリムシリンダは、
当該トリムシリンダを第1室と第2室とに仕切るピストンと、
前記ピストンに接続され、当該トリムシリンダの第1室を貫通するロッドとを備え、
前記ロータリーアクチュエータは、
当該ロータリーアクチュエータを第1室と第2室とに仕切る環状のピストンと、
前記ピストンに挿嵌され、当該ロータリーアクチュエータの第1室と第2室とに亘って延びるシャフトと、を備え、
前記第2室に作動油を供給することにより船外機を上昇させるよう構成されており、
当該船外機昇降装置は、
油圧源と、
前記油圧源と、前記ロータリーアクチュエータの第2室と、前記1又は複数のトリムシリンダの第2室とを接続する第1の油路と、
前記1又は複数のトリムシリンダの少なくとも何れかの第1室に接続された第2の油路と、
前記第2の油路上に設けられた切替弁と、
船体状態信号を参照して前記切替弁を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記船体状態信号を参照して、航行状態及び停船状態を判定し、
前記航行状態と判定した場合に、前記切替弁をオープン状態となるように制御し、
前記停船状態と判定した場合に、前記切替弁がクローズ状態となるように制御する
ことを特徴とする船外機昇降装置。 - 前記トリムシリンダは、少なくとも第1トリムシリンダ及び第2トリムシリンダを備え、
前記切替弁は、前記第1トリムシリンダ及び前記第2トリムシリンダの少なくとも何れかに接続されている
ことを特徴とする、請求項1に記載の船外機昇降装置。 - 前記切替弁は、前記第1トリムシリンダ及び前記第2トリムシリンダの何れか一方のみに接続されている
ことを特徴とする、請求項2に記載の船外機昇降装置。 - 前記トリムシリンダは、少なくとも第1トリムシリンダ及び第2トリムシリンダを備え、
前記切替弁として、
前記第1トリムシリンダの第1室に接続された第1切替弁と、
前記第2トリムシリンダの第1室に接続された第2切替弁と、
を備えていることを特徴とする、請求項1に記載の船外機昇降装置。 - 前記トリムシリンダは、少なくとも第1トリムシリンダ及び第2トリムシリンダを備え、
前記切替弁は、前記第1トリムシリンダ及び前記第2トリムシリンダに直接接続されている
ことを特徴とする、請求項1に記載の船外機昇降装置。 - 前記油圧源に接続されたポンプポートを更に備え、
前記第2の油路は、前記切替弁を介して、前記ポンプポートにおける2つのシャトル室のうち、前記ロータリーアクチュエータの第1室に接続されたシャトル室に接続されている
ことを特徴とする、請求項1から5の何れか1項に記載の船外機昇降装置。 - 前記第2の油路は、前記切替弁を介して、前記ロータリーアクチュエータの第1室に接続されている
ことを特徴とする、請求項1から5の何れか1項に記載の船外機昇降装置。 - 前記第2の油路において、前記切替弁と前記トリムシリンダとの間には保護バルブの一端が接続されている
ことを特徴とする請求項1から7の何れか1項に記載の船外機昇降装置。 - 前記第2の油路は、前記切替弁を介して貯油タンクに接続されており、
前記第2の油路において、前記切替弁と貯油タンクとの間には保護バルブが設けられている
ことを特徴とする請求項1から5の何れか1項に記載の船外機昇降装置。 - 前記油圧源に接続された第1のポンプポート及び第2のポンプポートを更に備え、
前記第1のポンプポートは、前記ロータリーアクチュエータの前記第1室及び前記第2室に対して、それぞれチェック弁を介して接続された第2及び第1シャトル室を有しており、
前記第2のポンプポートは、前記第1のポンプポートの前記第1シャトル室に接続されたシャトル室を有しており、
前記第1の油路は、前記第2のポンプポートの前記シャトル室に対してチェック弁を介して接続されている
ことを特徴とする、請求項1から9の何れか1項に記載の船外機昇降装置。 - 前記船体状態信号は、前記船外機が備えるエンジンに接続されたジェネレータの出力電圧であり、
前記制御部は、前記ジェネレータの出力電圧が、電圧に関する第1閾値以上である場合に、前記航行状態と判定する
ことを特徴とする請求項1から10の何れか1項に記載の船外機昇降装置。 - 前記船体状態信号は、前記船外機が備えるエンジンに接続されたジェネレータの出力電圧であり、
前記制御部は、前記ジェネレータの出力電圧が、電圧に関する第2閾値を超える場合に、前記航行状態と判定する
ことを特徴とする請求項1から10の何れか1項に記載の船外機昇降装置。 - 前記船体状態信号は、前記船外機のエンジン回転数に関連する信号であり、
前記制御部は、前記エンジン回転数が、回転数に関する第1閾値以上である場合に、前記航行状態と判定する
ことを特徴とする、請求項1から10の何れか1項に記載の船外機昇降装置。 - 前記船体状態信号は、前記船外機のエンジン回転数に関連する信号であり、
前記制御部は、前記エンジン回転数が、回転数に関する第2閾値を超える場合に、前記航行状態と判定する
ことを特徴とする、請求項1から10の何れか1項に記載の船外機昇降装置。 - 前記船体状態信号は、アナログ信号であり、
前記制御部は、
前記船体状態信号が入力されるベース電極を有する第1のスイッチング素子と
前記第1のスイッチング素子のエミッタ電流に応じた信号が入力されるゲート電極、及び、前記切替弁に接続されたソース電極を有する第2のスイッチング素子と
を備えていることを特徴とする請求項1から14の何れか1項に記載の船外機昇降装置。
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- 2017-10-10 WO PCT/JP2017/036621 patent/WO2019064611A1/ja active Application Filing
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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