JP6404151B2 - ポンプ装置および船舶推進機 - Google Patents

Description

本発明は、ポンプ装置および船舶推進機に関する。

近年、船外機のチルト・トリム角をポンプ装置で調整する技術が提案されている。
例えば、特許文献１に記載のポンプ装置は、ギアポンプであり、外殻を構成するポンプケースと、ポンプケースの内部に形成されたポンプ室に嵌入され、互いに平行な軸心回りにそれぞれ回動可能とされて互いに噛合する一対のポンプギアとを備える。

特開２０１０‐０３８０１５号公報

ところで、ポンプ装置が、その内部に複数のポンプを備えることがある。この構成においては、例えば１つのポンプを備える構成と比較して、組立て作業が困難となる。
本発明は、複数のポンプを備えるポンプ装置などの組み立て作業を容易とすることを目的とする。

かかる目的のもと、本発明は、シャフトと、前記シャフトに設けられ、当該シャフトと一体に回転する第１駆動ギア、および当該第１駆動ギアに従動する第１従動ギアを有し、作動液を送る第１ギア対と、前記シャフトに前記第１駆動ギアと同軸で設けられ、当該シャフトと一体に回転する第２駆動ギア、および当該第２駆動ギアに従動するとともに前記第１従動ギアと同軸に配置される第２従動ギアを有し、作動液を送る第２ギア対と、前記第１従動ギアおよび前記第２従動ギアを貫通するとともに、当該第１従動ギアおよび当該第２従動ギアを回転可能に支持する支持ピンと、前記第１ギア対および前記第２ギア対を覆う筺体とを備え、前記支持ピンは、前記筺体に嵌め合わせて固定されていることを特徴とするポンプ装置である。
ここで、前記筺体は、前記第１ギア対および前記第２ギア対を挟み込んで収容する複数のケーシングを有し、前記支持ピンは、前記複数のケーシングに嵌め合わせて固定されていてもよい。
また、前記複数のケーシングは、第１ケーシングと、第２ケーシングと、第３ケーシングとを備え、前記第１ギア対は、前記第１ケーシングと前記第２ケーシングとで挟み込んで収容され、前記第２ギア対は、前記第２ケーシングと前記第３ケーシングとで挟み込んで収容され、前記支持ピンは、両端が前記第１ケーシングおよび前記第３ケーシングにそれぞれ嵌め合わせて固定してもよい。
また、前記第２駆動ギアおよび前記第２従動ギアの少なくとも一方は、前記支持ピンを挿入する挿入孔の周囲に、当該挿入孔に連続する溝を備えてもよい。
また、前記第１駆動ギア、前記第１従動ギア、前記第２駆動ギアおよび前記第２従動ギアは、同一の歯数としてもよい。
他の観点から捉えると、本発明は、シャフトと、前記シャフトに設けられ、当該シャフトと一体に回転する第１駆動ギア、および当該第１駆動ギアに従動するとともに当該第１駆動ギアと同一の歯数である第１従動ギアを有し、作動液を送る第１ギア対と、前記シャフトに前記第１駆動ギアと同軸で設けられ、当該シャフトと一体に回転するとともに当該第１駆動ギアと同一の歯数である第２駆動ギア、および当該第２駆動ギアに従動するとともに前記第１従動ギアと同軸に配置されかつ当該第１駆動ギアと同一の歯数である第２従動ギアを有し、作動液を送る第２ギア対と、前記シャフトよりも外径が小さく、前記第１従動ギアおよび前記第２従動ギアを貫通するとともに、当該第１従動ギアおよび当該第２従動ギアを回転可能に支持する支持ピンと、前記第１ギア対および前記第２ギア対を挟み込んで収容する複数のケーシングを有する筺体とを備え、前記支持ピンは、前記複数のケーシングに嵌め合わせて固定されていることを特徴とするポンプ装置である。
ここで、前記複数のケーシングは、第１ケーシングと、第２ケーシングと、第３ケーシングとを備え、前記第１ギア対は、前記第１ケーシングと前記第２ケーシングとで挟み込んで収容され、前記第２ギア対は、前記第２ケーシングと前記第３ケーシングとで挟み込んで収容され、前記支持ピンは、両端が前記第１ケーシングおよび前記第３ケーシングにそれぞれ嵌め合わせて固定してもよい。
さらに他の観点から捉えると、本発明は、プロペラを有する船舶推進機本体と、シリンダと、当該シリンダの内部を第１室と第２室とに区画するピストンと当該ピストンに端部が固定され当該シリンダから延出するピストンロッドとを有するシリンダ装置と、作動液を当該シリンダ装置内部に供給することにより当該シリンダ装置を伸縮させるポンプ装置とを備えるチルト・トリム装置とを備え、前記ポンプ装置は、シャフトと、前記シャフトに設けられ、当該シャフトと一体に回転する第１駆動ギア、および当該第１駆動ギアに従動する第１従動ギアを有し、作動液を送る第１ギア対と、前記シャフトに前記第１駆動ギアと同軸で設けられ、当該シャフトと一体に回転する第２駆動ギア、および当該第２駆動ギアに従動するとともに前記第１従動ギアと同軸に配置される第２従動ギアを有し、作動液を送る第２ギア対と、前記第１従動ギアおよび前記第２従動ギアを貫通するとともに、当該第１従動ギアおよび当該第２従動ギアを回転可能に支持する支持ピンと、前記第１ギア対および前記第２ギア対を覆う筺体とを備え、前記支持ピンは、前記筺体に嵌め合わせて固定されていることを特徴とする船舶推進機である。

本発明によれば、複数のポンプを備えるポンプ装置などの組み立て作業を容易とすることができる。

本発明の実施の形態に係るチルト・トリム装置が適用される船外機の概略構成図である。 チルト・トリム装置の外観図である。 チルト・トリム装置の部分断面図である。 ポンプ装置の油圧回路である。 ポンプの外観を示す図である。 ポンプの分解斜視図である。 図５のＶＩＩ−ＶＩＩの断面図である。 図５のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩの断面図である。 （ａ）および（ｂ）はポンプにおけるオイルの流れを説明する図である。 第１ポンプおよび第２ポンプの位相を説明する表である。 第１ポンプおよび第２ポンプの回転にともない発生する音を説明する図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係るチルト・トリム装置１が適用される船外機５の概略構成図である。
船舶推進機の一例である船外機５は、船舶の船体２に対して推進力を発生する船外機本体５ａと、船体２に対する船外機本体５ａの傾斜角度θを調整するチルト・トリム装置１とを備えている。

＜船外機本体５ａの概略構成＞
船舶推進機本体の一例である船外機本体５ａは、クランク軸（不図示）の軸方向が水面に対して垂直方向（図１では上下方向）に向くように置かれたエンジン（不図示）と、そのクランク軸の下端に回転一体に連結されて鉛直下方に延びるドライブ軸（不図示）とを有する。また、船外機本体５ａは、このドライブ軸とべべルギヤ機構を介して連結されたプロペラ軸１１と、このプロペラ軸１１の後端に装着されたプロペラ１２とを有する。

また、船外機本体５ａは、水面に対して垂直方向（図１では上下方向）に設けられたスイベルシャフト（不図示）と、水面に対して水平方向に設けられた水平軸１４と、スイベルシャフトが回動自在に収容されるスイベルケース１５とを有している。スイベルケース１５は、チルト・トリム装置１の後述するシリンダ装置５０のピストンロッド５３のピン孔５３ａとピン（不図示）により連結される。

＜チルト・トリム装置１の概略構成＞
図２は、チルト・トリム装置１の外観図である。
図３は、チルト・トリム装置１の部分断面図である。
チルト・トリム装置１は、図２、図３に示すように、オイルの供給、排出によって伸縮するシリンダ装置５０と、オイルを吐出するポンプ装置１０と、ポンプ装置１０を駆動するモータ７０とを備えている。

また、チルト・トリム装置１は、船外機本体５ａのスイベルケース１５を船体２に接続するスターンブラケット１６（図１参照）を備えている。スターンブラケット１６は、後述するシリンダ５１のピン孔５１ｂとピン（不図示）により連結される。

＜シリンダ装置５０＞
シリンダ装置５０は、図３に示すように、軸心ＣＬ方向に延びたシリンダ５１と、シリンダ５１の内部に配置されて、シリンダ５１の内部空間を第１室Ｙ１と第２室Ｙ２とに区画するピストン５２とを備えている。また、シリンダ装置５０は、ピストン５２を軸心ＣＬ方向の一端部に保持して、ピストン５２とともに、シリンダ５１に対して軸心ＣＬ方向に移動するピストンロッド５３を備えている。
以下では、シリンダ５１の軸心ＣＬ方向における方向を示す場合には、図３中下方を「下方」と称し、図３中上方を「上方」と称する場合もある。

シリンダ装置５０は、第１室Ｙ１にオイルが供給されると縮み、第２室Ｙ２にオイルが供給されると伸びる。シリンダ装置５０は、伸びる場合には第１室Ｙ１からオイルを排出し、縮む場合には第２室Ｙ２からオイルを排出する。

シリンダ装置５０は、シリンダ５１の下方に突出部５１ａを有しており、突出部５１ａには、船外機本体５ａのスターンブラケット１６（図１参照）に接続するためのピン（不図示）が挿入されるピン孔５１ｂが形成されている。また、ピストンロッド５３の上端には、船外機本体５ａのスイベルケース１５（図１参照）に接続するためのピン（不図示）が挿入されるピン孔５３ａが形成されている。

シリンダ５１の下方に形成されたピン孔５１ｂを介してシリンダ装置５０がスターンブラケット１６に連結され、ピストンロッド５３に形成されたピン孔５３ａを介してシリンダ装置５０がスイベルケース１５に連結された状態で、シリンダ装置５０が伸縮することで、スターンブラケット１６とスイベルケース１５との間の距離が変化する。そして、スターンブラケット１６とスイベルケース１５との間の距離が変化することで、船体２に対する船外機本体５ａの傾斜角度θが変化する。

＜ポンプ装置１０＞
ポンプ装置１０は、オイルを貯留するタンク１８０と、タンク１８０に配置されるとともにタンク１８０に貯留されたオイルを吐出するポンプ２００とを備えている。

＜タンク１８０＞
タンク１８０は、図３に示すように、ハウジング１８１と、ハウジング１８１とモータ７０とによって囲まれた空間であるタンク室１８２とを有している。
図示の例におけるハウジング１８１は、上方が開口した有底円筒状であり、シリンダ装置５０のシリンダ５１と一体的に形成されている。そして、シリンダ５１とハウジング１８１との間には、後述する第１流路１１１および第２流路１１２を構成する孔（不図示）が形成されている。

また、ハウジング１８１の上方には、図３に示すように、上部の開口を液密に塞ぐようにモータ７０が固定されている。モータ７０は、駆動軸７１がタンク室１８２に配置されたポンプ２００に連結されており、回転駆動することによりポンプ２００を回転駆動する。

図４は、ポンプ装置１０の油圧回路である。
＜ポンプ２００＞
ポンプ２００は、図４に示すように、タンク１８０に貯留されたオイルを各々吐出する第１吐出部２０１ａおよび第２吐出部２０１ｂを有する第１ポンプ２０１と、オイルを各々吐出する第３吐出部２０３ａおよび第４吐出部２０３ｂを有する第２ポンプ２０３とを備えている。

ポンプ２００は、モータ７０が正転すると、第１ポンプ２０１の第１吐出部２０１ａおよび第２ポンプ２０３の第３吐出部２０３ａからオイルを吐出する。他方、ポンプ２００は、モータ７０が逆転すると、第１ポンプ２０１の第２吐出部２０１ｂおよび第２ポンプ２０３の第４吐出部２０３ｂからオイルを吐出する。

＜ポンプ装置１０の流路、弁の配置＞
図４に示すように、ポンプ装置１０は、シリンダ装置５０の第１室Ｙ１と第１ポンプ２０１の第１吐出部２０１ａとを接続する第１流路１１１と、シリンダ装置５０の第２室Ｙ２と第１ポンプ２０１の第２吐出部２０１ｂとを接続する第２流路１１２とを備えている。

また、ポンプ装置１０は、シリンダ装置５０の第１室Ｙ１と第２ポンプ２０３の第３吐出部２０３ａとを接続する第３流路１１３と、シリンダ装置５０の第２室Ｙ２と第２ポンプ２０３の第４吐出部２０３ｂとを接続する第４流路１１４とを備えている。
図示の例においては、第３流路１１３は、第１流路１１１を介してシリンダ装置５０の第１室Ｙ１に接続され、第４流路１１４は、第２流路１１２を介してシリンダ装置５０の第２室Ｙ２に接続されている。

また、ポンプ装置１０は、第３流路１１３に設けられ、第２ポンプ２０３の第３吐出部２０３ａから第１流路１１１へのオイルの流れを許容するとともに第１流路１１１から第３吐出部２０３ａへの流れを妨げる第１チェックバルブ１３１を備えている。
また、ポンプ装置１０は、第４流路１１４に設けられ、第２ポンプ２０３の第４吐出部２０３ｂから第２流路１１２へのオイルの流れを許容するとともに第２流路１１２から第４吐出部２０３ｂへの流れを妨げる第２チェックバルブ１３２を備えている。

また、ポンプ装置１０は、第３流路１１３とタンク１８０とを接続し、タンク１８０に貯められたオイルを第３吐出部２０３ａまで流通させる第１吸入路１２１を備えている。
また、ポンプ装置１０は、第４流路１１４とタンク１８０とを接続し、タンク１８０に貯められたオイルを第４吐出部２０３ｂまで流通させる第２吸入路１２２とを備えている。

また、ポンプ装置１０は、第１吸入路１２１に設けられ、タンク１８０から第２ポンプ２０３の第３吐出部２０３ａへのオイルの流れを許容するとともに第３吐出部２０３ａからタンク１８０への流れを妨げる第３チェックバルブ１３３を備えている。
また、ポンプ装置１０は、第２吸入路１２２に設けられ、タンク１８０から第２ポンプ２０３の第４吐出部２０３ｂへのオイルの流れを許容するとともに第４吐出部２０３ｂからタンク１８０への流れを妨げる第４チェックバルブ１３４を備えている。

また、ポンプ装置１０は、第１流路１１１から分岐してタンク１８０に接続される第５流路１１５と、第５流路１１５に設けられ、後述する第６流路１１６の圧力を受けて第５流路１１５を開放する第５流路開閉弁１４１とを備えている。
また、ポンプ装置１０は、第２流路１１２から分岐してタンク１８０に接続される第６流路１１６と、第６流路１１６に設けられ、第５流路１１５の圧力を受けて第６流路１１６を開放する第６流路開閉弁１４２とを備えている。

また、ポンプ装置１０は、第１流路１１１から分岐してタンク１８０に接続される第７流路１１７と、第２流路１１２から分岐してタンク１８０に接続される第８流路１１８とを備えている。

また、ポンプ装置１０は、第７流路１１７に設けられ、第７流路１１７のオイルの圧力が予め設定された第７所定圧力よりも高い場合に開き、第１流路１１１のオイルを、第７流路１１７を介してタンクに逃がす第７流路開閉弁１４３を備えている。
また、ポンプ装置１０は、第８流路１１８に設けられ、第８流路１１８のオイルの圧力が予め設定された第８所定圧力よりも高い場合に開き、第２流路１１２のオイルを、第８流路１１８を介してタンクに逃がす第８流路開閉弁１４４を備えている。

また、ポンプ装置１０は、第３流路１１３から分岐してタンク１８０に接続される第９流路１１９と、第９流路１１９に設けられ、第２流路１１２の圧力を受けて第９流路１１９を開放する第９流路開閉弁１４５とを備えている。
また、ポンプ装置１０は、第４流路１１４から分岐してタンク１８０に接続される第１０流路１２０と、第１０流路１２０に設けられ、第１０流路１２０のオイルの圧力が予め設定された第１０所定圧力よりも高い場合に開き、第１０流路１２０のオイルをタンク１８０に逃がす第１０流路開閉弁１４６とを備えている。

また、ポンプ装置１０は、第１流路１１１と第２流路１１２とに接続されて、オイルの吐出と戻りとを切り替える切替弁１５０を備えている。
切替弁１５０は、第１流路１１１上に設けられた第１開閉弁１６０と第２流路１１２上に設けられた第２開閉弁１７０とを備えている。
また、切替弁１５０には、第１開閉弁１６０と第２開閉弁１７０とを連通する連通路１５１が形成されている。

＜ポンプ２００＞
図５はポンプ２００の外観を示す図である。
図６はポンプ２００の分解斜視図である。
ポンプ２００は、図５に示すように、ポンプケーシング２１０と、第１駆動ギア２１１および第１従動ギア２１３を有する第１ポンプ２０１と、第２駆動ギア２５１および第２従動ギア２５３を有する第２ポンプ２０３とを備える。

また、ポンプ２００は、第１駆動ギア２１１および第２駆動ギア２５１を駆動させる駆動シャフト２０７と、第１従動ギア２１３および第２従動ギア２５３を支持する支持ピン２０９とを備える。
さらに、ポンプ２００は、駆動シャフト２０７に対して各々第１駆動ギア２１１および第２駆動ギア２５１を固定する第１固定片２８１および第２固定片２８３（図６参照）と、上述の第１チェックバルブ１３１乃至第４チェックバルブ１３４（図６参照）とを備える。

＜ポンプケーシング２１０＞
図７は図５のＶＩＩ−ＶＩＩの断面図である。
次に、図６および図７を参照しながら、ポンプケーシング２１０について説明をする。
筺体の一例であるポンプケーシング２１０は、図６に示すように、図中下側から上側に向かって第１ケーシング２１５、第２ケーシング２１７、第３ケーシング２１９がこの順序で重ねられ、いわゆる三体構造となっている。なお、図示のポンプケーシング２１０は、図示しないボルトによって、ハウジング１８１（図２参照）に固定される。

第１ケーシング２１５には、第１ポンプ２０１が収容される第１ポンプ室２１５ａと、第１ポンプ室２１５ａと連続する第１溝２１５ｂと、第１溝２１５ｂと対向する位置で第１ポンプ室２１５ａと連続する第２溝２１５ｃとが形成されている。なお、図７に示すように、第１溝２１５ｂは第１流路１１１の一部を構成し、第２溝２１５ｃは第２流路１１２の一部を構成する。

また、第１ケーシング２１５には、図７に示すように、第１流路１１１の一部を構成する第１貫通孔２１５ｄと、第２流路１１２の一部を構成する第２貫通孔２１５ｅと、第９流路１１９の一部を構成する第３貫通孔２１５ｆと、第１０流路１２０の一部を構成する第４貫通孔２１５ｇとが形成されている。これらの第１貫通孔２１５ｄ乃至第４貫通孔２１５ｇは、第１ケーシング２１５の厚さ方向に貫通して形成されている。

さらに、第１ケーシング２１５には、図６に示すように、駆動シャフト２０７が挿入される第１支持孔２１５ｈと、支持ピン２０９が挿入される第２支持孔２１５ｉとが形成されている。これらの第１支持孔２１５ｈおよび第２支持孔２１５ｉは、第１ケーシング２１５の厚さ方向に貫通して形成されている。

第２ケーシング２１７には、第２ポンプ２０３が収容される第２ポンプ室２１７ａと、第２ポンプ室２１７ａと連続する第３溝２１７ｂと、第３溝２１７ｂと対向する位置で第２ポンプ室２１７ａと連続する第４溝２１７ｃとが形成されている。なお、図７に示すように、第３溝２１７ｂは第９流路１１９の一部を構成し、第４溝２１７ｃは第１０流路１２０の一部を構成する。

また、第２ケーシング２１７には、図７に示すように、第９流路１１９の一部を構成する第５貫通孔２１７ｄと、第１０流路１２０の一部を構成する第６貫通孔２１７ｅと、第３流路１１３の一部を構成し第１チェックバルブ１３１を収容する第１チェックバルブ室２１７ｆと、第４流路１１４の一部を構成し第２チェックバルブ１３２を収容する第２チェックバルブ室２１７ｇとが形成されている。これらの第５貫通孔２１７ｄ、第６貫通孔２１７ｅ、第１チェックバルブ室２１７ｆおよび第２チェックバルブ室２１７ｇは、第２ケーシング２１７の厚さ方向に貫通して形成されている。

さらに、第２ケーシング２１７には、図６に示すように、駆動シャフト２０７が挿入される第３支持孔２１７ｈと、支持ピン２０９が挿入される第４支持孔２１７ｉとが形成されている。これらの第３支持孔２１７ｈおよび第４支持孔２１７ｉは、第２ケーシング２１７の厚さ方向に貫通して形成されている。

第３ケーシング２１９には、図７に示すように、第１吸入路１２１の一部を構成し第３チェックバルブ１３３を収容する第３チェックバルブ室２１９ａと、第２吸入路１２２の一部を構成し第４チェックバルブ１３４を収容する第４チェックバルブ室２１９ｂとが形成されている。これらの第３チェックバルブ室２１９ａおよび第４チェックバルブ室２１９ｂは、第３ケーシング２１９の厚さ方向に貫通して形成されている。

また、第３ケーシング２１９には、図６に示すように、駆動シャフト２０７が挿入される第５支持孔２１９ｃと、支持ピン２０９が挿入される第６支持孔２１９ｄとが形成されている。これらの第５支持孔２１９ｃおよび第６支持孔２１９ｄは、第３ケーシング２１９の厚さ方向に貫通して形成されている。

＜第１ポンプ２０１および第２ポンプ２０３＞
次に、図６を参照しながら、第１ポンプ２０１および第２ポンプ２０３について説明をする。
上述のように、第１ポンプ２０１は、第１駆動ギア２１１および第１従動ギア２１３を備える。また、第２ポンプ２０３は、第２駆動ギア２５１および第２従動ギア２５３を備える。なお、第１ポンプ２０１は第１ギア対の一例であり、第２ポンプ２０４は第２ギア対の一例である。

これらの第１駆動ギア２１１、第１従動ギア２１３、第２駆動ギア２５１および第２従動ギア２５３は、互いに対応する（同一）形状である。すなわち、第１駆動ギア２１１、第１従動ギア２１３、第２駆動ギア２５１および第２従動ギア２５３は、単一構造のギアとして共通化し得る。

各々に説明をすると、まず第１駆動ギア２１１および第２駆動ギア２５１は、駆動シャフト２０７が挿入される貫通孔２１１ａ、２５１ａと、第１駆動ギア２１１および第２駆動ギア２５１各々の片側面に形成され径方向に延びる固定溝２１１ｂ、２５１ｂとを備える。図示の例においては、固定溝２１１ｂ、２５１ｂは、貫通孔２１１ａ、２５１ａを径方向に跨いで延びる。
また、第１従動ギア２１３および第２従動ギア２５３は、支持ピン２０９が挿入される貫通孔２１３ａ、２５３ａと、第１従動ギア２１３および第２従動ギア２５３各々の片側面に形成され径方向に延びる固定溝２１３ｂ、２５３ｂとを備える。図示の例においては、溝の一例である固定溝２１３ｂ、２５３ｂは、貫通孔２１３ａ、２５３ａを径方向に跨いで延びる。

ここで、第１駆動ギア２１１、第１従動ギア２１３、第２駆動ギア２５１および第２従動ギア２５３は、同一の歯数であり、歯の形状も互いに一致する。これらの第１駆動ギア２１１、第１従動ギア２１３、第２駆動ギア２５１および第２従動ギア２５３は、耐摩耗性が高い金属や樹脂などにより形成され、例えば焼結金属により形成される。

＜駆動シャフト２０７＞
次に、図６を参照しながら、駆動シャフト２０７について説明をする。
シャフトの一例である駆動シャフト２０７は、略円柱状の部材である。この駆動シャフト２０７は、軸方向端部の外周面に形成されモータ７０（図２参照）と連結される平坦面２０７ａと、駆動シャフト２０７の径方向に貫通するシャフト孔２０７ｂ，２０７ｃとが形成されている。

この駆動シャフト２０７の長さは、ポンプケーシング２１０を貫通して配置された際に、第１ケーシング２１５、第２ケーシング２１７、第３ケーシング２１９に跨って延び、かつ平坦面２０７ａがポンプケーシング２１０から突出する長さである。また、駆動シャフト２０７の外径は、第１駆動ギア２１１の貫通孔２１１ａおよび第２駆動ギア２５１の貫通孔２５１ａに挿入可能な寸法である。

ここで、シャフト孔２０７ｂ，２０７ｃは、駆動シャフト２０７の軸方向において互いに異なる位置に形成される。また、シャフト孔２０７ｂ，２０７ｃは、互いの向きが異なる。具体的には、シャフト孔２０７ｂ，２０７ｃは、駆動シャフト２０７の中心軸と直交する面において、この中心軸に対する角度が互いに異なり、図示の例においては４５度異なる。

＜支持ピン２０９＞
次に、図６を参照しながら、支持ピン２０９について説明をする。
支持ピン２０９は、略円柱状の部材である。
この支持ピン２０９の長さは、ポンプケーシング２１０を貫通して配置された際に、第１ケーシング２１５、第２ケーシング２１７、第３ケーシング２１９に跨って延びる長さである。さらに説明をすると、図示の例においては、支持ピン２０９は、ポンプケーシング２１０を貫通して配置された際に、ポンプケーシング２１０内に収まる長さである。

また、支持ピン２０９の外径は、第１従動ギア２１３の貫通孔２１３ａ、および第２従動ギア２５３の貫通孔２５３ａに挿入可能な寸法である。図示の例においては、支持ピン２０９の外径は、駆動シャフト２０７の外径よりも小径である。
なお、駆動シャフト２０７と異なり、図示の支持ピン２０９には、シャフト孔２０７ｂ，２０７ｃが形成されていない。

＜第１固定片２８１および第２固定片２８３＞
次に、図６を参照しながら、第１固定片２８１および第２固定片２８３について説明をする。
第１固定片２８１および第２固定片２８３は、長尺状の部材であり、図示の例では略円柱状である。この第１固定片２８１および第２固定片２８３は、駆動シャフト２０７のシャフト孔２０７ｂ，２０７ｃに挿入可能な寸法である。また、第１固定片２８１および第２固定片２８３は、シャフト孔２０７ｂ，２０７ｃに挿入された状態で、駆動シャフト２０７を貫通して両端が突出するとともに、固定溝２１１ｂ、２５１ｂに収容される長さである。

＜各構成部材の配置および動作＞
図８は図５のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩの断面図である。
次に、図６乃至図８を参照しながら、組み上げられたポンプ２００における各構成部材の配置及び動作について説明をする。
まず、駆動シャフト２０７に関する配置および動作を説明する。
駆動シャフト２０７は、ポンプケーシング２１０を貫通して設けられる。この駆動シャフト２０７は、第１ケーシング２１５、第２ケーシング２１７、および第３ケーシング２１９によって回転可能に支持される。そして、駆動シャフト２０７の平坦面２０７ａは、第１ケーシング２１５から突出し、かつモータ７０（図２参照）に連結される。

また、駆動シャフト２０７は、第１駆動ギア２１１および第２駆動ギア２５１を貫通する。言い替えると、これらの第１駆動ギア２１１および第２駆動ギア２５１は、同軸に配置される。
また、駆動シャフト２０７のシャフト孔２０７ｂ，２０７ｃには、第１固定片２８１および第２固定片２８３が貫通して設けられる。そして、このシャフト孔２０７ｂ，２０７ｃに挿入された第１固定片２８１および第２固定片２８３は、駆動シャフト２０７の外周面から突出するとともに、第１駆動ギア２１１の固定溝２１１ｂ、および第２駆動ギア２５１の固定溝２５１ｂ内に配置される。これらの第１固定片２８１および第２固定片２８３は、第１駆動ギア２１１および第２駆動ギア２５１と、駆動シャフト２０７との相対位置がずれることを抑制する。
上記の配置により、モータ７０の駆動を受けた駆動シャフト２０７が回転すると、第１駆動ギア２１１および第２駆動ギア２５１が駆動シャフト２０７とともに回転する。

次に、支持ピン２０９に関する配置および動作を説明する。
支持ピン２０９は、ポンプケーシング２１０を貫通して設けられる。この支持ピン２０９は、第１ケーシング２１５、第２ケーシング２１７、および第３ケーシング２１９によって固定される。すなわち、支持ピン２０９は、ポンプケーシング２１０によって支持され、かつ支持ピン２０９が周方向および軸方向における移動が制限された状態である。さらに説明をすると、支持ピン２０９は、第１ケーシング２１５、第２ケーシング２１７、および第３ケーシング２１９の各々に嵌め合わせられた状態、より具体的には圧入された状態である。

また、支持ピン２０９は、第１従動ギア２１３および第２従動ギア２５３を貫通する。言い替えると、これらの第１従動ギア２１３および第２従動ギア２５３は、同軸に配置される。この第１従動ギア２１３および第２従動ギア２５３は、支持ピン２０９の外周を回転可能な状態である。さらに、第１従動ギア２１３および第２従動ギア２５３は、第１駆動ギア２１１および第２駆動ギア２５１と噛み合わせて配置される。

上記の配置により、モータ７０の駆動を受けた第１駆動ギア２１１および第２駆動ギア２５１が回転すると、第１従動ギア２１３および第２従動ギア２５３が支持ピン２０９の外周を回転する。付言すると、駆動シャフト２０７と異なり、第１従動ギア２１３および第２従動ギア２５３は、支持ピン２０９とともに回転せず、固定された支持ピン２０９の外周を回転する。

さて、上記のように、第１従動ギア２１３および第２従動ギア２５３には、固定溝２１３ｂ、２５３ｂが形成されている。この固定溝２１３ｂ、２５３ｂは、各々の内部にオイルが進入することにより、油溜まりとして機能する。
具体的には、第１従動ギア２１３においては、固定溝２１３ｂ内にオイルが進入する。このオイルが、第１従動ギア２１３の貫通孔２１３ａの内周面と、支持ピン２０９の外周面との間に進入する。一方、第２従動ギア２５３においては、固定溝２５３ｂ内のオイルが、第２従動ギア２５３の貫通孔２５３ａの内周面と、支持ピン２０９の外周面との間に進入する。このことにより、支持ピン２０９の外周を回転する第１従動ギア２１３および第２従動ギア２５３の摺動性が向上する。

また、上記のように、支持ピン２０９は、第１ケーシング２１５、第２ケーシング２１７、および第３ケーシング２１９の各々に嵌め合わせられた状態である。すなわち、支持ピン２０９によって、第１ケーシング２１５、第２ケーシング２１７、および第３ケーシング２１９の各々との相対位置が定められる。

したがって、ポンプ２００の組み上げ作業において、支持ピン２０９を位置決め部材として利用することが可能である。例えば、支持ピン２０９を第１ケーシング２１５に嵌め合わせた後に、この支持ピン２０９に対して、第２ケーシング２１７や第３ケーシング２１９などを組み付けることで、例えば第１ケーシング２１５、第２ケーシング２１７や第３ケーシング２１９同士の相対位置がずれることが抑制される。

なお、図示の例における締結部材３１１、３１３、３１５、３１７（図６参照）は、第１ケーシング２１５、第２ケーシング２１７および第３ケーシング２１９を締結する機能を果たすものである。

ここで、上記本実施の形態と、本実施の形態とは異なる構成を採用した場合と比較について説明をする。
すなわち、上記本実施の形態とは異なり、支持ピン２０９が第１従動ギア２１３および第２従動ギアとともに回転する構成を採用した場合には、支持ピン２０９は、第１ケーシング２１５、第２ケーシング２１７、および第３ケーシング２１９によって回転可能に支持されることとなる。

この場合、支持ピン２０９の焼き付きを防止するべく、支持ピン２０９に加えられる面圧を低減させることが必要となる。そして、この面圧を低減させるには、支持ピン２０９が第１ケーシング２１５などによって支持されている部分における支持ピン２０９の軸方向長さを長くすることや、支持ピン２０９を受ける軸受を追加するなど、ポンプ２００の寸法が大きくなる構成を採用することが必要となる。

一方で、本実施の形態においては、支持ピン２０９が第１ケーシング２１５などに固定される構成であることから、上記のようにポンプ２００の寸法を大きくする構成の必要性が低減される。付言すると、本実施の形態においては、例えば第１従動ギア２１３および第２従動ギア２５３に固定溝２１３ｂ、２５３ｂが形成されていることから、軸受を用いることなく、支持ピン２０９における潤滑性が確保され得る。

＜オイルの流れ＞
図９（ａ）および（ｂ）は、ポンプ２００におけるオイルの流れを説明する図である。具体的には、図９（ａ）は第２ポンプ２０３におけるオイルの流れを示し、図９（ｂ）は第１ポンプ２０１におけるオイルの流れを示す。

次に、図９（ａ）および（ｂ）を参照しながら、ポンプ２００におけるオイルの流れを説明する。ここで、図９（ａ）および（ｂ）においては、駆動シャフト２０７が図中反時計周り回転する場合を説明する。さらに説明をすると、図９（ａ）においては、第２駆動ギア２５１が反時計回り、第２従動ギア２５３が時計周りに回転する。また、図９（ｂ）においては、第１駆動ギア２１１が反時計回り、第１従動ギア２１３が時計周りに回転する。

まず、図９（ａ）を参照しながら、第２ポンプ２０３について説明をする。駆動シャフト２０７の駆動を受けた第２駆動ギア２５１および第２従動ギア２５３が回転すると、オイルが、第２吸入路１２２（図４参照）から、第２ポンプ２０３を経て、第３流路１１３へと向かう向き（図中白矢印参照）にオイルが流れる。

具体的には、第２駆動ギア２５１においては、第２吸入路１２２（図４参照）から流入してきたオイルは、第２駆動ギア２５１と第２従動ギア２５３とが噛み合いオイルが閉じ込められる閉じ込み領域Ｒ１から、閉じ込み領域Ｒ１とは駆動シャフト２０７を挟んで反対側の外側領域Ｒ２を経て、第３溝２１７ｂ（第３流路１１３）に吐出される吐出領域Ｒ３を通過する。付言すると、吐出領域Ｒ３は、第２駆動ギア２５１が回転することにともない、第２駆動ギア２５１と第２ポンプ室２１７ａの内周面２１７ｊとの間で密閉されたオイルが開放される位置である。

同様に、第２従動ギア２５３においては、第４流路１１４（図４参照）から流入してきたオイルは、閉じ込み領域Ｒ１から、閉じ込み領域Ｒ１とは支持ピン２０９を挟んで反対側の外側領域Ｒ４を経て、第３溝２１７ｂ（第３流路１１３）に吐出される吐出領域Ｒ５を通過する。付言すると、吐出領域Ｒ５は、第２従動ギア２５３が回転することにともない、第２従動ギア２５３と第２ポンプ室２１７ａの内周面２１７ｊとの間で密閉されたオイルが開放される位置である。
付言すると、第２駆動ギア２５１および第２従動ギア２５３によって搬送されたオイルは、吐出領域Ｒ３、Ｒ５にて流路の一例である第３溝２１７ｂ（第３流路１１３）と合流する。

次に、図９（ｂ）を参照しながら、第１ポンプ２０１について説明をする。駆動シャフト２０７の駆動を受け、第１駆動ギア２１１および第１従動ギア２１３が回転すると、オイルが、第４流路１１４（図４参照）から、第１ポンプ２０１を経て、第１流路１１１へと向かう向き（図中白矢印参照）にオイルが流れる。

上述の第２ポンプ２０３と同様であるので詳細な説明は省略するが、第１駆動ギア２１１の周辺においては、オイルは、閉じ込み領域Ｒ６から、外側領域Ｒ７を経て、吐出領域Ｒ８を通過する。また、第１従動ギア２１３の周辺においては、オイルは、閉じ込み領域Ｒ６から、外側領域Ｒ９を経て、吐出領域Ｒ１０を通過する。

なお、吐出領域Ｒ８は、第１駆動ギア２１１の回転にともない、第１駆動ギア２１１と第１ポンプ室２１５ａの内周面２１５ｊとの間で密閉されたオイルが開放される位置である。また、吐出領域Ｒ１０は、第１従動ギア２１３の回転にともない、第１従動ギア２１３と第１ポンプ室２１５ａの内周面２１５ｊとの間で密閉されたオイルが開放される位置である。

付言すると、第１駆動ギア２１１および第１従動ギア２１３によって搬送されたオイルは、吐出領域Ｒ８、Ｒ１０にて第１溝２１５ｂ（第１流路１１１）と合流する。また、第１駆動ギア２１１および第１従動ギア２１３と、第２駆動ギア２５１および第２従動ギア２５３とによって各々搬送されたオイルは、第１溝２１５ｂ（第１流路１１１）にて合流する。

＜第１ポンプ２０１および第２ポンプ２０３の音＞
図１０は、第１ポンプ２０１および第２ポンプ２０３の位相を説明する表である。
図１１は、第１ポンプ２０１および第２ポンプ２０３の回転にともない発生する音を説明する図である。さらに説明をすると、図１１における横軸は第１ポンプ２０１および第２ポンプ２０３におけるギアの回転量を示し、縦軸は発生する音量を示す。
次に、図１０および図１１を参照しながら、第１ポンプ２０１および第２ポンプ２０３を駆動することにともない生じる音について説明をする。

まず、第１ポンプ２０１および第２ポンプ２０３を駆動させると、オイルの吐出脈動、ギアの噛み合わせによるオイルの閉じ込み、あるいはギアの摺動など種々の要因により、音が生じる。特に、図示の例のように、同一の駆動源としてモータ７０を用いて、複数のポンプ（第１ポンプ２０１および第２ポンプ２０３）を用いる場合、オイルの吐出脈動およびオイルの閉じ込みのタイミングが一致し得るため、音が同調し大きくなることがある。

そこで、本実施の形態においては、第１ポンプ２０１および第２ポンプ２０３の位相を互いにずらして構成されている。図示の例においては、第１駆動ギア２１１および第２駆動ギア２５１が、駆動シャフト２０７に対して固定される角度が、互いに異なる。このことにより、第１ポンプ２０１および第２ポンプ２０３を駆動させることにより生じる音が抑制される。

さらに説明をすると、図１０に示すように、閉じ込み領域Ｒ１、Ｒ６において、第１駆動ギア２１１および第１従動ギア２１３が噛み合うタイミングと、第２駆動ギア２５１および第２従動ギア２５３が噛み合うタイミングとがずれる。例えば、第１ポンプ２０１において第１駆動ギア２１１および第１従動ギア２１３が噛み合っていない、すなわち「開」の状態であるタイミングでは、第２ポンプ２０３において第２駆動ギア２５１および第２従動ギア２５３が噛み合う、すなわち「閉」の状態である。
また、図示は省略するが、第１ポンプ２０１の閉じ込み領域Ｒ６が「閉」の状態であるタイミングでは、第２ポンプ２０３の閉じ込み領域Ｒ１が「開」の状態である。

一方、吐出領域Ｒ５、Ｒ１０において、第１従動ギア２１３および内周面２１５ｊによる密閉状態が開くタイミングと、第２従動ギア２５３および内周面２１７ｊによる密閉状態が開くタイミングとがずれる。言い替えると、第１ポンプ２０１から送り出されるオイルが第１溝２１５ｂ（第１流路１１１）に合流するタイミングと、第２ポンプ２０３から送り出されるオイルが第３溝２１７ｂ（第９流路１１９）に合流するタイミングとがずれる。

例えば、図１０に示すように、第１ポンプ２０１において、第１従動ギア２１３および内周面２１５ｊが閉じている、すなわち「閉」の状態であるタイミングでは、第２ポンプ２０３において第２従動ギア２５３および内周面２１７ｊが開いている、すなわち「開」の状態であるタイミングである。
また、図示は省略するが、第１ポンプ２０１の吐出領域Ｒ１０が「開」の状態であるタイミングでは、第２ポンプ２０３の吐出領域Ｒ５が「閉」の状態である。

ここで、図１１を参照しながら、第１ポンプ２０１および第２ポンプ２０３の位相をずらすことによって発生する音について説明をする。なお、図示の例は、第１ポンプ２０１および第２ポンプ２０３のギア回転量の位相を、発生する音の半周期分ずらした態様である。
図１１に示すように、第１ポンプ２０１および第２ポンプ２０３の位相をずらした構成において、第１ポンプ２０１および第２ポンプ２０３の各々から生じる音と、第１ポンプ２０１および第２ポンプ２０３の音の合成（図中「合成」参照）とを比較すると、合成された音の方が、最大音量が小さくなっている。すなわち、第１ポンプ２０１および第２ポンプ２０３の位相をずらすことにより、各々から発生する音が打ち消し合い、結果として合成された音が抑制されることが示されている。

＜変形例＞
上記の説明においては、第１固定片２８１および第２固定片２８３を用いて、駆動シャフト２０７に対する第１駆動ギア２１１および第２駆動ギア２５１の固定位置を互いにずらすことを説明したが、これに限定されない。駆動シャフト２０７に第１駆動ギア２１１および第２駆動ギア２５１を装着することで、一義的に第１駆動ギア２１１および第２駆動ギア２５１の角度が定まる構成であれば、例えば駆動シャフト２０７の外周面の複数の位置に互いの角度が異なる平坦面を設ける構成であってもよい。

また、上記の説明においては、第１ケーシング２１５、第２ケーシング２１７や第３ケーシング２１９の３層構造において、支持ピン２０９を位置決め部材として利用することを説明したが、これに限定されない。２層や４層以上の構造において支持ピン２０９を位置決め部材として利用してももちろんよい。
また、支持ピン２０９のみを位置決め部材として用いても、あるいは他の位置決め部材とともに支持ピン２０９を位置決め部材として用いてもよい。

また、上記の説明においては、閉じ込み領域Ｒ１、Ｒ６の開閉タイミングと、吐出領域Ｒ５、Ｒ１０の開閉タイミングとについて説明をした。この閉じ込み領域Ｒ１、Ｒ６の開閉タイミングと、吐出領域Ｒ５、Ｒ１０の開閉タイミングとは、少なくともいずれか一方のタイミングがずれていればよい。また、閉じ込み領域Ｒ１、Ｒ６の開閉タイミングと、吐出領域Ｒ５、Ｒ１０の開閉タイミングとは、一致してもよいし、互いにずれていてもよい。

上記では種々の実施の形態および変形例を説明したが、これらの実施の形態および変形例同士を組み合わせて構成してももちろんよい。
また、本開示は上記の実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施することができる。

１…チルト・トリム装置、５…船外機、５ａ…船外機本体、１０…ポンプ装置、７０…モータ、２００…ポンプ、２０１…第１ポンプ、２０３…第２ポンプ、２０７…駆動シャフト、２０９…支持ピン、２１１…第１駆動ギア、２１３…第１従動ギア、２５１…第２駆動ギア、２５３…第２従動ギア

Claims (5)

1. シャフトと、
   前記シャフトに設けられ、当該シャフトと一体に回転する第１駆動ギア、および当該第１駆動ギアに従動する第１従動ギアを有し、作動液を送る第１ギア対と、
   前記シャフトに前記第１駆動ギアと同軸で設けられ、当該シャフトと一体に回転する第２駆動ギア、および当該第２駆動ギアに従動するとともに前記第１従動ギアと同軸に配置される第２従動ギアを有し、作動液を送る第２ギア対と、
   前記第１従動ギアおよび前記第２従動ギアを貫通するとともに、当該第１従動ギアおよび当該第２従動ギアを回転可能に支持する支持ピンと、
   前記第１ギア対および前記第２ギア対を覆う筺体と
   を備え、
   前記筺体は、第１ケーシング、当該第１ケーシングに重ねられる第２ケーシング、および当該第１ケーシングとは反対側で当該第２ケーシングに重ねられる第３ケーシングを有し、
   前記第１ケーシングは、前記第２ケーシングと対向する面に前記第１ギア対を収容する第１室を有し、
   前記第２ケーシングは、前記第３ケーシングと対向する面に前記第２ギア対を収容する第２室を有し、
   前記第１ギア対は、前記第１室に収容され前記第１ケーシングと前記第２ケーシングとによって挟まれる位置に設けられ、
   前記第２ギア対は、前記第２室に収容され前記第２ケーシングと前記第３ケーシングとによって挟まれる位置に設けられ、
   前記支持ピンは、前記第１ケーシング、前記第２ケーシング、および前記第３ケーシングの各々に嵌め合わせて固定されている
   ことを特徴とするポンプ装置。
2. 前記第１従動ギアおよび前記第２従動ギアは、前記支持ピンを挿入する挿入孔の周囲に、当該挿入孔に連続する溝を備える、請求項１記載のポンプ装置。
3. 前記第１駆動ギア、前記第１従動ギア、前記第２駆動ギアおよび前記第２従動ギアは、同一の歯数である、請求項１または２記載のポンプ装置。
4. シャフトと、
   前記シャフトに設けられ、当該シャフトと一体に回転する第１駆動ギア、および当該第１駆動ギアに従動するとともに当該第１駆動ギアと同一の歯数である第１従動ギアを有し、作動液を送る第１ギア対と、
   前記シャフトに前記第１駆動ギアと同軸で設けられ、当該シャフトと一体に回転するとともに当該第１駆動ギアと同一の歯数である第２駆動ギア、および当該第２駆動ギアに従動するとともに前記第１従動ギアと同軸に配置されかつ当該第１駆動ギアと同一の歯数である第２従動ギアを有し、作動液を送る第２ギア対と、
   前記シャフトよりも外径が小さく、前記第１従動ギアおよび前記第２従動ギアを貫通するとともに、当該第１従動ギアおよび当該第２従動ギアを回転可能に支持する支持ピンと、
   前記第１ギア対および前記第２ギア対を覆う筺体と
   を備え、
   前記筺体は、第１ケーシング、当該第１ケーシングに重ねられる第２ケーシング、および当該第１ケーシングとは反対側で当該第２ケーシングに重ねられる第３ケーシングを有し、
   前記第１ケーシングは、前記第２ケーシングと対向する面に前記第１ギア対を収容する第１室を有し、
   前記第２ケーシングは、前記第３ケーシングと対向する面に前記第２ギア対を収容する第２室を有し、
   前記第１ギア対は、前記第１室に収容され前記第１ケーシングと前記第２ケーシングとによって挟まれる位置に設けられ、
   前記第２ギア対は、前記第２室に収容され前記第２ケーシングと前記第３ケーシングとによって挟まれる位置に設けられ、
   前記支持ピンは、前記第１ケーシング、前記第２ケーシング、および前記第３ケーシングの各々に嵌め合わせて固定されている
   ことを特徴とするポンプ装置。
5. プロペラを有する船舶推進機本体と、
   シリンダと、当該シリンダの内部を第１室と第２室とに区画するピストンと当該ピストンに端部が固定され当該シリンダから延出するピストンロッドとを有するシリンダ装置と、作動液を当該シリンダ装置内部に供給することにより当該シリンダ装置を伸縮させるポンプ装置とを備えるチルト・トリム装置と
   を備え、
   前記ポンプ装置は、
   シャフトと、
   前記シャフトに設けられ、当該シャフトと一体に回転する第１駆動ギア、および当該第１駆動ギアに従動する第１従動ギアを有し、作動液を送る第１ギア対と、
   前記シャフトに前記第１駆動ギアと同軸で設けられ、当該シャフトと一体に回転する第２駆動ギア、および当該第２駆動ギアに従動するとともに前記第１従動ギアと同軸に配置される第２従動ギアを有し、作動液を送る第２ギア対と、
   前記第１従動ギアおよび前記第２従動ギアを貫通するとともに、当該第１従動ギアおよび当該第２従動ギアを回転可能に支持する支持ピンと、
   前記第１ギア対および前記第２ギア対を覆う筺体と
   を備え、
   前記筺体は、第１ケーシング、当該第１ケーシングに重ねられる第２ケーシング、および当該第１ケーシングとは反対側で当該第２ケーシングに重ねられる第３ケーシングを有し、
   前記第１ケーシングは、前記第２ケーシングと対向する面に前記第１ギア対を収容する第１室を有し、
   前記第２ケーシングは、前記第３ケーシングと対向する面に前記第２ギア対を収容する第２室を有し、
   前記第１ギア対は、前記第１室に収容され前記第１ケーシングと前記第２ケーシングとによって挟まれる位置に設けられ、
   前記第２ギア対は、前記第２室に収容され前記第２ケーシングと前記第３ケーシングとによって挟まれる位置に設けられ、
   前記支持ピンは、前記第１ケーシング、前記第２ケーシング、および前記第３ケーシングの各々に嵌め合わせて固定されている
   ことを特徴とする船舶推進機。

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