JPH02113105A - シリンダ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、各種の機器の位置決め並びに支持部材として
使用されるシリンダ装置に関する。

（従来の技術） ボート用船外機の回動補助のために船体と船外機との間
に介装するチルトシリンダとして、例えばシリンダに摺
動自由に収装したピストンに両側の油室を連通ずるオリ
フィスとツリー７弁とを設け、ピストンに結合したピス
トン上方Ｖをシリンダから軸方向に突出させるとともに
、ピストン上方の油室の上部にガスを封入したチルトシ
リンダが知られている（特公昭５９−５４８０号）にの
チルトシリンダにおいて、ピストンに設けたオリフィス
はピストンロッドの伸縮に適度の抵抗を与・えて船外機
の回動を滑らかにし、リリーフ弁は一定以上の伸張荷重
に対して開くことで船外機が流木等の障害物に衝突した
際の衝撃を緩和する。また、シリンダ本体の上部に封入
されたガスはピストンの摺動に伴う油通変動を補償する
とともに、ピストン両側の作動油を加圧し、受圧面積差
によりピストンを伸張方向へ付勢して船外機の引き上げ
をアシストするようになっている。

（発明の課題） しかしなから、このチルトシリンダにおいてはピストン
両側の油室が第１７　アイスで常時連通しているため、
船外機を推進位置と引き上げ位置の中間に支持すること
は、別に支持部材を用意しない限り不可能であった。

また、ボートを後退させたり、前進にブレーキをかける
ために船外機を逆転させる場合には、逆向きの推力がチ
ルトグンバに及ぼす伸張荷重によりピストンロッドが伸
張してしまうので、船外機を推進位置に保持できないと
いう問題もあった。

本発明は、以上の問題点に鑑みて、任意の位置に伸縮さ
せた後、複数の支持状態を選択して支持することのでき
るシリンダ装置を提供することを目的とする。

（課題を達成するための手段） 本発明は、シリンダ本体の内側に収装したピストンにピ
ストンロッドを結合してシリンダ本体から摺動自由に突
出させ、ピストンの両側に画成された各油室を油面上方
に圧縮〃スを封入した油溜室に接続する常閉のバルブと
、これらのバルブを軸方向変位に応じて順次強制的に開
弁するブツシュロフトと、このプッシュロッドを軸方向
に駆動して所定位置に位置決めする手段とを備えるとと
もに、ピストンロッド側の油室から油溜室への油通のみ
を許容するチェック弁と、これと並列して逆方向の油通
を許容するオリフィスとを前記常閉のバルブと直列に設
けている。

（作用） 駆動並びに位置決め手段を介してプッシュロッドを軸方
向に駆動し、常閉のバルブをともに開くと、ピストンの
両側の油室と油溜室が相互に連通し、ピストンロッドは
加えられる外力に応じてこれらの間で作動油を流通させ
つつ伸縮する。この時、油溜室のが大圧力がピストンに
受圧面積差に基づく伸張方向のアシスト力を及ぼし、ピ
ストンロッドの支持重量に抗して伸縮動作を補助する。

また、プッシュロッドの駆動によりピストンロッド側の
油室と油溜室とを連通するバルブのみを開くと、ピスト
ンロッドと反対側の油室からの作動油の流出が阻止され
、ピストンロッドの収縮がロックされる。この状態で、
ピストンロッドに伸張荷重が作用すると、ピストンはピ
ストンロット１ｌｌｌノ油室の作動油をチェック弁を介
して油溜室に流入させつつ、伸張側へ変位する。これに
伴い、拡大する反対側の油室は負圧化する。伸張荷重の
解放後、ピストンはこの負圧によりもとの位置へと復元
するが、油溜室からピストンロッド側の油室へ還流する
作動油はオリフィスを通るために流量が小さく、ピスト
ンはゆっくりと復元する。

さらに、プッシュロッドを変位させてピストンロッド側
の油室と油溜室とを連通するバルブを閉じると、ピスト
ン両側の油室の作動油の出入りがいずれも阻止され、ピ
ストンロッドは伸縮ともにロックされる。

（実施例） 第１図〜＄５図に本発明の実施例を示す。

第１図において、１は内側にインナパイプ２と７ツタバ
イブ３とを同軸的に立設したシリンダ本体であり、イン
ナパイプ２の内側にピストン４が摺動自由に収装され、
ピストン４に結合したピストンロッド５がシリンダ本体
１の端部から外側へ摺動自由に突出する。

インナパイプ２の内側はピストン４によりピストンロッ
ド５側の油室６と、反対側の油室７に画成される。油室
６はインナパイプ２の上端部に形成したボート１０を通
じて、インナパイプ２とアウタパイプ３との環状隙間に
形成した通路８に連通する。また、アウタパイプ３とシ
リンダ本体１との環状隙間には油面上方に圧縮〃スを封
入した油溜室９が設けられる。

インナパイプ２の底部には、通路８を介して油室６を油
溜室９に連通する常閉のバルブ１１と油室７を油溜室９
に連通する常閉のバルブ１２とが設けられる。バルブ１
１は通路８側からスプリング１３に付勢され、バルブ１
２は油室７側からスプリング１４に付勢され、それぞれ
インナパイプ２の底部に設けた油溜室９との連通部１５
に臨んで閉鎖状態に保持される。

さらに、この連通部１５と油溜室９との開に油溜室９側
からリターンスプリング２５に付勢されたチェック弁２
６が設けられる。このチェック弁２６には逆方向の油通
を少量ずつ許容するオリフィス２７が付設される。

バルブ１１と１２を順次強制的に開弁するため、外側か
らシリンダ本体１の底部並びにチェック弁２６を軸方向
に摺動自由に貫通して連通部１５に至るブツシュロフト
１６が設けられる。このプッシュロッド１６の先端近く
にはバルブ１１を開弁するためのテーバ８１Ｓ２０が形
成され、中間にはチェック弁２６を介さずに連通部１５
と油溜室９を直接連通する切欠状のバイパス通路２８が
形成される。これらの形成位置は、連通部１５へ侵入す
るプッシュロッド１６が、まずテーパ部２０でバルブ１
１を押し開き、次いで先端でバルブ１２を押し開くと同
時にバイパス通路２８を連通させるように選定する。

また、プッシュロッド１６の駆動並びに位置決め手段と
して、カム１７を一体に形成した操作レバー１８がシリ
ンダ本体１の下端に固設したブラケット１９に回転自由
に支持される。シリンダ本体１の底部から外側へ突出す
るプッシュロッド１６の基端はこのカム１７に当接する
。

２１はピストンロッド４の端部に固設したブラケットで
あり、このシリンダ装置では第２図に示すようにピスト
ンロッド５がこのブラケット２１を介して船外８！３０
に連結し、シリンダ本体１がブラケット１９を介して船
体３１に連結する。なお、船外機３０はスイベルブラケ
ット３２を介し、紬３３において船体３１に鉛直方向に
回転自由に支持される。

次に作用を説明する。

船外機３０を回動する時は、操作レバー１８を第１図の
（ｂ）ボッジョンに回動すると、プッシュロッド１６が
カム１７に押圧されて連通部１５に深く侵入し、テーパ
部２０がバルブ１１を、先端がバルブ１２をそれぞれ押
し開くとともに、バイパス通路２８が連通部１５を油溜
室９に連通する。

この状態では、ピストン４は加えられる外力の方向に応
じてバルブ１１と１２を介して作動油を流通させなから
、伸張側あるいは収縮側へ自由に摺動する。ピストン４
の摺動に伴うインナパイプ２内の油通変動は油溜室９の
油面上方に封入された圧縮ガスの膨張と収縮により補償
される。また、このガス圧力は油室６と７とに等しく作
用し、油室６側と油室７側の受圧面積の差によりピスト
ン４を伸張側へ付勢し、ピストンロッド５に加わる船外
機３０の重量に抗するアシスト力をもたらす。

このため、船外８！３０は小さな力を加えるのみで上下
いずれの方向にもスムーズに回動する。

船外８！３０を望む位置まで回動したら、操作レバー１
８を（ａ）ボッジョンに回動すると、カム１７の後退に
伴い、プッシュロッド１６がスプリング１４と連通部１
５の作動油圧力により押し戻され、バルブ１２が閉じる
。これにより、油室７の作動油の出入りが遮断され、船
外Ｗ１３０はその位置に支持される。バルブ１２の閉鎖
と同時にバイパス通路２８も閉鎖されるが、バルブ１１
はなおテーパ部２０により開かれている。

船外機３０を運転してボートを推進する場合には、操作
レバー１８をこの（ａ）ポジションにしておく。航行中
は、船外機３０の推力の反力がピストンロッド５に収縮
荷重を及ぼすが、ピストン４の収縮側への摺動が油室７
の作動油にロックされているので、船外ｆｉ３０を回動
途中の中間位置に支持して運転する場合でも、ピストン
ロッド５が収縮する恐れはない。

また、航行中に船外機３０に流木等の障害物が衝突する
と、伸張方向の衝撃荷重がピストンロッド５に作用する
が、この場合にはバルブ１１が開いているため、ピスト
ン４は油室６の作動油を通路８とチェック弁２６を介し
て油溜室９へ流出させなから伸張側へ摺動し、船外機３
０を上方へ回動させて衝撃を吸収する。

この時、油溜室９と拡大する油室７との圧力差がスプリ
ング１４によるバルブ１２のクラッキング圧力より小さ
ければ、バルブ１２は開かず、油室６は負圧となり、こ
の負圧がピストン４に復元力を及ぼす。このため、伸張
側へ変位したピストン４は衝撃荷重から解放された後は
、元の位置に復帰する。この時、油溜室９から油室６へ
の作動油の還流は、すべてオリフィス２７を介して少量
ずつ行なわれるため、ピストン４はゆっくり復元する。

したがって、復帰するピストン４が油室７にウォータハ
ンマを発生させる恐れはない。なお、上方へ回動した船
外機３０も、このピストン４の復帰とともにゆっくりと
元の支持位置に戻る。

一方、油溜室９と拡大する油室７との圧力差がバルブ１
２のクラッキング圧力を上回ると、バルブ１２が開いて
油室７に油溜室９の作動油が流入する。したがって、こ
の場合にはＩ！ｉ撃吸収後も船外ｆｉ３０は完全には元
の位置に復帰しない。

このように、（ａ）ポジションにおいては船外機３０の
支持特性がスプリング１４の圧力設定によって異なり、
この圧力が高いほど船外機３０の復元能力が高く、低い
ほど小さな衝撃を吸収できるので、スプリング１４の圧
力はこれらの特性のバランスや予想される衝撃の大きさ
などを考慮して決定すれば良い。

ところで、船を後退させたり、船の前進にブレーキをか
けるために船外機３０を逆転させる場合には船外機３０
の推力が正転時と逆方向に働き、ピストンロッド５に伸
張荷重が作用する。このような場合には操作レバー１８
を図の（ｃ）ポジションにセットしておく。これにより
、プッシュロッド１６は連通部１５の作動油圧力を受け
て更に後退し、テーバ部２０がバルブ１１から遠ざかり
、スプリング１３に付勢されたバルブ１１が閉じる。

この結果、油室６と７の作動油の出入りはそれぞれ完全
に遮断され、ピストン４は伸張、収縮いずれの方向へも
摺動をロックされる。したがって、正転時と逆向きに作
用する推力に対して、船外機３０は回動することなく支
持位置に支持される。

以上のように、船外機３０は操作レバー１８の回動操作
により任意の回動位置で任意の方向に支持されるので、
浅瀬の航行なども支障なく行える。

なお、操作レバー１８のポジション（、）〜（Ｃ）にお
ける油室６及び７と油溜室９との連通状態を回路図に示
すと第３図のようになる。

第４図はオリフィス２７を連通部１５の壁面を貫通して
設けた別の実施例である。オリフィス２７には外部から
流路断面の大きさを調整するための７ジヤスタ２９を介
装し、これによりピストン４の復元速度を任意に設定可
能としている。

また、ＰＩＩＪ５図は更に別の実施例を示すもので、油
溜室９をシリンダ本体１の外側に設け、ピストンロッド
５の中空部５Ａを介して油室６と７を油溜室９に連通す
るとともに、プッシュロッド１６を中空部５Ａを貫通し
て、ブラケット２１側に突出させている。このように油
溜室９をシリンダ本体１から独立して設ければ、油溜室
９の容量をシリンダ本体１の大きさに関係なく任意に設
定することができ、結果として伸縮位置によるアシスト
力の変化を小さくすることができる。なお、このシリン
ダ装置は前記二つの実施例と異なり、ブラケット１９を
船外８！３０に、ブラケット２１を船体３１に連結した
倒立状態で使用される。

（発明の効果） 以上のように、本発明のシリンダ装置はピストン両側の
油室を油溜室に接続する常閉のバルブと、これらを順次
開弁するプッシュロッドとを備えたため、プッシュロッ
ドの操作により、任意の位置へ伸縮させたピストンロッ
ドを、収縮のみをロックした状態と、伸縮ともロックし
た状態のいずれかを選択して支持することができる。

よた、ピストンロッド側の油室から油溜室への油通のみ
を許容するチェック弁と、これに並列して逆方向の油通
を許容するオリフィスとを備えたため、収縮のみをロッ
クした状態でピストンが外力により一時的に伸張側へ変
位した場合に、元の位置へ復帰するピストンは第１７　
フイスの作用によりゆっくりと摺動し、ピストン復帰時
のつオータハンマの発生も防止できる。

このため、このシリンダ装置を例えば船外機の回動補助
並びに支持に用いれば、優れた支持並びにアシスト機能
と好ましい操作感が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すシリンダ装置の縦断面図
、第２図はシリンダ装置の介装位置を示す船外機の側面
図、第３図はシリンダ装置の構造を説明する油圧回路図
である。 また、第４図は本発明の別の実施例を示すシリンダ装置
の縦断面図、第５図は更に別の実施例を示すシリンダ装
置の縦断面図である。 １・・・シリンダ本体、２・・・インナバイブ、３・・
・アウタパイプ、４・・・ピストン、５・・・ピストン
ロッド、６．７・・・油室、９・・・油溜室、１１，１
２・・・バルブ、１６・・・プッシュロッド、１７・・
・カム、１８・・・操作レバー　２６・・・チェック弁
、２７・・・オリフィス、２８・・・バイパス通路。 特許出願人　　　　　　カヤバエ業株式会社第２図 手続補正書 昭和６３年１１月２８　日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. シリンダ本体の内側に収装したピストンにピストンロッ
   ドを結合してシリンダ本体から摺動自由に突出させ、ピ
   ストンの両側に画成された各油室を油面上方に圧縮ガス
   を封入した油溜室に接続する常閉のバルブと、これらの
   バルブを軸方向変位に応じて順次強制的に開弁するプッ
   シュロッドと、このプッシュロッドを軸方向に駆動して
   所定位置に位置決めする手段とを備えるとともに、ピス
   トンロッド側の油室から油溜室への油通のみを許容する
   チェック弁と、これと並列して逆方向の油通を許容する
   オリフィスとを前記常閉のバルブと直列に設けたことを
   特徴とするシリンダ装置。