JPH0231008A - 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） ボート用船外機の位置決めや支持のために船体と船外機
との間に介装するシリンダ装置として、例えばシリンダ
本体に摺動自由に収装したピストンに両側の油室を連通
するオリフィスとリリーフ弁とを設け、ピストンに結合
したピストンロッドをシリンダ本体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、ルトダンパが知られている（特公昭５９−５４
８０号）。

このチルトダンパにおいて、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障害物などに衝突した時の
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量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） しかしながら、このチルトダンパにおいてはピストン両
側の油室がオリフィスで常時連通しているため、船外機
を中間の回動位置に停止させることはできない、このた
め、水深等に対応させて船外機を所望の角度にセットす
ることは支持部材を別に用意しない限り不可能であり、
またこのシリンダを船外機以外のものに適用する場合も
中間の任意の位置に保持したい機器には適用困難であっ
た。

また、船を後退させたり、前進にブレーキをかけるため
に船外機を逆回転させると、逆向きの推力が及ぼす大き
な伸張荷重のためにチルトダンパが伸張してしまうので
、船外機を所定の位置に保持できないという問題もあっ
た。

本発明は、以上のような問題点を解決すべくなされたも
ので、任意の伸縮位置に位置決め保持でき、かつ保持位
置における支持状態を選択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、作動油を充填したシリンダ本体の内側に摺動
自由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、作動油を加圧する
圧縮ガスを封入した油溜室とシリンダ本体のピストンロ
ッド側に画成される油室とをバルブＡを介して連通し、
この油溜室とシリンダ本体のピストンロッドと反対側に
画成される油室とをバルブＢを介して連通ずるとともに
、外部からの通電により励磁されるソレノイドの磁力に
基づきバルブＡを開閉する部材と、外部から加えられる
操作力に基づきバルブＢを開閉する部材とを備えている
。

（作用） バルブＡとＢを開くと、ピストン両側の油室と油溜室と
が連通ずるため、ピストンロッドは加えられる外力に応
じて任意に伸縮可能となる。また、油溜室のガス圧力が
これらの油室に作用し、受圧面積差でピストンを伸張方
向に付勢する。

一方、バルブＢを閉じると、ピストンロッドと反対側の
油室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。さらに、バルブビ Ａを閉じると、七ストンロッド側の油室の作動油の流出
も阻止され、ピストンロッドは収縮に加えて伸張もロッ
クされる。

また、バルブＡはソレノイドの磁力に基づき開閉される
ため、ソレノイドへの通電をシリンダ装置の使用条件の
変化と電気的に連動させることにより、ピストンロッド
の収縮のみのロックと伸圧両方向のロックとがシリンダ
装置の使用条件に合わせて自動的に切り換えられる。

（実施例） 第１図及び第２図に本発明を船外機用のチルトダンパに
適用した実施例を示す。

第１図において、１は作動油を充填したシリンダ本体、
２はシリンダ本体１に摺動自由に収装されたピストン、
３はピストン２に結合してシリンダ本体１から摺動自由
に突出するピストンロッドである。

シリンダ本体１は複筒型に形成され、ピストン２は内筒
１２の内側に摺接して内筒１２をピストンロッド３側の
油室４と、反対側の油室５とに画成する。また、内筒１
２と外筒１３との間には環状断面の通路６が形成され、
この通路６と油室４が内筒１２の上端に設けた切欠７を
介して連通ずる。

シリンダ本体１の外側には、ピストン２の摺動に伴うシ
リンダ本体１の油量変動を補うとともに、作動油を加圧
する圧縮ガスを封入した油溜室として、アキュームレー
タ８が一体に形成される。アキュームレータ８の内側は
フリーピストン９により、圧縮ガスを封入したガス室１
０と作動油室１１に画成される。

内筒１２の底部はプラグ１４に密閉される。このプラグ
１４の中心には作動油室１１に連通する孔部１７が形成
され、通路６を介して油室４に連通するバルブＡと、油
室５に連通するバルブＢとがこの孔部１７に面して設け
られる。バルブＡは通路６側からスプリング１５に付勢
されて通路６と孔部１７とを遮断し、バルブＢは油室５
側からスプリング１６に付勢されて油室５と孔部１７と
を遮断する。

そして、バルブＡの開閉部材としてプランジャ１８がシ
リンダ本体１の底部を軸方向に貫通して下方から孔部１
７に挿入される。プランジャ１８は磁性材で構成され、
先端近くにはバルブＡに当接するテーバ部１８Ａが形成
される。

シリンダ本体１の底部にはこのプランジャ１８を駆動す
るためのソレノイド１つが、シリンダ１の底部に螺合す
る、ブラケット２４と一体のケース２５の内側に収装さ
れる。ソレノイド１９は非磁性材のホルダ２０を介して
プランジャ１８の基端を囲むように支持される。ホルダ
２０の中心にはプランジャ１８の下方に磁性材のコア２
１が固設され、プランジャ１８の後端とコア２１との間
にリターンスプリング２２が介装される。プランジャ１
８はソレノイド１つの非励磁状態においては、このリタ
ーンスプリング２２に付勢されてコア２１から離れた位
置に保持され、図に示すようにテーバ部１８Ａでバルブ
Ａを開弁状態に保つ。

また、ソレノイド１つが励磁されるとリターンスプリン
グ２２に抗してコア２１に吸着され、テーバ部１８Ａを
バルブＡから後退させる。なお、ソレノイド１つの励磁
用電流の供給のために配１１２９がケース２５を貫通し
て船外機に導かれる。

また、バルブＢの開閉部材としてブツシュロッド２６が
ブラケット２４からコア２１を貫通してプランジャ１８
の後方に配置される。このブツシュロッド２６はブラケ
ット２４に回転自由に取り付けた操作レバー２７に固設
したカム２８に後端を当接し、図の（、）と（ｂ）に示
される操作レバー２７の回動位置に対応して、前進また
は後退位置に保持される。そして、前進位置においては
リターンスプリング２２によりコア２１から離れた位置
に保持されたプランジャ１８を、さらにバルブＢが押し
開かれるまで孔部１７に押し込む一方、後退位置におい
てはプランジャ１８のコア２１への吸着と干渉しないよ
う、プランジャ１８から十分に後退する。

次に作用を説明する。

このチルトダンパは第２図に示すようにシリンダ本体１
を船体３０側に、ピストンロッド３を船外８１３１側に
それぞれヒンジ結合して使用される。

なお、船外機３１は船体３０に対してヒンジ３２により
上下方向に回動自由に支持される。

船外機３１を回動する時は、操作レバー２７を図の（ａ
）ポジションに回動すると、ブツシュロッド２６がカム
２８に駆動されてケース２５に侵入し、プランジャ１８
に当接した１妾、プランジャ１８を第１図の状態から孔
部１７に更に深く押し込む。これにより、既にテーバ部
１８Ａにより押し開かれているバルブＡに続いてバルブ
Ｂがプランジャ１８の先端に押し開かれ、油室４が通路
６を介し、また油室５が直接、アキュームレータ８の作
動油室１１に連通ずる。

この状態で船外機３１を持って、例えば第２図の実線に
示す推進位置から鎖線に示す引き上げ位置へと回動する
と、ピストンロッド３が伸張するのに伴い、縮小する油
室４の作動油が通路６からバルブＡとＢを介して拡大す
る油室５に流入し、更にアキュームレータ８の作動油室
１１の作動油が油室５に流入する。また、ガス室１０の
圧縮ガス圧力がバルブＡとＢを介して油室４と５に作用
し、受圧面積差によりピストン２を伸張方向へ付勢する
。このアシスト力により、船外機３１は小さな操作力で
スムーズに上方へ回動する。一方、船外機３１を下方へ
回動する場合には上方への回動時と逆向きに作動油が流
通するが、ピストン２に作用する同様のアシスト力のた
めに船外機３１は適度のスピードで滑らかに回動する。

ところで、船外機３１を回動途中で停止させたい時は、
操作レバー２７を（ｂ）ポジションに回動する。これに
より、回転するカム２８に追随してブツシュロッド２６
が後退し、プランジャ１８もバルブＢのスプリング１６
に付勢されて第１図の位置まで後退する。これに伴い、
バルブＢが閉じるが、バルブＡはなお開いている。しか
し、閉じたバルブＢにより油室５の作動油の出入りがロ
ックされるため、船外機３１はその位置で停止する。

なお、以上の船外機３１の回動操作はソレノイド１９を
非励磁状芯にして行なわれる。

船外機３１を運転してボートを推進する場合は、操作レ
バー２８をこの（ｂ）ポジションにしておく。

また、通常の航行にあってはソレノイド１つも非励磁状
態にしておく、航行中は、船外機３１の推力の反力がピ
ストンロッド３に圧縮方向の荷重を及ぼすが、ピストン
２の圧縮側への摺動は油室５の作動油にロックされてい
るので、船外機３１を回動途中の適当な位置に支持して
運転するような場合でも、チルトダンパが収縮する恐れ
はない。

ところで、航行中に船外機３１に流木等の障害物が衝突
すると、ピストンロッド３に伸張方向の衝撃荷重が作用
する。この場合には、バルブＡが開いているため、ピス
トン２は油室４の作動油を通路６を介して作動油室１１
に流入させつつ伸張側へ摺動し、船外機３１を上方へ回
動させる。この時、作動油室１１と拡大する油室５との
圧力差がバルブＢを閉鎖するスプリング１６の圧力より
小さければ、バルブＢは開かず、油室５は負圧となり、
伸張側へ変位したピストン２に復元力を及ぼす、したが
って、いったん上方へ回動して衝撃を緩和した船外機３
１は、流木が流れ去った後はこの復元力により直ちに元
の推進位置に戻る。

一方、拡大する油室５と作動油室１１との圧力差がスプ
リング１６の圧力を上回ると、バルブＢが開いて油室５
に作動油を流入させる。したがって、この場合には衝撃
吸収後も船外機は元の位置へは完全には復帰しない。

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３１を逆回転させる場合には船外機３
１の推力が前進時と逆方向に働き、ピストンロッド３に
この推力に基づく伸張荷重が作用する。したがって、こ
の場合には操作レバー２７を（ｂ）ポジションにしたま
ま、ソレノイドバルブ１９へ通電する。ソレノイド１つ
が励磁されると磁性材のプランジャ１８は磁力によりコ
ア２１に吸着され、テーパ部１８Ａが第１図の位置から
後退することにより、バルブＡを閉じる。この結果油室
４と５の作動油の出入りは完全に遮断され、ピストン２
の摺動は伸張、圧縮いずれ≠の方向にもロックされる。

したがって、前進時と逆向きに作用する推力によってシ
リンダが伸張することはなく、船外機は推進位置に確実
に保持される。

なお、ソレノイドバルブ１９への通電を行うスイッチの
切り換えを船外機の回転方向を変えるミッションレバー
３３と連動させれば、ソレノイド１９が推進方向に応じ
て励磁され、バルブＡの開閉が自動的に行なわれるので
、操船者は船外機３１を回動する際にのみ操作レバー２
７を操作すれば良い。

（発明の効果） 以上のように、本発明はシリンダ本体のピストンの両側
の油室と油溜室とをそれぞれ連通するバルブを設けたた
め、これらのバルブの開閉により、ピストンロッドを伸
縮自由な状もと、収縮のみロックした状態と、伸縮とも
にロックした状態に保持することができる。また、これ
らのバルブの一方は外部からの通電により励磁されるソ
レノイドの磁力で開閉するため、ピストンロッドの支持
状態の切り換えをシリンダ装置の使用条件の変化と連動
して自動的に行うこともできる。したがって、このシリ
ンダ装置を例えば船外機のチルトダンパとして使用する
場合には船の推進方向に応じて、シリンダ装置の支持方
向が自動的に変更されるなど、優れた機能を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すチルトダンパの縦断面図
、第２図はチルトダンパによる船外機の支持状態を説明
する船外機の側面図である。 １・・・シリンダ本体、２・・・ピストン、３・・・ピ
ストンロッド、４．５・・・油室、６・・・通路、８・
・・アキュームレータ、１８・・・プランジャ、１つ・
・・ソレノイド、２６・・・ブツシュロッド、２７・・
・操作レバーＡ、Ｂ・・・バルブ。 第２ 手続補正書 昭和６３年１１月１８ １、事件の表示 昭和６３年特許願第１８１３５７号 ２　発明の名称 シリンダ装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所 名称 東京都港区浜松町二丁目４番１号 世界貿易センタービル （０９２）　　　カヤバエ業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 作動油を充填したシリンダ本体の内側に摺動自由に収装
   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、作動油を加圧する圧縮ガスを
   封入した油溜室とシリンダ本体のピストンロッド側に画
   成される油室とをバルブＡを介して連通し、この油溜室
   とシリンダ本体のピストンロッドと反対側に画成される
   油室とをバルブＢを介して連通するとともに、外部から
   の通電により励磁されるソレノイドの磁力に基づきバル
   ブＡを開閉する部材と、外部から加えられる操作力に基
   づきパルプＢを開閉する部材とを備えたことを特徴とす
   るシリンダ装置。