JPH0740105Y2 - シリンダ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、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
に介装するシリンダ装置として、例えばシリンダチュー
ブ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チューブから軸方向に突出
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）。

こ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、シリンダチューブの上部に封
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。

（考案の課題） しかしながら、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容易しない限り不可能であっ
た。

また、同じチルトシリンダを重量のより大きな船外機に
適用する場合には、支持重量に適したアシスト力を得る
ために、封入する圧縮ガスの圧力を高圧にしなければな
らないが、このためにチルトシリンダの構成部材をあら
かじめ高圧に耐えるように設計しておくと、小さな船外
機に対しては過大設計となり、コストや重量の増加を招
くことになるので、結果として適用可能な船外機重量が
比較的狭い範囲に限られてしまう。支持重量の増大に対
応して複数のチルトシリンダを適用することも考えられ
るが、その場合各チルトシリンダの操作レバーを同期し
て操作しなければならないので操作性が悪く、実際上は
そのような操作を行うことは困難である。

本考案は、以上の問題点に鑑みてなされたもので、伸縮
途中の任意の位置に支持することができるとともに、支
持重量の違いに対しても広く対応可能なシリンダ装置を
提供することを目的とする。

（課題を達成するための手段） 本考案は、作動油を充填したシリンダチューブの内側に
摺動自由に収装したピストンに中空のピストンロッドを
結合してシリンダチューブ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ピストンロッドの中
空部を介して圧縮ガスを封入した油溜室に接続するバル
ブと、これらのバルブを外部からの操作で開閉する手段
とを備えたメインシリンダと、圧縮ガスを封入したシリ
ンダチューブの内側にピストンを摺動自由に収装し、こ
のピストンに結合するピストンロッドをシリンダチュー
ブから摺動自由に突出させた、前記メインシリンダと並
列に配置されるサブシリンダとでシリンダ装置を構成す
る。

（作用） メインシリンダに備えたバルブを開閉手段の操作により
両方とも開くと、ピストン両側の油室と油溜室とが連通
し、ピストンが自由に摺動可能となることにより、シリ
ンダ装置は加えられる外力に応じて任意に伸縮する。ま
た、メインシリンダと並列に配置されたサブシリンダの
圧縮ガスによるガスばねが、伸張方向のアシスト力をも
たらす。

一方、開閉手段を介してメインシリンダのピストンロッ
ドと反対側の油室と油溜室とを連通するバルブを閉じる
と、この油室からの作動油の流出が阻止されるため、シ
リンダ装置は収縮をロックされるた状態で停止する。さ
らに、開閉手段の操作でメインシリンダのピストンロッ
ド側の油室と油溜室とを連通するバルブを閉じると、こ
の油室からの作動油の流出も阻止され、シリンダ装置は
収縮に加えて伸張もロックされる。

（実施例） 第１図に及び第２図に本考案を船外機用のチルトシリン
ダに適用した実施例を示す。

第１図はメインシリンダＡを示し、１は作動油を充填し
たシリンダチューブ、２はシリンダチューブ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
リンダチューブ１から摺動自由に突出する中空のピスト
ンロッドである。

シリンダチューブ１の内側はピストン２によりピストン
ロッド３側の油室４と、反対側の油室５とに画成され
る。

シリンダチューブ１の外側には、ピストン２の摺動に伴
うシリンダチューブの油量変動を補う油溜室として、ガ
スを封入したアキュームレータ８が設けられ、ピストン
ロッド３の中空部７が配管９を通じてこのアキュームレ
ータ８と常時連通する。

ピストン２の中心には中空部７に連通する孔部10が形成
され、油室４に連通する常閉のバルブ11と、油室５に連
通する同じく常閉のバルブ12とがこの孔部10に面してピ
ストン２に設けられる。バルブ11は油室４側からスプリ
ング13に付勢され、またバルブ12は油室５側からスプリ
ング16に付勢されて、それぞれ閉鎖位置に保持される。

そして、これらのバルブ11と12を外部からの操作で開閉
する手段として、プッシュロッド14と操作レバー15とが
設けられる。プッシュロッド14はピストンロッド３の端
部に固設されたブラケット17からピストンロッド３に摺
動自由に挿入され、先端は中空部７を貫通してピストン
２の孔部10に達する。このプッシュロッド14の先端寄り
にはバルブ11を押し開くためのテーパ部18が形成され
る。このテーパ部18は、プッシュロッド14の孔部10への
侵入により、まずテーパ部18がバルブ11を押し開き、次
いでプッシュロッド14の先端がバルブ12を押し開くよう
な位置に形成される。また、操作レバー15はブラケット
17に回転自由に支持され、一体に形成されたカム19を介
してブッシュロッド14の軸方向の駆動と位置決めを行
う。なお、ブラケット17は船外機に係止され、シリンダ
チューブ１の底部に固設されたブラケット20が船体に係
止される。

一方、メインシリンダＡと並列して第２図に示されるよ
うなサブシリンダＢが船体と船外機の間に介装される。
このサブシリンダＢは、圧縮ガスを封入したシリンダチ
ューブ21の内側にピストン22を摺動自由に収装し、この
ピストン22に結合した中空のピストンロッド23をシリン
ダチューブ21からパッキン26とダストシール27を介して
摺動自由に突出させたもので、シリンダチューブ21の底
部には船外機に係止するブラケット28が固設され、シリ
ンダチューブ21から突出するピストンロッド23の端部に
は船体に係止するブラケット29が固設される。

シリンダチューブ21内のピストン22の両側はピストン22
に形成した通孔24により連通し、ピストンロッド23の中
空部25はピストン22を貫通してシリンダチューブ１の内
側に開口する。シリンダチューブ21及び中空部25には圧
縮ガスとともに、圧縮ガスの漏出を阻止するための小量
の作動油が封入される。

次に作用を説明する。

船外機を回動する時は、メインシリンダＡの操作レバー
15を第１図の（ａ）ポジションに回動すると、プッシュ
ロッド14がカム19に駆動されてピストン２の孔部10に侵
入し、まずテーパ部18がバルブ11をスプリング13に抗し
て押し開き、次いで先端がバルブ12をスプリング16に抗
して押し開く。これにより、油室４と５がともに中空部
７を介してアキュームレータ８に連通する。

この状態で船外機を持って上方へ回動すると、メインシ
リンダＡとサブシリンダＢがともに伸張し、メインシリ
ンダＡにおいては、縮小する油室４の作動油がバルブ11
と12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の作動油が中空部７とバルブ12を介して油室５
に流入する。

この時、アキュームレータ８の圧縮ガスの圧力がバルブ
11と12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。また、メインシリン
ダＡに並列するサブリシンダＢも封入された圧縮ガスの
圧力で常に伸張方向へ付勢されている。したがって、船
外機はこれらのガス圧力による上向きのアシスト力によ
り、小さな操作力でスムーズに上方へ回動する。

一方、船外機を下方へ回動する場合にも、同様にアキュ
ームレータ８とサブシリンダＢのガス圧力が船外機の自
重に抗して上向きのアシスト力を及ぼすため、船外機は
適度のスピードで滑らかに回動する。

船外機を回動途中で停止させたい時は、操作レバー15を
第１図の（ｂ）ポジションに回動する。これにより、回
転するカム19に追随してプッシュロッド14が後退し、先
端が図のようにバルブ12から離間することによりバルブ
12が閉じるが、テーパ部18によりバルブ11はなお開かれ
ている。しかし、閉じたバルブ12により油室５の作動油
の出入りがロックされるため、船外機はその位置で停止
する。

船外機を運転してボートを推進する場合は、操作レバー
15をこの（ｂ）ポジションにしておく。航行中は、船外
機の推力の反力がメインシリンダＡとサブシリンダＢ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
動が油室５の作動油にロックされているので、船外機を
回動途中の任意の位置に支持して運転するような場合で
も、メインシリンダＡやサブシリンダＢが収縮して支持
位置を変化させる恐れはない。

一方、航行中に船外機に流木等の障害物が衝突すると、
メインシリンダＡとサブシリンダＢに伸張方向の衝撃荷
重が作用する。この場合には、バルブ11が開いているた
め、ピストン２は油室４の作動油を中空部７を介してア
キュームレータ８に流入させつつ伸張側へ摺動し、メイ
ンシリンダＡをサブシリンダＢとともに伸張させて船外
機を上方へ回動させる。

この時、アキュームレータ８と拡大する油室５との圧力
差がバルブ12を閉鎖するスプリング16の圧力より小さけ
れば、バルブ12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。

また、拡大する油室５とアキュームレータ８の圧力差が
スプリング16の圧力を上回ると、バルブ12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。
伸張方向の衝撃に対するこの作動特性の違いはスプリン
グ16の設定圧力により任意に選択可能である。

船を後退させたり、船の前進にブレーキをかけるために
船外機を逆回転させる場合には船外機の推力が前進時と
逆方向に働き、メインシリンダＡとサブシリンダＢには
この推力に基づく伸張荷重が作用する。この場合には、
操作レバー15をあらかじめ（ｃ）ポジションにしてお
く。これによりプッシュロッド14が第１図の位置から更
に後退し、テーパ部18がバルブ11から離間することによ
りバルブ11が閉じ、油室４と５の作動油の出入りが完全
に遮断され、ビストン２の摺動は伸張、圧縮いずれ間の
方向にもロックされる。したがって、前進時と逆向きに
作用する推力に対しても、船外機は推進位置に確実に保
持される。

ところで、このシリンダ装置を使用する場合に、船外機
の重量が異なったり、同じ重量でもシリンダ装置の介装
位置が異なれば、船外機の回動に必要な操作力も当然異
なったものとなる。しかしながら、このシリンダ装置に
おいては、船外機の支持はメインシリンダＡで行い、サ
ブシリンダＢは回動時のアシストのみを行うので、サブ
シリンダＢを別の寸法のものと交換するか、あるいは複
数のサブシリンダＢを使用することにより、同一のメイ
ンシリンダＡのもとで様々なアシスト力が得られ、重量
の異なる船外機にも広範に適用できる。

（考案の効果） 以上のように、本考案のシリンダ装置は、シリンダチュ
ーブのピストン両側の各油室と油溜室とを連通するバル
ブと、外部操作によりこれらのバルブを開閉する手段と
を備えたメインシリンダと、圧縮ガスを封入したシリン
ダチューブ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チューブから摺動自由に突出させた
サブシリンダとを並列に配置したため、メインシリンダ
の各バルブの開閉により、シリンダ装置は小さな操作力
を加えるのみでスムーズに伸縮するとともに、任意の位
置に停止させた上、収納のみロックした状態と、伸縮と
もにロックした状態のいずれかを選んでその位置に支持
することができる。また、サブシリンダの選定により伸
縮時のアシスト力も多様に設定することができる。

このため、このシリンダ装置を例えば船外機の支持及び
回動補助装置として船外機と船体との間に介装するなら
ば、船外機の運転状態に即した優れた支持機能と、船外
機の重量やシリンダ装置の介装位置に合わせた最適のア
シスト力が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示すメインシリンダの縦断面
図、第２図は同じくサブシリンダの縦断面図である。 1,21……シリンダチューブ、2,22……ピストン、3,23…
…ピストンロッド、4,5……油室、7,25……中空部、８
……アキュームレータ、11,12……バルブ、14……プッ
シュロッド、15……操作レバー、Ａ……メインシリン
ダ、Ｂ……サブシリンダ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】作動油を充填したシリンダチューブの内側
   に摺動自由に収装したピストンに中空のピストンロッド
   を結合してシリンダチューブ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ピストンロッドの
   中空部を介して圧縮ガスを封入した油溜室に接続するバ
   ルブと、これらのバルブを外部からの操作で開閉する手
   段とを備えたメインシリンダと、圧縮ガスを封入したシ
   リンダチューブの内側にピストンを摺動自由に収装し、
   このピストンに結合するピストンロッドをシリンダチュ
   ーブから摺動自由に突出させた、前記メインシリンダと
   並列に配置されるサブシリンダとからなるシリンダ装
   置。