JPH10250689A - 船舶用推進装置の上下揺動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トリム機能とチルト機能の両方を満足できる
船舶用推進装置の上下揺動装置を提供する。 【解決手段】 船体２に上下揺動可能に取り付けられた
推進装置１を上下揺動させるシリンダ装置４と、該シリ
ンダ装置４に油圧を供給する油圧供給装置５とを備えた
船舶用推進装置の上下揺動装置６において、上記シリン
ダ装置４のピストンロッド側油室７ｂと反ロッド側油室
７ａとを連通するショート通路２０を設けるとともに、
該ショート通路２０を所定の条件により任意に連通状態
又は遮断状態に切り替える流動切替弁１６を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スタンドライブ装
置，船外機等の推進装置を水中のトリム角度位置に確実
に保持でき、かつ水面より高いチルト角度位置に高速で
揺動させることができるようにした船舶用推進装置の上
下揺動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばスタンドライブ装置等の船舶用推
進装置は、１本又は同仕様の２本のシリンダによって推
進装置を所定のトリム角度位置に保持し、又は所定のチ
ルト角度位置に上昇させるように構成された上下揺動装
置（トリム／チルト装置）を備えている。

【０００３】上記スタンドライブ装置は、プレジャー系
（レジャー用途）の船から業務系の船まで多様な船に装
着されるが、船の用途により上記揺動装置に求められる
性能（特に動作速度）は異なる。

【０００４】一般的には、プレジャー系の船は、推進装
置を所定のトリム角度に保持することにより船の航走状
態を調整するトリム機能優先であり、トリム角度を設定
し易いように比較的遅いシリンダの伸長動作速度が求め
られる。一方、業務系の船は、水面近くに設置されてい
る網等を乗り越える際に素早く推進装置を所定のチルト
角度に上昇できるようにチルト機能優先であり、早いシ
リンダ伸長動作速度が求められる。

【０００５】プレジャー系の揺動装置を業務系の揺動装
置に採用可能となるように動作速度を早くし、推進装置
の共用化を図る場合がある。この動作速度を早くする手
段として以下の，が考えられる。

【０００６】シリンダ径を細くすることにより油圧ポ
ンプからの同一吐出量に対して動作速度を速くする。し
かしシリンダの他の機能、例えば流木衝突における緩衝
性能や所定のトリム角度での保持性能を確保するために
は多少の小径化は可能だが限界があり、求められる動作
速度を実現できるほどの小径化は困難である。

【０００７】ポンプの吐出量を多くすることにより動
作速度を速くする。本手段によればで述べた不具合は
ない。しかしポンプ吐出量を１．５倍以上にすることは
プレジャー系ポンプの改造では難しく、殆どの部品が新
規部品となってしまい仕様が増し、コスト高となるとい
う問題がある。

【０００８】上記，の問題を生じることなく動作速
度を早くできるようにした従来装置として、例えば米国
特許第３８４２７８９号がある。これはシリンダのピス
トンロッド側油室と反ロッド側油室とをショート通路で
連通し、該ショート通路を開閉する切換弁を設けたもの
である。この従来装置では、上記両油室をショート状態
にして作動油を供給することにより、ロッド面積（シリ
ンダ面積より圧倒的に小さい）が受圧面積となり、見か
け上のシリンダ直径を小さくしたのと同様の動作速度を
得ることができる。

【０００９】また上記，の問題を解決する上下揺動
装置として、本願出願人は、シリンダ装置のダウン室と
アップ室とを連通するショート通路を設け、油圧供給装
置から上記アップ室に供給される作動油の油圧により上
記ショート通路を開いて上記ダウン室からアップ室への
作動油の流れを許容し、上記油圧供給装置から上記ダウ
ン室に供給される作動油の油圧により上記ショート通路
を閉じるとともに上記アップ室から上記油圧供給装置へ
の作動油の流れを許容し、作動油の供給が停止されたと
きには作動油の流れを阻止する流動制御弁を設けたもの
を考案している。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記米国特許に
係る従来装置では、切換弁を前後進制御機構の動作に連
動して切り換えるように構成しているので、また、上記
提案に係る上下揺動装置では、油圧供給装置からダウン
室に供給される油圧によって上記ショート通路を開閉す
るようにしているので、必ずしもトリム機能及びチルト
機能の両方を充分に満足できるものではないという問題
がある。

【００１１】本発明は、上記従来の状況に鑑みてなされ
たもので、トリム機能とチルト機能の両方を満足できる
船舶用推進装置の上下揺動装置を提供することを課題と
している。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、船体に上下揺
動可能に取り付けられた推進装置を上下揺動させるシリ
ンダ装置と、該シリンダ装置に油圧を供給する油圧供給
装置とを備えた船舶用推進装置の上下揺動装置におい
て、上記シリンダ装置のピストンロッド側油室と反ロッ
ド側油室とを連通するショート通路を設けるとともに、
該ショート通路を所定の条件により任意に連通状態又は
遮断状態に切り替える流動切替弁を設けたことを特徴と
している。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。図１〜図６は本発明の一実施
形態によるスタンドライブ装置の上下揺動装置を説明す
るための図であり、図１は上記上下揺動装置を備えたス
タンドライブ装置の側面図、図２は全体構成図、図３，
４は上記上下揺動装置の流動切替弁の切替動作を説明す
るための図、図５は上記流動切替弁を電気的に切り替え
る切替装置の構成を示す図、図６は上記流動切替弁を機
械的に切り替える切替装置の構成を示す図である。

【００１４】図１において、１は本実施形態の揺動装置
を備えたスタンドライブ式推進装置であり、これは船体
２内に配設されたエンジンユニット（図示せず）と、船
尾２ａにピボット軸３ａ廻りに上下揺動可能に装着され
た推進ユニット３とを備えている。

【００１５】そして図２に示すように、上記スタンドラ
イブ式推進装置１は、上記推進ユニット３を上下揺動さ
せるシリンダ装置４と、該シリンダ装置４の各シリンダ
本体４ａ，４ａに油圧を供給する油圧供給装置５とを含
む上下揺動装置６を備えている。

【００１６】上記各シリンダ本体４ａは、シリンダ７内
に作動ピストン８，及びフリーピストン９を摺動自在に
挿入配置して該シリンダ７内をアップ室（反ロッド側油
室）７ａとダウン室（ピストンロッド側油室）７ｂに画
成し、上記作動ピストン８に固定されたピストンロッド
１０をシリンダ７から船体後方に突出させてなるもので
ある。

【００１７】そして上記各シリンダ７の前端部が上記船
体２側に回転連結軸１１介して揺動可能に連結支持さ
れ、上記ピストンロッド１０の後端部が回転連結軸１２
を介して上記推進ユニット３に揺動可能に連結されてい
る。

【００１８】なお、上記各シリンダ本体４ａ内におい
て、８ａは上記作動ピストン８とフリーピストン９との
間のフリー空間ａから上記ダウン室７ｂ側への作動油の
流れのみを許容するダウン逆止弁、８ｂはダウン室７ｂ
内圧力が所定値以上となったとき作動油をフリー空間ａ
に逃がす逃がし弁、９ａは上記フリー空間ａから上記ア
ップ室７ａ側への作動油の流れのみを許容するアップ逆
止弁である。

【００１９】上記油圧供給装置５は、作動油を貯留する
オイルタンク１３と、回転方向により何れの側にも作動
油を吐出可能の油圧ポンプ１４と、該油圧ポンプ１４か
らの作動油を上記シリンダ本体４ａのアップ室７ａ側に
供給するアップ通路１７と、ダウン室７ｂ側に供給する
ダウン通路１８と、該アップ通路１７とダウン通路１８
とを途中で短絡させるショート通路２０と、上記アップ
通路１７及びダウン通路１８を開閉するメインバルブ１
５及び上記ショート通路２０を開閉する流動切替弁１６
からなる流動制御弁４０とを備えている。

【００２０】なお、１７ａは上記アップ通路１７が所定
圧以上になったとき作動油をオイルタンク１３に逃がす
アップリリーフ弁、１８ａは上記ダウン通路１８が所定
圧以上になったとき作動油をオイルタンク１３に逃がす
ダウンリリーフ弁、１７ｂ，１８ｂはオイルタンク１３
から油圧ポンプ１４側への作動油の流れのみを許容する
逆止弁である。また１９は手動式のリリーフ弁であり、
２５，２６はリリーフ弁１９側の流れのみを許容する逆
止弁である。

【００２１】上記メインバルブ１５は、上記アップ通路
１７の油圧ポンプ１４側への流れは阻止しアップ室７ａ
側への流れは許容する第１逆止弁２２と、上記ダウン通
路１８の上記油圧ポンプ１４側への流れは阻止しダウン
室７ｂ側への流れは許容する第２逆止弁２３と、上記油
圧ポンプ１４から上記ダウン室７ｂ側に作動油が供給さ
れているときには上記第１逆止弁２２を開とし、上記ア
ップ室７ａ側に作動油が供給されているときには上記第
２逆止弁２３を開とするスライダ２４とを備えている。

【００２２】上記第１逆止弁２２，第２逆止弁２３は、
オイル通路を開閉する弁体２２ａ，２３ａを付勢ばね２
２ｂ，２３ｂで閉方向に付勢した構造のものである。該
第１，第２逆止弁２２，２３と上記スライダ２４との間
の空間ｂ又はｃに上記付勢力以上の油圧が作用すると第
１，第２逆止弁２２又は２３が開くこととなる。

【００２３】そして上記スライダ２４は、第１, 第２逆
止弁２２，２３側に突出する突起２４ａ，２４ａを備え
ている。上記空間ｃに油圧が作用すると、上記スライダ
２４は図示左方に移動してその突起２４ａにより上記第
１逆止弁２２を押し開く。また、上記スライダ２４は空
間ｂに油圧が作用した場合には右方に移動し、該第２逆
止弁２３を押し開く。

【００２４】また、上記流動切替弁１６は、切替通路を
有する弁体１６ａに駆動アーム１６ｂを固定してなり、
弁体１６ａの回動角度により上記ダウン室７ｂをショー
ト通路２０を介して上記アップ室７ａ側に、又はダウン
室７ｂを通路１８を介して油圧ポンプ１４側に連通させ
るようになっており、これにより上記推進装置３の揺動
を高速で行うか又は通常速度で行うかを切り替えるよう
構成されている。

【００２５】図４は上記推進ユニット３を高速で動作さ
せる時（クイック作動状態）の、図３は通常速度で動作
させる時（通常状態）の上記流動切替弁１６のそれぞれ
の切換位置を示している。上記流動切替弁１６は図５に
示す電気的方法による切替装置４１や図６に示す機械的
方法による切替装置４５により駆動される。

【００２６】上記電気的切替装置４１は、上記駆動アー
ム１６ｂに接続具５２を介して連結されたワイヤ５３を
駆動することにより上記切替弁１６を図４に示すクイッ
ク作動状態に切り替えるソレノイド４２と、上記油圧ポ
ンプ１４の作動スイッチ４３と、該ポンプ１４の電源４
４と、上記推進ユニット３がチルト域に達した時にオン
するリミットスイッチ５４とを備えている。なお、上記
流動切替弁１６は、ソレノイド４２がオフしている場合
には図３に示す通常状態に保持される。

【００２７】また、上記機械的切替装置４５は、上記駆
動アーム１６ｂに接続具５２，ワイヤ５３を介して連結
されたコネクタ４６と、該コネクタ４６の一端にそのピ
ストンロッド４７が接続され上記油圧ポンプ１４のアッ
プ通路１７側に連通されたシリンダ４８とを備えてい
る。また、上記コネクタ４６の他端にはスプリング４
９，ワイヤー５０を介して上記推進ユニット３が連結さ
れている。

【００２８】次に本実施形態装置の動作を説明する。ま
ず、通常の航走状態では、図１に示すようにシリンダ装
置４の各シリンダ本体４ａ，４ａは収縮しており、推進
ユニット３は所定のトリム角度位置に位置している。な
お、この場合、上記切替弁１６は図３に示す通常速度状
態になっている。

【００２９】この通常航走状態において推進ユニット３
のトリム角度を大側に調整をする場合には、作動スイッ
チ４３を「アップ」側に切替え保持する。すると、油圧
ポンプ１４がアップ側に回転し、該油圧ポンプ１４から
作動油がアップ通路１７側に吐出され、メインバルブ１
５の空間ｂの油圧により第１逆止弁２２が開となり、ま
た、該空間ｂの油圧によりスライダ２４が右方に移動し
て第２逆止弁２３を開とする。上記油圧ポンプ１４から
吐出された作動油はシリンダ本体４ａのアップ室７ａに
供給され、作動ピストン８はフリーピストン９とともに
右方（伸長方向）に通常速度で移動する。該作動ピスト
ン８の移動によりダウン室７ｂ内から押し出された作動
油は、流動切替弁１６，ダウン通路１８，第２逆止弁２
３を通って油圧ポンプ１４に戻る。この場合、上記推進
ユニット３は、作動ピストン８の断面積に応じた、つま
りシリンダ本体４ａの有する推力全てを使用した、かつ
適切なゆっくりした動作速度でトリム角度の調整が行わ
れる。

【００３０】上記トリム角度が所望角度になると、上記
作動スイッチ４３から手を放すことにより該スイッチ４
３は「切」に戻り、油圧ポンプ１４が停止し、シリンダ
本体４ａ内の作動油は上記メインバルブ１５により何れ
の方向への流れも阻止され、上記推進ユニット３は油圧
ポンプ１４が停止した時点での角度位置に保持され、従
って推進ユニット３を所望のトリム角度に保持できる。

【００３１】そして、上記推進ユニット３をチルト位置
に移動させる場合には、上記作動スイッチ４３を「アッ
プ」位置に保持する。すると油圧ポンプ１４からの作動
油が上記アップ室７ａに供給され、上記推進ユニット３
が上昇し、チルト域に達するとリミットスイッチ５４が
オンし、これにより、上記ソレノイド４２が通電（オ
ン）されて上記切替弁１６を図２，図４に示すクイック
作動側に切り替える。これによりダウン室７ｂ内から押
し出された作動油は切替弁１６からショート通路２０を
通ってアップ室７ａ内に流入し、その結果推進ユニット
３はピストンロッド１０と同径のシリンダの場合と同様
の高速で上昇する。

【００３２】なお、推進ユニットを下降させる場合に
は、作動スイッチ４３を「ダウン」位置に保持する。す
ると、流動切替弁１６は図３に示す通常速度位置に保持
され、油圧ポンプ１４からの作動油は上記切替弁１６を
通ってダウン室７ｂに供給され、アップ室７ａから押し
出された作動油は第１逆止弁２２を通って油圧ポンプ１
４に戻る。これにより、上記シリンダ本体４ａが収縮し
て上記推進ユニット３は通常速度で下降する。

【００３３】図６に示す上記機械的切替装置４５を用い
た場合、油圧ポンプ１４をアップ側に回転させると推進
ユニット３は通常速度で上昇し、また上記シリンダ４８
にアップ通路１７側から作動油が供給されて、ピストン
４７が図示下方に移動し、上記推進ユニット３がチルト
域に達した後においては上記スプリング４９，ワイヤー
５０を介して上記コネクタ４６が図示下方に作動され
て、上記流動切替弁１６がクイック作動側に切り替えら
れ、推進ユニット３は高速で上昇する。

【００３４】このように本実施形態では、上記推進ユニ
ット３のトリム角領域では、上記流動切替弁１６は通常
速度状態にセットされ、シリンダ本体４ａの有する推力
全てが使用されるので、上記推進ユニット３の角度位置
を保持する保持力が大きくなり、適切なゆっくりした動
作速度でトリム角度の調整を行なうことができる。ま
た、上記推進ユニット３のチルト領域では、上記流動切
替弁１６は高速状態にセットされ、動作速度が通常速度
よりも高速となるので、水面付近に設置されている網等
を容易に回避することができる。

【００３５】

【発明の効果】本発明に係る船舶用推進装置の上下揺動
装置によれば、シリンダ装置のピストンロッド側油室と
反ロッド側油室とを連通するショート通路を設けるとと
もに、該ショート通路を所定の条件により任意に連通状
態又は遮断状態に切り替える流動切替弁を設けたので、
トリム角領域では上記流動切替弁によりショート通路を
遮断することによりシリンダ能力をフルに使用した正確
なトリム角度の調整及び確実なトリム角保持が可能であ
り、かつチルト領域では上記流動切替弁によりショート
通路を連通させることによりチルト位置に高速で上昇さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による上下揺動装置を備え
た船舶用推進装置の左側面図である。

【図２】上記上下揺動装置の全体構成図である。

【図３】上記上下揺動装置の流動切替弁の通常速度状態
を示す図である。

【図４】上記上下揺動装置の流動切替弁のクイック速度
状態を示す図である。

【図５】上記流動切替弁を電気的に切り替える切替装置
の構成を示す図である。

【図６】上記流動切替弁を機械的に切り替える切替装置
の構成を示す図である。

【符号の説明】

１ 推進装置 ２ 船体 ４ シリンダ装置 ５ 油圧供給装置 ６ 上下揺動装置 ７ａ アップ室（反ロッド側油室） ７ｂ ダウン室（ピストンロッド側油室） １６ 流動切替弁 ２０ ショート通路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹内 和也 静岡県磐田市新貝2500番地 ヤマハ発動機 株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 船体に上下揺動可能に取り付けられた推
   進装置を上下揺動させるシリンダ装置と、該シリンダ装
   置に油圧を供給する油圧供給装置とを備えた船舶用推進
   装置の上下揺動装置において、上記シリンダ装置のピス
   トンロッド側油室と反ロッド側油室とを連通するショー
   ト通路を設けるとともに、該ショート通路を所定の条件
   により任意に連通状態又は遮断状態に切り替える流動切
   替弁を設けることを特徴とする船舶用推進装置の上下揺
   動装置。