JPS60176896A - 船舶推進機の油圧チルト装置 - 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】 ［技術分野］ 本発明は船舶推進機の油圧チルト装置に関する。

［背景技術］ 船外機、船内外機等の船舶推進機の油圧チルト装置とし
て、従来、船体の船尾板に固定されるクランプブラケッ
トと、クランプブラケットにチルトアップおよびチルト
ダウン可能に支持されるスイベルブラケットと、スイベ
ルブラケットに支持される推進ユニットと、クランプブ
ラケットもしくはスイベルブラケットの一方に回動可能
に支持されるシリンダと、クランプブラケットもしくは
スイベルブラケットの他方に回動可能に支持されてシリ
ンダ内に伸縮可能に挿入ｙれるピストンロッドと、シリ
ンダ内のピストンロッド端部に固定されてシリンダ内に
ピストンロッド収容側の第１室とピストンロッド非収容
側の第２室を区画形成するピストンと、チルトアップ時
にはシリンダの第２室に作動油を圧送し、チルトダウン
時にはシリンダの第１室に作動油を圧送する油圧ポンプ
と、油圧ポンプに連なるとともに作動油を貯留するリザ
ーバとを有してなるものが用いられている。

上記油圧チルト装置は、航走中のチルトアップ、チルト
ダウン操作により、推進ユニットを所定の傾斜状態に設
定し、水面ロードの変化に対し、最良の航走姿勢を得る
ことを可能としている。

ここで、上記油圧チルト装置においては、チルトアップ
速度が速すぎると、船首が過度に持上がって反転してし
まう危険があるため、油圧ポンプの吐出流量の選定によ
り、そのチルトアップ速度を所定値例えば　２度／秒程
度に設定している。

他方、」−配油圧チルＩ・装置にあっては、チルｉ・ア
ップ状態に設定されてなる高速航走中に波の影響によっ
て船首が急激に持上がった時、急速にチルトダウン操作
して船首を下げる必要を生ずる。

しかしながら、」二記従来の油圧チルト装置は、チルト
アップ時にシリンダの第１室の作動油の全てが油圧ポン
プを通過するのと同様に、チルトダウン時にも、シリン
ダの第２室の作動油の全てが油圧ポンプを通過するもの
となっている。すなわち、チルトダウン時における第２
室からの作動油の排出流量は、チルトアップ時における
第１室からの作動油の排出流量と同様に、油圧ポンプの
吐出流量以上とすることができない。従って、上記従来
の油圧チルト装置においては、チルトダウン速度がチル
トアップ速度と同等となり、チルｉ・アップ速度を適度
な速度に設定する状態下で、チルトダウン速度を急速化
することができないという不都合がある。

［発明の目的］ 本発明は、推進ユニットのチルトダウン速度をそのチル
トアップ速度に比して急速化することを目的とする。

［発明の構成］ 上記目的を達成するために、本発明に係る船舶推進機の
油圧チルト装置は、シリンダの第２室とリザーバとを短
絡管路によって連絡し、チルトダウン時における油圧ポ
ンプの作動油圧力によって開く開閉装置を上記短絡管路
に介装するようにしたものである。

［発明の詳細な説明］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の第１実施例が適用されてなる船外＠ｉ
ｏを示す側面図、第２図は第１図の要部を拡大して示す
側面図、第３図および第４図は同実施例に係るチルト装
置作動回路の異なる作動状態を示す回路図である。

船体１１の船尾板１１Ａにはクランプブラケット１２が
固定され、クランプブラケット１２にはチルト軸１３を
介してスイベルブラケット１４が略水平軸まわりに傾動
可能に、すなわちチルトアップおよびチルトダウン可能
に枢着されている。スイベルブラケット１４には、図示
されない操舵軸を介して、推進ユニット１５が操舵軸ま
わりに回動可能に枢着されている。推進ユニット１５の
上部にはエンジンユニット１６が搭載され、推進ユニッ
ト１５の下部にはプロペラ１７が備えられている。すな
わち、船外機１０は、以下に述べるチルト装置により、
推進ユニット１５を比較的緩傾斜角度のトリム範囲内で
傾動してその航走姿勢を調整可能とするとともに、推進
ユニット１５をトリム範囲を超えるチルト範囲内で傾動
可能としている。

クランプブラケ・ント１２にはチルトシリンダ１８の基
端部がピン結合され、スイベルブラケット１４には、チ
ルトシリンダ１８の内部に伸縮可能に挿入されるピスト
ンロッド１９の先端部がピン結合されている。チルトシ
リンダ１８の内部は、ピストンロッド１９の端部に固定
されるピストン２０により、ピストンロッド１９収容側
の第１室２１と、ビスＩ・ンロッド１９非収容側の第２
室２２とに区画されている。ピストン２０には、アブソ
ーバ弁２３とリターン弁２４が相互に並設されている。

アブソーバ弁２３は、障害物との衝突による衝撃力作用
下におけるように、第１室２１内の圧力が異常に上昇し
、その上昇圧力が所定の圧力値具」−に達した時点で開
弁じ、第１室２１内の作動油を第２室２２に移送可能と
している。リターン弁２４は、障害物との衝突による衝
撃力吸収後、チルトアップされた推進ユニット１５の自
重作用下で第２室２２内の圧力が所定の圧力値以上にま
で達した時点で開弁可能とされている。なお、第２室２
２には、フリーピストン２５がピストン２０に近接配置
されている。フリーピストン２５は、上記障害物との衝
突による＃撃吸収の前後で一定位置に停留し、従ってア
ブソーバ弁２３を経て第１室２１から第２室２２に移送
される作動油の量と、リターン弁２４を経て第２室２２
から第１室２１に返送される作動油の量とを同一とする
ことを可能とし、チルトシリンダ１８に対するピストン
ロッド１９の衝撃吸収後における復帰位置を、衝撃吸収
前におけるピストンロッド１９の停留位置に確実に一致
させることを可能としている。

クランプブラケット１２には、上記チルトシリンダ１８
の両側方に配置される左右一対のトリムシリング２６の
基端部が固定されている。トリムシリング２６のピスト
ンロッド２７の先端部は、スイベルブラケット１４に対
し、相互に離間可能な状態で、当接可能とされている。

トリムシリング２６の内部は、ピストンロッド２７の端
部に固定されているピストン２８により、ピストンロッ
ド２７収容側の第１室２９と、ピストンロッド２７非収
容側の第２室３０とに区画されている。

次に、上記チルトシリンダ１８およびトリムシリング２
６の作動回路について説明する。３１はリザーバであり
、作動油を貯留可能としている。

３２は可逆式直流モータ、３３は可逆式ギヤポンプであ
り、ポンプ３３はモータ３２によって選択的に正転もし
くは逆転可能とされている。３４は主開閉装置であり、
シャトルピストン３５、第１チエツク弁３６および第２
チエツク弁３７を有し、シャトルピストン３５の第１チ
エツク弁３６側に第１シヤトル室３８を区画形成し、シ
ャトルピストン３５の第２チエツク弁３７側に第２シヤ
トル室３９を区画形成し、第１チエツク弁３６の弁体ま
わりに第１チエツク室４０を区画形成し、第２チエツク
弁３７の弁体まわりに第２チエツク室４１を区画形成し
ている。すなわち、第１チエツク弁３６は、ポンプ３３
の正転時に管路４２を介して供給される送油圧力によっ
て開作動され、第２チエツク弁３７はポンプ３３の逆転
時に管路４３を介して供給される送油圧力によって開作
動される。また、シャトルピストン３５は、ポンプ３３
の正転による送油圧力によって第２チエツク弁３７を開
作動し、ポンプ３３の逆転による送油圧力によって第１
チエツク弁３６を開作動する。

主開閉装置３４の第１チエツク室４０と、チルトシリン
ダ１８の第２室２２とは管路４４によって連通されてい
る。また、主開閉装置３４の第２チエツク室４１と、チ
ルトシリンダ１８の第１室２１とは管路４５によって連
通されている。

管路４４の中間部と、トリムシリング２６の第２室３０
とは、管路４６によって連通されている。また、主開閉
装置３４の第２シヤトル室３９と、トリムシリング２６
の第１室２９とは、管路４７によって連通されている。

管路４２に連なる管路４２Ａの中間部には逆止弁４８が
介装されている。すなわち、船外機１０のチルトダウン
−トリムダウン操作時に、チルトシリンダ１８のピスト
ンロッド１９およびトリムシリング２６のピストンロッ
ド２７がそれぞれ最大収縮位置に達し、チルトシリンダ
１８の第２室２２およびトリムシリング２６の第２室３
０からポンプ３３への返油がなくなった時点で、なおポ
ンプ３３が作動する場合に、上記逆止弁４８が開作動し
、リザーバ３１からポンプ３３に作動油を供給可能とし
ている。

また、管路４３に連なる管路４３Ａの中間部には逆止弁
４９が介装されている。すなわち、船外［３１０のトリ
ムアップ−チルトアップ操作時に、チルトシリンダ１８
およびトリムシリンダ２６の各シリンダ内容積は、各ピ
ストンロッド１９．２７の各シリンダ１８．２６からの
退出容積だけ増加することとなり、作動油の循環油量が
不足することから、上記逆止弁４９が開作動し、リザー
バ３１からポンプ３３に循環油量の不足油量を補償可能
としている。

また、管路４３Ａの中間部にはダウンリリーフ弁５０が
接続されている。すなわち、船外機１０のチルトダウン
−トリムダウン操作時に、各シリンダ１８．２６の容積
は各ピストンロッド１９．２７の各シリンダ１８．２６
の侵入容積だけ減少することとなり、作動油の循環油量
に余りを生ずることから、上記ダウンリリーフ弁５０が
開作動して、ポンプ３３の吐出油をリザーバ３１に戻す
ことを可能としている。

また、管路４４の中間部には第２室用リリーフ弁５１が
接続されている。すなわち、（１）船外機１０のチルト
アップ−トリムアップ操作時に、各シリンダ１８．２６
の各ピストンロッド１９．２７がそれぞれ最大伸長位置
に達すると上記第２室用リリーフ弁５１が開作動し、ポ
ンプ３３からの吐出油をリザーバ３１に戻すことを可能
とするとともに、（２）推進ユニー７　）　１５が任意
のアップ位置に保持される状態での後進航走下で、推進
ユニット１５が障害物に衝突し、各シリンダ１８．２６
の第２室２２．３０における圧力が異常に上昇すると、
上記第２室用リリーフ弁５１が開作動し、圧力上昇した
作動油をリザーバ３１に逃がすことを可能としている。

また、チルトシリンダ１８の第１室２１に連通されてい
る管路４５と、第２室２２に連通されている管路４４と
の間には手動弁５２が介装されている。すなわち、手動
弁５２を開操作することにより、チルトシリンダ１８の
第１室２１と第２室２２とが連通可能となり、ピストン
ロッド１９を手動操作によって伸縮させ、推進ユニット
１５を１ そのダウン位置と最大チルトアップ位置との間で揺動す
ることが自在となる。

さらに、チルトシリンダ１８、トリムシリング２６の各
第２室２２．３０に連通されている管路４４とリザーバ
３１とは、短絡管路５３によって連絡可能とされている
。短絡管路５３には、副開閉装置５４が介装されている
。副開閉装置５４は、シャトルピストン５５、第１チエ
ツク弁５６、第２チエツク弁５７を有し、シャトルピス
トン５５の第１チエツク弁５６側に第１シヤトル室５８
を区画形成し、シャトルピストン５５の第２チエツク弁
５７側に第２シヤトル室５９を区画形成し、第１チエツ
ク弁５６の弁体まわりに第１チエツク室６０を区画形成
し、第２チエツク弁５７の弁体まわりに第２チエツク室
６１を区画形成している。また、第２シヤトル室５９と
第２チエツク室６１とは絞り機能を持たない連通路６２
によって連通され、シャトルピストン５５は絞り機能を
持って第１シヤトル室５８と第２シヤトル室５９とを連
通ずる小孔６３を備えている。

　２ また、副開閉装置５４の第２チエツク室６１は、第２チ
エツク弁５７、管路６４を介して、管路４７の中間部に
連通可能とされている。

すなわち、第２チエツク弁５７の開弁圧は、前記主開閉
装置３４の第２チエツク弁３７の開弁圧より同等か僅か
に低く設定されており、従って、ポンプ３３の逆転時に
管路４３、第２シヤトル室３９、管路４７に所定の送油
圧力が作用すると、第２チエ・ンク弁５７が開作動し、
続いてシャトルピストン５５が第１チエツク弁５６を開
作動し、チルトシリンダ１８、トリムシリング２６の各
第２室２２．３０を短絡管路５３を介してリザーバ３１
に連通ずることを可能とする。なお、ポンプ３３の停止
時に、第２チエツク弁５７は第２シヤトル室５９および
第２チエツク室６１から管路４７への作動油の戻りを阻
止し、小孔６３はシャトルピストン５５の原位置への復
帰速度を制動し、シャトルピストン５５による第１チエ
ツク弁５６の開設定状態を一定時間保持可能としている
。

次に、上記第１実施例の作動について説明する。

まず、第３図を参照してトリムアップ−チルトアップ操
作について説明する。モータ３２およびポンプ３３を正
転すると、ポンプ３３の吐出油は管路４２から主開閉装
置３４の第１シヤトル室３８へ流れ、シャトルピストン
３５は第３図で右側へ移動し、第２チエツク弁３７を押
開く。また、主開閉装置３４の第１シヤトル室３８に流
入した作動油は自らの圧力で第１チエツク弁３６を押開
き、実線矢示で示すように、管路４４を介して、チルト
シリンダ１８の第２室２２へ送られ、そのピストンロッ
ド１９を伸長させる。

なお、チルトシリンダ１８の第１室２２内の作動油は、
実線矢示で示すように管路４５、主開閉装置３４の第２
チエツク室４１および第２シヤトル室３９、管路４３を
経てポンプ３３に戻る。

これと同時に、管路４４に圧送された作動油は、実線矢
示で示すように、管路４６を介して、トリムシリンダ２
６の第２室３０に送られ、そのピストンロッド２７を伸
長させる。

なお、トリムシリング２６の第１室２９内の作動油は、
管路４７、主開閉装置３４の第２シヤトル室３９、管路
４３を介してポンプ３３に戻る。

すなわち、ポンプ３３の正転により、チルトシリンダ１
８およびトリムシリング２６の各ピストンロッド１９．
２７がトリム範囲において伸長し、トリムシリング２６
のピストンロッド２７が最大伸長位置に達した後には、
チルトシリンダ１８のビス］・ンロッド１９のみが伸長
する。′ここで、上記トリムアップ−チルトアップ時に
は、チルトシリンダ１８、トリムシリング２６の各第１
室２１．２９から排出される作動油の全てがポンプ３３
を通過し、トリムアップ速度およびチルトアップ速度は
ポンプ３３の吐出流量によって定まる適度な状態に設定
可能とされる。

次に、第４図を参照してチルトダウン−トリムダウン操
作について説明する。モータ３２およびポンプ３３が逆
転すると、ポンプ３３からの吐出油は管路４３から主開
閉装置３４の第２シャトル５ 室３９へ流れ、シャトルピストン３５は第４図で左側へ
移動し、第１チエツク弁３６を押開く。また、主開閉装
置３４の第２シヤトル室３９に流入した作動油は、自ら
の圧力で第２チエツク弁３７を押開き、実線矢示で示す
ように、管路４５を介して、チルトシリンダ１８の第１
室２１へ送られ、そのピストンロッド１９を収縮させ、
推進ユニッ）１５をチルトダウンする。

なお、ポンプ３３が上記のように逆転すると同時に、前
述のように、副開閉装置５４の第２チエツク弁５７が開
作動し、続いてシャトルピストン５５が第１チエツク弁
５６を押開き、チルトシリンダ１８、トリムシリング２
６の各第２室２２．３０を短絡管路５３を介してリザー
バ３１に連絡する。

そこで、チルトシリンダ１８の第２室２２内の作動油は
、管路４４、主開閉装置３４の第１チエツク室４０、第
１シヤトル室３８、管路４２を介してポンプ３３に戻る
と同時に、推進ユニット１５に対する前進スラスト力の
作用下で、管路６ ４４、短絡管路５３、副開閉装置５４の第１チエ・ンク
室６０、第１シヤトル室５８を介して短絡的にリザーバ
３１に移動することとなる。

このようにして、チルトシリンダ１８のピストンロッド
１９が収縮を続けてトリム範囲に達し、スイベルブラケ
ット１４がトリムシリング２６のピストンロッド２７の
先端部に当接した後には、ポンプ３３から管路４７に圧
送されている作動油が、トリムシリング２６の第１室２
９に送油され、そのピストンロッド２７を収縮させる。

この時、トリムシリング２６の第１室３０内の作動油は
、管路４６、管路４４、主開閉装置３４゛の・第１チエ
ツク室４０、第１シヤトル室３８、管路４２を介してポ
ンプ３３に戻ると同時に、推進ユニッ）１５に対する前
進スラスト力の作用下で、管路４６、管路４４、短絡管
路５３、副開閉装置５４の第１チェック室６０．第１シ
ヤトル室５８を介して短絡的にリザーバ３１に移動する
。

すなわち、上記第１実施例によれば、チルトダウン−ト
リムダウン時に、チルトシリンダ１８およびトリムシリ
ンダ２６の各第２室２２．３０の作動油を、ポンプ３３
を通過させて各第１室２１．２９に移動するとともに、
短絡管路５３を介してリザーバ３１に短絡的に移動する
ことが可能となり、第２室２２．３０からの作動油の排
出流量をポンプ３３の吐出流量以上とすることが可能と
なる。すなわち、推進ユニット１５のチルトダウン−ト
リムダウン速度を、ポンプ３３の吐出流量のみによって
定まるチルトアップ−トリムアップ速度に比して急速化
することが可能となる。

なお、上記第１実施例においては、前述のように、副開
閉装置５４の第２チエツク弁５７と、シャトルピストン
５５の小孔６３とを備えていることから、ポンプ３３の
停止時にシャトルピストン５５による第１チエツク弁５
６の開設定状態を一定時間保持し、従って、ポンプ３３
を瞬間的に逆転し、その後に逆転操作を停止しても、推
進ユニット１５に作用する前進スラスト力によって、推
進ユニッ）１５を最下限位置までダウン可能である。

第５図は本発明の第２実施例に係る油圧チルト装置を示
す作動回路図であり、前記第１実施例と同様な部分に同
一符合を利すものとする。この第２実施例が前記第１実
施例と異なる点は、前記第１実施例のトリムシリング２
６を撤去した点にある。なお、副開閉装置５４の第２チ
エツク室６１は、第２チエツク弁５７、管路６４Ａを介
して、主開閉装置３４の第２シヤトル室３９に連通可能
とされている。従って、この第２実施例によれば、前記
第１実施例におけると実質的に同様に、推進ユニッ）１
５のチルトダウン速度をそのチルトアップ速度に比して
急速化することが可能である。

第６図は本発明の第３実施例に係る油圧チルト装置を示
す作動回路図であり、前記第１実施例と同様な部分に同
一の符合を付すものとする。この第３実施例が前記第１
実施例と異なる点は、短絡管路５３に介装される副開閉
装置７０の構造のみにある。副開閉装置７０は、シャト
ルピストン９ ７１、チェック弁７２を有し、シャトルピストン７１の
チェック弁７２側に第１シヤトル室７３を区画形成し、
シャトルピストン７１のチェック弁７２に関する反対側
に第２シヤトル室７４を区画形成し、チェック弁７２の
弁体まわりにチェック室７５を区画形成し、第２シヤト
ル室７４を管路７６によって管路４７の中間部に常時連
通可能としている。すなわち、この副開閉装置７０は、
前記第１実施例の副開閉装置５４からその第２チエツク
弁５７と、シャトルピストン５５の小孔６３を撤去した
ものである。

従って、この第３実施例によれば、前記第１実施例にお
けると同様に、チルトダウン−トリムダウン時に、各シ
リンダ１８．２６の第２室２２．３０の作動油を、ポン
プ３３を通過させて第１室２１．２９に移動するととも
に、短絡管路５３を介してリザーバ３１に移動すること
が可能となり、第２室２２．３０からの作動油の排出流
量をポンプ３３の吐出流量以上とすることが可能となる
。すなわち、推進ユニット１５のチルトダウン０ 速度を、ポンプ３３の吐出流量のみによって定まるチル
トアップ速度に比して急速化することが可能となる。

さらに、この第３実施例においては、チルトタウン時に
、推進ユニット１５への前進スラスト力作用下で、各シ
リンダ１８．２６の第２室２２．３０の作動油の一部を
短絡的にリザーバ３１に移動し、チルトダウン速度を上
記のように急速化する状態、すなわちこれによって各第
１室２１．２９が真空化してなる状態下で、ポンプ３３
の逆転を停止すると、各第１室２１．２９の真空状態が
管路４７を介して直ちに副開閉装置７０の第２シヤトル
室７４に作用し、シャトルピストン７１を第６図におい
て右側へ吸引移動させ、チェック弁７２を閉止させ、各
シリンダ１８．２６のチルトダウン作動が直ちに停止す
ることとなる。従って、これによれば、航走中にポンプ
３３を断続的に運転することによって、推進ユニット１
５の航走姿勢を微調整することが可能となる。

［発明の効果］ 以上のように、本発明に係る船舶推進機の油圧チルト装
置は、シリンダの第２室とリザーバとを短絡管路によっ
て連絡し、チルトダウン時における油圧ポンプの作動油
圧力によって開く開閉装置を４−記短絡管路に介装する
ようにしたものである。従って、チルトダウン時に、シ
リンダの第２室の作動油を、油圧ポンプを通過させて第
１室に移動するとともに、短絡管路を介してリザーバに
短絡的に移動することが可能となり、第２室からの作動
油の排出流量を油圧ポンプの吐出流量以上とすることが
可能となる。すなわち、推進ユニットのチルトダウン速
度を、油圧ポンプの吐出流量のみによって定まるチルト
アップ速度に比して急速化することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例が適用されてなる船外機を
示す側面図、第２図は第１図の要部を拡大して示す側面
図、第３図および第４図は第１実施例の作動回路を異な
る作動状態において示す回路図、第５図は本発明の第２
実施例に係る作動口３ 路を示す回路図、第６図は本発明の第３実施例に係る作
動回路を示す回路図である。 １１・・・船体、ＩＩＡ・・・船尾板、１２・・・クラ
ンプブラケット、１４・・・スイベルブラケット、１５
・・・推進ユニット、１８・・・チルトシリンダ、１９
・・・ピストンロッド、２０・・・ピストン、２１・・
・第１室、２２・・・第２室、３１・・・リザーバ、３
３・・・ポンプ、５３・・・短絡管路、５４．７０・・
・副開閉装置。 代理人　弁理士　塩　川　修　治 ４

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）船体の船尾板に固定されるクランプブラケットと
   、クランプブラケットにチルトアップおよびチルトダウ
   ン可能に支持されるスイベルブラケットと、スイベルブ
   ラケットに支持される推進ユニットと、クランプブラケ
   ットもしくはスイベルブラケットの一方に回動可能に支
   持されるシリンダと、クランプブラケットもしくはスイ
   ベルブラケットの他方に回動可能に支持されてシリンダ
   内に伸縮可能に挿入されるピストンロッドと、シリンダ
   内のピストンロッド端部に固定されてシリンダ内にピス
   トンロッド収容側の第１室とピストンロッド非収容側の
   第２室を区画形成するピストンと、チルトアップ時には
   シリンダの第２室に作動油を圧送し、チルトダウン時に
   はシリンダの第１室に作動油を圧送する油圧ポンプと、
   油圧ポンプに連なるとともに作動油を貯留するリザーバ
   とを有してなる船舶推進機の油圧チルト装置において、
   シリンダの第２室とリザーバとを短絡管路によって連絡
   し、チルトダウン時における油圧ポンプの作動油圧力に
   よって開く開閉装置を上記短絡管路に介装したことを特
   徴とする船舶推進機の油圧チルト装置。