JPS62253597A - 船舶推進機の自動トリム角調整装置 - 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〕 この発明は、船外機、船内外機等の船舶推進機の自動ト
リム角調整装置に関する。

〔従来技術〕

船舶推進機には、船舶に固定可能とされるブラケットと
、ブラケットに対し傾動可能に支持される推進ユニット
と、推進ユニットの下部に取り付けられて推力を発生す
るプロペラと、ブラケットと推進ユニットの間に介装さ
れ、アップ信号又はダウン信号に基づいて推進ユニット
をアップ又はダウンさせるトリム装置を有している。

ここで、所定の状態において、船舶が最大の速度を発揮
するには、上記トリム装置によって設定される推進ユニ
ットのトリム角が大きすぎても小さすぎても適当でない
ものである。従って、船舶推進機の性能を十分に引き出
すためには、最大速度を確保することが可能となるよう
に、トリム角を設定する必要がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、従来の船舶推進機は、トリム角を手動で
増減するための手動トリム角調整装置を有するにすぎな
い。これにより、乗員は、船速計に表示される船速を見
ながら、手動トリム角調整装置によってトリム角を調整
することにより、最大速度を得るという煩雑で困難な作
業を行う必要があり、その上、熟練を要していた。

また、上記最大船速を与えるトリム角は、船舶の傾き変
化、プロペラの推進力変化等に応じて多様に変動する。

したがって、乗員が設定した最大速度に対応するトリム
角は絶えず変化する可能性があり、船舶推進機の性能を
常時充分に引き出すためには、乗員は最大船速を得るた
めの上記煩雑で困難な作業を継続しなければならない。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明の目的は上記不都合を解消すること、しかも速
度の変化に応じて確実に達成することであり、 船舶に固定可能とされるブラケットと、ブラケットに対
し傾動可能に支持される推進ユニットと、推進ユニット
の下部に取りつけられて推力を発生するプロペラと、船
速を感知する船速センサと、ブラケットと推進ユニット
の間に介装されれ、アップ信号又はダウン信号に基づい
て推進ユニットをアップ又はダウンさせるトリム装置と
、船速の変化に基づき、 （Ｉ）、船速の変化がない場合にはアップ信号又はダウ
ン信号を停止してトリム角を保持し、（ＩＩ）、船速か
減少する時はアップ信号又はダウン信号のいずれか一方
のうち現信号状態と異なる信号を出力し、 （ＩＩＩ）、船速か増加する時にはアップ信号あるいは
ダウン信号のいずれか一方のうち現信号状態と同一の信
号を出力するとともに、（ＩＶ）、船速の変化が大なる
時ほど、アップあるいはダウンのスピードを大となす、 制御装置とを有してなる船舶推進機の自動トリム角調整
装置を提供することにより達成された。

〔発明の作用〕

この発明に係る船舶推進機の自動トリム角調整装置は、
上記のように構成されているため、船舶の傾き変化、プ
ロペラの推力変化等によって航走条件が多様に変動する
状態下において、船速の変化を感知するのみで、推進ユ
ニットのトリム角を、最大速度を与える状態に自動制御
することが確実に達成できる。

〔実施例〕

第１図はこの発明が適用される船外機１０を示す側面図
である。船舶１１の船尾板１１＾には、この発明におけ
るブラケットとしての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が略水平軸回りに回動可能に枢
着されている。

スイベルブラケット１４には、推進ユニット１５が転舵
軸回りに回転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。クランプブ
ラケット１２とスイベルブラケット１４の間には、トリ
ム装置としてのシリンダ装置１８が介装されている。シ
リンダ装置１８は後記第２図に示すように、クランプブ
ラケット１２にビン結合されるとシリンダ１９と、スイ
ベルブラケット１４にピン結合されるピストンロッド２
０とからなっている。

第２図は上記シリンダ装２１８の駆動回路である。シリ
ンダ１９の内部は、ピストン２１により、ピストンロッ
ド２０の収容側の上室２２と、ピストンロッド２０の非
収容側の下室２３とに区画されている。ピストン２１に
は、アブソーバ弁２４、リターン弁２５が並設されてい
る。下室２３には、フリーピストン２６が配置されてい
る。２７は油圧ボンプであり、油圧ポンプ２７は、電動
モータ２８によって一方向にのみ回転する′。２９は切
換弁であり、切換弁２９は、ポンプ２７の吐出口に連な
る管路３０Ａ、およびリザーブ３１に連なる管路３０Ｂ
のそれぞれを、ダウン動作ソレノイド３２Ａ、アップ動
作ソレノイド３２Ｂの作動により、下室側管路３３＾、
もしくは上室側管路３３Ｂのいずれかに選択的に切換接
続可能にしている。すなわち、トリムアップ操作時には
、アップ動作ソレノイド３２Ｂの作動により、ポンプ２
７の吐出作動油をシリンダ装置１８の下室２３に導入す
るとともに、シリンダ装置１Ｂの上室２２の作動油をリ
ザーバ３１に戻すことを可能している。他方、トリムダ
ウン操作時には、ダウン動作ソレノイド３２Ａの作動に
より、ポンプ２７の吐出作動油をシリンダ装置１８の上
室２２に導入するとともに、シリンダ装置１８の下室２
３の作動油をリザーバ３１に戻すことを可能している。

３４はリリーフ弁、３５は手動操作用の切換弁である。

３６は流量制御弁であり、トリムアップ操作時あるいは
トリムダウン時のスピードを調整する。

次に、第３図において、３９は制御装置であり、前記船
外機１０に設置されている。この制御装置３９を図に示
すように、Ａ／Ｍ切換スイッチ４０を自動モードへ切換
へ、船速センサ（船舶１１に設置されている）３７の検
出結果に基づいて、パワートリム装置４１を駆動制御可
能とする。なお、パワートリム装置４１は、前記シリン
ダ装置１８、油圧ポンプ２７、電動モータ２８、切換弁
２９、流量制御弁３６等からなる。

ここで、制御装置３９による上記パワートリム装置４１
の制御は、制御装置３９に書き込まれている第４図に示
すような制御プログラムに基づいて以下のように実行さ
れる。

すなわち、Ａ／Ｍ９］換スイッチ４０の自動モードへの
切換設定（ステップ■）の後、ステップ■において、水
圧（エンジン１６の冷却水圧）Ｐを測定し、この測定結
果を許容最小水圧Ａ（エンジンの冷却に必要な許容最小
水圧）と比較する。

ステップ■の比較結果がＰＥＡである場合には、必要水
圧が確保されていないから、高速トリムダウン信号を出
力した後（ステップ■）、ステップ■に戻り再度、水圧
Ｐを測定する。

ステップ■の比較結果がＰ≧Ａである場合には、必要水
圧が確保されているから、次のステップ（ａ）を実施す
る。このステップでは１以下の任意の数（この例では０
．５）をＢとして記憶する。

つづいて、船速センサ３７によって、船舶１１の船速を
測定しくステップ■）、その測定結果をＶ。

として記憶する（ステップ■。その後、Ｂｖｏのスピー
ドでトリムアップするためのトリムアップ信号を出力す
る（ステップ■）し、ステップ■において、再び、水圧
Ｐを測定し、この測定結果を許容最小水圧Ａと比較する
。

ステップ■の比較結果がＰＥＡである場合には、必要水
圧が確保されていないから、高速トリムダウン信号を出
力しくステップ■）、ステップ■に戻る。

ステップ■の比較結果がＰ≧Ａである場合には、必要水
圧が確保されているから、船速センサ３７によって、船
舶１１の船速を測定しくステップ■）、船速の変化の割
合の絶対値をＢとして新たに対応しくステ・ノブ（ｂｌ
）、ステップ■の船速の測定結果と比較する（ステップ
＠ｌ）。

ステップ°［相］の判断結果がＶ＝Ｖ、である時、推進
ユニット１５のトリム角は、船舶１１に最大速度を与え
る最適値に設定されている。そして、ステップ■の実行
とともに、前記Ｖを新たな■。

として記憶し、Ｂ＝０であるからトリム動作を停止した
状態で一定時間の経過後に、ステップ［相］に戻る。

又、ステップ［相］の判断結果がＶ＞Ｖｌである時、船
速は現信号状態において最大速度を発揮する方向に向か
っているため、ステップ■に戻り、船速の変化に見合っ
たアップスピードのアップ信号をｍ続して出力する。

更に、ステップ［相］の判断結果がＶ＜Ｖｌである時、
船速は現信号状態において最大速度を発揮する方向から
遠ざかりつつあるため、このＶを新たに■、として記憶
した後（ステップ＠）、（ｂｌのステップで既に求めた
Ｂに基づく、Ｂｖｏのスピードでトリムダウンするトリ
ムダウン信号を出力する（ステップ◎）。その後、船速
センサ３７によって、船舶１１の船速Ｖを測定しくステ
ップ■）、船速の変化の割合の絶対値をＢとして新たに
記憶しくステップ（Ｃ１）、ステップ＠の船速の測定結
果と比較する（ステップ［相］）。

ステップ［相］の判断結果がＶ＝Ｖ、である時、推進ユ
ニット１５のトリ広角は、船舶１１に最大速度を与える
最適値に設定される。ステップ＠の実行とともに、前記
Ｖを新たなＶ、として記憶し、Ｂ＝Ｏであるからトリム
動作を停止した状態で一定時間の経過後に、ステップ■
に戻る。

又、ステップ■の測定結果がＶ＞Ｖ、である時、船速は
現信号状態において最大速度を発揮する方向に向かって
いるため、ステップ＠に戻り、ダウン信号を継続して出
力する。

更に、ステップ■の判断結果がＶ＜Ｖ、である時、船速
は現信号状態において最大速度を発揮する方向から遠ざ
かりつつあるため、ステップ■に戻り、この■を新たに
■１として記憶した後、（Ｃ１のステ・ノブで既に求め
たＢに基づ（Ｂν。のスピードでトリムアップするトリ
ムアップ信号を出力する（ステップ■）。

以上により、制御装置３９は、あらゆる航走状態下で、
トリム角を最大船速を与える最適値にすみやかに設定可
能とする。

この制御プログラムにおいて、ステップｆａ）のＢは任
意に定めることができ、又、ステップ（ｂ）の１ｌ−Ｖ
ｌ　／Ｖｌ　は１ｉ−ｖｌ／Ｖｌ　２としてもよい。

第２図の駆動回路において、トリ広角のアップ又はダウ
ン速度を変化させる場合には、管路３０Ｂに流量調節弁
３６を設けて、作動油の流速を調節しているが、管路３
０Ａに流量調節弁３６ａを設け、あるいは、モータ２８
の回転速度を調整してもよい。

なお、第５図は第４図に対応する制御プログラムであり
、船速を直接測定する代わりに、エンジン１６の回転数
（Ｒ，Ｒ＋）を測定し、船速の変化を代用して判断した
ものである。

このプログラムにおいては、ステップ（ｂ）およびステ
ップ（Ｃ）におけるＣ　（＞Ｏ）の値は第２図の設定器
４２によって予め任意に設定可能とされている。船速か
違えば重量あるいは船形によって制御の特性を変化させ
た方が、外乱の影響あるいはスロットル開度の変化があ
っても、より早く、そのスロットル開度に応じた最高ス
ピード、に到達できるよう調整が可能となる。勿論、エ
ンジンの違いにより加速時の出力特性が変化する場合で
も本実施例によれば、最適な制御特性に調整が可能とな
る。

第６図は、本発明が適用される他の船外機の駆動回路で
ある。この場合には、前記第１図の船外機１０における
クランプブラケット１２に、シリンダ装置１８の両側方
に配置されるサブシリンダ装置４３のシリンダ４４が固
定されている。サブシリンダ装置４３のピストンロッド
４５はスイベルブラケット１４に対し、相互に離隔可能
な状態で衝合可能とされている。シリンダ４４の内部は
、ピストンロッド４５の端部に固定されているピストン
４６により、ピストンロッド４５収容側の上室４７と、
ピストンロッド４５非収容側の下室４８とに区画されて
いる。

４９は油圧ポンプであり、この油圧ポンプ４９は電動モ
ータ５０によって選択的に正転もしくは逆転可能とされ
ている。また、５１はリザーバである。５２は送油路で
あり、この送油路５２は油圧ポンプ４９とリザーバ５１
との間で作動油を移送可能としている。

また、５３は開閉装置であり、シャトルピストン５４、
第一シャトル室５５Ａ１第二シャトル室５５゛Ｂ１第一
チェック弁５６Ａ１第二チェック弁５６Ｂを備えている
。ここで、第一チェック弁５６Ａはポンプ４９の正転時
に管路５７Ａを介して供給される送油圧力によって開作
動可能とされ、第二チェック弁５６Ｂはポンプ４９の逆
転時に管路５７Ｂを介して供給される送油圧力によって
開作動可能とされている。また、シャトルピストン５４
は、ポンプ４９の正転による送油圧力によって第二チェ
ック弁５６Ｂを開作動し、ポンプ４９の逆転による送油
圧力によって第一チェック弁５６Ａを開作動可能として
いる。

開閉装置５３の第一シャトル室５５Ａとシリンダ装置１
８の下室２３とは、第一チェック弁５６Ａを含むチルト
下室側管路５８Ａによって連通されている。また、開閉
装置５３の第二シャトル室５５Ｂとシリンダ装置１８の
上室２２とは、第二チェック弁５６Ｂを含むチルト上室
側管路５８Ｂによって連通可能とされている。

また、開閉装置５３の第一チェック弁５６Ａ側とサブシ
リンダ装置４３の下室４８とは、チルト下室側管路５８
Ａの一部を介して、トリム下室側管路５９Ａによって連
通されている。また、開閉装置５３の第二シャトル室５
５Ｂとサブシリンダ装置ｆｆ１４３の上室４７とは、ト
リム上室側管路５９Ｂによって連通されている。

また、チルト上室側管路５８Ｂの中間部には、チルトス
トップ手段としてのチルトストップ弁６０が介装されて
いる。チルトストップ弁６０は、手動操作力の付加によ
ってチルト上室側管路５８Ｂの中間部の導通を遮断し、
ポンプ４９の逆転作動時に生ずる吐出圧力のシリンダ装
置１８の上室２２に対する作用を排除し、シリンダ装置
１８の収縮動作を阻止可能とする。

トリム上室側管路５９Ｂの中間部には、圧力制御弁６１
と、逆止弁６２が並列的に介装されている。

圧力制御弁６１は、開閉装置５３の第二シャトル室５５
Ｂからサブシリンダ装ｗ４３の上室４７に向かう作動油
の流れのみを許容し、その開弁圧力を第二チェック弁５
６Ｂの開弁圧力より大とされ、油圧ポンプ４９の逆転側
吐出圧力に対するトリム上室側管路５９Ｂの通路抵抗を
同圧力に対するチルト上室側管路５９Ｂの通路抵抗に比
して大としている。また、逆止弁６２は、サブシリンダ
装置４３の上室４７から開閉装置５３の第二シャトル室
５５Ｂに向かう作動油の流れのみを許容可能としている
。

なお、６３は逆止弁、６４は圧力制御弁６１よりも高い
開弁圧を有するリリーフ弁である。また・６５はアップ
リリーフ弁、６６は手動切換弁、６７は逆止弁である。

なお、前記第６図の駆動回路において、トリム角のアッ
プ又はダウン速度を変化させる場合には、管路５７Ａ、
５７Ｂに流量調節弁を設けて、作動油の流速を調節して
もよいし、モータ５０の回転速度を調整してもよい。

第７図は、本発明が適用される船内外機７０を模式的に
示す側面図である。船内外機７０は、船舶７１の船尾板
７１＾にブラケット７２を固定している。ブラケット７
２には、ビン７３を介して、ステアリングブラケット７
４が傾動可能に支持され、ステアリングブラケット７４
には、ステアリング軸７５を介して、推進ユニット７６
が転舵可能に支持されている。推進ユニット７６は、船
舶７１の内部に配設されているエンジン出力を伝動軸７
７等を介してプロペラ７８に伝達可能としている′。７
９はトリム装置である。トリム装置７９は、ブラケット
７２に固定されるハウジング８０の内部に、ブツシュロ
ッド８１を進退可能に内蔵し、ブツシュロッド８１の先
端部でステアリングブラケット７４の頭部に回転力を付
与し、これにより、推進ユニット７６に所定のトリム角
を付与可能としている。８２は電動モータ、８３は電動
モータ８２によって駆動されるウオームギアである。ブ
ツシュロッド８１はウオームギア８３と螺合し、ウオー
ムギア８３の回転によって上記進退動作を可能とされて
いる。８４は水取入口、８５は導水管、８６は水圧セン
サである。

水取入口８４のピトー管作用により、この水圧センサ８
６は速度センサを兼用するものである。

なお１００はエンジンへの冷却水管である。

この船内外機７０においても、前記第４図及び第５図の
制御プログラムに基づく制御の実施が可能であり、これ
により、推進ユニット７６のトリム角を、多様に変動す
る各々の航走条件において最大速度を与える最適角度に
自動制御することが可能となる。

〔発明の効果〕

本発明に係る船舶推進機の自動トリム角調整装置は、上
記のように構成されているため、船舶の傾き変化、プロ
ペラの推力変化等によって航走条件が多様に変動する状
態下において、船速の変化を感知するのみで、推進嶋ニ
ットのトリム角を、最大速度を与える状態に速度変化の
割合に応じすみやかに自動制御することができる。

よって、この装置を使用すれば、簡易な構成で推進ユニ
ットのトリム角が最大速度を発揮する状態に確実に早く
設定しやすいものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明が適用される船外機を示す側面図、第
２図は第１図の船外機の駆動回路を示す回路図、第３図
はこの発明の制御回路の一例を示す回路図、第４図はこ
の発明における制御プログラムの一例を示す流れ図、第
５図は同地の流れ図、第６図はこの発明が適用される船
外機の駆動回路の変形例を示す回路図、第７図はこの発
明が適用される船内外機を一部破断して示す側面図であ
る。 １１　　・・・　船舶 １２　　・・・　ブラケット （クランプブラケット） １５　　・・・　推進ユニット １７　　・・・　プロペラ ３６　　・・・　船速センサ ３７　　・・・　トリノ、装置 ３８　　・・・　制御装置 図面の−ｐ　？：　／冑′シ：：変更なし）第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 手３ぜε争市正書（方式） ％式％ ２、発明の名称　船舶推進機の自動トリム角調整装置３
、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 住所　静岡県浜松市新橋町１４００ 名称　三信工業株式会社 代表者　長谷用　武彦 ４、代理人　　〒４３０ 静岡県浜松市元城町１１５番地の１４ （小石ビル） （８３５３）弁理士　野末　祐司 電話０５３４　（５６）　０６８７ ５、補正命令の日付　　昭和６１年６月２４日（発送日
）６、補正の対象　　　　図面 ７、補正の内容 （ｌ）、願書に最初に添付した図面の浄書・別紙のとお
り　（内容に変更なし）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）、船舶に固定可能とされるブラケットと、ブラケ
   ットに対し傾動可能に支持される推進ユニットと、推進
   ユニットの下部に取りつけられて推力を発生するプロペ
   ラと、船速を感知する船速センサと、ブラケットと推進
   ユニットの間に介装されれ、アップ信号又はダウン信号
   に基づいて推進ユニットをアップ又はダウンさせるトリ
   ム装置と、船速の変化に基づき、 （ I ）、船速の変化がない場合にはアップ信号又はダ
   ウン信号を停止してトリム角を保持し、（II）、船速が
   減少する時はアップ信号又はダウン信号のいずれか一方
   のうち現信号状態と 異なる信号を出力し、 （III）、船速が増加する時にはアップ信号あるいはダ
   ウン信号のいずれか一方のうち現信号 状態と同一の信号を出力するとともに、 （IV）、船速の変化が大なる時ほど、アップあるいはダ
   ウンのスピードを大となす、 制御装置とを有してなる船舶推進機の自動 トリム角調整装置。