JPH0245535Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、油圧クラツチを備えた舶用推進装
置に、関するものである。

この種の舶用推進装置において、例えば潮流に
逆らつて消火船を一定位置に留めようとする場合
とか、遊泳する魚群に追随して魚船を低速で航行
させる場合とか、タグボートを接岸させる場合と
かには周知のように、上記した油圧クラツチに対
する作用油圧を一次調圧弁にて設定される正規油
圧よりも減圧して該クラツチをスリツプ運転する
ことで、目的が達成される。このようにクラツチ
作用油圧を減圧することは従来、油圧クラツチに
対する給油回路中に一般に低速弁と称されている
減圧弁を挿入設置し、該減圧弁による作用で得る
こととされており、同減圧弁からのドレン油は、
一次調圧弁からのリリーフ油と共に潤滑油として
用いられ、そのような潤滑油の油圧は二次調圧弁
にて設定される。

上記のようにクラツチ作用油圧を減圧弁にて減
圧してクラツチスリツプ運転を得る場合は、減圧
度を広範囲に変更してクラツチスリツプ率を広範
囲で変更することが、減圧弁におき減圧度を設定
する弁バネのバネ荷重を広範囲に変更制御するこ
とが減圧弁の構造上無理であることからして、行
なえず、また油圧クラツチに対する正規作用油圧
を設定する一次調圧弁の二次側に設けられて潤滑
油圧を設定する二次調圧弁の設定圧以下にはクラ
ツチ作用油圧を減圧できず、このような２つの理
由からして、得ることができるクラツチスリツプ
率が比較的狭い範囲に限定される。また減圧弁を
手動的に操作してクラツチスリツプ率を増減制御
する方式では勿論、所期のクラツチスリツプ率を
安定良く得ることが困難である。

この考案の一つの目的とするところは、上記の
ような従来のものとは対照的に、極く広範囲のク
ラツチスリツプ率を安定良く得させることとして
ある、油圧クラツチを備えた新規な舶用推進装置
を、提供するにある。

この目的を達成するための一つの手段としてこ
の考案は後述するように電磁流量調整弁を用いる
のであるが、この考案の他の目的とするところ
は、電磁流量調整弁がその作動を電気的にコント
ロールされるものであるのに対しクラツチスリツ
プ運転用の機構を利用して電気系統の故障時の対
策を施してある、新規な舶用推進装置を、提供す
るにある。

以下、図示の実施例についてこの考案を詳細に
説明する。

第１の実施例を示す第１図において、１は舶用
推進装置のクラツチ部、２は同クラツチ部１の出
力軸である。図示の実施例はタグボートのように
船舶の前後進切替えを、プロペラを含む推進装置
終端部分の回動変位によるプロペラの向き変更で
行なうようにされた船舶において、この考案を実
施した例に係り、相当してクラツチ部１には１個
のみの多板式の油圧クラツチ３、つまり原動側の
摩擦エレメント３ａと従動側の摩擦エレメント３
ｂとを油圧作用によるピストン３ｃのリターンバ
ネ３ｄ力に抗しての前進により摩擦係合させるこ
とで、クラツチ係合を得るように構成されている
多板式の油圧クラツチ３が、設けられている。出
力軸２は通例のように図外のプロペラ軸へと、連
動連結されている。

同様に第１図に示すように、油タンク４からサ
クシヨンフイルタ５を介し作動油を吸入して吐出
する油圧ポンプ６の吐出回路７端には、油圧クラ
ツチ３に対する作動油の給排を制御する切換弁８
を接続してあり、この切換弁８は、油圧クラツチ
３方向に作動油を供給する作用位置Ｉと油圧クラ
ツチ３方向から作動油を排出し排油回路９を介し
油タンク４へと戻す中立位置Ｎとを備えた、２ポ
ジシヨンのバルブの構成されている。上記吐出回
路７に接続して設けたドレン回路１０には、油圧
クラツチ３に対する正規作用油圧を設定する一次
調圧弁１１と潤滑油圧を設定する二次調圧弁１２
とを、この順で挿入設置してあり、両調圧弁１
１，１２間でドレン回路１０からは、油圧クラツ
チ３の摩擦エレメント３ａ，３ｂ部及びクラツチ
部１の軸受部その他の軸受部である被潤滑部Ｌに
対し潤滑油を供給する潤滑油供給回路１３が導き
出されている。吐出回路７に接続して設けた他の
ドレン回路１４には、一次調圧弁１１よりもリリ
ーフ圧を大とするオーバロードリリーフ弁１５が
挿入設置されている。

切換弁８と油圧クラツチ３間を接続する回路
は、切換弁８側に位置する共通回路１６と油圧ク
ラツチ３側に位置する共通回路１７とを除き、特
に互に並列接続された第１の接続回路１８と第２
の接続回路１９とでもつて構成されている。そし
て一次調圧弁１１にて設定される油圧を減圧して
油圧クラツチ３へと作用させ該クラツチ３をスリ
ツプ運転するために、次のような機構が設けられ
ている。

すなわち同機構は、第１の接続回路１８に挿入
設置してある電磁流量調整弁２２と、この電磁流
量調整弁２２よりも油圧クラツチ３側で第１の接
続回路１８に接続せるドレン回路２３に挿入設置
してある絞り２４と、でもつて構成されている。
上記したドレン回路２３には電磁バルブ２５も挿
入設置してあり、この電磁バルブ２５は、ドレン
回路２３を導通状態に保つ導通位置Ａとドレン回
路２３を遮断する遮断位置Ｂとを備えたものとさ
れている。

電磁流量調整弁２２による絞り流量を制御する
ためには、電気コントローラ２６が設けられてい
る。この電気コントローラ２６は、電磁流量調整
弁２２に設定する絞り流量に相当する指示値Sp
をセツト可能とされていると共に、他の制御信号
として油圧クラツチ３の出力回転数Srを入力さ
れるものとされている。すなわち前記出力軸２上
には歯輪２７を固定設置してあつて、この歯輪２
７にマグネチツク・ピツクアツプ２８を対設し
て、歯輪２７とマグネチツク・ピツクアツプ２８
とから回転数検出器２９を構成し、出力軸２の回
転数を検出する該回転数検出器２９の出力信号
を、上記出力回転数Srとして電気コントローラ
２６に入力するようにされている。上記した指示
値Spは、油圧クラツチ３の出力回転数相当の換
算値でセツトするように図られている。そして電
気コントローラ２６は、セツトされた指示値Sp
と入力される出力回転数Srとに応じて制御信号
Scを出力し、指示値Spに対応するクラツチ出力
回転数が得られるように、つまり指示値Spに相
当する回転数と実際のクラツチ出力回転数Srと
の差が零となるように、電磁流量調整弁２２ない
しその可変絞りによる絞り流量を制御するもの
に、構成されている。電気コントローラ２６はま
た、指示値Spとして油圧クラツチ３をスリツプ
運転させて得られるような出力回転数に対応する
値がセツトされるとスリツプ運転指令信号Scaを
出力して前記電磁バルブ２５のソレノイド２５ａ
を励磁させ、前記遮断位置Ｂ方向にスプリング２
５ｂにてバイアスされている該電磁バルブ２５を
前記導通位置Ａへと変位させるものに、構成され
ている。

そして上記した電磁バルブ２５はドレン回路２
３の他に前記第２の接続回路１９にも挿入された
関係とされていて、該電磁バルブ２５は、前記導
通位置Ａでは第２の接続回路１９を遮断し前記遮
断位置Ｂでは第２の接続回路１９を導通状態とす
るバルブに、構成されている。

なお電磁流量調整弁２２には該調整弁２２を保
護するために、例えば10ミクロンといつた目の微
細な紙より成るラインフイルタ３１が、同調整
弁２２の一次側で給油回路１８に挿入した関係と
して、附設されている。また前記一次調圧弁１１
は、実公昭57−3048号公報等から公知である油圧
漸増型のものに構成されていて、その弁バネ端を
受ける制御ピストンの背後には前記共通回路１６
を、切換弁８が中立位置Ｎから作用位置Ｉへ移さ
れたとき徐々に油圧を作用させ弁バネ荷重を徐々
に高めるための絞り３２と、切換弁８が作用位置
から中立位置Ｎへ移されたとき制御ピストン背
後から迅速に油をドレンさせ該ピストンを迅速後
退させるための逆止弁３３とを、介して接続して
ある。

第１図において、３４は前記吐出回路７に挿入
設置したラインフイルタ、３５，３６はそれぞ
れ、前記潤滑油供給回路１３に挿入設置したライ
ンフイルタ及びオイルクーラーである。

次に第１図に図示の第１の実施例の作用につい
て説明すると、切換弁８を第１図に図示のように
作用位置Ｉへ移した状態での油圧クラツチ３の運
転は、次のように行なわれる。すなわち先ず、電
気コントローラ２６に対し油圧クラツチ３を非ス
リツプ運転状態で運転する場合に得られる出力回
転数に相当する値の指示値Spをセツトするとき
は、相当する値の制御信号Scが出力されて電磁
流量調整弁２２の絞り度が最少とされると共に、
スリツプ運転指令信号Scaが出力されずして電磁
バルブ２５がドレン回路２３を遮断すると共に第
２の接続回路１９を導通状態とする前記遮断位置
Ｂにおかれる。したがつて切換弁８二次側から作
動油が第１及び第２の接続回路１８，１９を通し
油圧クラツチ３へと、電磁流量調整弁２２により
実質的に絞られることなく、且つ、ドレン回路２
３を介しドレンされることなく、供給され、その
ときに油圧クラツチ３に対し作用せしめられる油
圧は一次調圧弁１１にて設定される正規油圧とな
つて、油圧クラツチ３が非スリツプ状態で運転さ
れる。

次に電気コントローラ２６に対し油圧クラツチ
３のスリツプ運転で達成される任意の出力回転数
が得られるような指示値Spをセツトするときは、
相当する制御信号Scの出力により電磁流量調整
弁２２の絞り度ないし絞り流量が適当な値とされ
ると共に、スリツプ運転指令信号Scaが出力され
て電磁バルブ２５がドレン回路２３を導通状態と
すると共に第２の接続回路１９を遮断する前記導
通位置Ａへと移される。したがつて油圧ポンプ６
からの吐出油は、第１の接続回路１８を通しての
み油圧クラツチ３方向に供給され、該吐出油の流
量が電磁流量調整弁２２により絞られて、該調整
弁２２二次側への油流量が制限されると共に、そ
のような電磁流量調整弁２２の二次側で回路１８
から常時、ドレン回路２３中の絞り２４にて決定
される割合で油がドレンされる。このように電磁
流量調整弁２２による流量制御と絞り２４を介し
ての油ドレンとによる制御で電磁流量調整弁２２
二次側の第１の接続回路１８の油圧は、一次調圧
弁１１にて設定される正規油圧よりも低い任意の
値に減圧されたものとできるから、油圧クラツチ
３においてリターンバネ３ｄ力に抗したピストン
３ｃの前進位置を任意の位置に保ち、油圧クラツ
チ３を任意のスリツプ率で運転できる。すなわち
油圧クラツチ３をスリツプ運転させるための低油
圧は流量制御により、電磁流量調整弁２２一次側
の油圧を低下させることなく得られるから、上記
低油圧として潤滑油圧設定用の二次調圧弁１２の
設定油圧よりも低い値の油圧を得る場合にも、一
次調圧弁１１及び二次調圧弁１２が共にリリーフ
動作を継続し、被潤滑部Ｌに対し所期の潤滑油圧
の潤滑油が供給される。そして油圧クラツチ３の
スリツプ運転中は、電気コントローラ２６が前記
のように実際のクラツチ出力回転数Srを入力さ
れて、指示値Spと出力回転数Srとの差を零とす
るように電磁流量調整弁２２による絞り流量を制
御するような制御信号Scを出力するものとされ
ていることから、フイードバツク制御により油圧
クラツチ３のスリツプ率ないし出力回転数が指示
値Spに応じた値に自動的且つ安定に一定化制御
される。船舶の航行中に指示値Spを変更して航
行速度を変更することも、自在に行なえる。

次に何らかの原因で電気系統が故障したとき
は、電気コントローラ２６が作動しなくなり、電
磁流量調整弁２２が実質的に第１の接続回路１８
をブロツクする状態をとると共に、スリツプ運転
指令信号S_caの消失で電磁バルブ２５がスプリン
グ２５ｂ力により前記遮断位置Ｂへと移されドレ
ン回路２３が遮断される。しかしこのときは電磁
バルブ２５により第２の接続回路１９が導通状態
とされるから、油圧クラツチ３に対する作動油の
給排を第２の接続回路１９により行なわせること
ができる。すなわち切換弁８を作用位置Ｉに移し
て該回路１９を介し油圧クラツチ３へと、一次調
圧弁１１にて設定される正規油圧の作動油を供給
し、また切換弁８を中立位置Ｎに移して同回路１
９を介し油圧クラツチ３から油を排出させて、船
舶を航行及び停止させることができる。このため
電気系統が故障しても安全に港へ帰ることができ
る。

次に第２図に図示の第２の実施例について説明
すると、この第２の実施例では、第２の接続回路
１９に並列接続して第３の接続回路４０を設ける
と共に、第１の接続回路１８に油圧クラツチ３方
向への油流通のみを許容する逆止弁４１を、また
上記第３の接続回路４０に切換弁８方向への油流
通のみを許容する逆止弁４２を、それぞれ挿入設
置している。そして電磁バルブ２５に１個宛のポ
ンプポートとクラツチポートとを附加して第３の
接続回路４０を、該電磁バルブ２５内を通過さ
せ、電磁バルブ２５をして、前記同様のドレン回
路２３の導通位置Ａでは第３の接続回路４０を導
通状態とすると共に前記同様のドレン回路２３の
遮断位置Ｂでは第３の接続回路４０を遮断するバ
ルブに、構成している。第２の実施例における他
の部分の構成は、第１図に図示の実施例の相当す
る部分の構成と等しくされている。

第２図に図示の第２の実施例は、上記のように
構成されているから、スリツプ運転指令信号Sca
の出力で電磁バルブ２５が導通位置Ａへと移され
た状態で、切換弁８を作用位置Ｉに移して油圧ク
ラツチ３のスリツプ運転を行なうときは、第３の
接続回路４０は逆止弁４２により給油方向におき
ブロツクされて作動油がもつばら、第１の実施例
におけると同様に第１の接続回路１８を通して油
圧クラツチ３方向に供給されるが、スリツプ運転
状態から切換弁８を中立位置Ｎに移し油圧クラツ
チ３の運転を停止しようとするときは、第１の接
続回路１８が逆止弁４１により排油方向におきブ
ロツクされることから、油圧クラツチ３からの排
油がもつばら第３の接続回路４０を通して行なわ
れることとなる。

このように油圧クラツチ３からの排油が、電磁
流量調整弁２２及び目が極く細かいラインフイル
タ３１を挿入された第１の接続回路１８を通さず
して、第３の接続回路４０を通して行なわれるこ
とによつては、油圧クラツチ３からの排油が電磁
流量調整弁２２ないしその可変絞りとラインフイ
ルタ３１とに制約されることなく迅速に行なわ
れ、所期のクラツチ運転停止が速やかに得られ
る。また目が極く細かい紙でもつて構成されて
いるラインフイルタ３１は、正方向への油流れに
対しては丈夫であるが逆方向への油流れに対して
は弱いといつた性質を有するのに対し、上記のよ
うに逆方向への油流れを無くすことによつて該ラ
インフイルタ３１が保護されその寿命が向上す
る。

第２の実施例の他の作用は、第１の実施例につ
いて説明したのと同様である。

以上の説明から明らかなように、この考案の舶
用推進装置は、油圧クラツチ３を備えた舶用推進
装置において、油圧クラツチ３に対する作動油の
給排を制御する切換弁８と油圧クラツチ３間に、
互に並列させた第１の接続回路１８及び第２の接
続回路１９を設け、油圧クラツチ３に対する作用
油圧を減圧して該クラツチ３をスリツプ運転する
ための機構を、上記第１の接続回路１８中に挿入
設置された電磁流量調整弁２２とこの電磁流量調
整弁２２よりも油圧クラツチ３側で上記第１の接
続回路１８に接続せるドレン回路２３中に挿入設
置された絞り２４とでもつて構成すると共に、指
示値Spをセツトされると共にクラツチ出力回転
数Srを入力されて上記電磁流量調整弁２２によ
る絞り流量を上記指示値Spに応じたクラツチス
リツプ率が得られるように制御する電気コントロ
ーラ２６を設け、また上記ドレン回路２３を選択
的に導通・遮断する電磁バルブ２５であつて上記
電気コントローラ２６からのスリツプ運転指令信
号Scaによりスプリング２５ｂ力に抗し上記ドレ
ン回路２３の導通位置Ａへと変位せしめられる電
磁バルブ２５を設けると共に、該電磁バルブ２５
を、上記ドレン回路２３の導通位置Ａでは上記第
２の接続回路１９を遮断し上記ドレン回路２３の
遮断位置Ｂでは上記第２の接続回路１９を導通状
態とするバルブに、構成してなるものであつて、
次のような長所を備えている。

すなわちこの考案の舶用推進装置は、油圧クラ
ツチ３をスリツプ運転するための機構を、従来の
ように減圧弁によるのではなく、上記のような電
磁流量調整弁２２とドレン回路２３中の絞り２４
とでもつて構成し、電磁流量調整弁２２により該
調整弁２２二次側の第１の接続回路１８の油流量
を制限した値とすることと、そのような電磁流量
調整弁２２の二次側から絞り２３を介し油を常時
ドレーンさせることを、組合せて、油圧クラツチ
３に対する作動油の供給を制限することで該クラ
ツチ３に対する作用油圧を低下させうるものとさ
れていて、電磁流量調整弁２２の可変絞りとドレ
ン回路２３中の固定絞り２４とによる流量制御
が、前者の可変絞りによる制御で広範囲に行なえ
ること、そして電磁流量調整弁２２二次側の給油
回路１８の流量制限による減圧によつては同調整
弁２２の一次側の油圧が低下せしめられず、潤滑
油圧設定用の二次調圧弁の設定圧よりも低い値に
までクラツチ作用油圧を減圧できることとから、
ほぼ０パーセントから100パーセントまでの広い
スリツプ率の範囲で油圧クラツチをスリツプ運転
できることとし、クラツチスリツプによる航行速
度の変更範囲を大きく拡大するものとなつてい
る。またこの考案の舶用推進装置は、電磁流量調
整弁２２による絞り流量の制御を前記のような電
気コントローラ２６により、クラツチ出力信号を
フイードバツク信号として用いたフイードバツク
制御にて行なうものとされていることから、減圧
弁による減圧度を手動的な操作で加減するのみで
クラツチスリツプ率を制御していた従来のものと
比較して、所期のクラツチスリツプ率を安定良く
得させるものとなつている。

さらにこの考案の舶用推進装置は、切換弁８と
油圧クラツチ３間に、油圧クラツチ３をスリツプ
運転させるための電磁流量調整弁２２を挿入され
ると共にスリツプ運転時に絞り２４を介し油がド
レーンされる第１の接続回路１８の他に、該回路
１８に並列する第２の接続回路１９を設けて、電
気コントローラ２６からのスリツプ運転指令信号
Scaによりドレン回路２３を導通状態とし油圧ク
ラツチ３のスリツプ運転を可能とする電磁バルブ
２５によつて該第２の接続回路１９を、スリツプ
運転指令信号Scaが出力されない状態では自動的
に導通状態とさせるものと、されていることか
ら、電気系統が故障しスリツプ運転指令信号Sca
が出力されなくなると第２の接続回路１９が自動
的に導通状態とされ、該第２の接続回路１９を介
し油圧クラツチ３に対し自在に作動油の給排を行
なえることとするものであつて、電気系統の故障
時に自動的に油圧クラツチの運転を可能ならしめ
る対策を、クラツチスリツプ運転用の機構を利用
して巧みに設けたものとなつている。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はそれぞれ、この考案の第１
の実施例及び第２の実施例を示す油圧回路図兼ブ
ロツク線図である。 １……クラツチ部、２……出力軸、３……油圧
クラツチ、６……油圧ポンプ、８……切換弁、１
１……一次調圧弁、１８……第１の接続回路、１
９……第２の接続回路、２２……電磁流量調整
弁、２３……ドレン回路、２４……絞り、２５…
…電磁バルブ、２５ａ……ソレノイド、２５ｂ…
…スプリング、２６……電気コントローラ、２９
……回転数検出器、４０……第３の接続回路、４
１，４２……逆止弁、Sp……指示値、Sr……出
力回転数、Sc……制御信号、Sca……スリツプ運
転指令信号。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 油圧クラツチを備えた舶用推進装置において、
   油圧クラツチに対する作動油の給排を制御する切
   換弁と油圧クラツチ間に、互に並列させた第１の
   接続回路及び第２の接続回路を設け、油圧クラツ
   チに対する作用油圧を減圧して該クラツチをスリ
   ツプ運転するための機構を、上記第１の接続回路
   中に挿入設置された電磁流量調整弁とこの電磁流
   量調整弁よりも油圧クラツチ側で上記第１の接続
   回路に接続せるドレン回路中に挿入設置された絞
   りとでもつて構成すると共に、指示値をセツトさ
   れると共にクラツチ出力回転数を入力されて上記
   電磁流量調整弁による絞り流量を上記指示値に応
   じたクラツチスリツプ率が得られるように制御す
   る電気コントローラを設け、また上記ドレン回路
   を選択的に導通・遮断する電磁バルブであつて上
   記電気コントローラからのスリツプ運転指令信号
   によりスプリング力に抗し上記ドレン回路の導通
   位置へと変位せしめられる電磁バルブを設けると
   共に、該電磁バルブを、上記ドレン回路の導通位
   置では上記第２の接続回路を遮断し上記ドレン回
   路の遮断位置では上記第２の接続回路を導通状態
   とするバルブに、構成してなる舶用推進装置。