JPH0781681A - 船舶用推進機のハイドロアシスト装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 所望のトリム角で前進，リバース時の両方の
トラストを保持でき、かつ流木衝突後に元のトリム角に
自動的に復帰できる船舶用推進機のハイドロアシスト装
置造を提供する。 【構成】 シリンダ１１内に、ピストン１４を軸方向に
摺動自在に挿入して上側，下側油圧室１５，１６に画成
し、ピストンロッド１２を船体に連結し、室１５内に高
圧ガスＢを封入し、第１内部通路１７ｂに室１６から室
１５への流れのみを許容する減衰バルブ１９を、第２内
部通路１７ａに室１５から室１６への流れのみを許容す
るリターンバルブ１８をそれぞれ設け、室１５，１６を
連通する外部油圧通路２０に切換えバルブ２５を配設
し、室１５から室１６への流れ，及び室１６から室１５
への流れの両方を遮断可能に構成し、室１５内にフリー
ピストン２１を軸方向に摺動自在に配設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、船体と該船体に揺動自
在に配設された推進機との間に配設されるハイドロアシ
スト＆ショックアブソーバ装置（以下、ハイドロ装置と
略す）に関し、詳細には所望のトリム角に保持でき、か
つ流木衝突時のトリム位置復帰を可能とする切換えバル
ブ，及びシリンダ内ピストン回りの構造の改善に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】小型，中型船舶では、推進機をチルトア
ップ・ダウンするときのチルト操作力を軽減したり、航
走中に推進機が流木等に衝突したときの衝撃力を吸収し
たりするために船体と上記推進機との間に上記ハイドロ
アシスト装置を配設する場合が多い。

【０００３】このようなハイドロアシスト装置の一例と
して、従来、図８ないし図１１に示す構造のものがあ
る。このハイドロアシスト装置５０は、シリンダ５１の
上端部５１ａを推進機に連結し、該シリンダ５１内に挿
入されたピストン５２のロッド５３の突出部５３ａを船
体に連結し、上記シリンダ５１内の上室５４と下室５５
とを油圧通路５６で連通するとともに、該油圧通路５６
に切換えバルブ５７を配設した概略構造のものである。
上記両室５４，５５内には作動油Ａが、また上室５６の
上側部分には高圧ガスＢが封入されており、このガス圧
力でもってチルトアップ時の操作力を軽減している。ま
た上記ピストン５２にはリタンバルブ５２ａ，及びアブ
ソーババルブ５２ｂが配設されている。

【０００４】上記切換えバルブ５７は、上記油圧通路５
６の上端に、上記上室５４に臨む連通路５６ａを連通形
成し、両通路の連通部にボール５８を配設し、該ボール
５８をスプリング５９で閉側に付勢した構造となってい
る。また上記切換えバルブ５７の連通路５６ａにはこれ
と直交方向にピン６０が進退自在に挿入されており、こ
のピン６０の先端面は上記ボール５８に当接している。
このピン６０はカム部材６１を回動操作することによっ
てボール５８を反付勢方向に押圧し、これにより通路５
６を開くようになっている（図９，図１０参照）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記切換え
バルブ５７は、図１１から明らかなように、ピストンロ
ッド５３の伸張方向に荷重が作用するとボール５８が通
路を遮断する。従ってリバース航走時のロック機構とし
ては機能するが、収縮方向，つまり前進時のスラスト保
持機能はない。このスラスト保持機能をある程度確保す
るために、上記スプリング５９のばね力を大きく設定
し、このばね力によりある領域まで閉状態を保持するよ
うにしている。

【０００６】しかし上記スプリング５９のばね力を大き
くすると、それだけ切換え操作荷重が増大し、操作性が
悪化するという問題が生じる。

【０００７】一方、上記切換操作荷重の増大を回避しな
がら前進時のスラスト保持を可能にするには、上記油圧
通路を両方向とも遮断可能にするとともに、ピストン５
２のリターンバルブ５２ａを廃止することが考えられ
る。

【０００８】ところが、上記構造では、航走中に推進機
が流木等に衝突してピストンロッド５３が伸張した場
合、この伸張後、元のトリム位置にチルトダウン作動し
なくなる。その結果、推進機が水面上方に露出したまま
となり、場合によってはエンジンが焼き付くおそれがあ
る。

【０００９】本発明は、所望のトリム角で前進，リバー
ス時の両方のスラストを保持でき、かつ流木衝突後に元
のトリム角に自動的に復帰できる船舶用推進機のハイド
ロアシスト装置造を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】そこで本発明は、船体又
は該船体に揺動自在に配設された推進機の何れか一方に
連結されるシリンダ内に、ピストンを軸方向に摺動自在
に挿入して該シリンダ内を上側，下側油圧室に画成し、
ピストンロッドを船体又は推進機の何れか他方に連結
し、上記上側油圧室内に高圧ガスを封入し、上記ピスト
ンの第１内部通路に下側油圧室から上側油圧室への流れ
のみを許容する減衰バルブを、第２内部通路に上側油圧
室から下側油圧室への流れのみを許容するリターンバル
ブをそれぞれ設け、上記上側，下側油圧室を連通する油
圧通路に切換えバルブを配設してなる船舶用推進機のハ
イドロアシスト装置において、上記切換えバルブを、上
記上側油圧室から下側油圧室への流れ，及び下側油圧室
から上側油圧室への流れの両方を遮断可能に構成し、上
記上側油圧室内にフリーピストンを軸方向に摺動自在に
配設したことを特徴としている。

【００１１】

【作用】本発明に係る船舶用推進機のハイドロアシスト
装置によれば、切換えバルブを遮断位置に位置させる
と、上記上側油圧室から下側油圧室への流れ，及び下側
油圧室から上側油圧室への流れの両方とも遮断されるの
で、所望のトリム角において前進時，及びリバース時の
両方のスラスト保持が可能である。

【００１２】また本発明では、航走時には上記切換えバ
ルブが油圧通路を両方向に遮断しており、この状態で流
木等に衝突すると、ピストンロッドに伸長方向の力が作
用し、下側油圧室の油圧が上昇し、該下側油圧室の作動
油が減衰バルブを通ってピストンとフリーピストンとの
間に流入する際に衝撃力が吸収され、上記作動油の移動
によってピストンロッドが伸長して推進機が上方に跳ね
上げられる。

【００１３】一方、上記衝撃力吸収後は、上記ピストン
ロッドに収縮方向の推進力又は自重が作用し、上記ピス
トンとフリーピストンとの間の作動油がリターンバルブ
を通って下側油圧室に戻り、これによりピストンロッド
が収縮して推進機は元のトリム角に自動的に復帰する。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図について説明す
る。図１ないし図７は、本発明の一実施例による船舶用
推進機のハイドロアシスト装置を説明するための図であ
り、図１は断面正面図、図２は要部拡大断面図、図３は
側面図、図４，図５は切換えバルブの状態を示す断面側
面図、図６は本実施例装置が搭載された船外機を示す側
面図、図７は本実施例装置の油圧回路図である。

【００１５】上記各図において、１は本実施例装置が搭
載された船体であり、この船体１の船尾１ａには船外機
（推進機）２が揺動自在に配設されている。この船外機
２は、スクリュ３が配設されたロアケース４ａの上部に
アッパケース４ｂを接続し、該アッパケース４ｂの上部
にエンジン５を搭載し、該エンジン５により上記スクリ
ュ３を回転駆動するように構成されている。

【００１６】上記船尾１ａにはクランプブラケット６が
取付け固定されており、該ブラケット６にはスイベルア
ーム７の上縁部７ａがチルト軸８を介して枢支されてい
る。このスイベルアーム７に上記船外機２が取付け固定
されており、これにより上記船外機２は船体１に対して
上下に揺動可能となっている。

【００１７】上記クランプブラケット６とスイベルアー
ム７との間に本実施例のハイドロアシスト装置１０が配
設されている。このハイドロ装置１０は上端が閉塞され
たシリンダ１１内にピストン１４を軸方向に摺動自在に
挿入配置し、該ピストン１４にピストンロッド１２の一
端部１２ａを固定接続し、該ロッド１２の他端部１２ｂ
を上記シリンダ１１の下端開口に挿着された蓋部材１３
を貫通して外方に突出させた構造のものである。

【００１８】上記シリンダ１１の上端部１１ａは上記ス
イベルアーム７に、上記ピストンロッド１２の他端部１
２ｂは上記クランプブラケット６にそれぞれ回動自在に
連結されており、上記ピストンロッド１２の伸縮にとも
なって上記船外機２が揺動するようになっている。

【００１９】上記シリンダ１１内は、上記ピストン１４
により上側油圧室１５と下側油圧室１６とに画成されて
いる。この両油圧室１５，１６に作動油Ａ′，Ａが充填
されており、該上側油圧室１５内の作動油Ａ′より上側
には高圧ガスＢが封入されている。

【００２０】また上記ピストン１４には上記上側，下側
油圧室１５，１６を連通する連通孔（第２内部通路，第
１内部通路）１７ａ，１７ｂがそれぞれ１個又は複数個
形成されており、この各連通孔１７ａ，１７ｂにはそれ
ぞれリタンバルブ１８，アブソーババルブ（減衰バル
ブ）１９が配設されている。

【００２１】上記シリンダ１１の外壁には膨出部１１ｂ
がシリンダ軸線に沿って一体形成されており、該膨出部
１１ｂ内には油圧通路２０が形成されている。この通路
２０の下端は上記シリンダ１１の下端部に開口して上記
下側油圧室１６に連通しており、上記通路２０の上端部
はシリンダ１１内の後述する段部２２より少し下側に開
口して上記上側油圧室１５に連通している。

【００２２】上記油圧通路２０の上端部には切換えバル
ブ２５が配設されている。この切換えバルブ２５は、シ
リンダ軸線と直角方向に凹設されたバルブ穴１１ｃ内に
回転自在に配設された円盤状のバルブ本体２６の軸芯に
操作ロッド２７の一端を固定した構造のものである。該
バルブ本体２６の外側にはバルブシート２８が配設され
ており、該バルブシート２８はシリンダ１１に固定され
た蓋部材２９によって回転不能に固定されている。なお
２０ｂは上記開口２０ａ側のバルブシートであり、該開
口２０ａと同軸の連通孔を有する。

【００２３】また上記バルブシート２８には連通孔２８
ａが上記通路２０の開口２０ａと同軸をなすように形成
されており、さらに該バルブシート２８と上記蓋部材２
９との間には上記油圧通路２０と上記連通孔２８ａとを
連通させる環状の連通路２９ａが形成されている。

【００２４】そして、上記バルブ本体２６の上記開口２
０ａに対応する部分には、長孔２６ａが操作ロッド２７
の軸心を中心とする円弧状に貫通形成されている。この
長孔２６ａは楕円状の大径部２６ｂとこれに続く楕円状
の小径部２６ｃとを有しており、バルブ本体２６を操作
ロッド２７回りに回動させることにより、上記大径部２
６ｂ又は小径部２６ｃの何れかが上記開口２０ａ及び連
通孔２８ａと一致するようになっている。

【００２５】上記長孔２６ａ内の大径部２６ｂには２個
のボール３１，３１が配設されており、この両ボール３
１，３１の間には両者を外方に付勢するスプリング３２
が配設されている。上記大径部２６ｂが上記開口２０
ａ，連通孔２８ａと一致すると上記ボール３１，３１が
それぞれ開口２０ａ，バルブシート２８の連通孔２８ａ
を両方向に閉じ、また上記小径部２６ｃが上記開口２０
ａ，連通孔２８ａと一致すると油圧通路２０が連通す
る。

【００２６】また、図６に示すように、上記操作ロッド
２７にはアーム３３が固定接続されており、このアーム
３３にはケーブル３４の一端が接続されている。該ケー
ブル３４の他端は上記船外機２のエンジン５の外壁に配
設された操作レバー３５に接続されており、この操作レ
バー３５を進退させることにより上記切換えバルブ２５
を開閉操作するようになっている。

【００２７】上記ケーブル３４はこれの途中がクランプ
部材３６により上記シリンダ１１に固定されている。こ
れはチルトアップ・ダウン操作中に上記ケーブル３４と
他の部品とが干渉するのを回避するためのもので、これ
によりケーブル３４の耐久性の向上が図れる。

【００２８】そして、上記シリンダ１１内の上側油圧室
１５内に本実施例の特徴をなすフリーピストン２１が軸
方向に摺動自在に配設されており、該フリーピストン２
１は上記ピストン１４とは離反可能となっている。また
上記フリーピストン２１の上部には下部より外径が若干
小さく設定されたオイル導入部２１ａが形成されてい
る。さらに上記フリーピストン２１の頭部上面にはオイ
ル連通用溝２１ｂが凹設されており、この溝２１ｂは上
記オイル導入部２１ａと上側油圧室１５とを連通してい
る。

【００２９】また上記シリンダ１１の上側油圧室１５内
には上記フリーピストン２１より小径のストッパ２２が
段付きをなすように形成されており、このストッパ部２
２は上記油圧通路２０の上記上側油圧室１５に臨む開口
２０ａより若干上部位置している。このストッパ部２２
は上記フリーピストン２１の上昇端位置を、上記オイル
導入部２１ａが上記開口２０ａより上昇しない位置に規
制している。

【００３０】次に本実施例の作用効果について説明す
る。本実施例のハイドロアシスト装置１０では、航走時
には操作レバー３５の操作によって切換えバルブ２５
を、上述の長孔２６ａの大径部２６ｂが上記開口２０
ａ，連通孔２８ａに一致する遮断位置（図３に示す位
置）に回動させる。これにより上側油圧室１５から下側
油圧室１６へのオイルの流れ、及びその逆方向の流れの
両方とも遮断されてピストンロッド１２の伸縮がロック
される。これにより船外機１２は前進時，リバース時の
両方のスラスト保持が可能となり、所望のトリム角に調
整できる。

【００３１】ここで上記切換えバルブ２５に対する作動
油の油圧の作用方向は操作ロッド２７の軸方向と一致し
ているのに対し、上記切換えバルブ２５の移動方向は上
記操作ロッド２７と直角方向である。従って、本実施例
の切換えバルブ２５は油圧作用方向と直角方向に移動す
ることとなる。

【００３２】また、航走中に上記船外機２が流木等に衝
突した場合は、この衝撃力によりピストンロッド１２が
伸長方向に引っ張られ、下側油圧室１６の油圧が上昇
し、これによりアブソーババルブ１９が開き、ピストン
１４とフリーピストン２１との間に作動油が流入し、ピ
ストンロッド１２か伸長して船外機２が上方に跳ね上が
る。上記作動油がアブソーババルブ１９を通る際に上記
衝撃力が吸収される。

【００３３】上記衝撃吸収後は、船外機２の自重あるい
は推進力によってピストンロッド１２は収縮方向に付勢
される。そのため上記フリーピストン２１とピストン１
４との間に襲撃吸収実施例に流入した作動油はリターン
バルブ１８を通って下側油圧室１６内に戻り、船外機２
は元のトリム位置に自動的に復帰する。

【００３４】さらに、航走中に船外機２のトリム角をよ
り垂直側に調整する場合は、上記切換えバルブ２５を連
通位置に回動させる。すると推進力によってピストンロ
ッド１２が収縮側に付勢され、上側油圧室１５内の作動
油が油圧通路２０を介して下側油圧室１６内に移動し、
これによりピストンロッド１２が収縮し、船外機２はよ
り垂直方向に揺動する。所望のトリム角度になったとこ
ろで上記切換えバルブ２５を遮断位置に回動させる。

【００３５】一方、船外機２をチルトアップする時は切
換えバルブ２５を、上記長孔２６ａの小径部２６ｃが上
記開口２０ａに一致する連通位置（図４に示す位置）に
回動させる。すると油圧通路２０が連通し、高圧ガスＢ
の圧力により下側油圧室１６内の作動油が油圧通路２０
を介して上側油圧室１５内に移動し、これによりピスト
ンロッド１２が伸長し、その結果船外機２を水面上方に
移動させる場合のチルト操作力が軽減される。

【００３６】このように本実施例に係るハイドロアシス
ト装置１０によれば、切換バルブ２５を、上側油圧室１
５から下側油圧室１６への流れ，及びその逆方向の流れ
の両方とも遮断可能の構成としたので、前進及びリバー
スの両方のスラスト保持が可能であり、また所望のトリ
ム角でのスラスト保持が可能であることから、航走条
件，環境条件等の変化に容易に対応でき、操縦性を向上
できる。

【００３７】また本実施例によれば、切換えバルブ２５
を油圧作用方向と直角方向に回動させて切換操作を行う
ようにしたので、切換えバルブを油圧に抗して作動させ
る場合に比較して操作力を大幅に軽減でき、この点から
切換え操作性を向上できる。

【００３８】また、ピストン１４にアブソーババルブ１
７ｂ，リターンバルブ１７ａを設け、上側油圧室１５内
にフリーピストン２１を配設したので、航走時に船外機
２が流木等に衝突した場合の衝撃力は、下側油圧室１６
の作動油が減衰バルブ１７ｂを通ってピストン１４とフ
リーピストン２１との間に流入する際に吸収でき、また
上記衝撃力吸収後は、船外機２を元のトリム角に自動的
に復帰させることができる。

【００３９】また本実施例では、上側油圧室１５内にフ
リーピストン２１の上昇端位置を規制するストッパ部２
２を設けたので、上側油圧室１５内の作動油Ａ′の油面
を上記フリーピストン２１上面近傍に設定することがで
き、これにより上記シリンダ１１の全長を短縮できる。
また上記フリーピストン２１の上部に作動油導入部２１
ａを形成し、該部分に油圧通路２０の開口２０ａを位置
させることができ、この点からもシリンダ全長を短縮で
き、これらの結果、装置全体をコンパクト化することが
でき、小型，中型船舶用船外機にも容易に採用できる。

【００４０】ちなみに、上記フリーピストン２１の上昇
端位置を規制しない場合は、高圧ガスＢが油圧通路２０
内に流入するのを回避するために、フリーピストン２１
の頭面から油面までの寸法を比較的大きく設定し、該部
分に油圧通路２０の開口を位置させることとなり、従っ
てそれだけシリンダ全長が長くなる。

【００４１】また上述のようにフリーピストン２１を設
けながら装置全体を小さくできるので、フリーピストン
を備える場合に懸念されるクランプブラケット６のトラ
ンサムボードより下方への突出を回避でき、スプラッシ
ュの発生やスピード低下の問題を回避できる。

【００４２】

【発明の効果】以上のように本発明に係る船舶用推進機
のハイドロアシスト装置によれば、切換えバルブを作動
油の両方向への流れを遮断するよう構成したので、所望
のトリム角において前進時，リバース時の両方のスラス
ト保持が可能であり、操縦性を向上できる効果がある。

【００４３】ピストンに減衰バルブ及びリターンバルブ
を設けるとともに、上側油圧室内にフリーピストンを配
設したので、流木衝突時の衝撃吸収が可能であり、かつ
衝撃吸収後には自動的に復帰でき、この点からも操縦性
を向上できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による船外機用ハイドロアシ
スト装置の断面正面図である。

【図２】上記実施例装置の要部の拡大断面図である。

【図３】上記実施例装置の側面図である。

【図４】上記実施例装置の切換えバルブの油圧通路遮断
状態を示す断面図である。

【図５】上記実施例装置の切換えバルブの連通状態を示
す断面図である。

【図６】上記実施例装置が配設された船外機を示す側面
図である。

【図７】上記実施例装置の油圧回路図である。

【図８】従来のハイドロアシスト装置を示す図である。

【図９】従来の切換えバルブを示す断面平面図である。

【図１０】従来の切換えバルブの遮断状態，連通状態を
示す断面図である。

【図１１】従来のハイドロアシスト装置の油圧回路図で
ある。

【符号の説明】

１ 船体 ２ 船外機（推進機） １０ ハイドロアシスト装置 １１ シリンダ １２ ピストンロッド １４ ピストン １５ 上側油圧室 １６ 下側油圧室 １７ａ リターンバルブ １７ｂ 減衰バルブ ２０ 油圧通路 ２１ フリーピストン ２５ 切換えバルブ ３１ ボール（シール部） Ｂ 高圧ガス

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 船体又は該船体に揺動自在に配設された
   推進機の何れか一方に連結されるシリンダ内に、ピスト
   ンを軸方向に摺動自在に挿入して該シリンダ内を上側，
   下側油圧室に画成し、ピストンロッドを船体又は推進機
   の何れか他方に連結し、上記上側油圧室内に高圧ガスを
   封入し、上記ピストンの第１内部通路に下側油圧室から
   上側油圧室への流れのみを許容する減衰バルブを、第２
   内部通路に上側油圧室から下側油圧室への流れのみを許
   容するリターンバルブをそれぞれ設け、上記上側，下側
   油圧室を連通する外部油圧通路に切換えバルブを配設し
   てなる船舶用推進機のハイドロアシスト装置において、
   上記切換えバルブを、上記上側油圧室から下側油圧室へ
   の流れ，及び下側油圧室から上側油圧室への流れの両方
   を遮断可能に構成し、上記上側油圧室内にフリーピスト
   ンを軸方向に摺動自在に配設したことを特徴とする船舶
   用推進機のハイドロアシスト装置。