JPS5933761B2 - 油圧制御装置に於けるシリンダ中立位置復帰装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 近年、離着岸の頻繁な船舶には可変ピッチプロペラを装
備したものが多くなってきている。

この可変ピッチプロペラは例えばプロペラ軸、中間軸を
中空にしてその中に変節軸を通し、この変節軸を、油圧
、空圧あるいは機械制御装置によって操作することによ
り翼角を変節するようになっているが、この制御装置に
は出力の大きく出せる油圧制御装置が広く使用されてい
る。

しかもこのような油圧制御装置による可変ピッチの操作
は遠隔操作のため電気的指令によるものがほとんどであ
る。

従って電気系統に事故が発生した場合には翼角を変える
ことができないので、操船不能になり、岸壁あるいは停
泊中の船舶に衝突する事故があり、物理損害はもとより
、人的傷害を及ぼすことが多い０ 本発明は上記の点に鑑み、操作電気系統に事故が発生し
て操船不能になったときに、その時点で変節軸を移動さ
せてプロペラの翼角（前進翼角又は後進翼角）を逆方向
に変節することにより船舶の船航船速を止め、なお且つ
止まった時点に於いて翼角を中立位置に復帰させて船舶
をどの方向にも動かさないようにして事故を未然に防止
することのできる油圧制御装置を提供することを目的と
する。

さらに本発明は上記した船舶の可変ピッチプロペラ操作
用油圧制御装置に限らず、それ以外の油圧装置に於いて
電気系統に事故が発生して装置が操作不能になった場合
に、油圧シリンダのピストンを機械停止位置に制限させ
あるいは中立位置に復帰させ、安全を確保し得るような
油圧制御装置を提供するものである。

本発明装置の特徴とするところは、油圧ポンプ、このポ
ンプに直結した電磁切換弁、パイロットシリンダ、第１
サーボ弁、作動軸に固定のピストンを収容した主シリン
ダ、前記ピストンと機械的に連結したシフトリング、前
記パイロットシリンダと第１サーボ弁とシフトリングと
を機械的に相互連結するコントロールレバーを備え、前
記電磁切換弁を操作してパイロットシリンダを作動させ
、１油記コントロールレバーを介して第１サーボ弁を切
換えることにより油圧ポンプからの油を主シリンダに供
給するようにした装置に於いて、常時はシフトリングと
連動し停電時にはシフトリングより解放されるセットロ
ッド、及びこの丁ンドに連結した第２サーボ弁を設け、
この第２サーボ弁を油圧ポンプに接続し、油圧ポンプか
らの油を第２サーボ弁と停電時に連通される他の電磁切
換弁とリターンバルブの一方の通路とを介してパイロッ
トシリンダに供給してそのピストンを一方向に移動させ
るための第１の油圧回路を構成すると共に、パイロット
シリンダのピストンに相互連結された第３のサーボ弁を
、流量調整弁によって所定時間遅れて連通されるリター
ンバルブの他方の通路とパイロットシリンダとの間に接
続してパイロットシリンダのピストンを逆方向に移動さ
せるための第２の油圧回路を構成し、第１及び第２の油
圧回路を流量調整弁を具備したリターンバルブの前記２
つの通路の変換によって切換えるようにして、パイリッ
トシリンダを作動させるように構成したことにある。

以下本発明を図面に基いて詳述する。

第１図は本発明装置の一実施例であって、可変ピッチプ
ロペラ（図示せず）に作動的に連結した変節軸１を、油
圧シリンダ機構２，３を介して駆動させて、可変ピッチ
プロペラの翼角を自動的に変節させるように構成した油
圧制御回路を示す。

図に於いて４は油圧ポンプ、５は電磁切換弁、６はパイ
ロットシリンダで、このシリンダのピストンロッド７は
コネクター８を介してコントロールレバー９と連結して
おり、このレバー９はコネクター１０及びロッド１１を
介して第１サーボ弁１２に連結してこの弁のスプールを
適宜移動させる。

１３は、第１サーボ弁１２を経た圧力流体をシリンダ２
に送るためにこのシリンダと一体をなす軸１４に設けた
スイベルジヨイント、１５はピストン３の動きを外部に
取り出してコントロールレバー９の支点を移動させ、そ
の傾斜を変えるためのシフトリングで、コントロールレ
バー９の一端に枢着される一方、ロッド１６を介してピ
ストン３に連結しである。

１７はセットロッドで、セット装置１８の電磁作動ピン
１８ａにより溝１７ａを介してシフトリング１５と作動
的に連結し、電気が断線すると開放される。

１９は第２サーボ弁で、そのスプールはロッド２０を介
してセットロッド１７に連結しており、ピストン３の動
きによりセットロッド１７を介して圧力流体の回路を切
換える。

２１は第３サーボ弁で、そのスプールはコネクタ８を介
してパイロットシリンダ６のピストンロッド７に連結し
ており、このピストンの動きと連動して逆方向からパイ
ロットシリンダに入る圧力流体の回路を切換えると共に
中立位置で停止させる。

２２はリターンバルブで、第２サーボ弁１９を通ってき
た圧力流体がパイロットチェック弁２３を介してパイロ
ットシリンダ６に通じているのをある一定時間後に第３
サーボ弁２１を介してパイロットシリンダ６に圧力流体
を送る回路を形成せしめる。

２４は、電気が通じているときには圧力流体の回路を断
ち、断線すると圧力流体の回路を形成するための電磁切
換弁、２５はパイロットチェック弁２３と同じく、圧力
流体の逆流を止め必要に応じてパイロット圧によって回
路を形成するパイロットチェック弁、２６は圧力流体の
流れを調整しリターンバルブ２２のスプールの動きを遅
らせる流量調整弁、また２７は他のパイロットチェック
弁である。

このような構成に於いて、ピストン３が中立位置にある
ときは油圧ポンプ４より吐出された油は電磁切換弁５、
第１サーボ弁１２及び第２ザーボ弁１９までは常に供給
されているが、電磁切換弁５の右側の弁部分（以降エン
ベロープと呼ぶ）Ｒが中央位置に移動されると、油はこ
の弁から、チェックバルブ２７を通ってパイロットシリ
ンダ６に入り、そのピストン６ａを矢印のａ方向に移動
させる。

このピストンの移動により、コントロールレバー９はＸ
ｏゝＹｏの位置からＸ１′ｙｏの位置に傾斜して第１サ
ーボ弁１２のエンベロープＲを中央位置に移動させ、そ
れにより油圧ポンプ４からの油がライン１１を介してス
イベルジヨイント１３よりシリンダ２内に入り、ピスト
ン３を中立位置からａ方向に移動させる。

このとき、コントロールレバー９の一方の支点はピスト
ン３にロッド１６を介して結合されたシフトリング１５
の誘導により、Ｘ１〜ｙｏの位置からＸ１〜ｙ１の位置
に移動して、第１サーボ弁１２を元の位置即ち中立位置
（エンベロープＮが中央位置）に移動させ、一方シフト
リング１５の移動に伴うセットロッド１７の移動により
第２サーボ弁１９のエンベロープＬがその中央位置にく
る。

図中のピストン３をａ方向に移動させることによりプロ
ペラの翼を船舶の前進方向に、またピストン３をｂ方向
に移動させることにより後進方向にそれぞれ変節させる
。

いま、プロペラの翼ピツチが前進方向に変節された位置
で操作電源が停電したとき セット装置１８及び電磁切
換弁２４は前磁するため第２サーボ弁１９のスプールに
連結されたセットロッド１７はシフトリング１５より解
放されて、第２図に示すように第２サーボ弁１９はエン
ベロープＬに切換ったまま停止し、また電磁切換弁２４
もスプリングにより開放されエンベロープＬがＲに変る
。

従って油圧ポンプ４から吐出された油はリターンバルブ
２２及びパイロットチェック弁２３を介してパイロット
シリンダ６の左側（ａ側）に供給されてピストン６ａを
ｂ方向に移動させ、それによりコントロールレバー９が
Ｘ１〜ｙ１の位置からＸ２〜ｙ１に移動するので、第１
サーボ弁１２のエンベロープＬが中央位置に移動して、
油圧ポンプ４からの油を、ライン１２を介してスイベル
ジヨイント１３よりシリンダ２内に供給し、それまで右
側に位置していたピストン３を左側の後進方向（矢印ｂ
）へ移動させる。

このときコントロールレバー９はＸ２〜ｙ１からＸ２〜
，２へと向かう。

その後第３図に示すように流量調整弁２６により変動速
度が遅れているリターンバルブ２２のエンベロープＲか
所宇時間後左側に移動して、第２サーボ弁１９、電磁切
換弁２４を経た油を、第３サーボ弁２１（エンベロープ
Ｌが既に中央位置にある）及びパイロットチェック弁２
５を介してパイロットシリンダ６の右側（ｂ側）に供給
し、そのピストン６ａをａ方向に移動させる。

ピストン６ａの移動により、コントロールレバー９がＸ
。

−ｙｏの中立位置へと向かうと、第３サーボ弁２１も共
に中立位置（エンベロープＮが中央位置）になるためパ
イロットシリンダ６に油圧を供給しなくなり、従ってピ
ストン６ａも中立位置にて停止する。

また、コントロールレバー９が中立位置に移動したとき
、第１サーボ弁１２が中央位置（エンベロープＮが中央
位置）にくるためシリンダ２への油圧の供給がなくなり
、ピストン３は中立位置で停止したままとなる。

なお、ピストン３が後進方向（矢印す方向）に移動して
いたとき操作系統の断線があった場合でも前述した操作
と同じ要領である。

即ち本発明によればリターンバルブ２２に流量調整弁２
６を具備しているため、流量調整弁２２を介して流れる
圧力油が所定時間後所定圧力に達し、リターンバルブ２
２をＬの位置からＲの位置へと変換させ、パイロットシ
リンダを作動させるため、ピストン３は停電時でも中立
位置に停止される。

このようにピストンが中立位置に置かれた状態では可変
ピッチプロペラ翼角は０となり、船舶の主機関が停止し
なくても船舶は停止することができるので、大事故は未
然に防止され得る。

以上説明したように本発明制御装置によれば、船舶のみ
について云えば、離接岸及び狭水路航行時等に於いて操
作電気系統に事故が発生し操船不能になった場合の安全
を確保することができ、さらに音波探知器との併用によ
り暗礁、浅瀬を探知し、海難を防止することができる。

特に、この制御装置は現在可変ピッチプロペラを装備し
ている船舶に簡単且つ容易に取付けることができる。

また本発明制御装置は船舶以外の機械に於いても、電気
系統に事故が発生したとき機械の工程を中立位置に置く
必要のあるもの、あるいは停止位置に制限を必要とする
ものにも適用可能であり、作業の安全を確保することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の油圧回路の説明図、第２図は停電
時における第１図に示す油圧回路の状態説明図、第３図
は停電後所定時間経過時における第１図に示す油圧回路
の状態説明図である。 ４・・・・・・油圧ポンプ、５・・・・・・電磁切換弁
、６・・・・・・パイロットシリンタ、９・川・・コン
トロールレバー、１２・・・・・・第１サーボ弁、１３
・・・・・・スイベルジヨイント、１５・・・・・・シ
フトリング、１７・・・・・・セットロッド、１８・・
・・・セット装置、１９・曲・第２サーボ弁、２１・・
・・・・第３サーボ弁、２２・・・・・・リターンバル
ブ、２３・・・・・・パイロットチェックバルブ、２４
・・・・・・電磁切換弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 油圧ポンプ、このポンプに直結した電磁切換弁、パ
   イロットシリンダ、第１サーボ弁、作動軸に固定のピス
   トンを収容した主シリンダ、前記ピストンと機械的に連
   結したシフトリング、前記パイロットシリンダと第１ザ
   ーボ弁とシフトリングを機械的に相互連結するコントロ
   ールレバーを備え、前記電磁切換弁を操作してパイロッ
   トシリンダを作動させ、前記コントロールレバーを介し
   て第１サーボ弁を切換えることにより油圧ポンプからの
   油を主シリンダに供給するようにした装置に於いて、常
   時はシフトリングと連動し停電時にはシフトリングより
   解放されるセットロッド、及びこのロッドに連結した第
   ２サーボ弁を設け、この第２サーボ弁を油圧ポンプに接
   続し、油圧ポンプからの油を第２サーボ弁と停電時に連
   通される他の電磁切換弁とリターンバルブの一方の通路
   とを介してパイロットシリンダに供給してそのピストン
   を一方向に移動させるための第１の油圧回路を構成する
   と共に、パイロットシリンダのピストンに相互連結され
   た第３のサーボ弁を、流動調整弁によって所定時間遅れ
   て連通されるリターンバルブの他方の通路とパイロット
   シリンダとの間に接続してパイロットシリンダのピスト
   ンを逆方向に移動させるための第２の油圧回路を構成し
   、第１及び第２の油圧回路を流量調整弁を具備したリタ
   ーンバルブの前・記２つの通路の変換によって切換える
   ようにして、パイロットシリンダを作動させることを特
   徴とする油圧制御装置に於けるシリンダ中立位置復帰装
   置。