(57)【要約】【課題】船舶用ガスシリンダ装置において、推進機を軽い力でアップ／ダウン可能にするとともに、推進機を任意の位置でロック可能にしながら、切換弁装置の切換操作力を軽減すること。【解決手段】ピストンロッド側油室２５とピストン側油室２６とガス室３１の連絡状態を切換え可能にする切換弁装置５０を設けてなる船舶用ガスシリンダ装置２０において、切換弁装置５０の開き操作時に、ガス室３１に連絡する連絡路３６に設けたポペット弁５６の開きタイミングを、他の連絡路３４、３５に設けたポペット弁５４、５５の開きタイミングより先行させるように構成したもの。【選択図】  図６
2004155321.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダブロックを船体と推進機の一方に連結し、シリンダブロックに設けたロッドガイドからシリンダブロック内に挿入されたピストンロッドを船体と推進機の他方に連結し、
シリンダブロック内にピストンロッド収容側のピストンロッド側油室と、ピストンロッド非収容側のピストン側油室を設け、
ピストンロッド側油室とピストン側油室に連絡可能にされるガス室をシリンダブロックに一体に形成し、
ピストンロッド側油室とピストン側油室とガス室の連絡状態を切換え可能にする切換弁装置をシリンダブロックに設けてなる船舶用ガスシリンダ装置において、
切換弁装置は、ピストンロッド側油室を連絡室に連絡する連絡路に設けられ、ピストンロッド側油室の高圧により開く逆止弁と、ピストン側油室を連絡室に連絡する連絡路に設けられ、ピストン側油室の高圧により開く逆止弁と、ガス室を連絡室に連絡する連絡路に設けられ、ガス室の高圧により開く逆止弁とを有し、切換弁装置は、全ての逆止弁を一度に開閉操作可能にし、開き操作によって全ての逆止弁を開くことにより、全ての連絡路を連絡室で互いに連絡可能にするとともに、閉じ操作によって全ての逆止弁を閉じることにより、全ての連絡路を連絡室に対して遮断可能にするものであり、
切換弁装置の開き操作時に、ガス室に連絡する連絡路に設けた逆止弁の開きタイミングを、他の連絡路に設けた逆止弁の開きタイミングより先行させるように構成したことを特徴とする船舶用ガスシリンダ装置。
【請求項２】
前記切換弁装置が、弁ケースに設けた連絡室に各連絡路のポートが開口するシート面を形成し、該シート面に対して接近、離隔する弁ガイドを連絡室に収容し、該弁ガイドのガイド孔に各逆止弁を設け、弁ケースに支持される回転体を回転操作可能に設け、回転体の回転操作により弁ガイドをシート面に対して接近させる状態で弁ガイドのガイド孔から突出する各逆止弁の先端面をシート面の対応するポートに着座させ、シート面から離隔させる状態で各逆止弁の先端面をシート面の対応するポートから離座させるように構成され、
ガス室に連絡する連絡路に設けた逆止弁の先端面が弁ガイドのガイド孔から突出する突出長を、他の連絡路に設けた逆止弁の突出長より少なくすることにより、ガス室に連絡する連絡路に設けた逆止弁の開きタイミングを、他の連絡路に設けた逆止弁の開きタイミングより先行させるように構成した請求項１に記載の船舶用ガスシリンダ装置。
【請求項３】
前記各逆止弁の先端形状を同一にし、弁ガイドの各逆止弁のためのガイド孔に設ける弁衝合段差の調整により、ガス室に連絡する連絡路に設けた逆止弁の先端面が弁ガイドのガイド孔から突出する突出長を、他の連絡路に設けた逆止弁の突出長より少なくする請求項２に記載の船舶用ガスシリンダ装置。
【請求項４】
前記弁ガイドをシート面に接近させる方向に付勢するばねを設け、回転体に弁ガイドのシート面に相対する端面と接する突条体を設け、弁ガイドの該端面に突条体の没入部を設けてなる請求項２又は３に記載の船舶用ガスシリンダ装置。
【請求項５】
前記弁ガイドをシート面から離隔させる方向に付勢するばねを設け、弁ガイドのシート面と反対側の端面と回転体との対向面のいずれか一方にボールを格納し、弁ガイドと回転体のいずれか一方にボール没入部を設けてなる請求項２又は３に記載の船舶用ガスシリンダ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は船舶用ガスシリンダ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、特許文献１の如く、船舶用ガスシリンダ装置として、シリンダブロックを船体と推進機の一方に連結し、シリンダブロックに設けたロッドガイドからシリンダブロック内に挿入されたピストンロッドを船体と推進機の他方に連結し、シリンダブロック内にピストンロッド収容側のピストンロッド側油室と、ピストンロッド非収容側のピストン側油室を設け、ピストンロッド側油室の作動油より上部に高圧ガスを封入し、ピストンロッド側油室とピストン側油室を切換え可能とする切換弁装置をシリンダブロックに設けてなるものがある。切換弁装置の開操作によりピストンロッド側油室とピストン側油室を連絡することにより、ガス圧をピストンロッドに及ぼすアシスト力を得ながら、推進機を軽い力で手動チルトアップ／ダウンすることができる。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−８１６８２（３頁、図２、図７）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１の従来技術では、ピストンロッド側油室の内部にガス室を設けているから、切換弁装置の閉操作によりピストンロッド側油室とピストン側油室の連絡を遮断しても、ピストンの移動をロックできず、推進機を任意の位置でチルトロック状態にできない。
【０００５】
そこで、本出願人は、特願２００２−８４２４６により、船舶用ガスシリンダ装置の切換弁装置として、ピストンロッド側油室を連絡室に連絡する連絡路に設けられ、ピストンロッド側油室の圧力により開く逆止弁と、ピストン側油室を連絡室に連絡する連絡路に設けられ、ピストン側油室の圧力により開く逆止弁と、ガス室を連絡室に連絡する連絡路に設けられ、ガス室の圧力により開く逆止弁とを有するものにて構成するものを提案した。これによれば、全ての逆止弁を同時に開閉操作可能とし、開き操作によって全ての逆止弁を開くことにより、全ての連絡路を連絡室で互いに連絡し、ガス室のガス圧をピストンロッドに及ぼすアシスト力を得ながら、推進機を軽い力で手動チルトアップ／ダウンすることができる。また、閉じ操作によって全ての逆止弁を閉じることにより、全ての連絡路を連絡室に対して遮断し、ガス室の影響がピストンロッド側油室とピストン側油室に及ぶのを排除することにより、ピストンの移動をロックし、推進機を任意の位置でチルトロックすることができる。
【０００６】
ところが、本出願人が提案した上述のガスシリンダ装置では、切換弁装置の閉じ操作で連絡室が密閉空間になる。即ち、切換弁装置を構成する各逆止弁はばね力や圧力差により作動するものであり、ピストンロッド側油室とピストン側油室とガス室のいずれかの連絡路の圧力によりいずれかの逆止弁が開いても、他の逆止弁は連絡室の圧力（背圧）により閉じる構造であり、開いた逆止弁も再び閉じるので、連絡室は密閉空間になる。このように切換弁装置の連絡室が密閉空間になるため、連絡室の作動油が温度上昇により膨張したときには、連絡室の油圧が高圧になって逆止弁の開操作力が重くなる。
【０００７】
本発明の課題は、船舶用ガスシリンダ装置において、推進機を軽い力でアップ／ダウン可能にするとともに、推進機を任意の位置でロック可能にしながら、切換弁装置の切換操作力を軽減することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、シリンダブロックを船体と推進機の一方に連結し、シリンダブロックに設けたロッドガイドからシリンダブロック内に挿入されたピストンロッドを船体と推進機の他方に連結し、シリンダブロック内にピストンロッド収容側のピストンロッド側油室と、ピストンロッド非収容側のピストン側油室を設け、ピストンロッド側油室とピストン側油室に連絡可能にされるガス室をシリンダブロックに一体に形成し、ピストンロッド側油室とピストン側油室とガス室の連絡状態を切換え可能にする切換弁装置をシリンダブロックに設けてなる船舶用ガスシリンダ装置において、切換弁装置は、ピストンロッド側油室を連絡室に連絡する連絡路に設けられ、ピストンロッド側油室の圧力により開く逆止弁と、ピストン側油室を連絡室に連絡する連絡路に設けられ、ピストン側油室の圧力により開く逆止弁と、ガス室を連絡室に連絡する連絡路に設けられ、ガス室の圧力により開く逆止弁とを有し、切換弁装置は、全ての逆止弁を一度に開閉操作可能にし、開き操作によって全ての逆止弁を開くことにより、全ての連絡路を連絡室で互いに連絡可能にするとともに、閉じ操作によって全ての逆止弁を閉じることにより、全ての連絡路を連絡室に対して遮断可能にするものであり、切換弁装置の開き操作時に、ガス室に連絡する連絡路に設けた逆止弁の開きタイミングを、他の連絡路に設けた逆止弁の開きタイミングより先行させるように構成したものである。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記切換弁装置が、弁ケースに設けた連絡室に各連絡路のポートが開口するシート面を形成し、該シート面に対して接近、離隔する弁ガイドを連絡室に収容し、該弁ガイドのガイド孔に各逆止弁を設け、弁ケースに支持される回転体を回転操作可能に設け、回転体の回転操作により弁ガイドをシート面に対して接近させる状態で弁ガイドのガイド孔から突出する各逆止弁の先端面をシート面の対応するポートに着座させ、シート面から離隔させる状態で各逆止弁の先端面をシート面の対応するポートから離座させるように構成され、ガス室に連絡する連絡路に設けた逆止弁の先端面が弁ガイドのガイド孔から突出する突出長を、他の連絡路に設けた逆止弁の突出長より少なくすることにより、ガス室に連絡する連絡路に設けた逆止弁の開きタイミングを、他の連絡路に設けた逆止弁の開きタイミングより先行させるように構成したものである。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項２の発明において更に、前記各逆止弁の先端形状を同一にし、弁ガイドの各逆止弁のためのガイド孔に設ける弁衝合段差の調整により、ガス室に連絡する連絡路に設けた逆止弁の先端面が弁ガイドのガイド孔から突出する突出長を、他の連絡路に設けた逆止弁の突出長より少なくするようにしたものである。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項２又は３の発明において更に、前記弁ガイドをシート面に接近させる方向に付勢するばねを設け、回転体に弁ガイドのシート面に相対する端面と接する突条体を設け、弁ガイドの該端面に突条体の没入部を設けてなるようにしたものである。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項２又は３の発明において更に、前記弁ガイドをシート面から離隔させる方向に付勢するばねを設け、弁ガイドのシート面と反対側の端面と回転体との対向面のいずれか一方にボールを格納し、弁ガイドと回転体のいずれか一方にボール没入部を設けてなるようにしたものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は船舶推進機を示す模式図、図２は第１実施形態のガスシリンダ装置を示す断面図、図３は図２の側面図、図４は図２の平面図、図５は図２のＶ−Ｖ線に沿う矢視図、図６は図５のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図、図７は図５のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図、図８は図５のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図、図９は弁ガイドと回転体のピンを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、図１０はガスシリンダ装置の油圧回路図、図１１は弁ガイドへのポペット弁の組付状態を示す断面図、図１２は弁ガイドのガイド孔に設けた弁衝合段差を示す断面図、図１３は第２実施形態のガスシリンダ装置の要部を示す断面図、図１４は弁ガイドとボールを示す断面図である。
【００１４】
（第１実施形態）（図１〜図１２）
船舶推進機（船外機、但し、船内外機でも良い）１０は、図１に示す如く、船体１１にクランプブラケット１２を固定し、クランプブラケット１２にチルト軸１３を介してスイベルブラケット１４を略水平軸まわりに傾動可能に枢着し、スイベルブラケット１４に転舵軸（不図示）を介して推進ユニット１５（推進機）を略鉛直軸まわりに回動可能に枢着している。推進ユニット１５はエンジンユニット１６によりプロペラ１７を駆動する。
【００１５】
船舶推進機１０は、クランプブラケット１２とスイベルブラケット１４の間にガスシリンダ装置２０を介装している。ガスシリンダ装置２０は、図２〜図４に示す如く、アルミ合金等から鋳造されたシリンダブロック２１と、ピストンロッド２２を有する。ピストンロッド２２はシリンダブロック２１にＯリング２３Ａ、２３Ｂを介して液密に螺着したロッドガイド２３から、シリンダブロック２１内にオイルシール２３Ｃ、Ｏリング２３Ｄを介して液密に挿入されている。シリンダブロック２１の下端部に設けた取付部２１Ａをクランプブラケット１２、ピストンロッド２２の上端部に設けた取付部２２Ａをスイベルブラケット１４に連結している。
【００１６】
ガスシリンダ装置２０は、シリンダブロック２１に挿入したピストンロッド２２の挿入端にピストン２４（Ｏリング２４Ａ）を固定し、シリンダブロック２１の内部にピストンロッド２２を収容するピストンロッド側油室２５と、ピストンロッド２２を収容しないピストン側油室２６を設け、ピストンロッド側油室２５とピストン側油室２６に作動油を収容している。尚、ピストン側油室２６は、ピストン２４に近接配置されるフリーピストン２７（Ｏリング２７Ａ）を収容する。フリーピストン２７は、ピストン側油室２６を、上ピストン側油室２６Ａと下ピストン側油室２６Ｂに区画する。
【００１７】
ピストン２４は、ピストンロッド側油室２５とピストン側油室２６を連絡する２つの流路のそれぞれにアブソーバ弁２８とリターン弁２９を設けている。アブソーバ弁２８は、障害物との衝突による衝撃力作用下におけるように、ピストンロッド側油室２５内の圧力が異常に上昇し、その上昇圧力が所定の圧力値以上に達した時点で開弁し、ピストンロッド側油室２５内の油を上ピストン側油室２６Ａに移送可能としている。リターン弁２９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、上ピストン側油室２６Ａ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。
【００１８】
ガスシリンダ装置２０は、ピストンロッド側油室２５とピスト側油室２６に連絡可能にされるガス室３１をシリンダブロック２１の上部の一方側の側傍に一体に形成している。ガス室３１は、フリーピストン３２（Ｏリング３２Ａ）を介して下部油室３３を付帯的に備える。
【００１９】
ガスシリンダ装置２０は、ピストンロッド側油室２５をピストン側油室２６とガス室３１（下部油室３３）の連絡状態を切換え可能にする切換弁装置５０をシリンダブロック２１に設けている。切換弁装置５０は、シリンダブロック２１の上部で、ガス室３１（下部油室３３）に対する反対側の側傍に設けられる。
【００２０】
ガスシリンダ装置２０は、ピストンロッド側油室２５を切換弁装置５０に連絡する連絡路３４と、ピストン側油室２６を切換弁装置５０に連絡する連絡路３５と、ガス室３１を切換弁装置５０に連絡する連絡路３６を有している。切換弁装置５０は、全ての連絡路３４、３５、３６を互いに遮断するオフモードと、全ての連絡路３４、３５、３６を互いに連絡するオンモードのいずれかに切換設定される。
【００２１】
切換弁装置５０がオフモードに設定されたとき、ガスシリンダ装置２０はピストンロッド側油室２５とピストン側油室２６とガス室３１（下部油室３３）の連絡を遮断してピストンロッド２２の伸縮を停止し、ガス室３１の影響を受けることなく推進ユニット１５を任意の位置でチルトロック状態にする。切換弁装置５０のオフモードでは、推進ユニット１５が障害物と衝突してピストンロッド２２及びピストン２４が一旦伸長動作したときにも、フリーピストン２７の下側の下ピストン側油室２６Ｂにガス室３１の下部油室３３の油が全く補給されず、結果として、衝突の前後で、フリーピストン２７の停留位置を変位させることがなく、ピストンロッド側油室２５からアブソーバ弁２８を経て上ピストン側油室２６Ａへ流入する油量と、上ピストン側油室２６Ａからリターン弁２９を経てピストンロッド側油室２５へ返送される油量とが同一になり、シリンダブロック２１に対するピストンロッド２２の衝撃吸収後における復帰位置を、衝撃吸収前の停留位置に確実に一致せしめる。
【００２２】
切換弁装置５０がオンモードに設定されたとき、ガスシリンダ装置２０はピストンロッド側油室２５とピストン側油室２６とガス室３１（下部油室３３）を互いに連絡してピストンロッド２２の伸縮を可能にし、推進ユニット１５を手動チルトアップ／チルトダウン可能とする。切換弁装置５０のオンモードでは、ガス室３１のガス圧がピストンロッド２２にアシスト力を及ぼし、手動チルトアップ／チルトダウンの操作力を軽減する。また、切換弁装置５０のオンモードでは、ガスシリンダ装置２０のチルトアップ行程で、シリンダブロック２１内（ピストンロッド側油室２５、ピストン側油室２６）から退出するピストンロッド２２の容積分の油がガス室３１の下部油室３３からピストン側油室２６に補給され、ガスシリンダ装置２０のチルトダウン行程で、シリンダブロック２１内（ピストンロッド側油室２５、ピストン側油室２６）に進入するピストンロッド２２の容積分の油がピストン側油室２６から下部油室３３に退出される。
【００２３】
尚、ガスシリンダ装置２０は、ピストン側油室２６とガス室３１の下部油室３３とを連絡する連絡路３７の中間部に設けたバルブ挿入部３８に温度補償用リリーフ弁３９を介装している。切換弁装置５０のオフモードで、ピストンロッド側油室２５、ピストン側油室２６の作動油温度が異常に上昇したとき、ピストン側油室２６の油をリリーフ弁３９から下部油室３３に逃す。
【００２４】
ガスシリンダ装置２０は、（Ａ）シリンダブロック２１に設ける連絡路３４〜３７の取回し構造、（Ｂ）切換弁装置５０の構造を以下の如くにしている。
【００２５】
（Ａ）シリンダブロック２１における連絡路３４〜３７の取回し構造（図２〜図４、図６）
【００２６】
連絡路３４は、シリンダブロック２１に設けられる横孔であり、ピストンロッド側油室２５の上端部に開口する。連絡路３４は、短尺孔であり、鋳造後のシリンダブロック２１にドリル加工される。
【００２７】
連絡路３５は、シリンダブロック２１に設けられる横孔３５Ａ、縦孔３５Ｂ、横孔３５Ｃからなる。ピストン側油室２６の下端部に開口する横孔３５Ａと、切換弁装置５０に開口する横孔３５Ｃは短尺孔であり、鋳造後のシリンダブロック２１にドリル加工されて形成される。横孔３５Ａはプラグ３５Ｄを封着される。縦孔３５Ｂは、横孔３５Ａと横孔３５Ｃをつなぐ長尺孔であり、シリンダブロック２１の鋳造後に形成される。また縦孔３５Ｂは鋳造時にパイプを鋳込んで成形しても良い。
【００２８】
連絡路３６は、シリンダブロック２１とロッドガイド２３を用いて形成される。このとき、ガスシリンダ装置２０は、シリンダブロック２１にＯリング４１Ａを介して液密に螺着されるキャップ４１の下端小径部４２に、引抜き管からなるパイプ４３の上端内周部をＯリング４２Ａを介して液密に嵌着し、このパイプ４３をシリンダブロック２１に挿入し、パイプ４３の内部に前述のガス室３１、フリーピストン３２、下部油室３３を設けている。４４はガス封入部である。
【００２９】
そして、連絡路３６は、シリンダブロック２１とパイプ４３の間の環状中空部に設けられる環状孔３６Ａ、シリンダブロック２１に設けられる斜め孔３６Ｂ、ロッドガイド２３に設けられる環状溝３６Ｃ、シリンダブロック２１に設けられる横孔３６Ｄからなる。環状孔３６Ａは、長尺孔であり、パイプ４３の下端切欠部から下部油室３３に連通する。斜め孔３６Ｂは環状孔３６Ａの上端部と環状溝３６Ｃをつなぐ短尺孔であり、鋳造後のシリンダブロック２１にドリル加工される。環状溝３６Ｃはロッドガイド２３の外周に切削加工される。横孔３６Ｄは環状溝３６Ｃを切換弁装置５０につなぐ短尺孔であり、鋳造後のシリンダブロック２１にドリル加工される。
【００３０】
連絡路３７は、シリンダブロック２１に設けられる横孔３７Ａ、縦孔３７Ｂからなる。横孔３７Ａは、ピストン側油室２６をバルブ挿入部３８につなぐ短尺孔であり、鋳造後のシリンダブロック２１にドリル加工される。バルブ挿入部３８はプラグ３８Ａにより封着される。縦孔３７Ｂは、バルブ挿入部３８と下部油室３３をつなぐ短尺孔であり、シリンダブロック２１の鋳造時に成形されても良く、又は鋳造後のシリンダブロック２１にドリル加工されても良い。
【００３１】
従って、ガスシリンダ装置２０にあっては、シリンダブロック２１の鋳造時に成形される長尺孔は連絡路３５の縦孔３５Ｂだけとなる。また、ガス室３１を引抜き管のパイプ４３にて形成したから、パイプ４３を加工せずにフリーピストン３２を収容できる。
【００３２】
（Ｂ）切換弁装置５０の構造（図５〜図９）
切換弁装置５０は、シリンダブロック２１の上部で、前述の如く、ガス室３１に対する反対側の側傍に一体成形された弁ケース５１を有し、この弁ケース５１にＯリング５２Ａを介して液密に、キャップ５２を螺着して備え、弁ケース５１の内部空間を連絡室５３とする。
【００３３】
切換弁装置５０は、図１０に示す如く、三方弁であり、弁ケース５１に設けた連絡室５３に各連絡路３４、３５、３６のポートＡ、Ｂ、Ｃが開口するシート面５３Ａを形成している。切換弁装置５０は、ピストンロッド側油室２５を連絡室５３に連絡する連絡路３４のポートＡに設けられ、ピストンロッド側油室２５の圧力により開くポペット弁５４と、ピストン側油室２６を連絡室５３に連絡する連絡路３５のポートＢに設けられ、ピストン側油室２６の圧力により開くポペット弁５５と、ガス室３１（下部油室３３）を連絡室５３に連絡する連絡路３６のポートＣに設けられ、ガス室３１（下部油室３３）の圧力により開くポペット弁５６とを有する。
【００３４】
切換弁装置５０は、弁ケース５１の連絡室５３に弁ガイド６１を収容し、弁ガイド６１を連絡室５３の直径方向２位置に植設した２本の平行ピン６２に嵌合し、弁ガイド６１を回り止め状態で直線往復動可能とし、弁ガイド６１をシート面５３Ａに対して接近／離隔可能にしている。
【００３５】
切換弁装置５０は、各ポペット弁５４〜５６を弁ガイド６１に設けた３個のガイド孔７４〜７６のそれぞれに直線移動可能に設けている（図１１）。各ポペット弁５４〜５６は、本発明の逆止弁を構成し、後述する回転板６５によりバックアップされるバルブスプリング５７により付勢される弁体５８の外径段差部（肩部）が弁ガイド６１のガイド孔７４〜７６の開口縁寄りの弁衝合段差７４Ａ〜７６Ａ（図１２）に衝合せしめられるとき、それらの先端面５４Ａ〜５６Ａ（弁体５８の外端面に設けられているシール部材５８Ａ）をガイド孔の開口縁から突出し、当該弁ガイド６１がシート面５３Ａに対する接近位置にある状態で、それらの先端面５４Ａ〜５６Ａ（突出シール部材５８Ａ）をシート面５３Ａの対応するポートＡ〜Ｃに着座せしめる。
【００３６】
しかるに、切換弁装置５０は、弁ガイド６１をシート面５３Ａに対して接近／離隔操作することにより、弁ガイド６１に設けた全てのポペット弁５４〜５６を一度に、本実施形態では同時に開閉操作可能にする。開き操作によって全てのポペット弁５４〜５６を開くことにより、全ての連絡路３４〜３６のポートＡ〜Ｃを連絡室５３で互いに連絡可能にするとともに、閉じ操作によって全てのポペット弁５４〜５６を閉じることにより、全ての連絡路３４〜３６のポートＡ〜Ｃを連絡室５３に対して遮断可能にする。
【００３７】
このため、切換弁装置５０は、弁ケース５１に支持される回転軸６３をキャップ５２に、ダストシール５２Ｂ、Ｏリング６３Ａを介して液密に挿入し、回転軸６３の外側端部には回転操作レバー６４を設け、回転軸６３の内側端部をシート面５３Ａに設けた軸受凹部に枢着し、回転軸６３の中間部にスプリングピン６３Ｂを介して回転板６５を一体化した。
【００３８】
切換弁装置５０は、弁ガイド６１の外周フランジと回転板６５の間に、弁ガイド６１をシート面５３Ａに接近させる方向に付勢するばね６６を設けた。そして、回転軸６３の弁ガイド６１を貫通した中間部に、該弁ガイド６１の端面と接するピン６７（突条体）を設け、該弁ガイド６１の端面において回転軸６３の中心軸に交差する方向に延びる凹状のピン突入部６８を設けた。ピン６７は、弁ガイド６１の端面において、ポペット弁５４〜５６が設けられるガイド孔、平行ピン６２に干渉しない中央部に設けられる。
【００３９】
切換弁装置５０は、弁ガイド６１の回転板６５に対向する端面における周方向一部に節度スプリング７１でバックアップされたクリックボール７２を有する。回転板６５の平面の周方向に離隔する２ヶ所には、閉じ位置対応孔７３Ａと、開き位置対応孔７３Ｂとが設けられる。回転操作レバー６４が弁ケース５１の閉じ側ストッパ５１Ａに衝合するまで回転され（図３）、回転板６５の閉じ位置対応孔７３Ａが弁ガイド６１のクリックボール７２に係合するとき、回転板６５は弁ガイド６１をシート面５３Ａに対して接近させる閉じ操作位置に設定される（図８の下半部）。回転操作レバー６４が弁ケース５１の開き側ストッパ５１Ｂに衝合するまで回転され（図３）、回転板６５の開き位置対応孔７３Ｂが弁ガイド６１のクリックボール７２に係合するとき、回転板６５は弁ガイド６１をシート面５３Ａから離隔させる開き操作位置に設定される（図８の上半部）。
【００４０】
これにより、切換弁装置５０は、回転操作レバー６４により回転軸６３に一体の回転板６５及びピン６７を回転操作し、（ａ）回転板６５の閉じ位置対応孔７３Ａを弁ガイド６１のクリックボール７２に係合させることにより、回転板６５及びピン６７を閉じ操作位置に位置付けると、弁ガイド６１のピン没入部６８がピン６７に落ち込み、弁ガイド６１をばね６６のばね力によりシート面５３Ａに接近させる状態とし、各ポペット弁５４〜５６をシート面５３Ａの対応するポートＡ〜Ｃに着座させてポートＡ〜Ｃを塞ぎ、全ての連絡路３４〜３６を遮断する、前述のオフモードに設定される（図６〜図９の下半部）。
【００４１】
他方、切換弁装置５０は、回転操作レバー６４により回転軸６３に一体の回転板６５及びピン６７を回転操作し、（ｂ）回転板６５の開き位置対応孔７３Ｂを弁ガイド６１のクリックボール７２に係合させることにより、回転板６５及びピン６７を開き操作位置に位置付けると、ピン６７が弁ガイド６１の平面を持ち上げ、弁ガイド６１をばね６６のばね力に抗してシート面５３Ａから離隔させる状態とし、各ポペット弁５４〜５６をシート面５３Ａの対応するポートＡ〜Ｃから離座させてポートＡ〜Ｃを連絡室５３に導通し、全ての連絡路３４〜３６を互いに連絡する、前述のオンモードに設定される（図６〜図９の上半部）。
【００４２】
尚、切換弁装置５０が上述（ａ）の閉じ操作位置（オフモード）にあるとき、ピストンロッド側油室２５、ピストン側油室２６、ガス室３１のいずれか１つが高圧になると、対応する連絡路３４〜３６のポートＡ〜Ｃに着座しているポペット弁５４〜５６の１つが開いて連絡室５３に高圧油を印加する。この高圧油は、連絡室５３の内部で、他の２つのポペット弁５４〜５６に逆止作用を及ぼしてこれら２つのポペット弁５４〜５６を閉じ続ける。これにより、ポペット弁５４〜５６の遮断状態を安定維持できる。
【００４３】
また、回転板６５は回転軸６３と前述の如くスプリングピン６３Ｂで結合されて回転軸６３を抜け止めするとともに、弁ガイド６１の各ガイド孔に収容したポペット弁５４〜５６の蓋になる。各ポペット弁５４〜５６に設けたバルブスプリング５７は弁体５８の応答性を向上するものであるが、なくても良い。各ポペット弁５４〜５６にバルブスプリング５７を設けるときには、回転板６５とバルブスプリング５７の間にスラストワッシャを介装し、回転板６５とバルブスプリング５７の摩擦ずれを防止し、摩耗粉の発生を防止できる。
【００４４】
しかるに、ガスシリンダ装置２０にあっては、切換弁装置５０の切換操作力を軽減するため、以下の構成を備える。
【００４５】
ガスシリンダ装置２０は、図６、より詳細には図１１に示す如く、切換弁装置５０のポペット弁５４〜５６のそれぞれを弁ガイド６１の各ガイド孔７４〜７６のそれぞれに前述の如くに直線移動可能に設けるに際し、ガス室３１（下部油室３３）に連絡する連絡路３６に設けたポペット弁５６の先端面５６Ａが弁ガイド６１のガイド孔７６から突出する突出長ｈ３を、他の連絡路３４、３５に設けたポペット弁５４、５５の先端面５４Ａ、５５Ａのガイド孔７４、７５からの突出長ｈ１、ｈ２より少なくする（図１１）。これにより、切換弁装置５０が前述の如く回転操作レバー６４により弁ガイド６１をシート面５３Ａから離座させて各ポペット弁５４〜５６を一度に開き操作するとき、ガス室３１（下部油室３３）との導通を制御するポペット弁５６の開きタイミングを、他のポペット弁５４、５５の開きタイミングより先行させる。
【００４６】
尚、切換弁装置５０は、各ポペット弁５４〜５６の先端形状（全体形状でも可）を同一にし、弁ガイド６１の各ポペット弁５４〜５６のためのガイド孔７４〜７６に前述の如くの弁衝合段差７４Ａ〜７６Ａを設けている。そして、図１２に示す如く、ポペット弁５６の外径段差部が衝合する弁衝合段差７６Ａの段差量ｔ３を、ポペット弁５４〜５５の外径段差部が衝合する弁衝合段差７４Ａ、７５Ａの段差量ｔ１、ｔ２より大きくすることにより、ポペット弁５６の先端面５６Ａの上述の突出長ｈ３をポペット弁５４、５５の上述の突出長ｈ１、ｈ２より少なくする。
【００４７】
従って、本実施形態によれば以下の作用がある。
（請求項１に対応する作用）
▲１▼切換弁装置５０の開操作時に、ガス室３１（下部油室３３）に連絡する連絡路３６のポペット弁５６の開きタイミングが最先となり、連絡室５３の圧力をまずガス室３１（下部油室３３）に逃がすことになる。従って、連絡室５３の作動油の油圧が温度上昇により高圧になっていても、この圧力を上述の如くに逃がして低圧化でき、切換弁装置５０のその後の切換操作力（開操作力）を軽減できる。
【００４８】
連絡室５３の圧力をガス室３１（下部油室３３）に先に逃がすものとし、シリンダ内油室２５、２６に先に逃がすこととしない理由は以下の通りである。即ち、シリンダ内油室２５、２６は、推進ユニット１５の影響で、高い圧力が残る可能性があり、ピストンロッド側油室２５とピストン側油室２６のどちらが低い圧力状態なのか解らない。これに対し、推進ユニット１５の影響を受けないガス室３１（下部油室３３）の圧力は安定しているから、ガス室３１（下部油室３３）の側から先行して開放することで、連絡室５３の圧力を確実にガス室３１（下部油室３３）に逃がすことができる（圧力の低い油室（２５又は２６）から先行して開放することが望ましいが、どの油室２５、２６の圧力が一番低いか解らないから、圧力の安定しているガス室３１に先に逃がすこととした）。
【００４９】
（請求項２に対応する作用）
▲２▼ポペット弁５６の先端面５６Ａが弁ガイド６１のガイド孔７６から突出する突出長ｈ３を少なくするだけの簡素な構成により、ポペット弁５６の開きタイミングを上述▲１▼の如くに先行させることができる。
【００５０】
（請求項３に対応する作用）
▲３▼弁ガイド６１の各ポペット弁５４〜５６のためのガイド孔７４〜７６に設ける弁衝合段差７４Ａ〜７６Ａの調整により、先端形状（全体形状でも可）が同一のポペット弁５４〜５６を採用しながら上述▲２▼を実現できる。ポペット弁５４〜５６の全体形状を同一にして共通化することもできる。
【００５１】
（請求項４に対応する作用）
▲４▼弁ガイド６１にポペット弁５４〜５６を入れ、回転軸６３に回転板６５、弁ガイド６１、ピン６７を組込んだものを弁ケース５１に入れ、弁ガイド６１の外周フランジ上にばね６６を入れ、弁ケース５１にキャップ５２を螺着して閉蓋することで切換弁装置５０を組立てできる。従って、ガスシリンダ装置２０の切換弁装置５０を小型コンパクトにし、組立性も向上することができる。
【００５２】
また、回転軸６３による弁ガイド６１の接離機構として、回転軸６３に唯１本のピン６７を設け、弁ガイド６１の端面に唯１筋のピン没入部６８を刻設すれば足り、加工容易である。
【００５３】
尚、ガスシリンダ装置２０にあっては、切換弁装置５０の連絡室５３をガス室３１（下部油室３３）に連絡するリリーフ路８０を設け、連絡室５３の油を（本実施形態では連絡路３６を介して）ガス室３１の下部油室３３に逃す温度補償用リリーフ弁８１をリリーフ路８０に設けた。
【００５４】
リリーフ弁８１は、図６に示す如く、連絡室５３をガス室３１に連絡する連絡路３６に設けたポペット弁５６に配置できる。リリーフ弁８１は、連絡室５３と連絡路３６（３６Ｄ）のそれぞれに連通する通路を備えた弁室をポペット弁５６に形成し、この弁室にボール弁と、該ボール弁を弁座に圧接するばねを収容して構成される。
【００５５】
リリーフ弁８１は、図７に示す如く、ポペット弁５６に配置するものに限らず、弁ガイド６１のための平行ピン６２に配置しても良い。リリーフ弁８１は、連絡室５３と連絡路３６のそれぞれに連通する通路を備えた弁室を平行ピン６２に形成し、この弁室にボール弁と、該ボール弁を弁座に圧接するばねを収容して構成される。
【００５６】
尚、ガスシリンダ装置２０にあっては、ピストン側油室２６とガス室３１（下部油室３３）の間に温度補償用リリーフ弁３９を設けるとともに、連絡室５３とガス室３１（下部油室３３）の間に温度補償用リリーフ弁８１を設けることにより、リリーフ弁３９とリリーフ弁８１のいずれもガス室３１（下部油室３３）に連絡している。リリーフ弁３９とリリーフ弁８１の開弁圧力は、同じか、リリーフ弁８１の開弁圧力を大きくする必要がある。また、ガスシリンダ装置２０は、リリーフ弁８１だけを設け、リリーフ弁３９の機能をリリーフ弁８１により兼ねることもできる。
【００５７】
従って、本実施形態によれば以下の作用もある。
▲１▼切換弁装置５０の連絡室５３の作動油の油圧が温度上昇により過度に高圧になったとき、リリーフ路８０に設けたリリーフ弁８１の開き動作により、この油圧をガス室３１（下部油室３３）に逃す。これにより、連絡室５３の油圧が過度に高圧になっても、切換弁装置５０の切換操作力（開操作力）を軽減し、切換弁装置５０の破損の虞もなくなる。
【００５８】
▲２▼リリーフ弁８１を、切換弁装置５０のガス室３１（下部油室３３）との連絡路３６に設けたポペット弁５６に配置することにより、リリーフ弁８１の配置スペースを別途設けることなく、小型化できる。
【００５９】
▲３▼リリーフ弁８１を、切換弁装置５０の弁ガイド６１のための平行ピン６２に配置することにより、リリーフ弁８１の配置スペースを別途設けることなく、小型化できる。
【００６０】
▲４▼前述▲１▼〜▲３▼のリリーフ弁８１が、ピストンロッド側油室２５とピストン側油室２６の油をガス室３１（下部油室３３）に逃す温度補償用リリーフ弁３９を兼ねるものとすることにより、リリーフ弁８１を共用化し、小型化できる。
【００６１】
（第２実施形態）（図１３、図１４）
第２実施形態の切換弁装置５０が第１実施形態の切換弁装置５０と異なる点は、ばね６６、ピン６７を撤去し、回転軸６３による弁ガイド６１の接離機構を変形したことにある。
【００６２】
切換弁装置５０は、弁ガイド６１の外周フランジとシート面５３Ａの間に、弁ガイド６１をシート面５３Ａから離隔させる方向に付勢するばね９１を設けた。そして、弁ガイド６１の回転板６５が対向する端面の直径方向２位置にボール９２の格納凹部９３を設けるとともに、回転板６５の平面の直径方向２位置にボール９２のためのボール没入部９４を凹設した。
【００６３】
これにより、切換弁装置５０は、回転操作レバー６４により回転軸６３に一体の回転板６５を回転操作し、（ａ）回転板６５を閉じ操作位置に位置付けると、回転板６５の平面が弁ガイド６１の格納凹部９３内にあるボール９２を押さえ付けることにより、弁ガイド６１をばね９１のばね力に抗してシート面５３Ａに接近させる状態とし、各ポペット弁５４〜５６をシート面５３Ａの対応するポートＡ〜Ｃに着座させてポートＡ〜Ｃを塞ぎ、全ての連絡路３４〜３６を遮断する（図１３、図１４の下半部）。
【００６４】
他方、切換弁装置５０は、回転操作レバー６４により回転軸６３に一体の回転板６５を回転操作し、（ｂ）回転板６５を開き操作位置に位置付けると、回転板６５のボール没入部９４が弁ガイド６１の格納凹部９３内にあるボール９２を受け入れることにより、弁ガイド６１をばね９１のばね力によりシート面５３Ａから離隔させる状態とし、各ポペット弁５４〜５６をシート面５３Ａの対応するポートＡ〜Ｃから離座させてポートＡ〜Ｃを連絡室５３に導通し、全ての連絡路３４〜３６を互いに連絡させる（図１３、図１４の上半部）。
【００６５】
本実施形態によれば、以下の作用がある。
弁ガイド６１にポペット弁５４〜５６を設け、弁ケース５１にばね９１、弁ガイド６１を入れ、弁ガイド６１の上面の格納凹部９３にボール９２を投入した状態で、回転板６５が一体化された回転軸６３を弁ガイド６１からシート面５３Ａの軸受凹部に差込み、弁ケース５１にキャップ５２を螺着して閉蓋することで切換弁装置５０を組立てできる。従って、ガスシリンダ装置２０の切換弁装置５０を小型コンパクトにし、組立性も向上することができる。
【００６６】
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、本発明の実施において、逆止弁はポペット弁に限らない。
【００６７】
【発明の効果】
本発明によれば、船舶用ガスシリンダ装置において、推進機を軽い力でアップ／ダウン可能にするとともに、推進機を任意の位置でロック可能にしながら、切換弁装置の切換操作力を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は船舶推進機を示す模式図である。
【図２】図２は第１実施形態のガスシリンダ装置を示す断面図である。
【図３】図３は図２の側面図である。
【図４】図４は図２の平面図である。
【図５】図５は図２のＶ−Ｖ線に沿う矢視図である。
【図６】図６は図５のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。
【図７】図７は図５のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図である。
【図８】図８は図５のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図９】図９は弁ガイドと回転体のピンを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図である。
【図１０】図１０はガスシリンダ装置の油圧回路図である。
【図１１】図１１は弁ガイドへのポペット弁の組付状態を示す断面図である。
【図１２】図１２は弁ガイドのガイド孔に設けた弁衝合段差を示す断面図である。
【図１３】図１３は第２実施形態のガスシリンダ装置の要部を示す断面図である。
【図１４】図１４は弁ガイドとボールを示す断面図である。
【符号の説明】
１０  船舶推進機
１１  船体
１５  推進ユニット（推進機）
２０  ガスシリンダ装置
２１  シリンダブロック
２２  ピストンロッド
２３  ロッドガイド
２４  ピストン
２５  ピストンロッド側油室
２６  ピストン側油室
３１  ガス室
３４〜３６  連絡路
３９  温度補償用リリーフ弁
５０  切換弁装置
５１  弁ケース
５３  連絡室
５３Ａ  シート面
５４〜５６  ポペット弁（逆止弁）
５４Ａ〜５６Ａ  先端面
６１  弁ガイド
７４〜７６  ガイド孔
７４Ａ〜７６Ａ  弁衝合段差
【図１】
2004155321.tif 000003
【図２】
2004155321.tif 000004
【図３】
2004155321.tif 000005
【図４】
2004155321.tif 000006
【図５】
2004155321.tif 000007
【図６】
2004155321.tif 000008
【図７】
2004155321.tif 000009
【図８】
2004155321.tif 000010
【図９】
2004155321.tif 000011
【図１０】
2004155321.tif 000012
【図１１】
2004155321.tif 000013
【図１２】
2004155321.tif 000014
【図１３】
2004155321.tif 000015
【図１４】
2004155321.tif 000016