(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ装置のピストンロッドにジョイントメタルを固定し、このジョイントメタルにクランプブラケット又はスイベルブラケットへの取付ピンを挿着可能にしてなる船舶推進機用チルト装置において、
ジョイントメタルに袋ナット状結合部を設け、
ピストンロッドに、上記袋ナット状結合部のめねじ部に螺合するおねじ部と、該袋ナット状結合部の底面に当接する突当て部を設け、
ピストンロッドのおねじ部をジョイントメタルの袋ナット状結合部のめねじ部に螺合し、該ピストンロッドの突当て部をジョイントメタルの袋ナット状結合部の底面に当接することにより、ピストンロッドにジョイントメタルを締結可能とすることを特徴とする船舶推進機用チルト装置。
【請求項２】
前記ジョイントメタルの袋ナット状結合部の底面と、ピストンロッドの突当て部とを同一形状にした請求項１に記載の船舶推進機用チルト装置。
【請求項３】
前記ピストンロッドにジョイントメタルを締結するための工具を掛ける面取り部を該ピストンロッドに設けた請求項１又は２に記載の船舶推進機用チルト装置。
【請求項４】
前記ジョイントメタルの取付ピン挿着孔を該ジョイントメタルの中心軸に対しオフセットして設け、該ジョイントメタルにおける取付ピン挿着孔を挟む両側のうち、肉の厚い側に前記袋ナット状結合部を設けた請求項１〜３のいずれかに記載の船舶推進機用チルト装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は船舶推進機用チルト装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
船舶推進機用チルト装置は、船体に固定のクランプブラケットにスイベルブラケットを傾動自在に連結し、スイベルブラケットに設けた転舵軸に推進ユニットを転舵可能に枢着し、クランプブラケットとスイベルブラケットの間にシリンダ装置を介装している。シリンダ装置の伸縮により、スイベルブラケットを傾動し、ひいては推進ユニットをトリム域ないしはチルト域で傾動可能とする。
【０００３】
このとき、シリンダ装置は、ピストンロッドにジョイントメタルを固定し、このジョイントメタルにクランプブラケット又はスイベルブラケットへの取付ピンを挿着することとしている。ピストンロッドへのジョイントメタルの固定構造は、溶接又はねじ結合によっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ピストンロッドにジョイントメタルを溶接で固定するものは、特に、ハウジングにシリンダを伸縮可能に挿入し、このシリンダにピストンロッドを伸縮可能に挿入している２段シリンダ構造等の、複雑な機構を備えたトリム・チルト装置で、シリンダ装置の組立を複雑にし、組立作業性、組立生産性が低い。
【０００５】
ピストンロッドにジョイントメタルをねじ結合するものは、ジョイントメタルにねじ孔を貫通形成し、このねじ孔にピストンロッドのおねじ部を螺合し、更にこのピトンロッドのおねじ部にロックナットを螺合しており、以下の問題点がある。
【０００６】
▲１▼ピストンロッドの先端面がジョイントメタルのねじ孔から取付ピン挿着孔の側に突出し、取付ピンのためのジョイントカラーに損傷を与える虞がある。
【０００７】
▲２▼ピストンロッドのシリンダ装置から突出する部分が、ジョイントメタルのねじ孔に螺合する部分と、ロックナットが設けられる部分の双方を必要として長くなるから、クランプブラケットとスイベルブラケットの間の限られたスペースにおいてシリンダ装置に一定の伸縮ストロークを確保することに困難がある。
【０００８】
▲３▼ピストンロッドとジョイントメタルの締結部において、推進ユニットの推力を、ピストンロッドのおねじ部の螺着面積だけで受けるものであり、推進ユニットからの大きな入力を受けるにはピストンロッドを太くする必要がある。
【０００９】
本発明の課題は、船舶推進機用チルト装置のピストンロッドにジョイントメタルを固定するに際し、取付を簡易にし、ピストンロッドの長さを短くでき、ピストンロッドを太くせずに推進ユニットからの大きな入力も受けることができるようにすることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、シリンダ装置のピストンロッドにジョイントメタルを固定し、このジョイントメタルにクランプブラケット又はスイベルブラケットへの取付ピンを挿着可能にしてなる船舶推進機用チルト装置において、ジョイントメタルに袋ナット状結合部を設け、ピストンロッドに、上記袋ナット状結合部のめねじ部に螺合するおねじ部と、該袋ナット状結合部の底面に当接する突当て部を設け、ピストンロッドのおねじ部をジョイントメタルの袋ナット状結合部のめねじ部に螺合し、該ピストンロッドの突当て部をジョイントメタルの袋ナット状結合部の底面に当接することにより、ピストンロッドにジョイントメタルを締結可能とするようにしたものである。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記ジョイントメタルの袋ナット状結合部の底面と、ピストンロッドの突当て部とを同一形状にしたものである。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において更に、前記ピストンロッドにジョイントメタルを締結するための工具を掛ける面取り部を該ピストンロッドに設けたものである。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかの発明において更に、前記ジョイントメタルの取付ピン挿着孔を該ジョイントメタルの中心軸に対しオフセットして設け、該ジョイントメタルにおける取付ピン挿着孔を挟む両側のうち、肉の厚い側に前記袋ナット状結合部を設けたものである。
【００１４】
【作用】
▲１▼ジョイントメタルに袋ナット状結合部を設け、ピストンロッドの突当て部を袋ナット状結合部の底面に当接させるものであり、ピストンロッドの突当て部がジョイントメタルの取付ピン挿着孔の側に突出してジョイントカラーを傷つけることを回避できる。
【００１５】
▲２▼ピストンロッドの突当て部をジョイントメタルの袋ナット状結合部の底面に当接することにより、ピストンロッドのおねじ部とジョイントメタルの袋ナット状結合部のめねじ部の螺合部に軸力をかけてゆるみ止めできるから、ロックナットを設ける必要がない。これにより、ピストンロッドの長さを短くできる。
【００１６】
▲３▼ピストンロッドとジョイントメタルの締結部において、推進ユニットの推力を受ける面積が、ピストンロッドのおねじ部の螺着面積と、ピストンロッドの突当て部の上述▲２▼の当接面積の合計面積になる。従って、ピストンロッドを太くせずに、推進ユニットからの大きな入力を受けることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は船舶推進機を示す模式図、図２はトリム・チルト装置を示す要部断面図、図３はピストンロッドとジョイントメタルの締結構造を示す断面図、図４はジョイントメタルを示す断面図、図５はピストンロッドを示す側面図である。
【００１８】
船舶推進機１０（船外機、但し船内外機であっても良い）は、図１に示す如く、船体１１の船尾板１１Ａにクランプブラケット１２を固定され、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が略水平軸まわりに傾動可能に枢着されている。スイベルブラケット１４には、図示されない略鉛直配置される転舵軸を介して、推進ユニット１５が転舵軸まわりに回動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ユニット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。
【００１９】
即ち、船舶推進機１０は、船体１１に固定のクランプブラケット１２に、チルト軸１３、スイベルブラケット１４を介して推進ユニット１５を傾動自在に支持され、クランプブラケット１２とスイベルブラケット１４との間にトリム・チルト装置２０のシリンダ装置２１を介装し、作動油給排装置２２からシリンダ装置２１に作動油を供給もしくは排出制御することにより、シリンダ装置２１を伸縮させて推進ユニット１５を図１のトリム域ないしはチルト域で傾動可能としている。尚、船舶推進機１０は、推進ユニット１５をトリム域内の比較的緩傾斜状態に保持することにより、水面ロードの変化に対して最適な航走姿勢を得ることを可能としている。
【００２０】
（シリンダ装置２１）
トリム・チルト装置２０のシリンダ装置２１は、図１、図２に示す如く、クランプブラケット１２に連結して用いられるハウジング３１を有し、このハウジング３１に大径のトリム室３２を形成している。尚、ハウジング３１は、例えばアルミ合金の鋳造製であり、クランプブラケット１２への取付ピン挿着孔３３を備える。
【００２１】
また、シリンダ装置２１は、トリム域でのトリムアップ−ダウン操作時に、ハウジング３１の開口端に設けてあるシリンダガイド３４からトリム室３２に伸縮可能に挿入されるシリンダ４１を有し、このシリンダ４１に小径のチルト室４２を形成している。シリンダガイド３４は、ハウジング３１の開口端に螺着されるとともに、トリム室３２に密接するＯリング等のシール部材３５を備えるとともに、シリンダ４１の外面に摺接するＯリング等のシール部材３６を備える。
【００２２】
また、シリンダ装置２１は、ハウジング３１のトリム室３２内にあるシリンダ４１の端部に螺着されて固定される大径のトリムピストン５１を有する。トリムピストン５１は、トリム室３２の内面に摺接するＯリング等のシール部材５２を備え、トリム室３２を、シリンダ４１を収容する側の第１トリム室３２Ａと、シリンダ４１を収容しない側の第２トリム室３２Ｂとに区画する。
【００２３】
また、シリンダ装置２１は、スイベルブラケット１４に連結して設けられるピストンロッド６１を有し、このピストンロッド６１をチルト域でのチルトアップ−ダウン操作時にシリンダ４１の開口端に設けてあるロッドガイド部４３からチルト室４２に伸縮可能に挿入している。ロッドガイド部４３は、ピストンロッド６１の外面に摺接するＯリング等のシール部材４４を備える。ピストンロッド６１はジョイントメタル６２にスイベルブラケット１４への取付ピン挿着孔６３を備える。
【００２４】
また、シリンダ装置２１は、シリンダ４１のチルト室４２内にあるピストンロッド６１の端部に座金７１Ａを介してナット７１Ｂにより固定される小径のチルトピストン７１を有する。チルトピストン７１は、シリンダ４１の内面に摺接するＯリング等のシール部材７２を備え、チルト室４２を、ピストンロッド６１を収容する側の第１チルト室４２Ａと、ピストンロッド６１を収容しない側の第２チルト室４２Ｂとに区画する。
【００２５】
チルトピストン７１は、伸側緩衝弁７３と逆止弁７４とを有している。伸側緩衝弁７３は、推進ユニット１５への流木衝突時等に、シリンダ装置２１の伸長方向への衝撃力が加わったとき、油圧回路の保護のために設定圧で開き、第１チルト室４２Ａの作動油を第２チルト室４２Ｂ内にある後述するフリーピストン８１の側に移送してピストンロッド６１を伸長可能とする。このとき、フリーピストン８１はその位置にとどまり、チルトピストン７１だけが動く。逆止弁７４は、伸側緩衝弁７３の上述の開弁の後、推進ユニット１５の自重でピストンロッド６１のチルトピストン７１が元の位置（フリーピストン８１がとどまっている位置）に戻ろうとするとき開き、チルトピストン７１とフリーピストン８１との間の作動油を第１チルト室４２Ａに戻す。
【００２６】
また、シリンダ装置２１は、シリンダ４１の第２チルト室４２Ｂ内で、通常チルトピストン７１に接する位置に設定されるフリーピストン８１を有する。フリーピストン８１は、シリンダ４１の内周に接するＯリング等のシール部材８３を備える。
【００２７】
フリーピストン８１は、リセット逆止弁８２を有している。船舶推進機１０の前進中の障害物との衝突、前進中のブレーキ操作時、あるいは始動操作時に何らかの理由でシリンダ装置２１の伸長方向への外力が加わったとき、伸側緩衝弁７３が開いてピストンロッド６１が延び、第１チルト室４２Ａから第２チルト室４２Ｂ、４２Ｃに移送された油がチルトピストン７１とフリーピストン８１との間に入った状態で、かつフリーピストン８１が最下点にあるとき、これをポンプ作動によりピストンロッド６１を圧縮させながら前進したとき、リセット逆止弁８２が開いてチルトピストン７１とフリーピストン８１が接するもとの位置にリセットされる。
【００２８】
しかるに、シリンダ装置２１にあっては、シリンダ４１を鉄系材料により鍛造成形されたものとし、外パイプ４１Ｂと前述のロッドガイド部４３を鍛造により一体成形し、組立工数を削減し、且つ強度面でも高強度化している。そして、シリンダ４１は、ロッドガイド部４３の内端面に設けた凹部と、外パイプ４１Ｂに螺着される前述のトリムピストン５１の内端面に設けた凹部との間に内パイプ４１Ａを挟持し、チルトシリンダ組立体としている。これにより、シリンダ４１を内パイプ４１Ａと外パイプ４１Ｂからなる二重筒構造とし、内パイプ４１Ａと外パイプ４１Ｂの間の間隙を第１トリム室３２Ａと第１チルト室４２Ａとを連通する連通路４６としている。即ち、第１トリム室３２Ａはハウジング３１に設けてある第１流路９１に直接接続され、第１チルト室４２Ａはシリンダ４１の内パイプ４１Ａに設けた通路９１Ａ、シリンダ４１の連通路４６、シリンダ４１の外パイプ４１Ｂに設けた通路９１Ｂ、トリムピストン５１に設けた通路９１Ｃ、第１トリム室３２Ａを介して第１流路９１に接続される。これにより、第１トリム室３２Ａと第１チルト室４２Ａは、トリム動作とチルト動作の(a) 収縮行程で作動油給排装置２２の供給側に第１流路９１を介して連絡され、(b) 伸長行程で作動油給排装置２２の排出側に第１流路９１を介して連絡される。
【００２９】
また、シリンダ装置２１にあっては、トリムピストン５１が第２トリム室３２Ｂと第２チルト室４２Ｂとを連通する貫通孔状の連通路５３を有している。即ち、第２トリム室３２Ｂはハウジング３１に設けてある第２流路９２に直接接続され、第２チルト室４２Ｂは、フリーピストン８１、トリムピストン５１の連通路５３、第２トリム室３２Ｂを介して第２流路９２に接続される。これにより、第２トリム室３２Ｂと第２チルト室４２Ｂは、トリム動作とチルト動作の(a) 伸長行程で作動油給排装置２２の供給側に第２流路９２を介して連絡され、(b) 収縮行程で作動油給排装置２２の排出側に第２流路９２を介して連絡される。
【００３０】
（作動油給排装置２２）
作動油給排装置２２は、図２に示す如く、シリンダ装置２１のハウジング３１にボルト１０１Ａにより例えばアルミ合金の鋳造製又はエンプラ等の樹脂製からなるポンプハウジング１０１を固定し、ポンプハウジング１０１の上にボルト１０２Ａにより可逆式モータ１０２を固定し、モータ１０２をシリンダ装置２１のシリンダ４１の横に並設してある。
【００３１】
作動油給排装置２２は、ポンプハウジング１０１の空洞部分をタンク１０３として作動油を収容し、タンク１０３の油中におけるモータ１０２の直下にポンプ１０４（不図示）を配置し、モータ１０２とポンプ１０４を接続している。
【００３２】
作動油給排装置２２は、シリンダ装置２１のシリンダ４１がトリム動作域でハウジング３１のシリンダガイド３４から外方に突出る部分を、例えば樹脂製のサブタンクハウジング１０５により覆っている。サブタンクハウジング１０５はシリンダガイド３４まわりに嵌合し、下端フランジ部１０５Ａをハウジング３１の開口端面にボルトにより液密に締結してある。サブタンクハウジング１０５のピストンロッド６１が貫通する上端開口部にはオイルシール等のシール部材１０６とその抜け止めキャップ１０７を設けている。これにより、サブタンクハウジング１０５はシリンダ４１の周囲にサブタンク１０８を形成し、このサブタンク１０８を、サブタンクハウジング１０５に設けた連絡口１０９によってポンプハウジング１０１のタンク１０３に連通している。
【００３３】
作動油給排装置２２は、タンク１０３の作動油を、モータ１０２により駆動されるポンプ１０４により圧送し、前述の第１流路９１、第２流路９２を介して、シリンダ装置２１の第１トリム室３２Ａ、第２トリム室３２Ｂ、第１チルト室４２Ａ、第２チルト室４２Ｂに給排し、推進ユニット１５をトリムアップ〜トリムダウン、チルトアップ〜チルトダウンせしめる。
【００３４】
（ピストンロッド６１とジョイントメタル６２の締結構造）
ジョイントメタル６２は、図３、図４に示す如く、ピストンロッド６１に締結するための袋ナット状結合部６４を備える。袋ナット状結合部６４は、めねじ部６４Ａと、めねじ部６４Ａの不完全ねじ部の奥側に位置して閉塞端面をなす底面６４Ｂとを有する。
【００３５】
ピストンロッド６１は、図５に示す如く、ジョイントメタル６２の袋ナット状結合部６４のめねじ部６４Ａに螺合するおねじ部６５Ａと、袋ナット状結合部６４の底面６４Ｂに当接する突当て部６５Ｂとを有する。突当て部６５Ｂは、めねじ部６４Ａの不完全ねじ部を避けて底面６４Ｂに当接し得るように、おねじ部６５Ａより小径の突出部６５Ｃの先端面に設けられる。
【００３６】
ジョイントメタル６２の袋ナット状結合部６４の底面６４Ｂと、ピストンロッド６１の突当て部６５Ｂは互いに当接し合える同一形状をなすことが好ましい。
本実施形態では、底面６４Ｂと突当て部６５Ｂをともにフラット面にしているが、ともに嵌合し合う円錐面でも良く、ともに嵌合し合う円弧面でも良い。ピストンロッド６１の突当て部６５Ｂを袋ナット状結合部６４の底面６４Ｂの形状に合わせるように加工しても良いが、円錐形状の底面６４Ｂにフラットな突当て部６５Ｂを当接させても良い。
【００３７】
ピストンロッド６１は、おねじ部６５Ａの直下に、スパナ等の締結工具を掛ける面取り部（２面巾部）６６を備える。
【００３８】
ジョイントメタル６２は、取付ピン挿着孔６３をジョイントメタル６２の中心軸６２Ａに対しオフセットして設けられ、取付ピン挿着孔６３を挟む両側のうち、肉の厚い側に袋ナット状結合部６４を設けている。
【００３９】
ピストンロッド６１とジョイントメタル６２は、ピストンロッド６１の面取り部６６に締結工具を掛け、ジョイントメタル６２を相対回転することにより、ピストンロッド６１のおねじ部６５Ａをジョイントメタル６２の袋ナット状結合部６４のめねじ部６４Ａに螺合し、ピストンロッド６１の突当て部６５Ｂをジョイントメタル６２の袋ナット状結合部６４の底面６５Ｂに当接することにより、互いに強固に締結される。
【００４０】
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▼ジョイントメタル６２に袋ナット状結合部６４を設け、ピストンロッド６１の突当て部６５Ｂを袋ナット状結合部６４の底面６４Ｂに当接させるものであり、ピストンロッド６１の突当て部６５Ｂがジョイントメタル６２の取付ピン挿着孔６３の側に突出して、取付ピン挿着孔６３に装填されて取付ピンを支承するためのジョイントカラーを傷つけることを回避できる。
【００４１】
▲２▼ピストンロッド６１の突当て部６５Ｂをジョイントメタル６２の袋ナット状結合部６４の底面６４Ｂに当接することにより、ピストンロッド６１のおねじ部６５Ａとジョイントメタル６２の袋ナット状結合部６４のめねじ部６４Ａの螺合部に軸力をかけてゆるみ止めできるから、ロックナットを設ける必要がない。これにより、ピストンロッド６１の長さを短くできる。
【００４２】
▲３▼ピストンロッド６１とジョイントメタル６２の締結部において、推進ユニット１５の推力を受ける面積が、ピストンロッド６１のおねじ部６５Ａの螺着面積と、ピストンロッド６１の突当て部６５Ｂの上述▲２▼の当接面積の合計面積になる。従って、ピストンロッド６１を太くせずに、推進ユニット１５からの大きな入力を受けることができる。
【００４３】
（請求項２に対応する作用）
▲４▼ジョイントメタル６２の袋ナット状結合部６４の底面６４Ｂと、ピストンロッド６１の突当て部６５Ｂとを同一形状にすることにより、ピストンロッド６１の突当て部６５Ｂの上述▲２▼の当接面積をより大きくし、推進ユニット１５からのより大きな入力を受けることができる。
【００４４】
（請求項３に対応する作用）
▲５▼ピストンロッド６１に工具を掛ける面取り部６６を設けたから、ピストンロッド６１の突き当て面６５Ｂをジョイントメタル６２の袋ナット状結合部６４の底面６４Ｂに確実に当接させることができる。
【００４５】
（請求項４に対応する作用）
▲６▼ジョイントメタル６２の取付ピン挿着孔６３を挟む両側のうちの一方側は、ピストンロッド６１が締結される袋ナット状結合部６４を設けるに足る厚肉にし、他方側は薄肉にしたから、ジョイントメタル６２を小型、軽量化できる。
【００４６】
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。
【００４７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、船舶推進機用チルト装置のピストンロッドにジョイントメタルを固定するに際し、取付を簡易にし、ピストンロッドの長さを短くでき、ピストンロッドを太くせずに推進ユニットからの大きな入力も受けるようにすることができる。
【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はトリム・チルト装置を示す要部断面図である。
【図３】図３はピストンロッドとジョイントメタルの締結構造を示す断面図である。
【図４】図４はジョイントメタルを示す断面図である。
【図５】図５はピストンロッドを示す側面図である。
【符号の説明】
１０  船舶推進機
１２  クランプブラケット
１４  スイベルブラケット
２０  トリム・チルト装置
２１  シリンダ装置
６１  ピストンロッド
６２  ジョイントメタル
６３  取付ピン挿着孔
６４  袋ナット状結合部
６４Ａ  めねじ部
６４Ｂ  底面
６５Ａ  おねじ部
６５Ｂ  突当て部
６６  面取り部
【図１】
0004609976.tif 000002
【図２】
0004609976.tif 000003
【図３】
0004609976.tif 000004
【図４】
0004609976.tif 000005
【図５】
0004609976.tif 000006