(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧ポンプからの作動油の供給をチルト下室とチルト上室にそれぞれ受けてチルトアップ及びチルトダウン動作するチルトシリンダ装置と、該チルトシリンダ装置のチルト下室と油圧ポンプとを接続するチルトアップ側油路及びチルト上室と油圧ポンプとを接続するチルトダウン側油路にそれぞれ設けられた２分割タイプのメインバルブとこれを開閉するシャトルピストンを有する船舶推進機のパワーチルト装置において、
前記一方のシャトルピストンにのみシール部材を装着したことを特徴とする船舶推進機のパワーチルト装置。
【請求項２】
前記シール部材を前記チルトダウン側油路に設けられたメインバルブを開閉するシャトルピストンに設けたことを特徴とする請求項１記載の船舶推進機のパワーチルト装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、船外機等の船舶推進機のパワーチルト装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のパワーチルト装置は、船舶推進機を船体に固定するクランプブラケットと該クランプブラケットにチルト軸にて上下に回動可能に枢着されたスイベルブラケットとの間に介設される装置であって、船体の船尾に取り付けられた船舶推進機をチルト操作するものである。ここで、チルト操作は船体を停止させてこれを係留する場合等に船舶推進機を水面から引き上げ或は引き上げられた船舶推進機を再び水中に沈めるためになされる。
【０００３】
ところで、斯かるパワーチルト装置は、油圧ポンプからの作動油の供給をチルト下室とチルト上室にそれぞれ受けてチルトアップ及びチルトダウン動作するチルトシリンダ装置と、該チルトシリンダ装置のチルト下室と油圧ポンプとを接続するチルトアップ側油路及びチルト上室と油圧ポンプとを接続するチルトダウン側油路にそれぞれ設けられた２分割タイプのメインバルブとこれを開閉するシャトルピストンを含んで構成されている。ここで、各シャトルピストンを摺動自在に収容する一対のシリンダ同士は連通路によって相連通されており、一方のシリンダに供給された油圧で両シャトルピストンを連動させて他方のメインバルブも同時に押し開かれるよう構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のパワーチルト装置においては、図５及び図６に示すような問題があった。
【０００５】
即ち、従来は２分割タイプのメインバルブ１１３Ａ，１１３Ｂを開閉するシャトルピストン１２３Ａ，１２３Ｂの双方にシール部材１２７Ａ，１２７Ｂが装着されていたため、図５（ａ）に示すように初期停止状態において連通路１２５の途中にエアーＡが滞留している場合、同図（ｂ）に示すチルト動作状態において油圧ポンプ１１１から作動油を一方のシリンダ１２４Ｂの油室Ｓｂに供給すると、該一方のメインバルブ１１３Ａが開いて作動油が不図示のチルトシリンダ装置に供給されると同時に、作動油がシャトルピストン１２３Ｂに設けられた逆止弁１２６及び連通路１２５を通って他方のシリンダ１２４Ａに導入されて他方のシャトルピストン１２３Ａを下動せしめる。すると、シャトルピストン１２３Ａに突設された突起１２３ａによってメインバルブ１１３Ａが押し開かれ、不図示のチルトシリンダ装置からの作動油がメインバルブ１１３Ａを通って油圧ポンプ１１１に戻される。この場合、連通路１２５に滞留するエアーＡは油圧によって収縮している。
【０００６】
ところが、チルト動作終了後に油圧ポンプ１１１からの作動油の供給を停止すると、両シャトルピストン１２３Ａ，１２３Ｂに設けられたシール部材１２７Ａ，１２７Ｂによって連通路１２５が密閉されているために連通路１２５内で収縮していたエアーＡが連通路１２５から排出されず、図５（ｃ）に示すようにエアーＡは連通路１２５内で膨張して両シャトルピストン１２３Ａ，１２３Ｂを押し下げるために両メインバルブ１１３Ａ，１１３Ｂが開いたままとなり、例えばチルトアップ状態が維持できないという問題が発生していた。
【０００７】
又、長期間の使用によって連通路１２５に作動油が過剰に溜ると、図６に示すように連通路１２５内の油圧が大きくなって両シャトルピストン１２３Ａ，１２３Ｂが押し下げられ、この結果、両メインバルブ１１３Ａ，１１３Ｂが開いたままとなって前記と同様の問題が発生する。
【０００８】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、２分割タイプのメインバルブの確実な作動を確保して所要のチルト操作を安定して確実に行うことができる船舶推進機のパワーチルト装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、油圧ポンプからの作動油の供給をチルト下室とチルト上室にそれぞれ受けてチルトアップ及びチルトダウン動作するチルトシリンダ装置と、該チルトシリンダ装置のチルト下室と油圧ポンプとを接続するチルトアップ側油路及びチルト上室と油圧ポンプとを接続するチルトダウン側油路にそれぞれ設けられた２分割タイプのメインバルブとこれを開閉するシャトルピストンを有する船舶推進機のパワーチルト装置において、前記一方のシャトルピストンにのみシール部材を装着したことを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記シール部材を前記チルトダウン側油路に設けられたメインバルブを開閉するシャトルピストンに設けたことを特徴とする。
【００１１】
従って、本発明によれば、一方のシャトルピストンにシール部材を装着しないで該シャトルピストンとこれを収容するシリンダとの間に隙間を形成したため、チルト操作前に連通路にエアーが溜っていたとしても、チルト動作中においてエアーはシャトルピストンとシリンダの間の隙間から排出され、又、長期間の使用によっても連通路に作動油が過剰に溜ることがない。従って、両シャトルピストンが押され続けるために両メインバルブが開いたままの状態となることがなく、メインバルブの確実な作動が確保されて所要のチルト操作が安定して確実に行われる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１３】
先ず、船舶推進装置である船外機の概略構成を図１及び図２に基づいて説明する。尚、図１は船外機のチルトダウン状態を示す側面図、図２は同船外機のチルトアップ状態を示す側面図である。
【００１４】
図１に示すように、船外機１は左右一対のクランプブラケット２によって船体５０の船尾板５０ａに取り付けられており、クランプブラケット２にはスイベルブラケット３がチルト軸４を中心として上下方向に回動可能に枢着されている。そして、スイベルブラケット３には推進ユニット５がステアリング軸６回りに回動可能に支持されており、推進ユニット５には駆動源であるエンジン７とプロペラ８が備えられている。
【００１５】
而して、前記クランプブラケット２とスイベルブラケット３との間には本発明に係るパワーチルト装置１０が介設されており、該パワーチルト装置１０によるチルト操作によって船外機１はチルト軸４を中心として上下に回動せしめられる。
【００１６】
次に、本発明に係る前記パワーチルト装置１０の基本構成を図３及び図４に基づいて説明する。尚、図３は本発明に係るパワーチルト装置の油圧回路構成図、図４は同パワーチルト装置の２分割式メインバルブ部分の構成を示す断面図である。
【００１７】
図３において、１１は油圧ポンプ、１２は油圧ポンプ１１からの作動油の供給を受けてチルト動作するチルトシリンダ装置、１３Ａ，１３Ｂは２分割されたメインバルブである。
【００１８】
上記チルトシリンダ装置１２は、チルトシリンダ１４内にチルトピストン１５とフリーピストン１６を上下方向（図３では左右方向）に摺動自在に嵌装して構成されており、チルトシリンダ１４の下部はロアーピン１７によって前記左右一対のクランプブラケット２に連結されている（図１及び図２参照）。又、前記チルトピストン１５から上方へ延出するピストンロッド１８の上端はアッパーピン１９によって前記スイベルブラケット３に連結されている（図１及び図２参照）。
【００１９】
そして、チルトシリンダ装置１２内は前記チルトピストン１５によって区画されたチルト上室Ｓ１とチルト下室Ｓ２が形成されており、チルトピストン１５には緩衝バルブ２０と逆止弁２１が設けられている。
【００２０】
ところで、チルトシリンダ装置１２のチルト上室Ｓ１と油圧ポンプ１１とはチルトダウン側油路２２Ａによって接続されており、チルトシリンダ装置１２のチルト下室Ｓ２と油圧ポンプ１１とはチルトアップ側油路２２Ｂによって接続されており、チルトダウン側油路２２Ａとチルトアップ側油路２２Ｂの途中に前記メインバルブ１３Ａ，１３Ｂとこれらを開閉するシャトルピストン２３Ａ，２３Ｂがそれぞれ設けられている。そして、各シャトルピストン２３Ａ，２３Ｂはシリンダ２４Ａ，２４Ｂ内にそれぞれ摺動自在に嵌装されており、それらの各一端には突起２３ａ，２３ｂがそれぞれ突設されている。
【００２１】
ここで、各メインバルブ１３Ａ，１３Ｂは、図４に示すように、スプリング２５Ａ，２５Ｂによってそれぞれ閉じ側に付勢されて作動油のチルトシリンダ装置１２側への流れを許容する逆止弁を構成している。
【００２２】
而して、前記一方のシリンダ２４Ａ内にはシャトルピストン２３Ａによって区画されるシャトル室Ｓａ１，Ｓａ２が形成され、他方のシリンダ２４Ｂ内にも同様にシャトルピストン２３Ｂによって区画されるシャトル室Ｓｂ１，Ｓｂ２が形成されており、両シリンダ２４Ａ，２４Ｂのシャトル室Ｓａ２，Ｓｂ２同士は連通路２５によって相連通せしめられている。
【００２３】
又、一方のシリンダ２４Ａのシャトル室Ｓａ１には前記チルトダウン側油路２２Ａが接続され、他方のシリンダ２４Ｂのシャトル室Ｓｂ１には前記チルトアップ側油路２２Ｂが接続されている。そして、各シャトルピストン２３Ａ，２３Ｂには、一方のシャトル室Ｓａ１，Ｓｂ１から他方のシャトル室Ｓａ２，Ｓｂ２への作動油の流れを許容する逆止弁２６Ａ，２６Ｂがそれぞれ設けられている。
【００２４】
而して、本実施の形態では、チルトダウン側油路２２Ａに設けられる一方のメインバルブ１３Ａを開閉するシャトルピストン２３Ａの外周にはＯリング等のシール部材２７が装着されており、このシール部材２７によってシャトルピストン２３Ａとシリンダ２４Ａとの間には高いシール性が確保されている。これに対して、他方のシャトルピストン２３Ｂにはシール部材が装着されておらず、該シャトルピストン２３Ｂとシリンダ２４Ｂとの間には微小な隙間が形成されている。
【００２５】
尚、図３において、２８はマニュアルバルブ、２９Ａ，２９Ｂはサーマルプロテクトバルブ、３０Ａはダウンリリーフバルブ、３０Ｂはアップリリーフバルブである。
【００２６】
次に、本発明に係るパワーチルト装置１０の作用を説明する。
【００２７】
ピストンロッド１８が下限に位置しているチルトダウン状態においては、船外機１は図１に示すように略垂直状態の姿勢を保持している。
【００２８】
而して、チルトダウン状態から油圧ポンプ１１を駆動してチルトアップ操作を行うと、油圧ポンプ１１から送り出される作動油は図３に示すチルトアップ側油路２２Ｂを通って一方のシリンダ２４Ｂのシャトル室Ｓｂ１に流入し、その圧力で一方のメインバルブ１３Ｂを開くとともに、シャトルピストン２３Ｂの逆止弁２６Ｂとシャトルピストン２３Ｂとシリンダ２４Ｂの間の隙間、シャトル室Ｓｂ２及び連通路２５を通って他方のシリンダ２４Ａのシャトル室Ｓａ２に流入する。すると、シャトルピストン２３Ａが押し上げられ、該シャトルピストン２３Ａの突起２３ａによって他方のメインバルブ１３Ａが押し開かれる。尚、このとき、連通路２５にエアーが溜っていても、チルト操作を終了して油圧ポンプ１１からの作動油の送り出しが止まると、このエアーやオイルはシャトルピストン２３Ｂとシリンダ２４Ｂの間の隙間から抜けるため、連通路２５にエアーが残留してこれが圧縮されたままの状態で残留することはない。
【００２９】
上述のようにメインバルブ１３Ｂが開かれると、作動油はシリンダ２４Ｂのシャトル室Ｓｂ１からチルトシリンダ装置１２のチルト下室Ｓ２に供給されるため、チルトピストン１５とフリーピストン１６及びピストンロッド１８がチルトシリンダ１４内を一体的に上動する。このようにピストンロッド１８がチルトピストン１５と共に一体的に上動すると、スイベルブラケット３とこれに支持された船外機１はチルト軸４（図１及び図２参照）を中心として上方に回動し、これによって船外機１が図２に示すようにチルトアップされる。
【００３０】
而して、本実施の形態ではチルトダウン側油路２２Ａに設けられたメインバルブ１３Ａを開閉するシャトルピストン２３Ａにシール部材２７を装着したため、チルトアップ動作時においては、作動油の油圧ポンプ１１の吸入側へのリークが逆止弁２６Ａとシール部材２７によって阻止され、従って、油圧ポンプ１１から吐出される作動油の全てがチルトシリンダ装置１２に供給されてチルトアップ動作に供せられることとなり、この結果、短時間で効率の良いチルトアップ動作がなされる。因に、シール部材２７を他側のシャトルピストン２３Ｂに装着すると、チルトアップ時に逆止弁２６Ｂを通った作動油はシャトルピストン２３Ａとシリンダ２４Ａとの隙間から油圧ポンプ１１に吸引され、油圧ポンプ１１から吐出された作動油の全てがチルトアップ動作に供せられないために効率の良いチルトアップ動作が不可能となる。
【００３１】
他方、チルトシリンダ装置１２のチルト上室Ｓ１内の作動油はチルトピストン１５の上動に伴ってチルトダウン側油路２２Ａ、開状態にあるメインバルブ１３Ａ及びシャトル室Ｓａ１を経て油圧ポンプ１１に戻される。
【００３２】
そして、船外機１が図２に示すトリムアップ位置まで上動した後、油圧ポンプの駆動１１が停止されると、両メインバルブ１３Ａ，１３Ｂがスプリング２５Ａ，２５Ｂの付勢力によって閉じられてチルトシリンダ装置１２のチルト上室Ｓ１及びチルト下室Ｓ２が密閉されてそれらの内部に充填された作動油の流動がロックされるため、船外機１は図２に示すチルトアップ状態を維持する。この場合、チルト操作前に連通路２５にエアーが溜っていたとしても、チルト動作中においてエアーは前述のように一方のシャトルピストン２３Ｂとシリンダ２４Ｂの間の隙間から排出されるため、エアーが連通路２５内で膨張して両シャトルピストン２３Ａ，２３Ｂを押したまま両メインバルブ１３Ａ，１３Ｂを共に開いた状態（図５（ｃ）に示す状態）に保つという従来の不具合が解消され、船外機１は図２に示すチルトアップ状態に維持される。
【００３３】
又、本実施の形態では、一方のシャトルピストン２３Ｂにシール部材を装着しないで該シャトルピストン２３Ｂとシリンダ２４Ｂとの間に隙間を形成したため、長期間の使用によっても連通路２５に作動油が過剰に溜ることがなく、従って、連通路２５内の油圧が大きくなって両シャトルピストン２３Ａ，２３Ｂが押され続けるために両メインバルブ１３Ａ，１３Ｂが開いたままの状態（図５に示す状態）となることがなく、船外機１は図２に示すチルトアップ状態に維持される。
【００３４】
次に、図２に示すチルトアップ状態にある船外機１をチルトダウン動作させる場合には、油圧ポンプ１１を逆転させて該油圧ポンプ１１から送り出される作動油をチルトダウン側油路２２Ａを経てシリンダ２４Ａのシャトル室Ｓａ１に供給する。すると、シャトル室Ｓａ１に供給された作動油は、その圧力でメインバルブ１３Ａを開くとともに、シャトルピストン２３Ａの逆止弁２６Ａとシャトル室Ｓａ２及び連通路２５を通って他方のシリンダ２４Ｂのシャトル室Ｓｂ２に流入する。この結果、シャトルピストン２３Ｂが押し上げられ、該シャトルピストン２３Ｂの突起２３ｂによって他方のメインバルブ１３Ｂが押し開かれる。シャトそして、上述のようにメインバルブ１３Ａが開かれると、作動油はシリンダ２４Ａのシャトル室Ｓａ１からチルトシリンダ装置１２のチルト上室Ｓ１に供給されるため、チルトピストン１５とフリーピストン１６及びピストンロッド１８がチルトシリンダ１４内を一体的に下動する。このようにピストンロッド１８がチルトピストン１５と共に一体的に下動すると、スイベルブラケット３とこれに支持された船外機１はチルト軸４（図１及び図２参照）を中心として下方に回動してチルトダウン動作し、最終的に船外機１は図１に示すチルトダウン状態に維持される。
【００３５】
尚、以上は本発明をチルト操作のみが可能なパワーチルト装置に適用した例について説明したが、本発明はチルト操作とトリム操作が可能なパワーチルト装置に対しても同様に適用可能であることは勿論である。
【００３６】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、油圧ポンプからの作動油の供給をチルト下室とチルト上室にそれぞれ受けてチルトアップ及びチルトダウン動作するチルトシリンダ装置と、該チルトシリンダ装置のチルト下室と油圧ポンプとを接続するチルトアップ側油路及びチルト上室と油圧ポンプとを接続するチルトダウン側油路にそれぞれ設けられた２分割タイプのメインバルブとこれを開閉するシャトルピストンを有する船舶推進機のパワーチルト装置において、前記一方のシャトルピストンにのみシール部材を装着したため、２分割タイプのメインバルブの確実な作動を確保して所要のチルト操作を安定して確実に行うことができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】船外機のチルトダウン状態を示す側面図である。
【図２】船外機のチルトアップ状態を示す側面図である。
【図３】本発明に係るパワーチルト装置の油圧回路構成図である。
【図４】本発明に係るパワーチルト装置のメインバルブ部分の断面図である。
【図５】従来のパワーチルト装置のメインバルブ部分の模式図である。
【図６】従来のパワーチルト装置のメインバルブ部分の模式図である。
【符号の説明】
１              船外機（船舶推進機）
１０            パワーチルト装置
１１            油圧ポンプ
１２            チルトシリンダ装置
１３Ａ，１３Ｂ  メインバルブ
２２Ａ          チルトダウン側油路
２２Ｂ          チルトアップ側油路
２３Ａ，２３Ｂ  シャトルピストン
２７            シール部材
Ｓ１            チルト上室
Ｓ２            チルト下室
【図１】
0004056029.tif 000002
【図２】
0004056029.tif 000003
【図３】
0004056029.tif 000004
【図４】
0004056029.tif 000005
【図５】
0004056029.tif 000006
【図６】
0004056029.tif 000007