(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
船外機用油圧ポンプユニットＵにおいて、上方を開放した有底のケース１９上に可逆転モーターＭを載置し、該可逆転モーターＭによって上方の開放部分を閉じ、該ケース１９の底部下面にはケースカバー２６が固設されており、該可逆転モーターＭの駆動軸Ｍａをケース１９内の底部中央部下方へ突出し、該ケース１９とケースカバー２６との合わせ面に、前記可逆転モーターＭにより正逆転される油圧ポンプＰを配置し、前記ケース１９の底部に、複動型のパワーシリンダー３への作動油圧を設定するリリーフ弁１０を設けたことを特徴とする船外機用油圧ポンプユニット。
【請求項２】
請求項１記載の船外機用油圧ポンプユニットにおいて、前記リリーフ弁１０のバルブケース１０ａの下端は、ケース１９の底部を貫通してケースカバー２６にまで延出させ、該ケース１９の底面に貫通孔を穿設し、該貫通孔の延長上のケースカバー２６には連通孔３２を開口し、該連通孔３２に雌ネジ部分を形成して、該雌ネジ部分に前記バルブケース１０ａの小径部の外周に形成した雄ネジ部分を螺装して、バルブケース１０ａの大径部の端面をケース１９の上底面に押し当てて固定すべく構成したことを特徴とする船外機用油圧ポンプユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モーターボート等の小型船舶の船外機を複動型のパワーシリンダーを用いてチルトさせる油圧ポンプユニットの構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から小型船舶に船外機を昇降可能に取り付けて、該船外機と船本体との間に複動型のパワーシリンダーを配置し、該パワーシリンダーを駆動させるための圧油を発生させる油圧ポンプを、正逆転可能なモーターで駆動するように構成していた。
また、この油圧ポンプはケースに収容され、このケース内にはパワーシリンダーの伸長方向及び縮小方向に圧油を送油するためのポートがそれぞれ設けられ、この各ポートとパワーシリンダーの伸長側油室と縮小側油室の間の油路途中にそれぞれチェック弁やリリーフ弁を配置するようにしていた。例えば、実開昭５８−７７１７７号、特開昭５８−１３１４８１号、特開昭５８−１８０８７９号、実開昭５８−７４６０１号の技術である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記実開昭５８−７７１７７号、特開昭５８−１３１４８１号、特開昭５８−１８０８７９号の従来の技術では、油圧供給ユニットは図２１に示すように、ケース１９内に作動油を充填してケースカバー２６で蓋をして、ケース１９上にモーターＭを固定し、ケースカバー２６にチェック弁等を取り付けて、ケース１９内のケースカバー２６上に油圧ポンプＰを配置して、該油圧ポンプＰはケースカバーやケースとは別体の間座５０や押さえ板５１等でケースカバー２６に取り付けられていたので、部品点数が多く、組立工数も多くなってコストアップの原因となっていた。また、リリーフバルブ２４・２５は押さえ板５１に取り付けられ、取付ボルト３３とは別体となっていたので、押さえ板５１上面は複数の取付ボルト３３とリリーフバルブ１０・１１・２４・２５等を配置することになり、そのためのスペースを確保するために広い面積が必要となっていたのである（実開昭５８−７４６０１号）。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以上のような課題を解決するために、次のような手段を用いる。
請求項１においては、船外機用油圧ポンプユニットＵにおいて、上方を開放した有底のケース１９上に可逆転モーターＭを載置し、該可逆転モーターＭによって上方の開放部分を閉じ、該ケース１９の底部下面にはケースカバー２６が固設されており、該可逆転モーターＭの駆動軸Ｍａをケース１９内の底部中央部下方へ突出し、該ケース１９とケースカバー２６との合わせ面に、前記可逆転モーターＭにより正逆転される油圧ポンプＰを配置し、前記ケース１９の底部に、複動型のパワーシリンダー３への作動油圧を設定するリリーフ弁１０を設けたものである。
請求項２においては、請求項１記載の船外機用油圧ポンプユニットにおいて、前記リリーフ弁１０のバルブケース１０ａの下端は、ケース１９の底部を貫通してケースカバー２６にまで延出させ、該ケース１９の底面に貫通孔を穿設し、該貫通孔の延長上のケースカバー２６には連通孔３２を開口し、該連通孔３２に雌ネジ部分を形成して、該雌ネジ部分に前記バルブケース１０ａの小径部の外周に形成した雄ネジ部分を螺装して、バルブケース１０ａの大径部の端面をケース１９の上底面に押し当てて固定すべく構成したものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の解決すべき課題及び手段は以上の如くであり、次に添付の図面に示した本発明の一構成例を説明する。図１はポンプユニットの油圧回路図である。図１において、小型船舶１の船尾に船外機２が上下左右に揺動自在に取り付けられ、該船外機２の駆動で推進力を得ている。該船外機２と船舶１の間には、船外機２の姿勢を変える図示しないトリム機構と、船外機２の昇降を行うチルト機構が配設されている。本発明のポンプユニットはこのチルト機構の一部を形成している。
【０００６】
前記船舶１と船外機２の間にパワーシリンダー３が介装されて、該パワーシリンダー３を伸縮駆動することによって昇降が行われ、該パワーシリンダー３は片ロッド型の複動シリンダーにて構成され、パワーシリンダー３の縮小側室３ａは油圧ポンプユニットＵのＤＯＷＮポート４に接続され、伸長側室３ｂはＵＰポート５に連通されている。
【０００７】
前記油圧ポンプユニットＵの油圧回路構成は、正逆転可能なモーターＭによって油圧ポンプＰが駆動され、該油圧ポンプＰの吐出ポートにはそれぞれ油路６・７が連通され、該油路６・７にはそれぞれチェック弁８・９と、吐出圧を設定するリリーフ弁１０・１１と、ピストンケース１２の油圧作動室１２ａ・１２ｂとに連通され、前記チェック弁８・９の他側は油路１５・１６、フィルター１７・１８を介して油タンクを形成するケース１９に連通されている。該チェック弁８・９はケース１９より油圧ポンプＰ側へのみの油流通を許容している。
【０００８】
前記ピストンケース１２内にはピストン１４が左右摺動自在に収納され、該ピストン１４の両側には解除ロッド１４ａ・１４ｂが突出されている。該ピストンケース１２の両側にはチェック弁２０・２１が設けられて、油路２２・２３と連通し、該チェック弁２０・２１はピストンケース１２の油圧作動室１２ａ・１２ｂより油路２２・２３へのみ油流通を許容している。そして更に、該チェック弁２０・２１は前記ピストンケース１２内に圧油が送油されることによってピストン１４が摺動して、解除ロッド１４ａまたは１４ｂがチェック弁２０または２１の弁体（ボール）を押して開放して、流通自在とすることができる。
【０００９】
前記油路２２・２３にパワーシリンダー３が接続されており、油路２２の他側はＤＯＷＮポート４を介して縮小側油室３ａと連通され、油路２３の他側はＵＰポート５を介して伸長側油室３ｂと連通され、油路２２・２３の途中には作動圧を規定するオーバーロードリリーフ弁２４・２５が連通されている。
【００１０】
このような構成において、モーターＭを正転させると、作動油は図１における矢印の如く右から左へ送油されるとすると、モーターＭの正転によって、油圧ポンプＰは油路７側から吸い上げて、チェック弁９が開かれて、フィルター１８、油路１６を介してケース１９内の作動油を吸引する。一方、油圧ポンプＰの吐出側は、この吸い上げた作動油を油路６側へ吐出し、チェック弁８は閉じられ、チェック弁２０が開かれて、圧油は油路２２からＤＯＷＮポート４を介してパワーシリンダー３の縮小側油室３ａに送油されて、船外機２を下降させる。この動作と同時に、ピストンケース１２内のピストン１４が油路６からの圧油によって摺動され、該ピストン１４より突出した解除ロッド１４ｂがチェック弁２１を押して開き、パワーシリンダー３の伸長側油室３ｂ内の作動油が油圧ポンプＰの吸入側に戻される。そして、最下降位置に至るとリリーフ弁１０が開いてドレンされ、また、モーターＭを停止させると、ケース１９内の作動油が吸引されなくなり、チェック弁８・９が閉じられて、パワーシリンダー３はその停止時の位置に維持される。
【００１１】
図２は本発明を採用した油圧ポンプユニットの平面図、図３は図２におけるＡ−Ａ矢視断面図、図４R>４は図２におけるＢ−Ｂ矢視一部断面図、図５は図３におけるＣ−Ｃ矢視断面図、図６は油圧ポンプユニットの他の構成例を示す平面図、図７は図６におけるＤ−Ｄ矢視断面図、図８は図６におけるＥ−Ｅ矢視一部断面図、図９は同じく油圧回路図、図１０はＤＯＷＮ側のチェック弁をなくした構成例の断面図、図１１は同じく油圧回路図、図１２はＤＯＷＮ側のチェック弁をなくし、リリーフ弁の代わりに絞りとした構成例の断面図、図１３は同じく油圧回路図である。
【００１２】
このような油圧回路構成を有する油圧ポンプユニットＵの具体的構成を図２乃至図５により説明する。上方を開放した有底のケース１９上にモーターＭが載置されて、該モーターＭによって上方の開放部分を閉じ、該モーターＭは電動モーターよりなり、図示しないスイッチの操作で正逆転の切換操作ができるようにし、その駆動軸Ｍａをケース１９内の中央部下方へ突出している。
【００１３】
該ケース１９の下面にはケースカバー２６が固設されており、該ケースカバー２６とケース１９の間の合わせ面に油圧ポンプＰが配置されている。即ち、該ケースカバー２６の上面中央に凹部を形成してポンプケースとし、ポンプギア２７・２８を互いに噛み合うように収納して、ケース１９によって密閉して油圧ポンプＰを形成している。なお、従来ではケース１９内のケースカバー２６上にポンプギアや間座や押さえ板を配置して油圧ポンプＰを形成していたので、部品点数や組立工数が増加してコストアップとなっていた。本発明では間座や押さえ板をなくしている。但し、本構成例ではギア式の油圧ポンプとしているが、トロコイド式の油圧ポンプとしてもよく限定するものではない。
【００１４】
前記ポンプギア２７・２８の中心にはポンプ軸２７ａ・２８ａが軸心（上下）方向に延設され、上部はケース１９に、下部はケースカバー２６に回転自在に支持されている。該ポンプ軸２８ａの上端はジョイント１３を介して（或いは延長して直接）前記駆動軸Ｍａに連結されている。なお、前記ジョイント１３とポンプ軸２８ａ及び駆動軸Ｍａの連結部は溝を設けて、それぞれ嵌合する構成としていたので、若干のガタがあり、回転させることによって振動して摩耗することがあった。そこで、図２０に示すように、ジョイント１３の外周面に螺旋状の溝１３ａを形成しておき、モーターＭの駆動によってジョイント１３が回転されると、ケース１９内の作動油との抵抗によって、ジョイント１３が上（または下）方向へ押されてガタをなくすことができる。なお、本構成例ではケースカバー２６側に油圧ポンプＰが形成されているが、ケース１９側であっても、両者に跨がって配置してもよい。
【００１５】
また、前記油路６・７がケースカバー２６に水平方向に平行に穿設されており、該油路６・７は前記油圧ポンプＰの吐出口（吸入口）とリリーフ弁１０・１１とチェック弁８・９と油圧作動室１２ａ・１２ｂに連通されており、該リリーフ弁１０・１１（以下リリーフ弁１０に付いて説明する）は前記ケース１９上に配置されており、そのバルブケース１０ａは軸心部に貫通孔１０ｂを開口し、上部を大径部として、その上部の貫通孔１０ｂにボール１０ｃと、該ボール１０ｃを下方へ付勢するバネ１０ｄを収納して、調節ネジ１０ｅを貫通孔１０ｂ上部に螺合して、この調節ネジ１０ｅの締め込み程度を調整することによってリリーフ圧を調節できるようにしている。
【００１６】
また、前記バルブケース１０の外周面は、上部が大径に、下部が小径に構成されて、小径部の外周に雄ネジ部分が形成され、一方前記ケース１９の底面には貫通孔が、ケースカバー２６には貫通孔の延長上に油路６へ向かって連通孔３２を開口して、該連通孔３２に雌ネジ部分を形成して、該雌ネジ部分に前記小径部の外周に形成した雄ネジ部分を螺装して、大径部の端面をケース１９の上底面に当てて、押さえつけて固定するように構成している。
【００１７】
この二つのリリーフ弁１０・１１の螺着部分とボルト３３によってケース１９とケースカバー２６とを締結固定している。このようにしてバルブケース１０ａで固定することにより、固定専用のボルトの個数を削減することができ、そのための設置スペースを削減してケース１９をコンパクトに構成することもできる。また、図６乃至図９に示すように、（前記と同様の構成部品は、同じ図番を付与して、その説明は省略する。）ＤＯＷＮポート４に通ずる側の油路２２のオーバーロードリリーフ弁２４をなくして構成することもできる。この場合、バルブケース１０ａ・１１ａに雄ネジ部分を構成せずに、ケース１９とケースカバー２６はボルト３３・３３・・・によって固定するようにしている。なお、この場合図７に示すように、弁体１０ｃはボールを使用せずポペットとし、バルブケース１０ａはなくしてケース１９をバルブとしている。
【００１８】
そして、図３、図５に示すように、ケースカバー２６の下部には水平方向に貫通孔を穿設してピストンケース１２が形成され、該ピストンケース１２の中央部にピストン１４が収納され、該ピストン１４の中央外周にはシール３５が設けられて左右の油圧作動室１２ａ・１２ｂの油が流通しないようにし、該ピストン１４の両側にチェック弁２０・２１のバルブケース２０ａ・２１ａを配置してそれぞれボール２０ｂ・２１ｂを収納してバネ２０ｃ・２１ｃによって中央側のバルブシート３４・３４に押しつけて、チェック弁２０・２１を構成している。前記ピストン１４の両側にはロッド１４ａ・１４ｂが突出されて、該ロッド１４ａ・１４ｂはバルブケース２０ａ・２１ａ及びバルブシート３４・３４を貫通して、ピストン１４の左右摺動によって前記ボール２０ｂまたは２１ｂに当接してチェック弁２０または２１を開放することを可能としている。
【００１９】
なお、船舶１と船外機２との間にロック機構を設けている場合には、図１０、図１１に示すように、ＤＯＷＮ側のチェック弁２０をなくすことができる。つまり、船舶１を後進させると、船外機２はその推力によって上昇しようとするが、ロック機構を設けていると、両者の間隔一定となり、モーターＭを停止させても油圧で船外機２を下降位置に維持する必要がないからである。
【００２０】
また、図１２、図１３に示すように、油路６・７とケース１９との間を連通する通路途中に絞り３８・３９を設けて、前記リリーフ弁１０・１１の代わりに絞り３８・３９に置き換えることが可能であり、この場合構造が簡単となり製造が容易となり、部品点数も削減できて、コスト低減化に貢献できる。
【００２１】
前記ピストンケース１２内のピストン１４両側とバルブケース２０ａ・２１ａの間の油圧作動室１２ａ・１２ｂは油路６・７を介して油圧ポンプＰの吐出口と連通され、該バルブケース２０ａ・２１ａとピストンケース１２の両端を閉じる栓部材３６・３６との間の空間は、一方は油路２２を介してオーバーロードリリーフ弁２４とＤＯＷＮポート４に連通され、他方は油路２３を介してオーバーロードリリーフ弁２５とＵＰポート５と連通されている。前記ＤＯＷＮポート４及びＵＰポート５にはそれぞれカップリングを設けて配管を介してパワーシリンダー３と連通される。
【００２２】
前記オーバーロードリリーフ弁２５（２４）は図３に示すように、ケース１９の内壁が内側に膨出されて、肉厚部分にバルブケース１９ａが構成され、このバルブケース１９ａに垂直方向に貫通孔１９ｂを開口して、さらに、該貫通孔１９ｂの延長上のケースカバー２６に連通孔３７を穿設し、このケース１９とケースカバー２６の合わせ面部分の貫通孔１９ｂと連通孔３７に、バルブシート３８とボール２５ａを配置し、貫通孔１９ｂにボール２５ａを押すロッド２５ｂと、該ロッド２５ｂに外嵌して下方へ付勢するバネ２５ｃを収納して、リリーフ圧を調節する調節ネジ２５ｄを上端に螺装している。
【００２３】
前記油圧ポンプＰの吸入部は図４に示すように、吸入口２９が油路７（６）と連通され、該油路７（６）はケースカバー２６の側面より穿設されて、栓３０によって閉じられている。そして、前記ケース１９及びケースカバー２６の上方より油路７（６）へ向かって連通孔３１を開口して、ケースカバー２６の連通孔３１にボールを挿入してケース１９の連通孔にバルブシートを形成してチェック弁９（８）を構成し、その上部にメッシュ等よりなるフィルター１８（１７）を配置している。
【００２４】
この吸入部におけるチェック弁８・９と、前記リリーフ弁１０・１１の代わりに設ける絞り３８・３９は一体的に構成することが可能である。即ち、図１４R>４は吸入側のチェック弁と絞りを一体構成とした構成例の断面図、図１５はチェック弁と絞り部分の拡大断面図と底面図、図１６は絞り形成治具の正面図と側面図、図１７１７はチェック弁と絞りを一体構成とした他の構成例を示す断面図、図１８は同じくチェック弁と絞り部分の拡大断面図と底面断面図、図１９は同じく油圧回路図である。
【００２５】
図１４、図１５に示すように、吸入部に配置したチェック弁８’・９’のボール（弁体）が着座するバルブシート４０に溝を構成して、この溝を絞り３８’・３９’として、チェック弁と絞りの一体構成を実現している。この溝は例えば、図１６に示すような治具４１を用いて形成する。つまり、治具４１はロッド４１ａの先端にバルブシート４０に合わせた大きさの球形部４１ｂを有し、該球形部４１ｂの下部にバルブシート４０の一部に溝を形成する凸部４１ｃを設けている。前記バルブシート４０は切削加工等で成形した直後は、正確にボールと密着しない場合があるので、この治具４１を用いてバルブシート４０に打ち当てることで、球形部４１ｂでバルブシート４０の当接面が矯正されて、弁体と馴染むようになり、同時に、凸部４１ｃによって溝が形成され、絞り３８’・３９’を得ることができる。
【００２６】
また、チェック弁８・９と絞り３８・３９を一体的に構成する他の構成例として、図１７、図１８に示すように、前記ボールの代わりに円筒状の摺動体４２をバルブシート４０’に着座するように配置してバネ４３によって付勢し、外周位置には複数の溝４２ｂ・４２ｂ・・・を設けて、摺動体４２がバネに抗して押し上げられて、バルブシート４０’から離れたときに、油が流通できるようにして、チェック弁を構成し、前記摺動体４２は軸心位置に小径の貫通孔４２ａを開口して、この貫通孔４２ａを絞りとしている。このようにして、製造コストを低減するようにしている。なお、図１０、図１４１４、図１７ではケースカバー２６上に間座と押さえ板によって油圧ポンプＰを収納している構成例を示しているが、図３の如くにケース１９とケースカバー２６の合わせ面に油圧ポンプＰを配置できることは勿論である。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は、以上の如く構成したことにより、次のような効果が得られる。
請求項１の如く、船外機用油圧ポンプユニットＵにおいて、上方を開放した有底のケース１９上に可逆転モーターＭを載置し、該可逆転モーターＭによって上方の開放部分を閉じ、該ケース１９の底部下面にはケースカバー２６が固設されており、該可逆転モーターＭの駆動軸Ｍａをケース１９内の底部中央部下方へ突出し、該ケース１９とケースカバー２６との合わせ面に、前記可逆転モーターＭにより正逆転される油圧ポンプＰを配置し、前記ケース１９の底部に、複動型のパワーシリンダー３への作動油圧を設定するリリーフ弁１０を設けたので、間座や押さえ板等を廃止して、部品点数を削減でき、構成が簡単となって組立も容易にできるようになり、製造コストを低減することができる。
【００２８】
請求項２の如く、請求項１記載の船外機用油圧ポンプユニットにおいて、前記リリーフ弁１０のバルブケース１０ａの下端は、ケース１９の底部を貫通してケースカバー２６にまで延出させ、該ケース１９の底面に貫通孔を穿設し、該貫通孔の延長上のケースカバー２６には連通孔３２を開口し、該連通孔３２に雌ネジ部分を形成して、該雌ネジ部分に前記バルブケース１０ａの小径部の外周に形成した雄ネジ部分を螺装して、バルブケース１０ａの大径部の端面をケース１９の上底面に押し当てて固定すべく構成したので、ケースとバルブケースを固定するボルトを削減できるようになり、部品点数を減少でき、コスト低減化を図れる。そして、ボルトを少なくできたことにより、そのための設置スペースも削減することができ、コンパクト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ポンプユニットの油圧回路図である。
【図２】  本発明を採用した油圧ポンプユニットの平面図である。
【図３】  図２におけるＡ−Ａ矢視断面図である。
【図４】  図２におけるＢ−Ｂ矢視一部断面図である。
【図５】  図３におけるＣ−Ｃ矢視断面図である。
【図６】  油圧ポンプユニットの他の構成例を示す平面図である。
【図７】  図６におけるＤ−Ｄ矢視断面図である。
【図８】  図６におけるＥ−Ｅ矢視一部断面図である。
【図９】  同じく油圧回路図である。
【図１０】  ＤＯＷＮ側のチェック弁をなくした構成例の断面図である。
【図１１】  同じく油圧回路図である。
【図１２】  ＤＯＷＮ側のチェック弁をなくし、リリーフ弁の代わりに絞りとした構成例の断面図である。
【図１３】  同じく油圧回路図である。
【図１４】  吸入側のチェック弁と絞りを一体構成とした構成例の断面図である。
【図１５】  チェック弁と絞り部分の拡大断面図と底面図である。
【図１６】  絞り形成治具の正面図と側面図である。
【図１７】  チェック弁と絞りを一体構成とした他の構成例を示す断面図である。
【図１８】  同じくチェック弁と絞り部分の拡大断面図と底面断面図である。
【図１９】  同じく油圧回路図である。
【図２０】  ジョイントのガタをなくす構成例の断面図である。
【図２１】  従来の油圧ポンプユニットの断面図である。
【符号の説明】
Ｍ  モーター
Ｐ  油圧ポンプ
３  パワーシリンダー
１０・１１  リリーフ弁
１０ａ・１１ａ  バルブケース
１９  ケース
２６  ケースカバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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