JPH0633224Y2 - シリンダ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、各種の機器の位置決め並びに支持部材として
使用されるシリンダ装置の改良に関する。

（従来の技術） ボート用船外機等の位置決め及び支持部材として使用さ
れるチルトシリンダは、例えば第４図に示すように構成
されている。

すなわち、作動油を封入したシリンダ本体１の内部に収
装されたピストン２に、中空のピストンロッド３を結合
してシリンダ本体１から摺動自由に突出させ、ピストン
２に画成された油室５と７がピストン２に設けた常閉の
バルブ６と８を介してピストンロッド３の中空部４に接
続されている。この中空部４は油溜室としてガスと作動
油とを封入したアキュームレータ１５に連通する。

バルブ６と８を外部操作により強制的に開弁するため、
ピストンロッド３を縦貫してプッシュロッド９が配設さ
れ、ピストンロッド３から外側へ突出するこのプッシュ
ロッド９の基端に操作レバー１０と結合したカム１１が
当接する。プッシュロッド９の先端は操作レバー１０を
介したカム１１の駆動によりピストン２に侵入し、先端
近くのテーパ部１６でバルブ６を押し開いた後、さらに
侵入して先端でバルブ８を押し開くようになっている。

このため、操作レバー１０には、第５図にも示されるよ
うに、バルブ６のみを開くＡポジション、バルブ６と８
をともに開くＢポジション及びバルブ６と８をいずれも
閉鎖するＣポジションの３つのポジションが設定され
る。

船外機を運転してボートを前進させる通常の推進状態で
は、Ａポジションが使用される。この場合にはピストン
２の圧縮側への摺動はロックされるが、船外機が流木に
ぶつかった時など、ピストン２は油室７を負圧化しつつ
伸張側へ一時的に摺動することができる。また、船外機
を回動する場合にはピストン２が伸張、収縮いずれの方
向にも摺動可能なＢポジションを使用する。さらに、制
動や後進のために船外機を逆回転させる場合には、推進
力の反力がピストンロッド３に伸張荷重を及ぼすため、
これに抗してピストン２の摺動をロックすべく、Ｃポジ
ションが使用される。

（考案の課題） ところで、船外機を引き上げ状態から希望の位置まで回
動したところで、操作レバーをＡポジションにすると、
バルブ８が急に閉じることにより油室７にウォータハン
マが生じ、シリンダ本体１やバルブ８など油室７を囲む
部材に衝撃が加わるため、これらの部材はこの衝撃に耐
える剛性の高いものにする必要があった。なお、このよ
うなウォータハンマは、推進状態で流木等に衝突して上
方へ一時的に回動した船外機が、油室７の負圧で元に戻
る場合にも発生する。

本考案は、以上のような問題点を解決すべく、ウォータ
ハンマを発生させない構造のシリンダ装置を提供するこ
とを目的とする。

（課題を達成するための手段） 本考案は、作動油を封入したシリンダ本体の内側に摺動
自由に収装したピストンに中空のピストンロッドを結合
してシリンダ本体から摺動自由に突出させ、ピストンの
両側に画成された各油室をピストンロッドの中空部を介
して油溜室に接続する常閉のバルブをそれぞれピストン
に設け、外部からの操作によりこれらのバルブを強制的
に開弁するプッシュロッドをピストンロッドを縦貫して
設けたシリンダ装置において、前記油室のうちピストン
ロッドと反対側の油室の一定以上の圧力上昇時に開いて
この油室の作動油を前記油溜室に逃がすリリーフ弁をピ
ストンに設けている。

（作用） バルブの閉鎖によりピストンの圧縮側への摺動が急にロ
ックされると、ピストンロッドと反対側の油室の圧力が
急激に上昇するが、圧力が一定以上に上昇するとリリー
フ弁が開き、この油室の作動油を油溜室に逃がしてウォ
ータハンマの発生を防止する。

（実施例） 第１図〜第３図に本考案の実施例を示す。なお、前記従
来例との同一構成部には同一番号を付して詳しい説明を
省略する。

１はシリンダ本体、２はピストン、３は内側に中空部４
を形成したピストンロッドである。中空部４はシリンダ
本体１の外側に油溜室として設けたアキュームレータ１
５に連通する。ピストン２にはピストンロッド３側の油
室５を中空部４に接続するバルブ６と、反対側の油室７
を中空部４に接続するバルブ８が設けられる。これらの
開弁操作のため、前記従来例と同様のプッシュロッド９
が中空部４を貫通して基端をピストンロッド３の外側に
突出し、操作レバー１０と結合したカム１１がこの基端
に当接する。

ピストン２には、更に油室７と中空部４を連通するリリ
ーフ弁１２が設けられる。このリリーフ弁１２は第２図
に示すように球状に形成され、中空部４側からリリーフ
スプリング１３に付勢されて、油室７に連通する通孔１
４を閉鎖する。そして、油室７と中空部４との圧力差が
一定以上に大きくなると、リリーフスプリング１３に抗
して開き、油室７と中空部４とを連孔１４介して連通す
る。なお、リリーフ弁１２の開弁圧は船外機の自重や、
ボートの前方への推進に伴う圧縮荷重に対しては油室７
のロック状態を十分に維持できる程度の高圧に設定され
る。

次に作用を説明する。

プッシュロッド９は前記従来例と同様の操作レバー１０
のＡ〜Ｃの３つのポジションに対応して、第３図に示す
ように油室５及び７と中空部４とを連通または遮断す
る。

通常の航行に使用されるＡポジションにおいては、バル
ブ６が開き、バルブ８は閉じて、ピストン２の圧縮側へ
の摺動を油室７の作動油によりロックしている。船外機
が流木等の障害物に衝突すると、チルトシリンダが油室
５の作動油をバルブ６から中空部４を介してアキューム
レータ１５に流出させつつ、一時的に伸張して船外機を
上方へ回動し、衝突の衝撃を吸収しつつ障害物を後方へ
とやり過ごす。障害物が後方へ去るとチルトシリンダは
収縮し、船外機は元の推進位置へと回動する。この時、
油室７の負圧と船外機の自重とによる圧縮荷重がピスト
ン２を高速で摺動させるため、チルトシリンダが元の位
置まで収縮してピストン２の摺動が油室７の作動油にロ
ックされるのに伴い、油室７の圧力が急上昇する。しか
し、この結果油室７とアキュームレータ１５との圧力差
がリリーフスプリング１３の反発力を上回ると、リリー
フ弁１２が開き、油室７の作動油を中空部４を介してア
キュームレータ１５に逃がすので、油室７の圧力の一定
以上の上昇は阻止され、油室７にウォータハンマが発生
する恐れはない。なお、ピストン２の勢いが弱まり、上
昇していた油室７の圧力が低下するとリリーフ弁１２は
閉じ、チルトシリンダは再び通常の推進状態となる。

また、船外機を回動操作するためのＢポジションにおい
ては、油室５と７がともにアキュームレータ１５に連通
し、チルトシリンダは加えられる外力に応じて任意に伸
縮する。このポジションにおいても、例えば船外機を引
き上げ位置から水中へと回動する途中の任意の位置で操
作レバー１０をＡまたはＣポジションに切り換えてバル
ブ８を閉じると、下方へ回動を続けようとする船外機の
慣性力によりやはり油室７の圧力が急上昇するが、この
場合も一定以上に圧力が上昇するとリリーフ弁１２が開
いて油室７の作動油の一部をアキュームレータ１５に逃
がすので、ウォータハンマが発生することはなく、した
がって船外機の操作感も良好である。

（考案の効果） 以上のように、本考案はピストンロッドと反対側の油室
の圧力が一定以上に上昇した時に、この油室の作動油を
油溜室に逃がすリリーフ弁をピストンに設けたため、バ
ルブの閉鎖等によりピストンの圧縮側への摺動が急にロ
ックされた時でも、このリリーフ弁が開くことで油室内
の圧力上昇を一定以下に抑える。このため、ウォータハ
ンマの発生する恐れがなく、油室を囲むシリンダ本体や
ピストン、バルブ等の部材にそれほど高い剛性を必要と
しないので、チルトシリンダの軽量化とコストの低減が
可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示すチルトシリンダの縦断面
図、第２図は同じくリリーフ弁の拡大した縦断面図、第
３図はチルトシリンダの作動構造を示す油圧回路図であ
る。 また、第４図は従来例を示すチルトシリンダの縦断面
図、第５図は同じく油圧回路図である。 １…シリンダ本体、２…ピストン、３…ピストンロッ
ド、４…中空部、５，７，…油室、６，８…バルブ、９
…プッシュロッド、１０…操作レバー、１２…リリーフ
弁、１５…アキュームレータ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】作動油を封入したシリンダ本体の内側に摺
   動自由に収装したピストンに中空のピストンロッドを結
   合してシリンダ本体から摺動自由に突出させ、ピストン
   の両側に画成された各油室をピストンロッドの中空部を
   介して油溜室に接続する常閉のバルブをそれぞれピスト
   ンに設け、外部からの操作によりこれらのバルブを強制
   的に開弁するプッシュロッドをピストンロッドを縦貫し
   て設けたシリンダ装置において、前記油室のうちピスト
   ンロッドと反対側の油室の一定以上の圧力上昇時に開い
   てこの油室の作動油を前記油溜室に逃がすリリーフ弁を
   ピストンに設けたことを特徴とするシリンダ装置。