特許 6151052 傾斜角度調整装置、船舶推進機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6151052

(24)【登録日】2017年6月2日

(45)【発行日】2017年6月21日

(54)【発明の名称】傾斜角度調整装置、船舶推進機

(51)【国際特許分類】

   B63H 20/08 20060101AFI20170612BHJP

【ＦＩ】

   B63H20/08 510

【請求項の数】4

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2013-51575(P2013-51575)

(22)【出願日】2013年3月14日

(65)【公開番号】特開2014-177173(P2014-177173A)

(43)【公開日】2014年9月25日

【審査請求日】2015年11月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000146010

【氏名又は名称】株式会社ショーワ

(74)【代理人】

【識別番号】100104880

【弁理士】

【氏名又は名称】古部 次郎

(74)【代理人】

【識別番号】100125346

【弁理士】

【氏名又は名称】尾形 文雄

(74)【代理人】

【識別番号】100118201

【弁理士】

【氏名又は名称】千田 武

(72)【発明者】

【氏名】細谷 成政

(72)【発明者】

【氏名】筒井 隼人

(72)【発明者】

【氏名】堀江 伸哉

【審査官】 岸 智章

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０２−１０２８９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−０５３１９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０８１９００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−１２７４７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１２６３３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−００１３５４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６３Ｈ ２０／０８

Ｆ１５Ｂ １５／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

船体に対する船舶推進機本体の傾斜角度を調整するモータと、
前記モータの駆動を制御するモータ制御手段と、
を備え、
前記モータ制御手段は、前記傾斜角度が所定角度よりも大きい状態に移行すべきまたは当該状態から復帰すべき旨の信号を取得した場合には、前記船体の水面に対する角度である船体角度を調整する旨の信号を取得した場合よりも前記モータの駆動力を大きくし、
前記船体角度を調整する場合に操作される第１の操作手段と、
前記傾斜角度を所定角度よりも大きい状態に移行する場合または当該状態から復帰する場合に操作される第２の操作手段と、
をさらに備え、
前記モータ制御手段は、前記第１の操作手段が操作されたときはトリム調整を行い、前記第２の操作手段が操作されたときはチルトアップ又はチルトダウンを行うとともに、当該第１の操作手段又は当該第２の操作手段のいずれかが操作されたかに応じて前記モータに供給する電流量を変更し、当該第２の操作手段が操作された場合には、当該第１の操作手段が操作された場合よりも当該モータの駆動力を大きくし、当該第１の操作手段が操作された場合に、前記傾斜角度に応じて当該モータに供給する電流量を変更する
ことを特徴とする傾斜角度調整装置。

【請求項2】

シリンダと、
前記シリンダ内の空間を２つの空間に区分する区分部材と、
前記モータにより駆動力が与えられて駆動し、前記２つの空間のいずれか一方の空間に液体を供給する供給手段と、
をさらに備え、
前記供給手段は、前記モータに供給された電流が大きくなるに従って駆動力が大きくなった場合には、液体の供給量が増加する
ことを特徴とする請求項１に記載の傾斜角度調整装置。

【請求項3】

前記シリンダを有するとともに前記船体に接続される船体接続部を有するハウジングと、
棒状の一方の端部に前記区分部材を支持するとともに他方の端部に前記船舶推進機本体に接続される推進機本体接続部を有する棒状部材と、
をさらに備え、
前記モータ制御手段は、前記傾斜角度を大きくすべき場合には、前記２つの空間の内、前記船体接続部側の空間に前記供給手段が液体を供給するように前記モータを駆動させることを特徴とする請求項２に記載の傾斜角度調整装置。

【請求項4】

船体に対して推進力を与える船舶推進機であって、
プロペラを有する船舶推進機本体と、
前記船体に対する前記船舶推進機本体の傾斜角度を調整するモータと、当該モータの駆動を制御するモータ制御手段と、を備える傾斜角度調整装置と、
を備え、
前記傾斜角度調整装置の前記モータ制御手段は、前記傾斜角度が所定角度よりも大きい状態に移行すべきまたは当該状態から復帰すべき旨の信号を取得した場合には、前記船体の水面に対する角度である船体角度を調整する旨の信号を取得した場合よりも前記モータの駆動力を大きくし、
前記船体角度を調整する場合に操作される第１の操作手段と、
前記傾斜角度を所定角度よりも大きい状態に移行する場合または当該状態から復帰する場合に操作される第２の操作手段と、
をさらに備え、
前記モータ制御手段は、前記第１の操作手段が操作されたときはトリム調整を行い、前記第２の操作手段が操作されたときはチルトアップ又はチルトダウンを行うとともに、当該第１の操作手段又は当該第２の操作手段のいずれかが操作されたかに応じて前記モータに供給する電流量を変更し、当該第２の操作手段が操作された場合には、当該第１の操作手段が操作された場合よりも当該モータの駆動力を大きくし、当該第１の操作手段が操作された場合に、前記傾斜角度に応じて当該モータに供給する電流量を変更する
ことを特徴とする船舶推進機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、傾斜角度調整装置および船舶推進機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、船体と船舶推進機本体との間に連結したシリンダ装置を伸縮させることで、船体に対する船舶推進機本体の角度を変更する装置が提案されている。
例えば、特許文献１に記載の船外機のステアリング装置は、以下のように構成されている。すなわち、船体と、この船体に傾動自在に支持された船舶推進機との間にシリンダ装置を介装し、作動油給排装置からシリンダ装置に作動油を供給もしくは排出制御することにより、シリンダ装置を伸縮させて船舶推進機をトリム動作及びチルト動作させる船舶推進機用トリム・チルト装置において、シリンダ装置が、船体と船舶推進機の一方に連結して用いられる、大径のトリム室を形成するハウジングと、ハウジングのトリム室に伸縮可能に挿入され、小径のチルト室を形成するシリンダと、ハウジングのトリム室内のシリンダ端部に固定され、トリム室をシリンダ収容側の第１トリム室と、シリンダ非収容側の第２トリム室とに区画する大径のトリムピストンと、船体と船舶推進機の他方に連結して用いられ、シリンダのチルト室に伸縮可能に挿入されるピストンロッドと、シリンダのチルト室内のピストンロッド端部に固定され、チルト室をピストンロッド収容側の第１チルト室と、ピストンロッド非収容側の第２チルト室とに区画する小径のチルトピストンとを有する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００１−００１９８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

高速走行時の走行姿勢を良好に保つことができるようにするには、船体に対する船舶推進機本体の傾斜角度を微調整可能にゆっくりと変更できるようにすることが望まれる。他方、低速走行時や、船体を岸に横付けするまたは当該船体を岸から離す際に船舶推進機本体が水中の障害物等に衝突することを防止することができるようにするには、船体に対する船舶推進機本体の傾斜角度を素早く変更できるようにすることが望まれる。
本発明は、船舶の使用状態に応じて船体に対する船舶推進機本体の傾斜角度の変化速度を変更できる装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

かかる目的のもと、本発明は、船体に対する船舶推進機本体の傾斜角度を調整するモータと、前記モータの駆動を制御するモータ制御手段と、を備え、前記モータ制御手段は、前記傾斜角度が所定角度よりも大きい状態に移行すべきまたは当該状態から復帰すべき旨の信号を取得した場合には、前記船体の水面に対する角度である船体角度を調整する旨の信号を取得した場合よりも前記モータの駆動力を大きくし、前記船体角度を調整する場合に操作される第１の操作手段と、前記傾斜角度を所定角度よりも大きい状態に移行する場合または当該状態から復帰する場合に操作される第２の操作手段と、をさらに備え、前記モータ制御手段は、前記第１の操作手段が操作されたときはトリム調整を行い、前記第２の操作手段が操作されたときはチルトアップ又はチルトダウンを行うとともに、当該第１の操作手段又は当該第２の操作手段のいずれかが操作されたかに応じて前記モータに供給する電流量を変更し、当該第２の操作手段が操作された場合には、当該第１の操作手段が操作された場合よりも当該モータの駆動力を大きくし、当該第１の操作手段が操作された場合に、前記傾斜角度に応じて当該モータに供給する電流量を変更することを特徴とする傾斜角度調整装置である。

【0007】

また、シリンダと、前記シリンダ内の空間を２つの空間に区分する区分部材と、前記モータにより駆動力が与えられて駆動し、前記２つの空間のいずれか一方の空間に液体を供給する供給手段と、をさらに備え、前記供給手段は、前記モータに供給された電流が大きくなるに従って駆動力が大きくなった場合には、液体の供給量が増加するとよい。

【0008】

また、前記シリンダを有するとともに前記船体に接続される船体接続部を有するハウジングと、棒状の一方の端部に前記区分部材を支持するとともに他方の端部に前記船舶推進機本体に接続される推進機本体接続部を有する棒状部材と、をさらに備え、前記モータ制御手段は、前記傾斜角度を大きくすべき場合には、前記２つの空間の内、前記船体接続部側の空間に前記供給手段が液体を供給するように前記モータを駆動させるとよい。

【0009】

他の観点から捉えると、本発明は、船体に対して推進力を与える船舶推進機であって、プロペラを有する船舶推進機本体と、前記船体に対する前記船舶推進機本体の傾斜角度を調整するモータと、当該モータの駆動を制御するモータ制御手段と、を備える傾斜角度調整装置と、を備え、前記傾斜角度調整装置の前記モータ制御手段は、前記傾斜角度が所定角度よりも大きい状態に移行すべきまたは当該状態から復帰すべき旨の信号を取得した場合には、前記船体の水面に対する角度である船体角度を調整する旨の信号を取得した場合よりも前記モータの駆動力を大きくし、前記船体角度を調整する場合に操作される第１の操作手段と、前記傾斜角度を所定角度よりも大きい状態に移行する場合または当該状態から復帰する場合に操作される第２の操作手段と、をさらに備え、前記モータ制御手段は、前記第１の操作手段が操作されたときはトリム調整を行い、前記第２の操作手段が操作されたときはチルトアップ又はチルトダウンを行うとともに、当該第１の操作手段又は当該第２の操作手段のいずれかが操作されたかに応じて前記モータに供給する電流量を変更し、当該第２の操作手段が操作された場合には、当該第１の操作手段が操作された場合よりも当該モータの駆動力を大きくし、当該第１の操作手段が操作された場合に、前記傾斜角度に応じて当該モータに供給する電流量を変更することを特徴とする船舶推進機である。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、船舶の使用状態に応じて船体に対する船舶推進機本体の傾斜角度の変化速度を変更できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本実施の形態に係る船舶の概略構成図である。

【図2】船舶推進機の概略構成図である。

【図3】傾斜角度調整装置の外観図である。

【図4】シリンダ装置とポンプ室の断面図である。

【図5】モータ支持部の断面図である。

【図6】給排油装置により給排される作動油の流路および流路上に設けられた弁の配置を示す概略図である。

【図7】制御装置の概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係る船舶１の概略構成図である。図１（ａ）は、船舶１を上方から見た図である。図１（ｂ）は、（ａ）のＩｂ部の拡大図である。以下の説明において、船舶１の前進状態における進行方向を前方、進行方向の左側を左方向、進行方向の右側を右方向とする。
船舶１は、船体２と、この船体２に設けられた船室２ａの前部に設けられたインパネに回転自在に取り付けられた輪状のハンドル３と、船室２ａの前右部に設けられたリモコンボックス１０と、推進力を発生する船舶推進機２０と、を備えている。
リモコンボックス１０には、船体２に対する船舶推進機２０の船舶推進機本体２０ａの傾斜角度θ（図２参照）を調整するためのスイッチとして、後述するトリムスイッチ１０２と、チルトスイッチ１０３とが設けられている。

【0013】

次に、船舶推進機２０について説明する。
図２は、船舶推進機２０の概略構成図である。
船舶推進機２０は、推進力を発生する船舶推進機本体２０ａと、傾斜角度θを調整する傾斜角度調整装置３０と、を備えている。
船舶推進機本体２０ａは、クランク軸（不図示）の軸方向が水面に対して垂直方向（上下方向）に向くように置かれたエンジン（不図示）と、そのクランク軸の下端に回転一体に連結されて鉛直下方に延びるドライブ軸（不図示）と、このドライブ軸とべべルギヤ機構を介して連結されたプロペラ軸２１と、このプロペラ軸２１の後端に装着されたプロペラ２２とを有する。
また、船舶推進機本体２０ａは、垂直方向（上下方向）に設けられたスイベルシャフト２３（図１参照）と、水面に対して水平方向に設けられた水平軸２４と、スイベルシャフト２３が回動自在に収容されるスイベルケース２５と、スイベルケース２５を船体２に接続するスターンブラケット２６と、を有している。

【0014】

次に、傾斜角度調整装置３０について説明する。
傾斜角度調整装置３０は、この傾斜角度調整装置３０の作動を制御する制御装置１００と、傾斜角度θを検出する傾斜角度センサ１０１と、傾斜角度θを調整するためのスイッチである第１の操作手段の一例としてのトリムスイッチ１０２および第２の操作手段の一例としてのチルトスイッチ１０３（図１参照）と、を有している。
傾斜角度センサ１０１は、例えば、船体２の後端部と船舶推進機本体２０ａとの間の距離を検出する光学式のセンサであることを例示することができる。また、傾斜角度センサ１０１は、スターンブラケット２６に対するスイベルケース２５の回転角度を検出する物であればいかなる構成でもよい。
トリムスイッチ１０２およびチルトスイッチ１０３は、それぞれ、左部と右部とを押すことが可能なシーソースイッチであり、左部（ＵＰ側）を押すと傾斜角度θが大きくなり、右部（ＤＯＷＮ側）を押すと傾斜角度θが小さくなる。

【0015】

図３は、傾斜角度調整装置３０の外観図である。図４は、後述するシリンダ装置とポンプ室の断面図である。図５は、後述するモータ支持部の断面図である。
傾斜角度調整装置３０は、スイベルケース２５とスターンブラケット２６との間に接続されて両者の間の距離を変更するために伸縮するシリンダ装置３１と、シリンダ装置３１を伸縮させるために作動油を循環させる給排油装置３２とを備えている。

【0016】

先ずは、シリンダ装置３１について説明する。
シリンダ装置３１は、円筒部を有し、この円筒部の中心線方向（図４では上下方向）の一方の端部が塞がれた有底円筒状のシリンダ４１を有するハウジング４０を備えている。以下では、シリンダ４１の円筒部の中心線方向を、単に「中心線方向」と称す。
また、シリンダ装置３１は、中心線方向に移動可能にシリンダ４１内に挿入されたピストン４２と、中心線方向に延びるとともに中心線方向の一方の端部（図４では下端部）にピストン４２が取り付けられるピストンロッド４３と、を有している。また、シリンダ装置３１は、ピストンロッド４３の一方の端部に形成された雄ねじとともにピストン４２を支持するナット４６と、シリンダ４１の他方の端部側の開口部を塞ぐように配置されるとともにピストンロッド４３をガイドするロッドガイド４４と、ピストンロッド４３のストロークを調整するための円筒状のスリーブ４５と、を有している。

【0017】

ハウジング４０は、シリンダ４１と、後述するモータ支持部６０と、タンク室６３とを一体的に備えている。そして、後述するように、これらシリンダ４１、モータ支持部６０、タンク室６３の周りには作動油が流れる通路である流路が形成されている。そして、このハウジング４０における中心線方向の一方の端部には、傾斜角度調整装置３０をスターンブラケット２６に接続するためのピンを支持するピン孔４０ａが形成されている。ピン孔４０ａは、船体２に接続される船体接続部の一例として機能する。

【0018】

ピストン４２は、中央部にピストンロッド４３を通す孔が形成された円筒状のピストン本体４２ａと、ピストン本体４２ａの外周部に取付けられたＯリング等のシール部材４２ｂと、を有している。ピストン本体４２ａの外周部には、外周面から凹んだ溝４２ｃが全周に渡って形成され、溝４２ｃにシール部材４２ｂが嵌め込まれている。そして、ピストン４２は、シリンダ４１の内周面に接触し、シリンダ４１内の作動油が封入された空間を、ピストン４２よりも中心線方向の一方の端部側の第１油室Ｙ１と、ピストン４２よりも中心線方向の他方の端部側の第２油室Ｙ２とに区分する。このように、ピストン４２は、シリンダ４１内の空間を区分する区分部材の一例として機能する。

【0019】

ピストンロッド４３は、円柱状のロッド部４３ａを有するとともに、中心線方向の一方の端部にピストン４２を取り付けるための雄ねじが形成され、中心線方向の他方の端部に、このピストンロッド４３をスイベルケース２５に接続するためのピンを支持するピン孔４３ｂが形成されている。

【0020】

ロッドガイド４４は、中央部にピストンロッド４３を通す孔が形成された略円筒状のロッドガイド本体４４ａと、中心線方向の中央部においてピストンロッド４３に摺接するシール部材４４ｂと、中心線方向の他方の端部において水などの液体がシリンダ４１内に入り込むのを抑制するウォータシール４４ｃと、を備える。ロッドガイド本体４４ａの内周部には、内周面から凹んだ溝が形成されており、この溝にシール部材４４ｂが嵌め込まれている。また、ロッドガイド本体４４ａにおける中心線方向の他方の端部には、端面から凹んだ凹部が形成されており、この凹部にウォータシール４４ｃが嵌め込まれている。

【0021】

スリーブ４５は、円筒状であり、その内周径はピストン４２のピストン本体４２ａの外径よりも小さい。そして、スリーブ４５は、シリンダ４１における中心線方向の一方の端部側に配置されて、ピストン４２およびピストンロッド４３の一方の端部側への移動を規制する。

【0022】

次に、給排油装置３２について説明する。
給排油装置３２は、シリンダ装置３１のシリンダ４１内に作動油を供給する供給手段の一例としてのポンプ６１と、ポンプ６１を駆動するモータ６２と、モータ６２を支持するモータ支持部６０と、を備えている。また、給排油装置３２は、ポンプ６１に給排される作動油を貯留するタンク室６３と、タンク室６３の開口部を塞ぐ給油プラグ６４と、を備えている。

【0023】

モータ支持部６０は、上述したハウジング４０に、中心線方向と交差する方向にシリンダ４１と隣り合うように設けられている。つまり、ハウジング４０がシリンダ４１とモータ支持部６０とを一体的に備えている。そして、このモータ支持部６０における中心線方向の他方の端部側（図４では上側）に、モータ６２がボルトにて固定される。また、モータ支持部６０は、モータ６２が固定される部位より中心線方向の一方の端部側（図４では下側）が凹んでおり、この凹みにてポンプ６１を収容するポンプ室６０ａを形成する。ポンプ室６０ａは、作動油を収容するとともに、ポンプ６１をこの作動油中に浸漬する状態で保持する。

【0024】

ポンプ６１は、カセットポンプ構造の例えばギヤポンプであり、ドライブギヤとドリブンギヤとから構成されるギヤユニットをケースの中に有し、ドライブギヤに結合される駆動軸６１ａがモータ６２の出力軸６２ａに位置合わせられるように、ポンプ室６０ａ内にボルト６１ｂにてモータ支持部６０に固定される。また、ポンプ６１は、両方向に回転可能であり、正転用と逆転用の２個の吐出ポート（不図示）をモータ支持部６０に形成された流路に連絡し、正転用と逆転用の２個の吸込ポート（不図示）をポンプ室６０ａに開口している。

【0025】

モータ６２は、ポンプ室６０ａの上方に位置するように、鉄製のヨークがボルトにてモータ支持部６０に取付けられている。モータ６２の出力軸６２ａは、ドライブジョイント６２ｂを介して、ポンプ６１の駆動軸６１ａに接続され、両方向に回転する。
タンク室６３は、中心線方向と交差する方向にシリンダ４１と隣り合うように設けられている。そして、モータ支持部６０は、タンク室６３とポンプ室６０ａとを連通する。

【0026】

次に、傾斜角度調整装置３０に形成された作動油の流路について説明する。
傾斜角度調整装置３０には、第１油室Ｙ１とポンプ室６０ａとを連通する第１流路７１と、第２油室Ｙ２とポンプ室６０ａとを連通する第２流路７２とが形成されている。
第１流路７１は、シリンダ４１における中心線方向の一方の端部（図４においては下端部）よりも一方の端部側（図４においては下側）のハウジング４０に形成された油路７１ａ、ポンプ室６０ａよりも中心線方向の一方の端部側（図４においては下側）のモータ支持部６０に形成された油路（不図示）などから構成される。
第２流路７２は、図４に示すように、シリンダ４１と隣り合うようにハウジング４０に中心線方向に形成された油路７２ａと、ロッドガイド４４に形成された油路７２ｂと、油路７２ａと油路７２ｂとを連通するようにシリンダ４１に形成された油路７２ｃと、ポンプ室６０ａよりも中心線方向の一方の端部側（図４においては下側）のモータ支持部６０に形成された油路７２ｄなどから構成される。

【0027】

図６は、給排油装置３２により給排される作動油の流路および流路上に設けられた弁の配置を示す概略図である。
給排油装置３２は、図６に示すように、シャトル式切替弁８０、逆止弁９１，９２、縮側リリーフ弁９３、伸側リリーフ弁９４、手動兼サーマル弁９５を備える。
シャトル式切替弁８０は、シャトルピストン８１と、シャトルピストン８１の両側に配置された第１チェック弁８２ａおよび第２チェック弁８２ｂとを有している。そして、シャトル式切替弁８０には、シャトルピストン８１の第１チェック弁８２ａ側に第１シャトル室８３ａが形成され、シャトルピストン８１の第２チェック弁８２ｂ側に第２シャトル室８３ｂが形成されている。

【0028】

第１チェック弁８２ａは、ポンプ６１の正転によって管路９９を介して第１シャトル室８３ａに加えられる送油圧力によって開作動可能とされ、第２チェック弁８２ｂは、ポンプ６１の逆転によって管路９９を介して第２シャトル室８３ｂに加えられる送油圧力によって開作動可能とされている。また、シャトルピストン８１は、ポンプ６１の正転による送油圧力によって第２チェック弁８２ｂを開作動可能とし、ポンプ６１の逆転による送油圧力によって第１チェック弁８２ａを開作動可能としている。シャトル式切替弁８０の第１チェック弁８２ａは第１流路７１に接続され、第２チェック弁８２ｂは第２流路７２に接続されている。

【0029】

逆止弁９１，９２は、ポンプ６１とタンク室６３との接続流路の中間部に配置されている。縮側リリーフ弁９３は、第２流路７２に接続され、伸側リリーフ弁９４は、シャトルピストン８１に内蔵されている。手動兼サーマル弁９５は、第１流路７１の油路７１ａ（図４参照）に接続され、第１油室Ｙ１をタンク室６３に接続する。この手動兼サーマル弁９５は、サーマルリリーフ弁９５ａを備えており、シリンダ４１の作動油の圧力が熱等により異常に上昇したとき、予め定められた圧力で回路圧をタンク室６３に逃がす。

【0030】

次に、傾斜角度調整装置３０の作用について説明する。
モータ６２を正転させてポンプ６１を正転させると、ポンプ６１の吐出油はシャトル式切替弁８０の第１チェック弁８２ａを開くとともに、シャトルピストン８１を介して第２チェック弁８２ｂも開く。これにより、ポンプ６１の吐出油は、第１チェック弁８２ａ、第１流路７１を通ってシリンダ装置３１の第１油室Ｙ１に供給され、シリンダ装置３１の第２油室Ｙ２の作動油は第２流路７２、第２チェック弁８２ｂを通ってポンプ６１に戻り、シリンダ装置３１を伸張させる。その結果、傾斜角度θ（図２参照）が大きくなる。

【0031】

この傾斜角度θを大きくするための動作の際には、シリンダ４１の容積は、ピストンロッド４３の退出容積だけ増加するため作動油の循環油量が不足することから、逆止弁９２が開き、タンク室６３からポンプ６１に循環油量の不足分が補償され得る。また、傾斜角度θを大きくするための動作の際に、ピストン４２が最大伸張位置に達して傾斜角度θを大きくするための動作が完了した後にポンプ６１が作動し続け、回路圧が予め定められた圧力よりも高くなった場合に伸側リリーフ弁９４が開き回路圧をポンプ吸入側に逃がす。

【0032】

他方、モータ６２を逆転させてポンプ６１を逆転させると、ポンプ６１の吐出油はシャトル式切替弁８０の第２チェック弁８２ｂを開くとともに、シャトルピストン８１を介して第１チェック弁８２ａも開く。これにより、ポンプ６１の吐出油は、第２チェック弁８２ｂ、第２流路７２を通ってシリンダ装置３１の第２油室Ｙ２に供給され、シリンダ装置３１の第１油室Ｙ１の作動油は第１流路７１、第１チェック弁８２ａを通ってポンプ６１に戻り、シリンダ装置３１を収縮させる。その結果、傾斜角度θが小さくなる。

【0033】

この傾斜角度θを小さくするための動作の際には、シリンダ４１の容積は、ピストンロッド４３の進入容積だけ減少するため作動油の循環油量が余ることから、縮側リリーフ弁９３が開き、循環油量の余剰分をタンク室６３へ戻す。また、ピストン４２が最大収縮位置に達して傾斜角度θを小さくするための動作が完了し、第１油室Ｙ１からポンプ６１への戻り油がなくなった後にもポンプ６１が作動する場合に、逆止弁９１が開き、タンク室６３から作動油を供給可能としている。また、傾斜角度θを小さくするための動作が完了した後にポンプ６１が作動し続け、回路圧が予め定められた圧力よりも高くなった場合にも、縮側リリーフ弁９３が開き回路圧をタンク室６３に逃がす。
なお、シリンダ装置３１が手動で収縮された場合には、手動兼サーマル弁９５が開くため、傾斜角度θが小さくなり得る。

【0034】

次に、制御装置１００について説明する。
図７は、制御装置１００の概略構成図である。
制御装置１００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ等からなる算術論理演算回路である。制御装置１００には、傾斜角度センサ１０１（図２参照）にて検出された傾斜角度θが出力信号に変換された角度信号、トリムスイッチ１０２の左部が押された旨の信号であるトリムアップ信号、トリムスイッチ１０２の右部が押された旨の信号であるトリムダウン信号、チルトスイッチ１０３の左部が押された旨の信号であるチルトアップ信号、チルトスイッチ１０３の右部が押された旨の信号であるチルトダウン信号などが入力される。

【0035】

そして、制御装置１００は、トリムアップ信号、トリムダウン信号、チルトアップ信号、チルトダウン信号に基づいて傾斜角度調整装置３０のモータ６２に供給する目標電流Ｉｔを算出する目標電流算出部１１０と、目標電流算出部１１０が算出した目標電流Ｉｔに基づいてフィードバック制御などを行う制御部１２０とを有している。このように、制御装置１００は、モータ６２の駆動を制御するモータ制御手段の一例として機能する。目標電流算出部１１０については後で詳述する。

【0036】

先ずは、制御部１２０について説明する。
制御部１２０は、図７に示すように、傾斜角度調整装置３０のモータ６２の作動を制御するモータ駆動制御部１３０と、モータ６２を駆動させるモータ駆動部１４０と、モータ６２に実際に流れる実電流Ｉｍを検出するモータ電流検出部１５０とを有している。
モータ駆動制御部１３０は、目標電流算出部１１０にて決定された目標電流Ｉｔと、モータ電流検出部１５０にて検出されたモータ６２へ供給される実電流Ｉｍとの偏差に基づいてフィードバック制御を行うフィードバック（Ｆ／Ｂ）制御部１３１と、モータ６２をＰＷＭ駆動するためのＰＷＭ（パルス幅変調）信号を生成するＰＷＭ信号生成部１３２とを有している。

【0037】

モータ駆動部１４０は、４個の電力用電界効果トランジスタをＨ型ブリッジ回路の構成で接続したモータ駆動回路と、４個の中から選択した２個の電界効果トランジスタのゲートを駆動してこれらの電界効果トランジスタをスイッチング動作させるゲート駆動回路部とを有している。ゲート駆動回路部は、ＰＷＭ信号生成部１３２から出力されたＰＷＭ信号（駆動制御信号）に基づいて、２個の電界効果トランジスタを選択し、選択した２個の電界効果トランジスタをスイッチング動作させることにより、モータ６２の駆動を制御する。
モータ電流検出部１５０は、モータ駆動部１４０に接続されたシャント抵抗の両端に生じる電圧からモータ６２に流れる実電流Ｉｍの値を検出する。

【0038】

次に、目標電流算出部１１０について説明する。
目標電流算出部１１０は、トリムアップ信号、トリムダウン信号、チルトアップ信号、チルトダウン信号に基づいて目標電流Ｉｔの絶対量｜Ｉｔ｜を算出する電流量算出部１１１と、電流量算出部１１１が算出した絶対量｜Ｉｔ｜と、トリムアップ信号、トリムダウン信号、チルトアップ信号、チルトダウン信号に基づいて目標電流Ｉｔを決定する目標電流決定部１１２と、を備えている。

【0039】

ここで、船舶１の高速走行時の走行姿勢を良好に保つことができるようにするには傾斜角度θをゆっくりと変更できるようにし、傾斜角度θをきめ細かく調整できるようにすることが望ましい。そして、船舶１を高速走行する際には、傾斜角度θを小さくした状態で走行することが一般的である。他方、低速走行時および停止時に船舶推進機本体２０ａが水中の障害物等に衝突することを防止するためには、傾斜角度θを大きくすることが一般的である。そして、水中の障害物等に衝突することを回避するためには、傾斜角度θを素早く大きくできるようにすることが望ましい。

【0040】

以下では、傾斜角度θを小さくした状態で主に高速走行時の走行姿勢を良好に保つために行う傾斜角度θの調整を「トリム調整」という。言い換えれば、トリム調整は、主に高速走行時に行う、船体２の前後方向の水面に対する角度である船体角度の調整として捉えることができる。そして、操船者がトリム調整を行うときにはリモコンボックス１０に設けられたトリムスイッチ１０２を押す。
また、船舶推進機本体２０ａが水中の障害物等に衝突することを回避するために傾斜角度θが所定角度以上となる回避状態に移行させることを「チルトアップ」、および回避状態から復帰させることを「チルトダウン」という。そして、操船者がチルトアップあるいはチルトダウンを行うときにはリモコンボックス１０に設けられたチルトスイッチ１０３を押す。

【0041】

電流量算出部１１１は、トリム調整か、チルトアップかまたはチルトダウンかに応じた目標電流Ｉｔの絶対量｜Ｉｔ｜を算出する。電流量算出部１１１は、上述したように、船舶１の使用状態に応じて求められる傾斜角度θの変化速度が異なることに鑑み、トリム調整である場合には、目標電流Ｉｔの絶対量｜Ｉｔ｜を予め定められた第１所定量Ｉｔ１（Ｉｔ１は正の値）とし、チルトアップまたはチルトダウン場合には、目標電流Ｉｔの絶対量｜Ｉｔ｜を第１所定量Ｉｔ１よりも大きい第２所定量Ｉｔ２（Ｉｔ２は正の値）とする。

【0042】

言い換えれば、電流量算出部１１１は、トリムアップ信号またはトリムダウン信号を取得した場合には、目標電流Ｉｔの絶対量｜Ｉｔ｜が第１所定量Ｉｔ１、チルトアップ信号またはチルトダウン信号を取得した場合には、目標電流Ｉｔの絶対量｜Ｉｔ｜が第２所定量Ｉｔ２となるように算出する。また、電流量算出部１１１は、トリムアップ信号、トリムダウン信号、チルトアップ信号、チルトダウン信号のいずれも取得しない場合には、目標電流Ｉｔの絶対量｜Ｉｔ｜が零となるように算出する。

【0043】

目標電流決定部１１２は、電流量算出部１１１が算出した絶対量｜Ｉｔ｜に対して、トリムアップ信号またはチルトアップ信号を取得した場合には「１」を乗算することにより得た値を目標電流Ｉｔとして決定し、トリムダウン信号またはチルトダウン信号を取得した場合には「−１」を乗算することにより得た値を目標電流Ｉｔとして決定する。つまり、目標電流決定部１１２は、トリムアップ信号を取得した場合には目標電流Ｉｔ＝Ｉｔ１と決定し、チルトアップ信号を取得した場合には目標電流Ｉｔ＝Ｉｔ２と決定する。他方、目標電流決定部１１２は、トリムダウン信号を取得した場合には目標電流Ｉｔ＝−Ｉｔ１と決定し、チルトダウン信号を取得した場合には目標電流Ｉｔ＝−Ｉｔ２と決定する。なお、目標電流Ｉｔの符号は、モータ６２が正転する方向がプラス、逆転する方向がマイナスである。

【0044】

以上のように構成された傾斜角度調整装置３０においては、トリムスイッチ１０２の左部（ＵＰ側）が押されている場合には、モータ６２に供給される目標電流Ｉｔが第２所定量Ｉｔ２よりも小さい第１所定量Ｉｔ１に設定され、トリムスイッチ１０２の右部（ＤＯＷＮ側）が押されている場合には、目標電流Ｉｔが−Ｉｔ１に設定される。そのため、ポンプ６１の回転速度（駆動力）は、目標電流ＩｔがＩｔ２または−Ｉｔ２に設定される場合よりも小さく、シリンダ４１内に供給される作動油は少ない。その結果、傾斜角度θがゆっくりと変更する。それゆえ、船舶１が高速で走行している場合であっても傾斜角度θをきめ細かく調整できるので、船舶１の走行姿勢を良好に保つことができる。

【0045】

一方、チルトスイッチ１０３の左部（ＵＰ側）が押されている場合には、モータ６２に供給される目標電流Ｉｔが第１所定量Ｉｔ１よりも大きい第２所定量Ｉｔ２に設定される。そのため、ポンプ６１の回転速度（駆動力）は、目標電流ＩｔがＩｔ１に設定される場合よりも大きく、シリンダ４１内の第１油室Ｙ１に供給される作動油は多い。その結果、傾斜角度θは素早く大きくなる。それゆえ、船舶１が低速で走行している場合や停止しているときに、水中の障害物への船舶推進機本体２０ａの衝突を回避するべく操船者がチルトスイッチ１０３の左部（ＵＰ側）を押した場合に、プロペラ２２を素早く上昇させることができる。

【0046】

他方、船舶１が停止しているときにプロペラ２２を上昇させている状態から、船舶１を走行させるべく操船者がチルトスイッチ１０３の右部（ＤＯＷＮ側）を押した場合には、モータ６２に供給される目標電流Ｉｔが−Ｉｔ２に設定される。そのため、ポンプ６１の回転速度（駆動力）は、目標電流Ｉｔが−Ｉｔ１に設定される場合よりも大きく、シリンダ４１内の第２油室Ｙ２に供給される作動油は多い。その結果、傾斜角度θは素早く小さくなる。それゆえ、例えば、プロペラ２２が水面から出ている状態から水中へ素早く下降させることができ、より早く船舶１を走行させことができる。

【0047】

そして、本実施の形態に係る傾斜角度調整装置３０においては、上述した利点を、トリムスイッチ１０２とチルトスイッチ１０３というスイッチを備えるとともに、どのスイッチが押されたかに応じてモータ６２に供給する電流量を変更することで実現する。したがって、高速走行時の走行姿勢を良好に保つ際には傾斜角度θをゆっくりと変更可能にし、低速走行時および停止時に船舶推進機本体が水中の障害物等に衝突することを回避する際には傾斜角度θを速く変更可能にすることを、単一のシリンダ４１にて実現している。それゆえ、例えば、大径のトリム室を形成するハウジングと、ハウジングのトリム室に伸縮可能に挿入され、小径のチルト室を形成するシリンダと、ハウジングのトリム室内のシリンダ端部に固定され、トリム室をシリンダ収容側の第１トリム室と、シリンダ非収容側の第２トリム室とに区画する大径のトリムピストンと、船体と船舶推進機の他方に連結して用いられ、シリンダのチルト室に伸縮可能に挿入されるピストンロッドと、シリンダのチルト室内のピストンロッド端部に固定され、チルト室をピストンロッド収容側の第１チルト室と、ピストンロッド非収容側の第２チルト室とに区画する小径のチルトピストンとを備えることで実現する構成よりは簡易な構成とすることができる。その結果、傾斜角度調整装置３０を構成する部品点数を削減することができるので、重量を低減して低燃費化を図ることができるとともに、低廉化を図ることができる。

【0048】

なお、上述した第１所定量Ｉｔ１および第２所定量Ｉｔ２を、船舶推進機２０の仕様に応じて設定するとよい。これにより、船舶推進機２０の特性に合わせた調整を簡便に行うことができる。

【0049】

なお、電流量算出部１１１は、傾斜角度センサ１０１にて検出された傾斜角度θ（角度信号）に応じて、目標電流Ｉｔの絶対量｜Ｉｔ｜を変更してもよい。例えば、電流量算出部１１１は、トリムアップ信号またはトリムダウン信号を取得した場合に、傾斜角度センサ１０１にて検出された傾斜角度θが予め定められた第１の所定角度以上である場合には、目標電流Ｉｔの絶対量｜Ｉｔ｜を、第１所定量Ｉｔ１よりも大きな量にしてもよい。かかる場合、傾斜角度θが第１の所定角度よりも大きくなるにしたがって絶対量｜Ｉｔ｜を多くすればよい。また、電流量算出部１１１は、チルトアップ信号を取得した場合に、傾斜角度センサ１０１にて検出された傾斜角度θが予め定められた第２の所定角度以上である場合には、目標電流Ｉｔの絶対量｜Ｉｔ｜を、第２所定量Ｉｔ２よりも小さい量にしてもよい。かかる場合、傾斜角度θが第２の所定角度よりも大きくなるにしたがって絶対量｜Ｉｔ｜を小さくしてもよいし、傾斜角度θが第２の所定角度以上の場合は零にしてもよい。また、電流量算出部１１１は、チルトダウン信号を取得した場合に、傾斜角度センサ１０１にて検出された傾斜角度θが予め定められた第３の所定角度以下である場合には、目標電流Ｉｔの絶対量｜Ｉｔ｜を、第２所定量Ｉｔ２よりも小さい量にしてもよい。かかる場合、傾斜角度θが第３の所定角度よりも小さくなるにしたがって絶対量｜Ｉｔ｜を小さくしてもよいし、傾斜角度θが第３の所定角度以下の場合は零にしてもよい。

【符号の説明】

【0050】

１…船舶、２…船体、３…ハンドル、１０…リモコンボックス、２０…船舶推進機、２０ａ…船舶推進機本体、３０…傾斜角度調整装置、３１…シリンダ装置、３２…給排油装置、１００…制御装置、１０２…トリムスイッチ、１０３…チルトスイッチ、１１０…目標電流算出部、１１１…電流量算出部、１１２…目標電流決定部、１２０…制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】