JP3527040B2 - Ship propulsion device - Google Patents
Ship propulsion deviceInfo
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- Japan
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- cylinder
- oil supply
- refueling
- hydraulic
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- Sealing Of Bearings (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、可変ピッチプロペ
ラ装置を有する船舶推進装置としてのZ形推進装置に係
り、特に可変ピッチプロペラ装置においてプロペラを変
節させる油圧供給系統のシール性を向上させる構造に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】一般的なZ形推進装置は、船体の固定部
に軸受けを介して取り付けられたケースを有している。
このケースは、船体に対して垂直軸を中心に旋回可能で
ある。このケースの下方部分は船体の下方に突出してい
る。このケース内には垂直軸と、垂直軸にギヤを介して
連動する水平なプロペラ軸が収納されている。プロペラ
軸は、ケース外の可変ピッチプロペラ装置を回動する。
垂直軸は船体内に設けられた駆動源からの動力で回転す
る。
【0003】駆動源によって垂直軸を駆動すれば、可変
ピッチプロペラ装置が回転して推進力が得られる。図示
しない駆動手段によって垂直軸を中心にケース全体を旋
回させれば、可変ピッチプロペラ装置の推進方向を変え
ることができる。
【0004】また、このZ形推進装置は、可変ピッチプ
ロペラ装置のプロペラのピッチを変節させる油圧経路を
有している。まず、旋回可能な前記ケース側に固定され
た回転側給油筒には、第1の油圧経路が形成されてい
る。この第1の油圧経路は、可変ピッチプロペラ装置の
プロペラのピッチを変節させる油圧シリンダに接続され
ている。次に、固定部側に取り付けられた固定側給油筒
には、第2の油圧経路が形成されている。この第2の油
圧経路は船体の油圧源に接続されている。固定側給油筒
と回転側給油筒は互いにケースの回転方向に摺動できる
ように結合されている。固定側給油筒と回転側給油筒の
間はシールされている。船体の油圧源から供給された油
圧は、第1及び第2の油圧経路を経て前記可変ピッチプ
ロペラ装置の油圧シリンダに供給される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前記Z形推進装置にお
いては、回転側給油筒を有するケースと船体の固定部と
の間にある軸受けの隙間が経年変化によって大きくなる
ことがある。このような状態でプロペラ推力が発生する
と、回転側給油筒の固定側給油筒に対する傾きが大きく
なり、第1及び第2の油圧経路の間のシール機能が損な
われるおそれがあった。
【0006】本発明は、回転側給油筒と固定側給油筒の
間からプロペラピッチ変節用の作動油が漏れる心配のな
いZ形推進装置を提供することを目的としている。
【0007】請求項1に記載された船舶推進装置は、船
体の固定部(1,18)に軸受け(3)を介して回動可
能に支持されるとともに油圧によって変節するプロペラ
を有する可変ピッチプロペラ装置(13)と、前記可変
ピッチプロペラ装置に接続される第1の油圧経路(1
6)を有し前記可変ピッチプロペラ装置に固定された回
転側給油筒(15)と、前記回転側給油筒の油圧経路に
接続される第2の油圧経路(21)を有し前記回転側給
油筒に摺動可能となるように前記固定部に設けられた固
定側給油筒(20)を有し、固定側給油筒の内周面と前
記回転側給油筒の外周面は摺動可能に接して間にシール
部材(22)が設けられている船舶推進装置において、
前記固定側給油筒が前記固定部に対して揺動可能となる
ように、筒状のゴム部材(25)を、固定側給油筒のフ
ランジ(28)と固定部(18)の間にボルト(26)
により取り付けて、固定側給油筒を固定部に筒状のゴム
部材を介して取り付け、ゴム部材の撓みにより固定側給
油筒の変位が容易であり、推進時の回転側給油筒の変位
に対して固定側給油筒が容易に追従できるように構成し
たことを特徴としている。
【0008】
【0009】
【0010】
【0011】
【発明の実施の形態】図1〜図3を参照して本発明の実
施の形態の第1の例を説明する。本例の船舶推進装置は
Z形推進装置である。図2に示すように、船体の固定部
である台床1には略円形の取り付け孔2が形成されてい
る。台床1の取り付け孔2内には、旋回座軸受け3を介
して旋回筒4が回動可能に設けられている。旋回筒4の
内周面には従動ギヤ5が設けられている。台床1には、
油圧モータ6が固定されており、その駆動軸には駆動ギ
ヤ7が設けられて前記従動ギヤ5にかみ合っている。従
って、油圧モータ6が作動すれば、旋回筒4は台床1に
垂直な軸線を中心として台床1に対して旋回する。
【0012】図2及び図3に示すように、旋回筒4の下
部には、ケース8が一体に結合されている。ケース8
は、後述する垂直軸11を収納する軸ケース9と、下部
ギヤケース10からなる。ケース8は台床1の下方、即
ち船体の外側下部に突出している。
【0013】図3に示すように、下部ギヤケース10の
内部には、水平方向に沿ってプロペラ軸12が収納され
ている。プロペラ軸12の先端は下部ギヤケース10の
後端側から突出しており、可変ピッチプロペラ装置13
に連結されている。可変ピッチプロペラ装置13のプロ
ペラは、プロペラ軸12の軸線上にある油圧シリンダで
ある変節シリンダ14によって必要に応じて変節され
る。図2及び図3に示すように、軸ケース9内には垂直
軸11が設けられている。プロペラ軸12の他端と垂直
軸11は、下部ギヤケース10内にある図示しないギア
を介して連動する。
【0014】図2に示すように、ケース8の上部には回
転側給油筒15が固定されている。回転側給油筒15の
内周面には第1の油圧経路16が形成されている。第1
の油圧経路16は、ケース8内に配置された油圧配管1
7を介して前記変節シリンダ14に接続されている。
【0015】図2に示すように、台床1には、モータフ
ランジ18が固定されている。モータフランジ18に
は、上部ギヤケース19が固定されている。図示しない
が、台床1の前方の船体側には船舶の機関が設置されて
いる。機関の推進軸は、上部ギヤケース19を介して前
記垂直軸11にギヤカップリング29により連結されて
いる。機関の駆動力は、機関の推進軸から上部ギヤケー
ス19を介してギヤカップリング29により連結された
垂直軸11に伝わり、プロペラ軸12を駆動して可変ピ
ッチプロペラ装置13のプロペラを回転させる。
【0016】図2に示すように、モータフランジ18の
下面には、固定側給油筒20が固定されている。固定側
給油筒20には、前記回転側給油筒15の第1の油圧経
路16に接続される第2の油圧経路21が形成されてい
る。固定側給油筒20の内周面と、前記回転側給油筒1
5の外周面は、摺動可能に接している。固定側給油筒2
0の内周面と、前記回転側給油筒15の外周面の間に
は、シール部材22が設けられている。固定側給油筒2
0の第2の油圧経路21は図示しない油圧源に接続され
ており、プロペラを変節させる場合に必要に応じて必要
な油圧の作動油が供給される。
【0017】前記固定側給油筒20は、船舶の固定部で
ある前記モータフランジ18に直接固定されているので
はなく、図1に示すように変形可能な弾性部材である筒
状のゴム部材25を介して取り付けられている。従っ
て、ゴム部材25が変形しうる範囲内において、前記固
定側給油筒20は前記モータフランジ18に対して揺動
可能である。
【0018】Z形推進装置では、プロペラの推力による
反力は、旋回筒4を介して旋回座軸受け3で支えられ
る。経年変化によって前記旋回座軸受け3の隙間が大き
くなると、プロペラ反力による旋回筒4の変位が大きく
なり、推進時にはケース8の上部に設けられた回転側給
油筒15も変位してしまう。固定側給油筒20に対する
回転側給油筒15の変位がある程度大きくなると、前記
シール部材22はその変位に追従できなくなり、シール
機能が失われて作動油が漏れ、プロペラピッチ変節機能
が損なわれてしまう。
【0019】しかしながら本例によれば、弾性変位を許
容する部材であるゴム部材25を介して固定側給油筒2
0がモータフランジ18に取り付けられているので、推
進時に回転側給油筒15が変位しても、固定側給油筒2
0はこれに追従して変位することができる。その結果、
固定側及び回転側給油筒20,15間のシール機能は確
実に保持され、プロペラピッチ変節機能が確保される。
【0020】図1に示すように、本例におけるゴム部材
25は筒状であり、固定側給油筒20のフランジ28と
モータフランジ18の間にボルト26により取り付けら
れている。従ってゴム部材25の撓みにより固定側給油
筒20の変位は容易であり、推進時の回転側給油筒15
の変位に対して固定側給油筒20はこれに容易に追従で
きる。また、弾性部材の材質を考慮しながら、この変形
部分の寸法・形状を調整することによって、変形可能な
範囲を必要に応じて任意に設定することができ、しかも
ゴム部材25の形状は筒状に限定されるものでないこと
は言うまでもない。
【0021】本例では、固定側給油筒20をゴム部材2
5を介してモータフランジ18に取り付けたが、台床1
に対してゴム部材25を介して取り付ける構造とするこ
ともできる。また、固定側給油筒20を船体の固定部に
対して揺動可能となるように取り付けるための手段とし
てゴム部材25を用いた。しかしながら、回転側給油筒
15の固定側給油筒20に対する位置がプロペラの駆動
時に変化した際に、固定側給油筒20が回転側給油筒1
5の変位に追従できるように、固定側給油筒20を船体
の固定部に揺動可能に設ける手段であれば、これに限ら
ずに採用することができる。
【0022】
【発明の効果】本発明によれば、Z形推進装置における
旋回座軸受けの寿命によりZ形推進装置の基体である旋
回筒を支える旋回座軸受けの隙間が大きくなっても、固
定側給油筒は回転側給油筒の変位に容易に追従できるの
で、固定側と回転側のシール機能は保持され、プロペラ
ピッチ変節用の高圧作動油が給油筒から漏れる心配がな
いのでプロペラピッチ変節機能は確保される。しかも、
Z形推進装置における旋回座軸受けの寿命は、旋回座軸
受けの隙間に最も敏感な給油筒からの作動油漏れに左右
されていたが、この作動油漏れが解決されたのでZ形推
進装置における旋回座軸受けの耐用年数は従来よりも増
大する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a Z-type propulsion device as a marine propulsion device having a variable pitch propeller device, and more particularly, to a hydraulic pressure for changing the propeller of a variable pitch propeller device. The present invention relates to a structure for improving a sealing property of a supply system. 2. Description of the Related Art A general Z-type propulsion device has a case attached to a fixed portion of a hull via a bearing.
This case is pivotable about a vertical axis with respect to the hull. The lower part of this case projects below the hull. In this case, a vertical axis and a horizontal propeller axis interlocked with the vertical axis via a gear are housed. The propeller shaft rotates the variable pitch propeller device outside the case.
The vertical axis rotates with power from a drive source provided in the hull. When the vertical axis is driven by a drive source, the variable pitch propeller device rotates to obtain a propulsion force. If the entire case is turned around a vertical axis by a driving means (not shown), the propulsion direction of the variable pitch propeller device can be changed. This Z-type propulsion device has a hydraulic path for changing the pitch of the propeller of the variable pitch propeller device. First, a first hydraulic path is formed in a rotating-side refueling cylinder fixed to the pivotable case side. The first hydraulic path is connected to a hydraulic cylinder that changes the pitch of the propeller of the variable pitch propeller device. Next, a second hydraulic path is formed in the fixed side oil supply cylinder attached to the fixed portion side. This second hydraulic path is connected to a hydraulic source of the hull. The fixed-side oil supply cylinder and the rotation-side oil supply cylinder are connected to each other so as to be slidable in the rotation direction of the case. A seal is provided between the fixed-side oil supply cylinder and the rotation-side oil supply cylinder. The hydraulic pressure supplied from the hydraulic source of the hull is supplied to the hydraulic cylinder of the variable pitch propeller device via first and second hydraulic paths. [0005] In the Z-type propulsion device, the clearance of the bearing between the case having the rotating-side refueling cylinder and the fixed portion of the hull sometimes becomes large due to aging. When the propeller thrust is generated in such a state, the inclination of the rotating-side oil supply cylinder with respect to the fixed-side oil supply cylinder increases, and the sealing function between the first and second hydraulic paths may be impaired. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a Z-type propulsion device in which there is no fear that hydraulic oil for changing the propeller pitch leaks from between a rotary side oil supply cylinder and a fixed side oil supply cylinder. A marine vessel propulsion device according to a first aspect of the present invention is a variable pitch propeller having a propeller which is rotatably supported by a fixed portion (1, 18) of a hull via a bearing (3) and is variable by hydraulic pressure. Device (13) and a first hydraulic path (1 ) connected to the variable pitch propeller device.
6) a rotary-side oil supply cylinder (15) fixed to the variable pitch propeller device, and a second hydraulic path (21) connected to a hydraulic path of the rotary-side oil supply cylinder; stationary refueling tube provided in the fixed portion so as to be slidable in the cylinder (20) possess, the inner peripheral surface of the fixed-side oil supply tube and the front
The outer peripheral surface of the rotation side oil supply cylinder is slidably contacted and sealed between
In the marine propulsion device provided with the member (22) ,
Wherein as stationary refueling tube is swingable with respect to the fixed portion, the tubular rubber members (25), off of the fixed-side oil supply tube
Bolt (26) between flange (28) and fixing part (18)
The fixed side refueling cylinder is attached to the fixed part with a cylindrical rubber
Attached via a member, the fixed side supply
The displacement of the oil cylinder is easy and the displacement of the rotating oil cylinder during propulsion
So that the fixed-side refueling cylinder can easily follow
It is characterized in that was. [0010] A first example of an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. The boat propulsion device of this example is a Z-type propulsion device. As shown in FIG. 2, a substantially circular mounting hole 2 is formed in a pedestal 1 which is a fixing portion of the hull. A swivel cylinder 4 is rotatably provided in a mounting hole 2 of the bed 1 via a swivel bearing 3. A driven gear 5 is provided on the inner peripheral surface of the turning cylinder 4. On pedestal 1,
A hydraulic motor 6 is fixed, and a drive shaft thereof is provided with a drive gear 7 which meshes with the driven gear 5. Therefore, when the hydraulic motor 6 operates, the turning cylinder 4 turns with respect to the bed 1 about an axis perpendicular to the bed 1. As shown in FIGS. 2 and 3, a case 8 is integrally connected to the lower part of the turning cylinder 4. Case 8
Comprises a shaft case 9 for accommodating a later-described vertical shaft 11 and a lower gear case 10. The case 8 protrudes below the pedestal 1, that is, at a lower portion of the outside of the hull. As shown in FIG. 3, a propeller shaft 12 is housed in the lower gear case 10 along the horizontal direction. The tip of the propeller shaft 12 protrudes from the rear end side of the lower gear case 10 and has a variable pitch propeller device 13.
It is connected to. The propeller of the variable pitch propeller device 13 is adjusted as required by an adjusting cylinder 14 which is a hydraulic cylinder on the axis of the propeller shaft 12. As shown in FIGS. 2 and 3, a vertical shaft 11 is provided in the shaft case 9. The other end of the propeller shaft 12 and the vertical shaft 11 are linked via a gear (not shown) provided in the lower gear case 10. As shown in FIG. 2, a rotation side oil supply cylinder 15 is fixed to an upper portion of the case 8. A first hydraulic path 16 is formed on the inner peripheral surface of the rotation-side refueling cylinder 15. First
The hydraulic path 16 of the hydraulic pipe 1
7 is connected to the variable cylinder 14. As shown in FIG. 2, a motor flange 18 is fixed to the bed 1. An upper gear case 19 is fixed to the motor flange 18. Although not shown, a ship engine is installed on the hull side in front of the pedestal 1. The propulsion shaft of the engine is connected to the vertical shaft 11 via an upper gear case 19 by a gear coupling 29. The driving force of the engine is transmitted from the propulsion shaft of the engine to the vertical shaft 11 connected by the gear coupling 29 via the upper gear case 19, and drives the propeller shaft 12 to rotate the propeller of the variable pitch propeller device 13. As shown in FIG. 2, a fixed-side refueling cylinder 20 is fixed to the lower surface of the motor flange 18. The fixed oil supply cylinder 20 has a second oil pressure path 21 connected to the first oil pressure path 16 of the rotary oil supply cylinder 15. The inner peripheral surface of the fixed-side refueling cylinder 20 and the rotating-side refueling cylinder 1
The outer peripheral surface of 5 is slidably in contact. Fixed side refueling cylinder 2
A seal member 22 is provided between the inner peripheral surface of the cylinder 0 and the outer peripheral surface of the rotation-side refueling cylinder 15. Fixed side refueling cylinder 2
The second hydraulic path 21 of 0 is connected to a hydraulic source (not shown), and hydraulic fluid of a required hydraulic pressure is supplied as necessary when the propeller is displaced. The fixed-side refueling cylinder 20 is not directly fixed to the motor flange 18 which is a fixed part of the ship, but is a cylindrical rubber member 25 which is a deformable elastic member as shown in FIG. Attached through. Therefore, the fixed side oil supply cylinder 20 can swing with respect to the motor flange 18 within a range where the rubber member 25 can be deformed. In the Z-type propulsion device, the reaction force due to the thrust of the propeller is supported by the swivel bearing 3 via the swivel cylinder 4. When the clearance between the swivel bearings 3 increases due to aging, the displacement of the swivel cylinder 4 due to the propeller reaction force increases, and during propulsion, the rotation-side refueling cylinder 15 provided on the upper part of the case 8 also displaces. When the displacement of the rotary oil supply cylinder 15 with respect to the fixed oil supply cylinder 20 becomes large to some extent, the seal member 22 cannot follow the displacement, the sealing function is lost, hydraulic oil leaks, and the propeller pitch changing function is impaired. . However, according to the present embodiment, the fixed-side oil supply cylinder 2 is provided via the rubber member 25 which is a member that allows elastic displacement.
0 is attached to the motor flange 18 so that even if the rotary side oil supply cylinder 15 is displaced during propulsion, the fixed side oil supply cylinder 2
0 can be displaced following this. as a result,
The sealing function between the fixed-side and rotating-side oil supply cylinders 20 and 15 is securely held, and the propeller pitch changing function is ensured. As shown in FIG. 1, the rubber member 25 in this embodiment has a cylindrical shape, and is attached between the flange 28 of the fixed-side oil supply cylinder 20 and the motor flange 18 by a bolt 26. Therefore, the displacement of the fixed-side oil supply cylinder 20 is easy due to the bending of the rubber member 25, and the rotation-side oil supply cylinder 15 during propulsion is displaced.
The fixed side refueling cylinder 20 can easily follow this displacement. In addition, by adjusting the size and shape of the deformed portion while considering the material of the elastic member, the deformable range can be arbitrarily set as necessary, and the shape of the rubber member 25 is cylindrical. Needless to say, the present invention is not limited to this. In this embodiment, the fixed side oil supply cylinder 20 is
5, but attached to the motor flange 18,
May be attached via a rubber member 25. Further, a rubber member 25 is used as a means for attaching the fixed-side refueling cylinder 20 so as to be swingable with respect to the fixed portion of the hull. However, when the position of the rotation-side refueling cylinder 15 with respect to the fixed-side refueling cylinder 20 changes when the propeller is driven, the fixed-side refueling cylinder 20 becomes the rotation-side refueling cylinder 1.
Any means can be adopted as long as the fixed-side refueling cylinder 20 is swingably provided on the fixed portion of the hull so as to follow the displacement of the fifth cylinder 5. According to the present invention, even if the clearance of the swivel bearing that supports the swivel cylinder, which is the base of the Z-type propulsion device, becomes large due to the life of the swivel bearing in the Z-type propulsion device, the fixed side can be used. Since the oiling cylinder can easily follow the displacement of the rotating side oiling cylinder, the sealing function on the fixed side and the rotating side is retained, and there is no fear that high-pressure hydraulic oil for propeller pitch changing will leak from the oiling cylinder. Secured. Moreover,
The life of the swivel bearing in the Z-type propulsion device was dependent on the hydraulic oil leak from the oil supply cylinder which was most sensitive to the gap between the swivel bearings. The service life of the seat bearing is longer than before.
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の一例における要部拡大断
面図である。
【図2】本発明の実施の形態の一例であるZ形推進装置
の上半部分の断面図である。
【図3】本発明の実施の形態の一例であるZ形推進装置
の下半部分の断面図である。
【符号の説明】
1 固定部としての台床
3 旋回座軸受け
13 可変ピッチプロペラ装置
15 回転側給油筒
16 第1の油圧経路
18 固定部としてのモータフランジ
20 固定側給油筒
21 第2の油圧経路
25 弾性部材としてのゴム部材BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an enlarged sectional view of a main part in an example of an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a sectional view of an upper half of a Z-type propulsion device according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a sectional view of a lower half portion of a Z-type propulsion device according to an embodiment of the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Base bed 3 as fixed part 3 Rotating seat bearing 13 Variable pitch propeller device 15 Rotating side oil supply cylinder 16 First hydraulic path 18 Motor flange 20 as fixed part Fixed side oil supply cylinder 21 Second hydraulic path 25 Rubber Member as Elastic Member
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−161689(JP,A) 特開 昭57−172897(JP,A) 実開 昭61−165294(JP,U) 実開 昭57−100596(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B63H 1/00 - 5/00 B63B 9/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-58-161689 (JP, A) JP-A-57-172897 (JP, A) Fully open 61-165294 (JP, U) Really open Showa 57- 100596 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B63H 1/00-5/00 B63B 9/00
Claims (1)
(3)を介して回動可能に支持されるとともに油圧によ
って変節するプロペラを有する可変ピッチプロペラ装置
(13)と、前記可変ピッチプロペラ装置に接続される
第1の油圧経路(16)を有し前記可変ピッチプロペラ
装置に固定された回転側給油筒(15)と、前記回転側
給油筒の油圧経路に接続される第2の油圧経路(21)
を有し前記回転側給油筒に摺動可能となるように前記固
定部に設けられた固定側給油筒(20)を有し、固定側
給油筒の内周面と前記回転側給油筒の外周面は摺動可能
に接して間にシール部材(22)が設けられている船舶
推進装置において、 前記固定側給油筒が前記固定部に対して揺動可能となる
ように、筒状のゴム部材(25)を、固定側給油筒のフ
ランジ(28)と固定部(18)の間にボルト(26)
により取り付けて、固定側給油筒を固定部に筒状のゴム
部材を介して取り付け、ゴム部材の撓みにより固定側給
油筒の変位が容易であり、推進時の回転側給油筒の変位
に対して固定側給油筒が容易に追従できるように構成し
たことを特徴とする船舶推進装置。(57) [Claims] [Claim 1] A bearing is attached to a fixed portion (1, 18) of a hull.
A variable pitch propeller device having a propeller rotatably supported via (3) and displaced by hydraulic pressure
(13) a rotary oil supply cylinder (15) having a first hydraulic path (16) connected to the variable pitch propeller device and fixed to the variable pitch propeller device; Second hydraulic path (21) connected to the path
Possess the rotation-side oil supply tube fixing refueling tube provided in the fixed portion so as to be slidable in a (20), the fixed side
The inner peripheral surface of the refueling cylinder and the outer peripheral surface of the rotation-side refueling cylinder can slide.
Comes in contact with the boat propulsion apparatus the seal member (22) is disposed between and such that said fixed-side oil supply tube is swingable with respect to the fixed part, a tubular rubber member (25) to, Fixed lubrication cylinder
Bolt (26) between flange (28) and fixing part (18)
The fixed side refueling cylinder is attached to the fixed part with a cylindrical rubber
Attached via a member, the fixed side supply
The displacement of the oil cylinder is easy and the displacement of the rotating oil cylinder during propulsion
So that the fixed-side refueling cylinder can easily follow
Boat propulsion unit, characterized in that the.
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JP32864796A JP3527040B2 (en) | 1996-12-09 | 1996-12-09 | Ship propulsion device |
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JPH10167181A JPH10167181A (en) | 1998-06-23 |
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