(57)【要約】      （修正有）【課題】ハンドルの回動方向を指定して抵抗を付与することが困難であるロック機構を用いてハンドルをロックする場合にも、ハンドルがロックされた後にハンドルを容易に戻すことが可能な船舶用推進システムを提供する。【解決手段】船外機の回動角度が所定の角度範囲の限界角度になったことを検知する実舵角センサ２０３と、実舵角センサ２０３の検知情報に基づいて、ハンドルの舵を切る方向および舵を戻す方向の両方の回動に抵抗を付与するロック機構１０８と、船外機の回動角度が所定の角度範囲の限界角度になった場合に、船外機の回動角度が舵を戻す方向にハンドルが回動している状態、または、舵を戻す方向にハンドルが回動しようとしている状態を検知するトルクセンサ１０７と、トルクセンサ１０７の検知情報に基づいて、ロック機構１０８によるハンドルに対するロックを解除するロック解除手段とを備えている。【選択図】図３
2010149834.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
舵を切るために設けられ、舵を切る方向および舵を戻す方向に回動可能なハンドルと、
前記ハンドルの回動に応じて所定の角度範囲以内で回動可能な舵部と、
前記ハンドルまたは前記舵部の回動角度が前記所定の角度範囲の限界角度になったことを検知する第１検知手段と、
前記第１検知手段の検知情報に基づいて、前記ハンドルの前記舵を切る方向および前記舵を戻す方向の両方の回動に抵抗を付与するロック手段と、
前記ハンドルまたは前記舵部の回動角度が前記限界角度になった場合に、前記舵を戻す方向に前記ハンドルが回動している状態、または、前記舵を戻す方向に前記ハンドルが回動しようとしている状態を検知する第２検知手段と、
前記第２検知手段の検知情報に基づいて、前記ロック手段による前記ハンドルに対するロックを解除するロック解除手段とを備えた、船舶用推進システム。
【請求項２】
前記第２検知手段は、前記ハンドルを回動させようとするトルクを検知するトルクセンサを含み、
前記ロック解除手段は、前記ハンドルまたは舵部の回動角度が前記所定の角度範囲の限界角度になった場合において、前記ハンドルにかかるトルクが０になった場合、または、前記舵を戻す方向のトルクが前記ハンドルにかかっている場合に、前記ロック手段による前記ハンドルに対するロックを解除するように構成されている、請求項１に記載の船舶用推進システム。
【請求項３】
前記第２検知手段は、前記ハンドルの回動速度を検知するハンドル速度検出部を含み、
前記ロック解除手段は、前記ハンドルまたは前記舵部の回動角度が前記所定の角度範囲の限界角度になった場合において、前記舵を戻す方向を正方向とした場合に、前記ハンドルの回動速度が０以上の場合に、前記ロック手段による前記ハンドルに対するロックを解除するように構成されている、請求項１に記載の船舶用推進システム。
【請求項４】
前記ハンドルに連結されるハンドル軸をさらに備え、
前記ハンドル速度検出部は、前記ハンドル軸に取り付けられ、前記ハンドル軸の回転量を検出するためのハンドル角センサと、
前記ハンドル角センサの検出値に基づいてハンドルの回動速度を取得する速度取得部とを含む、請求項３に記載の船舶用推進システム。
【請求項５】
前記第２検知手段は、前記ハンドルの回動速度を検知するハンドル速度検出部を含み、
前記ハンドルに連結されるハンドル軸をさらに備え、
前記ハンドル軸は、前記ハンドル側の第１軸部と、前記第１軸部に係合して前記第１軸部と共に回転し、前記ロック手段により回転に抵抗が付与される第２軸部とを有するとともに、前記第１軸部と前記第２軸部との係合部分には、前記第１軸部が前記第２軸部に対して所定量だけ回転可能なように回転方向に所定の遊びが設けられており、
前記ロック解除手段は、前記ハンドルまたは前記舵部の回動角度が前記所定の角度範囲の限界角度になった場合において、前記舵を戻す方向を正方向とした場合に、前記ハンドルまたは前記第１軸部の回動速度が０より大きい場合に、前記ロック手段による前記第２軸部に対するロックを解除するように構成されている、請求項１に記載の船舶用推進システム。
【請求項６】
前記ハンドル速度検出部は、前記第１軸部に取り付けられ、前記第１軸部の回転量を検出するためのハンドル角センサと、
前記ハンドル角センサの検出値に基づいてハンドルの回動速度を取得する速度取得部とを含む、請求項５に記載の船舶用推進システム。
【請求項７】
前記第２検知手段は、前記ハンドルの回動量を検知するハンドル回動量検出部を含み、
前記ハンドルに連結されるハンドル軸をさらに備え、
前記ハンドル軸は、前記ハンドル側の第１軸部と、前記第１軸部に係合して前記第１軸部と共に回転し、前記ロック手段により回転に抵抗が付与される第２軸部とを有するとともに、前記第１軸部と前記第２軸部との係合部分には、前記第１軸部が前記第２軸部に対して所定量だけ回転可能なように回転方向に所定の遊びが設けられており、
前記ロック解除手段は、前記ハンドルまたは前記舵部の回動角度が前記所定の角度範囲の限界角度になった場合において、前記ハンドルが前記舵を戻す方向に前記所定の遊び内で所定の閾値角度以上回動した場合に、前記ロック手段による前記第２軸部に対するロックを解除するように構成されている、請求項１に記載の船舶用推進システム。
【請求項８】
前記ハンドル回動量検出部は、前記第１軸部に取り付けられ、前記第１軸部の回転量を検出する回転量センサと、
前記回転量センサの検出値に基づいて前記ハンドルの回動量を取得する回動量取得部とを含む、請求項７に記載の船舶用推進システム。
【請求項９】
前記第１検知手段は、前記舵部の回動角度を絶対的な角度として検出するための操舵角センサを含み、
前記ハンドルの回動角の変化量を相対的な角度として検出するためのハンドル角センサをさらに備える、請求項１〜８のいずれか１項に記載の船舶用推進システム。
【請求項１０】
前記舵部は、前記ハンドルの回動に応じて所定の角度範囲以内で回動可能に船体に取り付けられた船外機である、請求項１〜９のいずれか１項に記載の船舶用推進システム。
【請求項１１】
前記ロック手段は、磁性流体と磁場発生部とを含み、前記磁場発生部に電流が流されることにより前記磁性流体の粘性が変化されることによって前記ハンドルの前記舵を切る方向および前記舵を戻す方向の両方の回動に抵抗を付与するように構成されている、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の船舶用推進システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、船舶用推進システムに関し、特に、ハンドルの回動に抵抗を付与するロック手段を備えた船舶用推進システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハンドルの回動に抵抗を付与するロック手段を備えた船舶用推進システムが知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１の船舶用推進システムでは、ステアリングホイール（ハンドル）の回転角がセンサにより検出されるとともに、その検出結果に基づいて転舵モータが駆動されることにより、船外機（舵部）が回動される。また、船外機の回動角度が検出されるとともに、ハンドルの回動角度がストッパ角（限界角度）になった場合には、反力モータ（ロック手段）によりハンドルに対してハンドルを戻す方向のトルクを加えることにより、船外機の回動角度がより大きくなる方向にハンドルが回動することをロックしている。
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１の船舶用推進システムでは、ハンドルをロックするために反力モータを用いているので、ハンドルをロックするための消費電力が増加してしまうとともに、反力モータのトルクリップル（トルクのばらつき）に起因してロック状態が不安定になるという不都合がある。
【０００５】
ここで、従来、磁性流体を用いて車両用のハンドルに抵抗を付与する構造が知られている（たとえば、特許文献２参照）。
【０００６】
この特許文献２では、磁場の強弱によって粘性が変化する磁性流体がハンドル軸に配置されており、磁場の強度を制御することにより、ハンドルに加える抵抗の強弱を制御することが可能である。
【０００７】
上記特許文献１の反力モータに代えて上記特許文献２の磁性流体を用いた場合には、ハンドルの回動角度がストッパ角（限界角度）よりも大きくなった場合に、強い磁場を磁性流体に印加することにより磁性流体の粘性を上げてハンドルの回動に抵抗を付与してハンドルをロックする構成になる。この構成では、反力モータを用いる場合と比較してハンドルをロックするための消費電力が増加することを抑制することが可能であるとともに、磁性流体により安定した抵抗をハンドルに付与することが可能であるので、ロック状態が不安定になることを抑制することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−２０３８４０号公報
【特許文献２】特開２００５−２９０１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献１の反力モータに代えて上記特許文献２の磁性流体を用いた構成では、磁性流体の粘性を上げてハンドルに抵抗を付与した場合に、船外機の回動角度がより大きくなる方向（舵を切る方向）にハンドルが回動することをロックすることが可能である一方、船外機の回動角度が小さくなる方向（舵を戻す方向）にハンドルを回そうとした場合にもハンドルに抵抗が付与されてしまう。このため、磁性流体を用いてロックする場合のように、ハンドルの回動方向を指定して抵抗を付与することが困難である場合に、ハンドルがロックされた後にハンドルを戻すことが困難になるという問題点がある。
【００１０】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、ハンドルの回動方向を指定して抵抗を付与することが困難であるロック機構を用いてハンドルをロックする場合にも、ハンドルがロックされた後にハンドルを容易に戻すことが可能な船舶用推進システムを提供することである。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【００１１】
この発明の一の局面による船舶用推進システムは、舵を切るために設けられ、舵を切る方向および舵を戻す方向に回動可能なハンドルと、ハンドルの回動に応じて所定の角度範囲以内で回動可能な舵部と、ハンドルまたは舵部の回動角度が所定の角度範囲の限界角度になったことを検知する第１検知手段と、第１検知手段の検知情報に基づいて、ハンドルの舵を切る方向および舵を戻す方向の両方の回動に抵抗を付与するロック手段と、ハンドルまたは舵部の回動角度が限界角度になった場合に、舵を戻す方向にハンドルが回動している状態、または、舵を戻す方向にハンドルが回動しようとしている状態を検知する第２検知手段と、第２検知手段の検知情報に基づいて、ロック手段によるハンドルに対するロックを解除するロック解除手段とを備えている。なお、「舵を切る方向」とは、船舶が直進する場合の舵部の回動角度を０度として、舵部の回動角度が０度の状態から左右のいずれかの方向にハンドルを回動させた場合のハンドルの回動方向であり、「舵を戻す方向」とは、舵部の回動角度が０度より大きい（舵部が左右のいずれかに回動している）場合に、舵部の回動角度が０度に向かうようにハンドルを回動させた場合のハンドルの回動方向である。
【００１２】
この発明の一の局面による船舶用推進システムでは、上記のように、舵部の回動角度が所定の角度範囲の限界角度になったことを検知する第１検知手段と、第１検知手段の検知情報に基づいて、ハンドルの舵を切る方向および舵を戻す方向の両方の回動に抵抗を付与するロック手段とを設けることによって、舵部の回動角度が所定の角度範囲の限界角度になった場合に、ハンドルの回動方向を指定して抵抗を付与することが困難であるロック機構を用いて実舵角がより大きくなる方向（舵を切る方向）にハンドルが回動することをロックすることができる。また、舵部の回動角度が舵を戻す方向にハンドルが回動している状態、または、舵を戻す方向にハンドルが回動しようとしている状態を検知する第２検知手段と、第２検知手段の検知情報に基づいて、ロック手段によるハンドルに対するロックを解除するロック解除手段とを設けることによって、ハンドルがロック手段により舵を切る方向および舵を戻す方向の両方の回動に対してロックされている場合であっても、ハンドルが舵を戻す方向に回動される場合にはロックを解除することができる。これにより、ハンドルの回動方向を指定して抵抗を付与することが困難であるロック機構を用いてハンドルをロックする場合にも、ハンドルがロックされた後にハンドルを容易に戻すことができる。
【００１３】
上記一の局面による船舶用推進システムにおいて、好ましくは、第２検知手段は、ハンドルを回動させようとするトルクを検知するトルクセンサを含み、ロック解除手段は、ハンドルまたは舵部の回動角度が所定の角度範囲の限界角度になった場合において、ハンドルにかかるトルクが０になった場合、または、舵を戻す方向のトルクがハンドルにかかっている場合に、ロック手段によるハンドルに対するロックを解除するように構成されている。このように構成すれば、ハンドルがロックされた状態において、ハンドルの舵切り方向への回動操作を止めたこと、又はハンドルが舵を戻す方向に回動操作されることをトルクセンサにより検知することができるので、容易にロックを解除することができる。
【００１４】
上記一の局面による船舶用推進システムにおいて、好ましくは、第２検知手段は、ハンドルの回動速度を検知するハンドル速度検出部を含み、ロック解除手段は、ハンドルまたは舵部の回動角度が所定の角度範囲の限界角度になった場合において、舵を戻す方向を正方向とした場合に、ハンドルの回動速度が０以上の場合に、ロック手段によるハンドルに対するロックを解除するように構成されている。このように構成すれば、舵を切る方向（舵を戻す方向を正方向とした場合の負方向）にハンドルを回動していった場合に、舵部の回動角度が所定の角度範囲の限界角度になった時点でハンドルがロックされることにより、ハンドルの回動速度が０になる。そして、ハンドルの回動速度が０になった場合にハンドルのロックを解除することができる。これにより、その後、舵を戻す方向にハンドルを回動させる場合にはロックが解除されているので、容易にハンドルを戻すことができる。また、舵を戻す方向にハンドルを回動させる場合にはハンドルの回動速度が０より大きい（０以上）であるので、再度ハンドルがロック手段によりロックされることなくハンドルを戻すことができる。また、ハンドルの回動速度が０になってロックが解除された状態で、さらにハンドルを舵を切る方向に回動させた場合には、ハンドルの回動速度が負の値になるので、ロック手段により再度ハンドルをロックすることができる。
【００１５】
この場合、好ましくは、ハンドルに連結されるハンドル軸をさらに備え、ハンドル速度検出部は、ハンドル軸に取り付けられ、ハンドル軸の回転量を検出するためのハンドル角センサと、ハンドル角センサの検出値に基づいてハンドルの回動速度を取得する速度取得部とを含む。このように構成すれば、トルクセンサを別途用いることなく、ＳＢＷシステムにて通常用いられるハンドル角センサにより第２検知手段を構成することができるので、構造が複雑になることを抑制することができる。
【００１６】
上記一の局面による船舶用推進システムにおいて、好ましくは、第２検知手段は、ハンドルの回動速度を検知するハンドル速度検出部を含み、ハンドルに連結されるハンドル軸をさらに備え、ハンドル軸は、ハンドル側の第１軸部と、第１軸部に係合して第１軸部と共に回転し、ロック手段により回転に抵抗が付与される第２軸部とを有するとともに、第１軸部と第２軸部との係合部分には、第１軸部が第２軸部に対して所定量だけ回転可能なように回転方向に所定の遊びが設けられており、ロック解除手段は、ハンドルまたは舵部の回動角度が所定の角度範囲の限界角度になった場合において、舵を戻す方向を正方向とした場合に、ハンドルまたは第１軸部の回動速度が０より大きい場合に、ロック手段による第２軸部に対するロックを解除するように構成されている。このように構成すれば、舵を切る方向（舵を戻す方向を正方向とした場合の負方向）にハンドルを回動していった場合に、舵部の回動角度が所定の角度範囲の限界角度になった時点で第２軸部がロックされることにより、ハンドルの回動速度が０になる。この時点ではロックは解除されないが、ロックされている第２軸部に対して第１軸部およびハンドルを所定の遊びの分だけ舵を戻す方向に回動させることができる。この第１軸部およびハンドルの舵を戻す方向の回動を検出することにより、第２軸部のロックを解除することができる。これにより、第１軸部が所定の遊び分だけ舵を戻す方向に回動した後に第１軸部と第２軸部とが係合して一緒に回動する際には第２軸部のロックが解除されているので、容易にハンドルを戻すことができる。また、ハンドルの回動速度が０になってもロックが解除されないので、一度ロックされた状態からさらにハンドルを舵を切る方向に回動させようとしたとしても、ハンドルが回動することを抑制することができる。
【００１７】
この場合、好ましくは、ハンドル速度検出部は、第１軸部に取り付けられ、第１軸部の回転量を検出するためのハンドル角センサと、ハンドル角センサの検出値に基づいてハンドルの回動速度を取得する速度取得部とを含む。このように構成すれば、トルクセンサを別途用いることなく、通常用いられる回転量センサにより第２検知手段を構成することができるので、構造が複雑になることを抑制することができる。
【００１８】
上記一の局面による船舶用推進システムにおいて、好ましくは、第２検知手段は、ハンドルの回動量を検知するハンドル回動量検出部を含み、ハンドルに連結されるハンドル軸をさらに備え、ハンドル軸は、ハンドル側の第１軸部と、第１軸部に係合して第１軸部と共に回転し、ロック手段により回転に抵抗が付与される第２軸部とを有するとともに、第１軸部と第２軸部との係合部分には、第１軸部が第２軸部に対して所定量だけ回転可能なように回転方向に所定の遊びが設けられており、ロック解除手段は、ハンドルまたは舵部の回動角度が所定の角度範囲の限界角度になった場合において、ハンドルが舵を戻す方向に所定の遊び内で所定の閾値角度以上回動した場合に、ロック手段による第２軸部に対するロックを解除するように構成されている。このように構成すれば、舵を切る方向（舵を戻す方向を正方向とした場合の負方向）にハンドルを回動していった場合に、舵部の回動角度が所定の角度範囲の限界角度になった時点で第２軸部がロックされる。また、第２軸部がロックされた状態で、ロックされている第２軸部に対して第１軸部およびハンドルを所定の遊びの分だけ舵を戻す方向に回動させることができる。この第１軸部およびハンドルの舵を戻す方向の回動角度が閾値角度以上になった場合に、第２軸部のロックを解除することができる。これにより、第１軸部が所定の遊び分だけ舵を戻す方向に回動した後に第１軸部と第２軸部とが係合して一緒に回動する際には第２軸部のロックが解除されているので、容易にハンドルを戻すことができる。
【００１９】
上記第２検知手段がハンドル回動量検出部を含む構成において、好ましくは、ハンドル回動量検出部は、第１軸部に取り付けられ、第１軸部の回転量を検出する回転量センサと、回転量センサの検出値に基づいてハンドルの回動量を取得する回動量取得部とを含む。このように構成すれば、トルクセンサを別途用いることなく、通常用いられる回転量センサにより第２検知手段を構成することができるので、構造が複雑になることを抑制することができる。
【００２０】
上記一の局面による船舶用推進システムにおいて、好ましくは、第１検知手段は、舵部の回動角度を絶対的な角度として検出するための操舵角センサを含み、ハンドルの回動角の変化量を相対的な角度として検出するためのハンドル角センサをさらに備える。このように構成すれば、相対的な角度を検出するハンドル角センサを用いていることに起因してハンドルの絶対的な回動角度を認識することが困難な場合にも、操舵角センサにより舵部の絶対的な回動角度を認識することができるので、操舵角センサの検知情報に基づいて適切なタイミングでハンドルをロックすることができる。
【００２１】
上記一の局面による船舶用推進システムにおいて、好ましくは、舵部は、ハンドルの回動に応じて所定の角度範囲以内で回動可能に船体に取り付けられた船外機である。このように構成すれば、船体に船外機が取り付けられた船舶用推進システムにおいて、磁性流体を用いてハンドルをロックする場合にも、ハンドルがロックされた後にハンドルを容易に戻すことができる。
【００２２】
上記一の局面による船舶用推進システムにおいて、好ましくは、ロック手段は、磁性流体と磁場発生部とを含み、磁場発生部に電流が流されることにより磁性流体の粘性が変化されることによってハンドルの舵を切る方向および舵を戻す方向の両方の回動に抵抗を付与するように構成されている。このように構成すれば、上述のように、ハンドルをロックするための消費電力が増加することを抑制することが可能であるとともに、ロック状態が不安定になることを抑制することが可能である。さらに、磁性流体を用いたロック機構のように、ハンドルの回動方向を指定して抵抗を付与することが困難であるロック機構を用いた場合にも、ハンドルがロックされた後にハンドルを容易に戻すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態による船舶用推進システムを示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態による船舶用推進システムを示す模式的な平面図である。
【図３】本発明の第１実施形態による船舶用推進システムを示すブロック図である。
【図４】本発明の第１実施形態による船舶用推進システムのハンドルのロック機構の構造を示す模式図である。
【図５】本発明の第１実施形態による船舶用推進システムのロック制御を説明するためのフローチャートである。
【図６】本発明の第１実施形態による船舶用推進システムのロック制御を説明するための模式的な平面図である。
【図７】本発明の第１実施形態による船舶用推進システムのロック制御を説明するための模式的な平面図である。
【図８】本発明の第１実施形態による船舶用推進システムのロック制御を説明するための模式的な平面図である。
【図９】本発明の第２実施形態による船舶用推進システムを示すブロック図である。
【図１０】本発明の第２実施形態による船舶用推進システムのロック制御を説明するためのフローチャートである。
【図１１】本発明の第２実施形態による船舶用推進システムのロック制御を説明するための模式的な平面図である。
【図１２】本発明の第３実施形態による船舶用推進システムを示すブロック図である。
【図１３】本発明の第３実施形態による船舶用推進システムのハンドルのロック機構の構造を示す模式図である。
【図１４】図１３の５０−５０線に沿った断面図である。
【図１５】本発明の第３実施形態による船舶用推進システムのロック制御を説明するためのフローチャートである。
【図１６】本発明の第３実施形態による船舶用推進システムのロック制御を説明するための模式的な平面図である。
【図１７】本発明の第３実施形態による船舶用推進システムのロック制御を説明するための第１軸部と第２軸部との係合部分の断面図である。
【図１８】本発明の第４実施形態による船舶用推進システムを示すブロック図である。
【図１９】本発明の第４実施形態による船舶用推進システムのロック制御を説明するためのフローチャートである。
【図２０】本発明の第１実施形態の第１変形例による船舶用推進システムのハンドルのロック機構の構造を示す模式図である。
【図２１】本発明の第１実施形態の第１変形例による船舶用推進システムのハンドルのロック機構の構造を示す模式図である。
【図２２】本発明の第１実施形態の第２変形例による船舶用推進システムのハンドルのロック機構の構造を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２５】
（第１実施形態）
まず、図１〜図４を参照して、本発明の第１実施形態による船舶用推進システムの構造を説明する。
【００２６】
図１〜図３に示すように、第１実施形態による船舶用推進システムは、船体１００の船尾１０１に舵取装置２００を介して船外機３００が取り付けられることにより構成されている。船体１００には、船舶用推進システムの電源のオン、オフを切り換えるメインスイッチ１０２、スロットル開度およびシフトの切換を指示するためのリモコンレバー１０３、および、船体１００の進行方向を変更するためのハンドル１０４などが設置されている。リモコンレバー１０３は、レバー１０３ａ（図１参照）を回動させることにより、ニュートラル、前進および後進の切換と、アクセル操作とを行うことが可能である。
【００２７】
また、ハンドル１０４は、操舵するために設けられており、何回でも回転することが可能に構成されている。図４に示すように、ハンドル１０４には、ハンドル１０４に連結されてハンドル１０４と一体的に回転するハンドル軸１０５が設けられている。ハンドル軸１０５には、ハンドル１０４の回動角度（ハンドル軸１０５の回動角度）を検出するためのハンドル角センサ１０６と、ハンドル軸１０５を回転させようとするトルクを検出するためのトルクセンサ１０７とが設けられている。ハンドル角センサ１０６は、ハンドル１０４の回動角度（ハンドル軸１０５の回動角度）を基準位置に対する相対角で検出することが可能に構成されている。すなわち、ハンドル角センサ１０６は、基準点（０度位置）が固定されておらず、毎回異なる基準点に対する相対的な角度を検出するように構成されている。トルクセンサ１０７は、ハンドル軸１０５を回動させようとするトルクを検知することにより、ハンドル１０４が舵を切る方向に回動されている（回動されようとしている）か、または、ハンドル１０４が舵を戻す方向に回動されている（回動されようとしている）かを判定することが可能である。なお、トルクセンサ１０７は、本発明の「第２検知手段」の一例である。
【００２８】
また、第１実施形態では、ハンドル１０４には、ハンドル１０４の回動をロックするロック機構１０８が設けられている。図４に示すように、ロック機構１０８は、固定的に設置され、ハンドル軸１０５の下端部が挿入される磁性流体保持部１０８ａと、磁性流体保持部１０８ａに充填された磁性流体１０８ｂと、磁性流体１０８ｂの外側に巻き回されたコイル１０８ｃとを含んでいる。磁性流体１０８ｂは、磁場の大きさに応じて粘性が変化する性質を有しており、ロック機構１０８は、コイル１０８ｃに通電することにより磁性流体１０８ｂの粘性を変化させてハンドル軸１０５の動きに抵抗を付加するように構成されている。また、磁性流体保持部１０８ａおよびハンドル軸１０５には、それぞれ、プレート１０８ｄおよび１０５ａが固定されている。このプレート１０８ｄおよび１０５ａにより磁性流体１０８ｂによる抵抗を効果的に付与することが可能である。なお、ロック機構１０８は、本発明の「ロック手段」および「ロック解除手段」の一例であり、コイル１０８ｃは、本発明の「磁場発生部」の一例である。
【００２９】
舵取装置２００は、ブラケット２０１を介して船体１００の船尾１０１に取り付けられている。舵取装置２００は、操舵時に船外機３００を回動させるためのモータ２０２と、船外機３００の回動角度（実舵角）を検出するための実舵角センサ２０３とを含んでいる。なお、船外機３００は、舵を有しておらず、船外機３００自体で舵を切る構造になっている。すなわち、船外機３００の本体を左右に振る（回動させる）ことによりプロペラ３０３の向きを変えることによって、そのプロペラ３０３の推力で船体１００が方向を変えるように構成されている。実舵角センサ２０３は、船外機３００の回動角度を絶対角で検出することが可能に構成されている。すなわち、実舵角センサ２０３は、基準点（０度位置）が固定されており、その基準点に対する角度を検出するように構成されている。なお、実舵角センサ２０３は、本発明の「第１検知手段」および「操舵角センサ」の一例である。
【００３０】
また、船体１００には船体側ＥＣＵ１０９が搭載されている。マイクロコンピュータを含む船体側ＥＣＵ１０９は、ハンドル角センサ１０６および実舵角センサ２０３からの信号に基づいて、舵取装置２００のモータ２０２およびロック機構１０８の駆動を制御するように構成されている。船外機３００は、舵取装置２００により直進位置から所定の角度範囲（第１実施形態では、±３０の角度範囲）で回動するように構成されている。ハンドル１０４が何度回動された場合に、船外機３００が何度回動されるかの対応値は予め設定されている。たとえば、船体側ＥＣＵ１０９は、ハンドル１０４が２回転半（９００度）回動された場合に、船外機３００を３０度回動するように舵取装置２００を駆動するように構成されている。より詳細には、船体側ＥＣＵ１０９は、ハンドル１０４の回動角度に一定の比率（舵角比）を乗じた値を目標操舵角とし、その目標操舵角となるように、舵取装置２００のモータ２０２を駆動制御している。また、リモコンレバー１０３による、ニュートラル、前進および後進の切換と、アクセル操作とを指示する信号は、船体側ＥＣＵ１０９を介して船外機３００の船外機側ＥＣＵ３０１に送信されるように構成されている。
【００３１】
また、船体側ＥＣＵ１０９は、実舵角センサ２０３により検出された船外機３００の回動角度に基づいて、ロック機構１０８を制御するように構成されている。すなわち、船体側ＥＣＵ１０９は、船外機３００の回動角度が限界角度（３０度）よりも小さい場合には、小さい抵抗をハンドル軸１０５に付与するようにロック機構１０８を制御するように構成されている。これにより、ハンドル１０４が適度な重さになるので、操船者はハンドル１０４を容易に操作することが可能になる。また、船体側ＥＣＵ１０９は、船外機３００の回動角度が限界角度（３０度）になった場合には、大きい抵抗をハンドル軸１０５に付与してハンドル１０４をロックするようにロック機構１０８を制御するように構成されている。これにより、ハンドル１０４を回動させることが困難となるので、船外機３００が限界角度であることを操船者に知らせることが可能である。
【００３２】
ここで、第１実施形態では、船体側ＥＣＵ１０９は、船外機３００が限界角度になってハンドル１０４がロックされた場合に、船外機３００の回動角度が小さくなる方向（舵を戻す方向）にハンドル１０４が回動している場合、または、回動しようとしている場合に、ハンドル１０４のロックを解除するようにロック機構１０８を制御するように構成されている。ハンドル１０４が舵を戻す方向に回動している状態（回動しようとしている状態）は、トルクセンサ１０７からの信号により判断される。
【００３３】
また、船外機３００は、船体１００の船尾１０１にクランプブラケット２０１（図２参照）に固定された舵取装置２００を介して左右方向に回動可能に取り付けられている。船外機３００は、エンジン３０２と、エンジン３０２の駆動力により回転するプロペラ３０３と、前後進切換機構部３０４とを備えている。前後進切換機構部３０４は、エンジン３０２の駆動力をプロペラ３０３に伝達する伝達状態（前進および後進）と、エンジン３０２の駆動力をプロペラ３０３から遮断する遮断状態（ニュートラル）とを切り替えることが可能である。エンジン３０２の回転および前後進切換機構部４は、船外機側ＥＣＵ３０１により制御される。
【００３４】
次に、図５〜図８を参照して、本発明の第１実施形態による船舶用推進システムのハンドル１０４のロック制御を説明する。
【００３５】
まず、図５のステップＳ１において、実舵角センサ２０３からの信号に基づいて、船外機３００の実舵角が船体側ＥＣＵ１０９により認識される。そして、ステップＳ２において、船体側ＥＣＵ１０９は、認識した実舵角が所定の角度範囲（−３０度≦実舵角θ≦３０度）の限界角度（−３０度または３０度）であるか否かを判断する。船外機３００の回動角度（実舵角）が所定の角度範囲内（−３０度＜実舵角θ＜３０度）である場合には、ステップＳ３において、図６に示すように、ロック機構１０８により小さい抵抗がハンドル軸１０５に付与される。すなわち、船体側ＥＣＵ１０９は、ロック機構１０８のコイル１０８ｃに小さい電流を流すことにより磁性流体１０８ｂの粘性を少し上げるようにロック機構１０８を制御する。この状態では、操船者はハンドル１０４を容易に回動させることが可能である。
【００３６】
船外機３００の回動角度（実舵角）が所定の角度範囲の限界角度（θ＝−３０度またはθ＝３０度）である場合には、ステップＳ４において、船体側ＥＣＵ１０９は、トルクセンサ１０７からの信号に基づいて、舵を戻す方向のトルクが負（０より小さい値）であるか否かを判断する。舵を戻す方向のトルクが負である場合には、ハンドル１０４がさらに舵を切る方向に回動されている状態（されようとしている状態）である。この場合には、ステップＳ５において、図７に示すように、ロック機構１０８により大きい抵抗（ロック抵抗）がハンドル軸１０５に付与されてハンドル１０４がロックされる。すなわち、船体側ＥＣＵ１０９は、ロック機構１０８のコイル１０８ｃに大きい電流を流すことにより磁性流体１０８ｂの粘性を大きく上げるようにロック機構１０８を制御する。ハンドル１０４がロックされた場合には、操船者はハンドル１０４を回動させることが困難となる。
【００３７】
また、舵を戻す方向のトルクが０または正（０より大きい値）である場合には、ハンドル１０４が舵を戻す方向に回動されている状態（されようとしている状態）、又はハンドル操作を止めた状態である。この場合には、ステップＳ６において、図８に示すように、船体側ＥＣＵ１０９は、ハンドル１０４がロックされている場合にそのロックを解除するとともに、ステップＳ７において、小さい抵抗をハンドル軸１０５に付与するようにロック機構１０８を制御する。ハンドル１０４がロックされていない場合には、船体側ＥＣＵ１０９は、そのまま小さい抵抗をハンドル軸１０５に付与するようにロック機構１０８を制御する。また、ステップＳ５、または、ステップＳ６およびＳ７の処理の後は、所定の時間毎にステップＳ１〜ステップＳ７の処理が繰り返し行われる。
【００３８】
第１実施形態では、上記のように、船外機３００の回動角度（実舵角）が所定の角度範囲の限界角度（３０度）になったことを検知する実舵角センサ２０３と、磁性流体１０８ｂとコイル１０８ｃとを含み、実舵角センサ２０３からの信号に基づいて、ハンドル１０４の回動に抵抗を付与するロック機構１０８とを設けることによって、船外機３００の回動角度が所定の角度範囲の限界角度になった場合に、磁性流体１０８ｂを用いて実舵角がより大きくなる方向にハンドル１０４が回動することをロックすることができる。また、船外機３００の回動角度が小さくなる舵を戻す方向にハンドル１０４が回動している状態、または、舵を戻す方向にハンドル１０４が回動しようとしている状態を検知した場合に、ロック機構１０８によるハンドル１０４に対するロックを解除することによって、ハンドル１０４がロック機構１０８によりロックされている場合であっても、ハンドル１０４が舵を戻す方向に回動される場合にはロックを解除することができる。これにより、磁性流体１０８ｂを用いてハンドル１０４をロックする場合にも、ハンドル１０４がロックされた後にハンドル１０４を容易に戻すことができる。
【００３９】
また、第１実施形態では、上記のように、トルクセンサ１０７によりハンドル１０４を回動させようとするトルクを検知するとともに、船外機３００の回動角度が所定の角度範囲の限界角度になった場合において、ハンドル１０４にかかるトルクが０になった場合、または、舵を戻す方向のトルクがハンドル１０４にかかっている場合に、ロック機構１０８によるハンドル１０４に対するロックを解除することによって、ハンドル１０４がロックされた状態において、ハンドル１０４が舵を戻す方向に回動されること又は、舵切り方向への回動操作を止めたことをトルクセンサ１０７により検知することができるので、ハンドル１０４を容易に戻すことができるようにロックを解除することができる。
【００４０】
また、第１実施形態では、上記のように、実舵角センサ２０３により船外機３００の回動角度を絶対的な角度として検出するとともに、ハンドル角センサ１０６によりハンドル１０４の回動角の変化量を相対的な角度として検出することによって、相対的な角度を検出するハンドル角センサ１０６を用いていることに起因してハンドル１０４の絶対的な回動角度を認識することが困難な場合にも、実舵角センサ２０３により船外機３００の絶対的な回動角度を認識することができるので、実舵角センサ２０３の検知情報に基づいて適切なタイミングでハンドル１０４をロックすることができる。
【００４１】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態による船舶用推進システムについて説明する。この第２実施形態では、ハンドル１０４が舵を戻す方向に回動されることをトルクセンサ１０７を用いて検知した上記第１実施形態と異なり、ハンドル１０４の回動速度に基づいてハンドル１０４が舵を戻す方向に回動されることを検知する例について説明する。まず、図３および図９を参照して、本発明の第２実施形態による船舶用推進システムの構造を説明する。
【００４２】
図９に示すように、第２実施形態による船舶用推進システムは、図３に示した上記第１実施形態の構成からトルクセンサ１０７を除いた構造を有している。また、船体側ＥＣＵ１０９ａは、ハンドル角センサ１０６からの信号に基づいてハンドル角の変化量を取得するとともに、単位時間当たりのハンドル角の変位に基づいてハンドル１０４の回動速度を取得することが可能に構成されている。なお、船体側ＥＣＵ１０９ａは、本発明の「ハンドル速度検出部」および「速度取得部」の一例である。第２実施形態では、船外機３００が限界角度になってハンドル１０４がロックされた場合に、船外機３００の回動角度が小さくなる方向（舵を戻す方向）にハンドル１０４が回動している場合、または、ハンドル１０４が止まっている場合に、ハンドル１０４のロックを解除するようにロック機構１０８を制御するように構成されている。ハンドル１０４が舵を戻す方向に回動している状態およびハンドル１０４が止まっている状態は、船体側ＥＣＵ１０９ａが取得したハンドル１０４の回動速度に基づいて船体側ＥＣＵ１０９ａにより判断される。
【００４３】
ここで、第２実施形態では、船体側ＥＣＵ１０９ａは、船外機３００の実舵角が限界角度になってハンドル１０４がロックされた場合に、舵を戻す方向を正方向とした場合に、ハンドル１０４の回動速度が０以上になった時にハンドル１０４のロックを解除するようにロック機構１０８を制御するように構成されている。第２実施形態による船舶用推進システムの上記した構成以外の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００４４】
次に、図７、図１０および図１１を参照して、本発明の第２実施形態による船舶用推進システムのハンドル１０４のロック制御を説明する。
【００４５】
まず、図１０のステップＳ１１〜ステップＳ１３において、上記第１実施形態のステップＳ１〜ステップＳ３と同様の処理が行われる。
【００４６】
ステップＳ１２において、船外機３００の回動角度（実舵角）が所定の角度範囲の限界角度（θ＝−３０度またはθ＝３０度）である場合には、ステップＳ１４において、船体側ＥＣＵ１０９ａは、舵を戻す方向を正方向とした場合に、舵を戻す方向のハンドル１０４の回動速度が０以上であるか否かを判断する。舵を戻す方向のハンドル１０４の回動速度が０以上でない場合（ハンドル１０４の回動速度が負である場合）には、ハンドル１０４がさらに舵を切る方向に回動されている状態である。この場合には、ステップＳ１５において、図７に示すように、ロック機構１０８により大きい抵抗（ロック抵抗）がハンドル軸１０５に付与されてハンドル１０４がロックされる。
【００４７】
また、舵を戻す方向のハンドル１０４の回動速度が０以上である場合には、ステップＳ１６において、図１１に示すように、船体側ＥＣＵ１０９ａは、ハンドル１０４がロックされている場合に、そのロックを解除するとともに、ステップＳ１７において、小さい抵抗をハンドル軸１０５に付与するようにロック機構１０８を制御する。ハンドル１０４がロックされていない場合には、船体側ＥＣＵ１０９ａは、そのまま小さい抵抗をハンドル軸１０５に付与するようにロック機構１０８を制御する。また、ステップＳ１５、または、ステップＳ１６およびＳ１７の処理の後は、所定の時間毎にステップＳ１１〜ステップＳ１７の処理が繰り返し行われる。
【００４８】
第２実施形態では、上記のように、船外機３００の回動角度が所定の角度範囲の限界角度になった場合において、舵を戻す方向を正方向とした場合に、ハンドル１０４の回動速度が０以上の場合に、ロック機構１０８によるハンドル１０４に対するロックを解除することによって、舵を切る方向（舵を戻す方向を正方向とした場合の負方向）にハンドル１０４を回動していった場合に、船外機３００の回動角度が所定の角度範囲の限界角度になった時点でハンドル１０４がロックされることにより、ハンドル１０４の回動速度が０になる。そして、ハンドル１０４の回動速度が０になった場合にハンドル１０４のロックを解除することができる。これにより、舵を戻す方向にハンドル１０４を回動させる場合にはロックが解除されているので、容易にハンドル１０４を戻すことができる。また、舵を戻す方向にハンドル１０４を回動させる場合にはハンドル１０４の回動速度が０より大きい（０以上）であるので、再度ハンドル１０４がロック機構１０８によりロックされることなくハンドル１０４を戻すことができる。また、ハンドル１０４の回動速度が０になってロックが解除された状態で、さらにハンドル１０４を舵を切る方向に回動させた場合には、ハンドル１０４の回動速度が負の値になるので、ロック機構１０８により再度ハンドル１０４をロックすることができる。
【００４９】
また、第２実施形態では、ハンドル軸１０５に取り付けられたハンドル角センサ１０６の検出値に基づいてハンドル１０４の回動速度を取得するとともに、ハンドル１０４の回動速度に基づいてロックを解除することによって、トルクセンサ１０７を別途用いることなく、ＳＢＷシステムにて通常用いられるハンドル角センサ１０６によりロックを解除することができるので、構造が複雑になることを抑制することができる。
【００５０】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態による船舶用推進システムについて説明する。この第３実施形態では、上記第２実施形態と異なり、ハンドル軸１０５を第１軸部１０５ｂと第２軸部１０５ｃとに分割するとともに、第１軸部１０５ｂと第２軸部１０５ｃとの係合部分１０５ｄに遊び１０５ｋを設けた例について説明する。まず、図１２〜図１４を参照して、第３実施形態による船舶用推進システムの構造を説明する。
【００５１】
図１３に示すように、第３実施形態による船舶用推進システムのハンドル軸１０５は、ハンドル１０４側に配置され、ハンドル１０４に連結される第１軸部１０５ｂと、第１軸部１０５ｂに係合して第１軸部１０５ｂと共に回転する第２軸部１０５ｃとからなる。第１軸部１０５ｂおよび第２軸部１０５ｃは、所定の回動中心軸Ｏ（図１４参照）を中心として回動するように構成されており、係合部分１０５ｄにおいて係合している。図１４に示すように、係合部分１０５ｄにおいては、第１軸部１０５ｂおよび第２軸部１０５ｃには、それぞれ、３つの係合凸部１０５ｅおよび３つの係合凹部１０５ｆが設けられている。第１軸部１０５ｂの３つの係合凸部１０５ｅは、それぞれ当接面１０５ｇおよび当接面１０５ｈを有している。また、第２軸部１０５ｃの３つの係合凹部１０５ｆは、それぞれ当接面１０５ｇと当接する当接面１０５ｉおよび当接面１０５ｈと当接する当接面１０５ｊを有している。第１軸部１０５ｂがハンドル１０４と共に回動されると、当接面１０５ｇと当接面１０５ｉとが当接するか、または、当接面１０５ｈと当接面１０５ｊとが当接することにより第１軸部１０５ｂと共に第２軸部１０５ｃが回転するように構成されている。
【００５２】
ハンドル角センサ１０６は、第１軸部１０５ｂの回転を検知するように構成されているとともに、ロック機構１０８は、第２軸部１０５ｃの回転に抵抗を付与するように構成されている。また、第１軸部１０５ｂと第２軸部１０５ｃとの係合部分１０５ｄには、第１軸部１０５ｂが第２軸部１０５ｃに対して所定の遊び角度αだけ回転可能なように回転方向に遊び１０５ｋが設けられている。すなわち、第１軸部１０５ｂの当接面１０５ｈと第２軸部１０５ｃの当接面１０５ｊとが当接している状態で、第１軸部１０５ｂの当接面１０５ｇと回動中心軸Ｏとを通る線Ｌ１と、第２軸部１０５ｃの当接面１０５ｉと回動中心軸Ｏとを通る線Ｌ２との間の角度がαである。この遊び１０５ｋにより、第２軸部１０５ｃがロックされている場合においても、第１軸部１０５ｂおよび第１軸部１０５ｂに連結されたハンドル１０４は遊び角度αだけ舵を戻す方向に回動可能である。
【００５３】
また、第３実施形態では、図１２に示すように、船体側ＥＣＵ１０９ｂは、ハンドル角センサ１０６からの信号に基づいてハンドル角の変化量を取得するとともに、ハンドル角の変位に基づいてハンドル１０４の回動量を取得することが可能に構成されている。なお、船体側ＥＣＵ１０９ｂは、本発明の「ハンドル回動量検出部」および「回動量取得部」の一例である。第３実施形態では、船外機３００が限界角度になってハンドル１０４がロックされた場合に、船外機３００の回動角度が小さくなる方向（舵を戻す方向）にハンドル１０４が回動している場合に、ハンドル１０４のロックを解除するようにロック機構１０８を制御するように構成されている。ハンドル１０４が舵を戻す方向に回動している状態（回動しようとしている状態）は、船体側ＥＣＵ１０９ｂが取得したハンドル１０４の回動量に基づいて船体側ＥＣＵ１０９ｂにより判断される。具体的には、船体側ＥＣＵ１０９ｂは、船外機３００の実舵角が限界角度になってハンドル１０４がロックされた場合に、ハンドル１０４が舵を戻す方向に所定の閾値角度β以上回動した場合に、ハンドル１０４のロックを解除するようにロック機構１０８を制御するように構成されている。この閾値角度βは、遊び角度αの範囲内で設定されており、線Ｌ１と線Ｌ２との間で回動中心軸Ｏを通る線Ｌ３と線Ｌ１とによって作られる角度である。第３実施形態による船舶用推進システムの上記した構成以外の構成は、上記第２実施形態と同様である。
【００５４】
次に、図１４〜図１７を参照して、本発明の第３実施形態による船舶用推進システムのハンドル１０４のロック制御を説明する。
【００５５】
まず、図１５のステップＳ２１〜ステップＳ２３において、上記第１実施形態のステップＳ１〜ステップＳ３と同様の処理が行われる。
【００５６】
ステップＳ２２において、船外機３００の回動角度（実舵角）が所定の角度範囲の限界角度（θ＝−３０度またはθ＝３０度）である場合には、ステップＳ２４において、船体側ＥＣＵ１０９ｂは、ハンドル１０４が所定の閾値角度βだけ舵を戻す方向に回動されたか否かを判断する。すなわち、第１軸部１０５ｂと第２軸部１０５ｃとの係合部分１０５ｄには回転方向の遊び１０５ｋが設けられているので、第２軸部１０５ｃがロックされて回動できない状態でも第１軸部１０５ｂおよびハンドル１０４は遊び１０５ｋの角度α分だけ回動させることが可能である。ハンドル１０４が所定の閾値角度βだけ舵を戻す方向に回動されていない場合（図１４の線Ｌ１と線Ｌ３との間に第１軸部１０５ｂの当接面１０５ｇが位置している場合）には、ステップＳ２５において、ロック機構１０８により大きい抵抗（ロック抵抗）がハンドル軸１０５の第２軸部１０５ｃに付与されてハンドル１０４がロックされる。
【００５７】
また、図１７に示すように、ハンドル１０４が所定の閾値角度βだけ舵を戻す方向に回動された場合（線Ｌ２と線Ｌ３との間に第１軸部１０５ｂの当接面１０５ｇが位置している場合）には、ステップＳ２６において、図１６に示すように、船体側ＥＣＵ１０９ｂは、ハンドル１０４がロックされている場合にそのロックを解除するとともに、ステップＳ２７において、小さい抵抗をハンドル軸１０５の第２軸部１０５ｃに付与するようにロック機構１０８を制御する。ハンドル１０４がロックされていない場合には、船体側ＥＣＵ１０９ｂは、そのまま小さい抵抗をハンドル軸１０５の第２軸部１０５ｃに付与するようにロック機構１０８を制御する。また、ステップＳ２５、または、ステップＳ２６およびＳ２７の処理の後は、所定の時間毎にステップＳ２１〜ステップＳ２７の処理が繰り返し行われる。
【００５８】
第３実施形態では、上記のように、第１軸部１０５ｂと第２軸部１０５ｃとの係合部分１０５ｄに、第１軸部１０５ｂが第２軸部１０５ｃに対して所定量だけ回転可能なように回転方向に所定の遊び１０５ｋを設けるとともに、船外機３００の回動角度が所定の角度範囲の限界角度になった場合において、ハンドル１０４が舵を戻す方向に所定の遊び１０５ｋ内で所定の閾値角度β以上回動した場合に、ロック機構１０８による第２軸部１０５ｃに対するロックを解除するように構成されている。このように構成することによって、舵を切る方向（舵を戻す方向を正方向とした場合の負方向）にハンドル１０４を回動していった場合に、船外機３００の回動角度が所定の角度範囲の限界角度になった時点で第２軸部１０５ｃがロックされる。また、第２軸部１０５ｃがロックされた状態で、ロックされている第２軸部１０５ｃに対して第１軸部１０５ｂおよびハンドル１０４を所定の遊び１０５ｋの分だけ舵を戻す方向に回動させることができる。この第１軸部１０５ｂおよびハンドル１０４の舵を戻す方向の回動角度が閾値角度以上になった場合に、第２軸部１０５ｃのロックを解除することができる。これにより、第１軸部１０５ｂが所定の遊び１０５ｋ分だけ舵を戻す方向に回動した後に第１軸部１０５ｂと第２軸部１０５ｃとが係合して一緒に回動する際には第２軸部１０５ｃのロックが解除されているので、容易にハンドル１０４を戻すことができる。
【００５９】
また、第３実施形態では、上記のように、第１軸部１０５ｂに取り付けられたハンドル角センサ１０６の検出値に基づいて第１軸部１０５ｂの回動量を検出するとともに、第１軸部１０５ｂの回動量に基づいてロックを解除することによって、トルクセンサ１０７を別途用いることなく、通常用いられるハンドル角センサ１０６によりロックを解除することができるので、構造が複雑になることを抑制することができる。また、第３実施形態においては、ロック時以外において、第２軸部１０５ｃの回動角は第１軸部１０５ｂの回動角に対して常に遊び分だけ遅れて追従するように、第２軸部１０５ｃには小抵抗を付与しておく必要がある。
【００６０】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態による船舶用推進システムについて説明する。この第４実施形態では、ロック解除の判定のために所定の閾値角度を設定した上記第３実施形態と異なり、第１軸部１０５ｂの回動速度に基づいてロック解除の判定を行う例について説明する。まず、図１８を参照して、第４実施形態による船舶用推進システムの構造を説明する。
【００６１】
図１８に示すように、第４実施形態による船舶用推進システムでは、船体側ＥＣＵ１０９ｃは、ハンドル角センサ１０６からの信号に基づいてハンドル角の変化量を取得するとともに、単位時間当たりのハンドル角の変位に基づいてハンドル１０４の回動速度を取得することが可能に構成されている。なお、船体側ＥＣＵ１０９ｃは、本発明の「ハンドル速度検出部」および「速度取得部」の一例である。第４実施形態では、船外機３００が限界角度になってハンドル１０４がロックされた場合に、船外機３００の回動角度が小さくなる方向（舵を戻す方向）にハンドル１０４が回動している場合に、ハンドル１０４のロックを解除するようにロック機構１０８を制御するように構成されている。ハンドル１０４が舵を戻す方向に回動している状態は、船体側ＥＣＵ１０９ｃが取得したハンドル１０４の回動速度に基づいて船体側ＥＣＵ１０９ｃにより判断される。具体的には、船体側ＥＣＵ１０９ｃは、船外機３００の実舵角が限界角度になってハンドル１０４がロックされた場合に、ハンドル１０４が舵を戻す方向に０より大きい回動速度で回動した場合に、ハンドル１０４のロックを解除するようにロック機構１０８を制御するように構成されている。第４実施形態による船舶用推進システムの上記した構成以外の構成は、上記第３実施形態と同様である。
【００６２】
次に、図１９を参照して、本発明の第４実施形態による船舶用推進システムのハンドル１０４のロック制御を説明する。
【００６３】
まず、図１９のステップＳ３１〜ステップＳ３３において、上記第３実施形態のステップＳ２１〜ステップＳ２３と同様の処理が行われる。
【００６４】
ステップＳ３２において、船外機３００の回動角度（実舵角）が所定の角度範囲の限界角度（θ＝−３０度またはθ＝３０度）である場合には、ステップＳ３４において、船体側ＥＣＵ１０９ｃは、ハンドル１０４が舵を戻す方向に０より大きい回動速度で回動されたか否かを判断する。すなわち、第１軸部１０５ｂと第２軸部１０５ｃとの係合部分１０５ｄには回転方向の遊び１０５ｋが設けられているので、第２軸部１０５ｃがロックされて回動できない状態でも第１軸部１０５ｂおよびハンドル１０４は遊び１０５ｋの角度α分だけ回動させることが可能である。ハンドル１０４が舵を戻す方向に０より大きい回動速度で回動されていない場合（ハンドル１０４が舵を切る方向に回動している場合、および、ハンドル１０４が回動されず止まっている場合）には、ステップＳ３５において、ロック機構１０８により大きい抵抗（ロック抵抗）がハンドル軸１０５の第２軸部１０５ｃに付与されてハンドル１０４がロックされる。
【００６５】
また、ハンドル１０４が舵を戻す方向に０より大きい回動速度で回動された場合には、ステップＳ３６において、船体側ＥＣＵ１０９ｃは、ハンドル１０４がロックされている場合にそのロックを解除するとともに、ステップＳ３７において、小さい抵抗をハンドル軸１０５の第２軸部１０５ｃに付与するようにロック機構１０８を制御する。ハンドル１０４がロックされていない場合には、船体側ＥＣＵ１０９ｃは、そのまま小さい抵抗をハンドル軸１０５の第２軸部１０５ｃに付与するようにロック機構１０８を制御する。また、ステップＳ３５、または、ステップＳ３６およびＳ３７の処理の後は、所定の時間毎にステップＳ３１〜ステップＳ３７の処理が繰り返し行われる。
【００６６】
第４実施形態では、上記のように、第１軸部１０５ｂと第２軸部１０５ｃとの係合部分１０５ｄに、第１軸部１０５ｂが第２軸部１０５ｃに対して所定量だけ回転可能なように回転方向に所定の遊び１０５ｋを設けるとともに、船外機３００の回動角度が所定の角度範囲の限界角度になった場合において、舵を戻す方向を正方向とした場合に、ハンドル１０４または第１軸部１０５ｂの回動速度が０より大きい場合に、ロック機構による第２軸部１０５ｃに対するロックを解除するように構成されている。このように構成することによって、舵を切る方向（舵を戻す方向を正方向とした場合の負方向）にハンドル１０４を回動していった場合に、船外機３００の回動角度が所定の角度範囲の限界角度になった時点で第２軸部１０５ｃがロックされることにより、ハンドル１０４の回動速度が０になる。この時点ではロックは解除されないが、ロックされている第２軸部１０５ｃに対して第１軸部１０５ｂおよびハンドル１０４を所定の遊び１０５ｋの分だけ舵を戻す方向に回動させることができる。この第１軸部１０５ｂおよびハンドル１０４の舵を戻す方向の回動を検出することにより、第２軸部１０５ｃのロックを解除することができる。これにより、第１軸部１０５ｂが所定の遊び分だけ舵を戻す方向に回動した後に第１軸部１０５ｂと第２軸部１０５ｃとが係合して一緒に回動する際には第２軸部１０５ｃのロックが解除されているので、容易にハンドル１０４を戻すことができる。また、ハンドル１０４の回動速度が０になってもロックが解除されないので、一度ロックされた状態からさらにハンドル１０４を舵を切る方向に回動させようとしたとしても、ハンドル１０４が回動することを抑制することができる。
【００６７】
また、第４実施形態では、上記のように、ハンドル軸１０５に取り付けられたハンドル角センサ１０６の検出値に基づいてハンドル１０４の回動速度を取得するとともに、ハンドル１０４の回動速度に基づいてロックを解除することによって、トルクセンサ１０７を別途用いることなく、通常用いられるハンドル角センサ１０６によりロックを解除することができるので、構造が複雑になることを抑制することができる。
【００６８】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００６９】
たとえば、上記第１〜第４実施形態では、船外機を回動させて舵を切る構成に本発明の適用した例を示したが、本発明はこれに限らず、船内外機のようにドライブユニットを回動させて舵を切る構成に適用してもよいし、船内機のように舵を回動させる構成に適用してもよい。
【００７０】
また、上記第１〜第４実施形態では、ハンドル軸１０５（第１軸部１０５ｂ）の相対的な回動量を検知するハンドル角センサ１０６を用いた例を示したが、本発明はこれに限らず、ハンドル軸１０５（第１軸部１０５ｂ）の絶対的な回動量を検知するハンドル角センサを用いてもよい。
【００７１】
また、上記第１〜第４実施形態では、実舵角センサ２０３によって船外機３００の実舵角が限界角度になったことを検出してロックを行った例を示したが、本発明はこれに限らず、ハンドルの回動角度に基づいて算出した目標操舵角が限界角度になった場合にロックを行ってもよい。
【００７２】
また、上記第１〜第４実施形態では、船外機３００の実舵角が限界角度になったことを検知する「第１検知手段」として、船外機３００の実舵角を所定の角度範囲内（−３０度≦実舵角θ≦３０度）で検出する実舵角センサ２０３を用いた例を示したが、本発明はこれに限らず、限界角度のみを検出するセンサを用いてもよい。
【００７３】
また、上記第１〜第４実施形態では、本発明の「ロック手段」および「ロック解除手段」として、磁性流体１０８ｂを用いてロックを行うロック機構１０８を用いる例を示したが、本発明はこれに限らず、図２０および図２１に示す第１変形例のように、ベーンポンプを利用したロック機構４００を用いてもよい。具体的には、図２０に示すように、ロック機構４００は、ハンドル軸１０５に固定され、ハンドル軸１０５と一体的に回転するロータ４０１と、ロータ４０１が収納されるハウジング４０２と、ハウジング４０２に接続されたオイル通路４０３と、オイル通路４０３の遮断状態と開通状態とを切り替えるための切替部４０４とを含んでいる。ロータ４０１には複数のベーン板４０１ａ（図２１参照）が取り付けられている。切替部４０４は、たとえば、ソレノイド４０４ａおよびソレノイド４０４ａに電流を印加するコントローラ４０４ｂによって可動部４０４ｃを移動させることにより、遮断状態と開通状態とを切り替えるように構成されている。
【００７４】
オイル通路４０３が開通状態の場合には、ハンドル１０４が回転されてロータ４０１が回転された場合に、図２１に示すように、ハウジング４０２内に導入口４０２ａから流入したオイルは、ベーン板４０１ａによって加圧されて導出口４０２ｂから排出され、排出口から排出されたオイルはオイル通路４０３を通って導入口４０２ａに戻ってくる。すなわち、ロータ４０１の回転に伴ってオイルがハウジング４０２およびオイル通路４０３を循環するので、ロータ４０１の回転（ハンドル１０４の回転）には抵抗はかからない（小抵抗がかかる）。ここで、オイル通路４０３が遮断状態になった場合には、オイルが循環しないので、ハンドル１０４が回転されてロータ４０１が回転された場合にベーン板４０１ａによって加圧されたオイルの逃げ道がなくなる。これにより、ロータ４０１の回転（ハンドル１０４の回転）に大きい抵抗がかかるので、ハンドル１０４がロックされる。なお、ハンドル１０４の回転方向が逆向きの場合には導入口４０２ａと導出口４０２ｂとが入れ替わるが、オイル通路４０３が遮断状態の場合にはオイルは循環しないので、ロータ４０１の回転に大きい抵抗がかかる。
【００７５】
また、本発明の「ロック手段」および「ロック解除手段」として、図２２に示す第２変形例のように、電磁クラッチを利用したロック機構５００を用いてもよい。具体的には、ロック機構５００は、サンギア５０１、プラネタリギア５０２およびリングギア５０３を含む歯車機構部５０４と、クラッチ部５０５と、クラッチ部５０５を駆動するアクチュエータ５０６とを含んでいる。プラネタリギア５０２の回転軸はハンドル軸１０５に固定されているとともに、ハンドル軸１０５と一体的に回転するように構成されている。リングギア５０３は、ハウジング（図示せず）などに固定的に設置されている。サンギア５０１は、クラッチ部５０５によって、自身が回転しない固定状態と自身が回転可能な固定解除状態とに切り替え可能に構成されている。クラッチ部５０５は、サンギア５０１に設けられたクラッチ板５０１ａと、クラッチ板５０１ａに対応するクラッチ板５０７ａを有する可動部５０７とからなる。可動部５０７は、アクチュエータ５０６によって、クラッチ板５０１ａとクラッチ板５０７ａとが接触する接触位置と、クラッチ板５０１ａとクラッチ板５０７ａとが離間する離間位置とに移動可能に構成されている。
【００７６】
クラッチ部５０５が離間位置に位置する場合にはサンギア５０１が空回りするように回転することが可能であるので、ハンドル１０４を回転させた場合に、固定されたリングギア５０３に対してプラネタリギア５０２がハンドル軸１０５周りに回転することが可能である。すなわち、ハンドル１０４を回転させた場合に抵抗が加わらない。その一方、クラッチ部５０５が接触位置に位置する場合にはクラッチ板５０１ａとクラッチ板５０７ａとの摩擦力によってサンギア５０１の回転に抵抗が付与されるので、プラネタリギア５０２がハンドル軸１０５周りに回転することができなくなる。すなわち、ハンドル１０４の回転がロックされる。
【符号の説明】
【００７７】
１００  船体
１０４  ハンドル
１０５  ハンドル軸
１０５ｂ  第１軸部
１０５ｃ  第２軸部
１０５ｄ  係合部分
１０５ｋ  遊び
１０６  ハンドル角センサ
１０７  トルクセンサ（第２検知手段）
１０８  ロック機構（ロック手段、ロック解除手段）
１０８ｂ  磁性流体
１０８ｃ  コイル（磁場発生部）
１０９  船体側ＥＣＵ
１０９ａ  船体側ＥＣＵ（ハンドル速度検出部、速度取得部）
１０９ｂ  船体側ＥＣＵ（ハンドル回動量検出部、回動量取得部）
１０９ｃ  船体側ＥＣＵ（ハンドル速度検出部、速度取得部）
２０３  実舵角センサ（第１検知手段、操舵角センサ）
３００  船外機（舵部）
４００  ロック機構（ロック手段、ロック解除手段）
５００  ロック機構（ロック手段、ロック解除手段）
【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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【図２２】
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