(57)【要約】【課題】  操舵力検出装置を構成する各装置をケース内に適正状態で組付けて、検出精度を向上させることのできる乗物用操舵ハンドルの操舵力検出装置を提供すること。【解決手段】  操舵軸２１の近傍に、受圧部３４と受圧検出部３３を備えた操舵力検出部３０ａ，３０ｂを離間させて設置し、操舵軸２１に、操舵ハンドル１１を最大操舵角度回転したときに受圧部３４を押圧する押圧部材２２を設けた。そして、受圧部３４と受圧検出部３３とをガイド筒３２を介して受圧部ケース２７ａと検出部ケース２５とに同軸的に取り付け、両受圧部３４の受圧方向が、操舵力検出部３０ａ等の離間方向に対して直交し、かつ同方向になるようにした。また、検出部ケース２５に、受圧検出部３３と電気回路基板３１とを一体的に接続して取り付けるための取付用開口２８を、受圧部３４の受圧方向に対して直交し、かつ同方向に向くように形成した。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵ハンドルに連結され前記操舵ハンドルの操作に応じて回転する操舵軸の近傍に、受圧部と受圧検出部とを備えた一対の操舵力検出部を互いに離間した状態で設置するとともに、前記操舵ハンドルまたは前記操舵軸に、前記操舵ハンドルをそれぞれ異なる方向に最大操舵角度回転操作したときに前記一対の操舵力検出部のうちの対応する操舵力検出部の受圧部をそれぞれ押圧する押圧部を設け、前記押圧部からの押圧による前記受圧部の受圧状態を前記受圧検出部が検出することによって、前記操舵ハンドルの操舵力を検出する乗物用操舵ハンドルの操舵力検出装置であって、
前記受圧検出部が一体的に接続される電気回路基板と、前記受圧部を収容する受圧部組付用孔が形成された受圧部ケースと、前記受圧検出部を収容する２個の受圧検出部組付用孔と前記電気回路基板を収容する基板収容凹部とが連続して形成された検出部ケースとを備え、前記２個の受圧検出部組付用孔を前記受圧部の受圧方向に沿って設けるとともに、前記２個の受圧検出部組付用孔と前記基板収容凹部とに、前記受圧検出部および前記電気回路基板をそれぞれ取り付けるための開口を、前記受圧部の受圧方向に対して直交し、かつ同方向に向くように形成したことを特徴とする乗物用操舵ハンドルの操舵力検出装置。
【請求項２】
前記受圧部のそれぞれの受圧方向が、前記一対の操舵力検出部の離間方向に対して直交し、かつ同方向になるように、前記一対の操舵力検出部を設置した請求項１に記載の乗物用操舵ハンドルの操舵力検出装置。
【請求項３】
前記検出部ケースと前記受圧部ケースとのそれぞれの組付け面を、前記受圧部の受圧方向に直交する平面に形成した請求項１または２に記載の乗物用操舵ハンドルの操舵力検出装置。
【請求項４】
前記検出部ケースと前記受圧部ケースとに、前記受圧部の受圧方向に平行するボルト孔を設け、前記ボルト孔にボルトを取り付けることにより、前記検出部ケースと前記受圧部ケースとを固定した請求項１ないし３のうちのいずれか一つに記載の乗物用操舵ハンドルの操舵力検出装置。
【請求項５】
前記検出部ケースの受圧検出部組付用孔と前記受圧部ケースの受圧部組付用孔とにガイド筒を掛け渡して取り付け、前記ガイド筒内における検出部ケース側部分に前記受圧検出部を取り付け、前記ガイド筒内における受圧部ケース側部分に前記受圧部を取り付けた請求項１ないし４のうちのいずれか一つに記載の乗物用操舵ハンドルの操舵力検出装置。
【請求項６】
前記検出部ケースと前記受圧部ケースとの組付け部と、前記ガイド筒の外壁面における前記組付け部に対応する部分との間をシール部材でシールした請求項５に記載の乗物用操舵ハンドルの操舵力検出装置。
【請求項７】
前記受圧検出部組付用孔における前記受圧検出部を取り付けるための開口の幅寸法を、前記受圧検出部組付用孔の直径よりも小さく設定した請求項１ないし６のうちのいずれか一つに記載の乗物用操舵ハンドルの操舵力検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操舵ハンドルを最大操舵角度回転操作したときの操舵力を検出するための乗物用操舵ハンドルの操舵力検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、操舵ハンドルを操作することによって進行方向を任意の方向に変更できる乗物が利用されており、この中に、例えば小型滑走艇がある。この小型滑走艇では、操舵ハンドルのグリップ近傍にスロットルレバーが設けられており、このスロットルレバーの操作量に応じてエンジンが駆動して船体が推進し、操舵ハンドルの操作に応じて船体の進行方向が変更する。また、従来のこのような小型滑走艇の中には、操舵ハンドルを操作することにより、エンジンの出力を増大させることができ、これによって、小型滑走艇が低速走行しながら接岸する際等の操舵性能を向上させることのできるものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この小型滑走艇は、スロットルレバーの操作によって開閉するスロットルバルブの開度を検出するスロットル開度検出手段と、操舵ハンドルのステアリング角度を検出するステアリング角度検出手段と、小型滑走艇の船速を検出する船速検出手段と、エンジン出力を制御するエンジン出力制御手段とを備えている。そして、スロットル開度検出手段により検出したスロットル開度の値が所定値以下で、ステアリング角度検出手段により検出したステアリング角度の値が所定値以上で、船速検出手段により検出した船速の値が所定値以上のときに、エンジン出力制御手段によりエンジン出力を上昇させるように制御する。
【特許文献１】特開２００１−３２９８８１号公報
【発明の開示】
【０００４】
しかしながら、前述した従来の小型滑走艇では、操舵ハンドルのステアリング角度が所定値に達すると自動的にエンジン出力が上昇するため、操舵ハンドルの操作によるエンジン出力の上昇の程度を任意に調節することができなかった。そのため、操舵フィーリングが損なわれるおそれがあった。そこで、操舵ハンドルの操舵力に応じてエンジン出力を制御する操舵力検出装置を小型滑走艇に設けることも考えられるが、この場合、操舵力検出装置のケースの加工精度を良好にし、操舵力の精度のよい検出が行えるようにしたいという新たな課題が生じる。また、操舵力検出装置を構成する各装置をケース内にどのように組付けるかも問題になる。
【０００５】
本発明は、前述した問題を解決するためになされたもので、その目的は、操舵力検出装置を構成する各装置をケース内に適正状態で組付けることにより、検出精度を向上させることのできる乗物用操舵ハンドルの操舵力検出装置を提供することである。
【０００６】
前述した目的を達成するため、本発明に係る乗物用操舵ハンドルの操舵力検出装置の構成上の特徴は、操舵ハンドルに連結され操舵ハンドルの操作に応じて回転する操舵軸の近傍に、受圧部と受圧検出部とを備えた一対の操舵力検出部を互いに離間した状態で設置するとともに、操舵ハンドルまたは操舵軸に、操舵ハンドルをそれぞれ異なる方向に最大操舵角度回転操作したときに一対の操舵力検出部のうちの対応する操舵力検出部の受圧部をそれぞれ押圧する押圧部を設け、押圧部からの押圧による受圧部の受圧状態を受圧検出部が検出することによって、操舵ハンドルの操舵力を検出する乗物用操舵ハンドルの操舵力検出装置であって、受圧検出部が一体的に接続される電気回路基板と、受圧部を収容する受圧部組付用孔が形成された受圧部ケースと、受圧検出部を収容する２個の受圧検出部組付用孔と電気回路基板を収容する基板収容凹部とが連続して形成された検出部ケースとを備え、２個の受圧検出部組付用孔を受圧部の受圧方向に沿って設けるとともに、２個の受圧検出部組付用孔と基板収容凹部とに、受圧検出部および電気回路基板をそれぞれ取り付けるための開口を、受圧部の受圧方向に対して直交し、かつ同方向に向くように形成したことにある。
【０００７】
このように構成した本発明に係る乗物用操舵ハンドルの操舵力検出装置では、一対の操舵力検出部を離間させて設け、操舵ハンドルを一方向または他方向に最大操舵角度回転操作したときに、操舵軸に設けられた押圧部が、対応する操舵力検出部の受圧部に接触して操舵ハンドルの操舵力をその操舵力検出部の受圧検出部が検出する。このため、操舵力検出部が操舵力を検出したときに、エンジンの出力が上昇するように制御することにより乗物が低速走行するときの操舵フィーリングを向上させることができる。また、操舵力検出部が検出した操舵力の大きさに応じてエンジン出力を制御することもでき、これによって、さらに好ましい操舵フィーリングの向上が可能になる。
【０００８】
この場合の乗物としては、水ジェット推進艇等の小型滑走艇があげられる。また、車両に搭載された各種機器の制御のために前記操舵力検出装置を使用する場合、その車両としては、自動二輪車、自動車、雪上車等の各種の乗物があげられる。また、この乗物用操舵ハンドルの操舵力検出装置では、最大操舵角度以下の角度で操舵ハンドルが回転操作されても、その回転操作によっては、エンジンは変動しないため、最大操舵角度以下の角度での回転操作では、通常の運転操作を行うことができる。さらに、２個の受圧検出部と電気回路基板とを接続して一体化し、これを２個の受圧検出部組付用孔と基板収容凹部とを備えた検出部ケースに収容できるため、２個の受圧検出部と電気回路基板との検出部ケースへの組付けが容易になるとともに組付性（収まり）が良くなる。
【０００９】
また、検出部ケースにおける受圧検出部を取り付けるための開口と電気回路基板を取り付けるための開口とを同方向に向けて形成しているため、一体化した２個の受圧検出部と電気回路基板とをそのまま同方向から検出部ケース内に入れることができ、２個の受圧検出部と電気回路基板との検出部ケースへの取り付けがさらに容易になる。また、検出部ケースにおける受圧検出部と電気回路基板とを取り付けるための開口を受圧部の受圧方向に対して直交する方向に向けて形成しているため、２個の受圧検出部と電気回路基板とが受圧方向に対してがたつかないようにして検出部ケースに取り付けることができる。
【００１０】
また、本発明に係る乗物用操舵ハンドルの操舵力検出装置の他の構成上の特徴は、受圧部のそれぞれの受圧方向が、一対の操舵力検出部の離間方向に対して直交し、かつ同方向になるように、一対の操舵力検出部を設置したことにある。これによると、一対の操舵力検出部を収容する検出部ケースと受圧部ケースとの製造が容易になる。すなわち、一対の操舵力検出部を収容する受圧検出部組付用孔や受圧部組付用孔が互いに平行するようになるため、その位置や角度等の加工精度を良好にすることが容易になり、これによって、操舵力検出部の検出精度もよくなる。
【００１１】
また、本発明に係る乗物用操舵ハンドルの操舵力検出装置のさらに他の構成上の特徴は、検出部ケースと受圧部ケースとのそれぞれの組付け面を、受圧部の受圧方向に直交する平面に形成したことにある。これによると、受圧検出部と受圧部との位置精度を高めることが容易になるとともに、受圧検出部と受圧部とを同軸的に設置することが容易になる。
【００１２】
また、本発明に係る乗物用操舵ハンドルの操舵力検出装置のさらに他の構成上の特徴は、検出部ケースと受圧部ケースとに、受圧部の受圧方向に平行するボルト孔を設け、ボルト孔にボルトを取り付けることにより、検出部ケースと受圧部ケースとを固定したことにある。これによると、簡単な構造で検出部ケースと受圧部ケースとを確実に固定することができる。また、検出部ケースと受圧部ケースにおける受圧部の受圧方向には、受圧検出部と受圧部とを同軸的に設置するための開口などが設けられており、この開口等とボルト孔との方向が一致するため、ボルト孔の加工が容易になる。
【００１３】
また、本発明に係る乗物用操舵ハンドルの操舵力検出装置のさらに他の構成上の特徴は、検出部ケースの受圧検出部組付用孔と受圧部ケースの受圧部組付用孔とにガイド筒を掛け渡して取り付け、ガイド筒内における検出部ケース側部分に受圧検出部を取り付け、ガイド筒内における受圧部ケース側部分に受圧部を取り付けたことにある。
【００１４】
これによると、受圧検出部と受圧部とを精度よく同軸的に設置することができる。すなわち、別部材からなる検出部ケースと受圧部ケースとを組み付けて、検出部ケースの受圧検出部組付用孔に受圧検出部を収容し、受圧部ケースの受圧部組付用孔に受圧部を収容する場合、受圧検出部と受圧部とを同軸的に設置することは難しい。しかしながら、このガイド筒を用いることによって、受圧検出部と受圧部とを精度よく同軸的に設置することができる。また、これによって、検出部ケースと受圧部ケースとの組み付け精度も向上する。この結果、押圧部を介して受圧部に伝達される操舵ハンドルの操舵力が、受圧部から受圧検出部に真っ直ぐかかるようになり、操舵力の検出精度が向上する。また、この場合、受圧検出部と受圧部とは、一部をガイド筒内に入れるようにしてもよいし、全部を入れるようにしてもよい。
【００１５】
また、本発明に係る乗物用操舵ハンドルの操舵力検出装置のさらに他の構成上の特徴は、検出部ケースと受圧部ケースとの組付け部と、ガイド筒の外壁面における組付け部に対応する部分との間をシール部材でシールしたことにある。これによると、検出部ケースと受圧部ケースとの組付け部（他の部材を介さずに検出部ケースと受圧部ケースとを直接組付ける場合は接合部）を密閉することができる。このため、本発明に係る乗物を小型滑走艇等の水上で使用する乗物とした場合には、ガイド筒内への水の浸入を防止でき、乗物を自動二輪車等の陸上で使用する乗物とした場合には、ガイド筒内への塵埃や雨水の浸入を防止できる。
【００１６】
また、本発明に係る乗物用操舵ハンドルの操舵力検出装置のさらに他の構成上の特徴は、受圧検出部組付用孔における受圧検出部を取り付けるための開口の幅寸法を、受圧検出部組付用孔の直径よりも小さく設定したことにある。
【００１７】
これによると、受圧検出部を受圧検出部組付用孔の取り付け用の開口から抜け止めした状態で取り付けることができるため、検出部ケースに対して受圧検出部を精度よく位置決めして固定することができる。また、受圧検出部をガイド筒を介して検出部ケースに取り付ける場合には、ガイド筒を受圧検出部組付用孔の取り付け用の開口から抜け止めした状態でガイド筒内に受圧検出部を取り付けることができる。また、検出部ケースに、ガイド筒を介して受圧検出部を組付ける際には、受圧検出部を、取り付け用の開口から受圧検出部組付用孔内に設置したのちに、ガイド筒を受圧検出部組付用孔における受圧部ケースと対向する開口から挿入し、その内部に受圧検出部を挿入させることにより容易に組付けができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態を図面を用いて説明する。図１および図２は、本発明に係る乗物用操舵ハンドルの操舵力検出装置を備えた小型滑走艇Ａを示している。この小型滑走艇Ａでは、船体１０がデッキ１０ａとハル１０ｂとで構成されており、その船体１０の上部における中央よりもやや前部側部分に操舵ハンドル１１が設けられ、船体１０の上部における中央部にシート１２が設けられている。そして、船体１０内の底部における前部側部分には燃料を収容するための燃料タンク１３が設置され、船体１０内の底部における中央部にエンジン１４が設置されている。
【００１９】
また、船体１０の後端部における船体１０の幅方向の中央部（中心線Ｌで示した部分）には、推進機１５が設置されており、この推進機１５はインペラ軸１５ａを介してエンジン１４に連結されている。そして、推進機１５の後端部には、プシュ・プルワイヤ１６ａおよびステアリングアーム１６ｂ等（図４参照）を介して操舵ハンドル１１に連結されたステアリングノズル１６が取り付けられている。このステアリングノズル１６は、操舵ハンドル１１の操作に応じて、後部側を左右に移動させることにより、小型滑走艇Ａの進行方向を左右に変更させる。また、エンジン１４には、燃料タンク１３から供給される燃料と、空気との混合気をエンジン１４に送り込む吸気装置１７と、エンジン１４から排出される排気ガスを船体１０の後端部から外部に放出する排気装置１８とが接続されている。
【００２０】
エンジン１４は、２サイクル３気筒エンジンからなっており、吸気口から燃料と空気との混合気を取り込み、排気口から排気ガスを排出する。その際、吸気口からエンジン１４内に供給される混合気はエンジン１４が備える点火装置の点火によって爆発し、この爆発によって、エンジン１４内に設けられたピストンが上下に往復移動する。そして、そのピストンの往復移動によってクランク軸１４ａが回転駆動される。このクランク軸１４ａはインペラ軸１５ａに連結されており、回転力をインペラ軸１５ａに伝達してインペラ軸１５ａを回転駆動させる。
【００２１】
また、インペラ軸１５ａの後端部は、推進機１５内に配置されたインペラに連結されており、このインペラの回転によって、小型滑走艇Ａに推進力が生じる。すなわち、推進機１５は、船体１０の底部に開口する水導入口と船尾に開口する水噴射口とを備えており、水導入口から導入される海水をインペラの回転により水噴射口から噴射させることにより小型滑走艇Ａに推進力を生じさせる。
【００２２】
吸気装置１７は、エンジン１４に接続された吸気管１７ａや、吸気管１７ａの上流端に接続されたスロットルボディ等で構成されている。そして、船外の空気を吸引し、その空気の流量を、スロットルボディに設けられたスロットルバルブ（図１１参照）１９を開閉操作することにより調節して、エンジン１４に供給する。また、その際、エンジン１４に供給される空気に、燃料供給装置（図示せず）を介して燃料タンク１３から供給される燃料を混合させる。
【００２３】
排気装置１８は、エンジン１４に接続された屈曲した管からなる排気管１８ａと、排気管１８ａの後端部に接続されたタンク状のウォーターロックおよびウォーターロックの後部に接続された排気管（図示せず）とで構成されている。排気管１８ａは、エンジン１４の各気筒における排気口から延びて集合したのちに、ウォーターロックに向かって延びている。また、ウォーターロックの後部上面からは、排気管が後方に向って延びており、この排気管は、一旦上方に延びたのちに下方後部に延びて、下流端が船体１０の後端下部に開口している。
【００２４】
また、操舵ハンドル１１のグリップ１１ａ近傍には、軸部によって回転可能に支持されグリップ１１ａの周面に対して進退可能なスロットルレバー１９ａが設けられており、このスロットルレバー１９ａの操作に応じて、スロットルバルブ１９が開閉する。そして、船体１０内における操舵ハンドル１１の下方には、図３および図４に示したように、本発明に係る操舵力検出装置２０が設けられている。なお、図１および図３では、理解し易くするため、船体１０内に設置された操舵力検出装置２０を実線で示している。
【００２５】
操舵力検出装置２０は、操舵ハンドル１１の中央部に連結されて略垂直方向に延び、操舵ハンドル１１の操作に応じて回転する操舵軸２１に取り付けられた押圧部材２２と、操舵軸２１を回転可能に支持する円筒状の操舵軸受部２３に固定され、操舵軸２１が所定角度回転したときに押圧部材２２に接触し押圧部材２２から受ける操舵力を検出する操舵力検出部ユニット２４とで構成されている。押圧部材２２は、操舵軸２１の外周面に固定されたリング状の固定部２２ａと、固定部２２ａの両側からそれぞれ斜め後方に向って突出した水平部と水平部の前端縁部から下方に延びた垂直部とからなるＬ形の一対の押圧片２２ｂ，２２ｃとで構成されている。
【００２６】
この押圧部材２２は、操舵軸２１を中心として左右対称になるように設置されている。そして、押圧片２２ｂの垂直部は、操舵ハンドル１１を上方から見た状態で時計回り方向に最大操舵角回転操作したときに、中心線Ｌに直交する方向に位置するように形成され、押圧片２２ｃの垂直部は、操舵ハンドル１１を上方から見た状態で反時計回り方向に最大操舵角回転操作したときに、中心線Ｌに直交する方向に位置するように形成されている。
【００２７】
操舵力検出部ユニット２４は、操舵軸受部２３の外周面に固定された取付用プレート２４ａと、取付用プレート２４ａの上面にボルト（図示せず）によって固定された検出部ケース２５と、ボルト２６ａによって取付用プレート２４ａの上面に固定されるとともに、ボルト（図５参照）２６ｂによって検出部ケース２５の後端部における左右両端にそれぞれ固定された一対の受圧部ケース２７ａ，２７ｂとを備えている。そして、取付用プレート２４ａ、検出部ケース２５および一対の受圧部ケース２７ａ，２７ｂの内部に形成される凹部に、図５に示した一対の操舵力検出部３０ａ，３０ｂと、電気回路基板３１とが取り付けられている。図５は、操舵力検出部３０ａ，３０ｂや電気回路基板３１を、取付用プレート２４ａ側から見た下面を示している。
【００２８】
検出部ケース２５は、図６に示したように、取付用プレート２４ａに対向する部分（図６の手前側部分であり、検出部ケース２５の下面）が一対の操舵力検出部３０ａ，３０ｂの前部側部分および電気回路基板３１を取り付けるための取付用開口２８に形成されている。そして、検出部ケース２５の内部における左右両側部分がそれぞれ操舵力検出部３０ａ，３０ｂの前部側部分を取り付けるための本発明に係る受圧検出部組付用孔としての取付用孔２５ａ，２５ｂに形成され、検出部ケース２５の内部における中央部が基板収容凹部２５ｃに形成されている。
【００２９】
取付用孔２５ａ，２５ｂと、基板収容凹部２５ｃとは検出部ケース２５の内部で連通するように形成されている。また、取付用孔２５ａ，２５ｂの後部（図６では上部）は、それぞれ取付用孔２５ａ，２５ｂを受圧部ケース２７ａ，２７ｂ側に連通させるための接続用開口２８ａ，２８ｂに形成されている。この接続用開口２８ａ，２８ｂは取付用開口２８と直交するように形成されている。そして、基板収容凹部２５ｃを形成する壁部のうちの前壁の一方側に配線を３１ａを基板収容凹部２５ｃ内から外部に通すための切欠き部２８ｃが形成されている。また、検出部ケース２５の後面における接続用開口２８ａ，２８ｂの周囲には、ボルト２６ｂを取り付けるための複数のボルト孔２８ｄが取付用孔２５ａ，２５ｂと平行して形成されている。
【００３０】
受圧部ケース２７ａ，２７ｂは、左右対称の形状に形成されており、ともに操舵力検出部３０ａ，３０ｂの後部側部分を取り付けるための取付用孔２９（受圧部ケース２７ｂの取付用孔２９は図示せず。）を備えている。この受圧部ケース２７ａ，２７ｂは左右対称に形成され、取付用孔２５ａ，２５ｂおよび取付用孔２９に取り付けられる操舵力検出部３０ａ，３０ｂは同一構造になっているため、以下、受圧部ケース２７ａと操舵力検出部３０ａとの構成について説明し、受圧部ケース２７ｂと操舵力検出部３０ｂとの構成についての説明は省略する。
【００３１】
図５に示したように、受圧部ケース２７ａに設けられた取付用孔２９の前端部は、検出部ケース２５の接続用開口２８ａよりもやや大きな直径に形成され接続用開口２８ａに連通する接続用開口２９ａに形成されており、接続用開口２９ａの前端部は検出部ケース２５側に向って広がったテーパ部２９ｂに形成されている。また、取付用孔２９の後端部は、細径の挿通孔２９ｃに形成されている。そして、この受圧部ケース２７ａの底部には、ボルト２６ａを通すためのボルト孔２９ｄが形成され、受圧部ケース２７ａの前面における取付用孔２９の周囲には、ボルト２６ｂを取り付けるための複数のボルト孔２９ｅが取付用孔２９と平行して形成されている。
【００３２】
このボルト孔２９ｅは検出部ケース２５のボルト孔２８ｄと連通しており、ボルト孔２８ｄと同数形成されている。なお、取付用孔２９は、取付用孔２５ａと同軸的に形成されている。また、ボルト孔２９ｄおよびボルト孔２９ｄに取り付けられるボルト２６ａは、取付用孔２９および取付用孔２５ａと直交するように設定される。さらに、検出部ケース２５の後面と受圧部ケース２７ａの前面とは、取付用孔２９および取付用孔２５ａと直交するように設定される。
【００３３】
操舵力検出部３０ａは、取付用孔２５ａの後部側部分と取付用孔２９の前部側部分との間に掛け渡された状態で設置された略円筒状のガイド筒３２と、ガイド筒３２内の前部側部分に取り付けられた受圧検出部３３と、ガイド筒３２内の後部側部分に取り付けられた受圧部３４と、受圧検出部３３と受圧部３４との間に設置されたピン３５とで構成されている。
【００３４】
ガイド筒３２は、図７および図８に示したように、薄肉の周壁で形成された前部収容部３２ａと、厚肉の周壁で形成され内径が前部収容部３２ａの内径と略等しく設定された後部収容部３２ｂと、ガイド筒３２内における前部収容部３２ａと後部収容部３２ｂとの間に形成され中央部が穴部３２ｃに形成された仕切壁３２ｄとで構成されている。そして、後部収容部３２ｂの内周面には、円周方向に一定間隔（この場合、１２０度間隔）で３個のリブ３６が軸方向に沿って形成されている。このリブ３６は、図９に示したように、後部収容部３２ｂの内周面から中心軸に対して斜めの方向に延びる突起で構成されている。
【００３５】
そして、後部収容部３２ｂの内周面と、リブ３６の先端部と後部収容部３２ｂの中心軸とを結ぶ線の延長線が交わる部分に、断面形状が略半円状の溝部３６ａがリブ３６に沿って設けられている。このため、リブ３６の先端側部分を後部収容部３２ｂの内周面側に押し付けると、リブ３６の先端部分は撓んで溝部３６ａ内に入っていく。また、前部収容部３２ａの内周面にも、リブ３６および溝部３６ａと同様のリブ３７と溝部３７ａとが形成されている。このリブ３７と溝部３７ａとの円周方向に沿った配置は、リブ３６と溝部３６ａとの配置と逆になっている。したがって、図８におけるＡ−Ａ断面は、図９と同様に表れる。このガイド筒３２は、前部収容部３２ａを接続用開口２８ａ内に挿入させ、後部収容部３２ｂを接続用開口２９ａ内に挿入させることにより、取付用孔２９および取付用孔２５ａと同軸的に取り付けられる。
【００３６】
受圧検出部３３は、円筒状のケース３３ａ内に、棒状の磁性体３８を軸方向を揃えて設置し、磁性体３８の外周面に、コイル３９が巻き付けられたボビン３９ａを取り付けて構成されている。また、ケース３３ａの内面後端部とボビン３９ａとの間には、ケース３３ａとコイル３９との間をシールするためのＯリング３３ｂが取り付けられている。そして、受圧検出部３３は、磁性体３８の後端部をケース３３ａの後端部から突出させて、ガイド筒３２の穴部３２ｃに向けた状態で前部収容部３２ａ内にガイド筒３２と同軸的に取り付けられている。また、コイル３９に接続された導線３９ｂの端部は、基板収容凹部２５ｃ内に延びて電気回路基板３１に接続されている。磁性体３８は、荷重が加えられることによって磁気特性が変化する性能を有し、コイル３９は、磁性体３８の磁気特性の変化を電圧変化に変換する。
【００３７】
受圧部３４は、後端部が受圧部ケース２７ａの挿通孔２９ｃから突出するように設置された受圧部材４１と、受圧部材４１に固定されたボルト４２と、ボルト４２の軸部４２ａにそれぞれ取り付けられた本発明のばね座部材としてのリング状のワッシャープレーン４３と、本発明のばね部材としての複数の皿ばね４４と、後端部にフランジ部４５ａが形成された円筒状のカラー４５とで構成されている。受圧部材４１は、前部側の大径部４１ａと後部側の細径部４１ｂとで構成され受圧部ケース２７ａ内で前後に移動可能な状態で設置されている。
【００３８】
大径部４１ａの外周面にはベアリング４６が取り付けられ、細径部４１ｂの外周面にはＯリング４７が取り付けられて、受圧部材４１は、受圧部ケース２７ａとの間を密閉された状態で受圧部ケース２７ａに対してスムーズに移動できるように設置されている。また、大径部４１ａの後端面と受圧部ケース２７ａの内壁との間には、ウェーブワッシャー４８が取り付けられている。そして、ボルト４２の軸部４２ａにワッシャープレーン４３と、皿ばね４４を通すとともに、軸部４２ａと、ワッシャープレーン４３および皿ばね４４との間にカラー４５を通し、その状態のボルト４２を受圧部材４１の大径部４１ａに固定することにより受圧部３４が構成されている。
【００３９】
この場合、皿ばね４４に所定の初期荷重がかかるようにしてボルト４２を受圧部材４１側に締め付けておく。これによって、受圧部材４１の後端部に前方に向かう力が加わっても、その力が初期荷重以下の場合には、受圧部材４１は移動せず、受圧部材４１にかかる力が初期荷重以上になって、初めて皿ばね４４が収縮して受圧部材４１が移動する。この結果、受圧部材４１の移動範囲を微小にすることができる。
【００４０】
また、受圧検出部３３と受圧部３４との間に設置されるピン３５は、ボルト４２の頭部４２ｂを覆った状態でワッシャープレーン４３の前面に接触するように配置されたピン本体３５ａと、ピン本体３５ａの前面中央から前方に向かって突出し、ガイド筒３２の穴部３２ｃを通って受圧検出部３３の磁性体３８に接触する突部３５ｂとで構成されている。また、ピン本体３５ａの内部における後面とボルト４２の頭部４２ｂとの間には隙間が設けられている。
【００４１】
したがって、受圧部材４１に前記初期荷重以上の荷重がかかったときには、皿ばね４４が収縮して、受圧部材４１、ボルト４２およびカラー４５が前方に移動する。この際、ワッシャープレーン４３は、ピン３５によって移動することを規制されて静止状態を維持する。また、受圧部３４およびピン３５は、受圧検出部３３と同軸的に設置される。このため、受圧部材４１にかかった荷重は、皿ばね４４、ワッシャープレーン４３およびピン３５を介して受圧検出部３３に直線的に伝達される。
【００４２】
その際、受圧部材４１にかかる荷重が所定値に達して、受圧部材４１の後面と受圧部ケース２７ａの後面とが一致して面一になるまで受圧部材４１が変位すると、受圧部材４１を押圧する押圧部材２２の押圧片２２ｂが受圧部ケース２７ａに接触する。これによって、それ以上の荷重が受圧部材４１にかかることがなくなり、荷重によって受圧検出部３３が破損することが防止される。また、検出部ケース２５と受圧部ケース２７ａ，２７ｂとの境界面には、それぞれ板状のシール材４９が設けられている。そして、受圧部ケース２７ａ（，２７ｂ）、ガイド筒３２およびシール材４９で囲まれるテーパ部２９ｂにシール用のＯリング４９ａが設けられている。また、検出部ケース２５と受圧部ケース２７ａ，２７ｂとの間や他の部分の隙間等は、樹脂材料を充填して固化させることにより密閉されている。
【００４３】
また、このように構成された操舵力検出部３０ａ，３０ｂが接続される電気回路基板３１には、図１０に示した回路が形成されている。すなわち、交流発信回路５１が、操舵力検出部３０ａ，３０ｂのそれぞれの受圧検出部３３に接続され受圧検出部３３のコイル３９に交流電流が流される。また、操舵力検出部３０ａの受圧検出部３３には可変抵抗器５２が接続され、操舵力検出部３０ｂの受圧検出部３３にはブリッジ固定抵抗器５３が接続されている。
【００４４】
そして、操舵力検出部３０ａ，３０ｂの各受圧検出部３３の出力電圧の差が交流差動増幅回路５４によって増幅されたのちに、全波整流回路５５によって整流される。さらに、低域通過フィルタ５６によって低周波成分が抽出され、直流増幅回路５７で増幅された信号電圧が端子５８から出力される。この端子５８は、配線３１ａを介してコントローラ６０に接続されており、このようにして、操舵力検出部３０ａ，３０ｂによって検出された荷重に対応する信号電圧が、端子５８からコントローラ６０に出力される。
【００４５】
コントローラ６０は、操舵力検出装置２０から操舵力を示す信号電圧を受けると、その信号電圧が所定値よりも大きいときに、図１１に示したサーボモータ６１を作動させて、エンジン１４を駆動させる制御を行う。サーボモータ６１は、モータ６２の回転を減速機６３によって減速し、アーム６４に伝達することによって、スロットルレバー１９ａとスロットルバルブ１９とを連結するスロットルワイヤ１９ｂを移動させるように構成されている。これによって、スロットルレバー１９ａを操作することなくスロットルバルブ１９を開けることができる。
【００４６】
また、アーム６４には、アーム６４の揺動角度を検出するフィードバックポテンショメータ６５が設けられている。そして、コントローラ６０は、フィードバックポテンショメータ６５が検出するアーム６４の揺動角度と、操舵力検出装置２０からの信号電圧に基づいて設定されるアーム６４の目標角度とが一致するまで、モータ６２を作動させる。すなわち、このコントローラ６０による制御によれば、操舵力検出装置２０からの出力（運転者が操舵ハンドル１１に加えた操舵力）の大きさに対応する開度でスロットルバルブ１９が開き、エンジン１４の出力が制御される。
【００４７】
また、エンジン１４にはクランク軸１４ａの回転数を検出するためのエンジン回転数センサ６６が設けられており、エンジン回転数センサ６６が検出するエンジン回転数のデータ信号は、コントローラ６０に送信される。また、コントローラ６０やサーボモータ６１には、バッテリー６７が接続されており、バッテリー６７の給電によってコントローラ６０等は作動する。
【００４８】
以上の構成において、運転者が小型滑走艇Ａを操縦する際には、まず、操舵ハンドル１１の近傍に設置されたスイッチ（図示せず）をオンにして小型滑走艇Ａを走行可能な状態にする。ついで、操舵ハンドル１１のグリップ１１ａを握るとともに、スロットルレバー１９ａに指を引っ掛けてスロットルレバー１９ａをグリップ１１ａ側に移動させる。これによって、スロットルワイヤ１９ｂが引っ張られてスロットルバルブ１９が操作に応じて開く。この場合、スロットルレバー１９ａをグリップ１１ａ側に近づけるほどスロットル開度が大きくなって小型滑走艇Ａは高速走行し、スロットルレバー１９ａをグリップ１１ａから遠ざけるほどスロットル開度が小さくなって小型滑走艇Ａは低速走行する。
【００４９】
また、スロットルレバー１９ａの操作により走行速度を調節しながら、操舵ハンドル１１を回転操作することにより、小型滑走艇Ａは、操舵ハンドル１１の操作に応じた方向に進路を変化させながら走行する。この場合、操舵ハンドル１１の操作に応じてプシュ・プルワイヤ１６ａが移動してステアリングノズル１６を揺動させることにより走行方向の変更が可能になる。
【００５０】
また、小型滑走艇Ａを接岸させる場合等に、走行速度を下げるためにスロットルレバー１９ａを離してグリップ１１ａから最も遠い位置にすると、エンジン１４はアイドリング状態になる。この状態のときには、操舵ハンドル１１を時計回りまたは反時計回りのどちらかに、最大操舵角度まで回転させて、押圧部材２２の押圧片２２ｂ，２２ｃのどちらか一方を対応する操舵力検出部３０ａ，３０ｂの受圧部３４に押し付ける。
【００５１】
これによって、操舵力検出装置２０から操舵力を示す信号電圧が、コントローラ６０に送信され、コントローラ６０は、その信号電圧の値に応じてサーボモータ６１を作動させて、エンジン１４を駆動させる。この結果、小型滑走艇Ａは加速して、操舵ハンドル１１による操舵性能が向上する。これによって、操舵ハンドル１１の操作とスロットルレバー１９ａを微調整する操作との面倒な操作をすることなく、操舵ハンドル１１の簡単な操作だけで、小型滑走艇Ａを低速で目的地に到達させることができる。
【００５２】
このように、本実施形態に係る操舵力検出装置２０を備えた小型滑走艇Ａによると、操舵ハンドル１１の操作だけで低速走行時の操舵性能を向上させることができる。また、この操舵力検出装置２０によると、一対の受圧検出部３３と電気回路基板３１とを接続して一体化した状態で、取付用開口２８から検出部ケース２５に入れて固定することができるようになるため、一対の受圧検出部３３と電気回路基板３１との検出部ケース２５への組付けが容易になる。
【００５３】
すなわち、検出部ケース２５に、受圧検出部３３とガイド筒３２とを組付ける際には、まず、一対の受圧検出部３３を電気回路基板３１に接続し、その状態の受圧検出部３３と電気回路基板３１とを、取付用開口２８から検出部ケース２５内に設置する。そして、ガイド筒３２を接続用開口２８ａ，２８ｂから挿入し、その内部に受圧検出部３３を挿入させることによりガイド筒３２を容易に組付けができる。そして、さらに、その状態のガイド筒３２に、ピン３５と受圧部３４とを取り付け、その周囲に受圧部ケース２７ａ，２７ｂを取り付けることにより操舵力検出部ユニット２４を組付けることができる。
【００５４】
これによって、一対の受圧検出部３３と電気回路基板３１とが受圧方向に対してがたつかないようにして検出部ケース２５に取り付けることができる。さらに、ガイド筒３２を介して、受圧検出部３３と受圧部３４とを取り付けているため、検出部ケース２５と受圧部ケース２７ａ，２７ｂとが別部材で構成されていても受圧検出部３３と受圧部３４とを精度よく同軸的に設置することができる。これによって、押圧部材２２を介して受圧部３４に伝達される操舵ハンドル１１の操舵力が、受圧部３４から受圧検出部３３に真っ直ぐかかるようになり、操舵力の検出精度が向上する。
【００５５】
また、ガイド筒３２の前部収容部３２ａと後部収容部３２ｂの内壁面には、それぞれリブ３６，３７および溝部３６ａ，３７ａが形成されているため、受圧検出部３３および受圧部３４が、がたつくことを防止できる。また、ガイド筒３２内に受圧検出部３３および受圧部３４を取り付ける際に、リブ３６，３７が削り取られて、その削り屑がガイド筒３２内に溜まることがなくなる。この結果、受圧検出部３３と受圧部３４との間に削り屑が入り込んで操舵力の検出精度が低下することを防止できる。
【００５６】
また、Ｏリング３３ｂ，４７，４９ａ等で対応する各部分をシールしているとともに、各部分の隙間に樹脂材料を充填しているため、操舵力検出部ユニット２４内への水の浸入を防止できる。さらに、検出部ケース２５と受圧部ケース２７ａ，２７ｂとを組付けて、その内部に各部材を収容しているため、受圧検出部３３と受圧部３４との位置精度を高めることが容易になるとともに、受圧検出部３３と受圧部３４とを同軸的に設置することが容易になる。また、検出部ケース２５と受圧部ケース２７ａ，２７ｂとを精度よく製造することができる。
【００５７】
また、この操舵力検出装置２０では、皿ばね４４が予め付加された初期荷重によって収縮した状態で受圧部材４１とワッシャープレーン４３との間に設置されている。このため、受圧部材４１が押圧部材２２を介して受ける操舵ハンドル１１の操舵力が、皿ばね４４に予め付加された初期荷重に達するまでは、受圧部材４１が変位しなくなる。これによって、操舵力を検出するために必要な操舵角度が殆ど不要になり、通常の操舵を行うための操舵角度を充分に確保することができる。
【００５８】
本発明に係る操舵力検出装置２０は前述した実施形態に限るものでなく、適宜変更して実施することができる。例えば、検出部ケース２５の取付用孔２５ａ，２５ｂにおける接続用開口２８ａ，２８ｂの幅寸法を、中心側よりも開口側を小さく設定することができる。これによると、ガイド筒３２を取付用孔２５ａ，２５ｂから抜け止めした状態でガイド筒３２内に取り付けることができるため、検出部ケース２５に対しても受圧検出部３３を精度よく位置決めして固定することができる。
【００５９】
また、前述した実施形態では、２個の受圧部ケース２７ａ，２７ｂを用いているが、この受圧部ケースとしては、２個の取付用孔２９を備えた一体からなるものを用いてもよい。さらに、受圧検出部３３に代えて、位置検出等、他の方法で受圧部３４の受圧状態を検出できる検出装置を用いることもできる。また、本発明に係る操舵力検出装置は、前述した小型滑走艇Ａに限らず、自動二輪車、自動車、雪上車等の各種の乗物があげられる。そして、この操舵力検出装置は、これらの乗物に搭載された各種機器の制御のために使用することができる。また、前述した実施形態に係る小型滑走艇Ａの他の部分の構成についても、本発明の技術的範囲内で適宜変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の一実施形態に係る小型滑走艇の内部を示した平面図である。
【図２】図１に示した小型滑走艇の側面図である。
【図３】図１に示した小型滑走艇の要部を拡大して示した平面図である。
【図４】小型滑走艇が備える操舵力検出装置を示した分解斜視図である。
【図５】操舵力検出部ユニットの内部を下面側から見た状態示した一部断面図である。
【図６】検出部ケースを示した斜視図である。
【図７】ガイド筒を示した平面図である。
【図８】図７の８−８断面図である。
【図９】図８の９−９断面の一部を示した断面図である。
【図１０】電気回路基板が備える回路を示したブロック図である。
【図１１】操舵力検出装置の検出によってコントローラが制御する各装置を示したブロック図である。
【符号の説明】
【００６１】
１１…操舵ハンドル、２０…操舵力検出装置、２１…操舵軸、２２…押圧部材、２２ｂ，２２ｃ…押圧片、２５…検出部ケース、２５ａ，２５ｂ，２９…取付用孔、２５ｃ…基板収容凹部、２６ｂ…ボルト、２７ａ，２７ｂ…受圧部ケース、２８…取付用開口、２８ａ，２８ｂ，２９ａ…接続用開口、２８ｄ，２９ｅ…ボルト孔、２９ｃ…挿通孔、３０ａ，３０ｂ…操舵力検出部、３１…電気回路基板、３２…ガイド筒、３２ａ…前部収容部、３２ｂ…後部収容部、３３…受圧検出部、３４…受圧部、３５…ピン、４１…受圧部材、４９ａ…Ｏリング、Ａ…小型滑走艇。
【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】
2006007997.tif 000009
【図８】
2006007997.tif 000010
【図９】
2006007997.tif 000011
【図１０】
2006007997.tif 000012
【図１１】
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