(57)【要約】【課題】ステアリングホイールの操作フィーリングを向上させるようにした船外機の操舵装置を提供する。【解決手段】操船者のステアリングホイール１８の操作に応じた回転角を検出し、検出された回転角に応じて電動モータ２２を動作させて船外機１０を操舵すると共に、ステアリングホイール１８に接続されてステアリングホイール１８の操作荷重を調整する操作荷重調整装置３４とを備えた船外機の操舵装置において、操作荷重調整装置３４とステアリングホイール１８の間に両者を断接する断接機構４０を備えるように構成した。【選択図】図１
2008044506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操船者のステアリングホイールの操作に応じた回転角を検出し、前記検出された回転角に応じてアクチュエータを動作させて船外機を操舵すると共に、前記ステアリングホイールに接続されて前記ステアリングホイールの操作荷重を調整する操作荷重調整装置を備えた船外機の操舵装置において、前記操作荷重調整装置と前記ステアリングホイールの間に両者を断接する断接手段を備えたことを特徴とする船外機の操舵装置。
【請求項２】
前記断接手段は、前記ステアリングホイールと前記操作荷重調整装置の間に配置されるクラッチと、励磁されるとき、前記クラッチを動作させて前記操作荷重調整装置を前記ステアリングホイールに接続させる電磁ソレノイドとからなることを特徴とする請求項１記載の船外機の操舵装置。
【請求項３】
前記操船者の操作自在に設けられ、切り換え位置に応じて出力を生じる切り換えスイッチを備えると共に、前記断接手段は、前記出力に応じて前記操作荷重調整装置と前記ステアリングホイールを断接することを特徴とする請求項２記載の船外機の操舵装置。
【請求項４】
所定の操船状態に応じて指令値を出力するコントローラを備えると共に、前記断接手段は、前記指令値に応じて前記操作荷重調整装置と前記ステアリングホイールを断接することを特徴とする請求項２記載の船外機の操舵装置。
【請求項５】
前記所定の操船状態は、前記船体の速度、前記船外機に搭載される内燃機関の回転数、および前記操船者によって前記ステアリングホイールに加えられる操舵トルクのいずれかであることを特徴とする請求項４記載の船外機の操舵装置。
【請求項６】
前記断接手段は、前記船体の速度、前記内燃機関の回転数および前記操舵トルクのいずれかがそれぞれ対応する所定のしきい値以上であるとき、前記操作荷重調整装置を前記ステアリングホイールに接続する一方、前記船体の速度、前記内燃機関の回転数および前記操舵トルクのいずれかがそれぞれ対応する所定の第２のしきい値より小さいとき、前記操作荷重調整装置と前記ステアリングホイールの接続を絶つことを特徴とする請求項５記載の船外機の操舵装置。
【請求項７】
前記断接手段は、前記操船者によって前記ステアリングホイールに加えられる操舵トルクが所定値以下であるとき、前記操作荷重調整装置を前記ステアリングホイールに接続する一方、前記操舵トルクが前記所定値を超えるとき、前記操作荷重調整装置と前記ステアリングホイールの接続を絶つことを特徴とする請求項１記載の船外機の操舵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、船外機の操舵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば下記の特許文献１に記載されるように、船外機を船体に対して操舵させるための電動モータを設けると共に、操船者によるステアリングホイールの操舵角を検出し、検出された操舵角に応じて電動モータを駆動制御する電気式の操舵機構が提案されている。このような電気式の操舵機構にあっては、ステアリングホイールと船外機との機械的な接続が絶たれるため、ステアリングホイールの操作荷重が過度に軽くなり、操作フィーリングの点で不満が残ることがあった。その点に鑑み、例えば下記の特許文献２において、油圧ダンパ機構からなる操作荷重調整装置をステアリングホイールに接続し、ステアリングホイールの操作荷重を調整することが提案されている。尚、その調整は、操船者の操作または操船状態（船外機の内燃機関の回転数）に応じて行うように構成される。
【特許文献１】特開２００２−１８７５９７号公報（段落００１１，００２５，００２７、図１）
【特許文献２】特開２００５−３１３８２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記した特許文献２記載の操作荷重調整装置にあっては、ステアリングホイールの操作荷重はかかる装置の機構に基づいた所定の範囲内で調整されるのみで、操作荷重調整装置による操作荷重は少なからずステアリングホイールに付加されるものであった。即ち、ステアリングホイールに操作荷重を付与する必要があるときは、操作荷重調整装置によって所望の操作荷重を付加することができるが、付与する必要がないときは、操作荷重調整装置による操作荷重を完全に絶つことができず、操作フィーリングの点で満足し難いものであった。
【０００４】
従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、ステアリングホイールの操作フィーリングを向上させるようにした船外機の操舵装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を解決するために、請求項１にあっては、操船者のステアリングホイールの操作に応じた回転角を検出し、前記検出された回転角に応じてアクチュエータを動作させて船外機を操舵すると共に、前記ステアリングホイールに接続されて前記ステアリングホイールの操作荷重を調整する操作荷重調整装置を備えた船外機の操舵装置において、前記操作荷重調整装置と前記ステアリングホイールの間に両者を断接する断接手段を備える如く構成した。
【０００６】
請求項２に係る船外機の操舵装置にあっては、前記断接手段は、前記ステアリングホイールと前記操作荷重調整装置の間に配置されるクラッチと、励磁されるとき、前記クラッチを動作させて前記操作荷重調整装置を前記ステアリングホイールに接続させる電磁ソレノイドとからなる如く構成した。
【０００７】
請求項３に係る船外機の操舵装置にあっては、前記操船者の操作自在に設けられ、切り換え位置に応じて出力を生じる切り換えスイッチを備えると共に、前記断接手段は、前記出力に応じて前記操作荷重調整装置と前記ステアリングホイールを断接する如く構成した。
【０００８】
請求項４に係る船外機の操舵装置にあっては、所定の操船状態に応じて指令値を出力するコントローラを備えると共に、前記断接手段は、前記指令値に応じて前記操作荷重調整装置と前記ステアリングホイールを断接する如く構成した。
【０００９】
請求項５に係る船外機の操舵装置にあっては、前記所定の操船状態は、前記船体の速度、前記船外機に搭載される内燃機関の回転数、および前記操船者によって前記ステアリングホイールに加えられる操舵トルクのいずれかである如く構成した。
【００１０】
請求項６に係る船外機の操舵装置にあっては、前記断接手段は、前記船体の速度、前記内燃機関の回転数および前記操舵トルクのいずれかがそれぞれ対応する所定のしきい値以上であるとき、前記操作荷重調整装置を前記ステアリングホイールに接続する一方、前記船体の速度、前記内燃機関の回転数および前記操舵トルクのいずれかがそれぞれ対応する所定の第２のしきい値より小さいとき、前記操作荷重調整装置と前記ステアリングホイールの接続を絶つ如く構成した。
【００１１】
請求項７に係る船外機の操舵装置にあっては、前記断接手段は、前記操船者によって前記ステアリングホイールに加えられる操舵トルクが所定値以下であるとき、前記操作荷重調整装置を前記ステアリングホイールに接続する一方、前記操舵トルクが前記所定値を超えるとき、前記操作荷重調整装置と前記ステアリングホイールの接続を絶つ如く構成した。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る船外機の操舵装置にあっては、操作荷重調整装置とステアリングホイールの間に両者を断接する断接手段を備えるように構成、換言すれば、操作荷重調整装置によってステアリングホイールに加えられる操作荷重自体を断接するように構成したので、ステアリングホイールに操作荷重を付加する必要があるときに所望の操作荷重を付与すると共に、付加する必要がないときに操作荷重調整装置による操作荷重を完全に絶つことができ、よって操作フィーリングを向上させることができる。
【００１３】
請求項２に係る船外機の操舵装置にあっては、断接手段は、ステアリングホイールと操作荷重調整装置の間に配置されるクラッチと、励磁されるとき、クラッチを動作させて操作荷重調整装置をステアリングホイールに接続させる電磁ソレノイドとからなるように構成したので、上記した効果に加え、簡素な構成でありながら、ステアリングホイールと操作荷重調整装置を容易に断接することができる。
【００１４】
請求項３に係る船外機の操舵装置にあっては、断接手段は、操船者の操作自在に設けられた切り換えスイッチの出力に応じて操作荷重調整装置とステアリングホイールを断接するように構成したので、上記した効果に加え、操作荷重調整装置による操作荷重を操船者の好みに応じてステアリングホイールに付加することができる。
【００１５】
請求項４に係る船外機の操舵装置にあっては、断接手段は、所定の操船状態に応じて操作荷重調整装置とステアリングホイールを断接するように構成したので、上記した効果に加え、操作荷重調整装置による操作荷重を所定の操船状態に応じてステアリングホイールに適切に付加することができる。
【００１６】
請求項５に係る船外機の操舵装置にあっては、所定の操船状態は、船体の速度、船外機に搭載される内燃機関の回転数、および操船者によってステアリングホイールに加えられる操舵トルクのいずれかであるように構成したので、上記した効果に加え、操作荷重調整装置による操作荷重を船体の速度、内燃機関の回転数、および操舵トルクのいずれかに応じてステアリングホイールに適切に付加することができる。
【００１７】
請求項６に係る船外機の操舵装置にあっては、断接手段は、船体の速度、内燃機関の回転数および操舵トルクのいずれかがそれぞれ対応する所定のしきい値以上であるとき、操作荷重調整装置をステアリングホイールに接続する一方、船体の速度、内燃機関の回転数および操舵トルクのいずれかがそれぞれ対応する所定の第２のしきい値より小さいとき、操作荷重調整装置とステアリングホイールの接続を絶つように構成、換言すれば、船体の速度、内燃機関の回転数および操舵トルクのいずれかをそれぞれ２つのしきい値と比較し、その比較結果に応じて操作荷重調整装置とステアリングホイールを断接するように構成したので、上記した効果に加え、ステアリングホイールに操作荷重を付与するときにハンチングが生じるのを防止することができる。
【００１８】
請求項７に係る船外機の操舵装置にあっては、断接手段は、操船者によってステアリングホイールに加えられる操舵トルクが所定値以下であるとき、操作荷重調整装置をステアリングホイールに接続する一方、操舵トルクが所定値を超えるとき、操作荷重調整装置とステアリングホイールの接続を絶つように構成したので、上記した効果に加え、操舵トルクが極めて大きいとき、ステアリングホイールの操作荷重を軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付図面に即してこの発明に係る船外機の操舵装置を実施するための最良の形態について説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１は、この発明の第１実施例に係る船外機の操舵装置を示す模式図である。
【００２１】
図１において、符号１０は船外機を示す。船外機１０はその内部に内燃機関（以下「エンジン」という）１０ａを備えると共に、船体１２の後尾（船尾）に装着される。具体的には、船外機１０は、スイベルシャフト１４を操舵軸として操舵自在にスターンブラケット１６を介して船尾に固定される。船体１２の操縦席付近には、ステアリングホイール１８が配置される。
【００２２】
この第１実施例に係る船外機の操舵装置は、電気式の操舵機構２０を備える。電気式の操舵機構２０は、電動モータ２２と、操舵角センサ２４と、回転角センサ２６と、およびマイクロコンピュータからなる電子制御ユニット（Electronic Control Unit。以下「ＥＣＵ」という）２８から構成される。ＥＣＵ２８は、通常、船外機１０の内部に配置される。
【００２３】
電動モータ２２は船外機１０の内部に配置されると共に、バッテリ（図示せず）から電力を供給されて動作される。電動モータ２２の回転出力は、ギヤ機構３０を介してスイベルシャフト１４に伝達される。船外機１０は、電動モータ２２の回転出力によってスイベルシャフト１４が回動されることで操舵される。
【００２４】
操舵角センサ２４は、スイベルシャフト１４の外周に配置され、船外機１０の船体１２に対する操舵角を示す出力を生じる。操舵角センサ２４の出力は、信号線２４Ｌを介してＥＣＵ２８に送られる。回転角センサ２６は、ステアリングホイール１８に接続された回転軸３２の付近に設置され、操船者によって操作されたステアリングホイール１８の回転角を示す出力を生じる。回転角センサ２６の出力は、信号線２６Ｌを介してＥＣＵ２８に送られる。
【００２５】
ＥＣＵ２８は、検出されたステアリングホイール１８の回転角から船外機１０を操舵させるべき目標操舵角を算出し、算出された目標操舵角と検出された操舵角が一致するように電動モータ２２の動作を制御する。
【００２６】
ステアリングホイール１８の回転軸３２付近には、ステアリングホイール１８の回転操作に荷重を発生させる、公知の油圧ダンパ機構からなる操作荷重調整装置３４が設けられる。操作荷重調整装置３４が設けられるのは、電気式の操舵機構２０にあっては、船外機１０とステアリングホイール１８との機械的な接続が絶たれることから、ステアリングホイール１８の操作が過度に軽くなるという違和感を解消するためである。操作荷重調整装置３４の詳細は、本出願人が先に提案した特許文献（特開２００５−３１３８２３号公報）に詳細に記載されているので、以下その概略のみを説明する。
【００２７】
操作荷重調整装置３４は、油室（図示せず）と、その内部で揺動されるベーン３４ａと、ベーン３４ａの揺動によって油室内で流動されるオイルの流動抵抗を調整するリニアソレノイド３４ｂからなる。
【００２８】
ベーン３４ａの揺動軸３４ｃはステアリングホイール１８の回転軸３２に後述する断接機構を介して接続され、ベーン３４ａは操船者によるステアリングホイール１８の回転操作に応じて揺動される。
【００２９】
図１に示す如く、リニアソレノイド３４ｂの付近には、マイクロコンピュータからなるコントローラ（制御ユニット）３６および荷重調整スイッチ３８が配置される。ソレノイド３４ｂとコントローラ３６は信号線３４Ｌを介して接続されると共に、コントローラ３６と荷重調整スイッチ３８は信号線３８Ｌを介して接続される。荷重調整スイッチ３８は３個のポジションを有し、各ポジションは操船者によって選択自在とされると共に、選択されたポジションを示す信号は信号線３８Ｌを介してコントローラ３６に送信される。コントローラ３６は送信された信号に応じてリニアソレノイド３４ｂを駆動し、油室内で流動するオイルの流動抵抗を調整する。それにより、ステアリングホイール１８の回転操作には、調整された流動抵抗に相当する操作荷重が付加される。
【００３０】
図１に示すように、ステアリングホイール１８と操作荷重調整装置３４の間には、両者を断接する断接機構４０が設けられる。断接機構４０は、クラッチ４２および電磁ソレノイド４４からなる。
【００３１】
クラッチ４２は、図示の如く、上下に積層された２枚のドグプレートからなる。上部のドグプレート４２ａは円盤状を呈し、その下面にはドグ歯が複数個形成されると共に、円周面にもギヤ歯（図示省略）が形成される。上部のドグプレート４２ａはステアリングホイール１８の回転軸３２と一体に回転するギヤ３２ａと噛合して回転自在に構成されると共に、ギヤ３２ａと噛合しつつ上下に移動自在に構成される。ギヤ３２ａの歯幅は、上部のドグプレート４２ａの上下移動量に応じて適宜設定される。
【００３２】
上部のドグプレート４２ａの下方には、その下面のドグ歯と噛合するドグ歯を備えた下部のドグプレート４２ｂが回転自在に設けられる。下部のドグプレート４２ｂは、前記した操作荷重調整装置３４の揺動軸３４ｃに接続される。
【００３３】
上部のドグプレート４２ａは、クラッチシフタ４２ｃを介して電磁ソレノイド４４に接続される。電磁ソレノイド４４はバッテリ（図示せず）から電力を供給されて動作されると共に、電磁ソレノイド４４には信号線４４Ｌを介して切り換えスイッチ４６が接続される。
【００３４】
切り換えスイッチ４６はステアリングホイール１８付近に操船者の操作自在に設けられると共に、電磁ソレノイド４４への通電を遮断する信号を出力する「ＯＦＦ」位置と、電磁ソレノイド４４を通電させる信号を出力する「ＯＮ」位置と、および電磁ソレノイドの通電・非通電を自動モードとする「ＡＵＴＯ」位置からなる３個のポジションを有し、操船者の操作によっていずれかに切り換えられる。
【００３５】
操船者によって切り換えスイッチ４６が「ＯＮ」位置に切り替えられて電磁ソレノイド４４が励磁されると、電磁ソレノイド４４はクラッチシフタ４２ｃを介して上部のドグプレート４２ａを下方に駆動する。それにより、上部のドグプレート４２ａは下部のドグプレート４２ｂと噛合（クラッチ接続）される。一方、操船者によって切り換えスイッチ４６が「ＯＦＦ」位置に切り替えられて電磁ソレノイド４４が消磁されると、電磁ソレノイド４４はクラッチシフタ４２ｃを介して上部のドグプレート４２ａを上方に駆動する。これにより、上部のドグプレート４２ａは、下部のドグプレート４２ｂとの噛合が解除（クラッチ解除）される。即ち、断接機構４０は切り換えスイッチ４６を介して操船者の操作に応じて駆動され、ステアリングホイール１８と操作荷重調整装置３４を断接する。
【００３６】
また、クラッチシフタ４２ｃは電磁ソレノイド４４を貫通して紙面において上方に延長され、その上端には手動ノブ４８が操船者の操作自在に取り付けられる。電磁ソレノイド４４が消磁されるとき（操船者によって切り換えスイッチ４８が「ＯＦＦ」位置に切り換えられるとき）、手動ノブ４８は上下操作自在となる。即ち、手動ノブ４８の上下操作によっても、クラッチ４２（より具体的には、上部のドグプレート４２ａ）は駆動され、ステアリングホイール１８と操作荷重調整装置３４は断接される。
【００３７】
次に前記した自動モードについて説明する。
【００３８】
切り換えスイッチ４６は、信号線４６Ｌを介して前記したコントローラ３６に電気的に接続される。切り換えスイッチ４６のポジションが「ＡＵＴＯ」（自動モード）に切り換えられるとき、電磁ソレノイド４４への通電指令はコントローラ３６によって行われる。
【００３９】
コントローラ３６には、荷重調整スイッチ３８からの信号の他に、船体の速度Ｖも入力される。具体的には、船体１２の内部には船体の速度Ｖを検出するＧＰＳ（Global Positioning System）５０が備えられ、船体の速度Ｖを示す信号が信号線５０Ｌを介してコントローラ３６に送信される。
【００４０】
自動モードにおいて、コントローラ３６は船体の速度Ｖに応じて電磁ソレノイド４４を通電させ、クラッチ４２を動作させる。
【００４１】
図２は、コントローラ３６で実行されるクラッチ４２の動作処理を示すフロー・チャートである。尚、図示のプログラムはコントローラ３６において所定時間、例えば１００ｍｓｅｃごとに実行される。
【００４２】
以下説明すると、Ｓ１０においてＧＰＳ５０によって検出された船体の速度Ｖを読み込む。次いでＳ１２に進み、フラグＦが１にセットされているか否か判断する。ここで、フラグＦが１にセットされていることは、クラッチ４２が接続、具体的にはステアリングホイール１８と操作荷重調整装置３４が接続される状態にあることを示す。フラグＦが０にセットされていることは、クラッチ４２が解除、具体的にはステアリングホイール１８と操作荷重調整装置３４の接続が解除される状態にあることを示す。
【００４３】
Ｓ１２で否定されるときはＳ１４に進み、検出された船体の速度Ｖが第１のしきい値α、例えば４０ｋｍ／ｈ以上か否か判断する。Ｓ１４で否定されるときは、以降の処理をスキップする。一方、肯定されるときはＳ１６に進み、電磁ソレノイド４４を通電させ、クラッチ４２を接続させる。次いでＳ１８に進み、フラグＦを１にセットしてプログラムを終了する。
【００４４】
また、Ｓ１２で肯定されるときはＳ２０に進み、検出された船体の速度Ｖが第２のしきい値β、例えば３０ｋｍ／ｈ以上か否か判断する。Ｓ２０で肯定されるときは、以降の処理をスキップする。一方、否定されるときはＳ２２に進み、電磁ソレノイド４４を通電させるのを止め、クラッチ４２を解除する。次いでＳ２４に進み、フラグＦを０にセットしてプログラムを終了する。
【００４５】
図３は、コントローラ３６の上記処理によって得られる船体の速度Ｖとステアリングホイールの操作荷重Ｆとの関係を示すグラフである。
【００４６】
図示の如く、船体の速度Ｖが第１のしきい値α以上となったとき、クラッチ４２が接続され、ステアリングホイール１８には操作荷重調整装置３４による操作荷重が付加されることから、ステアリングホイール１８の操作荷重Ｆは増大する。また、一旦クラッチ４２が接続されると、船体の速度Ｖが第１のしきい値αよりも小さい第２のしきい値β以上である限り、クラッチ４２は接続された状態にあることから、ステアリングホイール１８の操作荷重Ｆは増大された状態にある。
【００４７】
一方、船体の速度Ｖが第２のしきい値β未満となったとき、クラッチ４２が解除され、ステアリングホイール１８には操作荷重調整装置３４による操作荷重が付加されないことから、ステアリングホイール１８の操作荷重Ｆは減少する。また、一旦クラッチ４２が解除されると、船体の速度Ｖが第２のしきい値βよりも大きい第１のしきい値α未満である限り、クラッチ４２は解除された状態にあることから、ステアリングホイール１８の操作荷重Ｆは減少された状態にある。
【００４８】
このように、第１実施例に係る船外機の操舵装置にあっては、操作荷重調整装置３４とステアリングホイール１８の間に両者を断接するように構成、換言すれば、操作荷重調整装置３４によってステアリングホイール１８に加えられる操作荷重自体を断接するように構成したので、ステアリングホイール１８に操作荷重を付加する必要があるときに所望の操作荷重を付与すると共に、付加する必要がないときに操作荷重調整装置３４による操作荷重を完全に絶つことができ、よって操作フィーリングを向上させることができる。
【００４９】
また、断接機構４０は、ステアリングホイール１８と操作荷重調整装置３４の間に配置されるクラッチ４２と、励磁されるとき、クラッチ４２を動作させて操作荷重調整装置３４をステアリングホイール１８に接続させる電磁ソレノイド４４とからなるように構成したので、簡素な構成でありながら、ステアリングホイール１８と操作荷重調整装置３４を容易に断接することができる。
【００５０】
また、操船者の操作自在に設けられた切り換えスイッチ４６の出力に応じて操作荷重調整装置３４とステアリングホイール１８を断接するように構成したので、ステアリングホイール１８の操作荷重Ｆを操船者の好みに応じて設定することができる。
【００５１】
また、所定の操船状態、具体的には船体の速度Ｖに応じて操作荷重調整装置３４とステアリングホイール１８を断接するように構成したので、ステアリングホイール１８の操作荷重Ｆを船体の速度Ｖに応じて適切に設定することができる。
【００５２】
また、船体の速度Ｖがしきい値α以上であるとき、操作荷重調整装置３４をステアリングホイール１８に接続する一方、船体の速度Ｖが第２のしきい値βより小さいとき、操作荷重調整装置３４とステアリングホイール１８の接続を絶つように構成、換言すれば、船体の速度Ｖを２つのしきい値α，βと比較し、その比較結果に応じて操作荷重調整装置３４とステアリングホイール１８を断接するように構成したので、ステアリングホイール１８に操作荷重を付与するときにハンチングが生じるのを防止することができる。
【実施例２】
【００５３】
次いで、この発明の第２実施例に係る船外機の操舵装置について説明する。
【００５４】
第１実施例と相違する点に焦点をおいて説明すると、第２実施例にあっては、自動モードにおいて、コントローラ３６に船体の速度Ｖを入力するのに代え、船外機１０に搭載されるエンジン１０ａの回転数を入力し、エンジン１０ａの回転数に応じてステアリングホイール１８と操作荷重調整装置３４を断接するように構成した。
【００５５】
即ち、図１中の１点鎖線で示すように、コントローラ３６には、荷重調整スイッチ３８からの信号の他に、エンジン１０ａの回転数ＮＥも入力される。具体的には、船外機１０にはそれに搭載されるエンジン１０ａの回転数ＮＥを検出する回転数センサ１０ｂが設けられ、エンジン１０ａの回転数ＮＥを示す信号が信号線１０Ｌを介してコントローラ３６に送信される。
【００５６】
自動モードにおいて、コントローラ３６はエンジン回転数ＮＥに応じて電磁ソレノイド４４を通電させ、クラッチ４２を動作させる。
【００５７】
図４は、コントローラ３６で実行されるクラッチ４２の動作処理を示す、図２と同様なフロー・チャートである。
【００５８】
以下説明すると、Ｓ１００において回転数センサ１０ｂによって検出されたエンジン回転数ＮＥを読み込む。次いでＳ１０２に進み、フラグＦが１にセットされているか否か判断する。フラグＦの意味は第１実施例のそれと同様である。
【００５９】
Ｓ１０２で否定されるときはＳ１０４に進み、検出されたエンジン回転数ＮＥが第１のしきい値α、例えば４０００ｒｐｍ以上か否か判断する。Ｓ１０４で否定されるときは、以降の処理をスキップする。一方、肯定されるときはＳ１０６に進み、電磁ソレノイド４４を通電させ、クラッチ４２を接続する。次いでＳ１０８に進み、フラグＦを１にセットしてプログラムを終了する。
【００６０】
また、Ｓ１０２で肯定されるときはＳ１１０に進み、検出されたエンジン回転数ＮＥが第２のしきい値β、例えば３０００ｒｐｍ以上か否か判断する。Ｓ１１０で肯定されるときは、以降の処理をスキップする。一方、否定されるときはＳ１１２に進み、電磁ソレノイド４４を通電させるのを止め、クラッチ４２を解除する。次いでＳ１１４に進み、フラグＦを０にセットしてプログラムを終了する。
【００６１】
図５は、コントローラ３６の上記処理によって得られるエンジン回転数ＮＥとステアリングホイールの操作荷重Ｆとの関係を示す、図３と同様なグラフである。
【００６２】
図５は、図３に対し、船体の速度Ｖとエンジン回転数ＮＥが置き換わったのみであり、エンジン回転数ＮＥに関し、図３で説明した効果と同様な効果を示す。
【００６３】
このように、第２実施例に係る船外機の操舵装置にあっては、所定の操船状態、具体的にはエンジン回転数ＮＥに応じて操作荷重調整装置３４とステアリングホイール１８を断接するように構成したので、ステアリングホイール１８の操作荷重Ｆをエンジン回転数ＮＥに応じて適切に設定することができる。
【００６４】
また、エンジン回転数ＮＥがしきい値α以上であるとき、操作荷重調整装置３４をステアリングホイール１８に接続する一方、エンジン回転数ＮＥが第２のしきい値βより小さいとき、操作荷重調整装置３４とステアリングホイール１８の接続を絶つように構成、換言すれば、エンジン回転数ＮＥを２つのしきい値α，βと比較し、その比較結果に応じて操作荷重調整装置３４とステアリングホイール１８を断接するように構成したので、ステアリングホイール１８に操作荷重を付与するときにハンチングが生じるのを防止することができる。
【実施例３】
【００６５】
次いで、この発明の第３実施例に係る船外機の操舵装置について説明する。
【００６６】
第１実施例と相違する点に焦点をおいて説明すると、第３実施例にあっては、自動モードにおいて、コントローラ３６に船体の速度Ｖを入力するのに代え、操船者によってステアリングホイール１８に加えられる操舵トルクを入力し、操舵トルクに応じてステアリングホイール１８と操作荷重調整装置３４を断接するように構成した。
【００６７】
即ち、図１中の２点鎖線で示すように、コントローラ３６には、荷重調整スイッチ３８からの信号の他に、操舵トルクτも入力される。具体的には、ステアリングホイール１８の回転軸３２には、操船者によってステアリングホイール１８に加えられる操舵トルクτを検出する操舵トルクセンサ３２ｂが設けられ、操舵トルクτを示す信号が信号線３２Ｌを介してコントローラ３６に送信される。
【００６８】
自動モードにおいて、コントローラ３６は操舵トルクτに応じて電磁ソレノイド４４を通電させ、クラッチ４２を動作させる。
【００６９】
図６は、コントローラ３６で実行されるクラッチ４２の動作処理を示す、図２と同様なフロー・チャートである。
【００７０】
以下説明すると、Ｓ２００において操舵トルクセンサ３２ｂによって検出されたステアリングホイール１８に加えられる操舵トルクτを読み込む。次いでＳ２０２に進み、フラグＦが１にセットされているか否か判断する。フラグＦの意味は第１実施例のそれと同様である。
【００７１】
Ｓ２０２で否定されるときはＳ２０４に進み、検出された操舵トルクτが第１のしきい値α、例えば４ｋｇｆ以上か否か判断する。Ｓ２０４で否定されるときは、以降の処理をスキップする。一方、肯定されるときはＳ２０６に進み、電磁ソレノイド４４を通電させ、クラッチ４２を接続する。次いでＳ２０８に進み、フラグＦを１にセットしてプログラムを終了する。
【００７２】
また、Ｓ２０２で肯定されるときはＳ２１０に進み、検出された操舵トルクτが第２のしきい値β、例えば３ｋｇｆか否か判断する。Ｓ２１０で肯定されるときは、以降の処理をスキップする。一方、否定されるときはＳ２１２に進み、電磁ソレノイド４４を通電させるのを止め、クラッチ４２を解除する。次いでＳ２１４に進み、フラグＦを０にセットしてプログラムを終了する。
【００７３】
図７は、コントローラ３６の上記処理によって得られる操舵トルクτとステアリングホイールの操作荷重Ｆとの関係を示す、図３と同様なグラフである。
【００７４】
図７は、図３に対し、船体の速度Ｖと操舵トルクτが置き換わったのみであり、操舵トルクτに関し、図３で説明した効果と同様な効果を示す。
【００７５】
このように、第３実施例に係る船外機の操舵装置にあっては、所定の操船状態、具体的には操船者によってステアリングホイール１８に加えられる操舵トルクτに応じて操作荷重調整装置３４とステアリングホイール１８を断接するように構成したので、ステアリングホイール１８の操作荷重Ｆを操舵トルクτに応じて適切に設定することができる。
【００７６】
また、操舵トルクτがしきい値α以上であるとき、操作荷重調整装置３４をステアリングホイール１８に接続する一方、操舵トルクτが第２のしきい値βより小さいとき、操作荷重調整装置３４とステアリングホイール１８の接続を絶つように構成、換言すれば、操舵トルクτを２つのしきい値α，βと比較し、その比較結果に応じて操作荷重調整装置３４とステアリングホイール１８を断接するように構成したので、ステアリングホイール１８に操作荷重を付与するときにハンチングが生じるのを防止することができる。
【実施例４】
【００７７】
次いで、この発明の第４実施例に係る船外機の操舵装置について説明する。
【００７８】
図８は、第４実施例に係る船外機の操舵装置の図１と同様な模式図を部分的に示す模式図である。尚、第１実施例と共通の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００７９】
第１実施例と相違する点に焦点をおいて説明すると、第４実施例にあっては、断接機構４０において、クラッチ４２に代え、トルクリミット式クラッチ５２を設けると共に、電磁ソレノイド４４および切り換えスイッチ４６を除去するように構成した。
【００８０】
図示の如く、トルクリミット式クラッチ５２は上下に積層された２枚のプレートからなる。上部のプレート５２ａは円盤状を呈し、その上面はステアリングホイール１８の回転軸３２に接続されると共に、その下面には丸みを帯びた略たまご形状の歯が複数個形成される。上部のプレート５２ａの下方には、その下面の歯と噛合する同形状の歯を備えた下部のプレート５２ｂが回転自在、かつ上下移動自在に設けられる。下部のプレート５２ｂは、操作荷重調整装置３４の揺動軸３４ｃに接続される。下部のプレート５２ｂと操作荷重調整装置３４の間には、下部のプレート５２ｂを上方に付勢するセットスプリング５２ｃが設けられる。尚、回転角センサ２６は、ステアリングホイール１８側の回転軸３２付近に設置される。
【００８１】
操船者によってステアリングホイール１８に加えられる操舵トルクが所定トルク以下の場合、上部および下部のプレート５２ａ，５２ｂは両者の歯が噛合した状態で一体的に回転する。即ち、トルクリミット式クラッチ５２は、操船者によってステアリングホイール１８に加えられる操舵トルクが所定トルク以下のとき、ステアリングホイール１８と操作荷重調整装置３４を接続する。従って、この場合、ステアリングホイール１８には操作荷重調整装置３４による操作荷重が付加される。
【００８２】
一方、操船者によってステアリングホイール１８に加えられる操舵トルクが所定トルクを超える場合、上部のプレート５２ａの歯は下部のプレート５２ｂの歯をセットスプリング５２ｃの付勢力に抗して押し下げ、上部のプレート５２ａは噛合を解かれた状態で単独で回転する。即ち、トルクリミット式クラッチ５２は、操船者によってステアリングホイール１８に加えられる操舵トルクが所定トルクを超えるとき、ステアリングホイール１８と操作荷重調整装置３４の接続を絶つ。従って、この場合、ステアリングホイール１８には操作荷重調整装置３４による操作荷重が付加されることがない。
【００８３】
尚、上記の所定トルクは、セットスプリング５２ｃの設定によって一義的に決定されるものであり、例えば６ｋｇｆに設定される。
【００８４】
図９は、トルクリミット式クラッチ５２の動作によって得られる操舵トルクとステアリングホイールの操作荷重Ｆとの関係を示す、図３、図５および図７と同様なグラフである。
【００８５】
図示の如く、操船者によってステアリングホイール１８に加えられる操舵トルクが所定トルク（例えば６ｋｇｆ）以下の場合には、ステアリングホイール１８には操作荷重調整装置３４による操作荷重が付加され、ステアリングホイールの操作荷重Ｆは増大する。一方、操船者によってステアリングホイール１８に加えられる操舵トルクが所定トルク（例えば６ｋｇｆ）を超える場合には、ステアリングホイール１８には操作荷重調整装置３４による操作荷重が付加されず、ステアリングホイール１８の操作荷重Ｆは減少する。
【００８６】
尚、図８に示すように、下部のプレート５２ｂにはクラッチシフタ５２ｄを介して手動ノブ４８が接続される。即ち、手動ノブ４８の操作によっても下部のプレート５２ｂを下方に押し下げ、ステアリングホイール１８と操作荷重調整装置３４の接続を絶つように構成される。
【００８７】
このように、第４実施例に係る船外機の操舵装置にあっては、トルクリミット式クラッチ５２は、操船者によってステアリングホイール１８に加えられる操舵トルクが所定値（例えば６ｋｇｆ）以下であるとき、操作荷重調整装置３４をステアリングホイール１８に接続する一方、操舵トルクが所定値（例えば６ｋｇｆ）を超えるとき、操作荷重調整装置３４とステアリングホイール１８の接続を絶つように構成したので、操舵トルクが極めて大きいとき、ステアリングホイール１８の操作荷重Ｆを軽減することができる。
【００８８】
以上の如く、この発明の第１から第４実施例にあっては、操船者のステアリングホイール（１８）の操作に応じた回転角を検出し、前記検出された回転角に応じてアクチュエータ（電動モータ２２）を動作させて船外機（１０）を操舵すると共に、前記ステアリングホイールに接続されて前記ステアリングホイールの操作荷重を調整する操作荷重調整装置（３４）を備えた船外機の操舵装置において、前記操作荷重調整装置と前記ステアリングホイールの間に両者を断接する断接手段（断接機構４０）を備える如く構成した。
【００８９】
また、前記断接手段は、前記ステアリングホイールと前記操作荷重調整装置の間に配置されるクラッチ（４２）と、励磁されるとき、前記クラッチを動作させて前記操作荷重調整装置を前記ステアリングホイールに接続させる電磁ソレノイド（４４）とからなる如く構成した。
【００９０】
また、前記操船者の操作自在に設けられ、切り換え位置に応じて出力を生じる切り換えスイッチ（４６）を備えると共に、前記断接手段は、前記出力に応じて前記操作荷重調整装置と前記ステアリングホイールを断接する如く構成した。
【００９１】
また、所定の操船状態（船体の速度Ｖ、エンジン回転数ＮＥ、操舵トルクτ）に応じて指令値を出力するコントローラ（３６）を備えると共に、前記断接手段は、前記指令値に応じて前記操作荷重調整装置と前記ステアリングホイールを断接する如く構成した。
【００９２】
また、前記所定の操船状態は、前記船体の速度（Ｖ）、前記船外機に搭載される内燃機関の回転数（ＮＥ）、および前記操船者によって前記ステアリングホイールに加えられる操舵トルク（τ）のいずれかである如く構成した。
【００９３】
また、前記断接手段は、前記船体の速度、前記内燃機関の回転数および前記操舵トルクのいずれかがそれぞれ対応する所定のしきい値（α）以上であるとき、前記操作荷重調整装置を前記ステアリングホイールに接続する一方、前記船体の速度、前記内燃機関の回転数および前記操舵トルクのいずれかがそれぞれ対応する所定の第２のしきい値（β）より小さいとき、前記操作荷重調整装置と前記ステアリングホイールの接続を絶つ如く構成した。
【００９４】
また、この発明の第４実施例にあっては、前記断接手段は、前記操船者によって前記ステアリングホイールに加えられる操舵トルクが所定値（例えば６ｋｇｆ）以下であるとき、前記操作荷重調整装置を前記ステアリングホイールに接続する一方、前記操舵トルクが前記所定値を超えるとき、前記操作荷重調整装置と前記ステアリングホイールの接続を絶つ如く構成した。
【００９５】
尚、上記において、第１から第４実施例は例示であって、第１から第４実施例の構成の内のいくつかを組み合わせた別の構成も考えられる。例えば第１実施例と第４実施例の構成を組み合わせる場合にあっては、第４実施例のトルクリミット式クラッチ５２を第１実施例の回転軸３２においてステアリングホイール１８とギヤ３４ａの間に設けることが考えられる。
【００９６】
また、上記においては、クラッチ４２はドグ式としたが、フリクションプレート式のクラッチであってもよい。
【００９７】
また、上記においては、クラッチ４２を動作させるべく電磁ソレノイド４４を用いたが、電動モータであってもよい。さらに、クラッチ４２自体を電磁クラッチから構成し、電磁ソレノイド４４を除去するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】この発明の第１実施例に係る船外機の操舵装置を示す模式図である。
【図２】図１に示す船外機の操舵装置のコントローラで実行されるクラッチの動作処理を示すフロー・チャートである。
【図３】図２フロー・チャートの処理によって得られる船体の速度とステアリングホイールの操作荷重との関係を示すグラフである。
【図４】この発明の第２実施例に係る船外機の操舵装置のコントローラで実行されるクラッチの動作処理を示す、図２と同様なフロー・チャートである。
【図５】図４フロー・チャートの処理によって得られるエンジン回転数とステアリングホイールの操作荷重との関係を示す、図３と同様なグラフである。
【図６】この発明の第３実施例に係る船外機の操舵装置のコントローラで実行されるクラッチの動作処理を示す、図２および図４と同様なフロー・チャートである。
【図７】図６フロー・チャートの処理によって得られる操舵トルクとステアリングホイールの操作荷重との関係を示す、図３および図５と同様なグラフである。
【図８】この発明の第４実施例に係る船外機の操舵装置であって図１と同様な模式図を部分的に示す模式図である。
【図９】図８に示す船外機の操舵装置のトルクリミット式クラッチの動作によって得られる操舵トルクとステアリングホイールの操作荷重との関係を示す、図３、図５および図７と同様なグラフである。
【符号の説明】
【００９９】
１０：船外機、１８：ステアリングホイール、２２：電動モータ、３４：操作荷重調整装置、３６：コントローラ、４０：断接機構（断接手段）、４２：クラッチ（断接手段）、４４：電磁ソレノイド（断接手段）、４６：切り換えスイッチ、５２：トルクリミット式クラッチ（断接手段）
【図１】
2008044506.tif 000003
【図２】
2008044506.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2008044506.tif 000008
【図７】
2008044506.tif 000009
【図８】
2008044506.tif 000010
【図９】
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