(57)【要約】【課題】操舵フィーリングを向上させることができ、さらには構成を簡素にして部品点数および重量の増加を招くことがないと共に、船外機前方（船体側）から船体後部にかけてのスペースを損なわないようにした船外機の操舵装置を提供する。【解決手段】船外機１０の内部、具体的にはスイベルケース５０の上部５０Ａに電動モータ４２を配置すると共に、電動モータ４２をギヤボックス６６を介してスイベルシャフト５４に固定されたマウントフレーム５６に接続することで、電動モータ４２の出力によってスイベルシャフト５４を回転させてプロペラ２２およびラダー２３を転舵させる。【選択図】　　図３
2004001639.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部に内燃機関を搭載すると共に、下部に前記内燃機関で駆動されるプロペラを備え、船体の後尾に取りつけられて前記船体を推進させる船外機の操舵装置において、前記船外機の内部に電動モータを配置すると共に、前記電動モータの出力でスイベルシャフトを回転させて前記プロペラを転舵させるようにしたことを特徴とする船外機の操舵装置。
【請求項２】
前記電動モータをスイベルケースの上部に固定すると共に、ギヤを介して前記スイベルシャフトに固定されたマウントフレームを回転させて前記プロペラを転舵させることを特徴とする請求項１項記載の船外機の操舵装置。
【請求項３】
前記電動モータをスイベルケースの下部に固定すると共に、ギヤを介して前記スイベルシャフトに固定されたロアマウントセンターハウジングを回転させて前記プロペラを転舵させることを特徴とする請求項１項記載の船外機の操舵装置。
【請求項４】
前記電動モータの回転をリールギヤおよびケーブルを介して前記スイベルシャフトに伝達することを特徴とする請求項１項記載の船外機の操舵装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は船外機の操舵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、船外機の操舵装置の動力源は、例えば、船外機に取り付けられたティラーハンドルを手動によって転舵するティラーハンドルタイプや、プッシュプルケーブルを介して操舵機構を遠隔操作するリモートコントロールタイプなど、そのほとんどが人力によるものであった。また、船外機とは別体の構成、即ち後付けの構成として、図９に示すように、船外機１００の前方（船体側）においてステー１０２を介して操舵用の油圧シリンダ１０４を取り付け、リンク機構１０６を介してティラーハンドル１０８の転舵をパワーアシストすることも知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した人力によるものは、操舵荷重が重いなどの理由により、操舵フィーリングが良くないといった不具合があった。また、後付けの油圧シリンダを用いる操舵装置にあっては、構成が複雑になり、部品点数および重量の増加を伴うと共に、船外機前方（船体側）から船体後部にかけて、装置を取り付けるためのスペースが必要になるといった不具合があった。
【０００４】
従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、操舵フィーリングを向上させることができ、さらには構成を簡素にして部品点数および重量の増加を招くことがないと共に、船外機前方（船体側）から船体後部にかけてのスペースを損なわないようにした船外機の操舵装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を解決するために、この発明は請求項１項において、上部に内燃機関を搭載すると共に、下部に前記内燃機関で駆動されるプロペラを備え、船体の後尾に取りつけられて船体を推進させる船外機の操舵装置において、前記船外機の内部に電動モータを配置すると共に、前記電動モータの出力でスイベルシャフトを回転させて前記プロペラを転舵させるように構成した。
【０００６】
船外機の内部に電動モータを配置し、その出力でスイベルシャフトを回転させてプロペラを転舵させるように構成したので、電動モータによる応答性が高く、精度の良い制御が可能となり、操舵フィーリングを向上させることができる。また、操舵装置を船外機と別体に構成した場合に比して構成が簡素なため、部品点数および重量の増加を招くことがないと共に、船外機前方（船体側）から船体後部にかけてのスペースを損なうことがない。
【０００７】
また、請求項２項にあっては、前記電動モータをスイベルケースの上部に固定すると共に、ギヤを介して前記スイベルシャフトに固定されたマウントフレームを回転させて前記プロペラを転舵させるように構成した。
【０００８】
電動モータをスイベルケースの上部に固定すると共に、ギヤを介してスイベルシャフトに固定されたマウントフレームを回転させてプロペラを転舵させるように構成したので、電動モータ（駆動部）とマウントフレーム（被転舵部）を同一直線上に配置することができ、よってさらなる省スペース化を達成することができると共に、ガタツキなどが生じることがなく、応答性の高い、良好な操舵フィーリングを得ることができる。
【０００９】
また、請求項３項にあっては、前記電動モータをスイベルケースの下部に固定すると共に、ギヤを介して前記スイベルシャフトに固定されたロアマウントセンターハウジングを回転させて前記プロペラを転舵させるように構成した。
【００１０】
電動モータをスイベルケースの下部に固定すると共に、ギヤを介してスイベルシャフトに固定されたロアマウントセンターハウジングを回転させてプロペラを転舵させる構成したので、電動モータ（駆動部）とロアマウントセンターハウジング（被転舵部）を同一直線上に配置することができ、よってさらなる省スペース化を達成することができると共に、ガタツキなどが生じることがなく、応答性の高い、良好な操舵フィーリングを得ることができる。
【００１１】
また、請求項４項にあっては、前記電動モータの回転をリールギヤおよびケーブルを介して前記スイベルシャフトに伝達するように構成した。
【００１２】
電動モータの回転をリールギヤおよびケーブルを介してスイベルシャフトに伝達するように構成したので、電動モータとスイベルシャフトの相対位置関係に制約を生じることがなく、電動モータを船外機に配置するとき、配置位置の自由度が増し、よってさらなる省スペース化を達成することができると共に、電動モータを海水や埃などから保護することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に即してこの発明の一つの実施の形態に係る船外機の操舵装置を説明する。
【００１４】
図１はその船外機の操舵装置を全体的に示す概略図であり、図２は図１の部分説明側面図である。
【００１５】
図１および図２において、符合１０は内燃機関、プロペラシャフト、プロペラなどが一体化された船外機を示す。船外機１０は、船体（船舶）１２の船尾にスターンブラケット１４（図２に示す）を介して装着される。
【００１６】
図２に示す如く、船外機１０は、その上部（重力方向（矢印ｇで示す）において上方）に内燃機関（以下「エンジン」という）１６を備える。エンジン１６は火花点火式の直列４気筒で２２００ｃｃの排気量を備えるガソリンエンジンからなる。エンジン１６は水面上に位置し、エンジンカバー１８で覆われて船外機１０の内部に配置される。エンジンカバー１８で被覆されたエンジン１６の付近には、マイクロコンピュータからなる電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）２０が配置される。
【００１７】
また、船外機１０は、その下部にプロペラ２２およびラダー２３を備える。ラダー２３は、プロペラ２２付近に固定され、それ自体は独立して回動することはない。プロペラ２２は、図示しないクランクシャフト、ドライブシャフト、ギヤ機構およびシフト機構を介してエンジン１６の動力が伝達され、船体１２を前進あるいは後進させる。
【００１８】
図１に示す如く、船体１２の操縦席付近にはステアリングホイール２４が配置される。ステアリングホイール２４の付近には舵角センサ２４Ｓが配置され、操縦者によって入力されたステアリングホイール２４の回転に応じた信号を出力する。また操縦席の右側にはスロットルレバー２６およびシフトレバー２８が配置され、それらの操作は図示しないプッシュプルケーブルを介してエンジン１６のスロットルバルブおよびシフト機構（共に図示せず）に伝達される。
【００１９】
さらに、操縦席付近には、船外機１０のチルト角度を調整するためのパワーチルトスイッチ３０と、トリム角度を調整するためのパワートリムスイッチ３２が配置され、操縦者によって入力されるチルトのアップ・ダウンおよびトリムのアップ・ダウンの指示に応じた信号を出力する。上記した舵角センサ２４Ｓ、パワーチルトスイッチ３０およびパワートリムスイッチ３２の出力は、信号線２４Ｌ，３０Ｌ，３２Ｌを介してＥＣＵ２０に送られる。
【００２０】
ＥＣＵ２０は、信号線２４Ｌを通じて送られた舵角センサ２４Ｓの出力に応じて電動モータ４２（図２に示す）を動作させることにより、船外機１０を操舵してプロペラ２２およびラダー２３の向きを転舵し、船体１２を左右に旋回させる。
【００２１】
また、ＥＣＵ２０は、信号線３０Ｌ，３２Ｌを通じて送られたパワーチルトスイッチ３０およびパワートリムスイッチ３２の出力に応じて公知のパワーチルトトリムユニット４４を動作させ、船外機１０のチルト角度およびトリム角度を調整する。
【００２２】
図３は、図２を拡大した拡大説明側面図である。尚、同図において、前方（船体１２側）に向かって右側のスターンブラケット１４を取り外して示すと共に、図の一部を透視して示す。
【００２３】
図３に示すように、パワーチルトトリムユニット４４は、１本のチルト角度調整用の油圧シリンダ４４２（以下「チルト用油圧シリンダ」という）と、２本の（図では１本のみ表れる）トリム角度調整用の油圧シリンダ（以下「トリム用油圧シリンダ」という）４４４を一体的に備える。
【００２４】
チルト用油圧シリンダ４４２の一端は、図３に示すようにスターンブラケット１４に固定されて船体１２に固定されると共に、他端（ピストンロッド）はスイベルケース５０に固定される。また、トリム用油圧シリンダ４４４の一端は、チルト用油圧シリンダ４４２と同様にスターンブラケット１４に固定されて船体１２に固定されると共に、他端（ピストンロッド）はスイベルケース５０に当接される。
【００２５】
スイベルケース５０は、チルティングシャフト５２を介し、チルティングシャフト５２を中心とする相対変位自在にスターンブラケット１４と接続される。また、スイベルケース５０は、その内部にスイベルシャフト５４が回動自在に収容される。スイベルシャフト５４は、その上端がマウントフレーム５６に固定されると共に、下端がロアマウントセンターハウジング５８に固定される。マウントフレーム５６とロアマウントセンターハウジング５８は、アンダーカバー６０およびエクステンションケース６２（より具体的にはそれらに被覆されるマウント）に固定される。
【００２６】
また、スイベルケース５０の上部５０Ａには、前記した電動モータ４２と、電動モータ４２の出力を減速するギヤボックス（ギヤ機構）６６が固定される。
【００２７】
図４は、スイベルケースの上部５０Ａ付近を拡大して示す部分拡大側面図である。また、図５は、電動モータ４２と、スイベルケース５０と、マウントフレーム５６と、ギヤボックス６６とを重力方向において上方から見た説明図である。尚、図５において符合７０は、平面視の船外機１０の外形線の垂直投影面を示す。
【００２８】
図４および図５に良く示すように、電動モータ４２は、船外機１０の内部（船外機の外形線の垂直投影面７０内）においてスイベルケース５０に固定されると共に、同様に船外機１０の内部に固定されたギヤボックス６６を介してマウントフレーム５６に接続される。
【００２９】
具体的に説明すると、電動モータ４２の出力軸に固定される出力軸ギヤ４２ａは、ギヤボックス６６内において、出力軸ギヤ４２ａよりも径大（即ち歯数の多い）の第１のギヤ６６ａに噛合される。
【００３０】
第１のギヤ６６ａには、それよりも径小（即ち歯数の少ない）の第２のギヤ６６ｂが同軸上に固定され、第２のギヤ６６ｂは、それよりも径大の第３のギヤ６６ｃに噛合される。第３のギヤ６６ｃの同軸上には、ギヤボックス６６の外方において、それよりも径小の第４のギヤ６６ｄが固定される。
【００３１】
ここで、マウントフレーム５６の円弧状の端部側面には、第４のギヤ６６ｄよりも径大のマウントフレームギヤ５６ａが形成される。そのマウントフレームギヤ５６ａに、前記した第４のギヤ６６ｄが噛合されることにより、電動モータ４２の出力が減速されてマウントフレーム５６に伝達される。
【００３２】
即ち、電動モータ４２の回転出力によってマウントフレーム５６が回動させることにより、船外機１０の水平方向の操舵がパワーアシストされ、よってプロペラ２２およびラダー２３が転舵される。尚、船外機１０の全舵角量は、左転舵３０度、右転舵３０度の合計６０度である。
【００３３】
このように、船外機１０の内部に取り付けられた電動モータ４２によって船外機１０を操舵（回動）することから、応答性が高く、精度の良い制御が可能となり、操舵フィーリングを向上させることができる。さらに、操舵装置を船外機と別体に構成した場合に比して部品点数および重量の増加を招くことがないと共に、船外機１０の前方（船体側）から船体１２の後部にかけてのスペースを損なうことがない。
【００３４】
また、電動モータ４２をスイベルケースの上部５０Ａに固定すると共に、ギヤを介してスイベルシャフト５４に固定されたマウントフレーム５６を回転させてプロペラ２２を転舵させることから、電動モータ（即ち駆動部）４２とマウントフレーム（即ち被転舵部）５６を同一直線上に配置することができ、よってさらなる省スペース化（特に船外機１０の内部空間における省スペース化）を達成することができると共に、ガタツキなどが生じることがなく、応答性の高い、良好な操舵フィーリングを得ることができる。
【００３５】
次いで、図６および図７を参照してこの発明の第２の実施の形態に係る船外機の操舵装置について説明する。
【００３６】
図６は、第２の実施の形態に係る船外機の操舵装置を示す部分説明側面図である。また、図７は、電動モータ４２と、スイベルケース５０と、ロアマウントセンターハウジング５８とを重力方向において下方から見た説明図である。尚、図６において、簡略化のため、パワーチルトトリムユニット４４の図示を省略する。
【００３７】
従前の実施の形態との相違点について説明すると、この実施の形態にあっては、図６および図７に示すように、電動モータ４２は、船外機１０の内部（船外機の外形線の垂直投影面７０内）において、スイベルケース５０の下部５０Ｂに固定される。
【００３８】
また、ロアマウントセンターハウジング５８の円弧状の端部側面には、電動モータ４２の出力軸に固定される出力軸ギヤ４２ｂよりも径大のロアマウントセンターハウジングギヤ５８ａが形成され、出力軸ギヤ４２ｂとロアマウントセンターハウジングギヤ５８ａを直接噛合させることにより、電動モータ４２の出力が減速させてロアマウントセンターハウジング５８に伝達される。
【００３９】
即ち、電動モータ４２の回転出力によってロアマウントセンターハウジング５８が回動されることにより、船外機１０の水平方向の操舵がパワーアシストされ、よってプロペラ２２がおよびラダー２３が転舵される。尚、この実施の形態においても、船外機１０の全舵角量は、左転舵３０度、右転舵３０度の合計６０度である。
【００４０】
このように、第２の実施の形態にあっては、船外機１０の内部に取り付けられた電動モータ４２によって船外機１０を操舵（回動）することから、応答性が高く精度の良い制御が可能となり、操舵フィーリングを向上させることができる。さらに、操舵装置を船外機と別体に構成した場合に比して部品点数および重量の増加を招くことがないと共に、船外機１０の前方（船体側）から船体１２の後部にかけてのスペースを損なうことがない。
【００４１】
また、電動モータ４２をスイベルケースの下部５０Ａに固定すると共に、ギヤを介してスイベルシャフト５４に固定されたロアマウントセンターハウジング５８を回転させてプロペラ２２を転舵させることから、電動モータ（即ち駆動部）４２とロアマウントセンターハウジング５８（即ち被転舵部）５６を同一直線上に配置することができ、よってさらなる省スペース化（特に船外機１０の内部空間における省スペース化）を達成することができると共に、ガタツキなどが生じることがなく、応答性の高い、良好な操舵フィーリングを得ることができる。
【００４２】
また、図６に示すように、マウントフレーム５６にティラー８０を設けたことから、手動で操舵することもでき、電動モータ４２に故障が生じた場合などにあっても操舵が可能となる。
【００４３】
尚、残余の構成は第１の実施の形態と同様なため、図示および説明を省略する。
【００４４】
次いで、図８を参照してこの発明の第３の実施の形態に係る船外機の操舵装置について説明する。
【００４５】
図８は、第３の実施の形態に係る船外機の操舵装置を示す部分説明斜視図である。
【００４６】
従前の実施の形態との相違点について説明すると、この実施の形態にあっては、図８に示すように、電動モータ４２の出力軸に出力軸リールギヤ４２ａ１が固定されると共に、スイベルシャフト５４に、そのマウントフレーム５６との接合部付近において、スイベルシャフトリールギヤ５４ａが固定される。
【００４７】
出力軸リールギヤ４２ａ１とスイベルシャフトリールギヤ５４ａは、リールギヤと噛合するホルダを備えたケーブル９０が巻き付けられることによって接続され、ケーブル９０を押し引きすることによって電動モータ４２の出力がスイベルシャフト５４に伝達される。
【００４８】
即ち、電動モータ４２の回転出力によってケーブル９０が進退されてスイベルシャフト５４が回動されることにより、船外機１０の水平方向の操舵がパワーアシストされ、よってプロペラ２２およびラダー２３が転舵される。尚、この実施の形態においても、船外機１０の全舵角量は、左転舵３０度、右転舵３０度の合計６０度である。
【００４９】
このように、出力軸リールギヤ４２ａ１とスイベルシャフトリールギヤ５４ａをケーブル９０によって接続するため、電動モータ（駆動部）４２とスイベルシャフト（被転舵部）５４との相対位置関係に制約を生じることがないため、電動モータ４２の配置位置の自由度が増し、電動モータを船外機内部の任意の位置に取り付けることができる。このため、この実施の形態にあっては、電動モータ４２を、リールギヤハウジング９２を介してアンダーカバー６０内に固定するようにした。これにより、一層の省スペース化を達成することができると共に、電動モータ４２を海水や埃などから保護することができる。
【００５０】
また、船外機１０の内部に取り付けられた（アンダーカバー６０内に固定することから、当然の如く、電動モータ４２は船外機１０の内部に固定されることとなる）電動モータ４２によって船外機１０を操舵（回動）することから、応答性が高く、精度の良い制御が可能となり、操舵フィーリングを向上させることができる。さらに、操舵装置を船外機と別体に構成した場合に比して部品点数および重量の増加を招くことがないと共に、船外機１０の前方（船体側）から船体１２の後部にかけてのスペースを損なうことがない。
【００５１】
また、図示は省略するが、第２の実施の形態と同様にマウントフレーム５６にティラー８０を接続することで手動で操舵することもでき、よって電動モータ４２に故障が生じた場合などにあっても操舵が可能となる。
【００５２】
尚、残余の構成は第１の実施の形態と同様なため、図示および説明を省略する。
【００５３】
上記の如く、この発明の第１から第３の実施の形態においては、上部に内燃機関（エンジン１６）を搭載すると共に、下部に前記内燃機関で駆動されるプロペラ２２を備え、船体１２の後尾に取りつけられて前記船体を推進させる船外機１０の操舵装置において、前記船外機１０の内部に電動モータ４２を配置すると共に、前記電動モータ４２の出力でスイベルシャフト５４を回転させて前記プロペラ２２（およびラダー２３）を転舵させるように構成した。
【００５４】
また、第１の実施の形態においては、前記電動モータ４２をスイベルケース５０の上部５０Ａに固定すると共に、ギヤ（出力軸ギヤ４２ａ、ギヤボックス６６、マウントフレームギヤ５６ａ）を介して前記スイベルシャフト５４に固定されたマウントフレーム５６を回転させて前記プロペラ２２（およびラダー２３）を転舵させるように構成した。
【００５５】
また、第２の実施の形態においては、前記電動モータ４２をスイベルケース５０の下部５０Ｂに固定すると共に、ギヤ（出力軸ギヤ４２ａ、ロアマウントセンターハウジングギヤ５８ａ）を介して前記スイベルシャフト５４に固定されたロアマウントセンターハウジング５８を回転させて前記プロペラ２２（およびラダー２３）を転舵させるように構成した。
【００５６】
また、第３の実施の形態においては、前記電動モータ４２の回転をリールギヤ（出力軸リールギヤ４２ａ１、スイベルシャフトリールギヤ５４ａ）およびケーブル９０を介して前記スイベルシャフト５４に伝達するように構成した。
【００５７】
【発明の効果】
請求項１項にあっては、船外機の内部に電動モータを配置し、その出力でスイベルシャフトを回転させてプロペラを転舵させるように構成したので、電動モータによる応答性が高く精度の良い制御が可能となるため、操舵フィーリングを向上させることができる。また、操舵装置を船外機と別体に構成した場合に比して構成が簡素なため、部品点数および重量の増加を招くことがないと共に、船外機前方（船体側）から船体後部にかけてのスペースを損なうことがない。
【００５８】
請求項２項にあっては、電動モータをスイベルケースの上部に固定すると共に、ギヤを介してスイベルシャフトに固定されたマウントフレームを回転させてプロペラを転舵させるように構成したので、電動モータ（駆動部）とマウントフレーム（被転舵部）を同一直線上に配置することができ、よってさらなる省スペース化を達成することができると共に、ガタツキなどが生じることがなく、応答性の高い、良好な操舵フィーリングを得ることができる。
【００５９】
請求項３項にあっては、電動モータをスイベルケースの下部に固定すると共に、ギヤを介してスイベルシャフトに固定されたロアマウントセンターハウジングを回転させてプロペラを転舵させる構成したので、電動モータ（駆動部）とロアマウントセンターハウジング（被転舵部）を同一直線上に配置することができ、よってさらなる省スペース化を達成することができると共に、ガタツキなどが生じることがなく、応答性の高い、良好な操舵フィーリングを得ることができる。
【００６０】
請求項４項にあっては、電動モータの回転をリールギヤおよびケーブルを介してスイベルシャフトに伝達するように構成したので、電動モータとスイベルシャフトの相対位置関係に制約を生じることがなく、電動モータを配置するとき、の配置位置の自由度が増し、よってさらなる省スペース化を達成することができると共に、電動モータを海水や埃などから保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一つの実施の形態に係る船外機の操舵装置を全体的に示す説明図である。
【図２】図１の部分説明側面図である。
【図３】図２を拡大した拡大説明側面図である。
【図４】図３を部分的に拡大した部分拡大側面図である。
【図５】図３に示す電動モータとスイベルケースとギヤボックスとマウントフレームとを上方から見た説明図である。
【図６】この発明の第２の実施の形態に係る船外機の操舵装置を示す部分説明側面図である。
【図７】図６に示す電動モータとスイベルケースとロアマウントセンターハウジングとを下方から見た説明図である。
【図８】この発明の第３の実施の形態に係る船外機の操舵装置を示す部分説明斜視図である。
【図９】従来技術に係る船外機の操舵装置を示す説明図である。
【符号の説明】
１０　　船外機
１２　　船体（船舶）
１６　　エンジン（内燃機関）
２２　　プロペラ
４２　　電動モータ
４２ａ　出力軸ギヤ
４２ａ１　出力軸リールギヤ
５０　　スイベルケース
５４　　スイベルシャフト
５４ａ　スイベルシャフトリールギヤ
５６　　マウントフレーム
５６ａ　マウントフレームギヤ
５８　　ロアマウントセンターハウジング
５８ａ　ロアマウントセンターハウジングギヤ
６６　　ギヤボックス
９０　　ケーブル
【図１】
2004001639.tif 000003
【図２】
2004001639.tif 000004
【図３】
2004001639.tif 000005
【図４】
2004001639.tif 000006
【図５】
2004001639.tif 000007
【図６】
2004001639.tif 000008
【図７】
2004001639.tif 000009
【図８】
2004001639.tif 000010
【図９】
2004001639.tif 000011