(57)【要約】  【課題】  船外機の種類を問わず、船外機のブラケット部に直かにアームを取り付けることができ、アームに作用する負荷が小さく、構造が簡単でコンパクトで小型化・軽量化が容易に図れ、コストダウンできる、船外機用液圧式操舵装置を提供する。  【解決手段】  略弓形アーム２の両側先端部間に、油圧式シリンダ本体５を軸方向に摺動自在に備えたピストンロッド３を跨って支持するとともに、アーム２の中央部分２Ａ付近に設けた複数の穴２Ｂを貫通するボルト１２にて、船外機本体４０のスイベルブラケット４１の正面に固定し、船外機本体４０の操舵レバー４６の先端部とシリンダ本体５とを操舵リンク７により枢支連結する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
船体の船尾に対しクランプブラケットを介して取り付けられ、操舵軸を中心に水平方向に旋回可能で、前記クランプブラケットおよび内側のスイベルブラケットのチルト軸を中心に上下方向に傾倒可能な船外機の前記スイベルブラケットに固定される液圧式操舵装置であって、
略弓形アームの両側先端部間に、操舵用液圧式シリンダ本体を軸方向に摺動自在に備えたピストンロッドを跨って支持するとともに、
前記アームの基端側中央部付近に設けた複数の穴を貫通するボルトにて、前記スイベルブラケットの正面に固定し、
前記船外機の操舵アームの先端部と前記シリンダ本体とを操舵リンクにより枢支連結することを特徴とする船外機用液圧式操舵装置。
【請求項２】
前記スイベルブラケットの正面中央部に横長の溝又は開口部を設け、その溝又は開口部内の対向面に当接する係止片を直角方向に両側に備えた案内板を前記溝又は開口部内に嵌め込み、同案内板の中央に穿設したねじ穴に螺合するボルトを前記アームの基端側中央の貫通穴を貫通させて締め付ける請求項１記載の船外機用液圧式操舵装置。
【請求項３】
前記スイベルブラケットの正面中央部に横長の溝又は開口部を設け、その溝又は開口部内の対向面との間に、前記アームの基端側中央部に外向きに突設した突起部の一面を一定の間隔をあけて配置して前記突起部の各面はテーパー状に形成し、前記対向面と突起部のテーパー面とにそれぞれ当接する側面とこの反対側テーパー面とを有する一対の係止体を、同係止体に穿設したねじ穴に螺合するボルトを前記アームの基端側中央の貫通穴を貫通させて締め付ける請求項１記載の船外機用液圧式操舵装置。
【請求項４】
前記アームの両側先端部にそれぞれ貫通穴を穿設し、ピストンロッドの両端ねじ部を前記各貫通穴から外方へ突出させてナットを螺合して締め付けるとともに、
前記各貫通穴を半球面形に形成し、この球面形に対応する半球面をもつ座金体を前記ナットとアーム先端部間に介在させた請求項１〜３のいずれか記載の船外機用液圧式操舵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、漁船、モーターボート、ヨットなどの主に小型船舶の船体の船尾（トランサム）に装着される船外機のクランプブラケットを介して取り付けられ、操舵軸を中心に水平方向に旋回可能で、前記クランプブラケットおよびこの内側に位置するスイベルブラケットのチルト軸を中心に上下方向に傾倒可能な船外機において、その前記スイベルブラケットに固定される液圧式操舵装置に関し、詳しくはその取付構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の船外機は、本体を通常は両側に位置するクランプブラケット内側のスイベルブラケットの略鉛直な操舵軸を中心に水平方向に旋回させることにより小型船舶を操舵するが、この操舵は運転席の操舵用ハンドルを回転することによりプッシュプルケーブルを介して機械的に行ったり、油圧シリンダを介して油圧力にて行ったりするのが一般的である。
【０００３】
プッシュプルケーブルで船外機本体を左右に旋回させる場合は、ブラケット部（クランプブラケットおよびスイベルブラケット）のチルト軸に沿ったガイドチューブ（スルーチューブともいう）の一側にプッシュプルケーブルのアウターケーブルを取り付け、インナーケーブルをガイドチューブの他側から取り出して船外機本体の中央に位置する操舵レバーにリンクを介して接続する。また、片持ち式の油圧シリンダ装置で船外機本体を左右に旋回させる場合にもブラケット部のガイドチューブの一側に油圧シリンダ装置の一端を取り付け、ピストンロッドの先端と船外機本体の操舵レバーとをリンクで接続する。ただし、これら（上記の前者および後者）はインナーケーブルによる押し引き力やリンクに作用するモーメントに制限があるため、比較的馬力の小さな船外機に適用される。
【０００４】
一方、船外機の馬力が大きくなると、両端を一対のアーム間に支持したピストンロッドに沿ってシリンダ本体が左右に移動して船外機本体を操舵する、両端支持式の油圧シリンダ装置が用いられる。この場合はブラケット部のガイドチューブの両側に、油圧シリンダ装置のピストンロッドを支持する左右一対のアームがそれぞれ取り付けられる。
【０００５】
こうした背景の下に各メーカーの船外機において、そのブラケット部のガイドチューブの一方（通常は右舷側）の外周面には７／８インチのねじ部（外ねじ）を設けるよう統一されているが、ガイドチューブの他方の外周面については７／８インチのねじ部、２０ｍｍのねじ部などと、メーカーごとにねじ部の外径が異なっている。したがって、ガイドチューブの一方への取り付けは、プッシュプルケーブルおよび片持ち式シリンダ装置の場合はそれらの一端にあらかじめ７／８インチのねじ部に適合した筒状ナットを備えているので円滑に行える。これに対して両側支持式のシリンダ装置の場合、片方のアームについては７／８インチのねじ部に適合した筒状ナットを備えた取付金具を用いてガイドチューブの一方に取り付けられるが、他方のアームのガイドチューブの反対側への取り付けには、メーカーごとに適合する取付金具をあらかじめ購入しておく必要があって非常に不便な上、取付金具の購入に日数がかかったり、取付金具が合わなかったりすることがある。
【０００６】
つまり、上記した両側支持式のシリンダ装置では、図７に示すように、シリンダ本体２６を挿通するピストンロッド２５を左右一対のアーム２３の先端部間に設け、アーム２３の基端部側を、船体（船尾）に固定される両側のクランプブラケット４２および中央のスイベルブラケット４１のチルト軸位置を貫通するガイドチューブ４８の両側にそれぞれ上下方向に旋回可能に取り付け、船外機本体４０の操舵レバー４６の先端をシリンダ本体２６に操舵リンク４７を介して接続している（たとえば、特許文献１参照）。
【０００７】
なお、図７に示すアームの取付構造では、アーム２３の基端側の取付用穴（軸受穴）２３ａに嵌着され、ナット３４で締め付けてアーム２３を旋回自在に枢着する枢支部３２を一体に備えた筒状ナット３１を用いてそれぞれガイドチューブ４８の端部のねじ部４８ａ・４８ｂに螺着することにより、アーム２３を取り付けている。図７中の符号４３はスイベルブラケット４１の中央部に設けられた横長溝である。
【特許文献１】特開２００２−３３１９９７号公報（段落番号００１７〜００１９、図１〜図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記したように、ガイドチューブの一側にのみプッシュプルケーブルを連結したり、シリンダ装置の一端を固定したりする場合には、ガイドチューブの一側のねじ部の外径が統一されているために不都合がない。しかし、ガイドチューブの両側にアームをそれぞれ取り付ける場合は、他方のガイドチューブにおけるねじ部の外径が船外機のメーカーによって異なるため、メーカーが決まってから専用の取付金具を発注しなければならず、取付金具の購入に日数がかかったり、購入する取付金具に間違いが生じたりしている。
【０００９】
また、上記した従来の操舵装置では、チルト軸位置のガイドチューブを中心に一対のアームが船体側へ延び、それらの先端部間に跨って支持されたピストンロッドにシリンダ本体が装着されているため、両側のアームに大きなモーメントが作用する。このため、アームなどの部材の強度を高める必要があり、構造が複雑になって重量がアップし、軽量化の妨げになっている。
【００１０】
本発明は上述の点に鑑みなされたもので、船外機の種類を問わず、船外機のブラケット部に直かにアームを取り付けることができ、アームに作用する負荷が小さく、構造が簡単でコンパクトで小型化・軽量化が容易に図れ、コストダウンできる、船外機用液圧式操舵装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するために本発明の船外機用液圧式操舵装置は、a)  船体の船尾に対しクランプブラケットを介して取り付けられ、操舵軸を中心に水平方向に旋回可能で、前記クランプブラケットおよび内側のスイベルブラケットのチルト軸を中心に上下方向に傾倒可能な船外機の前記スイベルブラケットに固定される液圧式操舵装置であって、b)  略弓形アームの両側先端部間に、操舵用液圧式シリンダ本体を軸方向に摺動自在に備えたピストンロッドを跨って支持するとともに、c)  前記アームの基端側中央部付近に設けた複数の穴を貫通するボルトにて、前記スイベルブラケットの正面に固定し、d)  前記船外機の操舵レバーの先端部と前記シリンダ本体とを操舵リンクにより枢支連結することを特徴とする。
【００１２】
この構成により、アーム中央部を船外機のスイベルブラケットに複数本のボルトで直かに取り付けられるので、操舵装置の取付が容易で、アーム両側から前方へ延びる長さを短くできるため、アームに負荷がかかりにくい。また、アーム中央部に各社の船外機のスイベルブラケットに適用可能な複数種類のボルト穴を設けておけば、各社の船外機に取り付けることができ、汎用性に富む。しかも、シリンダ本体の移動に伴って操舵レバーと操舵リンクとのなす角度が変化することにより、船外機に対する操舵レバーの回転中心位置とシリンダ本体に対する操舵リンクの回転中心位置とを結ぶ直線間距離の変化に対応する。つまり、シリンダ本体がピストンロッドに沿って移動するときに、操舵レバーと操舵リンクの交叉角度が変化する。
【００１３】
請求項２に記載のように、前記スイベルブラケットの正面中央部に横長の溝又は開口部を設け、その溝又は開口部内の対向面に当接する係止片を直角方向に両側に備えた案内板を前記溝又は開口部内に嵌め込み、同案内板の中央に穿設したねじ穴に螺合するボルトを前記アームの基端側中央の貫通穴を貫通させて締め付けることが好ましい。
【００１４】
このように構成すれば、シリンダ本体の移動によりアームとスイベルブラケット間を固定するボルトに作用するせん断力が案内板で支持されて大幅に低減されるから、長期間使用してもボルトが折損しにくい。
【００１５】
請求項３に記載のように、前記スイベルブラケットの正面中央部に横長の溝又は開口部を設け、その溝又は開口部内の対向面との間に、前記アームの基端側中央部に外向きに突設した突起部の一面を一定の間隔をあけて配置して前記突起部の各面はテーパー状に形成し、前記対向面と突起部のテーパー面とにそれぞれ当接する側面とこの反対側テーパー面とを有する一対の係止体を、同係止体に穿設したねじ穴に螺合するボルトを前記アームの基端側中央の貫通穴を貫通させて締め付けることが好ましい。
【００１６】
このようにすれば、請求項２記載の船外機用液圧式操舵装置と同様に、シリンダ本体の移動によりアームとスイベルブラケット間を固定するボルトに作用するせん断力が両側の突起部で大幅に低減されるから、長期間使用してもボルトが折損しにくい。
【００１７】
請求項４に記載のように、前記アームの両側先端部にそれぞれ貫通穴を穿設し、ピストンロッドの両端ねじ部を前記各貫通穴から外方へ突出させてナットを螺合して締め付けるとともに、前記各貫通穴を半球面形に形成し、この球面形に対応する半球面をもつ座金体を前記ナットとアーム先端部間に介在させることが望ましい。
【００１８】
このように構成することにより、船外機のスイベルブラケットにアームを取り付ける際に、アームがねじれるなどしても、アーム先端部間に支持されるピストンロッドのねじれは半球面座金体（球面ナットともいう）で吸収され、ピストンロッドはねじれにくい。このため、シリンダ本体の移動はスムーズに行われる。
【発明の効果】
【００１９】
以上の構成からなる本発明の船外機用液圧式操舵装置には、次のような優れた効果がある。
【００２０】
操舵装置の取付が容易で、アームに負荷がかかりにくく、またアーム中央部に各社の船外機のスイベルブラケットに適用可能な複数種類のボルト穴を設けておけば、各社の船外機に取付可能である。しかも、構造が簡単で、耐久性に富み、小型軽量化が容易で、低コストで製造できる。つまり、
１）全てのメーカーの船外機に対するアームの取り付けが船外機のスイベルブラケットに複数本のボルトを用いて締め付けるだけで、容易かつ確実に行える。
【００２１】
２）ユーザーが船外機のメーカーや種類を決定してから取付金具を発注していた従来の場合に比べて、アームの取り付けに要する期間が大幅に短縮される。
【００２２】
３）操舵装置のメ−カーにとって取付金具を複数種類準備するなどの管理が不要で、取付金具を間違って購入するなどの不手際が解消され、アーム等の取付作業等が効率よく行え、コストダウンが図られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明にかかる船外機用液圧式操舵装置について実施の形態を図面に基づいて説
明する。
【００２４】
図１は本発明の実施例にかかる油圧式操舵装置を示す平面図、図２は図１の一部を拡大して示す平面図とアーム中央部の正面図、図３は図１のＡ方向矢視図である。図４は図１の油圧操舵装置を船外機のスイベルブラケット４１に取り付けた状態を示す斜視図である。
【００２５】
図３に示すように、本実施形態では、船外機本体４０が両側のクランプブラケット４２を介して船尾のトランサム５０に取り付けられており、船外機本体４０は中央部のスイベルブラケット４１の回転中心軸線ｓを中心に水平に旋回するとともに、クランプブラケット４２およびスイベルブラケット４１のチルト軸線ｔを中心に上下方向に傾動する。船外機本体４０が上下に傾動する際に、スイベルブラケット４１も船外機本体４０とともに上下に傾動する。スイベルブラケット４１には、図１・図２に示すように正面中央部にＵ形の開口部４３が設けられ、この開口部４３に隣接するスイベルブラケット４１の両側部４１ａが前方へわずかに突出し、両側部４１ａの正面に上下２つずつボルト用ねじ穴４４が形成されている。また、両側部４１ａのさらに外側正面にグリス注入穴４５が穿設されている。なお、開口部４３の代わりに横長の溝（図７参照）が設けられている場合があり、この場合にも同様に適用できる。
【００２６】
本例の油圧式操舵装置１は略弓形のアーム２を備え、このアーム２はダイキャスト成型品あるいは一定幅の金属板を屈曲したプレス成型品で、アーム２の両側部２ａは直角方向に屈曲され、両側部２ａの先端部間にピストンロッド３が跨って支持されている。アーム両側部２ａの先端部には、図５のようにピストンロッド３の端部３ａとクリアランスを設けて穴２ｂが穿設されるとともに、この穴２ｂに連続して断面半球形の穴２ｃが穿設されている。ピストンロッド３の端部３ａにはやや細い径のねじ棒３ｂが連設され、中央に貫通穴４ａを有する半球形状座金体４をねじ棒３ｂに挿通し、穴２ｃの半球形面に座金体４の半球形面を当接した状態でナット４ｂをねじ棒３ｂに螺合して締め付けている。この状態で、アーム２のねじりなど多少の変形に対してピストンロッド３は変形を受けずに支持される。また、航行中に船外機本体４０やスイベルブラケット４１などに大きな外力が作用してアーム２が変形してもピストンロッド３がねじれたり変形したりするのが防止される。
【００２７】
ピストンロッド３上には、油圧シリンダ本体５が軸方向に沿って摺動自在に装着されている。図示は省略するが、油圧シリンダ本体５の両側にはそれぞれ給排油口があり、油圧タンクからヘルムポンプを介して圧油が油圧ホースで一方の給排油口へ送られ、他方の給排油口から油圧シリンダ本体内の圧油が油圧ホースで油圧タンクへ戻される。これにより、油圧シリンダ本体５はピストンロッド３に沿って一方へ移動する。この操作は、通常、操舵室の操舵ハンドルを回転することにより行われる。
【００２８】
アーム２の中央部分２Ａは基端側へ凹状に屈曲形成され、この中央部分２Ａには正面より見て図２（ｂ）のように中央位置および両側位置にそれぞれ上下２つずつ（合計６つ）のボルト穴２Ｂを貫通して設けている。なお、両側のやや大きい穴２Ｃはグリス注入用である。
【００２９】
アーム中央部分２Ａの中央位置の上下のボルト穴２Ｂは、抗せん断力部材としての案内板６の取付用で、案内板６は両側に直角方向に延びた当接片６ａを備え、中央部６ｂが凹状に湾曲している。この案内板６は、スイベルブラケット４１の開口部４３内の対向面４３ａに両側の当接片６ａを当接させて開口部４３内に嵌め込まれる。そして、アーム中央部分２Ａをボルト１１をボルト穴２Ｂに通してスイベルブラケット４１のねじ穴４４に螺合して締め付けることにより、アーム２はスイベルブラケット４１の正面に一体に固定さ
れる。この状態で、中央のボルト穴２Ｂにボルト１２を通し、ボルト１２を締め付けることにより、案内板６の湾曲した中央部６ｂがアーム２側へ牽引され、直線状に伸びようとすることによって、両側の当接片６ａが開口部４３内の対向面４３ａに押し付けられる。
【００３０】
以上のようにして、本例の操舵装置１は船外機（本体）４０のスイベルブラケット４１の正面に固定される。この状態で、図１に示すように船外機（本体）４０の操舵レバー４６の先端部と油圧シリンダ本体５の一端部基端寄りに穿設された駆動用ピン穴５ａに操舵リンク７の先端の下方へ屈折された垂直ピン７ａが緩挿され、垂直ピン７ａ下端部のねじ部７ｂにナット８を螺合することで枢支連結される。また、操舵リンク７の基端部に貫通穴７ｃが穿設され、この貫通穴７ｃにボルト９が遊嵌され、このボルト９が操舵レバー４６の先端部のねじ穴４６ａに螺着されることにより、操舵リンク７の基端側が操舵レバー４６の先端側に枢支連結される。
【００３１】
上記した本例の操舵装置１について、作動態様を図面に基づいて説明する。図１において、たとえば図示を省略した操舵ハンドルの反時計方向への回転により、油圧シリンダ本体５の一方の給排油口に圧油が供給され、シリンダ本体５はピストンロッド３に沿って例えば図の中立位置ロから一方（図の左側イ）へ移動する。操舵レバー４６は時計方向へ旋回し、操舵リンク７と操舵レバー４６との交叉角度が直線状（１８０°）に近づき、船外機保本体４０は時計方向へ回転する。この状態で、船体は左方向へ操舵される。
【００３２】
また、操舵ハンドルを時計方向へ回転することにより、油圧シリンダ本体５の他方の給排油口に圧油が供給され、シリンダ本体５はピストンロッド３に沿って図の左側位置イから中立位置ロを通過し他方（図の右側ハ）へ移動する。操舵レバー４６は反時計方向へ旋回し、操舵リンク７と操舵レバー４６の交叉角度が徐々に直角状（９０°）に近づき、船外機本体４０は反時計方向へ回転する。この状態で、船体は右方向へ操舵される。
【００３３】
このように、油圧シリンダ本体５がピストンロッド３に沿って軸方向へ移動するときに、スイベルブラケット４１に対するアーム２の主にボルト１１の取付箇所にせん断方向の力が作用しようとするが、アーム２の中央部分２Ａに固定された案内板６が開口部４３内の対向面４３ａに当接し、いずれの方向に油圧シリンダ本体５が移動してもせん断力に抗する。このため、ボルト１１・１２にはせん断力が作用せず、またモーメントは作用するが複数本（合計６本）のボルト１１・１２に分散される。しかも、アーム２はスイベルブラケット４１の正面に直かに取り付けられており、アーム２の取付部とピストンロッド３および油圧シリンダ本体５が支持されているアーム先端部までの距離Ｌが図３のように短いので、アーム２に作用するモーメントも小さい。
【００３４】
図６は本発明の操舵装置の他の実施例を示す平面図とアーム中央部の正面図で、図２に対応する。図６に示すように、スイベルブラケット４１は共通であるが、操舵装置１’のアーム２’の中央部分２Ａの外側において、溝４１内の対向面との間に所定の間隔をあけて一対の突起部１３をそれぞれ外向きに突設している。各突起部１３の両側は、外向きに山状に傾斜したテーパー面に形成されている。各突起部１３のテーパー面の傾斜角は外側テーパー面１３ａが３０°前後、内側テーパー面１３ｂが４５°前後である。
【００３５】
本実施例では、一つの案内板６に代えて一対の係止体１４・１４を用いている。各係止体１４は、前記対向面４３ａに当接する直角面１４ａと突起部１３のテーパー面１３ａに当接するテーパー面１４ｂとを有し、正面の上下に二つのねじ穴１４ｃが穿設されている。また、アーム２’は両側に上下二つの前記ねじ穴２Ｂを備えるほか、それらの内側に係止体１４のねじ穴１４ｃに螺合するボルト１５を通すための貫通穴２Ｄを上下に二つずつ穿設している。そして、ボルト１５を貫通穴２Ｄを貫通させてねじ穴１４ｃに螺合して締め付けることにより、一対の係止体１４・１４を介してアーム２’がスイベルブラケット
４１の正面に堅固に一体的に取り付けられる。このようにして、操舵装置１’は船外機（本体）４０のスイベルブラケット４１に取り付けられるが、この取付状態によれば、スイベルブラケット４１の正面からの突出量が小さく、コンパクトに収まる。
【００３６】
以上に本発明の操舵装置について二つの実施例を示したが、下記のように実施することができる。
【００３７】
図示は省略するが、アーム２の先端部間のピストンロッド３の取付は、半球形状座金体４を省いてナット４ｂだけで行うことができる。逆に、半球形状座金体４を一体に備えた球形ナットで固定することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施例にかかる油圧式操舵装置を示す平面図である。
【図２】図１の一部を拡大して示す平面図とアーム中央部の正面図である。
【図３】図１のＡ方向矢視図である。
【図４】図１の油圧操舵装置を船外機のスイベルブラケット４１に取り付けた状態を示す斜視図である。
【図５】アームの一端部に対するピストンロッドの端部取付状態を拡大して示す断面図である。
【図６】本発明の操舵装置の他の実施例を示す平面図とアーム中央部の正面図で、図２に対応する。
【図７】従来の一般的な左右一対のアームを船外機のガイドチューブの両端に取り付けた状態を示す平面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１・１’油圧式操舵装置
２・２’アーム
３  ピストンロッド
４  半球形状座金体
５  油圧シリンダ本体
６  案内板
７  操舵リンク
９・１１・１２  ボルト
４０  船外機本体
４１  スイベルブラケット
４２  クランプブラケット
４３  Ｕ形開口部
４６  操舵レバー
【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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