JP2005193736A - Steering gear for outboard motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、船外機の操舵装置に関する。 The present invention relates to an outboard motor steering apparatus.
船外機の操舵装置は、クランプブラケットを介して船体の船尾板に取付けられた船外機を鉛直なスイベル軸廻りに左右に回動させて推進方向を変更する。このような船外機の操舵装置の駆動装置として、従来、油圧シリンダが用いられていた。しかしながら、油圧シリンダは操舵装置周辺に油圧配管スペースが必要となり構造が複雑になる。 The outboard motor steering device changes the propulsion direction by rotating the outboard motor attached to the stern plate of the hull through the clamp bracket to the left and right around the vertical swivel shaft. Conventionally, a hydraulic cylinder has been used as a driving device for such an outboard motor steering device. However, the hydraulic cylinder requires a hydraulic piping space around the steering device, and the structure is complicated.
このような油圧シリンダに代えて、操舵駆動装置として電動モータを用いた操舵装置が提案されている(例えば特許文献1参照)。この特許文献1に記載の操舵装置は、ラックピニオン機構の直線動作をリンク機構を介して回転動作に変えてステアリングブラケットを回動させ、このステアリングブラケットの回動により船外機本体を操舵する。この操舵装置では、ラックピニオン機構のピニオン回転の駆動源として電動モータを用いている。 Instead of such a hydraulic cylinder, a steering device using an electric motor as a steering drive device has been proposed (see, for example, Patent Document 1). The steering device described in Patent Document 1 changes the linear motion of the rack and pinion mechanism into a rotational motion via a link mechanism to rotate the steering bracket, and steers the outboard motor main body by the rotation of the steering bracket. In this steering apparatus, an electric motor is used as a drive source for pinion rotation of the rack and pinion mechanism.
しかしながら、上記特許文献1の操舵装置の電動モータは、ラックピニオン機構に併設して船尾板の内部側に設けられるため、狭い船体内で設置スペースを必要とし他の部材等のレイアウトの制約となる。 However, since the electric motor of the steering device of Patent Document 1 is provided on the inner side of the stern plate in addition to the rack and pinion mechanism, it requires installation space in a narrow hull and is a restriction on the layout of other members and the like. .
本発明は、上記従来技術を考慮したものであって、簡単な構成でコンパクトで小型なレイアウトが実現できる船外機の操舵装置の提供を目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-described prior art, and an object thereof is to provide an outboard motor steering apparatus capable of realizing a compact and compact layout with a simple configuration.
前記目的を達成するため、請求項1の発明では、クランプブラケットを介して船尾板に取付けられた船外機本体と、該船外機本体を前記クランプブラケットに対しスイベル軸廻りに回転可能に保持するスイベルブラケットと、前記船外機本体のチルト動作の回転軸となるチルト軸と、前記スイベル軸に固定されたステアリングブラケットと、前記チルト軸と平行な水平方向に直線往復動作する操舵駆動装置と、該操舵駆動装置と前記ステアリングブラケットとを連結する連結手段とを備え、前記クランプブラケットは、前記チルト軸の中央からほぼ対称位置の2ヵ所で該チルト軸を保持し、前記スイベルブラケットは、前記クランプブラケットの2ヵ所のチルト軸保持位置の間で該チルト軸を保持する船外機の操舵装置において、前記操舵駆動装置は、前記水平方向に配設されたネジ部材と、該ネジ部材に装着されたDD型モータと、該DD型モータを保持するハウジングユニットとからなり、前記ハウジングユニット又はネジ部材は、前記チルト軸を保持するクランプブラケット又はスイベルブラケットに固定されたことを特徴とする船外機の操舵装置を提供する。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the outboard motor main body attached to the stern plate via the clamp bracket and the outboard motor main body are rotatably held around the swivel shaft with respect to the clamp bracket. A swivel bracket that rotates, a tilt shaft that serves as a rotation axis of the tilt operation of the outboard motor body, a steering bracket that is fixed to the swivel shaft, and a steering drive device that linearly reciprocates parallel to the tilt shaft. And a connecting means for connecting the steering drive device and the steering bracket, wherein the clamp bracket holds the tilt shaft at two substantially symmetrical positions from the center of the tilt shaft, and the swivel bracket In the steering apparatus for an outboard motor that holds the tilt shaft between the two tilt shaft holding positions of the clamp bracket, The apparatus includes a screw member disposed in the horizontal direction, a DD type motor mounted on the screw member, and a housing unit that holds the DD type motor, and the housing unit or the screw member includes the tilt unit. An outboard motor steering apparatus is provided which is fixed to a clamp bracket or a swivel bracket for holding a shaft.
請求項2の発明では、前記ネジ部材の両端部が支持部材を介して前記クランプブラケット又はスイベルブラケットに固定され、該ネジ部材上を前記DD型モータがハウジングユニットとともにスライドし、前記連結手段は、前記ネジ部材に沿った長手方向の中央からほぼ対称位置の少なくとも2ヵ所で前記ハウジングユニットに固定された板状の連結ブラケットからなり、該連結ブラケットは、前記ハウジングユニットへの2ヵ所の固定部間の中間部が両側の固定部より凹んでいることを特徴としている。
In the invention of
請求項3の発明では、前記ネジ部材の両端部が支持部材を介して前記クランプブラケット又はスイベルブラケットに固定され、該ネジ部材上を前記DD型モータがハウジングユニットとともにスライドし、前記ハウジングユニットは、操舵角ゼロの状態で、前記ネジ部材の中央から該ネジ部材に沿った左右両方の長さが均等であることを特徴としている。 In the invention of claim 3, both ends of the screw member are fixed to the clamp bracket or swivel bracket via a support member, and the DD motor slides together with the housing unit on the screw member. In a state where the steering angle is zero, both the left and right lengths along the screw member from the center of the screw member are equal.
請求項4の発明では、前記ハウジングユニットが前記クランプブラケット又はスイベルブラケットに固定され、前記ネジ部材がその軸方向にスライドし、前記連結手段は、前記ネジ部材の端部と前記ステアリングブラケット間を連結するリンクロッドからなることを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, the housing unit is fixed to the clamp bracket or swivel bracket, the screw member slides in its axial direction, and the connecting means connects the end of the screw member and the steering bracket. It is characterized by comprising a link rod.
請求項1の発明によれば、操舵に必要なストローク長さを有するネジ部材に直接DD(Direct Drive)型モータを装着して、ネジ部材を軸方向に固定してDD型モータを軸方向に摺動させるか又はDD型モータを固定してネジ部材を軸方向に移動させることにより、この軸方向の直線運動を連結手段を介してステアリングブラケットの回転動作に変換して船外機本体をスイベル軸廻りに回動させることができる。これにより簡単な構造でコンパクトで小型な操舵装置が実現できる。また、DD型モータからなる操舵駆動装置を構成するハウジングユニット又はネジ部材をクランプブラケット又はスイベルブラケットに固定することにより、組立作業が容易に確実にでき、堅固な構造の操舵装置が得られる。 According to the first aspect of the present invention, a DD (Direct Drive) type motor is directly attached to a screw member having a stroke length necessary for steering, and the DD type motor is axially fixed by fixing the screw member in the axial direction. By sliding or fixing the DD type motor and moving the screw member in the axial direction, the linear motion in the axial direction is converted into the rotational motion of the steering bracket via the connecting means, and the outboard motor main body is swiveled. It can be rotated around the axis. Thereby, a compact and small steering device can be realized with a simple structure. Further, by fixing the housing unit or the screw member constituting the steering drive device including the DD type motor to the clamp bracket or the swivel bracket, the assembling work can be easily and reliably performed, and the steering device having a solid structure can be obtained.
請求項2の発明によれば、連結ブラケットの凹んだ中央部で船外機本体側に取付けられたステアリングブラケットと連結することにより、船外機本体の取付位置を低くすることができ重心が低くなって、安定した走行ができる。 According to the second aspect of the present invention, the mounting position of the outboard motor main body can be lowered and the center of gravity can be lowered by connecting with the steering bracket attached to the outboard motor main body side at the recessed central portion of the connecting bracket. It is possible to run stably.
請求項3の発明によれば、ネジ部材上を摺動するハウジングユニットの中央から左右それぞれのストローク長さを均等にしてコンパクトな形状を得ることができる。 According to the invention of claim 3, a compact shape can be obtained by equalizing the left and right stroke lengths from the center of the housing unit sliding on the screw member.
請求項4の発明によれば、DD型モータが固定され、その軸心を挿通するネジ部材が軸方向に移動する構成において、ネジ部材の端部をリンクロッドを介してステアリングブラケットと連結することにより、直線動作を確実に回転動作に変換して伝達することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, in the configuration in which the DD type motor is fixed and the screw member inserted through the shaft center moves in the axial direction, the end of the screw member is connected to the steering bracket via the link rod. Thus, the linear motion can be reliably converted into a rotational motion and transmitted.
図1は、本発明が適用される船外機の全体平面図である。
船体1の船尾板2にクランプブラケット4を介して船外機本体3が取付けられる。船外機本体3はスイベル軸6廻りに回転可能である。スイベル軸6の上端部にステアリングブラケット5が固定される。ステアリングブラケット5の端部5aに操舵駆動装置15が連結される。本発明では、この操舵駆動装置15は後述のようにDD型モータにより構成される。船体1の運転席にハンドル7が備わり、その操作角度がハンドル軸8を介して検出器9により検出される。検出されたハンドル操作角度は、電気信号の操舵角信号としてケーブル10を介して船外機のコントローラ11に送られる。コントローラ11は、この操舵角信号に基づいて、操舵駆動装置15を駆動して船外機本体3をスイベル軸6廻りに回動させて船体1を操舵する。
FIG. 1 is an overall plan view of an outboard motor to which the present invention is applied.
The outboard motor main body 3 is attached to the
図2は、本発明の第1実施例に係る船外機の操舵装置の構成図である。
船外機本体3は、チルト軸12廻りに回動してチルト動作可能である。このチルト軸12は、後述のようにクランプブラケット及びスイベルブラケットを挿通する。チルト軸12の両端部に支持部材18を介してボールネジ16が固定される。このボールネジ16上にDD型モータ17が装着される。このDD型モータ17は、ハウジングユニット20に保持され、このハウジングユニット20とともにボールネジ16上を、矢印Aのように、スライドする。
FIG. 2 is a configuration diagram of the outboard motor steering system according to the first embodiment of the present invention.
The outboard motor main body 3 can be tilted by rotating around the
このボールネジ16、DD型モータ17及びハウジングユニット20により本発明の操舵駆動装置15を構成する。
ハウジングユニット20に板状の連結ブラケット19が固定される。連結ブラケット19は、連結ピン13を介してステアリングブラケット5の端部に連結される。連結ブラケット19がハウジングユニット20とともに矢印Aのようにスライドすると、連結ピン13が、ステアリングブラケット5に設けた長孔14内を移動しながら、このステアリングブラケット5をスイベル軸6廻りに回転動作させる。
The
A plate-
図3、図4及び図5は、それぞれ本発明の第1実施例の平面図、正面図及び側面図である。 3, 4 and 5 are a plan view, a front view and a side view, respectively, of the first embodiment of the present invention.
図3に示すように、チルト軸12は、その中央より左右両側でスイベルブラケット21及びクランプブラケット22を挿通し、左右のクランプブラケット22の外側からナット23で固定される。両側のナット23の外側にスペーサ24を介して支持部材18が装着されナット25で固定される。
As shown in FIG. 3, the
ハウジングユニット20は、操舵角ゼロの状態(図3、図4に示す状態)で、左右両外側のボールネジ16の長さが等しく、左右方向のストローク長さは均等である。
In the
連結ブラケット19は、4本のボルト26でハウジングユニット20から突出するボス48に固定される。これによりハウジングユニット20とステアリングブラケット5が連結される。この連結ブラケット19は、図4に示すように、左右両側のボルト26による固定部19a間の中間部19bが、左右の固定部19aより凹んでいる。この凹んだ中間部19bで、ボルトナットからなる連結ピン13を介してステアリングブラケット5に連結される。これにより、船外機本体の取付位置を低くすることができ重心が低くなって、安定した走行ができる。図4において、27はクランプブラケット22を船尾板に取付けるためのボルト挿通孔、28はチルトシリンダ、29は油圧タンク、30は油圧駆動用モータである。
The connecting
図6は、上記第1実施例のチルトアップした状態の要部側面図である。
図示したように、スイベルブラケット21が船外機本体3(図2)とともにチルト軸12廻りに回動して持ち上げられチルトアップしている。このチルト動作は、船尾板2に固定されたクランプブラケット22に装着されたチルトシリンダ28(図4)により行われる。
FIG. 6 is a side view of the main part in the tilted state of the first embodiment.
As shown in the figure, the
図7及び図8はそれぞれ、本発明の第2実施例の平面図及び正面図である。
この第2実施例は、DD型モータ17のハウジングユニット20をチルト軸12に固定し、DD型モータ17を挿通するボールネジ16をその軸方向に移動可能としたものである。ボールネジ16の端部に、リンクロッド31の一端がボルトナットからなる連結ピン32及びボールジョイント33を介して自在回転可能に連結される。リンクロッド31の他端は、ステアリングブラケット5に対し、ボルトナットからなる連結ピン34及びボールジョイント35を介して自在回転可能に連結される。
7 and 8 are a plan view and a front view, respectively, of the second embodiment of the present invention.
In the second embodiment, the
DD型モータ17を駆動すると、これを挿通するボールネジ16がその軸方向にスライドし、リンクロッド31を介してステアリングブラケット5をスイベル軸6廻りに回転させ船を操舵する。リンクロッド31は、ボールジョイント33,35を介してボールネジ16及びステアリングブラケット5にそれぞれ連結されるため、取付誤差による傾きやチルト動作及びトリム動作による傾きを吸収して安定した伝達機能が得られる。その他の構成及び作用効果は上記第1実施例と同様である。
When the
図9及び図10はそれぞれ、本発明の第3実施例の平面図及び正面図である。
この第3実施例は、ボールネジ16の両端部をそれぞれ支持部材18を介してボルト36によりスイベルブラケット21に固定したものである。これにより、支持部材18は、チルト軸12を保持する左右のクランプブラケット22の外側に突出するチルト軸部分に装着されないため、この部分が不要になり、チルト軸12の長さを短くでき、コンパクトな構成が得られる。その他の構成及び作用効果は上記第1実施例と同様である。
9 and 10 are a plan view and a front view, respectively, of the third embodiment of the present invention.
In the third embodiment, both end portions of the
図11及び図12はそれぞれ、本発明の第4実施例の平面図及び正面図である。
この第4実施例は、DD型モータ17のハウジングユニット20をチルト軸12を保持するスイベルブラケット21に固定し、DD型モータ17を挿通するボールネジ16をその軸方向に移動可能としたものである。ボールネジ16の端部に、リンクロッド31の一端がボルトナットからなる連結ピン32及びボールジョイント33を介して自在回転可能に連結される。リンクロッド31の他端は、ステアリングブラケット5に対し、ボルトナットからなる連結ピン34及びボールジョイント35を介して自在回転可能に連結される。
11 and 12 are a plan view and a front view, respectively, of the fourth embodiment of the present invention.
In the fourth embodiment, the
DD型モータ17を駆動すると、これを挿通するボールネジ16がその軸方向にスライドし、リンクロッド31を介してステアリングブラケット5をスイベル軸6廻りに回転させ船を操舵する。リンクロッド31は、ボールジョイント33,35を介してボールネジ16及びステアリングブラケット5にそれぞれ連結されるため、取付誤差による傾きやチルト動作及びトリム動作による傾きを吸収して安定した伝達機能が得られる。
When the
また、ハウジングユニット20は、クランプブラケット22ではなく、スイベルブラケット21に固定されるため、上記第3実施例と同様に、チルト軸12を保持する左右のクランプブラケット22の外側に突出するチルト軸部分には何も装着されないため、この部分が不要になり、チルト軸12の長さを短くでき、コンパクトな構成が得られる。その他の構成及び作用効果は上記第1実施例と同様である。
Further, since the
1:船体、2:船尾板、3:船外機本体、4:クランプブラケット、5:ステアリングブラケット、5a:端部、6:スイベル軸、
7:ハンドル、8:ハンドル軸、9:検出器、10:ケーブル、11:コントローラ、12:チルト軸、13:連結ピン、14:長孔、
15:操舵駆動装置、16:ボールネジ、17:DD型モータ、18:支持部材、19:連結ブラケット、20:ハウジングユニット、
21:スイベルブラケット、22:クランプブラケット、23:ナット、24:スペーサ、25:ナット、27:ボルト挿通孔、
28:チルトシリンダ、29:油圧タンク、30:油圧駆動用モータ、31:リンクロッド、32:連結ピン、33:ボールジョイント、
34:連結ピン、35:ボールジョイント、36:ボルト、37:ボルト、48:ボス。
1: hull, 2: stern board, 3: outboard motor body, 4: clamp bracket, 5: steering bracket, 5a: end, 6: swivel shaft,
7: handle, 8: handle shaft, 9: detector, 10: cable, 11: controller, 12: tilt shaft, 13: connecting pin, 14: long hole,
15: Steering drive device, 16: Ball screw, 17: DD type motor, 18: Support member, 19: Connection bracket, 20: Housing unit,
21: swivel bracket, 22: clamp bracket, 23: nut, 24: spacer, 25: nut, 27: bolt insertion hole,
28: tilt cylinder, 29: hydraulic tank, 30: hydraulic drive motor, 31: link rod, 32: connecting pin, 33: ball joint,
34: connecting pin, 35: ball joint, 36: bolt, 37: bolt, 48: boss.
Claims (4)
該船外機本体を前記クランプブラケットに対しスイベル軸廻りに回転可能に保持するスイベルブラケットと、
前記船外機本体のチルト動作の回転軸となるチルト軸と、
前記スイベル軸に固定されたステアリングブラケットと、
前記チルト軸と平行な水平方向に直線往復動作する操舵駆動装置と、
該操舵駆動装置と前記ステアリングブラケットとを連結する連結手段とを備え、
前記クランプブラケットは、前記チルト軸の中央からほぼ対称位置の2ヵ所で該チルト軸を保持し、
前記スイベルブラケットは、前記クランプブラケットの2ヵ所のチルト軸保持位置の間で該チルト軸を保持する船外機の操舵装置において、
前記操舵駆動装置は、前記水平方向に配設されたネジ部材と、該ネジ部材に装着されたDD型モータと、該DD型モータを保持するハウジングユニットとからなり、
前記ハウジングユニット又はネジ部材は、前記チルト軸を保持するクランプブラケット又はスイベルブラケットに固定されたことを特徴とする船外機の操舵装置。 An outboard motor body attached to the stern plate via a clamp bracket;
A swivel bracket that holds the outboard motor body rotatably with respect to the clamp bracket about a swivel shaft;
A tilt axis as a rotation axis of the tilt operation of the outboard motor body;
A steering bracket fixed to the swivel shaft;
A steering drive device that linearly reciprocates in a horizontal direction parallel to the tilt axis;
Connecting means for connecting the steering drive device and the steering bracket;
The clamp bracket holds the tilt axis at two positions substantially symmetrical from the center of the tilt axis,
The swivel bracket is an outboard motor steering device that holds the tilt shaft between two tilt shaft holding positions of the clamp bracket.
The steering drive device includes a screw member disposed in the horizontal direction, a DD type motor mounted on the screw member, and a housing unit that holds the DD type motor.
The outboard motor steering apparatus, wherein the housing unit or the screw member is fixed to a clamp bracket or a swivel bracket that holds the tilt shaft.
前記連結手段は、前記ネジ部材に沿った長手方向の中央からほぼ対称位置の少なくとも2ヵ所で前記ハウジングユニットに固定された板状の連結ブラケットからなり、
該連結ブラケットは、前記ハウジングユニットへの2ヵ所の固定部間の中間部が両側の固定部より凹んでいることを特徴とする請求項1に記載の船外機の操舵装置。 Both ends of the screw member are fixed to the clamp bracket or swivel bracket via a support member, and the DD motor slides with the housing unit on the screw member,
The connecting means comprises a plate-like connecting bracket fixed to the housing unit at at least two positions substantially symmetrical from the longitudinal center along the screw member,
2. The outboard motor steering apparatus according to claim 1, wherein an intermediate portion between the two fixing portions to the housing unit is recessed from the fixing portions on both sides of the connecting bracket.
前記ハウジングユニットは、操舵角ゼロの状態で、前記ネジ部材の中央から該ネジ部材に沿った左右両方の長さが均等であることを特徴とする請求項1に記載の船外機の操舵装置。 Both ends of the screw member are fixed to the clamp bracket or swivel bracket via a support member, and the DD motor slides with the housing unit on the screw member,
2. The outboard motor steering apparatus according to claim 1, wherein the housing unit has a uniform left and right length along the screw member from the center of the screw member when the steering angle is zero. .
前記連結手段は、前記ネジ部材の端部と前記ステアリングブラケット間を連結するリンクロッドからなることを特徴とする請求項1に記載の船外機の操舵装置。
The housing unit is fixed to the clamp bracket or swivel bracket, and the screw member slides in its axial direction,
2. The outboard motor steering apparatus according to claim 1, wherein the connecting unit includes a link rod that connects an end of the screw member and the steering bracket. 3.
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