図1は、この発明の第1実施例に係る船外機の遠隔操作装置を船体も含めて全体的に示す概略図である。
図1において符号10は、船外機を示す。船外機10は、図示の如く、船体12の後尾(トランサム)に装着される。
船体12には操縦者が着座すべき操縦席14が設けられ、操縦席14の前方にはステアリングホイール16が配置される。ステアリングホイール16のシャフト(図示せず)には転舵角センサ18が取り付けられ、操縦者によって入力されたステアリングホイール16の転舵角(操作量)に応じた信号を出力する。また、船外機10から離間した位置、具体的には、ステアリングホイール16よりも右側のインストルメント・パネルには、船外機10を遠隔操作する操作部20(リモートコントロールボックス。以下「リモコンボックス」という)が取り付けられる。即ち、リモコンボックス20は、操縦者の右側に配置される。リモコンボックス20は後述するレバーやスイッチを備え、操縦者によるそれらの操作に応じた信号を出力する。
また、船外機10は、電子制御ユニット(以下「ECU」という)22を備える。ECU22はマイクロコンピュータからなり、転舵角センサ18やリモコンボックス20の出力が入力される。
図2は、船外機10の概略図である。
図2に示すように、船外機10の上部にはエンジン24が搭載される。エンジン24は火花点火式のガソリンエンジンである。エンジン24は水面上に位置し、エンジンカバー26で覆われる。エンジンカバー26の内部においてエンジン24の付近には、前記したECU22が配置される。
一方、船外機10の下部にはプロペラ30が配置される。プロペラ30は、エンジン24の出力が伝達されて回転し、推進力を生じて船体12を前進あるいは後進させる。
また、船外機10は、船外機10を左右に操舵させる操舵用電動モータ(アクチュエータ)34と、エンジン24のスロットルバルブ(図2で図示せず)を開閉するスロットル用電動モータ(アクチュエータ)36と、シフト機構のクラッチ(図2で図示せず)を動作させてシフトチェンジを行うシフト用電動モータ(アクチュエータ)38と、船外機10のチルト角およびトリム角を調整するパワーチルトトリムユニット(アクチュエータ)40とを備える。
ECU22は、操舵用電動モータ34、スロットル用電動モータ36、シフト用電動モータ38およびパワーチルトトリムユニット40が接続され、上記した転舵角センサ18やリモコンボックス20の出力に基づいてそれらの駆動を制御する。
ここで、図3を参照し、船外機10の構造について詳説する。図3は、船外機10の部分断面図である。
図3に示すように、船外機10はスターンブラケット44を備える。スターンブラケット44は、船体12の後尾に固定される。尚、スターンブラケット44は、対向して配置された左右一組の部材から構成されるが、図3では進行方向に向かって左側の部材のみ示す。スターンブラケット44には、チルティングシャフト46を介してスイベルケース50が接続される。チルティングシャフト46は、その軸方向が左右方向(進行方向に対する左右方向)と平行に配置される。即ち、スイベルケース50は、スターンブラケット44に対し、チルティングシャフト46を回転軸として左右軸回りに回動自在とされる。
スイベルケース50には、スイベルシャフト52が鉛直軸回りに回動自在に収容される。スイベルシャフト52は、その上端がマウントフレーム54に固定される一方、下端がロアマウントセンターハウジング56に固定される。マウントフレーム54とロアマウントセンターハウジング56は、船外機10の本体を構成するフレームに固定される。
スイベルケース50の上部には、前記した操舵用電動モータ34が配置される。操舵用電動モータ34の出力軸は、減速ギヤ機構60を介してマウントフレーム54に接続される。即ち、操舵用電動モータ34を駆動することにより、その回転出力が減速ギヤ機構60を介してマウントフレーム54に伝達され、よって船外機10がスイベルシャフト52を回転軸として左右に(鉛直軸回りに)操舵される。
また、スターンブラケット44とスイベルケース50の付近には、前記したパワーチルトトリムユニット40が配置される。パワーチルトトリムユニット40は、1本のチルト角調整用の油圧シリンダ(以下「チルト用油圧シリンダ」という)62と、2本の(図では1本のみ表れる)トリム角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)64とを一体的に備える。
チルト用油圧シリンダ62は、そのシリンダボトムがスターンブラケット44に接続されると共に、ロッドヘッドがスイベルケース50に接続させられる。また、トリム用油圧シリンダ64は、そのシリンダボトムがスターンブラケット44に接続されると共に、ロッドヘッドがスイベルケース50に当接される。従って、チルト用油圧シリンダ62あるいはトリム用油圧シリンダ64を駆動する(伸縮させる)ことで、スイベルケース50がチルティングシャフト46を回転軸として回動され、よって船外機10がチルトアップ・ダウンあるいはトリムアップ・ダウンさせられる。
一方、エンジン24の吸気管70には、スロットルボディ72が接続される。スロットルボディ72に形成された吸気路には、スロットルバルブ74が配置される。スロットルバルブ74は、スロットルシャフト76を介してスロットルボディ72に回動自在に支持される。また、スロットルボディ72には、前記したスロットル用電動モータ36とその出力を減速する減速ギヤ機構(図示せず)が一体的に取り付けられる。スロットルシャフト76は、減速ギヤ機構を介してスロットル用電動モータ36の出力軸に接続される。即ち、スロットル用電動モータ36を駆動することで、その回転出力がスロットルシャフト76に伝達されてスロットルバルブ74が開閉し、よってエンジン24の吸気が調量されてエンジン回転数が調整される。
また、船外機10は、鉛直軸と平行に配置されたドライブシャフト(バーチカルシャフト)80を備える。ドライブシャフト80の上端には、エンジン24のクランクシャフト(図示せず)が接続される。また、ドライブシャフト80の下端には、ピニオンギヤ82が設けられる。
プロペラ30は、水平軸回りに回転自在なプロペラシャフト84に取り付けられる。プロペラシャフト84の外周には、上記したピニオンギヤ82と噛合して相反する方向に回転する前進ベベルギヤ86および後進ベベルギヤ88が回転自在に支持される。
前進ベベルギヤ86と後進ベベルギヤ88の間には、クラッチ90が配置される。クラッチ90は、プロペラシャフト84に取り付けられる。また、クラッチ90は、シフトロッド92を回動させてシフトスライダ94を変位させることにより、前進ベベルギヤ86と後進ベベルギヤ88のいずれかに係合自在とされる。船外機10のシフト機構は、これらクラッチ90、シフトロッド92およびシフトスライダ94から構成される。
シフトロッド92の上部には、前記したシフト用電動モータ38が配置される。シフト用電動モータ38の出力軸は、減速ギヤ機構96を介してシフトロッド92に接続される。従って、シフト用電動モータ38を駆動することにより、シフトロッド92を回動させてシフトスライダ94を変位させ、よってクラッチ90を前進ベベルギヤ86と後進ベベルギヤ88のいずれかに係合させることができる。
ドライブシャフト80の回転は、ピニオンギヤ82と各ベベルギヤ86,88によって水平軸回りの回転に変換されつつ、各ベベルギヤ86,88のいずれかに係合されたクラッチ90を介してプロペラシャフト84に伝達され、よってプロペラ30が船体12を前進させる方向あるいは後進させる方向のいずれかに回転させられる。
また、シフト用電動モータ38を駆動してシフトスライダ94を適宜な位置に変位させることにより、クラッチ90と各ベベルギヤ86,88の係合を解除することができる。即ち、シフト用電動モータ38を駆動してシフト機構のクラッチ90を動作させることにより、シフトポジションをフォワード、リバースおよびニュートラルのいずれかに決定することができる。
次いで、この発明の特徴部であるリモコンボックス20について詳説する。
図4は、リモコンボックス20の拡大断面図である。また、図5は図4のV−V線断面図であり、図6は図4のVI−VI線断面図である。
図4から図6に示すように、リモコンボックス20は、ケース20aと、ケース20aに取り付けられるケースカバー20bとを備え、それらによって形成される空間内に後述する各部材を収容する。また、ケース20aとケースカバー20bは、カバー20cによって覆われる。リモコンボックス20の筐体は、ケース20aと、ケースカバー20bと、カバー20cとから形成される。
また、リモコンボックス20は、レバー100を備える。レバー100は、リモコンボックス20の内部に回転自在に収容された支持軸102に取り付けられる。即ち、レバー100は、支持軸102を介してリモコンボックス20に操作(回動操作)自在に支持される。
以下、支持軸102とレバー100の接続について具体的に説明する。支持軸102には、その回転中心と同心の孔102aが穿設され、孔102aの内周には、複数個、具体的には12個の凹部102bが30度間隔に形成される。また、凹部102bの内角は、90度に設定される。
一方、レバー100の下端付近の側面には、立方体あるいは直方体に形成された凸部100aが設けられる。凸部100aは孔102aに挿入され、その各辺が任意の凹部102bに嵌め合いされる。このようにしてレバー100と支持軸102の位置決めを行った後、ボルト104によってレバー100と支持軸102が締結固定される。従って、支持軸102に対するレバー100の取り付け角度は、凹部102bの間隔、即ち30度間隔で変更自在とされる。
また、リモコンボックス20は、アナログセンサであるポテンショメータ106と、デジタルセンサであるロータリエンコーダ108とを備える。ポテンショメータ106は入力軸106aを備え、入力軸106aには扇型のギヤ106bが設けられる。また、ロータリエンコーダ108も入力軸108aを備え、入力軸108aにはギヤ108bが設けられる。
支持軸102には、ポテンショメータの入力軸に設けられたギヤ106bに噛合される第1のギヤ102cが形成される。第1のギヤ102cは、ギヤ106bよりも小径に形成される。即ち、支持軸102の回転は、第1のギヤ102cとギヤ106bで減速されてポテンショメータの入力軸106aに伝達される。
支持軸102には、さらに、ロータリエンコーダの入力軸に設けられたギヤ108bに噛合される第2のギヤ102dが形成される。第2のギヤ102dは、ギヤ108bよりも大径に形成される。即ち、支持軸102の回転は、第2のギヤ102dとギヤ108bで増速されてロータリエンコーダ108の入力軸108aに伝達される。
ポテンショメータ106は、減速された支持軸102の回転角(即ち、レバー100の操作角)に応じたアナログ信号を出力する。一方、ロータリエンコーダ108は、増速された支持軸102の回転角(レバー100の操作角)に応じたデジタル信号を出力する。ポテンショメータ106とロータリエンコーダ108の各出力は、ECU22に入力される。このように、リモコンボックス20は、レバー100の操作角に応じた信号を出力するセンサを複数個、具体的には2個備える。
図7は、リモコンボックス20を第2のギヤ102dの上方から見た部分断面図である。
リモコンボックス20は、図4から図7に示す如く、複数個のポジションスイッチ、具体的には、フォワードスイッチ110と、ニュートラルスイッチ112と、リバーススイッチ114の、計3個のポジションスイッチを備える。各スイッチ110,112,114は支持軸102の外周に配置され、支持軸102の回転方向(レバー100の操作方向)に応じた信号を出力する。
フォワードスイッチ110とリバーススイッチ114は、支持軸102の外周(具体的には第2のギヤ102dの側面)に設けられた円弧状のスイッチ押圧部116によって接点の開閉が行われる。また、ニュートラルスイッチ112の接点は、スイッチ押圧部116の中央に設けられた突起部118によって開閉される。
具体的に説明すると、ニュートラルスイッチ112は、そのスイッチ部112aが突起部118によって押圧されたとき(換言すれば、突起部118がレバー100の操作に伴ってニュートラルスイッチ112のスイッチ部112aの上部に位置したとき)、接点が閉じてオン信号を出力する。ニュートラルスイッチ112が出力したオン信号は、レバー100がニュートラルポジションにあることを示す信号としてECU22に入力される。
一方、フォワードスイッチ110は、そのスイッチ部110aがスイッチ押圧部116によって押圧されたとき(換言すれば、スイッチ押圧部116がレバー100の操作に伴ってフォワードスイッチ110のスイッチ部110aの上部に位置したとき)、接点が閉じてオン信号を出力する。フォワードスイッチ110が出力したオン信号は、レバー100がフォワードポジションにあることを示す信号としてECU22に入力される。
また、リバーススイッチ114は、そのスイッチ部114aがスイッチ押圧部116によって押圧されたとき(換言すれば、スイッチ押圧部116がレバー100の操作に伴ってリバーススイッチ114のスイッチ部114aの上部に位置したとき)、接点が閉じてオン信号を出力する。リバーススイッチ110が出力したオン信号は、レバー100がリバースポジションにあることを示す信号としてECU22に入力される。
ここで、図4を参照し、各スイッチ110,112,114がオン信号を出力するときのレバー100の操作範囲について説明する。図4に示す如く、レバー100が鉛直方向から所定の角度だけ傾いた位置(この位置を初期位置とする)を中心として紙面の左方向に25°、右方向に25°の範囲に操作されているとき、ニュートラルスイッチ112はオン信号を出力する。即ち、初期位置を中心として±25°の操作範囲(角)がレバー100のニュートラルポジションとなる。
尚、レバー100の初期位置は、凸部100aが嵌め合いされるべき凹部102bを変更することで、任意の位置に設定することができる。
また、レバー100が初期位置から紙面の左方向に25°を超えて操作されたとき、フォワードスイッチ110がオン信号を出力する。即ち、初期位置から紙面左方向に25°を超える操作範囲(角)がレバー100のフォワードポジションとなる。以下、レバー100を初期位置からフォワードポジションへ移行させるときの操作方向を「フォワード方向」と呼ぶ。
一方、レバー100が初期位置から紙面の右方向に25°を超えて操作されたとき、リバーススイッチ114がオン信号を出力する。即ち、初期位置から紙面右方向に25°を超える操作範囲(角)がレバー100のリバースポジションとなる。以下、レバー100を初期位置からリバースポジションへ移行されるときの操作方向を「リバース方向」と呼ぶ。
レバー100のフォワード方向の最大操作角(即ち、支持軸102のフォワード方向の回転終了角。図で「Fmax」と示す)は、リモコンボックス20に脱着自在に取り付けられたフォワードストッパ120によって決定される。同様に、レバー100のリバース方向の最大操作角(即ち、支持軸102のリバース方向の回転終了角。図で「Rmax」と示す)は、リモコンボックス20に脱着自在に取り付けられたリバースストッパ122によって決定される。
図8および図9は、図4と同様なリモコンボックス20の拡大断面図である。但し、図8および図9にあっては、レバー100のポジションが図4のそれとは異なる。また、図8および図9にあっては、図の見易さを考慮して一部図示を省略した。
図5、図7および図8に示すように、フォワードストッパ120は、略クランク状に形成される。フォワードストッパ120は、具体的には、その一端(円柱状の突起)120aがリモコンボックス20に形成された穴部に装着される一方、他端(円柱状の突起)120bが前記突起部118の移動軌跡上に配置される。従って、レバー100の操作に伴って支持軸102に設けられた突起部118が移動することにより、突起部118がフォワードストッパ120の他端120bに当接し、よって支持軸102のフォワード方向の回転が終了させられる。
リバースストッパ122は、フォワードストッパ120と同形状とされる。即ち、リバースストッパ122は略クランク状に形成され、その一端(円柱状の突起)122aがリモコンボックス20に形成された穴部に装着される一方、他端(円柱状の突起)122bが突起部118の移動軌跡上に配置される。従って、レバー100の操作に伴って突起部118が移動することにより、突起部118がリバースストッパ122の他端122bに当接し、よって支持軸102のリバース方向の回転が終了させられる。尚、突起部118の移動軌跡は、フォワードストッパ120とリバースストッパ122の他端120b,122b(即ち、突起部118に当接する部位)よりも鉛直方向において上方に位置する。
図4、図8および図9に示すように、フォワードストッパ120とリバースストッパ122は、支持軸102の中心線を含む面130を中心として対称に配置される。ここで、面130とは、より具体的には、支持軸102の回転中心線を含み、かつ鉛直方向と平行な面を意味する。
フォワードストッパ120とリバースストッパ122は、図示の如く、リモコンボックス20への取り付け向きが相違させられる。具体的には、フォワードストッパ120は、その一端120aが他端120bよりも鉛直方向において上方に位置する向きでリモコンボックス20に取り付けられるのに対し、リバースストッパ122は、その一端122aが他端122bよりも鉛直方向において下方に位置する向きで取り付けられる。即ち、フォワードストッパ120の他端120bは、リバースストッパ122の他端122bよりも鉛直方向において下方に配置される。
従って、突起部118の可動範囲は、リバース方向よりもフォワード方向の方が大きくなり、よってレバー100の最大操作角は、リバース方向に比してフォワード方向の方が大きくなる。この実施例にあっては、フォワード方向の最大操作角(別言すれば、フォワードポジションでの操作範囲)が75°に設定されると共に、リバース方向の最大操作角(別言すれば、リバースポジションでの操作範囲)が45°に設定される。
また、各ストッパ120,122は、リモコンボックス20への取り付け向きが変更自在とさる。即ち、各ストッパ120,122の他端120b,122bの位置(高さ)が変更自在とされ、よってレバー100の最大操作角が変更自在とされる。
図10は、図8と同様なリモコンボックス20の拡大断面図である。また、図11は、図9と同様なリモコンボックス20の拡大断面図である。
図10に示すように、フォワードストッパ120を、その他端120bが一端120aよりも鉛直方向において上方に位置するように取り付ける(換言すれば、フォワードストッパ120を鉛直方向において180°回転させて取り付ける)ことで、フォワード方向における突起部118の可動範囲が縮小され、よってレバー100のフォワード方向の最大操作角が縮小される。
また、図11に示すように、リバースストッパ122を、その他端122bが一端122aよりも鉛直方向において下方に位置するように取り付ける(換言すれば、リバースストッパ122を鉛直方向において180°回転させて取り付ける)ことで、突起部118の可動範囲が増大され、よってレバー100のリバース方向の最大操作角が増大される。
さらに、リモコンボックス20は、上記した各ストッパ120,122とは形状の異なるストッパを備え、それらは交換自在とされる。
図12は、図8と同様なリモコンボックス20の拡大断面図である。また、図13は、図9と同様なリモコンボックス20の拡大断面図である。
図12に示すように、リモコンボックス20は、上記したフォワードストッパ120とは形状の異なる第2のフォワードストッパ140を備える。第2のフォワードストッパ140は、リモコンボックス20に形成された穴部に装着されるべき一端(円柱状の突起。図で現れず)と、突起部118の移動軌跡上に配置されるべき他端(円柱状の突起)140bとが、同一直線上に配置される。即ち、フォワードストッパ120と第2のフォワードストッパ140では、その一端と他端の相対位置が相違させられる。換言すれば、フォワードストッパ120と第2のフォワードストッパ140では、突起部118に当接する部位の位置(高さ)が相違させられる。
従って、フォワードストッパ120と第2のフォワードストッパ140を交換することで、突起部118の可動範囲が変更され、よってレバー100のフォワード方向の最大操作角が変更自在とされる。この実施例にあっては、第2のフォワードストッパ140を使用したとき、フォワード方向の最大操作角は60°に設定される。
また、図13に示すように、リモコンボックス20は、リバースストッパ122とは形状の異なる第2のリバースストッパ142を備える。第2のリバースストッパ142は、第2のフォワードストッパ140と同形状とされる。即ち、第2のリバースストッパ142は、リモコンボックス20に形成された穴部に装着されるべき一端(円柱状の突起。図で現れず)と、突起部118の移動軌跡上に配置されるべき他端(円柱状の突起)142bとが、同一直線上に配置される。
このように、リバースストッパ122と第2のリバースストッパ142では、その一端と他端の相対位置が相違させられる。換言すれば、リバースストッパ122と第2のリバースストッパ142では、突起部118に当接する部位の位置(高さ)が相違させられる。従って、リバースストッパ122と第2のリバースストッパ142を交換することで、突起部118の可動範囲が変更され、よってレバー100のリバース方向の最大操作角が変更自在とされる。この実施例にあっては、第2のリバースストッパ142を使用したとき、リバース方向の最大操作角は60°に設定される。
また、リモコンボックス20は、支持軸102にフリクションを与えてレバー100に適度な操作荷重を与える押圧機構を備える。
図14は、図4と同様なリモコンボックス20の拡大断面図である。また、図15は、図8と同様なリモコンボックス20の拡大断面図である。但し、図14および図15にあっては、切断面の一部が図4および図8と相違する。
図14および図15において、押圧機構を符号150,152で示す。以下、符号150で示す押圧機構を「第1の押圧機構」と呼び、符合152で示す押圧機構を「第2の押圧機構」と呼ぶ。
第1の押圧機構150は、支持軸102の外周面に当接する当接部150aと、当接部150aを支持軸102に向けて付勢する弾性体、具体的には、バネ150bとからなる。当接部150aは、ゴムなどの高摩擦材から形成される。
また、第2の押圧機構152は、支持軸102の外周面に当接する当接部152aと、当接部152aを支持軸102に向けて付勢する弾性体、具体的にはバネ152bとからなる。当接部152aは、金属材などを用いて球形に形成される。
このように、支持軸102の外周面には、各押圧機構の当接部150a,152aが押圧されることから、支持軸102にフリクションが与えられ、よってレバー100に適度な操作荷重が与えられる。
ここで、支持軸102の形状について具体的に説明すると、支持軸102は、断面視楕円形(別言すれば、カム形状)を呈するように形成される。支持軸102は、レバー100がニュートラルポジションにあるとき、その短径側の外周面が各押圧機構の当接部150a,152aに当接させられる一方、レバー100のフォワード方向あるいはリバース方向の操作角が大きくなるに従い、当接部150a,152aと当接する部位が長径側の外周面へと移行させられる。
従って、支持軸102に与えられるフリクションは、その回転角に応じて変化する、具体的には、支持軸102の回転角が大きくなるに従ってフリクションが増加させられる。即ち、レバー100の操作荷重は、その操作角が大きくなるに従って増加させられる。
また、支持軸102の短径側の外周面には、3つの凹部102e,102f,102gが等間隔に形成される。各凹部102e,102f,102gには、支持軸102の回転角に応じて第2の押圧機構の当接部152aが嵌め合わされる。
具体的には、図14に示す如く、レバー100がニュートラルポジションにあるとき、第2の押圧機構の当接部152aが中央の凹部102fに嵌め合わされる。一方、レバー100がフォワードポジションにあるとき(より具体的には、レバー100がニュートラルポジションからフォワードポジションに切り替わったとき)、紙面左側の凹部102eに当接部152aが嵌め合わされる。また、レバー100がリバースポジションにあるとき(より具体的には、レバー100がニュートラルポジションからリバースポジションに切り替わったとき)、紙面右側の凹部102gに当接部152aが嵌め合わされる。
このように、レバー100のポジションが変化する際、第2の押圧機構の当接部152aが3つの凹部102e,102f,102gのいずれかに嵌め合わされることから、操作フィーリングにクリック感が加わる。
図4から図6の説明に戻ると、レバー100の側面には、パワーチルトトリムスイッチ160が設けられる。パワーチルトトリムスイッチ160は、操縦者によって入力されたチルトアップ・ダウンまたはトリムアップ・ダウンの指示に応じた信号を出力する。パワーチルトトリムスイッチ160の出力は、ECU22に入力される。
また、図4および図7に示すように、リモコンボックス20のケース20aとケースカバー20b、およびカバー20cは、上述した面130を中心として対称に(紙面において左右対象に)形成される。即ち、リモコンボックス20の筐体は、面130を中心として対象に形成される。
また、上述したストッパ120,122に加え、ポテンショメータ106とロータリエンコーダ108も、面130を中心として対称に配置される。さらに、フォワードスイッチ110とリバーススイッチ114も、面130を中心として対称に配置される。また、ニュートラルスイッチ112(具体的にはそのスイッチ部112a)は、その中心線が面130と一致するように配置される。さらに、第1および第2の押圧機構150,152も、その中心線が面130と一致するように配置される。
このように、リモコンボックス20は、その筐体が面130に関して対称に形成されると共に、内部に収容する部品群も面130に関して対称にレイアウトされる。
図16は、リモコンボックス20を操縦者の左側に配置するときの仕様に変更して示す、図4と同様な拡大断面図である。
図16に示すように、リモコンボックス20を操縦者の左側に配置する(換言すれば、リモコンボックス20の向きを180°回転させて取り付ける)ときは、ポテンショメータ106とロータリエンコーダ108の位置を入れ替える。同様に、フォワードスイッチ110とリバーススイッチ114の位置、フォワードストッパ120とリバースストッパ122の位置を入れ替える。また、レバー100の位置を、リモコンボックス20を操縦者の右側に配置したときのそれと面130を挟んで対向する位置に変更する。例えば、リモコンボックス20を操縦者の右側に配置したとき、レバー100が鉛直方向に対して紙面右側に30度傾斜して取り付けられていたならば、操縦者の左側に配置するときは、鉛直方向に対して紙面左側に30度傾斜させて取り付ける。これにより、リモコンボックス20を操縦者の左側に取り付けても、レバー100のフォワード方向とリバース方向が操縦者の右側に取り付けたときのそれと同じになると共に、レバー100の操作範囲が操縦者にとって不自然になることもない。
また、船外機が2基掛けされるときは、各船外機の操作系として図4に示すリモコンボックス20(即ち右側用のリモコンボックス)と図16に示すリモコンボックス20(即ち左側用のリモコンボックス)を使用することで、各リモコンボックス20,20を対面させてコンパクトに配置することが可能となる。また、図17に示すように、各リモコンボックス20,20のケースカバーおよびカバーを共通化させる(共通化したケースカバーとカバーをそれぞれ符号20dと符号20eで示す)ことで、2つのリモコンボックスを一体化し、さらなるコンパクト化が可能となる。
次いで、この発明の第1実施例に係る船外機の遠隔操作装置の動作について説明する。図18は、この実施例に係る船外機の遠隔操作装置の構成を示すブロック図である。
図18に示すように、船体12に配置された転舵角センサ18の出力信号は、船外機10に配置されたECU22に入力される。また、リモコンボックス20に設けられたポテンショメータ106、ロータリエンコーダ108、フォワードスイッチ110、ニュートラルスイッチ112、リバーススイッチ114およびパワーチルトトリムスイッチ160の出力信号も、ECU22に入力される。
ECU22は、転舵角センサ18の出力値に基づいて操舵用電動モータ34の駆動を制御し、船外機10を操舵させる。
また、ECU22は、フォワードスイッチ110、ニュートラルスイッチ112およびリバーススイッチ114の出力値に基づき、シフト用電動モータ38の駆動を制御して船外機10のシフトチェンジを行う。さらに、ECU22は、ロータリエンコーダ108の出力値に基づき、スロットル用電動モータ36の駆動を制御してスロットル開度の調整を行う、具体的には、ロータリエンコーダ108で検出されたレバー100の操作角が大きくなるに従い、スロットル開度が大きくなるようにスロットル用電動モータ36の駆動を制御する。尚、レバー100の操作角の変化に対するスロットル開度の変化量(単位角当たりのスロットル開度の変化量)は、レバー100の最大操作角、即ち、ストッパの種類や向きによって適宜設定される。
また、ECU22は、ロータリエンコーダ108、フォワードスイッチ110、ニュートラルスイッチ112およびリバーススイッチ114のいずれかに異常が発生したときは、ポテンショメータ106の出力値に基づいてシフト用電動モータ38とスロットル用電動モータ36の駆動を制御する。
また、ECU22は、パワーチルトトリムスイッチ160の出力値に基づいてパワーチルトトリムユニット40の駆動を制御する。パワーチルトトリムスイッチ160は、具体的にはアップスイッチ(図に「UP」と示す)とダウンスイッチ(図に「DN」と示す)を備えるシーソースイッチからなり、ECU22は、アップスイッチが押圧されたとき、チルト用油圧シリンダ62とトリム用油圧シリンダ64を伸長方向に動作させてチルトアップあるいはトリムアップさせると共に、ダウンスイッチが押圧されたとき、チルト用油圧シリンダ62とトリム用油圧シリンダ64を収縮方向に動作させてチルトダウンあるいはトリムダウンさせる。
尚、上記において、スロットルバルブ74を開閉するスロットル用アクチュエータとクラッチ90を動作させるシフト用アクチュエータを、共に電動モータとしたが、油圧シリンダや電磁ソレノイドなどの他のアクチュエータを使用しても良い。
また、通常はロータリエンコーダ108、フォワードスイッチ110、ニュートラルスイッチ112およびリバーススイッチ114の出力値に基づいてスロットル用電動モータ36とシフト用電動モータ38の駆動を制御し、それらに異常が生じたときにポテンショメータ106の出力値に基づいて各電動モータ36,38の駆動を制御するようにしたが、その逆であっても良い。即ち、通常はポテンショメータ106の出力値に基づいて各電動モータ36,38の駆動を制御し、ポテンショメータ106に異常が生じたときにロータリエンコーダ108と各スイッチ110,112,114の出力値に基づいて各電動モータ36,38の駆動を制御するようにしても良い。さらに、常にセンサ106,108およびスイッチ110,112,114の全ての出力値に基づいて各電動モータ36,38の駆動を制御しても良い。
また、センサ106,108とスイッチ110,112,114のそれぞれの出力値を比較し、それらの異常を検出するようにしても良い。例えば、ポテンショメータ106が、レバー100がフォワードポジションにあることを示す出力値を生じており、かつフォワードスイッチ110がオン信号を出力しているにも関わらず、ロータリエンコーダ108が、レバー100がフォワードポジション以外にあることを示す出力値を生じている場合は、ロータリエンコーダ108の異常と判定することができる。
また、レバー100の操作角を検出するアナログセンサとしてポテンショメータ106を例示したが、他のアナログセンサを使用しても良い。同様に、レバー100の操作角を検出するデジタルセンサとしてロータリエンコーダ108を例示したが、他のデジタルセンサを使用しても良い。
このように、この実施例に係る船外機の遠隔操作装置にあっては、リモコンボックス20に設けられたレバー100の支持軸102の回転を、第2のギヤ102dで増速してロータリエンコーダ108に伝達するようにしたので、レバー100の操作角の変化をより細かく検出することができる。また、ロータリエンコーダ108が出力するデジタル信号は外乱の影響を受け難いため、検出値の信頼性を向上させることができる。
また、ロータリエンコーダ108の他に、ポテンショメータ106も使用して支持軸102の回転角を検出すると共に、3個のスイッチ110,112,114を使用して支持軸102の回転方向を検出し、それらの少なくともいずれかの出力値に基づいてスロットル用電動モータ36とシフト用電動モータ38の駆動を制御するようにした、換言すれば、デジタルセンサとアナログセンサを組み合わせてセンサ系を冗長化したことから、各センサあるいはスイッチのいずれかに異常が発生しても残余のセンサあるいはセンサの出力値に基づいて各電動モータ36,38の駆動を継続することができ、装置の信頼性を向上させることができる。
より詳しくは、ロータリエンコーダ108と3個のスイッチ110,112,114の出力値の組み合わせ、あるいはポテンショメータ106の出力値の少なくともいずれかに基づいて各電動モータ36,38の駆動を制御するようにした、即ち、センサ系をアナログとデジタルの2系統としたので、一方の系統に異常が発生しても他方の系統の出力値に基づいて各電動モータ36,38の駆動を継続することができ、装置の信頼性をより向上させることができる。特に、ポテンショメータ106とロータリエンコーダ108に加え、支持軸102の回転方向を検出するスイッチ110,112,114を設けるようにしたので、スロットル開度の調整とシフトチェンジが同時に実行不可になるのを効果的に防止することができる。
また、支持軸102に第1のギヤ102cと第2のギヤ102dを設け、それらでポテンショメータの入力軸106aとロータリエンコーダの入力軸108aを駆動するようにした、換言すれば、各センサの入力軸106a,108aを同一の軸(支持軸102)で駆動するようにしたので、各センサの出力に誤差が生じるのを防止することができる。
また、リモコンボックス20の筐体(ケース20a,ケースカバー20b、カバー20c)が、レバーの支持軸102の中心線を含む面130を中心として対称に形成されると共に、その内部に複数個のセンサ106,108と、複数個のスイッチ110,112,114と、複数個のストッパ120,122を、それぞれ面130を中心として対称に配置するようにしたので、操縦者の右側に配置されるリモコンボックス(図4に示すリモコンボックス20)と左側に配置されるリモコンボックス(図16に示すリモコンボックス20)を共用させることができ、よってリモコンボックス20の部品点数を削減し、組み立ての作業性を向上させることができる。また、船外機10が2基掛けされるときは、各船外機の操作系として図4に示すリモコンボックス20と図16に示すリモコンボックス20を使用することで、それらを対面させてコンパクトに配置することができる。
また、リモコンボックス20に、支持軸102の外周面に当接する当接部150aおよびそれを支持軸102に向けて付勢するバネ150bからなる第1の押圧機構150と、支持軸102の外周面に当接する当接部152aおよびそれを支持軸102に向けて付勢するバネ152bからなる第2の押圧機構152とを設けるようにしたので、支持軸102にフリクションを与えることができ、よってレバー100に適度な操作荷重を与えて操作フィーリングを向上させることができる。
また、支持軸102が断面視楕円形(カム形状)とされることから、支持軸102に与えられるフリクションがその回転角に応じて変化する、換言すれば、レバー100の操作荷重がその操作角の変化(即ちスロットル開度の変化)に応じて変更されるようにしたので、操縦者はスロットル開度の大きさをレバーの操作フィーリングで把握することができる。特に、レバー100の操作角が大きくなるに従ってフリクションが増大する(即ち、スロットル開度が大きくなるに従ってレバー100の操作荷重が増大する)ようしたので、船体12の揺れが大きくなり易い高速航行時(即ち、スロットル開度が大きいとき)のレバー100の誤操作を防止することができる。
また、支持軸102に3つの凹部102e,102f,102gを設け、レバー100がニュートラル、フォワードおよびリバースの各ポジションに操作されたとき、3つの凹部102e,102f,102gのいずれかに当接部152aが嵌め合わされるようにしたので、操縦者はシフトポジションをレバー100の操作フィーリングで把握することができる。
また、一端120a,122aがリモコンボックス20に装着される一方、他端120b,122bが支持軸102に形成された突起部118の移動軌跡上に配置されて支持軸102の回転を終了させるストッパ120,122を備えると共に、かかるストッパ120,122を、前記一端と前記他端の相対位置が異なる他のストッパ140,142と交換自在とし、よって前記他端の位置を変更させて支持軸102の回転終了角を変更自在に構成したので、レバー100の最大操作角(即ち、レバー100の操作範囲)を変更することができる。そのため、リモコンボックス20の取り付け位置や角度に応じてレバー100の操作範囲を操縦者にとって不自然とならないように変更することができ、よってリモコンボックス20の取り付け位置の自由度を向上させることができる。
さらに、前記ストッパ120,122の向きを変更自在とし、よって前記他端120b,122bの位置を変更させて支持軸102の回転終了角を変更自在に構成したので、レバー100の最大操作角を変更することができ、よってリモコンボックス20の取り付け位置の自由度を向上させることができる。