JP2006082573A - 船外機のニュートラルポジション検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ニュートラルスイッチの大型化を防止してその設置スペースを縮小するようにした船外機のニュートラルポジション検出装置を提供する。
【解決手段】エンジンが載置されるマウントケース（４４）の上部に密閉空間（５４）を設けると共に、前記密閉空間（５４）に、シフトチェンジに伴って変位するシフト機構の一部たる第２のギヤ（８６）と、前記第２のギヤ（８６）の変位に応じて船外機のシフト機構がニュートラルポジションにあることを示す信号を出力するニュートラルスイッチ（２４）とを配置する。
【選択図】図３

Description

この発明は、船外機のシフト機構がニュートラルポジションにあることを検出する船外機のニュートラルポジション検出装置に関する。

従来、船外機のエンジン始動時に船体が意図せず発進するのを防止するため、シフト機構がニュートラルポジションにあるときのみエンジン始動を可能とした技術が提案されている。

船外機のシフト機構がニュートラルポジションにあることを検出するには、船外機上部のエンジンカバー内に配置されたニュートラルスイッチを、シフト機構と連動して動作するアーム類でオン・オフさせるのが一般的であった（例えば特許文献１参照）。
特開２０００−８５６８８号公報（段落００３４、００３９、図１から図３など）

エンジンカバー内の密閉性は、スイッチ類を海水から保護する上で必ずしも十分とは言えない。そのため、エンジンカバー内にニュートラルスイッチを配置する場合、ニュートラルスイッチに耐海水性を与える必要があり、スイッチが大型化して設置スペースが拡大するという不具合があった。

従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、ニュートラルスイッチの大型化を防止してその設置スペースを縮小するようにした船外機のニュートラルポジション検出装置を提供することにある。

上記の目的を解決するために、請求項１にあっては、船外機のシフト機構がニュートラルポジションにあることを検出する船外機のニュートラルポジション検出装置において、前記船外機のエンジンが載置されるマウントケースの上部に密閉空間を設けると共に、前記密閉空間に、シフトチェンジに伴って変位する前記シフト機構の一部と、前記シフト機構の一部の変位に応じて前記シフト機構がニュートラルポジションにあることを示す信号を出力するニュートラルスイッチとを配置するように構成した。

また、請求項２にあっては、前記ニュートラルスイッチが、前記密閉空間に露出させられたコンタクト端子を備えると共に、前記コンタクト端子に前記シフト機構の一部が当接されたときに前記シフト機構がニュートラルポジションにあることを示す信号を出力するように構成した。

請求項１に係る船外機のニュートラルポジション検出装置にあっては、エンジンが載置されるマウントケースの上部に密閉空間を設けると共に、前記密閉空間に、シフトチェンジに伴って変位するシフト機構の一部と、前記シフト機構の一部の変位に応じて前記シフト機構がニュートラルポジションにあることを示す信号を出力するニュートラルスイッチとを配置するように構成したので、ニュートラルスイッチに耐海水性を与える必要がなく、よってニュートラルスイッチの大型化を防止してその設置スペースを縮小することができる。

また、請求項２に係る船外機のニュートラルポジション検出装置にあっては、ニュートラルスイッチが、密閉空間に露出させられたコンタクト端子を備えると共に、前記コンタクト端子にシフト機構の一部が当接されたときに前記シフト機構がニュートラルポジションにあることを示す信号を出力するように構成した、換言すれば、ニュートラルスイッチが、シフト機構の一部が当接する（触れる）ことによって信号を出力するタッチスイッチであるように構成したことから、信号を出力するまでのストロークにバラツキが生じやすい押圧式のスイッチなどに比べ、ニュートラルポジションの検出精度を向上させることができる。また、アーム類を介さず、シフト機構の一部が直接コンタクト端子に当接することによって信号が出力されることから、ニュートラルポジションの検出精度をより効果的に向上させることができる。

以下、添付図面に即してこの発明に係る船外機のニュートラルポジション検出装置を実施するための最良の形態について説明する。

図１は、この発明の第１実施例に係る船外機のニュートラルポジション検出装置の構成を示す概略図である。

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の後尾に装着される。

船外機１０の上部には、エンジン１４が搭載される。エンジン１４は火花点火式のガソリンエンジンである。エンジン１４は水面上に位置し、エンジンカバー１６で覆われる。一方、船外機１０の下部にはプロペラ１８が配置される。プロペラ１８は水中に位置すると共に、エンジン１４の出力が伝達されて回転し、推力を発生して船体１２を前進あるいは後進させる。

エンジンカバー１６の内部においてエンジン１４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。また、エンジン１４のクランクシャフト（図示せず）には、フライホイール（図示せず）を介してスタータモータ２２が取り付けられる。スタータモータ２２は、ＥＣＵ２０に接続される。

また、エンジン１４の下部には、ニュートラルスイッチ２４が配置される。ニュートラルスイッチ２４は、後述するシフト機構の一部の変位に応じ、シフト機構がニュートラルポジションにあることを示す信号を出力する。ニュートラルスイッチ２４の出力は、ＥＣＵ２０に入力される。

また、ＥＣＵ２０には、船体１２の操縦席（図示せず）の付近に配置されたイグニッションスイッチ２６が接続される。イグニッションスイッチ２６は、オフ（ＯＦＦ）、オン（ＯＮ）およびスタート（ＳＴＡＲＴ）の各ポジションを有し、操縦者によってそれらが選択自在とされる。

操縦者によってイグニッションスイッチ２６のオフポジションが選択されると、ＥＣＵ２０を含めた補機類（図示せず）への電力供給が断たれる。一方、オンポジションが選択されると、ＥＣＵ２０を含めた補機類に電力が供給されてそれらの動作が開始する。そして、さらにスタートポジションが選択されると、ＥＣＵ２０はニュートラルスイッチ２４からの入力に基づいてシフト機構がニュートラルポジションにあることを検出し、スタータモータ２２を駆動してエンジン１４を始動させる。尚、シフト機構がニュートラルポジションにあることが検出されないときは、船体１２の意図しない発進を防止するため、スタータモータ２２は駆動されない。

次いで、図２以降を参照し、船外機１０の構造について詳説する。図２は、船外機１０を側面視で表す部分断面図である。

図２に示すように、船外機１０はスターンブラケット３０を備える。スターンブラケット３０は、船体１２の後尾のトランサム１２ａに固定される。また、スターンブラケット３０には、チルティングシャフト３２を介してスイベルケース３４が接続される。

スイベルケース３４には、スイベルシャフト３６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３６は、その上端がマウントフレーム４０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４２に固定される。マウントフレーム４０とロアマウントセンターハウジング４２は、船外機１０の本体を構成するフレームに固定される。これにより、船外機１０は、スイベルシャフト３６を回転軸として左右に（鉛直軸回りに）操舵自在とされる。

エンジン１４を覆うエンジンカバー１６の下方には、マウントケース４４が取り付けられる。エンジン１４は、このマウントケース４４の上部に載置される。

エンジン１４の吸気管４８には、スロットルボディ５０が接続される。スロットルボディ５０は、その内部にスロットルバルブ５２を備える。スロットルバルブ５２は、図示しないプッシュ・プルケーブルを介して船体１２に設けられたスロットルレバー（図示せず）に接続される。即ち、スロットルレバーが操縦者によって操作されることによってスロットルバルブ５２が開閉し、エンジン１４の回転数が調整される。

また、マウントケース４４の上部（具体的には、マウントケース４４の底面とエンジン１４の底面の間）には、密閉空間５４が設けられる。密閉空間５４には、前記したニュートラルスイッチ２４が配置される。

一方、マウントケース４４の下方には、エクステンションケース５６が取り付けられる。エクステンションケース５６の下方には、さらにギヤケース５８が取り付けられる。

エクステンションケース５６とギヤケース５８の内部には、鉛直方向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）６０が回転自在に支持される。ドライブシャフト６０は、その上端にエンジン１４のクランクシャフトが接続される一方、下端にはピニオンギヤ６２が設けられる。

また、ギヤケース５８の内部には、水平方向と平行に配置されたプロペラシャフト６４が回転自在に支持される。プロペラシャフト６４の一端はギヤケース５８の内部から船外機後方の外部へと突出し、そこに前記したプロペラ１８がボス部６６を介して取り付けられる。

ギヤケース５８の内部においてプロペラシャフト６４の外周には、前進ベベルギヤ７０と後進ベベルギヤ７２が回転自在に支持される。前進ベベルギヤ７０と後進ベベルギヤ７２は、上記したピニオンギヤ６２と噛合され、相反する方向に回転させられる。また、前進ベベルギヤ７０と後進ベベルギヤ７２の間には、プロペラシャフト６４と一体に回転するクラッチ７４が配置される。

さらに、ギヤケース５８の内部には、鉛直方向と平行に配置されたシフトロッド７６が回転自在に支持される。前記したクラッチ７４は、シフトスライダ７８を介し、シフトロッド７６の底面に設けられたロッドピン７６ａに接続される。

ロッドピン７６ａは、シフトロッド７６の底面において、シフトロッド７６の回転中心から所定距離だけ偏心した位置に形成される。従って、シフトロッド７６を回転させることにより、ロッドピン７６ａは、前記した所定距離（偏芯量）を半径とする円弧状の移動軌跡を描きながら変位する。

このロッドピン７６ａの変位は、シフトスライダ７８を介し、船外機１０の前後方向（即ち、プロペラシャフト６４の軸方向）と平行な変位としてクラッチ７４に伝達される。これにより、クラッチ７４は、前進ベベルギヤ７０および後進ベベルギヤ７２のいずれかに係合する位置、あるいはそれらのいずれとも係合しない位置にスライドさせられる。

クラッチ７４が前進ベベルギヤ７０に係合させられると、ドライブシャフト６０の回転がピニオンギヤ６２と前進ベベルギヤ７０を介してプロペラシャフト６４に伝達され、プロペラ１８が回転して船体１２を前進させる方向の推力を生じる。これにより、フォワードポジションが確立される。

一方、クラッチ７４が後進ベベルギヤ７２に係合させられると、ドライブシャフト６０の回転がピニオンギヤ６２と後進ベベルギヤ７２を介してプロペラシャフト６４に伝達され、プロペラ１８が前進時とは逆方向に回転して船体１２を後進させる方向の推力を生じる。これにより、リバースポジションが確立される。また、クラッチ７４が前進ベベルギヤ７０および後進ベベルギヤ７２のいずれとも係合させられなければ、ドライブシャフト６０の回転はプロペラシャフト６４に伝達されない。これにより、ニュートラルポジションが確立される。

また、シフトロッド７６は、ギヤケース５８とスイベルケース３４（より具体的には、そこに収容されたスイベルシャフト３６の内部空間）を貫通し、その上端は前記した密閉空間５４に収容される。

図３は、図２に示す密閉空間５４の付近を側面視で表す拡大断面図である。

図３において、密閉空間５４を形成する壁部を斜線で示す。図示の如く、密閉空間５４には、シフトロッド７６の上端付近が回転自在に支持される。また、密閉空間５４には、シフトロッド７６と平行に配置されたシャフト８０が回転自在に支持される。

シャフト８０は、具体的には、その下部が密閉空間５４に収容される一方、その上部は密閉空間５４から上方へと突出し、エンジンカバー１６の内部に収容される。シャフト８０の上端付近（即ち、密閉空間５４から突出し、エンジンカバー１６の内部に収容された部位）には、プレート８２が取り付けられる。プレート８２は、図示しないプッシュ・プルケーブルを介して船体１２に設けられたシフトレバー（図示せず）に接続される。シフトレバーが操縦者によって操作されると、プレート８２がシャフト８０の軸回りに回動し、よってシャフト８０が回転させられる。

図４は、密閉空間５４の付近を平面視で表す部分断面図である。

図３および図４に示すように、密閉空間５４には、噛合された２個の扇型のギヤ８４，８６が配置される。以下、符号８４で示すギヤを「第１のギヤ」と呼び、符合８６で示すギヤを「第２のギヤ」と呼ぶ。

第１のギヤ８４は、シフトロッド７６の上端付近に取り付けられる。一方、第２のギヤ８６は、シャフト８０の下端付近に取り付けられる。これにより、シフトレバーが操作されることによって発生したシャフト８０の回転は、第２のギヤ８６と第１のギヤ８４を介してシフトロッド７６に伝達される。即ち、シフトレバーを操作することによってシフトロッド７６が回転させられ、前記したフォワード、ニュートラルおよびリバースの各ポジションの間でシフトチェンジが行われる。

このように、船外機１０のシフト機構は、前進ベベルギヤ７０、後進ベベルギヤ７２、クラッチ７４、シフトロッド７６、シフトスライダ７８、シャフト８０、プレート８２、第１のギヤ８４および第２のギヤ８６とから構成される。そして、それらの一部、具体的には、シフトロッド７６の上端付近と、シャフト８０の下部と、第１のギヤ８４と、第２のギヤ８６とが、マウントケース４４の上部に形成された密閉空間５４に配置される。

また、密閉空間５４において第２のギヤ８６の下方には、前記したニュートラルスイッチ２４が配置される。

図５は、図４のＶ−Ｖ線拡大断面図である。

ニュートラルスイッチ２４は、図５に示すように、端子２４ａと、コンタクトプレート２４ｂと、コンタクト端子２４ｃとを備え、いずれも導電性の良好な金属材から形成される。端子２４ａは、信号線（図３に符号２４Ｌで示す）を介してＥＣＵ２０に接続される。

コンタクトプレート２４ｂは、断面視Ｕ字状を呈し、その底面が端子２４ａに取り付けられる。コンタクト端子２４ｃは、コンタクトプレート２４ｂの内部に収容され、その内面に摺動自在に接触させられる。即ち、端子２４ａとコンタクトプレート２４ｂとコンタクト端子２４ｃとは、通電自在に接続される。これにより、ニュートラルスイッチ２４は、コンタクト端子２４ｃがアースに接続されることによってオン信号を出力するタッチスイッチとして機能する。

端子２４ａ、コンタクトプレート２４ｂおよびコンタクト端子２４ｃは、端子２４ａの一端とコンタクト端子２４ｃの一端を除き、樹脂製の端子ベース２４ｄとシャフトホルダ２４ｅによってその周囲を覆われる。端子ベース２４ｄとシャフトホルダ２４ｅの周囲は、金属製のケース２４ｆによって覆われる。ケース２４ｆは、その外周にネジ部を備え、マウントケース４４の底面（密閉空間５４を形成する壁部）に螺合される。これにより、ニュートラルスイッチ２４が密閉空間５４に固定される。

図示の如く、コンタクト端子２４ｃは、第２のギヤ８６の底面に対峙するように密閉空間５４に露出させられる。尚、コンタクト端子２４ｃがコンタクトプレート２４ｂの内面に摺動自在に接触させられるのは前述の通りであるが、その摺動方向は、具体的には、第２のギヤ８６の底面と直交する方向である。即ち、コンタクト端子２４ｃは、第２のギヤ８６の底面に近接する方向と離間する方向に移動自在とされる。尚、コンタクト端子２４ｃは、ニュートラルスイッチ２４の内部に設けられたバネ２４ｇにより、第２のギヤ８６の底面に近接する方向に付勢される。

図３から図５に示すように、第２のギヤ８６の底面には、コンタクト端子２４ｃに当接される凸部９０が設けられる。第２のギヤ８６は、上記したようにシフト機構の一部であり、シフトチェンジに伴って変位（回動）するが、凸部９０は、フォワード、リバースおよびニュートラルの各ポジションのうち、ニュートラルポジションが選択されているときにのみコンタクト端子２４ｃに当接されるようにその形状と位置が決定される。尚、上述の如く、コンタクト端子２４ｃは摺動自在とされると共に、バネ２４ｇによって第２のギヤ８６の底面、換言すれば、凸部９０に近接する方向に付勢されることから、ニュートラルポジションが選択されている間、凸部９０とコンタクト端子２４ｃを確実に当接させることができる。

ここで、第２のギヤ８６は、凸部９０も含めて導電性を有する金属材から形成される。また、第２のギヤ８６が取り付けられるシャフト８０や、シャフト８０を支持するマウントケース４４（密閉空間５４の壁部）も、導電性を有する金属材から形成される。即ち、コンタクト端子２４ｃに凸部９０が当接する（触れる）ことは、コンタクト端子２４ｃがアースに接続されたことに相当する。

従って、シフト機構の一部たる第２のギヤ８６に設けられた凸部９０がコンタクト端子２４ｃに当接されると、ニュートラルスイッチ２４は、シフト機構がニュートラルポジションにあることを示す信号（オン信号）を出力する。ＥＣＵ２０は、その信号を入力することによってシフト機構がニュートラルポジションにあることを検出し、スタータモータ２２の駆動、即ち、エンジン１４の始動を許可する。

このように、この発明の第１実施例に係る船外機のニュートラルポジション検出装置にあっては、エンジン１４が載置されるマウントケース４４の上部に密閉空間５４を設けると共に、前記密閉空間５４に、シフトチェンジに伴って変位するシフト機構の一部たる第２のギヤ８６と、前記第２のギヤ８６の変位に応じて前記シフト機構がニュートラルポジションにあることを示す信号を出力するニュートラルスイッチ２４とを配置するようにしたので、ニュートラルスイッチ２４に耐海水性を与える必要がなく、よってニュートラルスイッチ２４の大型化を防止してその設置スペースを縮小することができる。

また、ニュートラルスイッチ２４が、密閉空間５４に露出させられたコンタクト端子２４ｃを備えると共に、前記コンタクト端子２４ｃにシフト機構の一部たる第２のギヤ８６に設けられた凸部９０が当接されたとき、前記シフト機構がニュートラルポジションにあることを示す信号を出力するようにした、換言すれば、ニュートラルスイッチ２４が、シフト機構の一部が当接する（触れる）ことによって信号を出力するタッチスイッチであるようにしたことから、信号を出力するまでのストロークにバラツキが生じやすい押圧式のスイッチなどに比べ、ニュートラルポジションの検出精度を向上することができる。さらに、アーム類を介さず、シフト機構の一部が直接コンタクト端子２４ｃに当接することによって信号が出力されることから、ニュートラルポジションの検出精度をより効果的に向上させることができる。

以上の如く、この発明の第１実施例にあっては、船外機（１０）のシフト機構がニュートラルポジションにあることを検出する船外機のニュートラルポジション検出装置において、前記船外機（１０）のエンジン（１４）が載置されるマウントケース（４４）の上部に密閉空間（５４）を設けると共に、前記密閉空間（５４）に、シフトチェンジに伴って変位する前記シフト機構の一部（具体的には第２のギヤ８６）と、前記シフト機構の一部（８６）の変位に応じて前記シフト機構がニュートラルポジションにあることを示す信号を出力するニュートラルスイッチ（２４）とを配置するように構成した。

また、前記ニュートラルスイッチ（２４）が、前記密閉空間（５４）に露出させられたコンタクト端子（２４ｃ）を備えると共に、前記コンタクト端子（２４ｃ）に前記シフト機構の一部（具体的には、第２のギヤ８６に設けられた凸部９０）が当接されたときに前記シフト機構がニュートラルポジションにあることを示す信号を出力するように構成した。

尚、上記において、第２のギヤ８６に設けられた凸部９０がニュートラルスイッチ２４のコンタクト端子２４ｃに当接されるようにしたが、第１のギヤ８４に凸部９０と同様な凸部を設け、それがコンタクト端子２４ｃに当接されるようにニュートラルスイッチ２４の配置位置を決定しても良い。さらに、シフトロッド７６やシャフト８０に凸部を設け、かかる凸部がコンタクト端子２４ｃに当接されるようにニュートラルスイッチ２４の配置位置を決定しても良い。

この発明の第１実施例に係る船外機のニュートラルポジション検出装置の構成を示す概略図である。 図１に示す船外機を側面視で表す部分断面図である。 図２に示す密閉空間の付近を側面視で表す拡大断面図である。 図２に示す密閉空間の付近を平面視で表す部分断面図である。 図４のＶ−Ｖ線拡大断面図である。

符号の説明

１０ 船外機
１４ エンジン
２４ ニュートラルスイッチ
２４ｃ コンタクト端子
４４ マウントケース
５４ 密閉空間
８６ 第２のギヤ８６（シフト機構の一部）
９０ 第２のギヤに設けられた凸部（シフト機構の一部）

Claims (2)

1. 船外機のシフト機構がニュートラルポジションにあることを検出する船外機のニュートラルポジション検出装置において、前記船外機のエンジンが載置されるマウントケースの上部に密閉空間を設けると共に、前記密閉空間に、シフトチェンジに伴って変位する前記シフト機構の一部と、前記シフト機構の一部の変位に応じて前記シフト機構がニュートラルポジションにあることを示す信号を出力するニュートラルスイッチとを配置したことを特徴とする船外機のニュートラルポジション検出装置。
2. 前記ニュートラルスイッチが、前記密閉空間に露出させられたコンタクト端子を備えると共に、前記コンタクト端子に前記シフト機構の一部が当接されたときに前記シフト機構がニュートラルポジションにあることを示す信号を出力することを特徴とする請求項１記載の船外機のニュートラルポジション検出装置。
   

Images