JP2008201213A - 船舶推進機及び船舶 - Google Patents

Abstract

【課題】航走状態から急にリモコンシフトレバーを後進側に倒した時にも、互いに噛合している歯車への衝撃や船の急な挙動を抑制する船舶を提供する。
【解決手段】前進、中立、後進の遠隔操作を行うリモコンシフトレバーの操作量に基づきシフトアクチュエータ２２の作動を制御する制御マイコン６４とを備え、制御マイコン６４は、リモコンシフトレバー１８の位置を検出するレバー位置センサからの信号により、中立位置から前進位置又は後進位置へのシフト操作が行われたか否かを検出するシフト検出手段７０と、シフト検出手段７０により、中立位置から前進位置又は後進位置へのシフト操作が行われたことが検出され、且つ、エンジン回転数センサ６７により、エンジン回転数が所定値より大きい時には、シフトモータ２５の駆動を行わず、エンジン回転数が所定値以下になった時には、シフトモータ２５の駆動を行わせ、シフト切替装置によるシフト切替駆動を始動させるように制御する切替制御手段７１とを有する。
【選択図】図６

Description

この発明は、前進、中立、後進のシフト切替が遠隔操作にて電気的に行われる船舶推進機及び船舶に関するものである。

従来からこの種の船舶としては、特許文献１に記載されたようなものがある。

すなわち、この特許文献１には、「前進、中立、後進の遠隔操作を行うリモコンシフトレバーを有するリモコン操作装置と、前進、中立、後進のシフト切替を行うシフト切替装置及びシフト切替装置を駆動するシフトアクチュエータを有する船舶推進機と、リモコンシフトレバーが中立位置から所定範囲内のシフト領域で操作され、リモコンシフトレバーの操作量に基づきシフトアクチュエータの作動を制御する制御手段とを備え、制御手段は、リモコンシフトレバーの単位操作量に対するアクチュエータの作動量を、シフト領域内の部分において異なるように制御する。」旨記載されている。
特開２００５−２９７７８５号公報。

しかしながら、このような従来のものにあっては、前進航走状態から急にリモコンシフトレバーを後進側に倒して逆方向にシフトインした場合、エンジン回転数や船速が落ちきっていない状態で、後進側にシフトインすることによって、その時の衝撃が、互いに噛合している歯車間に作用する虞と共に、船が急な挙動を示す虞がある。

つまり、前進航走状態から急にリモコンシフトレバーを後進側に倒して逆方向にシフトインすると、プロペラは前進方向に回転して、この方向への慣性力が生じているのに対して、このプロペラを反対側に回転させようとする力が作用するため、プロペラ側の各歯車とエンジン側の各歯車との間に大きな力が生じ、その時の衝撃が作用する虞があると共に、船が急な挙動を示す虞がある。

そこで、この発明は、航走状態から急にリモコンシフトレバーを後進側に倒した時にも、互いに噛合している歯車への衝撃や船の急な挙動を抑制する船舶を提供する。

かかる課題を達成するために、請求項１に記載の発明は、遠隔操作手段からの操作信号に応じて前進、中立、後進のシフト切替を行うシフト切替装置と、該シフト切替装置を駆動するシフトアクチュエータと、プロペラを回転させるエンジンと、前記遠隔操作手段からの操作信号を受信し、前記シフトアクチュエータの作動を制御する制御手段とを備えた船舶推進機において、該制御手段は、前記遠隔操作手段から操作信号を受信し、当該操作信号が前記中立位置から前進位置又は後進位置へのシフト操作を指令する信号である場合には、前記エンジン回転数、船舶の速度、プロペラ軸回転数の少なくとも一つが所定値以下の場合に、前記シフトアクチュエータを駆動させて前記中立位置から前進位置又は後進位置へのシフト切替を行わせるようにした船舶推進機としたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、前記制御手段は、前記エンジン回転数と、前記船舶の速度又は前記プロペラ軸回転数との両者が所定値以下の場合に、前記シフトアクチュエータを駆動させて前記中立位置から前進位置又は後進位置へのシフト切替を行わせるようにしたことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、前記制御手段は、前記遠隔操作手段から操作信号を受信し、当該操作信号が前記前進位置，前記中立位置、前記後進位置の順で、シフト操作を指令する信号である場合には、前記エンジン回転数、船舶の速度、プロペラ軸回転数の少なくとも一つが所定値以下の場合に、前記シフトアクチュエータを駆動させて前記中立位置から後進位置へのシフト切替を行わせるようにしたことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、前記制御手段は、前記エンジン回転数、前記船舶の速度、前記プロペラ軸回転数の少なくとも一つが所定値以下の場合でも、スロットル開度が一定値以上の時には、前記シフトアクチュエータの駆動を行わず、前記スロットル開度が前記一定値より低くなった時には、前記シフトアクチュエータを駆動させて前記前記中立位置から前進位置又は後進位置へのシフト切替を行わせるようにしたことを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、前記エンジン回転数、前記船舶の速度、又は、前記プロペラ軸回転数を検出するセンサの故障状態を検知する故障検知手段を有し、故障が検知された場合には、前記中立位置から前進位置又は後進位置へのシフト操作が行われたことが検出された場合でも、リモコンシフトレバーの操作位置に応じて、前記シフトアクチュエータの駆動を行い、前記シフト切替装置による通常のシフト切替駆動を行うようにしたことを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、遠隔操作手段からの操作信号に応じて前進、中立、後進のシフト切替を行うシフト切替装置と、該シフト切替装置を駆動するシフトアクチュエータと、プロペラを回転させるエンジンと、前記遠隔操作手段からの操作信号を受信し、前記シフトアクチュエータの作動を制御する制御手段とを備えた船舶推進機において、該制御手段は、前記遠隔操作手段から操作信号を受信し、当該操作信号が前記中立位置から前進位置又は後進位置へのシフト操作を指令する信号である場合には、前記エンジン回転数が所定値以下の場合に、前記シフトアクチュエータを駆動させて前記前記中立位置から前進位置又は後進位置へのシフト切替を行わせるように制御する一方、前記エンジン回転数の所定値は、船速により切り替えられるように構成され、該船速が速い場合より遅い場合における前記所定値の値を大きくするように制御する船舶推進機としたことを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項１又は６に記載の構成に加え、前記船速は、前記エンジンへの吸気圧及びエンジン回転数から予測して算出することを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項１乃至７の何れか一つに記載の構成に加え、スロットル弁及び該スロットル弁を開閉駆動させるためのスロットルアクチュエータと、該スロットルアクチュエータの作動を制御するスロットル制御装置と、シフト切替が完了したことを検出するシフト検出手段とを備え、該スロットル制御装置は前記シフト切替が完了するまで前記スロットルアクチュエータの作動を行わないように制御することを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、請求項１乃至８の何れか一つに記載の船舶推進機を備えた船舶としたことを特徴とする。

請求項１０に記載の発明は、複数の船舶推進機を備え、該複数の船舶推進機の内の少なくとも一つが請求項１乃至８の何れか一つに記載の船舶推進機である船舶としたことを特徴とする。

上記請求項１に記載の発明によれば、制御手段は、遠隔操作手段から操作信号を受信し、当該操作信号が中立位置から前進位置又は後進位置へのシフト操作を指令する信号である場合には、エンジン回転数、船舶の速度、プロペラ軸回転数の少なくとも一つが所定値以下の場合に、シフトアクチュエータを駆動させて中立位置から前進位置又は後進位置へのシフト切替を行わせるようにしたため、エンジン回転数や船舶の速度、プロペラ軸回転数が所定値より大きい時のシフトインを回避でき、互いに噛合する歯車に対する衝撃や、船舶の急激な挙動を防止できる。

請求項２に記載の発明によれば、エンジン回転数と、船舶の速度又はプロペラ軸回転数との両者が所定値以下の場合に、前記シフトアクチュエータを駆動させて中立位置から前進位置又は後進位置へのシフト切替を行わせるようにしたため、エンジン回転数、船舶の速度又はプロペラ軸回転数の何れかが所定値より大きいか否かにより制御する場合と比較して、より適切な制御を行うことができる。

請求項３に記載の発明によれば、制御手段は、遠隔操作手段から操作信号を受信し、当該操作信号が前進位置，中立位置、後進位置の順で、シフト操作を指令する信号である場合には、エンジン回転数、船舶の速度、プロペラ軸回転数の少なくとも一つが所定値以下の場合に、シフトアクチュエータを駆動させて中立位置から後進位置へのシフト切替を行わせるようにしたため、シフト操作が前進位置，中立位置、後進位置の順で行われる場合が、特に、歯車に作用する衝撃が大きいことから、かかる場合にシフト制御を行うことは効果的である。

請求項４に記載の発明によれば、制御手段は、エンジン回転数、船舶の速度、プロペラ軸回転数の少なくとも一つが所定値以下の場合でも、スロットル開度が一定値以上の時には、シフトアクチュエータの駆動を行わず、スロットル開度が一定値より低くなった時には、シフトアクチュエータを駆動させて中立位置から前進位置又は後進位置へのシフト切替を行わせるようにしたため、エンジン回転数、船舶の速度、プロペラ軸回転数の少なくとも一つが所定値以下の場合でも、スロットルが開いていると、その後、直ぐにエンジンが吹け上がる可能性があることから、かかる場合に、シフトインを回避でき、歯車に対する衝撃や船舶の急激な挙動を防止できる。

請求項５に記載の発明によれば、エンジン回転数、船舶の速度、又は、プロペラ軸回転数を検出するセンサの故障状態を検知する故障検知手段を有し、故障が検知された場合には、中立位置から前進位置又は後進位置へのシフト操作が行われたことが検出された場合でも、リモコンシフトレバーの操作位置に応じて、シフトアクチュエータの駆動を行い、シフト切替装置による通常のシフト切替駆動を行うようにしたため、エンジン回転数等を検出するセンサが故障した場合には、エンジン回転数等が計測できないような状況になった場合でも、最低限のシフト駆動操作は可能になる。してみれば、センサが故障し、エンジン回転数が、実際は所定値より低下しているのに、故障により、エンジン回転数が所定値より低下していないと検出される場合でも、通常のシフト駆動動作を行うことができる。

請求項６に記載の発明によれば、エンジン回転数の所定値は、船速により切り替えられるように構成され、船速が速い場合より遅い場合における前記所定値の値を大きくしたため、船速が遅いときには、エンジン回転数の所定値を大きく設定することで、着岸時の船舶位置の調整の際に行う、頻繁なシフトイン又はシフトアウトを確実に行うことができる。

請求項７に記載の発明によれば、船速は、エンジンへの吸気圧及びエンジン回転数から予測して算出するようにすれば、船速センサが接続されていない場合、船速センサが故障している場合等でも、船速を予測して、請求項１又は６に記載の操作を行うことができる。

請求項８に記載の発明によれば、スロットル弁を開閉駆動させるためのスロットルアクチュエータと、このスロットルアクチュエータの作動を制御するスロットル制御装置と、シフト切替が完了したことを検出するシフト検出手段とを備え、このスロットル制御装置はシフト切替が完了するまでスロットルアクチュエータの作動を行わないように制御したため、シフト切替途中でエンジンが吹け上がるのを防止でき、エンジン回転数が高い状態での、シフトインを回避でき、後進用歯車等に対する損傷や、船舶の急激な挙動を防止できる。

請求項９に記載の発明によれば、上記効果を有する船舶推進機を備えた船舶を提供できる。

請求項１０に記載の発明によれば、複数の船舶推進機を備えた船舶においても、上記効果を有する複数の船舶推進機を装備した船舶を提供できる。

以下、この発明の実施の形態について説明する。
［発明の実施の形態１］

図１乃至図９には、この発明の実施の形態１を示す。

まず構成を説明すると、この実施の形態の船舶は、図１及び図２に示すように、船体１０の船尾に「船舶推進機」としての船外機１１が取り付けられ、この船外機１１が船体１０の操船席に配置されたリモコン操作装置１２，キースイッチ装置１３及びハンドル装置１４等により制御されて操船されるようになっている。

そのリモコン操作装置１２は、リモコン本体１６内に、リモコン側ＥＣＵ１７が内蔵されると共に、スロットル、シフト操作を行うリモコンシフトレバー１８が設けられ、そのリモコンシフトレバー１８の操作により、前進、中立、後進の遠隔操作が行われるようになっており、図５に示すように、リモコンシフトレバー１８が直立した中央位置が、中立位置（Ｎ）であり、前側に所定角度倒した位置が前進位置（Ｆ）であり、後側に所定角度倒した位置が後進位置（Ｒ）である。このリモコンシフトレバー１８の操作速度、角度の操作情報は、「レバー位置センサ」としてのポテンショメータ１９で検出されてリモコン側ＥＣＵ１７に送信されるようになっている。換言すれば、そのポテンショメータ１９で、リモコンシフトレバー１８の位置が検出されるようになっている。

このリモコン側ＥＣＵ１７からの信号が、図６に示すように、船外機１１のエンジン側ＥＣＵ２１に送信され、このエンジン側ＥＣＵ２１では、リモコンシフトレバー１８の操作量に基づき、シフトアクチュエータ２２のシフトモータ２５の駆動を制御し、このシフトアクチュエータ２２により、シフト切替装置２３が作動されて、前進、中立、後進のシフト切替が行われるようになっている。

また、そのリモコン操作装置１２のリモコン側ＥＣＵ１７には、図２に示すように、前記キースイッチ装置１３が接続されている。このキースイッチ装置１３には、図示していないが、始動スイッチ及びメイン／停止スイッチが設けられている。

さらに、ハンドル装置１４には、図示省略のハンドル側ＥＣＵが内蔵されると共に、操舵を行うハンドル２７が設けられ、このハンドル位置が位置センサにより検出されるようになっており、この位置センサが信号回路を介してハンドル側ＥＣＵに接続されている。

そして、このハンドル装置１４のハンドル側ＥＣＵが、前記リモコン操作装置１２のエンジン側ＥＣＵ２１に信号線としてのＤＢＷＣＡＮケーブルを介して接続されている。ここで、ＤＢＷとは、Drive-By-Wire、機械的な接続で行っていたものを電気的接続で行う操縦装置を言い、又、ＣＡＮとは、Controller Area Networkの略である。

なお、図２中符号２８はゲージである。

一方、船外機１１には、図１等に示すように、上部にエンジン３０が配置され、このエンジン３０の出力は、ドライブシャフト３１、シフト装置３２を介してプロペラ３３が固定されたプロペラ軸３４に伝達されるように構成されている。

このシフト装置３２の前進、中立、後進のシフト切替が前記シフト切替装置２３により行われ、このシフト切替装置２３は、前記シフトアクチュエータ２２により駆動されるようになっている。

より詳しくは、この船外機１１は、図１乃至図３に示すように、ケーシング３７内に略水平に配設されたプロペラ軸３４にプロペラ３３が取り付けられている。このプロペラ軸３４は、前後推進切替用、即ち、シフト用の歯車機構３８を介してドライブシャフト３１に連結されている。

この歯車機構３８は、プロペラ軸３４に回転可能に装着された前進用歯車３９及び後進用歯車４０を備えている。これら歯車３９，４０は、上方から見て右回転駆動されるドライブシャフト３１に固定されたピニオン４１に共に噛合して互いに逆方向に回転されるようになっている。

ここで、前進用歯車３９は、船の前進方向（図３で左方向）の後側に配置され、後進用歯車４０は前進方向の前側に配置されている。

プロペラ軸３４の外面には、両歯車３９，４０の間においてスリーブ状のドッグクラッチ４２がスプライン結合され、このドッグクラッチ４２はプロペラ軸３４の軸方向に摺動可能となっている。このドッグクラッチ４２には、軸方向の両側に突出する爪４２ａがそれぞれ形成されている。また、両歯車３９，４０には、この爪４２ａに対向する爪３９ａ，４０ａがそれぞれ形成され、これらで噛合いクラッチが形成されている。

また、プロペラ軸３４の前端部側には、軸方向に沿い、前端が開口された挿入孔３４ａが形成され、この挿入孔３４ａには、シフトスリーブ４４が軸方向にスライド自在に挿入されており、プロペラ軸３４の挿入孔３４ａの周壁には、軸方向に長い長孔３４ｂが形成されている。

そして、そのシフトスリーブ４４及びドッグクラッチ４２には、直径方向に沿う貫通孔４４ｂ，４２ｂが形成されており、ピン４６がドッグクラッチ４２の貫通孔４２ｂ、プロペラ軸３４の長孔３４ｂ及びシフトスリーブ４４の貫通孔４４ｂに挿入されている。

これにより、シフトスリーブ４４が移動することにより、ピン４６が長孔３４ｂの範囲内で軸方向へ移動され、このピン４６を介してプロペラ軸３４軸方向に沿ってドッグクラッチ４２が移動されるようになっている。

また、このシフトスリーブ４４には、プロペラ軸３４の凹部３４ｃに係脱するディテントボール４８がシフトスリーブ４４外周面から出没自在に設けられ、このディテントボール４８がスプリング４９及び押圧部材５０により突出方向に付勢されている。

さらに、このシフトスリーブ４４の前端部４４ａには、図３中左右方向にスライド自在に設けられたシフター５１が連結されており、このシフター５１には、上下方向に沿う係合溝５１ａが形成されている。

そして、シフト切替装置２３のシフトシャフト５４の下端において、その回動中心軸に対してクランク状に偏心した箇所に設けられた駆動ピン５４ａが、その係合溝５１ａに挿入されている。このシフトシャフト５４の回動操作により、駆動ピン５４ａが偏心して回転することにより、シフター５１がスライドして、ドッグクラッチ４２がスライドされるようになっている。

そのシフトシャフト５４が一方向に回動させられることにより、ドッグクラッチ４２が一方向にスライドされ、又、シフトシャフト５４が他方向に回動させられることにより、ドッグクラッチ４２が他方向にスライドされるようになっている。

このシフトシャフト５４は、上下方向に延長され、平面図である図４に示すように、上端部５４ｂにレバー５５が固定され、このレバー５５の先端部にレバーシフトロッド５６の一端部が回動自在に連結され、このレバーシフトロッド５６の他端部が、シフトレール５７にスライド自在に設けられたスライダー５８に回動自在に連結されている。このスライダー５８がシフトアクチュエータ２２にて所定の方向にスライドされることにより、レバーシフトロッド５６及びレバー５５を介してシフトシャフト５４が所定の方向に回動されるようになっている。

このシフトアクチュエータ２２は、駆動源としてのＤＣモータであるシフトモータ２５や減速機構（図示省略）等を有し、スライダー５８を所定の方向に駆動させるように構成されている。

このシフトアクチュエータ２２には、図６に示すように、シフトポジションセンサー（ＳＰＳ）６１が設けられ、このセンサー６１により、シフト位置（前進位置、中立位置、後進位置）及びシフト速度が検出されるようになっており、このシフトポジションセンサー６１からの信号がエンジン側ＥＣＵ２１の「制御手段」である制御マイコン６４に入力されるようになっている。

また、エンジン３０のエンジン回転数を検知するエンジン回転数センサ（例えばクランク軸センサ、カム軸センサ）６７、船速を検知する船速センサ（例えば、水圧センサ、パドルホイール式センサ）６８、プロペラ軸３４の回転数を検知するプロペラ軸回転数センサ７７が設けられている。これらセンサ６７，６８，７７からのエンジン回転数、船速、プロペラ軸回転数の信号が制御マイコン６４に入力されるようになっている。

その制御マイコン６４は、リモコンシフトレバー１８が所定範囲内のシフト領域で操作され、このリモコンシフトレバー１８の操作量に基づき前記シフトアクチュエータ２２の作動を制御するようになっている。

より詳しくは、制御マイコン６４は、リモコンシフトレバー１８の位置を検出するポテンショメータ１９からの信号により、前進位置、中立位置、後進位置の順でシフト操作が行われたか否かを検出するシフト検出手段７０と、シフト切替駆動を停止又は始動させる切替制御手段７１とを有している。

この切替制御手段７１は、シフト検出手段７０により、前進位置、中立位置、後進位置の順でシフト操作が行われたことが検出され、且つ、エンジン回転数センサ６７による検出値のエンジン回転数が所定値より大きい時には、シフトアクチュエータ２２を駆動させず、エンジン回転数が前記所定値以下になった時には、シフトアクチュエータ２２の駆動を行わせ、シフト切替装置２３による後進位置へのシフト切替駆動を始動させるように制御するように構成されている。

また、その切替制御手段７１は、エンジン回転数が前記所定値より低い場合でも、スロットル開度が一定値以上の時には、シフトアクチュエータ２２の駆動を行わず、スロットル開度が一定値より低くなった時には、シフトアクチュエータ２２の駆動を行わせ、シフト切替装置２３によるシフト切替駆動を始動させるように制御するように構成されている。

さらに、エンジン回転数センサ６７の故障状態を検知する故障検知手段７３が設けられ、この故障検知手段７３からの故障検知信号が切替制御手段７１に入力されるようになっている。この故障検知手段７３は、エンジン回転数センサ６７からの異常信号を検知することにより、故障か否かを判断するようにしている。

この切替制御手段７１では、その故障検知信号が入力された場合には、シフト検出手段７０により、リモコンシフトレバー１８の前進位置、中立位置、後進位置の順でシフト操作が行われたことが検出され、且つ、エンジン回転数が所定値より大きい場合（故障しているため正確な値ではない）でも、リモコンシフトレバー１８の操作位置に応じて、シフトアクチュエータ２２の駆動を行い、シフト切替装置２３による通常のシフト切替駆動が行われるように構成されている。

これにより、エンジン回転数等を検出するエンジン回転数センサ６７が故障し、エンジン回転数等が計測できないような状況になった場合でも、最低限のシフト駆動操作は可能になる。例えば、エンジン回転数センサ６７等が故障し、エンジン回転数が、実際は所定値より低下しているのに、故障により、エンジン回転数が所定値より低下していないと検出される場合でも、通常のシフト駆動動作を行うことができる。

なお、船速は、エンジン３０への吸気圧及びエンジン回転数から予測して算出することもできる。

これによれば、船速センサ６８が接続されていない場合、又は、船速センサ６８が故障している場合等でも、船速を予測することができる。

次に、作用について説明する。

エンジン３０の駆動状態で、リモコンシフトレバー１８が前進位置にあり、船舶が前進航行している場合には、リモコンシフトレバー１８の操作速度、角度の操作情報は、ポテンショメータ１９で検出されてリモコン側ＥＣＵ１７を介してエンジン側ＥＣＵ２１に送信され、リモコンシフトレバー１８の位置が検出される。

この状態から、リモコンシフトレバー１８を後方に回動させて、前進位置、中立位置、後進位置の順に回動させる。すると、このリモコンシフトレバー１８の位置がポテンショメータ１９で検出され、リモコン操作装置１２のリモコン側ＥＣＵ１７に入力され、図７に示すように、レバーポジション電圧（ＬＰＳ電圧）に変換される。

このレバーポジション電圧が、インターフェース（Ｉ／Ｆ）に入力されてレバーポジションデータに変換され、このレバーポジションデータ（ＬＰＳデータ）に基づき目標値が演算されて、目標シフト位置信号に変換されて、エンジン側ＥＣＵ２１の制御マイコン６４に入力されてシフト制御され、このシフト制御の要求が切替制御手段７１によりシフト駆動判定され、所定電流がシフトアクチュエータ２２に入力されて、このシフトアクチュエータ２２のシフトモータ２５が所定の方向に所定の速度で駆動される。

このシフトアクチュエータ２２の現在シフト位置がシフトポジションセンサ６１で検知されて、シフト制御にフィードバックされて所望の位置となるようにフィードバック制御される。

このシフトアクチュエータ２２のシフトモータ２５の駆動により、スライダー５８、レバーシフトロッド５６、シフトシャフト５４、シフター５１、シフトスリーブ４４、ピン４６等を介して、ドッグクラッチ４２が所定の方向にスライドさせられ、このドッグクラッチ４２の爪４２ａが、前進用歯車３９の爪３９ａ又は後進用歯車４０の爪４０ａに噛み合い、シフトイン切替が行われる。

このようなシフト切替時、図８に示すような制御が行われる。まず、ステップＳ１０で、エンジン回転数センサ６７が故障か否か判断され、故障している場合には、本発明のシフト制御がなされることなく、終了し、故障していない場合には、ステップＳ１１に進む。

このステップＳ１１では、ポテンショメータ１９からの信号がシフト検出手段７０に入力され、シフト検出手段７０にて、リモコンシフトレバー１８が前進位置、中立位置、後進位置の順で、シフト操作が行われたか否かが判断される。行われていない場合には、ステップＳ１０に戻り、行われたと判断された場合には、ステップＳ１２に進む。

ステップＳ１２では、エンジン回転数センサ６７による検出値のエンジン回転数の信号が切替制御手段７１に入力され、エンジン回転数が所定値（例えば１５００ｒｐｍ）より小さいか否か判断され、エンジン回転数が所定値より大きい（「ＮＯ」）と判断したときには、ステップＳ１０に戻り、リモコンシフトレバー１８が前進位置、中立位置、後進位置の順で、シフト操作が行われた場合でも、この切替制御手段７１は、シフトアクチュエータ２２の駆動を行わない。

これにより、エンジン回転数が高い状態から、リモコンシフトレバー１８を前進位置、中立位置、後進位置の順に回動させたとしても、シフト切替装置２３による実際のシフト切替駆動が行われないため、後進用歯車４０と、ピニオン４１及びドッグクラッチ４２との間に、衝撃が作用することがなく、後進用歯車４０等の損傷や、船舶の急な挙動を抑制できる。

すなわち、従来では、前進航走状態から急にリモコンシフトレバー１８を後進側に倒して逆方向にシフトインすると、プロペラ３３は前進方向に回転して、この方向への慣性力が生じているのに対して、このプロペラ３３を反対側に回転させようとする大きな力が衝撃力として作用していた。これに対して、この発明では、上述のように制御するため、衝撃が作用することがなく、後進用歯車４０等の損傷や、船舶の急な挙動を抑制できる。

そして、中立位置から後進位置への実際のシフト切替駆動が行われないため、シフト位置は中立位置の状態が維持されることから、エンジン回転数は低下して行く。その後、エンジン回転数が所定値以下になった時には、ステップＳ１２で、エンジン回転数が所定値より小さいと判断され、ステップＳ１３に進む。

勿論、エンジン回転数が所定値より低い場合には、ステップＳ１２からステップＳ１０に戻ることなく、ステップＳ１３に進む場合もある。

ステップＳ１３では、図示省略のスロットル開度センサからのスロットル開度の信号が切替制御手段７１に入力され、スロットル開度が一定値以上か否か判断され、「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ１０に戻り、直ぐには、シフト駆動は行われない。また、「ＮＯ」の場合には、ステップＳ１４に進み、切替制御手段７１により、シフトアクチュエータ２２の駆動を行わせ、シフト切替装置２３による後進位置（Ｒ）へのシフト切替駆動が始動させられる。

してみれば、シフトアクチュエータ２２が中立位置から後進位置へシフト操作が行われたことが検出され、且つ、エンジン回転数が前記所定値以下の場合でも、スロットル開度が一定値以上の時には、シフトアクチュエータ２２の駆動を行わず、スロットル開度が一定値より低くなった時には、シフトアクチュエータ２２の駆動を行わせ、シフト切替装置２３によるシフト切替駆動を始動させるようにしている。

これによれば、エンジン回転数が所定値以下の場合でも、スロットルが開いていると、その後、直ぐにエンジン３０が吹け上がる可能性があるが、このような時に、シフトインを回避でき、後進用歯車４０等に対する損傷や、船舶の急激な挙動を防止できる。

なお、この実施の形態１では、リモコンシフトレバー１８による中立位置から後進位置へのシフト切替時に、エンジン回転数が所定値以下の時に、シフトアクチュエータ２２の駆動を行うようにしているが、これに限らず、船速が所定値以下の時に、或いは、プロペラ軸回転数が所定値以下の時に、シフトアクチュエータ２２の駆動を行うようにすることもできる。

この際には、船速センサ６８又はプロペラ軸回転数センサ７７からの信号が制御マイコン６４に入力されて、切替制御手段７１により制御されるようになっている。

船速が所定値より大きい時には、プロペラ３３の回転も速く、急激なシフト切替を行うと、衝撃が大きいため、この場合にも、シフトアクチュエータ２２の駆動を行わないようにすることで、実施の形態１と同様に、後進用歯車４０と、ピニオン４１及びドッグクラッチ４２との間に、衝撃が作用することがなく、後進用歯車４０等の損傷や、船舶の急な挙動を抑制できる。

また、この場合には、故障検知手段７３により、船速センサ６８又はプロペラ軸回転数センサ７７の故障状態を検出し、切替制御手段７１では、その故障検知信号が入力された場合には、シフト検出手段７０により、リモコンシフトレバー１８の前進位置、中立位置、後進位置の順でシフト操作が行われたことが検出され、且つ、船速又はプロペラ軸回転数が所定値より大きい場合（故障しているため正確な値ではない）でも、リモコンシフトレバー１８の操作位置に応じて、シフトアクチュエータ２２の駆動を行い、シフト切替装置２３による通常のシフト切替駆動が行われるように構成することもできる。

これにより、各センサ６８，７７が故障し、船速等が計測できないような状況になった場合でも、最低限のシフト駆動操作は可能になる。

さらに、エンジン回転数と、船速又はプロペラ軸回転数との両方が、所定値以下の時に、シフトアクチュエータ２２の駆動を行うようにすることもできる。

さらにまた、図６に示すように、図示省略のスロットル弁及びこのスロットル弁を開閉駆動させるためのスロットルアクチュエータ７５が設けられると共に、このスロットルアクチュエータ７５の作動を制御するスロットル制御装置７６が設けられている。

そして、シフト切替が完了したことを検出するシフト検出手段７０からの信号がスロットル制御装置７６に入力され、このスロットル制御装置７６により、シフト切替が完了するまでスロットルアクチュエータ７５の作動を行わないように制御することもできる。

この場合には、直ぐにエンジン３０が吹け上がるのを防止でき、エンジン回転数が高い状態での、シフトインを回避でき、後進用歯車４０等に対する損傷や、船舶の急激な挙動を防止できる。

ここで、図９を参照して、急に後進位置へシフト操作した場合におけるリモコンシフトレバー１８の動き、シフトの動き、エンジン回転数、船速、スロットル開度の関係を説明する。

リモコンシフトレバー１８を前進位置（Ｆ）から中立位置（Ｎ）方向に回動させ、このレバー１８が前進位置（Ｆ）と中立位置（Ｎ）との閾値ａに達すると、ポテンショメータ１９からの信号が制御マイコン６４に送られ、シフトアクチュエータ２２が駆動させられて、前進位置（Ｆ）から中立位置（Ｎ）へのシフト切替（シフトアウト）が行われる。

さらに、リモコンシフトレバー１８を中立位置（Ｎ）から後進位置（Ｆ）方向に向けて回動させ、このレバー１８が中立位置（Ｎ）と後進位置（Ｆ）との閾値ｂに達すると、ポテンショメータ１９からの信号が制御マイコン６４に送られ、この時点での船速Ａ１，エンジン回転数Ｂ１，スロットル開度Ｃ１が所定値より大きいと、切替制御手段７１により、シフトアクチュエータ２２の駆動が時間ｔ、停止して、中立位置（Ｎ）の状態が維持される。

そして、船速Ａ２，エンジン回転数Ｂ２，スロットル開度Ｃ２が所定値以下になると、切替制御手段７１により、シフトアクチュエータ２２が駆動させられて、中立位置（Ｎ）から後進位置（Ｆ）へのシフト切替（シフトイン）が行われることとなる。
［発明の実施の形態２］

この実施の形態２は、切替制御手段７１の制御方法が実施の形態１と異なっている。

すなわち、この切替制御手段７１は、実施の形態１と同様に、シフト検出手段７０により、中立位置から前進位置又は後進位置へのシフト切替が検出され、且つ、エンジン回転数センサ６７により、エンジン回転数が所定値以上の時には、シフトアクチュエータ２２の駆動を行わず、エンジン回転数が所定値より低くなった時には、シフトアクチュエータ２２の駆動を行わせ、シフト切替装置２３によるシフト切替駆動を始動させるように制御している。

そして、この実施の形態２では、更に、エンジン回転数の所定値は、船速センサ６８により検出された船速により、切り替えられるように構成され、船速が速い場合より遅い場合における前記所定値の値を大きくするように構成されている。

これによれば、船速が遅いときには、エンジン回転数の所定値を大きくすることで、着岸時の船舶位置の調整の際に行う、頻繁なシフトイン又はシフトアウトを確実に行うことができる。

他の構成及び作用は、実施の形態１と同様であるので、重複した説明を省略する。

なお、上記各実施の形態では、「船舶推進機」として船外機１１が用いられているが、これに限らず、船内外機等でも良いことは勿論である。また、ここでは、前進位置、中立位置、後進位置への順で、シフト操作が行われた場合において、シフト制御を行うようにしているが、これに限らず、中立位置から前進位置へのシフト操作の場合にも適用できる。中立位置でエンジン回転数が高く、この状態で、急なシフトインを行う場合には、衝撃が生じるため、かかる場合にも、この発明を適用することは効果的である。

この発明の実施の形態１に係る船舶の側面図である。 同実施の形態１に係る船舶のリモコン操作装置、キースイッチ装置及び船外機等の接続状態を示すブロック図である。 同実施の形態１に係る船舶のシフト装置の断面図である。 同実施の形態１に係る船舶のシフトアクチュエータ等を示す平面図である。 同実施の形態１に係るリモコンシフトレバーを示す側面図である。 同実施の形態１に係る船舶のリモコン側ＥＣＵやエンジン側ＥＣＵ等を示すブロック図である。 同実施の形態１に係る船舶の制御フローを示す図である。 同実施の形態１に係る船舶の作用を示すグラフ図である。 同実施の形態１に係る船舶のフローチャートを示す図である。

符号の説明

10 船体
11 船外機（船舶推進機）
12 リモコン操作装置
13 キースイッチ装置
14 ハンドル装置
17 リモコン側ＥＣＵ
18 リモコンシフトレバー
19 ポテンショメータ（レバー位置センサ）
21 エンジン側ＥＣＵ
22 シフトアクチュエータ
23 シフト切替装置
25 シフトモータ
30 エンジン
31 ドライブシャフト
32 シフト装置
34 プロペラ軸
39 前進用歯車
40 後進用歯車
42 ドッグクラッチ
44 シフトスリーブ
54 シフトシャフト
61 シフトポジションセンサ
64 制御マイコン（制御手段）
67 エンジン回転数センサ（船舶状態検知手段）
68 船速センサ（船舶状態検知手段）
70 シフト検出手段
71 切替制御手段
73 故障検知手段

Claims (10)

1. 遠隔操作手段からの操作信号に応じて前進、中立、後進のシフト切替を行うシフト切替装置と、
   該シフト切替装置を駆動するシフトアクチュエータと、
   プロペラを回転させるエンジンと、
   前記遠隔操作手段からの操作信号を受信し、前記シフトアクチュエータの作動を制御する制御手段とを備えた船舶推進機において、
   該制御手段は、
   前記遠隔操作手段から操作信号を受信し、当該操作信号が前記中立位置から前進位置又は後進位置へのシフト操作を指令する信号である場合には、前記エンジン回転数、船舶の速度、プロペラ軸回転数の少なくとも一つが所定値以下の場合に、前記シフトアクチュエータを駆動させて前記中立位置から前進位置又は後進位置へのシフト切替を行わせるようにしたことを特徴とする船舶推進機。
2. 前記制御手段は、
   前記エンジン回転数と、前記船舶の速度又は前記プロペラ軸回転数との両者が所定値以下の場合に、前記シフトアクチュエータを駆動させて前記中立位置から前進位置又は後進位置へのシフト切替を行わせるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の船舶推進機。
3. 前記制御手段は、
   前記遠隔操作手段から操作信号を受信し、当該操作信号が前記前進位置，前記中立位置、前記後進位置の順で、シフト操作を指令する信号である場合には、前記エンジン回転数、船舶の速度、プロペラ軸回転数の少なくとも一つが所定値以下の場合に、前記シフトアクチュエータを駆動させて前記中立位置から後進位置へのシフト切替を行わせるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の船舶推進機。
4. 前記制御手段は、
   前記エンジン回転数、前記船舶の速度、前記プロペラ軸回転数の少なくとも一つが所定値以下の場合でも、スロットル開度が一定値以上の時には、前記シフトアクチュエータの駆動を行わず、前記スロットル開度が前記一定値より低くなった時には、前記シフトアクチュエータを駆動させて前記前記中立位置から前進位置又は後進位置へのシフト切替を行わせるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の船舶推進機。
5. 前記エンジン回転数、前記船舶の速度、又は、前記プロペラ軸回転数を検出するセンサの故障状態を検知する故障検知手段を有し、故障が検知された場合には、前記中立位置から前進位置又は後進位置へのシフト操作が行われたことが検出された場合でも、リモコンシフトレバーの操作位置に応じて、前記シフトアクチュエータの駆動を行い、前記シフト切替装置による通常のシフト切替駆動を行うようにしたことを特徴とする請求項１に記載の船舶推進機。
6. 遠隔操作手段からの操作信号に応じて前進、中立、後進のシフト切替を行うシフト切替装置と、
   該シフト切替装置を駆動するシフトアクチュエータと、
   プロペラを回転させるエンジンと、
   前記遠隔操作手段からの操作信号を受信し、前記シフトアクチュエータの作動を制御する制御手段とを備えた船舶推進機において、
   該制御手段は、
   前記遠隔操作手段から操作信号を受信し、当該操作信号が前記中立位置から前進位置又は後進位置へのシフト操作を指令する信号である場合には、前記エンジン回転数が所定値以下の場合に、前記シフトアクチュエータを駆動させて前記前記中立位置から前進位置又は後進位置へのシフト切替を行わせるように制御する一方、前記エンジン回転数の所定値は、船速により切り替えられるように構成され、該船速が速い場合より遅い場合における前記所定値の値を大きくするように制御することを特徴とする船舶推進機。
7. 前記船速は、前記エンジンへの吸気圧及びエンジン回転数から予測して算出することを特徴とする請求項１又は６に記載の船舶推進機。
8. スロットル弁及び該スロットル弁を開閉駆動させるためのスロットルアクチュエータと、該スロットルアクチュエータの作動を制御するスロットル制御装置と、シフト切替が完了したことを検出するシフト検出手段とを備え、該スロットル制御装置は前記シフト切替が完了するまで前記スロットルアクチュエータの作動を行わないように制御することを特徴とする請求項１乃至７の何れか一つに記載の船舶推進機。
9. 請求項１乃至８の何れか一つに記載の船舶推進機を備えたことを特徴とする船舶。
10. 複数の船舶推進機を備え、該複数の船舶推進機の内の少なくとも一つが請求項１乃至８の何れか一つに記載の船舶推進機であることを特徴とする船舶。

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