JP2010100172A - アーム連動機構 - Google Patents

Abstract

【課題】コストアップを抑えながら、入力に対する出力特性の柔軟な調整を可能にするアーム連動機構を提供する。
【解決手段】アーム連動機構８５は、第１の支軸９１回りを揺動する第１アーム９３と、第２の支軸としてのバルブ軸７３回りを揺動する第２アーム７５と、この第２アーム７５と第１アーム９３とを連結するタイロッド９７とからなり、第１アーム９３の動作が連結メンバーで伝達されて第２アーム７５を揺動させるようにしたものであって、タイロッド９７の一端と第１アーム９３は補助部材９６を介して連結され、この補助部材９６は長穴９４、９５を有し、この長穴９４、９５により位置変更可能に第１アーム９３に取り付けられる。
【選択図】図３

Description

本発明は、２つのアームの間を連結メンバーで連結したアーム連動機構の改良に関する。

一方のアームにカム溝を有し、他方のアームにカム溝に係合するカムを有し、このカムをカム溝に係合させたアーム連動機構が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２０００−３８１９８公報（図５）

特許文献１を次図に基づいて説明する。但し、符号は振り直し要素名は一部変更した。
図６は従来の技術の基本構成を説明する図であり、一方のアーム２０１の一端に、スロットルケーブル２０２が連結され、一方のアーム２０１の他端に、カム溝２０３が形成され、このカム溝２０３に、他方のアーム２０４の一端に設けたカム２０５が係合されている。

スロットルケーブル２０２が図矢印ａの方向に移動すると、一方のアーム２０１が図ｂ方向に回動し、この一方のアーム２０１の動きは、カム２０５を介して図ｃ方向に回動され、他方のアーム２０４の他端に設けたロッド２０６を移動させる。

特許文献１の構造によれば、２本のアーム２０１、２０４の長さが異なる上に、アーム２０１、２０４の間に、カム機構２０８が介在されているので、スロットルケーブル２０２の移動量に対するロッド２０６の移動量をニリアでなく変化させ、入力に対する出力を所定の特性に調整することが可能となる。

しかし、特許文献１の技術では、アーム２０１、２０４の間に、カム機構２０８が介在されているので、部品コストが増加する場合がある。加えて、カム機構２０８が利用されているので、入力に対する出力特性を変化させたいなどの場合に、カムの形状を変更する必要がある。カムの形状を変更することは、コストアップにつながる。
アーム連動機構のコストアップを抑えながら、入力に対する出力特性の柔軟な調整を可能にする技術があれば好適である。

本発明は、コストアップを抑えながら、入力に対する出力特性の柔軟な調整を可能にするアーム連動機構を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、第１の支軸廻りを揺動する第１アームと、第２の支軸廻りを揺動する第２アームと、この第２アームと第１アームとを連結する連結メンバーとからなり、第１アームの動作が連結メンバーで伝達されて第２アームを揺動させるようにしたアーム連動機構であって、連結メンバーは、軸長調節可能なタイロッドであり、このタイロッドの一端と第１アームは補助部材を介して連結され、この補助部材は長穴を有し、この長穴により位置変更可能に第１アームに取り付けられることを特徴とする。

請求項２に係る発明では、アーム連動機構は、船外機のエンジンの速度を制御するスロットル駆動機構に用いられていることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、アーム連動機構において、連結メンバーは、タイロッドであり、このタイロッドの一端と第１アームは補助部材を介して連結され、この補助部材は長穴を有し、この長穴により位置変更可能に第１アームに取り付けられている。

軸長調節可能なタイロッドに加えて、長穴を有する補助部材を設けたので、第１アームと第２アーム間の軸間距離を変化させるとともに取付角度を柔軟に変化させることができる。タイロッドと補助部材とによって、コストアップを抑えながら、容易にアーム連動機構の特性を変化させることが可能となる。したがって、本発明のアーム連動機構によれば、スロットルに適切な遊びをもたせ、併せて、スロットル開度特性を変化させることが可能となる。

また、タイロッドに加えて、補助部材でアームの揺動を調整するようにしたので、例えば、第１アームや第２アームなどの部品寸法のばらつきに対して、容易に微調整を加えることが可能となる。

請求項２に係る発明では、アーム連動機構は、船外機のエンジンの速度を制御するスロットル駆動機構に用いられている。
従来、スロットルに適切な遊びを設定するアーム連動機構として、例えば、スロットルカム機構やスロットルモータを利用した機構などが利用されている。
しかし、上記機構を利用すると、部品点数が増加し、船外機のコストアップにつながる場合があった。

この点、本発明では、スロットルワイヤとスロットルバルブの間に、アーム連動機構を介在させた場合に、スロットルカムなどの複雑な機構を利用する必要はなく、スロットルワイヤ駆動機構回りの部品点数を減らすことができる。そうすれば、スロットルワイヤ駆動機構のコストアップを抑えることができる。つまり、コストアップを抑えながら、入力に対する出力特性の柔軟な調整を可能にするアーム連動機構を得ることができる。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係るスロットルバルブ駆動機構が設けられている船外機の側面図であり、船外機１０は、機関本体としてのエンジン１１と、このエンジン１１によって駆動される推進装置１２および操舵装置１３とが一体にされ船体１４の外側に装備される推進機である。

船外機１０は、船体１４の後部に着脱自在に設けられているクランプブラケット１６と、クランプブラケット１６に水平軸１５を介して上下に揺動可能に支持されるスイベルブラケット１７と、このスイベルブラケット１７に垂直軸を介して水平方向に回動可能に支持され操舵装置１３の構成部材としてのステアリングブラケット１８と、このステアリングブラケット１８にマウント２１を介して支持される推進ユニット２２とを備えている。

推進ユニット２２は、ステアリングブラケット１８に支持される基部２４と、この基部２４の上面に取り付けられるエンジン１１と、エンジン１１の外側を覆うアッパケース２５とを有する。また、基部２４の下方で、アッパケース２５の下方に連続するようにロアケース２６が設けられ、全体としてケース体２７を構成する。

本実施例において、機関本体としてのエンジン１１は、４サイクル３気筒エンジンであり、シリンダブロック３１に、鉛直に設けられているクランク軸３２と、このクランク軸３２に、コンロッド３３・・・（・・・は複数を示す。以下同じ。）を介して水平方向に摺動可能に設けられているピストン３５・・・と、クランク軸３２と反対方向に設けられ図示せぬ吸排気用バルブを駆動するカム軸３６と、を備えている。

クランク軸３２の上端部に、フライホイール３８が取り付けられ、フライホイール３８の外周にスタータギヤ４１が設けられ、このスタータギヤ４１と噛合可能に設けられているピニオンギヤ４２を介して始動用のスタータモータ４３が配置されている。
クランク軸３２の下端部に、ドライブシャフト４７が連結されるとともに鉛直に延びており、ドライブシャフト４７の下端部に、出力ギヤ４８が設けられ、この出力ギヤ４８に傘歯車４９を介してプロペラシャフト５１が水平に延びており、プロペラシャフト５１の先端部に推進装置１２の構成部材としてのプロペラ５２が取り付けられている。

傘歯車４９は、出力ギヤ４８に直角に、且つ、互いに向き合うように配置した第１傘歯車５３と第２傘歯車５４とからなり、シフト機構５５によって、第１傘歯車５３または第２傘歯車５４がプロペラシャフト５１に連結されることによりプロペラ５２の回転方向を切り替えるように構成した。

以下、エンジンの吸気系について説明する。
吸気系６１は、図手前側に設けられ、エンジン１１に供給する混合気の通路を形成するインテークマニホールド６２と、このインテークマニホールド６２の上流側に設けられ空気の流量を調整するスロットルバルブ６３と、スロットルバルブ６３を駆動するスロットルバルブ駆動機構６４と、スロットルバルブ６３の上流側に設けられ、混合気を発生させるキャブレター（後述する図３の符号６５）と、を備えている。６７はクッションユニット、６８は潤滑用のオイルタンクである。次図以降で、スロットルバルブ駆動機構６４の詳細を説明する。

図２は本発明に係る船外機に備えられているスロットルバルブ駆動機構の側面図、図３は本発明に係る船外機に備えられているスロットルバルブ駆動機構の平面図である。以下、図２〜図３を参照して説明を行う。

スロットルバルブ６３は、スロットルボデイ７１と、このスロットルボデイ７１の内側に設けられエンジン１１に吸入する吸入空気量を調整するバルブ本体７２と、このバルブ本体７２と一体に形成され第２の支軸としてのバルブ軸７３と、からなる。
図中、７４はバルブ本体７２を閉じる方向に付勢するばね部材、７５はバルブ軸７３を駆動する第２アームとしてのバルブアームである。

スロットルバルブ駆動機構６４は、エンジン１１の側面に設けられているベース体８８と、このベース体８８に取り付けられているアーム支軸７７と、このアーム支軸７７を軸に、先端部にスロットルケーブル８３が取り付けられ、スロットルケーブル８３によって揺動可能に駆動されるスロットルアーム７８と、このスロットルアーム７８のアーム支軸７７と先端部の間に設けた中間部８２から延びている連結部材８６と、この連結部材８６の先端部に連結されるアーム連動機構８５とを備えている。８４は駆動ピボットである。

アーム連動機構８５は、ベース体８８の上面に設けた第１の支軸９１と、この第１の支軸９１回りを揺動する第１アーム９３と、長穴９４、９５を有し第１アーム９３に位置変更可能に取り付けられている補助部材９６と、この補助部材９６から延びており軸長調節可能な連結メンバーとしてのタイロッド９７と、このタイロッド９７の先端部に第２の支軸としてのバルブ軸７３を揺動させる第２アームとしてのバルブアーム７５と、を備えている。

補助部材９６は、２つの長穴９４、９５を有し、長穴９４、９５に差し込まれた２つの締結部材１１１、１１２を介して第１アーム９３に取り付けられている。補助部材９６に２つの長穴９４、９５が設けられているので、第１アーム９３に対して補助部材９６を位置調整可能に取り付けることができる。

タイロッド９７は、補助部材９６に設けた補助ピボット１１３と第２アーム９９に設けたアームピボット１１４の間に設けられており、軸部１１６と、この軸部１１６の一端に長さ調整可能に連結され、補助ピボット１１３との間をつなぐ第１のつなぎ部材１１７と、軸部１１６の他端に長さ調整可能に連結され、アームピボット１１４との間をつなぐ第２のつなぎ部材１１８と、からなる。１２１、１２２はナットである。

すなわち、スロットルバルブ駆動機構６４には、スロットルケーブル８３とスロットルバルブ６３の間に介在され船外機１０のエンジン１１の速度を制御するスロットルバルブ６３の開度特性を調整するバルブ開度調整機構としてのアーム連動機構８５が備えられている。

ここで、スロットルバルブのバルブ軸７３および第１の支軸９１は、鉛直に配置され、スロットルアーム７８の回動支点としてのアーム支軸７７は水平に配置されている。
仮に、バルブ軸７３と第１の支軸９１とアーム支軸７７とが互いに平行に配置されていると、各軸に直角な方向には、各軸に設けたアームおよびこれらのアームを揺動するスペースが必要となり、前記３軸を非平行に配置する場合に較べると、各軸に直角な方向に必要なスペースが拡大する。スペースに制約が大きい船外機では、スロットルバルブ駆動機構にを極力コンパクトに抑えることが望まれる。

この点、本発明では、スロットルバルブのバルブ軸７３および第１の支軸９１は、鉛直に配置され、スロットルアーム７８の回動支点としてのアーム支軸７７は、水平に配置されているので、スロットルバルブ駆動機構回りのコンパクト化を図り易いという利点がある。

加えて、アーム支軸８２は、水平に配置されるとともに、揺動アーム８４およびスロットルカム８８は、スロットルバルブ６３の下方に配置されている。スロットルバルブ６３の下方に、揺動アーム８４およびスロットルカム８８を配置することで、スロットルバルブ駆動機構６４の一層のコンパクト化を図り易くすることができる。

以上に述べたアーム連動機構の作用を次に述べる。
図４は本発明に係る船外機に備えられているアーム連動機構の作用説明図、図５はケーブルストロークとスロットル開度との関係を説明するグラフである。以下、図５〜図６を参照して説明を行う。

（ａ）において、第１アーム９３が最も伸長された位置にあり、第１の支軸９１と補助ピボット１１３間の腕の長さ（Ａ）は最も長くなっている。ケーブルストロークとスロットル弁開度の関係は、図の破線で示されている。

（ｂ）において、第１アーム９３が最も短縮された位置にあり、第１の支軸９１と補助ピボット１１３間の腕の長さ（Ｂ）は最も短くなっている。ケーブルストロークとスロットル弁開度の関係は、図の実線で示されている。
ここで、腕の長さの大小関係は、Ｂ＜Ａの関係にあり、スロットルの遊び量の調整を容易に行うことができる。

この他、第１アーム９３に対する補助部材９６の位置を、上記（ａ）、（ｂ）のように単に伸長または短縮するだけでなく、第１の支軸９１と補助ピボット１１３との間を結ぶ線に対して傾けて配置することも可能である。

上記軸長調節可能なタイロッド９７の長さ調整に加えて、上述した長穴９４、９５を有する補助部材９６の位置変更によって、スロットル遊びはもとより、スロットル特性を柔軟に変化させることができるようになる。

タイロッド９７とこのタイロッド９７に追加した補助部材９６は簡便な構造であり、このような構造をもつアーム連動機構８５であれば、コストアップを抑えながら、容易にアーム連動機構８５の特性を変化させることが可能となる。したがって、かかるアーム連動機構８５によれば、スロットルに適切な遊びをもたせ、併せて、スロットル開度特性を容易に変化させることが可能となる。

また、タイロッド９７に加えて、補助部材９６でアームの揺動を調整するようにしたので、例えば、第１アーム９３や第２アーム９９などの部品寸法のばらつきに対して、容易に微調整を行うことが可能となる。

尚、本発明は、実施の形態では船外機に適用したが、一般の車両に適用することは差し支えない。

本発明は、スロットル駆動機構が設けられている船外機に好適である。

本発明に係るスロットルバルブ駆動機構が設けられている船外機の側面図である。 本発明に係る船外機に備えられているスロットルバルブ駆動機構の側面図である。 本発明に係る船外機に備えられているスロットルバルブ駆動機構の平面図である。 本発明に係る船外機に備えられているアーム連動機構の作用説明図である。 ケーブルストロークとスロットル開度との関係を説明するグラフである。 従来の技術の基本構成を説明する図である。

符号の説明

１０…船外機、１１…エンジン、６４…スロットルバルブ駆動機構、７３…バルブ軸（第２の支軸）、８５…アーム連動機構、９１…第１の支軸、９３…第１アーム、９４…長穴、９５…長穴、９６…補助部材、９７…タイロッド（連結メンバー）、９９…第２アーム。

Claims (2)

1. 第１の支軸廻りを揺動する第１アームと、第２の支軸廻りを揺動する第２アームと、この第２アームと前記第１アームとを連結する連結メンバーとからなり、前記第１アームの動作が前記連結メンバーで伝達されて前記第２アームを揺動させるようにしたアーム連動機構であって、
   前記連結メンバーは、軸長調節可能なタイロッドであり、このタイロッドの一端と前記第１アームは補助部材を介して連結され、
   この補助部材は長穴を有し、この長穴により位置変更可能に前記第１アームに取り付けられることを特徴とするアーム連動機構。
2. 前記アーム連動機構は、船外機のエンジンの速度を制御するスロットルバルブ駆動機構に用いられていることを特徴とする請求項１記載のアーム連動機構。

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