JP2755695B2 - 船外機のパワーステアリング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は船外機のハンドル操作時の操舵荷重を軽減
するパワーステアリング装置に係り、特に、ハンドル操
作とは別に操舵することができる操作装置を設けた船外
機のパワーステアリング装置に関する。

（従来の技術） 従来、この種の船外機のステアリング装置の一例とし
ては第８図に示すように構成されたものがある。

これはマニュアル（手動）により操舵するものであ
り、船体１の運転席のステアリングホイール（ハンド
ル）２を運転員がハンドル（回動）操作すると、ステア
リングシャフト３を介してギアボックス４内のギアが回
転し、このギアの回転によってステアリングケーブル５
内のインナケーブル６がその軸方向に往動もしくは復動
（プッシュプル）する。

インナケーブル６の先端部はアウタケーブル７内を同
軸状に貫通して、外部に若干延出してからリンク機構８
のドラックリンク９の折曲端に連結されている。リンク
機構８はほぼＬ字状のドラックリンク９の直状端をステ
アリングブラケット10の一端部に回動自在に連結するこ
とにより構成されている。

ステアリングブラケット10の他端は船外機11の本体12
前面上部に固着されている。

船外機本体12は図示しないドライブシャフトを内蔵す
るドライブシャフトハウジング13を有すると共に、この
船外機本体12に固定されたパイロットシャフト（図示せ
ず）を介してスイベルブラケット14にパイロットシャフ
ト周り、すなわち水平方向に回転（操舵）可能に支持さ
れている。

スイベルブラケット14は図中左右一対のクランプブラ
ケット16,16間に横架されたクランプブラケットシャフ
ト15により第９図に示すように垂直方向回転（チルト）
自在に支持されている。船外機本体12は左右一対のクラ
ンプブラケット16により船体１のトランサムボード1aを
把持させることによりトランサムボード1aの外側に装着
されている。

したがって、ステアリングホイール２のハンドル操作
時のステアリングケーブル５のインナケーブル６のプッ
シュプルにより、リンク機構８を介して船外機本体12が
図示しないパイロットシャフト周りに水平方向左右に振
られ、操舵される。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来のマニュアル式のステ
アリング装置では、船体１の航行条件、例えば風や波、
船体速度、船外機11のトリム角等によって、船外機11の
操舵時に操舵荷重が増大するおそれがある。

そこでこの発明は前記事情を考慮してなされたもの
で、その目的は船外機のハンドル操作時の操舵荷重を軽
減する船外機のパワーステアリング装置を提供すること
にある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） この発明は前記課題を解決するために次のように構成
される。

すなわちこの発明は、ハンドル操作によりリンク機構
を介して船外機本体を操舵するマニュアルステアリング
装置と、この船外機本体の操舵時の操舵荷重をトルクセ
ンサにより検出し、この操舵荷重検出信号に応じて前記
操舵荷重を軽減するためのハンドルトルク信号を演算制
御手段により求めてモータに与え、前記操舵荷重を軽減
するステアリングアシスト力を前記リンク機構に与える
アシストパワーユニットと、前記トルクセンサからの操
舵荷重検出信号と同様の各種電気信号を出力する操作装
置とを有し、この操作装置を前記トルクセンサと共に、
これら両者を切替える切替器を介して前記演算制御手段
に電気的に接続したことを特徴とする。

また、操作装置および切替器は、船外機本体に内蔵さ
れたエンジンの出力を遠隔制御するスロットルレバーを
設けたリモコンボックス内に内蔵されていることを特徴
とする。

（作用） ハンドル操作を行なうとマニュアルステアリング装置
によりリンク機構を介して船外機本体が操舵される。

この船外機本体の操舵時の操舵荷重はアシストパワー
ユニットのトルクセンサにより検出される。

この操舵荷重検出信号は演算制御手段に与えられ、こ
こで操舵荷重検出信号に応じて操舵荷重を軽減するため
のハンドルトルク信号が求められて、モータに与えら
れ、操舵荷重を軽減するステアリングアシスト力がリン
ク機構に与えられる。

このために、ハンドル操作時の操舵荷重が軽減され
る。

一方、切替器の切替操作により、トルクセンサに代え
て操作装置を演算制御手段に接続するように切り替える
と、この操作装置からトルクセンサからの操舵荷重検出
信号と同様の各種電気信号が演算制御手段に与えられ
る。

そこで、操作装置から電気信号を演算制御手段に与え
ると、この演算制御手段は操作装置からの電気信号に応
じたハンドルトルク信号をモータに与え、ハンドル操作
時の操舵荷重を軽減するステアリングアシスト力がリン
ク機構に与えられ、船外機本体が操舵される。

したがって、ハンドル操作以外に、操作装置の操作に
よっても船外機本体を操舵することができる。

このために、この操作装置をリモコンボックスに内蔵
した場合にはスロットルレバーの操作と共に、操作装置
を操作することにより船外機を操舵することができ、リ
モコンボックスにて集中的に操縦することができる。

（実施例） 以下この発明の実施例を第１図〜第７図に基づいて説
明する。

第１図はこの発明の一実施例の全体構成を示す外観斜
視図であり、この実施例のパワーステアリング装置20
は、マニュアル式ステアリング装置21にアシストパワー
ユニット22を連係させたものであり、このマニュアルス
テアリング装置21は第８図および第９図で示すステアリ
ング装置と同様に構成されているので、第１図中、第８
図および第９図と共通する部分には同一符号を付してそ
の重複した説明を省略している。

アシストパワーユニット22は第３図にも示すように一
方のクランプブラケット16,16の一方に固定されたトル
クセンサボックス23と、ステアリングアシスト力を発生
させるモータ24aを内蔵するモータボックス24と、この
モータの回転力を伝動するギアを内蔵したギアボックス
25と、このギアで伝動された回転力をステー26を介して
リンク機構８のドラックリンク９に伝導するラック27a
とピニオン27bを内蔵するラックボックス27を有する。

センサボックス23はステアリングホイール２の操舵操
作時の操舵荷重を検出するトルクセンサ23aを内蔵して
おり、このトルクセンサ23aは第３図に示すようにアウ
タケーブル７の終端部に固定アーム7aを介して固着され
たセンサロッド23bの機械的変位を図示しないポテンシ
ョメータにより検出し、電気信号の操舵荷重検出信号と
して演算制御器28に与えるようになっている。

すなわち、ステアリングホイール２の操舵操作時に、
アウタケーブル７に加わる反力をトルクセンサにより検
出し、操舵荷重検出信号として演算制御器28に与えるよ
うになっている。

演算制御器28は後述するようにトルクセンサ23aから
の操舵荷重検出信号を受けて、この操舵荷重検出信号に
応じて操舵荷重を軽減するためのハンドルトルク信号を
モータボックス24内のモータ24aに与え、これを駆動し
てステアリングアシスト力を発生させる。

このステアリングアシスト力はギアボックス25内のギ
ア25a、これと噛み合うピニオン27b、これと噛み合うラ
ック27a、ラック27aの一端に連結されたステー26を順次
介してリンク機構８、ドラックリンク９に与えられ、ス
テアリングブラケット10を揺動することにより、船外機
本体12を左右に振り、操舵する。

演算制御器28はその入力端を第４図に示すように切替
器30を介してトルクセンサ23aと操作装置29とに電気的
に切替自在に接続されている。

トルクセンサ23aはセンサロッド23bの機械的変位に応
じてポテンショメータの図中Ａ−Ｃ間の抵抗を変えるこ
とにより操舵負荷に応じた電気信号を出力するものであ
り、ポテンショメータが可変抵抗器に構成されている。

そこで、操作装置29をトルクセンサ23aのポテンショ
メータと同様の可変抵抗器に構成し、ポテンショメータ
と同様の電気信号を切替器30を介して演算制御28に与え
るようになっている。

操作装置29は第２図に示すように本体ケーシング29a
に切替器30とハンドルダイアル31を設けており、切替器
30を操作装置29側へ切り替え、かつハンドルダイアル31
を左Ｌ、あるいは右Ｒ側へ所要角回動させることによ
り、操作装置29から所要電流の電気信号を演算制御器28
に与え、モータ24aにステアリングアシスト力を発生さ
せるようになっている。

演算制御器28は第５図に示すように構成され、その入
力端にはトルクセンサ23aと船外機11内蔵のエンジンの
回転数を検出する図示しない回転センサ32、モータ24a
の温度を検出する温度センサ33にそれぞれ電気的に接続
されている。

演算制御器28はトルクセンサ23a、回転センサ32、温
度センサ33からの各種検出信号を増幅する増幅部28a,28
a…とトルクセンサ23aからの操舵荷重検出信号の大きさ
に比例して操舵荷重を軽減するためのハンドルトルク信
号を求める演算部28bを有する。

また、演算部28bは船速が高速になるに連れて、ステ
アリングアシスト力の上限を低減させるために、回転セ
ンサ32からの検出信号に応じて、ステアリングアシスト
力の上限を船速に応じて適宜低減するようになってい
る。

そして、演算制御器28は各種センサ23a,32,33からの
各検出信号の異常を検出する異常検出部28c,28c…を有
する。

この異常検出部28cにより信号線等の断線等によるト
ルクセンサ23aの異常や演算部28bの異常を検出したとき
には、この演算部28bよりフェイルセイフＡ信号を、そ
の出力端であるトルクコントロール信号出力回路28dを
介してPWM（Puls Width Modulation）制御部28eに与
え、モータ24aをパワーオフすることにより、アシスト
パワーユニット22をマニュアルステアリング装置21より
切り離してフリーにし、マニュアルによりハンドル操作
するようになっている。

また、異常検出部28cによりモータ24aの異常な温度上
昇や回転センサ32の異常、バッテリ電圧低下等を検出し
たときは演算部28bよりフェイルセイフＢ信号をPWM制御
部28eに与え、ここでパルス幅を狭めることにより、モ
ータ24aへの給電の上限を徐々に低減し、パワーダウン
させる。

次に本実施例の作用を説明する。

まず、第２図および第４図等で示す切替器30の切替操
作により、演算制御器28にトルクセンサ23aを定期的に
接続した場合について説明する。この場合に、第１図で
示すステアリングホイール２を回動操作（ハンドル操
作）すると、その回転力がステアリングシャフト３およ
びギアボックス４内のギアを介してステアリングケーブ
ル５のインナケーブル６をプッシュあるいはプル動作さ
せ、リンク機構８を介して船外機本体12を左右に振り、
操舵される。

この操舵時にはその反力がステアリングケーブル５の
アウタケーブル７の終端部に負荷され、センサボックス
23内のセンサロッド23bを機械的に変位させる。

このセンサロッド23bの機械的変位は可変抵抗器であ
る図示しないポテンショメータにより操舵荷重検出信号
の電気信号に変換され、切替器30を通って演算制御器28
に与えられる。

演算制御路28はトルクセンサ23aからの操舵荷重検出
信号に応じたハンドルトルク信号をモータ24aに与え、
これを駆動する。

モータ24aの回転力はステアリングアシスト力として
ギア25a、ピニオン27b、ラック27a、ステー26を介して
リンク機構８に与えられ、既にこのリンク機構８に与え
られているマニュアル操舵力を軽減する。

したがって、小さい操舵力で操舵することができる。

一方、第２図および第４図等で示す切替器30を切り替
えることにより、トルクセンサ23aに代えて操作装置29
を演算制御器28に電気的に接続する。

この場合には、操作装置29のハンドルダイアル31を左
Ｌまたは右Ｒ側へ回動操作することにより、トルクセン
サ23aからの操舵荷重検出信号と同様の電気信号が操作
装置29から切替器30を介して演算制御器28に与えられ
る。

演算制御器28はこの操作装置29からの電気信号をトル
クセンサ23aからの操舵荷重検出信号として、その電気
信号に応じたハンドルトルク信号をモータ24aに与え
る。

これにより、前記と同様にモータ24aの回転力がステ
アリングアシスト力としてリンク機構８に与えられ、そ
の操舵荷重を軽減する。

したがって、ステアリングホイール２を回動（操舵）
操作しなくても、操作装置29のハンドルダイアル31を回
動操作することにより、アシストパワーユニット22にス
テアリングアシスト力を発生させ、船外機本体12を左右
に振り、操舵することができる。

したがって本実施例によれば、ステアリングホイール
２を回動操作せずに、操作装置29により操舵することが
でき、しかも、操作装置29のハンドルダイアル31を片手
で回動操作することにより操舵することができるので、
もう一方の空いている手で他の操作を楽に行なうことが
できる等、操舵のバリエーションを楽しむことができ
る。

第６図はこの発明の他の実施例の要部正面図であり、
本実施例は第１図および第２図等で示す操作装置29をリ
モコンボックス40内に内蔵したことに特徴がある。

リモコンボックス40は例えばステアリングホイール２
の後方の図示しない運転席の側方に設置され、ボックス
本体41にスロットルレバー42を回動自在に設けている。

スロットルレバー42は船外機本体12内に内蔵された図
示しないエンジンの回転数を遠隔制御するレバーであ
り、スロットルレバー42の上端部をグリップ43に形成し
ている。

そして、ボックス本体41内には第１図および第２図等
で示す操作装置29の切替器30が設置されると共に、ハン
ドルダイアル31がその一部をグリップ43側面より外部へ
突出するように配設している。

したがって本実施例によれば、リモコンボックス40の
切替器30を切替操作すると共に、ハンドルダイアル31を
左Ｌ、または右Ｒに回動操作することにより、アシスト
パワーユニット22により船外機本体12を操舵することが
でき、スロットルレバー42と操作装置29とを集中的に操
作することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明は、トルクセンサからの
操舵荷重検出信号と同様の各種電気信号を出力する操作
装置を、トルクセンサと切替自在にアシストパワーユニ
ットの演算制御手段に電気的に接続したので、ハンドル
操作とは別に操作装置を適宜操作することにより、船外
機本体を操舵することができ、その操舵のバリエーショ
ンを楽しむことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る船外機のパワーステアリング装
置の一実施例を一部切り欠いて示す斜視図、第２図は第
１図のII部の拡大正面図、第３図は第１図の要部を一部
切り欠いて示す平面図、第４図は第１図で示す演算制御
器とトルクセンサと切替器と操作装置等の配線状態を示
す配線図、第５図は第１図および第４図で示す演算制御
器の構成を主に示すブロック図、第６図はこの発明の他
の実施例のリモコンボックスの正面図、第７図は第６図
で示すグリップの一部平面図、第８図は従来のマニュア
ル式ステアリング装置を一部切り欠いて示す斜視図、第
９図は第８図で示す従来例のチルトアップおよびダウン
をそれぞれ示す側面図である。 21……マニュアルステアリング装置、22……アシストパ
ワーユニット、23……トルクセンサ、24a……モータ、2
8……演算制御器（演算制御手段）、29……操作装置、3
0……切替器、31……ハンドルダイアル。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ハンドル操作によりリンク機構を介して船
   外機本体を操舵するマニュアルステアリング装置と、こ
   の船外機本体の操舵時の操舵荷重をトルクセンサにより
   検出し、この操舵荷重検出信号に応じて前記操舵荷重を
   軽減するためのハンドルトルク信号を演算制御手段によ
   り求めてモータに与え、前記操舵荷重を軽減するステア
   リングアシスト力を前記リンク機構に与えるアシストパ
   ワーユニットと、前記トルクセンサからの操舵荷重検出
   信号と同様の各種電気信号を出力する操作装置とを有
   し、この操作装置を前記トルクセンサと共に、これら両
   者を切替える切替器を介して前記演算制御手段に電気的
   に接続したことを特徴とする船外機のパワーステアリン
   グ装置。
2. 【請求項２】操作装置および切替器は、船外機本体に内
   蔵されたエンジンの出力を遠隔制御するスロットルレバ
   ーを設けたリモコンボックス内に内蔵されていることを
   特徴とする請求項１記載の船外機のパワーステアリング
   装置。