JP3867044B2

JP3867044B2 - Outboard motor steering system

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Publication number: JP3867044B2
Application number: JP2002363831A
Authority: JP
Inventors: 博水口; 秀昭高田; 義則増渕
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2002-12-16
Filing date: 2002-12-16
Publication date: 2007-01-10
Anticipated expiration: 2022-12-16
Also published as: JP2004196014A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は船外機の操舵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
船外機の操舵装置として、従来より、船体の後部にステーを介して操舵用の油圧シリンダを取り付け、油圧シリンダの駆動端（ロッドヘッド）をアームなどを介して船外機のティラー（舵柄）などに接続すると共に、ステアリングにその舵角と連動して動作する油圧ポンプを設け、油圧ポンプと油圧シリンダを船体に敷設された油圧ホース（配管）を介して接続して油圧シリンダに油圧を供給することで、操舵をパワーアシストすることが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭６２−１２５９９６号公報（図１、図２）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来技術にあっては、船外機と別体に設けた油圧シリンダを船体の後部に配置し、アームなどから構成される複数のリンク機構を介して船外機のティラーなどに接続するようにしていることから、構成が複雑になり、部品点数が増加して重量が増大すると共に、リンク機構が多数存在することから、ガタツキの発生や応答性の低下が生じ易く、操舵フィーリングが低下するという不具合があった。また、船体の後部に油圧シリンダやアームなどを取り付けるためのスペースが必要になるという問題があった。
【０００５】
従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、構成を簡素にして部品点数を減少させ、装置の重量が増大するのを防止すると共に、リンク機構を減少させて操舵フィーリングを向上し、さらには船体後部のスペースも損なわないようにした船外機の操舵装置を提供することにある。
【０００６】
また、上記した従来技術にあっては、前述したのと同様な理由から、船外機の転舵角を精度良く制御することができない（位置決め精度が低い）という不具合があった。さらに、油圧シリンダ（具体的には復動シリンダ）として片側ロッド式のものを用いた場合、シリンダの伸び方向と縮み方向で駆動速度とトルクが異なり、船外機の右転舵と左転舵で動作に差異が生じるという不都合あった。尚、両側ロッド式の油圧シリンダを用いることで、シリンダの伸び方向と縮み方向の駆動速度とトルクを同一にすることができるが、両側のロッドにアームなどを取り付ける必要があるため、部品点数およびリンク機構が増加し、上述した課題を解決するには至らなかった。
【０００７】
従って、この発明のさらなる目的は、構成を簡素にして部品点数およびリンク機構を減少させ、船外機の転舵角を精度良く制御することができると共に、船外機の右転舵と左転舵で動作（転舵角度とその角速度）に差異が生じることのないようにした船外機の操舵装置を提供することにある。
【０００８】
さらに、上記した従来技術にあっては、ステアリングに設けられた油圧ポンプを船体に敷設された油圧ホースを介して油圧シリンダに接続するようにしているので、船体に油圧ホースを敷設するためのスペースが必要になり、船体のスペースを損なうと共に、油圧ホースや、油圧ホースを油圧ポンプあるいは油圧シリンダに接続するアダプタから作動油が漏れる恐れがあり、装置の信頼性の点で改良の余地を残していた。
【０００９】
従って、この発明のさらなる目的は、船体に敷設されるべき油圧ホースやアダプタを不要とし、よって船体のスペースを損なわないと共に、油圧ホースやアダプタから作動油が漏れる恐れを解消して信頼性も向上することができるようにした船外機の操舵装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を解決するために、この発明は請求項１項において、内燃機関で駆動されるプロペラを備えると共に、スイベルケースに収容されたスイベルシャフトを介して船体に転舵自在に取り付けられる船外機の操舵装置において、前記操舵装置を、油圧を供給されて回転出力を生じて前記スイベルシャフトを回動させるピストン形揺動モータと、少なくとも、前記ピストン形揺動モータに油圧を供給する油圧ポンプ、前記ピストン形揺動モータと油圧ポンプを接続する油圧回路および前記油圧ポンプを駆動する電動モータからなる油圧供給手段と、および操船者の操舵に応じて前記油圧供給手段の動作を制御し、よって前記スイベルシャフトを回動させて前記船外機を転舵して前記プロペラを重力軸回りに揺動させる制御手段とから構成すると共に、少なくとも前記ピストン形揺動モータおよび前記油圧供給手段を前記スイベルケースに内蔵するように構成した。
【００１１】
少なくとも、船外機の転舵軸であるスイベルシャフトを回動させるピストン形揺動モータと、それに油圧を供給する油圧供給手段を、スイベルシャフトが収容されるスイベルケースに内蔵するように構成したので、操舵装置が船外機の内部で完結するため、構成が簡素になって部品点数が減少され、よって操舵装置の重量が増大するのを防止できると共に、リンク機構が減少されるため、ガタツキの発生や応答性の低下が生じ難くなり、操舵フィーリングを向上させることができる。また、操舵装置が船外機の内部で完結することから、船体後部のスペースを損なうことがない。また、スイベルケースに内蔵される油圧供給手段が、少なくとも、ピストン形揺動モータに油圧を供給する油圧ポンプと、ピストン形揺動モータと油圧ポンプを接続する油圧回路と、油圧ポンプを駆動する電動モータとからなるように構成したので、船体に敷設されるべき油圧ホースやアダプタを不要とすることができ、よって船体のスペースを損なわないと共に、油圧ホースやアダプタから作動油が漏れるなどの恐れを解消できるため、操舵装置の信頼性も向上させることができる。また、電動モータがスイベルケースに内蔵されることから、電動モータを海水や埃などから保護することができ、よって操舵装置の信頼性を一層向上させることができる。
【００１２】
また、請求項２項にあっては、前記ピストン形揺動モータは、ピストンロッドに形成されたラックと、前記ラックと噛合して回転出力を生じるピニオンを備え、前記ピニオンの回転軸が前記スイベルシャフトの回転軸と同軸となるように前記スイベルシャフトの外周に配置されると共に、前記制御手段は、前記ピストン形揺動モータを駆動して前記スイベルシャフトを直接回動させるように構成した。
【００１３】
ピストン形揺動モータのピニオンの回転軸とスイベルシャフトの回転軸が同軸となるようにピストン形揺動モータをスイベルシャフトの外周に配置し、ピストン形揺動モータを駆動してスイベルシャフトを直接回動させるように構成したので、構成がより簡素になって部品点数が減少され、よって操舵装置の重量が増大するのを防止できると共に、リンク機構が一切存在しないことから、ガタツキの発生や応答性の低下が生じることがなく、操舵フィーリングを一層向上させることができると共に、船外機の転舵角を精度良く制御することができる。
【００１４】
さらに、ピストン形揺動モータの回転出力によってスイベルシャフトを直接回動させることから、右転舵と左転舵で駆動速度とトルクが同一になり、双方の動作に差異が生じることがない。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に即してこの発明の一つの実施の形態に係る船外機の操舵装置を説明する。
【００１８】
図１はその船外機の操舵装置を全体的に示す説明図であり、図２は図１の部分説明側面図である。
【００１９】
図１および図２において、符合１０は、内燃機関、プロペラシャフト、プロペラなどが一体化された船外機を示す。船外機１０は、図２に示す如く、スイベルシャフトが回動自在に収容されるスイベルケース１２と、スイベルケース１２が接続されるスターンブラケット１４を介し、船体（船舶）１６の後尾に重力軸回りおよび水平軸回りに転舵自在に取り付けられる。
【００２０】
船外機１０は、その上部に内燃機関（以下「エンジン」という）１８を備える。エンジン１８は火花点火式の直列４気筒で２２００ｃｃの排気量を備えるガソリンエンジンからなる。エンジン１８は水面上に位置し、エンジンカバー２０で覆われて船外機１０の内部に配置される。エンジンカバー２０で被覆されたエンジン１８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）２２が配置される。
【００２１】
また、船外機１０は、その下部にプロペラ２４と、その付近に設けられたラダー２６を備える。プロペラ２４は、図示しないクランクシャフト、ドライブシャフト、ギヤ機構およびシフト機構を介してエンジン１８の動力が伝達され、船体１６を前進あるいは後進させる。
【００２２】
図１に示す如く、船体１６の操縦席付近にはステアリングホイール２８が配置される。ステアリングホイール２８の付近には舵角センサ３０が配置される。舵角センサ３０は、具体的にはロータリエンコーダからなり、操船者によって入力されたステアリングホイール２８の操舵（操作）量に応じた信号を出力する。また、操縦席の右側にはスロットルレバー３２およびシフトレバー３４が配置され、それらの操作は図示しないプッシュプルケーブルを介してエンジン１８のスロットルバルブおよびシフト機構（共に図示せず）に伝達される。
【００２３】
さらに、操縦席付近には、船外機１０のチルト角度を調整するためのパワーチルトスイッチ３６と、トリム角度を調整するためのパワートリムスイッチ３８が配置され、操船者によって入力されるチルトのアップ・ダウンおよびトリムのアップ・ダウンの指示に応じた信号を出力する。上記した舵角センサ３０、パワーチルトスイッチ３６およびパワートリムスイッチ３８の出力は、信号線３０Ｌ，３６Ｌ，３８Ｌを介してＥＣＵ２２に送られる。
【００２４】
ＥＣＵ２２は、信号線３０Ｌを通じて送られた舵角センサ３０の出力に応じ、油圧ポンプおよびそれを駆動する電動モータ（共に図１および図２で図示せず）を介して操舵用のピストン形揺動モータ４０（図２に示す）を駆動させることにより、船外機１０を転舵してプロペラ２４およびラダー２６を重力軸回りに揺動し、船体１６を操舵する。
【００２５】
ＥＣＵ２２は、さらに、信号線３６Ｌ，３８Ｌを通じて送られたパワーチルトスイッチ３６およびパワートリムスイッチ３８の出力に応じて公知のパワーチルトトリムユニット４２を動作させ、船外機１０のチルト角度およびトリム角度を調整する。
【００２６】
図３は、図２に示すスイベルケース付近を拡大した部分断面図である。
【００２７】
図３に示すように、パワーチルトトリムユニット４２は、１本のチルト角度調整用の油圧シリンダ４２ａ（以下「チルト用油圧シリンダ」という）と、２本の（図では１本のみ表れる）トリム角度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）４２ｂを一体的に備える。
【００２８】
チルト用油圧シリンダ４２ａの一端（シリンダボトム）は、図３に示すようにスターンブラケット１４に固定されて船体１６に固定されると共に、駆動端（ピストンロッドのロッドヘッド）はスイベルケース１２に当接される。また、トリム用油圧シリンダ４２ｂの一端（シリンダボトム）は、チルト用油圧シリンダ４２ａと同様にスターンブラケット１４に固定されて船体１６に固定されると共に、駆動端（ピストンロッドのロッドヘッド）はスイベルケース１２に当接される。
【００２９】
スイベルケース１２は、チルティングシャフト４６を介し、チルティングシャフト４６を中心として相対角度変位自在にスターンブラケット１４と接続される。また、スイベルケース１２は、その内部にスイベルシャフト５０が回動自在に収容される。スイベルシャフト５０は、その上端がマウントフレーム５２に固定されると共に、下端がロアマウントセンターハウジング（図示せず）に固定される。マウントフレーム５２とロアマウントセンターハウジングは、それぞれエンジン１８が載置されるマウントケース５６とエクステンションケース５８に固定される。
【００３０】
図４は、図３のIV−IV線断面図である。
【００３１】
図３および図４に示すように、スイベルケース１２の内部空間においてスイベルシャフト５０の下端付近には、前記したピストン形揺動モータ４０が配置されて固定される。
【００３２】
ピストン形揺動モータ４０は、ピストンロッド４０ａに形成されたラック４０ｂと、ラック４０ｂに噛合するピニオン（ギヤ）４０ｃを備え、ピニオン４０ｃの回転軸がスイベルシャフト５０の回転軸と同軸となるようにスイベルシャフト５０の外周に配置される。尚、ピニオン４０ｃは、その回転軸にうちば歯車４０ｃｇが形成され、うちば歯車４０ｃｇはスイベルシャフト５０の外周に形成された平歯車５０ｇに噛合される。これにより、ピニオン４０ｃが回転することによってスイベルシャフト５０も一体的に回動される。
【００３３】
また、スイベルケース１２の上部は拡径され、その内部空間には、ピストン形揺動モータ４０に油圧を供給する油圧ポンプ６２と、それらを接続する油圧回路６４（一部のみ示す）と、油圧ポンプ６２を駆動する電動モータ６６などからなる油圧供給手段が配置されて固定される。尚、電動モータ６６は、ハーネス（図３および図４で図示せず）を介してＥＣＵ２２に接続される。
【００３４】
ここで、前述の如く、操船者がステアリングホイール２８を操舵すると、その操舵量は舵角センサ３０を介してＥＣＵ２２に入力される。ＥＣＵ２２は、入力された操舵量に応じた通電指令値を算出し、ハーネスを介して電動モータ６６に送出し、油圧ポンプ６２を介してピストン形揺動モータ４０を駆動してピストンロッド４０ａを揺動させる。ピストンロッド４０ａの揺動運動は、ラック４０ｂを介してピニオン４０ｃの回転出力に変換され、ピニオン４０ｃの回転出力は、うちば歯車４０ａｇと平歯車５０ｇを介してスイベルシャフト５０に直接伝達される。即ち、スイベルシャフト５０は、リンク機構などを介すことなく、ピストン形揺動モータ４０の回転出力によって直接回動される。
【００３５】
このように、ピストン形揺動モータ４０を駆動することにより、スイベルシャフト５０を転舵軸として船外機１０の水平方向の転舵がパワーアシストされ、よってプロペラ２４およびラダー２６が揺動されて船体１６が操舵される。
【００３６】
尚、ラック４０ｂとピニオン４０ｃのギヤ比を適宜な値に設定することにより、所望の駆動速度とトルクを容易に得ることができる。また、ピニオン４０ｃの回転軸とスイベルシャフト５０の回転軸を同軸としたため、スイベルシャフト５０からピストン形揺動モータ４０までの距離を短かくすることができる。従って、ピストン形揺動モータ４０の内蔵位置の自由度が増し、ピストン形揺動モータ４０を所望の位置に配置させることができる。
【００３７】
次いで図５を参照し、ピストン形揺動モータ４０と油圧ポンプ６２などを接続する油圧回路６４について説明する。図５は、その油圧回路６４の拡大説明図である。
【００３８】
同図に示すように、電動モータ６６は油圧ポンプ６２に接続される。油圧ポンプ６２は、具体的にはギヤポンプからなり、電動モータ６６から入力された回転出力によって駆動される。
【００３９】
油圧ポンプ６２の一端は、油路６４ａを介して第１のチェックバルブ８０に接続されると共に、第１のリリーフバルブ８２に接続される。第１のチェックバルブ８０と第１のリリーフバルブ８２は、それぞれ油路６４ｂと油路６４ｃを介し、作動油が貯留されるタンク８４に接続される。
【００４０】
さらに、油圧ポンプ６２の一端は、油路６４ａから分岐された油路６４ｄを介し、作動油の流れ方向を切り換える第１の切り換えバルブ８６に接続される。第１の切り換えバルブ８６は、具体的にはパイロットチェックバルブからなり、その１次側は油路６４ｄに接続されると共に、２次側は油路６４ｅを介してピストン形揺動モータ４０の第１の油室４０Ａに接続される。
【００４１】
また、油圧ポンプ６２の他端は、油路６４ｆを介して第２のチェックバルブ９０に接続されると共に、第２のリリーフバルブ９２に接続される。第２のチェックバルブ９０と第１のリリーフバルブ９２は、それぞれ油路６４ｇと油路６４ｈを介してタンク８４に接続される。
【００４２】
さらに、油圧ポンプ６２の他端は、油路６４ｆから分岐された油路６４ｉを介し、第２の切り換えバルブ９６に接続される。第２の切り換えバルブ９６も、第１の切り換えバルブ８６と同様にパイロットチェックバルブからなり、その１次側は油路６４ｉに接続されると共に、２次側は油路６４ｊを介してピストン形揺動モータ４０の第２の油室４０Ｂに接続される。尚、第２の切り換えバルブ９６のパイロット側は、油路６４ｋを介して第１の切り換えバルブ８６のパイロット側に接続される。
【００４３】
また、第１の切り換えバルブ８６と第１の油室４０Ａを接続する油路６４ｅの途中には、サーマルバルブ付き手動バルブ９８が設けられる。
【００４４】
上記した油路、バルブおよびタンクなどからなる油圧供給手段は、全てスイベルケース１２に内蔵される。
【００４５】
このように、この実施の形態に係る船外機１０の操舵装置は、船外機１０の転舵軸であるスイベルシャフト５０を回動させるピストン形揺動モータ４０と、ピストン形揺動モータ４０に油圧を供給する油圧供給手段と、油圧供給手段の動作を制御するＥＣＵ２２からなる制御手段とから構成され、そのうち、ピストン形揺動モータ４０とそれに油圧を供給する油圧供給手段は、スイベルケース１２に内蔵される。
【００４６】
次いで、同図を参照して油圧回路６４の動作について説明する。
【００４７】
先ず、船外機１０を左回り（上面視において左回り）に転舵させて船体１６を右旋回させるときは、油圧ポンプ６２が油路６４ａの方向に作動油を吐出するように電動モータ６６を作動させる。尚、電動モータ６６は、ハーネス１００を介してＥＣＵ２２（図５で図示せず）に接続され、操船者によるステアリングホイール２８の操舵量（具体的には操舵角の大きさとその方向、および角速度）に応じた通電指令値が供給される。
【００４８】
油圧ポンプ６２が油路６４ａの方向に作動油を吐出するように駆動されると、タンク８４に貯留された作動油は、油路６４ｇ、第２のチェックバルブ９０、油路６４ｆ、油圧ポンプ６２、油路６４ａ、油路６４ｄを介して第１の切り換えバルブ８６に供給される。このとき、第１の切り換えバルブ８６は、油路６４ｄと油路６４ｅを連通させ、ピストン形揺動モータ４０の第１の油室４０Ａに作動油を流入させる。また、油路６４ｋを介して第２の切り換えバルブ９６のパイロット側に所定以上の油圧が加わると、第２の切り換えバルブ９６は油路６４ｊと油路６４ｉを連通させ、第２の油室４０Ｂ内の作動油を流出させる。これにより、ピストン形揺動モータ４０のピストンロッド４０ａが船体１６に対して右方向に揺動されると共に、ラック４０ｂを介してピニオン４０ｃが左回りに回転し、よってスイベルシャフト５０を介して船外機１０が左回りに転舵される。
【００４９】
他方、船外機１０を右回り（上面視において右回り）に転舵させて船体１６を左旋回させるときは、電動モータ６６を逆転させ、油路６４ｆの方向に作動油が吐出されるように油圧ポンプ６２を駆動する。
【００５０】
油圧ポンプ６２が油路６４ｆの方向に作動油を吐出するように駆動されると、タンク８４に貯留された作動油は、油路６４ｂ、第１のチェックバルブ８０、油路６４ａ、油圧ポンプ６２、油路６４ｆ、油路６４ｉを介して第２の切り換えバルブ９６に供給される。このとき、第２の切り換えバルブ９６は、油路６４ｉと油路６４ｊを連通させ、ピストン形揺動モータ４０の第２の油室４０Ｂに作動油を流入させる。また、油路６４ｋを介して第１の切り換えバルブ８６のパイロット側に所定以上の油圧が加わると、第１の切り換えバルブ８６は油路６４ｅと油路６４ｄを連通させ、第１の油室４０Ａ内の作動油を流出させる。これにより、ピストン形揺動モータ４０のピストンロッド４０ａが船体１６に対して左方向に揺動されると共に、ラック４０ｂを介してピニオン４０ｃが右回りに回転し、よってスイベルシャフト５０を介して船外機１０が右回りに転舵される。
【００５１】
また、第１の切り換えバルブ８６および第２の切り換えバルブ９６は、油圧の供給が終了されると、それぞれ油路６４ｄと油路６４ｅ、および油路６４ｉと油路６４ｊを遮断して各油室に流入した作動油の流出を禁止し、ピストンロッド４０ａの揺動位置、即ち、ピニオン４０ｃの回転角を保持して船外機１０の転舵角を保持する。また、油路６４ｅ内の作動油の温度が所定以上に上昇したときは、サーマルバルブ付き手動バルブ９８が開弁され、油路６４ｌを介して油路６４ｅとタンク８４が連通されることにより、油圧を所定の値まで低下させる。
【００５２】
尚、エンジン１８を停止しているときなどに船体１６の操舵を行う場合は、サーマルバルブ付き手動バルブ９８を手動で開弁することにより、船外機１０の適宜位置に取り付けられたティラー（図示せず）を操作して船外機１０を手動で転舵させることができる。
【００５３】
このように、この実施の形態に係る船外機の操舵装置にあっては、船外機１０の転舵軸であるスイベルシャフト５０を回動させるピストン形揺動モータ４０と、それに油圧を供給する油圧供給手段を、スイベルシャフト５０が収容されるスイベルケース１２に内蔵するように構成したので、操舵装置が船外機１０の内部で完結するため、構成が簡素になって部品点数が減少され、よって操舵装置の重量が増大するのを防止できる。また、操舵装置が船外機１０の内部で完結することから、船体後部のスペースを損なうことがない共に、船体１６の後部と操舵装置を接続するリンク機構が不要なため、ガタツキの発生や応答性の低下が生じ難くなり、操舵フィーリングを向上させることができる。
【００５４】
また、ピストン形揺動モータ４０のピニオン４０ｃの回転軸とスイベルシャフト５０の回転軸が同軸となるようにピニオン４０ｃをスイベルシャフト５０の外周に配置し、ピストン形揺動モータ４０を駆動してスイベルシャフト５０を直接回動させるように構成したので、構成がより簡素になって部品点数が減少され、よって操舵装置の重量が増大するのを防止できると共に、リンク機構が一切存在しないことから、ガタツキの発生や応答性の低下が生じることがなく、操舵フィーリングを一層向上させることができると共に、船外機１０の転舵角を精度良く制御することができる。
【００５５】
さらに、ピストン形揺動モータ４０の回転出力によってスイベルシャフト５０を直接回動させることにより、船外機１０の左右の転舵を行うようにしたことから、右転舵と左転舵で駆動速度とトルクが同一となり、双方の動作（転舵角度とその角速度）に差異が生じることがない。
【００５６】
また、スイベルケース１２に内蔵される油圧供給手段が、ピストン形揺動モータ４０に油圧を供給する油圧ポンプ６２と、ピストン形揺動モータ４０と油圧ポンプ６２を接続する油圧回路６４と、油圧ポンプ６２を駆動する電動モータ６６などから構成されるようにしたので、船体１６に敷設されるべき油圧ホースやアダプタを不要とすることができ、よって船体１６のスペースを損なわないと共に、油圧ホースやアダプタから作動油が漏れるなどの恐れを解消できるため、操舵装置の信頼性も向上させることができる。また、油圧供給手段がスイベルケース１２に内蔵されることから、電動モータ６６を海水や埃などから保護することができ、よって操舵装置の信頼性を一層向上させることができる。
【００５７】
上記の如く、この実施の形態においては、内燃機関（エンジン１８）で駆動されるプロペラ２４を備えると共に、スイベルケース１２に収容されたスイベルシャフト５０を介して船体１６に転舵自在に取り付けられる船外機１０の操舵装置において、前記操舵装置を、油圧を供給されて回転出力を生じて前記スイベルシャフト５０を回動させるピストン形揺動モータ４０と、前記ピストン形揺動モータ４０に油圧を供給する油圧供給手段と、操船者の操舵に応じて前記油圧供給手段の動作を制御し、よって前記スイベルシャフト５０を回動させて前記船外機１０を転舵して前記プロペラ２４を重力軸回りに揺動させる制御手段（ＥＣＵ２２）とから構成すると共に、少なくとも前記ピストン形揺動モータ４０および油圧供給手段を前記スイベルケース５０に内蔵するように構成した。
【００５８】
また、前記ピストン形揺動モータ４０は、ピストンロッド４０ａに形成されたラック４０ｂと、前記ラック４０ｂと噛合して回転出力を生じるピニオン４０ｃを備え、前記ピニオン４０ｃの回転軸が前記スイベルシャフト５０の回転軸と同軸となるように前記スイベルシャフト５０の外周に配置されると共に、前記制御手段は、前記ピストン形揺動モータ４０を駆動して前記スイベルシャフト５０を直接回動させるように構成した。
【００５９】
また、前記油圧供給手段は、少なくとも、前記ピストン形揺動モータ４０に油圧を供給する油圧ポンプ６２と、前記ピストン形揺動モータ４０と油圧ポンプ６２を接続する油圧回路６４と、前記油圧ポンプ６２を駆動する電動モータ６６とからなるように構成した。
【００６０】
尚、上記において、ＥＣＵ２２をエンジン１８の付近においてエンジンカバー２０の内部に配置するようにしたが、ＥＣＵ２２を、ピストン形揺動モータ４０や油圧供給手段と共にスイベルケース１２に内蔵するようにしても良い。
【００６１】
また、ピストン形揺動モータ４０をスイベルケース１２の内部空間においてスイベルシャフト５０の下端付近に配置するようにしたが、ピストン形揺動モータ４０を配置する位置（内蔵位置）はそれに限定されるものではなく、スイベルケース１２の内部空間であれば、スイベルシャフト５０の中間付近や上端付近などであっても良い。
【００６２】
【発明の効果】
請求項１項にあっては、少なくとも、船外機の転舵軸であるスイベルシャフトを回動させるピストン形揺動モータと、それに油圧を供給する油圧供給手段を、スイベルシャフトが収容されるスイベルケースに内蔵するように構成したので、操舵装置が船外機の内部で完結するため、構成が簡素になって部品点数が減少され、よって操舵装置の重量が増大するのを防止できると共に、リンク機構が減少されるため、ガタツキの発生や応答性の低下が生じ難くなり、操舵フィーリングを向上させることができる。また、操舵装置が船外機の内部で完結することから、船体後部のスペースを損なうことがない。また、スイベルケースに内蔵される油圧供給手段が、少なくとも、ピストン形揺動モータに油圧を供給する油圧ポンプと、ピストン形揺動モータと油圧ポンプを接続する油圧回路と、油圧ポンプを駆動する電動モータとからなるように構成したので、船体に敷設されるべき油圧ホースやアダプタを不要とすることができ、よって船体のスペースを損なわないと共に、油圧ホースやアダプタから作動油が漏れるなどの恐れを解消できるため、操舵装置の信頼性も向上させることができる。また、電動モータがスイベルケースに内蔵されることから、電動モータを海水や埃などから保護することができ、よって操舵装置の信頼性を一層向上させることができる。
【００６３】
請求項２項にあっては、ピストン形揺動モータのピニオンの回転軸とスイベルシャフトの回転軸が同軸となるようにピストン形揺動モータをスイベルシャフトの外周に配置し、ピストン形揺動モータを駆動してスイベルシャフトを直接回動させるように構成したので、構成がより簡素になって部品点数が減少され、よって操舵装置の重量が増大するのを防止できると共に、リンク機構が一切存在しないことから、ガタツキの発生や応答性の低下が生じることがなく、操舵フィーリングを一層向上させることができると共に、船外機の転舵角を精度良く制御することができる。
【００６４】
さらに、ピストン形揺動モータの回転出力によってスイベルシャフトを直接回動させることから、右転舵と左転舵で駆動速度とトルクが同一になり、双方の動作に差異が生じることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一つの実施の形態に係る船外機の操舵装置を全体的に示す説明図である。
【図２】図１に示す操舵装置の部分説明側面図である。
【図３】図２に示すスイベルケース付近の拡大部分断面図である。
【図４】図３のIV−IV線断面図である。
【図５】図４に示すピストン形揺動モータと油圧ポンプなどを接続する油圧回路の拡大説明図である。
【符号の説明】
１０船外機
１２スイベルケース
１６船体
１８エンジン（内燃機関）
２２ＥＣＵ（制御手段）
２４プロペラ
４０ピストン形揺動モータ
４０ａピストンロッド
４０ｂラック
４０ｃピニオン
５０スイベルシャフト
６２油圧ポンプ（油圧供給手段）
６４油圧回路（油圧供給手段）
６６電動モータ（油圧供給手段）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an outboard motor steering apparatus.
[0002]
[Prior art]
As a steering device for outboard motors, conventionally, a hydraulic cylinder for steering is attached to the rear part of the hull via a stay, and the drive end (rod head) of the hydraulic cylinder is connected to an arm of the outboard motor (steering handle). ), Etc., and a hydraulic pump that operates in conjunction with the steering angle is provided in the steering, and the hydraulic pump and the hydraulic cylinder are connected via a hydraulic hose (pipe) laid on the hull to provide hydraulic pressure to the hydraulic cylinder. It is known to power assist steering by supplying (see, for example, Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP 62-125996 A (FIGS. 1 and 2)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described prior art, a hydraulic cylinder provided separately from the outboard motor is disposed at the rear of the hull, and is used as an outboard motor tiller through a plurality of link mechanisms including arms. Since the connection is complicated, the configuration becomes complicated, the number of parts increases, the weight increases, and since there are a large number of link mechanisms, rattling and responsiveness are likely to occur. There was a problem that the ring was lowered. In addition, there is a problem that a space for attaching a hydraulic cylinder, an arm, or the like is required at the rear of the hull.
[0005]
Therefore, the object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, simplify the configuration, reduce the number of parts, prevent the weight of the device from increasing, and reduce the link mechanism to improve the steering feeling, It is another object of the present invention to provide an outboard motor steering apparatus that does not impair the space at the rear of the hull.
[0006]
Further, the above-described conventional technique has a problem that the turning angle of the outboard motor cannot be accurately controlled (positioning accuracy is low) for the same reason as described above. Furthermore, when a one-sided rod type hydraulic cylinder (specifically, a return cylinder) is used, the driving speed and torque differ depending on the direction of cylinder expansion and contraction, and the right and left steering of the outboard motor There was an inconvenience that there was a difference in operation. In addition, by using a double-sided rod type hydraulic cylinder, the driving speed and torque in the extending direction and the contracting direction of the cylinder can be made the same, but it is necessary to attach arms etc. to the rods on both sides, so the number of parts and The number of link mechanisms has increased, and the above-mentioned problems have not been solved.
[0007]
Therefore, a further object of the present invention is to simplify the configuration, reduce the number of parts and the link mechanism, and to accurately control the turning angle of the outboard motor, and to turn the outboard motor to the right and left. It is an object of the present invention to provide an outboard motor steering device in which there is no difference in operation (steering angle and its angular velocity) with a rudder.
[0008]
Furthermore, in the above-described conventional technology, the hydraulic pump provided in the steering is connected to the hydraulic cylinder via the hydraulic hose laid on the hull, so a space for laying the hydraulic hose on the hull. As a result, there is a risk of hydraulic oil leaking from the hydraulic hose and the adapter connecting the hydraulic hose to the hydraulic pump or hydraulic cylinder, leaving room for improvement in terms of device reliability. It was.
[0009]
Accordingly, a further object of the present invention is to eliminate the need for hydraulic hoses and adapters to be laid on the hull, thus not hampering the space of the hull and eliminating the risk of hydraulic oil leaking from the hydraulic hoses and adapters to improve reliability. An object of the present invention is to provide a steering apparatus for an outboard motor that can be used.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above-mentioned object, the present invention according to claim 1 is provided with a propeller driven by an internal combustion engine, and is attached to the hull through a swivel shaft housed in a swivel case so as to be steerable. In a steering apparatus for a machine, a piston-type swing motor that rotates the swivel shaft by generating a rotational output when hydraulic pressure is supplied;At least a hydraulic pump that supplies hydraulic pressure to the piston-type swing motor, a hydraulic circuit that connects the piston-type swing motor and the hydraulic pump, and an electric motor that drives the hydraulic pumpHydraulic supply means;andAnd a control means for controlling the operation of the hydraulic pressure supply means in accordance with the steering of the ship operator, and thereby turning the swivel shaft to steer the outboard motor and swing the propeller about the gravity axis. And at least the piston-type swing motor andAboveThe hydraulic pressure supply means is configured to be built in the swivel case.
[0011]
  Since at least the piston-type swing motor that rotates the swivel shaft that is the turning shaft of the outboard motor and the hydraulic pressure supply means that supplies hydraulic pressure to the piston-type swing motor are built in the swivel case that houses the swivel shaft. Since the steering device is completed inside the outboard motor, the configuration is simplified, the number of parts is reduced, and thus the weight of the steering device can be prevented from increasing, and the link mechanism is reduced. Occurrence and responsiveness are less likely to occur, and the steering feeling can be improved. Further, since the steering device is completed inside the outboard motor, the space at the rear of the hull is not impaired.The hydraulic supply means built in the swivel case includes at least a hydraulic pump that supplies hydraulic pressure to the piston-type swing motor, a hydraulic circuit that connects the piston-type swing motor and the hydraulic pump, and an electric motor that drives the hydraulic pump. Since it is composed of a motor, it is possible to eliminate the need for hydraulic hoses and adapters to be laid on the hull, so that there is no risk of hydraulic fluid leaking from the hydraulic hoses or adapters while not hindering the space of the hull. Since this can be eliminated, the reliability of the steering device can also be improved. Further, since the electric motor is built in the swivel case, the electric motor can be protected from seawater, dust, and the like, and thus the reliability of the steering device can be further improved.
[0012]
According to a second aspect of the present invention, the piston-type swing motor includes a rack formed on a piston rod and a pinion that meshes with the rack and generates a rotation output, and the rotation shaft of the pinion is the swivel. It is arranged on the outer periphery of the swivel shaft so as to be coaxial with the rotation axis of the shaft, and the control means is configured to directly rotate the swivel shaft by driving the piston-type swing motor.
[0013]
Place the piston-type swing motor on the outer periphery of the swivel shaft so that the rotation shaft of the piston-type swing motor and the swivel shaft are coaxial, and drive the piston-type swing motor to rotate the swivel shaft directly. Since the configuration is simpler and the number of parts is reduced, the weight of the steering device can be prevented from increasing, and there is no link mechanism. The steering feeling can be further improved and the turning angle of the outboard motor can be accurately controlled.
[0014]
Furthermore, since the swivel shaft is directly rotated by the rotation output of the piston-type swing motor, the drive speed and the torque are the same between the right turning and the left turning, and there is no difference between the operations.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an outboard motor steering apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0018]
FIG. 1 is an explanatory view generally showing the steering apparatus for the outboard motor, and FIG. 2 is a partially explanatory side view of FIG.
[0019]
1 and 2, reference numeral 10 indicates an outboard motor in which an internal combustion engine, a propeller shaft, a propeller, and the like are integrated. As shown in FIG. 2, the outboard motor 10 includes a swivel case 12 in which a swivel shaft is rotatably accommodated, and a stern bracket 14 to which the swivel case 12 is connected, and a gravity axis at the rear of the hull (ship) 16. Can be steered around and around the horizontal axis.
[0020]
The outboard motor 10 includes an internal combustion engine (hereinafter referred to as “engine”) 18 at an upper portion thereof. The engine 18 is a spark ignition type inline 4-cylinder gasoline engine having a displacement of 2200 cc. The engine 18 is located on the water surface, covered with the engine cover 20, and disposed inside the outboard motor 10. An electronic control unit (hereinafter referred to as “ECU”) 22 composed of a microcomputer is disposed in the vicinity of the engine 18 covered with the engine cover 20.
[0021]
In addition, the outboard motor 10 includes a propeller 24 and a ladder 26 provided in the vicinity thereof. The propeller 24 receives power from the engine 18 via a crankshaft, a drive shaft, a gear mechanism, and a shift mechanism (not shown), and moves the hull 16 forward or backward.
[0022]
As shown in FIG. 1, a steering wheel 28 is disposed near the cockpit of the hull 16. A steering angle sensor 30 is disposed in the vicinity of the steering wheel 28. The steering angle sensor 30 is specifically composed of a rotary encoder, and outputs a signal corresponding to the steering (operation) amount of the steering wheel 28 input by the vessel operator. A throttle lever 32 and a shift lever 34 are arranged on the right side of the cockpit, and their operations are transmitted to a throttle valve and a shift mechanism (both not shown) of the engine 18 via a push-pull cable (not shown).
[0023]
Further, a power tilt switch 36 for adjusting the tilt angle of the outboard motor 10 and a power trim switch 38 for adjusting the trim angle are arranged near the cockpit, and the tilt input by the operator is increased.・ Outputs signals according to down / trim up / down instructions. The outputs of the steering angle sensor 30, the power tilt switch 36, and the power trim switch 38 are sent to the ECU 22 via signal lines 30L, 36L, and 38L.
[0024]
In accordance with the output of the rudder angle sensor 30 sent through the signal line 30L, the ECU 22 operates a piston-type swing for steering via a hydraulic pump and an electric motor (not shown in FIGS. 1 and 2) for driving the hydraulic pump. By driving the motor 40 (shown in FIG. 2), the outboard motor 10 is steered, the propeller 24 and the ladder 26 are swung around the gravity axis, and the hull 16 is steered.
[0025]
The ECU 22 further operates a known power tilt trim unit 42 according to the outputs of the power tilt switch 36 and the power trim switch 38 sent through the signal lines 36L and 38L, and sets the tilt angle and trim angle of the outboard motor 10. adjust.
[0026]
FIG. 3 is an enlarged partial sectional view of the vicinity of the swivel case shown in FIG.
[0027]
As shown in FIG. 3, the power tilt trim unit 42 includes one tilt angle adjusting hydraulic cylinder 42 a (hereinafter referred to as “tilt hydraulic cylinder”) and two (only one appears in the figure) trim angle. An adjustment hydraulic cylinder (hereinafter referred to as “trim hydraulic cylinder”) 42b is integrally provided.
[0028]
As shown in FIG. 3, one end (cylinder bottom) of the tilt hydraulic cylinder 42 a is fixed to the stern bracket 14 and fixed to the hull 16, and the drive end (piston rod rod head) abuts against the swivel case 12. Is done. Further, one end (cylinder bottom) of the trim hydraulic cylinder 42b is fixed to the stern bracket 14 and fixed to the hull 16 like the tilt hydraulic cylinder 42a, and the drive end (rod head of the piston rod) is a swivel case. 12 is contacted.
[0029]
The swivel case 12 is connected to the stern bracket 14 via a tilting shaft 46 so as to be capable of relative angular displacement about the tilting shaft 46. The swivel case 12 houses a swivel shaft 50 in a rotatable manner. The swivel shaft 50 has an upper end fixed to the mount frame 52 and a lower end fixed to a lower mount center housing (not shown). The mount frame 52 and the lower mount center housing are fixed to a mount case 56 and an extension case 58 on which the engine 18 is mounted, respectively.
[0030]
4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG.
[0031]
As shown in FIGS. 3 and 4, the piston-type swing motor 40 is disposed and fixed near the lower end of the swivel shaft 50 in the inner space of the swivel case 12.
[0032]
The piston-type swing motor 40 includes a rack 40b formed on the piston rod 40a and a pinion (gear) 40c that meshes with the rack 40b. The rotation axis of the pinion 40c is coaxial with the rotation axis of the swivel shaft 50. It is arranged on the outer periphery of the swivel shaft 50. The pinion 40c has a rotation gear 40cg formed on its rotation shaft, and the rotation gear 40cg is meshed with a spur gear 50g formed on the outer periphery of the swivel shaft 50. Thereby, the swivel shaft 50 is also integrally rotated by rotating the pinion 40c.
[0033]
The upper part of the swivel case 12 has an enlarged diameter, and in its internal space, a hydraulic pump 62 that supplies hydraulic pressure to the piston-type swing motor 40, a hydraulic circuit 64 (only a part thereof) that connects them, and hydraulic pressure A hydraulic pressure supply means including an electric motor 66 for driving the pump 62 is arranged and fixed. The electric motor 66 is connected to the ECU 22 via a harness (not shown in FIGS. 3 and 4).
[0034]
  Here, as described above, when the boat operator steers the steering wheel 28, the steering amount is input to the ECU 22 via the steering angle sensor 30. The ECU 22 calculates an energization command value according to the input steering amount, sends it to the electric motor 66 via the harness, and drives the piston-type swing motor 40 via the hydraulic pump 62 to swing the piston rod 40a. Move. The swinging motion of the piston rod 40a is converted into the rotational output of the pinion 40c through the rack 40b, and the rotational output of the pinion 40c is directly transmitted to the swivel shaft 50 through the inner gear 40ag and the spur gear 50g. That is, the swivel shaft 50 is directly rotated by the rotation output of the piston-type swing motor 40 without using a link mechanism or the like.ThisThe
[0035]
In this way, by driving the piston-type swing motor 40, the horizontal steering of the outboard motor 10 is power-assisted using the swivel shaft 50 as a steering shaft, and thus the propeller 24 and the ladder 26 are swung. The hull 16 is steered.
[0036]
The desired drive speed and torque can be easily obtained by setting the gear ratio between the rack 40b and the pinion 40c to an appropriate value. Further, since the rotation axis of the pinion 40c and the rotation axis of the swivel shaft 50 are coaxial, the distance from the swivel shaft 50 to the piston-type swing motor 40 can be shortened. Accordingly, the degree of freedom of the built-in position of the piston-type swing motor 40 is increased, and the piston-type swing motor 40 can be arranged at a desired position.
[0037]
Next, a hydraulic circuit 64 that connects the piston-type swing motor 40 and the hydraulic pump 62 and the like will be described with reference to FIG. FIG. 5 is an enlarged explanatory view of the hydraulic circuit 64.
[0038]
As shown in the figure, the electric motor 66 is connected to the hydraulic pump 62. The hydraulic pump 62 is specifically composed of a gear pump, and is driven by the rotational output input from the electric motor 66.
[0039]
One end of the hydraulic pump 62 is connected to the first check valve 80 and the first relief valve 82 via the oil passage 64a. The first check valve 80 and the first relief valve 82 are connected to a tank 84 that stores hydraulic oil via an oil passage 64b and an oil passage 64c, respectively.
[0040]
Furthermore, one end of the hydraulic pump 62 is connected to a first switching valve 86 that switches the flow direction of the hydraulic oil via an oil passage 64d branched from the oil passage 64a. The first switching valve 86 is specifically composed of a pilot check valve, the primary side of which is connected to the oil passage 64d, and the secondary side of the piston-type swing motor 40 via the oil passage 64e. 1 oil chamber 40A.
[0041]
The other end of the hydraulic pump 62 is connected to the second check valve 90 and the second relief valve 92 through the oil passage 64f. The second check valve 90 and the first relief valve 92 are connected to the tank 84 via an oil passage 64g and an oil passage 64h, respectively.
[0042]
Further, the other end of the hydraulic pump 62 is connected to the second switching valve 96 via an oil passage 64i branched from the oil passage 64f. Similarly to the first switching valve 86, the second switching valve 96 is also a pilot check valve, the primary side of which is connected to the oil passage 64i, and the secondary side is connected to the piston type valve via the oil passage 64j. It is connected to the second oil chamber 40B of the dynamic motor 40. The pilot side of the second switching valve 96 is connected to the pilot side of the first switching valve 86 via an oil passage 64k.
[0043]
A manual valve 98 with a thermal valve is provided in the middle of the oil passage 64e that connects the first switching valve 86 and the first oil chamber 40A.
[0044]
All of the hydraulic pressure supply means including the oil passages, valves, and tanks described above are built in the swivel case 12.
[0045]
As described above, the steering apparatus for the outboard motor 10 according to this embodiment includes the piston-type swing motor 40 that rotates the swivel shaft 50 that is the turning shaft of the outboard motor 10, and the piston-type swing motor 40. The hydraulic pressure supplying means for supplying the hydraulic pressure to the control means and the control means comprising the ECU 22 for controlling the operation of the hydraulic pressure supplying means. Among them, the piston-type swing motor 40 and the hydraulic pressure supplying means for supplying the hydraulic pressure thereto are the swivel case 12. Built in.
[0046]
Next, the operation of the hydraulic circuit 64 will be described with reference to FIG.
[0047]
First, when the outboard motor 10 is steered counterclockwise (counterclockwise in top view) and the hull 16 is turned to the right, the electric motor 62 discharges hydraulic oil in the direction of the oil passage 64a. 66 is activated. The electric motor 66 is connected to the ECU 22 (not shown in FIG. 5) via the harness 100, and the steering amount (specifically, the magnitude and direction of the steering angle and the angular velocity) of the steering wheel 28 by the vessel operator. An energization command value corresponding to is supplied.
[0048]
When the hydraulic pump 62 is driven so as to discharge the hydraulic oil in the direction of the oil passage 64a, the hydraulic oil stored in the tank 84 is supplied to the oil passage 64g, the second check valve 90, the oil passage 64f, and the hydraulic pump 62. The first switching valve 86 is supplied via the oil passage 64a and the oil passage 64d. At this time, the first switching valve 86 causes the oil passage 64d and the oil passage 64e to communicate with each other, and causes the hydraulic oil to flow into the first oil chamber 40A of the piston-type swing motor 40. When a predetermined hydraulic pressure or more is applied to the pilot side of the second switching valve 96 via the oil path 64k, the second switching valve 96 causes the oil path 64j and the oil path 64i to communicate with each other and the second oil chamber 40B. The hydraulic oil in the inside is allowed to flow out. As a result, the piston rod 40a of the piston-type swing motor 40 swings to the right with respect to the hull 16, and the pinion 40c rotates counterclockwise via the rack 40b. The outer unit 10 is steered counterclockwise.
[0049]
On the other hand, when the outboard motor 10 is steered clockwise (clockwise in top view) and the hull 16 is turned counterclockwise, the electric motor 66 is reversed so that hydraulic oil is discharged in the direction of the oil passage 64f. The hydraulic pump 62 is driven.
[0050]
When the hydraulic pump 62 is driven so as to discharge the hydraulic oil in the direction of the oil passage 64f, the hydraulic oil stored in the tank 84 becomes the oil passage 64b, the first check valve 80, the oil passage 64a, and the hydraulic pump 62. The second switching valve 96 is supplied through the oil passage 64f and the oil passage 64i. At this time, the second switching valve 96 causes the oil passage 64 i and the oil passage 64 j to communicate with each other, and causes the hydraulic oil to flow into the second oil chamber 40 B of the piston-type swing motor 40. Further, when a predetermined hydraulic pressure or more is applied to the pilot side of the first switching valve 86 via the oil path 64k, the first switching valve 86 causes the oil path 64e and the oil path 64d to communicate with each other and the first oil chamber 40A. The hydraulic oil in the inside is allowed to flow out. As a result, the piston rod 40a of the piston-type swing motor 40 swings leftward with respect to the hull 16, and the pinion 40c rotates clockwise via the rack 40b. The outer unit 10 is steered clockwise.
[0051]
The first switching valve 86 and the second switching valve 96 shut off the oil passage 64d and the oil passage 64e, and the oil passage 64i and the oil passage 64j, respectively, when the supply of hydraulic pressure is finished. The hydraulic oil that has flowed into the engine is prohibited from flowing out, and the pivoting position of the outboard motor 10 is maintained by maintaining the swing position of the piston rod 40a, that is, the rotation angle of the pinion 40c. When the temperature of the hydraulic oil in the oil passage 64e rises above a predetermined level, the manual valve 98 with a thermal valve is opened, and the oil passage 64e and the tank 84 are communicated via the oil passage 64l. Reduce oil pressure to a predetermined value.
[0052]
When the hull 16 is steered when the engine 18 is stopped or the like, a manual valve 98 with a thermal valve is manually opened to attach a tiller (see FIG. The outboard motor 10 can be manually steered by operating (not shown).
[0053]
As described above, in the outboard motor steering apparatus according to this embodiment, the piston-type swing motor 40 that rotates the swivel shaft 50 that is the turning shaft of the outboard motor 10 and the hydraulic pressure are supplied thereto. Since the hydraulic pressure supply means is configured to be incorporated in the swivel case 12 in which the swivel shaft 50 is accommodated, the steering device is completed inside the outboard motor 10, so the configuration is simplified and the number of parts is reduced. Therefore, an increase in the weight of the steering device can be prevented. In addition, since the steering device is completed inside the outboard motor 10, the space at the rear of the hull is not lost, and a link mechanism that connects the rear of the hull 16 and the steering device is not required. As a result, the steering feeling is improved.
[0054]
Further, the pinion 40c is disposed on the outer periphery of the swivel shaft 50 so that the rotation axis of the pinion 40c of the piston-type swing motor 40 and the rotation shaft of the swivel shaft 50 are coaxial, and the piston-type swing motor 40 is driven to drive the swivel. Since the shaft 50 is directly rotated, the configuration is simplified and the number of parts is reduced. Therefore, the weight of the steering device can be prevented from increasing, and there is no link mechanism. The steering feeling can be further improved, and the turning angle of the outboard motor 10 can be accurately controlled.
[0055]
Further, since the swivel shaft 50 is directly rotated by the rotational output of the piston type swing motor 40, the left and right steering of the outboard motor 10 is performed. And the torque becomes the same, and there is no difference between the operations (steering angle and its angular velocity).
[0056]
The hydraulic supply means built in the swivel case 12 includes a hydraulic pump 62 that supplies hydraulic pressure to the piston-type swing motor 40, a hydraulic circuit 64 that connects the piston-type swing motor 40 and the hydraulic pump 62, and a hydraulic pump. Since the electric motor 66 that drives the motor 62 is configured, a hydraulic hose or adapter to be laid on the hull 16 can be eliminated, so that the space of the hull 16 is not lost and the hydraulic hose or adapter is not damaged. Therefore, the reliability of the steering device can be improved. Further, since the hydraulic pressure supply means is built in the swivel case 12, the electric motor 66 can be protected from seawater, dust, and the like, so that the reliability of the steering device can be further improved.
[0057]
As described above, in this embodiment, a ship that includes the propeller 24 that is driven by the internal combustion engine (engine 18), and that is attached to the hull 16 via the swivel shaft 50 accommodated in the swivel case 12 so as to be steerable. In the steering device of the outer unit 10, the steering device is supplied with hydraulic pressure, generates a rotational output, and rotates the swivel shaft 50. The hydraulic pressure is supplied to the piston-type swing motor 40. The hydraulic pressure supply means for controlling the operation of the hydraulic pressure supply means in accordance with the steering of the ship operator, so that the swivel shaft 50 is rotated to steer the outboard motor 10 to move the propeller 24 around the gravity axis. And at least the piston-type swing motor 40 and the hydraulic pressure supply means are connected to the swivel. It was configured to be built in the case 50.
[0058]
The piston-type swing motor 40 includes a rack 40b formed on a piston rod 40a and a pinion 40c that meshes with the rack 40b to generate a rotational output. The rotation shaft of the pinion 40c is the swivel shaft 50. It is arranged on the outer periphery of the swivel shaft 50 so as to be coaxial with the rotating shaft, and the control means is configured to drive the piston-type swing motor 40 to directly rotate the swivel shaft 50.
[0059]
The hydraulic pressure supply means includes at least a hydraulic pump 62 that supplies hydraulic pressure to the piston-type swing motor 40, a hydraulic circuit 64 that connects the piston-type swing motor 40 and the hydraulic pump 62, and the hydraulic pump 62. And an electric motor 66 for driving the motor.
[0060]
In the above description, the ECU 22 is arranged in the engine cover 20 in the vicinity of the engine 18, but the ECU 22 may be built in the swivel case 12 together with the piston-type swing motor 40 and the hydraulic pressure supply means. .
[0061]
Further, the piston-type swing motor 40 is disposed near the lower end of the swivel shaft 50 in the internal space of the swivel case 12, but the position (the built-in position) where the piston-type swing motor 40 is disposed is limited thereto. Instead, the inner space of the swivel case 12 may be near the middle or near the upper end of the swivel shaft 50.
[0062]
【The invention's effect】
  According to the first aspect of the present invention, at least a piston-type swing motor that rotates a swivel shaft that is a turning shaft of an outboard motor, and a hydraulic pressure supply means that supplies hydraulic pressure thereto, a swivel that accommodates the swivel shaft Since the steering device is built in the case, the steering device is completed inside the outboard motor. Therefore, the configuration is simplified, the number of parts is reduced, and thus the weight of the steering device can be prevented from being increased. Since the mechanism is reduced, rattling and responsiveness are less likely to occur, and the steering feeling can be improved. Further, since the steering device is completed inside the outboard motor, the space at the rear of the hull is not impaired.The hydraulic supply means built in the swivel case includes at least a hydraulic pump that supplies hydraulic pressure to the piston-type swing motor, a hydraulic circuit that connects the piston-type swing motor and the hydraulic pump, and an electric motor that drives the hydraulic pump. Since it is composed of a motor, it is possible to eliminate the need for hydraulic hoses and adapters to be laid on the hull, so that there is no risk of hydraulic fluid leaking from the hydraulic hoses or adapters while not hindering the space of the hull. Since this can be eliminated, the reliability of the steering device can also be improved. Further, since the electric motor is built in the swivel case, the electric motor can be protected from seawater, dust, and the like, and thus the reliability of the steering device can be further improved.
[0063]
According to a second aspect of the present invention, the piston-type swing motor is disposed on the outer periphery of the swivel shaft so that the rotation shaft of the pinion of the piston-type swing motor and the rotation shaft of the swivel shaft are coaxial. Since the swivel shaft is directly rotated by driving the structure, the structure becomes simpler and the number of parts can be reduced, so that the weight of the steering device can be prevented from increasing, and there is no link mechanism at all. As a result, the occurrence of rattling or a decrease in responsiveness does not occur, the steering feeling can be further improved, and the turning angle of the outboard motor can be accurately controlled.
[0064]
Furthermore, since the swivel shaft is directly rotated by the rotation output of the piston-type swing motor, the drive speed and the torque are the same between the right turning and the left turning, and there is no difference between the operations.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view generally showing an outboard motor steering apparatus according to an embodiment of the present invention;
2 is a partial explanatory side view of the steering device shown in FIG. 1; FIG.
3 is an enlarged partial sectional view of the vicinity of a swivel case shown in FIG.
4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG.
5 is an enlarged explanatory diagram of a hydraulic circuit that connects the piston-type swing motor and the hydraulic pump shown in FIG. 4; FIG.
[Explanation of symbols]
10 Outboard motor
12 Swivel case
16 hull
18 engine (internal combustion engine)
22 ECU (control means)
24 propeller
40 Piston type swing motor
40a Piston rod
40b rack
40c pinion
50 swivel shaft
62 Hydraulic pump (hydraulic supply means)
64 Hydraulic circuit (hydraulic supply means)
66 Electric motor (hydraulic supply means)

Claims

In an outboard motor steering apparatus that includes a propeller driven by an internal combustion engine and that can be steered to a hull via a swivel shaft housed in a swivel case, the steering apparatus is rotated by a hydraulic pressure supply. A piston-type oscillating motor that rotates the swivel shaft, at least a hydraulic pump that supplies hydraulic pressure to the piston-type oscillating motor, a hydraulic circuit that connects the piston-type oscillating motor and the hydraulic pump, and the hydraulic pressure A hydraulic pressure supply means comprising an electric motor for driving the pump , and the operation of the hydraulic pressure supply means in accordance with the steering of the ship operator; accordingly, the outboard motor is steered by rotating the swivel shaft. a propeller with configuring and control means for swinging the gravity axis, at least the piston-shaped oscillating motor and the hydraulic Steering system for an outboard motor, characterized in that a built-in feed means to said swivel case.

The piston-type swing motor includes a rack formed on a piston rod and a pinion that meshes with the rack to generate a rotational output, and the rotation axis of the pinion is coaxial with the rotation axis of the swivel shaft. 2. The outboard as claimed in claim 1, wherein the control means is arranged on an outer periphery of the swivel shaft, and the control means is configured to drive the piston-type swing motor to directly rotate the swivel shaft. Machine steering device.