JP3904480B2

JP3904480B2 - Outboard motor steering system

Info

Publication number: JP3904480B2
Application number: JP2002160322A
Authority: JP
Inventors: 秀昭高田; 博水口; 博渡部; 義則増渕; 泰一乙部
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2002-05-31
Filing date: 2002-05-31
Publication date: 2007-04-11
Anticipated expiration: 2022-05-31
Also published as: JP2004001640A

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】
従来より、操舵荷重の軽量化や操舵フィーリングの向上を図るために、船外機の操舵装置の動力源として油圧シリンダが用いられている。操舵用の油圧シリンダは、チルティングシャフト付近の適宜位置に取り付けられてティラーなどに接続される。また、油圧シリンダは、油圧回路の油路に設けられたオン・オフ制御バルブの動作と、油圧ポンプを駆動するモータの回転方向を切り換えることによってその伸縮が制御され、前記したティラーを転舵する。
【０００３】
ところで、船外機のチルト角度とトリム角度を油圧シリンダによって調整する、いわゆるパワーチルトトリム装置も従来より知られている。そのパワーチルトトリム装置にあっては、例えば特開平７−２２８２９６号公報に記載されるように、チルト角度を調整する油圧シリンダとトリム角度を調整する油圧シリンダに、同一の油圧ポンプから作動油を供給することで、軽量かつコンパクトな構成としている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術に係る船外機の操舵装置にあっては、操舵装置の油圧回路はパワーチルトトリム装置の油圧回路と別系統とされていたため、それぞれの回路に専用の油圧ポンプおよびモータが必要であり、装置の小型化および軽量化といった観点から必ずしも満足できるものではなかった。
【０００５】
従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、２つの装置の油圧系統の共通化を図ることで、操舵装置専用の油圧ポンプおよびその駆動源を不要とし、よって装置を小型化および軽量化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。
【０００６】
【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、上部に内燃機関を搭載すると共に、下部に前記内燃機関で駆動されるプロペラを備え、船体の後尾に取り付けられて前記船体を推進させる船外機の操舵装置において、前記操舵装置を駆動する第１の油圧シリンダとパワーチルトトリム装置を駆動する第２の油圧シリンダに同一の油圧ポンプから作動油を供給し、前記油圧ポンプを駆動するモータの回転方向を一定方向とすると共に、前記第１の油圧シリンダに接続される第１の油路と、前記第２の油圧シリンダに接続される第２の油路のそれぞれに、オン・オフ制御バルブを設ける一方、前記オン・オフ制御バルブの下流側に方向切り換えバルブを設けるように構成した。
【０００７】
操舵装置を駆動する第１の油圧シリンダとパワーチルトトリム装置を駆動する第２の油圧シリンダに同一の油圧ポンプから作動油を供給するように構成したので、操舵装置専用の油圧ポンプおよびモータを不要とすることができ、よって装置を小型化および軽量化することができる。
【０００８】
また、油圧ポンプを駆動するモータの回転方向を一定方向とすると共に、第１の油圧シリンダに接続される第１の油路と、第２の油圧シリンダに接続される第２の油路のそれぞれに、オン・オフ制御バルブを設ける一方、前記オン・オフ制御バルブの下流側に方向切り換えバルブを設けるように構成したので、操舵装置とパワーチルトトリム装置を、干渉を生じることなく独立して制御することができる。
【０００９】
【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。
【００１０】
図１はその船外機の操舵装置を全体的に示す概略図であり、図２は図１の部分説明側面図である。
【００１１】
図１および図２において、符号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、船体（船舶）１２の船尾にスターンブラケット１４（図２に示す）を介して装着される。
【００１２】
図２に示す如く、船外機１０は、その上部（重力方向（図に矢印ｇで示す）において上部）に内燃機関（以下「エンジン」という）１６を備える。エンジン１６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１６は水面上に位置し、エンジンカバー１８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１８で被覆されたエンジン１６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。
【００１３】
また、船外機１０は、その下部にプロペラ２２およびラダー２３を備える。ラダー２３は、プロペラ２２付近に固定され、それ自体が独立して回動することはない。プロペラ２２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１６の動力が伝達され、船体１２を前進あるいは後進させる。
【００１４】
図１に示す如く、船体１２の操縦席付近にはステアリングホイール２４が配置される。ステアリングホイール２４の付近には舵角センサ２４Ｓが配置され、操縦者によって入力されたステアリングホイール２４の回転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２６およびシフトレバー２８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１６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。
【００１５】
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３０と、トリム角度を調整するためのパワートリムスイッチ３２が配置され、操縦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２４Ｓ、パワーチルトスイッチ３０およびパワートリムスイッチ３２の出力は、信号線２４Ｌ，３０Ｌ，３２Ｌを介してＥＣＵ２０に送られる。
【００１６】
ＥＣＵ２０は、信号線２４Ｌを通じて送られた舵角センサ２４Ｓの出力に応じて油圧シリンダユニット４０（図２に示す）を動作させることにより、船外機１０を操舵してプロペラ２２およびラダー２３の向きを転舵し、船体１２を左右に旋回させる。
【００１７】
また、ＥＣＵ２０は、信号線３０Ｌ，３２Ｌを通じて送られたパワーチルトスイッチ３０およびパワートリムスイッチ３２の出力に応じて油圧シリンダユニット４０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。
【００１８】
図３は、図２を拡大した拡大説明側面図である。尚、同図において、前方（船体１２側）に向かって右側のスターンブラケット１４を取り外して示すと共に、図の一部を透視して示す。また、図４は、油圧シリンダユニット４０を船体１２側から見た拡大正面図である。
【００１９】
図３および図４に示すように、油圧シリンダユニット４０は、操舵用の油圧シリンダ（以下「操舵用油圧シリンダ」という）４２と、公知のパワーチルトトリムユニット４４とを、油路４０ａおよび４０ｂで接続して一体化してなる。尚、図３と図４において、図示の便宜上、操舵用油圧シリンダ４２とパワーチルトトリムユニット４４の相対位置関係は、必ずしも一致しない。
【００２０】
パワーチルトトリムユニット４４は、上述の如く公知であり、１本のチルト角度調整用の油圧シリンダ（以下「チルト用油圧シリンダ」という）４４２と、２本の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）４４４を備えると共に、それらに作動油を供給する油圧ポンプ４４６と、油圧ポンプ４４６を駆動する電動モータ４４８と、作動油を貯留するタンク４５０を備える。
【００２１】
チルト用油圧シリンダ４４２の一端は、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１２に固定されると共に、他端（ピストンロッド）はスイベルケース５０に固定される。また、トリム用油圧シリンダ４４４の一端は、チルト用油圧シリンダ４４２と同様にスターンブラケット１４に固定されて船体１２に固定されると共に、他端（ピストンロッド）はスイベルケース５０に当接される。
【００２２】
スイベルケース５０は、チルティングシャフト５２を介し、チルティングシャフト５２を中心とする相対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５０は、その内部にスイベルシャフト５４が回動自在に収容される。スイベルシャフト５４は、その上端がマウントフレーム５６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５８に固定される。マウントフレーム５６とロアマウントセンターハウジング５８は、アンダーカバー６０およびエクステンションケース６２（より具体的にはそれらに被覆されるマウント）に固定される。
【００２３】
図５は、操舵用油圧シリンダ４２と、スイベルケース５０と、マウントフレーム５６とを重力方向において上方から見た平面図である。図３および図５に示すように、操舵用油圧シリンダ４２は、一端がスイベルケース５０の上部５０Ａに固定されると共に、他端（ピストンロッド）がマウントフレーム５６に接続される。尚、図５は、操舵用油圧シリンダ４２が最大長のときの状態を示す。
【００２４】
ここで、操舵用油圧シリンダ４２が伸縮（ピストンロッドが移動）することにより、船外機の本体１０Ａの水平方向の操舵がパワーアシストされ、よってプロペラ２２およびラダー２３が転舵される。このように、船外機１０に取り付けられた操舵用油圧シリンダ４２によって船外機本体１０Ａを操舵（回動）することから、操舵装置を船外機と別体に構成した場合に比して構成が簡素なため、部品点数および重量の増加を招くことがない。
【００２５】
尚、この明細書で「船外機本体」とは、操舵用油圧シリンダ４２の伸縮（即ち、船外機１０の操舵）によって水平方向に一体的に回動される全ての構成を総称する意味で使用し、エンジン１６やプロペラ２２、ラダー２３の他、スイベルシャフト５４やマウントフレーム５６、ロアマウントセンターハウジング５８なども含む意味として使用する。換言すれば、船外機本体１０Ａは、操舵用油圧シリンダ４２の伸縮によって転舵されないスターンブラケット１４、油圧シリンダユニット４０およびスイベルケース５０を含まないものとする。
【００２６】
また、船外機本体１０Ａは、チルト用油圧シリンダ４４２とトリム用油圧シリンダ４４４の伸縮（ピストンロッドの移動）により、スイベルケース５０と共に、チルティングシャフト５２を中心にチルト角度およびトリム角度のアップ・ダウンがなされる。
【００２７】
次いで図６を参照して操舵用油圧シリンダ４２の配置について詳説する。図６は、操舵用油圧シリンダ４２と、スイベルケース５０と、マウントフレーム５６とを重力方向において上方から見た説明図である。
【００２８】
同図において、操舵用油圧シリンダ４２が最大長となったときの操舵用油圧シリンダ４２およびマウントフレーム５６を実線で示し、操舵用油圧シリンダ４２が最小長のときのそれを破線で示す。また、符号７０は、舵角が零のときにおける、平面視の船外機本体１０Ａの外形線の垂直投影面を示す。また、符号７０Ｒは、操舵用油圧シリンダ４２が最大長のとき、即ち、船外機１０の最大右転舵（船体１２にあっては左旋回）のときの垂直投影面を示し、符号７０Ｌは、操舵用油圧シリンダ４２が最小長のとき、即ち、船外機１０の最大左転舵（船体１２にあっては右旋回）のときの垂直投影面を示す。尚、船外機１０の全舵角量は、左転舵３０度、右転舵３０度の合計６０度である。
【００２９】
図示の如く、操舵用油圧シリンダ４２は、重力方向から見た平面視において、船外機の舵角に関わらず、常に船外機本体１０Ａの外形線の垂直投影面の内部に位置するように配置される。即ち、操舵用油圧シリンダ４２は、その伸縮量の多寡に関わらず、船外機本体１０Ａの外形線から突出することがない。このため、船外機１０の前方（船体側）から船体１２の後部にかけてのスペースを損なうことがない。さらに、例えば２機掛けの場合であっても船外機同士が干渉することがなく、スペース的な不具合が生じない。
【００３０】
また、上述の如く、操舵用油圧シリンダ４２の一端をスイベルケース５０の上部５０Ａに固定して船体側（船外機１０の操舵が行なわれても、船体１２との相対角度変位を生じない部位）に取り付けると共に、他端（ピストンロッド）をマウントフレーム５６に固定して船外機本体（船外機１０の操舵が行なわれることにより、船体１２との相対角度変位が生じる部位）１０Ａに取り付けるように構成した、即ち、固定部（スイベルケース）と被転舵部（マウントフレーム）を、ティラーやリンク機構などを介することなく操舵用油圧シリンダ４２で直接接続するように構成したため、さらなる省スペース化を達成することができると共に、ガタツキが生じることがなく、応答性の高い、良好な操舵フィーリングを得ることができる。また、構成が簡素なため、部品点数および重量の増加を招くことがない。
【００３１】
次いで図７から図１２を参照し、油圧シリンダユニット４０の油圧回路について説明する。
【００３２】
図７に示すように、油圧回路４０ＨＣは、前記した操舵用油圧シリンダ４２と、チルト用油圧シリンダ４４２と、２本のトリム用油圧シリンダ４４４と、油圧ポンプ４４６と、電動モータ４４８と、タンク４５０を備える。
【００３３】
油圧ポンプ４４６は、油路４０ｃを介し、１個の電磁ソレノイドを備える第１のオン・オフ制御バルブ４０Ｖ１および第２のオン・オフ制御バルブ４０Ｖ２に接続される。第１のオン・オフ制御バルブ４０Ｖ１は、油路４０ｄを介し、２個の電磁ソレノイドを備える第１の方向切り換えバルブ４０Ｖ３に接続される。第１の方向切り換えバルブ４０Ｖ３は、前記した油路４０ａを介して操舵用油圧シリンダ４２の第１の油室４２Ａに接続されると共に、油路４０ｂを介して第２の油室４２Ｂに接続される。さらに、第１の方向切り換えバルブ４０Ｖ３は、油路４０ｅおよび油路４０ｆを介して油圧ポンプ４４６に接続される。
【００３４】
また、第２のオン・オフ制御バルブ４０Ｖ２は、油路４０ｇを介し、２個の電磁ソレノイドを備える第２の方向切り換えバルブ４０Ｖ４に接続される。第２の方向切り換えバルブ４０Ｖ４は、油路４０ｈおよびそれに連通する油路４０ｉを介し、チルト用油圧シリンダ４４２の第１の油室４４２Ａに接続されると共に、油路４０ｈおよびそれに連通する油路４０ｊを介し、トリム用油圧シリンダ４４４の第１の油室４４４Ａに接続される。
【００３５】
また、第２の方向切り換えバルブ４０Ｖ４は、油路４０ｋおよびそれに連通する油路４０ｌを介し、チルト用油圧シリンダ４４２の第２の油室４４２Ｂに接続されると共に、油路４０ｋおよびそれに連通する油路４０ｍを介し、トリム用油圧シリンダ４４４の第２の油室４４４Ｂに接続される。さらに、第２の方向切り換えバルブ４０Ｖ４は、油路４０ｐおよび油路４０ｆを介して油圧ポンプ４４６に接続される。
【００３６】
尚、同図に示す油圧回路４０ＨＣの、油路４０ａ，４０ｂを除く全ての油路およびバルブは、パワーチルトトリムユニット４４の内部に設けられる。
【００３７】
ここで、第１および第２のオン・オフ制御バルブ４０Ｖ１，４０Ｖ２について、図８を参照して簡単に説明する。尚、第１および第２のオン・オフ制御バルブ４０Ｖ１，４０Ｖ２は同じ構成であるので、第１のオン・オフ制御バルブ４０Ｖ１を例に挙げて説明する。
【００３８】
同図上部に示すように、第１のオン・オフ制御バルブ４０Ｖ１は、電磁ソレノイドＳを励磁することで、油路４０ｃと油路４０ｄを遮断する。他方、同図下部に示すように、電磁ソレノイドＳを非励磁することで、油路４０ｃと油路４０ｄを連通させる。このように、第１のオン・オフ制御バルブ４０Ｖ１は、電磁ソレノイドＳの励磁・非励磁により、作動油の流入・遮断を制御する。尚、電磁ソレノイドＳは、舵角センサ２４Ｓ、パワーチルトスイッチ３０およびパワートリムスイッチ３２の出力に応じたＥＣＵ２０の通電指令によって励磁・非励磁がなされる。
【００３９】
次いで図９を参照し、第１および第２の方向切り換えバルブ４０Ｖ３，４０Ｖ４について簡単に説明する。尚、第１および第２の方向切り換えバルブ４０Ｖ３，４０Ｖ４は同じ構成であるので、第１の方向切り換えバルブ４０Ｖ３を例に挙げて説明する。
【００４０】
同図上部に示すように、第１の方向切り換えバルブ４０Ｖ３は、第１の電磁ソレノイドＳ１を励磁し、かつ第２の電磁ソレノイドＳ２を非励磁することで、油路４０ｄと油路４０ａを連通すると共に、油路４０ｂと油路４０ｅを連通する。他方、同図下部に示すように、第１の電磁ソレノイドＳ１を非励磁し、かつ第２の電磁ソレノイドＳ２を励磁することで、油路４０ａと油路４０ｅを連通すると共に、油路４０ｄと油路４０ｂを連通する。このように、第１の方向切り換えバルブ４０Ｖ３は、第１および第２の電磁ソレノイドＳ１，Ｓ２の励磁・非励磁により、作動油の流入方向を切り換える。尚、電磁ソレノイドＳ１およびＳ２も、舵角センサ２４Ｓなどの出力に応じたＥＣＵ２０の通電指令によって励磁・非励磁がなされる。
【００４１】
次いで図７に戻り、船外機１０の右転舵時（船体１２の左旋回。即ち、操舵用シリンダ４２が伸び方向に駆動されるとき）の油圧回路４０ＨＣの動作を説明する。
【００４２】
船外機１０の右転舵時にあっては、第１のオン・オフ制御バルブ４０Ｖ１の電磁ソレノイドＳを非励磁して油路４０ｃと４０ｄを連通すると共に、第２のオン・オフ制御バルブ４０Ｖ２のそれを励磁して油路４０ｃと４０ｇを遮断する。また、第１の方向切り換えバルブ４０Ｖ３の第１の電磁ソレノイドＳ１を非励磁し、かつ第２の電磁ソレノイドＳ２を励磁し、油路４０ｄと４０ｂを連通すると共に、油路４０ａと４０ｅを連通する。尚、第２の方向切り換えバルブ４０Ｖ４は、第２のオン・オフ制御バルブ４０Ｖ２によって油路４０ｃと４０ｇが遮断されていることから、油路をどちらの方向に連通しても作動油は流れない。
【００４３】
これにより、油圧ポンプ４４６−油路４０ｃ−第１のオン・オフ制御バルブ４０Ｖ１−油路４０ｄ−第１の方向切り換えバルブ４０Ｖ３−油路４０ｂの経路を辿って作動油が操舵用油圧シリンダ４２の第２の油室４２Ｂに供給される。また、操舵用油圧シリンダ４２の第１の油室４２Ａ内の作動油が、油路４０ａ−第１の方向切り換えバルブ４０Ｖ３−油路４０ｅ−油路４０ｆの経路を辿って油圧ポンプ４４６に吸引されることで、操舵用シリンダ４２が伸び方向に駆動され、船外機１０が右に転舵される。
【００４４】
尚、油圧ポンプ４４６を駆動する電動モータ４４８は、舵角センサ２４Ｓ、パワーチルトスイッチ３０およびパワートリムスイッチ３２の出力に応じたＥＣＵ２０の通電指令に動作される。また、その回転方向は、転舵方向、チルトおよびトリムのアップ・ダウンに関わらず、常に一定方向とされる。具体的には、電動モータ４４８は、油圧ポンプ４４６が作動油を常に油路４０ｃへと吐き出す方向に回転される。
【００４５】
次いで図１０を参照し、船外機１０の左転舵時（船体１２の右旋回。即ち、操舵用シリンダ４２が縮み方向に駆動されるとき）の油圧回路４０ＨＣの動作を説明する。
【００４６】
船外機１０の左転舵時にあっては、第１のオン・オフ制御バルブ４０Ｖ１の電磁ソレノイドＳを非励磁して油路４０ｃと４０ｄを連通すると共に、第２のオン・オフ制御バルブ４０Ｖ２のそれを励磁して油路４０ｃと４０ｇを遮断する。また、第１の方向切り換えバルブ４０Ｖ３の第１の電磁ソレノイドＳ１を励磁し、かつ第２の電磁ソレノイドＳ２を非励磁し、油路４０ｄと４０ａを連通すると共に、油路４０ｂと４０ｅを連通する。尚、第２の方向切り換えバルブ４０Ｖ４は、第２のオン・オフ制御バルブ４０Ｖ２によって油路４０ｃと４０ｇが遮断されていることから、油路どちらの方向に連通しても作動油は流れない。
【００４７】
これにより、油圧ポンプ４４６−油路４０ｃ−第１のオン・オフ制御バルブ４０Ｖ１−油路４０ｄ−第１の方向切り換えバルブ４０Ｖ３−油路４０ａの経路を辿って作動油が操舵用油圧シリンダ４２の第１の油室４２Ａに供給される。また、操舵用油圧シリンダ４２の第２の油室４２Ｂ内の作動油が、油路４０ｂ−第１の方向切り換えバルブ４０Ｖ３−油路４０ｅ−油路４０ｆの経路を辿って油圧ポンプ４４６に吸引されることで、操舵用シリンダ４２が縮み方向に駆動され、船外機１０が左に転舵される。
【００４８】
次いで図１１を参照し、チルトアップおよびトリムアップにおける油圧回路４０ＨＣの動作を説明する。
【００４９】
チルトアップおよびトリムアップにあっては、第１のオン・オフ制御バルブ４０Ｖ１の電磁ソレノイドＳを励磁して油路４０ｃと４０ｄを遮断すると共に、第２のオン・オフ制御バルブ４０Ｖ２のそれを非励磁して油路４０ｃと４０ｇを連通する。また、第２の方向切り換えバルブ４０Ｖ４の第１の電磁ソレノイドＳ１を非励磁し、かつ第２の電磁ソレノイドＳ２を励磁し、油路４０ｇと４０ｋを連通すると共に、油路４０ｈと４０ｐを連通する。尚、第１の方向切り換えバルブ４０Ｖ３は、第１のオン・オフ制御バルブ４０Ｖ１によって油路４０ｃと４０ｄが遮断されていることから、油路をどちらの方向に連通しても作動油は流れない。
【００５０】
これにより、油圧ポンプ４４６−油路４０ｃ−第２のオン・オフ制御バルブ４０Ｖ２−油路４０ｇ−第２の方向切り換えバルブ４０Ｖ４−油路４０ｋ−油路４０ｌ（および油路４０ｍ）の経路を辿って作動油がチルト用油圧シリンダ４４２の第２の油室４４２Ｂに供給されると共に、トリム用油圧シリンダ４４４の第２の油室４４４Ｂに供給される。また、チルト用油圧シリンダ４４２の第１の油室４４２Ａ内およびトリム用油圧シリンダ４４４の第１の油室４４４Ａ内の作動油が、油路４０ｉ（および油路４０ｊ）−油路４０ｈ−第２の方向切り換えバルブ４０Ｖ４−油路４０ｐ−油路４０ｆの経路を辿って油圧ポンプ４４６に吸引されることで、チルト用油圧シリンダ４４２およびトリム用油圧シリンダ４４４が伸び方向に駆動され、チルトアップおよびトリムアップがなされる。
【００５１】
次いで図１２を参照し、チルトダウンおよびトリムダウンにおける油圧回路４０ＨＣの動作を説明する。
【００５２】
チルトダウンおよびトリムダウンにあっては、第１のオン・オフ制御バルブ４０Ｖ１の電磁ソレノイドＳを励磁して油路４０ｃと４０ｄを遮断すると共に、第２のオン・オフ制御バルブ４０Ｖ２のそれを非励磁して油路４０ｃと４０ｇを連通する。また、第２の方向切り換えバルブ４０Ｖ４の第１の電磁ソレノイドＳ１を励磁し、かつ第２の電磁ソレノイドＳ２を非励磁し、油路４０ｇと４０ｈを連通すると共に、油路４０ｋと４０ｐを連通する。尚、第１の方向切り換えバルブ４０Ｖ３は、第１のオン・オフ制御バルブ４０Ｖ１によって油路４０ｃと４０ｄが遮断されていることから、油路をどちらの方向に連通しても作動油は流れない。
【００５３】
これにより、油圧ポンプ４４６−油路４０ｃ−第２のオン・オフ制御バルブ４０Ｖ２−油路４０ｇ−第２の方向切り換えバルブ４０Ｖ４−油路４０ｈ−油路４０ｉ（および油路４０ｊ）の経路を辿って作動油がチルト用油圧シリンダ４４２の第１の油室４４２Ａに供給されると共に、トリム用油圧シリンダ４４４の第１の油室４４４Ａに供給される。また、チルト用油圧シリンダ４４２の第２の油室４４２Ｂ内およびトリム用油圧シリンダ４４４の第２の油室４４４Ｂ内の作動油が、油路４０ｌ（および油路４０ｍ）−油路４０ｋ−第２の方向切り換えバルブ４０Ｖ４−油路４０ｐ−油路４０ｆの経路を辿って油圧ポンプ４４６に吸引されることで、チルト用油圧シリンダ４４２およびトリム用油圧シリンダ４４４が縮み方向に駆動され、チルトダウンおよびトリムダウンがなされる。
【００５４】
このように、操舵用油圧シリンダ４２と、チルト用油圧シリンダ４４２およびトリム用油圧シリンダ４４４に同一の油圧ポンプ４４６から作動油を供給するように構成した、別言すれば、パワーチルトトリム装置の油圧シリンダに作動油を供給する、既存の油圧ポンプおよび電動モータを、操舵装置の油圧シリンダへの作動油の供給に流用したので、操舵装置専用の油圧ポンプおよびモータを不要とすることができ、よって装置を小型化および軽量化することができる。
【００５５】
また、油圧ポンプ４４６を駆動する電動モータ４４８の回転方向を一定方向とすると共に、操舵用油圧シリンダ４２に接続される油路と、チルト用油圧シリンダ４４２およびトリム用油圧シリンダ４４４に接続される油路のそれぞれに、オン・オフ制御バルブと方向切り換えバルブを設けるように構成したので、操舵装置とパワーチルトトリム装置を、干渉を生じることなく独立して制御することができる。換言すれば、上述した動作の他に、操舵用油圧シリンダ４２の動作と、チルト用油圧シリンダ４４２およびトリム用油圧シリンダ４４４の動作を同時に行なうこともできる。例えば、船外機１０を右転舵しつつ、チルトアップおよびトリムアップすることもできる。
【００５６】
次いで、図１３から図１５を参照してこの発明の第２の実施の形態に係る船外機の操舵装置について説明する。
【００５７】
図１３は、第２の実施の形態に係る船外機の操舵装置を示す部分断面説明図である。また、図１４は、操舵用油圧シリンダ４２と、スイベルケース５０と、ロアマウントセンターハウジング５８とを重力方向において下方から見た平面図である。従前の実施の形態との相違点について説明すると、この実施の形態にあっては、図１３および図１４に示すように、操舵用油圧シリンダ４２の一端をスイベルケース５０の下部５０Ｂに固定すると共に、他端（ピストンロッド）をロアマウントセンターハウジング５８に接続した。尚、図１４は、操舵用油圧シリンダ４２が最大長のときの状態を示す。
【００５８】
ここで、図１５に示すように、操舵用油圧シリンダ４２は、重力方向から見た平面視において、船外機の舵角に関わらず常に船外機本体１０Ａの外形線の垂直投影面の内部に位置するように配置される。即ち、操舵用油圧シリンダ４２は、その伸縮量の多寡に関わらず、船外機本体１０Ａの外形線から突出することがない。このため、船外機１０の前方（船体側）から船体１２の後部にかけてのスペースを損なうことがない。さらに、例えば２機掛けの場合であっても船外機同士が干渉することがなく、スペース的な不具合が生じない。
【００５９】
さらに、操舵用油圧シリンダ４２の一端をスイベルケース５０の下部５０Ｂに固定して船体側（船外機１２の操舵が行なわれても、船体１２との相対角度変位を生じない部位）に取り付けると共に、他端（ピストンロッド）をロアマウントセンターハウジング５８に固定して船外機本体（船外機１２の操舵が行なわれることにより、船体１２との相対角度変位が生じる部位）１０Ａに取り付けるように構成した、即ち、固定部（スイベルケース）と被転舵部（ロアマウントセンターハウジング）を、ティラーやリンク機構などを介することなく操舵用油圧シリンダ４２で直接接続するように構成したため、さらなる省スペース化を達成することができると共に、ガタツキが生じることがなく、応答性の高い、良好な操舵フィーリングを得ることができる。また、構成が簡素なため、部品点数および重量の増加を招くことがない。
【００６０】
尚、チルト用油圧シリンダ４４２やトリム用油圧シリンダ４４４、および油圧回路４０ＨＣなど、第１の実施の形態と同様な構成については図示および説明を省略する。
【００６１】
上記の如く、この発明の第１および第２の実施の形態においては、上部に内燃機関（エンジン１６）を搭載すると共に、下部に前記内燃機関で駆動されるプロペラ２２を備え、船体１２の後尾に取り付けられて前記船体１２を推進させる船外機１０の操舵装置において、前記操舵装置を駆動する第１の油圧シリンダ（操舵用油圧シリンダ４２）とパワーチルトトリム装置を駆動する第２の油圧シリンダ（チルト用油圧シリンダ４４２、トリム用油圧シリンダ４４４）に同一の油圧ポンプ４４６から作動油を供給し、前記油圧ポンプ４４６を駆動するモータ（電動モータ４４８）の回転方向を一定方向とすると共に、前記第１の油圧シリンダに接続される第１の油路（油路４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ，４０ｅ）と、前記第２の油圧シリンダに接続される第２の油路（油路４０ｃ，４０ｆ，４０ｇ，４０ｈ，４０ｉ，４０ｊ，４０ｋ，４０ｌ，４０ｍ，４０ｐ）のそれぞれに、オン・オフ制御バルブ（第１のオン・オフ制御バルブ４０Ｖ１、第２のオン・オフ制御バルブ４０Ｖ２）を設ける一方、前記オン・オフ制御バルブの下流側に方向切り換えバルブ（第１の方向切り換えバルブ４０Ｖ３、第２の方向切り換えバルブ４０Ｖ４）を設けるように構成した。
【００６２】
尚、上記において操舵用油圧シリンダ４２とパワーチルトトリムユニット４４を一体的に構成したが、油路４０ａ，４０ｂを延長し、操舵用油圧シリンダ４２を例えば船体１２の後部に取り付けるようにしても良い。
【００６３】
また、油圧ポンプ４４６の駆動源を電動モータ４４８としたが、それに限られるものではない。
【００６４】
【発明の効果】
請求項１項にあっては、操舵装置を駆動する第１の油圧シリンダとパワーチルトトリム装置を駆動する第２の油圧シリンダに同一の油圧ポンプから作動油を供給するように構成したので、操舵装置専用の油圧ポンプおよびモータを不要とすることができ、よって装置を小型化および軽量化することができる。
【００６５】
また、油圧ポンプを駆動するモータの回転方向を一定方向とすると共に、第１の油圧シリンダに接続される第１の油路と、第２の油圧シリンダに接続される第２の油路のそれぞれに、オン・オフ制御バルブを設ける一方、前記オン・オフ制御バルブの下流側に方向切り換えバルブを設けるように構成したので、操舵装置とパワーチルトトリム装置を、干渉を生じることなく独立して制御することができる。
【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の部分説明側面図である。
【図３】図２を拡大した拡大説明側面図である。
【図４】図３に示す油圧シリンダユニットの拡大正面図である。
【図５】図３に示す操舵用油圧シリンダとスイベルケースとマウントフレームとを上方から見た平面図である。
【図６】図３に示す操舵用油圧シリンダとスイベルケースとマウントフレームとを上方から見た説明図である。
【図７】図４に示す油圧シリンダユニットの油圧回路図である。
【図８】図７に示すオン・オフ制御バルブを示す説明図である。
【図９】図７に示す方向切り換えバルブを示す説明図である。
【図１０】図７と同様な油圧シリンダユニットの油圧回路図である。
【図１１】図７と同様な油圧シリンダユニットの油圧回路図である。
【図１２】図７と同様な油圧シリンダユニットの油圧回路図である。
【図１３】この発明の第２の実施の形態に係る船外機の操舵装置を示す説明図である。
【図１４】図１３に示す操舵用油圧シリンダとスイベルケースとロアマウントセンターハウジングとを下方から見た平面図である。
【図１５】図１３に示す操舵用油圧シリンダとスイベルケースとロアマウントセンターハウジングとを下方から見た説明図である。
【符号の説明】
１０船外機
１２船体（船舶）
１６エンジン（内燃機関）
２２プロペラ
４２操舵用油圧シリンダ
４４２チルト用油圧シリンダ
４４４トリム用油圧シリンダ
４４６油圧ポンプ
４４８モータ（電動モータ）
４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ，４０ｅ（第１の）油路
４０ｃ，４０ｆ，４０ｇ，４０ｈ，４０ｉ，４０ｊ，４０ｋ，４０ｌ，４０ｍ，４０ｐ（第２の）油路
４０Ｖ１（第１の）オン・オフ制御バルブ
４０Ｖ２（第２の）オン・オフ制御バルブ
４０Ｖ３（第１の）方向切り換えバルブ
４０Ｖ４（第２の）方向切り換えバルブ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an outboard motor steering apparatus.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a hydraulic cylinder has been used as a power source of a steering device for an outboard motor in order to reduce the weight of the steering load and improve the steering feeling. The hydraulic cylinder for steering is attached to an appropriate position near the tilting shaft and connected to a tiller or the like. The hydraulic cylinder switches the operation of the on / off control valve provided in the oil passage of the hydraulic circuit and the rotation direction of the motor that drives the hydraulic pump. That The expansion / contraction is controlled by, and the above-mentioned tiller is steered.
[0003]
Incidentally, a so-called power tilt trim device that adjusts the tilt angle and trim angle of an outboard motor with a hydraulic cylinder is also known. In the power tilt trim device, as described in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 7-228296, hydraulic oil is supplied from the same hydraulic pump to the hydraulic cylinder that adjusts the tilt angle and the hydraulic cylinder that adjusts the trim angle. Supplying a light and compact configuration.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the outboard motor steering device according to the prior art, since the hydraulic circuit of the steering device is separate from the hydraulic circuit of the power tilt trim device, each circuit requires a dedicated hydraulic pump and motor. Therefore, it is not always satisfactory from the viewpoint of miniaturization and weight reduction of the apparatus.
[0005]
Accordingly, the object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to make the hydraulic system of the two devices common, thereby eliminating the need for the hydraulic pump dedicated to the steering device and its drive source, thereby reducing the size and weight of the device. An object of the present invention is to provide a steering apparatus for an outboard motor that can be used.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned object, the present invention according to claim 1 is characterized in that the internal combustion engine is mounted on the upper part and a propeller driven by the internal combustion engine is provided on the lower part, and the hull is attached to the tail of the hull. In the steering apparatus for an outboard motor to be propelled, hydraulic oil is supplied from the same hydraulic pump to the first hydraulic cylinder that drives the steering apparatus and the second hydraulic cylinder that drives the power tilt trim apparatus. The rotation direction of the motor to be driven is set to a constant direction, and each of the first oil passage connected to the first hydraulic cylinder and the second oil passage connected to the second hydraulic cylinder is turned on.・ Off control valve On the downstream side of the on / off control valve. A direction switching valve is provided.
[0007]
Since hydraulic oil is supplied from the same hydraulic pump to the first hydraulic cylinder that drives the steering device and the second hydraulic cylinder that drives the power tilt trim device, a hydraulic pump and motor dedicated to the steering device are not required Therefore, the apparatus can be reduced in size and weight.
[0008]
The rotation direction of the motor that drives the hydraulic pump is set to a constant direction, and each of the first oil passage connected to the first hydraulic cylinder and the second oil passage connected to the second hydraulic cylinder is provided. On / off control valve On the downstream side of the on / off control valve. Since the direction switching valve is provided, the steering device and the power tilt trim device can be controlled independently without causing interference.
[0009]
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.
[0010]
FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall outboard motor steering system, and FIG. 2 is a partially explanatory side view of FIG.
[0011]
In FIG. 1 and FIG. issue Reference numeral 10 denotes an outboard motor in which an internal combustion engine, a propeller shaft, a propeller, and the like are integrated. The outboard motor 10 is attached to the stern of a hull (ship) 12 via a stern bracket 14 (shown in FIG. 2).
[0012]
As shown in FIG. 2, the outboard motor 10 includes an internal combustion engine (hereinafter referred to as “engine”) 16 at an upper portion thereof (an upper portion in the direction of gravity (indicated by an arrow g in the drawing)). The engine 16 is a spark ignition type in-line four cylinder, which is a gasoline engine having a displacement of 2200 cc. The engine 16 is located on the water surface, covered with the engine cover 18, and disposed inside the outboard motor 10. In the vicinity of the engine 16 covered with the engine cover 18, an electronic control unit (hereinafter referred to as "ECU") 20 comprising a microcomputer is arranged.
[0013]
Further, the outboard motor 10 includes a propeller 22 and a ladder 23 at a lower portion thereof. The ladder 23 is fixed in the vicinity of the propeller 22 and does not rotate independently. The propeller 22 is transmitted with power of the engine 16 via a crankshaft, a drive shaft, a gear mechanism, and a shift mechanism (not shown), and moves the hull 12 forward or backward.
[0014]
As shown in FIG. 1, a steering wheel 24 is disposed near the cockpit of the hull 12. A steering angle sensor 24S is disposed in the vicinity of the steering wheel 24, and outputs a signal corresponding to the rotation of the steering wheel 24 input by the operator. A throttle lever 26 and a shift lever 28 are disposed 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 16 via a push-pull cable (not shown).
[0015]
Further, a power tilt switch 30 for adjusting the tilt angle of the outboard motor 10 and a power trim switch 32 for adjusting the trim angle are arranged in the vicinity of the cockpit, and the tilt input by the driver is increased.・ Outputs signals according to down / trim up / down instructions. The outputs of the steering angle sensor 24S, the power tilt switch 30, and the power trim switch 32 are sent to the ECU 20 via signal lines 24L, 30L, and 32L.
[0016]
The ECU 20 steers the outboard motor 10 by operating the hydraulic cylinder unit 40 (shown in FIG. 2) in accordance with the output of the steering angle sensor 24S sent through the signal line 24L, and the directions of the propeller 22 and the ladder 23 To turn the hull 12 left and right.
[0017]
The ECU 20 adjusts the tilt angle and trim angle of the outboard motor 10 by operating the hydraulic cylinder unit 40 according to the outputs of the power tilt switch 30 and the power trim switch 32 sent through the signal lines 30L and 32L.
[0018]
FIG. 3 is an enlarged explanatory side view of FIG. In the figure, the right stern bracket 14 is removed and shown forward (toward the hull 12 side), and a part of the figure is seen through. FIG. 4 is an enlarged front view of the hydraulic cylinder unit 40 as viewed from the hull 12 side.
[0019]
As shown in FIGS. 3 and 4, the hydraulic cylinder unit 40 includes a steering hydraulic cylinder (hereinafter referred to as “steering hydraulic cylinder”) 42 and a known power tilt trim unit 44 via oil passages 40a and 40b. Connected and integrated. 3 and 4, for convenience of illustration, the relative positional relationship between the steering hydraulic cylinder 42 and the power tilt trim unit 44 does not necessarily match.
[0020]
The power tilt trim unit 44 is known as described above, and includes one hydraulic cylinder for tilt angle adjustment (hereinafter referred to as “tilt hydraulic cylinder”) 442 and two hydraulic cylinders for trim angle adjustment (hereinafter “ A hydraulic pump 446 that supplies hydraulic oil to them, an electric motor 448 that drives the hydraulic pump 446, and a tank 450 that stores hydraulic oil.
[0021]
As shown in FIG. 3, one end of the tilt hydraulic cylinder 442 is fixed to the stern bracket 14 and fixed to the hull 12, and the other end (piston rod) is fixed to the swivel case 50. In addition, one end of the trim hydraulic cylinder 444 is fixed to the stern bracket 14 and fixed to the hull 12 like the tilt hydraulic cylinder 442, and the other end (piston rod) is in contact with the swivel case 50.
[0022]
The swivel case 50 is connected to the stern bracket 14 via the tilting shaft 52 so as to be relatively displaceable around the tilting shaft 52. The swivel case 50 accommodates a swivel shaft 54 in a rotatable manner. The swivel shaft 54 has an upper end fixed to the mount frame 56 and a lower end fixed to the lower mount center housing 58. The mount frame 56 and the lower mount center housing 58 are fixed to the under cover 60 and the extension case 62 (more specifically, the mount covered by them).
[0023]
FIG. 5 is a plan view of the steering hydraulic cylinder 42, the swivel case 50, and the mount frame 56 as viewed from above in the direction of gravity. As shown in FIGS. 3 and 5, one end of the steering hydraulic cylinder 42 is fixed to the upper portion 50 </ b> A of the swivel case 50, and the other end (piston rod) is connected to the mount frame 56. FIG. 5 shows a state where the steering hydraulic cylinder 42 has the maximum length.
[0024]
Here, when the steering hydraulic cylinder 42 expands and contracts (the piston rod moves), the steering in the horizontal direction of the main body 10A of the outboard motor is power-assisted, and thus the propeller 22 and the ladder 23 are steered. Since the outboard motor main body 10A is steered (turned) by the steering hydraulic cylinder 42 attached to the outboard motor 10 as described above, the steering device is configured separately from the outboard motor. Since the configuration is simple, the number of parts and the weight are not increased.
[0025]
In this specification, the “outboard motor main body” is a generic name for all components that are integrally rotated in the horizontal direction by expansion and contraction of the steering hydraulic cylinder 42 (ie, steering of the outboard motor 10). In addition to the engine 16, the propeller 22, and the ladder 23, the swivel shaft 54, the mount frame 56, the lower mount center housing 58, and the like are used. In other words, the outboard motor main body 10A does not include the stern bracket 14, the hydraulic cylinder unit 40, and the swivel case 50 that are not steered by the expansion and contraction of the steering hydraulic cylinder 42.
[0026]
Further, the outboard motor main body 10A increases the tilt angle and the trim angle around the tilting shaft 52 together with the swivel case 50 by expansion and contraction (movement of the piston rod) of the tilt hydraulic cylinder 442 and the trim hydraulic cylinder 444. Down is made.
[0027]
Next, the arrangement of the steering hydraulic cylinder 42 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 6 is an explanatory view of the steering hydraulic cylinder 42, the swivel case 50, and the mount frame 56 as viewed from above in the direction of gravity.
[0028]
In the figure, the steering hydraulic cylinder 42 and the mount frame 56 when the steering hydraulic cylinder 42 has the maximum length are indicated by solid lines, and the steering hydraulic cylinder 42 when the steering hydraulic cylinder 42 has the minimum length are indicated by broken lines. Also a note issue Reference numeral 70 denotes a vertical projection plane of the outline of the outboard motor main body 10A in plan view when the rudder angle is zero. Also a note issue 70R represents a vertical projection plane when the steering hydraulic cylinder 42 has the maximum length, that is, when the outboard motor 10 is turned to the maximum right (turning left in the case of the hull 12). issue Reference numeral 70L denotes a vertical projection plane when the steering hydraulic cylinder 42 has the minimum length, that is, when the outboard motor 10 is turned to the maximum left (turning right in the case of the hull 12). Note that the total amount of steering angle of the outboard motor 10 is 60 degrees in total, 30 degrees to the left and 30 degrees to the right.
[0029]
As shown in the drawing, the steering hydraulic cylinder 42 is always located within the vertical projection plane of the outline of the outboard motor main body 10A in a plan view viewed from the direction of gravity, regardless of the steering angle of the outboard motor. Be placed. That is, the steering hydraulic cylinder 42 does not protrude from the outline of the outboard motor main body 10A regardless of the amount of expansion / contraction. For this reason, the space from the front (the hull side) of the outboard motor 10 to the rear part of the hull 12 is not impaired. Further, for example, even in the case of two aircraft, the outboard motors do not interfere with each other, and a space problem does not occur.
[0030]
Further, as described above, one end of the steering hydraulic cylinder 42 is fixed to the upper portion 50A of the swivel case 50, and the hull side (the portion that does not cause relative angular displacement with the hull 12 even if the outboard motor 10 is steered). ), And the other end (piston rod) is fixed to the mount frame 56 and attached to the outboard motor main body (part where relative angular displacement with the hull 12 is generated by steering the outboard motor 10) 10A. In other words, the fixed portion (swivel case) and the steered portion (mount frame) are directly connected by the steering hydraulic cylinder 42 without using a tiller or a link mechanism, thereby further saving space. In addition, it is possible to achieve a good steering feeling with high responsiveness without causing rattling. Further, since the configuration is simple, the number of parts and the weight are not increased.
[0031]
Next, the hydraulic circuit of the hydraulic cylinder unit 40 will be described with reference to FIGS.
[0032]
As shown in FIG. 7, the hydraulic circuit 40HC includes the steering hydraulic cylinder 42, the tilt hydraulic cylinder 442, the two trim hydraulic cylinders 444, the hydraulic pump 446, the electric motor 448, and the tank 450. Is provided.
[0033]
The hydraulic pump 446 is connected to the first on / off control valve 40V1 and the second on / off control valve 40V2 including one electromagnetic solenoid via the oil passage 40c. The first on / off control valve 40V1 is connected to a first direction switching valve 40V3 including two electromagnetic solenoids via an oil passage 40d. The first direction switching valve 40V3 is connected to the first oil chamber 42A of the steering hydraulic cylinder 42 through the oil passage 40a and to the second oil chamber 42B through the oil passage 40b. The Furthermore, the first direction switching valve 40V3 is connected to the hydraulic pump 446 via the oil passage 40e and the oil passage 40f.
[0034]
Further, the second on / off control valve 40V2 is connected to a second direction switching valve 40V4 including two electromagnetic solenoids via an oil passage 40g. The second direction switching valve 40V4 is connected to the first oil chamber 442A of the tilt hydraulic cylinder 442 via the oil passage 40h and the oil passage 40i communicating with the oil passage 40h, and the oil passage 40j and the oil passage 40j communicating therewith. Is connected to the first oil chamber 444A of the trim hydraulic cylinder 444.
[0035]
The second direction switching valve 40V4 is connected to the second oil chamber 442B of the tilt hydraulic cylinder 442 via the oil passage 40k and the oil passage 40l communicating with the oil passage 40k, and the oil passage 40k and the oil communicating therewith. It is connected to the second oil chamber 444B of the trim hydraulic cylinder 444 via the path 40m. Further, the second direction switching valve 40V4 is connected to the hydraulic pump 446 via the oil passage 40p and the oil passage 40f.
[0036]
Note that all the oil passages and valves except the oil passages 40 a and 40 b in the hydraulic circuit 40 HC shown in the figure are provided inside the power tilt trim unit 44.
[0037]
Here, the first and second on / off control valves 40V1 and 40V2 will be briefly described with reference to FIG. Since the first and second on / off control valves 40V1 and 40V2 have the same configuration, the first on / off control valve 40V1 will be described as an example.
[0038]
As shown in the upper part of the drawing, the first on / off control valve 40V1 excites the electromagnetic solenoid S to cut off the oil passage 40c and the oil passage 40d. On the other hand, as shown in the lower part of the figure, by de-exciting the electromagnetic solenoid S, the oil passage 40c and the oil passage 40d are communicated. In this way, the first on / off control valve 40V1 controls the inflow / shut-off of the hydraulic oil by the excitation / non-excitation of the electromagnetic solenoid S. The electromagnetic solenoid S is excited / de-energized by an energization command of the ECU 20 according to the outputs of the steering angle sensor 24S, the power tilt switch 30, and the power trim switch 32.
[0039]
Next, the first and second direction switching valves 40V3 and 40V4 will be briefly described with reference to FIG. Since the first and second direction switching valves 40V3 and 40V4 have the same configuration, the first direction switching valve 40V3 will be described as an example.
[0040]
As shown in the upper part of the figure, the first direction switching valve 40V3 communicates the oil passage 40d and the oil passage 40a by exciting the first electromagnetic solenoid S1 and de-energizing the second electromagnetic solenoid S2. In addition, the oil passage 40b and the oil passage 40e are communicated. On the other hand, as shown in the lower part of the figure, the first electromagnetic solenoid S1 is de-energized and the second electromagnetic solenoid S2 is excited, so that the oil passage 40a and the oil passage 40e communicate with each other, and the oil passage 40d The oil passage 40b is communicated. Thus, the first direction switching valve 40V3 switches the inflow direction of the hydraulic oil by exciting / de-energizing the first and second electromagnetic solenoids S1, S2. The electromagnetic solenoids S1 and S2 are also excited and de-excited by an energization command from the ECU 20 according to the output of the steering angle sensor 24S and the like.
[0041]
Next, returning to FIG. 7, the operation of the hydraulic circuit 40HC when the outboard motor 10 is steered to the right (left turn of the hull 12; that is, when the steering cylinder 42 is driven in the extending direction) will be described.
[0042]
When the outboard motor 10 is steered to the right, the electromagnetic solenoid S of the first on / off control valve 40V1 is de-energized to communicate the oil passages 40c and 40d, and the second on / off control valve 40V2 is used. The oil passages 40c and 40g are shut off by exciting them. Further, the first electromagnetic solenoid S1 of the first direction switching valve 40V3 is de-energized, the second electromagnetic solenoid S2 is excited, the oil passages 40d and 40b are communicated, and the oil passages 40a and 40e are communicated. . In the second direction switching valve 40V4, since the oil passages 40c and 40g are blocked by the second on / off control valve 40V2, hydraulic oil does not flow regardless of which direction the oil passage is communicated. .
[0043]
As a result, the hydraulic oil follows the path of the hydraulic pump 446 -the oil path 40c-the first on / off control valve 40V1-the oil path 40d-the first direction switching valve 40V3-the oil path 40b, and the working oil flows into the steering hydraulic cylinder 42. It is supplied to the second oil chamber 42B. Further, the hydraulic oil in the first oil chamber 42A of the steering hydraulic cylinder 42 is sucked by the hydraulic pump 446 along the path of the oil path 40a-first direction switching valve 40V3-oil path 40e-oil path 40f. As a result, the steering cylinder 42 is driven in the extending direction, and the outboard motor 10 is steered to the right.
[0044]
The electric motor 448 that drives the hydraulic pump 446 is operated in accordance with an energization command of the ECU 20 according to the outputs of the steering angle sensor 24S, the power tilt switch 30, and the power trim switch 32. The rotation direction is always a constant direction regardless of the steering direction, tilt, and trim up / down. Specifically, the electric motor 448 is rotated in a direction in which the hydraulic pump 446 always discharges hydraulic oil to the oil passage 40c.
[0045]
Next, with reference to FIG. 10, the operation of the hydraulic circuit 40HC when the outboard motor 10 is steered to the left (right turning of the hull 12; that is, when the steering cylinder 42 is driven in the contracting direction) will be described.
[0046]
When the outboard motor 10 is steered to the left, the electromagnetic solenoid S of the first on / off control valve 40V1 is de-energized to communicate the oil passages 40c and 40d and the second on / off control valve 40V2 The oil passages 40c and 40g are shut off by exciting them. Further, the first electromagnetic solenoid S1 of the first direction switching valve 40V3 is excited, the second electromagnetic solenoid S2 is de-energized, the oil passages 40d and 40a are communicated, and the oil passage 40 b And 40e communicate. In the second direction switching valve 40V4, since the oil passages 40c and 40g are blocked by the second on / off control valve 40V2, hydraulic oil does not flow regardless of the direction of the oil passage.
[0047]
As a result, the hydraulic oil follows the path of the hydraulic pump 446 -the oil path 40 c -the first on / off control valve 40 V 1 -the oil path 40 d -the first direction switching valve 40 V 3 -the oil path 40 a, and the working oil flows into the steering hydraulic cylinder 42. The oil is supplied to the first oil chamber 42A. Further, the hydraulic oil in the second oil chamber 42B of the steering hydraulic cylinder 42 is sucked by the hydraulic pump 446 along the path of the oil path 40b-first direction switching valve 40V3-oil path 40e-oil path 40f. Thus, the steering cylinder 42 is driven in the contracting direction, and the outboard motor 10 is steered to the left.
[0048]
Next, the operation of the hydraulic circuit 40HC in tilt-up and trim-up will be described with reference to FIG.
[0049]
In tilt-up and trim-up, the electromagnetic solenoid S of the first on / off control valve 40V1 is excited to shut off the oil passages 40c and 40d, and the second on / off control valve 40V2 is turned off. Excited to communicate the oil passages 40c and 40g. Further, the first electromagnetic solenoid S1 of the second direction switching valve 40V4 is de-energized and the second electromagnetic solenoid S2 is excited to connect the oil passages 40g and 40k and also connect the oil passages 40h and 40p. . In the first direction switching valve 40V3, since the oil passages 40c and 40d are blocked by the first on / off control valve 40V1, no hydraulic oil flows regardless of which direction the oil passage is communicated. .
[0050]
Accordingly, the hydraulic pump 446-oil path 40c-second on / off control valve 40V2-oil path 40g-second direction switching valve 40V4-oil path 40k-oil path 40l (and oil path 40m) are traced. The hydraulic oil is supplied to the second oil chamber 442B of the tilt hydraulic cylinder 442 and is also supplied to the second oil chamber 444B of the trim hydraulic cylinder 444. Further, the hydraulic oil in the first oil chamber 442A of the tilt hydraulic cylinder 442 and in the first oil chamber 444A of the trim hydraulic cylinder 444 is oil path 40i (and oil path 40j) -oil path 40h-second. Direction switching valve 40V4-oil path 40p-oil path 40f is followed by suction by hydraulic pump 446, whereby tilt hydraulic cylinder 442 and trim hydraulic cylinder 444 are driven in the extending direction, and tilt-up and trim Up is made.
[0051]
Next, the operation of the hydraulic circuit 40HC in tilt down and trim down will be described with reference to FIG.
[0052]
In the tilt-down and trim-down, the electromagnetic solenoid S of the first on / off control valve 40V1 is excited to shut off the oil passages 40c and 40d and the second on / off control valve 40V2 is turned off. Excited to communicate the oil passages 40c and 40g. Further, the first electromagnetic solenoid S1 of the second direction switching valve 40V4 is excited and the second electromagnetic solenoid S2 is de-energized, and the oil passages 40g and 40h are communicated, and the oil passages 40k and 40p are communicated. . In the first direction switching valve 40V3, since the oil passages 40c and 40d are blocked by the first on / off control valve 40V1, no hydraulic oil flows regardless of which direction the oil passage is communicated. .
[0053]
Thus, the hydraulic pump 446-oil path 40c-second on / off control valve 40V2-oil path 40g-second direction switching valve 40V4-oil path 40h-oil path 40i (and oil path 40j) are traced. The hydraulic oil is supplied to the first oil chamber 442A of the tilt hydraulic cylinder 442 and is supplied to the first oil chamber 444A of the trim hydraulic cylinder 444. Further, the hydraulic oil in the second oil chamber 442B of the tilt hydraulic cylinder 442 and in the second oil chamber 444B of the trim hydraulic cylinder 444 is oil path 40l (and oil path 40m) -oil path 40k-second. Direction switching valve 40V4-oil path 40p-oil path 40f is followed by suction by hydraulic pump 446, whereby tilt hydraulic cylinder 442 and trim hydraulic cylinder 444 are driven in the contraction direction, and tilt down and trim Down is made.
[0054]
In this manner, the hydraulic oil of the power tilt trim device is configured to supply hydraulic oil from the same hydraulic pump 446 to the steering hydraulic cylinder 42, the tilt hydraulic cylinder 442, and the trim hydraulic cylinder 444. Since the existing hydraulic pump and electric motor that supply hydraulic oil to the cylinder are diverted to supply hydraulic oil to the hydraulic cylinder of the steering device, the hydraulic pump and motor dedicated to the steering device can be dispensed with. The apparatus can be reduced in size and weight.
[0055]
Further, the rotation direction of the electric motor 448 that drives the hydraulic pump 446 is set to a constant direction, and the oil passage connected to the steering hydraulic cylinder 42 and the oil connected to the tilt hydraulic cylinder 442 and the trim hydraulic cylinder 444 are also provided. Since each of the roads is provided with the on / off control valve and the direction switching valve, the steering device and the power tilt trim device can be controlled independently without causing interference. In other words, in addition to the operation described above, the operation of the steering hydraulic cylinder 42, the tilt hydraulic cylinder 442, and trim The hydraulic cylinder 444 can be operated simultaneously. For example, it is possible to tilt up and trim up while turning the outboard motor 10 to the right.
[0056]
Next, an outboard motor steering system according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0057]
FIG. 13 is a partial cross-sectional explanatory view showing the outboard motor steering apparatus according to the second embodiment. FIG. 14 is a plan view of the steering hydraulic cylinder 42, the swivel case 50, and the lower mount center housing 58 as viewed from below in the direction of gravity. The difference from the previous embodiment will be described. In this embodiment, as shown in FIGS. 13 and 14, one end of the steering hydraulic cylinder 42 is fixed to the lower portion 50B of the swivel case 50. The other end (piston rod) was connected to the lower mount center housing 58. FIG. 14 shows a state where the steering hydraulic cylinder 42 has the maximum length.
[0058]
Here, as shown in FIG. 15, the steering hydraulic cylinder 42 is always inside the vertical projection plane of the outline of the outboard motor main body 10 </ b> A in a plan view seen from the direction of gravity regardless of the steering angle of the outboard motor. It arrange | positions so that it may be located in. That is, the steering hydraulic cylinder 42 does not protrude from the outline of the outboard motor main body 10A regardless of the amount of expansion / contraction. For this reason, the space from the front (the hull side) of the outboard motor 10 to the rear part of the hull 12 is not impaired. Further, for example, even in the case of two aircraft, the outboard motors do not interfere with each other, and a space problem does not occur.
[0059]
Further, one end of the steering hydraulic cylinder 42 is fixed to the lower part 50B of the swivel case 50 and attached to the hull side (a portion where relative angular displacement with the hull 12 does not occur even when the outboard motor 12 is steered). The other end (piston rod) on the lower mount center housing 5 8 It is configured to be attached to the outboard motor main body (portion where relative angular displacement with the hull 12 occurs when the outboard motor 12 is steered) 10A, that is, the fixed portion (swivel case) and the cover. Since the steered portion (lower mount center housing) is configured to be directly connected by the steering hydraulic cylinder 42 without using a tiller or a link mechanism, further space saving can be achieved and rattling can occur. There can be obtained a good steering feeling with high responsiveness. Further, since the configuration is simple, the number of parts and the weight are not increased.
[0060]
It should be noted that illustration and description of components similar to those in the first embodiment such as the tilt hydraulic cylinder 442, the trim hydraulic cylinder 444, and the hydraulic circuit 40HC are omitted.
[0061]
As described above, in the first and second embodiments of the present invention, the internal combustion engine (engine 16) is mounted in the upper part, and the propeller 22 driven by the internal combustion engine is provided in the lower part. In the steering apparatus of the outboard motor 10 that is attached to the vehicle and propels the hull 12, a first hydraulic cylinder (steering hydraulic cylinder 42) that drives the steering apparatus and a second hydraulic cylinder that drives the power tilt trim apparatus The hydraulic oil is supplied from the same hydraulic pump 446 to the (tilting hydraulic cylinder 442 and trim hydraulic cylinder 444), and the rotation direction of the motor (electric motor 448) that drives the hydraulic pump 446 is set to a fixed direction. A first oil passage (oil passages 40a, 40b, 40c, 40d, 40e) connected to the first hydraulic cylinder, and the second hydraulic cylinder On / off control valves (first on / off control valves) are respectively connected to the second oil passages (oil passages 40c, 40f, 40g, 40h, 40i, 40j, 40k, 40l, 40m, 40p) connected to the 40V1, second on / off control valve 40V2) On the downstream side of the on / off control valve. Direction switching valves (a first direction switching valve 40V3 and a second direction switching valve 40V4) are provided.
[0062]
In the above description, the steering hydraulic cylinder 42 and the power tilt trim unit 44 are integrally formed. However, the oil passages 40a and 40b may be extended, and the steering hydraulic cylinder 42 may be attached to the rear portion of the hull 12, for example. .
[0063]
Further, although the drive source of the hydraulic pump 446 is the electric motor 448, it is not limited thereto.
[0064]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the hydraulic oil is supplied from the same hydraulic pump to the first hydraulic cylinder that drives the steering device and the second hydraulic cylinder that drives the power tilt trim device. A hydraulic pump and a motor dedicated to the apparatus can be eliminated, and thus the apparatus can be reduced in size and weight.
[0065]
The rotation direction of the motor that drives the hydraulic pump is set to a constant direction, and each of the first oil passage connected to the first hydraulic cylinder and the second oil passage connected to the second hydraulic cylinder is provided. On / off control valve On the downstream side of the on / off control valve. Since the direction switching valve is provided, the steering device and the power tilt trim device can be controlled independently without causing interference.
[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 FIG. 1; FIG.
FIG. 3 is an enlarged explanatory side view of FIG.
4 is an enlarged front view of the hydraulic cylinder unit shown in FIG. 3. FIG.
5 is a plan view of the steering hydraulic cylinder, swivel case, and mount frame shown in FIG. 3 as viewed from above.
6 is an explanatory view of the steering hydraulic cylinder, the swivel case, and the mount frame shown in FIG. 3 as viewed from above.
7 is a hydraulic circuit diagram of the hydraulic cylinder unit shown in FIG. 4. FIG.
8 is an explanatory view showing an on / off control valve shown in FIG. 7. FIG.
FIG. 9 is an explanatory view showing the direction switching valve shown in FIG. 7;
FIG. 10 is a hydraulic circuit diagram of a hydraulic cylinder unit similar to FIG.
FIG. 11 is a hydraulic circuit diagram of a hydraulic cylinder unit similar to FIG.
FIG. 12 is a hydraulic circuit diagram of a hydraulic cylinder unit similar to FIG.
FIG. 13 is an explanatory view showing an outboard motor steering system according to a second embodiment of the present invention;
14 is a plan view of the steering hydraulic cylinder, swivel case, and lower mount center housing shown in FIG. 13 as viewed from below.
15 is an explanatory view of the steering hydraulic cylinder, the swivel case, and the lower mount center housing shown in FIG. 13 as viewed from below.
[Explanation of symbols]
10 Outboard motor
12 Hull (ship)
16 engine (internal combustion engine)
22 Propeller
42 Hydraulic cylinder for steering
442 Hydraulic cylinder for tilting
444 Hydraulic cylinder for trim
446 Hydraulic pump
448 motor (electric motor)
40a, 40b, 40c, 40d, 40e (first) oil passage
40c, 40f, 40g, 40h, 40i, 40j, 40k, 40l, 40m, 40p (second) oil passage
40V1 (first) on / off control valve
40V2 (second) on / off control valve
40V3 (first) direction switching valve
40V4 (second) direction switching valve

Claims

An outboard motor steering apparatus that includes an internal combustion engine mounted on an upper portion and a propeller that is driven by the internal combustion engine mounted on a lower portion and that is attached to a tail of a hull to propel the hull. The hydraulic oil is supplied from the same hydraulic pump to the second hydraulic cylinder that drives the hydraulic cylinder and the power tilt trim device, and the rotation direction of the motor that drives the hydraulic pump is set to a fixed direction, and the first hydraulic pressure is set. An on / off control valve is provided in each of the first oil passage connected to the cylinder and the second oil passage connected to the second hydraulic cylinder, and on the downstream side of the on / off control valve. A steering apparatus for an outboard motor, comprising a direction switching valve.