JP3914148B2 - 船外機の操舵装置 - Google Patents
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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、アームなどを介して船外機のティラーなどに接続すると共に、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、構成が複雑であり、部品点数が多いため、組み立て（取り付け）作業が煩雑であると共に、組み立て後のメンテナンスや部品交換時の脱着作業も簡易とは言えず、改良の余地を残していた。また、油圧シリンダやアームなどを配置するスペースや、油圧ホースを敷設するスペースが船体に必要になるという不具合があると共に、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。
【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、組み立て（取り付け）やメンテナンス、部品の脱着などの作業性を向上させると共に、船体のスペースを損なうことがなく、さらに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て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、信頼性を向上させ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】
また、上記した従来技術にあっては、連結部（可動部）が多数存在するため、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。
【０００７】
従って、この発明のさらなる目的は、連結部を減少させて操舵フィーリングを向上させ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。
【０００８】
【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、船体にスターンブラケットを介して取り付けられると共に、前記スターンブラケットに接続された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前記船体に対して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、油圧を供給されて伸縮して前記スイベルシャフトを回動させる油圧シリンダと、前記油圧シリンダに油圧を供給する油圧ポンプと、前記油圧シリンダと油圧ポンプを接続する油圧回路と、前記油圧ポンプを駆動する電動モータと、操船者の操舵に応じて前記電動モータの動作を制御し、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させ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、前記油圧シリンダと油圧ポンプと油圧回路と電動モータを一体化してユニットとし、前記ユニットを前記船外機の前記スイベルケースに内蔵するように構成した。
【０００９】
船外機の転舵軸であるスイベルシャフトを回動させる油圧シリンダと、油圧シリンダに油圧を供給する油圧ポンプと、油圧シリンダ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を一体化してユニットとし、それを船外機のスイベルケースに内蔵するように構成したので、構成が簡素になって部品点数が減少し、よって組み立て（取り付け）やメンテナンス、部品交換時の脱着などの作業性を向上させることができると共に、船体のスペースを損なうことがない。
【００１０】
また、船体に敷設されるべき油圧ホースやアダプタが不要なことから、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することができるため、操舵装置の信頼性も向上させることができる。さらに、電動モータが船外機の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。
【００１１】
また、請求項２項にあっては、前記油圧シリンダの駆動端が前記スイベルシャフトに固定されるマウントフレームに接続されると共に、前記制御手段は、前記油圧シリンダを伸縮させて前記スイベルケースとマウントフレームを相対角度変位させ、よって前記スイベルシャフトを回動させるように構成した。
【００１２】
油圧シリンダの駆動端（ピストンロッドのロッドヘッド）をスイベルシャフトに固定されるマウントフレームに接続すると共に、油圧シリンダを伸縮させてスイベルケースとマウントフレームを相対角度変位させ、よって前記スイベルシャフトを回動させるように構成したので、連結部が油圧シリンダの駆動端とマウントフレームを接続する箇所のみであることから、ガタツキの発生や応答性の低下が生じ難く、操舵フィーリングを向上させることができる。
【００１３】
また、請求項３項にあっては、前記油圧回路は、少なくとも、油圧の過上昇を防止するリリーフバルブと、作動油の流れ方向を切り換える切り換えバルブと、前記作動油を貯留するタンクと、前記作動油が流れる油路と、手動操作によって前記油圧シリンダとタンクを連通する手動バルブとからなるように構成した。
【００１４】
スイベルケースに内蔵される油圧回路が、少なくとも、油圧の過上昇を防止するリリーフバルブと、作動油の流れ方向を切り換える切り換えバルブと、作動油を貯留するタンクと、作動油が流れる油路と、手動操作によって油圧シリンダとタンクを連通する手動バルブ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一切不要とすることができ、よって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一層効果的に解消できるため、操舵装置の信頼性を一層向上させることができる。
【００１５】
また、手動操作によって油圧シリンダとタンクを連通する手動バルブを備える、換言すれば、手動によって油圧シリンダを伸縮させて操舵できるようにしたことから、内燃機関の停止時も操舵することが可能となり、操舵装置の信頼性をより一層向上させることができる。
【００１６】
【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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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）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。
【００２２】
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。
【００２３】
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）を介して操舵用の油圧シリンダ４０（図２に示す）を伸縮させることにより、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。尚、操舵用の油圧シリンダ４０は、具体的には復動シリンダである。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
図４は、図３のIV−IV線断面図である。
【００３０】
図３および図４に示すように、スイベルケース１２の上部は拡径され、その内部空間には、前記した油圧シリンダ４０の他、作動油を貯留するタンク６０と、油圧シリンダ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と、油圧ポンプ６２を駆動する電動モータ６６などが一体化されたユニット６８が配置されて固定される。
【００３１】
尚、図４に示すように、油圧シリンダ４０と電動モータ６６は、それらの軸方向（長手方向）が平行となるように配置される。また、油圧シリンダ４０、タンク６０、油圧ポンプ６２および油圧回路６４は、同一のハウジング内に収容される。
【００３２】
油圧シリンダ４０の駆動端（ピストンロッドのロッドヘッド）４０ａには、油圧シリンダ４０の伸縮方向と直交する方向に側面（柱面）を有する円筒部材７０が固定される。また、マウントフレーム５２においてスイベルシャフト５０の直上付近には、ステー７２が設けられる。ステー７２は、上下２枚の板状部材からなり、それぞれに長孔７４が穿設される。長孔７４には、前記した円筒部材７０が移動自在に挿通され、よって油圧シリンダ４０の駆動端４０ａは、ステー７２を介してマウントフレーム５２に接続される。また、電動モータ６６は、ハーネス７６を介してＥＣＵ２２に接続される。
【００３３】
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７６を介して電動モータ６６に送出し、油圧ポンプ６２を駆動して油圧シリンダ４０を伸縮させる。油圧シリンダ４０の伸縮（直線）運動は、その駆動端４０ａに固定された円筒部材７０が長孔７４の内部を移動しつつステー７２に伝達することにより、マウントフレーム５２を介してスイベルシャフト５０の回転運動に変換される。
【００３４】
このように、油圧シリンダ４０が伸縮することにより、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。具体的には、油圧シリンダ４０が伸び方向に駆動されることによってスイベルシャフト５０が船体１６に対して右回り（上面視において右回り）に回動し、船外機１０が右回りに転舵され、よって船体１６が左回り（上面視において左回り）に操舵（左旋回）される。一方、油圧シリンダ４０が縮み方向に駆動されることによってスイベルシャフト５０が船体１６に対して左回りに回動し、船外機１０が左回りに転舵され、よって船体１６が右回りに操舵（右旋回）される。
【００３５】
次いで図５を参照し、油圧シリンダ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。
【００３６】
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。
【００３７】
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６０に接続される。
【００３８】
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を介して油圧シリンダ４０の第１の油室４０Ａに接続される。
【００３９】
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２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６０に接続される。
【００４０】
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を介して油圧シリンダ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。
【００４１】
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。
【００４２】
上記した油路、バルブおよびタンクなどは、油圧回路６４の構成要素として全てスイベルケース１２に内蔵される。また、上記した各種バルブは、具体的には、油圧ポンプと共に電動モータ６６の出力軸の延長軸線上付近に配置される。
【００４３】
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を回動させる油圧シリンダ４０と、油圧シリンダ４０に油圧を供給する油圧ポンプ６２と、油圧シリンダ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と、電動モータ６６の動作を制御するＥＣＵ２２からなる制御手段とから構成され、そのうち油圧シリンダ４０と、油圧ポンプ６２と、油圧回路６４と、電動モータ６６は、一体化されてユニット６８が形成され、ユニット６８は、船外機１０の内部、より具体的には、スイベルケース１２に内蔵されて固定される。
【００４４】
このため、構成が簡素になって部品点数が減少し、よって操舵装置の組み立て（取り付け）やメンテナンス、部品交換時の脱着などの作業性を向上させることができると共に、船体１６のスペースを損なうことがない。さらには、部品点数の減少に伴い、操舵装置の重量を低減させることができる。
【００４５】
また、船体１６に敷設されるべき油圧ホースやアダプタが不要なことから、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。さらに、電動モータ６６を備えるユニット６８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。
【００４６】
さらに、スイベルケース１２に内蔵した油圧シリンダ４０の駆動端４０ａをスイベルシャフト５０に固定されるマウントフレーム５２に接続すると共に、油圧シリンダ４０を伸縮させてスイベルケース１２とマウントフレーム５２を相対角度変位させ、よって前記スイベルシャフト５０を回動させるように構成したので、連結部が油圧シリンダ４０の駆動端４０ａとマウントフレーム５２を接続する箇所のみであることから、ガタツキの発生や応答性の低下が生じ難く、操舵フィーリングを向上させることができる。
【００４７】
また、油圧シリンダ４０と電動モータ６６を、それらの軸方向（長手方向）が平行となるように配置することで、油圧シリンダ４０と電動モータ６６をよりコンパクトに配置することができると共に、油圧ポンプ６２や各種バルブを電動モータ６６の出力軸の延長軸線上付近に配置することで、油圧シリンダ４０の側方のスペースを有効に活用することができ、一層の省スペース化を達成することができる。
【００４８】
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。
【００４９】
先ず、船外機１０を右回りに転舵させて船体１６を左旋回させるときは、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、前述した如く、ハーネス７６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、および角速度の速さ）に応じた通電指令値が供給される。
【００５０】
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６０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、油圧シリンダ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、油圧シリンダ４０が伸び方向に駆動され、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】
他方、船外機１０を左回りに転舵させて船体１６を右旋回させるときは、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。
【００５２】
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６０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、油圧シリンダ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、油圧シリンダ４０が縮み方向に駆動され、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。
【００５３】
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、油圧シリンダ４０の伸縮位置を保持して船外機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６０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。
【００５４】
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。
【００５５】
このように、スイベルケース１２に内蔵される油圧回路６４が、作動油の流れ方向を規定する第１および第２のチェックバルブ８０，９０と、油圧の過上昇を防止する第１および第２のリリーフバルブ８２，９２と、作動油の流れ方向を切り換える第１および第２の切り換えバルブ８６，９６と、作動油を貯留するタンク６０と、作動油が流れる油路（６４ａから６４ｌ）と、手動操作によって油圧シリンダ４０とタンク６０を連通するサーマルバルブ付き手動バルブ９８とからなるように構成したので、船体１６に敷設されるべき油圧ホースやアダプタを一切不要とすることができ、よって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一層効果的に解消できるため、操舵装置の信頼性を一層向上させることができる。
【００５６】
また、手動操作によって油圧シリンダ４０とタンク６０を連通させることのできるサーマルバルブ付き手動バルブ９８を備えるようにしたので、ティラーを介して手動で油圧シリンダ４０を伸縮させて操舵することができ、よってエンジン１８の停止時や電動モータ６６の故障時なども操舵することが可能になるため、操舵装置の信頼性をより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、船体１６にスターンブラケット１４を介して取り付けられると共に、前記スターンブラケット１４に接続されたスイベルケース１２に収容されたスイベルシャフト５０を介して前記船体１６に対して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、油圧を供給されて伸縮して前記スイベルシャフト５０を回動させる油圧シリンダ４０と、前記油圧シリンダ４０に油圧を供給する油圧ポンプ６２と、前記油圧シリンダ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、操船者の操舵に応じて前記電動モータ６６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を転舵させて前記プロペラ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、前記油圧シリンダ４０と油圧ポンプ６２と油圧回路６４と電動モータ６６を一体化してユニット６８とし、前記ユニット６８を前記船外機１０の前記スイベルケース１２に内蔵するように構成した。
【００５８】
また、前記油圧シリンダ４０の駆動端（ピストンロッドのロッドヘッド）４０ａが前記スイベルシャフト５０に固定されるマウントフレーム５２（具体的にはそれに設けられるステー７２）に接続されると共に、前記制御手段は、前記油圧シリンダ４０を伸縮させて前記スイベルケース１２とマウントフレーム５２を相対角度変位させ、よって前記スイベルシャフト５０を回動させるように構成した。
【００５９】
また、前記油圧回路６４は、少なくとも、油圧の過上昇を防止するリリーフバルブ（第１および第２のリリーフバルブ８２，９２）と、作動油の流れ方向を切り換える切り換えバルブ（第１および第２の切り換えバルブ８６，９６）と、前記作動油を貯留するタンク６０と、前記作動油が流れる油路（６４ａから６４ｌ）と、手動操作によって前記油圧シリンダ４０とタンク６０を連通する手動バルブ（サーマルバルブ付き手動バルブ９８）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、油圧シリンダ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、油圧シリンダ４０を復動シリンダとしたが、単動シリンダ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、船外機の転舵軸であるスイベルシャフトを回動させる油圧シリンダと、油圧シリンダに油圧を供給する油圧ポンプと、油圧シリンダ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を一体化してユニットとし、それを船外機のスイベルケースに内蔵するように構成したので、構成が簡素になって部品点数が減少し、よって組み立て（取り付け）やメンテナンス、部品交換時の脱着などの作業性を向上させることができると共に、船体のスペースを損なうことがない。
【００６３】
また、船体に敷設されるべき油圧ホースやアダプタが不要なことから、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。さらに、電動モータが船外機の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。
【００６４】
請求項２項にあっては、油圧シリンダの駆動端をスイベルシャフトに固定されるマウントフレームに接続すると共に、油圧シリンダを伸縮させてスイベルケースとマウントフレームを相対角度変位させ、よって前記スイベルシャフトを回動させるように構成したので、連結部が油圧シリンダの駆動端とマウントフレームを接続する箇所のみであることから、ガタツキの発生や応答性の低下が生じ難く、操舵フィーリングを向上させることができる。
【００６５】
請求項３項にあっては、スイベルケースに内蔵される油圧回路が、少なくとも、油圧の過上昇を防止するリリーフバルブと、作動油の流れ方向を切り換える切り換えバルブと、作動油を貯留するタンクと、作動油が流れる油路と、手動操作によって油圧シリンダとタンクを連通する手動バルブ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一切不要とすることができ、よって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一層効果的に解消できるため、操舵装置の信頼性を一層向上させることができる。
【００６６】
また、手動操作によって油圧シリンダとタンクを連通する手動バルブを備える、換言すれば、手動によって油圧シリンダを伸縮させて操舵できるようにしたことから、内燃機関の停止時なども操舵することが可能となり、操舵装置の信頼性をより一層向上させることができる。
【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に示す油圧シリンダ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）
２２ ＥＣＵ（制御手段）
２４ プロペラ
４０ 油圧シリンダ
４０ａ 駆動端
５０ スイベルシャフト
５２ マウントフレーム
６０ タンク
６２ 油圧ポンプ
６４ 油圧回路
６４ａから６４ｌ 油路
６６ 電動モータ
６８ ユニット
７２ ステー
８２ 第１のリリーフバルブ（リリーフバルブ）
８６ 第１の切り換えバルブ（切り換えバルブ）
９２ 第２のリリーフバルブ（リリーフバルブ）
９６ 第２の切り換えバルブ（切り換えバルブ）
９８ サーマルバルブ付き手動バルブ（手動バルブ）
【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、アームなどを介して船外機のティラーなどに接続すると共に、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、構成が複雑であり、部品点数が多いため、組み立て（取り付け）作業が煩雑であると共に、組み立て後のメンテナンスや部品交換時の脱着作業も簡易とは言えず、改良の余地を残していた。また、油圧シリンダやアームなどを配置するスペースや、油圧ホースを敷設するスペースが船体に必要になるという不具合があると共に、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。
【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、組み立て（取り付け）やメンテナンス、部品の脱着などの作業性を向上させると共に、船体のスペースを損なうことがなく、さらに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て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、信頼性を向上させ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】
また、上記した従来技術にあっては、連結部（可動部）が多数存在するため、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。
【０００７】
従って、この発明のさらなる目的は、連結部を減少させて操舵フィーリングを向上させ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。
【０００８】
【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、船体にスターンブラケットを介して取り付けられると共に、前記スターンブラケットに接続された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前記船体に対して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、油圧を供給されて伸縮して前記スイベルシャフトを回動させる油圧シリンダと、前記油圧シリンダに油圧を供給する油圧ポンプと、前記油圧シリンダと油圧ポンプを接続する油圧回路と、前記油圧ポンプを駆動する電動モータと、操船者の操舵に応じて前記電動モータの動作を制御し、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させ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、前記油圧シリンダと油圧ポンプと油圧回路と電動モータを一体化してユニットとし、前記ユニットを前記船外機の前記スイベルケースに内蔵するように構成した。
【０００９】
船外機の転舵軸であるスイベルシャフトを回動させる油圧シリンダと、油圧シリンダに油圧を供給する油圧ポンプと、油圧シリンダ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を一体化してユニットとし、それを船外機のスイベルケースに内蔵するように構成したので、構成が簡素になって部品点数が減少し、よって組み立て（取り付け）やメンテナンス、部品交換時の脱着などの作業性を向上させることができると共に、船体のスペースを損なうことがない。
【００１０】
また、船体に敷設されるべき油圧ホースやアダプタが不要なことから、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することができるため、操舵装置の信頼性も向上させることができる。さらに、電動モータが船外機の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。
【００１１】
また、請求項２項にあっては、前記油圧シリンダの駆動端が前記スイベルシャフトに固定されるマウントフレームに接続されると共に、前記制御手段は、前記油圧シリンダを伸縮させて前記スイベルケースとマウントフレームを相対角度変位させ、よって前記スイベルシャフトを回動させるように構成した。
【００１２】
油圧シリンダの駆動端（ピストンロッドのロッドヘッド）をスイベルシャフトに固定されるマウントフレームに接続すると共に、油圧シリンダを伸縮させてスイベルケースとマウントフレームを相対角度変位させ、よって前記スイベルシャフトを回動させるように構成したので、連結部が油圧シリンダの駆動端とマウントフレームを接続する箇所のみであることから、ガタツキの発生や応答性の低下が生じ難く、操舵フィーリングを向上させることができる。
【００１３】
また、請求項３項にあっては、前記油圧回路は、少なくとも、油圧の過上昇を防止するリリーフバルブと、作動油の流れ方向を切り換える切り換えバルブと、前記作動油を貯留するタンクと、前記作動油が流れる油路と、手動操作によって前記油圧シリンダとタンクを連通する手動バルブとからなるように構成した。
【００１４】
スイベルケースに内蔵される油圧回路が、少なくとも、油圧の過上昇を防止するリリーフバルブと、作動油の流れ方向を切り換える切り換えバルブと、作動油を貯留するタンクと、作動油が流れる油路と、手動操作によって油圧シリンダとタンクを連通する手動バルブ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一切不要とすることができ、よって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一層効果的に解消できるため、操舵装置の信頼性を一層向上させることができる。
【００１５】
また、手動操作によって油圧シリンダとタンクを連通する手動バルブを備える、換言すれば、手動によって油圧シリンダを伸縮させて操舵できるようにしたことから、内燃機関の停止時も操舵することが可能となり、操舵装置の信頼性をより一層向上させることができる。
【００１６】
【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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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）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。
【００２２】
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。
【００２３】
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）を介して操舵用の油圧シリンダ４０（図２に示す）を伸縮させることにより、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。尚、操舵用の油圧シリンダ４０は、具体的には復動シリンダである。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
図４は、図３のIV−IV線断面図である。
【００３０】
図３および図４に示すように、スイベルケース１２の上部は拡径され、その内部空間には、前記した油圧シリンダ４０の他、作動油を貯留するタンク６０と、油圧シリンダ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と、油圧ポンプ６２を駆動する電動モータ６６などが一体化されたユニット６８が配置されて固定される。
【００３１】
尚、図４に示すように、油圧シリンダ４０と電動モータ６６は、それらの軸方向（長手方向）が平行となるように配置される。また、油圧シリンダ４０、タンク６０、油圧ポンプ６２および油圧回路６４は、同一のハウジング内に収容される。
【００３２】
油圧シリンダ４０の駆動端（ピストンロッドのロッドヘッド）４０ａには、油圧シリンダ４０の伸縮方向と直交する方向に側面（柱面）を有する円筒部材７０が固定される。また、マウントフレーム５２においてスイベルシャフト５０の直上付近には、ステー７２が設けられる。ステー７２は、上下２枚の板状部材からなり、それぞれに長孔７４が穿設される。長孔７４には、前記した円筒部材７０が移動自在に挿通され、よって油圧シリンダ４０の駆動端４０ａは、ステー７２を介してマウントフレーム５２に接続される。また、電動モータ６６は、ハーネス７６を介してＥＣＵ２２に接続される。
【００３３】
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７６を介して電動モータ６６に送出し、油圧ポンプ６２を駆動して油圧シリンダ４０を伸縮させる。油圧シリンダ４０の伸縮（直線）運動は、その駆動端４０ａに固定された円筒部材７０が長孔７４の内部を移動しつつステー７２に伝達することにより、マウントフレーム５２を介してスイベルシャフト５０の回転運動に変換される。
【００３４】
このように、油圧シリンダ４０が伸縮することにより、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。具体的には、油圧シリンダ４０が伸び方向に駆動されることによってスイベルシャフト５０が船体１６に対して右回り（上面視において右回り）に回動し、船外機１０が右回りに転舵され、よって船体１６が左回り（上面視において左回り）に操舵（左旋回）される。一方、油圧シリンダ４０が縮み方向に駆動されることによってスイベルシャフト５０が船体１６に対して左回りに回動し、船外機１０が左回りに転舵され、よって船体１６が右回りに操舵（右旋回）される。
【００３５】
次いで図５を参照し、油圧シリンダ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。
【００３６】
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。
【００３７】
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６０に接続される。
【００３８】
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を介して油圧シリンダ４０の第１の油室４０Ａに接続される。
【００３９】
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２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６０に接続される。
【００４０】
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を介して油圧シリンダ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。
【００４１】
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。
【００４２】
上記した油路、バルブおよびタンクなどは、油圧回路６４の構成要素として全てスイベルケース１２に内蔵される。また、上記した各種バルブは、具体的には、油圧ポンプと共に電動モータ６６の出力軸の延長軸線上付近に配置される。
【００４３】
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を回動させる油圧シリンダ４０と、油圧シリンダ４０に油圧を供給する油圧ポンプ６２と、油圧シリンダ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と、電動モータ６６の動作を制御するＥＣＵ２２からなる制御手段とから構成され、そのうち油圧シリンダ４０と、油圧ポンプ６２と、油圧回路６４と、電動モータ６６は、一体化されてユニット６８が形成され、ユニット６８は、船外機１０の内部、より具体的には、スイベルケース１２に内蔵されて固定される。
【００４４】
このため、構成が簡素になって部品点数が減少し、よって操舵装置の組み立て（取り付け）やメンテナンス、部品交換時の脱着などの作業性を向上させることができると共に、船体１６のスペースを損なうことがない。さらには、部品点数の減少に伴い、操舵装置の重量を低減させることができる。
【００４５】
また、船体１６に敷設されるべき油圧ホースやアダプタが不要なことから、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。さらに、電動モータ６６を備えるユニット６８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。
【００４６】
さらに、スイベルケース１２に内蔵した油圧シリンダ４０の駆動端４０ａをスイベルシャフト５０に固定されるマウントフレーム５２に接続すると共に、油圧シリンダ４０を伸縮させてスイベルケース１２とマウントフレーム５２を相対角度変位させ、よって前記スイベルシャフト５０を回動させるように構成したので、連結部が油圧シリンダ４０の駆動端４０ａとマウントフレーム５２を接続する箇所のみであることから、ガタツキの発生や応答性の低下が生じ難く、操舵フィーリングを向上させることができる。
【００４７】
また、油圧シリンダ４０と電動モータ６６を、それらの軸方向（長手方向）が平行となるように配置することで、油圧シリンダ４０と電動モータ６６をよりコンパクトに配置することができると共に、油圧ポンプ６２や各種バルブを電動モータ６６の出力軸の延長軸線上付近に配置することで、油圧シリンダ４０の側方のスペースを有効に活用することができ、一層の省スペース化を達成することができる。
【００４８】
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。
【００４９】
先ず、船外機１０を右回りに転舵させて船体１６を左旋回させるときは、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、前述した如く、ハーネス７６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、および角速度の速さ）に応じた通電指令値が供給される。
【００５０】
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６０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、油圧シリンダ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、油圧シリンダ４０が伸び方向に駆動され、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】
他方、船外機１０を左回りに転舵させて船体１６を右旋回させるときは、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。
【００５２】
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６０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、油圧シリンダ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、油圧シリンダ４０が縮み方向に駆動され、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。
【００５３】
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、油圧シリンダ４０の伸縮位置を保持して船外機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６０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。
【００５４】
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。
【００５５】
このように、スイベルケース１２に内蔵される油圧回路６４が、作動油の流れ方向を規定する第１および第２のチェックバルブ８０，９０と、油圧の過上昇を防止する第１および第２のリリーフバルブ８２，９２と、作動油の流れ方向を切り換える第１および第２の切り換えバルブ８６，９６と、作動油を貯留するタンク６０と、作動油が流れる油路（６４ａから６４ｌ）と、手動操作によって油圧シリンダ４０とタンク６０を連通するサーマルバルブ付き手動バルブ９８とからなるように構成したので、船体１６に敷設されるべき油圧ホースやアダプタを一切不要とすることができ、よって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一層効果的に解消できるため、操舵装置の信頼性を一層向上させることができる。
【００５６】
また、手動操作によって油圧シリンダ４０とタンク６０を連通させることのできるサーマルバルブ付き手動バルブ９８を備えるようにしたので、ティラーを介して手動で油圧シリンダ４０を伸縮させて操舵することができ、よってエンジン１８の停止時や電動モータ６６の故障時なども操舵することが可能になるため、操舵装置の信頼性をより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、船体１６にスターンブラケット１４を介して取り付けられると共に、前記スターンブラケット１４に接続されたスイベルケース１２に収容されたスイベルシャフト５０を介して前記船体１６に対して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、油圧を供給されて伸縮して前記スイベルシャフト５０を回動させる油圧シリンダ４０と、前記油圧シリンダ４０に油圧を供給する油圧ポンプ６２と、前記油圧シリンダ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、操船者の操舵に応じて前記電動モータ６６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を転舵させて前記プロペラ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、前記油圧シリンダ４０と油圧ポンプ６２と油圧回路６４と電動モータ６６を一体化してユニット６８とし、前記ユニット６８を前記船外機１０の前記スイベルケース１２に内蔵するように構成した。
【００５８】
また、前記油圧シリンダ４０の駆動端（ピストンロッドのロッドヘッド）４０ａが前記スイベルシャフト５０に固定されるマウントフレーム５２（具体的にはそれに設けられるステー７２）に接続されると共に、前記制御手段は、前記油圧シリンダ４０を伸縮させて前記スイベルケース１２とマウントフレーム５２を相対角度変位させ、よって前記スイベルシャフト５０を回動させるように構成した。
【００５９】
また、前記油圧回路６４は、少なくとも、油圧の過上昇を防止するリリーフバルブ（第１および第２のリリーフバルブ８２，９２）と、作動油の流れ方向を切り換える切り換えバルブ（第１および第２の切り換えバルブ８６，９６）と、前記作動油を貯留するタンク６０と、前記作動油が流れる油路（６４ａから６４ｌ）と、手動操作によって前記油圧シリンダ４０とタンク６０を連通する手動バルブ（サーマルバルブ付き手動バルブ９８）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、油圧シリンダ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、油圧シリンダ４０を復動シリンダとしたが、単動シリンダ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、船外機の転舵軸であるスイベルシャフトを回動させる油圧シリンダと、油圧シリンダに油圧を供給する油圧ポンプと、油圧シリンダ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を一体化してユニットとし、それを船外機のスイベルケースに内蔵するように構成したので、構成が簡素になって部品点数が減少し、よって組み立て（取り付け）やメンテナンス、部品交換時の脱着などの作業性を向上させることができると共に、船体のスペースを損なうことがない。
【００６３】
また、船体に敷設されるべき油圧ホースやアダプタが不要なことから、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。さらに、電動モータが船外機の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。
【００６４】
請求項２項にあっては、油圧シリンダの駆動端をスイベルシャフトに固定されるマウントフレームに接続すると共に、油圧シリンダを伸縮させてスイベルケースとマウントフレームを相対角度変位させ、よって前記スイベルシャフトを回動させるように構成したので、連結部が油圧シリンダの駆動端とマウントフレームを接続する箇所のみであることから、ガタツキの発生や応答性の低下が生じ難く、操舵フィーリングを向上させることができる。
【００６５】
請求項３項にあっては、スイベルケースに内蔵される油圧回路が、少なくとも、油圧の過上昇を防止するリリーフバルブと、作動油の流れ方向を切り換える切り換えバルブと、作動油を貯留するタンクと、作動油が流れる油路と、手動操作によって油圧シリンダとタンクを連通する手動バルブ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一切不要とすることができ、よって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一層効果的に解消できるため、操舵装置の信頼性を一層向上させることができる。
【００６６】
また、手動操作によって油圧シリンダとタンクを連通する手動バルブを備える、換言すれば、手動によって油圧シリンダを伸縮させて操舵できるようにしたことから、内燃機関の停止時なども操舵することが可能となり、操舵装置の信頼性をより一層向上させることができる。
【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に示す油圧シリンダ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）
２２ ＥＣＵ（制御手段）
２４ プロペラ
４０ 油圧シリンダ
４０ａ 駆動端
５０ スイベルシャフト
５２ マウントフレーム
６０ タンク
６２ 油圧ポンプ
６４ 油圧回路
６４ａから６４ｌ 油路
６６ 電動モータ
６８ ユニット
７２ ステー
８２ 第１のリリーフバルブ（リリーフバルブ）
８６ 第１の切り換えバルブ（切り換えバルブ）
９２ 第２のリリーフバルブ（リリーフバルブ）
９６ 第２の切り換えバルブ（切り換えバルブ）
９８ サーマルバルブ付き手動バルブ（手動バルブ）
Claims (3)
- 内燃機関で駆動されるプロペラを備え、船体にスターンブラケットを介して取り付けられると共に、前記スターンブラケットに接続された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前記船体に対して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、油圧を供給されて伸縮して前記スイベルシャフトを回動させる油圧シリンダと、前記油圧シリンダに油圧を供給する油圧ポンプと、前記油圧シリンダと油圧ポンプを接続する油圧回路と、前記油圧ポンプを駆動する電動モータと、操船者の操舵に応じて前記電動モータの動作を制御し、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させ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、前記油圧シリンダと油圧ポンプと油圧回路と電動モータを一体化してユニットとし、前記ユニットを前記船外機の前記スイベルケースに内蔵したことを特徴とする船外機の操舵装置。
- 前記油圧シリンダの駆動端が前記スイベルシャフトに固定されるマウントフレームに接続されると共に、前記制御手段は、前記油圧シリンダを伸縮させて前記スイベルケースとマウントフレームを相対角度変位させ、よって前記スイベルシャフトを回動させるように構成したことを特徴とする請求項１項記載の船外機の操舵装置。
- 前記油圧回路は、少なくとも、油圧の過上昇を防止するリリーフバルブと、作動油の流れ方向を切り換える切り換えバルブと、前記作動油を貯留するタンクと、前記作動油が流れる油路と、手動操作によって前記油圧シリンダとタンクを連通する手動バルブとからなることを特徴とする請求項１項または２項記載の船外機の操舵装置。
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