JP4003594B2 - 船外機用傾斜角制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、船外機用傾斜角制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
船外機は一般にスイベルブラケットおよびトランサムブラケットを介して船体に装着されている。スイベルブラケットは船外機に、トランサムブラケットは船体にそれぞれ固定され、スイベルブラケットがトランサムブラケットに上下方向に傾動可能に軸支されている。
【０００３】
また、これらのブラケットによって船外機はチルトおよびトリム操作が可能になっている。チルト操作は停船中や船体の陸揚げ時などに船外機を水面上に上昇させるものである。また、トリム操作は船体と船外機の角度（トリム角）を調整して船体の走行姿勢を変化させるものである。
【０００４】
チルトおよびトリム操作の操作方法としては手動で行うものもあるが、船外機の大型化に伴って油圧等の動力機構、いわゆるパワートリム＆チルト装置（以下、ＰＴＴ装置と略す）を用いるものが増えている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、船外機は様々なサイズの船舶に取付け可能に設定されているため、船舶の船体形状によっては船外機を最大チルトアップ位置まで上昇させると船外機の一部、例えば船外機の前面上部やハンドル等が船体と干渉する虞がある。そのために、操作者はチルト操作を行う場合、常時船外機の傾斜状態を目視しながら作業を行わなければならない。
【０００６】
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、簡単な操作で船外機の傾斜角度を設定でき、その設定位置以上の傾斜を不可能とした船外機用傾斜角制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る船外機用傾斜角制御装置は、上述した課題を解決するために、請求項１に記載したように、スイベルブラケットおよびトランサムブラケットを備えたブラケット装置を介して船外機を船体に装着し、上記スイベルブラケットを上記船外機に、上記トランサムブラケットを上記船体にそれぞれ固定すると共に、上記スイベルブラケットを上記トランサムブラケットに上下方向に傾動可能に軸着し、動力手段を用いて上記船外機をチルトおよびトリム操作可能に構成した船外機用傾斜角制御装置において、上記ブラケット装置に上記トランサムブラケットと上記船外機との相対位置を検出する傾斜角検出器を設ける一方、上記制御装置は、上記船外機のエンジンが停止状態、且つ上記船外機の傾斜角度が設定下限値以上である状態で、上記船外機が所望の停止位置で停止された後に行われる所定のスイッチ操作によって所定の設定条件が成立した場合にのみ、この停止位置が設定停止位置であることを認識し、その位置における上記傾斜角検出器の値を記憶すると共に、希望する上記船外機の停止位置が正常に設定および記憶された場合、警告灯やブザー等を作動させて操作者に設定の完了を伝達し、上記停止位置の設定後、上記船外機は上記制御装置によって上記停止位置で停止制御されるものである。
【０００８】
また、上述した課題を解決するために、請求項２に記載したように、上記制御装置に上記船外機が設定停止位置であることを認識および記憶させる所定の操作を、設定操作専用の設定スイッチ、上記傾斜角検出器が出力する抵抗値に相当する値を出力する可変抵抗装置、設定モードに切り替え可能なトリム／チルト操作用スイッチ、または通信装置のいずれかを操作することとしたものである。
【０００９】
さらに、上述した課題を解決するために、請求項３に記載したように、上記制御装置に上記船外機が設定停止位置であることを認識および記憶させる所定の操作を、通常上記船外機のエンジンが停止状態、且つ上記船外機の傾斜角度が設定下限値以上の状態では行われないスイッチ操作を行うこととしたものである。
【００１０】
さらにまた、上述した課題を解決するために、請求項４に記載したように、トリム／チルト操作用のスイッチを押すことにより上記制御装置に電源が供給されるように構成したものである。
【００１１】
そして、上述した課題を解決するために、請求項５に記載したように、設定位置における上記船外機の停止操作が制御可能状態であることを表示すると共に、記憶されている上記船外機の停止位置の値を表示するように構成したものである。
【００１２】
そしてまた、上述した課題を解決するために、請求項６に記載したように、上記船外機の停止制御が働いて上記船外機の傾動が停止したことを警告灯やブザー等を作動させて操作者に伝達するように構成したものである。
【００１３】
さらに、上述した課題を解決するために、請求項７に記載したように、上記制御装置に電力が入力されている場合のみ上記船外機の傾動操作を可能にすると共に、設定位置情報が解除されていたり記憶値が設定可能範囲外にあるときには操作者に警告表示を行い、上記船外機の傾動を停止制御する一方、上記制御装置が制御可能状態であることを操作者に伝達すると共に、上記制御装置が制御不可能状態で上記船外機の傾動操作が行われたときには操作者に警告を行うように構成したものである。
【００１４】
さらにまた、上述した課題を解決するために、請求項８に記載したように、上記制御装置に入力される各機器からの信号の組み合わせ条件を満たした場合に上記船外機の停止位置設定の解除を可能にしたものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１は、この発明を適用した船舶を斜め後方から眺めた斜視図である。また、図２は、この船舶に取り付けられる船外機の左側面図である。図１および図２に示すように、例えば船舶１の船体２後部に位置するトランサム２ａに船外機３がブラケット装置４を介して装着される。
【００１８】
また、船体２の略中央部は操舵室５であり、操舵席６が設置されると共に、操舵席６の前方には計器パネル７が配置される。また、計器パネル７には後述するタコメータ８等の計器類や警告用のブザー９等が設けられると共に、操舵ハンドル１０も設けられる。そして、操舵席６の側方には例えばスロットルレバー１１およびシフトレバー１２を備えたリモコンボックス１３が配置される。
【００１９】
図２に示すように、船外機３はエンジンホルダ１４を備え、このエンジンホルダ１４の上方にエンジン１５が設置される。また、エンジンホルダ１４の下方にはオイルパン１６が配置されると共に、この船外機３のエンジン１５、エンジンホルダ１４およびオイルパン１６の周囲はエンジンカバー１７よって覆われる。なお、このエンジン１５はその内部にクランクシャフト１８を略垂直に配置したバーティカル（縦）型のエンジンである。
【００２０】
オイルパン１６の下部にはドライブシャフトハウジング１９が設置される。エンジンホルダ１４、オイルパン１６およびドライブシャフトハウジング１９内にはドライブシャフト２０が略垂直に配置され、その上端部がクランクシャフト１８の下端部に連結される。ドライブシャフト２０はドライブシャフトハウジング１９内を下方に向かって延び、ドライブシャフトハウジング１９の下部に設けられたギヤケース２１内のベベルギヤ２２およびプロペラシャフト２３を介してプロペラ２４を駆動するように構成される。
【００２１】
ギヤケース２１内には遠隔操作によってプロペラシャフト２３の回転方向を正・逆（フォワード・リバース）または中立状態（ニュートラル）に切り換えるシフト装置２５が設けられる。このシフト装置２５からはシフトロッド２６が上方に向かって延び、リンク２７を介して操作ロッド２８（またはケーブル）によって上記リモコンボックス１３のシフトレバー１２に連結される。
【００２２】
ところで、この船外機３に搭載されるエンジン１５は、例えばシリンダヘッド２９、シリンダブロック３０およびクランクケース３１等を組み合わせて構成された水冷４サイクル四気筒エンジンである。
【００２３】
エンジン１５の最前部、図２においては最も左側に配置されるクランクケース３１の後方（右側）にはシリンダブロック３０が配置される。また、シリンダブロック３０の後方にはシリンダヘッド２９が配置される。
【００２４】
前記ブラケット装置４は主にスイベルブラケット３２およびトランサムブラケット３３から構成され、スイベルブラケット３２は船外機３に、トランサムブラケット３３は船体２のトランサム２ａにそれぞれ固定される。
【００２５】
スイベルブラケット３２は左右一対のトランサムブラケット３３間に架設されたチルト軸３４を介して上下方向に傾動可能に軸支され、このスイベルブラケット３２内にパイロットシャフト３５が鉛直方向に、且つ回動自在に軸支される。また、このパイロットシャフト３５の上下端にアッパーマウントブラケット３６およびロアーマウントブラケット３７がそれぞれ回動一体に設けられる。そして、アッパーマウントブラケット３６にはステアリングブラケット３８が設けられ、図示しないケーブル等によって前記操舵ハンドル１０に連結される。
【００２６】
一方、エンジンホルダ１４の前部には左右一対のアッパーマウントユニット３９が設けられ、アッパーマウントブラケット３６に連結される。また、ドライブシャフトハウジング１９の両側部には一対のロアーマウントユニット４０が設けられ、ロアーマウントブラケット３７に連結される。そして、以上により船外機３は（操舵ハンドル１０の操作によって）ブラケット装置４に対しパイロットシャフト３５を中心に左右に操舵可能になると共に、チルト軸３４を中心に上下向方にチルトおよびトリム操作が可能になる。
【００２７】
ここで、チルト操作とは停船中や船体２の陸揚げ時などに船外機３を水面上に上昇させるものであって、トリム操作とは船体２と船外機３の角度（トリム角）を調整して船体２の走行姿勢を変化させるものである。そして、本実施形態に示す船外機３は例えば最下位置から上方に向かって２０°前後のトリム角度および完全トリム上方位置からさらに上方に向かって６０°前後のチルト角度を有する。なお、このトリム角度およびチルト角度はパワートリム＆チルト装置４１（以下、ＰＴＴ装置と略す）により油圧制御される。
【００２８】
図３は、前述した計器類の一例を示すものであり、例えば図３（ａ）は、エンジン１５の回転数を示すタコメータ８であり、その計器板にはエンジン１５の温度や潤滑油の油圧、エンジン回転数に異常が生じた場合に点灯するＬＥＤ等の警告灯４２およびチルト角度の表示装置４３が併設されたものである。
【００２９】
また、例えば図３（ｂ）は、上述した警告灯４２、潤滑油の残量およびチルト角度を示す機能のみを集約して備える多機能モニタ４４の一例である。さらに、図３（ｃ）は、船外機３のトリム角度を表示するトリムメータ４５であり、図３（ｄ）は、上記ＰＴＴ装置４１を作動させるＰＴＴスイッチ４６，４７（トリム／チルト操作用スイッチ）である。
【００３０】
ＰＴＴ装置４１は、操船者が船外機３のチルトおよびトリム操作を遠隔操作するものであり、ＰＴＴスイッチ４６，４７をＵＰ／ＤＮ（ＤＯＷＮ）操作することにより作動される。ＰＴＴスイッチ４６は、図１に示すように、例えば計器パネル７上やリモコンボックス１３のスロットルレバー１１（またはシフトレバー１２）上など、操船者が操作しやすい場所に設けられると共に、船舶１外部からも操作ができるよう、ＰＴＴスイッチ４７は船外機３にも設けられる。
【００３１】
また、船体２と船外機３との相対位置、一般的には相対角度、すなわち船外機３のトリム角度およびチルト角度を検出する傾斜角検出器４８が例えば前記ブラケット装置４に設けられる。図４はこの傾斜角検出器４８が設けられたブラケット装置４の拡大側面図であり、図４（ａ）は船外機３がＤＮ（ＤＯＷＮ）状態、図４（ｂ）は船外機３がＵＰ状態をそれぞれ示す。図４（ａ）および（ｂ）に示すように、傾斜角検出器４８は主に例えば固定側であるトランサムブラケット３３に設けられた例えば可変抵抗やホール素子等の回動検出素子４９と、この回動検出素子４９に回動自在に設けられたレバー５０と、可動側であるスイベルブラケット３２に設けられた凸部５１とから構成され、レバー５０の自由端部が図示しないスプリング等で凸部５１に常時付勢されて当接している。
【００３２】
そして、船外機３が例えばチルトアップされることによりスイベルブラケット３２がチルト軸３４を介して上方向に傾動すると、この傾動に伴って凸部５１が移動し、レバー５０が回動検出素子４９を軸に回動してその回動量、すなわち船外機３の傾斜角信号が出力される。
【００３３】
なお、この傾斜角検出器４８は従来のトリムメータ４５（トリム角度表示装置）に信号を出力するトリム角度検出器（図示せず）の信号を併用してもよい。
【００３４】
図５は本発明の第一実施形態を示すＰＴＴ装置４１の回路図であり、図６はこのＰＴＴ装置４１を含む船外機３全体の制御装置５２の第一実施形態を示すシステム図である。図５に示すように、リモコンボックス１３や船外機３に設けられたＰＴＴスイッチ４６，４７のＵＰ側とＤＮ（ＤＯＷＮ）側とはそれぞれＰＴＴリレー５３（ＵＰおよびＤＮ）に結線され、船外機３を上下に傾動させる図示しない動力手段である油圧装置の動力源となるＰＴＴモータ５４を駆動する。なお、リモコンボックス１３側のＰＴＴスイッチ４６はＰＴＴモータ５４とこのモータ５４の動力源であるバッテリ５５（制御装置５２の電源も兼ねる）との間に配置され、さらにＰＴＴスイッチ４６とバッテリ５５との間にはイグニッションスイッチ５６が設けられる。また、ＰＴＴモータ５４とＰＴＴスイッチ４６，４７との間には制御装置５２によって開閉操作される制御リレー５７が配置される。
【００３５】
図６に示すように、制御装置５２には船外機３内外の各機器から各種の情報が入力される。具体的には、例えばエンジン１５の図示しないカム軸の信号（カム角信号）がカム軸信号検出器５８から入力回路５９を経由して制御装置５２内の演算部６０（ＣＰＵ、ＲＡＭ・ＲＯＭ）に入力される。以下、エンジン１５の回転数信号がクランク角信号検出器６１（回転数検出器）から、図示しないエンジン吸気装置を構成するスロットルの開度がスロットル開度検出器６２から、吸気圧や大気圧がそれぞれ吸気圧力検出器６３や大気圧力検出器６４から、吸気の温度やエンジン１５の温度（冷却水温度）、排気の温度がそれぞれ吸気温度検出器６５やエンジン温度検出器６６（冷却水温度検出器）、排気温度検出器６７から演算部６０に入力される。
【００３６】
さらに、上述したエンジン傾斜角検出器４８からは船外機３の傾斜角信号が、例えば前述したシフト装置２５に設けられるシフト（ニュートラル）スイッチ６８からはシフト位置信号がそれぞれ演算部６０に入力される。そして、演算部６０には後述するストップ（エマージェンシーストップ）スイッチ６９および設定スイッチ７０からの信号も入力される。
【００３７】
制御装置５２に入力された各機器からの情報は演算部６０内で適宜演算処理され、出力回路７１を介して船外機３内外の各機器に出力される。具体的には、例えばＰＴＴ装置４１の制御リレー５７を操作してＰＴＴモータ５４を駆動する。他には、例えば燃料の噴射量情報をインジェクター７２に、吸気空気量の調整信号をアクチュエータ７３の図示しないステップモータやソレノイドバルブ等に、エンジン回転数信号や各機器の異常を伝達する信号をモニタ４４の警告灯４２（ＬＥＤ）やブザー９、タコメータ８等に、燃料の供給量情報をフューエルポンプ７４にそれぞれ出力する。
【００３８】
さらに、演算部６０は出力回路７１から点火装置７５（電源回路７６が接続される）を介してイグニッションコイル７７に点火信号を出力する。
【００３９】
ところで、船舶１は例えば停船中や船体２の陸揚げ時などに、チルト操作によって船外機３を水面上に上昇させることがある。そして、本願発明において、操作者は船外機３のチルト操作を行う場合、船外機３の一部が船体２と干渉しないよう、船外機３の最大チルトアップ位置を以下に述べるチルトアップ停止位置設定方法により容易に設定することができる。
【００４０】
第一のチルトアップ停止位置設定方法は、操作者が前記ＰＴＴスイッチ４６，４７をＵＰ操作して船外機３を船体２と干渉しない希望のチルトアップ位置までチルトアップさせた後、設定操作専用の設定スイッチ７０を操作することにより制御装置５２の演算部６０に船外機３が希望すべき傾斜角にあることを認識させ、同時に得られるエンジン傾斜角検出器４８からの船外機３の傾斜角信号を記憶する。希望するチルトアップ位置が正常に設定された場合、計器パネル７に設けられた計器類の警告灯４２（ＬＥＤ等）や警告用のブザー９等を作動（点滅等）させて操作者に設定の完了を伝達する。
【００４１】
また、ノイズ等によるエンジン傾斜角検出器４８信号の誤認識を防止するために、設定操作時の傾斜角信号を複数回検出し、これらの信号が所定の条件で一致した場合のみ設定値として記憶するようにしてもよい。
【００４２】
そして、記憶される設定値は制御装置５２の電源が切られても記憶値が保持できるＥＥＰＲＯＭ等のメモリー装置７８（図６参照）に記憶される。
【００４３】
第二のチルトアップ停止位置設定方法は、操作者がＰＴＴスイッチ４６，４７をＵＰ操作して船外機３を船体２と干渉しない希望のチルトアップ位置までチルトアップさせるところまでは第一の方法と同一であるが、制御装置５２の演算部６０に船外機３が希望すべき傾斜角にあることを認識させ、同時に得られるエンジン傾斜角検出器４８からの船外機３の傾斜角信号を記憶させるために設定スイッチ７０を操作する方法の場合、例えば操船者が通常使用（操作）時に無意識のうちに設定スイッチ７０に触れて誤設定される虞があるため、この第二の方法では専用のスイッチ等を用いずにチルトアップの停止位置を設定するものであり、そのフローチャートを図７に示す。
【００４４】
図７に示すように、操作者が任意にチルトアップの停止位置を設定する場合、まず、制御装置５２はステップ１−１においてエンジン１５が停止状態であるか否かを判定する。その理由としては、通常エンジン１５作動中に船外機３のチルトアップ操作は行われないためである。
【００４５】
エンジン１５が停止状態であると判定されると、制御装置５２はステップ１−２において誤設定防止のためチルトアップ角度が設定下限値以上であるか否かを判定する。
【００４６】
チルトアップ角度が設定下限値以上であると判定されると、制御装置５２は所定のスイッチの状態を検出し、ステップ１−３において設定条件状態であるか否かを判断する。この第二の方法では専用のスイッチ等を用いずにチルトアップの停止位置を設定するため、上述した条件下、すなわちエンジン１５が停止状態であり、且つチルトアップ角度が設定下限値以上である場合において通常行われないスイッチ操作を行うことにより、ステップ１−４においてこの操作信号が制御装置５２の演算部６０に船外機３が希望すべき傾斜角にあることを認識させ、同時に得られるエンジン傾斜角検出器４８からの船外機３の傾斜角信号を記憶させる信号として働く。
【００４７】
この通常行われないスイッチ操作条件の具体例としては、例えばシフト（ニュートラル）スイッチ６８を利用して既定時間内にシフト操作やスロットル操作を設定回数以上、例えば５秒間の間に三回以上行った場合、演算部６０に船外機３が希望すべき傾斜角にあることを認識させ、同時に得られるエンジン傾斜角検出器４８からの船外機３の傾斜角信号を記憶させる。
【００４８】
また、他の条件の具体例としては、例えば緊急時に使用してエンジン１５を緊急停止させるストップ（エマージェンシーストップ）スイッチ６９を利用して既定時間内にこのスイッチのＯＮ／ＯＦＦ操作を設定回数以上、例えば１秒間の間に三回以上行った場合、演算部６０に船外機３が希望すべき傾斜角にあることを認識させ、同時に得られるエンジン傾斜角検出器４８からの船外機３の傾斜角信号を記憶させる。
【００４９】
さらに、上述した条件を複合させてもよく、例えばストップ（エマージェンシーストップ）スイッチ６９をＯＮ操作した状態で既定時間内にシフト操作やスロットル操作を設定回数以上行った場合等が考えられる。これらのような通常行われないスイッチ操作条件を適用することにより新たに専用のスイッチを設ける必要がなく、制御装置５２のプログラム変更のみで実施可能であるため、コストやレイアウト上のメリットが大きい。
【００５０】
いずれの場合でも、ステップ１−４において希望するチルトアップ位置が正常に設定された場合、制御装置５２はステップ１−５において計器パネル７に設けられた計器類の警告灯４２（ＬＥＤ等）や警告用のブザー９等を作動（点滅等）させて操作者に設定の完了を伝達する。
【００５１】
第三のチルトアップ停止位置設定方法は、チルトアップの位置、すなわちエンジン傾斜角検出器４８が出力する抵抗値に相当する値をマニュアルで指示する為の例えば可変抵抗装置（図示せず）を装備し、使用者がこの可変抵抗装置を用いて希望するチルトアップ位置に対応する抵抗値を制御装置５２に直接入力することにより演算部６０に船外機３の希望すべき傾斜角を認識させるものである。
【００５２】
第四のチルトアップ停止位置設定方法は、図６に示すように、通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）７９を介して通信装置８０を制御装置５２の演算部６０に接続し、パソコン（図示せず）等の通信機能を用いて演算部６０に船外機３の希望すべきチルトアップ位置に対応する設定値、すなわち傾斜角度を入力し、認識させるものである。
【００５３】
図８は本発明の第二実施形態を示すＰＴＴ装置４１の回路図であり、図９はこのＰＴＴ装置４１を含む船外機３全体の制御装置５２の第二実施形態を示すシステム図である。なお、第一実施形態に示すものと同一の構成部材には同一の符号を付す。図８および図９に示すように、リモコンボックス１３や船外機３に設けられたＰＴＴスイッチ４６，４７のＵＰ側とＤＮ（ＤＯＷＮ）側とはそれぞれ制御装置５２に入力され、演算部６０がＰＴＴスイッチ４６，４７からの入力信号に応じてＰＴＴリレー５３を操作してＰＴＴモータ５４を駆動する。
【００５４】
ここで、第五のチルトアップ停止位置設定方法は上述した本発明の第二実施形態を利用したものであり、ＰＴＴスイッチ４６，４７は、通常時においてＰＴＴモータ５４を駆動して船外機３を傾動させるための目的に用いられる。
【００５５】
そして、図３（ｂ）に示すように、例えばＰＴＴスイッチ４６，４７に隣接して設けられたモード（ＭＯＤＥ）スイッチ８１を押すことにより（設定モード状態）制御装置５２の演算部６０はＰＴＴスイッチ４６，４７からのＵＰ／ＤＮ（ＤＯＷＮ）操作信号をチルトアップの設定信号として検出する。
【００５６】
設定モード状態においては、前述したタコメータ８や多機能モニタ４４に設けられたチルト角度の表示装置４３、トリムメータ４５は現在のチルトアップ設定値（記憶値）を表示するように設定され、操作者はこれらの表示装置を見ながらＰＴＴスイッチ４６，４７をＵＰ／ＤＮ（ＤＯＷＮ）操作することにより任意のチルト角度を設定する。また、操作の回数やＰＴＴスイッチ４６，４７の作動時間に応じて表示装置の表示値は変更される。
【００５７】
操作者によって所望のチルト角度が設定された後、ＰＴＴスイッチ４６，４７が一定時間操作されないと制御装置５２の演算部６０は表示装置４３の表示値を新規のチルトアップ設定値として認識し、記憶する。そして、希望するチルトアップ位置が正常に設定された場合、制御装置５２は計器パネル７に設けられた計器類の警告灯４２（ＬＥＤ等）や警告用のブザー９等を作動（点滅等）させて操作者に設定の完了を伝達し、ＰＴＴスイッチ４６，４７のモードを通常モードに復帰させる。
【００５８】
ところで、上述した第五の方法においては設定の完了条件をＰＴＴスイッチ４６，４７が一定時間操作されない場合としたが、設定完了専用スイッチ（図示せず）を別途備えたり、前述した第二の方法に示したような通常行われないスイッチ操作を行うようにしたりすることにより設定の完了を制御装置５２の演算部６０に認識させるようにしてもよい。
【００５９】
また、前述した第二の方法同様、例えば操船者が通常使用（操作）時に無意識のうちにモード（ＭＯＤＥ）スイッチ８１に触れて誤設定される虞があるため、第二の方法に示したような諸条件（エンジン１５が停止状態、チルトアップ角度が設定下限値以上、通常行われないスイッチ操作）を満たしたときにＰＴＴスイッチ４６，４７が設定モードに移行するようにしてもよい。
【００６０】
ところで、上述した五つのうちいずれかのチルトアップ停止位置設定方法によって設定されたチルトアップの停止位置は、この停止位置が制御装置５２に記憶されていることおよびその設定値が表示される。具体的には、例えば通常イグニッションスイッチ５６をＯＮ操作すると警告灯４２類がランプチェック（自己チェック）を行うので、このときに設定値を一定時間トリムメータ４５に、例えば指針による角度表示等で表示させる。
【００６１】
また、他の例としては、タコメータ８や多機能モニタ４４の計器板に設けられるチルト角度の表示装置４３に設定値を例えばデジタル表示させる。さらに、簡易的にはチルトアップ停止位置の設定値が記憶されているか否かの表示を警告灯４２類の点灯等で表示するようにしてもよい。
【００６２】
次に、チルトアップの停止制御方法について説明する。
【００６３】
チルトアップの停止制御は、図１０に示すフローチャートに則って行われる。制御装置５２の演算部６０は上述したいずれかのチルトアップ停止位置設定方法によって設定されたチルトアップの停止位置（停止角度）を記憶しており、また、エンジン傾斜角検出器４８が出力する信号から操作者が行うチルトアップ操作、すなわちチルト角度を常時検出している（ステップ２−２）。なお、チルト角度の検出以前にエンジン１５が停止状態であることを制御の条件としてもよい（ステップ２−１）。
【００６４】
制御装置５２はチルト角度が記憶されている停止角度Ａ（°）に達するとチルトアップを停止させるが、船外機３がこの停止角度Ａ（°）を超えないよう、余裕角度α（°）が予め設定されており、船外機３が停止角度−余裕角度（Ａ−α（°））を超えた時点（チルト角度＞Ａ−α、ステップ２−３）で前記制御リレー５７を操作してＰＴＴモータ５４を停止させ、船外機３のチルトアップを停止する（ステップ２−４）。
【００６５】
例えば操作者が船外機３より前方の操舵席６でチルトアップ操作を行っている場合、チルトアップの停止制御が働いて船外機３のチルトアップが停止したことを認識できない場合がある。そこで、船外機３のチルトアップが停止した時点で速やかにチルトアップ操作を終了できるよう、例えば計器パネル７に設けられた計器類の警告灯４２（ＬＥＤ等）や警告用のブザー９等を作動（点滅等）させて操作者に停止表示を行う（ステップ２−５）。
【００６６】
いずれのチルトアップ停止位置設定方法においても、簡単な設定操作を行うことによりチルトアップ操作時に船外機３が船体２と干渉することを防止できる。また、操作者はチルトアップ操作時に船外機３を常時目視する必要がないので、操作性が向上する。また、上述したチルトアップ停止位置設定方法は基準位置からの絶対角度ではなく、傾斜角検出器４８が船舶１に取り付けられた状態で個々の船体２と船外機３との相対位置（角度を）認識し記憶する方式であるため、傾斜角検出器４８そのものの高い精度（公差）や高い取付け精度を必要とせず、また、組付け時の初期調整が不要になるので、コストの低下を図ることができる。
【００６７】
さらに、安全、確実に、且つ高い精度で無段階に船外機３の停止位置を設定できると共に、誤設定、誤操作および誤作動も防止される。
【００６８】
ところで、制御装置５２の電源は例えば操舵席６の側方に配置されたリモコンボックス１３に設けられるイグニッションスイッチ５６（図５参照）によってＯＮ／ＯＦＦ操作されるが、本願発明においてはこの制御装置５２がチルトアップの停止制御を行う構成であるため、イグニッションスイッチ５６のＯＮ／ＯＦＦに係らず電源を必要とする。
【００６９】
また、本願発明に係る船外機３を含め、一般に船外機３は船舶１外部からもチルト操作ができるよう、船外機３にもＰＴＴスイッチ４７を設けている。そこで、本願発明に係るＰＴＴ装置４１においては、イグニッションスイッチ５６のＯＮ／ＯＦＦに係らず船外機３のＰＴＴスイッチ４７からチルト操作ができるよう、図５に示すように、ＰＴＴスイッチ４７のＵＰ操作時にはＰＴＴスイッチ４７を押すことにより制御装置５２にも電源が供給されるように構成される。この構成により、ＰＴＴスイッチ４７の操作が行われていないときにはアクセサリ類や制御装置５２等に無駄な放電が生じず、保管時にバッテリ５５が上がることもない。
【００７０】
一方、本願発明に係るＰＴＴ装置４１は、船外機３がチルトアップ位置に達するとチルトアップ操作者の操作とは別に独立してチルトアップ操作を停止するものである。また、このＰＴＴ装置４１の制御装置５２は上述したように電源が必要であり、電力が入力されないと停止制御ができなくなる回路構成も考えられ、船外機３が設定位置にて停止できないと不具合が生じる。
【００７１】
そこで、本願発明に係るＰＴＴ装置４１においては、図５に示すように、制御装置５２に電力が入力されていない状態ではＰＴＴスイッチ４６，４７を操作しても制御リレー５７がＯＮ作動せず、チルトアップが行えない回路構成に設定される。
【００７２】
また、操作者がチルトアップ操作時に何らかの理由でチルトアップ設定位置情報が解除されていたり記憶値が設定可能範囲外にあるときは、例えば計器パネル７に設けられた計器類の警告灯４２（ＬＥＤ等）や警告用のブザー９等を作動（点滅等）させて操作者に警告表示を行うように設定される。さらに、このような状態が発生したときにはチルトアップ動作をその場で停止させたり、予め設定された停止位置で停止させたりするように設定することも可能である。
【００７３】
さらにまた、制御装置５２に電力が入力されて制御可能状態であることを上述した警告灯４２等の手段や音声などで操作者に伝達するようにしてもよい。また、逆に制御装置５２に電力が入力されていない状態で操作者がチルトアップ操作をした場合に上述した警告灯４２等の手段や音声などで操作者に警告する構成も可能である。
【００７４】
ところで、現行のチルトアップ位置（角度）を変更して再設定する場合、例えば新しい位置が現行位置より下であれば上述した第１から第５までのいずれのチルトアップ停止位置設定方法を用いることにより再設定は可能である。一方、新しい位置が現行位置より上であれば上述した第１および第２のチルトアップ停止位置設定方法を用いる場合、現行の設定を一旦解除した後に再設定する必要がある。
【００７５】
現行設定の解除方法としては、例えば解除専用の図示しない解除スイッチを設ければよい。また、前述した第二のチルトアップ停止位置設定方法同様、例えば操船者が通常使用（操作）時に無意識のうちに解除スイッチに触れて誤解除される虞があるため、第二のチルトアップ停止位置設定方法に示したような制御装置５２に入力される各機器からの信号の組み合わせ条件（エンジン１５が停止状態、チルトアップ角度が設定下限値以上または現行設定値、通常行われないスイッチ操作）を満たしたときに現行の設定が解除されるようにしてもよい。
【００７６】
なお、上述した実施形態においてはチルトアップ時における停止制御について述べたが、チルトダウン時の停止作業にも適用できることは言うまでもない。
【００７７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る船外機用傾斜角制御装置によれば、簡単な操作で船外機の傾斜角度を設定でき、自動的に船外機の傾動を停止できるので、傾動操作時に船外機が船体と干渉しない。
【００７８】
また、操作者は船外機の傾動操作を行う場合、常時船外機の傾斜状態を目視する必要がない。
【００７９】
さらに、設定操作性が向上すると共に、誤設定、誤操作および誤作動が防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る船外機用傾斜角制御装置の一実施形態を示す船舶を斜め後方から眺めた斜視図。
【図２】図１に示す船舶に取り付けられる船外機の左側面図。
【図３】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）は計器類の例を示す図。
【図４】（ａ）および（ｂ）は傾斜角検出器が設けられたブラケット装置の拡大側面図。
【図５】本発明の第一実施形態を示すＰＴＴ装置の回路図。
【図６】ＰＴＴ装置を含む船外機全体の制御装置の第一実施形態を示すシステム図。
【図７】第二のチルトアップ停止位置設定方法のフローチャート。
【図８】本発明の第二実施形態を示すＰＴＴ装置の回路図。
【図９】ＰＴＴ装置を含む船外機全体の制御装置の第二実施形態を示すシステム図。
【図１０】チルトアップの停止制御方法のフローチャート。
【符号の説明】
２ 船体
３ 船外機
４ ブラケット装置
７ 計器パネル
９ ブザー
１３ リモコンボックス
１５ エンジン
３２ スイベルブラケット
３３ トランサムブラケット
４１ ＰＴＴ装置（パワートリム＆チルト装置）
４２ 警告灯
４６，４７ ＰＴＴスイッチ（トリム／チルト操作用スイッチ）
４８ 傾斜角検出器
５２ 制御装置
５４ ＰＴＴモータ
５７ 制御リレー
６０ 演算部
７０ 設定スイッチ
７８ メモリー装置
８０ 通信装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、船外機用傾斜角制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
船外機は一般にスイベルブラケットおよびトランサムブラケットを介して船体に装着されている。スイベルブラケットは船外機に、トランサムブラケットは船体にそれぞれ固定され、スイベルブラケットがトランサムブラケットに上下方向に傾動可能に軸支されている。
【０００３】
また、これらのブラケットによって船外機はチルトおよびトリム操作が可能になっている。チルト操作は停船中や船体の陸揚げ時などに船外機を水面上に上昇させるものである。また、トリム操作は船体と船外機の角度（トリム角）を調整して船体の走行姿勢を変化させるものである。
【０００４】
チルトおよびトリム操作の操作方法としては手動で行うものもあるが、船外機の大型化に伴って油圧等の動力機構、いわゆるパワートリム＆チルト装置（以下、ＰＴＴ装置と略す）を用いるものが増えている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、船外機は様々なサイズの船舶に取付け可能に設定されているため、船舶の船体形状によっては船外機を最大チルトアップ位置まで上昇させると船外機の一部、例えば船外機の前面上部やハンドル等が船体と干渉する虞がある。そのために、操作者はチルト操作を行う場合、常時船外機の傾斜状態を目視しながら作業を行わなければならない。
【０００６】
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、簡単な操作で船外機の傾斜角度を設定でき、その設定位置以上の傾斜を不可能とした船外機用傾斜角制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る船外機用傾斜角制御装置は、上述した課題を解決するために、請求項１に記載したように、スイベルブラケットおよびトランサムブラケットを備えたブラケット装置を介して船外機を船体に装着し、上記スイベルブラケットを上記船外機に、上記トランサムブラケットを上記船体にそれぞれ固定すると共に、上記スイベルブラケットを上記トランサムブラケットに上下方向に傾動可能に軸着し、動力手段を用いて上記船外機をチルトおよびトリム操作可能に構成した船外機用傾斜角制御装置において、上記ブラケット装置に上記トランサムブラケットと上記船外機との相対位置を検出する傾斜角検出器を設ける一方、上記制御装置は、上記船外機のエンジンが停止状態、且つ上記船外機の傾斜角度が設定下限値以上である状態で、上記船外機が所望の停止位置で停止された後に行われる所定のスイッチ操作によって所定の設定条件が成立した場合にのみ、この停止位置が設定停止位置であることを認識し、その位置における上記傾斜角検出器の値を記憶すると共に、希望する上記船外機の停止位置が正常に設定および記憶された場合、警告灯やブザー等を作動させて操作者に設定の完了を伝達し、上記停止位置の設定後、上記船外機は上記制御装置によって上記停止位置で停止制御されるものである。
【０００８】
また、上述した課題を解決するために、請求項２に記載したように、上記制御装置に上記船外機が設定停止位置であることを認識および記憶させる所定の操作を、設定操作専用の設定スイッチ、上記傾斜角検出器が出力する抵抗値に相当する値を出力する可変抵抗装置、設定モードに切り替え可能なトリム／チルト操作用スイッチ、または通信装置のいずれかを操作することとしたものである。
【０００９】
さらに、上述した課題を解決するために、請求項３に記載したように、上記制御装置に上記船外機が設定停止位置であることを認識および記憶させる所定の操作を、通常上記船外機のエンジンが停止状態、且つ上記船外機の傾斜角度が設定下限値以上の状態では行われないスイッチ操作を行うこととしたものである。
【００１０】
さらにまた、上述した課題を解決するために、請求項４に記載したように、トリム／チルト操作用のスイッチを押すことにより上記制御装置に電源が供給されるように構成したものである。
【００１１】
そして、上述した課題を解決するために、請求項５に記載したように、設定位置における上記船外機の停止操作が制御可能状態であることを表示すると共に、記憶されている上記船外機の停止位置の値を表示するように構成したものである。
【００１２】
そしてまた、上述した課題を解決するために、請求項６に記載したように、上記船外機の停止制御が働いて上記船外機の傾動が停止したことを警告灯やブザー等を作動させて操作者に伝達するように構成したものである。
【００１３】
さらに、上述した課題を解決するために、請求項７に記載したように、上記制御装置に電力が入力されている場合のみ上記船外機の傾動操作を可能にすると共に、設定位置情報が解除されていたり記憶値が設定可能範囲外にあるときには操作者に警告表示を行い、上記船外機の傾動を停止制御する一方、上記制御装置が制御可能状態であることを操作者に伝達すると共に、上記制御装置が制御不可能状態で上記船外機の傾動操作が行われたときには操作者に警告を行うように構成したものである。
【００１４】
さらにまた、上述した課題を解決するために、請求項８に記載したように、上記制御装置に入力される各機器からの信号の組み合わせ条件を満たした場合に上記船外機の停止位置設定の解除を可能にしたものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１は、この発明を適用した船舶を斜め後方から眺めた斜視図である。また、図２は、この船舶に取り付けられる船外機の左側面図である。図１および図２に示すように、例えば船舶１の船体２後部に位置するトランサム２ａに船外機３がブラケット装置４を介して装着される。
【００１８】
また、船体２の略中央部は操舵室５であり、操舵席６が設置されると共に、操舵席６の前方には計器パネル７が配置される。また、計器パネル７には後述するタコメータ８等の計器類や警告用のブザー９等が設けられると共に、操舵ハンドル１０も設けられる。そして、操舵席６の側方には例えばスロットルレバー１１およびシフトレバー１２を備えたリモコンボックス１３が配置される。
【００１９】
図２に示すように、船外機３はエンジンホルダ１４を備え、このエンジンホルダ１４の上方にエンジン１５が設置される。また、エンジンホルダ１４の下方にはオイルパン１６が配置されると共に、この船外機３のエンジン１５、エンジンホルダ１４およびオイルパン１６の周囲はエンジンカバー１７よって覆われる。なお、このエンジン１５はその内部にクランクシャフト１８を略垂直に配置したバーティカル（縦）型のエンジンである。
【００２０】
オイルパン１６の下部にはドライブシャフトハウジング１９が設置される。エンジンホルダ１４、オイルパン１６およびドライブシャフトハウジング１９内にはドライブシャフト２０が略垂直に配置され、その上端部がクランクシャフト１８の下端部に連結される。ドライブシャフト２０はドライブシャフトハウジング１９内を下方に向かって延び、ドライブシャフトハウジング１９の下部に設けられたギヤケース２１内のベベルギヤ２２およびプロペラシャフト２３を介してプロペラ２４を駆動するように構成される。
【００２１】
ギヤケース２１内には遠隔操作によってプロペラシャフト２３の回転方向を正・逆（フォワード・リバース）または中立状態（ニュートラル）に切り換えるシフト装置２５が設けられる。このシフト装置２５からはシフトロッド２６が上方に向かって延び、リンク２７を介して操作ロッド２８（またはケーブル）によって上記リモコンボックス１３のシフトレバー１２に連結される。
【００２２】
ところで、この船外機３に搭載されるエンジン１５は、例えばシリンダヘッド２９、シリンダブロック３０およびクランクケース３１等を組み合わせて構成された水冷４サイクル四気筒エンジンである。
【００２３】
エンジン１５の最前部、図２においては最も左側に配置されるクランクケース３１の後方（右側）にはシリンダブロック３０が配置される。また、シリンダブロック３０の後方にはシリンダヘッド２９が配置される。
【００２４】
前記ブラケット装置４は主にスイベルブラケット３２およびトランサムブラケット３３から構成され、スイベルブラケット３２は船外機３に、トランサムブラケット３３は船体２のトランサム２ａにそれぞれ固定される。
【００２５】
スイベルブラケット３２は左右一対のトランサムブラケット３３間に架設されたチルト軸３４を介して上下方向に傾動可能に軸支され、このスイベルブラケット３２内にパイロットシャフト３５が鉛直方向に、且つ回動自在に軸支される。また、このパイロットシャフト３５の上下端にアッパーマウントブラケット３６およびロアーマウントブラケット３７がそれぞれ回動一体に設けられる。そして、アッパーマウントブラケット３６にはステアリングブラケット３８が設けられ、図示しないケーブル等によって前記操舵ハンドル１０に連結される。
【００２６】
一方、エンジンホルダ１４の前部には左右一対のアッパーマウントユニット３９が設けられ、アッパーマウントブラケット３６に連結される。また、ドライブシャフトハウジング１９の両側部には一対のロアーマウントユニット４０が設けられ、ロアーマウントブラケット３７に連結される。そして、以上により船外機３は（操舵ハンドル１０の操作によって）ブラケット装置４に対しパイロットシャフト３５を中心に左右に操舵可能になると共に、チルト軸３４を中心に上下向方にチルトおよびトリム操作が可能になる。
【００２７】
ここで、チルト操作とは停船中や船体２の陸揚げ時などに船外機３を水面上に上昇させるものであって、トリム操作とは船体２と船外機３の角度（トリム角）を調整して船体２の走行姿勢を変化させるものである。そして、本実施形態に示す船外機３は例えば最下位置から上方に向かって２０°前後のトリム角度および完全トリム上方位置からさらに上方に向かって６０°前後のチルト角度を有する。なお、このトリム角度およびチルト角度はパワートリム＆チルト装置４１（以下、ＰＴＴ装置と略す）により油圧制御される。
【００２８】
図３は、前述した計器類の一例を示すものであり、例えば図３（ａ）は、エンジン１５の回転数を示すタコメータ８であり、その計器板にはエンジン１５の温度や潤滑油の油圧、エンジン回転数に異常が生じた場合に点灯するＬＥＤ等の警告灯４２およびチルト角度の表示装置４３が併設されたものである。
【００２９】
また、例えば図３（ｂ）は、上述した警告灯４２、潤滑油の残量およびチルト角度を示す機能のみを集約して備える多機能モニタ４４の一例である。さらに、図３（ｃ）は、船外機３のトリム角度を表示するトリムメータ４５であり、図３（ｄ）は、上記ＰＴＴ装置４１を作動させるＰＴＴスイッチ４６，４７（トリム／チルト操作用スイッチ）である。
【００３０】
ＰＴＴ装置４１は、操船者が船外機３のチルトおよびトリム操作を遠隔操作するものであり、ＰＴＴスイッチ４６，４７をＵＰ／ＤＮ（ＤＯＷＮ）操作することにより作動される。ＰＴＴスイッチ４６は、図１に示すように、例えば計器パネル７上やリモコンボックス１３のスロットルレバー１１（またはシフトレバー１２）上など、操船者が操作しやすい場所に設けられると共に、船舶１外部からも操作ができるよう、ＰＴＴスイッチ４７は船外機３にも設けられる。
【００３１】
また、船体２と船外機３との相対位置、一般的には相対角度、すなわち船外機３のトリム角度およびチルト角度を検出する傾斜角検出器４８が例えば前記ブラケット装置４に設けられる。図４はこの傾斜角検出器４８が設けられたブラケット装置４の拡大側面図であり、図４（ａ）は船外機３がＤＮ（ＤＯＷＮ）状態、図４（ｂ）は船外機３がＵＰ状態をそれぞれ示す。図４（ａ）および（ｂ）に示すように、傾斜角検出器４８は主に例えば固定側であるトランサムブラケット３３に設けられた例えば可変抵抗やホール素子等の回動検出素子４９と、この回動検出素子４９に回動自在に設けられたレバー５０と、可動側であるスイベルブラケット３２に設けられた凸部５１とから構成され、レバー５０の自由端部が図示しないスプリング等で凸部５１に常時付勢されて当接している。
【００３２】
そして、船外機３が例えばチルトアップされることによりスイベルブラケット３２がチルト軸３４を介して上方向に傾動すると、この傾動に伴って凸部５１が移動し、レバー５０が回動検出素子４９を軸に回動してその回動量、すなわち船外機３の傾斜角信号が出力される。
【００３３】
なお、この傾斜角検出器４８は従来のトリムメータ４５（トリム角度表示装置）に信号を出力するトリム角度検出器（図示せず）の信号を併用してもよい。
【００３４】
図５は本発明の第一実施形態を示すＰＴＴ装置４１の回路図であり、図６はこのＰＴＴ装置４１を含む船外機３全体の制御装置５２の第一実施形態を示すシステム図である。図５に示すように、リモコンボックス１３や船外機３に設けられたＰＴＴスイッチ４６，４７のＵＰ側とＤＮ（ＤＯＷＮ）側とはそれぞれＰＴＴリレー５３（ＵＰおよびＤＮ）に結線され、船外機３を上下に傾動させる図示しない動力手段である油圧装置の動力源となるＰＴＴモータ５４を駆動する。なお、リモコンボックス１３側のＰＴＴスイッチ４６はＰＴＴモータ５４とこのモータ５４の動力源であるバッテリ５５（制御装置５２の電源も兼ねる）との間に配置され、さらにＰＴＴスイッチ４６とバッテリ５５との間にはイグニッションスイッチ５６が設けられる。また、ＰＴＴモータ５４とＰＴＴスイッチ４６，４７との間には制御装置５２によって開閉操作される制御リレー５７が配置される。
【００３５】
図６に示すように、制御装置５２には船外機３内外の各機器から各種の情報が入力される。具体的には、例えばエンジン１５の図示しないカム軸の信号（カム角信号）がカム軸信号検出器５８から入力回路５９を経由して制御装置５２内の演算部６０（ＣＰＵ、ＲＡＭ・ＲＯＭ）に入力される。以下、エンジン１５の回転数信号がクランク角信号検出器６１（回転数検出器）から、図示しないエンジン吸気装置を構成するスロットルの開度がスロットル開度検出器６２から、吸気圧や大気圧がそれぞれ吸気圧力検出器６３や大気圧力検出器６４から、吸気の温度やエンジン１５の温度（冷却水温度）、排気の温度がそれぞれ吸気温度検出器６５やエンジン温度検出器６６（冷却水温度検出器）、排気温度検出器６７から演算部６０に入力される。
【００３６】
さらに、上述したエンジン傾斜角検出器４８からは船外機３の傾斜角信号が、例えば前述したシフト装置２５に設けられるシフト（ニュートラル）スイッチ６８からはシフト位置信号がそれぞれ演算部６０に入力される。そして、演算部６０には後述するストップ（エマージェンシーストップ）スイッチ６９および設定スイッチ７０からの信号も入力される。
【００３７】
制御装置５２に入力された各機器からの情報は演算部６０内で適宜演算処理され、出力回路７１を介して船外機３内外の各機器に出力される。具体的には、例えばＰＴＴ装置４１の制御リレー５７を操作してＰＴＴモータ５４を駆動する。他には、例えば燃料の噴射量情報をインジェクター７２に、吸気空気量の調整信号をアクチュエータ７３の図示しないステップモータやソレノイドバルブ等に、エンジン回転数信号や各機器の異常を伝達する信号をモニタ４４の警告灯４２（ＬＥＤ）やブザー９、タコメータ８等に、燃料の供給量情報をフューエルポンプ７４にそれぞれ出力する。
【００３８】
さらに、演算部６０は出力回路７１から点火装置７５（電源回路７６が接続される）を介してイグニッションコイル７７に点火信号を出力する。
【００３９】
ところで、船舶１は例えば停船中や船体２の陸揚げ時などに、チルト操作によって船外機３を水面上に上昇させることがある。そして、本願発明において、操作者は船外機３のチルト操作を行う場合、船外機３の一部が船体２と干渉しないよう、船外機３の最大チルトアップ位置を以下に述べるチルトアップ停止位置設定方法により容易に設定することができる。
【００４０】
第一のチルトアップ停止位置設定方法は、操作者が前記ＰＴＴスイッチ４６，４７をＵＰ操作して船外機３を船体２と干渉しない希望のチルトアップ位置までチルトアップさせた後、設定操作専用の設定スイッチ７０を操作することにより制御装置５２の演算部６０に船外機３が希望すべき傾斜角にあることを認識させ、同時に得られるエンジン傾斜角検出器４８からの船外機３の傾斜角信号を記憶する。希望するチルトアップ位置が正常に設定された場合、計器パネル７に設けられた計器類の警告灯４２（ＬＥＤ等）や警告用のブザー９等を作動（点滅等）させて操作者に設定の完了を伝達する。
【００４１】
また、ノイズ等によるエンジン傾斜角検出器４８信号の誤認識を防止するために、設定操作時の傾斜角信号を複数回検出し、これらの信号が所定の条件で一致した場合のみ設定値として記憶するようにしてもよい。
【００４２】
そして、記憶される設定値は制御装置５２の電源が切られても記憶値が保持できるＥＥＰＲＯＭ等のメモリー装置７８（図６参照）に記憶される。
【００４３】
第二のチルトアップ停止位置設定方法は、操作者がＰＴＴスイッチ４６，４７をＵＰ操作して船外機３を船体２と干渉しない希望のチルトアップ位置までチルトアップさせるところまでは第一の方法と同一であるが、制御装置５２の演算部６０に船外機３が希望すべき傾斜角にあることを認識させ、同時に得られるエンジン傾斜角検出器４８からの船外機３の傾斜角信号を記憶させるために設定スイッチ７０を操作する方法の場合、例えば操船者が通常使用（操作）時に無意識のうちに設定スイッチ７０に触れて誤設定される虞があるため、この第二の方法では専用のスイッチ等を用いずにチルトアップの停止位置を設定するものであり、そのフローチャートを図７に示す。
【００４４】
図７に示すように、操作者が任意にチルトアップの停止位置を設定する場合、まず、制御装置５２はステップ１−１においてエンジン１５が停止状態であるか否かを判定する。その理由としては、通常エンジン１５作動中に船外機３のチルトアップ操作は行われないためである。
【００４５】
エンジン１５が停止状態であると判定されると、制御装置５２はステップ１−２において誤設定防止のためチルトアップ角度が設定下限値以上であるか否かを判定する。
【００４６】
チルトアップ角度が設定下限値以上であると判定されると、制御装置５２は所定のスイッチの状態を検出し、ステップ１−３において設定条件状態であるか否かを判断する。この第二の方法では専用のスイッチ等を用いずにチルトアップの停止位置を設定するため、上述した条件下、すなわちエンジン１５が停止状態であり、且つチルトアップ角度が設定下限値以上である場合において通常行われないスイッチ操作を行うことにより、ステップ１−４においてこの操作信号が制御装置５２の演算部６０に船外機３が希望すべき傾斜角にあることを認識させ、同時に得られるエンジン傾斜角検出器４８からの船外機３の傾斜角信号を記憶させる信号として働く。
【００４７】
この通常行われないスイッチ操作条件の具体例としては、例えばシフト（ニュートラル）スイッチ６８を利用して既定時間内にシフト操作やスロットル操作を設定回数以上、例えば５秒間の間に三回以上行った場合、演算部６０に船外機３が希望すべき傾斜角にあることを認識させ、同時に得られるエンジン傾斜角検出器４８からの船外機３の傾斜角信号を記憶させる。
【００４８】
また、他の条件の具体例としては、例えば緊急時に使用してエンジン１５を緊急停止させるストップ（エマージェンシーストップ）スイッチ６９を利用して既定時間内にこのスイッチのＯＮ／ＯＦＦ操作を設定回数以上、例えば１秒間の間に三回以上行った場合、演算部６０に船外機３が希望すべき傾斜角にあることを認識させ、同時に得られるエンジン傾斜角検出器４８からの船外機３の傾斜角信号を記憶させる。
【００４９】
さらに、上述した条件を複合させてもよく、例えばストップ（エマージェンシーストップ）スイッチ６９をＯＮ操作した状態で既定時間内にシフト操作やスロットル操作を設定回数以上行った場合等が考えられる。これらのような通常行われないスイッチ操作条件を適用することにより新たに専用のスイッチを設ける必要がなく、制御装置５２のプログラム変更のみで実施可能であるため、コストやレイアウト上のメリットが大きい。
【００５０】
いずれの場合でも、ステップ１−４において希望するチルトアップ位置が正常に設定された場合、制御装置５２はステップ１−５において計器パネル７に設けられた計器類の警告灯４２（ＬＥＤ等）や警告用のブザー９等を作動（点滅等）させて操作者に設定の完了を伝達する。
【００５１】
第三のチルトアップ停止位置設定方法は、チルトアップの位置、すなわちエンジン傾斜角検出器４８が出力する抵抗値に相当する値をマニュアルで指示する為の例えば可変抵抗装置（図示せず）を装備し、使用者がこの可変抵抗装置を用いて希望するチルトアップ位置に対応する抵抗値を制御装置５２に直接入力することにより演算部６０に船外機３の希望すべき傾斜角を認識させるものである。
【００５２】
第四のチルトアップ停止位置設定方法は、図６に示すように、通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）７９を介して通信装置８０を制御装置５２の演算部６０に接続し、パソコン（図示せず）等の通信機能を用いて演算部６０に船外機３の希望すべきチルトアップ位置に対応する設定値、すなわち傾斜角度を入力し、認識させるものである。
【００５３】
図８は本発明の第二実施形態を示すＰＴＴ装置４１の回路図であり、図９はこのＰＴＴ装置４１を含む船外機３全体の制御装置５２の第二実施形態を示すシステム図である。なお、第一実施形態に示すものと同一の構成部材には同一の符号を付す。図８および図９に示すように、リモコンボックス１３や船外機３に設けられたＰＴＴスイッチ４６，４７のＵＰ側とＤＮ（ＤＯＷＮ）側とはそれぞれ制御装置５２に入力され、演算部６０がＰＴＴスイッチ４６，４７からの入力信号に応じてＰＴＴリレー５３を操作してＰＴＴモータ５４を駆動する。
【００５４】
ここで、第五のチルトアップ停止位置設定方法は上述した本発明の第二実施形態を利用したものであり、ＰＴＴスイッチ４６，４７は、通常時においてＰＴＴモータ５４を駆動して船外機３を傾動させるための目的に用いられる。
【００５５】
そして、図３（ｂ）に示すように、例えばＰＴＴスイッチ４６，４７に隣接して設けられたモード（ＭＯＤＥ）スイッチ８１を押すことにより（設定モード状態）制御装置５２の演算部６０はＰＴＴスイッチ４６，４７からのＵＰ／ＤＮ（ＤＯＷＮ）操作信号をチルトアップの設定信号として検出する。
【００５６】
設定モード状態においては、前述したタコメータ８や多機能モニタ４４に設けられたチルト角度の表示装置４３、トリムメータ４５は現在のチルトアップ設定値（記憶値）を表示するように設定され、操作者はこれらの表示装置を見ながらＰＴＴスイッチ４６，４７をＵＰ／ＤＮ（ＤＯＷＮ）操作することにより任意のチルト角度を設定する。また、操作の回数やＰＴＴスイッチ４６，４７の作動時間に応じて表示装置の表示値は変更される。
【００５７】
操作者によって所望のチルト角度が設定された後、ＰＴＴスイッチ４６，４７が一定時間操作されないと制御装置５２の演算部６０は表示装置４３の表示値を新規のチルトアップ設定値として認識し、記憶する。そして、希望するチルトアップ位置が正常に設定された場合、制御装置５２は計器パネル７に設けられた計器類の警告灯４２（ＬＥＤ等）や警告用のブザー９等を作動（点滅等）させて操作者に設定の完了を伝達し、ＰＴＴスイッチ４６，４７のモードを通常モードに復帰させる。
【００５８】
ところで、上述した第五の方法においては設定の完了条件をＰＴＴスイッチ４６，４７が一定時間操作されない場合としたが、設定完了専用スイッチ（図示せず）を別途備えたり、前述した第二の方法に示したような通常行われないスイッチ操作を行うようにしたりすることにより設定の完了を制御装置５２の演算部６０に認識させるようにしてもよい。
【００５９】
また、前述した第二の方法同様、例えば操船者が通常使用（操作）時に無意識のうちにモード（ＭＯＤＥ）スイッチ８１に触れて誤設定される虞があるため、第二の方法に示したような諸条件（エンジン１５が停止状態、チルトアップ角度が設定下限値以上、通常行われないスイッチ操作）を満たしたときにＰＴＴスイッチ４６，４７が設定モードに移行するようにしてもよい。
【００６０】
ところで、上述した五つのうちいずれかのチルトアップ停止位置設定方法によって設定されたチルトアップの停止位置は、この停止位置が制御装置５２に記憶されていることおよびその設定値が表示される。具体的には、例えば通常イグニッションスイッチ５６をＯＮ操作すると警告灯４２類がランプチェック（自己チェック）を行うので、このときに設定値を一定時間トリムメータ４５に、例えば指針による角度表示等で表示させる。
【００６１】
また、他の例としては、タコメータ８や多機能モニタ４４の計器板に設けられるチルト角度の表示装置４３に設定値を例えばデジタル表示させる。さらに、簡易的にはチルトアップ停止位置の設定値が記憶されているか否かの表示を警告灯４２類の点灯等で表示するようにしてもよい。
【００６２】
次に、チルトアップの停止制御方法について説明する。
【００６３】
チルトアップの停止制御は、図１０に示すフローチャートに則って行われる。制御装置５２の演算部６０は上述したいずれかのチルトアップ停止位置設定方法によって設定されたチルトアップの停止位置（停止角度）を記憶しており、また、エンジン傾斜角検出器４８が出力する信号から操作者が行うチルトアップ操作、すなわちチルト角度を常時検出している（ステップ２−２）。なお、チルト角度の検出以前にエンジン１５が停止状態であることを制御の条件としてもよい（ステップ２−１）。
【００６４】
制御装置５２はチルト角度が記憶されている停止角度Ａ（°）に達するとチルトアップを停止させるが、船外機３がこの停止角度Ａ（°）を超えないよう、余裕角度α（°）が予め設定されており、船外機３が停止角度−余裕角度（Ａ−α（°））を超えた時点（チルト角度＞Ａ−α、ステップ２−３）で前記制御リレー５７を操作してＰＴＴモータ５４を停止させ、船外機３のチルトアップを停止する（ステップ２−４）。
【００６５】
例えば操作者が船外機３より前方の操舵席６でチルトアップ操作を行っている場合、チルトアップの停止制御が働いて船外機３のチルトアップが停止したことを認識できない場合がある。そこで、船外機３のチルトアップが停止した時点で速やかにチルトアップ操作を終了できるよう、例えば計器パネル７に設けられた計器類の警告灯４２（ＬＥＤ等）や警告用のブザー９等を作動（点滅等）させて操作者に停止表示を行う（ステップ２−５）。
【００６６】
いずれのチルトアップ停止位置設定方法においても、簡単な設定操作を行うことによりチルトアップ操作時に船外機３が船体２と干渉することを防止できる。また、操作者はチルトアップ操作時に船外機３を常時目視する必要がないので、操作性が向上する。また、上述したチルトアップ停止位置設定方法は基準位置からの絶対角度ではなく、傾斜角検出器４８が船舶１に取り付けられた状態で個々の船体２と船外機３との相対位置（角度を）認識し記憶する方式であるため、傾斜角検出器４８そのものの高い精度（公差）や高い取付け精度を必要とせず、また、組付け時の初期調整が不要になるので、コストの低下を図ることができる。
【００６７】
さらに、安全、確実に、且つ高い精度で無段階に船外機３の停止位置を設定できると共に、誤設定、誤操作および誤作動も防止される。
【００６８】
ところで、制御装置５２の電源は例えば操舵席６の側方に配置されたリモコンボックス１３に設けられるイグニッションスイッチ５６（図５参照）によってＯＮ／ＯＦＦ操作されるが、本願発明においてはこの制御装置５２がチルトアップの停止制御を行う構成であるため、イグニッションスイッチ５６のＯＮ／ＯＦＦに係らず電源を必要とする。
【００６９】
また、本願発明に係る船外機３を含め、一般に船外機３は船舶１外部からもチルト操作ができるよう、船外機３にもＰＴＴスイッチ４７を設けている。そこで、本願発明に係るＰＴＴ装置４１においては、イグニッションスイッチ５６のＯＮ／ＯＦＦに係らず船外機３のＰＴＴスイッチ４７からチルト操作ができるよう、図５に示すように、ＰＴＴスイッチ４７のＵＰ操作時にはＰＴＴスイッチ４７を押すことにより制御装置５２にも電源が供給されるように構成される。この構成により、ＰＴＴスイッチ４７の操作が行われていないときにはアクセサリ類や制御装置５２等に無駄な放電が生じず、保管時にバッテリ５５が上がることもない。
【００７０】
一方、本願発明に係るＰＴＴ装置４１は、船外機３がチルトアップ位置に達するとチルトアップ操作者の操作とは別に独立してチルトアップ操作を停止するものである。また、このＰＴＴ装置４１の制御装置５２は上述したように電源が必要であり、電力が入力されないと停止制御ができなくなる回路構成も考えられ、船外機３が設定位置にて停止できないと不具合が生じる。
【００７１】
そこで、本願発明に係るＰＴＴ装置４１においては、図５に示すように、制御装置５２に電力が入力されていない状態ではＰＴＴスイッチ４６，４７を操作しても制御リレー５７がＯＮ作動せず、チルトアップが行えない回路構成に設定される。
【００７２】
また、操作者がチルトアップ操作時に何らかの理由でチルトアップ設定位置情報が解除されていたり記憶値が設定可能範囲外にあるときは、例えば計器パネル７に設けられた計器類の警告灯４２（ＬＥＤ等）や警告用のブザー９等を作動（点滅等）させて操作者に警告表示を行うように設定される。さらに、このような状態が発生したときにはチルトアップ動作をその場で停止させたり、予め設定された停止位置で停止させたりするように設定することも可能である。
【００７３】
さらにまた、制御装置５２に電力が入力されて制御可能状態であることを上述した警告灯４２等の手段や音声などで操作者に伝達するようにしてもよい。また、逆に制御装置５２に電力が入力されていない状態で操作者がチルトアップ操作をした場合に上述した警告灯４２等の手段や音声などで操作者に警告する構成も可能である。
【００７４】
ところで、現行のチルトアップ位置（角度）を変更して再設定する場合、例えば新しい位置が現行位置より下であれば上述した第１から第５までのいずれのチルトアップ停止位置設定方法を用いることにより再設定は可能である。一方、新しい位置が現行位置より上であれば上述した第１および第２のチルトアップ停止位置設定方法を用いる場合、現行の設定を一旦解除した後に再設定する必要がある。
【００７５】
現行設定の解除方法としては、例えば解除専用の図示しない解除スイッチを設ければよい。また、前述した第二のチルトアップ停止位置設定方法同様、例えば操船者が通常使用（操作）時に無意識のうちに解除スイッチに触れて誤解除される虞があるため、第二のチルトアップ停止位置設定方法に示したような制御装置５２に入力される各機器からの信号の組み合わせ条件（エンジン１５が停止状態、チルトアップ角度が設定下限値以上または現行設定値、通常行われないスイッチ操作）を満たしたときに現行の設定が解除されるようにしてもよい。
【００７６】
なお、上述した実施形態においてはチルトアップ時における停止制御について述べたが、チルトダウン時の停止作業にも適用できることは言うまでもない。
【００７７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る船外機用傾斜角制御装置によれば、簡単な操作で船外機の傾斜角度を設定でき、自動的に船外機の傾動を停止できるので、傾動操作時に船外機が船体と干渉しない。
【００７８】
また、操作者は船外機の傾動操作を行う場合、常時船外機の傾斜状態を目視する必要がない。
【００７９】
さらに、設定操作性が向上すると共に、誤設定、誤操作および誤作動が防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る船外機用傾斜角制御装置の一実施形態を示す船舶を斜め後方から眺めた斜視図。
【図２】図１に示す船舶に取り付けられる船外機の左側面図。
【図３】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）は計器類の例を示す図。
【図４】（ａ）および（ｂ）は傾斜角検出器が設けられたブラケット装置の拡大側面図。
【図５】本発明の第一実施形態を示すＰＴＴ装置の回路図。
【図６】ＰＴＴ装置を含む船外機全体の制御装置の第一実施形態を示すシステム図。
【図７】第二のチルトアップ停止位置設定方法のフローチャート。
【図８】本発明の第二実施形態を示すＰＴＴ装置の回路図。
【図９】ＰＴＴ装置を含む船外機全体の制御装置の第二実施形態を示すシステム図。
【図１０】チルトアップの停止制御方法のフローチャート。
【符号の説明】
２ 船体
３ 船外機
４ ブラケット装置
７ 計器パネル
９ ブザー
１３ リモコンボックス
１５ エンジン
３２ スイベルブラケット
３３ トランサムブラケット
４１ ＰＴＴ装置（パワートリム＆チルト装置）
４２ 警告灯
４６，４７ ＰＴＴスイッチ（トリム／チルト操作用スイッチ）
４８ 傾斜角検出器
５２ 制御装置
５４ ＰＴＴモータ
５７ 制御リレー
６０ 演算部
７０ 設定スイッチ
７８ メモリー装置
８０ 通信装置
Claims (8)
- スイベルブラケットおよびトランサムブラケットを備えたブラケット装置を介して船外機を船体に装着し、上記スイベルブラケットを上記船外機に、上記トランサムブラケットを上記船体にそれぞれ固定すると共に、上記スイベルブラケットを上記トランサムブラケットに上下方向に傾動可能に軸着し、動力手段を用いて上記船外機をチルトおよびトリム操作可能に構成した船外機用傾斜角制御装置において、上記ブラケット装置に上記トランサムブラケットと上記船外機との相対位置を検出する傾斜角検出器を設ける一方、上記制御装置は、上記船外機のエンジンが停止状態、且つ上記船外機の傾斜角度が設定下限値以上である状態で、上記船外機が所望の停止位置で停止された後に行われる所定のスイッチ操作によって所定の設定条件が成立した場合にのみ、この停止位置が設定停止位置であることを認識し、その位置における上記傾斜角検出器の値を記憶すると共に、希望する上記船外機の停止位置が正常に設定および記憶された場合、警告灯やブザー等を作動させて操作者に設定の完了を伝達し、上記停止位置の設定後、上記船外機は上記制御装置によって上記停止位置で停止制御されることを特徴とする船外機用傾斜角制御装置。
- 上記制御装置に上記船外機が設定停止位置であることを認識および記憶させる所定の操作を、設定操作専用の設定スイッチ、上記傾斜角検出器が出力する抵抗値に相当する値を出力する可変抵抗装置、設定モードに切り替え可能なトリム／チルト操作用スイッチ、または通信装置のいずれかを操作することとした請求項１記載の船外機用傾斜角制御装置。
- 上記制御装置に上記船外機が設定停止位置であることを認識および記憶させる所定の操作を、通常上記船外機のエンジンが停止状態、且つ上記船外機の傾斜角度が設定下限値以上の状態では行われないスイッチ操作を行うこととした請求項１記載の船外機用傾斜角制御装置。
- トリム／チルト操作用のスイッチを押すことにより上記制御装置に電源が供給されるように構成した請求項１、２または３記載の船外機用傾斜角制御装置。
- 設定位置における上記船外機の停止操作が制御可能状態であることを表示すると共に、記憶されている上記船外機の停止位置の値を表示するように構成した請求項１〜４のいずれかに記載の船外機用傾斜角制御装置。
- 上記船外機の停止制御が働いて上記船外機の傾動が停止したことを警告灯やブザー等を作動させて操作者に伝達するように構成した請求項１〜５のいずれかに記載の船外機用傾斜角制御装置。
- 上記制御装置に電力が入力されている場合のみ上記船外機の傾動操作を可能にすると共に、設定位置情報が解除されていたり記憶値が設定可能範囲外にあるときには操作者に警告表示を行い、上記船外機の傾動を停止制御する一方、上記制御装置が制御可能状態であることを操作者に伝達すると共に、上記制御装置が制御不可能状態で上記船外機の傾動操作が行われたときには操作者に警告を行うように構成した請求項１〜６のいずれかに記載の船外機用傾斜角制御装置。
- 上記制御装置に入力される各機器からの信号の組み合わせ条件を満たした場合に上記船外機の停止位置設定の解除を可能にした請求項１〜７のいずれかに記載の船外機用傾斜角制御装置。
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