JP4227577B2

JP4227577B2 - 船外機の遠隔操作装置

Info

Publication number: JP4227577B2
Application number: JP2004245890A
Authority: JP
Inventors: 義弘原田; 泰一乙部; 晋作中山
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2004-08-25
Filing date: 2004-08-25
Publication date: 2009-02-18
Anticipated expiration: 2024-08-25
Also published as: JP2006062480A

Description

この発明は、船外機の遠隔操作装置に関する。

従来、船外機から離間して配置された操作部（リモコンボックス）のレバーを操作することにより、船外機に搭載されたエンジンのスロットルバルブやシフト機構のクラッチを動作させるようにした船外機の遠隔操作装置が提案されている。この種の装置にあっては、一般に、ポテンショメータなどのアナログセンサを設けてレバーの操作角を検出し、その大きさに応じてスロットルバルブに接続されたアクチュエータの駆動を制御してスロットル開度を調整すると共に、レバーの操作方向に応じてクラッチに接続されたアクチュエータの駆動を制御してシフトチェンジを行うように構成している（例えば特許文献１参照）。
特開２００２−１３７７９５号公報（段落００１１から段落００１５など）

従来技術にあっては、シフト用のアクチュエータとスロットル用のアクチュエータを単一のセンサ出力に基づいて駆動していたため、センサに異常が生じるとスロットル開度の調整とシフトチェンジが同時に実行不可となり、信頼性の点で改善の余地を残していた。

また、アナログセンサは外乱による出力信号の乱れ（具体的には出力電圧の乱れ）が生じ易く、信頼性の点で改善の余地を残していた。

従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、センサに異常が発生してもスロットル開度の調整およびシフトチェンジを継続して行えるようにして装置の信頼性を向上させると共に、センサの検出値の信頼性を向上させるようにした船外機の遠隔操作装置を提供することにある。

上記の目的を解決するために、請求項１にあっては、船外機から離間して配置された操作部で前記船外機を遠隔操作する船外機の遠隔操作装置において、前記船外機に搭載されたエンジンのスロットルバルブを開閉するスロットル用アクチュエータと、前記船外機のシフト機構に設けられたクラッチを動作させるシフト用アクチュエータと、前記操作部に支持軸を介して操作自在に取り付けられたレバーと、前記支持軸の回転角に応じたアナログ信号を出力するアナログセンサと、前記支持軸の回転角に応じたデジタル信号を出力するデジタルセンサと、前記支持軸の回転方向に応じた信号を出力する複数個のスイッチと、前記デジタルセンサと前記複数個のスイッチの出力値に基づいて前記スロットル用アクチュエータおよび前記シフト用アクチュエータの駆動を制御する制御手段とを備えると共に、前記制御手段は、前記デジタルセンサと前記複数個のスイッチからなる検出器群のいずれかに異常が発生したと判断されるとき、前記アナログセンサの出力値に基づいて前記スロットル用アクチュエータおよび前記シフト用アクチュエータの駆動を制御するように構成した。

請求項１に係る船外機の遠隔操作装置にあっては、船外機に搭載されたエンジンのスロットルバルブを開閉するスロットル用アクチュエータと、前記船外機のシフト機構に設けられたクラッチを動作させるシフト用アクチュエータと、前記船外機から離間して配置された操作部に支持軸を介して操作自在に取り付けられたレバーと、前記支持軸の回転角に応じたアナログ信号を出力するアナログセンサと、前記支持軸の回転角に応じたデジタル信号を出力するデジタルセンサと、前記支持軸の回転方向に応じた信号を出力する複数個のスイッチと、前記デジタルセンサと前記複数個のスイッチの出力値に基づいて前記スロットル用アクチュエータおよび前記シフト用アクチュエータの駆動を制御する制御手段とを備えると共に、前記制御手段は、前記デジタルセンサと前記複数個のスイッチからなる検出器群のいずれかに異常が発生したと判断されるとき、前記アナログセンサの出力値に基づいて前記スロットル用アクチュエータおよび前記シフト用アクチュエータの駆動を制御するように構成した、換言すれば、センサ系を冗長化し、デジタルセンサと複数個のスイッチからなる検出器群のいずれかに異常が発生してもアナログセンサの出力値に基づいてスロットル用アクチュエータとシフト用アクチュエータの駆動を継続するように構成したので、装置の信頼性を向上させることができる。また、デジタルセンサが出力するデジタル信号は外乱の影響を受け難いため、検出値の信頼性を向上させることができる。

即ち、センサ系をアナログとデジタルの２系統とし、デジタルの系統に異常が発生してもアナログの系統の出力値に基づいてスロットル用アクチュエータとシフト用アクチュエータの駆動を継続するように構成したので、装置の信頼性を向上させることができる。

以下、添付図面に即してこの発明に係る船外機の遠隔操作装置を実施するための最良の形態について説明する。

図１は、この発明の第１実施例に係る船外機の遠隔操作装置を船体も含めて全体的に示す概略図である。

図１において符号１０は、船外機を示す。船外機１０は、図示の如く、船体１２の後尾（トランサム）に装着される。

船体１２には操縦者が着座すべき操縦席１４が設けられ、操縦席１４の前方にはステアリングホイール１６が配置される。ステアリングホイール１６のシャフト（図示せず）には転舵角センサ１８が取り付けられ、操縦者によって入力されたステアリングホイール１６の転舵角（操作量）に応じた信号を出力する。また、船外機１０から離間した位置、具体的には、ステアリングホイール１６よりも右側のインストルメント・パネルには、船外機１０を遠隔操作する操作部２０（リモートコントロールボックス。以下「リモコンボックス」という）が取り付けられる。即ち、リモコンボックス２０は、操縦者の右側に配置される。リモコンボックス２０は後述するレバーやスイッチを備え、操縦者によるそれらの操作に応じた信号を出力する。

また、船外機１０は、電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）２２を備える。ＥＣＵ２２はマイクロコンピュータからなり、転舵角センサ１８やリモコンボックス２０の出力が入力される。

図２は、船外機１０の概略図である。

図２に示すように、船外機１０の上部にはエンジン２４が搭載される。エンジン２４は火花点火式のガソリンエンジンである。エンジン２４は水面上に位置し、エンジンカバー２６で覆われる。エンジンカバー２６の内部においてエンジン２４の付近には、前記したＥＣＵ２２が配置される。

一方、船外機１０の下部にはプロペラ３０が配置される。プロペラ３０は、エンジン２４の出力が伝達されて回転し、推進力を生じて船体１２を前進あるいは後進させる。

また、船外機１０は、船外機１０を左右に操舵させる操舵用電動モータ（アクチュエータ）３４と、エンジン２４のスロットルバルブ（図２で図示せず）を開閉するスロットル用電動モータ（アクチュエータ）３６と、シフト機構のクラッチ（図２で図示せず）を動作させてシフトチェンジを行うシフト用電動モータ（アクチュエータ）３８と、船外機１０のチルト角およびトリム角を調整するパワーチルトトリムユニット（アクチュエータ）４０とを備える。

ＥＣＵ２２は、操舵用電動モータ３４、スロットル用電動モータ３６、シフト用電動モータ３８およびパワーチルトトリムユニット４０が接続され、上記した転舵角センサ１８やリモコンボックス２０の出力に基づいてそれらの駆動を制御する。

ここで、図３を参照し、船外機１０の構造について詳説する。図３は、船外機１０の部分断面図である。

図３に示すように、船外機１０はスターンブラケット４４を備える。スターンブラケット４４は、船体１２の後尾に固定される。尚、スターンブラケット４４は、対向して配置された左右一組の部材から構成されるが、図３では進行方向に向かって左側の部材のみ示す。スターンブラケット４４には、チルティングシャフト４６を介してスイベルケース５０が接続される。チルティングシャフト４６は、その軸方向が左右方向（進行方向に対する左右方向）と平行に配置される。即ち、スイベルケース５０は、スターンブラケット４４に対し、チルティングシャフト４６を回転軸として左右軸回りに回動自在とされる。

スイベルケース５０には、スイベルシャフト５２が鉛直軸回りに回動自在に収容される。スイベルシャフト５２は、その上端がマウントフレーム５４に固定される一方、下端がロアマウントセンターハウジング５６に固定される。マウントフレーム５４とロアマウントセンターハウジング５６は、船外機１０の本体を構成するフレームに固定される。

スイベルケース５０の上部には、前記した操舵用電動モータ３４が配置される。操舵用電動モータ３４の出力軸は、減速ギヤ機構６０を介してマウントフレーム５４に接続される。即ち、操舵用電動モータ３４を駆動することにより、その回転出力が減速ギヤ機構６０を介してマウントフレーム５４に伝達され、よって船外機１０がスイベルシャフト５２を回転軸として左右に（鉛直軸回りに）操舵される。

また、スターンブラケット４４とスイベルケース５０の付近には、前記したパワーチルトトリムユニット４０が配置される。パワーチルトトリムユニット４０は、１本のチルト角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）６２と、２本の（図では１本のみ表れる）トリム角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）６４とを一体的に備える。

チルト用油圧シリンダ６２は、そのシリンダボトムがスターンブラケット４４に接続されると共に、ロッドヘッドがスイベルケース５０に接続させられる。また、トリム用油圧シリンダ６４は、そのシリンダボトムがスターンブラケット４４に接続されると共に、ロッドヘッドがスイベルケース５０に当接される。従って、チルト用油圧シリンダ６２あるいはトリム用油圧シリンダ６４を駆動する（伸縮させる）ことで、スイベルケース５０がチルティングシャフト４６を回転軸として回動され、よって船外機１０がチルトアップ・ダウンあるいはトリムアップ・ダウンさせられる。

一方、エンジン２４の吸気管７０には、スロットルボディ７２が接続される。スロットルボディ７２に形成された吸気路には、スロットルバルブ７４が配置される。スロットルバルブ７４は、スロットルシャフト７６を介してスロットルボディ７２に回動自在に支持される。また、スロットルボディ７２には、前記したスロットル用電動モータ３６とその出力を減速する減速ギヤ機構（図示せず）が一体的に取り付けられる。スロットルシャフト７６は、減速ギヤ機構を介してスロットル用電動モータ３６の出力軸に接続される。即ち、スロットル用電動モータ３６を駆動することで、その回転出力がスロットルシャフト７６に伝達されてスロットルバルブ７４が開閉し、よってエンジン２４の吸気が調量されてエンジン回転数が調整される。

また、船外機１０は、鉛直軸と平行に配置されたドライブシャフト（バーチカルシャフト）８０を備える。ドライブシャフト８０の上端には、エンジン２４のクランクシャフト（図示せず）が接続される。また、ドライブシャフト８０の下端には、ピニオンギヤ８２が設けられる。

プロペラ３０は、水平軸回りに回転自在なプロペラシャフト８４に取り付けられる。プロペラシャフト８４の外周には、上記したピニオンギヤ８２と噛合して相反する方向に回転する前進ベベルギヤ８６および後進ベベルギヤ８８が回転自在に支持される。

前進ベベルギヤ８６と後進ベベルギヤ８８の間には、クラッチ９０が配置される。クラッチ９０は、プロペラシャフト８４に取り付けられる。また、クラッチ９０は、シフトロッド９２を回動させてシフトスライダ９４を変位させることにより、前進ベベルギヤ８６と後進ベベルギヤ８８のいずれかに係合自在とされる。船外機１０のシフト機構は、これらクラッチ９０、シフトロッド９２およびシフトスライダ９４から構成される。

シフトロッド９２の上部には、前記したシフト用電動モータ３８が配置される。シフト用電動モータ３８の出力軸は、減速ギヤ機構９６を介してシフトロッド９２に接続される。従って、シフト用電動モータ３８を駆動することにより、シフトロッド９２を回動させてシフトスライダ９４を変位させ、よってクラッチ９０を前進ベベルギヤ８６と後進ベベルギヤ８８のいずれかに係合させることができる。

ドライブシャフト８０の回転は、ピニオンギヤ８２と各ベベルギヤ８６，８８によって水平軸回りの回転に変換されつつ、各ベベルギヤ８６，８８のいずれかに係合されたクラッチ９０を介してプロペラシャフト８４に伝達され、よってプロペラ３０が船体１２を前進させる方向あるいは後進させる方向のいずれかに回転させられる。

また、シフト用電動モータ３８を駆動してシフトスライダ９４を適宜な位置に変位させることにより、クラッチ９０と各ベベルギヤ８６，８８の係合を解除することができる。即ち、シフト用電動モータ３８を駆動してシフト機構のクラッチ９０を動作させることにより、シフトポジションをフォワード、リバースおよびニュートラルのいずれかに決定することができる。

次いで、この発明の特徴部であるリモコンボックス２０について詳説する。

図４は、リモコンボックス２０の拡大断面図である。また、図５は図４のＶ−Ｖ線断面図であり、図６は図４のVI−VI線断面図である。

図４から図６に示すように、リモコンボックス２０は、ケース２０ａと、ケース２０ａに取り付けられるケースカバー２０ｂとを備え、それらによって形成される空間内に後述する各部材を収容する。また、ケース２０ａとケースカバー２０ｂは、カバー２０ｃによって覆われる。リモコンボックス２０の筐体は、ケース２０ａと、ケースカバー２０ｂと、カバー２０ｃとから形成される。

また、リモコンボックス２０は、レバー１００を備える。レバー１００は、リモコンボックス２０の内部に回転自在に収容された支持軸１０２に取り付けられる。即ち、レバー１００は、支持軸１０２を介してリモコンボックス２０に操作（回動操作）自在に支持される。

以下、支持軸１０２とレバー１００の接続について具体的に説明する。支持軸１０２には、その回転中心と同心の孔１０２ａが穿設され、孔１０２ａの内周には、複数個、具体的には１２個の凹部１０２ｂが３０度間隔に形成される。また、凹部１０２ｂの内角は、９０度に設定される。

一方、レバー１００の下端付近の側面には、立方体あるいは直方体に形成された凸部１００ａが設けられる。凸部１００ａは孔１０２ａに挿入され、その各辺が任意の凹部１０２ｂに嵌め合いされる。このようにしてレバー１００と支持軸１０２の位置決めを行った後、ボルト１０４によってレバー１００と支持軸１０２が締結固定される。従って、支持軸１０２に対するレバー１００の取り付け角度は、凹部１０２ｂの間隔、即ち３０度間隔で変更自在とされる。

また、リモコンボックス２０は、アナログセンサであるポテンショメータ１０６と、デジタルセンサであるロータリエンコーダ１０８とを備える。ポテンショメータ１０６は入力軸１０６ａを備え、入力軸１０６ａには扇型のギヤ１０６ｂが設けられる。また、ロータリエンコーダ１０８も入力軸１０８ａを備え、入力軸１０８ａにはギヤ１０８ｂが設けられる。

支持軸１０２には、ポテンショメータの入力軸に設けられたギヤ１０６ｂに噛合される第１のギヤ１０２ｃが形成される。第１のギヤ１０２ｃは、ギヤ１０６ｂよりも小径に形成される。即ち、支持軸１０２の回転は、第１のギヤ１０２ｃとギヤ１０６ｂで減速されてポテンショメータの入力軸１０６ａに伝達される。

支持軸１０２には、さらに、ロータリエンコーダの入力軸に設けられたギヤ１０８ｂに噛合される第２のギヤ１０２ｄが形成される。第２のギヤ１０２ｄは、ギヤ１０８ｂよりも大径に形成される。即ち、支持軸１０２の回転は、第２のギヤ１０２ｄとギヤ１０８ｂで増速されてロータリエンコーダ１０８の入力軸１０８ａに伝達される。

ポテンショメータ１０６は、減速された支持軸１０２の回転角（即ち、レバー１００の操作角）に応じたアナログ信号を出力する。一方、ロータリエンコーダ１０８は、増速された支持軸１０２の回転角（レバー１００の操作角）に応じたデジタル信号を出力する。ポテンショメータ１０６とロータリエンコーダ１０８の各出力は、ＥＣＵ２２に入力される。このように、リモコンボックス２０は、レバー１００の操作角に応じた信号を出力するセンサを複数個、具体的には２個備える。

図７は、リモコンボックス２０を第２のギヤ１０２ｄの上方から見た部分断面図である。

リモコンボックス２０は、図４から図７に示す如く、複数個のポジションスイッチ、具体的には、フォワードスイッチ１１０と、ニュートラルスイッチ１１２と、リバーススイッチ１１４の、計３個のポジションスイッチを備える。各スイッチ１１０，１１２，１１４は支持軸１０２の外周に配置され、支持軸１０２の回転方向（レバー１００の操作方向）に応じた信号を出力する。

フォワードスイッチ１１０とリバーススイッチ１１４は、支持軸１０２の外周（具体的には第２のギヤ１０２ｄの側面）に設けられた円弧状のスイッチ押圧部１１６によって接点の開閉が行われる。また、ニュートラルスイッチ１１２の接点は、スイッチ押圧部１１６の中央に設けられた突起部１１８によって開閉される。

具体的に説明すると、ニュートラルスイッチ１１２は、そのスイッチ部１１２ａが突起部１１８によって押圧されたとき（換言すれば、突起部１１８がレバー１００の操作に伴ってニュートラルスイッチ１１２のスイッチ部１１２ａの上部に位置したとき）、接点が閉じてオン信号を出力する。ニュートラルスイッチ１１２が出力したオン信号は、レバー１００がニュートラルポジションにあることを示す信号としてＥＣＵ２２に入力される。

一方、フォワードスイッチ１１０は、そのスイッチ部１１０ａがスイッチ押圧部１１６によって押圧されたとき（換言すれば、スイッチ押圧部１１６がレバー１００の操作に伴ってフォワードスイッチ１１０のスイッチ部１１０ａの上部に位置したとき）、接点が閉じてオン信号を出力する。フォワードスイッチ１１０が出力したオン信号は、レバー１００がフォワードポジションにあることを示す信号としてＥＣＵ２２に入力される。

また、リバーススイッチ１１４は、そのスイッチ部１１４ａがスイッチ押圧部１１６によって押圧されたとき（換言すれば、スイッチ押圧部１１６がレバー１００の操作に伴ってリバーススイッチ１１４のスイッチ部１１４ａの上部に位置したとき）、接点が閉じてオン信号を出力する。リバーススイッチ１１０が出力したオン信号は、レバー１００がリバースポジションにあることを示す信号としてＥＣＵ２２に入力される。

ここで、図４を参照し、各スイッチ１１０，１１２，１１４がオン信号を出力するときのレバー１００の操作範囲について説明する。図４に示す如く、レバー１００が鉛直方向から所定の角度だけ傾いた位置（この位置を初期位置とする）を中心として紙面の左方向に２５°、右方向に２５°の範囲に操作されているとき、ニュートラルスイッチ１１２はオン信号を出力する。即ち、初期位置を中心として±２５°の操作範囲（角）がレバー１００のニュートラルポジションとなる。

尚、レバー１００の初期位置は、凸部１００ａが嵌め合いされるべき凹部１０２ｂを変更することで、任意の位置に設定することができる。

また、レバー１００が初期位置から紙面の左方向に２５°を超えて操作されたとき、フォワードスイッチ１１０がオン信号を出力する。即ち、初期位置から紙面左方向に２５°を超える操作範囲（角）がレバー１００のフォワードポジションとなる。以下、レバー１００を初期位置からフォワードポジションへ移行させるときの操作方向を「フォワード方向」と呼ぶ。

一方、レバー１００が初期位置から紙面の右方向に２５°を超えて操作されたとき、リバーススイッチ１１４がオン信号を出力する。即ち、初期位置から紙面右方向に２５°を超える操作範囲（角）がレバー１００のリバースポジションとなる。以下、レバー１００を初期位置からリバースポジションへ移行されるときの操作方向を「リバース方向」と呼ぶ。

レバー１００のフォワード方向の最大操作角（即ち、支持軸１０２のフォワード方向の回転終了角。図で「Ｆｍａｘ」と示す）は、リモコンボックス２０に脱着自在に取り付けられたフォワードストッパ１２０によって決定される。同様に、レバー１００のリバース方向の最大操作角（即ち、支持軸１０２のリバース方向の回転終了角。図で「Ｒｍａｘ」と示す）は、リモコンボックス２０に脱着自在に取り付けられたリバースストッパ１２２によって決定される。

図８および図９は、図４と同様なリモコンボックス２０の拡大断面図である。但し、図８および図９にあっては、レバー１００のポジションが図４のそれとは異なる。また、図８および図９にあっては、図の見易さを考慮して一部図示を省略した。

図５、図７および図８に示すように、フォワードストッパ１２０は、略クランク状に形成される。フォワードストッパ１２０は、具体的には、その一端（円柱状の突起）１２０ａがリモコンボックス２０に形成された穴部に装着される一方、他端（円柱状の突起）１２０ｂが前記突起部１１８の移動軌跡上に配置される。従って、レバー１００の操作に伴って支持軸１０２に設けられた突起部１１８が移動することにより、突起部１１８がフォワードストッパ１２０の他端１２０ｂに当接し、よって支持軸１０２のフォワード方向の回転が終了させられる。

リバースストッパ１２２は、フォワードストッパ１２０と同形状とされる。即ち、リバースストッパ１２２は略クランク状に形成され、その一端（円柱状の突起）１２２ａがリモコンボックス２０に形成された穴部に装着される一方、他端（円柱状の突起）１２２ｂが突起部１１８の移動軌跡上に配置される。従って、レバー１００の操作に伴って突起部１１８が移動することにより、突起部１１８がリバースストッパ１２２の他端１２２ｂに当接し、よって支持軸１０２のリバース方向の回転が終了させられる。尚、突起部１１８の移動軌跡は、フォワードストッパ１２０とリバースストッパ１２２の他端１２２ｂ，１２２ｂ（即ち、突起部１１８に当接する部位）よりも鉛直方向において上方に位置する。

図４および図７に示すように、フォワードストッパ１２０とリバースストッパ１２２は、支持軸１０２の中心線を含む面１３０を中心として対称に配置される。ここで、面１３０とは、より具体的には、支持軸１０２の回転中心線を含み、かつ鉛直方向と平行な面を意味する。

フォワードストッパ１２０とリバースストッパ１２２は、図８および図９に示す如く、リモコンボックス２０への取り付け向きが相違させられる。具体的には、フォワードストッパ１２０は、その一端１２０ａが他端１２０ｂよりも鉛直方向において上方に位置する向きでリモコンボックス２０に取り付けられるのに対し、リバースストッパ１２２は、その一端１２２ａが他端１２２ｂよりも鉛直方向において下方に位置する向きで取り付けられる。即ち、フォワードストッパ１２０の他端１２０ｂは、リバースストッパ１２２の他端１２２ｂよりも鉛直方向において下方に配置される。

従って、突起部１１８の可動範囲は、リバース方向よりもフォワード方向の方が大きくなり、よってレバー１００の最大操作角は、リバース方向に比してフォワード方向の方が大きくなる。この実施例にあっては、フォワード方向の最大操作角（別言すれば、フォワードポジションでの操作範囲）が７５°に設定されると共に、リバース方向の最大操作角（別言すれば、リバースポジションでの操作範囲）が４５°に設定される。

また、各ストッパ１２０，１２２は、リモコンボックス２０への取り付け向きが変更自在とさる。即ち、各ストッパ１２０，１２２の他端１２０ｂ，１２２ｂの位置（高さ）が変更自在とされ、よってレバー１００の最大操作角が変更自在とされる。

図１０は、図８と同様なリモコンボックス２０の拡大断面図である。また、図１１は、図９と同様なリモコンボックス２０の拡大断面図である。

図１０に示すように、フォワードストッパ１２０を、その他端１２０ｂが一端１２０ａよりも鉛直方向において上方に位置するように取り付ける（換言すれば、フォワードストッパ１２０を鉛直方向において１８０°回転させて取り付ける）ことで、フォワード方向における突起部１１８の可動範囲が縮小され、よってレバー１００のフォワード方向の最大操作角が縮小される。

また、図１１に示すように、リバースストッパ１２２を、その他端１２２ｂが一端１２２ａよりも鉛直方向において下方に位置するように取り付ける（換言すれば、リバースストッパ１２２を鉛直方向において１８０°回転させて取り付ける）ことで、突起部１１８の可動範囲が増大され、よってレバー１００のリバース方向の最大操作角が増大される。

さらに、リモコンボックス２０は、上記した各ストッパ１２０，１２２とは形状の異なるストッパを備え、それらは交換自在とされる。

図１２は、図８と同様なリモコンボックス２０の拡大断面図である。また、図１３は、図９と同様なリモコンボックス２０の拡大断面図である。

図１２に示すように、リモコンボックス２０は、上記したフォワードストッパ１２０とは形状の異なる第２のフォワードストッパ１４０を備える。第２のフォワードストッパ１４０は、リモコンボックス２０に形成された穴部に装着されるべき一端（円柱状の突起。図で現れず）と、突起部１１８の移動軌跡上に配置されるべき他端（円柱状の突起）１４０ｂとが、同一直線上に配置される。即ち、フォワードストッパ１２０と第２のフォワードストッパ１４０では、その一端と他端の相対位置が相違させられる。換言すれば、フォワードストッパ１２０と第２のフォワードストッパ１４０では、突起部１１８に当接する部位の位置（高さ）が相違させられる。

従って、フォワードストッパ１２０と第２のフォワードストッパ１４０を交換することで、突起部１１８の可動範囲が変更され、よってレバー１００のフォワード方向の最大操作角が変更自在とされる。この実施例にあっては、第２のフォワードストッパ１４０を使用したとき、フォワード方向の最大操作角は６０°に設定される。

また、図１３に示すように、リモコンボックス２０は、リバースストッパ１２２とは形状の異なる第２のリバースストッパ１４２を備える。第２のリバースストッパ１４２は、第２のフォワードストッパ１４０と同形状とされる。即ち、第２のリバースストッパ１４２は、リモコンボックス２０に形成された穴部に装着されるべき一端（円柱状の突起。図で現れず）と、突起部１１８の移動軌跡上に配置されるべき他端（円柱状の突起）１４２ｂとが、同一直線上に配置される。

このように、リバースストッパ１２２と第２のリバースストッパ１４２では、その一端と他端の相対位置が相違させられる。換言すれば、リバースストッパ１２２と第２のリバースストッパ１４２では、突起部１１８に当接する部位の位置（高さ）が相違させられる。従って、リバースストッパ１２２と第２のリバースストッパ１４２を交換することで、突起部１１８の可動範囲が変更され、よってレバー１００のリバース方向の最大操作角が変更自在とされる。この実施例にあっては、第２のリバースストッパ１４２を使用したとき、リバース方向の最大操作角は６０°に設定される。

また、リモコンボックス２０は、支持軸１０２にフリクションを与えてレバー１００に適度な操作荷重を与える押圧機構を備える。

図１４は、図４と同様なリモコンボックス２０の拡大断面図である。また、図１５は、図８と同様なリモコンボックス２０の拡大断面図である。但し、図１４および図１５にあっては、切断面の一部が図４および図８と相違する。

図１４および図１５において、押圧機構を符号１５０，１５２で示す。以下、符号１５０で示す押圧機構を「第１の押圧機構」と呼び、符合１５２で示す押圧機構を「第２の押圧機構」と呼ぶ。

第１の押圧機構１５０は、支持軸１０２の外周面に当接する当接部１５０ａと、当接部１５０ａを支持軸１０２に向けて付勢する弾性体、具体的には、バネ１５０ｂとからなる。当接部１５０ａは、ゴムなどの高摩擦材から形成される。

また、第２の押圧機構１５２は、支持軸１０２の外周面に当接する当接部１５２ａと、当接部１５２ａを支持軸１０２に向けて付勢する弾性体、具体的にはバネ１５２ｂとからなる。当接部１５２ａは、金属材などを用いて球形に形成される。

このように、支持軸１０２の外周面には、各押圧機構の当接部１５０ａ，１５２ａが押圧されることから、支持軸１０２にフリクションが与えられ、よってレバー１００に適度な操作荷重が与えられる。

ここで、支持軸１０２の形状について具体的に説明すると、支持軸１０２は、断面視楕円形（別言すれば、カム形状）を呈するように形成される。支持軸１０２は、レバー１００がニュートラルポジションにあるとき、その短径側の外周面が各押圧機構の当接部１５０ａ，１５２ａに当接させられる一方、レバー１００のフォワード方向あるいはリバース方向の操作角が大きくなるに従い、当接部１５０ａ，１５２ａと当接する部位が長径側の外周面へと移行させられる。

従って、支持軸１０２に与えられるフリクションは、その回転角に応じて変化する、具体的には、支持軸１０２の回転角が大きくなるに従ってフリクションが増加させられる。即ち、レバー１００の操作荷重は、その操作角が大きくなるに従って増加させられる。

また、支持軸１０２の短径側の外周面には、３つの凹部１０２ｅ，１０２ｆ，１０２ｇが等間隔に形成される。各凹部１０２ｅ，１０２ｆ，１０２ｇには、支持軸１０２の回転角に応じて第２の押圧機構の当接部１５２ａが嵌め合わされる。

具体的には、図１４に示す如く、レバー１００がニュートラルポジションにあるとき、第２の押圧機構の当接部１５２ａが中央の凹部１０２ｆに嵌め合わされる。一方、レバー１００がフォワードポジションにあるとき（より具体的には、レバー１００がニュートラルポジションからフォワードポジションに切り替わったとき）、紙面左側の凹部１０２ｅに当接部１５２ａが嵌め合わされる。また、レバー１００がリバースポジションにあるとき（より具体的には、レバー１００がニュートラルポジションからリバースポジションに切り替わったとき）、紙面右側の凹部１０２ｇに当接部１５２ａが嵌め合わされる。

このように、レバー１００のポジションが変化する際、第２の押圧機構の当接部１５２ａが３つの凹部１０２ｅ，１０２ｆ，１０２ｇのいずれかに嵌め合わされることから、操作フィーリングにクリック感が加わる。

図４から図６の説明に戻ると、レバー１００の側面には、パワーチルトトリムスイッチ１６０が設けられる。パワーチルトトリムスイッチ１６０は、操縦者によって入力されたチルトアップ・ダウンまたはトリムアップ・ダウンの指示に応じた信号を出力する。パワーチルトトリムスイッチ１６０の出力は、ＥＣＵ２２に入力される。

また、図４および図７に示すように、リモコンボックス２０のケース２０ａとケースカバー２０ｂ、およびカバー２０ｃは、上述した面１３０を中心として対称に（紙面において左右対象に）形成される。即ち、リモコンボックス２０の筐体は、面１３０を中心として対象に形成される。

また、上述したストッパ１２０，１２２に加え、ポテンショメータ１０６とロータリエンコーダ１０８も、面１３０を中心として対称に配置される。さらに、フォワードスイッチ１１０とリバーススイッチ１１４も、面１３０を中心として対称に配置される。また、ニュートラルスイッチ１１２（具体的にはそのスイッチ部１１２ａ）は、その中心線が面１３０と一致するように配置される。さらに、第１および第２の押圧機構１５０，１５２も、その中心線が面１３０と一致するように配置される。

このように、リモコンボックス２０は、その筐体が面１３０に関して対称に形成されると共に、内部に収容する部品群も面１３０に関して対称にレイアウトされる。

図１６は、リモコンボックス２０を操縦者の左側に配置するときの仕様に変更して示す、図４と同様な拡大断面図である。

図１６に示すように、リモコンボックス２０を操縦者の左側に配置する（換言すれば、リモコンボックス２０の向きを１８０°回転させて取り付ける）ときは、ポテンショメータ１０６とロータリエンコーダ１０８の位置を入れ替える。同様に、フォワードスイッチ１１０とリバーススイッチ１１４の位置、フォワードストッパ１２０とリバースストッパ１２２の位置を入れ替える。また、レバー１００の位置を、リモコンボックス２０を操縦者の右側に配置したときのそれと面１３０を挟んで対向する位置に変更する。例えば、リモコンボックス２０を操縦者の右側に配置したとき、レバー１００が鉛直方向に対して紙面右側に３０度傾斜して取り付けられていたならば、操縦者の左側に配置するときは、鉛直方向に対して紙面左側に３０度傾斜させて取り付ける。これにより、リモコンボックス２０を操縦者の左側に取り付けても、レバー１００のフォワード方向とリバース方向が操縦者の右側に取り付けたときのそれと同じになると共に、レバー１００の操作範囲が操縦者にとって不自然になることもない。

また、船外機が２基掛けされるときは、各船外機の操作系として図４に示すリモコンボックス２０（即ち右側用のリモコンボックス）と図１６に示すリモコンボックス２０（即ち左側用のリモコンボックス）を使用することで、各リモコンボックス２０，２０を対面させてコンパクトに配置することが可能となる。また、図１７に示すように、各リモコンボックス２０，２０のケースカバーおよびカバーを共通化させる（共通化したケースカバーとカバーをそれぞれ符号２０ｄと符号２０ｅで示す）ことで、２つのリモコンボックスを一体化し、さらなるコンパクト化が可能となる。

次いで、この発明の第１実施例に係る船外機の遠隔操作装置の動作について説明する。図１８は、この実施例に係る船外機の遠隔操作装置の構成を示すブロック図である。

図１８に示すように、船体１２に配置された転舵角センサ１８の出力信号は、船外機１０に配置されたＥＣＵ２２に入力される。また、リモコンボックス２０に設けられたポテンショメータ１０６、ロータリエンコーダ１０８、フォワードスイッチ１１０、ニュートラルスイッチ１１２、リバーススイッチ１１４およびパワーチルトトリムスイッチ１６０の出力信号も、ＥＣＵ２２に入力される。

ＥＣＵ２２は、転舵角センサ１８の出力値に基づいて操舵用電動モータ３４の駆動を制御し、船外機１０を操舵させる。

また、ＥＣＵ２２は、フォワードスイッチ１１０、ニュートラルスイッチ１１２およびリバーススイッチ１１４の出力値に基づき、シフト用電動モータ３８の駆動を制御して船外機１０のシフトチェンジを行う。さらに、ＥＣＵ２２は、ロータリエンコーダ１０８の出力値に基づき、スロットル用電動モータ３６の駆動を制御してスロットル開度の調整を行う、具体的には、ロータリエンコーダ１０８で検出されたレバー１００の操作角が大きくなるに従い、スロットル開度が大きくなるようにスロットル用電動モータ３６の駆動を制御する。尚、レバー１００の操作角の変化に対するスロットル開度の変化量（単位角当たりのスロットル開度の変化量）は、レバー１００の最大操作角、即ち、ストッパの種類や向きによって適宜設定される。

また、ＥＣＵ２２は、ロータリエンコーダ１０８、フォワードスイッチ１１０、ニュートラルスイッチ１１２およびリバーススイッチ１１４のいずれかに異常が発生したときは、ポテンショメータ１０６の出力値に基づいてシフト用電動モータ３８とスロットル用電動モータ３６の駆動を制御する。

また、ＥＣＵ２２は、パワーチルトトリムスイッチ１６０の出力値に基づいてパワーチルトトリムユニット４０の駆動を制御する。パワーチルトトリムスイッチ１６０は、具体的にはアップスイッチ（図に「ＵＰ」と示す）とダウンスイッチ（図に「ＤＮ」と示す）を備えるシーソースイッチからなり、ＥＣＵ２２は、アップスイッチが押圧されたとき、チルト用油圧シリンダ６２とトリム用油圧シリンダ６４を伸長方向に動作させてチルトアップあるいはトリムアップさせると共に、ダウンスイッチが押圧されたとき、チルト用油圧シリンダ６２とトリム用油圧シリンダ６４を収縮方向に動作させてチルトダウンあるいはトリムダウンさせる。

尚、上記において、スロットルバルブ７４を開閉するスロットル用アクチュエータとクラッチ９０を動作させるシフト用アクチュエータを、共に電動モータとしたが、油圧シリンダや電磁ソレノイドなどの他のアクチュエータを使用しても良い。

また、通常はロータリエンコーダ１０８、フォワードスイッチ１１０、ニュートラルスイッチ１１２およびリバーススイッチ１１４の出力値に基づいてスロットル用電動モータ３６とシフト用電動モータ３８の駆動を制御し、それらに異常が生じたときにポテンショメータ１０６の出力値に基づいて各電動モータ３６，３８の駆動を制御するようにしたが、その逆であっても良い。即ち、通常はポテンショメータ１０６の出力値に基づいて各電動モータ３６，３８の駆動を制御し、ポテンショメータ１０６に異常が生じたときにロータリエンコーダ１０８と各スイッチ１１０，１１２，１１４の出力値に基づいて各電動モータ３６，３８の駆動を制御するようにしても良い。さらに、常にセンサ１０６，１０８およびスイッチ１１０，１１２，１１４の全ての出力値に基づいて各電動モータ３６，３８の駆動を制御しても良い。

また、センサ１０６，１０８とスイッチ１１０，１１２，１１４のそれぞれの出力値を比較し、それらの異常を検出するようにしても良い。例えば、ポテンショメータ１０６が、レバー１００がフォワードポジションにあることを示す出力値を生じており、かつフォワードスイッチ１１０がオン信号を出力しているにも関わらず、ロータリエンコーダ１０８が、レバー１００がフォワードポジション以外にあることを示す出力値を生じている場合は、ロータリエンコーダ１０８の異常と判定することができる。

また、レバー１００の操作角を検出するアナログセンサとしてポテンショメータ１０６を例示したが、他のアナログセンサを使用しても良い。同様に、レバー１００の操作角を検出するデジタルセンサとしてロータリエンコーダ１０８を例示したが、他のデジタルセンサを使用しても良い。

このように、この実施例に係る船外機の遠隔操作装置にあっては、リモコンボックス２０に設けられたレバー１００の支持軸１０２の回転を、第２のギヤ１０２ｄで増速してロータリエンコーダ１０８に伝達するようにしたので、レバー１００の操作角の変化をより細かく検出することができる。また、ロータリエンコーダ１０８が出力するデジタル信号は外乱の影響を受け難いため、検出値の信頼性を向上させることができる。

また、ロータリエンコーダ１０８の他に、ポテンショメータ１０６も使用して支持軸１０２の回転角を検出すると共に、３個のスイッチ１１０，１１２，１１４を使用して支持軸１０２の回転方向を検出し、それらの少なくともいずれかの出力値に基づいてスロットル用電動モータ３６とシフト用電動モータ３８の駆動を制御するようにした、換言すれば、デジタルセンサとアナログセンサを組み合わせてセンサ系を冗長化したことから、各センサあるいはスイッチのいずれかに異常が発生しても残余のセンサあるいはセンサの出力値に基づいて各電動モータ３６，３８の駆動を継続することができ、装置の信頼性を向上させることができる。

より詳しくは、ロータリエンコーダ１０８と３個のスイッチ１１０，１１２，１１４の出力値の組み合わせ、あるいはポテンショメータ１０６の出力値の少なくともいずれかに基づいて各電動モータ３６，３８の駆動を制御するようにした、即ち、センサ系をアナログとデジタルの２系統としたので、一方の系統に異常が発生しても他方の系統の出力値に基づいて各電動モータ３６，３８の駆動を継続することができ、装置の信頼性をより向上させることができる。特に、ポテンショメータ１０６とロータリエンコーダ１０８に加え、支持軸１０２の回転方向を検出するスイッチ１１０，１１２，１１４を設けるようにしたので、スロットル開度の調整とシフトチェンジが同時に実行不可になるのを効果的に防止することができる。

また、支持軸１０２に第１のギヤ１０２ｃと第２のギヤ１０２ｄを設け、それらでポテンショメータの入力軸１０６ａとロータリエンコーダの入力軸１０８ａを駆動するようにした、換言すれば、各センサの入力軸１０６ａ，１０８ａを同一の軸（支持軸１０２）で駆動するようにしたので、各センサの出力に誤差が生じるのを防止することができる。

また、リモコンボックス２０の筐体（ケース２０ａ，ケースカバー２０ｂ、カバー２０ｃ）が、レバーの支持軸１０２の中心線を含む面１３０を中心として対称に形成されると共に、その内部に複数個のセンサ１０６，１０８と、複数個のスイッチ１１０，１１２，１１４と、複数個のストッパ１２０，１２２を、それぞれ面１３０を中心として対称に配置するようにしたので、操縦者の右側に配置されるリモコンボックス（図４に示すリモコンボックス２０）と左側に配置されるリモコンボックス（図１６に示すリモコンボックス２０）を共用させることができ、よってリモコンボックス２０の部品点数を削減し、組み立ての作業性を向上させることができる。また、船外機１０が２基掛けされるときは、各船外機の操作系として図４に示すリモコンボックス２０と図１６に示すリモコンボックス２０を使用することで、それらを対面させてコンパクトに配置することができる。

また、リモコンボックス２０に、支持軸１０２の外周面に当接する当接部１５０ａおよびそれを支持軸１０２に向けて付勢するバネ１５０ｂからなる第１の押圧機構１５０と、支持軸１０２の外周面に当接する当接部１５２ａおよびそれを支持軸１０２に向けて付勢するバネ１５２ｂからなる第２の押圧機構１５２とを設けるようにしたので、支持軸１０２にフリクションを与えることができ、よってレバー１００に適度な操作荷重を与えて操作フィーリングを向上させることができる。

また、支持軸１０２が断面視楕円形（カム形状）とされることから、支持軸１０２に与えられるフリクションがその回転角に応じて変化する、換言すれば、レバー１００の操作荷重がその操作角の変化（即ちスロットル開度の変化）に応じて変更されるようにしたので、操縦者はスロットル開度の大きさをレバーの操作フィーリングで把握することができる。特に、レバー１００の操作角が大きくなるに従ってフリクションが増大する（即ち、スロットル開度が大きくなるに従ってレバー１００の操作荷重が増大する）ようにしたので、船体１２の揺れが大きくなり易い高速航行時（即ち、スロットル開度が大きいとき）のレバー１００の誤操作を防止することができる。

また、支持軸１０２に３つの凹部１０２ｅ，１０２ｆ，１０２ｇを設け、レバー１００がニュートラル、フォワードおよびリバースの各ポジションに操作されたとき、３つの凹部１０２ｅ，１０２ｆ，１０２ｇのいずれかに当接部１５２ａが嵌め合わされるようにしたので、操縦者はシフトポジションをレバー１００の操作フィーリングで把握することができる。

また、一端１２０ａ，１２２ａがリモコンボックス２０に装着される一方、他端１２０ｂ，１２２ｂが支持軸１０２に形成された突起部１１８の移動軌跡上に配置されて支持軸１０２の回転を終了させるストッパ１２０，１２２を備えると共に、かかるストッパ１２０，１２２を、前記一端と前記他端の相対位置が異なる他のストッパ１４０，１４２と交換自在とし、よって前記他端の位置を変更させて支持軸１０２の回転終了角を変更自在に構成したので、レバー１００の最大操作角（即ち、レバー１００の操作範囲）を変更することができる。そのため、リモコンボックス２０の取り付け位置や角度に応じてレバー１００の操作範囲を操縦者にとって不自然とならないように変更することができ、よってリモコンボックス２０の取り付け位置の自由度を向上させることができる。

さらに、前記ストッパ１２０，１２２の向きを変更自在とし、よって前記他端１２０ｂ，１２２ｂの位置を変更させて支持軸１０２の回転終了角を変更自在に構成したので、レバー１００の最大操作角を変更することができ、よってリモコンボックス２０の取り付け位置の自由度を向上させることができる。

以上の如く、この発明の第１実施例にあっては、船外機（１０）から離間して配置された操作部（リモコンボックス２０）で前記船外機（１０）を遠隔操作する船外機の遠隔操作装置において、前記船外機（１０）に搭載されたエンジン（２４）のスロットルバルブ（７４）を開閉するスロットル用アクチュエータ（スロットル用電動モータ３６）と、前記船外機（１０）のシフト機構に設けられたクラッチ（９０）を動作させるシフト用アクチュエータ（シフト用電動モータ３８）と、前記操作部（２０）に支持軸（１０２）を介して操作自在に取り付けられたレバー（１００）と、前記支持軸（１０２）の回転角に応じたアナログ信号を出力するアナログセンサ（ポテンショメータ１０６）と、前記支持軸（１０２）の回転角に応じたデジタル信号を出力するデジタルセンサ（ロータリエンコーダ１０８）と、前記支持軸（１０２）の回転方向に応じた信号を出力する複数個（３個）のスイッチ（フォワードスイッチ１１０、ニュートラルスイッチ１１２、リバーススイッチ１１４）と、前記デジタルセンサ（１０８）と前記複数個のスイッチ（１１０，１１２，１１４）の出力値に基づいて前記スロットル用アクチュエータ（３６）および前記シフト用アクチュエータ（３８）の駆動を制御する制御手段（ＥＣＵ２２）とを備えると共に、前記制御手段は、前記デジタルセンサ（１０８）と前記複数個のスイッチ（１１０，１１２，１１４）からなる検出器群のいずれかに異常が発生したと判断されるとき、前記アナログセンサ（ポテンショメータ１０６）の出力値に基づいて前記スロットル用アクチュエータ（３６）および前記シフト用アクチュエータ（３８）の駆動を制御するように構成した。

この発明の第１実施例に係る船外機の遠隔操作装置を船体も含めて全体的に示す概略図である。図１に示す船外機の概略図である。図１に示す船外機の部分断面図である。図１に示すリモコンボックスの拡大断面図である。図４のＶ−Ｖ線断面図である。図４のVI−VI線断面図である。図４に示すリモコンボックスを第２のギヤの上方から見た部分断面図である。図４と同様なリモコンボックスの拡大断面図である。図４と同様なリモコンボックスの拡大断面図である。図８と同様なリモコンボックスの拡大断面図である。図９と同様なリモコンボックスの拡大断面図である。図８と同様なリモコンボックスの拡大断面図である。図９と同様なリモコンボックスの拡大断面図である。図４と同様なリモコンボックスの拡大断面図である。図８と同様なリモコンボックスの拡大断面図である。リモコンボックスを操縦者の左側に配置するときの仕様に変更して示す、図４と同様な拡大断面図である。図４に示すリモコンボックスと図１６に示すリモコンボックスを一体化して示す拡大断面図である。図１に示す装置の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１０船外機
２０リモコンボックス（操作部）
２２ＥＣＵ（制御手段）
２４エンジン
３６スロットル用電動モータ（スロットル用アクチュエータ）
３８シフト用電動モータ（シフト用アクチュエータ）
７４スロットルバルブ
９０クラッチ
１００レバー
１０２支持軸
１０６ポテンショメータ（アナログセンサ）
１０８ロータリエンコーダ（デジタルセンサ）
１１０フォワードスイッチ
１１２ニュートラルスイッチ
１１４リバーススイッチ
１２０フォワードストッパ
１２２リバースストッパ

Claims

船外機から離間して配置された操作部で前記船外機を遠隔操作する船外機の遠隔操作装置において、前記船外機に搭載されたエンジンのスロットルバルブを開閉するスロットル用アクチュエータと、前記船外機のシフト機構に設けられたクラッチを動作させるシフト用アクチュエータと、前記操作部に支持軸を介して操作自在に取り付けられたレバーと、前記支持軸の回転角に応じたアナログ信号を出力するアナログセンサと、前記支持軸の回転角に応じたデジタル信号を出力するデジタルセンサと、前記支持軸の回転方向に応じた信号を出力する複数個のスイッチと、前記デジタルセンサと前記複数個のスイッチの出力値に基づいて前記スロットル用アクチュエータおよび前記シフト用アクチュエータの駆動を制御する制御手段とを備えると共に、前記制御手段は、前記デジタルセンサと前記複数個のスイッチからなる検出器群のいずれかに異常が発生したと判断されるとき、前記アナログセンサの出力値に基づいて前記スロットル用アクチュエータおよび前記シフト用アクチュエータの駆動を制御することを特徴とする船外機の遠隔操作装置。