JP4327637B2 - 船外機の操舵装置および船外機 - Google Patents

Description

本発明は、船外機の操舵装置およびこの操舵装置を備えた船外機に関する。

船外機の操舵装置は、クランプブラケットを介して船体の船尾板に設けられた船外機をスイベル軸廻りに左右に回動させて船舶の推進方向を決定するようになっている。このような船外機の操舵装置の駆動装置として電動モータを用いた操舵装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。この特許文献１に記載の操舵装置は、ラックピニオン機構の直線動作をリンク機構を介して回転動作に変えてスイベルブラケットを回動させ、このスイベルブラケットの回動により船外機本体を操舵する。この操舵装置では、ラックピニオン機構のピニオン回転の駆動源として電動モータを用いている。この電動モータ及びラックピニオン機構は、船外機と船尾板を連結するブラケットに取り付けられ、船尾板の内側（船内側）に設けられている。

しかしながら、上記特許文献１の操舵装置は、クランプブラケットやスイベルブラケットからなるブラケットに取付け用のボス・ステー類を設けなければならず、構造が複雑化し、またブラケットサイズも大きくなり船体への取付け作業が複雑である。加えて上記操舵装置は、ブラケットへの取付けの際やチルトアップした時の他の部材との干渉を防止するため、船内のブラケット周辺のスペースを広く占有する。

特許第２９５９０４４号公報

本発明は、前記従来技術を考慮したものであって、船内のブラケットのチルト軸周りの構造を単純化し、ステアリング装置の複雑な取付け作業を簡素化すると共に、ブラケット周辺のスペースを広くした操舵装置および船外機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明によれば、船外機の操舵装置は、上記スイベルブラケットのスイベル軸に回転可能に取り付けられた船外機と、上記船外機に設けられ、前記船外機をスイベル軸周りに回転させる駆動手段とを有し、上記船外機は、船外機本体と、該船外機本体に固定されかつスイベル軸に回転可能に前記スイベルブラケットに取り付けられたステアリングブラケットとを有し、前記駆動手段は前記ステアリングブラケットの軸部に内蔵される。

請求項２によれば、請求項１に記載の船外機の操舵装置において、前記駆動手段は回転駆動軸を有し、この回転駆動軸の端部に駆動用のギヤを有し、上記スイベルブラケットは、上記駆動用のギヤに噛み合う固定ギヤを備える。

請求項３によれば、請求項１または２に記載の船外機の操舵装置において、上記駆動手段は電動アクチュエータを有する。
請求項４に記載した船外機は、請求項１ないし請求項３のうちいずれか一つに記載の操舵装置を備えたものである。

本発明の効果として、請求項１に記載の発明によれば船外機をスイベル軸周りに回転させる駆動手段を、船内のブラケット側でなく船尾板の外側の船外機そのものに設けたことにより、操舵装置が船尾板の内側に配置されない。したがって、操舵装置による船内占有スペースがなくなる。これにより、実質上船尾板の内側の船内スペースが広がるとともにブラケットのチルト軸周りの構造が簡素化される。

また、本発明によれば、上記駆動手段を上記スイベルブラケットに取り付けられたステアリングブラケットに内蔵したため、ブラケットのチルト軸周りの構造が簡素化される。また、ステアリングブラケットの軸部に内蔵させたことで駆動手段自体もこの軸部によってカバーされ、被水の可能性も低減され、操舵装置自体もコンパクト化される。

請求項３に記載の発明によれば、上記スイベルブラケットに、駆動手段に協働する固定ギヤを設けたため、コンパクトな構成で回転対象としてのステアリングブラケット及び船外機本体の回転が達成される。

請求項３に記載の発明によれば、駆動手段は電動アクチュエータを有することにより、操舵装置としてコンパクト化が可能になる。なお、電動アクチュエータは、電動モータあるいは電動油圧シリンダなど、電動駆動部を有する駆動装置である。

図１は、本発明が適用される船外機を備えた小型船舶の全体平面図である。船体１の船尾板２にクランプブラケット３を介してスイベルブラケット４が取り付けられる。スイベルブラケット４は図面に垂直方向に延びるスイベル軸５を備え、船外機６がスイベル軸５（ステアリング軸）周りに回転可能に取り付けられる。船外機６は、スイベル軸５周りに回転可能に取り付けられたステアリングブラケット７と、ステアリングブラケット７の一端に固定された船外機本体８とによって構成される。

船体１側では運転席にハンドル９が設けられ、ハンドル軸１０の根元にハンドル制御部１１が備わり、内部にハンドル操作角センサー１２及び反トルクモータ１３が設けられる。ハンドル制御部１１は信号ケーブル１４を介して船外機６側のコントローラ１５に接続され、コントローラ１５は後述する駆動手段としての電動モータ１６（図２）に接続される。反トルクモータ１３は、ハンドル９を回転操作したときに、船体側から受ける外力に応じた反力をハンドルに付与して操船者にハンドル操作感覚を与えるためのものである。

図２及び図３は、本発明の実施例に係る船外機の操舵装置１７を説明するものであって、図２はその操舵装置の平面図、図３は縦断面図である。

クランプブラケット３は、船尾板２に距離をおいて嵌合する１対のクランプ部材１８、１９と、クランプ部材１８，１９同士を連結するチルト軸２０とによって構成される。スイベルブラケット４は、その船体側端部によりチルト軸２０に対して回転可能に装着される。スイベルブラケット４は船外機本体８側に突出するように形成され、その先端部分にはさらに上述したスイベル軸５が下方に突出して形成される。クランプブラケット３には油圧チルトシリンダ（不図示）が装着され、船外機本体８をスイベルブラケット４と共にチルト軸２０周りに回動させ必要時に船外機をチルトアップする。

本実施例によればスイベル軸５は筒状に形成され、その内部に、ステアリングブラケット７の軸部２１が回転可能に挿入される。ステアリングブラケット７の軸部２１もスイベル軸５と同様に中空化されており、その内部には電動モータ１６が収納される。

図３に示すように、ステアリングブラケット７はチルト軸２０側に開口して断面コの字状に形成されており、この凹部２２には、駆動手段の一要素として、電動モータ１6の回転を減速するための減速ギヤ２３が回転可能に取り付けられる。減速ギヤ２３は、モータ出力軸２４先端に固定された駆動ギヤ２５と噛合する大径ギヤ部２６と、スイベルブラケット４に固定された固定ギヤ２７と噛合する小径ギヤ部２８とから構成されている。

固定ギヤ２７は、スイベル軸５及びモータ出力軸２４の軸心Oを中心として図２に示すように円弧状に形成され、減速ギヤ２３の小径ギヤ部２８に対面する側にのみギヤを備えた円弧状ラックギヤとして構成される。

固定ギヤ２７がスイベルブラケット４側に固定されているのに対し、これに噛合する減速ギヤ２３を備えるステアリングブラケット７は、スイベルブラケット４のスイベル軸５に対して回転可能である。したがって、コントローラ１２からのモータ駆動信号によって電動モータ１６が回転しその出力軸２４の端部の駆動ギヤ２５が回転すると、これに応じて減速ギヤ２３が回転する。これにより、減速ギヤ２３の小径ギヤ部２８は固定ギヤ２７上を回転しながら移動することとなり、これによりステアリングブラケット７及び軸部２１は上述した軸心O廻りに回動する。

前述したように、ステアリングブラケット７は、減速ギヤ２３の反対側部分において船外機本体８を固定している。従って上述したステアリングブラケット７の回転により、船外機本体８がステアリング軸O周りに回動する。これにより船体１が操舵される。

このように、本発明の実施例によれば、駆動手段を構成する電動モータ１６や減速ギヤ２３を、船尾板２の船外側でスイベルブラケット４に装備させたため、船尾板２の船内側に操舵装置取付けのための複雑な構造を必要としない。したがって操舵装置１７自体はチルト軸２０周りの船内側スペースを占有することがなくなり、船内スペースが広がるとともに船体１内の他の部材との干渉もない。また、これによりスイベルブラケット４に操舵装置の取付構造が不要になり、スイベルブラケット４の構造が簡素化する。この電動モータ１６や減速ギヤ２３は、ステアリングブラケット７とのユニット化により、船外機本体８の取付けに際し、減速ギヤ２３とスイベルブラケット４側の固定ギヤ２７を係合させるだけでよく、取り付け作業も格段に簡素化する。加えて、外観上、電動モータ１６はステアリングブラケット７の軸部２１によってカバーされることにもなり、被水の可能性も低減される。当然、軸部２１へのモータ内蔵化により駆動手段としての省スペース化が達成されることは言うまでもない。

図４及び図５は、本発明の参考となる船外機の操舵装置２９を説明するものであって、図４はその操舵装置２９の平面図、図５は縦断面図である。尚、この参考例において先の実施例の操舵装置１７を構成する要素と同一の構成要素は同一番号を付すこととする。

この参考例で前記実施例と同様に、スイベルブラケット３０は、その船体側端部によりクランプブラケット３のチルト軸２０に対して回転可能に装着される。スイベルブラケット３０は船外機本体８側に突出するように形成され、図５に示すように、その途中で下方に屈曲し、先端部分にスイベル軸３１を備える。

前記実施例と異なり、スイベルブラケット３０のスイベル軸３１は中実体として形成され、船外機３２がスイベル軸３１周りに回転可能に取り付けられる。この参考例では、船外機３２はスイベル軸３１周りに回転可能に取り付けられたステアリングブラケット３３及びサポートブラケット３４と、これらブラケット３３，３４の一端に固定された船外機本体３５とによって構成される。

スイベル軸３１の軸方向上下には、ステアリングブラケット３３及びサポートブラケット３４を回転可能に支持する軸部３６，３７が設けられる。尚、各ブラケット３３，３４と両軸部３６，３７との間には、スイベルブラケット３０に対する船外機本体３５の回転を円滑ならしめるためボールベアリング３８，３９がそれぞれ介装される。

スイベル軸３１の上方に位置する軸部３６は、船外機本体３５のカウリング（エンジンカバー）４０を貫通してその内部に突出し、その先端には固定ギヤ４１が固定される。固定ギヤ４１は、スイベル軸３１の軸心Oを中心とする円形ギヤとして形成される。

前記実施例と異なり、電動モータ１６は船外機本体３５のカウリング４０の内部に設置される。図４（平面視）において、船外機本体３５の長手軸線Lに対しモータ出力軸２４の軸線Mが平行でかつ軸線Mが前出の固定ギヤ４１の接線方向に延びる。このような位置関係でモータ出力軸２４先端に設けられたウォームギヤ４２（請求項でいう駆動用のギヤ）が固定ギヤ４１と噛合するように、カウリング４０のベース４３に固定される。

固定ギヤ４１がスイベル軸３１に固定されているのに対し、これに噛合するウォームギヤ４２を備える電動モータ１６が固定された船外機本体３５は、ステアリングブラケット３３、サポートブラケット３４を介しスイベルブラケット３０のスイベル軸３１に対して回転可能である。したがって、コントローラ１２からのモータ駆動信号によって電動モータ１６が回転すると、モータ出力軸２４先端のウォームギヤ４２は固定ギヤ４１の外周上を周方向に移動する。図４中の二点鎖線及び実線で示す電動モータ１６は、モータ駆動によって電動モータ１６そのものがスイベル軸３１周りで変位し、これにより船外機本体３５がスイベル軸３１の軸心O廻りに回動した状態を示すものである。

このように、この参考例によれば、操舵装置２９自体は船外機本体３５のカウリング内部に設けられるため、船内スペースが広がるとともにチルト軸２０周りのスペースを占有することなく、船体１内の他の部材との干渉もない。さらに電動モータ１６や固定ギヤ４１を、船外機本体３５内部に収納させたため、これらの要素のみならずその噛合部分も、本体３５のカウリング４０によってカバーされ、被水の可能性も低減される。またスイベルブラケット３０のスイベル軸３１に固定ギヤ４１を設けたため、操舵装置２９としては部品点数も少なくなり、コスト面、組立て性で有利である。

また、電動モータ１６は船外機本体３５に内蔵されることで、船外機本体３５の取付けに際し、電動モータ１６側のウォームギヤ４２とスイベルブラケット３０側の固定ギヤ４１を係合させるだけでよく、取り付け作業も格段に簡素化する。

本発明による船外機の操舵装置は、上述した実施例で示された構造に限定されるものではない。例えば、上記実施例に関連し、電動モータ１６は、船外機本体８に連結されたステアリングブラケット７に内蔵されているが、船外機本体８自体にステアリングブラケット７に相当するものを装備させ電動モータ１６を船外機本体８に内蔵させるようにしてもよい。またさらに、上記実施例では電動モータ１６と固定ギヤ２７間に減速ギヤ２３を介在させてモータ回転を減速させたが、高トルク・低速回転可能なモータを使用すれば減速ギヤを介さなくともよい。

本発明の利用例として、例えば船尾板に固定されるクランプブラケットのチルト軸周囲の船体側に複雑な機構や各種部材を配置するような船外機を備えた船舶に対し、有効に適用できる。

本発明による船外機の操舵装置が適用される船舶の平面図である。 本発明による実施例としての船外機の操舵装置の平面図である。 本発明による実施例としての船外機の操舵装置の縦断面図である。 本発明の参考例としての船外機の操舵装置の平面図である。 本発明の参考例としての船外機の操舵装置の縦断面図である。

符号の説明

１：船体、２：船尾板、３：クランプブラケット、
４：スイベルブラケット、５：スイベル軸、６：船外機、
７：ステアリングブラケット、８：船外機本体、９：ハンドル、
１０：ハンドル軸、１１：ハンドル制御部、
１２：ハンドル操作角センサー、１３：反トルクモータ、
１４：信号ケーブル軸部、１５：コントローラ、
１６：電動モータ（駆動手段）、１７：操舵装置、
１８：クランプ部材、１９：クランプ部材、２０：チルト軸、
２１：軸部、２２：凹部、２３：減速ギヤ（駆動手段）、
２４：モータ出力軸、２５：駆動ギヤ、２６：大径ギヤ部、
２７：固定ギヤ、２８：小径ギヤ部、２９：操舵装置、
３０：スイベルブラケット、３１：スイベル軸、３２：船外機、
３３：ステアリングブラケット、３４：サポートブラケット、
３５：船外機本体、３６：軸部、３７：軸部、
３８：ボールベアリング、３９：ボールベアリング、
４０：カウリング、４１：固定ギヤ、４２：ウォームギヤ、
４３：ベース。

Claims (4)

1. 船舶の船尾板に取り付けられたスイベルブラケットと、
   上記スイベルブラケットのスイベル軸に回転可能に取り付けられた船外機と、
   上記船外機に設けられ、前記船外機をスイベル軸周りに回転させる駆動手段とを有し、 上記船外機は、船外機本体と、該船外機本体に固定されかつスイベル軸に回転可能に前記スイベルブラケットに取り付けられたステアリングブラケットとを有し、
   前記駆動手段は前記ステアリングブラケットの軸部に内蔵されることを特徴とする船外機の操舵装置。
2. 請求項１に記載の船外機の操舵装置において、前記駆動手段は回転駆動軸を有し、この回転駆動軸の端部に駆動用のギヤを有し、上記スイベルブラケットは、上記駆動用のギヤに噛み合う固定ギヤを備えることを特徴とする船外機の操舵装置。
3. 請求項１または２に記載の船外機の操舵装置において、上記駆動手段は電動アクチュエータを有することを特徴とする船外機の操舵装置。
4. 請求項１ないし請求項３のうちいずれか一つに記載の操舵装置を備えた船外機。

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