JP4740204B2 - 船外機用流体圧式操舵装置 - Google Patents

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Description

本発明は、主として漁船、モーターボート、ヨットなどの小型船に搭載した船外機を操舵する船外機用流体圧式操舵装置に関する技術である。
通常、船外機はクランプブラケットによって船尾のトランサムに装着され、クランプブラケットとチルト軸を介して連結されて上下方向に傾動可能なスイベルブラケットに対し、操舵軸を中心に水平方向に回転可能な状態で取り付けられている。このような船外機の操舵装置は、例えば、チルト軸の両端にアーム取付軸を介してそれぞれ固定した左右一対のアーム先端部間に、シリンダ本体を貫通した状態で設けられているピストンロッド上を前記シリンダ本体が摺動可能になっている油圧シリンダを、ピストンロッドを掛け渡すようにして支持させたものがある。そして、油圧シリンダのシリンダ本体と、船外機の操舵角を変更する操舵レバーとが、操舵リンクを介して連結されている。この操舵装置は、ステアリングホイールを回転させるとヘルムポンプが駆動し、油圧タンクの作動油がシリンダ本体の一方のポート(給排油口)から供給されると同時に他方のポートから作動油が排出され、シリンダ本体は他方のポート側へピストンロッド上を移動する。このときの油圧シリンダの出力が操舵リンクを介して操舵レバーに伝達され、操舵レバーが回転することによって船外機の操舵角が変更される。なお、船外機をチルトさせた場合、操舵装置はそれに追随してアーム取付軸を中心に回転する(例えば、特許文献1参照)。
特開2002−331997号公報(第3〜4頁、第1図)
しかしながら、上記操舵装置は油圧シリンダの出力を効率良く操舵レバーに伝達するのに適した構造とは言い難い面がある。つまり、図7の平面図に示すように、シリンダ本体201と操舵レバー202とを連結している操舵リンク203は、一端部がシリンダ本体201に回転可能に軸支されるとともに、他端部が操舵レバー202に回転可能に軸支されている。シリンダ本体201がピストンロッド204上を移動すると、その移動方向に発生する油圧シリンダ200の出力が操舵リンク203を介して操舵レバー202に伝達される。このとき、図8(a)〜(c)に示すように、操舵リンク203はシリンダ本体200の移動方向に対し斜めになっており、大きく揺動しながら油圧シリンダ200の出力を操舵リンク203に伝達するのでロスが大きく、手動で操舵を行う場合、ステアリングホールが重くて回しづらいことがある。
そこで、本発明は、流体圧式シリンダの出力を効率良く操舵レバーに伝達することができ、操舵性に優れた船外機用流体圧式操舵装置の提供を課題としている。
上記請求項1に記載にした船外機用流体圧式操舵装置は、船体の船尾にブラケットを介して装着され同ブラケットにブラケットの軸回りおよび水平方向に回転可能な状態で取り付けられる船外機の流体圧式操舵装置であり、
シリンダ本体内をピストンロッドが貫通して設けられ同ピストンロッド上を前記シリンダ本体が摺動可能になっている流体圧式シリンダが、前記ブラケットに連結され船首方向に突出して設けられている一対のアームの両先端部間に、前記ピストンロッドを掛け渡すようにして支持されており、前記シリンダ本体と前記船外機の操舵レバーとの間に連結される操舵リンクを介して、前記流体圧式シリンダの出力が前記操舵レバーに伝達される船外機用流体圧式操舵装置であって、
前記シリンダ本体に前記操舵リンクを連結する操舵リンク連結部材が、前記船体の後方に向けて張り出した状態で設けられ、
前記操舵リンクの連結用基端部および連結用先端部の各軸支部が、前記操舵レバーが中立状態および回転状態において、前記操舵リンクが前記シリンダ本体の移動方向と略平行になるように、前記操舵リンク連結部材および前記操舵レバーに対してそれぞれ水平方向に回転可能に連結されるとともに、前記操舵リンクの連結用基端部の軸支部が前記操舵リンク連結部材の長手方向に沿って間隔をあけて設けられていることを特徴としている。
この請求項1の船外機用流体圧式操舵装置によれば、前記シリンダ本体の移動に伴う前記操舵リンクの揺動を小さくすることができる。したがって、前記シリンダ本体の移動方向に発生する前記油圧シリンダの出力の伝達ロスを抑えることができるので、前記出力を前記操舵レバーに効率良く伝達することができ、前記船外機を軽いハンドリング操作で操舵することが可能になる。
前記操舵リンク連結部材は、前記シリンダ本体と一体で設けることもできる。こうすれば、前記操舵リンク連結部材があらかじめ前記流体圧式シリンダに設けられた状態になるため、組み立て作業の簡略化を図ることができる。
前記操舵レバーの前記軸支部を前記操舵レバーの基端寄りに設ければ、少ない前記シリンダ本体の移動距離で前記操舵レバーを回転さることができ、前記軸支部を前記操舵レバーの先端寄りに設ければ、前記シリンダ本体の移動距離が多くなるものの、大きなモーメントを生じさせることができるため、前記操舵レバーを軽く回転させることができる。前記軸支部は、貫通孔にピン結合する構造であっても良いし、表裏いずれかの面に突設したピンに結合する構造であっても良い。また、前記液体圧式シリンダとしては空気圧、蒸気圧、油圧、水圧などをパワー源としたものを用いることができる。
この請求項に記載した船外機用流体圧式操舵装置によれば、前記操舵レバーの前記軸支部の位置に応じて、前記操舵リンク連結部材における前記操舵リンクの軸支位置を調節することができるため、汎用性が向上する。
請求項に記載した船外機用流体圧式操舵装置は、操舵リンク連結部材をシリンダ本体と別体で設けて、同シリンダ本体に着脱可能にすることを特徴としている。
この請求項の船外機用流体圧式操舵装置によれば、前記操舵リンク連結部材を従来の流体圧式シリンダに後付けすることが可能になる。
上記請求項に記載した船外機用流体圧式操舵装置は、操舵レバーの前記軸支部を操舵レバーの先端近傍に設け、この軸支部に前記操舵リンクを回転可能に軸支することを特徴としている。
この請求項の船外機用流体圧式操舵装置によれば、大きなモーメントを生じさせることができるため、小さい力で前記操舵レバーを回転させることができる。
上記請求項に記載した船外機用流体圧式操舵装置は、船体の船尾に前記船外機と隣接して別の船外機が装着され、同別の船外機の操舵レバーに対して一端部で回転可能に軸支されて前記船外機と前記別の船外機とを連動させるタイロッドの他端部を回転可能に軸支するタイロッド連結部材を、前記シリンダ本体に前記船体の後方に張り出した状態で設け、前記タイロッド連結部材及び前記別の船外機の操舵レバーに、前記タイロッドと前記操舵リンクとが平面視傾きが同一又は略同一で且つ横に並んだ状態になるように、前記タイロッドの軸支部をそれぞれ設けることを特徴としている。
この請求項の船外機用流体圧式操舵装置によれば、複数の前記船外機の前記各操舵レバーを同じ回転角で動かすことができるため、複数の前記船外機を同一の操舵角で操舵することが可能になる。また、前記タイロッドの前記他端部を前記操舵レバーではなく前記タイロッド連結部材に軸支させるため、前記操舵レバーを共用する場合に比べて、前記操舵リンク及び前記タイロッドの配置がし易くなる。前記タイロッド連結部材は、前記シリンダ本体と一体で設けることもできる。こうすれば、前記タイロッド連結部材があらかじめ前記流体圧式シリンダに設けられている状態になるため、組み立て作業の簡略化を図ることができる。また、前記タイロッド連結部材を複数設けて、同時に操舵できる船外機の数を増やすことも可能である。
上記請求項に記載した船外機用流体圧式操舵装置は、タイロッド連結部材の軸支部を、中立位置にある前記別の船外機の前記操舵レバーと平行な方向に間隔をあけて複数配置することを特徴としている。
この請求項の船外機用流体圧式操舵装置によれば、前記別の船外機の操舵レバーの前記軸支部の位置に応じて、前記タイロッド連結部材における前記タイロッドの軸支位置を調節することができるため、汎用性が向上する。
請求項1の船外機用流体圧式操舵装置は、流体圧式シリンダの出力を効率良く操舵リンクに伝達して操舵レバーを回転させ、軽いステアリング操作で船外機を操舵することができるため、船外機の操舵性が向上する。また、流体圧式シリンダの出力を効率良く操舵リンクに伝達することができるので、流体圧式シリンダを低出力のものにしてコストダウンを図ることができる。
請求項の船外機用流体圧式操舵装置は、多種の船外機に対応するため利便性が向上する。
請求項の船外機用流体圧式操舵装置は、従来の操舵装置を本願発明の船外機用流体圧式操舵装置に、簡単に改良することができる。
請求項の船外機用流体圧式操舵装置は、小さい力で操舵レバーを回転させることができるためハンドリング操作が軽くなり、船外機の操舵性がより一層向上する。
請求項の船外機用流体圧式操舵装置は、複数の船外機の操舵性が向上し、且つ、操舵リンク及びタイロッドは操舵レバーを共用しないため、組み立て作業が簡単に行える。
請求項の船外機用流体圧式操舵装置は、多種の船外機に対応するため利便性が向上する。
以下、本発明にかかる船外機用流体圧式操舵装置の実施形態について図面1〜6を参照しつつ説明する。
船外機用流体圧式操舵装置1の本実施例において(第1実施例)、船外機100は図1に示すように、左右一対のクリンプブラケット101で船尾のトランサムTに装着されている。そして、左右のクリンプブラケット101の間にあって、チルト軸102を介して左右のクリンプブラケット101と連結されているスイベルブラケット103に、操舵軸105を中心に水平方向に回転可能な状態で取り付けられている。また、船外機100は、スイベルブラケット103をチルト軸102を中心に上下方向に傾動させることにより、チルト可能になっている。この船外機100は、操舵レバー106を左右に回転させると、それに連動して操舵角が変更されるようになっている。操舵レバー106の先端部には、後述する操舵リンク11を回転可能に軸支するための連結孔(軸支部)h1と(図3参照)、二基の船外機100・100’の操舵レバー106・106’を連結するいわゆる二基掛けを行う場合(図4参照)、後述のタイロッド14を回転可能に軸支するための連結孔h2とが設けられている。連結孔h1と連結孔(軸支部)h2とは、操舵レバー106の長手方向に所定の間隔をあけて穿設されており、連結孔h1が操舵レバー106の基端寄りに位置し、連結孔h2が操舵レバー106の先端寄りに位置している。
さて、本実施例の船外機用流体圧式操舵装置1は、図1(a)の平面図と図1(b)の船首側から見た正面図とに示すように、先端部が大きく湾曲した略弓状の一対のアーム2・2を備えており、各アーム2・2は、チルト軸102の両端部にそれぞれ固定した左右一対のアーム取付軸3・3に、基端部の取付孔4・4を挿通した状態で回転自在に取り付けられている。各アーム2・2は、先端部を船首方向Xに向けて突出させた状態で配置されており、各アーム2・2の先端部間に、シリンダ本体8内をピストンロッド5が貫通して設けられピストンロッド5上をシリンダ本体8が摺動可能になっている油圧シリンダ(流体圧式シリンダ)Sが、ピストンロッド5を掛け渡すようにして支持されている。ピストンロッド5の両端外周面にはそれぞれねじがきってあり、両端部を各アーム2・2の先端部の貫通孔6・6に挿通し、ナット7・7を螺合することで固定されている。
この油圧シリンダSは、図示しない操舵室のステアリングを回転させてヘルムポンプを駆動させることで、ピストンロッド5に沿ってシリンダ本体8を移動させることができる。つまり、シリンダ本体8の両側にはそれぞれ給排油口9・9が設けられており、油圧ホース10・10がそれぞれ接続されている。油圧タンク(図示省略)の作動油が、ヘルムポンプを介して給排油口9の一方に油圧ホース10を通じて供給されると、他方の給排油口9からシリンダ本体8内の作動油が油圧ホース10を通じて油圧タンクに返送される。これによって、シリンダ本体8はピストンロッド5に沿って他方の給排油口9がある側に移動する。
このような油圧シリンダSのシリンダ本体8の上面に、操舵リンク11を連結するための操舵リンク連結部材13が取り付けられている。操舵リンク連結部材13は、平面視略L型の平板状に形成されており、屈曲部分12を船体の後方に向けて(図中のY方向)張り出した状態で配置されている。そして、屈曲部分12とその反対側の端部が、他の部分よりも高さが高くなるように段差を設けて形成されており、高さが低くなっている部分で油圧シリンダ8に二箇所でボルト止めされている。屈曲部分12には、五つの連結孔(軸支部)h3〜h7が、中立位置にある操舵レバー106(図2(b)参照)と平行な方向に等間隔で穿設されており、連結孔h3〜h7のいずれかを使って操舵リンク11の一端部が回転可能に軸支される。なお、連結孔h3〜h7の代わりに複数のピンを突設させておくこともできる。一方、屈曲部分12と反対の端部には、後述の第3実施例で説明するタイロッド連結部材15を取り付けるための取付孔h8が穿設されている。
操舵リンク11は、厚みが薄く形成され両端部にそれぞれ連結孔h9・h10が穿設され、中間部には段差が形成されていて、連結孔h10側が連結孔h9側よりも低い形状になっている。この操舵リンク11は、連結孔h9を使って操舵リンク連結部材12の連結孔h6で軸支され、反対の連結孔h10を使って操舵レバー106の連結孔h1で、操舵レバー106が上にくるように軸支されている。このように、操舵レバー106と油圧シリンダ8間に操舵リンク連結部材12を介して連結された操舵リンク11は、シリンダ本体8の移動方向と略平行な状態になっている。
このように構成されている船外機用流体圧式操舵装置1は、油圧シリンダSの出力を操舵リンク11に効率良く伝達して操舵レバー106を動かすことができる。即ち、図2(a)〜(c)に示すように、シリンダ本体8が移動するとその移動方向に発生する油圧シリンダSの出力が、操舵リンク11を介して操舵レバー106に伝達されるが、操舵リンク11の揺動が小さく油圧シリンダSの出力の伝達ロスが少ないため、油圧シリンダ8の出力を操舵レバー106に効率良く伝達することができる。これにより、軽いステアリング操作で船外機100を操舵できるようになっている。
上記の操舵リンク11は、図3に示すように、操舵リンク11を操舵レバー106の先端寄りに位置する連結孔h2に連結することができる。その場合、操舵リンク11がシリンダ本体8の移動方向と平行又は略平行になるように、操舵リンク連結部材12の連結孔h3で操舵リンク11を軸支する。この第2実施例は上記実施例1と同様、油圧シリンダ8の出力を操舵リンク11に効率良く伝達して軽いステアリング操作で船外機100を操舵できるだけでなく、操舵リンク11を操舵レバー106の先端寄りの連結孔h2で軸支しているため操舵レバー106に大きなモーメントを生じさせることができる。したがって、小さい力で操舵レバー100を回転させることができるため、より軽いハンドリング操作で船外機100を操舵することができる。このように、操舵リンク連結部材12には複数の連結孔h3〜7が設けられているため、多種の船外機に対応できる汎用性と利便性とを備えている。
なお、操舵リンク連結部材12は、油圧シリンダSのシリンダ本体8に一体で設けることも可能であり、そうした場合、組み立て作業の簡略化が図れる。また、上記実施例1及び2のように別体で設ければ、従来の流体圧式シリンダに後付けすることも可能になるため、本発明品への改良を容易に行うことができる。
次に、二基の船外機100・100’(第1船外機100、第2船外機100’)を操舵する場合の第3実施例について、実施例1に基づいて図4を参照しつつ説明する。なお、第2船外機100’において、第1船外機100における構成と同一又は相等するものには同一の符号に’印を付して表している。船外機100の油圧シリンダSのシリンダ本体8には、操舵リンク連結部材13を介してタイロッド14の一端部を連結するためのタイロッド連結部材15が取り付けられている。
タイロッド連結部材15は、厚みが薄く細長い形状に形成され、船体の後方に向けて(図中Y方向)に張り出した状態で配設されており、一端部に平面視張出し方向と直交するように設けられたステー16によって、操舵リンク連結部材13の上面に取り付けられている。ステー16は、中間部に段差が設けられていて、タイロッド連結部材15側が一段高くなっており、低くなっている部分で操舵リンク連結部材13の取付孔h8と、シリンダ本体8に操舵リンク連結部材13を固定しているボルトとを使って固定されている。そして、タイロッド連結部材15の両端部にはそれぞれ、タイロッド14の一端を後述のヨーク17・18を介して軸支するための連結孔(軸支部)h11・h12が穿設されている(連結孔h12は図6参照)。これらの連結孔h11・h12は、中立位置にある船外機100’の操舵レバー106’(図4における操舵レバー106’の状態)と平行な方向に間隔をあけて配置されている。このように、複数の連結孔h11・h12を設けておけば、船外機100’の操舵レバー106’の連結部h1’・h2’の位置に応じて、タイロッド連結部材15におけるタイロッド14の軸支位置を調節することができる。
なお、タイロッド連結部材15はシリンダ本体8と別体で設けているため、従来の流体圧式シリンダに後付けすれば簡単に改良することができる。また、タイロッド連結部材15を油圧シリンダSのシリンダ本体8に一体で設けると、油圧シリンダ8にタイロッド連結部材15があらかじめ組み込まれた状態になるため、組み立て作業を簡略化できる。
タイロッド14の両端部はそれぞれヨーク17・18の支持板17a・17b(18a・18b)間に挿入されて上下方向に回転自在に軸支されている。そして、一方のヨーク17が、支持板17a・17bと反対にある連結孔h13でタイロッド連結部材15の連結孔h12を使って回転可能に軸支されている(図5(a)参照)。また、他方のヨーク18が、支持板18a・18bと反対にある連結孔h14で第2船外機100’の操舵レバー106’の連結孔h1’を使って回転可能に軸支されている(図5(b)参照)。
このように、船外機用流体圧式操舵装置1の操舵リンク11が、操舵レバー106の連結孔h1と操舵リンク連結部材12の連結孔h3を使って連結されている場合には、タイロッド14はタイロッド連結部材15の連結孔h11と操舵レバー106’の連結孔h1’とを使って連結する。そうすれば、操舵リンク11とタイロッド14とが平面視傾きが略同一で且つ横に並んだ状態になるため、操舵レバー106と操舵レバー106’との回転角を一致させることができる。つまり、第1船外機100と第2船外機100’とを操舵角を一致させて操舵することができる。ちなみに、このような連結方法は内掛け接続とも呼ばれている。
また、実施例2のように(図3)、操舵リンク11が操舵レバー106の連結孔h2と操舵リンク連結部材12の連結孔h3を使って連結されている場合は、図6に示すように、連結ロッド14をタイロッド取付部15の連結孔h11と第2船外機100’の操舵レバー1’の連結孔h2’とを使って連結する(第4実施例)。このような連結方法は外掛け接続とも呼ばれており、第1船外機100及び第2船外機100’の操舵角を同じにすることができるだけでなく、操舵レバー106・106’に大きなモーメントを生じさせることができるため、第1船外機100と第2船外機100’とを軽いハンドリンク操作で操舵することができる。
このように、タイロッド連結部材15を設けたことで、従来のように操舵レバー106を共用する必要がなくなり、操舵リンク11及びタイロッド14の配置がし易くなるため、船外機用流体圧式操舵装置1の組み立てが簡単になる。なお、ダイバー連結部15は複数設けることも可能である。例えば、図示はしないが図4において第1船外機100の右舷側に三基目の船外機を配設して、三基目の船外機の操舵レバーと新たに設けたタイロッド連結部材15とを別のタイロッドで連結することができる。
(a)は本発明に係る実施例の船外機用流体圧式操舵装置の平面図、(b)はその船首側から見た正面図。 (a)〜(c)は本発明に係る実施例の船外機用流体圧式操舵装置のシリンダ本体を移動させたときの状態を示す平面図。 本発明に係る船外機用流体圧式操舵装置の第2実施例の平面図であり、操舵リンクを操舵レバーの先端寄りに位置する連結孔に軸支した状態を示している。 本発明に係る船外機用流体圧式操舵装置の第3実施例を示す平面図。 (a)は図4におけるタイロッド連結部材とタイロッドとの連結部分の拡大図。(b)は第2船外機の操舵レバーとタイロッドとの連結部分の拡大図。 本発明に係る船外機用流体圧式操舵装置の第4実施例を示す平面図。 従来の船外機用流体圧式操舵装置を示す平面図。 (a)〜(c)は従来の船外機用流体圧式操舵装置のシリンダ本体を移動させたときの状態を示す平面図。
符号の説明
1 船外機用流体圧式操舵装置
5 ピストンロッド
8 シリンダ本体
11 操舵リンク
12 操舵リンク連結部材
100・100’ 船外機
101 クランプブラケット
103 スイベルブラケット
106・106’ 操舵レバー
h3〜h7 連結孔(軸支部)
S 油圧シリンダ(流体圧式シリンダ)

Claims (5)

  1. 船体の船尾にブラケットを介して装着され同ブラケットにブラケットの軸回りおよび水平方向に回転可能な状態で取り付けられる船外機の流体圧式操舵装置であり、
    シリンダ本体内をピストンロッドが貫通して設けられ同ピストンロッド上を前記シリンダ本体が摺動可能になっている流体圧式シリンダが、前記ブラケットに連結され船首方向に突出して設けられている一対のアームの両先端部間に、前記ピストンロッドを掛け渡すようにして支持されており、前記シリンダ本体と前記船外機の操舵レバーとの間に連結される操舵リンクを介して、前記流体圧式シリンダの出力が前記操舵レバーに伝達される船外機用流体圧式操舵装置であって、
    前記シリンダ本体に前記操舵リンクを連結する操舵リンク連結部材が、前記船体の後方に向けて張り出した状態で設けられ、
    前記操舵リンクの連結用基端部および連結用先端部の各軸支部が、前記操舵レバーが中立状態および回転状態において、前記操舵リンクが前記シリンダ本体の移動方向と略平行になるように、前記操舵リンク連結部材および前記操舵レバーに対してそれぞれ水平方向に回転可能に連結されるとともに、前記操舵リンクの連結用基端部の軸支部が前記操舵リンク連結部材の長手方向に沿って間隔をあけて設けられていることを特徴とする船外機用流体圧式操舵装置。
  2. 前記操舵リンク連結部材が前記シリンダ本体と別体で設けられ、同シリンダ本体に着脱可能になっていることを特徴とする請求項1に記載の船外機用流体圧式操舵装置。
  3. 前記操舵レバーの前記軸支部が前記操舵レバーの先端近傍に設けられ、この軸支部に前記操舵リンクが水平方向に回転可能に軸支されていることを特徴とする請求項1または2に記載の船外機用流体圧式操舵装置。
  4. 前記船体の船尾に前記船外機と隣接して別の船外機が装着され、同別の船外機の操舵レバーに対して一端部で回転可能に軸支されて前記船外機と前記別の船外機とを連動させるタイロッドの他端部を回転可能に軸支するタイロッド連結部材が、前記シリンダ本体に前記船体の後方に張り出した状態で設けられており、前記タイロッド連結部材及び前記別の船外機の操舵レバーに、前記タイロッドと前記操舵リンクとが平面視傾きが同一又は略同一で且つ横に並んだ状態になるように、前記タイロッドの軸支部がそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の船外機用流体圧式操舵装置。
  5. 前記タイロッド連結部材の前記軸支部が、中立位置にある前記別の船外機の操舵レバーと平行な方向に間隔をあけて複数配置されていることを特徴とする請求項4に記載の船外機用流体圧式操舵装置。
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