JP6374131B1 - 船外機昇降装置 - Google Patents

Abstract

【課題】船外機の昇降の速さを変更することのできる船外機昇降装置を実現する。【解決手段】船外機（３００）を昇降させる船外機昇降装置（１）において、電動モータ（２４）と、電動モータ（１４）によって駆動されるピストン（２５）と、船体状態信号を参照して前記ピストン（２５）の昇降速度を制御する制御部（１００）とを備えている【選択図】図１

Description

本発明は、船体の船外機を昇降させる船外機昇降装置に関する。

船体の分野において、主として船外機を水面上に上昇させたり水面下に下降させたりするためのチルトシリンダと、主として水面下における船外機の角度を変更するためのトリムシリンダとを有する船外機昇降装置が知られている（例えば特許文献１及び２）。

特公昭５８−０２８１５９号公報 特開平２−９９４９４号公報

ところで、船外機昇降装置では、船外機の昇降の速さを変更できることが好ましい。

本発明は、船外機の昇降の速さを変更することのできる船外機昇降装置を実現することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る船外機昇降装置は、船外機を昇降させる船外機昇降装置において、電動モータと、前記電動モータによって駆動されるピストンと、船体状態信号を参照して前記ピストンの昇降速度を制御する制御部とを備えている構成である。

本発明によれば、船外機の昇降の速さを好適に変更することができる。

実施形態１に係る船外機昇降装置の使用例及び船外機の概略的な内部構成を示す図である。 実施形態１に係る船外機昇降装置の構成の一例を示す正面図である。 実施形態１に係る船外機昇降装置の側断面図である。 実施形態１に係る船外機昇降装置のシリンダユニットを制御部と共に示す図である。 実施形態１に係る制御部の一構成例を示す回路図である。 実施形態１に係る制御部によるピストンの昇降速度の制御の一例を示す図である。 シリンダユニットの変形例を制御部と共に示す図である。 図７に示した変形例のギヤ構造を模式的に示す平面図である。 シリンダユニットの変形例を制御部と共に示す図である。 シリンダユニットの変形例を制御部と共に示す図である。 実施形態１に係る船外機のエンジン周辺の構成を示す図である。

〔実施形態１〕
以下、本発明の実施形態１に係る船外機昇降装置１について、図１〜図１１を参照して説明する。

船外機昇降装置１は、船外機３００を昇降させるための装置である。図１の（ａ）は、船外機昇降装置１の使用例を示す図であり、船体（本体）２００の後部と船外機３００とに取り付けられた船外機昇降装置１を示している。図１の（ａ）における実線は、船外機３００が下降した状態を示し、図１の（ａ）における破線は、船外機３００が上昇した状態を示している。図１の（ｂ）は、船外機３００の内部構成を概略的に示す模式図である。図１の（ｂ）に示すように、船外機３００は、エンジン３０１と、プロペラ３０３と、エンジン３０１からプロペラ３０３に動力を伝達する動力伝達機構３０２とを備えている。ここで、動力伝達機構は、例えば、シャフトやギヤによって構成される。

図２は、船外機昇降装置１の構成の一例を示す正面図であり、図３は、船外機昇降装置１の側断面図である。図２に示すように、船外機昇降装置１は、シリンダユニット１０と、船体２００の後部に取り付けられる１対のスターンブラケット７０と、船外機３００に取り付けられるスイベルブラケット８０とを備えている。

シリンダユニット１０は、一例として、図２に示すように、電動モータ１４、ピストン２５、上部ジョイント２２、基部２４を備えている。電動モータ１４は、基部２４に対して相対移動不能に設けられている。

なお、シリンダユニット１０が備える電動モータ１４の数は本実施形態を限定するものではなく、複数の電動モータ１４を備える構成も本実施形態に含まれる。また、そのように任意の数の電動モータ１４を有するシリンダユニット１０に対しても以下の説明が成り立つ。

電動モータ１４には、電動モータ１４により回転する回転部１５と、回転部１５の回転によって昇降するピストン２５とが連結されている（図４参照）。

また、図２に示すように、基部２４とスターンブラケット７０には、それぞれ貫通孔が形成されており、これらの貫通孔を貫通するアンダーシャフト２６を介して、基部２４とスターンブラケット７０とが相対回転可能に接続されている。

また、図２に示すように、ピストン２５の先端には、上部ジョイント２２が設けられており、スイベルブラケット８０には、支持部材２８が固定されている。上部ジョイント２２及び支持部材２８には、それぞれ貫通孔が形成されており、こられの貫通孔を貫通するアッパーシャフト２３を介して、上部ジョイント２２とスイベルブラケット８０とが相対回転可能に接続されている。

また、スターンブラケット７０及びスイベルブラケット８０の上部一端にはそれぞれ貫通孔が形成されており、図３に示すように、これらの貫通孔を貫通する支持軸３２によって、スターンブラケット７０とスイベルブラケット８０とが相対回転可能に接続されている。

（可動域）
電動モータ１４によってピストン２５が駆動され、ピストン２５が上昇及び下降することにより、スイベルブラケット８０が上昇及び下降するので、船外機３００が上昇及び下降する。

ピストン２５の上昇及び下降によって調整される船外機３００の角度領域は、図１の（ａ）に示した可動域から構成される。

（シリンダユニット１０の構成）
図４は、船外機昇降装置１のシリンダユニット１０を制御部１００と共に示す図である。図１０に示すように、シリンダユニット１０において、１つの電動モータ１４を備えている電動モータ１４の出力軸１４ａには、当該出力軸１４ａの軸線上に回転部１５としてボールねじが接続されている。図４に示す例では、回転部１５は、電動モータ１４の出力軸に、動力伝達機構や減速機を介さずに直接接続されている。

回転部１５には、ボールねじである回転部１５が回転することによって昇降するピストン２５が接続されている。電動モータ１４により回転部１５が回転することによりピストン２５が電動モータ１４の出力軸の軸線方向に沿った直線運動を行う。本実施形態では、ピストン２５を上昇させる電動モータの回転方向を「正転」とし、ピストン２５を下降させる電動モータの回転方向を「反転」とする。このように、ピストン２５は、電動モータ１４により回転部１５が回転することで昇降する。

電動モータ１４が、制御部１００によって船体状態信号ＳＩＧ＿ＩＮを参照して制御されることにより、ピストン２５の昇降速度が制御される。

なお、本実施形態では、回転運動をピストン２５の直線運動に変換する回転部１５の一例としてボールねじを挙げて説明したが、回転部１５はこれに限らず回転運動をピストン２５の直線運動に変換することができる構成であれば、いかなる構成を適用してもよい。

（制御回路）
次に、船外機昇降装置１の制御回路について説明する。
電動モータ１４は、運転者による船外機の昇降指示を示す昇降信号ＳＩＧ＿ＵＤに応じて、「正転」「反転」「停止」の何れかの動作を行う。電動モータ１４により回転部１５が回転すると、回転部１５の回転によってピストン２５が昇降する。

制御部１００は、船体２００のイグニッションのオンオフを示すイグニッション信号ＳＩＧ＿ＩＧ、船体状態信号ＳＩＧ＿ＩＮ、及び、運転者による船外機３００の昇降指示を示す昇降信号ＳＩＧ＿ＵＤを参照し、電動モータ１４への供給電力を制御するための制御信号ＳＩＧ＿ＣＯＮＴを生成する。生成した制御信号ＳＩＧ＿ＣＯＮＴは電動モータ１４に供給される。

なお、船体状態信号ＳＩＧ＿ＩＮの一例として、船外機３００の状態を示す状態信号が挙げられるが、本明細書に記載の実施形態はこれに限定されるものではない。船体状態信号の様々な例については後述する。

制御部１００を備えることにより、船外機昇降装置１は、船外機３００の状態に応じて船外機の昇降の速さを自動的に変更することができる。

（制御部１００の構成例）
以下では、制御部１００の具体的な構成例について参照する図面を替えて説明する。

図５は、制御部１００の一構成例を示す回路図である。本例では、イグニッション信号ＳＩＧ＿ＩＧ、船体状態信号ＳＩＧ＿ＩＮ、昇降信号ＳＩＧ＿ＵＤは、すべてアナログ信号として制御部１００に入力される。

図５に示すように、本例に係る制御部１００は、第１のコネクタ１０１〜第４のコネクタ１０４、及び、第１のスイッチング素子１２１〜第５のスイッチング素子１２５等を備えて構成される。ここで、第１のスイッチング素子１２１、第３のスイッチング素子１２３、及び第４のスイッチング素子１２４は、例えばトランジスタによって構成されており、第２のスイッチング素子１２２は、例えばＦＥＴ（電界効果トランジスタ）によって構成されている。

第１のスイッチング素子１２１のコレクタ電極及び第３のスイッチング素子１２３のコレクタ電極、並びに、第２のスイッチング素子１２２のドレイン電極には、第１のコネクタ１０１を介してイグニッション信号ＳＩＧ＿ＩＧが入力される。

第１のスイッチング素子１２１のベース電極には、第２のコネクタ１０２及びダイオード１１１を介して船体状態信号ＳＩＧ＿ＩＮが入力され、第３のスイッチング素子１２３のベース電極には第１のスイッチング素子１２１のエミッタ電流がダイオード１１２を介して入力される。また、第４のスイッチング素子１２４のベース電極には、第３のコネクタ１０３及びダイオード１１３を介して昇降信号ＳＩＧ＿ＵＤが入力され、第５のスイッチング素子１２５のベース電極には、第３のコネクタ１０３及びダイオード１１４を介して昇降信号ＳＩＧ＿ＵＤが入力される。

第２のスイッチング素子１２２のゲート電極には、第１のスイッチング素子１２１のエミッタ電流に応じた信号が、第３のスイッチング素子１２３及び第４のスイッチング素子１２４を介して、又は、第３のスイッチング素子１２３及び第５のスイッチング素子１２５を介して入力される。より具体的には、第２のスイッチング素子１２２のゲート電極には、ダイオード１１５を介して、第４のスイッチング素子１２４のエミッタ電流及び第５のスイッチング素子１２５のエミッタ電流が入力される。

第２のスイッチング素子１２２のソース電極からは、第４のコネクタ１０４を介して、制御信号ＳＩＧ＿ＣＯＮＴが電動モータ１４に供給される。

なお、図５に記載した構成例は、制御部１００を限定するものではない。制御部１００にはアナログ信号に変えて、デジタル信号が入力される構成としてもよい。

（船体状態信号ＳＩＧ＿ＩＮの具体例）
上述した船体状態信号ＳＩＧ＿ＩＮの一例として、船外機３００が備えるエンジン３０１の状態を示すエンジン信号が挙げられる。ここで、エンジン信号とは、例えば、エンジン３０１の回転数を示す信号であり、一例としてエンジン３０１から取得することができる。なお、エンジンの回転数が０であればエンジンはオフであり、エンジンの回転数がゼロでなければエンジンはオンであるので、エンジンの回転数を示す信号はエンジンのオンオフを示す信号でもある。

船体状態信号ＳＩＧ＿ＩＮをエンジン信号とすることにより、以下に見るように、船外機昇降装置１は、船外機３００が備えるエンジン３０１の状態に応じて船外機の昇降の速さを柔軟に変更することができる。

また、船体状態信号ＳＩＧ＿ＩＮの他の一例として、船外機３００の備える動力伝達機構３０２が、動力伝達可能な状態、すなわちインギヤの状態にあるのか否かを示すギヤ信号が挙げられる。ギヤ信号は、一例として動力伝達機構３０２から取得することができる。

船体状態信号ＳＩＧ＿ＩＮをギヤ信号とすることにより、以下に見るように、船外機昇降装置１は、船外機３００が備える動力伝達機構３０２の状態に応じて船外機の昇降の速さを柔軟に変更することができる。

なお、上述のエンジン信号、及びインギヤ信号は、船外機３００の状態を示す状態信号の一例である。

（船外機昇降装置１の動作例）
（上昇動作）
昇降信号ＳＩＧ＿ＵＤが「上昇」を示している場合、制御部１００は、電動モータ１４を正転させ、ピストン２５を上昇させる。ここで、上昇速度を遅くする場合には、制御部１００は、例えば６Ｖといった相対的に低い電圧を供給し、上昇速度を速くする場合には、例えば１２Ｖといった相対的に高い電圧を供給する。なお、電動モータ１４の内部抵抗は、温度によって多少の変動はあるものの概ね一定であるので、上昇速度を遅くする場合には、制御部１００は、電動モータ１４への供給電力を相対的に小さくし、上昇速度を速くする場合には、電動モータ１４への供給電力を相対的に大きくすると表現してもよい（以下同様）。

（下降動作）
昇降信号ＳＩＧ＿ＵＤが「下降」を示している場合、制御部１００は、電動モータ１４を反転させ、ピストン２５を下降させる。ここで、下降速度を遅くする場合には、制御部１００は、例えば６Ｖといった相対的に低い電圧を供給し、下降速度を速くする場合には、例えば１２Ｖといった相対的に高い電圧を供給する。

（保持状態）
昇降信号ＳＩＧ＿ＵＤが「上昇」及び「下降」の何れも示していない場合、制御部１００は、電動モータ１４を停止させる。そうすると、ピストン２５の昇降が停止し、船外機３００が保持される。なお、本明細書では、昇降信号ＳＩＧ＿ＵＤが「上昇」及び「下降」の何れも示していない場合を、便宜的に、昇降信号ＳＩＧ＿ＵＤが「保持」を示している場合と表現することもある。

（電動モータの制御例）
以下では、図６を参照して、制御部１００による電動モータ１４の制御例について説明する。

図６は、船体状態信号ＳＩＧ＿ＩＮが示す船外機３００の状態、昇降信号ＳＩＧ＿ＵＤが示す運転者による船外機の昇降指示、及び、制御部１００によって制御されたピストン２５の昇降速度を例示する表である。

図６に示す例では、船体状態信号ＳＩＧ＿ＩＮが「エンジンオン」又は「インギヤ」を示している場合、昇降信号ＳＩＧ＿ＵＤが「上昇」「下降」の何れを示しているのかに関わらず、制御部１００はピストン２５の昇降速度を遅くする。

一例として、船体状態信号ＳＩＧ＿ＩＮは、船外機３００が備えるエンジン３０１のエンジン回転部に関連する信号であり、制御部１００は、エンジン回転数が回転数に関する第１閾値以上である場合に、航行状態と判定し、ピストン２５の昇降速度を遅くする。ここで、回転数に関する第１閾値は、適宜設定された正の値を有している。また、制御部１００は、エンジン回転数が回転数に関する第２閾値を超える場合に、航行状態と判定し、ピストン２５の昇降速度を遅くする構成でもよい。ここで、回転数に関する第２閾値は、適宜設定された０以上の値を有している。

このように、制御部１００は、船体状態信号ＳＩＧ＿ＩＮを参照して、航行状態及び停船状態を判定し、航行状態と判定した場合に、ピストン２５の昇降速度を遅くするように電動モータ１４に供給する電力を制御する。

したがって、エンジン３０１がオンであるか又は動力伝達機構３０２がインギヤの状態では、ピストン２５が相対的にゆっくりと上昇及び下降することによって船外機３００の角度調整が行われる。

一方で、図６に示す例では、船体状態信号ＳＩＧ＿ＩＮが「エンジンオフ」又は「インギヤでない」を示し、昇降信号ＳＩＧ＿ＵＤが「上昇」を示す場合に、制御部１００はピストン２５の昇降速度を速くする。

このように、制御部１００は、船体状態信号ＳＩＧ＿ＩＮを参照して、航行状態及び停船状態を判定し、停船状態と判定した場合に、ピストン２５の昇降速度を速くするように制御する。

したがって、エンジン３０１がオフであるか又は動力伝達機構３０２がインギヤでない状態において、船外機３００を上昇させる場合、エンジン３０１がオンであるか又は動力伝達機構３０２がインギヤの状態に比べて、ピストン２５が速く上昇する。

また、船外機３００の保持状態において、ピストン２５よって船外機３００をしっかりと保持することができる。

また、図６に示す例では、船体状態信号ＳＩＧ＿ＩＮが「エンジンオフ」又は「インギヤでない」を示し、昇降信号ＳＩＧ＿ＵＤが「下降」を示す場合に、制御部１００はピストン２５の昇降速度を遅くする。

なお、ピストン２５の昇降速度の制御は、上記の例に限定されるものではなく、ユーザの使い勝手や外力に対する船外機昇降装置１の適応性等を鑑みて、適宜設定することができる。

例えば、船体状態信号ＳＩＧ＿ＩＮが「エンジンオフ」又は「インギヤでない」を示し、昇降信号ＳＩＧ＿ＵＤが「下降」を示す場合に、制御部１００はピストン２５の昇降速度を速くしてもよい。

この場合、エンジン３０１がオフであるか又は動力伝達機構３０２がインギヤでない状態において、船外機３００を下降させる場合、エンジン３０１がオンであるか又は動力伝達機構３０２がインギヤである状態に比べて、船外機３００を速く下降させることができる。

なお、船体状態信号ＳＩＧ＿ＩＮが「エンジンオフ」又は「インギヤでない」を示し、
昇降信号ＳＩＧ＿ＵＤが「下降」を示す場合に、ピストン２５の昇降速度を遅くするのか、速くするのかの選択は、制御部１００によって行われる構成としてもよい。このような構成の場合、制御部１００はユーザからの指示を示すユーザ指示信号を参照してピストン２５の昇降速度を遅くするのか、速くするのかの何れかを選択してもよいし、他の信号を参照してピストン２５の昇降速度を遅くするのか、速くするのかの何れかを選択してもよい。

本実施形態においては、上記構成によれば、船外機の状態に応じて昇降の速さを柔軟に変更することのできる船外機昇降装置１を実現できる。

（変形例１）
図７〜図１０は、シリンダユニット１０の変形例を制御部１００と共に示す図である。

図７は、１つの電動モータ１４と、電動モータ１４の駆動力を回転部１５に伝達する減速機２７を備えているシリンダユニット１０ａの例を示す図である。図８は、減速機２７の構成を模式的に示す平面図である。
制御部１００は、船体２００のイグニッションのオンオフを示すイグニッション信号ＳＩＧ＿ＩＧ、船体状態信号ＳＩＧ＿ＩＮ、及び、運転者による船外機３００の昇降指示を示す昇降信号ＳＩＧ＿ＵＤを参照し、電動モータ１４への供給電力を制御するための制御信号ＳＩＧ＿ＣＯＮＴを生成する。生成した制御信号ＳＩＧ＿ＣＯＮＴは電動モータ１４に供給される。制御部１００は、シリンダユニット１０ａを、図４に示したシリンダユニット１０と同様に制御する。

電動モータ１４の出力軸１４ａには、当該出力軸１４ａを中心に、出力軸１４ａの回転に伴って回転するギヤ１４ｂが取付けられている。図７に示す例では、回転部１５は、電動モータ１４の出力軸１４ａと並行に配置された回転軸を有しており、当該回転軸には、当該回転軸の回転に伴って回転するギヤ１５ａが取り付けられている。減速機２７は、ギヤ１４ｂ及びギヤ１５ａと噛合し、電動モータ１４の駆動力によって回転するギヤ１４ｂの回転をギヤ１５ａに所定の減速比で伝達する。

減速機２７は、複数の減速機２７ａ，２７ｂから構成されている。複数の減速機２７ａ，２７ｂは、それぞれ異なる歯数を有している。シリンダユニット１０ａには、図示は省略するが、制御部１００によって制御され、ギヤ１４ｂ及びギヤ１５ａと噛合する減速機２７を減速機２７ａ、及び２７ｂの何れか一方に切り換える切替機構が設けられている。制御部１００は、ギヤ１４ｂ及びギヤ１５ａと噛合する減速機２７を切り替えることで、ピストン２５の昇降速度を変更する。

この構成によれば、電動モータ１４とピストン２５とを並列配置することができるため、シリンダユニット１０の高さ（ピストン２５の伸び縮み方向に沿ったシリンダユニット１０の長さ）を抑えることができる。また、減速機２７を介して電動モータ１４の駆動力を回転部１５に伝達するため、電動モータ１４の駆動力に対するピストン２５の昇降速度をより精度良く制御することができる。

（変形例２）
図９は、２つの電動モータ２１３，２１４と、各電動モータ２１３，２１４の駆動力をそれぞれ回転部１５に伝達する減速機２２７ａ，２２７ｂと、を備えているシリンダユニット１０ｂの例を示す図である。制御部１００は、船体２００のイグニッションのオンオフを示すイグニッション信号ＳＩＧ＿ＩＧ、船体状態信号ＳＩＧ＿ＩＮ、及び、運転者による船外機３００の昇降指示を示す昇降信号ＳＩＧ＿ＵＤを参照し、各電動モータ２１３，２１４への供給電力を制御するための制御信号ＳＩＧ＿ＣＯＮＴを生成する。生成した制御信号ＳＩＧ＿ＣＯＮＴは各電動モータ２１３，２１４に供給される。なお、制御部１００は、２つの電動モータ２１３，２１４のうちどちらか一方に電力を供給し、他方には電力供給しないという制御を行うことができてもよい。

第１の電動モータ２１３の出力軸２１３ａには、当該出力軸２１３ａを中心に、出力軸２１３ａの回転に伴って回転するギヤ２１３ｂが取付けられている。図９に示す例では、第２の電動モータ２１４の出力軸２１４ａには、当該出力軸２１４ａを中心に、出力軸２１４ａの回転に伴って回転するギヤ２１３ｂが取付られている。回転部１５は、電動モータ２１３，２１４の出力軸２１３ａ，２１４ｂと並行に配置された回転軸を有しており、当該回転軸には、当該回転軸の回転に伴って回転するギヤ１５ａが取り付けられている。

第１の減速機２２７ａは、ギヤ２１３ｂ及びギヤ１５ａと噛合し、電動モータ２１３の駆動力によって回転するギヤ２１３ｂの回転をギヤ１５ａに所定の減速比で伝達する。第２の減速機２２７ｂは、ギヤ２１４ｂ及びギヤ１５ａと噛合し、電動モータ２１４の駆動力によって回転するギヤ２１４ｂの回転をギヤ１５ａに所定の減速比で伝達する。

このように、複数の電動モータ２１３，２１４の駆動力を減速機２２７ａ，２２７ｂを介して回転部１５に伝達することができるため、複数の電動モータ２１３，２１４のそれぞれの負荷を低減することができる。また、複数の電動モータ２１３，２１４のそれぞれの出力を制御することでピストン２５の昇降速度を精度良く制御することができる。

例えば、制御部１００は、電動モータ２１３，２１４に対して相対的に低い電圧を供給することで、ピストン２５の昇降速度を遅くすることができる。また、制御部１００は、電動モータ２１３，２１４に対して相対的に高い電圧を供給することで、ピストン２５の昇降速度を速くすることができる。制御部１００は、シリンダユニット１０ｂを、図４に示したシリンダユニット１０と同様に制御する。

（変形例３）
図１０は、２つの電動モータ３１３，３１４と、各電動モータ３１３，３１４の駆動力をそれぞれ回転部１５に伝達する減速機３２７ａ，３２７ｂと、駆動力を回転部１５に伝達する電動モータ３１３，３１を切り替える切替部３２８ａ，３２８ｂと、を備えているシリンダユニット１０ｃの例を示す図である。

２つの電動モータ３１３，３１４は、それぞれ互いに異なる駆動特性を有する電動モータである。例えば、電動モータ３１３，３１４のうち一方を高回転（低トルク）型の電動モータとし、他方を高トルク（低回転）型の電動モータとしてもよい。

制御部１００は、船体２００のイグニッションのオンオフを示すイグニッション信号ＳＩＧ＿ＩＧ、船体状態信号ＳＩＧ＿ＩＮ、及び、運転者による船外機３００の昇降指示を示す昇降信号ＳＩＧ＿ＵＤを参照し、制御信号ＳＩＧ＿ＣＯＮＴを生成する。制御部１００は、減速機に接続する電動モータを切り替えるための制御信号ＳＩＧ＿ＣＯＮＴと、各電動モータ３１３，３１４への供給電力を制御するための制御信号ＳＩＧ＿ＣＯＮＴと生成する。制御部１００は、減速機に接続する電動モータを切り替えるための制御信号ＳＩＧ＿ＣＯＮＴを各切替部３２８ａ，３２８ｂに供給するとともに、各電動モータ３１３，３１４への供給電力を制御するための制御信号ＳＩＧ＿ＣＯＮＴを各電動モータ３１３，３１４に供給する。

第１の電動モータ３１３の出力軸３１３ａには、当該出力軸３１３ａを中心に、出力軸３１３ａの回転に伴って回転するギヤ３１３ｂが取付けられている。図１０に示す例では、第２の電動モータ３１４の出力軸３１４ａには、当該出力軸３１４ａを中心に、出力軸３１４ａの回転に伴って回転するギヤ３１４ｂが取付けられている。回転部１５は、電動モータ３１３，３１４の出力軸３１３ａ，３１４ｂと並行に配置された回転軸を有しており、当該回転軸には、当該回転軸の回転に伴って回転するギヤ１５ａが取り付けられている。

切替部３２８ａ，３２８ｂは、油圧モータや電動モータを含むアクチュエータを備え、減速機３２７ａ，３２７ｂを、電動モータ３１３，３１４の出力軸３１３ａ，３１４ｂの軸線方向に沿って昇降させる。切替部３２８ａ，３２８ｂは、制御部１００の制御に応じて減速機に接続する電動モータを切り替える。例えば、電動モータ３１３を減速機３２７ａに接続する場合には、制御部１００は、減速機３２７ａをギヤ３１３ｂ及びギヤ１５ａと噛合させるべく上昇させ、減速機３２７ｂを下降させることにより電動モータ３１４と切り離す。また、電動モータ３１４を減速機３２７ｂに接続する場合には、制御部１００は、減速機３２７ｂをギヤ３１４ｂ及びギヤ１５ａと噛合させるべく上昇させ、減速機３２７ａを下降させることにより電動モータ３１３と切り離す。

ギヤ３１３ｂ、３１４ｂ、ギヤ１５ａ、減速機３２７ａ、及び減速機３２７ｂは、隣接するギヤ同士が互いに噛み合うことができる、側面視で台形形状に形成されている。ギヤ３１３ｂ、３１４ｂ、ギヤ１５ａ、減速機３２７ａ、及び減速機３２７ｂは、例えば、はすば歯車であってもよいし、そうでなくてもよい。このように、上昇、及び下降させることにより、噛合、及び切り離しを行うことができる減速機３２７ａ，３２７ｂにおいて、ギヤを側面視で台形形状に形成することで、作動時に互いに噛み込みやすくすることができる。

これにより、互いに異なる駆動特性を有する複数の電動モータ３１３，３１４のうち、回転部１５に駆動力を伝達する電動モータを切り替えることで、ピストン２５の昇降速度を制御することができる。

電動モータ３１３を高回転型とし、電動モータ３１４を高トルク型（低回転型）とした場合を例に具体的に説明すると、制御部１００は、ピストン２５の昇降速度を速くする場合には、高回転型の電動モータ３１３の駆動力を回転部１５に伝達させる。また、制御部１００は、ピストン２５の昇降速度を遅くする場合には、高トルク型の電動モータ３１４の駆動力を回転部１５に伝達させる。これにより、電動モータ３１３，３１４の駆動特性を利用して、効率よくピストン２５の昇降速度を制御することができる。制御部１００は、シリンダユニット１０ｃを、図４に示したシリンダユニット１０と同様に制御する。

なお、制御部１００は、２つの電動モータ３１３，３１４の両方を減速機３２７ａ，３２７ｂにそれぞれ接続し、２つの電動モータ３１３，３１４の駆動力を回転部１５に伝達することでピストン２５を昇降させることができてもよい。

〔実施形態２〕
以下では、実施形態２として、実施形態１において説明した船体状態信号ＳＩＧ＿ＩＮの他の具体例について説明する。船体状態信号ＳＩＧ＿ＩＮは、実施形態１において説明した具体例に代えて、又は、実施形態１において説明した具体例に加えて、後述する他の具体例の１又は複数を含む構成とすることができる。

船体状態信号ＳＩＧ＿ＩＮに含まれ得る信号は、
（Ａ）船外機３００から取得可能な船外機性能信号
（Ｂ）船体（本体）２００から取得可能な船体（本体）性能信号
に分類される。

船外機３００から取得可能な船外機性能信号、及び、当該船外機性能信号を参照した制御部１００（以下単に制御部とも記載する）による制御例は以下の通りである。

（Ａ−１）イグニッション信号
イグニッション信号は、船外機３００のイグニッションのオンオフを示す信号である。

制御部は、例えば、イグニッションオンである場合に、図６における「エンジンオン又はインギヤ」の状態の制御と同様の制御を行い、イグニッションオフである場合に、図６における「エンジンオフ又はインギヤでない」の状態の制御と同様の制御を行う構成とすればよい。

（Ａ−２）チルト／トリム制御信号
チルト／トリム制御信号は船外機３００のチルト及び／又はトリムを制御するための信号である。

制御部は、チルト／トリム制御信号に応じて、ピストン２５の昇降速度を制御する。

（Ａ−３）エンジンニュートラル信号
エンジンニュートラル信号は、船外機３００のエンジンがニュートラルであるか否かを示す信号である。

制御部は、例えば、エンジンがニュートラルでない場合に、図６における「エンジンオン又はインギヤ」の状態の制御と同様の制御を行い、エンジンがニュートラルである場合に、図６における「エンジンオフ又はインギヤでない」の状態の制御と同様の制御を行う構成とすればよい。

（Ａ−４）トリム角度信号
トリム角度信号は、船外機３００のトリムの角度を示す信号である。

制御部は、例えば、船外機３００のトリムの角度が所定の値よりも小さい場合に、図６における「エンジンオン又はインギヤ」の状態の制御と同様の制御を行い、船外機３００のトリムの角度が所定の値以上である場合に、図６における「エンジンオフ又はインギヤでない」の状態の制御と同様の制御を行う構成とすればよい。

（Ａ−５）エンジン水温信号
エンジン水温信号は、船外機３００のエンジンの水温を示す信号である。

制御部は、例えば、エンジンの水温が所定の値以上である場合に、図６における「エンジンオン又はインギヤ」の状態の制御と同様の制御を行い、エンジンの水温が所定の値よりも小さい場合に、図６における「エンジンオフ又はインギヤでない」の状態の制御と同様の制御を行う構成とすればよい。

（Ａ−６）エンジン油温信号
エンジン水温信号は、船外機３００のエンジンの油温を示す信号である。

制御部は、例えば、エンジンの油温が所定の値以上である場合に、図６における「エンジンオン又はインギヤ」の状態の制御と同様の制御を行い、エンジンの油温が所定の値よりも小さい場合に、図６における「エンジンオフ又はインギヤでない」の状態の制御と同様の制御を行う構成とすればよい。

（Ａ−７）エンジン油圧信号
エンジン油圧信号は、船外機３００のエンジンの油圧を示す信号である。

制御部は、例えば、エンジンの油圧が所定の値以上である場合に、図６における「エンジンオン又はインギヤ」の状態の制御と同様の制御を行い、エンジンの油温が所定の値よりも小さい場合に、図６における「エンジンオフ又はインギヤでない」の状態の制御と同様の制御を行う構成とすればよい。

（Ａ−８）水位信号
水位信号は、船外機３００における水面の水位を示す信号である。

制御部は、水位信号に応じて、ピストン２５の昇降速度を制御する。制御部は、例えば、水位信号の示す水位が所定の値以上である場合に、図６における「エンジンオン又はインギヤ」の状態の制御と同様の制御を行い、水位信号の示す水位が所定の値より小さい場合に、図６における「エンジンオフ又はインギヤでない」の状態の制御と同様の制御を行う構成とすればよい。

（Ａ−９）スロットル開度信号
スロットル開度信号は、船外機３００のエンジンのスロットルの開度を示す信号である。

制御部は、例えば、スロットルの開度が所定の値以上である場合に、図６における「エンジンオン又はインギヤ」の状態の制御と同様の制御を行い、スロットルの開度が所定の値より小さい場合に、図６における「エンジンオフ又はインギヤでない」の状態の制御と同様の制御を行う構成とすればよい。

（Ａ−１０）船速信号（水流信号）
船速信号は、船速を示す信号である。船速は水流の速さを参照して特定されるので、船速信号は、水流信号と呼んでもよい。

制御部は、船速が所定の値以上である場合に、図６における「エンジンオン又はインギヤ」の状態の制御と同様の制御を行い、船速が所定の値より小さい場合に、図６における「エンジンオフ又はインギヤでない」の状態の制御と同様の制御を行う構成とすればよい。

（Ａ−１１）バッテリー電圧信号
バッテリー電圧信号はバッテリーの電圧を示す信号である。

制御部は、バッテリーの電圧に応じて、ピストン２５の昇降速度を制御する。制御部は、例えば、バッテリーの電圧が所定の値以上である場合に、図６における「エンジンオン又はインギヤ」の状態の制御と同様の制御を行い、バッテリーの電圧が所定の値より小さい場合に、図６における「エンジンオフ又はインギヤでない」の状態の制御と同様の制御を行う構成とすればよい。

（Ａ−１２）大気圧信号
大気圧信号は、大気圧を示す信号である。制御部は、大気圧に応じて、ピストン２５の昇降速度を制御する。

（Ａ−１３）ジェネレータ出力電圧
上述した実施形態１及び本実施形態に係る船外機３００は、当該船外機３００が備えるエンジン３０１に接続されたジェネレータを備えている。

図１１は、船外機３００のエンジン３０１周辺の構成を示すブロック図である。図１１に示すように、船外機３００は、エンジン３０１、エンジン３０１からプロペラ３０３に動力を伝達する動力伝達機構３０２、エンジン３０１により駆動されるジェネレータ（発電機）３１０、及びメインバッテリー３１１を備えている。また、一例として船外機３００は、メインバッテリー３１１に加え、予備バッテリーも搭載可能に構成されている。

図１１に示すように、ジェネレータ３１０からは、メインバッテリー３１０ａへの導線３１０ａに加え、予備バッテリーへの導線３１０ｂが引き出されている。当該導線３１０ｂは制御部１００、１００ａ、１００ｂに接続され、当該導線３１０ｂの電位は、制御部によりジェネレータの出力電圧として参照される。

本例に係る制御部は、船体状態信号ＳＩＧ＿ＩＮとして、ジェネレータの出力電圧を参照し、当該ジェネレータの出力電圧が、電圧に関する第１閾値以上である場合に、航行状態と判定し、図６における「エンジンオン又はインギヤ」の状態の制御と同様の制御を行う。ここで、電圧に関する上記第１閾値は、例えば、適宜設定された正の値を有する。

また、制御部は、船体状態信号ＳＩＧ＿ＩＮとして、ジェネレータの出力電圧を参照し、当該ジェネレータの出力電圧が、電圧に関する第２閾値を超える場合に、航行状態と判定し、図６における「エンジンオン又はインギヤ」の状態の制御と同様の制御を行う構成としてもよい。ここで、電圧に関する上記第２閾値は、例えば、適宜設定された０以上の値を有する。

なお、以上例示した信号のうち、（Ａ−１）〜（Ａ−１１）、及び（Ａ−１３）は、船外機３００の状態を示す状態信号と捉えることもできる。

続いて、船体２００から取得可能な船体（本体）性能信号、及び、当該船体（本体）性能信号を参照した制御部による制御例は以下の通りである。

（Ｂ−１）衝撃信号
衝撃信号は、船体２００が受ける衝撃を示す信号である。

制御部は、衝撃信号に応じてピストン２５の昇降速度を制御する。より具体的には、制御部は、船体２００が受ける衝撃、又は衝撃信号自体の有無に応じて、ピストン２５の昇降速度を制御する。制御部は、例えば、衝撃が所定の値以上である場合に、図６における「エンジンオン又はインギヤ」の状態の制御と同様の制御を行い、衝撃が所定の値より小さい場合、または、信号が無い場合に、図６における「エンジンオフ又はインギヤでない」の状態の制御と同様の制御を行う構成とすればよい。

（Ｂ−２）方位信号
方位信号は、船体２００の進行方向を示す信号である。制御部は、方位信号に応じて、ピストン２５の昇降速度を制御する。

（Ｂ−３）ソナー信号
ソナー信号は、船体２００が備えるソナーから供給される信号である。

制御部は、ソナー信号に応じて、ピストン２５の昇降速度を制御する。より具体的には、制御部は、ソナー信号が示す障害物の有無、又は、ソナー信号自体の有無に応じて、ピストン２５の昇降速度を制御する。制御部は、例えば、障害物がある場合に、図６における「エンジンオン又はインギヤ」の状態の制御と同様の制御を行い、障害物がない場合、または、信号が無い場合に、図６における「エンジンオフ又はインギヤでない」の状態の制御と同様の制御を行う構成とすればよい。

（Ｂ−４）ＧＰＳ信号
ＧＰＳ信号は、船体２００が備えるＧＰＳ（Global Positioning System）装置から供
給される信号である。なお、ＧＰＳ装置は船体の上または近辺にあっても良い。

制御部は、ＧＰＳ信号が示す船速が所定の値以上である場合に、図６における「エンジンオン又はインギヤ」の状態の制御と同様の制御を行い、ＧＰＳ信号が示す船速が所定の値より小さい場合に、図６における「エンジンオフ又はインギヤでない」の状態の制御と同様の制御を行う構成とすればよい。

（Ｂ−５）トランサム振動信号
トランサム振動信号は、船体２００が備えるトランサムの振動を示す信号である。

制御部は、トランサム振動信号に応じて、ピストン２５の昇降速度を制御する。より具体的には、制御部は、トランサム振動信号の示す振動、又は、トランサム振動信号自体の有無に応じて、ピストン２５の昇降速度を制御する。制御部は、例えば、トランサムの振動が所定の値以上である場合に、図６における「エンジンオン又はインギヤ」の状態の制御と同様の制御を行い、トランサムの振動が所定の値より小さい場合、または、信号が無い場合に、図６における「エンジンオフ又はインギヤでない」の状態の制御と同様の制御を行う構成とすればよい。

（Ｂ−６）水温信号
水温信号は、船体２００の周囲の水温を示す信号である。制御部は、水温信号に応じて、ピストン２５の昇降速度を制御する。

（Ｂ−７）振動信号
振動信号は、船体２００の振動を示す信号である。

制御部は、振動信号に応じて、ピストン２５の昇降速度を制御する。より具体的には、制御部は、振動信号の示す振動、又は振動信号自体の有無に応じてピストン２５の昇降速度を制御する。制御部は、例えば、振動信号の示す振動が所定の値以上である場合に、図６における「エンジンオン又はインギヤ」の状態の制御と同様の制御を行い、振動信号の示す振動が所定の値より小さい場合、または、信号が無い場合に、図６における「エンジンオフ又はインギヤでない」の状態の制御と同様の制御を行う構成とすればよい。

（Ｂ−８）ＩＰ画像信号
ＩＰ画像信号は、船体２００の周辺の状況を示す画像信号である。

制御部は、ＩＰ画像信号に応じて、ピストン２５の昇降速度を制御する。より具体的には、制御部は、ＩＰ画像信号の示す障害物の有無、または、ＩＰ画像信号自体の有無に応じてピストン２５の昇降速度を制御する。制御部は、例えば、障害物がある場合に、図６における「エンジンオン又はインギヤ」の状態の制御と同様の制御を行い、障害物がない場合、または、信号が無い場合に、図６における「エンジンオフ又はインギヤでない」の状態の制御と同様の制御を行う構成とすればよい。

（Ｂ−９）レーダー信号
レーダー信号は、船体２００が備えるレーダーから供給される信号である。

制御部は、レーダー信号に応じて、ピストン２５の昇降速度を制御する。より具体的には、制御部は、レーダー信号が示の障害物の有無、または、レーダー信号自体の有無に応じてピストン２５の昇降速度を制御する。制御部は、例えば、障害物がある場合に、図６における「エンジンオン又はインギヤ」の状態の制御と同様の制御を行い、障害物がない場合、または、信号が無い場合に、図６における「エンジンオフ又はインギヤでない」の状態の制御と同様の制御を行う構成とすればよい。

（Ｂ−１０）音声信号
音声信号は、操船者（ユーザ）の音声を示す信号である。

制御部は、音声信号に応じて、ピストン２５の昇降速度を制御する。制御部は、例えば、音声信号に含まれる音声指示を参照して、図６の制御と同様の制御を行う構成とすればよい。

なお、以上例示した信号のうち、（Ｂ−１）〜（Ｂ−９）は、船体（本体）２００の状態を示す状態信号と捉えることもできる。

〔ソフトウェアによる実現例〕
制御部１００は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。

後者の場合、制御部１００は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラム
を伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

１ 船外機昇降装置
１０ シリンダユニット
１４、２１３、２１３、３１３、３１４ 電動モータ
１５ 回転部
２５ ピストン
２７、２２７ａ、２２７ｂ、３２７ａ、３２７ｂ 減速機
１００ 制御部
３００ 船外機
３２８ａ，３２８ｂ 切替部

Claims (10)

1. 船外機を昇降させる船外機昇降装置において、
   互いに異なる駆動特性を有する複数の電動モータと、
   前記電動モータによって駆動されるピストンと、
   船体状態信号を参照して前記ピストンの昇降速度を制御する制御部と、
   前記電動モータにより回転する回転部と、
   前記電動モータの駆動力を前記回転部に伝達する減速機と、を備え
   前記ピストンは、当該回転部の回転によって昇降し、
   前記制御部は、前記船体状態信号を参照して、前記減速機に接続する電動モータを切り替えることを特徴とする船外機昇降装置。
2. 船外機を昇降させる船外機昇降装置において、
   電動モータと、
   前記電動モータによって駆動されるピストンと、
   船体状態信号を参照して前記ピストンの昇降速度を制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、
   前記船体状態信号を参照して、航行状態及び停船状態を判定し、
   前記航行状態と判定した場合に、前記ピストンの昇降速度を遅くするように制御し、
   前記停船状態と判定した場合に、前記ピストンの昇降速度を速くするように制御することを特徴とする船外機昇降装置。
3. 前記電動モータにより回転する回転部を更に備え、
   前記ピストンは、当該回転部の回転によって昇降する
   ことを特徴とする請求項２に記載の船外機昇降装置。
4. 前記電動モータは、減速機を介さずに前記回転部に接続されている
   ことを特徴とする請求項３に記載の船外機昇降装置。
5. 前記制御部は、前記船体状態信号を参照して、前記電動モータへの供給電力を制御することを特徴とする請求項２〜４の何れか１項に記載の船外機昇降装置。
6. 前記船体状態信号は、前記船外機が備えるエンジンに接続されたジェネレータの出力電圧であり、
   前記制御部は、前記ジェネレータの出力電圧が、電圧に関する第１閾値以上である場合に、前記航行状態と判定する
   ことを特徴とする請求項２〜５の何れか１項に記載の船外機昇降装置。
7. 前記船体状態信号は、前記船外機が備えるエンジンに接続されたジェネレータの出力電圧であり、
   前記制御部は、前記ジェネレータの出力電圧が、電圧に関する第２閾値を超える場合に、前記航行状態と判定する
   ことを特徴とする請求項６に記載の船外機昇降装置。
8. 前記船体状態信号は、前記船外機のエンジン回転数に関連する信号であり、
   前記制御部は、前記エンジン回転数が、回転数に関する第１閾値以上である場合に、前記航行状態と判定する
   ことを特徴とする、請求項６に記載の船外機昇降装置。
9. 前記船体状態信号は、前記船外機のエンジン回転数に関連する信号であり、
   前記制御部は、前記エンジン回転数が、回転数に関する第２閾値を超える場合に、前記航行状態と判定する
   ことを特徴とする、請求項６に記載の船外機昇降装置。
10. 前記船体状態信号は、アナログ信号であり、
    前記制御部は、
    前記船体状態信号が入力されるベース電極を有する第１のスイッチング素子と
    前記第１のスイッチング素子のエミッタ電流に応じた信号が入力されるゲート電極、及び、前記電動モータに接続されたソース電極を有する第２のスイッチング素子と
    を備えていることを特徴とする請求項２から９の何れか１項に記載の船外機昇降装置。

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