JP6597255B2 - 船外機の遠隔操舵機構 - Google Patents

Description

本発明は、船外機においてティラーハンドル仕様あるいはリモートコントロール仕様で操作可能な遠隔操舵機構に関するものである。

船外機にはティラーハンドル仕様とリモートコントロール仕様があり、例えば特許文献１に係る小出力の小型の船外機ではティラーハンドル仕様専用に設計されるのが一般的である。
一方、特許文献２に記載されるような中大型の船外機では、船外機を船体に固定する取付部材（クランプブラケット、スイベルブラケット）側にハンドルブラケットが設けられている。これにより船体側でもエンジン振動が吸収されるためハンドル専用の弾性体は設けられていない。

これに対して特許文献２に係る船外機では、ドライブシャフトハウジングはその外周面に配置された弾性体を介してスイベルの回転支持部で回転自在に支持される。更にティラーハンドルが取り付けられるハンドルブラケットを、該ティラーハンドルに伝わるエンジン振動の軽減のために弾性体を介して船外機本体に取り付け、従って船外機本体とステアリングブラケットは中大型の船外機の場合と比較して柔らかい特性の弾性体を介して連結される。

特開２００２−３４７６９６号公報 特開平５−３１９３８７号公報

ところで、小型の船外機において、リモートコントロール仕様に変更するという市場からの要請がある。この要請に対して、弾性体を介して取り付けられたハンドルブラケットに、船体側に設けられた操作装置（操舵ハンドル）から延設された操作ケーブルを接続すると、ハンドルブラケットの弾性体が変形してそのままでは応答性の低下により操作感が損なわれる場合がある。

本発明はかかる実情に鑑み、常に優れた応答性を確保維持し、仕様変更等に有効に対応可能な船外機の遠隔操舵機構を提供することを目的とする。

本発明の船外機の遠隔操舵機構は、エンジンの下方に配置され、その内部に形成された排気通路中にドライブシャフトを配置したドライブシャフトハウジングが、その外周面に取り付けられた弾性体を介してスイベルブラケットの回動支持部で回動自在に支持される船外機において、前端部に船体側に設けられた遠隔操作装置から接続された操舵アクチュエータと連結する連結部を有するステアリングブラケットを、前記ドライブシャフトハウジングに取り付けたことを特徴とする。

また、本発明の船外機の遠隔操舵機構において、前記ステアリングブラケットは少なくとも基端部の２箇所で、前記エンジンの下部に形成された水平な取付面を含む取付部においてネジ部材と係合し、前記ネジ部材の軸部には、前記ステアリングブラケットの前記基端部の厚さ寸法と同等もしくはそれ以上長く形成した段部又はスペーサを有し、前記ステアリングブラケットは前記エンジンの取付部に遊動可能に取り付けられることを特徴とする。

また、本発明の船外機の遠隔操舵機構において、前記ステアリングブラケットの基端部には、アクセル及びシフト操作用のケーブルを支持するためのアクセル・シフトブラケットが前記ステアリングブラケットを間に挟むように下側に重ねて取り付けられ、前記アクセル・シフトブラケットは前記ネジ部材により前記エンジンの取付部に固着することを特徴とする。

本発明によれば、ティラーハンドル仕様からリモートコントロール仕様への変更に有効に対応可能である。
ステアリングブラケットが船外機本体を構成するエンジン側から直接に延出することにより、操舵アクチュエータの操作力が、弾性体を介さずに直接に伝達されるため、遠隔操作装置の操作に対する応答性が向上し、適正な操作感を確保維持することができる。

本発明に係る船外機の全体構成を示す斜視図である。 本発明の本実施形態における船外機の内部構造を示す断面図である。 本発明の本実施形態における船体に搭載された船外機のアッパユニットまわりを示す斜視図である。 本発明の本実施形態における船外機のアッパユニットまわりを示す斜視図である。 本発明の本実施形態における船外機のロアユニット側から見た図である。 本発明の本実施形態における船外機のアッパユニットまわりを示す下方斜視図である。 本発明の本実施形態における船外機のミッドユニットまわりを示す上方斜視図である。 本発明の本実施形態におけるステアリングブラケット及びアクセル・シフトブラケットの取付構造例を示す断面図である。 本発明の本実施形態におけるステアリングブラケット及びアクセル・シフトブラケットの取付構造例を示す拡大断面図である。

以下、図面に基づき、本発明による船外機の遠隔操舵機構における好適な実施の形態を説明する。
図１は本発明の適用例としての船外機１０の概略構成例を示す左側面図、図２は船外機１０の内部を示す断面図である。この例において船外機１０は図示のように、その前部側にて船体の後尾板１に固定されている。船外機１０はエンジン１１を搭載し、以下の説明中で各図において必要に応じて、船外機１０又はエンジン１１の前方を矢印Ｆｒにより、また後方を矢印Ｒｒにより示し、また船外機１０の側方右側を矢印Ｒにより、側方左側を矢印Ｌによりそれぞれ示す。

船外機１０の全体構成において、図１及び図２を参照して上部から下部へアッパユニット（もしくはパワーユニット）１２、ミッドユニット１３及びロアユニット１４が順に配置構成される。アッパユニット１２においてエンジン１１が搭載され、そのクランクシャフト１５（クランク軸）が鉛直方向を向くように縦置きに搭載支持される。なお、エンジン１１として典型的には、単気筒エンジンを採用可能である。ミッドユニット１３は、スイベルブラケット１６に設けられた回転支持部１７により水平回動可能に支持される。スイベルブラケット１６の左右両側には一対のクランプブラケット１８（図３をも参照）が設けられ、左右方向に設定されたチルト軸１９を介して両者が連結する。クランプブラケット１８は船体の後端に位置する後尾板１に固定され、船外機１０全体はスイベルブラケット１６を介して、チルト軸１９のまわりに上下方向に回動可能に支持される。

回転支持部１７まわりの支持構造において、スイベルブラケット１６の上部に設けられた回転支持部１７には、ティラーハンドル２０が結合されたハンドルブラケット２１が回転可能に装着される。ハンドルブラケット２１は概して円筒状に形成され、その内側に弾性体で形成されたマウント２２が内挿され、このマウント２２の更に内側にドライブシャフトハウジング２３が嵌装される。ハンドルブラケット２１及びドライブシャフトハウジング２３はマウント２２を介して、回転一体に結合する。ドライブシャフトハウジング２３は回転支持部１７において回転可能に支持される。ドライブシャフトハウジング２３上にはエンジン１１が搭載支持され、ティラーハンドル２０の回動操作によりドライブシャフトハウジング２３を含めてパワーユニット全体が回転支持部１７上で水平回動可能である。ティラーハンドル２０と結合するハンドルブラケット２１とエンジン１１を搭載するドライブシャフトハウジング２３の間にはマウント２２が介挿されるため、エンジン１１の振動がティラーハンドル２０へ伝わるのを軽減する構造となっている。

ミッドユニット１３、より具体的にはドライブシャフトハウジング２３は概して筒状を呈し（図６等参照）、その上にエンジン１１が一体的に結合する。ドライブシャフトハウジング２３内にはクランクシャフト１５の下端部に連結するドライブシャフト２４が上下方向に貫通配置され、このドライブシャフト２４の駆動力が、ロアユニット１４のギアケース２５内のプロペラシャフトに伝達されるようになっている。このプロペラシャフトの後端にはプロペラ２６が取り付けられ、エンジン１１の動力がクランクシャフト１５、ドライブシャフト２４及びプロペラシャフト等でなる動力伝達経路を経て、最終的にプロペラ２６に伝達され、これを回転駆動することができる。

上記の場合、アッパユニット１２は外装カバー２７によって覆われる。外装カバー２７は、アッパユニット１２の上部まわりを覆うアッパカバー２７Ａと、その下部まわりを覆うロアカバー２７Ｂとを含み、これらが一体的に結合し、全体として例えば概略卵型あるいはレモン型等の外観フォルムを形成する。

ここで、エンジン１１について概説すると、エンジン１１として例えばＯＨＶ（Over Head Valve）エンジン等でよく、図２のようにアッパユニット１２においてそのクランクシャフト１５が鉛直方向を向くようにドライブシャフトハウジング２３上に縦置きに搭載支持される。エンジン１１は、エンジンケース２８の後部に順次シリンダブロック２９、シリンダヘッド３０及びシリンダヘッドカバー３１が一体的に結合してなる。船外機１０が図１のように船体１に装備された際、典型的にはシリンダ軸線が鉛直方向と直交する水平方向に後方を指向する。

エンジンケース２８は、それぞれシリンダブロック２９を一体に備えた上部エンジンケース２８Ａ及び下部エンジンケース２８Ｂに分割されている。詳細な図示等については省略するが、クランクシャフト１５は図２に示されるように、上部エンジンケース２８Ａ及び下部エンジンケース２８Ｂにそれぞれ設けた軸受部によりクランク室３２内で回転自在に支持される。シリンダブロック２９に形成されたシリンダボア内には、ピストン３３がシリンダ軸線方向に沿って往復動可能に収容される。クランクシャフト１５及びピストン３３はコネクティングロッドを介して、相互に連結される。ピストン３３がシリンダブロック２９のシリンダボア内でシリンダ軸線方向に往復運動することで、コネクティングロッドを介してクランクシャフト１５が回転駆動される。

上記構成において船外機１０をティラーハンドル仕様とする場合、ティラーハンドル２０を適宜回動させることで、ハンドルブラケット２１を介してエンジン１１を含めてドライブシャフトハウジング２３が回転支持部１７で回転する。即ち、ティラーハンドル２０の回動操作によりパワーユニットが回転支持部１７上で水平回動すると共に、プロペラ２６を所望の角度に転舵することができる。

本発明の船外機１０ではティラーハンドル仕様をリモートコントロール仕様に変更することができる。図３〜図５に示されるようにアッパユニット１２の下部付近から前方（後尾板１側）乃至側方（右側）に延出して構成される操舵機構５０とアクセル・シフト機構５１を備え、これらの操舵機構５０及びアクセル・シフト機構５１が遠隔式に駆動制御され、アクセル操作及びシフト操作を行うようにする。この場合、操舵機構５０は図３等を参照して、船体側に設けられた遠隔操作装置１００の操舵装置（ハンドル）に接続されて、該操舵装置により駆動制御される操舵アクチュエータ５２と連結する連結部５４を有するステアリングブラケット５３を備える。また、アクセル・シフト機構５１は遠隔操作装置１００のアクセル装置及びシフト装置に接続されたアクセル操作用ケーブル５５及びシフト操作用ケーブル５６を支持するためのアクセル・シフトブラケット５７を有する。

ステアリングブラケット５３はエンジン１１の下部に取り付けられ、具体的には図２のように上部にエンジン１１を搭載するドライブシャフトハウジング２３に対して、その基端部５３ａにて取付支持される。図３あるいは図６、図７等に示されるようにステアリングブラケット５３は概して、その基端部５３ａから前方に向けて次第に幅狭となるように延設された板材もしくはプレート材でなり、その先端部において連結部５４を介して操舵アクチュエータ５２とピン結合する。この場合、ドライブシャフトハウジング２３の上端の前部には図２〜図４及び図６等に示されるようにエンジン１１の下部に位置して、水平な取付面を含む取付部５８を有し、この取付部５８にてステアリングブラケット５３の基端部５３ａが少なくとも２箇所で、ネジ部材と係合して取り付けられる。本例ではネジ部材として２本のスタッドボルト５９を使用し、後述のようにステアリングブラケット５３はエンジン１１の下部の取付部５８において遊動可能に取り付けられる。

ステアリングブラケット５３の取付構造等についてより具体的に説明すると、図８及び図９に示されるように取付部５８には左右一対のスタッドボルト５９が螺着する。スタッドボルト５９は、ドライブシャフトハウジング２３の取付部５８に螺合するネジ部５９ａと、ステアリングブラケット５３と係合する軸部としての段部（もしくはスペーサ）５９ｂと、ナット６０が螺合するネジ部５９ｃとを有する。

ここで、アクセル・シフトブラケット５７の取付構造において、図２あるいは図３のようにステアリングブラケット５３の下側に重なるようにドライブシャフトハウジング２３に対して、その基端部５７ａにて取付支持される。図５あるいは図６等に示されるようにアクセル・シフトブラケット５７は概して、その基端部５７ａから側方（本例では右側）に向けて延設されると共に、前後に二股状に分岐するように板材もしくはプレート材を折曲成形してなる。アクセル・シフトブラケット５７の二股状の先端部にはそれぞれ、アクセル操作用ケーブル５５及びシフト操作用ケーブル５６をガイド保持するホルダ６１Ａ，６１Ｂを有する。

遠隔操作装置１００（図３）から後方へ延伸するアクセル操作用ケーブル５５は、図３のように後尾板１の上方を通過し、ホルダ６１Ａにガイドされてスロットルドラム６２まで配索されてそのアーム６３に接続される。また、遠隔操作装置１００から後方へ延伸するシフト操作用ケーブル５６は、図３のように後尾板１の上方を通過し、ホルダ６１Ｂにガイドされてシフトレバー６４まで配索されて該シフトレバー６４に接続される。

さて、図９に示されるようにステアリングブラケット５３の基端部５３ａには、スタッドボルト５９の段部５９ｂと係合する係合孔６５が形成される。また、アクセル・シフトブラケット５７の基端部５７ａには、スタッドボルト５９の軸部が挿通する挿通孔６６が形成される。ナット６０をスタッドボルト５９のネジ部５９ｃにねじ込むことで、ワッシャ６７を介してアクセル・シフトブラケット５７の基端部５７ａを段部５９ｂの側面に押圧固定することができる。

図９において、スタッドボルト５９の段部５９ｂはその長さＴ（軸方向）が、ステアリングブラケット５３の基端部５３ａの厚さｔと同等もしくはそれ以上長く形成される。また、上記のようにアクセル・シフトブラケット５７はナット６０により取付部５８に固着するが、ステアリングブラケット５３の基端部５３ａを間に挟むように下側に重ねて取り付けられる。このためスタッドボルト５９の段部５９ｂがその軸方向で係合孔６５と隙間を持ちつつ係合可能となり、これによりステアリングブラケット５３の基端部５３ａは、取付部５８において遊動可能に取り付けられる。

上記の場合、操舵アクチュエータ５２の先端部５２ａは図３に示されるように、ステアリングブラケット５３の先端部に付設された連結部５４に対して、ピン結合する。操舵アクチュエータ５２の基端部５２ｂはブラケット６８を介して、後尾板１に首振り自在に連結される。操舵アクチュエータ５２は図３の両矢印のように伸縮する。

また、アクセル操作用ケーブル５５は図３の両矢印のように伸縮し、これによりアーム６３を揺動させる。アーム６３の揺動に対応して、スロットルドラム６２が往復回動する。スロットルドラム６２には図５等に示されるようにスロットルワイヤ６９が接続され、このスロットルワイヤ６９は図４等に示されるように外装カバー２７（ロアカバー２７Ｂ）に挿通されて、アッパユニット１２のスロットルボディ３４に接続される。即ち、スロットルワイヤ６９によりスロットルボディ３４に装着されたスロットルバルブを開閉駆動することができる。
更に、シフト操作用ケーブル５６は図３の両矢印のように伸縮し、シフトレバー６４を前後に揺動させる。シフトレバー６４の揺動に対応して、ギアケース２５内のギヤの噛合関係を切り換え、これによりプロペラ２６を正逆転あるいはニュートラル状態に切り換えることができる。

本発明の船外機１０において、リモートコントロール仕様とした場合、船体側での遠隔操作装置１００の操作により操舵機構５０及びアクセル・シフト機構５１を駆動することで、これらの操舵機構５０及びアクセル・シフト機構５１を介して船外機１０を遠隔式に操舵し、あるいはアクセル操作及びシフト操作を行うことができる。即ち、ティラーハンドル仕様であった船外機１０の基本構成をそのまま維持し、本実施形態のようにリモートコントロール仕様への変更に有効に対応可能である。

この場合、特にステアリングブラケット５３が船外機１０の本体を構成するエンジン１１、より具体的にはドライブシャフトハウジング２３の取付部５８から直接に延出することで、遠隔操作装置１００により駆動される操舵アクチュエータ５２の操作力が、弾性体であるマウント２２を介さずに直接に伝達される。これにより遠隔操作装置１００の操作に対する応答性が向上し、適正な操作感を確保維持することができる。

また、船外機１０を左右に操舵すると、ステアリングブラケット５３には船外機１０を左右に傾動させて船体を旋回させるために操舵反力が作用し、この操舵反力はステアリングブラケット５３の基端部５３ａに左右方向の回転モーメントを発生させる。この回転モーメントによりステアリングブラケット５３の基端部５３ａとネジ部材、即ちスタッドボルト５９との間で相対移動が起きると、ネジ部５９ａの螺合を緩める方向の回転力が発生する。一旦、このような緩みが発生するとそのままでは加速的に緩みが進行する。これに対して、スタッドボルト５９がステアリングブラケット５３を締付固定しない構造であるから、ステアリングブラケット５３とスタッドボルト５９との間で相対移動があってもスタッドボルト５９の螺合を緩める力が極小であり、その緩みを防止し強固な締付力を維持することができる。

また、アクセル・シフトブラケット５７をステアリングブラケット５３と重ねて取り付けることにより、アクセル・シフトブラケット５７がステアリングブラケット５３のガイドになって、上下方向への傾き（ガタツキ）を抑えることができる。これによりステアリングブラケット５３による操舵力を船外機へ確実に伝達することができ、安定且つ適正な操舵機能を発揮する。また、アクセルを操作するアクセル操作用ケーブル５５は操舵操作用のケーブルと比べて極めて繊細な操作を伝達するため、アクセル・シフトブラケット５７がステアリングブラケット５３と別体に形成され、且つ相対的移動を可能にしているためハンドル操作の影響でアクセル開度、更にはエンジン回転数が変動して乗り心地を損なう心配が全くない。

以上、本発明を種々の実施形態と共に説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。
例えば、ネジ部材であるスタッドボルト５９を３本以上使用してもよい。また、アクセル・シフトブラケット５７は、その基端部５７ａから左側に向けて延設してもよい。

１０ 船外機、１１ エンジン、１２ アッパユニット、１３ ミッドユニット、１４ ロアユニット、１５ クランクシャフト、１６ スイベルブラケット、１７ 回転支持部、１８ クランプブラケット、１９ チルト軸、２０ ティラーハンドル、２１ ハンドルブラケット、２２ マウント、２３ ドライブシャフトハウジング、２４ ドライブシャフト、２５ ギアケース、２６ プロペラ、２７ 外装カバー、２８ エンジンケース、２９ シリンダブロック、３０ シリンダヘッド、３１ シリンダヘッドカバー、３２ クランク室、３３ ピストン、３４ スロットルボディ、５０ 操舵機構、５１ アクセル・シフト機構、５２ 操舵アクチュエータ、５３ ステアリングブラケット、５４ 連結部、５５ アクセル操作用ケーブル、５６ シフト操作用ケーブル、５７ アクセル・シフトブラケット、５８ 取付部、５９ スタッドボルト、６０ ナット、６１Ａ，６１Ｂ ホルダ、６２ スロットルドラム、６３ アーム、６４ シフトレバー、６５ 係合孔、６６ 挿通孔、６７ ワッシャ、６８ ブラケット、６９ スロットルワイヤ、１００ 遠隔操作装置。

Claims (3)

1. エンジンの下方に配置され、その内部に形成された排気通路中にドライブシャフトを配置したドライブシャフトハウジングが、その外周面に取り付けられた弾性体を介してスイベルブラケットの回動支持部で回動自在に支持される船外機において、
   前端部に船体側に設けられた遠隔操作装置から接続された操舵アクチュエータと連結する連結部を有するステアリングブラケットを、前記ドライブシャフトハウジングに取り付けたことを特徴とする船外機の遠隔操舵機構。
2. 前記ステアリングブラケットは少なくとも基端部の２箇所で、前記エンジンの下部に形成された水平な取付面を含む取付部においてネジ部材と係合し、
   前記ネジ部材の軸部には、前記ステアリングブラケットの前記基端部の厚さ寸法と同等もしくはそれ以上長く形成した段部又はスペーサを有し、
   前記ステアリングブラケットは前記エンジンの取付部に遊動可能に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の船外機の遠隔操舵機構。
3. 前記ステアリングブラケットの基端部には、アクセル及びシフト操作用のケーブルを支持するためのアクセル・シフトブラケットが前記ステアリングブラケットを間に挟むように下側に重ねて取り付けられ、
   前記アクセル・シフトブラケットは前記ネジ部材により前記エンジンの取付部に固着することを特徴とする請求項２に記載の船外機の遠隔操舵機構。

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