JPH02144294A - 船外機付ボートのパワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、エンジンを搭載した船外機の操舵を、電動
モータでパワーアシストするようにしたパワーステアリ
ング装置に関する。

（従来の技術） 第９〜１２図に示した従来の装置において、１は船体で
、その船尾にブラケット２を固定している。

３はブラケット２に固定した筒状のガイド部材で、船尾
の縁に対して平行に配置している。４はこのガイド部材
３に摺動自在に内装したスライド部材で、その一端には
ステアリングケーブル５の一端を連結している。６はス
テアリングケーブル５を巻回する巻回部材で、ハンドル
７の回転軸８の先端に固定している。９は上記スライド
部材４の他端に連結したステアリングロッド、ｌＯは上
記ブラケット２に揺動自在に取り付けた揺動レバーで、
上記ステアリングロッド９の先端を揺動レバー１０の先
端に回動自在に連結している。　１１は船尾に回動自在
に設けた船外機で、上記船外ｆｉｌｌに設けたブラケッ
ト１２に上記揺動レバー１０を固定している、このよう
にした船外機Ｉｌは、そのエンジン搭載部１１ａを水上
に位置させるとともに１図示していないスクリューを水
中に位置させるようにしている。

１３は筒状のギヤケースで、その両端に設けた取り付は
片１４、Ｉ５の先端を上記ブラケット２の両サイドに固
定し、当該ギヤケース１３をガイド部材３と平行にして
いる。

１８は一側にラック１７を形成したラック部材で、上記
ギヤケース１３の両端に設けた軸受１８．１８で摺動自
在に支持されるとともに、その両端をギヤケース１３か
ら突出させている。そして、このラック部材１６の片側
突出端には、上記ステアリングロッド９の基端を固定し
ている。したがって、このラック部材１８が軸方向に移
動すれば、ステアリングロッド９が回動し、前記と同様
に揺動レバー１０を揺動させるものである。　２０．２
１はギヤケース１３の両端とラック部材１６の両端との
間に設けたブーツで、当該ギヤケース１３内にダストが
侵入するのを防止するためのものである。

また、上記ギヤケース１３には、第９図からも明らかな
ようにピニオン２２を設けるているが、このピニオン２
２の一方の軸２３は、当該ギヤケース１３に設けたベア
リング２４で支持されている。

そして、このピニオン２２の他方の軸２５には、第１キ
ヤリヤ２６を嵌着するとともに、この第１キヤリヤ２θ
の筒部２８ａを、ギヤケース１３に設けたベアリング２
７で回転自在に支持している。そして、このピニオン２
２の他方の軸２５の先端にはベアリング２８を埋め込ん
でいる。

ｒはピニオン２２と電動モータｍとを連係する減速機、
２９はこの減速機−のケーシングで、上記軸２５の先端
を、このケーシング２９内に突出させている。３０は第
２キヤリヤで、その中心部分に突出させた回転軸３１の
先端に支持軸３２を突出させ、この支持軸３２を上記ベ
アリング２８に挿入して、嘉該第２キャリヤ３０を回動
自在に支持している。

３３は上記回転軸３０に嵌着した第１サンギヤ、３４は
第１キヤリヤ２６に回転自在に設けた第１遊星ギヤ、３
５はケーシング２３の内周に固定したリングギヤで、上
記第１遊星ギヤ３４は、第１サンギヤ３３とリングギヤ
３５との両方にかみ合せている。したがって、第１サン
ギヤ３３が回転すれば、第１遊星ギヤ３４が自在しなが
ら、第１サンギヤ３３の回りを公転し、第１キヤリヤ２
８を回すものである。

３６は電動モータｍの出力軸で、この出力軸３８には第
２サンギヤ３７を嵌着している。３８は第２キヤリヤ３
０に設けた第２遊星ギヤで、この第２遊星ギヤ３８は上
記サンギヤ３７とリングギヤ３５との両方にかみ合わせ
ている。したがって、電動モータｍを回転して第１サン
ギヤ３７を回転すれば、第２遊星ギヤ３４が自在しなが
ら第２サンギヤ３７の回りを公転して、第２キヤリヤ３
０を回動するものである。

ａはケーシング１３に連接した操舵力センサで。

このセンサａのケース３Ｓにはセンサ本体４０を内装し
ている。このセンサ本体４０の一端すなわち第１θ図右
端には、フランジ部４１を形成するとともに、このフラ
ンジ部４１の内側にも別のフランジ部４２を形成し、こ
れら両フランジ部４１．４２間に所定の間隔を保持して
いる。このようにした両フランジ部４１、４２間にはス
プリングシート４３．４４を摺動自在に嵌合するととも
に、これらスプリングシート４３．４４間にスプリング
４５を介在させている。そして、上記スプリングシート
４３．４４は、ケース３８内に形成したストッパ部４６
．４７にも接触しうる外径を保持している。

さらに、このセンサ本体４０には縮径部４８を形成する
とともに、この縮径部４８には歪みゲージ４９を取り付
けているが、この歪みゲージ４９は船体１に設けたコン
トローラＣに接続している。また、この縮径部４８に隣
接した部分にはストッパとしての環状突部５０を形成す
るとともに、この環状突部５０はケース３９に形成した
段部５１．５２の範囲で移動できるようにしている。

上記のようにしたセンサ本体４０の外端には、伝達ロッ
ド５３の一端を連結するとともに、この伝達ロッド５３
の他端は、ステアリングケーブル５に設けた連動片５４
に固定している。

なお、図中符号５５はコントローラＣに接続したドライ
バである。

しかして、ハンドル７を回すと、その操舵力が、ステア
リングケーブル５→スライド部材４→ステアリングロッ
ド９→揺動レバー１０を介して船外機１１に伝達される
とともに、その操舵力が連動片５４及び伝達ロッド５３
を介してセンサ本体４０にも伝達される。そこで、この
センサ本体４０がスプリング４５に抗して引っ張られた
り押されたりするが、このときにセンサ本体４０の縮径
部４８に歪みが生じる。この歪みを歪みセンサ４８で検
出して、その検出信号をコントローラＣに入力する。

コントローラＣでは、上記歪みセンサ４９の出力信号に
応じてパワーアシストすべき操舵力を演算し、その演算
信号に応じて電動モータｍの出力とその回転方向を制御
する。

上記のように制御された出力で電動モータｍが駆動する
と、その出力軸３６とともに第２サンギヤ３７が回転す
る。第２サンギヤ３７が回転すれば、それにともなって
第２遊星ギヤ３８が自在しながら第２サンギヤの回りを
公転するので、第２キヤリヤ３０が回転する。この第２
キヤリヤ３０の回転にともなって、第１サンギヤ３３が
回転するとともに、第１遊星ギヤ３４が自在しながら第
１サンギヤ３３の回りを公転するので、第１ギヤリヤ２
６が回転するとともビニオン２２も回転する。

このようにビニオン２２が回転すれば、ラック部材１６
が当該ピニオン２２の回転方向に応じて左右いずれかに
スライドし、ステアリングロッド９を回動して揺動レバ
ー１０を揺動するとともに、船外機１１を所定の方向に
転舵する。

（本発明が解決しようとする問題点） 上記のようにした従来の装置では、ラック１７とビニオ
ン２２とを設けなければならない上に、遊星歯車機構に
よる減速ａｒも必要とするので、全体の構成が複雑にな
るという問題があった。

この発明の目的は、遊星歯車機構による減速機を不要に
しつつ、その直進性を保った装置を提供することである
。

（問題点を解決する手段） この発明は、ハンドルの回転軸に設けた巻回部材に、ケ
ーブルを巻回するとともに、このケーブルはケーブルア
ウター内にケーブルワイヤーを相対移動自在に内装して
なり、しかも、上記ケーブルアウターの一端であるハン
ドル側を固定し、他端側をフリーにし、かつ、このフリ
ー端側に設けた伝達レバーにはポテンショメータを連係
する一方、船外機側にはステアリングアームの一端を固
定するとともに、このステアリングアームにセクタギヤ
を設け、このセクタギヤにかみ合うビニオンの動力源で
ある電動モータを、上記ポテンショメータで検出した操
舵トルクに応じて駆動させる構成にした点に特徴を有す
る。

（本発明の作用） この発明は、上記のように構成したので、ハンドルを回
すとケーブルワイヤーが移動するとともに、そのケーブ
ルワイヤーの移動度力を受けてケーブルアウターも移動
する。このようにケーブルアウターが移動すれば、その
移動力が伝達レバーに伝わり、当該伝達レバーを移動さ
せる。

伝達レバーが移動することによってポテンショメータが
動作するので、そのときの操舵トルクをポテンショメー
タによって検出することができる。そして、このポテン
ショメータで検出した操舵力に応じて電動モータを駆動
し、操舵力をパワーアシストすることができる。

（本発明の効果） この発明のステアリング装置によれば、ステアリングア
ームに設けたセクタギヤと、このセクタギヤにかみ合わ
せたビニオンとで、十分に大きな減速比を得られるので
、従来のような遊星歯車機構による減速機が不要になる
。

（本発明の実施例） 第１〜８図に示した実施例において、５Ｂはステアリン
グアームで、その一端を船外機１１に固定するとともに
、このステアリングアーム５６の先端にはセクタギヤ５
７を形成している０ｍは電動モータで、その出力軸には
ビニオン５８を固定するとともに、このビニオン５８を
上記セクタギヤ５７にかみ合わせている。

ＳＣはステアリングケーブルで、ケーブルアウター５９
の中にケーブルワイヤー８０を摺動自在に挿入している
。そして、このケーブルワイヤー６０を上記巻回部材６
に巻き付ける一方、ケーブルアウター５８の一端５９ａ
、すなわち、巻回部材６側の端部を、第７図に示すよう
に固定している。また、このケーブルアウター５８の他
端５９ｂには、第４．５図からも明らかなように、取付
ナラ）８１をはめるとともに、この取付ナツト８１に、
伝達レバー６２と一体化した筒体８３を螺合している。

８４は船体固定用ステーで、このステーには前記ガイド
部材３を固定するとともに、このガイド部材３の先端に
上記筒体６３を摺動自在に挿入している。６７は一端を
筒体６３内に嵌合したロッドで、このロッド６７の先端
は、それを０字状に折り返してステアリングアーム５Ｂ
に連結している。

Ｔは操舵トルク検出機構で、上記伝達レバー８２に連係
したプランジャ６５と、ポテンショメータ６６とを主要
素にしてなる。そして、ポテンショメータ６６のロッド
Ｂ７を、上記プランジャ１３５に連結し、プランジャ８
５の移動に応じてポテンショメータ６６が動作するよう
にしている。

なお１図中符号６８は船体固定用ステー６４に固定した
ブラケット、６９はこのブラケット６８に固定したケー
シングで、上記プランジャ６５はこのケーシング６８に
摺動自在に内装している。また、７０はケーシング８８
に内装した反力スプリングで、ハンドル７を回したとき
の反力を発生させるためのものである。

しかして、ハンドル７を回すと、それにともなってステ
アリングケーブルＳＣのケーブルワイヤー６０が、巻回
部材６に巻取られたり、あるいはそこから導出されたり
して、当該ワイヤー８０が移動する。

例えば、いま第８図に示した押し方向の力Ｆ１がケーブ
ルワイヤー６０に作用すると、このワイヤーケーブル８
０がストローク見分だけケーブルアウター５９内に押し
込まれる。このようにケーブルワイヤーが押し込まれる
と、ケーブルアウター５９が第８図点線で示すように曲
る。このようにケーブルアウター５９が曲った分だけ、
ケーブルアウター５８のフリー端５９ｂが第８図矢印Ａ
方向に移動する。ケーブルアウター５９のこのような移
動によって、伝達レバー６２が移動する。

また、上記とは反対に引き方向の力Ｆ２がケーブルワイ
ヤー６０に作用すると、このケーブルワイヤー６０がス
トローク見分だけケーブルアウター５８から引っ張り出
され、第８図実線位置に戻される。このようにケーブル
アウター５８が直線状になるときには、そのフリー端側
５９ｂがケーブルワイヤー６０と反対方向である矢印Ｂ
方向に移動し、伝達レバー６２を上記とは反対方向に移
動する。

伝達レバー６２が上記のように移動すれば、それにとも
なってプランジャ８５が移動する。このプランジャ６５
の移動量をポテンショメータ６６が検出するとともに、
コントローラＣがそのポテンショメータ６Ｂの検出信号
を操舵トルクに換算する。コントローラＣは、このよう
にして得た操舵トルク信号に応じて、電動モータｍの出
力を制御しながらそれを駆動させる。

上記のようにして電動モータｍが駆動すれば、そのビニ
オン５８が回転して、セクタギヤ５７を回転するととも
に、船外ｆｉｌｌを所期の方向に転舵するものである。

【図面の簡単な説明】

図面第１〜８図はこの発明の実施例を示すもので、第１
図は要部の斜視図、第２図は同じく要部の平面図、第３
図は同じく要部側面図、第４図は制御系部分の平面図、
第５図は第４図のｖ−ｖ線断面図、第６図は第４図のＶ
ｌ−ＶＩ線断面図、第７図はステアリングケーブルの取
付状態を示す説明図、第８図ステアリングケーブルのた
わみ状況を示した説明図、第９〜１２図は従来の装置を
示すもので、第９図は要部の斜視図、第１０図はラック
部材とスライド部材との関係を示す断面図、第１Ｉ図は
減速機とビニオンとの関係を示す断面図、第１２図は操
舵力センサの断面図である。 ６・・・巻回部材、７・・・ハンドル、５Ｂ・・・ステ
アリングアーム、５７・・・セクタギヤ、ｍ・・・電動
モータ、５８・・・ビニオン、　ＳＯ・・・ステアリン
グケーブル、５９・・・ケーブルアウター、６０・・・
ケーブルワイヤー、６２・・・伝達レバー、 ６６・・・ポテンショメータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ハンドルの回転軸に設けた巻回部材に、ケーブルを巻回
   するとともに、このケーブルはケーブルアウター内にケ
   ーブルワイヤーを相対移動自在に内装してなり、しかも
   、上記ケーブルアウターの一端であるハンドル側を固定
   し、他端側をフリーにし、かつ、このフリー端側に設け
   た伝達レバーにはポテンショメータを連係する一方、船
   外機側にはステアリングアームの一端を固定するととも
   に、このステアリングアームの先端にはセクタギヤを形
   成し、このセクタギヤにかみ合うピニオンの動力源であ
   る電動モータを、上記ポテンショメータで検出した操舵
   トルクに応じて駆動させる構成にした船外機付ボートの
   パワーステアリング装置。