JPH04345593A - 船外機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】

【０００１】〔発明の目的〕

【０００２】

【産業上の利用分野】この発明は、船外機の操舵をパワ
ーアシストする船外機のパワーステアリング装置に係り
、特にアシスト力を船体の特性に応じて好適に制御でき
る船外機のパワーステアリング装置に関する。

【０００３】

【従来の技術】従来、この種の船外機のステアリング装
置として、図８に示すように構成されたものがある。こ
のステアリング装置はマニュアル（手動）により操舵す
るものであり、船体１の運転席に設置されたステアリン
グホイール２を運転員がハンドル操作すると、ステアリ
ングシャフト３を介してギアボックス４内のギアが回転
し、このギアの回転によって、ステアリングケーブル５
のインナケーブル６が、その軸方向に往動もしくは復動
する。

【０００４】ステアリングケーブル５は、アウタケーブ
ル７内にインナケーブル６を収納したものであり、この
インナケーブル６はプッシュプルケーブルである。さら
に、ステアリングケーブル５は、ギアボックス４から、
船外機８が設置された船体１の後部まで延在して配設さ
れる。

【０００５】一方、船外機８は、図９にも示すように、
ドライブシャフトハウジング９を備えた船外機本体１０
に、スイベルブラケット１１および左右一対のクランプ
ブラケット１２が取り付けられたものである。船外機本
体１０は、この船外機本体１０に固定されたパイロット
シャフト（図示せず）を介してスイベルブラケット１１
に水平方向回転可能に支持される。このスイベルブラケ
ット１１は、クランプブラケットシャフト１３を介して
左右一対のクランプブラケット１２に垂直方向回転（チ
ルト）可能に支持される。このクランプブラケット１２
が船体１のトランサム１ａを把持することにより、船外
機本体１０が船体１に取り付けられる。

【０００６】図８に示す上記ステアリングケーブル５の
アウタケーブル７は、クランプブラケットシャフト１３
の一端に固定される。このクランプブラケットシャフト
１３は中空円筒形状であり、インナケーブル６はこのク
ランプブラケットシャフト１３を貫通してその他端外ま
で延びる。このインナケーブル６の先端にリンク機構１
４のドラックリンク１５の折曲端が連結される。リンク
機構１４は、略Ｌ字形状のドラックリンク１５の直状端
と、ステアリングブラケット１６の一端部とが回転可能
に連結して構成される。このステアリングブラケット１
６の他端部は船外機本体１０に固定される。したがって
、ステアリングホイール２をハンドル操作してステアリ
ングケーブル５のインナケーブル６をプッシュプルする
ことにより、リンク機構１４を介し船外機本体１０が、
図示しないパイロットシャフト周りに水平方向左右に振
られ、船外機８が操舵される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような従来のマニュアル式のステアリング装置では、船
外機８が設置される船体１の形状や重量等の船体特性や
、風や波あるいは船体速度等の航行条件によって、船外
機８の操舵時に操舵荷重が増大するおそれがある。

【０００８】この発明は、上述の事情を考慮してなされ
たものであり、その目的は、船外機のハンドル操作時に
おける操舵荷重をアシスト力の発生によって軽減し、し
かもこのアシスト力を、船外機が設置される船体の形状
や重量等の船体特性並びに船体の航行目的等に応じて変
動させて、最適なステアリングアシストを実施できる船
外機のパワーステアリング装置を提供することを目的と
する。 〔発明の構成〕

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、船体に設置
されたステアリングホイールにステアリングケーブルが
作動的に連結され、このステアリングケーブルがリンク
機構を介して船外機本体に連結され、上記ステアリング
ホイールに作用する操舵荷重によって上記ステアリング
ケーブルおよびリンク機構を介し上記船外機本体を支持
ブラケットに対し水平方向に回動させて操舵するととも
に、上記支持ブラケットにパワーステアリング装置の主
要部が設置され、このパワーステアリング装置は、ステ
アリングホイールに作用した操舵荷重を操舵トルクとし
て検出する操舵トルクセンサと、船外機のエンジン回転
数を検出するエンジン回転数センサと、上記リンク機構
に連結されてこのリンク機構にアシスト力を付与するパ
ワーアシスト装置と、このパワーアシスト装置にて発生
するアシスト力の大きさを任意に設定し得るよう設けら
れたアシスト力設定スイッチと、上記トルクセンサから
の操舵トルク信号、上記エンジン回転数センサからのエ
ンジン回転数信号および上記アシスト力設定スイッチに
て設定された設定値に基づいて最適なアシスト力を上記
パワーアシスト装置にて発生させるコントローラと、を
有することを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】したがって、この発明に係る船外機のパワース
テアリング装置によれば、運転員は、アシスト力設定ス
イッチを予め操作して、船外機が設置される船体の形状
や重量等の船体特性並びに航行目的に応じたアシスト力
の大きさを設定する。船外機の作動中に、運転員がステ
アリングホイールをハンドル操作すると、コントローラ
は、そのときのエンジン回転数信号および操舵トルク信
号をエンジン回転数センサおよび操舵トルクセンサから
それぞれ入力し、アシスト設定スイッチにて設定された
そのエンジン回転数および操舵トルク時におけるアシス
ト力をパワーアシスト装置にて発生させる。このため、
パワーステアリング装置は、船外機が設置された船体の
形や重量等の船体特性並びに航行目的に応じたアシスト
力を発生することができる。

【００１１】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。

【００１２】図４は、この発明に係る船外機のパワース
テアリング装置の一実施例におけるパワーアシスト装置
等を示し、図３における水平断面図である。この一実施
例において前記従来例と同様な部分は、同一の符号を付
すことにより説明を省略する。

【００１３】図３に示すように、船外機１における支持
ブラケットとしてのスイベルブラケット１１の前方（船
体１側）に、パワーステアリング装置２１のパワーアシ
スト装置２２がボルト２３によって固定される。このパ
ワーステアリング装置２１は、他に操舵トルクセンサ２
４、図１に示すエンジン回転数センサ２５、モータ供給
電流設定スイッチ群２６およびコントローラ２７等を有
して成る。

【００１４】パワーアシスト装置２２は、図４に示すよ
うに、ラック３３およびピニオン３４並びにこのピニオ
ンに連結された減速ギア３５，３６が、ハウジング３７
内に収納されて構成される。特に、ラック３３の両先端
は、ハウジング３７に固着された伸縮自在な蛇腹ケース
３２によって覆われている。上記ラック３３は、船体１
の幅方向に平行に延び、ピニオン３４と噛み合う。また
、減速ギア３５および３６はベベルギアであり、このう
ちの減速ギア３６がモータ３８の軸に固定される。モー
タ３８の軸心は、船体１の幅方向に水平に設置される。 また、ラック３３の一端にはアシストアーム３９が固定
され、このアシストアーム３９がリンク機構１４のドラ
ックリンク１５に取り付けられる。この取付状況は、図
５に示すように、アシストアーム３９およびインナケー
ブル６を重ね合せ、ドラックリンク１５の先端を、これ
らのアシストアーム３９およびインナケーブル６に貫通
させて、ワッシャ４０を介してナット４１によって固定
する。したがって、図４のモータ３８の駆動によって減
速ギア３６および３５を介しピニオン３４が回転し、ラ
ック３３が直線移動して、アシストアーム３９を介し、
ドラックリンク１５にアシスト力が付与される。

【００１５】一方、操舵トルク２４は、固定ブラケット
４２によって、クランプブラケット１２にボルト固定さ
れる。さらに、この操舵トルクセンサ２４は、センサブ
ラケット４３を介して、ステアリングケーブル５のアウ
タケーブル７に接続される。したがって、図８に示すス
テアリングホイール２を運転員がハンドル操作して、ス
テアリングケーブル５のインナケーブル６がアウタケー
ブル７に対して相対移動したとき、図４に示すアウタケ
ーブル７がインナケーブル６からの反力（操舵荷重）を
受けるので、操舵トルクセンサ２４は、この操舵荷重を
ポテンショメータ等で検出し、操舵トルク信号としてコ
ントローラ２７へ送信する。

【００１６】また、図１に示すエンジン回転数センサ２
５は、船外機本体１０内に搭載されたエンジン（図示せ
ず）の回転数を検出して、エンジン回転数信号をコント
ローラ２７へ送信する。

【００１７】さらに、モータ供給電流設定スイッチ群２
６は、図６に示すように、アシスト力設定スイッチとし
てのモータ供給電流設定スイッチ４４が多数集合したも
のとして構成される。このモータ供給電流設定スイッチ
４４は任意のエンジン回転数毎に、例えば３０００，４
０００，５０００，６０００ｒ．ｐ．ｍ．毎に４個設置
される。各エンジン回転数における４個のモータ供給電
流設定スイッチ４４の各々は、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各パラ
メータを設定するものである。

【００１８】ここでＡパラメータは、操舵トルクセンサ
２４にて検出される操舵トルクのフルスケールの１／３
のトルクにおいてモータ３８へ供給する供給電流値であ
る。ＢおよびＣパラメータは、操舵トルクセンサ２４に
て検出される操舵トルクのフルスケールのそれぞれ２／
３および３／３のトルクにおいてモータ３８へ供給する
供給電流値である。また、Ｄパラメータは、モータ３８
へ供給される最大電流値を規定するパラメータである。

【００１９】また、各モータ供給電流スイッチ４４は、
５ビットのディップｂ０，ｂ１，ｂ２，ｂ３およびｂ４
を備え、これらのディップのＯＮ・ＯＦＦ操作によって
、０〜３０Ａまでの電流値が設定される。ｂ０は２０　
の値を、ｂ１は２１　の値を、ｂ２は２２　の値を、ｂ
３は２３　の値を、ｂ４は２４　の値をそれぞれ設定し
、これらのディップのＯＮ操作によって、各ディップが
設定する値の総和を示す電流値が設定される。例えば、
ディップｂ１およびｂ２をＯＮ操作し、他のディップｂ
０，ｂ３およびｂ４をＯＦＦ操作すると、６（＝２１　
＋２２　）Ａの電流値が設定される。

【００２０】図７は、モータ供給電流設定スイッチ群２
６のモータ供給電流設定スイッチ４４によって設定され
たモータ供給電流特性を示すグラフである。この特性は
、船外機２０が設置される任意の船体１の形状および重
量等の船体特性並びに航行目的によって、運転員がモー
タ供給電流設定スイッチ群２６のモータ供給電流設定ス
イッチ４４をＯＮ・ＯＦＦ操作することにより設定され
たものである。

【００２１】この図７のグラフから、操舵トルクセンサ
２４にて検出された操舵トルクが大きい程、モータ３８
への供給電流を大きくして、パワーアシスト装置２２が
発生するアシスト力を増大しているが、このアシスト力
は同一操舵トルクにおいても、エンジン回転数が高く、
船体が高速域にあるとき程低く設定して、船体１の転覆
等の危険を回避するよう設定している。また、エンジン
回転数３０００ｒ．ｐ．ｍ．においては、操舵トルクセ
ンサ２４にて検出された操舵トルクのフルスケールの５
／６以上の操舵トルクの範囲において、Ｄパラメータか
らの規制により、モータ３８への供給電流が規制されて
いる。 このように、モータ供給電流設定スイッチ４４にて設定
されたモータ３８への供給電流値が、コントローラ２７
へ送信される。

【００２２】さて、このコントローラ２７は、図１に示
すように、演算部４５、増幅部４６、異常検出部４７、
インタフェース回路４８、トルクコントロール信号回路
４９およびＰＷＭ（ＰＵＬＳＥ　ＷＩＤＴＨ　ＭＯＤＵ
ＬＥ）制御部５０等を有して構成される。演算部４５は
、増幅部４６にて増幅された操舵トルクセンサ２４から
の操舵トルク信号、増幅部４６にて増幅されたエンジン
回転数センサ２５からのエンジン回転数信号、およびモ
ータ供給電流設定スイッチ群２６において設定された設
定値に応じてモータ３８への電流値を演算する。

【００２３】この演算部４５にて設定されたモータ３８
への電流値信号は、図１に示すように、トルクコントロ
ール信号出力回路４９およびＰＷＭ制御部５０で処理さ
れて、パワードライブ部５１へ至る。このパワードライ
ブ部５１は、コントローラ２７からの電流値信号をモー
タ３８を駆動させるために増幅等して、モータ３８へ出
力する。

【００２４】なお、コントローラ２７の異常検出部４７
は、各センサ等２４，２５，２６のリード線が切れて、
通常考えられない信号が各センサ２４，２５，２６等か
ら出力された場合、その信号を異常として演算部４５へ
出力する。この異常信号が演算部４５に入力された場合
に、演算部４５からフェールセイフ信号がトルクコント
ロール信号出力回路４９へ出力される。このとき、この
トルクコントロール信号出力回路４９は、モータ３８の
電流値信号を半分に低減するか、遮断する。このように
して、コントローラ２７は異常時の制御も実行する。

【００２５】上記実施例によれば、コントローラ２７は
、操舵トルクセンサ２４からの操舵トルク信号、エンジ
ン回転数センサ２５からのエンジン回転数信号、および
モータ供給電流設定スイッチ群２６のモータ供給電流設
定スイッチ４４にて設定されたモータ３８への供給電流
設定値に基づいて、パワーアシスト装置２２にて発生す
るアシスト力を制御する。モータ供給電流設定スイッチ
４４は、船外機２０が設定される船体１の形状や重量等
の船体特性並びに航行目的に応じて、運転員が予め任意
に設定できるので、船体１の船体特性に適したアシスト
力を発生できる。例えば、クルーザ等の大型船であれば
アシスト力を大きく設定し、和船等の小型船であればア
シスト力を小さく設定し、レース用船であれば低速域で
のアシスト力を大きく設定し、かつ高速域でのアシスト
力を小さく設定する。このように、パワーステアリング
装置２１は、船体１の船体特性等に応じた適切なアシス
ト力を発生して、最適なステアリングアシストを実施で
きる。

【００２６】

【発明の効果】以上のように、この発明に係る船外機の
パワーステアリング装置によれば、ステアリングホイー
ルに作用した操舵荷重を操舵トルクとして検出する操舵
トルクセンサと、船外機のエンジン回転数を検出するエ
ンジン回転数センサと、上記リンク機構に連結されてこ
のリンク機構にアシスト力を付与するパワーアシスト装
置と、このパワーアシスト装置にて発生するアシスト力
の大きさを任意に設定し得るよう設けられたアシスト力
設定スイッチと、上記トルクセンサからの操舵トルク信
号、上記エンジン回転数センサからのエンジン回転数信
号および上記アシスト力設定スイッチにて設定された設
定値に基づいて最適なアシスト力を上記パワーアシスト
装置にて発生させるコントローラと、を有して構成され
たことから、船外機が設置される船体の形状や重量等の
船体特性並びに船体の航行目的に応じて、発生するアシ
スト力の大小を変動させ、最適なステアリングアシスト
を実施できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る船外機のパワーステアリング装
置の一実施例における主にコントローラを示すブロック
図。

【図２】図１のパワーステアリング装置が適用された船
外機を示す側面図。

【図３】図２のＩＩＩ　矢視図。

【図４】図３のパワーアシスト装置の水平断面図。

【図５】図４のＶ部拡大斜視図。

【図６】図１のモータ供給電流設定スイッチ群を示す正
面図。

【図７】図６に示されたモータ供給電流設定スイッチ群
のモータ供給電流設定スイッチによって設定されたモー
タ供給電流特性を示すグラフ。

【図８】従来の船外機のステアリング装置を示す斜視図
。

【図９】図８のステアリング装置が適用された船外機の
側面図。

【符号の説明】

１　　船体 ２　　ステアリングホイール ５　　ステアリングケーブル １０　　船外機本体 １４　　リンク機構 １５　　ドラックリンク １６　　ステアリングブラケット ２２　　パワーアシスト装置 ２４　　操舵トルクセンサ ２５　　エンジン回転数センサ ２６　　モータ供給電流設定スイッチ群２７　　コント
ローラ ３８　　モータ ４４　　モータ供給電流設定スイッチ ４５　　演算部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　船体に設置されたステアリングホイー
   ルにステアリングケーブルが作動的に連結され、このス
   テアリングケーブルがリンク機構を介して船外機本体に
   連結され、上記ステアリングホイールに作用する操舵荷
   重によって上記ステアリングケーブルおよびリンク機構
   を介し上記船外機本体を支持ブラケットに対し水平方向
   に回動させて操舵するとともに、上記支持ブラケットに
   パワーステアリング装置の主要部が設置され、このパワ
   ーステアリング装置は、ステアリングホイールに作用し
   た操舵荷重を操舵トルクとして検出する操舵トルクセン
   サと、船外機のエンジン回転数を検出するエンジン回転
   数センサと、上記リンク機構に連結されてこのリンク機
   構にアシスト力を付与するパワーアシスト装置と、この
   パワーアシスト装置にて発生するアシスト力の大きさを
   任意に設定し得るよう設けられたアシスト力設定スイッ
   チと、上記トルクセンサからの操舵トルク信号、上記エ
   ンジン回転数センサからのエンジン回転数信号および上
   記アシスト力設定スイッチにて設定された設定値に基づ
   いて最適なアシスト力を上記パワーアシスト装置にて発
   生させるコントローラと、を有することを特徴とする船
   外機のパワーステアリング装置。