JPH06156386A - 船舶推進機用パワーステアリング装置におけるスプール位置検出装置 - Google Patents
船舶推進機用パワーステアリング装置におけるスプール位置検出装置Info
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- JPH06156386A JPH06156386A JP33974892A JP33974892A JPH06156386A JP H06156386 A JPH06156386 A JP H06156386A JP 33974892 A JP33974892 A JP 33974892A JP 33974892 A JP33974892 A JP 33974892A JP H06156386 A JPH06156386 A JP H06156386A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 スプール弁の位置を高精度に安定して検出す
るとともに、耐久性を向上する。 【構成】 スプール弁２２の一端部に位置検出用部材２
６を取付け、バルブハウジング２１の装着したカバー２
５に位置検出用部材２６を検出するホールセンサ２７，
２８を設けた。
るとともに、耐久性を向上する。 【構成】 スプール弁２２の一端部に位置検出用部材２
６を取付け、バルブハウジング２１の装着したカバー２
５に位置検出用部材２６を検出するホールセンサ２７，
２８を設けた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は船外機等の船舶推進機の
操舵アームを揺動せしめる油圧シリンダユニットへの作
動油の供給をモータ及び油圧ポンプによって行うように
した船舶推進機用パワーステアリング装置における流路
切換用スプール弁の位置検出装置に関する。
操舵アームを揺動せしめる油圧シリンダユニットへの作
動油の供給をモータ及び油圧ポンプによって行うように
した船舶推進機用パワーステアリング装置における流路
切換用スプール弁の位置検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】船舶推進機のパワーステアリング装置と
して、操舵アームを揺動せしめる油圧シリンダユニット
への作動油の供給を、船のエンジンの動力を利用して回
転駆動されるベーンポンプ、ギヤーポンプ或いはトロコ
イドポンプ等の油圧ポンプによって行うようにしたもの
がある。
して、操舵アームを揺動せしめる油圧シリンダユニット
への作動油の供給を、船のエンジンの動力を利用して回
転駆動されるベーンポンプ、ギヤーポンプ或いはトロコ
イドポンプ等の油圧ポンプによって行うようにしたもの
がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のパワーステアリング装置のようにエンジンの動
力を使用した場合、パワーステアリング装置による操舵
を行っていないときでもエンジン出力が油圧ポンプを回
転駆動させるために消費され、エンジン出力のロスが生
じる。
た従来のパワーステアリング装置のようにエンジンの動
力を使用した場合、パワーステアリング装置による操舵
を行っていないときでもエンジン出力が油圧ポンプを回
転駆動させるために消費され、エンジン出力のロスが生
じる。
【０００４】この場合、油圧ポンプをモータで回転駆動
するようにし、操舵時にのみモータを回転駆動すること
が考えられるが、このようにすると、非操舵時から操舵
時に移行したときにモータの起動遅れによって油圧ポン
プがパワーアシスト状態に達するまでに時間がかかり、
パワーステアリング装置の応答性が悪くなる。
するようにし、操舵時にのみモータを回転駆動すること
が考えられるが、このようにすると、非操舵時から操舵
時に移行したときにモータの起動遅れによって油圧ポン
プがパワーアシスト状態に達するまでに時間がかかり、
パワーステアリング装置の応答性が悪くなる。
【０００５】そこで、例えば図５に示すように、ハンド
ル操作に連動して油圧シリンダユニットへの作動油の供
給路を切換えるスプール弁１０１に中立位置検知溝１０
２を形成して、スプール弁１０１外周面に作動片１０３
ａが摺接するリミットスイッチ１０３を設け、このリミ
ットスイッチ１０３によってスプール弁１０１が中立位
置（非操舵状態）から左又は右に移動して操舵状態にな
ったか否かを検出し、この検出結果に応じて電動モータ
を非操舵時には低速で回転させておき、操舵状態に移行
したときに高速で回転させるようにして、非操舵時にお
けるエンジンのパワーのロスを防止しつつ、非操舵状態
から操舵状態に移行した時に油圧ポンプを短時間でパワ
ーアシスト状態にすることができるようにすることが考
えられる。
ル操作に連動して油圧シリンダユニットへの作動油の供
給路を切換えるスプール弁１０１に中立位置検知溝１０
２を形成して、スプール弁１０１外周面に作動片１０３
ａが摺接するリミットスイッチ１０３を設け、このリミ
ットスイッチ１０３によってスプール弁１０１が中立位
置（非操舵状態）から左又は右に移動して操舵状態にな
ったか否かを検出し、この検出結果に応じて電動モータ
を非操舵時には低速で回転させておき、操舵状態に移行
したときに高速で回転させるようにして、非操舵時にお
けるエンジンのパワーのロスを防止しつつ、非操舵状態
から操舵状態に移行した時に油圧ポンプを短時間でパワ
ーアシスト状態にすることができるようにすることが考
えられる。
【０００６】ところが、このようなリミットスイッチに
よってスプール弁の位置検出を行う場合、検知溝１０２
に作動片１０３ａが嵌り込みスムーズにリミットスイッ
チが動作しないことがある。一方、スムーズな動作を行
なわせるために検知溝１０２の傾斜角を緩やかにする
と、リミットスイッチの応答性が悪いためにスプール弁
の微妙な移動を検出することが難しい。更にリミットス
イッチの場合は、接点の摩耗により耐久性が十分でな
い。
よってスプール弁の位置検出を行う場合、検知溝１０２
に作動片１０３ａが嵌り込みスムーズにリミットスイッ
チが動作しないことがある。一方、スムーズな動作を行
なわせるために検知溝１０２の傾斜角を緩やかにする
と、リミットスイッチの応答性が悪いためにスプール弁
の微妙な移動を検出することが難しい。更にリミットス
イッチの場合は、接点の摩耗により耐久性が十分でな
い。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく本
発明は、移動するスプール弁に位置検出用部材を取付
け、スプールハウジング等の固定部側にスプール弁に取
付けた位置検出用部材の移動を検出するホールセンサを
設けた。
発明は、移動するスプール弁に位置検出用部材を取付
け、スプールハウジング等の固定部側にスプール弁に取
付けた位置検出用部材の移動を検出するホールセンサを
設けた。
【０００８】
【作用】スプール弁の移動を非接触センサであるホール
センサにて行うので、耐久性が向上し、高精度にかつ安
定してスプール弁の移動を検出することが可能になる。
センサにて行うので、耐久性が向上し、高精度にかつ安
定してスプール弁の移動を検出することが可能になる。
【０００９】
【実施例】以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。図１は本発明を適用したスプール位置検出装
置を備えた船外機のパワーステアリング装置の正面図、
図２は同パワーステアリング装置の断面図、図３は図２
の要部拡大断面図である。
説明する。図１は本発明を適用したスプール位置検出装
置を備えた船外機のパワーステアリング装置の正面図、
図２は同パワーステアリング装置の断面図、図３は図２
の要部拡大断面図である。
【００１０】このパワーステアリング装置は、操舵アー
ムを揺動せしめる油圧シリンダユニット１及びこの油圧
シリンダユニット１への作動油の供給路を切換えるスプ
ール弁部２とを備えている。
ムを揺動せしめる油圧シリンダユニット１及びこの油圧
シリンダユニット１への作動油の供給路を切換えるスプ
ール弁部２とを備えている。
【００１１】油圧シリンダユニット１は、ロッド１１の
基端部に取付けたピストン１２によってシリンダ内をロ
ッド１１が挿通される側の油室Ｓ１とロッド１１が挿通
されない側の油室Ｓ２とに画成している。ロッド１１の
先端部にはクレビス１３を固着している。そして、ハン
ドル操作に連動するボーデンケーブル１４のケーブル１
５を鞘部１６内を通して、ケーブル１５の先端をクレビ
ス１３の一端に装着し、クレビス１３の他端は船外機を
揺動せしめる操舵アームを連結する。
基端部に取付けたピストン１２によってシリンダ内をロ
ッド１１が挿通される側の油室Ｓ１とロッド１１が挿通
されない側の油室Ｓ２とに画成している。ロッド１１の
先端部にはクレビス１３を固着している。そして、ハン
ドル操作に連動するボーデンケーブル１４のケーブル１
５を鞘部１６内を通して、ケーブル１５の先端をクレビ
ス１３の一端に装着し、クレビス１３の他端は船外機を
揺動せしめる操舵アームを連結する。
【００１２】また、スプール弁部２は、油圧シリンダユ
ニット１の油室Ｓ１，Ｓ２への作動油の供給路に通じる
油路を形成したバルブハウジング２１内に、その供給路
を切換えるスプール弁２２を摺動自在に嵌挿し、このス
プール弁２２はケーブル１５にコンロッド２３を介して
連結して、ケーブル１５が移動することによってスプー
ル弁２２が移動して油圧シリンダユニット１の油室Ｓ
１，Ｓ２への作動油の供給路を切換える。
ニット１の油室Ｓ１，Ｓ２への作動油の供給路に通じる
油路を形成したバルブハウジング２１内に、その供給路
を切換えるスプール弁２２を摺動自在に嵌挿し、このス
プール弁２２はケーブル１５にコンロッド２３を介して
連結して、ケーブル１５が移動することによってスプー
ル弁２２が移動して油圧シリンダユニット１の油室Ｓ
１，Ｓ２への作動油の供給路を切換える。
【００１３】そして、バルブハウジング２１の一端部に
スプール弁２２のバルブハウジング２１から突出した部
分を覆うように非磁性材料からなるカバー２５を固着
し、そのスプール弁２２の一端部には軟質磁性材料から
なる位置検出用部材２６を取付け、カバー２５の外周面
に位置検出用部材２６を検出するホールセンサ２７，２
８を取り付けている。
スプール弁２２のバルブハウジング２１から突出した部
分を覆うように非磁性材料からなるカバー２５を固着
し、そのスプール弁２２の一端部には軟質磁性材料から
なる位置検出用部材２６を取付け、カバー２５の外周面
に位置検出用部材２６を検出するホールセンサ２７，２
８を取り付けている。
【００１４】ホールセンサ２７は、スプール弁２２が左
方向に移動したときの位置検出用であり、スプール弁２
２が中立位置にあるとき（非操舵時）には反応せず、ス
プール弁２２が左方向に１〜２mm程度移動したときに反
応するように固定している。また、ホールセンサ２８
は、スプール弁２２が右方向に移動したときの位置検出
用であり、スプール弁２２が中立位置にあるとき（非操
舵時）には反応せず、スプール弁２２が右方向に１〜２
mm程度移動したときに反応するように固定している。
方向に移動したときの位置検出用であり、スプール弁２
２が中立位置にあるとき（非操舵時）には反応せず、ス
プール弁２２が左方向に１〜２mm程度移動したときに反
応するように固定している。また、ホールセンサ２８
は、スプール弁２２が右方向に移動したときの位置検出
用であり、スプール弁２２が中立位置にあるとき（非操
舵時）には反応せず、スプール弁２２が右方向に１〜２
mm程度移動したときに反応するように固定している。
【００１５】次に、油圧シリンダユニット１に作動油を
供給する油圧ポンプを回転駆動するモータの駆動制御回
路について図４を参照して説明すると、バッテリ３１か
らモータ３２への給電路中にＦＥＴ（電界効果型トラン
ジスタ）３３を介装し、このＦＥＴ３３をオン・オフ制
御するＰＷＭ（パルス幅変調）ドライブ回路３４を設
け、このＰＷＭドライブ回路３４へのバッテリ３１から
の給電路中にキースイッチ３５を介装するとともに、Ｐ
ＷＭドライブ回路３４にホールセンサ２７，２８を接続
している。
供給する油圧ポンプを回転駆動するモータの駆動制御回
路について図４を参照して説明すると、バッテリ３１か
らモータ３２への給電路中にＦＥＴ（電界効果型トラン
ジスタ）３３を介装し、このＦＥＴ３３をオン・オフ制
御するＰＷＭ（パルス幅変調）ドライブ回路３４を設
け、このＰＷＭドライブ回路３４へのバッテリ３１から
の給電路中にキースイッチ３５を介装するとともに、Ｐ
ＷＭドライブ回路３４にホールセンサ２７，２８を接続
している。
【００１６】以上のように構成したパワーステアリング
装置においては、キースイッチ３５がオン状態になって
エンジンが作動しているとき、スプール弁２２が中立
（ニュートラル）位置にある非操舵時には、ホールセン
サ２７，２８がいずれも位置検出用部材２６を検出して
いないので、ＰＷＭドライブ回路３４はＦＥＴ３３をオ
ン・オフ制御するに際して、オン状態のデューティ率を
小さく（例えば５０％）に制御する。これにより、モー
タ３２にはＦＥＴ３３のオンデューティに応じた電力が
供給されて低速で回転駆動される。
装置においては、キースイッチ３５がオン状態になって
エンジンが作動しているとき、スプール弁２２が中立
（ニュートラル）位置にある非操舵時には、ホールセン
サ２７，２８がいずれも位置検出用部材２６を検出して
いないので、ＰＷＭドライブ回路３４はＦＥＴ３３をオ
ン・オフ制御するに際して、オン状態のデューティ率を
小さく（例えば５０％）に制御する。これにより、モー
タ３２にはＦＥＴ３３のオンデューティに応じた電力が
供給されて低速で回転駆動される。
【００１７】そして、ハンドルが操作されてボーデンケ
ーブル１４のケーブル１５が移動されると、コンロッド
２３を介してスプール弁２２が移動して油圧シリンダユ
ニット１への作動油の供給路が切換えられるとともに、
スプール弁２２の移動によって位置検出用部材２６が移
動して、その移動方向に応じてホールセンサ２７，２８
が操舵状態に移行したことの検出信号を出力する。
ーブル１４のケーブル１５が移動されると、コンロッド
２３を介してスプール弁２２が移動して油圧シリンダユ
ニット１への作動油の供給路が切換えられるとともに、
スプール弁２２の移動によって位置検出用部材２６が移
動して、その移動方向に応じてホールセンサ２７，２８
が操舵状態に移行したことの検出信号を出力する。
【００１８】それによって、ＰＷＭドライブ回路３４は
ＦＥＴ３３を１００％のオンデューティ率即ち常時オン
状態に制御する。これにより、モータ３２は１００％の
出力で高速回転され、油圧ポンプはステアリングアシス
ト力を発生するためにフルパワーで回転駆動されて作動
油を油圧シリンダユニット１に供給する。
ＦＥＴ３３を１００％のオンデューティ率即ち常時オン
状態に制御する。これにより、モータ３２は１００％の
出力で高速回転され、油圧ポンプはステアリングアシス
ト力を発生するためにフルパワーで回転駆動されて作動
油を油圧シリンダユニット１に供給する。
【００１９】このように、非接触センサであるホールセ
ンサ２７，２８によってスプール弁２２の移動を検出し
て非操舵時か操舵時かを検出することによって、水、
油、ごみ等の影響を受けることなく、安定して高精度に
スプール弁２２の位置を検出できるとともに、耐久性も
向上する。
ンサ２７，２８によってスプール弁２２の移動を検出し
て非操舵時か操舵時かを検出することによって、水、
油、ごみ等の影響を受けることなく、安定して高精度に
スプール弁２２の位置を検出できるとともに、耐久性も
向上する。
【００２０】そして、非操舵時にも油圧ポンプを駆動す
るためのモータ３２を低速回転しておくことによって、
操舵状態に移行して油圧ポンプによる作動油の供給が必
要になったときに、モータ３２の立ち上がりに要する時
間が短くなり、パワーステアリング装置の応答性が良く
なるとともに、非操舵時に操舵時より低速（低出力）で
モータ３２を回転駆動しているので、エンジンの出力ロ
スを抑制することができる。
るためのモータ３２を低速回転しておくことによって、
操舵状態に移行して油圧ポンプによる作動油の供給が必
要になったときに、モータ３２の立ち上がりに要する時
間が短くなり、パワーステアリング装置の応答性が良く
なるとともに、非操舵時に操舵時より低速（低出力）で
モータ３２を回転駆動しているので、エンジンの出力ロ
スを抑制することができる。
【００２１】また、キースイッチ３５がオフ状態されて
エンジンが停止されたときには、ＰＷＭドライブ回路３
４が非作動状態になってＦＥＴ３３はオフ状態に固定さ
れるので、モータ３２が停止してバッテリ３１の電力消
費は行われない。
エンジンが停止されたときには、ＰＷＭドライブ回路３
４が非作動状態になってＦＥＴ３３はオフ状態に固定さ
れるので、モータ３２が停止してバッテリ３１の電力消
費は行われない。
【００２２】
【考案の効果】以上に説明したように本考案によれば、
ホールセンサによってスプール弁の位置を検出するよう
にしたので、高精度に安定した検出が行えるとともに、
耐久性も向上する。
ホールセンサによってスプール弁の位置を検出するよう
にしたので、高精度に安定した検出が行えるとともに、
耐久性も向上する。
【図１】本発明を適用したスプール位置検出装置を備え
た船外機のパワーステアリング装置の正面図
た船外機のパワーステアリング装置の正面図
【図２】同パワーステアリング装置の断面図
【図３】図２の要部拡大断面図
【図４】モータの駆動制御回路のブロック図
【図５】従来のスプール位置検出装置の説明図
１…油圧シリンダユニット、２…スプール弁部、１１…
ロッド、１３…クレビス、１４…ボーデンケーブル、２
１…バルブハウジング、２２…スプール弁、２３…コン
ロッド、２５…カバー、２６…位置検出用部材、２７，
２８…ホールセンサ、３２…モータ、３４…ＰＷＭドラ
イブ回路。
ロッド、１３…クレビス、１４…ボーデンケーブル、２
１…バルブハウジング、２２…スプール弁、２３…コン
ロッド、２５…カバー、２６…位置検出用部材、２７，
２８…ホールセンサ、３２…モータ、３４…ＰＷＭドラ
イブ回路。
Claims (1)
- 【請求項１】 船舶推進機の操舵アームを揺動せしめる
油圧シリンダユニットへの作動油の供給路をハンドル操
作に連動して作動するスプール弁によって切換えるとと
もに、前記油圧シリンダユニットにはモータで回転駆動
する油圧ポンプによって作動油を供給するようにしたパ
ワーステアリング装置において、前記スプール弁には位
置検出用部材が取付けられ、また固定部側には前記位置
検出用部材の移動を検出するホールセンサを設けたこと
を特徴とする船舶推進機用パワーステアリング装置にお
けるスプール位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33974892A JP3241131B2 (ja) | 1992-11-26 | 1992-11-26 | 船舶推進機用パワーステアリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33974892A JP3241131B2 (ja) | 1992-11-26 | 1992-11-26 | 船舶推進機用パワーステアリング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06156386A true JPH06156386A (ja) | 1994-06-03 |
| JP3241131B2 JP3241131B2 (ja) | 2001-12-25 |
Family
ID=18330441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33974892A Expired - Fee Related JP3241131B2 (ja) | 1992-11-26 | 1992-11-26 | 船舶推進機用パワーステアリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3241131B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012020585A1 (ja) * | 2010-08-13 | 2012-02-16 | ニッパツ・メック株式会社 | 船外機の操舵装置 |
| US8419488B2 (en) | 2010-08-13 | 2013-04-16 | Nhk Mec Corporation | Steering apparatus for outboard motor |
| WO2021171947A1 (ja) * | 2020-02-28 | 2021-09-02 | 川崎重工業株式会社 | 操舵システム |
-
1992
- 1992-11-26 JP JP33974892A patent/JP3241131B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012020585A1 (ja) * | 2010-08-13 | 2012-02-16 | ニッパツ・メック株式会社 | 船外機の操舵装置 |
| US8419488B2 (en) | 2010-08-13 | 2013-04-16 | Nhk Mec Corporation | Steering apparatus for outboard motor |
| CN103068673A (zh) * | 2010-08-13 | 2013-04-24 | 日发美克株式会社 | 船外机的操舵装置 |
| JP5325998B2 (ja) * | 2010-08-13 | 2013-10-23 | 日本発條株式会社 | 船外機の操舵装置 |
| WO2021171947A1 (ja) * | 2020-02-28 | 2021-09-02 | 川崎重工業株式会社 | 操舵システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3241131B2 (ja) | 2001-12-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010928 |
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