JP4884193B2

JP4884193B2 - 船舶

Info

Publication number: JP4884193B2
Application number: JP2006338279A
Authority: JP
Inventors: 真水谷
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 2006-12-15
Filing date: 2006-12-15
Publication date: 2012-02-29
Anticipated expiration: 2026-12-15
Also published as: JP2008149814A

Description

この発明は、船舶推進装置をスイベル軸廻りに転舵させる転舵装置が設けられた船舶に関する。

従来より、船尾に装着された船外機は、トリム装置を介して上下方向に配設されたスイベル軸廻りに回動可能に支持され、操船者のステアリングの操舵操作に対応して駆動される転舵装置により転舵されるように構成されている。このような船外機の転舵装置として、船外機の近傍に船体幅方向に移動可能に移動部材を設け、船外機にステアリングブラケットを固定し、このステアリングブラケットを移動部材により船外機と一体にスイベル軸廻りで回動させることにより転舵されるものが知られている。

例えば、下記特許文献１では、モータにより駆動されて船体幅方向に移動可能なラックケースを設け、船外機に固定されたステアリングブラケットをこのラックケースに固定されたガイドプレートに連結することにより、転舵装置が構成されている。

このような転舵装置では、操船者がハンドルを回動させて操舵すると、この操舵操作に対応して駆動モータによりラックケースが船体幅方向の左右に移動し、駆動モータの転舵荷重によりステアリングブラケットをスイベル軸廻りで回動させ、その転舵トルクにより船外機を転舵させている。
特許第２９５９０４４号公報

しかしながら、船外機は転舵時に水圧等により負荷を受けるが、この負荷は転舵状態等に応じて変化するものであり、例えば転舵角や転舵速度が大きい程、負荷は増大する。特に、速い転舵速度で大きな転舵角に転舵する場合や、加減速時に転舵する場合等には、より大きな負荷を受け易い。

そのため、駆動モータ等の駆動部材を用いて駆動する場合には、転舵時に船外機に大きな荷重を受けた場合でも転舵可能にするため、十分に大きな転舵荷重が得られる駆動部材を用いる必要がある。ここでは、駆動モータを用いる場合、得られる駆動荷重はモータの性能に応じて上限がある上、温度等のモータ状態によりその性能が低下する。そのため、所望の駆動速度を確保しつつ十分な転舵加重を得るには、より大きなモータを用いることになり、転舵装置が大型化し易いなどの問題点があった。

そこで、この発明は、転舵角を大きくした際に転舵に要する転舵加重を抑え易く、転舵装置を小型化し易い船舶を提供することを課題とする。

上記課題を解決する請求項１に記載の発明は、上下方向に配設されたスイベル軸廻りに転舵可能に装着された船舶推進装置と、該船舶推進装置を転舵させる転舵装置とを備え、該転舵装置は、船体幅方向に移動可能な移動部材と、前記船舶推進装置に固定されて前記スイベル軸廻りに回動可能なステアリングブラケットとを有し、該ステアリングブラケットと前記移動部材とが連結部において連結され、前記移動部材が前記船体幅方向に駆動されることにより、前記ステアリングブラケットが前記連結部を力点として前記船体幅方向の転舵荷重を受けて回動させられ、前記船舶推進装置が転舵される船舶において、前記連結部は、前記ステアリングブラケットに設けられたスライド嵌合部と、前記移動部材に設けられて前記スライド嵌合部に嵌合された嵌合体とを有し、該嵌合体は前記スイベル軸に対して放射方向に移動可能に構成されており、前記連結部から前記スイベル軸までの離間距離が、前記ステアリングブラケットの回動に応じて変化可能に構成されていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、上下方向に配設されたスイベル軸廻りに転舵可能に装着された船舶推進装置と、該船舶推進装置を転舵させる転舵装置とを備え、該転舵装置は、船体幅方向に移動可能な移動部材と、前記船舶推進装置に固定されて前記スイベル軸廻りに回動可能なステアリングブラケットとを有し、該ステアリングブラケットと前記移動部材とが連結部において連結され、前記移動部材が前記船体幅方向に駆動されることにより、前記ステアリングブラケットが前記連結部を力点として前記船体幅方向の転舵荷重を受けて回動させられ、前記船舶推進装置が転舵される船舶において、前記ステアリングブラケットは、前記船舶推進装置に固定された第１のブラケットアームと、前記移動部材に回動可能に連結されて前記第１のブラケットアームと伸縮可能に接続された第２のブラケットアームとを備えており、前記連結部から前記スイベル軸までの離間距離が、前記ステアリングブラケットの回動に応じて変化可能に構成されていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の構成に加え、前記第１及び第２のブラケットアームの一方は、他方側に向けて開口する筒状穴を有し、前記第１及び第２のブラケットアームの他方は、前記筒状穴に摺動可能に収容された摺動部を備えたことを特徴とする。

請求項１又は２に記載の発明によれば、ステアリングブラケットと移動部材とが連結部において連結されており、この連結部からスイベル軸までの離間距離がステアリングブラケットの回動に応じて変化可能に構成されているので、転舵角を変化させる際、ステアリングブラケットの回動角に応じて力点の位置を変化させ、移動部材によりステアリングブラケットを回動させるのに要する転舵荷重を変化させることが可能である。そのため、より大きな転舵トルクが必要なときでも転舵荷重を小さく抑えることが可能であり、移動部材の駆動装置への負荷を軽減して転舵装置を小型化し易い。

請求項１に記載の発明によれば、連結部がステアリングブラケットに設けられたスライド嵌合部と、移動部材に設けられてスライド嵌合部に嵌合された嵌合体とを有し、この嵌合体がスイベル軸に対して放射方向に移動可能に構成されているので、嵌合体がスライド嵌合部内でスライドすることにより、連結部のスイベル軸までの離間距離を変化させることができ、転舵角が大きい範囲で移動部材によりステアリングブラケットを回動させるのに要する転舵荷重を抑えることが可能である。

請求項２又は３に記載の発明によれば、ステアリングブラケットが船舶推進装置に固定された第１のブラケットアームと、移動部材に回動可能に連結されて第１のブラケットアームと伸縮可能に接続された第２のブラケットアームとを備えているので、第１のブラケットアームと第２のブラケットアームとが伸縮することにより、連結部のスイベル軸までの離間距離を変化させることができ、転舵角が大きい範囲で、移動部材によりステアリングブラケットを回動させるのに要する転舵荷重を抑えることが可能である。

以下、この発明の実施の形態について説明する。
［発明の実施の形態１］

図１乃至図４は実施の形態１を示す。

図１において、符号１０は船舶であり、船体１１の前方側にステアリング装置１２を備えた操船部１３を有すると共に、船尾に船舶推進装置としての船外機１５を有している。船外機１５は、船尾板１６に固定されたクランプブラケット１７に、トリム・チルト装置１９を介して装着されており、トリム・チルト装置により船体前後方向に傾倒可能な状態で上下方向にスイベル軸１８が配設され、このスイベル軸１８廻りに回動することにより、転舵可能に構成されている。

船外機１５近傍の前側位置には、船外機１５を転舵させるための転舵装置２０が設けられている。この転舵装置２０は、ステアリング装置１２のハンドル１２ａの操舵角が操舵角検出センサ２１により検出されて、ケーブル２２を介して伝達されると、操舵角に対応して船外機１５を転舵させるように構成されている。

このような転舵装置２０は、図２及び図３に示すように、船外機１５に固定されて、船外機１５と一体にスイベル軸１８廻りに回動可能なステアリングブラケット２８と、このステアリングブラケット２８を回動させるための駆動部２７とを備え、これらが連結部３０において連結されている。

駆動部２７は、トリムチルト装置１９のチルト軸２３の両端部側に固定された一対の支持部材２４によりチルト軸２３と平行に配設されたボール螺子からなる移動軸２５と、この移動軸２５に沿って船体幅方向に移動可能に装着された移動ユニット２６とを備えている。

移動ユニット２６は、移動軸２５を囲んで装着されたハウジング３１を有し、このハウジング３１内には、移動軸２５のボール螺子に螺合してハウジング３１に回転可能に支持された回転移動子３２が設けられており、この回転移動子３２が図示しないＤＤ型モータにより回転されることにより、ハウジング３１が移動可能となっている。また、ハウジング３１の外部には、一対の突起部３４間にチルト軸２３と平行に支点ピン３５が設けられ、この支点ピン３５に、移動部材としての連結ブラケット３６が、ハウジング３１に対して固定連結され、且つ左右方向に移動不能な状態で支持されている。

連結ブラケット３６は、図３に示すように、船外機１５側に上片３６ａと下片３６ｂとを有し、その間にステアリングブラケット２８の先端側を収容可能な間隙３６ｃが形成されている。この間隙３６ｃには、後述するステアリングブラケット２８のスライド嵌合部３９とスライド可能に嵌合される嵌合体としての嵌合支柱３７が、上片３６ａと下片３６ｂとに架設されて配置されている。この嵌合支柱３７は連結ブラケット３６に対して移動不能となっている。

一方、ステアリングブラケット２８は、スイベル軸１８から移動軸２５側に延び、その先端側に連結ブラケット３６の嵌合支柱３７と嵌合可能なスライド嵌合部３９が設けられている。ここでは、船外機１５がスイベル軸１８に固定されており、ステアリングブラケット２８はスイベル軸１８に固定されることにより、船外機１５に固定されている。

また、スライド嵌合部３９は、スイベル軸１８の放射方向に沿って形成された長孔からなり、スイベル軸１８までの距離が異なる位置間に、連結ブラケット３６の嵌合支柱３７の外径と略等しい一定幅で連続して設けられている。

このようなステアリングブラケット２８と連結ブラケット３６との連結部３０は、ステアリングブラケット２８の先端側が、連結ブラケット３６の間隙３６ｃに収容されると共に、嵌合支柱３７がスライド嵌合部３９に貫通して配置されることにより構成されている。ここでは、ステアリングブラケット２８の先端側が連結ブラケット３６の上片３６ａと下片３６ｂとに摺接すると共に、嵌合支柱３７がスライド嵌合部３９の両側辺に摺接している。そのため、連結ブラケット３６が任意の位置で保持されると、ステアリングブラケット２８が一定の位置にガタツキなく保持されることが可能になっている。

次に、このような構成の船舶１０の転舵装置２０の動作について説明する。

図４に仮想線で示すように、操船部１３のステアリング装置１２の操舵角が０度で船外機１５の転舵角が０度の状態からステアリング装置１２により操舵すると、その操舵角が操舵角検出センサ２１で検出されて、ケーブル２２を介して転舵装置２０に伝達される。すると、移動ユニット２６では回転移動子３２がＤＤ型モータにより操舵角に対応した所定量回転駆動され、図４に実線で示すように、移動ユニット２６が移動軸２５に沿って所定量船体幅方向に移動される。

これにより、移動ユニット２６の連結ブラケット３６が移動し、連結部３０において嵌合支柱３７がスライド嵌合部３９を押厚することにより、この連結部３０を力点としてステアリングブラケット２８が船体幅方向の転舵荷重Ｆを受けてスイベル軸１８廻りに回動する。これにより転舵トルクが与えられ、ステアリングブラケット２８と共に船外機１５が、ステアリング装置１２の操舵角に対応する転舵角θまで転舵される。

このとき、図４に示すように、転舵を開始した状態では、連結ブラケット３６の嵌合支柱３７はステアリングブラケット２８のスライド嵌合部３９の最もスイベル軸１８に近接した最小の離間距離Ｌ１の位置に配置されている。このとき、移動ユニット２６により転舵荷重Ｆでステアリングブラケット２８を船体幅方向Ａに押圧した場合、得られる転舵トルクＴはＬ１・Ｆｃｏｓθとなる。

そして、転舵中には、嵌合支柱３７が連結ブラケット３６に対して固定して設けられているため、移動軸２５に沿う矢印Ａ方向に直線的に移動する。これに対し、ステアリングブラケット２８はスイベル軸１８を中心に矢印Ｂ方向に回動するため、嵌合支柱３７がスライド嵌合部３９に対してスイベル軸１８から離間する方向にスライドする。そのため、転舵角が増加するほど、嵌合支柱３７はスライド嵌合部３９のスイベル軸１８からの離間距離が増加し、スイベル軸１８からより遠い位置でステアリングブラケット２８を押厚し、転舵荷重を与えることになる。

最大に転舵して転舵角θに達する状態では、嵌合支柱３７はスライド嵌合部３９の最もスイベル軸１８から離間した離間距離Ｌ２の位置を押圧して、ステアリングブラケット２８を回動させる。移動ユニットにより一定の転舵荷重Ｆでステアリングブラケット２８を船体幅方向Ａに押圧した場合、このときの転舵角θで得られる転舵トルクＴはＬ２・Ｆｃｏｓθとなる。

以上のような船舶１０によれば、転舵角を増加すると、転舵角に応じてスイベル軸１８からより離間した位置に転舵荷重Ｆを与えてステアリングブラケット２８を回動させることができるため、より大きな転舵トルクＴを得ることができる。そのため、大きな転舵角で転舵させることにより船外機１５に大きな転舵トルクが必要なときでも、移動ユニット２６によりステアリングブラケット２８を回動させるのに要する転舵荷重Ｆを抑えつつ転舵トルクＴを確保することができ、ＤＤ型モータを小型化して転舵装置２０の小型化を図り易い。

なお、上記実施の形態１では、転舵角を増加した場合の例について説明したが、減少する場合であっても同様であり、転舵角の絶対値が増加する際、スイベル軸１８からの連結部３０の離間距離が増加することにより、この発明の効果を得ることができる。

また、上記では、移動軸２５がチルト軸２３と平行に配設されることにより、転舵角θが０度の状態で、連結ブラケット３６の嵌合支柱３７とスイベル軸１８との距離が最も近接した位置に配置されるように構成したが、この移動軸２５の配置は特に制限されることなく、適宜変更可能である。例えば、船外機１５のスクリューの回転方向により、右に転舵する場合と左に転舵する場合とで転舵荷重に差が生じる場合、転舵荷重が小さくなる側に転舵された状態で、連結ブラケット３６の嵌合支柱３７とスイベル軸１８との距離が最も近接した位置に配置されるように、移動軸２５を斜めに傾斜して配設することも可能である。このようにすれば、転舵荷重が大きくなる側では、連結ブラケット３６の嵌合支柱３７とスイベル軸１８との距離をより大きくすることができて、転舵荷重をより抑えることが可能である。

また、上記では、転舵角の増加に従動して連結部３０のスイベル軸１８からの離間距離を増加するように構成したが、連結部を各種の駆動手段により能動的に移動させるように構成することも可能である。

更に、上記では、移動部材である連結ブラケット３６をＤＤ型モータにより移動させてているが、特に限定されるものではなく、移動部材を船体幅方向に移動できる手段であれば適宜選択することが可能である。
［発明の実施の形態２］

図５は、この発明の実施の形態２を示す。この発明の実施の形態２は、ステアリングブラケット４５が異なる他は、発明の実施の形態１と同様の構成を有している。

この実施の形態２のステアリングブラケット４５は、船外機１５に固定された第１のブラケットアーム４６と、移動ユニット２６の連結ブラケット３６に連結ピン４８により回動可能に連結されて第１のブラケットアーム４６に接続された第２のブラケットアーム４７とを備えている。このステアリングブラケット４５では、連結ブラケット３６に固定された連結ピン４８と第２のブラケットアーム４７とが連結されることにより連結部４０が構成されている。

第１のブラケットアーム４６は、一端側で船外機１５に固定され、他端側に第２のブラケットアーム４７側に向けて開口した筒状穴部４９を有している。この筒状穴部４９は、スイベル軸１８の放射方向に沿って一定の断面形状で延び、第２のブラケットアーム４７側端部の開口部４９ａが縮小されている。

一方、第２のブラケットアーム４７は、一端側で連結ピン４８に連結され、他端側に第１のブラケットアーム４６の筒状穴部４９に収容されて筒状穴部４９の内部で摺動可能な摺動部５１を有しており、軸部５２が筒状穴部４９の開口部４９ａを摺動可能に貫通して配置されている。摺動部５１の側周面には、筒状穴部４９内で摺動性を確保するための摺動部材５３が装着されている。

このような構成を有するステアリングブラケット４５では、第２のブラケットアーム４７の摺動部５１が第１のブラケットアーム４６の筒状穴部４９内で摺動することにより、第２のブラケットアーム４７の第１のブラケットアーム４６からの突出量を変化させることができるため、ステアリングブラケット４５が伸縮可能で、連結部４０とスイベル軸１８との間の離間距離を変化させることができる。

そのため、操船部１３のステアリング装置１２の操舵角が０度で船外機１５の転舵角が０度の状態では、図５に仮想線で示すように、第１のブラケットアーム４６と第２のブラケットアーム４７とが最も収縮した状態で、連結ピン４８が最もスイベル軸１８に近接した最小の離間距離Ｌ１の位置に配置されている。そして、転舵時に、連結ピン４８が移動軸２５に沿って矢印Ａ方向に移動すると、連結ピン４８がスイベル軸１８から離間することができ、最大に転舵した状態では、連結ピン４８が最もスイベル軸１８から最大に離間した離間距離Ｌ２の位置に達する。

従って、このようなステアリングブラケット４５を備えた実施の形態２の船舶１０であっても、実施の形態１と同様に、大きな転舵角で転舵させることにより船外機１５の大きな負荷を受けた際、移動ユニット２６によりステアリングブラケット２８を回動させるのに要する転舵荷重を抑えることができ、ＤＤ型モータを小型化して転舵装置２０の小型化を図ることが可能である。

また、このステアリングブラケット４５では、第２のブラケットアーム４７の摺動部５１が第１のブラケットアーム４６の筒状穴部４９の内面に当接すると共に、軸部５２が筒状穴部４９の開口部４９ａに当接することにより、第２のブラケットアーム４７が２箇所で第１のブラケットアームに支持されているため、第１のブラケットアーム４６に対して第２のブラケットアーム４７の倒れが生じ難く、精度よく転舵操作を行うことができる。

この発明の実施の形態１の転舵装置を装着したボートの概略平面図である。同実施の形態１の転舵装置の概略平面図である。同実施の形態１の転舵装置の要部を示す平面図である。同実施の形態１の転舵装置の図３の要部の側面図である。この発明の実施の形態２の転舵装置のステアリングブラケットを示す平面図である。

符号の説明

１０船舶
１１船体
１２ステアリング装置
１５船外機
１８スイベル軸
２０転舵装置
２５移動軸
２６移動ユニット
２８、４５ステアリングブラケット
３０、４０連結部
３６連結ブラケット
３７嵌合支柱
３９スライド嵌合部
４６第１のブラケットアーム
４７第２のブラケットアーム
４８連結ピン
４９筒状穴部
５１摺動部

Claims

上下方向に配設されたスイベル軸廻りに転舵可能に装着された船舶推進装置と、該船舶推進装置を転舵させる転舵装置とを備え、該転舵装置は、船体幅方向に移動可能な移動部材と、前記船舶推進装置に固定されて前記スイベル軸廻りに回動可能なステアリングブラケットとを有し、該ステアリングブラケットと前記移動部材とが連結部において連結され、前記移動部材が前記船体幅方向に駆動されることにより、前記ステアリングブラケットが前記連結部を力点として前記船体幅方向の転舵荷重を受けて回動させられ、前記船舶推進装置が転舵される船舶において、
前記連結部は、前記ステアリングブラケットに設けられたスライド嵌合部と、前記移動部材に設けられて前記スライド嵌合部に嵌合された嵌合体とを有し、該嵌合体は前記スイベル軸に対して放射方向に移動可能に構成されており、
前記連結部から前記スイベル軸までの離間距離が、前記ステアリングブラケットの回動に応じて変化可能に構成されていることを特徴とする船舶。
上下方向に配設されたスイベル軸廻りに転舵可能に装着された船舶推進装置と、該船舶推進装置を転舵させる転舵装置とを備え、該転舵装置は、船体幅方向に移動可能な移動部材と、前記船舶推進装置に固定されて前記スイベル軸廻りに回動可能なステアリングブラケットとを有し、該ステアリングブラケットと前記移動部材とが連結部において連結され、前記移動部材が前記船体幅方向に駆動されることにより、前記ステアリングブラケットが前記連結部を力点として前記船体幅方向の転舵荷重を受けて回動させられ、前記船舶推進装置が転舵される船舶において、
前記ステアリングブラケットは、前記船舶推進装置に固定された第１のブラケットアームと、前記移動部材に回動可能に連結されて前記第１のブラケットアームと伸縮可能に接続された第２のブラケットアームとを備えており、
前記連結部から前記スイベル軸までの離間距離が、前記ステアリングブラケットの回動に応じて変化可能に構成されていることを特徴とする船舶。
前記第１及び第２のブラケットアームの一方は、他方側に向けて開口する筒状穴を有し、前記第１及び第２のブラケットアームの他方は、前記筒状穴に摺動可能に収容された摺動部を備えたことを特徴とする請求項２に記載の船舶。