JP2004249793A

JP2004249793A - Outboard motor steering system

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Publication number: JP2004249793A
Application number: JP2003040836A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Mizuguchi; 博水口; Taiichi Otobe; 泰一乙部; Hideaki Takada; 秀昭高田
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2003-02-19
Filing date: 2003-02-19
Publication date: 2004-09-09
Anticipated expiration: 2023-02-19
Also published as: JP3745740B2

Abstract

【課題】船外機の転舵軸であるスイベルシャフトを油圧アクチュエータで駆動すると共に、船外機を急転舵させても油圧アクチュエータに作動油を供給する油圧回路内の圧力が急激に上昇しないようにし、よって船外機を急転舵させるときも滑らかに転舵させて操舵フィーリングを向上させるようにした船外機の操舵装置を提供する。
【解決手段】船外機１０の転舵軸であるスイベルシャフト５０を操舵用油圧シリンダ４０で回動させると共に、前記操舵用油圧シリンダ４０に作動油を供給する油圧回路６４に圧力緩和機構（第１の可動式オリフィス１００と第２の可動式オリフィス１０２、およびそれらをタンク８４に接続する油路６４ｍと油路６４ｎ）を設け、油圧回路６４内の圧力が急激に上昇したとき、作動油をタンク８４に還流して圧力を緩和（低減）させる。
【選択図】図５A swivel shaft, which is a steering shaft of an outboard motor, is driven by a hydraulic actuator, and the pressure in a hydraulic circuit that supplies hydraulic oil to the hydraulic actuator does not increase rapidly even when the outboard motor is rapidly steered. Accordingly, the present invention provides a steering apparatus for an outboard motor in which even when the outboard motor is suddenly steered, the steering is smoothly performed to improve the steering feeling.
A swivel shaft, which is a turning shaft of an outboard motor, is rotated by a steering hydraulic cylinder, and a pressure relief mechanism (a second hydraulic pump) supplies hydraulic oil to the steering hydraulic cylinder. The first movable orifice 100, the second movable orifice 102, and oil passages 64m and 64n for connecting them to the tank 84 are provided. When the pressure in the hydraulic circuit 64 rises rapidly, the hydraulic oil is supplied. The pressure is returned to the tank 84 to reduce (reduce) the pressure.
[Selection diagram] FIG.

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は船外機の操舵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、船外機の転舵軸であるスイベルシャフトを回動させる動力源は、スイベルシャフトに連結されたティラーハンドルを手動で操舵するティラーハンドルタイプや、スイベルシャフトに連結されたリンク機構をプッシュプルケーブルを介して手動で遠隔操作するリモートコントロールタイプなど、そのほとんどが人力によるものであった。
【０００３】
ところが、上記した人力によるものは、操舵荷重が重いなどの理由により、操舵フィーリングが良くないといった不具合があった。そこで、近年、スイベルシャフトを油圧アクチュエータで駆動し、操舵荷重を低減させるようにした船外機の操舵装置が提案されている。
【０００４】
このようなスイベルシャフトを油圧アクチュエータで駆動する船外機の操舵装置において、油圧アクチュエータに作動油を供給する油圧回路は、例えば特許文献１に記載されるように、油圧ポンプと、それを駆動する電動モータと、作動油の流れ方向を切り換える切り換えバルブなどから構成される。
【０００５】
【特許文献１】
特開平６−１２７４７５号公報（図１など）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、船外機を転舵させるべく、電動モータを動作させて油圧ポンプの駆動を開始しても、船外機に作用する慣性力によってその転舵は直ちには開始されない。このため、特に船外機を急転舵させた場合、油圧ポンプと油圧アクチュエータを接続する油圧回路内の圧力が急激に上昇し、油圧ポンプを駆動する電動モータに大きな反力が作用する。かかる反力は、衝撃となって油圧アクチュエータなどに伝達されるため、船外機を滑らかに転舵させることが困難となって操舵フィーリングを低下させるという不具合があった。
【０００７】
従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、船外機の転舵軸であるスイベルシャフトを油圧アクチュエータで駆動すると共に、船外機を急転舵させても油圧アクチュエータに作動油を供給する油圧回路内の圧力が急激に上昇しないようにし、よって船外機を急転舵させるときも滑らかに転舵させて操舵フィーリングを向上させるようにした船外機の操舵装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を解決するために、この発明は請求項１項において、スイベルケースに回動自在に収容されたスイベルシャフトを介して船体に転舵自在に取り付けられる船外機の操舵装置において、前記スイベルシャフトを回動させて前記船外機を転舵させる油圧アクチュエータと、前記油圧アクチュエータに作動油を供給する油圧回路とを備えると共に、前記油圧回路に、前記油圧回路内の圧力が急激に上昇したとき前記圧力を緩和させる圧力緩和機構を設けるように構成した。
【０００９】
このように、船外機の転舵軸であるスイベルシャフトを油圧アクチュエータで回動させると共に、前記油圧アクチュエータに作動油を供給する油圧回路に、前記油圧回路内の圧力が急激に上昇したときその圧力を緩和させる（低減させる）圧力緩和機構を設けるように構成したので、船外機を急転舵させても油圧回路内の圧力が急激に上昇することがなく、よって衝撃を伴わない滑らかな転舵が可能となって操舵フィーリングを向上させることができる。尚、「圧力が急激に上昇する」とは、より具体的には、単位時間あたりの圧力の変化量が所定値を超えることを意味し、「所定値」とは、圧力緩和機構を含めた油圧回路に基づいて決定される所定の圧力変化量を意味する。
【００１０】
また、請求項２項にあっては、前記圧力緩和機構が、可動式オリフィスと、前記可動式オリフィスに接続されたリリーフ通路からなるように構成した。
【００１１】
このように、油圧回路内の圧力を緩和（低減）させる圧力緩和機構が、可動式オリフィスと、それに接続されたリリーフ通路からなるようにしたので、構成を簡素にすることができると共に、上記した所定値（即ち、圧力緩和を開始する油圧回路内の圧力上昇の程度）、および圧力上昇に対する圧力緩和の程度を、可動式オリフィスの孔の断面積を調整することによって任意の値に容易に設定することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に即してこの発明の一つの実施の形態に係る船外機の操舵装置を説明する。
【００１３】
図１はその船外機の操舵装置を全体的に示す説明図であり、図２は図１の部分説明側面図である。
【００１４】
図１および図２において、符合１０は、内燃機関、プロペラシャフト、プロペラなどが一体化された船外機を示す。船外機１０は、図２に示す如く、スイベルシャフトが回動自在に収容されるスイベルケース１２と、スイベルケース１２が接続されるスターンブラケット１４を介し、船体（船舶）１６の後尾に重力軸回りおよび水平軸回りに転舵自在に取り付けられる。
【００１５】
船外機１０は、その上部に内燃機関（以下「エンジン」という）１８を備える。エンジン１８は火花点火式の直列４気筒で２２００ｃｃの排気量を備えるガソリンエンジンからなる。エンジン１８は水面上に位置し、エンジンカバー２０で覆われて船外機１０の内部に配置される。エンジンカバー２０で被覆されたエンジン１８の付近には、マイクロコンピュータからなる電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）２２が配置される。
【００１６】
また、船外機１０は、その下部にプロペラ２４と、その付近に設けられたラダー２６を備える。プロペラ２４は、図示しないクランクシャフト、ドライブシャフト、ギヤ機構およびシフト機構を介してエンジン１８の動力が伝達され、船体１６を前進あるいは後進させる。
【００１７】
図１に示す如く、船体１６の操縦席付近にはステアリングホイール２８が配置される。ステアリングホイール２８の付近には舵角センサ３０が配置される。舵角センサ３０は、具体的にはロータリエンコーダからなり、操船者によって入力されたステアリングホイール２８の操舵（操作）量に応じた信号を出力する。また、操縦席の右側にはスロットルレバー３２およびシフトレバー３４が配置され、それらの操作は図示しないプッシュプルケーブルを介してエンジン１８のスロットルバルブおよびシフト機構（共に図示せず）に伝達される。
【００１８】
さらに、操縦席付近には、船外機１０のチルト角度を調整するためのパワーチルトスイッチ３６と、トリム角度を調整するためのパワートリムスイッチ３８が配置され、操船者によって入力されるチルトのアップ・ダウンおよびトリムのアップ・ダウンの指示に応じた信号を出力する。上記した舵角センサ３０、パワーチルトスイッチ３６およびパワートリムスイッチ３８の出力は、信号線３０Ｌ，３６Ｌ，３８Ｌを介してＥＣＵ２２に送られる。
【００１９】
ＥＣＵ２２は、信号線３０Ｌを通じて送られた舵角センサ３０の出力に応じ、油圧ポンプおよびそれを駆動する電動モータ（共に図１および図２で図示せず）を介して操舵用の油圧シリンダ４０（図２に示す。以下「操舵用油圧シリンダ」という）を伸縮させることにより、船外機１０を転舵してプロペラ２４およびラダー２６を重力軸回りに揺動し、船体１６を操舵する。尚、操舵用油圧シリンダ４０は、具体的には復動シリンダからなる。
【００２０】
ＥＣＵ２２は、さらに、信号線３６Ｌ，３８Ｌを通じて送られたパワーチルトスイッチ３６およびパワートリムスイッチ３８の出力に応じて公知のパワーチルトトリムユニット４２を動作させ、船外機１０のチルト角度およびトリム角度を調整する。
【００２１】
図３は、図２に示すスイベルケース１２付近を拡大した部分断面図である。
【００２２】
図３に示すように、パワーチルトトリムユニット４２は、１本のチルト角度調整用の油圧シリンダ４２ａ（以下「チルト用油圧シリンダ」という）と、２本の（図では１本のみ表れる）トリム角度調整用の油圧シリンダ（以下「トリム用油圧シリンダ」という）４２ｂを一体的に備える。
【００２３】
チルト用油圧シリンダ４２ａのシリンダボトムは、図３に示すようにスターンブラケット１４に固定されて船体１６に固定されると共に、ピストンロッドのロッドヘッドはスイベルケース１２に当接される。また、トリム用油圧シリンダ４２ｂのシリンダボトムは、チルト用油圧シリンダ４２ａと同様にスターンブラケット１４に固定されて船体１６に固定されると共に、ピストンロッドのロッドヘッドはスイベルケース１２に当接される。
【００２４】
スイベルケース１２は、チルティングシャフト４６を介し、チルティングシャフト４６を中心として相対角度変位自在にスターンブラケット１４と接続される。また、スイベルケース１２は、その内部にスイベルシャフト５０が回動自在に収容される。スイベルシャフト５０は、その上端がマウントフレーム５２に固定されると共に、下端がロアマウントセンターハウジング（図示せず）に固定される。マウントフレーム５２とロアマウントセンターハウジングは、それぞれエンジン１８が載置されるフレームに固定される。
【００２５】
図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【００２６】
図３および図４に示すように、スイベルケース１２の上部は拡径され、その内部空間には、前記した操舵用油圧シリンダ４０の他、操舵用油圧シリンダ４０に作動油を供給する油圧ポンプ６２を備えた油圧回路６４（一部のみ示す）と、油圧ポンプ６２を駆動する電動モータ６６などが配置されて固定される。尚、電動モータ６６は、ハーネス（図３および図４で図示せず）を介してＥＣＵ２２に接続される。
【００２７】
また、図４に示すように、操舵用油圧シリンダ４０は、その軸方向（長手方向）が電動モータ６６の軸方向と平行となるように配置される。操舵用油圧シリンダ４０のピストンロッドのロッドヘッド４０ａには、操舵用油圧シリンダ４０の伸縮方向と直交する方向に側面（柱面）を有する円筒部材７０が固定される。
【００２８】
また、マウントフレーム５２においてスイベルシャフト５０の直上付近には、ステー７２が設けられる。ステー７２は、上下２枚の板状部材からなり、それぞれに長孔７４が穿設される。長孔７４には、前記した円筒部材７０が移動自在に挿通され、よって操舵用油圧シリンダ４０のロッドヘッド４０ａは、ステー７２を介してマウントフレーム５２に接続される。
【００２９】
ここで、前述の如く、操船者がステアリングホイール２８を操舵すると、その操舵角は舵角センサ３０を介してＥＣＵ２２に入力される。ＥＣＵ２２は、入力された操舵角に応じた通電指令値を算出し、ハーネスを介して電動モータ６６に送出し、油圧ポンプ６２を駆動して操舵用油圧シリンダ４０を伸縮させる。操舵用油圧シリンダ４０の伸縮（直線）運動は、その駆動端４０ａに固定された円筒部材７０が長孔７４の内部を移動しつつステー７２に伝達することにより、マウントフレーム５２を介してスイベルシャフト５０の回転運動に変換される。
【００３０】
このように、操舵用油圧シリンダ４０が伸縮することにより、スイベルシャフト５０を転舵軸として船外機１０の水平方向の転舵がパワーアシストされ、よってプロペラ２４およびラダー２６が揺動されて船体１６が操舵される。具体的には、操舵用油圧シリンダ４０が伸び方向に駆動されることによってスイベルシャフト５０が船体１６に対して右回り（上面視において右回り）に回動し、船外機１０が右回りに転舵され、よって船体１６が左回り（上面視において左回り）に操舵（左旋回）される。一方、操舵用油圧シリンダ４０が縮み方向に駆動されることによってスイベルシャフト５０が船体１６に対して左回りに回動し、船外機１０が左回りに転舵され、よって船体１６が右回りに操舵（右旋回）される。
【００３１】
次いで図５を参照し、油圧回路６４について説明する。図５は、油圧回路６４の拡大説明図である。
【００３２】
同図に示すように、電動モータ６６は油圧ポンプ６２に接続される。油圧ポンプ６２は、具体的にはギヤポンプからなり、電動モータ６６から入力された回転出力によって駆動される。
【００３３】
油圧ポンプ６２の一端は、油路６４ａを介して第１のチェックバルブ８０に接続されると共に、第１のリリーフバルブ８２に接続される。第１のチェックバルブ８０と第１のリリーフバルブ８２は、それぞれ油路６４ｂと油路６４ｃを介し、作動油が貯留されるタンク８４に接続される。
【００３４】
さらに、油圧ポンプ６２の一端は、油路６４ａから分岐された油路６４ｄを介し、作動油の流れ方向を切り換える第１の切り換えバルブ８６に接続される。第１の切り換えバルブ８６は、具体的にはパイロットチェックバルブからなり、その１次側は油路６４ｄに接続されると共に、２次側は油路６４ｅを介して操舵用油圧シリンダ４０の第１の油室４０Ａに接続される。
【００３５】
また、油圧ポンプ６２の他端は、油路６４ｆを介して第２のチェックバルブ９０に接続されると共に、第２のリリーフバルブ９２に接続される。第２のチェックバルブ９０と第２のリリーフバルブ９２は、それぞれ油路６４ｇと油路６４ｈを介してタンク８４に接続される。
【００３６】
さらに、油圧ポンプ６２の他端は、油路６４ｆから分岐された油路６４ｉを介し、第２の切り換えバルブ９６に接続される。第２の切り換えバルブ９６も、第１の切り換えバルブ８６と同様にパイロットチェックバルブからなり、その１次側は油路６４ｉに接続されると共に、２次側は油路６４ｊを介して操舵用油圧シリンダ４０の第２の油室４０Ｂに接続される。尚、第２の切り換えバルブ９６のパイロット側は、油路６４ｋを介して第１の切り換えバルブ８６のパイロット側に接続される。
【００３７】
また、第１の切り換えバルブ８６と第１の油室４０Ａを接続する油路６４ｅの途中には、サーマルバルブ付き手動バルブ９８と第１の可動式オリフィス１００（圧力緩和機構）が設けられる。サーマルバルブ付き手動バルブ９８と第１の可動式オリフィス１００は、それぞれ油路６４ｌと油路６４ｍ（リリーフ通路）を介してタンク８４に接続される。また、第２の切り換えバルブ９６と第２の油室４０Ｂを接続する油路６４ｊの途中には、第２の可動式オリフィス１０２（圧力緩和機構）が設けられ、第２の可動式オリフィス１０２は、油路６４ｎ（リリーフ通路）を介してタンク８４に接続される。
【００３８】
次いで、同図を参照して油圧回路６４の動作について説明する。
【００３９】
先ず、船外機１０を右回りに転舵させて船体１６を左旋回させるときは、油圧ポンプ６２が油路６４ａの方向に作動油を吐出するように電動モータ６６を作動させる。尚、電動モータ６６は、ハーネス１０４を介してＥＣＵ２２（図５で図示せず）に接続され、操船者によるステアリングホイール２８の操舵角に応じた通電指令値が供給される。
【００４０】
油圧ポンプ６２が油路６４ａの方向に作動油を吐出するように駆動されると、タンク８４に貯留された作動油は、油路６４ｇ、第２のチェックバルブ９０、油路６４ｆ、油圧ポンプ６２、油路６４ａ、油路６４ｄを介して第１の切り換えバルブ８６に供給される。このとき、第１の切り換えバルブ８６は、油路６４ｄと油路６４ｅを連通させ、操舵用油圧シリンダ４０の第１の油室４０Ａに作動油を流入させる。また、油路６４ｋを介して第２の切り換えバルブ９６のパイロット側に所定以上の油圧が加わると、第２の切り換えバルブ９６は油路６４ｊと油路６４ｉを連通させ、第２の油室４０Ｂ内の作動油を流出させる。これにより、操舵用油圧シリンダ４０が伸び方向に駆動され、よってスイベルシャフト５０を介して船外機１０が右回りに転舵される。
【００４１】
他方、船外機１０を左回りに転舵させて船体１６を右旋回させるときは、電動モータ６６を逆転させ、油路６４ｆの方向に作動油が吐出されるように油圧ポンプ６２を駆動する。
【００４２】
油圧ポンプ６２が油路６４ｆの方向に作動油を吐出するように駆動されると、タンク８４に貯留された作動油は、油路６４ｂ、第１のチェックバルブ８０、油路６４ａ、油圧ポンプ６２、油路６４ｆ、油路６４ｉを介して第２の切り換えバルブ９６に供給される。このとき、第２の切り換えバルブ９６は、油路６４ｉと油路６４ｊを連通させ、操舵用油圧シリンダ４０の第２の油室４０Ｂに作動油を流入させる。また、油路６４ｋを介して第１の切り換えバルブ８６のパイロット側に所定以上の油圧が加わると、第１の切り換えバルブ８６は油路６４ｅと油路６４ｄを連通させ、第１の油室４０Ａ内の作動油を流出させる。これにより、操舵用油圧シリンダ４０が縮み方向に駆動され、よってスイベルシャフト５０を介して船外機１０が左回りに転舵される。
【００４３】
また、第１の切り換えバルブ８６および第２の切り換えバルブ９６は、油圧の供給が終了されると、それぞれ油路６４ｄと油路６４ｅ、および油路６４ｉと油路６４ｊを遮断して各油室に流入した作動油の流出を禁止し、操舵用油圧シリンダ４０の伸縮位置を保持して船外機１０の転舵角を保持する。また、油路６４ｅ内の作動油の温度が所定以上に上昇したときは、サーマルバルブ付き手動バルブ９８が開弁され、油路６４ｌを介して油路６４ｅとタンク８４が連通されることにより、油圧を所定の値まで低下させる。
【００４４】
尚、エンジン１８を停止しているときなどに船体１６の操舵を行う場合は、サーマルバルブ付き手動バルブ９８を手動で開弁することにより、船外機１０の適宜位置に取り付けられたティラー（図示せず）を操作して船外機１０を手動で転舵させることができる。
【００４５】
ここで、課題で述べたように、船外機１０を転舵させるべく、電動モータ６６を動作させて油圧ポンプ６２を駆動を開始しても、船外機１０に作用する慣性力によってその転舵は直ちには開始されない。このため、特に船外機１０を急転舵させた場合、油圧ポンプ６２と操舵用油圧シリンダ４０を接続する各油路の圧力が急激に上昇し、油圧ポンプ６２を駆動する電動モータ６６に大きな反力が作用する。かかる反力は、衝撃となって操舵用油圧シリンダ４０などに伝達されるため、船外機１０を滑らかに転舵させることが困難となって操舵フィーリングを低下させる恐れがある。
【００４６】
そこで、この実施の形態にあっては、油圧ポンプ６２と操舵用油圧シリンダ４０を接続する油路に圧力緩和機構、具体的には、第１の可動式オリフィス１００と第２の可動式オリフィス１０２、およびそれらとタンク８４を接続する油路６４ｍと油路６４ｎを設け、急激に上昇した圧力を緩和（低減）させるようにした。
【００４７】
図６から図８は、第１の可動式オリフィス１００付近の拡大説明図である。
【００４８】
以下、図６から図８を参照し、船外機１０を右回りに急転舵させたときに生じる油圧回路６４内の急激な圧力上昇の緩和について説明する。尚、図６から図８において、理解の便宜のため、作動油の流れ方向と流量の大きさを矢印の向きと大きさで模式的に示す。
【００４９】
図６に示すように、第１の可動式オリフィス１００は、油路６４ｅに介挿された円筒状のケーシング１００ａと、前記ケーシング１００ａの内部において下流側（図５に示した操舵用油圧シリンダ４０側）に配置されるスプリング１００ｂと、前記スプリング１００ｂによって上流側（図５に示した油圧ポンプ６２側）に付勢されつつ、前記ケーシング１００ａの内周に隙間なく嵌め合いされた円筒状の可動部１００ｃとからなる。
【００５０】
ケーシング１００ａの上流側の端部付近には、油路６４ｍが接続される。また、可動部１００ｃの中心には、孔１００ｃ１が穿設される。孔１００ｃ１の断面積は、油路６４ｅの断面積より小さい所定の値に設定される。
【００５１】
従って、図６に示すように、油路６４ｅにおいて第１の可動式オリフィス１００より上流側の圧力Ｐ１と下流側の圧力Ｐ２が等しい（あるいは略等しい）とき（船外機１０の転舵が行われていないとき、あるいはごく緩やかな転舵が行われているとき）は、スプリング１００ｂによって可動部１００ｃがケーシング１００ａの上流側端部に付勢される。
【００５２】
これに対し、船外機１０を右回りに急転舵させるべく、操舵用油圧シリンダ４０の第１の油室４０Ａに対して多量の作動油が供給され始めると、油路６４ｅ内の圧力が急激に上昇し、絞りとしての役割を果たす第１の可動式オリフィス１００の上流側の圧力Ｐ１が下流側の圧力Ｐ２を上回る。すると、図７に示す如く、可動部１００ｃがスプリング１００ｂの付勢力に抗して下流側に押動される。可動部１００ｃが下流側に押動されると、油路６４ｍとケーシング１００ａの接続部が開口して油路６４ｅと油路６４ｍが連通され、よって第１の可動式オリフィス１００の上流側から供給される作動油が油路６４ｍを介してタンク８４に還流される。尚、「圧力が急激に上昇する」とは、より具体的には、単位時間あたりの圧力の変化量が所定値を超えることを意味し、「所定値」とは、孔１００ｃ１の断面積と油路６４ｅの断面積の差分や孔１００ｃ１の長さ、スプリング１００ｂの付勢力などに基づいて決定される、可動部１００ｃの押動が開始される所定の圧力変化量を意味する。
【００５３】
さらに、図８に示す如く、上流側の圧力Ｐ１と下流側の圧力Ｐ２の差分が大きくなるに従い、換言すれば、油路６４ｅの圧力上昇が急激になるに従い、可動部１００ｃの押動量が増加し、よって油路６４ｍを介してタンク８４に還流される作動油の量が増加する。
【００５４】
即ち、油圧ポンプ６２から第１の油室４０Ａに至るまでの油圧回路内の圧力上昇が急激であればあるほど、タンク８４に還流される作動油の量が増加されて油圧回路内の圧力を大きく緩和（低減）させることができる。このため、船外機１０を右回りに急転舵させても、油圧回路内の圧力が急激に上昇することがない。尚、油圧回路の圧力上昇の程度に対する作動油の還流量（即ち、圧力緩和の程度）は、孔１００ｃ１の断面積、あるいはスプリング１００ｂの付勢力を調整することによって任意の値に容易に設定することができる。
【００５５】
次いで、図９から図１１を参照し、船外機１０を左回りに急転舵させたときに生じる油圧回路６４内の急激な圧力上昇の緩和（低減）について説明する。図９から図１１は、第２の可動式オリフィス１０２付近の拡大説明図である。
【００５６】
図９に示すように、第２の可動式オリフィス１０２は、油路６４ｊに介挿された円筒状のケーシング１０２ａと、その内部において下流側（図５に示した操舵用油圧シリンダ４０側）に配置されるスプリング１０２ｂと、それによって上流側（図５に示した油圧ポンプ６２側）に付勢されつつ、前記ケーシング１０２ａの内周に隙間なく嵌め合いされた円筒状の可動部１０２ｃとからなる。
【００５７】
ケーシング１０２ａの上流側の端部付近には、油路６４ｎが接続される。また、可動部１０２ｃの中心には、孔１０２ｃ１が穿設される。孔１０２ｃ１の断面積は、油路６４ｊの断面積より小さい所定の値に設定される。
【００５８】
従って、油路６４ｊにおいて、第２の可動式オリフィス１０２より上流側の圧力Ｐ１と下流側の圧力Ｐ２が等しいときは、スプリング１０２ｂによって可動部１０２ｃがケーシング１０２ａの上流側端部に付勢される。これに対し、船外機１０を左回りに急転舵させるべく、第２の油室４０Ｂに対して多量の作動油が供給され始めて上流側の圧力Ｐ１が下流側の圧力Ｐ２を上回ると、図１０および図１１に示すように、圧力Ｐ１と圧力Ｐ２の差分（即ち、油圧上昇の程度）に応じた量だけ、可動部１０２ｃがスプリング１０２ｂの付勢力に抗して下流側に押動される。可動部１０２ｃが下流側に押動されると、油路６４ｎとケーシング１０２ａの接続部が開口して油路６４ｊと油路６４ｎが連通され、よって第２の可動式オリフィス１０２の上流側から供給される作動油が油路６４ｎを介してタンク８４に還流される。
【００５９】
即ち、油圧ポンプ６２から第２の油室４０Ｂに至るまでの油圧回路内の圧力上昇が急激であればあるほど、タンク８４に還流される作動油の量が増加されて油圧回路内の圧力を大きく緩和（低減）させることができる。このため、船外機１０を左回りに急転舵させても、油圧回路内の圧力が急激に上昇することがない。尚、油圧回路の圧力上昇の程度に対する作動油の還流量（即ち、圧力緩和の程度）は、孔１０２ｃ１の断面積、あるいはスプリング１０２ｂの付勢力を調整することによって任意の値に容易に設定することができる。
【００６０】
以上のように、この実施の形態に係る船外機の操舵装置にあっては、船外機１０の転舵軸であるスイベルシャフト５０を操舵用油圧シリンダ４０で回動させると共に、前記操舵用油圧シリンダ４０に作動油を供給する油圧回路６４に圧力緩和機構（第１の可動式オリフィス１００と第２の可動式オリフィス１０２、およびそれらをタンク８４に接続する油路６４ｍと油路６４ｎ）を設け、油圧回路６４内の圧力が急激に上昇したとき、作動油をタンク８４に還流して圧力を緩和（低減）させるようにしたので、船外機１０を急転舵させても油圧回路６４内の圧力が急激に上昇することがなく、よって衝撃を伴わない滑らかな転舵が可能となって操舵フィーリングを向上させることができる。
【００６１】
また、圧力緩和機構が、第１および第２の可動式オリフィス１００，１０２とそれらをタンク８４に接続する油路６４ｍ，６４ｎからなるようにしたので、構成を簡素にすることができる。さらに、第１の可動式オリフィス１００と第２の可動式オリフィス１０２の孔１００ｃ１，１０２ｃ１の断面積、あるいはスプリング１００ｂ，１０２ｂの付勢力を調整することにより、圧力緩和を開始する（可動部１００ｃ，１０２ｃの押動が開始される）油圧回路６４内の圧力上昇の程度（即ち、上記した所定値）、および圧力上昇に対する圧力緩和の程度を任意の値に容易に設定することができる。
【００６２】
上記の如く、この実施の形態においては、スイベルケース１２に回動自在に収容されたスイベルシャフト５０を介して船体１６に転舵自在に取り付けられる船外機１０の操舵装置において、前記スイベルシャフト５０を回動させて前記船外機１０を転舵させる油圧アクチュエータ（操舵用油圧シリンダ４０）と、前記油圧アクチュエータに作動油を供給する油圧回路６４とを備えると共に、前記油圧回路６４に、前記油圧回路６４内の圧力が急激に上昇したとき前記圧力を緩和させる圧力緩和機構（第１の可動式オリフィス１００、油路６４ｍ、第２の可動式オリフィス１０２、油路６４ｎ）を設けるように構成した。
【００６３】
また、請求項２項にあっては、前記圧力緩和機構が、可動式オリフィス（第１の可動式オリフィス１００、第２の可動式オリフィス１０２）と、前記可動式オリフィスに接続されたリリーフ通路（油路６４ｍ、油路６４ｎ）からなるように構成した。
【００６４】
尚、上記において、油圧アクチュエータとして油圧シリンダを用いたが、それに限られるものではなく、油圧モータなど、作動油を供給されて動作するものであれば、他の形態のアクチュエータに対してもこの発明は妥当する。
【００６５】
【発明の効果】
請求項１項にあっては、船外機の転舵軸であるスイベルシャフトを油圧アクチュエータで回動させると共に、前記油圧アクチュエータに作動油を供給する油圧回路に、前記油圧回路内の圧力が急激に上昇したときその圧力を緩和させる（低減させる）圧力緩和機構を設けるように構成したので、船外機を急転舵させても油圧回路内の圧力が急激に上昇することがなく、よって衝撃を伴わない滑らかな転舵が可能となって操舵フィーリングを向上させることができる。
【００６６】
請求項２項にあっては、油圧回路内の圧力を緩和（低減）させる圧力緩和機構が、可動式オリフィスと、それに接続されたリリーフ通路からなるようにしたので、構成を簡素にすることができると共に、圧力緩和を開始する油圧回路内の圧力上昇の程度、および圧力上昇に対する圧力緩和の程度を可動式オリフィスの孔の断面積を調整することによって任意の値に容易に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一つの実施の形態に係る船外機の操舵装置を全体的に示す説明図である。
【図２】図１に示す操舵装置の部分説明側面図である。
【図３】図２に示すスイベルケース付近の拡大部分断面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】図４に示す油圧回路の拡大説明図である。
【図６】図５に示す第１の可動式オリフィスの拡大説明図である。
【図７】同様に、図５に示す第１の可動式オリフィスの拡大説明図である。
【図８】同様に、図５に示す第１の可動式オリフィスの拡大説明図である。
【図９】図５に示す第２の可動式オリフィスの拡大説明図である。
【図１０】同様に、図５に示す第２の可動式オリフィスの拡大説明図である。
【図１１】同様に、図５に示す第２の可動式オリフィスの拡大説明図である。
【符号の説明】
１０船外機
１２スイベルケース
１６船体
４０操舵用油圧シリンダ（油圧アクチュエータ）
５０スイベルシャフト
６４油圧回路
６４ｍ油路（リリーフ通路）
６４ｎ油路（リリーフ通路）
１００第１の可動式オリフィス（圧力緩和機構）
１０２第２の可動式オリフィス（圧力緩和機構）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a steering device for an outboard motor.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, the power source to rotate the swivel shaft, which is the steering shaft of the outboard motor, is a tiller handle type that manually steers a tiller handle connected to the swivel shaft, or a push-pull is a link mechanism connected to the swivel shaft. Most of them were manually operated, such as a remote control type that was manually operated remotely via a cable.
[0003]
However, the above-mentioned manual operation has a problem that the steering feeling is poor due to a heavy steering load. Therefore, in recent years, a steering device for an outboard motor in which a swivel shaft is driven by a hydraulic actuator to reduce a steering load has been proposed.
[0004]
In such a steering apparatus for an outboard motor that drives a swivel shaft with a hydraulic actuator, a hydraulic circuit that supplies hydraulic oil to the hydraulic actuator includes, for example, a hydraulic pump and a drive for driving the hydraulic pump, as described in Patent Document 1. It is composed of an electric motor, a switching valve for switching the flow direction of hydraulic oil, and the like.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-6-127475 (FIG. 1 etc.)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, even if the electric motor is operated to start driving the hydraulic pump in order to steer the outboard motor, the steering is not immediately started due to the inertial force acting on the outboard motor. Therefore, particularly when the outboard motor is suddenly steered, the pressure in the hydraulic circuit connecting the hydraulic pump and the hydraulic actuator rapidly increases, and a large reaction force acts on the electric motor driving the hydraulic pump. Since such a reaction force is transmitted as an impact to a hydraulic actuator or the like, it is difficult to smoothly steer the outboard motor, and there is a problem that the steering feeling is deteriorated.
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problems, and to drive a swivel shaft, which is a steering shaft of an outboard motor, with a hydraulic actuator, and to supply hydraulic oil to the hydraulic actuator even when the outboard motor is rapidly turned. It is an object of the present invention to provide a steering apparatus for an outboard motor in which the pressure in a hydraulic circuit is prevented from suddenly increasing, so that even when the outboard motor is suddenly steered, the steering is smoothly performed to improve the steering feeling. .
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above object, the present invention provides a steering apparatus for an outboard motor which is attached to a hull via a swivel shaft rotatably housed in a swivel case according to claim 1; A hydraulic actuator for turning the swivel shaft to steer the outboard motor; and a hydraulic circuit for supplying hydraulic oil to the hydraulic actuator, wherein the pressure in the hydraulic circuit is rapidly increased. Then, a pressure relief mechanism for relaxing the pressure is provided.
[0009]
As described above, the swivel shaft, which is the steering shaft of the outboard motor, is rotated by the hydraulic actuator, and when the pressure in the hydraulic circuit suddenly rises to the hydraulic circuit that supplies hydraulic oil to the hydraulic actuator, Since the pressure relief mechanism that reduces (reduces) the pressure is provided, the pressure in the hydraulic circuit does not suddenly increase even when the outboard motor is suddenly steered, and therefore, smooth rotation without impact is performed. Rudder becomes possible, and the steering feeling can be improved. In addition, "the pressure rises sharply" means, more specifically, that the amount of change in pressure per unit time exceeds a predetermined value, and the "predetermined value" includes the pressure relaxation mechanism. It means a predetermined pressure change amount determined based on the hydraulic circuit.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, the pressure relief mechanism includes a movable orifice and a relief passage connected to the movable orifice.
[0011]
As described above, since the pressure relief mechanism for relaxing (reducing) the pressure in the hydraulic circuit is constituted by the movable orifice and the relief passage connected thereto, the configuration can be simplified and the above-described structure can be achieved. The predetermined value (ie, the degree of pressure rise in the hydraulic circuit that initiates pressure relief) and the degree of pressure relief for the pressure rise are easily set to arbitrary values by adjusting the cross-sectional area of the hole of the movable orifice. can do.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An outboard motor steering apparatus according to one embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
[0013]
FIG. 1 is an explanatory view showing the entire steering apparatus for an outboard motor, and FIG. 2 is a partial explanatory side view of FIG.
[0014]
1 and 2, reference numeral 10 denotes an outboard motor in which an internal combustion engine, a propeller shaft, a propeller, and the like are integrated. As shown in FIG. 2, the outboard motor 10 includes a swivel case 12 in which a swivel shaft is rotatably housed, and a stern bracket 14 to which the swivel case 12 is connected. Attached to be able to steer around and around a horizontal axis.
[0015]
The outboard motor 10 includes an internal combustion engine (hereinafter, referred to as “engine”) 18 at an upper portion thereof. The engine 18 is a gasoline engine having a displacement of 2200 cc and a spark ignition type in-line four cylinder. The engine 18 is located on the surface of the water, covered with an engine cover 20 and disposed inside the outboard motor 10. An electronic control unit (hereinafter, referred to as “ECU”) 22 including a microcomputer is arranged near the engine 18 covered with the engine cover 20.
[0016]
Further, the outboard motor 10 includes a propeller 24 at a lower portion thereof and a rudder 26 provided near the propeller 24. The power of the engine 18 is transmitted to the propeller 24 via a crankshaft, a drive shaft, a gear mechanism, and a shift mechanism (not shown) to move the hull 16 forward or backward.
[0017]
As shown in FIG. 1, a steering wheel 28 is arranged near the cockpit of the hull 16. A steering angle sensor 30 is arranged near the steering wheel 28. The steering angle sensor 30 is specifically composed of a rotary encoder, and outputs a signal corresponding to the amount of steering (operation) of the steering wheel 28 input by the operator. A throttle lever 32 and a shift lever 34 are disposed on the right side of the cockpit, and their operations are transmitted to a throttle valve and a shift mechanism (both not shown) of the engine 18 via a push-pull cable (not shown).
[0018]
Further, a power tilt switch 36 for adjusting the tilt angle of the outboard motor 10 and a power trim switch 38 for adjusting the trim angle are arranged near the cockpit, and the tilt input by the operator is increased. -Outputs signals according to the instruction for down and trim up / down. The outputs of the steering angle sensor 30, the power tilt switch 36, and the power trim switch 38 are sent to the ECU 22 via signal lines 30L, 36L, 38L.
[0019]
The ECU 22 responds to the output of the steering angle sensor 30 sent through the signal line 30L via a hydraulic pump and an electric motor for driving the hydraulic pump (both not shown in FIGS. 1 and 2). The outboard motor 10 is steered, and the propeller 24 and the rudder 26 are swung around the axis of gravity by extending and contracting the hydraulic cylinder for steering as shown in FIG. Note that the steering hydraulic cylinder 40 is specifically composed of a return cylinder.
[0020]
The ECU 22 further operates the known power tilt trim unit 42 in accordance with the outputs of the power tilt switch 36 and the power trim switch 38 sent through the signal lines 36L and 38L, and adjusts the tilt angle and the trim angle of the outboard motor 10. adjust.
[0021]
FIG. 3 is an enlarged partial sectional view of the vicinity of the swivel case 12 shown in FIG.
[0022]
As shown in FIG. 3, the power tilt trim unit 42 includes one tilt angle adjusting hydraulic cylinder 42a (hereinafter, referred to as “tilt hydraulic cylinder”) and two (only one in FIG. 3) trim angles. An adjusting hydraulic cylinder (hereinafter referred to as "trim hydraulic cylinder") 42b is integrally provided.
[0023]
As shown in FIG. 3, the cylinder bottom of the tilt hydraulic cylinder 42 a is fixed to the stern bracket 14 and is fixed to the hull 16, and the rod head of the piston rod is in contact with the swivel case 12. The cylinder bottom of the trim hydraulic cylinder 42b is fixed to the stern bracket 14 and fixed to the hull 16 similarly to the tilt hydraulic cylinder 42a, and the rod head of the piston rod abuts on the swivel case 12.
[0024]
The swivel case 12 is connected to the stern bracket 14 via the tilting shaft 46 such that the swivel case 12 can be displaced relative to the tilting shaft 46 as a center. In the swivel case 12, a swivel shaft 50 is rotatably housed. The swivel shaft 50 has an upper end fixed to the mount frame 52 and a lower end fixed to a lower mount center housing (not shown). The mount frame 52 and the lower mount center housing are each fixed to a frame on which the engine 18 is mounted.
[0025]
FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV of FIG.
[0026]
As shown in FIGS. 3 and 4, the upper part of the swivel case 12 is enlarged in diameter, and in its internal space, in addition to the steering hydraulic cylinder 40 described above, a hydraulic pump 62 for supplying hydraulic oil to the steering hydraulic cylinder 40. , An electric motor 66 for driving the hydraulic pump 62 and the like are arranged and fixed. The electric motor 66 is connected to the ECU 22 via a harness (not shown in FIGS. 3 and 4).
[0027]
As shown in FIG. 4, the steering hydraulic cylinder 40 is arranged such that its axial direction (longitudinal direction) is parallel to the axial direction of the electric motor 66. A cylindrical member 70 having a side surface (column surface) in a direction orthogonal to the direction of expansion and contraction of the steering hydraulic cylinder 40 is fixed to the rod head 40 a of the piston rod of the steering hydraulic cylinder 40.
[0028]
A stay 72 is provided in the mount frame 52 immediately above the swivel shaft 50. The stay 72 is made of two upper and lower plate members, each of which has an elongated hole 74. The cylindrical member 70 described above is movably inserted into the elongated hole 74, so that the rod head 40 a of the steering hydraulic cylinder 40 is connected to the mount frame 52 via the stay 72.
[0029]
Here, as described above, when the operator steers the steering wheel 28, the steering angle is input to the ECU 22 via the steering angle sensor 30. The ECU 22 calculates an energization command value corresponding to the input steering angle, sends it to the electric motor 66 via the harness, drives the hydraulic pump 62 to extend and contract the steering hydraulic cylinder 40. The telescopic (linear) movement of the steering hydraulic cylinder 40 is transmitted to the stay 72 while the cylindrical member 70 fixed to the drive end 40 a moves inside the elongated hole 74, so that the swivel shaft is moved through the mount frame 52. It is converted into 50 rotational movements.
[0030]
As described above, when the steering hydraulic cylinder 40 expands and contracts, the horizontal steering of the outboard motor 10 with the swivel shaft 50 as the steering axis is power assisted, so that the propeller 24 and the rudder 26 are rocked, and 16 is steered. Specifically, when the steering hydraulic cylinder 40 is driven in the extending direction, the swivel shaft 50 rotates clockwise (clockwise in top view) with respect to the hull 16, and the outboard motor 10 rotates clockwise. The hull 16 is steered (turned to the left) counterclockwise (counterclockwise in top view). On the other hand, when the steering hydraulic cylinder 40 is driven in the contracting direction, the swivel shaft 50 rotates counterclockwise with respect to the hull 16, and the outboard motor 10 is steered counterclockwise, so that the hull 16 rotates clockwise. Is steered (turn right).
[0031]
Next, the hydraulic circuit 64 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is an enlarged explanatory diagram of the hydraulic circuit 64.
[0032]
As shown in the figure, the electric motor 66 is connected to the hydraulic pump 62. The hydraulic pump 62 is specifically composed of a gear pump, and is driven by the rotation output input from the electric motor 66.
[0033]
One end of the hydraulic pump 62 is connected to a first check valve 80 via an oil passage 64a, and is also connected to a first relief valve 82. The first check valve 80 and the first relief valve 82 are connected to a tank 84 for storing hydraulic oil via an oil passage 64b and an oil passage 64c, respectively.
[0034]
Further, one end of the hydraulic pump 62 is connected to a first switching valve 86 for switching the flow direction of the hydraulic oil via an oil passage 64d branched from the oil passage 64a. The first switching valve 86 is specifically composed of a pilot check valve, the primary side of which is connected to the oil passage 64d, and the secondary side of which is the first of the steering hydraulic cylinders 40 via the oil passage 64e. Oil chamber 40A.
[0035]
The other end of the hydraulic pump 62 is connected to a second check valve 90 via an oil passage 64f, and is also connected to a second relief valve 92. The second check valve 90 and the second relief valve 92 are connected to the tank 84 via an oil passage 64g and an oil passage 64h, respectively.
[0036]
Further, the other end of the hydraulic pump 62 is connected to a second switching valve 96 via an oil passage 64i branched from the oil passage 64f. Similarly to the first switching valve 86, the second switching valve 96 also includes a pilot check valve, the primary side of which is connected to an oil passage 64i, and the secondary side of which is a steering hydraulic pressure via an oil passage 64j. It is connected to the second oil chamber 40B of the cylinder 40. Note that the pilot side of the second switching valve 96 is connected to the pilot side of the first switching valve 86 via an oil passage 64k.
[0037]
In the middle of the oil passage 64e connecting the first switching valve 86 and the first oil chamber 40A, a manual valve 98 with a thermal valve and a first movable orifice 100 (pressure relief mechanism) are provided. The manual valve 98 with a thermal valve and the first movable orifice 100 are connected to the tank 84 via an oil passage 64l and an oil passage 64m (relief passage), respectively. Further, a second movable orifice 102 (pressure relief mechanism) is provided in the middle of an oil passage 64j connecting the second switching valve 96 and the second oil chamber 40B, and the second movable orifice 102 , Is connected to the tank 84 via an oil passage 64n (relief passage).
[0038]
Next, the operation of the hydraulic circuit 64 will be described with reference to FIG.
[0039]
First, when the outboard motor 10 is turned clockwise to turn the hull 16 to the left, the electric motor 66 is operated so that the hydraulic pump 62 discharges hydraulic oil in the direction of the oil passage 64a. The electric motor 66 is connected to the ECU 22 (not shown in FIG. 5) via the harness 104, and is supplied with an energization command value according to the steering angle of the steering wheel 28 by the boat operator.
[0040]
When the hydraulic pump 62 is driven to discharge the hydraulic oil in the direction of the oil passage 64a, the hydraulic oil stored in the tank 84 is supplied to the oil passage 64g, the second check valve 90, the oil passage 64f, and the hydraulic pump 62. Is supplied to the first switching valve 86 via the oil passage 64a and the oil passage 64d. At this time, the first switching valve 86 connects the oil passage 64d and the oil passage 64e, and causes the hydraulic oil to flow into the first oil chamber 40A of the steering hydraulic cylinder 40. Further, when a predetermined oil pressure or more is applied to the pilot side of the second switching valve 96 via the oil passage 64k, the second switching valve 96 makes the oil passage 64j communicate with the oil passage 64i, and the second oil chamber 40B Drain the hydraulic oil inside. As a result, the steering hydraulic cylinder 40 is driven in the extending direction, so that the outboard motor 10 is turned clockwise via the swivel shaft 50.
[0041]
On the other hand, when the outboard motor 10 is turned counterclockwise to turn the hull 16 rightward, the electric motor 66 is reversed and the hydraulic pump 62 is driven so that the hydraulic oil is discharged in the direction of the oil passage 64f. I do.
[0042]
When the hydraulic pump 62 is driven to discharge the hydraulic oil in the direction of the oil passage 64f, the hydraulic oil stored in the tank 84 is supplied to the oil passage 64b, the first check valve 80, the oil passage 64a, and the hydraulic pump 62. Is supplied to the second switching valve 96 via the oil passage 64f and the oil passage 64i. At this time, the second switching valve 96 connects the oil passage 64i and the oil passage 64j, and causes the hydraulic oil to flow into the second oil chamber 40B of the steering hydraulic cylinder 40. Further, when a predetermined oil pressure or more is applied to the pilot side of the first switching valve 86 via the oil passage 64k, the first switching valve 86 makes the oil passage 64e communicate with the oil passage 64d, and the first oil chamber 40A Drain the hydraulic oil inside. As a result, the steering hydraulic cylinder 40 is driven in the contracting direction, so that the outboard motor 10 is turned counterclockwise via the swivel shaft 50.
[0043]
When the supply of the hydraulic pressure is terminated, the first switching valve 86 and the second switching valve 96 shut off the oil passage 64d and the oil passage 64e, and the oil passage 64i and the oil passage 64j, respectively, to close each oil chamber. The outflow of the hydraulic oil flowing into the outboard motor 10 is prohibited, and the steering angle of the outboard motor 10 is maintained by maintaining the telescopic position of the hydraulic cylinder 40 for steering. Further, when the temperature of the hydraulic oil in the oil passage 64e rises to a predetermined value or more, the manual valve 98 with a thermal valve is opened, and the oil passage 64e and the tank 84 are communicated via the oil passage 64l. Reduce the oil pressure to a predetermined value.
[0044]
When the hull 16 is to be steered when the engine 18 is stopped or the like, the manual valve 98 with a thermal valve is manually opened to allow the tiller (FIG. (Not shown), the outboard motor 10 can be manually steered.
[0045]
Here, as described in the problem, even if the electric motor 66 is operated to start driving the hydraulic pump 62 in order to steer the outboard motor 10, the inertial force acting on the outboard motor 10 causes the rotation. Rudder does not start immediately. Therefore, particularly when the outboard motor 10 is suddenly steered, the pressure of each oil passage connecting the hydraulic pump 62 and the steering hydraulic cylinder 40 sharply increases, and the electric motor 66 that drives the hydraulic pump 62 has a large counter pressure. Force acts. Such a reaction force is transmitted as an impact to the steering hydraulic cylinder 40 and the like, so that it is difficult to smoothly steer the outboard motor 10 and the steering feeling may be reduced.
[0046]
Therefore, in this embodiment, a pressure relief mechanism, specifically, a first movable orifice 100 and a second movable orifice 102 is provided in an oil passage connecting the hydraulic pump 62 and the steering hydraulic cylinder 40. , And an oil passage 64m and an oil passage 64n that connect them to the tank 84, so as to mitigate (reduce) the suddenly increased pressure.
[0047]
6 to 8 are enlarged explanatory views of the vicinity of the first movable orifice 100. FIG.
[0048]
Hereinafter, with reference to FIG. 6 to FIG. 8, a description will be given of the mitigation of a sudden increase in pressure in the hydraulic circuit 64 that occurs when the outboard motor 10 is suddenly turned clockwise. In FIGS. 6 to 8, the flow direction and the flow rate of the hydraulic oil are schematically shown by the directions and sizes of arrows for the sake of convenience of understanding.
[0049]
As shown in FIG. 6, the first movable orifice 100 has a cylindrical casing 100a inserted in an oil passage 64e, and a downstream side inside the casing 100a (the steering hydraulic cylinder 40 shown in FIG. 5). Side) and a cylindrical movable member which is fitted to the inner periphery of the casing 100a without a gap while being urged to the upstream side (toward the hydraulic pump 62 shown in FIG. 5) by the spring 100b. And part 100c.
[0050]
An oil passage 64m is connected near the upstream end of the casing 100a. A hole 100c1 is formed at the center of the movable portion 100c. The cross-sectional area of the hole 100c1 is set to a predetermined value smaller than the cross-sectional area of the oil passage 64e.
[0051]
Accordingly, as shown in FIG. 6, when the pressure P1 upstream of the first movable orifice 100 and the pressure P2 downstream thereof are equal (or substantially equal) in the oil passage 64e (the steering of the outboard motor 10 is not performed). When the steering is not performed, or when the steering is extremely gentle, the movable portion 100c is biased by the spring 100b toward the upstream end of the casing 100a.
[0052]
On the other hand, when a large amount of hydraulic oil starts to be supplied to the first oil chamber 40A of the steering hydraulic cylinder 40 in order to rapidly turn the outboard motor 10 clockwise, the pressure in the oil passage 64e suddenly increases. And the pressure P1 on the upstream side of the first movable orifice 100 serving as a throttle exceeds the pressure P2 on the downstream side. Then, as shown in FIG. 7, the movable portion 100c is pushed downstream against the urging force of the spring 100b. When the movable portion 100c is pushed to the downstream side, the connection between the oil passage 64m and the casing 100a is opened, and the oil passage 64e and the oil passage 64m communicate with each other, so that the supply from the upstream side of the first movable orifice 100 is performed. The operating oil is returned to the tank 84 via the oil passage 64m. In addition, more specifically, "the pressure rises sharply" means that the amount of change in pressure per unit time exceeds a predetermined value, and the "predetermined value" is defined as the cross-sectional area of the hole 100c1. This means a predetermined pressure change amount at which the pressing of the movable portion 100c is started, which is determined based on a difference in cross-sectional area of the oil passage 64e, the length of the hole 100c1, the urging force of the spring 100b, and the like.
[0053]
Further, as shown in FIG. 8, as the difference between the upstream pressure P1 and the downstream pressure P2 increases, in other words, as the pressure in the oil passage 64e increases sharply, the amount of pushing of the movable portion 100c increases. Therefore, the amount of hydraulic oil that is returned to the tank 84 via the oil passage 64m increases.
[0054]
In other words, as the pressure in the hydraulic circuit from the hydraulic pump 62 to the first oil chamber 40A increases more rapidly, the amount of hydraulic oil recirculated to the tank 84 increases, and the pressure in the hydraulic circuit increases. It can be greatly reduced (reduced). For this reason, even if the outboard motor 10 is suddenly turned clockwise, the pressure in the hydraulic circuit does not suddenly increase. It should be noted that the amount of recirculation of the hydraulic oil with respect to the degree of pressure increase in the hydraulic circuit (that is, the degree of pressure relaxation) is easily set to an arbitrary value by adjusting the sectional area of the hole 100c1 or the biasing force of the spring 100b. be able to.
[0055]
Next, with reference to FIGS. 9 to 11, a description will be given of the mitigation (reduction) of the rapid pressure rise in the hydraulic circuit 64 that occurs when the outboard motor 10 is suddenly turned counterclockwise. 9 to 11 are enlarged explanatory views of the vicinity of the second movable orifice 102. FIG.
[0056]
As shown in FIG. 9, the second movable orifice 102 has a cylindrical casing 102a inserted in the oil passage 64j and a downstream side (the steering hydraulic cylinder 40 side shown in FIG. 5) inside the casing 102a. It comprises a spring 102b to be arranged, and a cylindrical movable portion 102c fitted tightly to the inner periphery of the casing 102a while being urged by the upstream (toward the hydraulic pump 62 shown in FIG. 5). .
[0057]
An oil passage 64n is connected near the upstream end of the casing 102a. A hole 102c1 is formed at the center of the movable portion 102c. The cross-sectional area of the hole 102c1 is set to a predetermined value smaller than the cross-sectional area of the oil passage 64j.
[0058]
Therefore, when the pressure P1 on the upstream side of the second movable orifice 102 is equal to the pressure P2 on the downstream side in the oil passage 64j, the movable portion 102c is urged by the spring 102b toward the upstream end of the casing 102a. . On the other hand, when a large amount of hydraulic oil starts to be supplied to the second oil chamber 40B and the upstream pressure P1 exceeds the downstream pressure P2 in order to rapidly turn the outboard motor 10 counterclockwise, FIG. As shown in FIG. 10 and FIG. 11, the movable portion 102c is pushed downstream against the urging force of the spring 102b by an amount corresponding to the difference between the pressures P1 and P2 (that is, the degree of increase in hydraulic pressure). . When the movable portion 102c is pushed to the downstream side, the connection portion between the oil passage 64n and the casing 102a is opened, and the oil passage 64j and the oil passage 64n communicate with each other, so that the supply from the upstream side of the second movable orifice 102 is performed. The operating oil is returned to the tank 84 via the oil passage 64n.
[0059]
That is, as the pressure in the hydraulic circuit from the hydraulic pump 62 to the second oil chamber 40B rises more rapidly, the amount of hydraulic oil recirculated to the tank 84 increases, and the pressure in the hydraulic circuit increases. It can be greatly reduced (reduced). For this reason, even if the outboard motor 10 is suddenly turned counterclockwise, the pressure in the hydraulic circuit does not suddenly increase. It should be noted that the recirculation amount of the hydraulic oil (that is, the degree of pressure relaxation) with respect to the degree of pressure increase in the hydraulic circuit can be easily set to an arbitrary value by adjusting the sectional area of the hole 102c1 or the biasing force of the spring 102b. be able to.
[0060]
As described above, in the outboard motor steering apparatus according to this embodiment, the swivel shaft 50, which is the steered shaft of the outboard motor 10, is rotated by the steering hydraulic cylinder 40, and the steering A pressure relief mechanism (a first movable orifice 100 and a second movable orifice 102, and oil passages 64m and 64n connecting these to a tank 84) is provided in a hydraulic circuit 64 for supplying hydraulic oil to the hydraulic cylinder 40. When the pressure in the hydraulic circuit 64 suddenly rises, the hydraulic oil is returned to the tank 84 to reduce (reduce) the pressure. Does not rise sharply, and smooth steering without impact is possible, and the steering feeling can be improved.
[0061]
In addition, since the pressure relief mechanism includes the first and second movable orifices 100 and 102 and the oil passages 64m and 64n connecting them to the tank 84, the configuration can be simplified. Further, the pressure relaxation is started by adjusting the cross-sectional area of the holes 100c1 and 102c1 of the first movable orifice 100 and the second movable orifice 102 or the urging force of the springs 100b and 102b (the movable parts 100c and 100b). The degree of pressure increase in the hydraulic circuit 64 (in which the pushing of the pin 102c is started) (that is, the above-described predetermined value) and the degree of pressure relaxation with respect to the pressure increase can be easily set to arbitrary values.
[0062]
As described above, in this embodiment, in the steering system of the outboard motor 10 rotatably attached to the hull 16 via the swivel shaft 50 rotatably housed in the swivel case 12, the swivel shaft 50 A hydraulic actuator (steering hydraulic cylinder 40) for rotating the outboard motor 10 by rotating the hydraulic motor, and a hydraulic circuit 64 for supplying hydraulic oil to the hydraulic actuator. A pressure relief mechanism (first movable orifice 100, oil passage 64m, second movable orifice 102, oil passage 64n) is provided to relieve the pressure when the pressure in the circuit 64 rises sharply. .
[0063]
According to the second aspect of the present invention, the pressure relief mechanism includes a movable orifice (a first movable orifice 100, a second movable orifice 102) and a relief passage connected to the movable orifice ( An oil passage 64m and an oil passage 64n) are provided.
[0064]
In the above description, the hydraulic cylinder is used as the hydraulic actuator. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can be applied to other types of actuators, such as a hydraulic motor, as long as they are operated by supplying hydraulic oil. Is valid.
[0065]
【The invention's effect】
According to the first aspect, the swivel shaft, which is the steering shaft of the outboard motor, is rotated by a hydraulic actuator, and the pressure in the hydraulic circuit is rapidly increased in a hydraulic circuit that supplies hydraulic oil to the hydraulic actuator. When the outboard motor is suddenly steered, the pressure in the hydraulic circuit does not rise sharply, so that the impact is reduced. Smooth steering without accompanying is possible, and the steering feeling can be improved.
[0066]
According to the second aspect of the present invention, since the pressure relief mechanism for relaxing (reducing) the pressure in the hydraulic circuit is constituted by the movable orifice and the relief passage connected thereto, the configuration can be simplified. It is possible to easily set the degree of pressure increase in the hydraulic circuit and the degree of pressure relief for the pressure increase to an arbitrary value by adjusting the cross-sectional area of the hole of the movable orifice. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram generally showing a steering apparatus for an outboard motor according to one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partial explanatory side view of the steering device shown in FIG.
FIG. 3 is an enlarged partial cross-sectional view near a swivel case shown in FIG. 2;
FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV of FIG. 3;
FIG. 5 is an enlarged explanatory view of the hydraulic circuit shown in FIG.
FIG. 6 is an enlarged explanatory view of a first movable orifice shown in FIG. 5;
FIG. 7 is also an enlarged explanatory view of the first movable orifice shown in FIG. 5;
8 is an enlarged explanatory view of the first movable orifice shown in FIG. 5 in the same manner.
FIG. 9 is an enlarged explanatory view of a second movable orifice shown in FIG. 5;
FIG. 10 is also an enlarged explanatory view of the second movable orifice shown in FIG. 5;
11 is an enlarged explanatory view of the second movable orifice shown in FIG. 5 in the same manner.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 10 Outboard motor 12 Swivel case 16 Hull 40 Steering hydraulic cylinder (hydraulic actuator)
50 Swivel shaft 64 Hydraulic circuit 64m Oil passage (relief passage)
64n oil passage (relief passage)
100 First movable orifice (pressure relief mechanism)
102 Second movable orifice (pressure relief mechanism)

Claims

In a steering device for an outboard motor that is rotatably mounted on a hull via a swivel shaft rotatably housed in a swivel case, a hydraulic actuator that turns the swivel shaft to steer the outboard motor, And a hydraulic circuit for supplying hydraulic oil to the hydraulic actuator, and wherein the hydraulic circuit is provided with a pressure relief mechanism that relieves the pressure when the pressure in the hydraulic circuit rises sharply. Outboard motor steering system.

The outboard motor steering system according to claim 1, wherein the pressure relief mechanism comprises a movable orifice and a relief passage connected to the movable orifice.