JPS6117718B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は舵取り装置に接続し、操作位置で舵取
り方向の変位を確認することができるようにした
舵取り制御装置に関するものである。

（従来の技術） 船舶、その他の乗物の操縦では、舵取り機構が
舵又はそれに類するもののように、舵取り手段に
より遠隔操作されることが必要になるものがあ
る。そのために乗物の“中央”位置にいる操縦者
に指示する何らかの手段又は装置を有することが
望ましくなる。たとえば、船舶の例では、舵は典
型的には船の後方に設けられており、船外モータ
の一部を形成するか船内駆動システムの一部を形
成している。そのような位置では、運転者は、船
を運転しているとき、屡々目で見て舵の位置を決
定することはできない。運転者が舵位置を知らな
ければ駆動エンジンの始動や切換えにおいて損傷
や重大な損害が生じる場合があるので運転者は完
全に舵の位置を知つていなければならないことが
屡々ある。特に、船がドツクサイドすなわちドツ
ク装置に近接しており、舵が一杯に切られた位置
にあるときは、モータの始動や切換えは船を直接
にドツク内に送り船自体に損傷を与える他、従事
者に人身事故を生じることもあるであろう。同様
に、運転者は、大海上においても舵の位置を適宜
に知らなければならない。もし、たとえば、舵が
一杯に切られた位置にあるなら、エンジンの始動
及び切換えは容易に転覆を招き、転覆自体は重大
な危険を生じさせるものである。更に、悪天候に
おいてコンパスや他の手段によつて運航している
ときは、コンパスの読みに関連して舵の一般的な
相対位置を知ることは運転者にとつて特に助けと
なるものである。

代表的な従来技術として、ピータその他の者に
よる米国特許1173680、スロネツカによる米国特
許1517760、エシユバウフその他の者による米国
特許2845893、及びボーダによる米国特許3203390
がある。これらの特許の各々は、運転者によつて
操作される舵取りシステムの相対位置指示を運転
者に提供する複雑なメカニズムを代表しているも
のである。これらの従来技術のアプローチの夫々
は、駆動され、又は、舵又は機構が取付けられて
いるシヤフトの動きに応じる数多くのギアを含ん
でいる。これらの従来技術のアプローチの夫々は
それらの複雑さの故に実際舵取りシステムの障害
を招き又は装置の完全な目的達成を不可能にする
こともある。すなわち、これらの従来技術のアプ
ローチの夫々は、運転可能に取り付けられた舵取
りシステムが故障を起す可能性を招いている。

舵位置指示手段の好ましくない態様の他の例
は、ヒル等による米国特許3165088に示されてい
る。この特許は照会位置を示すためにウエート手
段を利用して舵位置を開示している。この特別な
装置はそれが付設される舵取りシステムに干渉し
ないので、比較的、信頼性に乏しい読みを与える
ことになるであろう。

（発明が解決しようとする問題点） 船の舵取りホイールに対して舵の位置を指示す
るための装置として多くの従来技術が存する。し
かし、これらの装置は極めて複雑かつ信頼できな
いものであり、舵システムを舵取りホイールに関
連させるのに数多くのギア、ケーブル及びその他
の機械的リンクを必要とするものである。これら
の装置は、数多くの部品を内蔵するため、製造し
たり、取付けや維持するのに特別に高価となるの
である。

したがつて、本発明の目的は、操舵輪の回動に
応じた表示をするように遊星歯車装置をハブ内に
組み込んで、小型で信頼性の高い、操作位置にお
いて操作方向および操作量を指示できる舵取り制
御装置を提供するものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記問題点を解決するための手段と
して、舵取り制御装置を構成するにあたり、舵取
り装置に対する操作用アタツチメントとしてのシ
ヤフトと、該シヤフトを回転可能に取り付けたハ
ウジングと、前記シヤフトに設けられ前記シヤフ
トと共に回転するピニオンギヤ手段と、前記ハウ
ジングに設けられて前記シヤフトを回動自在に貫
通させる通路となる孔を有するハブと、前記シヤ
フトと同芯である前記ハブに回動自在に装架した
インデイケータデイスクと、該インデイケータデ
イスクに回動自在に設けられて前記ピニオンギヤ
手段と噛合するアイドラギヤと、前記ハブの内面
に設けられて前記アイドラギヤと噛合するリング
ギヤ手段と、前記インデイケータデイスクに設け
て舵取り装置の回動量を示す指示手段と、該指示
手段を前記ハブの外部より目視させる前記ハブに
設けた窓とからなり、前記ハブ内に前記ピニオン
ギヤ手段、前記アイドラギヤ、及び前記インデイ
ケータデイスクを収納し、さらに前記シヤフトの
回転に応じて前記アイドラギヤを前記リングギヤ
手段に沿わせて回動させることにより前記アイド
ラギヤを設けた前記インデイケータデイスクを回
動させて、前記インデイケータデイスクに設けた
指示手段を移動させ、前記ハブに設けた前記窓よ
り前記シヤフトの回転に応じた舵取り装置の回動
量を指示させるものである。

（作用） 本発明は上記構成により、舵取り制御装置を操
作してシヤフトを回動させると、シヤフトに設け
たピニオンギヤ手段と噛合したアイドラギヤがリ
ングギヤ手段に沿つて周回し、アイドラギヤを回
動自在に設けてインデイケータデイスクがアイド
ラギヤの周回に対応した移動量だけ回動し、ハブ
に設けた窓より表示しているインデイケータデイ
スクに設けた指示手段の指示内容を変化させて、
シヤフトの回動に応じた舵取り装置の回動量を指
示させることができるようになる。

これにより操縦する者に対して、舵取り操作の
中立位置に対する相対位置変化を、操作位置で識
別させることができるようになる。

また、上記構成によつて、ハブがピニオンギヤ
手段を収容するとともにアイドラギヤとインデイ
ケーテイングデイスクを外部環境から保護し、小
型で簡素な信頼性の高い舵取り制御装置が形成で
きるようになり、大量自動生産技術を利用して大
量に生産され得る舵取り制御装置を実現できる。

さらに、シヤフトの回動に応じて動作するイン
デイケータデイスクの回動にピニオンギヤ手段と
リングギヤ手段との間にアイドラギヤを介装し
て、遊星歯車装置を形成し、リングギヤ手段に沿
つて周回するアイドラギヤによりインデイケータ
デイスクを回動させたことにより、インデイケー
タデイスクに設けた指示手段がシヤフトの回動に
対応して大略連続的に変化し、指示手段による表
示内容の変化が連続的に行なわれて、いわゆる遊
びがなく、舵取り操作に対する変化量の表示に、
無表示あるいは無変化の状態を生じることがな
く、舵取り操作の識別が容易でしかも正確にな
る。

（発明の効果） 以上のように本発明は、シヤフトの回動に応じ
てインデイケータデイスクを回動させる遊星歯車
装置をハブ内に収容させて、インデイケータデイ
スクの回動に応じた指示手段の変化をハブ外部よ
り視認できるように構成したことにより、操縦す
る者が舵取り操作の中立位置に対する相対位置変
化を、操作位置で識別することができる。

また、主要部品をハブにより被覆したことによ
り、外部環境から保護し、耐久性を高めるととも
に、小型化、簡素化が実現でき、大量生産しやす
い、信頼性の高い舵取り制御装置を実現すること
ができる。さらに、シヤフトの回動に応じて動作
するインデイケータデイスクの回動には、ピニオ
ンギヤ手段とリングギヤ手段との間にアイドラギ
ヤを介装して遊星歯車装置を形成し、リングギヤ
手段に沿つて周回するアイドラギヤによりインデ
イケータデイスクを回動させたことにより、イン
デイケータデイスクに設けた指示手段がシヤフト
の回動に対応して大略連続的に変化し、指示手段
による表示内容の変化が連続的行なわれて、いわ
ゆる遊びがなく、舵取り操作に対する変化量の表
示に、無表示あるいは無変化の状態を生じること
がなく、舵取り操作の識別が容易で、しかも正確
にできる。

（実施例） 本発明の更に他の目的、特徴及び付随する利点
はこの分野の技術を有する人にとつて、以下の実
施例の詳細な記述を読むことによつて明きらかと
なるであろう。付属の図面においては、同じ符号
は数個の図において同じ部品を示す。

今、図面、特に第１図及び第２図を参照すれ
ば、図は、本発明に従う改良された舵取り制御装
置１０を示している。舵取り制御装置１０は海洋
環境に特に応用されかつ適合するようにしてあ
り、船舶の舵取りをなす舵又はそれと類似のもの
（示していない）に運転可能に結合してある船舶
の舵取りシステムを制御するようにより本質的に
適合させてある。

舵取り制御装置１０は、ハウジング１４内回転
可能に支持してあるシヤフト１２が設けられてい
る。ハウジング１４は数多くの要素部品を含んで
いるかもしれないし、又、舵取り制御装置をバル
クヘツド１６又はそれと類似のものに固定的に取
付ける手段を備えている。舵取り制御装置１０は
そのハウジング１４で、適切な緊締手段たとえば
ナツト１８がボルト２０の配置によつてバルクヘ
ツド１６に取付けられている。

シヤフト１２はハウジング１４内に第１ベアリ
ング２２と第２ベアリング２４の手段によつて回
転可能に支持されている。第２ベアリング２４に
は、第２ベアリング２４とシヤフト１２との間の
公差を変化させることができる適切な調整手段を
設けることができる。シヤフト１２には、ステア
リングホイール２８又はそれに類似するものが固
定的に取り付けられるテーパ２６又は他の適切な
結合手段が備えられている。ステアリングホイー
ル２８はナツト３０のような追加の緊締手段によ
つてシヤフト１２に更に固定されることができ
る。更に、ステアリングホイール２８は、シヤフ
ト１２を回転させるために運転者の手（図示せ
ず）によつて握られる環状リム３２が設けられて
いる。

シヤフト１２には、その他端に適切なギア手段
３４が設けられており、該ギア手段は舵取りシス
テム（図示せず）に操作可能に連結されており、
すなわち運転者によるステアリングホイールの時
計方向又は反時計方向の回転に応じて動かされる
舵又は他の舵取りメカニズムに操作可能に連結さ
れている。

舵取り制御装置は更に軸方向に延ばされたハブ
３６が備えられており、該ハブは本発明に包含さ
れる部品を収容している。軸方向に延ばされたハ
ブ３６はリツプ３８のような適切な緊締手段によ
つてハウジング１４に適切に取付けられており、
リツプ３８はハウジング１４に固定係合してハブ
３６のシヤフト１２に対する軸方向及び半径方向
の両方の位置を維持している。勿論、軸方向に延
びるハブ３６を舵取り制御装置１０のハウジング
１４に取付けるために更に別の取付け又は固定手
段が追加されてもよい。

軸方向に延びるハブ３６は、ABS樹脂等の中
程度の耐衝撃プラスチツクのような種々の適切な
材料から作られているが、内側表面にリングギヤ
手段としての内歯歯車４０を形成してある。勿論
内歯歯車４０はリング状のリングギヤ手段を形成
して軸方向に延びるハブ３６内に圧入してもよ
い。軸方向に延びるハブ３６はシヤフト１２を同
芯状に形成された軸方向延び部４２が設けられて
いる。軸方向延び部４２は数個の可撓又は変形可
能なフインガから形成されており、フインガは軸
方向延び部４２の外側表面上にインデイケータデ
イスク４４を回転可能に支持するためにインデイ
ケータデイスク４４に合わせて曲撓するようにし
てある。

インデイケータデイスク４４には、インデイケ
ータデイスクの中心線から離れた位置に孔４６が
設けられている。孔４６はシヤフト４８を回転自
在に支持するように、更にはアイドラギヤ５０を
回転自在に支持するように設けられている。イン
デイケータデイスク４４は広範囲の適切な材料た
とえばセルコン（米国のセレネス会社の商標）か
ら作られる。同様に、アイドラギヤ５０を上記セ
ルコンを含む広範囲の材料から製造される。アイ
ドラギヤ５０は切なギヤ歯を設けることができ
き、インボリユートスプールギヤのように形成し
てもよい。アイドラギヤ５０はギヤ歯が内歯歯車
４０と噛合するようにインデイケータデイスク４
４に配設される。

シヤフト１２はピニオンギヤ５２に固着されて
おり、ピニオンギヤ５２は一般的にアイドラギヤ
５０及びピニオンギヤ５２のギヤ歯と半径方向に
整列されており、アイドラギヤ５０のギヤ歯と噛
合関係になつている。

したがつて、運転者がステアリングホイール２
８を時計方向又は反時計方向に動かすとき、それ
によつてシヤフト１２が第１ベアリング２２及び
第２ベアリング２４上を回転し、ギヤ手段３４に
操作可能に取付けた舵取りシステムを作動させる
とともに、シヤフト１２がそのように動くとき、
ピニオンギヤ５２はそれと共に動く。ピニオンギ
ヤ５２は、前述のようにアイドラギヤ５０と噛合
関係にあるので、シヤフト１２が回転するときア
イドラギヤ５０を回転させる。アイドラギヤ５０
のこの回転は、アイドラギヤ５０の内歯歯車４０
との噛合関係によりシヤフト１２まわりの回転運
転に転換される。すなわち、ピニオンギヤ５２は
アイドラギヤ５０をプランケツトギヤとしてシヤ
フト回りに駆動する。アイドラギヤ５０はシヤフ
ト１２まわりに動かされるので、シヤフト４８を
通してインデイケータデイスク４４を駆動しそれ
をシヤフト１２まわりに回転させる。従つてアイ
ドラデイスク４４の運転は、運転者によつてステ
アリングホイール２８を通して生じるシヤフトの
運動に直接応じるものである。ハブ３６には更に
窓５４が設けてありこれを通して運転者はアイド
ラデイスク４４の相対運動を見ることができる。
アイドラデイスク４４には、度、数字又は類似の
もので適切な指示手段が設けられてあり、これら
が一般的に又は特別に、舵取り制御装置が操作可
能に取付けられている舵取り手段の相対位置を示
す。従つて、運転者は舵又はそれに類似のものの
位置を定めるのに運転領域から見渡す必要はな
い。そして、要求されるのは唯、アイドラデイス
ク４４の指示する数字、度又は類似のものを見る
ことだけである。

ハブ３６にはスカート又は他の適切な延長部５
６が設けられており、舵取り制御装置１０の種々
の作動部品を全体的に収容している。これは、舵
取り制御が塩味を含んだ空気、しぶき又は類似の
ものにさらされる可能性のある船舶への応用例に
おいては特に重要なことである。

若干の材料が、本発明を含む種々の部品に対し
て示された。これらの部品は、舵取り制御装置を
構成する他の部品も同様であるが、装置１０が置
かれる特殊な環境及び態様に応じて広範囲の材料
から製造できることに注意すべきである。又、舵
取り制御装置１０は特に舶用に適応させられてい
ることが注意されたが、更に制御装置１０は脱ハ
イウエイ装置その他を含む数多くの他の応用例に
も適するものであることが注意されなければなら
ない。上記の実施例はアセンブリによつて示さ
れ、本発明が実施され得る種々の例又は改良の全
てを示すこころみなく詳細に述べられたが、本発
明は特許請求の範囲によつて推し図られるべきで
あり詳細な説明によつて推し図られるべきではな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る舵取り制御装置の前部
立面図、第２図は、第１図の２―２線に沿う断面
図、である。 １０……舵取り制御装置、１２……シヤフト、
１４……ハウジング、１６……バルクヘツド、３
６……軸方向に延びるハブ、４０……内歯歯車
（リングギヤ手段）、４４……インデイケータデイ
スク、４６……孔、５０……アイドラギヤ、５２
……ピニオンギヤ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 舵取り装置に対する操作用アタツチメントと
   してのシヤフトと、該シヤフトを回転可能に取り
   付けたハウジングと、前記シヤフトに設けられ前
   記シヤフトと共に回転するピニオンギヤ手段と、
   前記ハウジングに設けられて前記シヤフトを回動
   自在に貫通させる通路となる孔を有する前記シヤ
   フトと同芯にしたハブと、前記シヤフトと同芯で
   ある前記ハブに回動自在に装架したインデイケー
   タデイスクと、該インデイケータデイスクに回動
   自在に設けられて前記ピニオンギヤ手段と噛合す
   るアイドラギヤと、前記ハブの内面に設けられて
   前記アイドラギヤと噛合するリングギヤ手段と、
   前記インデイケータデイスクに設けて舵取り装置
   の回動量を示す指示手段と、該指示手段を前記ハ
   ブの外部より目視させる前記ハブに設けた窓とか
   らなり、前記ハブ内に前記ピニオンギヤ手段、前
   記アイドラギヤ、及び前記インデイケータデイス
   クを収納し、さらに前記シヤフトの回転に応じて
   前記アイドラギヤを前記リングギヤ手段に沿わせ
   て回動させることにより前記アイドラギヤを設け
   た前記インデイケータデイスクを回動させて、前
   記インデイケータデイスクに設けた指示手段を移
   動させ、前記ハブに設けた前記窓より前記シヤフ
   トの回転に応じた舵取り装置の回動量を指示させ
   ることを特徴とする舵取り制御装置。 ２ 前記リングギヤ手段が前記ハブに固着され前
   記シヤフトと同芯に配置されている特許請求の範
   囲第１項に記載の舵取り制御装置。 ３ 前記リングギヤ手段が前記ハブに固着され前
   記シヤフトと同芯に配置されており、前記リング
   ギヤ手段が前記ハブの内側表面に形成されている
   特許請求の範囲第１項に記載の舵取り制御装置。 ４ 前記リングギヤ手段が前記ハブに固着され前
   記シヤフトと同芯に配置されており、前記インデ
   イケータデイスクが前記ハブの軸方向延長部に回
   転可能に嵌合され、前記延長部が、前記インデイ
   ケータデイスクを前記ハブ上に回転可能に適応さ
   せかつ軸方向位置ずける少なくとも１個の軸方向
   に延びるフインガから構成されている特許請求の
   範囲第１項に記載の舵取り制御装置。 ５ 前記リングギヤ手段が前記ハブに固着され前
   記シヤフトと同芯に配置されており、前記アイド
   ラギヤが前記インデイケータデイスク上の軸方向
   延長部に回転可能に取り付けられ、前記延長部が
   前記デイスクの中心からずれており、前記延長部
   が、前記インデイケータデイスクを前記シヤフト
   の回転に応じて回動するために前記アイドラギヤ
   を前記デイスク上に回転可能に適応させかつ軸方
   向に位置ずけるように撓む少なくとも１つの軸方
   向に延びるフインガから構成されている特許請求
   の範囲第１項に記載の舵取り制御装置。 ６ 前記リングギヤ手段が前記ハブに固着され前
   記シヤフトと同芯に配置されており、前記ピニオ
   ンギヤと前記アイドラギヤがプラスチツク材から
   構成されている特許請求の範囲第１項に記載の舵
   取り制御装置。