操作軸の接続部材、およびこの接続部材を備えた遠隔操作装置
【課題】操作レバーの抉り力の伝達を防止でき、バックラッシを生じることのない操作軸の接続部材、およびこの接続部材を備えた遠隔操作装置を提供すること。
【解決手段】操作レバーの駆動軸とポテンショメータの回転軸を略同軸に接続する接続部材４０は、樹脂により一体成形され、駆動軸の溝部に対してスライド可能に嵌入する４本の脚部４４、および２本のスリット４１を有する略円筒形の本体４２を有する。本体４２を駆動軸の穴に緩挿して４本の脚部４４を駆動軸の端部に形成した溝部に嵌入し、本体４２の内側にポテンショメータの回転軸を挿通する。これにより、操作レバーの駆動軸に対してポテンショメータの回転軸を軸方向と交差する全ての方向に関して僅かに移動可能とすることができる。
【解決手段】操作レバーの駆動軸とポテンショメータの回転軸を略同軸に接続する接続部材４０は、樹脂により一体成形され、駆動軸の溝部に対してスライド可能に嵌入する４本の脚部４４、および２本のスリット４１を有する略円筒形の本体４２を有する。本体４２を駆動軸の穴に緩挿して４本の脚部４４を駆動軸の端部に形成した溝部に嵌入し、本体４２の内側にポテンショメータの回転軸を挿通する。これにより、操作レバーの駆動軸に対してポテンショメータの回転軸を軸方向と交差する全ての方向に関して僅かに移動可能とすることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、操作軸の接続部材、およびこの接続部材を備えた遠隔操作装置に係り、特に、操作系の変位量を電気信号に変換して出力するポテンショメータを操作軸に接続するための接続部材、およびこの接続部材を用いて操作レバーの操作軸をポテンショメータに同軸に接続した遠隔操作装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、操作レバーやフットペダルなどの操作系を有する遠隔操作装置として、操作系の変位量を電気信号に変換して出力するポテンショメータを備えた電子リモコンが普及されつつある。この種の遠隔操作装置として、例えば、自動車のアクセルペダルの揺動変位を回動プレートの回転変位に変換して、この回動プレートと同軸に取り付けたポテンショメータによってその変位量を電気信号に変換してエンジンへ出力する装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この装置では、ポテンショメータを回動プレートと同軸に取り付けることで省スペース化を図ることができ装置の小型化に寄与することができる反面、回動プレートを回動する際の抉り力がポテンショメータに伝達されてしまう不具合を生じる。このように、操作系の抉り力がポテンショメータに伝達されてしまうと、最悪の場合、ポテンショメータが壊れてしまう。
【０００４】
ポテンショメータに伝達される抉り力を弱めるため、ギアを介して操作系とポテンショメータを接続する方法も考えられるが、その分、装置が大型化するとともに、ギアを接続することでバックラッシが生じる新たな問題が発生する。バックラッシが生じてしまうと、操作系の変位をポテンショメータに正確に伝えられなくなり、装置の信頼性が低下する。
【特許文献１】特開２００１−１２３８７６号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明の目的は、抉り力の伝達を防止できバックラッシを生じることのない操作軸の接続部材、およびこの接続部材を備えた遠隔操作装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の操作軸の接続部材は、回転する操作軸と回転される被操作軸を略同軸に接続する部材であって、上記操作軸および被操作軸のうち一方の軸に対して回転不能に接続されるとともに、上記一方の軸に対して軸方向と交差する第１の方向への移動を許容される接続部と、上記操作軸および被操作軸のうち他方の軸を回転不能に受け入れるとともに、弾性変形することで上記他方の軸の軸方向と交差する方向への移動を許容する軸受け部と、を有する。
【０００７】
また、本発明の遠隔操作装置は、人が操作する操作子と、この操作子の変位を回動変位として伝える操作軸と、この操作軸の回転が伝達されて回転される被操作軸を有し、この被操作軸の回転位置に関する情報を上記操作軸の回転位置に関する情報として電気信号に変換して出力する変換器と、上記操作軸と被操作軸を略同軸に接続する接続部材と、を有し、上記接続部材は、上記操作軸および被操作軸のうち一方の軸に対して回転不能に接続されるとともに、上記一方の軸に対して軸方向と交差する第１の方向への移動を許容される接続部と、上記操作軸および被操作軸のうち他方の軸を回転不能に受け入れるとともに、弾性変形することで上記他方の軸の軸方向と交差する方向への移動を許容する軸受け部と、を有する。
【０００８】
上記発明によると、操作軸と被操作軸を略同軸に接続した接続部材の接続部が一方の軸の第１の方向への移動を許容するとともに軸受け部が他方の軸の移動を許容する構成を有するため、操作軸と被操作軸の間に心ズレを生じた場合であっても、両者の間に発生する不所望な応力を吸収でき、操作軸の抉り力が被操作軸に伝達されることを防止でき、両者の間にバックラッシを生じることも無い。
【発明の効果】
【０００９】
この発明の操作軸の接続部材、およびこの接続部材を備えた遠隔操作装置は、上記のような構成および作用を有しているので、抉り力の伝達を防止できバックラッシを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１には、この発明の実施の形態に係る遠隔操作装置１（以下、単にリモコン１と称する）および船外機２を備えたボート１０の模式図を示してある。ここでは、１台の船外機２に１台のリモコン１を接続した例を図示してあるが、船外機２およびリモコン１の数は船の種類に応じて任意に変更可能である。
【００１１】
ボート１０のスターン（後部）には船外機２が取り付けられており、デッキの操縦席３には船外機２を遠隔操作するためのリモコン１が取り付けられている。リモコン１は、運転者が操作する操作レバー４（操作子）、および操作レバー４の駆動軸に接続されたポテンショメータ５を有する。ポテンショメータ５は、操作レバー４の駆動軸の回転角度を電気信号に変換して出力する本発明の変換器として機能する。
【００１２】
船外機２は、ハーネス６を介してリモコン１のポテンショメータ５に接続された電子制御ユニット７（以下、単にＥＣＵ７と称する）を有する。このＥＣＵ７には、スロットルモータ８、およびシフトアクチュエーター９が接続されている。スロットルモータ８は、ＥＣＵ７からの制御信号に基づいて、スクリューＳの回転速度をコントロールするための図示しないスロットルレバーを駆動する。シフトアクチュエーター９は、ＥＣＵ７からの制御信号に基づいて、スクリューＳの回転方向を切り換える。
【００１３】
すなわち、リモコン１の操作レバー４を図示のニュートラル位置からバウ側（進行方向Ｔ側）に回動するとその角度情報がポテンショメータ５からＥＣＵ７に出力され、ＥＣＵ７がシフトアクチュエーター９を制御してスクリューＳの回転方向を前進方向に切り換える。この状態からさらに操作レバー４をバウ側に回動すると、ポテンショメータ５からの角度情報に基づいてＥＣＵ７がスロットルモータ８を制御し、スクリューＳを操作レバー４の角度に応じた速度で回転する。
【００１４】
逆に、操作レバー４を図示のニュートラル位置からスターン側（後進方向）、すなわち図中矢印Ｔと逆方向に回動するとその角度情報がポテンショメータ５からＥＣＵ７に出力され、ＥＣＵ７がシフトアクチュエーター９を制御してスクリューＳの回転方向を後進方向に切り換える。この状態からさらに操作レバー４をスターン側に倒すと、ポテンショメータ５からの角度情報に基づいてＥＣＵ７がスロットルモータ８を制御し、スクリューＳを操作レバー４の角度に応じた速度で回転する。
【００１５】
図２には、上述したリモコン１の外観斜視図を示してある。本実施の形態のリモコン１は、単一の本体に対して２本の操作レバー４、４を備えている。すなわち、このリモコン１は、図示しない２台の船外機２をそれぞれ独立して操作すべく、上述したポテンショメータ５も２機搭載している。つまり、このリモコン１は、２本の操作レバー４の形状が僅かに異なる以外、概ね左右対称をなす２組の同じ構成を備えている。よって、以下の説明では、片側の構成を代表して説明し、左右対称となる同じ構成については同一符号を付してその詳細な説明を省略する場合もある。
【００１６】
図３に分解斜視図を示すように、リモコン１は、２本の操作レバー４の他に、各操作レバー４の駆動軸１１（操作軸）をそれぞれ独立して回転可能に取り付けた金属製のハウジング１２、ハウジング１２にネジ止めされた樹脂製のボトムカバー１３、および２本の駆動軸１１の端部を外部に露出するようにボトムカバー１３と協働してハウジング１２を覆う樹脂製のアッパーカバー１４を有する。
【００１７】
船の進行方向（図中矢印Ｔ方向）に対して左側の操作レバー４には、チルトスイッチ４ａが取り付けられている。このチルトスイッチ４ａは、船外機２のスクリューＳが水中に沈む深さを変更すべく船外機２を傾斜させるためのスイッチであり、駆動軸１１から離れる方向にスライドさせるとスクリューＳの深さが浅くなり、駆動軸１１に近付く方向にスライドさせるとスクリューＳの深さが深くなるようになっている。
【００１８】
ハウジング１２は、例えば図６に示すように、リモコン１を船体に固定するための固定ネジ１５を装着するための複数のネジ装着穴１６を有する。ネジ装着穴１６は、ハウジング１２が船体表面に面接する底面に対して略直交する側面に形成され、概ね固定ネジ１５を軸中心に沿って２分割した形状を有する。つまり、固定ネジ１５をその軸方向と交差する方向に移動してネジ装着穴１６に装着すると、固定ネジ１５の形状と略一致するネジ装着穴１６の形状によって、固定ネジ１５がその回転を規制される。
【００１９】
このネジ装着穴１６を利用してハウジング１２（すなわちリモコン１）を船体に固定する場合、まず初めに、図２に示すようにリモコン１を組み立てた状態で、全ての固定ネジ１５をハウジング１２のネジ装着穴１６に装着する。この際、固定ネジ１５は、ハウジング１２の側面とボトムカバー１３との間の隙間を通してネジ装着穴１６に装着できる。
【００２０】
この後、複数本の固定ネジ１５の位置に合わせて予め船体に形成しておいた取り付け孔（図示せず）に対して対応する固定ネジ１５をそれぞれ挿通してリモコン１を船体に取り付ける。この状態でリモコン１は船体に完全に固定されていないが、各固定ネジ１５はネジ装着穴１６の形状によって回転を規制され、且つ船体に設けた取り付け孔によってネジ装着穴１６からの脱落が防止されている。つまり、この状態で手を離しても固定ネジ１５が脱落することはなく、リモコン１も仮固定された状態となる。
【００２１】
この状態で、船体の裏側から取り付け孔を介して突出した固定ネジ１５に図示しないナットを螺合して締め付ける。この際にも、ネジ装着穴１６の形状によって固定ネジ１５が軸方向に押し込まれてしまう不具合を防止でき、ナットの取り付け動作を容易にできる。これにより、リモコン１が船体に完全に固定される。以上のように、固定ネジ１５の形状に合ったネジ装着穴１６を採用することで、リモコン１を手で押えることなくナットで締結できるため、リモコン１の取り付け作業を１人でできる。特に、ナットの締め付けのため船体の裏側にアクセスするための入口とリモコン１の取り付け位置が離れている場合、このようなリモコン１の取り付け構造が有効となる。
【００２２】
図４には、リモコン１を駆動軸１１の中心で切断した断面図を示してある。駆動軸１１は、ハウジング１２の孔１２ａに嵌め込まれた略円環状のブッシュ１７を挿通するようにハウジング１２に対して回転可能に取り付けられている。そして、ハウジング１２の孔１２ａの外側（すなわち操作レバー４側）で駆動軸１１にワッシャー１８を取り付け、さらに外側に図示しないＣ型止輪を固設して、駆動軸１１が軸方向に脱落することを防止している。
【００２３】
このように駆動軸１１をハウジング１２に取り付けた状態で、駆動軸１１に一体に形成された駆動軸１１より大径の回転体２０がハウジング１２内側の略円形の凹部２２内に回転可能に収容配置される。つまり、回転体２０を一体に備えた駆動軸１１をハウジング１２に取り付ける際には、ハウジング１２の内側から駆動軸１１の先端をブッシュ１７に挿通し回転体２０を凹部２２に収容配置する。その後、ワッシャー１８およびＣ型止輪を駆動軸１１に装着して駆動軸１１（回転体２０）の脱落を防止する。
【００２４】
凹部２２を塞ぐ位置、すなわちハウジング１２の裏面側には、樹脂製の蓋体１９が配置されている。蓋体１９は、駆動軸１１を上述したようにハウジング１２に装着した後、ハウジング１２の裏面側にネジ止め固定される。
【００２５】
蓋体１９のハウジング１２から離間した側（裏面側）には、上述したポテンショメータ５が固設されている。このポテンショメータ５を備えた蓋体１９をハウジング１２に取り付けることで、蓋体１９を介してハウジング１２側に突出したポテンショメータ５の回転軸５ａ（被操作軸）が樹脂製の接続部材４０を介して駆動軸１１に連結されるようになっている。つまり、ポテンショメータ５の回転軸５ａは蓋体１９を貫通して延びており、ポテンショメータ５は、駆動軸１１と略同軸に配置されている。接続部材４０の詳細については後述する。
【００２６】
図５には、蓋体１９を取り付ける前の状態のハウジング１２をその裏面側から見た図を示してある。これによると、回転体２０は、駆動軸１１の全周に設けられておらず、本実施の形態では概ね片側半分にだけ設けられており、駆動軸１１を中心とした略扇形状に形成されている。また、この回転体２０の駆動軸１１から離間した略円弧状の外周には、軸方向に傾斜したテーパー面２０ａが形成されている。本実施の形態では、このテーパー面２０ａは、ハウジング１２の内側（すなわちポテンショメータ５側）から外側（紙面奥側）に向けて駆動軸１１から離れる放射方向に傾斜している。
【００２７】
なお、テーパー面２０ａを有する回転体２０の外周は、後述する操作レバー４の制動力を全ての回転位置で均一にする場合には、駆動軸１１を中心とした円弧とすれば良いが、操作レバー４の制動力をその回転位置に応じて変化させたい場合には、外周の曲率に変化を持たせることもできる。
【００２８】
回転体２０のテーパー面２０ａに対向する位置には、テーパー面２０ａに当接する制動面２４ａを有する樹脂製のブレーキシュー２４が配置されている。ブレーキシュー２４は、その制動面２４ａが回転体２０のテーパー面２０ａに接触する姿勢で、ハウジング１２の略円形の凹部２２に連続した略矩形の凹部２３内に収容配置されている。
【００２９】
ブレーキシュー２４の制動面２４ａは、回転体２０のテーパー面２０ａの形状に合わせて傾斜しているとともに回転体２０の外周の曲率に合わせて湾曲している。このため、ブレーキシュー２４の制動面２４ａは、略全面で回転体２０のテーパー面２０ａに面接し、制動力を十分に伝えることができるようになっている。
【００３０】
図６には、駆動軸１１に操作レバー４を取り付けた状態のハウジング１２を外側から見た概観図を示してある。これによると、ハウジング１２の外側で上述したブレーキシュー２４に対向する位置には、制動面２４ａのテーパー面２０ａに対する押圧力を調節して操作レバーの制動力を調節するための調節機構２５が設けられている。
【００３１】
調節機構２５は、図４にも断面図を示すように、駆動軸１１と略平行にハウジング１２を貫通して延びてブレーキシュー２４に螺合した調節ネジ２６、この調節ネジ２６の締め具合に応じて駆動軸１１方向に伸縮して制動面２４ａをテーパー面２０ａに押圧する押圧力を変化させる押圧バネ２７、およびこの押圧バネ２７の伸縮を規制するためのスペーサー２８を有する。
【００３２】
押圧バネ２７は、略円筒形の樹脂製のスペーサー２８の内側（外側でも良い）に収容配置され、押圧バネ２７のさらに内側に調節ネジ２６が挿通される。この調節機構２５をハウジング１２に取り付ける場合には、スペーサー２８および押圧バネ２７を装着した状態の調節ネジ２６をハウジング１２の外側からネジ孔２９に挿通し、ハウジング１２の内側にある凹部２３内に配置されたブレーキシュー２４に螺合する。つまり、押圧バネ２７は、調節ネジ２６の脱落防止のためのテンションを与えるとともにブレーキシュー２４を凹部２２の底に向けて付勢するよう機能する。
【００３３】
この状態で、調節機構２５の調節ネジ２６を回転させて締め具合を調節すると、凹部２３内に収容されたブレーキシュー２４が駆動軸１１と略平行な方向に移動され、制動面２４ａのテーパー面２０ａに対する押圧力が調節される。つまり、調節機構２５によってブレーキシュー２４を軸方向に付勢する力は、ブレーキシュー２４の制動面２４ａおよび回転体２０のテーパー面２０ａが軸方向に対して傾斜していることから、制動面２４ａをテーパー面２０ａに押圧する方向のベクトル成分を含むことになり、調節ネジ２６を調節することで制動面２４ａとテーパー面２０ａとの間の押圧力を調節できることになる。
【００３４】
ところで、上記のように制動力の調節機構２５を備えた駆動軸１１には、ハウジング１２の外側から操作レバー４が取り付けられる。駆動軸１１に操作レバー４を取り付ける場合、外周面上に凸凹を有する駆動軸１１を操作レバー４の対応する凸凹を有する取り付け穴４ｂに嵌入し、操作レバー４の外側からネジ３１によって固定する。このように、駆動軸１１の外周面および操作レバー４の取り付け穴４ｂに凸凹を設けることで、両者間における回転方向の滑りを防止でき、操作レバー４の操作によって駆動軸１１を確実に回転させることができる。
【００３５】
また、上述した調節機構２５の調節ネジ２６は、ハウジング１２の外側を包囲するようにボトムカバー１３およびアッパーカバー１４を取り付けた状態（図２に示す状態）でカバー１３、１４の接続部分に脱着可能に取り付けられたグロメット３２（図３）を取り外すことでアクセス可能となっている。つまり、本実施の形態によると、操作レバー４の制動力をリモコン１の本体の外側から調節することができる。
【００３６】
特に、本発明によると、制動力を付与する駆動軸１１に一体に設けた回転体２０にテーパー面２０ａを設け、このテーパー面２０ａにブレーキシュー２４の制動面２４ａを押圧せしめる構成を採用したため、駆動軸１１と略平行に延びた調節ネジ２６に対してハウジング１２の外側から駆動軸と平行な方向からアクセスして締め具合を調節することができ、制動力の調節のためにリモコン１を取り外したりカバーを取り外したりする必要がなく、操作レバー４の制動力の調節を容易にできる。
【００３７】
図５に戻って、駆動軸１１を挟んで回転体２０の反対側には、クリックストップ機構３４が設けられている。このクリックストップ機構３４は、操作レバー４をその回動の途中で３つのポジションに係止するよう機能する。具体的には、このクリップストップ機構３４は、操作レバー４をニュートラルポジションとこのニュートラルポジションを挟んだ２つのポジションにそれぞれ係止する。
【００３８】
すなわち、このクリップストップ機構３４は、回転体２０に対して駆動軸１１から離れる方向に一体に延びた細長い収容部３５を有し、この収容部３５内にディテントスプリング３６を収容配置して、このディテントスプリング３６の先端（すなわち凹部２２の側壁２２ａに対向する端部）に樹脂製のローラガイド３７を介してローラ３８を回転可能に設けた構造を有する。なお、このクリップストップ機構３４を収容配置した凹部２２の側壁２２ａには、ローラ３８を受け入れる３つの小さな凹部３９が形成されている。
【００３９】
例えば、操作レバー４をニュートラル位置に回動すると、クリックストップ機構３４のローラ３８がディテントスプリング３６によって凹部２２の側壁２２ａに向けて押圧され、中央の凹部３９に嵌め込まれる。この状態から操作レバー４を一方向に回動させるとローラ３８が隣の凹部３９に嵌め込まれ、逆方向に回動させるとローラ３８が逆隣の凹部３９に嵌め込まれる。ニュートラル位置の前後の位置決めをする凹部３９、３９は、それぞれスクリューＳの回転方向を切り換えてスロットルを開け始める操作レバー４の回動位置を規定している。
【００４０】
以下、操作レバー４の駆動軸１１とポテンショメータ５の回転軸５ａを略同軸に接続する上述した接続部材４０について、図５および図７を参照して詳細に説明する。なお、図７には、接続部材４０の外観斜視図を示してある。
【００４１】
接続部材４０は、軸方向に延びた２本のスリット４１を有する略円筒形の本体４２と弾性変形可能な４本の脚部４４を有し、樹脂材料による一体成形により形成されている。この接続部材４０を一体成形する場合、図示しない成形型を接続部材４０の軸方向に離型することができる。
【００４２】
４本の脚部４４は、それぞれ本体４２の軸方向一端４２ａから軸方向と交差する方向で且つ軸心から離れる方向（第１の方向）に一体に延設されており、その先端に係止部４３をそれぞれ有する。本実施の形態では、４本の脚部４４のうち２本は本体４２の一端から略同じ方向に延出し、残り２本が略逆方向に延出している。これら係止部４３を有する４本の脚部４４は、本発明の接続部として機能する。
【００４３】
また、２本のスリット４１は、上述した脚部４４の延出方向（第１の方向）に対して傾斜した方向に並んだ位置に形成され、本体４２の一端４２ａから他端４２ｂに向けて途中まで延びている。さらに、本体４２の内周壁４２ｃは、ここでは図示しないポテンショメータ５の回転軸５ａの断面形状と略同じ断面形状に形成され、ポテンショメータ５の回転軸５ａを回転不能に受け入れる。本実施の形態では、本体４２の内周壁４２ｃが軸方向に延びた互いに略平行に対向する２つのカット面を有し、略同じ断面形状の回転軸５ａを回転不能に受け入れるようになっている。これら２本のスリット４１および回転軸５ａを回転不能に受け入れる内周壁４２ｃを有する本体４２は、本発明の軸受け部として機能する。
【００４４】
これに対し、駆動軸１１の蓋体１９（ポテンショメータ５）に対向した端部には、図５に示すように、接続部材４０の４本の脚部４４の係止部４３をスライド可能に嵌入するための溝部１１ａが形成されている。また、溝部１１ａの底、すなわち駆動軸１１の中心には、接続部材４０の本体４２を受け入れる略円筒状の有底の穴４６（図４参照）が形成されている。穴４６は、接続部材４０の本体４２の直径より僅かに大きな直径を有し、本体４２を緩挿するようになっている。溝部１１ａは、駆動軸１１と交差する一定方向（第１の方向）に延設されており、係止部４３に当接してスライドさせる上記一定方向に延びた対向する２つの壁部を有する。
【００４５】
上記構造の接続部材４０を用いて操作レバー４の駆動軸１１とポテンショメータ５の回転軸５ａを接続する場合、まず、接続部材４０を駆動軸１１に装着する。この場合、接続部材４０の本体４２をその他端４２ｂ側から駆動軸１１の穴４６に緩く挿通し、接続部材４０の４本の脚部４４を内側に僅かに撓ませて４つの係止部４３が駆動軸１１の溝部１１ａの壁部に内側から当接するように溝部１１ａ内に嵌入する。この状態で、４本の脚部４４が僅かに内側に弾性変形した状態となり、４つの係止部４３が溝部１１ａの内側の壁を押圧してクランプ力を生じ、接続部材４０が駆動軸１１から脱落することが防止される。
【００４６】
また、この状態で、接続部材４０の本体４２が駆動軸１１の穴４６に対して軸方向と交差する全ての方向に移動可能となっているため、４つの係止部４３が溝部１１ａに対して僅かにスライド可能となっており、接続部材４０が溝部１１ａに沿って第１の方向にスライド可能となっている。反面、接続部材４０の４つの係止部４３が駆動軸１１の溝部１１ａに嵌入されているため、接続部材４０の駆動軸１１に対する回転が禁止されている。
【００４７】
次に、上記のように、接続部材４０を駆動軸１１に装着した後、ポテンショメータ５の回転軸５ａを接続部材４０の内側に挿入する。この挿入動作は、上述したように、ハウジング１２の裏面を蓋体１９で閉じる動作と同時に実施される。このとき、ポテンショメータ５の回転軸５ａを接続部材４０の本体４２内に挿入することで、本体４２が弾性変形して２つのスリット４１が僅かに開き、回転軸５ａに対するクランプ力を生じる。また、上述したように、本体４２の内周壁４２ｃが回転軸５ａと略同じ断面形状を有することから、回転軸５ａが接続部材４０に対して回転不能に受け入れられることになる。
【００４８】
さらに、本体４２に形成した２本のスリット４１により、本体４２が弾性変形可能となっていることから、接続部材４０に回転軸５ａを挿通した状態で、接続部材４０に対する回転軸５ａの軸方向と交差する方向への僅かな移動も許容される。特に、本実施の形態のように、接続部材４０の駆動軸１１に対する上述したスライド方向（第１の方向）に対して傾斜した方向に並んだ位置に２本のスリット４１を形成したことにより、第１の方向とは異なる方向（第２の方向）への回転軸５ａの移動が許容される。
【００４９】
すなわち、本実施の形態のように、接続部材４０を駆動軸１１に対して第１の方向にスライド自在に装着するとともに回転軸５ａを接続部材４０に対して第１の方向と異なる第２の方向に移動可能に接続することで、操作レバー４の駆動軸１１に対してポテンショメータ５の回転軸５ａを軸方向と交差する全ての方向に関して僅かに移動可能とすることができる。
【００５０】
以上のように、本実施の形態の接続部材４０を用いてポテンショメータ５の回転軸５ａと操作レバー４の駆動軸１１を略同軸に接続することで、駆動軸１１と回転軸５ａの軸心がズレていても確実に回転を伝えることができ、操作レバー４の抉り力がポテンショメータ５の回転軸５ａに伝達されることを防止でき、両者の間でバックラッシを生じることもない。これにより、操作レバー４の回転位置をポテンショメータ５で正確に出力でき、信頼性を高めることができる。
【００５１】
なお、この発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、上述した実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせても良い。
【００５２】
例えば、上述した実施の形態では、２本の操作レバー４を有するリモコン１に本発明を適用した場合について説明したが、これに限らず、１本の操作レバーを有するリモコンに本発明を適用しても良い。
【００５３】
また、上述した実施の形態では、接続部材４０を樹脂材料の一体成形により形成した場合について説明したが、これに限らず、複数のパーツを組み合わせて接続部材４０を構成しても良い。
【００５４】
また、上述した実施の形態では、操作レバー４の駆動軸１１に溝部１１ａを設けて接続部材４０の４本の脚部４４を嵌入し且つポテンショメータ５の回転軸５ａを接続部材４０の本体４２に挿入した場合について説明したが、これに限らず、駆動軸１１側の構成と回転軸５ａ側の構成を逆にしても良い。
【００５５】
さらに、上述した実施の形態では、船外機２のリモコン１に本発明を適用した場合について説明したが、これに限らず、例えば、エンジンを駆動するフットペダル付の遠隔操作装置（リモコン）５０に本発明を適用しても良い。以下、本発明をリモコン５０に適用した例について説明する。
【００５６】
図８には、この発明の他の実施の形態に係るリモコン５０の構造を概略的に示してある。このリモコン５０は、この発明の操作子として機能するフットペダル５２、フットペダル５２の直線的な変位を回転変位に変換するラックアンドピニオン機構５４、およびラックアンドピニオン機構５４によって回転変位に変換されたフットペダル５２の変位量を電気信号に変換して出力する図中破線で示すポテンショメータ５６（変換器）を有する。
【００５７】
図９にも部分的に拡大して示すように、ラックアンドピニオン機構５４は、フットペダル５２の変位を伝えるシャフト５３に取り付けられたラック５５、およびこのラック５５に歯合したピニオン５７を有する。ピニオン５７の回転軸５７ａ（操作軸）には、上述した接続部材４０を介してポテンショメータ５６の回転軸（被操作軸）が同軸に接続されている。
【００５８】
フットペダル５２を図８に実線で示す位置から破線で示す位置まで変位させると、フットペダル５２の回転軸５２ａから離間した位置に接続したシャフト５３がバネ５８の付勢力に抗して図中下方に押し込まれ、ラックアンドピニオン機構５４のピニオン５７が図中時計回り方向に回転する。そして、この回転がこの発明の接続部材４０を介してポテンショメータ５６に伝達され、ピニオン５７の回転位置に関する情報、すなわちフットペダル５２の変位量が電気信号に変換されて出力される。
【００５９】
この場合においても、上述した実施の形態と同様に接続部材４０が機能してピニオン軸とポテンショメータ回転軸との軸心のズレを吸収でき、フットペダル５２の変位を伝えるラック５５による抉り力がピニオン５７を介してポテンショメータ５６に伝達されることを防止でき、バックラッシを生じることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】図１は、この発明の実施の形態に係るリモコンを備えたボートを示す模式図。
【図２】図２は、図１のボートに取り付けられたリモコンを示す外観斜視図。
【図３】図３は、図２のリモコンの分解斜視図。
【図４】図４は、図２のリモコンを駆動軸に沿って切断した断面図。
【図５】図５は、駆動軸を回転可能に取り付けたハウジングを内側から見た図。
【図６】図６は、ハウジングから突出した駆動軸に操作レバーを取り付けた状態を示す外観図。
【図７】図７は、図２のリモコンに組み込まれた接続部材の外観斜視図。
【図８】図８は、他の実施の形態のリモコンを示す概略図。
【図９】図９は、図８の構成の部分拡大図。
【符号の説明】
【００６１】
１…リモコン、２…船外機、４…操作レバー、５…ポテンショメータ、５ａ…回転軸、７…ＥＣＵ、１０…ボート、１１…駆動軸、１１ａ…溝部、１２…ハウジング、１３…ボトムカバー、１４…アッパーカバー、１９…蓋体、４０…接続部材、４１…スリット、４２…本体、４２ｃ…内周壁、４３…係止部、４４…脚部、４６…穴。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、操作軸の接続部材、およびこの接続部材を備えた遠隔操作装置に係り、特に、操作系の変位量を電気信号に変換して出力するポテンショメータを操作軸に接続するための接続部材、およびこの接続部材を用いて操作レバーの操作軸をポテンショメータに同軸に接続した遠隔操作装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、操作レバーやフットペダルなどの操作系を有する遠隔操作装置として、操作系の変位量を電気信号に変換して出力するポテンショメータを備えた電子リモコンが普及されつつある。この種の遠隔操作装置として、例えば、自動車のアクセルペダルの揺動変位を回動プレートの回転変位に変換して、この回動プレートと同軸に取り付けたポテンショメータによってその変位量を電気信号に変換してエンジンへ出力する装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この装置では、ポテンショメータを回動プレートと同軸に取り付けることで省スペース化を図ることができ装置の小型化に寄与することができる反面、回動プレートを回動する際の抉り力がポテンショメータに伝達されてしまう不具合を生じる。このように、操作系の抉り力がポテンショメータに伝達されてしまうと、最悪の場合、ポテンショメータが壊れてしまう。
【０００４】
ポテンショメータに伝達される抉り力を弱めるため、ギアを介して操作系とポテンショメータを接続する方法も考えられるが、その分、装置が大型化するとともに、ギアを接続することでバックラッシが生じる新たな問題が発生する。バックラッシが生じてしまうと、操作系の変位をポテンショメータに正確に伝えられなくなり、装置の信頼性が低下する。
【特許文献１】特開２００１−１２３８７６号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明の目的は、抉り力の伝達を防止できバックラッシを生じることのない操作軸の接続部材、およびこの接続部材を備えた遠隔操作装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の操作軸の接続部材は、回転する操作軸と回転される被操作軸を略同軸に接続する部材であって、上記操作軸および被操作軸のうち一方の軸に対して回転不能に接続されるとともに、上記一方の軸に対して軸方向と交差する第１の方向への移動を許容される接続部と、上記操作軸および被操作軸のうち他方の軸を回転不能に受け入れるとともに、弾性変形することで上記他方の軸の軸方向と交差する方向への移動を許容する軸受け部と、を有する。
【０００７】
また、本発明の遠隔操作装置は、人が操作する操作子と、この操作子の変位を回動変位として伝える操作軸と、この操作軸の回転が伝達されて回転される被操作軸を有し、この被操作軸の回転位置に関する情報を上記操作軸の回転位置に関する情報として電気信号に変換して出力する変換器と、上記操作軸と被操作軸を略同軸に接続する接続部材と、を有し、上記接続部材は、上記操作軸および被操作軸のうち一方の軸に対して回転不能に接続されるとともに、上記一方の軸に対して軸方向と交差する第１の方向への移動を許容される接続部と、上記操作軸および被操作軸のうち他方の軸を回転不能に受け入れるとともに、弾性変形することで上記他方の軸の軸方向と交差する方向への移動を許容する軸受け部と、を有する。
【０００８】
上記発明によると、操作軸と被操作軸を略同軸に接続した接続部材の接続部が一方の軸の第１の方向への移動を許容するとともに軸受け部が他方の軸の移動を許容する構成を有するため、操作軸と被操作軸の間に心ズレを生じた場合であっても、両者の間に発生する不所望な応力を吸収でき、操作軸の抉り力が被操作軸に伝達されることを防止でき、両者の間にバックラッシを生じることも無い。
【発明の効果】
【０００９】
この発明の操作軸の接続部材、およびこの接続部材を備えた遠隔操作装置は、上記のような構成および作用を有しているので、抉り力の伝達を防止できバックラッシを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１には、この発明の実施の形態に係る遠隔操作装置１（以下、単にリモコン１と称する）および船外機２を備えたボート１０の模式図を示してある。ここでは、１台の船外機２に１台のリモコン１を接続した例を図示してあるが、船外機２およびリモコン１の数は船の種類に応じて任意に変更可能である。
【００１１】
ボート１０のスターン（後部）には船外機２が取り付けられており、デッキの操縦席３には船外機２を遠隔操作するためのリモコン１が取り付けられている。リモコン１は、運転者が操作する操作レバー４（操作子）、および操作レバー４の駆動軸に接続されたポテンショメータ５を有する。ポテンショメータ５は、操作レバー４の駆動軸の回転角度を電気信号に変換して出力する本発明の変換器として機能する。
【００１２】
船外機２は、ハーネス６を介してリモコン１のポテンショメータ５に接続された電子制御ユニット７（以下、単にＥＣＵ７と称する）を有する。このＥＣＵ７には、スロットルモータ８、およびシフトアクチュエーター９が接続されている。スロットルモータ８は、ＥＣＵ７からの制御信号に基づいて、スクリューＳの回転速度をコントロールするための図示しないスロットルレバーを駆動する。シフトアクチュエーター９は、ＥＣＵ７からの制御信号に基づいて、スクリューＳの回転方向を切り換える。
【００１３】
すなわち、リモコン１の操作レバー４を図示のニュートラル位置からバウ側（進行方向Ｔ側）に回動するとその角度情報がポテンショメータ５からＥＣＵ７に出力され、ＥＣＵ７がシフトアクチュエーター９を制御してスクリューＳの回転方向を前進方向に切り換える。この状態からさらに操作レバー４をバウ側に回動すると、ポテンショメータ５からの角度情報に基づいてＥＣＵ７がスロットルモータ８を制御し、スクリューＳを操作レバー４の角度に応じた速度で回転する。
【００１４】
逆に、操作レバー４を図示のニュートラル位置からスターン側（後進方向）、すなわち図中矢印Ｔと逆方向に回動するとその角度情報がポテンショメータ５からＥＣＵ７に出力され、ＥＣＵ７がシフトアクチュエーター９を制御してスクリューＳの回転方向を後進方向に切り換える。この状態からさらに操作レバー４をスターン側に倒すと、ポテンショメータ５からの角度情報に基づいてＥＣＵ７がスロットルモータ８を制御し、スクリューＳを操作レバー４の角度に応じた速度で回転する。
【００１５】
図２には、上述したリモコン１の外観斜視図を示してある。本実施の形態のリモコン１は、単一の本体に対して２本の操作レバー４、４を備えている。すなわち、このリモコン１は、図示しない２台の船外機２をそれぞれ独立して操作すべく、上述したポテンショメータ５も２機搭載している。つまり、このリモコン１は、２本の操作レバー４の形状が僅かに異なる以外、概ね左右対称をなす２組の同じ構成を備えている。よって、以下の説明では、片側の構成を代表して説明し、左右対称となる同じ構成については同一符号を付してその詳細な説明を省略する場合もある。
【００１６】
図３に分解斜視図を示すように、リモコン１は、２本の操作レバー４の他に、各操作レバー４の駆動軸１１（操作軸）をそれぞれ独立して回転可能に取り付けた金属製のハウジング１２、ハウジング１２にネジ止めされた樹脂製のボトムカバー１３、および２本の駆動軸１１の端部を外部に露出するようにボトムカバー１３と協働してハウジング１２を覆う樹脂製のアッパーカバー１４を有する。
【００１７】
船の進行方向（図中矢印Ｔ方向）に対して左側の操作レバー４には、チルトスイッチ４ａが取り付けられている。このチルトスイッチ４ａは、船外機２のスクリューＳが水中に沈む深さを変更すべく船外機２を傾斜させるためのスイッチであり、駆動軸１１から離れる方向にスライドさせるとスクリューＳの深さが浅くなり、駆動軸１１に近付く方向にスライドさせるとスクリューＳの深さが深くなるようになっている。
【００１８】
ハウジング１２は、例えば図６に示すように、リモコン１を船体に固定するための固定ネジ１５を装着するための複数のネジ装着穴１６を有する。ネジ装着穴１６は、ハウジング１２が船体表面に面接する底面に対して略直交する側面に形成され、概ね固定ネジ１５を軸中心に沿って２分割した形状を有する。つまり、固定ネジ１５をその軸方向と交差する方向に移動してネジ装着穴１６に装着すると、固定ネジ１５の形状と略一致するネジ装着穴１６の形状によって、固定ネジ１５がその回転を規制される。
【００１９】
このネジ装着穴１６を利用してハウジング１２（すなわちリモコン１）を船体に固定する場合、まず初めに、図２に示すようにリモコン１を組み立てた状態で、全ての固定ネジ１５をハウジング１２のネジ装着穴１６に装着する。この際、固定ネジ１５は、ハウジング１２の側面とボトムカバー１３との間の隙間を通してネジ装着穴１６に装着できる。
【００２０】
この後、複数本の固定ネジ１５の位置に合わせて予め船体に形成しておいた取り付け孔（図示せず）に対して対応する固定ネジ１５をそれぞれ挿通してリモコン１を船体に取り付ける。この状態でリモコン１は船体に完全に固定されていないが、各固定ネジ１５はネジ装着穴１６の形状によって回転を規制され、且つ船体に設けた取り付け孔によってネジ装着穴１６からの脱落が防止されている。つまり、この状態で手を離しても固定ネジ１５が脱落することはなく、リモコン１も仮固定された状態となる。
【００２１】
この状態で、船体の裏側から取り付け孔を介して突出した固定ネジ１５に図示しないナットを螺合して締め付ける。この際にも、ネジ装着穴１６の形状によって固定ネジ１５が軸方向に押し込まれてしまう不具合を防止でき、ナットの取り付け動作を容易にできる。これにより、リモコン１が船体に完全に固定される。以上のように、固定ネジ１５の形状に合ったネジ装着穴１６を採用することで、リモコン１を手で押えることなくナットで締結できるため、リモコン１の取り付け作業を１人でできる。特に、ナットの締め付けのため船体の裏側にアクセスするための入口とリモコン１の取り付け位置が離れている場合、このようなリモコン１の取り付け構造が有効となる。
【００２２】
図４には、リモコン１を駆動軸１１の中心で切断した断面図を示してある。駆動軸１１は、ハウジング１２の孔１２ａに嵌め込まれた略円環状のブッシュ１７を挿通するようにハウジング１２に対して回転可能に取り付けられている。そして、ハウジング１２の孔１２ａの外側（すなわち操作レバー４側）で駆動軸１１にワッシャー１８を取り付け、さらに外側に図示しないＣ型止輪を固設して、駆動軸１１が軸方向に脱落することを防止している。
【００２３】
このように駆動軸１１をハウジング１２に取り付けた状態で、駆動軸１１に一体に形成された駆動軸１１より大径の回転体２０がハウジング１２内側の略円形の凹部２２内に回転可能に収容配置される。つまり、回転体２０を一体に備えた駆動軸１１をハウジング１２に取り付ける際には、ハウジング１２の内側から駆動軸１１の先端をブッシュ１７に挿通し回転体２０を凹部２２に収容配置する。その後、ワッシャー１８およびＣ型止輪を駆動軸１１に装着して駆動軸１１（回転体２０）の脱落を防止する。
【００２４】
凹部２２を塞ぐ位置、すなわちハウジング１２の裏面側には、樹脂製の蓋体１９が配置されている。蓋体１９は、駆動軸１１を上述したようにハウジング１２に装着した後、ハウジング１２の裏面側にネジ止め固定される。
【００２５】
蓋体１９のハウジング１２から離間した側（裏面側）には、上述したポテンショメータ５が固設されている。このポテンショメータ５を備えた蓋体１９をハウジング１２に取り付けることで、蓋体１９を介してハウジング１２側に突出したポテンショメータ５の回転軸５ａ（被操作軸）が樹脂製の接続部材４０を介して駆動軸１１に連結されるようになっている。つまり、ポテンショメータ５の回転軸５ａは蓋体１９を貫通して延びており、ポテンショメータ５は、駆動軸１１と略同軸に配置されている。接続部材４０の詳細については後述する。
【００２６】
図５には、蓋体１９を取り付ける前の状態のハウジング１２をその裏面側から見た図を示してある。これによると、回転体２０は、駆動軸１１の全周に設けられておらず、本実施の形態では概ね片側半分にだけ設けられており、駆動軸１１を中心とした略扇形状に形成されている。また、この回転体２０の駆動軸１１から離間した略円弧状の外周には、軸方向に傾斜したテーパー面２０ａが形成されている。本実施の形態では、このテーパー面２０ａは、ハウジング１２の内側（すなわちポテンショメータ５側）から外側（紙面奥側）に向けて駆動軸１１から離れる放射方向に傾斜している。
【００２７】
なお、テーパー面２０ａを有する回転体２０の外周は、後述する操作レバー４の制動力を全ての回転位置で均一にする場合には、駆動軸１１を中心とした円弧とすれば良いが、操作レバー４の制動力をその回転位置に応じて変化させたい場合には、外周の曲率に変化を持たせることもできる。
【００２８】
回転体２０のテーパー面２０ａに対向する位置には、テーパー面２０ａに当接する制動面２４ａを有する樹脂製のブレーキシュー２４が配置されている。ブレーキシュー２４は、その制動面２４ａが回転体２０のテーパー面２０ａに接触する姿勢で、ハウジング１２の略円形の凹部２２に連続した略矩形の凹部２３内に収容配置されている。
【００２９】
ブレーキシュー２４の制動面２４ａは、回転体２０のテーパー面２０ａの形状に合わせて傾斜しているとともに回転体２０の外周の曲率に合わせて湾曲している。このため、ブレーキシュー２４の制動面２４ａは、略全面で回転体２０のテーパー面２０ａに面接し、制動力を十分に伝えることができるようになっている。
【００３０】
図６には、駆動軸１１に操作レバー４を取り付けた状態のハウジング１２を外側から見た概観図を示してある。これによると、ハウジング１２の外側で上述したブレーキシュー２４に対向する位置には、制動面２４ａのテーパー面２０ａに対する押圧力を調節して操作レバーの制動力を調節するための調節機構２５が設けられている。
【００３１】
調節機構２５は、図４にも断面図を示すように、駆動軸１１と略平行にハウジング１２を貫通して延びてブレーキシュー２４に螺合した調節ネジ２６、この調節ネジ２６の締め具合に応じて駆動軸１１方向に伸縮して制動面２４ａをテーパー面２０ａに押圧する押圧力を変化させる押圧バネ２７、およびこの押圧バネ２７の伸縮を規制するためのスペーサー２８を有する。
【００３２】
押圧バネ２７は、略円筒形の樹脂製のスペーサー２８の内側（外側でも良い）に収容配置され、押圧バネ２７のさらに内側に調節ネジ２６が挿通される。この調節機構２５をハウジング１２に取り付ける場合には、スペーサー２８および押圧バネ２７を装着した状態の調節ネジ２６をハウジング１２の外側からネジ孔２９に挿通し、ハウジング１２の内側にある凹部２３内に配置されたブレーキシュー２４に螺合する。つまり、押圧バネ２７は、調節ネジ２６の脱落防止のためのテンションを与えるとともにブレーキシュー２４を凹部２２の底に向けて付勢するよう機能する。
【００３３】
この状態で、調節機構２５の調節ネジ２６を回転させて締め具合を調節すると、凹部２３内に収容されたブレーキシュー２４が駆動軸１１と略平行な方向に移動され、制動面２４ａのテーパー面２０ａに対する押圧力が調節される。つまり、調節機構２５によってブレーキシュー２４を軸方向に付勢する力は、ブレーキシュー２４の制動面２４ａおよび回転体２０のテーパー面２０ａが軸方向に対して傾斜していることから、制動面２４ａをテーパー面２０ａに押圧する方向のベクトル成分を含むことになり、調節ネジ２６を調節することで制動面２４ａとテーパー面２０ａとの間の押圧力を調節できることになる。
【００３４】
ところで、上記のように制動力の調節機構２５を備えた駆動軸１１には、ハウジング１２の外側から操作レバー４が取り付けられる。駆動軸１１に操作レバー４を取り付ける場合、外周面上に凸凹を有する駆動軸１１を操作レバー４の対応する凸凹を有する取り付け穴４ｂに嵌入し、操作レバー４の外側からネジ３１によって固定する。このように、駆動軸１１の外周面および操作レバー４の取り付け穴４ｂに凸凹を設けることで、両者間における回転方向の滑りを防止でき、操作レバー４の操作によって駆動軸１１を確実に回転させることができる。
【００３５】
また、上述した調節機構２５の調節ネジ２６は、ハウジング１２の外側を包囲するようにボトムカバー１３およびアッパーカバー１４を取り付けた状態（図２に示す状態）でカバー１３、１４の接続部分に脱着可能に取り付けられたグロメット３２（図３）を取り外すことでアクセス可能となっている。つまり、本実施の形態によると、操作レバー４の制動力をリモコン１の本体の外側から調節することができる。
【００３６】
特に、本発明によると、制動力を付与する駆動軸１１に一体に設けた回転体２０にテーパー面２０ａを設け、このテーパー面２０ａにブレーキシュー２４の制動面２４ａを押圧せしめる構成を採用したため、駆動軸１１と略平行に延びた調節ネジ２６に対してハウジング１２の外側から駆動軸と平行な方向からアクセスして締め具合を調節することができ、制動力の調節のためにリモコン１を取り外したりカバーを取り外したりする必要がなく、操作レバー４の制動力の調節を容易にできる。
【００３７】
図５に戻って、駆動軸１１を挟んで回転体２０の反対側には、クリックストップ機構３４が設けられている。このクリックストップ機構３４は、操作レバー４をその回動の途中で３つのポジションに係止するよう機能する。具体的には、このクリップストップ機構３４は、操作レバー４をニュートラルポジションとこのニュートラルポジションを挟んだ２つのポジションにそれぞれ係止する。
【００３８】
すなわち、このクリップストップ機構３４は、回転体２０に対して駆動軸１１から離れる方向に一体に延びた細長い収容部３５を有し、この収容部３５内にディテントスプリング３６を収容配置して、このディテントスプリング３６の先端（すなわち凹部２２の側壁２２ａに対向する端部）に樹脂製のローラガイド３７を介してローラ３８を回転可能に設けた構造を有する。なお、このクリップストップ機構３４を収容配置した凹部２２の側壁２２ａには、ローラ３８を受け入れる３つの小さな凹部３９が形成されている。
【００３９】
例えば、操作レバー４をニュートラル位置に回動すると、クリックストップ機構３４のローラ３８がディテントスプリング３６によって凹部２２の側壁２２ａに向けて押圧され、中央の凹部３９に嵌め込まれる。この状態から操作レバー４を一方向に回動させるとローラ３８が隣の凹部３９に嵌め込まれ、逆方向に回動させるとローラ３８が逆隣の凹部３９に嵌め込まれる。ニュートラル位置の前後の位置決めをする凹部３９、３９は、それぞれスクリューＳの回転方向を切り換えてスロットルを開け始める操作レバー４の回動位置を規定している。
【００４０】
以下、操作レバー４の駆動軸１１とポテンショメータ５の回転軸５ａを略同軸に接続する上述した接続部材４０について、図５および図７を参照して詳細に説明する。なお、図７には、接続部材４０の外観斜視図を示してある。
【００４１】
接続部材４０は、軸方向に延びた２本のスリット４１を有する略円筒形の本体４２と弾性変形可能な４本の脚部４４を有し、樹脂材料による一体成形により形成されている。この接続部材４０を一体成形する場合、図示しない成形型を接続部材４０の軸方向に離型することができる。
【００４２】
４本の脚部４４は、それぞれ本体４２の軸方向一端４２ａから軸方向と交差する方向で且つ軸心から離れる方向（第１の方向）に一体に延設されており、その先端に係止部４３をそれぞれ有する。本実施の形態では、４本の脚部４４のうち２本は本体４２の一端から略同じ方向に延出し、残り２本が略逆方向に延出している。これら係止部４３を有する４本の脚部４４は、本発明の接続部として機能する。
【００４３】
また、２本のスリット４１は、上述した脚部４４の延出方向（第１の方向）に対して傾斜した方向に並んだ位置に形成され、本体４２の一端４２ａから他端４２ｂに向けて途中まで延びている。さらに、本体４２の内周壁４２ｃは、ここでは図示しないポテンショメータ５の回転軸５ａの断面形状と略同じ断面形状に形成され、ポテンショメータ５の回転軸５ａを回転不能に受け入れる。本実施の形態では、本体４２の内周壁４２ｃが軸方向に延びた互いに略平行に対向する２つのカット面を有し、略同じ断面形状の回転軸５ａを回転不能に受け入れるようになっている。これら２本のスリット４１および回転軸５ａを回転不能に受け入れる内周壁４２ｃを有する本体４２は、本発明の軸受け部として機能する。
【００４４】
これに対し、駆動軸１１の蓋体１９（ポテンショメータ５）に対向した端部には、図５に示すように、接続部材４０の４本の脚部４４の係止部４３をスライド可能に嵌入するための溝部１１ａが形成されている。また、溝部１１ａの底、すなわち駆動軸１１の中心には、接続部材４０の本体４２を受け入れる略円筒状の有底の穴４６（図４参照）が形成されている。穴４６は、接続部材４０の本体４２の直径より僅かに大きな直径を有し、本体４２を緩挿するようになっている。溝部１１ａは、駆動軸１１と交差する一定方向（第１の方向）に延設されており、係止部４３に当接してスライドさせる上記一定方向に延びた対向する２つの壁部を有する。
【００４５】
上記構造の接続部材４０を用いて操作レバー４の駆動軸１１とポテンショメータ５の回転軸５ａを接続する場合、まず、接続部材４０を駆動軸１１に装着する。この場合、接続部材４０の本体４２をその他端４２ｂ側から駆動軸１１の穴４６に緩く挿通し、接続部材４０の４本の脚部４４を内側に僅かに撓ませて４つの係止部４３が駆動軸１１の溝部１１ａの壁部に内側から当接するように溝部１１ａ内に嵌入する。この状態で、４本の脚部４４が僅かに内側に弾性変形した状態となり、４つの係止部４３が溝部１１ａの内側の壁を押圧してクランプ力を生じ、接続部材４０が駆動軸１１から脱落することが防止される。
【００４６】
また、この状態で、接続部材４０の本体４２が駆動軸１１の穴４６に対して軸方向と交差する全ての方向に移動可能となっているため、４つの係止部４３が溝部１１ａに対して僅かにスライド可能となっており、接続部材４０が溝部１１ａに沿って第１の方向にスライド可能となっている。反面、接続部材４０の４つの係止部４３が駆動軸１１の溝部１１ａに嵌入されているため、接続部材４０の駆動軸１１に対する回転が禁止されている。
【００４７】
次に、上記のように、接続部材４０を駆動軸１１に装着した後、ポテンショメータ５の回転軸５ａを接続部材４０の内側に挿入する。この挿入動作は、上述したように、ハウジング１２の裏面を蓋体１９で閉じる動作と同時に実施される。このとき、ポテンショメータ５の回転軸５ａを接続部材４０の本体４２内に挿入することで、本体４２が弾性変形して２つのスリット４１が僅かに開き、回転軸５ａに対するクランプ力を生じる。また、上述したように、本体４２の内周壁４２ｃが回転軸５ａと略同じ断面形状を有することから、回転軸５ａが接続部材４０に対して回転不能に受け入れられることになる。
【００４８】
さらに、本体４２に形成した２本のスリット４１により、本体４２が弾性変形可能となっていることから、接続部材４０に回転軸５ａを挿通した状態で、接続部材４０に対する回転軸５ａの軸方向と交差する方向への僅かな移動も許容される。特に、本実施の形態のように、接続部材４０の駆動軸１１に対する上述したスライド方向（第１の方向）に対して傾斜した方向に並んだ位置に２本のスリット４１を形成したことにより、第１の方向とは異なる方向（第２の方向）への回転軸５ａの移動が許容される。
【００４９】
すなわち、本実施の形態のように、接続部材４０を駆動軸１１に対して第１の方向にスライド自在に装着するとともに回転軸５ａを接続部材４０に対して第１の方向と異なる第２の方向に移動可能に接続することで、操作レバー４の駆動軸１１に対してポテンショメータ５の回転軸５ａを軸方向と交差する全ての方向に関して僅かに移動可能とすることができる。
【００５０】
以上のように、本実施の形態の接続部材４０を用いてポテンショメータ５の回転軸５ａと操作レバー４の駆動軸１１を略同軸に接続することで、駆動軸１１と回転軸５ａの軸心がズレていても確実に回転を伝えることができ、操作レバー４の抉り力がポテンショメータ５の回転軸５ａに伝達されることを防止でき、両者の間でバックラッシを生じることもない。これにより、操作レバー４の回転位置をポテンショメータ５で正確に出力でき、信頼性を高めることができる。
【００５１】
なお、この発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、上述した実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせても良い。
【００５２】
例えば、上述した実施の形態では、２本の操作レバー４を有するリモコン１に本発明を適用した場合について説明したが、これに限らず、１本の操作レバーを有するリモコンに本発明を適用しても良い。
【００５３】
また、上述した実施の形態では、接続部材４０を樹脂材料の一体成形により形成した場合について説明したが、これに限らず、複数のパーツを組み合わせて接続部材４０を構成しても良い。
【００５４】
また、上述した実施の形態では、操作レバー４の駆動軸１１に溝部１１ａを設けて接続部材４０の４本の脚部４４を嵌入し且つポテンショメータ５の回転軸５ａを接続部材４０の本体４２に挿入した場合について説明したが、これに限らず、駆動軸１１側の構成と回転軸５ａ側の構成を逆にしても良い。
【００５５】
さらに、上述した実施の形態では、船外機２のリモコン１に本発明を適用した場合について説明したが、これに限らず、例えば、エンジンを駆動するフットペダル付の遠隔操作装置（リモコン）５０に本発明を適用しても良い。以下、本発明をリモコン５０に適用した例について説明する。
【００５６】
図８には、この発明の他の実施の形態に係るリモコン５０の構造を概略的に示してある。このリモコン５０は、この発明の操作子として機能するフットペダル５２、フットペダル５２の直線的な変位を回転変位に変換するラックアンドピニオン機構５４、およびラックアンドピニオン機構５４によって回転変位に変換されたフットペダル５２の変位量を電気信号に変換して出力する図中破線で示すポテンショメータ５６（変換器）を有する。
【００５７】
図９にも部分的に拡大して示すように、ラックアンドピニオン機構５４は、フットペダル５２の変位を伝えるシャフト５３に取り付けられたラック５５、およびこのラック５５に歯合したピニオン５７を有する。ピニオン５７の回転軸５７ａ（操作軸）には、上述した接続部材４０を介してポテンショメータ５６の回転軸（被操作軸）が同軸に接続されている。
【００５８】
フットペダル５２を図８に実線で示す位置から破線で示す位置まで変位させると、フットペダル５２の回転軸５２ａから離間した位置に接続したシャフト５３がバネ５８の付勢力に抗して図中下方に押し込まれ、ラックアンドピニオン機構５４のピニオン５７が図中時計回り方向に回転する。そして、この回転がこの発明の接続部材４０を介してポテンショメータ５６に伝達され、ピニオン５７の回転位置に関する情報、すなわちフットペダル５２の変位量が電気信号に変換されて出力される。
【００５９】
この場合においても、上述した実施の形態と同様に接続部材４０が機能してピニオン軸とポテンショメータ回転軸との軸心のズレを吸収でき、フットペダル５２の変位を伝えるラック５５による抉り力がピニオン５７を介してポテンショメータ５６に伝達されることを防止でき、バックラッシを生じることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】図１は、この発明の実施の形態に係るリモコンを備えたボートを示す模式図。
【図２】図２は、図１のボートに取り付けられたリモコンを示す外観斜視図。
【図３】図３は、図２のリモコンの分解斜視図。
【図４】図４は、図２のリモコンを駆動軸に沿って切断した断面図。
【図５】図５は、駆動軸を回転可能に取り付けたハウジングを内側から見た図。
【図６】図６は、ハウジングから突出した駆動軸に操作レバーを取り付けた状態を示す外観図。
【図７】図７は、図２のリモコンに組み込まれた接続部材の外観斜視図。
【図８】図８は、他の実施の形態のリモコンを示す概略図。
【図９】図９は、図８の構成の部分拡大図。
【符号の説明】
【００６１】
１…リモコン、２…船外機、４…操作レバー、５…ポテンショメータ、５ａ…回転軸、７…ＥＣＵ、１０…ボート、１１…駆動軸、１１ａ…溝部、１２…ハウジング、１３…ボトムカバー、１４…アッパーカバー、１９…蓋体、４０…接続部材、４１…スリット、４２…本体、４２ｃ…内周壁、４３…係止部、４４…脚部、４６…穴。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する操作軸と回転される被操作軸を略同軸に接続する接続部材であって、
上記操作軸および被操作軸のうち一方の軸（実施例では操作軸）に対して回転不能に接続されるとともに、上記一方の軸に対して軸方向と交差する第１の方向への移動を許容される接続部と、
上記操作軸および被操作軸のうち他方の軸（実施例では被操作軸）を回転不能に受け入れるとともに、弾性変形することで上記他方の軸の軸方向と交差する方向への移動を許容する軸受け部と、
を有することを特徴とする接続部材。
【請求項２】
上記接続部は、軸方向と交差する方向で軸心から離れる方向に延びた弾性変形可能な複数本の脚部を有し、上記一方の軸の端部に上記第１の方向に延びて形成された溝部内に、上記複数本の脚部を弾性変形することでスライド可能に嵌入されることを特徴とする請求項１に記載の接続部材。
【請求項３】
上記軸受け部は、上記他方の軸の断面と略同じ断面の内周壁を有する略円筒体に軸方向に延びたスリットを設けて形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の接続部材。
【請求項４】
上記スリットは、上記他方の軸の上記第１の方向と異なる第２の方向への移動を許容できるように、上記第１の方向に対して傾斜した位置に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の接続部材。
【請求項５】
樹脂により一体成形されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の接続部材。
【請求項６】
図７に記載した形状を有することを特徴とする請求項１に記載の接続部材。
【請求項７】
人が操作する操作子と、
この操作子の変位を回動変位として伝える操作軸と、
この操作軸の回転が伝達されて回転される被操作軸を有し、この被操作軸の回転位置に関する情報を上記操作軸の回転位置に関する情報として電気信号に変換して出力する変換器と、
上記操作軸と被操作軸を略同軸に接続する接続部材と、を有し、
上記接続部材は、
上記操作軸および被操作軸のうち一方の軸（実施例では操作軸）に対して回転不能に接続されるとともに、上記一方の軸に対して軸方向と交差する第１の方向への移動を許容される接続部と、
上記操作軸および被操作軸のうち他方の軸（実施例では被操作軸）を回転不能に受け入れるとともに、弾性変形することで上記他方の軸の軸方向と交差する方向への移動を許容する軸受け部と、
を有することを特徴とする遠隔操作装置。
【請求項８】
上記接続部は、軸方向と交差する方向で軸心から離れる方向に延びた弾性変形可能な複数本の脚部を有し、上記一方の軸の端部に上記第１の方向に延びて形成された溝部内に、上記複数本の脚部を弾性変形することでスライド可能に嵌入されることを特徴とする請求項７に記載の遠隔操作装置。
【請求項９】
上記軸受け部は、上記他方の軸の断面と略同じ断面の内周壁を有する略円筒体に軸方向に延びたスリットを設けて形成されていることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の遠隔操作装置。
【請求項１０】
上記スリットは、上記他方の軸の上記第１の方向と異なる第２の方向への移動を許容できるように、上記第１の方向に対して傾斜した位置に形成されていることを特徴とする請求項９に記載の遠隔操作装置。
【請求項１１】
上記接続部材は、樹脂により一体成形されていることを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の遠隔操作装置。
【請求項１】
回転する操作軸と回転される被操作軸を略同軸に接続する接続部材であって、
上記操作軸および被操作軸のうち一方の軸（実施例では操作軸）に対して回転不能に接続されるとともに、上記一方の軸に対して軸方向と交差する第１の方向への移動を許容される接続部と、
上記操作軸および被操作軸のうち他方の軸（実施例では被操作軸）を回転不能に受け入れるとともに、弾性変形することで上記他方の軸の軸方向と交差する方向への移動を許容する軸受け部と、
を有することを特徴とする接続部材。
【請求項２】
上記接続部は、軸方向と交差する方向で軸心から離れる方向に延びた弾性変形可能な複数本の脚部を有し、上記一方の軸の端部に上記第１の方向に延びて形成された溝部内に、上記複数本の脚部を弾性変形することでスライド可能に嵌入されることを特徴とする請求項１に記載の接続部材。
【請求項３】
上記軸受け部は、上記他方の軸の断面と略同じ断面の内周壁を有する略円筒体に軸方向に延びたスリットを設けて形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の接続部材。
【請求項４】
上記スリットは、上記他方の軸の上記第１の方向と異なる第２の方向への移動を許容できるように、上記第１の方向に対して傾斜した位置に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の接続部材。
【請求項５】
樹脂により一体成形されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の接続部材。
【請求項６】
図７に記載した形状を有することを特徴とする請求項１に記載の接続部材。
【請求項７】
人が操作する操作子と、
この操作子の変位を回動変位として伝える操作軸と、
この操作軸の回転が伝達されて回転される被操作軸を有し、この被操作軸の回転位置に関する情報を上記操作軸の回転位置に関する情報として電気信号に変換して出力する変換器と、
上記操作軸と被操作軸を略同軸に接続する接続部材と、を有し、
上記接続部材は、
上記操作軸および被操作軸のうち一方の軸（実施例では操作軸）に対して回転不能に接続されるとともに、上記一方の軸に対して軸方向と交差する第１の方向への移動を許容される接続部と、
上記操作軸および被操作軸のうち他方の軸（実施例では被操作軸）を回転不能に受け入れるとともに、弾性変形することで上記他方の軸の軸方向と交差する方向への移動を許容する軸受け部と、
を有することを特徴とする遠隔操作装置。
【請求項８】
上記接続部は、軸方向と交差する方向で軸心から離れる方向に延びた弾性変形可能な複数本の脚部を有し、上記一方の軸の端部に上記第１の方向に延びて形成された溝部内に、上記複数本の脚部を弾性変形することでスライド可能に嵌入されることを特徴とする請求項７に記載の遠隔操作装置。
【請求項９】
上記軸受け部は、上記他方の軸の断面と略同じ断面の内周壁を有する略円筒体に軸方向に延びたスリットを設けて形成されていることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の遠隔操作装置。
【請求項１０】
上記スリットは、上記他方の軸の上記第１の方向と異なる第２の方向への移動を許容できるように、上記第１の方向に対して傾斜した位置に形成されていることを特徴とする請求項９に記載の遠隔操作装置。
【請求項１１】
上記接続部材は、樹脂により一体成形されていることを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の遠隔操作装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−３０３５０６（Ｐ２００７−３０３５０６Ａ）
【公開日】平成１９年１１月２２日（２００７．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１３０５２０（Ｐ２００６−１３０５２０）
【出願日】平成１８年５月９日（２００６．５．９）
【出願人】（０００２２７６０７）日発テレフレックスモース株式会社 (10)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月２２日（２００７．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月９日（２００６．５．９）
【出願人】（０００２２７６０７）日発テレフレックスモース株式会社 (10)
【Ｆターム（参考）】
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