【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に縦置きに搭載されるエンジンを持つ船外機において、エンジン出力をプロペラシャフトに伝達するためのドライブシャフトの支持構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の船外機において、たとえば上部に搭載したエンジンと下部に設けたプロペラシャフトとをドライブシャフトにより連結し、エンジンの出力をプロペラシャフトに伝達するようにドライブシャフトが略鉛直方向に支持される。ギヤケース内ではドライブシャフトの下端部に設けたピニオンギヤが、プロペラシャフトに設けたフォワードギヤおよびリバースギヤと噛合し、クラッチ機構を介してこれらのギヤを選択的にプロペラシャフトと連結させるようになっている。
【０００３】
ピニオンギヤおよびフォワードギヤが噛合回転すると、該ギヤには接線方向、半径方向および軸方向の３種類の荷重が発生する。一般にドライブシャフトには上向きに力が発生するようなギヤのねじりを設けることが多く、ギヤケース内の反発力によりドライブシャフトには上向きの力が作用する。ドライブシャフトに作用するこの上向きの力は、その回転数に比例して大きくなる。
【０００４】
従来ではドライブシャフトに作用する力を受けるために、たとえばテーパローラベアリングを用い、あるいはラジアル方向とスラスト方向とに力を２分割するようにしていた（特許文献１参照）。なお、これらの場合ドライブシャフトを上向きに引き上げるためのスプリングが採用され、このスプリングの弾力を利用してギヤケース組立の際のシム調整を行ない易くしている。
【０００５】
ところで、ギヤケースの歯当たりを行なう場合、ピニオンおよびフォワードギヤ間には所定のバックラッシュが必要であり、組付段階ではバックラッシュを確保しながら適正な歯当たりを出して組付を行なっている。その際上述のようにスプリングによりドライブシャフトを上向きに引き上げることで、ドライブシャフト下端部のピニオンギヤを引き上げ、これにより規定のバックラッシュを持たせるようにしている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−３０８１８５号
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来のドライブシャフト支持構造において、走航時にはドライブシャフトに上向きの力が作用する。特に高速走航から急減速した場合、ギヤ相互間の反発力の方向が逆向きとなり、その結果ドライブシャフトには下向きの力が作用することになる。この下向きの力は、前述したようにドライブシャフトに予めかけている上向きの力よりもかなり大きく、そのままではピニオンおよびフォワードギヤ間で歯底当たりして干渉し合うため好ましくない。
【０００８】
本発明はかかる実情に鑑み、組付性に優れるとともにつねに円滑かつ適正作動を保証する船外機におけるドライブシャフト支持構造を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の船外機におけるドライブシャフト支持構造は、縦置き搭載されたエンジンの出力をプロペラシャフトに伝達するように略鉛直方向に支持されたドライブシャフトを有し、その下端部に設けたピニオンギヤが、前記プロペラシャフトに設けたフォワードギヤおよびリバースギヤと噛合し、クラッチ機構を介してこれらのギヤを選択的に前記プロペラシャフトと連結させるように構成された船外機におけるドライブシャフトの支持構造であって、前記ドライブシャフトに背合せ型テーパローラベアリングが圧入され、このテーパローラベアリングのベアリングインナを、前記ドライブシャフトに螺着するナットによって固定することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の船外機におけるドライブシャフト支持構造において、前記テーパローラベアリングのベアリングアウタをドライブシャフト用オイルシールハウジングによって固定することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の船外機におけるドライブシャフト支持構造において、前記オイルシールハウジングは前記テーパローラベアリングのスラスト方向に螺着し、その端部適所に螺合回転させるためのナット部が付設されていることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の船外機におけるドライブシャフト支持構造において、前記オイルシールハウジングと前記ベアリングアウタの間にスペーサを介挿し、このスペーサを介して前記ベアリングアウタを押圧固定することを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、ドライブシャフトに背合せ型テーパローラベアリングが圧入され、このテーパローラベアリングのベアリングインナをドライブシャフトに螺着するナットによって固定することで、ドライブシャフトが上下動しない構造を実現する。これにより相互に噛合するギヤの位置が適正に設定保持され、つねに適正な歯当り状態を維持することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基き本発明による船外機におけるドライブシャフト支持構造の好適な実施の形態を説明する。
図１は本発明に係る船外機１の外観構成例を示す左側面図、図２は船外機１の内部構造を示す部分断面図である。なお、これらの図において矢印Ｆｒは船外機１の前方（船外機１が装備される船体の前進方向）側を、矢印Ｒｒは船外機１の後方（船外機１が装備される船体の後進方向）側をそれぞれ表す。この場合、船外機１は図１のようにその前部側にて船体の後尾板Ｐに固定される。
【００１５】
船外機１の概略構成において、上部に配置されたエンジン２を有するエンジンブロックＡと、エンジン２の出力をプロペラ側へと伝達するドライブシャフト３を有するドライブシャフトハウジングＢと、ドライブシャフト３の駆動力によりプロペラ４を回転駆動する駆動部５を有するギヤハウジングＣとが上下に順に配置構成される。エンジンブロックＡ、ドライブシャフトハウジングＢおよびギヤハウジングＣにはそれぞれ、外殻としてのカバー６ａ，６ｂ，６ｃが被着する。なお、エンジン２はたとえばＶ型６気筒（所謂、「Ｖ６」）エンジンを採用可能であり、その場合左右のシリンダバンクにおける各気筒のシリンダボア軸線が、Ｖ字型をなすように交差する。エンジン２は、そのＶ字の尖端側が前方Ｆｒを向くように配置され、クランクシャフトが鉛直方向を向くように縦置きすべく、エンジンベース７によって搭載支持される。
【００１６】
エンジンベース７の前縁部には左右一対のアッパマウント８が配設され、またドライブシャフトハウジングＢの前縁部には左右一対のロアマウント９が配設される。これらのマウント８，９を介してエンジンブロックＡ、ドライブシャフトハウジングＢおよびギヤハウジングＣが、スイベルブラケット１０に設定された支軸１１のまわりに一体に回動可能となるように支持される。スイベルブラケット１０の左右両側にはクランプブラケット１２が設けられ、このクランプブラケット１２を介して船体の後尾板Ｐに固定されるようになっている。クランプブラケット１２は、左右方向に設定されたチルト軸１３のまわりに回動可能に支持される。
【００１７】
ドライブシャフトハウジングＢ内の上部には、ドライブシャフト３の後側に隣接配置された冷却水用の水タンク１４が装架され、さらにその後側には潤滑油用のオイルパン１５が装架される。水タンク１４の底部には冷却水パイプ１６が垂下され、この冷却水パイプ１６は、ギヤハウジングＣに設けた水取入口１７から取り込まれる水を給水する給水管１８と接続する。冷却水パイプ１６と給水管１８の接続部には、ドライブシャフト３によって駆動される冷却水ポンプ１９が取り付けられる。冷却水ポンプ１９は、水取入口１７に装着されたフィルタ２０を介して船外機１外部から水を取り込んで冷却水パイプ１６、さらに水タンク１４へとその水を送り込む。
【００１８】
ギヤハウジングＣにおいて、ドライブシャフトハウジングＢから下方に延出したドライブシャフト３は、駆動部５とギヤ結合する。ドライブシャフト３と直交して駆動部５から後方に延出するプロペラシャフト２１は、たとえばボールベアリング２２あるいはニードルベアリング２３によりギヤハウジングＣ内で回転可能に支持され、その後端にプロペラ４が固着している。
【００１９】
駆動部５において、プロペラシャフト２１に遊嵌して回転自在に支持されるフォワード（前進）ギヤ２４およびリバース（後進）ギヤ２５を有し、これらのギヤ２４，２５は、ドライブシャフト３の下端に設けたドライブギヤ２６と常時噛合している。この例ではフォワードギヤ２４は前方Ｆｒ側に、リバースギヤ２５は後方Ｒｒ側にそれぞれ配置され、これらのギヤ２４，２５間にクラッチドッグ２７が配設される。このクラッチドッグ２７はフォワードギヤ２４およびリバースギヤ２５に選択的に連結し、この動作によりドライブシャフト３の駆動力をプロペラシャフト２１に伝達させるようになっている。
【００２０】
この場合、エンジンブロックＡのエンジン２近傍から下方に延出したクラッチロッド２８が、ドライブシャフトハウジングＢおよびギヤハウジングＣの接合部付近でシフトロッド２９と連結する。なお、クラッチロッド２８は操船者によるシフトレバーの操作で作動可能である。シフトロッド２９は、クラッチ機構を構成するシフトカム３０あるいはプッシュロッド３１を介してクラッチドッグ２７を作動させ、これによりプロペラシャフト２１を正転または逆転させるようになっている。
【００２１】
ここで、図３は本発明によるドライブシャフト支持構造の要部構成（図２、Ｄ部）を示している。
ドライブシャフト３は前述したようにドライブシャフトハウジングＢから下方に延出し、ギヤハウジングＣ（ギヤケース）において支持される。この場合ドライブシャフト３に背合せ型テーパローラベアリング３２が圧入され、このテーパローラベアリング３２を介してドライブシャフト３がギヤケースに支持される。テーパローラベアリング３２は、テーパ状ローラ３２ａの内側および外側にそれぞれ配置されるベアリングインナ３２ｂおよびベアリングアウタ３２ｃを含んでいる。
【００２２】
本発明では特にテーパローラベアリング３２のベアリングインナ３２ｂは、ドライブシャフト３に螺着するナット３３によって固定される。この場合、ドライブシャフト３にはネジ部３ａが螺設されており、このネジ部３ａにナット３３が螺着する。ナット３３は所謂六角ナット等でよいが、ネジ部３ａにねじ込むことで、ベアリングインナ３２ｂの下端がドライブシャフト３の段部３ｂに当接し、これによりテーパローラベアリング３２はドライブシャフト３の軸方向所定の位置に位置決め固定される。
【００２３】
また、テーパローラベアリング３２のベアリングアウタ３２ｃは、ドライブシャフト用オイルシールハウジング３４によって固定される。オイルシールハウジング３４は、ナット３３の上側至近位置にオイルシール３５が装着された状態でテーパローラベアリング３２のスラスト方向に螺着する。
【００２４】
図４に示すようにオイルシールハウジング３４は、ドライブシャフト３が挿通する挿通孔３４ａを有し、オイルシール３５を装着するためのオイルシール装着部３４ｂと、その下端部にてギヤケースに形成されたネジ部３６に螺合するようにしたネジ部３４ｃと、上端部にてネジ部３４ｃを螺合回転させるためのナット部３４ｄと、Ｏ（オー）リング３７を装着するためのＯリング装着部３４ｅとを含んでいる。
【００２５】
また、オイルシールハウジング３４とベアリングアウタ３２ｃの間にスペーサ３８が介挿され、このスペーサ３８を介してベアリングアウタ３２ｃを押圧固定するようになっている。スペーサ３８は図５に示すように概略リング状に形成され、オイルシールハウジング３４のネジ部３４ｃの下端面と、ベアリングアウタ３２ｃの上端面とに当接する。
【００２６】
つぎに、上記構成においてドライブシャフト３を組み付ける場合について説明する。
まず、ドライブシャフト３（単体）にテーパローラベアリング３２を圧入する。この場合、ベアリングインナ３２ｂが段部３ｂに略当接するようにする。つぎにドライブシャフト３のネジ部３ａにナット３３を螺合させ、ナット３３をネジ部３ａにねじ込むことで、ベアリングインナ３２ｂの下端がドライブシャフト３の段部３ｂに当接し、これによりテーパローラベアリング３２をドライブシャフト３の軸方向所定の位置に位置決め固定することができる。
【００２７】
シム３９（図３）をギヤケースの所定部位（テーパローラベアリング３２のベアリングアウタ３２ｃ対応部位）に装着しておき、ギヤケース上方からドライブシャフト３を挿入する。ドライブシャフト３に圧入されたテーパローラベアリング３２の上側にスペーサ３８を挿入し、その後オイルシールハウジング３４をギヤケースに固定する。この場合、ナット部３４ｄに適宜の工具を掛けて回転させることで、ネジ部３４ｃをギヤケースのネジ部３６に容易に螺合させることができる。このようにオイルシールハウジング３４にナット部３４ｄを設けることにより、組付作業を簡単かつ的確に行なうことができる。
【００２８】
なお、オイルシールハウジング３４のナット部３４ｄを、ギヤケースのネジ部３６に螺合させる場合等、これらのネジ結合部に適宜のシール剤を塗布するとよい。このようにネジ結合部にシール剤を塗布することで高いシール性を確保することができる。
【００２９】
つぎに、ドライブシャフト３の下端にドライブギヤ２６（ピニオンギヤ）を取り付けて、ナットにより固定する。
この組付作業を繰り返して、ドライブギヤ２６とフォワードギヤ２４およびリバースギヤ２５との歯当たりやバックラッシュを確認し、適正状態が確保されたら組付完了とする。
【００３０】
上述したように本発明のドライブシャフト支持構造では、ドライブシャフト３が上下動しない構造を持ち、すなわちドライブシャフト３は上向きおよび下向きの力を受けるテーパローラベアリング３２を介してギヤケース所定位置に固定支持される。この場合、ベアリングインナ３２ｂは、上下のローラ３２ａとベアリングアウタ３２ｃに隙間（ガタ）が生じないようにナット３３によって規定トルクで締められる。また、ベアリングアウタ３２ｃは、オイルシールハウジング３４のネジ部３４ｃをギヤケースのネジ部３６に螺合させることで固定される。
【００３１】
ドライブシャフト３の組付固定の際、前述したように特にドライブギヤ２６とフォワードギヤ２４およびリバースギヤ２５との歯当たりやバックラッシュを確認し、適正状態が確保されたら組付完了とするため、いかなる走航状態においても相互に噛合するギヤの位置が適正に設定保持される。したがって、つねに適正な歯当り状態を維持し、特に高速走航から急減速した場合を含めてあらゆる運転状態でも安定した耐久性を確保することができる。
【００３２】
特に走航時、たとえば仮に船外機１のプロペラ４が暗礁等に接触した場合、強い衝撃力が加わってもベアリングインナ３２ｂがナット３３によって強固に固定されているため、テーパローラベアリング３２の位置に変化が生じない。
また、ベアリングアウタ３２ｃは、オイルシールハウジング３４によって実質的に直接固定されている。これによりギヤケース周辺部位の肉厚や加工量を削減することができるとともに、ギヤケース周辺部位をコンパクトに構成することができる。
【００３３】
つぎに、本発明による船外機におけるドライブシャフト支持構造の第２の実施の形態を説明する。なお、第１の実施形態と同一または対応する部材には同一符号を用いるものとする。
【００３４】
図６は本発明における第２の実施形態のドライブシャフト支持構造の要部構成を示している。
ドライブシャフト３は前述したようにドライブシャフトハウジングＢから下方に延出し、ギヤハウジングＣ（ギヤケース）において支持される。この場合ドライブシャフト３に背合せ型テーパローラベアリング３２が圧入され、このテーパローラベアリング３２を介してドライブシャフト３がギヤケースに支持される。テーパローラベアリング３２は、テーパ状ローラ３２ａの内側および外側にそれぞれ配置されるベアリングインナ３２ｂおよびベアリングアウタ３２ｃを含んでいる。
【００３５】
本発明では特に、相互に結合するオイルシールハウジング４０とオイルシールハウジング４１を有し、これらのオイルシールハウジング４０，４１によってテーパローラベアリング３２のベアリングアウタ３２ｃを固定する。すなわち内側のオイルシールハウジング４０と外側のオイルシールハウジング４１とに２分割構成される。
【００３６】
図７に示すようにオイルシールハウジング４０は、ドライブシャフト３が挿通する挿通孔４０ａを有し、オイルシール４２を装着するためのオイルシール装着部３４ｂと、その下端部にてオイルシールハウジング４１に形成された後述するネジ部４１ａに螺合するようにしたネジ部４０ｃと、上端部にてネジ部４０ｃを螺合回転させるためのナット部４０ｄとを含んでいる。
【００３７】
また、図８に示すようにオイルシールハウジング４１は、オイルシールハウジング４０のネジ部４０ｃが螺合するネジ部４１ａと、Ｏリング４３，４４を装着するためのＯリング装着部４１ｂ，４１ｃとを含んでいる。ネジ部４０ｃおよびネジ部４１ａを螺合させてオイルシールハウジング４０とオイルシールハウジング４１を結合する際、オイルシールハウジング４０の段部４０ｅには図９に示すような回り止めワッシャ４５が装着される。回り止めワッシャ４５の爪部４５ａをオイルシールハウジング４０およびオイルシールハウジング４１側へ交互に折り曲げることで、オイルシールハウジング４０が弛まないように確実に固定することができる。
【００３８】
オイルシールハウジング４１はさらに、Ｏリング装着部４１ｂの外側に延出形成されたフランジもしくは鍔部に、この例では４つのボルト挿通孔４１ｄを有している。この場合、各ボルト挿通孔４１ｄに挿通したボルト（図示せず）によって、オイルシールハウジング４１をギヤケースに締着固定するようになっている（図１０参照）。
【００３９】
なお、図１０はギヤハウジングＣにおけるドライブシャフト３の周辺構造を示しており、給水管１８（吸水通路）、排気通路４６およびシフトハウジング４７等が配置される。また、冷却水ポンプ１９（図６参照）を固定するためのこの例では４つのネジ穴４８が設けられている。
【００４０】
オイルシールハウジング４０とベアリングアウタ３２ｃの間にスペーサ４９が介挿され、このスペーサ４９を介してベアリングアウタ３２ｃを押圧固定する。スペーサ４９にはドライブシャフト３が挿通する挿通孔が開設されており、内周部４９ａがオイルシールハウジング４０の下端面と、外周部４９ｂがベアリングアウタ３２ｃの上端面とそれぞれ当接するように装着される。
【００４１】
つぎに、上記構成においてドライブシャフト３を組み付ける場合について説明する。
まず、ドライブシャフト３（単体）にテーパローラベアリング３２を圧入する。この場合、ベアリングインナ３２ｂが段部３ｂに略当接するようにする。つぎにドライブシャフト３のネジ部３ａにナット３３を螺合させ、ナット３３をネジ部３ａにねじ込むことで、ベアリングインナ３２ｂの下端がドライブシャフト３の段部３ｂに当接し、これによりテーパローラベアリング３２をドライブシャフト３の軸方向所定の位置に位置決め固定することができる。
【００４２】
シム３９（図６）をギヤケースの所定部位（テーパローラベアリング３２のベアリングアウタ３２ｃ対応部位）に装着しておき、ギヤケース上方からドライブシャフト３を挿入する。ドライブシャフト３に圧入されたテーパローラベアリング３２の上側にスペーサ４９を挿入し、その後まずオイルシールハウジング４１をギヤケースに固定する。
【００４３】
オイルシールハウジング４１の固定後、そのネジ部４１ａにオイルシールハウジング４０のネジ部４０ｃを螺合させて、オイルシールハウジング４０とオイルシールハウジング４１を結合する。オイルシールハウジング４０を螺合回転させることで、その下端面がスペーサ４９の内周部４９ａを押圧し、これによりスペーサ４９の外周部４９ｂがベアリングアウタ３２ｃの上端面を押圧し、ベアリングアウタ３２ｃが固定される。この場合、オイルシールハウジング４０のナット部４０ｄに適宜の工具を掛けて回転させることで、ネジ部４０ｃをオイルシールハウジング４１のネジ部４１ａに容易に螺合させることができる。
【００４４】
つぎに、回り止めワッシャ４５の爪部４５ａを折り曲げることで、オイルシールハウジング４０が弛まないように固定する。そして、ドライブシャフト３の下端にドライブギヤ２６（ピニオンギヤ）を取り付けて、ナットにより固定する。
【００４５】
本発明の第２の実施形態においてもドライブシャフト３が上下動しない構造を持ち、すなわちドライブシャフト３は上向きおよび下向きの力を受けるテーパローラベアリング３２を介してギヤケース所定位置に固定支持される。したがってこの場合にも、つねに適正な歯当り状態を維持し、第１の実施形態の場合と同様に特に高速走航から急減速した場合を含めてあらゆる運転状態でも安定した耐久性を確保することができる。
【００４６】
なお、第２の実施形態におけるオイルシールハウジング４１は、ギヤケースへの取付構造が従来の場合と実質的に同様である。したがって従来のドライブシャフト支持構造についても、ドライブシャフト３（背合せ型テーパローラベアリング付）とオイルシールハウジングを交換するだけで、ギヤケース自体を交換することなく簡単にしかもコストをかけることなく、本発明のドライブシャフト支持構造を適用することができる。これにより第１の実施形態と同様な耐久性を得ることができる。
【００４７】
以上、本発明を実施形態とともに説明したが、本発明はこの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。
たとえば上記実施形態においてオイルシールハウジング３４のナット部３４ａあるいはオイルシールハウジング４０のナット部４０ｄ等の具体的形状等は、図示例の場合にのみ限定されず、必要に応じて適宜変更可能である。
また、スペーサ３８（あるいはスペーサ４９）をオイルシールハウジング３４と一体に形成することも可能であり、この場合さらに部品点数の削減等を図ることができる。
【００４８】
さらに、Ｖ６エンジンの例を説明したが、本発明は６気筒以下および６気筒以上のエンジンに対しても有効に適用可能であり、かかるエンジンを備えた船外機におけるギヤケースのオイルシールハウジング取付構造に適用して上記実施形態と同様な作用効果を得ることができる。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明にれば、この種の船外機におけるドライブシャフト支持構造において、ドライブシャフトが上下動しない構造を持つことで相互に噛合するギヤの位置が適正に設定保持され、つねに適正な歯当り状態を維持することができる。これによりあらゆる運転状態でも安定した耐久性を確保することで高い安全性を保証するとともに、コンパクト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における船外機の外観構成例を示す図である。
【図２】本発明の実施形態における船外機の内部構造を示す部分断面図である。
【図３】本発明の実施形態におけるドライブシャフト支持構造の要部構成を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係るオイルシールハウジングを示す平面図および側断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係るスペーサを示す斜視図である。
【図６】本発明の第２の実施形態におけるドライブシャフト支持構造の要部構成を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係るオイルシールハウジングを示す平面図および側断面図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係るオイルシールハウジングを示す平面図および側断面図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る回り止めワッシャを示す平面図および側断面図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態におけるドライブシャフトの周辺構造を示す平面図である。
【符号の説明】
１ 船外機
２ エンジン
３ ドライブシャフト
４ プロペラ
５ 駆動部
１４ 水タンク
１５ オイルパン
１６ 冷却水パイプ
１８ 給水管
２１ プロペラシャフト
２４ フォワードギヤ
２５ リバースギヤ
２６ ドライブギヤ
２７ クラッチドッグ
３２ テーパローラベアリング
３３ ナット
３４，４０，４１ オイルシールハウジング
３５ オイルシール
３６ ネジ部
３７，４３，４４ Ｏリング
３８，４９ スペーサ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a drive shaft support structure for transmitting an engine output to a propeller shaft, particularly in an outboard motor having an engine mounted vertically.
[0002]
[Prior art]
In a conventional outboard motor, for example, an engine mounted on an upper part and a propeller shaft provided on a lower part are connected by a drive shaft, and the drive shaft is supported in a substantially vertical direction so as to transmit the output of the engine to the propeller shaft. In the gear case, a pinion gear provided at the lower end of the drive shaft meshes with a forward gear and a reverse gear provided on the propeller shaft, and these gears are selectively connected to the propeller shaft via a clutch mechanism. .
[0003]
When the pinion gear and the forward gear mesh with each other, three types of loads are generated in the gear: a tangential direction, a radial direction, and an axial direction. Generally, the drive shaft is often provided with a gear torsion that generates an upward force, and an upward force acts on the drive shaft due to a repulsive force in the gear case. The upward force acting on the drive shaft increases in proportion to the rotation speed.
[0004]
Conventionally, in order to receive a force acting on a drive shaft, for example, a tapered roller bearing is used, or the force is divided into two in a radial direction and a thrust direction (see Patent Document 1). In these cases, a spring for lifting the drive shaft upward is employed, and the elasticity of this spring is used to facilitate shim adjustment when assembling the gear case.
[0005]
By the way, when the gear case is brought into contact with the gear, a predetermined backlash is required between the pinion and the forward gear. In the assembling stage, the gear is brought out with proper backlash while securing the backlash. At this time, the pinion gear at the lower end of the drive shaft is pulled up by pulling the drive shaft upward by the spring as described above, thereby providing a specified backlash.
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-308185
[Problems to be solved by the invention]
In a conventional drive shaft support structure, an upward force acts on the drive shaft during traveling. In particular, when the vehicle is suddenly decelerated from high-speed running, the direction of the repulsive force between the gears is reversed, so that a downward force acts on the drive shaft. The downward force is considerably larger than the upward force previously applied to the drive shaft as described above, and is unfavorable as it is because the pinion and the forward gear contact the root of the tooth and interfere with each other.
[0008]
In view of such circumstances, an object of the present invention is to provide a drive shaft support structure in an outboard motor which is excellent in assemblability and always ensures smooth and proper operation.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The drive shaft support structure in the outboard motor of the present invention has a drive shaft that is supported in a substantially vertical direction so as to transmit the output of a vertically mounted engine to a propeller shaft, and a pinion gear provided at a lower end thereof is provided. A drive shaft support structure for an outboard motor configured to mesh with a forward gear and a reverse gear provided on the propeller shaft and selectively connect these gears to the propeller shaft via a clutch mechanism. Then, a back-to-back taper roller bearing is press-fitted into the drive shaft, and a bearing inner of the taper roller bearing is fixed by a nut screwed onto the drive shaft.
[0010]
In the drive shaft support structure for an outboard motor according to the present invention, the bearing outer of the tapered roller bearing is fixed by an oil seal housing for a drive shaft.
[0011]
In the drive shaft support structure of the outboard motor according to the present invention, the oil seal housing is screwed in a thrust direction of the tapered roller bearing, and a nut portion for screwing and rotating is provided at an appropriate position at an end thereof. It is characterized by the following.
[0012]
In the drive shaft support structure for an outboard motor according to the present invention, a spacer is interposed between the oil seal housing and the bearing outer, and the bearing outer is pressed and fixed via the spacer.
[0013]
According to the present invention, a structure in which the drive shaft does not move up and down is realized by press-fitting the back-to-back type tapered roller bearing into the drive shaft and fixing the bearing inner of the tapered roller bearing with a nut screwed onto the drive shaft. . As a result, the positions of the gears meshing with each other are appropriately set and maintained, and the proper gear contact state can always be maintained.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a preferred embodiment of a drive shaft support structure in an outboard motor according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a left side view showing an example of an external configuration of an outboard motor 1 according to the present invention, and FIG. 2 is a partial sectional view showing an internal structure of the outboard motor 1. In these figures, the arrow Fr indicates the front side of the outboard motor 1 (the forward direction of the hull equipped with the outboard motor 1), and the arrow Rr indicates the rear side of the outboard motor 1 (the outboard motor 1 is installed). Indicates the hull's reverse direction). In this case, the outboard motor 1 is fixed to the rear plate P of the hull at the front side as shown in FIG.
[0015]
In the schematic configuration of the outboard motor 1, an engine block A having an engine 2 disposed thereon, a drive shaft housing B having a drive shaft 3 for transmitting the output of the engine 2 to the propeller side, and a drive of the drive shaft 3 A gear housing C having a drive unit 5 for rotating and driving the propeller 4 by force is sequentially arranged vertically. The engine block A, the drive shaft housing B, and the gear housing C are respectively covered with covers 6a, 6b, 6c as outer shells. The engine 2 may be, for example, a V-type six-cylinder (so-called "V6") engine. In this case, the cylinder bore axes of the cylinders in the left and right cylinder banks intersect to form a V-shape. The engine 2 is arranged so that the V-shaped pointed end faces forward Fr, and is mounted and supported by an engine base 7 so that the crankshaft is vertically arranged so as to face a vertical direction.
[0016]
A pair of left and right upper mounts 8 is disposed on the front edge of the engine base 7, and a pair of left and right lower mounts 9 are disposed on the front edge of the drive shaft housing B. The engine block A, the drive shaft housing B and the gear housing C are supported via these mounts 8 and 9 so as to be integrally rotatable around a support shaft 11 set on the swivel bracket 10. Clamp brackets 12 are provided on both left and right sides of the swivel bracket 10, and are fixed to the rear tail plate P of the hull via the clamp brackets 12. The clamp bracket 12 is supported rotatably around a tilt shaft 13 set in the left-right direction.
[0017]
A water tank 14 for cooling water disposed adjacent to the rear side of the drive shaft 3 is mounted on an upper portion in the drive shaft housing B, and an oil pan 15 for lubricating oil is mounted on the rear side. . A cooling water pipe 16 is hung down from the bottom of the water tank 14, and the cooling water pipe 16 is connected to a water supply pipe 18 that supplies water taken in from a water intake 17 provided in the gear housing C. A cooling water pump 19 driven by the drive shaft 3 is attached to a connection between the cooling water pipe 16 and the water supply pipe 18. The cooling water pump 19 takes in water from the outside of the outboard motor 1 through a filter 20 attached to the water intake 17 and sends the water to the cooling water pipe 16 and further to the water tank 14.
[0018]
In the gear housing C, the drive shaft 3 extending downward from the drive shaft housing B is gear-coupled to the drive unit 5. A propeller shaft 21 orthogonal to the drive shaft 3 and extending rearward from the drive unit 5 is rotatably supported in the gear housing C by, for example, a ball bearing 22 or a needle bearing 23, and the propeller 4 is fixed to a rear end thereof. I have.
[0019]
The drive unit 5 has a forward (forward) gear 24 and a reverse (reverse) gear 25 that are rotatably supported by being loosely fitted to the propeller shaft 21, and these gears 24 and 25 are provided at the lower end of the drive shaft 3. It is always engaged with the provided drive gear 26. In this example, the forward gear 24 is disposed on the front Fr side, and the reverse gear 25 is disposed on the rear Rr side, and a clutch dog 27 is disposed between these gears 24, 25. The clutch dog 27 is selectively connected to the forward gear 24 and the reverse gear 25, and by this operation, the driving force of the drive shaft 3 is transmitted to the propeller shaft 21.
[0020]
In this case, the clutch rod 28 extending downward from the vicinity of the engine 2 of the engine block A is connected to the shift rod 29 near the joint between the drive shaft housing B and the gear housing C. The clutch rod 28 can be operated by a shift lever operated by the operator. The shift rod 29 operates the clutch dog 27 via a shift cam 30 or a push rod 31 which constitutes a clutch mechanism, thereby rotating the propeller shaft 21 forward or backward.
[0021]
Here, FIG. 3 shows a main part configuration (D part in FIG. 2) of the drive shaft support structure according to the present invention.
The drive shaft 3 extends downward from the drive shaft housing B as described above, and is supported by the gear housing C (gear case). In this case, a back-to-back tapered roller bearing 32 is press-fitted into the drive shaft 3, and the drive shaft 3 is supported by the gear case via the tapered roller bearing 32. The tapered roller bearing 32 includes a bearing inner 32b and a bearing outer 32c disposed inside and outside the tapered roller 32a, respectively.
[0022]
In the present invention, the bearing inner 32b of the tapered roller bearing 32 is particularly fixed by a nut 33 screwed to the drive shaft 3. In this case, the drive shaft 3 is threaded with a screw portion 3a, and the nut 33 is screwed to the screw portion 3a. The nut 33 may be a so-called hexagonal nut or the like, but when screwed into the screw portion 3a, the lower end of the bearing inner 32b abuts on the step portion 3b of the drive shaft 3, whereby the tapered roller bearing 32 is fixed in the axial direction of the drive shaft The position is fixed.
[0023]
The outer bearing 32 c of the tapered roller bearing 32 is fixed by an oil seal housing 34 for a drive shaft. The oil seal housing 34 is screwed in the thrust direction of the tapered roller bearing 32 in a state where the oil seal 35 is mounted at a position close to the upper side of the nut 33.
[0024]
As shown in FIG. 4, the oil seal housing 34 has an insertion hole 34a through which the drive shaft 3 is inserted, and an oil seal mounting portion 34b for mounting the oil seal 35 and a lower end portion formed in the gear case. A screw portion 34c screwed to the screw portion 36, a nut portion 34d for screwing and rotating the screw portion 34c at an upper end portion, and an O-ring mounting portion 34e for mounting an O (o) ring 37. And
[0025]
A spacer 38 is interposed between the oil seal housing 34 and the bearing outer 32c, and the bearing outer 32c is pressed and fixed via the spacer 38. The spacer 38 is formed in a substantially ring shape as shown in FIG. 5, and abuts on the lower end surface of the threaded portion 34c of the oil seal housing 34 and the upper end surface of the bearing outer 32c.
[0026]
Next, a case where the drive shaft 3 is assembled in the above configuration will be described.
First, the tapered roller bearing 32 is pressed into the drive shaft 3 (single unit). In this case, the bearing inner 32b is configured to substantially abut the step 3b. Next, the nut 33 is screwed into the screw portion 3a of the drive shaft 3, and the nut 33 is screwed into the screw portion 3a, so that the lower end of the bearing inner 32b comes into contact with the step portion 3b of the drive shaft 3, thereby forming a tapered roller bearing. 32 can be positioned and fixed at a predetermined position in the axial direction of the drive shaft 3.
[0027]
The shim 39 (FIG. 3) is mounted on a predetermined portion of the gear case (a portion corresponding to the bearing outer 32c of the tapered roller bearing 32), and the drive shaft 3 is inserted from above the gear case. The spacer 38 is inserted above the tapered roller bearing 32 press-fitted into the drive shaft 3, and then the oil seal housing 34 is fixed to the gear case. In this case, the screw 34c can be easily screwed into the screw 36 of the gear case by rotating the nut 34d with an appropriate tool. By providing the nut portion 34d in the oil seal housing 34 in this manner, the assembling operation can be performed easily and accurately.
[0028]
When the nut portion 34d of the oil seal housing 34 is screwed into the screw portion 36 of the gear case, an appropriate sealant may be applied to these screw connection portions. By applying the sealing agent to the screw connection portion in this manner, high sealing performance can be ensured.
[0029]
Next, a drive gear 26 (pinion gear) is attached to the lower end of the drive shaft 3 and fixed with a nut.
This assembling operation is repeated to check the tooth contact and the backlash between the drive gear 26, the forward gear 24 and the reverse gear 25, and when the proper state is secured, the assembling is completed.
[0030]
As described above, the drive shaft support structure of the present invention has a structure in which the drive shaft 3 does not move up and down, that is, the drive shaft 3 is fixedly supported at a predetermined position in the gear case via the tapered roller bearing 32 that receives upward and downward forces. You. In this case, the inner bearing 32b is tightened to a specified torque by the nut 33 so that a gap (play) does not occur between the upper and lower rollers 32a and the outer bearing 32c. The bearing outer 32c is fixed by screwing a screw portion 34c of the oil seal housing 34 to a screw portion 36 of the gear case.
[0031]
At the time of assembling and fixing the drive shaft 3, as described above, in particular, check the tooth contact and the backlash between the drive gear 26 and the forward gear 24 and the reverse gear 25, and when the proper state is secured, complete the assembly. In any running state, the positions of the gears meshing with each other are properly set and maintained. Therefore, it is possible to always maintain an appropriate tooth contact state, and to ensure stable durability even in all driving states, especially when sudden deceleration occurs from high-speed running.
[0032]
In particular, if the propeller 4 of the outboard motor 1 comes into contact with a reef or the like during cruising, the bearing inner 32b is firmly fixed by the nut 33 even when a strong impact force is applied. Does not change.
Further, the bearing outer 32 c is substantially directly fixed by the oil seal housing 34. This makes it possible to reduce the thickness and the amount of processing at the peripheral part of the gear case, and to make the peripheral part of the gear case compact.
[0033]
Next, a description will be given of a second embodiment of the drive shaft support structure in the outboard motor according to the present invention. The same reference numerals are used for members that are the same as or correspond to those in the first embodiment.
[0034]
FIG. 6 shows a main configuration of a drive shaft support structure according to a second embodiment of the present invention.
The drive shaft 3 extends downward from the drive shaft housing B as described above, and is supported by the gear housing C (gear case). In this case, a back-to-back tapered roller bearing 32 is press-fitted into the drive shaft 3, and the drive shaft 3 is supported by the gear case via the tapered roller bearing 32. The tapered roller bearing 32 includes a bearing inner 32b and a bearing outer 32c disposed inside and outside the tapered roller 32a, respectively.
[0035]
In the present invention, in particular, an oil seal housing 40 and an oil seal housing 41 which are connected to each other are provided, and the bearing outer 32c of the tapered roller bearing 32 is fixed by the oil seal housings 40 and 41. That is, the inner oil seal housing 40 and the outer oil seal housing 41 are divided into two parts.
[0036]
As shown in FIG. 7, the oil seal housing 40 has an insertion hole 40a through which the drive shaft 3 is inserted, and an oil seal mounting portion 34b for mounting an oil seal 42, and an oil seal housing 41 at a lower end thereof. It includes a screw portion 40c which is screwed to a formed screw portion 41a to be described later, and a nut portion 40d for screwing and rotating the screw portion 40c at the upper end.
[0037]
As shown in FIG. 8, the oil seal housing 41 includes a screw portion 41a into which the screw portion 40c of the oil seal housing 40 is screwed, and O-ring mounting portions 41b and 41c for mounting the O-rings 43 and 44. Contains. When the screw portion 40c and the screw portion 41a are screwed together to connect the oil seal housing 40 and the oil seal housing 41, a rotation preventing washer 45 as shown in FIG. 9 is attached to the step portion 40e of the oil seal housing 40. . By alternately bending the claw portions 45a of the rotation preventing washers 45 toward the oil seal housing 40 and the oil seal housing 41, the oil seal housing 40 can be securely fixed without being loosened.
[0038]
The oil seal housing 41 further has, in this example, four bolt insertion holes 41d in a flange or flange portion formed to extend outside the O-ring mounting portion 41b. In this case, the oil seal housing 41 is fastened and fixed to the gear case by bolts (not shown) inserted into the respective bolt insertion holes 41d (see FIG. 10).
[0039]
FIG. 10 shows the peripheral structure of the drive shaft 3 in the gear housing C, in which the water supply pipe 18 (water absorption passage), the exhaust passage 46, the shift housing 47 and the like are arranged. In this example, four screw holes 48 for fixing the cooling water pump 19 (see FIG. 6) are provided.
[0040]
A spacer 49 is inserted between the oil seal housing 40 and the bearing outer 32c, and presses and fixes the bearing outer 32c via the spacer 49. The spacer 49 has an insertion hole through which the drive shaft 3 is inserted. The insertion hole is mounted so that the inner peripheral portion 49a contacts the lower end surface of the oil seal housing 40 and the outer peripheral portion 49b contacts the upper end surface of the bearing outer 32c. You.
[0041]
Next, a case where the drive shaft 3 is assembled in the above configuration will be described.
First, the tapered roller bearing 32 is pressed into the drive shaft 3 (single unit). In this case, the bearing inner 32b is configured to substantially abut the step 3b. Next, the nut 33 is screwed into the screw portion 3a of the drive shaft 3, and the nut 33 is screwed into the screw portion 3a, so that the lower end of the bearing inner 32b comes into contact with the step portion 3b of the drive shaft 3, thereby forming a tapered roller bearing. 32 can be positioned and fixed at a predetermined position in the axial direction of the drive shaft 3.
[0042]
The shim 39 (FIG. 6) is mounted on a predetermined portion of the gear case (a portion corresponding to the bearing outer 32c of the tapered roller bearing 32), and the drive shaft 3 is inserted from above the gear case. The spacer 49 is inserted above the tapered roller bearing 32 press-fitted into the drive shaft 3, and then the oil seal housing 41 is first fixed to the gear case.
[0043]
After fixing the oil seal housing 41, the screw portion 40c of the oil seal housing 40 is screwed to the screw portion 41a, and the oil seal housing 40 and the oil seal housing 41 are connected. By screwing and rotating the oil seal housing 40, the lower end surface thereof presses the inner peripheral portion 49a of the spacer 49, whereby the outer peripheral portion 49b of the spacer 49 presses the upper end surface of the bearing outer 32c. Fixed. In this case, the screw portion 40c can be easily screwed into the screw portion 41a of the oil seal housing 41 by rotating the nut portion 40d of the oil seal housing 40 with an appropriate tool.
[0044]
Next, the oil seal housing 40 is fixed so as not to be loosened by bending the claw portion 45a of the rotation preventing washer 45. Then, a drive gear 26 (pinion gear) is attached to the lower end of the drive shaft 3 and fixed with a nut.
[0045]
The second embodiment of the present invention also has a structure in which the drive shaft 3 does not move up and down, that is, the drive shaft 3 is fixedly supported at a predetermined position in the gear case via a tapered roller bearing 32 that receives upward and downward forces. Therefore, also in this case, it is necessary to always maintain an appropriate tooth contact state and to secure stable durability in all driving states including the case where the vehicle is suddenly decelerated from high speed running, as in the case of the first embodiment. Can be.
[0046]
The oil seal housing 41 according to the second embodiment has a mounting structure to a gear case substantially the same as that of the conventional case. Therefore, in the conventional drive shaft support structure, the present invention can be implemented simply and simply by replacing the drive shaft 3 (with a tapered roller bearing with back-to-back type) and the oil seal housing without replacing the gear case itself and without increasing the cost. Drive shaft support structure can be applied. Thereby, the same durability as that of the first embodiment can be obtained.
[0047]
As described above, the present invention has been described with the embodiment. However, the present invention is not limited to this embodiment, and can be modified within the scope of the present invention.
For example, in the above embodiment, the specific shape of the nut portion 34a of the oil seal housing 34 or the nut portion 40d of the oil seal housing 40 is not limited to the illustrated example, and can be appropriately changed as needed.
Further, the spacer 38 (or the spacer 49) can be formed integrally with the oil seal housing 34. In this case, the number of parts can be further reduced.
[0048]
Furthermore, although an example of a V6 engine has been described, the present invention can be effectively applied to engines of 6 cylinders or less and 6 cylinders or more, and an oil seal housing mounting structure of a gear case in an outboard motor equipped with such an engine. The same operation and effect as in the above embodiment can be obtained by applying the present invention.
[0049]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in the drive shaft support structure of this type of outboard motor, the position of gears meshing with each other is appropriately set and maintained by having a structure in which the drive shaft does not move up and down, so that An appropriate tooth contact state can be maintained. As a result, high durability can be ensured by ensuring stable durability even in all operating states, and compactness can be achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an external configuration of an outboard motor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partial sectional view showing an internal structure of the outboard motor according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating a main configuration of a drive shaft support structure according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a plan view and a side sectional view showing an oil seal housing according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a perspective view showing a spacer according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating a main configuration of a drive shaft support structure according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a plan view and a side sectional view showing an oil seal housing according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a plan view and a side sectional view showing an oil seal housing according to a second embodiment of the present invention.
FIGS. 9A and 9B are a plan view and a side sectional view showing a non-turn washer according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a plan view showing a peripheral structure of a drive shaft according to a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 1 outboard motor 2 engine 3 drive shaft 4 propeller 5 drive unit 14 water tank 15 oil pan 16 cooling water pipe 18 water supply pipe 21 propeller shaft 24 forward gear 25 reverse gear 26 drive gear 27 clutch dog 32 tapered roller bearing 33 nut 34, 40, 41 Oil seal housing 35 Oil seal 36 Screw portion 37, 43, 44 O-ring 38, 49 Spacer
