JP2005319917A - 船外機 - Google Patents

Abstract

【課題】部品重量を増やしたり，操舵軸回りを大型化したりすることなく曲げモーメントに対する必要な剛性，強度を確保できる船外機を提供する。
【解決手段】スイベルブラケット７の円筒状に形成されたピボット筒部５０内にステアリングブラケット９のピボット軸部９ｂが挿入され、該ピボット軸部９ｂの上端部及び下端部は上，下の軸受部材７０，７１を介在させて上記ピボット筒部５０により支持され、該ピボット軸部９ｂの上記上，下の軸受部材７０，７１の間の部分は中間の軸受部材７５を介在させて上記ピボット筒部５０により支持されている。
【選択図】 図３

Description

本発明は、船尾に固定されたクランプブラケットと、該クランプブラケットにより上下揺動可能に支持されたスイベルブラケットと、該スイベルブラケットにより操舵可能に支持されたステアリングブラケットと、該ステアリングブラケットに固定支持された船外機本体とを備えた船外機に関する。

一般に、小型船舶等に搭載される船外機では、船尾に固定されたクランプブラケットによりスイベルブラケットが上下揺動可能に支持され、該スイベルブラケットのピボット筒部によりステアリングブラケットのピボット軸部が操舵可能に支持され、該ステアリングブラケットに船外機本体が固定支持されている。

このようなステアリングブラケットでは、ピボット軸部の上端部及び下端部が軸受部材を介在させて上記ピボット筒部により支持されるのが一般的である（例えば、特許文献１，２参照）。

ところで、航走中の流木が衝突したときの推進機衝突荷重あるいはプロペラの推進力による前進スラスト荷重によって上記ピボット軸部の上，下軸受部材間部分に大きい曲げモーメントが作用する。このため従来、ピボット筒部とピボット軸とが上記曲げモーメントによる弾性変形によって接触するのを回避するために、上記ピボット筒部とピボット軸部との間にクリアランスが設けられ、また、ピボット筒部やピボット軸部等の個々の部品強度が高められている。
特開平１１−２４５８９２号公報 特開平１１−３１０１９４号公報

ところで、船外機の上記各ブラケットは、一般的に低圧のアルミダイカスト鋳造品であり、強度の必要な部位の肉厚を基準として全体の肉厚を設定するというのが通常である。そのため、上記従来のピボット筒部やピボット軸部等の個々の部品強度を高める構造とした場合には、上記大きな推進機衝突荷重に耐え得る肉厚が基準となり、そのため不要な厚肉部が生じ易く、それだけ部品重量が増えるという問題がある。また上記従来構造のようにピボット筒部とピボット軸部との間に弾性変形を吸収するためのクリアランスを設ける構造とした場合には、操舵軸回りが大型化するという懸念がある。

本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたもので、部品重量の増大や操舵軸回りの大型化をきたすことなく曲げモーメントに対する必要な剛性，強度を確保できる船外機を提供することを目的としている。

請求項１の発明は、船尾に固定されたクランプブラケットと、該クランプブラケットにより上下揺動可能に支持されたスイベルブラケットと、該スイベルブラケットにより操舵可能に支持されたステアリングブラケットと、該ステアリングブラケットにより固定支持された船外機本体とを備えた船外機において、上記スイベルブラケットの円筒状に形成されたピボット筒部内に上記ステアリングブラケットのピボット軸部が挿入され、該ピボット軸部の上端部及び下端部は上，下の軸受部材を介在させて上記ピボット筒部により支持されており、該ピボット軸部の上記上，下の軸受部材の間の部分は中間の軸受部材を介在させて上記ピボット筒部により支持されていることを特徴としている。

請求項２の発明は、請求項１において、上記中間の軸受部材は、上記ピボット筒部とピボット軸部との間に形成されている空間を上，下空間に画成しており、かつ該中間の軸受部材には該上，下空間を連通させるスリットが形成されており、上記各軸受部材に潤滑油を供給するための潤滑油供給孔が上記上，下空間の何れか一方に連通するように上記ピボット筒部に形成されていることを特徴としている。

請求項３の発明は、請求項２において、上記潤滑油供給孔は上記ピボット筒部の操舵軸線と直交しかつ上記スイベルブラケットの揺動軸線と平行な直線上に形成されていることを特徴としている。

請求項１の発明に係る船外機によれば、ステアリングブラケットのピボット軸部は、上，下の軸受部材及び中間の軸受部材を介してスイベルブラケットのピボット筒部により支持されている。そのため、上，下軸受部材及び中間の軸受部材を介してピボット筒部によりピボット軸部を補強することができ、推進機衝突荷重あるいは前進スラスト荷重によって発生する曲げモーメントに対するピボット軸部の曲げ剛性，及び強度を高めることができる。これにより個々の部品の肉厚を大きくすることなく必要な剛性，強度を確保することができ、部品の軽量化が可能となる。

またピボット軸部の剛性，強度が高くなるので、該ピボット軸部及びピボット筒部を従来より小径化することができ、操舵軸回りの小型化を図ることができる。

請求項２の発明では、中間の軸受部材に該軸受部材により画成された上，下空間を連通させるスリットが形成されている。そのため、潤滑油供給孔から供給された潤滑油が中間の軸受部材のスリットを通って上，下の軸受部材に供給されることとなり、中間の軸受部材を設けながら潤滑油供給孔が１カ所で済む。

請求項３の発明では、潤滑油供給孔がピボット筒部の軸直角方向で、かつスイベルブラケットの揺動軸線と平行な直線上に形成されている。そのため、推進機衝突荷重あるいは前進スラスト荷重による曲げ応力の中立位置に潤滑油供給孔が位置することとなり、もって潤滑油供給孔を形成したことにより強度が低下するのを回避できる。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１ないし図６は、本発明の一実施形態による船外機を説明するための図であり、図１は船尾に搭載された船外機の側面図、図２はブラケットユニットの斜視図、図３はスイベルブラケットにより支持されたステアリングブラケットの断面図、図４はステアリングブラケットの要部断面図、図５はステアリングブラケットのハンドル取付け部の底面図、図６はステアリングブラケットの断面図（図３のVI-VI 線断面図) である。

図において、１は小型船舶の船尾２に搭載された船外機を示しており、これは船尾２に配設されたブラケットユニット３により船外機本体４を支持した構造となっている。

上記ブラケットユニット３は、上記船尾２のトランサム板２ａに固定された左，右一対のクランプブラケット５，６と、該左右のクランプブラケット５，６間に架設されたチルト軸８により揺動軸線Ａ回りに上下揺動可能に支持されたスイベルブラケット７と、該スイベルブラケット７により操舵軸線Ｂ回りに回動可能に支持されたステアリングブラケット９とを備えており、該ステアリングブラケット９に上記船外機本体４が固定支持されている。

上記船外機本体４は、プロペラ１０ａを有する推進機１０が配設されたロアケース１１上に不図示のドライブシャフトが配設されたアッパケース１２を接続し、該アッパケース１２上に不図示のエキゾーストガイドを介してエンジンを搭載し、該エンジンの外周部をカウリング１４で囲んだ構造となっている。上記船外機１はエンジンの回転力をドライブシャフトを介して推進機１０のプロペラ１０ａに伝達することにより推進力を得るようになっている。

また上記左右のクランプブラケット５，６とスイベルブラケット７との間には、船外機本体４をプロペラ１０ａが水中に位置する航走時位置と、該プロペラ１０ａが水面上に位置する非航走時位置（チルトアップ位置）との間で揺動させる不図示の油圧シリンダ機構が配設されている。

上記スイベルブラケット７は、縦辺部５１に該縦辺部５１の上端から前方に屈曲して延びその前部５３ａに上記チルト軸８が固定された上辺部５３を一体形成するとともに、上記縦辺部５１の後側にピボット筒部５０を一体形成した構造となっている。このピボット筒部５０の軸線が操舵軸線Ｂとなっている。

上記ステアリングブラケット９は、円筒状のピボット軸部９ｂの上端部に斜め前方に屈曲して延びるハンドル取付け部９ａを一体形成するとともに、後方に略水平に延びるアーム部９ｃを一体形成した構造となっている。

上記ハンドル取付け部９ａには不図示の操舵ハンドルが接続され、該操舵ハンドルを左右に回動操作することにより船外機本体４が操舵軸線Ｂ回りに左右に回動する。また上記アーム部９ｃには上記エキゾーストガイドがアッパマウント部材１６を介在させて固定支持されている。また上記ピボット軸部９ｂの下端部９ｂ′には上記アッパケース１２がロアマウント部材１７を介在させて固定支持されている。上記各マウント部材１６，１７は内筒と外筒との間にゴム部材を固着した構造となっている。

上記ステアリングブラケット９は、該ステアリングブラケット９に対応した形状のキャビティを有する金型内を真空吸引して負圧に保持しつつ該キャビティ内にアルミニューム合金の溶湯を供給することにより製造された真空ダイカスト鋳造品である。

上記ハンドル取付け部９ａは、図５にその底面図を示すように、帯板状の膜部９ｄと、該膜部９ｄの下面に一体形成されて前後方向に延びるリブ部９ｅとを備えている。上記膜部９ｄの上面は単一平面となっており、かつ揺動軸線Ａと平行となっている。また上記リブ部９ｅは上記膜部９ｄの左右縁部に配置された側リブ９ｆ，９ｆと、左，右の側リブ９ｆ，９ｆ間に配置された中央リブ９ｇとからなり、該左右側リブ９ｆと中央リブ９ｇとは複数のクロスリブ９ｈで連結されている。

上記ピボット軸部９ｂは上記ピボット筒部５０内に挿入されている。該ピボット軸部９ｂの下端部９ｂ′はピボット筒部５０の下面から下方に突出しており、該下端部９ｂ′に上記アッパケース１２に固定されたボス部１２ａがスプライン嵌合により結合されている。

上記ピボット軸部９ｂの軸芯には上，下開口９ｉ，９ｊを有する軸孔９ｍが貫通形成されている。この軸孔９ｍ内にはシフトロッド６８が挿通されており、該シフトロッド６８は上記推進機１０に配設された前後進切り換え機構（不図示）に連結されている。

そして上記ピボット軸部９ｂの軸孔９ｍの内径は、該ピボット軸部９ｂの軸方向中央部９ｋから上，下開口９ｉ，９ｊにいくほど大径となるテーパ状に形成されている。即ち、上記軸孔９ｍの軸方向中央部９ｋの内径が最も小さく、該中央部９ｋから上，下開口９ｉ，９ｊ側ほど徐々に内径が大きくなるように上，下テーパ部９ｎ，９ｏを形成した構造となっている。

また上記ピボット軸部９ｂの外径は、上記軸方向中央部９ｋから上，下開口９ｉ，９ｊにいくほど大径となるテーパ状に形成されている。即ち、上記ピボット軸部９ｂは上，下テーパ部９ｎ，９ｏの肉厚が軸方向に略同じ厚さとなるようにテーパ管形状となっている。

上記ステアリングブラケット９の軸孔９ｍは、上，下の中子を軸方向中央部９ｋに設定された型割り線（図３のVI-VI 線に相当) からそれぞれ上, 下方向に型抜きすることにより形成されたものである。またステアリングブラケット９の外形部分は前，後の外型を操舵軸線Ｂに沿って設定された型割り線から軸直角方向に前後方向に型割りすることにより形成されたものである。

上記ピボット軸部９ｂの上，下端部は上，下の軸受部材７０，７１を介在させて、また軸方向中央部は中間軸受部材７５を介在させてそれぞれ上記ピボット筒部５０により回動可能に支持されている。

上記ピボット軸部９ｂの上，下軸受面９ｐ，９ｑは真円に形成され、各軸受面９ｐ，９ｑの軸方向端縁には上記軸受部材７０，７１に係合して該軸受部材７０，７１の軸方向移動を阻止する位置決め段部９ｐ′，９ｑ′が形成されている。またピボット軸部９ｂの上，下軸受部材７０，７１の軸方向外側には、それぞれピボット筒部５０との間を油密にシールする上，下シール部材７２，７３が装着されている。

また上記ピボット軸９ｂの中央軸受面９ｒは、上記上，下軸受面９ｐ，９ｑと同じ外径となるように厚肉に形成されており、該中央軸受面９ｒの上，下縁部には中間軸受部材７５の軸方向移動を阻止する位置決め段部９ｒ′，９ｒ′が形成されている。

上記上，下軸受部材７０，７１及び中間軸受部材７５は、円筒体に軸方向に延びるスリット７６を形成してなる横断面概ねＣ字状のものである。上記ピボット軸部９ｂをピボット筒部５０に組み付けるには、上記上軸受部材７０及び中間軸受部材７５をピボット軸部９ｂの下端から軸方向上方に移動させつつ上記各段部を越えるよう弾性変形させて上記上軸受面９ｐ，中央軸受面９ｒに嵌装させる。また下軸受部材７１についてはピボット筒部５０の下端部内面に嵌合させる。この状態でピボット軸部９ｂをピボット筒部５０内に上方から挿入する。これによりピボット軸部９ｂの回動に伴って各軸受部材７０，７１，７５の外周面がピボット筒部５０の内周面との間で摺動する。なお、９ｗはピボット軸部９ｂとピボット筒部５０の上，下端部に介在されたワッシャである。

上記中間軸受部材７５により上記ピボット軸部９ｂとピボット筒部５０との間の空間は上，下空間７７，７８に画成されており、この上，下空間７７，７８は中間軸受部材７５に形成された上記スリット７６により連通されている。

上記ピボット筒部５０の下空間７８に臨む部分にはグリス（潤滑油）供給孔５０ａが連通形成されており、該グリス供給孔５０ａにはグリスニップル（不図示）が螺挿されている。このグリス供給孔５０ａから供給されたグリスは下軸受部材７１に供給されるとともに、上記中間軸受部材７５に供給され、さらに該中間軸受部材７５のスリット７６を通って上軸受部７０に供給される。

上記グリス供給孔５０ａは、航走方向に対して直角方向に、すなわちピボット筒部５０の左側壁の、該ピボット筒部５０の中心線（操舵軸線Ｂ）と直交し、かつスイベルブラケット７の揺動軸線Ａと平行な直線上に形成されている。

また上記各軸受部材７０，７１，７５のスリット７６は、上記グリス供給孔５０ａと同様に上記ピボット筒部５０の中心線と直交し、かつ揺動軸線Ａと平行な直線上に配置されている。さらに上記ピボット軸部９ｂの左側壁には各軸受部材７０，７１，７５のスリット７６に係合する突起９ｓが形成されており、該突起９ｓにより上記各軸受部材７０，７１，７５の回転移動が規制されている。

次に本実施形態の作用効果について説明する。

本実施形態によれば、ステアリングブラケット９のピボット軸部９ｂを上，下軸受部材７０，７１及び該上，下軸受部材７０，７１の中間に配置された中間軸受部材７５を介在させてピボット筒部５０により支持したので、上，下軸受部材７０，７１及び中間軸受部材７５を介して上記ピボット軸９６をピボット筒部５０により補強することができ、推進機衝突荷重Ｆ１あるいは前進スラスト荷重Ｆ２によって発生する曲げモーメントに対するピボット軸部９ｂの曲げ剛性，強度を高めることができる。

これにより必要な剛性，強度を確保しつつピボット筒部５０，ピボット軸部９ｂの肉厚を薄くすることができ、部品の軽量化を図ることができる。またピボット軸部９ｂの中間部を中間軸受部材７５で支持したので、ピボット軸部９ｂの剛性，強度が高くなる分ピボット筒部５０及びピボット軸部９ｂを従来に比べて小径にすることができ、操舵軸回りの小型化を図ることができる。

本実施形態では、中間軸受部材７５に該軸受部材７５により画成された上，下空間７７，７８を連通させるスリット７６を形成したので、グリス供給孔５０ａから供給したグリスが中間軸受部材７５のスリット７６を通って上軸受部材７０に供給されることとなり、中間軸受部材７５を設けながらグリス供給孔５０ａの形成箇所が１カ所で済む。

本実施形態では、グリス供給孔５０ａを航走方向に対して直角方向に、すなわちピボット筒部５０の中心線と直交し、かつスイベルブラケット７の揺動軸線Ａと平行な直線上に形成したので、推進機衝突荷重Ｆ１及び前進スラスト荷重Ｆ２による曲げ応力の中立位置にグリス供給孔５０ａが位置することとなり、グリス供給孔５０ａを形成したことによる強度の低下を回避できる。

また中間軸受部材７５のスリット７６を、上記グリス供給孔５０ａと同じく、曲げ応力の中立位置に位置させたので、上記曲げ荷重による圧縮力がスリット７６に作用するのを回避でき、中間軸受部材７５の変形や破損を防止できる。特に中間軸受部材を樹脂で形成した場合に有効である。

本実施形態によれば、上記ステアリングブラケット９のピボット軸部９ｂの軸孔９ｍの内径を該ピボット軸部９ｂの軸方向中央部９ｋから上，下開口９ｉ，９ｊにいくほど大径となるテーパ状に形成したので、ピボット軸部９ｂの軸孔９ｍの中子をスライド型にするとともに、その型割り線を上記中央部９ｋに設定することにより、軸孔９ｍの型抜きが可能となり、もって真空ダイカスト鋳造によるステアリングブラケット９の製造が可能となる。これにより強度の必要な部位の肉厚を厚くし、他の部分は肉厚を薄くするといった基本形状に対する設計上の自由度を高めることができ、ステアリングブラケット９全体の軽量化，小型化を実現できる。なお、本実施形態のピボット軸部９ｂは従来の低圧ダイカスト鋳造によっても勿論製造することができる。

本実施形態では、上記ピボット軸部９ｂの外径を中央部９ｋから上，下開口９ｉ，９ｊにいくほど大径となるテーパ状に形成したので、ピボット軸部９ｂの上，下テーパ部９ｎ，９ｏの肉厚を軸方向全長に渡って同じ厚さにすることができ、ピボット軸部９ｂをより一層軽量化できる。即ち、ピボット軸部の外径を軸方向の全長に渡って同じ径とした場合には、軸方向中央部に余剰な厚肉部が生じ、それだけ重量アップとなる。

ここで、上記ピボット軸部９ｂはスイベルブラケット７を介して船体側に固定支持されおり、従って船体とともに揺動する。これに対してピボット軸部９ｂの軸孔９ｍに挿通されたシフトロッド６８を含む船外機本体４側はアッパ，ロアマウント部材１６，１７を介してピボット軸部９ｂに弾性支持されていることから、前進スラスト荷重Ｆ２等によってピボット軸部９ｂに対して変位することとなる。この場合、アッパ，ロアマウント部材１６，１７の配置位置から見ると、ピボット軸部９ｂの軸方向中央の中間軸受部材７５付近を変位中心としてシフトロッド６８は上側と下側とで反対方向に変位することとなる。もってピボット軸部９ｂの中央付近は前進スラスト荷重Ｆ２による大きな変位は発生しにくい。従って、上，下テーパ部９ｎ，９ｏにより中央部９ｋの内径が小さくなってもシフトロッド６８が干渉することはほとんどない。逆に言えばシフトロッド６８の上側，下側が大きく変位するのに対し、上，下テーパ部９ｎ，９ｏの上，下開口９ｉ，９ｊ側が大径になっており、軸孔９ｍの形状はシフトロッド６８の変位に合致している。

本実施形態では、上記ステアリングブラケット９のハンドル取付け部９ａを、その上面が単一平面で船幅方向に位置するよう、つまり左右の舵切り方向に位置するように配置された帯板状の膜部９ｄと、該膜部９ｄの下面に一体形成されて前後方に延びるリブ部９ｅとを備えたものとしたので、ハンドル取付け部９ａに作用する左右方向の舵切り荷重を上記膜部９ｄで負担することができ、また操舵中の下方への押し付け荷重あるいはメンテナンス作業中に乗員がハンドル取り付け部９ａに乗った場合の荷重に対する剛性，強度を上記リブ部９ｅによって高めることができる。この場合、必要最小限の肉厚で必要な剛性，強度を得ることができ、重量増加の問題を回避できる。

本発明の一実施形態の船外機の側面図である。 上記船外機のブラケットユニットの斜視図である。 上記船外機のステアリングブラケットの断面図である。 上記ステアリングブラケットの要部断面図である。 上記ステアリングブラケットのハンドル取付け部の底面図である。 上記ステアリングブラケットの断面図（図３のVI-VI 線断面図) である。

符号の説明

１ 船外機
２ 船尾
４ 船外機本体
５，６ クランプブラケット
７ スイベルブラケット
９ ステアリングブラケット
９ｂ ピボット軸部
５０ ピボット筒部
５０ａ グリス（潤滑油）供給孔
７０，７１ 上，下軸受部材
７５ 中間軸受部材
７６ スリット
７７，７８ 上，下空間
Ａ 揺動軸線
Ｂ 操舵軸線

Claims (3)

1. 船尾に固定されたクランプブラケットと、該クランプブラケットにより上下揺動可能に支持されたスイベルブラケットと、該スイベルブラケットにより操舵可能に支持されたステアリングブラケットと、該ステアリングブラケットにより固定支持された船外機本体とを備えた船外機において、上記スイベルブラケットの円筒状に形成されたピボット筒部内に上記ステアリングブラケットのピボット軸部が挿入され、該ピボット軸部の上端部及び下端部は上，下の軸受部材を介在させて上記ピボット筒部により支持されており、該ピボット軸部の上記上，下の軸受部材の間の部分は中間の軸受部材を介在させて上記ピボット筒部により支持されていることを特徴とする船外機。
2. 請求項１において、上記中間の軸受部材は、上記ピボット筒部とピボット軸部との間に形成されている空間を上，下空間に画成しており、かつ該中間の軸受部材には該上，下空間を連通させるスリットが形成されており、上記各軸受部材に潤滑油を供給するための潤滑油供給孔が上記上，下空間の何れか一方に連通するように上記ピボット筒部に形成されていることを特徴とする船外機。
3. 請求項２において、上記潤滑油供給孔は上記ピボット筒部の操舵軸線と直交しかつ上記スイベルブラケットの揺動軸線と平行な直線上に形成されていることを特徴とする船外機。

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