JP2007162903A - 動力伝達装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 レース中競走艇用船外機のプロペラが浮遊物等に衝突して異常な力が働いた場合、プロペラシャフト及びプロペラ間に生ずる回転剪断力により鋼線製シャピンがノッチで剪断してプロペラシャフトのみを空転させて選手とエンジンとを保護する。
【解決手段】 競走艇用船外機における動力伝達装置によれば、プロペラシャフトに貫通される鋼線製シャーピンでプロペラシャフトの貫通孔から突出する両端近くに形成されたU字形、V字形、凵形等のノッチ(notch)を形成したものにおいて、浮遊物等にそのプロペラが接触した場合、該プロペラシャフトとプロペラ間に生ずる回転剪断力により該鋼線製シャーピンがノッチで剪断して該プロペラシャフトのみを空転させてエンジンに無理な力が掛からない様にするので、選手、エンジン機材及び競走艇を保護する。
【選択図】 図4
Description
この発明は、動力伝達装置に関し、更に詳しくはレース中に異常な力が働いたときにシャーピンが破断してプロペラシャフトのみを空転させてエンジンに無理な力が掛からない様にする競走艇用船外機における動力伝達装置に関するものである。
競走艇用船外機においては、レース中にプロペラが他艇もしくは選手に接触した場合や、浮遊物等に衝突した場合、選手を負傷させないようにし、且つモータ機材を保護するため、一定トルクでシャーピン(shear pin)を破断させて、エンジンに無理な力が掛からない様に設定されている。
競走艇用船外機の動力伝達経路は、次ぎの様なものである。
即ち、図10の通り、パワーユニット1→ピストン2→コンロッド3→クランクシャフト4→ドライブシャフト5→べベルギア6→プロペラシャフト14→シャーピン30→中空プロペラボス16→プロペラ18となっている。
即ち、図10の通り、パワーユニット1→ピストン2→コンロッド3→クランクシャフト4→ドライブシャフト5→べベルギア6→プロペラシャフト14→シャーピン30→中空プロペラボス16→プロペラ18となっている。
このシャーピン30は、該パワーユニット1で発生した動力をプロペラ18に伝えると共に、異常な力が働いた時に、エンジンを保護するフュ−ズの役目を果たしている。
構造的には、図4に示す通り、船外機10の下部(または水面下部分)のプロペラシャフト14の長手方向所要箇所に直角に穿設された貫通孔に、両端近くにノッチ(notch)30a〜30dを形成したシャーピン30を両端が突出する状態で貫通し、中空プロペラボス16の該プロペラシャフト14の貫通孔16bから外部に突出する螺合端14aにナット20を螺合して締結している。
レース中該プロペラ18が浮遊物F等に衝突した場合、該シャーピン30が該ノッチ(notch)30a〜30dで破断して該プロペラシャフト14のみを空転させて選手とエンジン機材とを保護するものである。
前述の通り、該プロペラ18が何らかの浮遊物F等に衝突して異常な力が働いた時は、該プロペラシャフト14と該プロペラ18間に生ずる回転剪断力で該シャーピン30が剪断して、該パワーユニット1(エンジン)に無理な力が掛からない様にする構成となっている。
従来提案されているシャーピンとしては、例えば、
特開平09−042411号公報、
特開2000−087996号公報、
特開2001−065595号公報、
特開2002−295512号公報、
特開2003−139216号公報、
特開2003−322173号公報、
特開2003−343596号公報、
特開2004−144226号公報、
特開2004−293713号公報、
特開2005−106283号公報、
特開2005−201459号公報、等が挙げられる。
従来該シャーピン30には、φ5mm×L24mmの鋼線を使用していたが、剪断トルクの設定が鋼線の機械的性質に支配されるので、自由度が限られる現実があり、トルク値の設定は、緊急時には剪断してもらいたいが、何もない時即ちレース中に鋼線製シャーピンが剪断したら大事故に繋がるので慎重に決定しなければならないことは当然である。
しかし、鋼線は、ロットにより機械的性質がばらついたり、あるいはそのままでは強すぎたりで、所望の設定値を得ることが困難であった。
この発明の第1要旨は、競走艇用船外機の下部に設けられるギアケースにおいて;プロペラシャフトの長手方向所要箇所に直角に穿設された貫通孔に、両端近くに切削または転造加工により所要幅と深さとを有するノッチを形成したシャーピンを該両端が突出する状態で貫通し、中空プロペラボスの該プロペラシャフトの貫通孔から外部に突出する螺合端にナットを螺合、締結して一体とし、予測できる該ノッチの切欠効果により該シャーピン本来の破断値を弱め、または破断値を調整可能とし、レース中競走艇用船外機のプロペラが浮遊物等に衝突して異常な力が働いた場合や他艇もしくは選手に接触した場合、該シャーピンが該ノッチで破断して該プロペラシャフトのみを空転させて選手、エンジン機材及び競走艇を保護する様にする競走艇用船外機における動力伝達装置である。
この発明の第2要旨は、プロペラシャフトの貫通孔に貫通されて外側に突出するシャーピンを鋼線製として成り、プロペラシャフト軸徑の位置近くの箇所にU字形ノッチを形成した事を特徴とする競走艇用船外機における動力伝達装置である。
この発明の第3要旨は、プロペラシャフトの貫通孔に貫通されて外側に突出する鋼線製シャーピンのプロペラシャフト軸徑の位置近くの箇所にV字形ノッチを形成した事を特徴とする競走艇用船外機における動力伝達装置である。
この発明の第4要旨は、プロペラシャフトの貫通孔に貫通されて外側に突出する鋼線製シャーピンのプロペラシャフト軸徑の位置近くの箇所に凵形ノッチを形成した事を特徴とする競走艇用船外機における動力伝達装置である。
この発明の第5要旨は、シャーピンを銅合金として成る競走艇用船外機における動力伝達装置である。
この発明の第6要旨は、シャーピンを焼結合金として成る競走艇用船外機における動力伝達装置である。
(1)この発明に係る競走艇用船外機における動力伝達装置によれば、レース中競走艇用船外機のプロペラが浮遊物等に衝突して異常な力が働いた場合や他艇もしくは選手に接触した場合、プロペラシャフト及びプロペラ間に生ずる回転剪断力によりシャーピンがノッチで剪断してプロペラシャフトのみを空転させ、エンジンに無理な力が掛からない様にして選手、エンジン機材及び競走艇を保護するものである。
(2)この発明によれば、プロペラシャフトに貫通されるシャーピンで該プロペラシャフトの貫通孔から突出する両端近くにU字形、V字形、凵形等のノッチ(notch)を形成し、予測できる該ノッチの切欠効果により該シャーピン本来の破断値を弱め、または破断値を調整可能としたので、レース中競走艇用船外機のプロペラが浮遊物等に衝突して異常な力が働いた場合や他艇もしくは選手に接触した場合、該シャーピンが該ノッチで破断して該プロペラシャフトのみを空転させて選手、エンジン機材及び競走艇を保護する様にする競走艇用船外機における動力伝達装置である。
(3)この発明によれば、プロペラが浮遊物等に衝突した場合、一定トルクで鋼線製シャーピンが破断して、該プロペラシャフトのみを空転させ、選手の負傷とエンジンの損傷とを防ぐ効果を有するものである。
この発明に係る競走艇用船外機における動力伝達装置によれば、プロペラシャフトに貫通される鋼線製シャーピンでプロペラシャフトの貫通孔から突出する両端近くに形成されたU字形、V字形、凵形等のノッチ(notch)を形成したものにおいて、浮遊物等にそのプロペラが接触した場合、該プロペラシャフトとプロペラ間に生ずる回転剪断力により該鋼線製シャーピンがノッチで剪断して該プロペラシャフトのみを空転させてエンジンに無理な力が掛からない様にするので、選手、エンジン機材及び競走艇を保護するから、最小の部品点数で、所望効果が得られる。
図1〜4において、この発明に係る動力伝達装置の実施例について説明する。競走艇8の船外機10の下部に一体に設けられたギアケース12内に所要の直径と長さとを有するプロペラシャフト14を設ける。
該プロペラシャフト14の先端周囲に螺合溝14aを形成し、該螺合溝14aより内側長手方向で後述の中空プロペラボス16の半円形凹部16cの対応箇所に直角に鋼線製シャーピン30の貫通孔14bを穿設し、該貫通孔14bに両端近くにノッチ(notch)30a、30aを形成した該シャーピン30を両端が突出する状態で貫通する。
特に図4において、該中空プロペラボス16の内端面16aで中心線に沿って内周囲面(該プロペラシャフト14の該貫通孔16b)から円周方向と内側とに向かって所要幅の半円形凹部16c、16cを形成し、該鋼線製シャーピン30の両端を嵌合可能とする。
該中空プロペラボス16の外周で直径線に沿って所要直径と面積とを有する2枚のプロペラ18、18を一体に設け、該中空プロペラボス16の貫通孔16b内に該プロペラシャフト14を貫通し、外側に露出する該螺合溝14aにナット20を螺合、締付して一体とする。
レース中該プロペラ18、18が浮遊物F等に衝突して異常な力が働いた場合や他艇もしくは選手に接触した場合、該シャーピン30が該ノッチ30a、30aで破断して該プロペラシャフト14のみを空転させて選手、エンジン機材及び競走艇を保護する構成とする。
図2から図6において、該鋼線製シャーピン30が該プロペラシャフト14の該貫通孔14bに貫通されて外側に突出する該鋼線製シャーピン30の該プロペラシャフト14軸徑位置近くの箇所にノッチ(notch)30a、30aを形成する。
この発明の第2実施例においては、図7に示す通り、該プロペラシャフト14の該貫通孔14bに貫通されて外側に突出する該シャーピン30の該プロペラシャフト14軸徑位置近くの箇所にU字形ノッチ(notch)30b、30bを形成する。
この発明の第3実施例においては、図8に示す通り、該プロペラシャフト14の該貫通孔14bに貫通されて外側に突出する該鋼線製シャーピン30の該プロペラシャフト14軸徑位置近くの箇所にV字形ノッチ(notch)30c、30c(notch)を形成する。
この発明の第4実施例においては、図9に示す通り、該プロペラシャフト14の該貫通孔14bに貫通されて外側に突出する該鋼線製シャーピン30の該プロペラシャフト14軸徑位置近くの箇所に凵形ノッチ30d、30dを形成する。
この発明の第5要旨は、シャーピン30を銅合金として成る競走艇用船外機における動力伝達装置である。銅合金の種類としては、一般的なCu-Ag系、Cu-Sn系合金はもとより、Cu-Fe系、Cu-Cr系やCu-Ni系、Cu-Zr系、Cu-Mg系、Cu-Cr系合金まであげられる。
この発明の第6要旨は、シャーピン30を焼結合金として成る競走艇用船外機における動力伝達装置である。焼結合金は、アルミニウム、マグネシウム、亜鉛、青銅、黄銅等の金属粉末を高温、高圧で加圧、圧縮して焼固したものである。
該プロペラシャフト14の該貫通孔14bに貫通されて外側に突出する該鋼線製シャーピン30の該プロペラシャフト14で軸徑の位置近くの箇所にノッチ30a、U字形ノッチ30b、V字形ノッチ30c、凵形ノッチ30d等を形成するので、予測できる該ノッチの切欠効果により該鋼線製シャーピン本来の破断値を弱め、または破断値を調整可能とし、材料の節約になり、製作コストも低減できるので産業上の利用可能性が大となる。
1 パワーユニット;
2 ピストン;
3 コンロッド;
4 クランクシャフト;
5 ドライブシャフト;
6 べベルギア;
8 競走艇;
10 競走艇用船外機;
12 ギアケース;
14 プロペラシャフト;
14a 螺合先端;
14b シャーピン貫通孔;
16 中空プロペラボス;
16a 内端面;
16b 貫通孔;
16c 半円形凹部;
18 プロペラ翼;
20 ナット;
30 シャーピン;
30a ノッチ;
30b U字形ノッチ;
30c V字形ノッチ;
30d 凵形ノッチ;
F 浮遊物、他艇または選手。
2 ピストン;
3 コンロッド;
4 クランクシャフト;
5 ドライブシャフト;
6 べベルギア;
8 競走艇;
10 競走艇用船外機;
12 ギアケース;
14 プロペラシャフト;
14a 螺合先端;
14b シャーピン貫通孔;
16 中空プロペラボス;
16a 内端面;
16b 貫通孔;
16c 半円形凹部;
18 プロペラ翼;
20 ナット;
30 シャーピン;
30a ノッチ;
30b U字形ノッチ;
30c V字形ノッチ;
30d 凵形ノッチ;
F 浮遊物、他艇または選手。
Claims (6)
- 競走艇用船外機の下部に設けられるギアケースにおいて;プロペラシャフトの長手方向所要箇所に直角に穿設された貫通孔に、両端近くに切削または転造加工により所要幅と深さとを有するノッチを形成したシャーピンを該両端が突出する状態で貫通し、中空プロペラボスの該プロペラシャフトの貫通孔から外部に突出する螺合端にナットを螺合、締結して一体とし、予測できる該ノッチの切欠効果により該シャーピン本来の破断値を弱め、または破断値を調整可能とし、レース中競走艇用船外機のプロペラが浮遊物等に衝突して異常な力が働いた場合や他艇もしくは選手に接触した場合、該シャーピンが該ノッチで破断して該プロペラシャフトのみを空転させて選手、エンジン機材及び競走艇を保護する様にする競走艇用船外機における動力伝達装置。
- 該プロペラシャフトの該貫通孔に貫通されて外側に突出するシャーピンを鋼線製として成り、該プロペラシャフト軸徑の位置近くの箇所にU字形ノッチを形成した事を特徴とする請求項1記載の競走艇用船外機における動力伝達装置。
- 該プロペラシャフトの該貫通孔に貫通されて外側に突出する該鋼線製シャーピンの該プロペラシャフト軸徑の位置近くの箇所にV字形ノッチを形成した事を特徴とする請求項1記載の競走艇用船外機における動力伝達装置。
- 該プロペラシャフトの該貫通孔に貫通されて外側に突出する該鋼線製シャーピンの該プロペラシャフト軸徑の位置近くの箇所に凵形ノッチを形成した事を特徴とする請求項1記載の競走艇用船外機における動力伝達装置。
- 該シャーピンを銅合金として成る請求項1〜4記載の競走艇用船外機における動力伝達装置。
- 該シャーピンを焼結合金として成る請求項1〜4記載の競走艇用船外機における動力伝達装置。
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