JP2013244833A - 船舶推進機 - Google Patents

Abstract

【課題】動力伝達系の耐久性を維持しながら、逆転現象の発生を抑えることができる船舶推進機を提供する。
【解決手段】船舶推進機は、動力伝達系と、プロペラシャフト１５と、収容部と、クラッチ３２と、を含む。動力伝達系は、クランクシャフトと、クランクシャフトからの動力が伝達されるドライブシャフト１２と、を含む。プロペラシャフトには、ドライブシャフトからの動力が伝達される。収容部は、動力伝達系を収容する。クラッチは、動力伝達系と収容部との間に取り付けられる。クラッチは、動力伝達系の正転時に動力伝達系と収容部との接続を開放することで、動力伝達系と収容部との間の相対回転を許容する。クラッチは、動力伝達系の逆転時に動力伝達系と収容部とを接続することで、動力伝達系と収容部との間の相対回転を抑制する。
【選択図】図２

Description

本発明は、船舶推進機に関する。

船外機では、プロペラが水流からのトルクによって駆動方向とは逆向きに回転させられることによって、エンジンが逆方向に駆動される現象（以下、「逆転現象」と呼ぶ）が生じる可能性がある。このような逆転現象の発生原因について説明すると、次のとおりである。まず、操船者が、前進航行中に減速するためにシフトをニュートラル位置に設定する。しかし、船は慣性によって前進航行を続けるため、プロペラに水流が当たることによって、プロペラは正転する。次に、操船者は、さらに減速するために、シフトを後進位置に設定する。このとき、プロペラの水流による回転のトルクが、エンジンの駆動トルクよりも大きいと、エンジンが停止し、そして逆方向に駆動させられる。エンジンが逆方向に駆動されると、シリンダのポンプ作用によって、排気通路に水が引き込まれる。この場合、シリンダ内まで水が浸入すると、エンジンがダメージを受ける可能性がある。或いは、排気通路内の触媒が浸水することによって触媒がダメージを受ける可能性がある。

そこで、特許文献１に開示されている船外機では、ドライブシャフトとピニオンギアとの間にワンウェイクラッチが配置されている。特許文献２に開示されている船外機では、バーチカルシャフトが第１シャフトと第２シャフトとに分割されており、第１シャフトと第２シャフトとの間に電磁クラッチが配置されている。これらの装置はいずれも、エンジンからプロペラシャフトへの動力伝達時にはワンウェイクラッチを噛み合わせ、プロペラシャフトからエンジンへの動力伝達時にはワンウェイクラッチをフリーにして動力伝達させない構造を有している。

また、特許文献３に開示されている船舶推進装置では、ドライブシャフトが駆動側部分と被動側部分とに分割されており、駆動側部分と被動側部分との間に緩衝装置が配置されている。特許文献４に開示されている船外機では、ドライブシャフトが上部ドライブシャフトと下部ドライブシャフトとに分割されており、上部ドライブシャフトと下部ドライブシャフトとの間にダンパ構造が配置されている。これらの装置はいずれも、ドライブシャフトを２つの部材に分割し、それらの部材の間に配置された緩衝部材によって、プロペラシャフトからエンジンへの動力伝達を抑制する構造を有している。

また、特許文献５に開示されている船舶推進装置は、クランクシャフトの回転角を検知することで逆転現象を検知する。この船舶推進装置は、逆転現象を検知した場合には、シフト用ギアを強制的にニュートラル状態に移行させることで、エンジン内への水の侵入を防止している。

特開平４−２６６５９３号公報 特開２００４−２７６７２６号公報 特開２０００−２８０９８３号公報 特開２００６−１８３６９４号公報 特開２００８−２７４９７０号公報

特許文献１から４に開示されている装置では、逆転によりプロペラシャフト側からエンジン側へ伝達される動力を遮断または抑制することができる。しかし、特許文献１及び特許文献２の装置は、動力を遮断する際にワンウェイクラッチをフリーにするため、動力伝達系においてワンウェイクラッチの上流側の部分と下流側の部分とを分断しなければならない。このため、ワンウェイクラッチが取り付けられる部分が脆弱部となるので、通常運転時における動力伝達系の耐久性が低下する可能性がある。特許文献３及び特許文献４の装置についても、特許文献１及び特許文献２の装置と同様の問題がある。さらに、特許文献３及び特許文献４の装置では、緩衝部材が樹脂などで形成されるため、耐久性がさらに低下する可能性がある。

また、特許文献５の装置は、逆転現象を検知してからドッグクラッチを操作してシフトをニュートラル状態に移行させる。このため、逆方向への動力を遮断するまでにタイムラグが生じ、その間にエンジンへの水の侵入が発生してしまう可能性がある。

本発明の課題は、動力伝達系の耐久性を維持しながら、逆転現象の発生を抑えることができる船舶推進機を提供することにある。

本発明の一態様に係る船舶推進機は、動力伝達系と、プロペラシャフトと、収容部と、クラッチと、を含む。動力伝達系は、クランクシャフトと、クランクシャフトからの動力が伝達されるドライブシャフトと、を含む。プロペラシャフトには、ドライブシャフトからの動力が伝達される。収容部は、動力伝達系を収容する。クラッチは、動力伝達系と収容部との間に取り付けられる。クラッチは、動力伝達系の正転時に動力伝達系と収容部との接続を開放することで、動力伝達系と収容部との間の相対回転を許容する。クラッチは、動力伝達系の逆転時に動力伝達系と収容部とを接続することで、動力伝達系と収容部との間の相対回転を抑制する。

本発明の一態様に係る船舶推進機では、クラッチは、動力伝達系の逆転時に動力伝達系と収容部とを接続する。これにより、動力伝達系と収容部との間の相対回転が抑制される。すなわち、逆転現象の発生を抑えることができる。さらに、逆転現象の検知やシフトの制御が不要であるため、迅速に逆転現象の発生を抑えることができる。また、クラッチは、動力伝達系の正転時に動力伝達系と収容部との接続を開放する。これにより、クラッチは、動力伝達系の正転時に動力伝達系と収容部との間の相対回転を許容する。従って、クラッチの上流側の部分と下流側の部分とを分断する必要がない。このため、動力伝達系の耐久性を維持することができる。

第１実施形態に係る船舶推進機の側面図。 第１実施形態に係る船舶推進機のロアーケーシング内の構造を示す断面図。 第１実施形態に係る船舶推進機のクラッチの拡大断面図。 クラッチのホルダーハウジングの斜視図。 クラッチのギア部材の斜視図。 クラッチの収容部側ギアの斜視図。 ドライブシャフトの正転時のクラッチの状態を示す図。 ドライブシャフトの逆転時のクラッチの状態を示す図。 第２実施形態に係る船舶推進機のロアーケーシング内の構造を示す断面図。 第２実施形態に係る船舶推進機の変形例を示す断面図。 第２実施形態に係る船舶推進機の他の変形例を示す断面図。 第３実施形態に係る船舶推進機のロアーケーシング内の構造を示す断面図。 他の実施形態に係る船舶推進機のケース部内の構造を示す断面図。

１．第１実施形態
以下、本発明の実施形態に係る船舶推進機について図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態に係る船舶推進機１を示す側面図である。船舶推進機１は、船外機である。船舶推進機１は、エンジンカバー６と、アッパーケーシング７と、ロアーケーシング８と、エンジン３と、ブラケット５とを含む。エンジンカバー６は、エンジン３を収容している。アッパーケーシング７は、エンジンカバー６の下方に配置されている。ロアーケーシング８は、アッパーケーシング７の下方に配置されている。船舶推進機１は、ブラケット５を介して図示しない船体に取り付けられる。

エンジン３は、エンジンカバー６内に配置される。エンジン３は、エキゾーストガイド９上に配置されている。エキゾーストガイド９は、アッパーケーシング７内に配置されている。エンジン３は、例えば、多気筒エンジンであり、複数のシリンダと、クランクシャフト１１と、後述するケース部１０（図１３参照）とを含む。ケース部１０は、クランクケース１０ａとシリンダボディ１０ｂとを含む。クランクシャフト１１は、エンジン３のケース部１０内に収容されている。具体的には、クランクシャフト１１は、クランクケース１０ａとシリンダボディ１０ｂとの間に挟まれて、支持されている。各シリンダは上下方向に並んで配置される。シリンダは、水平方向を指向して配置される。ケース部１０は、エンジンカバー６、アッパーケーシング７、及び、ロアーケーシング８と共に、収容部２を構成している。

船舶推進機１は、動力伝達系４を含む。動力伝達系４は、収容部２に収容されている。動力伝達系４は、上述したクランクシャフト１１と、ドライブシャフト１２と、前後進切換機構１３とを含む。クランクシャフト１１は、エンジン３からの動力を出力する。クランクシャフト１１は、鉛直方向に沿って延びている。ドライブシャフト１２には、クランクシャフト１１からの動力が伝達される。ドライブシャフト１２は、アッパーケーシング７及びロアーケーシング８内に配置される。ドライブシャフト１２は、アッパーケーシング７及びロアーケーシング８内において上下方向に沿って配置される。ドライブシャフト１２の上端は、クランクシャフト１１の下端に連結されている。

ロアーケーシング８の下部には、プロペラ１４が配置される。プロペラ１４は、エンジン３の下方に配置されている。プロペラ１４にはプロペラシャフト１５が連結されている。プロペラシャフト１５は、ドライブシャフト１２に対して垂直に配置されている。プロペラシャフト１５は、前後方向に沿って配置されている。プロペラシャフト１５は、ドライブシャフト１２から伝達される動力によって回転駆動される。

プロペラシャフト１５は、前後進切換機構１３を介してドライブシャフト１２の下部に連結されている。前後進切換機構１３は、ドライブシャフト１２からプロペラシャフト１５への回転の伝達方向を切り換えるように構成される。従って、動力伝達系４は、前進時と後進時とのいずれにおいても同じ方向に回転するが、プロペラシャフト１５は、船舶推進機１の前進時と後進時とで異なる方向に回転する。

前後進切換機構１３は、ロアーケーシング８内に配置されている。図２は、ロアーケーシング８内の構造を示す部分断面図である。図２に示すように、前後進切換機構１３は、ピニオンギア１６と前進用ベベルギア１７と後進用ベベルギア１８とドッグクラッチ１９とを含む。ピニオンギア１６は、ドライブシャフト１２の下端に接続されている。ピニオンギア１６は、前進用ベベルギア１７及び後進用ベベルギア１８と噛み合っている。

ドッグクラッチ１９は、プロペラシャフト１５に対して相対回転不能に取り付けられている。従って、ドッグクラッチ１９は、プロペラシャフト１５と一体的に回転する。ドッグクラッチ１９は、前進用ベベルギア１７及び後進用ベベルギア１８の一方と選択的に噛み合い状態になる。ドッグクラッチ１９は、プロペラシャフト１５の軸線方向に沿って、前進位置と後進位置と中立位置とに移動可能に設けられている。

船舶推進機１は、シフト装置２１を含む。ドッグクラッチ１９は、シフト装置２１によって、前進位置と後進位置と中立位置とに移動する。シフト装置２１は、シフトスリーブ２２と、シフトロッド２３と、リンク部材２４とを含む。シフトスリーブ２２は、プロペラシャフト１５内に配置されている。シフトスリーブ２２は、プロペラシャフト１５の軸線方向に沿って、移動可能に設けられている。シフトスリーブ２２の一端は、取付ピン２５を介して、ドッグクラッチ１９に取り付けられている。シフトスリーブ２２の他端は、リンク部材２４を介して、シフトロッド２３の下端部に取り付けられている。シフトロッド２３は、船体に搭載されるシフトレバーの動作に連動して回転する。リンク部材２４は、シフトロッド２３の回転運動を、プロペラシャフト１５の軸線方向に沿った直線運動に変換してシフトスリーブ２２に伝達する。これにより、ドッグクラッチ１９は、シフトレバーの操作に応じて、前進位置と後進位置と中立位置とに移動する。

前進用ベベルギア１７と後進用ベベルギア１８とは、ドッグクラッチ１９の位置に応じて、それぞれ解放状態と固定状態とに選択的に切り換えられる。ドッグクラッチ１９は、前進位置において、前進用ベベルギア１７を固定状態とし、後進用ベベルギア１８を解放状態とする。前進用ベベルギア１７は、固定状態において、プロペラシャフト１５に対して相対回転不能となる。後進用ベベルギア１８は、解放状態において、プロペラシャフト１５に対して相対回転可能となる。この場合、ドライブシャフト１２の回転は、前進用ベベルギア１７を介してプロペラシャフト１５に伝達される。これにより、船体を前進させる方向にプロペラ１４が回転する。

ドッグクラッチ１９は、後進位置において、前進用ベベルギア１７を解放状態とし、後進用ベベルギア１８を固定状態とする。前進用ベベルギア１７は、解放状態において、プロペラシャフト１５に対して相対回転可能となる。後進用ベベルギア１８は、固定状態において、プロペラシャフト１５に対して相対回転不能となる。この場合、ドライブシャフト１２の回転が後進用ベベルギア１８を介してプロペラシャフト１５に伝達される。これにより、船体を後進させる方向にプロペラ１４が回転する。ドッグクラッチ１９が前進位置と後進位置との間の中立位置に位置する場合には、前進用ベベルギア１７と後進用ベベルギア１８とは、それぞれプロペラシャフト１５に対して相対回転可能となる。すなわち、ドライブシャフト１２からの回転は、プロペラシャフト１５には伝達されず、プロペラシャフト１５は空転可能となる。

ロアーケーシング８は、第１収納空間２６と、第２収納空間２７と、第３収納空間２８とを内部に含む。第１収納空間２６は、ロアーケーシング８の上部から下方に延びている。第１収納空間２６は、ドライブシャフト１２を収容している。第１収納空間２６の上部は、他の部分よりも広がった拡大空間２９を含む。第２収納空間２７は、ロアーケーシング８の上部から下方に延びている。第２収納空間２７の上部は、連通路２９１を介して第１収納空間２６の拡大空間２９に連通している。第３収納空間２８は、第１収納空間２６と第２収納空間２７との下方に配置されている。第３収納空間２８は、第１収納空間２６の下部と連通している。第３収納空間２８は、第２収納空間２７の下部と連通している。第３収納空間２８は、前後進切換機構１３とプロペラシャフト１５とを収容している。

第３収納空間２８は、内部ハウジング３１を収納している。内部ハウジング３１は、後進用ベベルギア１８の軸部を収容している。また、内部ハウジング３１は、プロペラシャフト１５の一部を収容している。

第１収納空間２６と、第２収納空間２７と、第３収納空間２８とには、潤滑油が充填されている。ドライブシャフト１２の周面には、螺旋状の溝１２１が設けられている。ドライブシャフト１２が回転することにより、潤滑油が、第３収納空間２８から第１収納空間２６に汲み上げられる。そして、潤滑油は、第１収納空間２６から連通路２９１を通って第２収納空間２７に流れ、その後、第３収納空間２８へ戻る。このように、潤滑油が、第１収納空間２６と第２収納空間２７と第３収納空間２８とを循環するように、潤滑系が構成されている。

船舶推進機１は、クラッチ３２を含む。クラッチ３２は、第１収納空間２６の拡大空間２９に収納されている。図３は、クラッチ３２の拡大断面図である。クラッチ３２は、ドライブシャフト１２とロアーケーシング８との間に取り付けられている。クラッチ３２は、開口３２１を含むリング状の形状を有する。クラッチ３２の開口３２１には、ドライブシャフト１２が挿通される。クラッチ３２は、ワンウェイクラッチである。すなわち、クラッチ３２は、ドライブシャフト１２の正転時にドライブシャフト１２とロアーケーシング８との接続を開放することでドライブシャフト１２とロアーケーシング８との間の相対回転を許容する。クラッチ３２は、ドライブシャフト１２の逆転時にドライブシャフト１２とロアーケーシング８とを接続することで、ドライブシャフト１２とロアーケーシング８との間の相対回転を抑制する。

クラッチ３２は、収容部側ギア３３と、ドライブシャフト側ギア３４とを含む。ドライブシャフト側ギア３４は、ドライブシャフト１２に取り付けられている。収容部側ギア３３は、ロアーケーシング８に取り付けられている。ドライブシャフト側ギア３４は、ホルダーハウジング３５とギア部材３６とを含む。

図４は、ホルダーハウジング３５の斜視図である。ホルダーハウジング３５は、リング状の形状を有する。ドライブシャフト１２は、ホルダーハウジング３５の開口３２１に圧入される。これにより、ホルダーハウジング３５は、ドライブシャフト１２に取り付けられている。ホルダーハウジング３５の表面は、周方向に傾斜した複数の溝３５１を含む。図５は、ギア部材３６の斜視図である。ギア部材３６は、ホルダーハウジング３５に対して移動可能に取り付けられる。ギア部材３６は、複数の突起部３６１を含む。突起部３６１は、ギア部材３６の内周面から内方へ向かって突出している。ギア部材３６は、突起部３６１を介してホルダーハウジング３５に取り付けられる。ギア部材３６がホルダーハウジング３５に対して相対回転することにより、突起部３６１が、ホルダーハウジング３５の溝３５１に沿って移動する。ギア部材３６の下面には、複数の歯部３６２が設けられている。

図６は、収容部側ギア３３の斜視図である。収容部側ギア３３は、ロアーケーシング８の拡大空間２９に圧入されている。これにより、収容部側ギア３３は、ロアーケーシング８に取り付けられている。収容部側ギア３３の開口３３１には、ドライブシャフト１２が挿入される。収容部側ギア３３の開口３３１の内径は、ドライブシャフト１２の外径よりも大きい。従って、収容部側ギア３３は、ドライブシャフト１２に接触しないように配置されている。収容部側ギア３３の上面には、複数の歯部３３２が設けられている。収容部側ギア３３は、ギア部材３６の下方に配置される。

なお、図２に示すように、クラッチ３２の上方には、ころ軸受３７とニードル軸受３８とシール部材３９とが配置されている。ドライブシャフト１２は、第１軸部１２ａと第２軸部１２ｂと第３軸部１２ｃと第４軸部１２ｄとを含む。第２軸部１２ｂは、第１軸部１２ａの上方に配置されている。第２軸部１２ｂの外径は、第１軸部１２ａの外径よりも小さい。第２軸部１２ｂには、上述したホルダーハウジング３５が取り付けられる。第３軸部１２ｃは、第２軸部１２ｂの上方に配置されている。第３軸部１２ｃの外径は、第２軸部１２ｂの外径よりも小さい。第３軸部１２ｃは、ころ軸受３７とニードル軸受３８とによって支持されている。ころ軸受３７と拡大空間２９の内面との間の隙間、及び、ニードル軸受３８と拡大空間２９の内面との間の隙間は、蓋部材４１によって塞がれている。第４軸部１２ｄの外径は、第３軸部１２ｃの外径よりも小さい。第４軸部１２ｄには、シール部材３９が取り付けられている。シール部材３９は、蓋部材４１の上部とドライブシャフト１２との間の隙間を密閉している。

図７は、ドライブシャフト１２の正転時のクラッチ３２の状態を示している。ドライブシャフト１２が正転すると、ギア部材３６の突起部３６１が、ホルダーハウジング３５の溝３５１に沿って上方に移動することにより、ギア部材３６が収容部側ギア３３から離れるように上方に移動する。これにより、ギア部材３６の歯部３６２と収容部側ギア３３の歯部３３２との噛み合いが解除される。ドライブシャフト１２が正転を続けている間は、ドライブシャフト側ギア３４と収容部側ギア３３の噛み合いが解除された状態が維持される。

図８は、ドライブシャフト１２の逆転時のクラッチ３２の状態を示している。ドライブシャフト１２が逆転すると、ギア部材３６の突起部３６１が、ホルダーハウジング３５の溝３５１に沿って下方に移動することにより、ギア部材３６が収容部側ギア３３に近づくように下方に移動する。そして、収容部側ギア３３の歯部３３２とギア部材３６の歯部３６２とが噛み合うことで、ドライブシャフト１２とロアーケーシング８とが接続される。これにより、ドライブシャフト１２の逆転が抑えられる。

本実施形態に係る船舶推進機１では、クラッチ３２は、動力伝達系４の逆転時にドライブシャフト１２とロアーケーシング８とを接続する。これにより、ドライブシャフト１２とロアーケーシング８との間の相対回転が抑制される。すなわち、逆転現象の発生を抑えることができる。さらに、逆転現象の検知やシフトの制御が不要であるため、迅速に逆転現象の発生を抑えることができる。また、クラッチ３２は、動力伝達系４の正転時にドライブシャフト１２とロアーケーシング８との接続を開放する。これにより、クラッチ３２は、動力伝達系４の正転時にドライブシャフト１２とロアーケーシング８との間の相対回転を許容する。従って、ドライブシャフト１２においてクラッチ３２より上流側の部分と下流側の部分とを分断する必要がない。このため、動力伝達系４の耐久性を維持することができる。

クラッチ３２は、第１収納空間２６内に配置される。また、前後進切換機構１３は、第３収納空間２８内に配置される。第１収納空間２６は、第２収納空間２７及び第３収納空間２８と連通しており、ドライブシャフト１２が回転することによって、潤滑油が、第１収納空間２６と第２収納空間２７と第３収納空間２８とを循環する。従って、クラッチ３２と前後進切換機構１３は同一の潤滑系にて潤滑される。

ドライブシャフト１２は、ホルダーハウジング３５に圧入される。このため、ドライブシャフト１２の逆転により、過剰な負荷がドライブシャフト１２にかかったときには、ドライブシャフト１２は、ホルダーハウジング３５に対して滑ることができる。従って、例えば、ドライブシャフト１２とホルダーハウジング３５とがスプライン結合されている場合と比べて、ドライブシャフト１２或いはホルダーハウジング３５に与える損傷を抑えることができる。同様に、収容部側ギア３３は、ロアーケーシング８に圧入される。このため、ドライブシャフト１２の逆転により、過剰な負荷が収容部側ギア３３にかかったときには、収容部側ギア３３はロアーケーシング８に対して滑ることができる。これにより、収容部側ギア３３或いはロアーケーシング８に与える損傷を抑えることができる。

２．第２実施形態
次に、本発明の第２実施形態に係る船舶推進機について説明する。図９は、第２実施形態に係る船舶推進機のロアーケーシング８内の構造を示す断面図である。図９に示すように、第２実施形態に係る船舶推進機は、第１テーパベアリング４２と、第２テーパベアリング４３と、クラッチ４４とを含む。第１テーパベアリング４２と、第２テーパベアリング４３と、クラッチ４４とは、第１収納空間２６の拡大空間２９に配置されている。

第１テーパベアリング４２は、ドライブシャフト１２の第３軸部１２ｃを支持している。第１テーパベアリング４２の上方には、ナット４６と蓋部材４１とが配置されている。ナット４６は、第１テーパベアリング４２と蓋部材４１との間に配置されている。蓋部材４１とドライブシャフト１２の第４軸部１２ｄとの間の隙間は、シール部材３９によって密閉されている。

第２テーパベアリング４３は、ドライブシャフト１２の第１軸部１２ａを支持している。第２テーパベアリング４３は、第１テーパベアリング４２よりもプロペラシャフト１５に近い位置に配置されている。すなわち、第２テーパベアリング４３は、第１テーパベアリング４２よりも下方に配置されている。第２テーパベアリング４３の外径は、第１テーパベアリング４２の外径よりも小さい。

クラッチ４４は、ドライブシャフト１２とロアーケーシング８との間に取り付けられている。クラッチ４４は、第１テーパベアリング４２と第２テーパベアリング４３との間に配置されている。クラッチ４４の外径は、第１テーパベアリング４２の外径よりも小さい。このため、クラッチ４４の外周面と拡大空間２９の内面との間には、スペーサ４５が配置されている。スペーサ４５は、拡大空間２９の内周面に圧入され、拡大空間２９に対して相対回転しないよう固定されている。なお、第２実施形態に係る船舶推進機では、第２軸部１２ｂの外径は、第１軸部１２ａの外径よりも大きい。クラッチ４４は、ワンウェイクラッチである。すなわち、クラッチ４４は、ドライブシャフト１２の正転時にドライブシャフト１２とロアーケーシング８との接続を開放することでドライブシャフト１２とロアーケーシング８との間の相対回転を許容する。クラッチ４４は、ドライブシャフト１２の逆転時にドライブシャフト１２とロアーケーシング８とを接続することで、ドライブシャフト１２とロアーケーシング８との間の相対回転を抑制する。

第２実施形態に係る船舶推進機の他の構造については、第１実施形態の船舶推進機１の構造と同様であるため、説明を省略する。第２実施形態に係る船舶推進機においても、第１実施形態に係る船舶推進機１と同様に、動力伝達系の耐久性を維持しながら、逆転現象の発生を抑えることができる。

なお、図１０に示すように、第１テーパベアリング４２に代えて、スラストベアリング４７が配置されてもよい。この場合、第３軸部１２ｃには、フランジ部１２２が設けられる。また、スラストベアリング４７と蓋部材４１との間には、スペーサ４８が配置される。スラストベアリング４７は、フランジ部１２２とスペーサ４８との間に配置される。また、図１０に示すように、第２テーパベアリング４３に代えて、ニードルベアリング４９が配置されてもよい。ニードルベアリング４９の外径は、クラッチ４４の外径よりも小さい。

或いは、図１１に示すように、ダブルテーパベアリング５１とクラッチ５２とが、第１収納空間２６の拡大空間２９に配置されてもよい。クラッチ５２は、上記の実施形態のクラッチ４４と同様のワンウェイクラッチである。クラッチ５２は、第１軸部１２ａを支持する。クラッチ５２の外周面と拡大空間２９の内周面との間には、スペーサ５３が配置される。スペーサ５３は、拡大空間２９の内周面に圧入され、拡大空間２９に対して相対回転しないよう固定されている。ダブルテーパベアリング５１は、クラッチ５２の上方に配置される。ダブルテーパベアリング５１は、第２軸部１２ｂ及び第３軸部１２ｃを支持する。この場合、第２軸部１２ｂの外径と第３軸部１２ｃの外径とは同じである。第２軸部１２ｂ及び第３軸部１２ｃの外径は、第１軸部１２ａの外径よりも小さい。第２軸部１２ｂ及び第３軸部１２ｃの外径は、第４軸部１２ｄの外径よりも大きい。ただし、第１軸部１２ａと第２軸部１２ｂとの間には、フランジ部１２３が設けられる。また、第３軸部１２ｃと第４軸部１２ｄとの間には、ボルト１２４が取り付けられる。フランジ部１２３とボルト１２４とによって、ダブルテーパベアリング５１が軸方向に抜け止めされる。

３．第３実施形態
次に、本発明の第３実施形態に係る船舶推進機について説明する。図１２は、第３実施形態に係る船舶推進機のロアーケーシング内の構造を示す部分断面図である。図１２に示すように、第３実施形態に係る船舶推進機は、第１ベアリング５４と、第２ベアリング５５と、クラッチ５６とを含む。第１ベアリング５４と、第２ベアリング５５と、クラッチ５６とは、内部ハウジング３１内に配置されている。第１ベアリング５４と、第２ベアリング５５と、クラッチ５６とは、後進用ベベルギア１８の軸部を支持している。第１ベアリング５４は、動力伝達系４において、第２ベアリング５５よりも動力の伝達方向における上流側に位置している。クラッチ５６は、プロペラシャフト１５の軸線方向において、第１ベアリング５４と第２ベアリング５５との間に配置されている。第１ベアリング５４と、第２ベアリング５５と、クラッチ５６とは、後進用ベベルギア１８と内部ハウジング３１との間に取り付けられている。

クラッチ５６は、ワンウェイクラッチである。すなわち、クラッチ５６は、動力伝達系４の正転時に、後進用ベベルギア１８と内部ハウジング３１との接続を開放することで後進用ベベルギア１８と内部ハウジング３１との間の相対回転を許容する。また、クラッチ５６は、動力伝達系４の逆転時に、後進用ベベルギア１８と内部ハウジング３１とを接続することで後進用ベベルギア１８と内部ハウジング３１との間の相対回転を抑制する。クラッチ５６の内径は、第１ベアリング５４の内径よりも小さい。また、第２ベアリング５５の内径は、クラッチ５６の内径よりも小さい。クラッチ５６の外径は、第１ベアリング５４の外径よりも小さい。また、第２ベアリング５５の外径は、クラッチ５６の外径よりも大きい。第１ベアリング５４と第２ベアリング５５とクラッチ５６との外周面と、内部ハウジング３１の内周面との間には、スペーサ５７が配置されている。

第３実施形態に係る船舶推進機の他の構造については、第１実施形態の船舶推進機１の構造と同様であるため、説明を省略する。第３実施形態に係る船舶推進機においても、第１実施形態に係る船舶推進機１と同様に、動力伝達系の耐久性を維持しながら、逆転現象の発生を抑えることができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、本発明は、船外機に限らず、船内外機などの他の船舶推進機に適用されてもよい。

クラッチは、ロアーケーシング８とドライブシャフト１２以外の部分に取り付けられてもよい。例えば、クラッチは、アッパーケーシング７に取り付けられてもよい。或いは、図１３に示すクラッチ５８のように、クラッチは、クランクシャフト１１とエンジン３のケース部１０との間に取り付けられてもよい。なお、クラッチ５８とケース部１０との間には、スペーサ５９が配置されている。この場合、クラッチ５８は、動力伝達系４の正転時に、クランクシャフト１１とケース部１０との接続を開放することでクランクシャフト１１とケース部１０との間の相対回転を許容する。また、クラッチ５８は、動力伝達系４の逆転時に、クランクシャフト１１とケース部１０とを接続することでクランクシャフト１１とケース部１０との間の相対回転を抑制する。このような構造においても、クラッチ５８によって動力伝達系４の逆転を抑えることができる。また、クランクシャフト１１を分断する必要がないため、動力伝達系４の耐久性を維持することができる。なお、クランクシャフト１１は、クランクケース１０ａとシリンダボディ１０ｂとの間に限らず、ケース部１０内の他の位置に配置されてもよい。

上記の第３実施形態では、クラッチ５６は、後進用ベベルギア１８に取り付けられているが、クラッチが前進用ベベルギア１７に取り付けられてもよい。或いは、クラッチが、ピニオンギア１６に取り付けられてもよい。クラッチはワンウェイクラッチに限らず、電磁クラッチなどの他の方式のクラッチであってもよい。

本発明によれば、動力伝達系の耐久性を維持しながら、逆転現象の発生を抑えることができる船舶推進機を提供することができる。

３ エンジン
１１ クランクシャフト
１２ ドライブシャフト
４ 動力伝達系
１５ プロペラシャフト
２ 収容部
３２，４４，５２，５６，５８ クラッチ
１ 船舶推進機
７ アッパーケーシング
８ ロアーケーシング
１３ 前後進切換機構
３３ 収容部側ギア
３４ ドライブシャフト側ギア
３５ ホルダーハウジング
３６ ギア部材
４２ 第１テーパベアリング
４３ 第２テーパベアリング
４７ スラストベアリング
１６ ピニオンギア
１７ 前進用ベベルギア
１８ 後進用ベベルギア
３１ 内部ハウジング
１０ ケース部

Claims (16)

1. クランクシャフトと、前記クランクシャフトからの動力が伝達されるドライブシャフトと、を含む動力伝達系と、
   前記ドライブシャフトからの動力が伝達されるプロペラシャフトと、
   前記動力伝達系を収容する収容部と、
   前記動力伝達系と前記収容部との間に取り付けられ、前記動力伝達系の正転時に前記動力伝達系と前記収容部との接続を開放することで前記動力伝達系と前記収容部との間の相対回転を許容し、前記動力伝達系の逆転時に前記動力伝達系と前記収容部とを接続することで前記動力伝達系と前記収容部との間の相対回転を抑制するクラッチと、
   を含む船舶推進機。
2. 前記プロペラシャフトは、前記船舶推進機の前進時と後進時とで異なる方向に回転し、
   前記動力伝達系は、前記前進時と前記後進時とのいずれにおいても同じ方向に回転する、
   請求項１に記載の船舶推進機。
3. 前記クラッチは、ワンウェイクラッチである、
   請求項２に記載の船舶推進機。
4. 前記クラッチは、前記ドライブシャフトと前記収容部の間に取り付けられ、
   前記収容部は、前記ドライブシャフトを収容するアッパーケーシングとロワーケーシングとを含み、
   前記クラッチは、前記ロワーケーシング内に配置される、
   請求項３に記載の船舶推進機。
5. 前記動力伝達系は、前記ロワーケーシング内に配置される前後進切換機構を含み、
   前記前後進切換機構は、前記ドライブシャフトから前記プロペラシャフトへの回転の伝達方向を切り換えるように構成され、
   前記クラッチと前記前後進切換機構は同一の潤滑系にて潤滑される、
   請求項４に記載の船舶推進機。
6. 前記クラッチは、前記ドライブシャフトが挿通される開口を含むリング状の形状を有する、
   請求項４に記載の船舶推進機。
7. 前記クラッチは、前記収容部に取り付けられた収容部側ギアと、前記ドライブシャフトに取り付けられたドライブシャフト側ギアとを含み、
   前記ドライブシャフトの逆転時に前記収容部側ギアと前記ドライブシャフト側ギアとが噛み合うことで前記ドライブシャフトと前記収容部とが接続される、
   請求項６に記載の船舶推進機。
8. 前記ドライブシャフト側ギアは、前記ドライブシャフトに固定されるリング状のホルダーハウジングと、前記ホルダーハウジングに移動可能に取り付けられたギア部材とを含み、
   前記ホルダーハウジングの表面は、周方向に傾斜した溝を含み、
   前記ギア部材は、前記ホルダーハウジングの溝に沿って移動可能な突起部を含み、前記突起部を介して前記ホルダーハウジングに取り付けられており、
   前記ドライブシャフトの正転時には前記突起部が前記溝に沿って移動することで前記ドライブシャフト側ギアと前記収容部側ギアの噛み合いが解除される、
   請求項７に記載の船舶推進機。
9. 前記収容部側ギアは、前記収容部に圧入される、
   請求項８に記載の船舶推進機。
10. 前記ドライブシャフトは、前記ホルダーハウジングに圧入される、
    請求項８に記載の船舶推進機。
11. 前記ドライブシャフトを支持する第１テーパベアリングと、
    前記第１テーパベアリングよりも前記プロペラシャフトに近い位置に配置され、前記ドライブシャフトを支持する第２テーパベアリングと、
    をさらに備え、
    前記クラッチは、前記ドライブシャフトと前記収容部の間に取り付けられ、
    前記クラッチは、前記第１テーパベアリングと前記第２テーパベアリングとの間に配置される、
    請求項３に記載の船舶推進機。
12. 前記第２テーパベアリングの外径は、前記第１テーパベアリングの外径よりも小さい、
    請求項１１に記載の船舶推進機。
13. 前記クラッチは、前記ドライブシャフトと前記収容部の間に取り付けられ、
    前記動力伝達系の動力伝達方向において前記クラッチよりも上流側に配置され、前記ドライブシャフトを支持するスラストベアリングをさらに備える、
    請求項３に記載の船舶推進機。
14. 前記動力伝達系は、
    前記ドライブシャフトに接続されるピニオンギアと、
    前記ピニオンギアと噛み合っており、前記プロペラシャフトに対して相対回転可能な解放状態と、前記プロペラシャフトに対して相対回転不可能な固定状態とに選択的に切り換えられるベベルギアと、
    を含み、
    前記クラッチは、前記ピニオンギア又は前記ベベルギアと前記収容部の間に取り付けられる、
    請求項３に記載の船舶推進機。
15. 前記収容部は、アッパーケーシングと、ロワーケーシングと、前記ロワーケーシング内に配置され前記ベベルギアを収容する内部ハウジングとを含み、
    前記クラッチは、前記ベベルギアと前記内部ハウジングとの間に取り付けられる、
    請求項１４に記載の船舶推進機。
16. 前記収容部は、前記クランクシャフトを収容するケース部を含み、
    前記クラッチは、前記クランクシャフトと前記ケース部との間に取り付けられる、
    請求項３に記載の船舶推進機。

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