JP2015202849A - 船外機 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化及び適正動作等を有効に実現するシフト機構を有する船外機を提供する。【解決手段】ドライブ軸１７に対して直交する中間軸４３に支持される中間歯車４１とを有する前後進シフト機構を、第１入力軸１７１及び第２入力軸１７２間に介設し、クラッチ体は上下に係合爪４５１を備えたドグクラッチ４５で構成され、第２入力軸１７２の軸方向に沿って移動して上側歯車４１又は下側歯車４４に係合することにより、第１入力軸１７１の回転を正転又は逆転可能に第２入力軸１７２に伝達する。【選択図】図７

Description

本発明は船外機、特にそのロアユニット内に配設されるシフト装置及びその付属装置に関するものである。

回転トルクを伝達する動力伝達機構を備える機械装置において、その動力伝達経路の途中にクラッチや変速機等を有し、その機械装置の特性等に応じて動力の断続あるいは回転速度や回転方向を適宜設定するようにしている。

従来、例えば特許文献１に記載されるように動力の入力軸（ドライブ側）の中間に前後進切換機構を配置し、この前後進切換機構のクラッチを摩擦式のコーンクラッチで構成した技術が開示されている。

特開平６−２２１３８２号公報

しかしながら、摩擦式のクラッチは動力を滑らかに繋ぐことはできるものの、特に動力源であるエンジンに比べて慣性質量が小さいプロペラを持つ船外機にあっては、プロペラにはスリップが生じるため、摩擦式による利点は小さい。また、特に摩擦式にあってはトルクを伝達するために大きな面積が必要になり、クラッチ自体が大型化せざるを得ない等の問題がある。一方、小型化を図ろうとすれば、そのままでは確実な動力伝達性能を得るのが難しくなる。特に水流抵抗を受ける船外機の場合、小型化等の要請とクラッチ機構の的確な動作を両立させるのは必ずしも容易でない。

本発明はかかる実情に鑑み、小型化及び適正動作等を有効に実現するシフト機構を有する船外機を提供することを目的とする。

本発明の船外機は、鉛直方向に延びてエンジン動力を伝達するドライブ軸と、このドライブ軸の下端部に回転一体に取り付けられたピニオンベベルギヤと、このピニオンベベルギヤに噛合するドリブンベベルギヤと、このドリブンベベルギヤにより回転駆動されるプロペラ軸と、このプロペラ軸の後端部に回転一体に取り付けられたプロペラとを有する船外機であって、前記ドライブ軸を、エンジンにより回転される第１入力軸とこの第１入力軸と同軸に配置されて該第１入力軸の回転が伝達される第２入力軸とで構成し、前記第２入力軸と一体に回転するように支持されたクラッチ体と、前記第１入力軸によって回転される上側歯車と、該上側歯車に対して逆回転する下側歯車と、前記上側歯車及び前記下側歯車間に介設され、前記ドライブ軸に対して直交する中間軸に支持される中間歯車とを有する前後進シフト機構を、前記第１入力軸及び前記第２入力軸間に介設し、前記クラッチ体は上下に係合爪を備えたドグクラッチで構成され、前記第２入力軸の軸方向に沿って移動して前記上側歯車又は前記下側歯車に係合することにより、前記第１入力軸の回転を正転又は逆転可能に前記第２入力軸に伝達することを特徴とする。

また、本発明の船外機において、前記前後進シフト機構は、当該船外機を左右に回動自在に支持するステアリング軸の上下端部を保持する上下のマウント部よりも下方で、少なくとも前記下側歯車がロアユニットの上部に設けたキャビテーションプレートよりも上方に配置されたことを特徴とする。

また、本発明の船外機において、前記前後進シフト機構は前記ドライブ軸よりも前側に、前記ドグクラッチを上下に作動させるシフト作動装置を配置する一方、前記ドライブ軸よりも後方に前記中間歯車及び前記中間軸を配置し、この中間軸により当該船外機の補器装置が駆動されることを特徴とする。

また、本発明の船外機において、前記補器装置として、エンジン冷却用の冷却水ポンプ及び前記前後進シフト機構の潤滑油ポンプのいずれか一方、又はそれら双方を有することを特徴とする。

また、本発明の船外機において、前記潤滑油ポンプが前記冷却水ポンプよりも前方に配置されることを特徴とする。

本発明によれば、前後進切換機構がドライブシャフトハウジング内に配置され、ロアユニットのギヤケース内はプロペラの駆動装置のみとなる。これによりロアユニットが小型化されて走行時の水流抵抗を低減することができる。また、前進及び後進の切換をドグクラッチで行うことにより、摩擦式クラッチのように嵩張り重量がある構造と異なり、簡素且つ軽量な機構とすることができる。

図１は、船外機の外観の構成例を模式的に示す左側面図である。 図２は、船外機の構成の例を模式的に示す部分断面図である。 図３は、船外機の下部の内部構成の例を拡大して示す断面図である。 図４は、ロアユニットケースの内部構造を示す断面図である。 図５は、船外機が前傾した状態を示す断面図である。 図６は、シフト装置モジュールの構成例を模式的に示す分解斜視図である。 図７は、シフト装置モジュールの構成例を模式的に示す断面図である。 図８は、シフト作動装置の要部の構成例を模式的に示す斜視図である。 図９は、ロアユニットケースを上側から見た図である。 図１０は、本発明の変形例を示すシフト装置モジュールまわりの構成例を示す断面図である。

以下、本発明による船外機の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。本発明の実施形態では、典型的には二重反転プロペラを有する船外機を例とする。なお、各図においては適宜、船外機の前側を矢印Ｆｒで、後側を矢印Ｒｒで、右側を矢印Ｒで、左側を矢印Ｌで、上側を矢印Ｕｐで、下側を矢印Ｄｎで示す。

＜船外機の全体構成＞
船外機１の全体的な構成例について、図１〜図３を参照して説明する。図１は、船外機１の構成例を模式的に示す左側面図である。図２は、船外機１の構成例を模式的に示す部分断面図である。図３は、船外機１の下部の内部の構成例を拡大して示す断面図である。図１及び図２に示すように船外機１には上側から順に、エンジンカバー１０１とドライブシャフトハウジング１０２とロアユニットケース１０３とが設けられ、これらが船外機１の本体の筺体（外装）を構成する。ロアユニットケース１０３の後側には、前側プロペラ１１と後側プロペラ１２とが同軸に配置されている。そして、これらの前側プロペラ１１及び後側プロペラ１２が、互いに反対方向に回転する二重反転プロペラを構成する。本発明の実施形態では後方から見て、前側プロペラ１１が右回り（時計回り）に回転し、後側プロペラ１２が左回り（反時計回り）に回転すると、船外機１が前進するものとする。ドライブシャフトハウジング１０２の前側には、船外機１を船体に取り付けるためのブラケット装置１４が設けられており、船外機１はこのブラケット装置１４を介して船舶の船尾板等に取り付けられて使用される。

船外機１の動力伝達系の構成は、次の通りである。図２に示すように船外機１は、駆動力源としてのエンジン１３（内燃機関）と、前側プロペラ１１及び後側プロペラ１２のそれぞれと一体に回転するプロペラ軸２３と、エンジン１３の回転動力をプロペラ軸２３に伝達するドライブ軸１７と、エンジン１３からの回転動力の断続と回転方向の切替えを行うシフト装置４とを有する。ドライブ軸１７は、互いに分離している第１入力軸１７１と第２入力軸１７２とで構成される。シフト装置４は、ドライブ軸１７を構成する第１入力軸１７１及び第２入力軸１７２間で、回転動力の断続と回転方向の切替え（即ち、シフトポジションの切替え）を行う。エンジン１３が出力する回転動力は、第１入力軸１７１とシフト装置４と第２入力軸１７２とプロペラ軸２３とを介して、前側プロペラ１１と後側プロペラ１２とに伝達される。

図２に示すようにエンジンカバー１０１の内部には、エンジン１３がエンジンホルダ１５の上側に支持された状態で収容されている。エンジン１３には、例えばバーチカル型（縦型）の水冷エンジンが適用される。この場合にはエンジン１３はシリンダヘッド、シリンダブロック及びクランクケース等の組合せにより構成される。そして、エンジン１３はクランクケースが最も前側に位置し、シリンダブロックがクランクケースの後側に位置し、シリンダヘッドが最も後側に位置する向きで配置される。また、エンジンホルダ１５の下側には、オイルパン１６が配置される。

ドライブシャフトハウジング１０２の内部には、ドライブ軸１７を構成する第１入力軸１７１が、上下方向（鉛直方向）に延伸する向き（軸線が鉛直となる向き）で回転可能に収容されている。第１入力軸１７１の上端部はエンジン１３のクランクシャフトに間接的あるいは直接的に接続されており、第１入力軸１７１の下端部はシフト装置４に接続されている。そして、第１入力軸１７１は、エンジン１３が出力する回転動力をシフト装置４に伝達できる。

シフト装置４は側面視において、ドライブシャフトハウジング１０２とロアユニットケース１０３の内部に跨るように配置される。シフト装置４の後側には、補器装置の例であるオイルポンプ６とウォータポンプ７とが、前後方向に同軸に並べて配置される。オイルポンプ６は、シフト装置４から伝達される回転動力によって作動して、オイル吸入管６７を通じてロアユニットケース１０３内の潤滑オイル（以下、単に「オイル」と記す）を吸入し、シフト装置４の内部にオイルを送給する。ウォータポンプ７は、シフト装置４から伝達される回転動力によって作動して、冷却水をエンジン１３に送給する。本発明の実施形態ではシフト装置４は、第１入力軸１７１及び第２入力軸１７２間で回転動力の断続と回転方向の切替えを行う機能に加え、エンジン１３から伝達される回転動力を補器装置に分岐させる機能も有する。また、シフト装置４とオイルポンプ６とウォータポンプ７とは、一体に組み付けられてモジュール化されている。ここでは、シフト装置４とオイルポンプ６とウォータポンプ７のモジュールを、『シフト装置モジュール』と称する。なお、シフト装置モジュール１０４の構成の詳細については後述する。

ロアユニットケース１０３の内部で、ドライブ軸１７を構成する第２入力軸１７２が、軸受４６を介して回転可能に支持されている。第２入力軸１７２は第１入力軸１７１と同軸であり、第１入力軸１７１及びシフト装置４の下側に位置している。なお、第２入力軸１７２を支持する軸受４６には、ラジアル荷重と上下両方向のスラスト荷重に耐えられるように、互いに反対向きの円錐ころ軸受の組合せが適用される。第２入力軸１７２の上端部はシフト装置４に接続されており、シフト装置４から鉛直方向下側に向かって延伸するように配置される。第２入力軸１７２の下端部には、ピニオン歯車１８が一体に回転するように設けられる。例えばピニオン歯車１８は、第２入力軸１７２の下端部にスプライン結合している。ピニオン歯車１８にはベベルギアが適用される。

ここで、ロアユニットケース１０３の内部構造を示す図４を適宜参照するものとし、ロアユニットケース１０３の内部において第２入力軸１７２の下側には、軸受ハウジング２０と、一対のベベルギアである前側歯車２１及び後側歯車２２と、プロペラ軸２３とが、前後方向に延伸する向きで同軸に配置される。プロペラ軸２３は、外側軸２３２と内側軸２３１とを含む。軸受ハウジング２０は、前後方向に貫通する筒状の部材であり、ロアユニットケース１０３の内部に後側から挿入された状態で、ボルト等によって着脱可能に固定されている。そして、軸受ハウジング２０は、外側軸２３２と後側歯車２２とを軸受２３８，２２１を介して回転可能に支持する。

前側歯車２１はピニオン歯車１８の前下側に配置され、ロアユニットケース１０３の内部に、軸受２１１（例えば、円錐ころ軸受等）を介して回転可能に支持されている。後側歯車２２はピニオン歯車１８の後下側に配置され、軸受ハウジング２０の内部に、軸受２２１（例えばスラスト針状ころ軸受やスラスト円筒ころ軸受と円筒ころ軸受との組合せ）によって回転可能に支持されている。前側歯車２１と後側歯車２２は、回転中心が前後方向に延伸する向きで、前後方向に同軸に並べて設けられる。そして、前側歯車２１と後側歯車２２とは、第２入力軸１７２の下端部に設けられるピニオン歯車１８と常時噛み合っている。このため前側歯車２１と後側歯車２２とは、第２入力軸１７２から伝達される回転動力によって互いに反対方向に回転する。

外側軸２３２は中空軸であり、前後方向に延伸する向きで配置されている。外側軸２３２の長手方向の中間部は、軸受ハウジング２０に挿通されており、軸受２３８（例えば針状ころ軸受、円筒ころ軸受等）によって、軸受ハウジング２０に回転可能に支持されている。外側軸２３２の前端部の外周には、ナット等によって後側歯車２２が固定される。外側軸２３２の後端部は、軸受ハウジング２０から後側に突出している。そして、外側軸２３２の後端部には前側プロペラ１１が、シャーピン等を介して一体に回転するように設けられる。

内側軸２３１は、その長手方向の中間部が外側軸２３２に同軸に遊挿されており、軸受２３６（例えば針状ころ軸受等）によって、外側軸２３２の内周側に回転可能に支持されている。内側軸２３１の前端部は、外側軸２３２から前側に突出しており、前側歯車２１と一体に回転するように係合している。内側軸２３１の後端部は外側軸２３２から後側に突出している。そして内側軸２３１の後端部には、後側プロペラ１２が、シャーピン等を介して一体に回転するように設けられる。

かかる構成において第２入力軸１７２からピニオン歯車１８に伝達された回転動力は、前側歯車２１及び後側歯車２２の双方に伝達される。そして、前側歯車２１及び後側歯車２２は互いに反対方向に回転する。前側歯車２１に伝達された回転動力は、内側軸２３１を介して後側プロペラ１２に伝達される。後側歯車２２に伝達された回転動力は、外側軸２３２を介して前側プロペラ１１に伝達される。従って、前側プロペラ１１と後側プロペラ１２とは、互いに反対方向に回転する。

なお、軸受ハウジング２０と後側歯車２２と外側軸２３２と内側軸２３１とは、モジュール化されている。このモジュール化された状態で、ボルト等によってロアユニットケース１０３に着脱可能に組み付けられている。

また、シフト装置モジュール１０４は側面視において、ロアユニットケース１０３に形成されるキャビテーションプレート１０５の上側、即ち船外機１の使用時において水没しない位置に配置される。また、シフト装置モジュール１０４は側面視において、パイロットシャフト１４３の下端部を支持するロアマウントブラケット１４６の下側に配置される。このためロアユニットケース１０３のうち水没する部分には、プロペラ軸２３及びプロペラ軸２３に回転動力を伝達する歯車（ピニオン歯車１８、前側歯車２１、後側歯車２２）のみを設ければよい。このような構成によりロアユニットケース１０３の水没する部分の小型化して水の抵抗の低減を図ることができる。

ブラケット装置１４は、船外機１の筺体の前側（特にドライブシャフトハウジング１０２の前側）に設けられる。ブラケット装置１４は、スイベルブラケット１４１とトランサムブラケット１４２とを有する。スイベルブラケット１４１は、パイロットシャフト１４３を介して、船外機１本体の前側に水平方向に回転可能（左右方向に揺動可能）に連結される。パイロットシャフト１４３は、その軸線が上下方向に平行になる向きで、船外機１の前側に固定されている。例えばパイロットシャフト１４３の上端部と下端部のそれぞれが、アッパマウントブラケット１４５とロアマウントブラケット１４６とを介して船外機１本体に固定される。なお、パイロットシャフト１４３は、軸線方向に貫通する管状の構成が適用される。トランサムブラケット１４２はチルト軸１４４を介して、スイベルブラケット１４１にピッチング方向に回転可能（上下方向に揺動可能）に連結される。チルト軸１４４は、その軸線が左右方向に平行になる向きで、スイベルブラケット１４１に固定される。トランサムブラケット１４２にはこの他、船舶の船尾板等に取り付けるためのクランプ等が設けられる。そして、船外機１はブラケット装置１４のトランサムブラケット１４２を介して、船舶の船尾板等に取り付けられる。このような構成としたブラケット装置１４により船外機１は、船舶の船尾板等に取り付けられた状態で、パイロットシャフト１４３を中心として水平方向に回転可能となり、チルト軸１４４を中心として上下方向に回転可能となる。

なお、アッパマウントブラケット１４５には、ステアリングブラケット（図示せず）が設けられる。このステアリングブラケットにはケーブル等を介して、操舵ハンドルが連結される。操船者は、その操舵ハンドルを操作することによって、船外機１の操舵を行う。また、船外機１にはトリム制御装置が設けられる。このトリム装置は油圧等によって、船外機１をピッチング方向に回転させることができる。そして操船者はトリム制御装置を操作することによって、船外機１のチルトやトリム調整を行う。

船外機１には更に、エンジン１３の排気ガスを船外機１の外部に導く排気経路２５と、冷却水をエンジン１３に導く冷却水経路２６が設けられる。
排気経路２５は、ドライブシャフトハウジング１０２の内部であって第１入力軸１７１の後側に形成される上部排気経路２５１と、ロアユニットケース１０３の内部であってシフト装置モジュール１０４の後側に形成される下部排気経路２５２とで構成される。上部排気経路２５１はエンジン１３の排気ポート（図示せず）に連通している。下部排気経路２５２は、例えばキャビテーションプレート１０５の下面に形成される排気口と連通している。そして、ロアユニットケース１０３がドライブシャフトハウジング１０２に取り付けられると、上部排気経路２５１及び下部排気経路２５２が一体に連通する。このためエンジン１３の排気ガスは、上部排気経路２５１と下部排気経路２５２と排気口を通じて、船外機１の外部に排出される。

また、冷却水経路２６は、ロアユニットケース１０３の内部に形成される下部冷却水経路２６２と、ドライブシャフトハウジング１０２の内部に設けられる上部冷却水経路２６１とで構成される。下部冷却水経路２６２は、ロアユニットケース１０３に形成される取水口とウォータポンプ７の冷却水吸入ポート７２１とを接続する。上部冷却水経路２６１は、ウォータポンプ７の冷却水吐出ポート７１１とエンジン１３（より詳しくは、エンジン１３のウォータジャケット）とを接続する。図２及び図３に示すように上部冷却水経路２６１には、管路が適用できる。かかる構成によれば、ウォータポンプ７は、取水口及び下部冷却水経路２６２を通じて冷却水を取り入れ、その取り入れた冷却水をエンジン１３に送給できる。

＜内側軸を回転可能に支持する軸受の潤滑＞
次に、内側軸２３１を回転可能に支持する軸受２３６を潤滑する構成について説明する。ロアユニットケース１０３内にはオイルが溜められている。そして、第２入力軸１７２の下端部、ピニオン歯車１８、前側歯車２１、後側歯車２２、内側軸２３１及び外側軸２３２はそのオイルに浸漬している。このためこれらの部材や、これらの部材を回転可能に支持する軸受２１１，２２１，２３６，２３８は、ロアユニットケース１０３内に溜められたオイルによって潤滑される。但し、内側軸２３１を回転可能に支持する軸受２３６は、外側軸２３２及び内側軸２３１間の隙間に設けられているため、この軸受２３６の周囲ではオイルが滞留して劣化し易くなる。このためそのままでは軸受２３６の潤滑が不充分になり、焼付け等が生じるおそれがある。そこで、本発明の実施形態では次のような構成によってオイルを循環させ、軸受２３６を潤滑している。

内側軸２３１の外周面と外側軸２３２の内周面との間には隙間が形成される。この隙間は、オイルが循環するオイル循環経路として機能する。外側軸２３２の後端部であって、内側軸２３１を支持する軸受２３６の後側には、この隙間からオイルが後側に漏出することを防止するオイルシール２３７が装着される。内側軸２３１の内部には、オイル循環経路として機能するオイル循環孔２３３が形成される。このオイル循環孔２３３は内側軸２３１の軸心に沿って、内側軸２３１の軸線方向に延伸するように形成される。このオイル循環孔２３３の前端部は、内側軸２３１の前端面に露出して開口している。オイル循環孔２３３の後端部は側面視において、内側軸２３１を支持する軸受２３６とオイルシール２３７の間に位置する。そして、内側軸２３１を支持する軸受２３６とオイルシール２３７との間には、オイル循環孔２３３の後端部と内側軸２３１の外周とをオイルが流通可能に連通するオイル流出孔２３４が形成される。また、内側軸２３１の外周面には後側歯車２２の後側直近から軸受２３６の前側直近にかけての範囲に、オイルを後側から前側に向かって送るための螺旋溝２３５が形成される。

エンジン１３から伝達される回転動力によって内側軸２３１が回転すると、オイル流出孔２３４の内部のオイルは、内側軸２３１の回転による遠心力によって、外側軸２３２の内周面及び内側軸２３１の外周面間の空間に流出する。そして、流出したオイルは、更にオイル流出孔２３４から流出してくるオイルに押されて、前方に流れる。加えて内側軸２３１の外周面に螺旋溝２３５が形成されているから、オイルは螺旋溝２３５の回転の作用によっても前方へと送られる。オイルがオイル流出孔２３４から流出すると、オイル循環孔２３３の内部が負圧になるため、内側軸２３１の前端部からオイル循環孔２３３にオイルが流入する。このようにオイル循環孔２３３と螺旋溝２３５が協働することによって、オイルの循環効果を高めることができる。これにより内側軸２３１が回転している間は、内側軸２３１及び外側軸２３２間の隙間と、内側軸２３１のオイル循環孔２３３及びオイル流出孔２３４とにオイルを循環させることができる。このため内側軸２３１を支持する軸受２３６の周囲においてオイルが滞留して劣化することが防止できる。従って、内側軸２３１を支持する軸受２３６の焼付け等の防止を図ることができ、耐久性を向上させることができる。

なお、内側軸２３１の外周の螺旋溝２３５は、船外機１の前進時において、オイルを後側から前側に向かって送るように形成される。前述の通り後側プロペラ１２及び内側軸２３１が左回転する場合に船外機１が前進する構成であれば、この螺旋溝２３５は右ネジ方向に形成される。

また、かかる構成により図５に示すように、船外機１が前傾姿勢になっても、内側軸２３１を支持する軸受２３６を潤滑できる。図５は、船外機１が前傾姿勢になった場合におけるオイルの状態を模式的に示す断面図である。図５に示すように船外機１が前傾姿勢になっても、内側軸２３１の前端部はオイルに浸漬している。なお、図５においてオイルの油面Ｓとする。このため内側軸２３１が回転すると、オイル流出孔２３４の内部のオイルが遠心力によって外側軸２３２と内側軸２３１の隙間に吐出される。その結果、オイル循環孔２３３の内部が負圧になり、オイルがオイル循環孔２３３を通じて吸い上げられる。このように船外機１が前傾姿勢となり、内側軸２３１を支持する軸受２３６が油面Ｓよりも上側に位置することになっても、オイルを循環させて内側軸２３１を支持する軸受２３６へオイルを送給できる。

＜シフト装置モジュールの構成＞
次に、シフト装置モジュール１０４の構成について、図６〜図８を参照して説明する。図６は、シフト装置モジュール１０４の構成例を模式的に示す分解斜視図である。図７は、シフト装置モジュール１０４の構成例を模式的に示す断面図である。図８は、シフト装置４におけるシフト作動装置５の構成例を示す斜視図である。

図６及び図７に示すようにシフト装置モジュール１０４は、シフト装置４とオイルポンプ６とウォータポンプ７とを有する。そして、シフト装置４の後側にオイルポンプ６が配置され、更にオイルポンプ６の後側にウォータポンプ７が配置される。また、シフト装置４において、第１入力軸１７１及び第２入力軸１７２の前側には、シフトポジションの切替え動作を行うシフト作動装置５が配置される。このように第１入力軸１７１及び第２入力軸１７２を挟んで、後側に補器装置の例であるオイルポンプ６及びウォータポンプ７が同軸に配置され、前側にシフト作動装置５が配置される。また、シフト装置モジュール１０４は、ロアユニットケース１０３に、ボルト等により固定される。このためロアユニットケース１０３がドライブシャフトハウジング１０２から取り外されると、シフト装置モジュール１０４は、ロアユニットケース１０３と共にドライブシャフトハウジング１０２から分離する。

そして、特に図６に示すようにシフト装置４とオイルポンプ６とウォータポンプ７とはそれぞれ、シフト装置モジュール１０４におけるサブモジュールを構成する。即ち、シフト装置４とオイルポンプ６とウォータポンプ７とがそれぞれ組み立てられ、更にシフト装置４にオイルポンプ６及びウォータポンプ７を組み付けることによって、シフト装置モジュール１０４が構成される。

（シフト装置）
図７に示すようにシフト装置４は、シフトハウジング４０と上側歯車４１と中間歯車４２と下側歯車４４とドグクラッチ４５（クラッチ体）と、シフト作動装置５とを含んで構成される。

シフトハウジング４０はシフト装置４の筺体であり、上半体４０１及び下半体４０２を含んで構成される。上半体４０１と下半体４０２とは、第１入力軸１７１及び第２入力軸１７２の軸線に直角な平面を割面として上下方向に分割可能である。上半体４０１及び下半体４０２の分割面は側面視において、ドライブシャフトハウジング１０２及びロアユニットケース１０３の分割面の近傍に形成される（図２及び図３参照）。また、上半体４０１及び下半体４０２分割面は、ドライブシャフトハウジング１０２及びロアユニットケース１０３の分割面と一致し、又は平行である。図２及び図３においては、例として上半体４０１及び下半体４０２の分割面が、ドライブシャフトハウジング１０２及びロアユニットケース１０３の分割面に一致する構成を示す。かかる構成によりシフト装置モジュール１０４が船外機１の筺体に組み付けられた状態において、シフト装置モジュール１０４の上部はドライブシャフトハウジング１０２の内部に収容され、下部はロアユニットケース１０３の内部に収容される。但し、上述の通りシフトハウジング４０の上半体４０１及び下半体４０２の分割面と、ドライブシャフトハウジング１０２及びロアユニットケース１０３との分割面とは、一致していなくてもよい。この他にシフトハウジング４０の後部には、オイルポンプ６の筺体であるオイルポンプハウジング６０を構成するオイルポンプハウジング蓋体６２が一体に形成される。

上側歯車４１は、第１入力軸１７１の下端部に、第１入力軸１７１と一体に回転するように設けられている。例えば上側歯車４１は、第１入力軸１７１の下端部にスプライン結合している。また、上側歯車４１は、シフトハウジング４０の上半体４０１の内部に、軸受４１２（ラジアル玉軸受やラジアルころ軸受等）を介して回転可能に支持されている。そして、上側歯車４１は、エンジン１３から第１入力軸１７１を介して伝達された回転動力を、中間歯車４２に常時伝達する。

また、シフトハウジング４０には、オイルポンプハウジング蓋体６２から上側歯車４１を回転可能に支持する軸受４１２の上部に至るオイル経路４０３が形成される。オイルポンプ６はオイル経路４０３を通じて、上側歯車４１を回転可能に支持する軸受４１２の上側にオイルを送給する。

中間歯車４２は、上側歯車４１と下側歯車４４との間に設けられ、これらの双方と常時噛合している。中間歯車４２はシフトハウジング４０の内側に、軸受４２１（例えば、円錐ころ軸受等）を介して回転可能に支持される。また、中間歯車４２は側面視や上面視において上側歯車４１及び下側歯車４４の後寄りの位置に、その回転軸が上側歯車４１及び下側歯車４４の回転軸と直交する向きであって、前後方向に延伸する向きで配置されている。

中間歯車４２には、一体に回転する中間軸４３が結合する。中間軸４３はシフトハウジング４０から後側に向かって突出しており、オイルポンプ６とウォータポンプ７の双方に回転動力を伝達する。このように本発明の実施形態では中間軸４３は、オイルポンプ６とウォータポンプ７のポンプドライブ軸としての機能を有する。

中間歯車４２と上側歯車４１の歯数は異ならせてあり、中間歯車４２は上歯車と異なる速度で回転する。中間歯車４２及び上側歯車４１の歯車比は、中間軸４３によって駆動される補器装置の仕様に応じて設定される。即ち、この歯車比は中間軸４３によって駆動される補器装置の仕様に応じて、中間軸４３の回転数が適切な回転数となるように設定される。このように補器装置を中間軸４３によって駆動する構成によれば、中間歯車４２及び上側歯車４１の歯車比を適宜設定することにより、中間軸４３の回転数を補器装置の駆動に適した回転数に設定することが容易となる。

特に、補器装置として本実施形態のようにオイルポンプ６とウォータポンプ７が適用される構成であれば、中間歯車４２及び上側歯車４１の歯車比は、中間歯車４２の回転数（中間軸４３の回転数）が上側歯車４１の回転数（第１入力軸１７１の回転数）よりも高くなるように設定される。例えば中間歯車４２の歯数は上側歯車４１の歯数よりも少ない数に設定される。オイルポンプ６及びウォータポンプ７は、ポンプドライブ軸として機能する中間軸４３の回転数が高くなると、オイルや冷却水の吐出量が大きくなる。このため中間軸４３の回転数を高くすることにより、オイルや冷却水の吐出量を減少させることなく、オイルポンプ６とウォータポンプ７の小型化を図ることができる。従って、この歯車比として、中間歯車４２の回転数が上側歯車４１の回転数よりも高くなるように設定すると、シフト装置モジュール１０４の小型化及び軽量化を図ることができる。

下側歯車４４は、上側歯車４１から所定の間隔をおいて離れた下側の位置に、上側歯車４１と同軸に配置される。下側歯車４４は、シフトハウジング４０の下半体４０２の内部に、軸受４４２（ラジアル玉軸受やラジアルころ軸受等）を介して回転可能に支持される。下側歯車４４は、中間歯車４２を介して上側歯車４１から回転動力が伝達され、上側歯車４１と反対方向に回転する。

第２入力軸１７２の上端部は、下側歯車４４の軸孔を通過して上側歯車４１と下側歯車４４との間に突出している。なお、下側歯車４４の軸孔と第２入力軸１７２との間には、軸受４７（例えばラジアル針状ころ軸等）が設けられており、下側歯車４４及び第２入力軸１７２は互いに独立して回転可能である。

上側歯車４１及び下側歯車４４の間には、ドグクラッチ４５が設けられる。ドッグクラッチ４５は、第２入力軸１７２の上端部の外周面に例えばスプライン結合しており、第２入力軸１７２と一体に回転し、且つ第２入力軸１７２上を軸線方向（上下方向）に往復動可能である。ドグクラッチ４５の上下両端面には係合爪４５１が形成される。また、上側歯車４１の下面と下側歯車４４の上面にもそれぞれ係合爪４１１，４４１が形成される。そして、ドグクラッチ４５が上側に移動すると、ドグクラッチ４５の上端面の係合爪４５１と上側歯車４１の下面の係合爪４１１とが係合し、ドグクラッチ４５は上側歯車４１と一体に回転する。また、ドグクラッチ４５が下側に移動すると、ドグクラッチ４５の下端面の係合爪４５１と下側歯車４４の上面の係合爪４４１とが係合し、ドグクラッチ４５は下側歯車４４と一体に回転する。ドグクラッチ４５が上下動の範囲の中間に位置すると、ドグクラッチ４５の上下両端面の係合爪４５１は、上側歯車４１及び下側歯車４４の係合爪４１１，４４１のいずれにも係合しない。この場合には、第１入力軸１７１の回転動力は第２入力軸１７２に伝達されない。

中間歯車４２及び上側歯車４１は常時噛合しているため、ドグクラッチ４５の位置に関わらず、エンジン１３の回転動力は上側歯車４１及び中間歯車４２を介して中間軸４３に常時伝達される。このようにエンジン１３が作動して第１入力軸１７１が回転していれば、第２入力軸１７２に回転動力が伝達されているか否かに関わりなく、常時一定方向の回転動力を中間軸４３に伝達できる。

ドグクラッチ４５の前側（即ち、第１入力軸１７１及び第２入力軸１７２の前側）にはシフト作動装置５が設けられる。８７に示すようにシフト作動装置５は、シフトカム５１とシフトスライダ５２とを含んで構成される。シフトカム５１には円筒カムが適用され、その側面にはカム溝が形成される。シフトカム５１はシフトシャフト５５の下端部に連結されており、シフトシャフト５５を介して伝達される回転動力によって左右方向に回転する。シフトスライダ５２は、スライド軸５３上に往復動可能に設けられる。そしてシフトスライダ５２はその一部がシフトカム５１のカム溝に係合すると共に、後側に向かって突出してドグクラッチ４５と係合するアーム５２１を有する。なお、スライド軸５３は、その軸線が第１入力軸１７１及び第２入力軸１７２と平行な向きで、シフトハウジング４０に支持されている。

更に船外機１は、シフトカム５１を駆動する駆動力源としてのアクチュエータ５４と、このアクチュエータ５４の駆動力を回転動力としてシフトカム５１に伝達するシフトシャフト５５を有する。アクチュエータ５４は、例えばエンジンカバー１０１の内部又は下面に設けられる。シフトシャフト５５は、上下方向に延伸する向きで、管状のパイロットシャフト１４３の内部に回転可能に挿通されている（図２参照）。そして、シフトシャフト５５の上端部はアクチュエータ５４に接続され、下端部はシフト作動装置５のシフトカム５１に接続されている。そして、アクチュエータ５４が作動することによって、シフトカム５１を左右任意の方向に回転させることができる。

シフト装置４の動作は、次の通りである。操船者等は、アクチュエータ５４を操作することによって、シフトシャフト５５を左右いずれかの方向に回転させる。アクチュエータ５４が操作されると、シフトシャフト５５はアクチュエータ５４が発生させる回転動力の方向に応じた方向に回転し、シフトカム５１がシフトシャフト５５と一体に回転する。シフトカム５１が回転すると、シフトスライダ５２はシフトカム５１の回転方向に応じて、ドッグクラッチ４５を上方向又は下方向に移動させる。

ドグクラッチ４５が上方向に移動すると、ドグクラッチ４５は上側歯車４１と係合し、上側歯車４１と一体に回転する。ドグクラッチ４５は第２入力軸１７２と一体に回転するため、エンジン１３の回転動力は、第１入力軸１７１と上側歯車４１とドグクラッチ４５とを介して、第２入力軸１７２に伝達される。なお、この場合には第２入力軸１７２は、第１入力軸１７１と同じ方向に回転する。一方、ドグクラッチ４５は、下方向に移動すると下側歯車４４に係合し、下側歯車４４と一体に回転する。このためエンジン１３の回転動力は、第１入力軸１７１と上側歯車４１と中間歯車４２と下側歯車４４とドグクラッチ４５とを介して、第２入力軸１７２に伝達される。この場合には第２入力軸１７２は、第１入力軸１７１と反対方向に回転する。第２入力軸１７２に伝達された回転動力は、更にピニオン歯車１８と前側歯車２１と内側軸２３１とを介して後側プロペラ１２に伝達されると共に、ピニオン歯車１８と後側歯車２２と外側軸２３２とを介して前側プロペラ１１に伝達される。また、ドグクラッチ４５が上下方向の可動範囲の中間に位置すると、ドグクラッチ４５の上端部と下端部の係合爪４５１はいずれも、上側歯車４１と下側歯車４４の係合爪４１１，４４１に係合しない。この場合にはエンジン１３から出力された回転動力は、第２入力軸１７２に伝達されない。従って、シフトポジションは中立となる。このようにシフトカム５１を回転させてドグクラッチ４５を上下方向に移動させることより、シフトポジションを前進、後退及び中立のいずれかに切替えることができる。

なお、本発明の実施形態ではドグクラッチ４５の上端部の係合爪４５１が上側歯車４１の係合爪４１１と係合した場合にシフトポジションが前進となり、ドグクラッチ４５の下端部の係合爪４５１が下側歯車４４の係合爪４４１と係合した場合にシフトポジションが後退となるように構成される。このような構成によりシフトポジションが後退である場合に、エンジン１３の回転動力は、上側歯車４１と中間歯車４２と下側歯車４４とを介して第２入力軸１７２に伝達される。通常、シフトポジションが後退である場合には、前進である場合に比較して伝達する動力が小さい。このため上側歯車４１と中間歯車４２と下側歯車４４の強度を低くできるから、これらの歯車の小型化を図ることができる。従って、シフト装置４の小型化及び軽量化を図ることができる。

更にシフト装置４には、シフトポジションを保持するポジション保持機構５６が設けられる。ポジション保持機構５６は、例えばシフトカム５１の外周面に形成される３箇所の係合凹部５６１と、これらの係合凹部５６１に抜脱自在に嵌り込むことができる係合部材５６２と、この係合部材５６２を係合凹部５６１に嵌り込んだ状態に維持する付勢部材（図示せず）とを有する。係合部材５６２は、シフトハウジング４０に対して往復動可能に設けられており、バネ等の付勢部材によってシフトカム５１の外周面に付勢されている。３箇所の係合凹部５６１は、シフトポジションが前進と後退と中立のそれぞれの位置において、係合部材５６２が嵌り込むように設けられる。このような構成によりシフトカム５１に外力がかからない状態では、係合部材５６２が３箇所の係合凹部５６１のいずれかに嵌り込んだ状態に保持される。このためシフトポジションが保持される。なお、シフトチェンジを行う際には、アクチュエータ５４は、ある程度の力をかけてシフトカム５１を回転させる。そうすると係合部材５６２は、シフトカム５１の回転によって、付勢部材の付勢力に抗して係合凹部５６１から抜け出る。なお、このような機能を実現するために、係合部材５６２の先端部（係合凹部５６１に嵌り込む部分）が先細り形状に形成され、係合凹部５６１はシフトカム５１の軸線に直角な断面がＶ形状や円弧形状に形成される構成が適用できる。

上記のように本発明の実施形態では、第１入力軸１７１及び第２入力軸１７２の間で回転動力の断続するための機構として、ドグクラッチ４５が適用される。このような構成によれば、シフト装置４の小型化を図ることができる。即ち、例えばエンジン１３の回転動力の伝達に円錐クラッチ等の摩擦式クラッチを用いる構成であると、大きな回転動力を伝達するためには、駆動側の摩擦面に従動側の摩擦面を押圧する押圧力を大きくすると共に、摩擦面の面積を大きくしなければならない。このためシフト装置４の重量化と大型化を招く。特に摩擦式クラッチとして円錐クラッチが適用される場合、摩擦面積を大きくするためにクラッチの軸線方向寸法が大きくなる。このためシフト装置４をロアマウントブラケット１４６の下側に設けると、シフト装置４及びロアマウントブラケット１４６の干渉を避けるために、ロアマウントブラケット１４６の位置を高くしてパイロットシャフト１４３を短くしなければならない。その場合、ブラケット装置１４の剛性が低下し、操舵性能が低下する等の問題の発生原因となる。

これに対して本発明の実施形態においては、ドグクラッチ４５の係合爪４５１が上側歯車４１又は下側歯車４４の係合爪４１１，４４１に係合することにより、即ち摩擦式によらずに回転動力を伝達する構成であるから、ドグクラッチ４５の小型化を図ることができる。また、ドグクラッチ４５に対して軸線方向に大きな押圧力を掛けなくてもよいから、シフト装置４を作動させるシフト作動装置５の小型化を図ることができる。更にシフトシャフト５５の回転させるためのアクチュエータ５４等についても、小型のものが適用できる。従って、シフト装置４の軽量化及び小型化を図ることができる。

（補器装置）
次に、補器装置の例であるオイルポンプ６とウォータポンプ７について、図６及び図７等を参照して説明する。オイルポンプ６とウォータポンプ７とは、中間軸４３を共通のポンプドライブ軸とし、中間軸４３から伝達される回転動力によって動作する。

（オイルポンプ）
本発明の実施形態において、オイルポンプ６としてトロコイドポンプが適用される例を示す。オイルポンプ６（トロコイドポンプ）は、オイルポンプハウジング６０とインナロータ６４とアウタロータ６５と、ポンプボディ６３と軸受６６とを含んで構成される。

オイルポンプハウジング６０はオイルポンプ６の筐体であり、一対のケース部材であるオイルポンプハウジング本体６１とオイルポンプハウジング蓋体６２とで構成される。オイルポンプハウジング本体６１は、その前側が開放するカップ状又はトレイ状の構成を有する。オイルポンプハウジング本体６１の内部には前側から順に、ポンプボディ６３を収容するスペースと、軸受６６（例えば、円錐ころ軸等）を収容するスペースとが形成される。また、オイルポンプハウジング本体６１には、外部からオイルを吸入するオイル吸入ポート６１１と、外部にオイルを吐出するオイル吐出ポート６１２とが設けられる。更にオイルポンプハウジング本体６１には中間軸４３を挿通可能なように、前後方向に貫通する貫通孔が形成される。オイルポンプハウジング蓋体６２は、シフト装置４のシフトハウジング４０（上半体４０１及び下半体４０２）の後部に一体に設けられる。なお、オイルポンプハウジング蓋体６２は、オイルポンプハウジング本体６１の開口部を覆う。また、前述のようにオイルポンプハウジング蓋体６２（シフトハウジング４０の上半体４０１）には、シフトハウジング４０の内部にオイルを送給するオイル経路４０３が形成される。このオイル経路４０３の一端はオイルポンプハウジング蓋体６２の後面に露出しており、オイルポンプハウジング本体６１がオイルポンプハウジング蓋体６２に取り付けられると、オイルポンプハウジング本体６１のオイル吐出ポート６１２に連通する。なお、オイルポンプハウジング蓋体６２は、オイルポンプハウジング本体６１の開口部を塞ぐことができる構成であればよく、具体的な構成は特に限定されるものではない。

ポンプボディ６３の前面側には、前面視において円形の凹部が形成される。この凹部には、アウタロータ６５とインナロータ６４とを回転可能に収容できる。円形の凹部の底部にはその中心から偏心した位置に、前後方向に貫通し中間軸４３を挿通可能な貫通孔が形成される。更に凹部の底部には、オイル吸入孔６３１とオイル吐出孔６３２とが形成される。

インナロータ６４は所定の厚さを有し、半径方向外側に膨出する複数の山状の歯が形成される部材である。インナロータ６４には、前後方向（厚さ方向）に貫通して中間軸４３を挿通可能の軸孔が形成される。アウタロータ６５は所定の厚さを有し、前面視において円形に形成される部材である。アウタロータ６５には前後方向（厚さ方向）に貫通する開口部が形成され、更に開口部の内周面には、半径方向内側に膨出する複数の山状の歯が形成される。なお、アウタロータ６５に形成される歯の数は、インナロータ６４に形成される歯の数よりも多い。

オイルポンプ６の組付構造は、次の通りである。軸受６６とポンプボディ６３とは、オイルポンプハウジング本体６１の内部に収容される。なお、ポンプボディ６３は、オイルポンプハウジング本体６１に対して相対的に回転しないように収容される。ポンプボディ６３がオイルポンプハウジング本体６１の凹部に収容されると、ポンプボディ６３のオイル吸入孔６３１とオイル吐出孔６３２はそれぞれ、オイルポンプハウジング本体６１のオイル吸入ポート６１１とオイル吐出ポート６１２に連通する。なお、オイル吸入ポート６１１には、オイル吸入管６７の一端が接続される。オイル吸入管６７の他端は、ロアユニットケース１０３の内部の第２入力軸１７２の前側に達している。アウタロータ６５は、ポンプボディ６３に形成される円形の凹部に回転可能に収容される。インナロータ６４は、アウタロータ６５に形成される開口部に収容される。そしてオイルポンプハウジング本体６１は、シフトハウジング４０の後部に形成されるオイルポンプハウジング蓋体６２に、ボルト等によって固定される。そして、このオイルポンプハウジング蓋体６２によってオイルポンプハウジング本体６１が蓋をされる。これによりインナロータ６４とアウタロータ６５とは、オイルポンプハウジング本体６１とシフトハウジング４０とにより形成される空間の内部に回転可能に収容される。

更にオイルポンプハウジング本体６１のオイル吐出ポート６１２と、オイルポンプハウジング蓋体６２（シフトハウジング４０の上半体４０１）に形成されるオイル経路４０３とが連通する。また、オイルポンプ６がシフト装置４に組み付けられた状態では中間軸４３は、インナロータ６４の軸孔とポンプボディ６３の貫通孔と軸受６６とオイルポンプハウジング本体６１の開口部とを貫通し、それらの後側に突出する。なお、インナロータ６４は、キー等によって中間軸４３に結合されて一体に回転する。また、ポンプボディ６３に形成される貫通孔は円形の凹部に対して偏心しているため、インナロータ６４はアウタロータ６５に対して偏心した位置に配置される。

このようにオイルポンプハウジング本体６１とオイルポンプハウジング蓋体６２とが、オイルポンプハウジング６０を構成する。そして、オイルポンプハウジング蓋体６２はシフトハウジング４０に一体に形成される。このような構成によれば、別個独立したオイルポンプハウジング蓋体が不要となる。更にオイルポンプ６から上側歯車４１を回転可能に支持する軸受４１２の上側に至るオイル経路４０３を、シフトハウジング４０に一体に形成できる。従って、シフト装置モジュール１０４の小型化及び構成の簡素化を図ることができる。

オイルポンプ６の動作は、次の通りである。エンジン１３の回転動力が伝達されて中間軸４３が回転すると、インナロータ６４は、中間軸４３と一体に回転する。インナロータ６４の一部の歯はアウタロータ６５の歯どうしの間に入り込んでいるため、インナロータ６４が回転するとアウタロータ６５も回転する。インナロータ６４はアウタロータ６５に対して偏心しており、且つ歯数が異なるため、インナロータ６４とアウタロータ６５との間に形成される隙間空間の容積は、それらの回転に伴い、円周方向の位置に応じて変化する。そしてポンプボディ６３のオイル吸入孔６３１は、この隙間空間の容積が大きくなり始める位置に形成され、オイル吐出孔６３２は、この隙間空間の容積が最大になった後に小さくなる位置に形成される。このため中間軸４３の回転に伴ってインナロータ６４とアウタロータ６５とが回転することで、ロアユニットケース１０３内に溜められているオイルは、オイル吸入管６７及びオイル吸入ポート６１１を通じて吸入され、オイル吐出ポート６１２から吐出される。そして、シフトハウジング４０の上半体４０１に形成されるオイル経路４０３を通じて、上側歯車４１を回転可能に支持する軸受４１２の上側に吐出される。吐出されたオイルは軸受４１２を潤滑し、その後シフトハウジング４０の内部に設けられる各部材を潤滑しながら流下する。更にオイルは、第２入力軸１７２の外周を伝って、ロアユニットケース１０３の内部に至る。このようにオイルポンプ６は、船外機１のシフト装置４にオイルを送給して潤滑することができる。

（ウォータポンプ）
本発明の実施形態では、多翼ロータ７３（インペラ）を有するウォータポンプ７を例に示す。ウォータポンプ７は、ウォータポンプハウジング本体７１とウォータポンプハウジング蓋体７２と多翼ロータ７３とパネル部材７４とを含んで構成される。

ウォータポンプハウジング本体７１とウォータポンプハウジング蓋体７２は、ウォータポンプ７の筺体を構成する。ウォータポンプハウジング本体７１は前側が開口しており、前面視において円形の凹部が形成される。そしてこの円形の凹部が、多翼ロータ７３を回転可能に収容するロータ収容室となる。更にウォータポンプハウジング本体７１には、冷却水を内部のスペースから外部に吐出するための冷却水吐出ポート７１１が形成される。ウォータポンプハウジング蓋体７２は、ウォータポンプハウジング本体７１の前側を覆う部材である。ウォータポンプハウジング蓋体７２には中間軸４３を挿通可能な貫通孔と、外部から冷却水を吸入するための冷却水吸入ポート７２１とが形成される。多翼ロータ７３は半径方向外側に延出し、弾性変形可能な複数の羽根部を有する。パネル部材７４には中間軸４３を挿通可能な貫通孔と、冷却水が通過する冷却水吸入孔７４１とが形成される。

ウォータポンプ７の組付構成は、次の通りである。多翼ロータ７３は、ウォータポンプハウジング本体７１のロータ収容室に回転可能に収容される。この状態では多翼ロータ７３の羽根部の先端部がロータ収容室の内周面に接触する。また、多翼ロータ７３は中間軸４３の後端部に接合されており、中間軸４３と共に回転する。なお、多翼ロータ７３の回転中心は、円形のロータ収容室の中心から上側に偏心している。そして、ウォータポンプハウジング本体７１の前側にはパネル部材７４が配置され、更にその前側にはウォータポンプハウジング蓋体７２が配置される。パネル部材７４とウォータポンプハウジング本体７１及びウォータポンプハウジング蓋体７２との間には、ガスケット７５が設けられる。そして、ウォータポンプハウジング本体７１とウォータポンプハウジング蓋体７２とが、ボルト等によって結合される。この際、パネル部材７４やガスケット７５も、ボルトによって共締めされる。

ウォータポンプ７の動作は、次の通りである。エンジン１３からの回転動力により中間軸４３が回転すると、多翼ロータ７３は中間軸４３と一体に回転する。多翼ロータ７３は上側に偏心しているため、多翼ロータ７３の羽根部とロータ収容室の内周面とにより形成される空間の容積は、多翼ロータ７３が回転して上側に移動すると小さくなり、下側に移動すると大きくなる。そして、パネル部材７４の吸入孔は、前面視において中間軸４３の中心よりも下側の位置に形成される。一方、冷却水吐出ポート７１１は、ウォータポンプハウジング本体７１の最上部に形成される。このためウォータポンプ７は、冷却水を冷却水吸入ポート７２１から吸入して冷却水吐出ポート７１１から吐出できる。

シフト装置モジュール１０４が船外機１に組み付けられると、ウォータポンプ７の冷却水吸入ポート７２１は、ロアユニットケース１０３に形成される下部冷却水経路２６２と連通し、冷却水吐出ポート７１１は上部冷却水経路２６１と接続する。このため中間軸４３の回転に伴って多翼ロータ７３が回転すると、ウォータポンプ７は、ロアユニットケース１０３に形成される取水口及び下部冷却水経路２６２と、冷却水吸入ポート７２１とを通じて外部から冷却水を取り込む。そして、ウォータポンプ７は、冷却水吐出ポート７１１と、ドライブシャフトハウジング１０２に設けられる上部冷却水経路２６１を介して、冷却水をエンジン１３に送給する。

以上説明した通り本発明の実施形態では、オイルポンプ６はシフト装置４の後側に配置され、ウォータポンプ７はオイルポンプ６の後側に配置される。オイルポンプ６とウォータポンプ７とは、前後方向に同軸に配置されており、中間軸４３が共通のポンプドライブ軸として機能する。前述の通り中間軸４３は中間歯車４２と一体に回転するように配置されている。このため中間軸４３は、エンジン１３が動作してクランクシャフトが回転している間は、シフト装置４のシフトポジションに係わらず、常時一定の方向に回転する。このためオイルポンプ６とウォータポンプ７とは、第１入力軸１７１が回転している間は動作を継続する。

なお、前述の構成はオイルポンプ６とウォータポンプ７の構成例であり、上述の構成に限定されるものではない。オイルポンプ６とウォータポンプ７は、共通の中間軸４３を介して外部から伝達される回転動力によって動作する構成であればよい。

シフト装置４とオイルポンプ６とウォータポンプ７とは一体にモジュール化されているため、製造ラインにおいて船外機１への組付けが容易である。また、船外機１の製造ラインの短縮を図ることができるため、製造コストの削減を図ることができる。更にモジュールの状態で検査や交換が可能になるので、品質の向上を図ることができる。

上側歯車４１及び中間歯車４２は常時噛合しており、エンジン１３の作動中は中間軸４３に常時回転動力が伝達される。このためエンジン１３の作動中は、シフト装置４のシフトポジションに関わりなく、中間軸４３を常時一定の方向に回転させ、オイルポンプ６及びウォータポンプ７を作動させることができる。また、かかる構成によれば、ウォータポンプ７を第１入力軸１７１に直接設ける構成と比較して、小型化を図ることができる。即ちウォータポンプ７による冷却水の吐出量は、多翼ロータ７３の回転数が高くなると多くなる。前述の通り中間歯車４２及び上側歯車４１の歯車比は、中間軸４３の回転数が第１入力軸１７１の回転数よりも高くなるように設定される。このためウォータポンプ７が中間軸４３をポンプドライブ軸として用いる場合、第１入力軸１７１をポンプドライブ軸として用いる場合に比較して、冷却水の吐出量を減少させることなく小型化を図ることができる。

また、シフト装置４とオイルポンプ６とウォータポンプ７とがモジュール化されているから、全体として小型化を図ることができる。特にシフト装置４のシフトハウジング４０の後部にオイルポンプハウジング蓋体６２を一体に形成することで、オイルポンプ６の小型化を図ることができる。

本発明の実施形態においては、補器装置であるウォータポンプ７を、シフト装置４の後側に設ける構成であるから、第１入力軸１７１周りの構成が簡素になる。このため第１入力軸１７１とパイロットシャフト１４３との距離を小さくできる。例えばウォータポンプ７が第１入力軸１７１に同軸に設けられる場合、ウォータポンプ７とパイロットシャフト１４３の干渉を避けるために第１入力軸１７１とパイロットシャフト１４３の距離を大きくするか、ウォータポンプ７をパイロットシャフト１４３の上側又は下側に配置しなければならない。しかしながら、前者の構成では船外機１のパイロットシャフト１４３回りの慣性モーメントが大きくなるため、操舵性能が低下する。更に船外機１の重心が船舶の船体から離れるため、滑走性能（加速性能）が低下する。一方、後者の構成ではパイロットシャフト１４３を短くしなければならないため、ブラケット装置１４の剛性が低下して操舵性能が低下する。

これらに対して本発明の実施形態によれば、ウォータポンプ７が第１入力軸１７１よりも後側に設けられる構成であるから、ウォータポンプ７とパイロットシャフト１４３との干渉は生じない。このためパイロットシャフト１４３とドライブ軸１７の距離を小さくできる。このような構成により船外機１のパイロットシャフト１４３回りの慣性モーメントを小さくできると共に、船外機１の重心を船舶の船体に接近させることができる。従って、操舵性能や滑走性能の向上を図ることができる。また、シフト装置４の上側にはウォータポンプ７等の補器が配置されないから、パイロットシャフト１４３の下端部を支持するロアマウントブラケット１４６をシフト装置４に接近させることができる。このためパイロットシャフト１４３を長くしてブラケット装置１４の剛性を高めることができ、操舵性能の向上を図ることができる。更にシフト装置４がロアマウントブラケット１４６の下側に配置される構成であるから、シフト装置４とパイロットシャフト１４３との干渉を防止することができ、パイロットシャフト１４３とドライブ軸１７とを接近させることができ、小型化に寄与する。

また、ウォータポンプ７がシフト装置４の後側に設けられる場合、第１入力軸１７１に設けられる構成と比較して、ウォータポンプ７の配置位置を低くして水面に近付けることができる。このためウォータポンプ７のポンプ効率を高めることができる。なお、ウォータポンプ７を含むシフト装置モジュール１０４が、側面視においてキャビテーションプレート１０５の上側であって使用時に水没しない位置に設けられる構成であるから、ロアユニットケース１０３の水没する部分の大型化による水の抵抗の増加を招かない。

ウォータポンプ７がオイルポンプ６の後側に設けられる場合、ウォータポンプ７のメンテナンスが容易となる。ウォータポンプ７は、冷却水とともに砂等の異物を吸引することがある。このため多翼ロータ７３の摩耗等により、定期的なメンテナンスが必要になる。これに対してオイルポンプ６は、異物を吸引することがないから、ウォータポンプ７に比較して、メンテナンスの頻度が低い。そこで、ウォータポンプ７をオイルポンプ６の後側に設けることによって、オイルポンプ６の取り外しや分解をすることなく、ウォータポンプ７のメンテナンス（特に、多翼ロータ７３の点検等）が可能になる。従って、ウォータポンプ７のメンテナンス性が向上する。

図９は、ロアユニットケース１０３をドライブシャフトハウジング１０２から取り外した状態を示す上面図である。シフト装置４とオイルポンプ６とウォータポンプ７とは、ボルト等によってロアユニットケース１０３に固定されている。このためロアユニットケース１０３をドライブシャフトハウジング１０２から取り外した場合には、シフト装置モジュール１０４は、ロアユニットケース１０３と共にドライブシャフトハウジング１０２から分離する。図９に示すようにウォータポンプ７の後部は排気経路２５に臨んでおり、何も配置されない空間となっている。このようにウォータポンプ７は排気経路２５に臨むように設けられ、その周囲に空間が形成されるため、ウォータポンプ７のメンテナンスが容易となる。例えばウォータポンプ７の取り付けや取り外しが容易となる。

次に、上述した実施形態に係る本発明の船外機における主要な作用効果等について説明する。
先ず、前後進切換機構が従来の船外機のようなギヤケースでなく、即ちドライブシャフトハウジング内に配置されたことで、ロアユニットのギヤケース内は二重反転プロペラの駆動装置のみとなる。これによりロアユニットが小型化されて走行時の水流抵抗を低減することができる。また、前進及び後進の切換をドグクラッチで行うことにより、摩擦式クラッチのように嵩張り重量がある構造と異なり、簡素且つ軽量な機構とすることができる。

摩擦式クラッチでは駆動側の摩擦面に従動側の摩擦面を押圧して伝達トルクを得るようにしているが、伝達トルクが大きくなる程、より大きな押圧力（スラスト方向荷重）及び摩擦面を必要とする。これら押圧力及び摩擦面を確保するために装置として大きく重い構造とならざるを得ない。本発明によれば、ドグクラッチであるためかかる押圧力を必要とせずに適正且つ円滑なクラッチ作動を行い、その作動装置（アクチュエータ）についても小型のものを使用可能となる。

また、前後進シフト機構が従来のように水中に水没するギヤケース内ではなく、水面上に露出するキャビテーションプレートよりも上方のドライブシャフトハウジング内に配置されることで、ギヤケース内は二重反転プロペラの駆動装置のみとなり、小型化により水流抵抗を大幅に低減することができる。
その場合、前後進シフト機構を上下のマウント部よりも下方に配置することでドライブ軸、即ち船外機本体をステアリング軸に接近して配置することができる。これによりステアリング軸まわりの慣性モーメントが減少して操舵性能が向上すると共に、船外機の重心位置を船体に近接配置できるため、滑走への移行（加速）性能が向上する。

更に、コーンクラッチでは所定の摩擦係数を確保するためにクラッチ体の軸方向長さが長くなってしまい、つまり上下長さがドグクラッチと比較して長くなり、前後進シフト機構よりもステアリング軸マウント部を上方に配置するためには上下マウント部のスパンを短くする必要がある。その結果、船外機の支持剛性の低下を招来し、そのままでは船舶の操縦性や安定性に著しく影響する。

また、中間軸は第１入力軸に対して回転速度を増速することが可能であり、常時一定方向に回転するため、流体ポンプを第１入力軸で直接駆動するよりも小型化に有効に寄与する。

また、冷却水ポンプを第１入力軸で駆動するために前後進シフト機構の上方に配置するよりも、水面に近い前後進シフト機構の側方に配置することが可能になり、ポンプ効率を向上することが可能になる。なお、船外機において一般的に使用されるポンプの吸上げ性能は低い。

更に、前後進シフト機構用の潤滑油ポンプを前後進シフト機構と一体に配置できるため全体としても小型化を図ることができる。

ここで、図１０は本発明の変形例、特にウォータポンプ７の別の配置構成例を示している。この例ではウォータポンプ７を第１入力軸１７１上に設け、その回転力でウォータポンプ７を駆動するというものである。
図１０に示されるようにウォータポンプ７の取水口、下部冷却水経路２６２及び上部冷却水経路２６１は第１入力軸１７１及び第１入力軸１７２の側近に沿って、上下方向に略直線上に配管される。オイルポンプ６の後側に回り込むように配管しないことで、その管路等を短縮化し、ポンプ効率向上に有効である。

以上、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明したが、前記実施形態は、本発明の実施にあたっての具体例を示したに過ぎない。本発明の技術的範囲は、前記実施形態に限定されるものではない。本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲に含まれる。
例えば、上記の実施形態において二重反転プロペラを有する船外機の例を説明したが、単一のプロペラを持つ船外機の場合にも本発明は有効に適用可能であり、上記実施形態と同様な作用効果を得ることができる。

１：船外機、１０１：エンジンカバー、１０２：ドライブシャフトハウジング、１０３：ロアユニットケース、１０４：シフト装置モジュール、１０５：キャビテーションプレート、１１：前側プロペラ、１２：後側プロペラ、１３：エンジン、１４：ブラケット装置、１４１：スイベルブラケット、１４２：トランサムブラケット、１４３：パイロットシャフト、１４４：チルト軸、１４５：アッパマウントブラケット、１４６：ロアマウントブラケット、１５：エンジンホルダ、１６：オイルパン、１７：ドライブ軸、１７１：第１入力軸、１７２：第２入力軸、１８：ピニオン歯車、２０：軸受ハウジング、２１：前側歯車、２１１：前側歯車を支持する軸受、２２：後側歯車、２２１：後側歯車を支持する軸受、２３：プロペラ軸、２３１：内側軸、２３２：外側軸、２３３：オイル循環孔、２３４：オイル流出孔、２３５：螺旋溝、２３６：内側軸を支持する軸受、２３７：オイルシール、２３８：外側軸を支持する軸受、２５：排気経路、２５１：上部排気経路、２５２：下部排気経路、２６：冷却水経路、２６１：上部冷却水経路、２６２：下部冷却水経路、４：シフト装置、４０：シフトハウジング、４０１：上半体、４０２：下半体、４０３：オイル経路、４１：上側歯車、４１１：上側歯車の係合爪、４１２：上側歯車を支持する軸受、４２：中間歯車、４２１：中間歯車を支持する軸受、４３：中間軸、４４：下側歯車、４４１：下側歯車の係合爪、４４２：下側歯車を支持する軸受、４５：ドグクラッチ、４５１：ドグクラッチの係合爪、４６：第２入力軸を支持する軸受、４７：第２入力軸と下側歯車との間の軸受、５：シフト作動装置、５１：シフトカム、５２：シフトスライダ、５２１：アーム、５３：スライド軸、５４：アクチュエータ、５５：シフトシャフト、５６：ポジション保持機構、５６１：係合凹部、５６２：係合部材、６：オイルポンプ、６０：オイルポンプハウジング、６１：オイルポンプハウジング本体、６１１：オイル吸入ポート、６１２：オイル吐出ポート、６２：オイルポンプハウジング蓋体、６３：ポンプボディ、６３１：オイル吸入孔、６３２：オイル吐出孔、６４：インナロータ、６５：アウタロータ、６６：軸受（オイルポンプ）、６７：オイル吸入管、７：ウォータポンプ、７０：ウォータポンプハウジング、７１：ウォータポンプハウジング本体、７１１：冷却水吐出ポート、７２：ウォータポンプハウジング蓋体、７２１：冷却水吸入ポート、７３：多翼ロータ、７４：パネル部材、７４１：冷却水吸入孔、７５：ガスケット。

Claims (5)

1. 鉛直方向に延びてエンジン動力を伝達するドライブ軸と、このドライブ軸の下端部に回転一体に取り付けられたピニオンベベルギヤと、このピニオンベベルギヤに噛合するドリブンベベルギヤと、このドリブンベベルギヤにより回転駆動されるプロペラ軸と、このプロペラ軸の後端部に回転一体に取り付けられたプロペラとを有する船外機であって、
   前記ドライブ軸を、エンジンにより回転される第１入力軸とこの第１入力軸と同軸に配置されて該第１入力軸の回転が伝達される第２入力軸とで構成し、
   前記第２入力軸と一体に回転するように支持されたクラッチ体と、前記第１入力軸によって回転される上側歯車と、該上側歯車に対して逆回転する下側歯車と、前記上側歯車及び前記下側歯車間に介設され、前記ドライブ軸に対して直交する中間軸に支持される中間歯車とを有する前後進シフト機構を、前記第１入力軸及び前記第２入力軸間に介設し、
   前記クラッチ体は上下に係合爪を備えたドグクラッチで構成され、前記第２入力軸の軸方向に沿って移動して前記上側歯車又は前記下側歯車に係合することにより、前記第１入力軸の回転を正転又は逆転可能に前記第２入力軸に伝達することを特徴とする船外機。
2. 前記前後進シフト機構は、当該船外機を左右に回動自在に支持するステアリング軸の上下端部を保持する上下のマウント部よりも下方で、少なくとも前記下側歯車がロアユニットの上部に設けたキャビテーションプレートよりも上方に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の船外機。
3. 前記前後進シフト機構は前記ドライブ軸よりも前側に、前記ドグクラッチを上下に作動させるシフト作動装置を配置する一方、前記ドライブ軸よりも後方に前記中間歯車及び前記中間軸を配置し、この中間軸により当該船外機の補器装置が駆動されることを特徴とする請求項１又は２に記載の船外機。
4. 前記補器装置として、エンジン冷却用の冷却水ポンプ及び前記前後進シフト機構の潤滑油ポンプのいずれか一方、又はそれら双方を有することを特徴とする請求項３に記載の船外機。
5. 前記潤滑油ポンプが前記冷却水ポンプよりも前方に配置されることを特徴とする請求項４に記載の船外機。

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