JP2018086952A

JP2018086952A - 船外機のシフト装置

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Publication number: JP2018086952A
Application number: JP2016231475A
Authority: JP
Inventors: 杉山　修一; Shuichi Sugiyama; 修一杉山; 圭介大穀; Keisuke Daikoku
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2016-11-29
Filing date: 2016-11-29
Publication date: 2018-06-07
Also published as: US10124872B2; US20180148149A1

Abstract

【課題】クラッチロッドを含むシフト伝達機構の剛性を高めて正確なシフト制御を実現する船外機のシフト装置を提供する。
【解決手段】上部ユニットのエンジンが収容されるエンジンカバー内に設けたシフト用電動アクチュエータと、下部ユニットに設けた前後進シフト機構と、シフト用電動アクチュエータ及び前後進シフト機構を連絡してシフト用電動アクチュエータの駆動力を前後進シフト機構に伝達するクラッチロッド４４を含むシフト伝達機構とを備える。クラッチロッド４４が中間部ユニット１２の内部でエンジンの駆動力を伝達するドライブシャフト２８よりも後方で上下に通して配置される。
【選択図】図４

Description

本発明は、船外機において電動のアクチュエータにより前後進を切り替えるシフト装置に関するものである。

この種の船外機において、電動アクチュエータによって前後進を切り替える前後進シフト装置として、例えば特許文献１に記載の船外機では、電動アクチュエータの作動力がクラッチロッドからシフト機構に伝達される。このクラッチロッドは、ドライブシャフトの前方に配置されたパイロットシャフトの内部を通るように配設される。

特開２００６−３２１２６２号公報

従来の前後進シフト装置において、電動アクチュエータ及びクラッチロッドを含む前後進シフト装置は、船外機本体側に設けられ、パイロットシャフトはクランプブラケットやスイベルブラケットと同様に船体側に固定される部品である。船外機本体はマウント装置を介して搭載されるため、クラッチロッドとパイロットシャフトの間には相対的な変位が発生する。即ち、走行中のプロペラ推力や舵力の発生に伴い、マウント装置のゴムが伸縮することで、クラッチロッドとその周囲のパイロットシャフトに相対的位置変位が生じる。
クラッチロッドはその周囲のパイロットシャフトとの間に十分な隙間を確保しておく必要性からその太さに制限があり、十分な剛性を得るのが必ずしも容易でない。そのため電動アクチュエータはその作動上、クラッチロッドの撓み等を見越した量の作動が必要であり、そのままでは正確なシフト制御が難しくなる。

本発明はかかる実情に鑑み、クラッチロッドを含むシフト伝達機構の剛性を高めて正確なシフト制御を実現する船外機のシフト装置を提供することを目的とする。

本発明による船外機のシフト装置は、操船者によるシフト操作を検出し、該検出したシフト操作に基づいて電動により船外機の前後進シフト操作を行う船外機のシフト装置であって、前記船外機は上部ユニットと下部ユニットとこれらを連絡する中間部ユニットとで構成され、前記上部ユニットのエンジンが収容されるエンジンカバー内に設けたシフト用電動アクチュエータと、前記下部ユニットに設けた前後進シフト機構と、前記シフト用電動アクチュエータ及び前記前後進シフト機構を連絡して前記シフト用電動アクチュエータの駆動力を前記前後進シフト機構に伝達するクラッチロッドを含むシフト伝達機構とを備え、前記クラッチロッドが前記中間部ユニットの内部で前記エンジンの駆動力を伝達するドライブシャフトよりも後方で上下に通して配置されたことを特徴とする。

本発明によれば、クラッチロッドとその周囲に配設される船外機の構成部品との間で、クラッチロッドの半径方向における相対変位がないためクラッチロッドを太くして剛性を高めることができる。

本発明に係る船外機の概略構成例を示す左側面図である。本発明に係る船外機のアッパユニットの構成例を示す左側面図である。本発明に係る船外機のアッパユニットの構成例を示す上面図である。本発明に係る船外機のミドルユニットの構成例を示す断面図である。本発明の実施例におけるマウント装置の構成例を示す斜視図である。本発明に係る船外機のロアユニットの構成例を示す断面図である。本発明の実施例におけるシフト装置の全体構成例を示す斜視図である。本発明の実施例におけるシフト装置まわりの要部構成例を示す断面図である。本発明の実施例におけるシフト装置のシフト用電動アクチュエータまわりを示す上面図である。本発明の実施例におけるシフト伝達機構まわりの構成例を示す一部破断平面図である。本発明の実施例におけるシフト伝達機構まわりの構成例を示す分解斜視図である。本発明の実施例におけるシフト用電動アクチュエータに係るベルクランクまわりの変位動作を示す上面図である。本発明の実施例におけるシフト用電動アクチュエータに係るベルクランクまわりの変位動作を示す上面図である。本発明の実施例におけるシフト用電動アクチュエータに係るベルクランクまわりの変位動作を示す上面図である。本発明の実施例における前後進シフト機構及びシフト伝達機構まわりの変位動作を示す側断面図である。本発明の実施例における前後進シフト機構及びシフト伝達機構まわりの変位動作を示す側断面図である。本発明の実施例における前後進シフト機構及びシフト伝達機構まわりの変位動作を示す側断面図である。

以下、図面に基づき、本発明による船外機のシフト装置の実施の形態を説明する。
本発明の一実施の形態に係る船外機のシフト装置は、操船者によるシフト操作を検出し、該検出したシフト操作に基づいて電動により船外機の前後進シフト操作を行う船外機のシフト装置であって、前記船外機は上部ユニットと下部ユニットとこれらを連絡する中間部ユニットとで構成され、前記上部ユニットのエンジンが収容されるエンジンカバー内に設けたシフト用電動アクチュエータと、前記下部ユニットに設けた前後進シフト機構と、前記シフト用電動アクチュエータ及び前記前後進シフト機構を連絡して前記シフト用電動アクチュエータの駆動力を前記前後進シフト機構に伝達するクラッチロッドを含むシフト伝達機構とを備え、前記クラッチロッドが前記中間部ユニットの内部で前記エンジンの駆動力を伝達するドライブシャフトよりも後方で上下に通して配置される。

本発明の船外機のシフト装置において、クラッチロッドとその周囲に配設される船外機の構成部品との間で、クラッチロッドの半径方向における相対変位がないためクラッチロッドを太くして剛性を高めることができる。クラッチロッドの剛性を高めることでその撓みによるストロークが減少してシフト動作の精度が向上し、伝達可能な操作力も高まるのでシフト動作の確実性も向上する。

図１は、本発明の適用例としての船外機１０の全体構成を示す左側面図である。図１に示すように船外機１０は上側から順に、アッパユニット（上部ユニット）１１、ミドルユニット（中間部ユニット）１２及びロアユニット（下部ユニット）１３を含んで構成され、各ユニットに対応してエンジンカバー１１Ａ、ドライブシャフトハウジング１２Ａ及びギアケース１３Ａが船外機１０の筺体（外装）を構成しつつ配設される。ロアユニット１３の後側には、前側プロペラ１４と後側プロペラ１５とが同軸に配置されている。ここで、本発明の実施例では、典型的には二重反転式プロペラを有する船外機の例とする。そして、これらの前側プロペラ１４及び後側プロペラ１５が、互いに反対方向に回転する二重反転式プロペラを構成する。本発明の実施例では後方から見て、前側プロペラ１４が右回り（時計回り）に回転し、後側プロペラ１５が左回り（反時計回り）に回転すると、船外機１０が前進するものとする。ドライブシャフトハウジング１２Ａの前側には、船外機１０を船体に取り付けるためのブラケット装置１６が設けられており、船外機１０はこのブラケット装置１６を介して船舶の船尾板等に取り付けられて使用される。

図２に示すようにエンジンカバー１１Ａの内部には、エンジン１７がエンジンホルダ１８（図１参照）の上側に支持された状態で収容されている。エンジン１７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、エンジン１７は図２のようにクランクケース１９、シリンダブロック２０及びシリンダヘッド２１等の組合せにより構成される。そして、エンジン１７においてクランクケース１９が最も前側に位置し、シリンダブロック２０がクランクケース１９の後側に位置し、シリンダヘッド２１が最も後側に位置する向きで配置される。

エンジン１７はミドルユニット１２のエンジンホルダ１８を介して、そのクランクシャフトが鉛直方向を向くように縦置きに搭載支持され、バーチカル型である。エンジン１７として、本例では例えば後斜め左向きに延びる左バンクと、後斜め右向きに延びる右バンクとを備えたＶ型４サイクル多気筒エンジンで構成される。なお、直列多気筒エンジン等も採用可能である。エンジン１７には図２及び図３に示したようにその吸気系を構成するサージタンク２２やスロットルボディ２３等が付帯して設けられ、これらによりエンジン１７のエンジンに燃焼用空気が供給される。また、エンジン１７に付帯する吸気系及び排気系のそれぞれ吸気バルブ及び排気バルブを駆動制御する動弁系、エンジンを冷却する冷却系及びエンジンの可動部を潤滑する潤滑系等を作動制御する制御手段（ＥＣＵ；Engine Control Unit）２４が付属する。エンジン１７に対するＥＣＵ２４の制御によりエンジン１７全体として円滑作動が遂行される。

ミドルユニット１２において、図４を参照してステアリングシャフト２５がブラケット装置１６（スイベルブラケット）に水平方向に回動可能となるように支持される。図５に示されるようにステアリングシャフト２５の上端部に対応してアッパマウント２６が配設され、ステアリングシャフト２５の下端部に対応してロアマウント２７が配設される。ここで、エンジン１７のクランクシャフトの下端部に直接的又は間接的に連結するドライブシャフト２８が、図４のようにミドルユニット１２の上下方向に貫通配置される。ドライブシャフト２８はドライブシャフトハウジング１２Ａ内に収容され、ロアユニット１３のギアケース１３Ａ内まで延設される。ドライブシャフト２８の駆動力が、ロアユニット１３のギアケース１３Ａ内に配置された後述するプロペラシャフトに伝達されるようになっている。

船外機１０の船外機本体は、アッパマウント２６及びロアマウント２７を介してステアリングシャフト２５と共に一体的に回動可能に支持される。ステアリングシャフト２５の上端部に固着するステアリングブラケット２９の回動動作により船外機１０が操舵される。この場合、アッパマウント２６及びロアマウント２７は内部に防振ゴムを有し、船外機１０のエンジン１７で発生するエンジン振動やプロペラ推力変動、更には舵力（揚力）変動等を緩和し、それらが船体に直接伝わることを防ぐことができる。

アッパマウント２６は、ブラケット装置１６及び船体の船尾板（トランサムボード）よりも上部位置に配置される。また、ロアマウント２７は、船尾板と上下に重なるブラケット装置１６の下部位置に配置される。この場合、アッパマウント２６を船外機１０の前後方向に延びる前後中心線と互いに平行に配置する。一方、ロアマウント２７を船外機１０の前後方向に延びる前後中心線上に対して左右へ互いに等しい角度傾けることにより、船外機１０の平面視において支軸であるステアリングシャフト２５よりも前側で交差するＶ字形に配設する。

また、ミドルユニット１２において、図４あるいは図６を参照してロアユニット１３の上面付近においてドライブシャフト２８に軸着するかたちで、補機類としての冷却水ポンプ３０が取り付けられる。この冷却水ポンプ３０は、船外機１０外部の水中から水を取り込んで、エンジン１７側に冷却水を供給する。この場合、詳細図示等を省略するが、ギアケース１３Ａの側面適所に水取入口が設けられ、この水取入口と冷却水ポンプ３０が冷却水通路によって接続される。なお、水取入口には異物等に対するフィルタ機能を有するカバーが被着する。

また、エンジンホルダ１８の下方には、ドライブシャフトハウジング１２Ａの後方寄りに位置してオイルパン３１が配置される。オイルパン３１内の潤滑油が図示しないオイルポンプにより吸い上げられ、オイルポンプから吐出される潤滑油が潤滑油通路を通って、エンジン１７の潤滑を要する各部に供給される。

ミドルユニット１２において、更にエンジン１７における左バンク及び右バンクの燃焼室に連通するそれぞれ排気通路が左右バンクの船外機幅方向の外方を通して、図４のようにドライブシャフトハウジング１２Ａ内に設けられた排気通路３２に連通される。ミドルユニット１２内の排気通路３２は下方へ延設され、ロアユニット１３内に形成されている排気通路と連通する。エンジン１７で発生した排気ガスは、各バンクの排気通路から排気通路３２を通って、ロアユニット１３の排気通路から水中に排出される。
また、ミドルユニット１２において、冷却水ポンプ３０からエンジン１７に送給された冷却水を船外機１０外部へ排出するための冷却水落とし通路３３が設けられる。
オイルパン３１、排気通路３２及び冷却水落とし通路３３はいずれもミドルユニット１２の内部でドライブシャフト２８の後方に配置される。

ここで、図６を参照してエンジン１７の回転動力をプロペラシャフト３４に伝達するドライブシャフト２８は、互いに分離している第１入力軸２８Ａと第２入力軸２８Ｂとで構成され、第１入力軸２８Ａ及び第２入力軸２８Ｂ間に後述するシフト装置が配置される。このシフト装置は、ドライブシャフト２８を構成する第１入力軸２８Ａ及び第２入力軸２８Ｂ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１７が出力する回転動力は、第１入力軸２８Ａとシフト装置と第２入力軸２８Ｂとプロペラシャフト３４とを介して、前側プロペラ１４と後側プロペラ１５とに伝達される。

次に、ロアユニット１３において、図６に示されるようにギアケース１３Ａの内部でドライブシャフト２８（第２入力軸２８Ｂ）の下端には、ピニオン歯車３５が取り付けられる。このピニオン歯車３５に噛合する一対のベベルギアでなる前側歯車３６及び後側歯車３７を有し、前側歯車３６はピニオン歯車３５の前下側に配置される。また、後側歯車３７はピニオン歯車３５の後下側に配置される。プロペラシャフト３４は前後方向に延伸する同軸配置されたアウタシャフト３８とインナシャフト３９とからなり、アウタシャフト３８及びインナシャフト３９のそれぞれ前端部に後側歯車３７及び前側歯車３６が取り付けられる。また、アウタシャフト３８及びインナシャフト３９にそれぞれ前側プロペラ１４と後側プロペラ１５が取り付けられる。

第２入力軸２８Ｂからピニオン歯車３５に伝達された回転動力は、前側歯車３６及び後側歯車３７の双方に伝達され、これにより前側歯車３６及び後側歯車３７は互いに反対方向に回転する。前側歯車３６に伝達された回転動力は、インナシャフト３９を介して後側プロペラ１５に伝達される。後側歯車３７に伝達された回転動力は、アウタシャフト３８を介して前側プロペラ１４に伝達される。従って、前側プロペラ１４と後側プロペラ１５とは、互いに反対方向に回転する。

図６等に示すように、ドライブシャフト２８の第１入力軸２８Ａ及び第２入力軸２８Ｂ間で回転動力の断続と回転方向の切替えを行うシフト装置４０を備える。図７はシフト装置４０の概略構成を示している。シフト装置４０は、上部ユニットであるアッパユニット１１のエンジン１７が収容されるエンジンカバー１１Ａの内部に設けたシフト用電動アクチュエータ４１（図２をも参照）と、下部ユニットであるロアユニット１３に設けた前後進シフト機構４２（図６をも参照）と、シフト用電動アクチュエータ４１及び前後進シフト機構４２を連絡してシフト用電動アクチュエータ４１の駆動力を前後進シフト機構４２に伝達するクラッチロッド４４（図４をも参照）を含むシフト伝達機構４３とを備える。

そして、クラッチロッド４４が中間部ユニットであるミドルユニット１２の内部で、図４のようにエンジン１７の駆動力を伝達するドライブシャフト２８よりも後方で上下に通して配置される。
また、図４に示されるようにミドルユニット１２の内部にはドライブシャフト２８の後方にオイルパン３１と排気通路３２と冷却水落とし通路３３とが設けられ、オイルパン３１及び排気通路３２よりも後方に設けた冷却水落とし通路３３内に、クラッチロッド４４が配置される。

前後進シフト機構４２は、エンジン１７により回転される第１入力軸２８Ａと、この第１入力軸２８Ａと同軸に配置されて第１入力軸２８Ａの回転が伝達される第２入力軸２８Ｂとで構成される。そして、図８も参照して、前後進シフト機構４２は第２入力軸２８Ｂと一体に回転するように支持されたクラッチ体であるドグクラッチ４５と、第１入力軸２８Ａによって回転される上側歯車４６と、上側歯車４６に対して逆回転する下側歯車４７と、上側歯車４６及び下側歯車４７に介設され、ドライブシャフト２８に対して直交する中間軸４８に支持される中間歯車４９と、ドグクラッチ４５を前進、中立及び後進の各位置に移動させるクラッチ体作動機構５０と、を備える。

クラッチ体作動機構５０がシフトフォーク５１と、螺旋状のリード溝５３を有して回動可能に支持されるシフトカム５２と、このシフトカム５２とクラッチロッド４４とをシフトバー５５で連結するリンク機構５４とで構成される。
シフトカム５２は、図８等に示されるようにドライブシャフト２８よりも後方に配置される。

具体的構成において、エンジンカバー１１Ａの内部、即ちエンジンルーム内に設けられるシフト用電動アクチュエータ４１は、該エンジンルームの下側（図２）であって図９のように後側方に配置される。シフト用電動アクチュエータ４１の鉛直出力軸にはレバー５６が取り付けられ、クラッチロッド４４の上端部にレバー５７が取り付けられ、これらのレバー５６及びレバー５７がバー５８を介して連結される。レバー５６、レバー５７及びバー５８により構成されるベルクランクにより、シフト用電動アクチュエータ４１の回転駆動力がクラッチロッド４４に伝えられる。

クラッチロッド４４の下端には図７のようにシフトロッド５９が同軸にスプライン結合し、シフトロッド５９の上部側は図６に示すようにドライブシャフトハウジング１２Ａ側でベアリング６０を介して支持される。また、シフトロッド５９の下端部は図６に示すようにギアケース１３Ａ側でベアリング６１を介して支持され、シフトロッド５９の下端部に取り付けられレバー６２がリンク機構５４のシフトバー５５と連結される。シフトバー５５は図１０のようにドライブシャフトハウジング１２Ａ内部で、右側寄りで略前後方向に延設され、図１１にも示されるようにレバー６３を介してシフトカム５２と連結する。

シフトカム５２の上端部は図８に示すようにドライブシャフトハウジング１２Ａ側でベアリング６４を介して支持され、その下端部はギアケース１３Ａ側でベアリング６５を介して支持される。また、シフトカム５２の下端部はレバー６３とスプライン結合する（図１１参照）。シフトカム５２は円筒状に形成され、図１１のようにシフトフォーク５１の基部５１ａが相対回転可能に嵌合する。シフトフォーク５１の基部５１ａにはシフトフォークピン６６が挿入され、シフトフォークピン６６はシフトカム５２のリード溝５３と係合しつつ貫通する。シフトフォーク５１はドグクラッチ４５の中央溝４５ａと係合するため、シフトカム５２の回転に応じて上下動する。

前後進シフト機構４２において、図８に示されるように上側歯車４６は第１入力軸２８Ａの下端部においてスプライン結合し、これと一体に回転する。上側歯車４６は、ベアリング６７（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。そして、上側歯車４６は、エンジン１７から第１入力軸２８Ａを介して伝達された回転動力を、中間歯車４９に常時伝達する。
中間歯車４９は上側歯車４６と下側歯車４７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４９は、ベアリング６８（例えば、円錐ころ軸受等）を介して回転可能に支持される中間軸４８の軸端部に結合し、これと一体に回転する。中間軸４８は、その回転軸が上側歯車４６及び下側歯車４７の回転軸と直交する向きで配置される。

ここで、前後進シフト機構４２において、クラッチ体作動機構５０とドライブシャフト２８に対して直交する中間軸４８とは、ドライブシャフト２８の中心を通る前後方向中心線を挟んで左右方向一方側と他方側に偏倚して配設される。本例では図１０のようにクラッチ体作動機構５０が右側に、中間軸４８が左側に配置される。

また、下側歯車４７は図８を参照して、上側歯車４６から所定の間隔をおいて離れた下側の位置に、上側歯車４６と同軸に配置される。下側歯車４７は、ベアリング６９（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４７は、中間歯車４９を介して上側歯車４６から回転動力が伝達されるが、上側歯車４６とは反対方向に回転する。この場合、第２入力軸２８Ｂの上端部は、下側歯車４７の軸孔を貫通して突出し、両者は相互に独立して回転可能である。

上側歯車４６及び下側歯車４７の間に設けられるドグクラッチ４５は、第２入力軸２８Ｂの上端部に例えばスプライン結合しており、第２入力軸２８Ｂと一体に回転し、且つ第２入力軸２８Ｂ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４５ｂ，４５ｃが形成される（図７参照）。また、上側歯車４６の下面と下側歯車４７の上面にもそれぞれ係合爪４６ａ，４７ａ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４５ｂと上側歯車４６の下面の係合爪４６ａとが係合し、ドグクラッチ４５は上側歯車４６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４５ｃと下側歯車４７の上面の係合爪４７ａとが係合し、ドグクラッチ４５は下側歯車４７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は、上側歯車４６及び下側歯車４７のいずれにも係合せず、この場合には第１入力軸２８Ａの回転動力は第２入力軸２８Ｂに伝達されない。

図６あるいは図１０のようにロアユニット１３のギアケース１３Ａにはギアオイル室７０が設けられる。クラッチ体作動機構５０を含む前後進シフト機構４２は、ロアユニット１３のギアオイル室７０の内部に収容される。

上記の場合、図３に示されるようにエンジン１７はクランクシャフトが略垂直に配置されると共に、左右のシリンダ部（シリンダブロック２０及びシリンダヘッド２１等）が後方に向かって平面視でＶ型に開くように設置される。そして、エンジン１７の後方の幅方向中央部にサージタンク２２及びサージタンク２２を左右のシリンダ部の吸気ポートに接続するための吸気管７１を有する吸気系ユニットが配置される。
エンジン１７の平面視（図３）において吸気系ユニットの左右いずれか一方側（本例では左側）にベーパセパレータ７２及び高圧燃料ポンプ（図示せず）を配置し、その反対側（本例では右側）にシフト用電動アクチュエータ４１が配置される。この場合、吸気系ユニットの下側にクラッチロッド４４及びこのクラッチロッド４４に対してシフト用電動アクチュエータ４１の駆動力を伝達するリンク機構（レバー５７及びバー５８等）が配設される（図２〜図４参照）。

船外機１０のシフト装置４０に対するシフト動作において操船者は、シフト用電動アクチュエータ４１を正転あるいは逆転いずれかの方向に回転駆動させる。なお、操船者によるシフト操作は、運転席に備えたシフト操作装置のシフトレバーもしくはボタン等の動きに応じて検出される。そして、この検出したシフト操作に基づいてシフト用電動アクチュエータ４１に対する駆動制御信号が送出され、船外機１０の前後進シフト操作が行われるようになっている。シフト用電動アクチュエータ４１が駆動されると、レバー５６、レバー５７及びバー５８により構成されるベルクランクが、図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）及び図１２（Ｃ）のように前進位置、中立（ニュートラル）位置及び後進位置に変位する。これに対応して、前後進シフト機構４２及びシフト伝達機構４３が作動し、シフト用電動アクチュエータ４１の駆動力がクラッチロッド４４に伝えられる。そして、ドグクラッチ４５が、図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）及び図１３（Ｃ）のように前進位置、中立（ニュートラル）位置及び後進位置に変位する。

ドグクラッチ４５が上下動すると、ドグクラッチ４５は上側歯車４６又は下側歯車４７と係合し、第２入力軸２８Ｂは第１入力軸２８Ａと同一方向又は反対方向に回転する。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は上側歯車４６及び下側歯車４７のいずれにも係合せず、エンジン１７から出力された回転動力は、第２入力軸２８Ｂに伝達されない。従って、シフトポジションは中立となる。このようにシフト用電動アクチュエータ４１を駆動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り替えることができる。

本発明のシフト装置４０において、クラッチロッド４４とその周囲に配設される船外機１０の構成部品との間で、クラッチロッド４４の半径方向における相対変位がないためクラッチロッド４４を太くして剛性を高めることができる。クラッチロッド４４の剛性を高めることでその撓みによるストロークが減少してシフト動作の精度が向上し、伝達可能な操作力も高まるのでシフト動作の確実性も向上する。また、ステアリングシャフト２５とドライブシャフト２８との軸間距離を小さくすることができ、船外機１０のコンパクト化が可能になり、船外機１０の重心が船体側に接近させることで滑走走行が容易になって船舶の加速性が向上する。

また、クラッチロッド４４は、オイルパン３１及び排気通路３２よりも後方に設けた冷却水落とし通路３３内に配置される。
エンジン１７から排出される高温の排気ガスがクラッチロッド４４に直接接触しないようにすることで、クラッチロッド４４の軸受部に配設されるシールゴム等が過熱されて耐久性やシール性能が低下するのを防止することができる。また、エンジン１７からの排気ガス中の炭素が摺動部に付着してシールゴム等が磨耗して耐久性やシール性能が低下するのを防止することができる。

また、シフトカム５２は、図８等に示されるようにドライブシャフト２８よりも後方に配置される。
シフトカム５２をクラッチロッド４４に近づけて配置することができるため、リンク機構５４のシフトバー５５の長さを短縮することができ、これによりその耐久性が向上して動力伝達効率が向上すると共に軽量化が可能になる。

また、クラッチ体作動機構５０と中間軸４９とは、ドライブシャフト２８の中心を通る前後方向中心線を挟んで左右方向一方側と他方側に偏倚して配設される。
中間歯車４９を支持する中間軸４８とクラッチ体作動機構５０とが、ドライブシャフト２８（第２入力軸２８Ｂ）よりも後方に位置して左右振分けで配置されるため（図１０参照）下部ユニット、即ちロアユニット１３の左右方向の幅を狭く形成できる。そして、これにより船外機１０の小型化を図ることができる。また、ロアユニット１３を左右方向で幅狭にすることで、水の抵抗による推進力の損失が少ないロアユニット１３を構成することができる。

また、ロアユニット１３のギアケース１３Ａにはギアオイル室７０が設けられる。クラッチ体作動機構５０を含む前後進シフト機構４２は、ロアユニット１３のギアオイル室７０の内部に収容される。
クラッチ体作動機構５０を含む前後進シフト機構４２の耐錆性が高まると共に、低摩擦で滑らかなリンク作動を維持することができる。

また、エンジン１７の平面視（図３）において吸気系ユニットの左右いずれか一方側にベーパセパレータ７２及び高圧燃料ポンプを配置し、その反対側にシフト用電動アクチュエータ４１が配置される。この場合、吸気系ユニットの下側にクラッチロッド４４及びこのクラッチロッド４４に対してシフト用電動アクチュエータ４１の駆動力を伝達するリンク機構が配設される。
電動アクチュエータ４１を前方のパイロットシャフトに近づけて配置することで、パイロットシャフト周りの慣性モーメントが軽減され、船外機１０の操作性が向上する。これと同時に、船外機１０のエンジン１７及び電動アクチュエータ４１が搭載される上部ユニット、即ちアッパユニット１１を小型化することができる。

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、クラッチ体作動機構５０及び中間軸４９のドライブシャフト２８の中心を通る左右方向中心線を挟んだ配置関係は、上記実施例とは左右方向で逆の関係で配置してもよい。
また、ベーパセパレータ７２及び高圧燃料ポンプとシフト用電動アクチュエータ４１の配置関係についても、上記実施例とは左右方向で逆の関係で配置してもよい。
上記本発明の実施形態において二重反転式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。

１０船外機、１１アッパユニット（上部ユニット）、１２ミドルユニット（中間部ユニット）、１３ロアユニット（下部ユニット）、１１Ａエンジンカバー、１１Ｂドライブシャフトハウジング、１３Ａギアケース、１４前側プロペラ、１５後側プロペラ、１６ブラケット装置、１７エンジン、１８エンジンホルダ、１９クランクケース、２０シリンダブロック、２１シリンダヘッド、２２サージタンク、２３スロットルボディ、２４ＥＣＵ、２５ステアリングシャフト、２６アッパマウント、２７ロアマウント、２８ドライブシャフト、２９ステアリングブラケット、３０冷却水ポンプ、３１オイルパン、３２排気通路、３３冷却水落とし通路、３４プロペラシャフト、３５ピニオン歯車、３６前側歯車、３７後側歯車、３８アウタシャフト、３９インナシャフト、４０シフト装置、４１シフト用電動アクチュエータ、４２前後進シフト機構、４３シフト伝達機構、４４クラッチロッド、４５ドグクラッチ、４６上側歯車、４７下側歯車、４８中間軸、４９中間歯車、５０クラッチ体作動機構、５１シフトフォーク、５２シフトカム、５３リード溝、５４リンク機構、５５シフトバー、５６レバー、５７レバー、５８バー、５９シフトロッド、６３レバー、６６シフトフォークピン、７０ギアオイル室、７１吸気管、７２ベーパセパレータ。

Claims

操船者によるシフト操作を検出し、該検出したシフト操作に基づいて電動により船外機の前後進シフト操作を行う船外機のシフト装置であって、
前記船外機は上部ユニットと下部ユニットとこれらを連絡する中間部ユニットとで構成され、
前記上部ユニットのエンジンが収容されるエンジンカバー内に設けたシフト用電動アクチュエータと、前記下部ユニットに設けた前後進シフト機構と、前記シフト用電動アクチュエータ及び前記前後進シフト機構を連絡して前記シフト用電動アクチュエータの駆動力を前記前後進シフト機構に伝達するクラッチロッドを含むシフト伝達機構とを備え、
前記クラッチロッドが前記中間部ユニットの内部で前記エンジンの駆動力を伝達するドライブシャフトよりも後方で上下に通して配置されたことを特徴とする船外機のシフト装置。
前記中間部ユニットの内部には前記ドライブシャフトの後方に前記エンジンのオイルパンと排気通路と冷却水落とし通路とが設けられ、前記オイルパン及び前記排気通路よりも後方に設けた前記冷却水落とし通路内に、前記クラッチロッドを配置したことを特徴とする請求項１に記載の船外機のシフト装置。
前記前後進シフト機構は、前記エンジンにより回転される第１入力軸とこの第１入力軸に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に介設され、前記ドライブシャフトに対して直交する中間軸に支持される中間歯車と、前記クラッチ体を前進、中立及び後進の各位置に移動させるクラッチ体作動機構と、を備え、
前記クラッチ体作動機構がシフトフォークと、螺旋状のリード溝を有して回動可能に支持されるシフトカムと、このシフトカムと前記クラッチロッドとをシフトバーで連結するリンク機構とで構成され、
前記シフトカムを前記ドライブシャフトよりも後方に配置したことを特徴とする請求項１又は２に記載の船外機のシフト装置。
前記前後進シフト機構は、前記クラッチ体作動機構と前記中間軸とが前記ドライブシャフトの中心を通る前後方向中心線を挟んで左右方向一方側と他方側に偏倚して配設されることを特徴とする請求項３に記載の船外機のシフト装置。
前記クラッチ体作動機構を含む前記前後進シフト機構は、前記下部ユニットのギアケースに設けられたギアオイル室の内部に収容されることを特徴とする請求項３又は４に記載の船外機のシフト装置。
前記エンジンはクランクシャフトが略垂直に配置されると共に、左右のシリンダ部が後方に向かって平面視でＶ型に開くように設置されたバーチカル型であり、
前記エンジンの後方の幅方向中央部にサージタンク及び該サージタンクを前記左右のシリンダ部の吸気ポートに接続するための吸気管を有する吸気系ユニットが配置され、
エンジンの平面視に置いて前記吸気系ユニットの左右いずれか一方側にベーパセパレータ及び高圧燃料ポンプを配置し、その反対側に電動アクチュエータを配置し、
前記吸気系ユニットの下側に前記クラッチロッド及びこのクラッチロッドに前記電動アクチュエータの駆動力を伝達するリンク機構を配設したことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の船外機のシフト装置。