JP2018090199A - 船外機 - Google Patents

Abstract

【課題】ギアハウジングの大型化を招くことなく、プロペラの側から駆動力源の側に回転動力が伝達されないようにワンウェイクラッチを設ける。
【解決手段】船外機は、クランクシャフト２５の軸線が上下方向に延伸するように設けられるエンジンユニット２と、クランクシャフトの下端部に設けられる第１のギア５１と、クランクシャフトから後側にずれた位置に設けられて第１のギアと噛み合う第２のギア５２と、第２のギアの下側に設けられるドライブシャフト５４と、第２のギアからドライブシャフトには回転動力を伝達するがドライブシャフトから第２のギアには回転動力を伝達しないワンウェイクラッチ５３と、を有し、ワンウェイクラッチはエンジンユニットのクランクケース２１の下面に直下に設けられる。
【選択図】図２

Description

本発明は、船外機に関する。

先行技術文献１の特開平０４−２６６５９３号公報には、シフトポジションの切替えを行う船外機の駆動装置において、ドライブシャフトとこのドライブシャフトの回転をフォワードギアおよびリバースギアに伝達するピニオンとの間に、プロペラシャフトからピニオン側への回転伝達を不能とするワンウェイクラッチを介在させる構成が開示されている。そして、先行技術文献１には、このような構成とすることにより、スロットルの急全閉によりドライブシャフトの回転数が急激に低下してプロペラシャフトの回転数の方が高くなると、ワンウェイクラッチによりピニオンが空転し、これにより駆動伝達系のドッグの飛び越えがなく、騒音や振動の発生が解消され、ドッグの破損も防がれると記載されている。

特開平４−２６６５９３号公報

ドライブシャフトとピニオンとの間にワンウェイクラッチを介在させる構成では、ピニオンを大型化しなければならない。また、ピニオンからプロペラシャフトに回転動力を減速して伝達する構成であると、ピニオンとフォワードギアおよびリバースギアとのギア比を大きくするために、フォワードギアおよびリバースギアも大型化しなければならない。このため、航走中に水面下に位置するロアユニットの筐体が大型化し、ロアユニットの航走中の水の抵抗が大きくなって燃費が低下する。

上記実情に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、船外機のうちの航走中に水面下に位置する部分の大型化を招くことなく、シフト機構にバックトルクがかからないようにワンウェイクラッチを設けることである。

前記課題を解決するため、本発明は、クランクシャフトの軸線が略上下方向に延伸するように設けられ、前記クランクシャフトの下端部がクランクケースの下面から下側に突出しているエンジンユニットと、前記クランクシャフトの下端部に設けられる第１のギアと、前記クランクシャフトの後側にずれた位置に設けられ、前記第１のギアと噛み合う第２のギアと、前記クランクシャフトの後側にずれた位置で、かつ、前記第２のギアの下側に設けられ、軸線が略上下方向に延伸するドライブシャフトと、前記第２のギアと前記ドライブシャフトの間に設けられ、前記第２のギアからの回転動力を前記ドライブシャフトに伝達するが、前記ドライブシャフトの側からのトルクは前記第２のギアに伝達しないワンウェイクラッチと、を有し、前記ワンウェイクラッチは、前記クランクケースの下面の直下に設けられることを特徴とする。

本発明によれば、船外機のうちの航走中に水面下に位置する部分の大型化を招くことなく、シフト機構にバックトルクがかからないようにワンウェイクラッチを設けることができる。

図１は、本発明の実施形態に係る船外機の構成例を模式的に示す左側面図である。 図２は、ワンウェイクラッチの配置構造を模式的に示す左側面図であり、エンジンホルダの上寄りの部分を消去して示す図である。 図３は、ワンウェイクラッチの配置構造を模式的に示す断面図であり、上側から見た図である。 図４は、ワンウェイクラッチ５３の配置構造を模式的に示す斜視図であり、エンジンユニットを消去した図である。 図５は、第１のギアとワンウェイクラッチとドライブシャフトの接続構造を模式的に示す分解斜視図である。

以下に、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。各図においては、適宜、船外機の前側（前進方向）を矢印Ｆｒで、後側（後進方向）を矢印Ｒｒで、上側を矢印Ｕｐで、下側を矢印Ｄｎで示す。

＜船外機の全体的な構成＞
まず、本発明の実施形態に係る船外機１の全体的な構成の例について、図１を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態に係る船外機１の構成例を模式的に示す左側面図である。図１に示すように、船外機１は、例えば、船舶９の船尾板９１などに取り付けて使用される。

船外機１は、筐体として、最上部に設けられるエンジンハウジング１１と、エンジンハウジング１１の下側に設けられるドライブシャフトハウジング１２と、ドライブシャフトハウジング１２の下側に設けられるギアハウジング１３とを有する。エンジンハウジング１１は、例えば樹脂材料からなり、射出成形などによって形成される。ドライブシャフトハウジング１２とギアハウジング１３は、例えばアルミニウム合金などといった金属材料からなり、鋳造（例えば、ダイキャスト）などによって形成される。ギアハウジング１３の後側には、推進プロペラ１５が設けられる。また、船外機１の筐体の前側（特に、ドライブシャフトハウジング１２の前側）には、船外機１を船舶９の船尾板９１などに取り付けるためのブラケット装置４（「マウント装置」と称することもある）が設けられる。

船外機１の駆動力源であるエンジンユニット２は、エンジンハウジング１１の内部に収容され、エンジンハウジング１１の内部においてエンジンホルダ１７に支持される。エンジンユニット２には、回転動力の出力軸であるクランクシャフト２５の軸線方向が垂直であるバーティカル型（縦型）のエンジン（内燃機関）が適用される。エンジンユニット２は、クランクケース２１と、シリンダブロック２２と、シリンダヘッド２３と、オイルパン２４とを有する。クランクシャフト２５の下端部は、クランクケース２１の下面から下側に突出している。エンジンユニット２は、クランクケース２１が最も前側に位置し、シリンダブロック２２がクランクケース２１の後側に位置し、シリンダヘッド２３がシリンダブロック２２の後側に位置し、これらの下側にオイルパン２４が位置するように、エンジンハウジング１１の内部に収容されてエンジンホルダ１７に支持される。

エンジンホルダ１７は、エンジンユニット２を支持する部材である。エンジンホルダ１７は、そのほぼ全体がエンジンハウジング１１の内部に収容される。エンジンホルダ１７には、上下方向に貫通する貫通孔状の開口部１７１が設けられる。例えば、エンジンホルダ１７は、全体として上下方向に貫通する筒状や額縁状の構成を有する。また、エンジンホルダ１７の前寄りの部分には、後述するパイロットシャフト１６の上端部を支持する左右一対のアッパーマウントユニット６１が設けられる。また、アッパーマウントユニット６１には、ステアリングブラケットが設けられており、ステアリングブラケットには操舵ハンドルが取り付けられている。

そして、エンジンユニット２のクランクケース２１とシリンダブロック２２とシリンダヘッド２３は、エンジンホルダ１７の上側に設けられ、オイルパン２４はエンジンホルダ１７の下側に設けられる。換言すると、エンジンユニット２のクランクケース２１、シリンダブロック２２およびシリンダヘッド２３と、オイルパン２４との間に、筒状や額縁状のエンジンホルダ１７が介在するように設けられる。このため、エンジンホルダ１７の開口部１７１の上側は、エンジンユニット２のクランクケース２１とシリンダブロック２２とシリンダヘッド２３によって上側から塞がれた状態（蓋をされた状態）となる。また、エンジンホルダ１７の開口部１７１の下側は、エンジンユニット２のオイルパン２４によって、下側から塞がれた状態となる。そして、エンジンユニット２のクランクケース２１とシリンダブロック２２とシリンダヘッド２３の下側には、クランクケース２１とシリンダブロック２２とシリンダヘッド２３とエンジンホルダ１７とオイルパン２４とにより囲まれた領域（空間）が設けられる。説明の便宜上、この領域を「エンジンユニット下部室５０」と称する。

そして、このエンジンユニット下部室５０の内部には、クランクシャフト２５の下端部と、ドライブシャフト５４の上端部と、エンジンユニット２の回転動力をクランクシャフト２５からドライブシャフト５４に伝達するための第１のギア５１と第２のギア５２とワンウェイクラッチ５３とが収容される。第１のギア５１はクランクシャフト２５の下端部に設けられ、第２のギア５２は第１のギア５２の後側に設けられ、ワンウェイクラッチ５３は第２のギア５２の下側に設けられる。このように、クランクシャフト２５とドライブシャフト５４との間に、ワンウェイクラッチ５３が設けられる。ワンウェイクラッチ５３は、クランクシャフト２５の回転動力をドライブシャフト５４に伝達するが、ドライブシャフト５４の側からのバックトルクはクランクシャフト２５に伝達しない。なお、これらの構成および配置構造については後述する。

ドライブシャフトハウジング１２は、エンジンハウジング１１の下側に設けられる。ドライブシャフトハウジング１２の内部には、ドライブシャフト５４が回転可能に収容される。ドライブシャフト５４は、その軸線が略上下方向に延伸するように（上下方向に略平行となるように）設けられる。ドライブシャフト５４は、例えばベアリングなどの軸受を介して回転可能に支持される。そして、ドライブシャフト５４は、ワンウェイクラッチ５３を介して伝達されたエンジンユニット２からの回転動力を、ギアハウジング１３に設けられるシフト機構３を介してプロペラシャフト１４に伝達する。このほか、ドライブシャフトハウジング１２には排気経路１８１が設けられる。排気経路１８１は、エンジンユニット２の排気を外部に排出するための経路であり、例えば、ドライブシャフト５４が収容される領域の後側に設けられる。

ギアハウジング１３は、ドライブシャフトハウジング１２の下側に設けられる。ギアハウジング１３は、前後方向視で略円形であり前後方向に延伸する略砲弾形状の部分（以下、「砲弾形状部１３１」と称する）と、アンチキャビテーションプレート１３３と、スケグ１３４とを有する。砲弾形状部１３１の前寄りの部分は前側に向かうにしたがって外径が徐々に小さくなる先細り形状を有し、後寄りの部分は外径が略等径の形状を有する。ギアハウジング１３の内部（特に、砲弾形状部１３１の内部）には、シフト機構収容室１３２が設けられる。シフト機構収容室１３２は、後側が開口している領域である。シフト機構収容室１３２の内部には、軸受ハウジング３６とシフト機構３が収容されるとともに、プロペラシャフト１４が回転可能に収容される。

また、ギアハウジング１３の内部には、シフトロッド収容室１３７と、ドライブシャフト収容室１３８と、排気経路１８２とが設けられる。シフトロッド収容室１３７とドライブシャフト収容室１３８と排気経路１８２とは、いずれもギアハウジング１３の上端（上面）からシフト機構収容室１３２に繋がる孔状の領域（開口部）である。そして、前側から、シフトロッド収容室１３７、ドライブシャフト収容室１３８、排気経路１８２の順に、前後方向に直列的に並ぶように設けられる。

このほか、ギアハウジング１３には、砲弾形状部１３１よりも上側にアンチキャビテーションプレート１３３が設けられる。砲弾形状部１３１の下側には、スケグ１３４が設けられる。そして、ギアハウジング１３の砲弾形状部１３１とアンチキャビテーションプレート１３３とスケグ１３４とは、例えば一体に形成される。本発明の実施形態では、アンチキャビテーションプレート１３３と砲弾形状部１３１とスケグ１３４とが、船外機１の使用時において水中に没する部分である。

シフト機構３は、ドライブシャフト５４からプロペラシャフト１４へ伝達する回転動力の断続と、伝達する回転動力の回転方向の切替えをおこなう。そしてこれにより、シフト機構３はシフトポジションを切替える。シフト機構３は、駆動ギア３１と、２つの被動ギアであるフォワードギア３２およびリバースギア３３と、ドッグクラッチ３４と、クラッチ駆動機構３５とを有する。

シフト機構３の駆動ギア３１は、ドライブシャフト５４の下端部に、ドライブシャフト５４と一体に回転するように設けられる。例えば、駆動ギア３１は、ドライブシャフト５４の下端部にキーやスプラインなどによって結合している。フォワードギア３２は、駆動ギア３１の後下側に設けられる。そして、フォワードギア３２は、軸受ハウジング３６に収容されたテーパーローラーベアリングなどの軸受を介して、シフト機構収容室１３２の内部に回転可能に支持される。リバースギア３３は、駆動ギア３１の前下側に設けられる。そしてリバースギア３３は、テーパーローラーベアリングなどの軸受によってギアハウジング１３のシフト機構収容室１３２の内部に回転可能に支持される。フォワードギア３２とリバースギア３３は、それらの軸線が前後方向に平行で、かつ互いに同軸となるように設けられる。シフト機構３の駆動ギア３１とフォワードギア３２とリバースギア３３には、いずれもベベルギアが適用される。そして、エンジンユニット２が出力する回転動力によって駆動ギア３１が回転すると、フォワードギア３２とリバースギア３３は互いに反対方向に回転する。なお、駆動ギア３１とフォワードギア３２とリバースギア３３とには、いずれも、ワンウェイクラッチなどといった回転動力を断続する機構を有さない一般的なギアが適用される。

プロペラシャフト１４の前寄りの部分は、ギアハウジング１３のシフト機構収容室１３２の内部に回転可能に収容され、フォワードギア３２とリバースギア３３の軸孔に回転可能に挿通される。そして、プロペラシャフト１４の先端部は、フォワードギア３２の軸孔に収容されたテーパーローラーベアリングなどの軸受によって、フォワードギア３２を介してギアハウジング１３に回転可能に支持されている。さらに、プロペラシャフト１４は、フォワードギア３２よりも後側において、ニードルベアリングなどの軸受によって、軸受ハウジング３６を介してギアハウジング１３に回転可能に支持されている。また、プロペラシャフト１４とフォワードギア３２およびリバースギア３３との間には、ニードルベアリングなどの軸受が介在するように設けられる。また、プロペラシャフト１４の後寄りの部分はギアハウジング１３から後側に突出している。この突出している部分には、推進プロペラ１５が、プロペラシャフト１４と一体に回転するように、シャーピンなどによって結合されている。

プロペラシャフト１４の外周面上のフォワードギア３２とリバースギア３３との間には、ドッグクラッチ３４が設けられる。ドッグクラッチ３４は、前後方向（プロペラシャフト１４の軸線方向）に往復動可能で、プロペラシャフト１４に一体に回転する（相対的に回転できない）。ドッグクラッチ３４が後側に移動してフォワードギア３２と係合すると、フォワードギア３２とプロペラシャフト１４とは一体に回転する。この状態では、駆動ギア３１からの回転動力は、フォワードギア３２を介してプロペラシャフト１４に伝達される。ドッグクラッチ３４が前側に移動してリバースギア３３と係合すると、リバースギア３３とプロペラシャフト１４とは一体に回転する。この状態では、駆動ギア３１からの回転動力は、リバースギア３３を介してプロペラシャフト１４に伝達される。また、ドッグクラッチ３４がフォワードギア３２とリバースギア３３の中間に位置していずれとも係合しない状態では、駆動ギア３１からの回転動力はプロペラシャフト１４に伝達されない。このような構成のシフト機構３のシフトポジションは、ドッグクラッチ３４がフォワードギア３２に係合する場合が「前進」であり、リバースギア３３に係合する場合が「後進」であり、いずれにも係合しない場合が「中立」である。

クラッチ駆動機構３５は、シフトロッド１９の回転によってドッグクラッチ３４を前後方向に移動させる。クラッチ駆動機構３５には、シフトロッド１９の回転をドッグクラッチ３４の直線運動に変換するカム機構などが適用される。なお、船外機１は、シフトポジションの切替えのためのアクチュエーアを有していてもよい。この場合、アクチュエータは、使用者（操船者等）の操作に応じてシフトロッド１９を回転させ、シフトポジションを切替える。

軸受ハウジング３６は、前側に向かうにしたがって内径および外径が大きくなる不均一径の円筒形状を有する筒状部と、この筒状部の外周面に設けられるリブ状部とを有する。そして、軸受ハウジング３６の筒状部の内部の前寄りの部分には、フォワードギア３２を回転可能に支持する軸受が収容され、その後側にはプロペラシャフト１４を回転可能に支持する軸受が収容される。また、軸受ハウジング３６の筒状部の後端部には、プロペラシャフト１４と筒状部の内周面との間に介在するようにオイルシールが設けられる。

シフト機構収容室１３２の内部のうち、軸受ハウジング３６の筒状部の内側および軸受ハウジング３６よりも前側は、潤滑油が充填されている。このため、駆動ギア３１とフォワードギア３２とリバースギア３３とこれらを回転可能に支持する軸受とは、潤滑油に浸された状態となり、この潤滑油によって潤滑される。

軸受ハウジング３６の筒状部の外周面と、ギアハウジング１３のシフト機構収容室１３２の後寄りの部分の内周面との間には、隙間が設けられる。この隙間は、ギアハウジング１３に設けられる排気経路１８２と繋がっている。このような構成であると、エンジンユニット２の排気は、ドライブシャフトハウジング１２に設けられる排気経路１８１と、ギアハウジング１３に設けられる排気経路１８２と、この隙間とを通じて、船外機１の外部に排出される。すなわち、シフト機構収容室１３２は排気経路の一部として機能する。

ブラケット装置４は、船外機１の筐体の前側、特にドライブシャフトハウジング１２の前側であって、エンジンハウジング１１の前下側に設けられる。ブラケット装置４は、パイロットシャフト１６とスイベルブラケット４１とトランサムブラケット４２をと有する。

パイロットシャフト１６は、上下方向に延伸する中空軸状の部材であり、ドライブシャフトハウジング１２の前側に設けられる。パイロットシャフト１６の上端部は、エンジンホルダ１７の前寄りの部分に設けられる左右一対のアッパーマウントユニット６１により支持される。パイロットシャフト１６の下端部は、ドライブシャフトハウジング１２に設けられる左右一対のロアーマウントユニット６２により支持される。

スイベルブラケット４１は、パイロットシャフト１６に取り付けられる。例えば、スイベルブラケット４１には上下方向に貫通する軸孔が設けられており、この軸孔の内部にパイロットシャフト１６が相対的に回転可能に挿通されている。そして、スイベルブラケット４１と船外機１の筐体とは、パイロットシャフト１６を回転中心として、水平方向に相対的に回転可能である。前述のとおり、アッパーマウントユニット６１には、ステアリングブラケットが設けられており、ステアリングブラケットには操舵ハンドルが取り付けられる。使用者（操船者等）は、操舵ハンドルを操作することにより、船外機１の筐体を、パイロットシャフト１６を中心として左右方向に回転させる（操舵する）ことができる。

トランサムブラケット４２は、船外機１の使用時において船舶９の船尾板９１などに固定される。トランサムブラケット４２は、軸線が左右方向に平行に設けられるティルト軸４３を介して、スイベルブラケット４１に取り付けられている。そして、船外機１の筐体がティルト軸４３を中心として上下方向にティルトやトリムできるように、トランサムブラケット４２とスイベルブラケット４１とは、ティルト軸４３を中心として相対的に上下方向（ピッチング方向）に回転に連結される。

パイロットシャフト１６には、シフトロッド１９が回転可能に挿通されている。船外機１がシフトポジションを切替えるためのアクチュエータを有する構成であれば、シフトロッド１９の上端部にはアクチュエータが接続される。そして、シフトロッド１９はこのアクチュエータの駆動力によって回転する。船外機１が手動でシフトポジションを切替えることができる構成であれば、シフトロッド１９の上端部には、シフトレバーが設けられる。この場合には、使用者（操船者等）がシフトレバーを操作することにより、シフトロッド１９を手動で回転させる。シフトロッド１９の下端部はクラッチ駆動機構３５に接続されており、シフトロッド１９の回転運動はクラッチ駆動機構３５によって前後方向に直線運動に変換される。そして、この直線運動によってシフト機構３のドッグクラッチ３４が前後方向に移動し、シフトポジションが切替わる。

＜ワンウェイクラッチの機能＞
ここで、ワンウェイクラッチ５３の機能について説明する。ワンウェイクラッチ５３は、シフト機構３のシフトポジションの切替え（シフトチェンジ）の動作の確実性を高めるために設けられる。例えば、前進または後進から中立にシフトチェンジする際に、ドッグクラッチ３４とフォワードギア３２またはリバースギア３３との間にトルクが掛かっていると、トルクが掛かっていない場合に比較して、ドッグクラッチ３４とフォワードギア３２またはリバースギア３３との噛合いを外すために大きな力を要する。そこで、シフトチェンジの際には、エンジンユニット２の出力を低減し、エンジンユニット２の側から推進プロペラ１５の側に回転動力が伝達されないようにする。しかしながら、航走中にエンジンユニット２の出力を小さくすると、水流によって推進プロペラ１５が回転するため、推進プロペラ１５からエンジンユニット２の側にトルク（バックトルク）が掛かる。このため、ドッグクラッチ３４とフォワードギア３２またはリバースギア３３との間にトルクが掛かった状態となる。

船外機１がシフトチェンジのためのアクチュエータを有する構成において、ドッグクラッチ３４とフォワードギア３２またはリバースギア３３との噛合いを外すために要する力がアクチュエータによる駆動力よりも大きくなると、ドッグクラッチ３４とフォワードギア３２またはリバースギア３３との噛合いが外れない。そうすると、使用者（操船者等）がシフトポジションの切替えのためにアクチュエータを操作しても、実際にはシフトポジションが切替わらない。また、アクチュエータが作動した場合であっても、シフトロッド１９が弾性変形してアクチュエータの駆動力が吸収され、シフトポジションが切替わらないことがある。同様に、使用者（操船者等）が手動でシフトポジションを切り替える構成において、使用者（操船者等）がシフトポジションの切替えの際にシフトレバーの操作に大きな力を要することになる。また、使用者（操船者等）がシフトレバーを操作しても、シフトロッド１９が弾性変形してシフトレバーの動きが吸収され、シフトポジションが切替わらないことがある。

そこで、クランクシャフト２５とドライブシャフト５４の間にワンウェイクラッチ５３を設ける。そしてこのワンウェイクラッチ５３により、エンジンユニット２の側から推進プロペラ１５の側にはエンジンユニット２の回転動力を伝達するが、推進プロペラ１５の側からエンジンユニット２の側にはトルクを伝達しないようにする。すなわち、推進プロペラ１５の側からエンジンユニット２の側にトルクが掛かった場合には、プロペラシャフト１４とドライブシャフト５４とが無負荷状態で回転する構成とする。このような構成であると、エンジンユニット２が出力する回転動力を低減した場合（例えば、アクセルを全閉にした場合）に、ドッグクラッチ３４とフォワードギア３２またはリバースギア３３との間でのトルクの伝達がなくなるから、ドッグクラッチ３４とフォワードギア３２またはリバースギア３３との噛合いを外すために要する力が小さくなる。このため、シフトポジションを前進または後進から中立へ切り替えるシフトチェンジを確実に行うことができる。

＜ワンウェイクラッチの配置構造＞
本発明の実施形態では、このようなワンウェイクラッチ５３を、クランクケース２１の直下に設ける。ここで、ワンウェイクラッチ５３の配置構造について、図２〜図５を参照して説明する。図２は、ワンウェイクラッチ５３の配置構造を模式的に示す左側面図であり、エンジンホルダ１７の上寄りの部分を消去して示す図である。図３は、ワンウェイクラッチ５３の配置構造を模式的に示す断面図であり、上側から見た図である。図４は、ワンウェイクラッチ５３の配置構造を模式的に示す斜視図であり、エンジンユニットを消去した図である。図５は、第１のギア５２とワンウェイクラッチ５３とドライブシャフト５４の接続構造を模式的に示す分解斜視図である。

図２〜図４に示すように、クランクシャフト２５の下端部（クランクケース２１の下側に突出している部分）と第１のギア５１と第２のギア５２とワンウェイクラッチ５３とドライブシャフト５４の上端部とは、エンジンユニット下部室５０の内部に収容される。

クランクシャフト２５の下端部は、クランクケース２１の下端部から突出しており、エンジンユニット下部室５０の内部に入り込んでいる。そして、クランクシャフト２５の下端部には、第１のギア５１が一体に回転するように設けられる。第１のギア５１の後側には、この第１のギア５１と常時噛合っている第２のギア５２が回転可能に設けられる。例えば、第２のギア５２は、ローラーベアリングなどの軸受によって、クランクシャフト２５の下側に回転可能に支持されている。なお、第１のギア５１と第２のギア５２とには、軸線（回転中心線）が平行となる円筒歯車が適用される。そして、第１のギア５１と第２のギア５２は、いずれも軸線が略上下方向に平行な向きで設けられる。第２のギア５２の下側には、ワンウェイクラッチ５３とドライブシャフト５４とが、第２のギア５２に同軸に設けられる。そして、第２のギア５２とドライブシャフト５４とは、ワンウェイクラッチ５３を介して接続される。このように、クランクシャフト２５の下側に設けられるドライブシャフト５４は、クランクシャフト２５と平行ではあるが同軸ではなく、クランクシャフト２５よりも後側において回転可能に設けられる。

ワンウェイクラッチ５３は、エンジンユニット２が出力する回転動力を第２のギア５２からドライブシャフト５４に伝達するが、ドライブシャフト５４に掛ったバックトルクは第２のギア５２に伝達しない。なお、ワンウェイクラッチ５３の構成は特に限定されるものではなく、スプラグ式のワンウェイクラッチやカム式のワンウェイクラッチなど、公知の各種ワンウェイクラッチが適用される。

例えば、スプラグ式のワンウェイクラッチは、同軸に設けられるアウターレース５３１（外輪）とインナーレース５３２（内輪）と、アウターレース５３１とインナーレース５３２との間に設けられるスプラグとを有する（図５参照）。そして、アウターレース５３１がインナーレース５３２に対してある一方向へ回転する場合には、スプラグがアウターレース５３１とインナーレース５３２に噛み合い、アウターレース５３１からインナーレース５３２に対して回転動力を伝達する。これに対してインナーレース５３２がアウターレース５３１に対して前記ある一方向に回転する場合には、スプラグの噛合いが外れてインナーレース５３２からアウターレース５３１に対して回転動力が伝達されない。

また、カム式のワンウェイクラッチは、同軸に設けられるアウターレース５３１（外輪）とインナーレース５３２（内輪）と、アウターレース５３１とインナーレース５３２との間に設けられるカム機構とを有する（図５参照）。カム機構は、バネと、ローラーと、アウターレース５３１またはインナーレース５３２に設けられるカム面とを有する。そして、アウターレース５３１がインナーレース５３２に対してある一方向へ回転すると、ローラーとカム面との接触圧力が高くなり、アウターレース５３１からインナーレース５３２に回転動力が伝達される。一方、インナーレース５３２がアウターレース５３１に対して前記ある一方向へ回転すると、ローラーとカム面との接触圧力が小さくなり、インナーレース５３２からアウターレース５３１には回転動力は伝達されない。

上述のようなワンウェイクラッチ５３が適用される場合には、第２のギア５２とワンウェイクラッチ５３のアウターレース５３１およびインナーレース５３２と、ドライブシャフト５４とは、同軸に設けられる。そして、第２のギア５２とワンウェイクラッチ５３のアウターレース５３１とが一体に回転するように結合され、ドライブシャフト５４とワンウェイクラッチ５３のインナーレース５３２とが一体に回転するように結合される。また、アウターレース５３１からインナーレース５３２に回転動力を伝達する回転方向（前述した「ある一方向」）と、エンジンユニット２の回転動力が伝達された際の第２のギア５２の回転方向とを同じ方向とする。

このような構成であれば、エンジンユニット２が出力する回転動力は、第１のギア５１と第２のギア５２とワンウェイクラッチ５３とを介してドライブシャフト５４に伝達される。一方、推進プロペラ１５にバックトルクがかかった場合には、バックトルクはドライブシャフト５４から第２のギア５２に伝達されない。この場合には、プロペラシャフト１４と、シフト機構３の各ギアと、ドライブシャフト５４とは、無負荷状態で回転する。

第２のギア５２とワンウェイクラッチ５３との結合構造としては、例えば、図５に示すように、第２のギア５２の回転軸５５の下端部に半径方向外側に延出するフランジ５５１を設け、このフランジ５５１にワンウェイクラッチ５３のアウターレース５３１をネジなどによって結合する構成が適用できる。また、ワンウェイクラッチ５３とドライブシャフト５４との結合構造としては、スプライン結合が適用できる。すなわち、ドライブシャフト５４の上端部の外周と、ワンウェイクラッチ５３のインナーレース５３２の内周面に、それぞれスプライン（軸線方向に延伸する凸条や凹溝）を設ける。そして、ドライブシャフト５４の上端部をワンウェイクラッチ５３のインナーレース５３２の軸孔（ボス孔）に挿入することにより、ワンウェイクラッチ５３とドライブシャフト５４とをスプライン結合する。

ただし、第２のギア５２とワンウェイクラッチ５３との結合構造は、前記構造に限定されない。例えば、第２のギア５２とワンウェイクラッチ５３のアウターレース５３１とを直接にネジ止めする構成であってもよい。さらに、ワンウェイクラッチ５３のアウターレース５３１に第２のギア５２が一体に形成される構成（アウターレース５３１の外周面に歯車の歯が設けられる構成）であってもよい。

同様に、ドライブシャフト５４とワンウェイクラッチ５３のインナーレース５３２との結合構造も、前記構造に限定されない。例えば、ドライブシャフト５４の上端部に半径方向外側に延出するフランジを設け、このフランジにワンウェイクラッチ５３のインナーレース５３２をネジなどによって接合する構成であってもよい。

また、第２のギア５２とワンウェイクラッチ５３のインナーレース５３２とが一体に回転するように接合され、ドライブシャフト５４とワンウェイクラッチ５３のアウターレース５３１とが一体に回転するように接合される構成であってもよい。この場合には、ワンウェイクラッチ５３は、エンジンユニット２の回転動力が伝達されてインナーレース５３２が回転する場合に、インナーレース５３２からアウターレース５３１に回転動力が伝達されるように設けられる。

このように、船外機１は、推進プロペラ１５からのトルクをエンジンユニット２に伝達しないようにするワンウェイクラッチ５３を有し、このワンウェイクラッチ５３は、ギアハウジング１３ではなくエンジンハウジング１１の内部に配置される。このような構成であると、ギアハウジング１３の小型化を図ることができる。

例えば、ワンウェイクラッチ５３がギアハウジング１３に設けられ、ドライブシャフト５４とシフト機構３の駆動ギア３１との間に介在する構成であると、シフト機構３の駆動ギア３１を大型化しなければならない。そして、シフト機構３の駆動ギア３１からフォワードギア３２とリバースギア３３のそれぞれに回転動力を減速して伝達する構成であると、駆動ギア３１の大型化に伴ってフォワードギア３２とリバースギア３３も大型化しなければならない。このため、ギアハウジング１３の大型化、特に、砲弾形状部１３１の大径化を招く。砲弾形状部１３１は航走時に水没する部分であるため、砲弾形状部１３１が大型化するとギアハウジング１３の水没する部分が大型化する。この結果、ギアハウジング１３の水の抵抗が大きくなり、燃費が低下する。

これに対して、本発明の実施形態によれば、シフト機構３の駆動ギア３１には、ワンウェイクラッチ５３が結合されない。このため、シフト機構３の駆動ギア３１を大型化することなく、シフト機構３の駆動ギア３１とフォワードギア３２およびリバースギア３３との間にバックトルクがかからないようにできる。このため、ギアハウジング１３のうちの航走中において水没する部分の大型化を招くことなく、推進プロペラ１５の側からエンジンユニット２の側に回転動力が伝達されないようにできる。そして、ギアハウジング１３の水の抵抗の増加の防止（または水の抵抗の低減）を図ることができ、燃費の低下の防止または燃費の向上を図ることができる。

また、クランクケース２１の下側には、エンジンユニット下部室５０が設けられる。そして、クランクシャフト２５の下端部と、第１のギア５１と、第２のギア５２と、ワンウェイクラッチ５３と、ドライブシャフト５４の上端部とは、このエンジンユニット下部室５０の内部に収容される。なお、ワンウェイクラッチ５３は、オイルパン２４に貯留される潤滑油の油面よりも上側に位置するように、このエンジンユニット下部室５０の上寄りの位置に設けられる。特に、ワンウェイクラッチ５３は、クランクケース２１やシリンダブロック２２の下面の直下に設けられる。例えば、第２のギア５２はクランクケース２１やシリンダブロック２２の下面に軸受などによって回転可能に支持されており、ワンウェイクラッチ５３はこの第２のギア５２に取付けられている。このように、第１のギア５１と第２のギア５２とワンウェイクラッチ５３とは、このエンジンユニット下部室５０の内部でかつオイルパン２４の上側に設けられる。このため、オイルパン２４に貯留される潤滑油に浸された状態にはならないが、オイルパン２４に貯留される潤滑油の飛沫などによって潤滑される。したがって、メカロスを防止しつつ、第１のギア５１と第２のギア５２とワンウェイクラッチ５３の潤滑を確保できる。

例えば、ワンウェイクラッチ５３がシフト機構収容室１３２に設けられる構成では、ワンウェイクラッチ５３はシフト機構収容室１３２に貯留された潤滑油に浸された状態となり、この潤滑油によって潤滑される。このような構成であると、ワンウェイクラッチ５３の回転により潤滑油を撹拌することになるため、メカロス（動力の損失）が発生する。同様に、ワンウェイクラッチ５３がオイルパン２４に貯留される潤滑油に浸されるように設けられる構成でも、ワンウェイクラッチ５３が潤滑油を撹拌するため、メカロスが発生する。

これに対して、本発明の実施形態では、ワンウェイクラッチ５３は、エンジンユニット２のクランクケース２１やシリンダブロック２２の直下であって、オイルパン２４に貯留されている潤滑油の油面よりも高い位置に配置される。すなわち、ワンウェイクラッチ５３は、オイルパン２４に貯留されている潤滑油に浸されていない状態に維持される。このため、ワンウェイクラッチ５３が回転する際に、オイルパン２４に貯留される潤滑油を撹拌することがないから、潤滑油の撹拌によるメカロスが発生しない。なお、ワンウェイクラッチ５３は、エンジンユニット２のクランクケース２１とエンジンホルダ１７とオイルパン２４とに囲まれた空間に配置される。このような構成であると、ワンウェイクラッチ５３は、オイルパン２４に貯留されている潤滑油の飛沫などによって潤滑される。したがって、潤滑油によりワンウェイクラッチ５３を潤滑しつつ、潤滑油によるメカロスの発生を防止できる。そして、メカロスの発生を防止できるから、燃費の向上を図ることができる。

本発明の実施形態では、第１のギア５１と第２のギア５２とは減速機構（リダクションギア）として機能する。すなわち、第２のギア５２は第１のギア５１よりもピッチ円直径が大きい（歯数が多い）。このような構成であると、エンジンユニット２が出力する回転動力は、第１のギア５１と第２のギア５２とによって減速されてプロペラシャフト１４に伝達される。このため、推進プロペラ１５に伝達される回転動力のトルクを大きくできる。このため、最終的に推進プロペラ１５に伝達される回転動力のトルクの適正化を図ることが容易となる。

また、第１のギア５１と第２のギア５２とが減速機構として機能する構成であると、シフト機構３の駆動ギア３１とフォワードギア３２およびリバースギア３３との減速比を小さくできる。このため、フォワードギア３２とリバースギア３３の小型化を図ることができるから、ギアハウジング１３の小型化、特に、砲弾形状部１３１の小径化を図ることができる。したがって、船外機１のうちの水没する部分の小型化を図ることができ、水の抵抗を小さくして燃費の向上を図ることができる。

また、本発明の実施形態では、ワンウェイクラッチ５３は、ギアハウジング１３（すなわち、航走中に水没する部分）には設けられない。ギアハウジング１３は、航走時に水没するため、浮遊物や障害物に衝突して損傷することがある。また、浅瀬航走時にはスケグ１３４が水底に接触して損傷することがある。そして、損傷の程度によっては、ギアハウジング１３を交換しなければならなくなることがある。

ワンウェイクラッチ５３がギアハウジング１３に設けられる構成であると、ギアハウジング１３に組み付けられる部品点数が多くなるため、ギアハウジング１３の価格が上昇する。このため、交換の際に要する費用も上昇する。これに対して、本発明の実施形態によれば、ワンウェイクラッチ５３はエンジンユニット下部室５０の内部に設けられ、ギアハウジング１３には設けられない。このような構成であると、ギアハウジング１３に組み付けられる部品点数の増加を抑制することができる。このため、ギアハウジング１３の価格の上昇を抑制でき、交換の際に要する費用の上昇を抑制できる。

また、ドライブシャフト５４は、クランクシャフト２５よりも後側に設けられるため、クランクシャフト２５の下側にはスペースが生じる。そしてこのスペースに、ブラケット装置４が設けられる。例えば、図１や図２に示すように、クランクシャフト２５とパイロットシャフト１６とをほぼ同軸に設けることができる。このような構成であると、クランクシャフト２５とドライブシャフト５４が同軸である構成に比較して、船外機１の重心をパイロットシャフト１６に接近させることができる。船外機１を左右に操舵する場合には、船外機１の筐体は、パイロットシャフト１６を回転中心として左右方向に回転する。このため、船外機１の重心が船外機１の回転中心に接近すると、操舵に要する力（船外機１を回転させるためのモーメント）を小さくできる。したがって、船外機１の操作性が向上する。

また、このような構成によれば、船外機１の重心をティルト軸４３に接近させることができる。船外機１はティルト軸４３を中心として回転するようにティルトやトリムされることから、船外機１の重心をティルト軸４３に接近させることによって、ティルトやトリムに要する力（船外機１を上下方向に回転させるためのモーメント）を小さくできる。したがって、船外機１のティルトやトリムが容易となる。

さらに、このような構成によれば、船外機１の前後方向寸法を小さくして船外機１の小型化を図ることができる。そして、船外機１の重心が左右一対のアッパーマウントユニット６１やロアーマウントユニット６２に接近するから、エンジンユニット２から船舶９に伝達する振動が大幅に低減される。

以上、本発明の実施形態について、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、ワンウェイクラッチは、スプラグ式やカム式に限定されるものではない。ワンウェイクラッチには、公知の各種のワンウェイクラッチが適用できる。要は、ワンウェイクラッチは、エンジンユニットの回転動力をドライブシャフトに伝達するが、推進プロペラからのバックトルクはエンジンユニット２に伝達しない構成であればよい。また、第２のギアとワンウェイクラッチとの接続構造や、ドライブシャフトとワンウェイクラッチの接続構造も特に限定されるものではない。

本発明は、ワンウェイクラッチを有する船外機に有効な技術である。そして、本発明によれば、船外機のうちの航走中に水面下に位置する部分の大型化を招くことなく、プロペラの側から駆動力源の側に回転動力が伝達されないようにワンウェイクラッチを配置することができる。

１：船外機、１１：エンジンハウジング、１２：ドライブシャフトハウジング、１３：ギアハウジング、１４：プロペラシャフト、１６：パイロットシャフト、１７：エンジンホルダ、１７１：エンジンホルダの開口部、２：エンジンユニット、２１：クランクケース、２２：シリンダブロック、２４：オイルパン、２５：クランクシャフト、４：ブラケット装置、４３：ティルト軸、５１：第１のギア、５２：第２のギア、５３：ワンウェイクラッチ、５３１：アウターレース、５３２：インナーレース、５４：ドライブシャフト

Claims (5)

1. クランクシャフトの軸線が略上下方向に延伸するように設けられ、前記クランクシャフトの下端部がクランクケースの下面から下側に突出しているエンジンユニットと、
   前記クランクシャフトの下端部に設けられる第１のギアと、
   前記クランクシャフトの後側にずれた位置に設けられ、前記第１のギアと噛み合う第２のギアと、
   前記クランクシャフトの後側にずれた位置で、かつ、前記第２のギアの下側に設けられ、軸線が略上下方向に延伸するドライブシャフトと、
   前記第２のギアと前記ドライブシャフトの間に設けられ、前記第２のギアからの回転動力を前記ドライブシャフトに伝達するが、前記ドライブシャフトの側からのトルクは前記第２のギアに伝達しないワンウェイクラッチと、
   を有し、
   前記ワンウェイクラッチは、前記クランクケースの下面の直下に設けられることを特徴とする船外機。
2. 前記クランクケースの下側には潤滑油が貯留されるオイルパンが設けられ、
   前記ワンウェイクラッチは、前記オイルパンに貯留される前記潤滑油の油面よりも上側に設けられることを特徴とする請求項１に記載の船外機。
3. 前記エンジンユニットを支持するエンジンホルダをさらに有し、
   前記クランクケースは前記エンジンホルダの上側に設けられ、
   前記オイルパンは前記エンジンホルダの下側に設けられ、
   前記ワンウェイクラッチは、前記エンジンホルダの内部に設けられることを特徴とする請求項２に記載の船外機。
4. 前記第１のギアと前記第２のギアとは、前記クランクシャフトから前記ドライブシャフトに伝達される回転動力を減速する減速機構を構成することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の船外機。
5. 前記第２のギアと前記ワンウェイクラッチと前記ドライブシャフトとは同軸に設けられ、前記クランクシャフトの後側にずれた位置に設けられることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の船外機。

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