JP2023525158A - 船用推進システムにおける又は関連した改善 - Google Patents

Abstract

船尾を備えたボートへの取り付けのための第１の部分であって、クランクシャフトを含むエンジンを備えた第１の部分と；その長尺に沿った長手軸を有する少なくとも１つのプロペラシャフト、を備えた第２の部分と；を備える船外推進システムにおいて、少なくとも１つのプロペラシャフトは、クランクシャフトとの間に動力を伝達するように構成された少なくとも１つのドライブシャフトを介してクランクシャフトへ動作可能に接続され、少なくとも１つのドライブシャフトはドロップシャフトを備え、ドロップシャフトは少なくとも１つのプロペラシャフトに略直角であり、第２の部分は第１の部分に対して操舵軸周りに枢動するように構成され、操舵軸は少なくとも１つのプロペラシャフトの長手軸に鈍角を成して交わり、第１の部分と第２の部分はボートの船尾に略平行な単一の回転軸周りに一体に傾くように構成され、第１の部分は略垂直軸周りに固定されている、船外推進システム。【選択図】図１

Description

本発明は、船用推進システムにおける又は関連した改善に関し、より具体的には船外推進システムに関する。

従来の船外推進システムは、ボートのトランサムに装着することのできる自己完結型ユニットであり、システムはエンジン、トランスミッション、及びプロペラ（又はジェットドライブ）を備えている。プロペラからのスラストの方向を制御し、ひいてはボートを操舵するために、ユニット全体がトランサムに対して垂直操舵軸周りに回転することができる。また、スラストの迎角をトリム調整するために、及び／又は例えば非使用時にユニットを上に傾けるために、ユニット全体をトランサムに対して横軸の水平トリム／チルト軸周りに回転させることもできる。

船外機の従来の構成は、エンジンを備えたパワーヘッドを含んでいる。パワーヘッドには垂直クランクシャフトが設けられているのが典型的であるが、水平クランクシャフトも使用されてきている。ドライブシャフトが、パワーヘッドから垂直に、典型的にはオイルサンプと原水通路及び排気通路を格納している中央区分内へと延びている。中央区分は、更に、ギヤボックスの部品類を格納していることもある。下部ユニットが、垂直ドライブシャフトから水平プロペラシャフトへパワーを伝達するように構成されたギヤを格納している。パワーヘッドと中央区分と下部ユニットは、上述の様に操舵軸及びトリム／チルト軸周りに回転する単一のユニットを形成するように取り付けられている。

これらの推進システムの構成は、ボートのトランサムへの１つ又はそれ以上の複雑なアタッチメントであって、油圧系を備え、推進システム全体をその操舵軸及びそのトリム／チルト軸周りに回転できるようにしたアッタッチメントを含んでいる。この複雑さは、一部には、回転軸の多さに起因し、また一部には、システム全体がこれらの軸周りに回転する必要があることが理由である。パワーヘッドを回転させることは、大きな力を必要とし、ボートのトランサムの周りにはパワーヘッドが操舵軸周りに回転するための十分なスペースを必要とする。これらの回転運動に適応するために、パワーヘッドは通常はトランサムのかなり後ろに支持される。その結果、多くの従来型船外機は、ボートの船体内に延びる操舵レバーを備えている。このレバーはパワーヘッドへ取り付けられていて、ボードを操舵するために船外機をトランサムに対して回転させるのに使用される。レバーは回転するための十分なスペースを必要とし、ボートの船体内の貴重なスペースを占有する。

また、従来の船外推進システムは、ボートが急旋回を行える速度を制限されている。ボートがコーナーへ傾き入ると、トランサムの角度の変化のせいで、船外推進システムのプロペラが水から持ち上げられ、ボートの速度が著しく落ちる可能性がある。この問題は、従来型プロペラシャフトの旋回時の実質的に水平且つ平面的な動きによって悪化する。この影響を弱めるためには、プロペラシャフトを含む船外推進システムはプロペラが水面からはみ出すことのないように旋回開始前にトリム調整される必要がある。

上記背景から本発明が生じたものである。

本発明によれば、船尾を備えたボートへの取り付けのための第１の部分であって、クランクシャフトを含むエンジンを備えた第１の部分と；その長尺に沿った長手軸を有する少なくとも１つのプロペラシャフト、を備えた第２の部分と；を備える船外推進システムにおいて、少なくとも１つのプロペラシャフトはクランクシャフトへ動作可能に接続され、第２の部分は第１の部分に対して操舵軸周りに枢動するように構成され、操舵軸は少なくとも１つのプロペラシャフトの長手軸に鈍角を成して交わり、第１の部分と第２の部分はボートの船尾に略平行な単一の回転軸周りに一体に傾くように構成され、第１の部分は略垂直軸周りに固定されている、船外推進システムが提供されている。

略垂直軸周りに固定された第１の部分を備えた推進システムは、第１の部分及び／又はエンジンがボートの船尾周りに回転又は枢動するのを防止する。これは、その様な運動を可能にするために第１の部分の周りに必要とされたはずのスペースの量を有意に削減する。更には、船外推進システム全体をボートの船尾により近く配置させることができ、第１の部分をボートへ取り付けるためにより堅牢及び／又はより簡素化された取り付け手段を利用できるようになる。これは、従来の船外機と比較して、第１の部分が動ける自由度が減り、したがって継手の複雑さも軽減されるからである。これらの要因のそれぞれが、「パッケージング」サイズとしても知られる所与の全体システムサイズにとってより大きい及び／又はより強力なエンジンが使用されることを可能にし得る。代替的又は追加的には、これらの要因のそれぞれが、所与のエンジンにとってより小さいパッケージングサイズを可能にし得る。本文脈では、パッケージングサイズという用語は、推進システム全体が動く又は回転するのに必要なスペースに加え、推進システム全体のサイズを含むことに留意されたし。

更に、第１の部分と第２の部分をボートの船尾に略平行である単一の回転軸周りに一体に傾けられるようにすることは、第２の部分全体が水から引き上げられることを可能にする。これは、例えばシステムのメンテナンス中に必要になる場合がある。幾つかの実施形態では、ボートの船尾は湾曲していてもよく、及び／又は、第１の部分と第２の部分は単一の湾曲した回転軸周りに一体に傾くことができる。代替的には又は追加的には、第１の部分と第２の部分は、ボートの長手軸に略直角の単一の軸周りに一体に傾くように構成されていてもよい。幾つかの実施形態では、第１の部分と第２の部分は、一体に傾けられるときの単一の自由度を備えていてもよい。

更に、第１の部分と第２の部分をボートの船尾に略平行な単一の回転軸周りに一体に傾けられるようにすることは、少なくとも１つのプロペラシャフトがトリムアップ及び／又はトリムダウンすることを可能にし得る。これは、ユーザーがボートの船首を上げ下げできるようにし、ボートの性能（速度及びハンドリング）と燃料節約（抗力に因る）をもたらす。

操舵軸と少なくとも１つのプロペラシャフトの長手軸との間の鈍角は、エンジンをボートの長手軸に対して鋭角を成して配置させることを可能にする。それはまた、エンジンを略垂直軸に対して鋭角を成して配置させることを可能にする。前述の配置は、従来型水平エンジンが使用されることを可能にし、ゆえに信頼性が高く高効率で堅牢なエンジン設計が使用されることを可能にする。幾つかの実施形態では、従来型水平エンジンは、システムを最適化するのに改変を必要とするかもしれない。

少なくとも１つのプロペラシャフトの長手軸と操舵軸の間の鈍角は、船外推進システムによって生成される上向き成分を備えたスラストベクトルをもたらし得る。例えば、少なくとも１つのプロペラシャフトは、近位端及び遠位端を備えていてもよく、ここに近位端は遠位端よりもエンジンにより近い位置にある。少なくとも１つのプロペラシャフトは、近位端よりも遠位端に近い位置にある少なくとも１つのプロペラ、を更に備えていてもよい。第２の部分が第１の部分に対して回転されたとき、操舵軸とプロペラ軸の間の鈍角は、プロペラ軸の遠位端を近位端に対して下げさせ、したがって、使用時に少なくとも１つのプロペラによって生成されるスラストベクトルに上向き成分を備えさせる。この運動は旋回中に少なくとも１つのプロペラが水面からはみ出す可能性を低減する。更に、この運動は、ボートの船首を下げ、旋回中にボートが水面を横滑りする可能性を低減する。

更に、第１の部分をボートへ固定し、第２の部分の相対運動を許容することは、ツイン船外機ボートを横向きに操縦するとき、例えば着岸及び／又は離岸時ならびに何れかの他の面外操縦時に有意な利点を与える。ボート業界で一般的に知られている様に、ツイン船外機ボートの各船外推進システムのプロペラは、この一般的な操縦の一部として互いに対抗するように回転される。したがって、第１の部分を固定することは、操縦中にシステムが互いに接触したり衝突したりする可能性を有意に低減する。

第１の部分をボートへ固定することは、更に、ボート近傍での可動構成要素の数を減らし及び／又は実施形態によっては可動構成要素を排除する。ボートのトランサム周りに可動部品がないことは、乗客及び乗組員にとってより安全である。

幾つかの実施形態では、船外推進システムは電気式であってもよい。船外推進システムは、船尾を備えたボートへの取り付けのための第１の部分であって、少なくとも１つの電気モータを備えた第１の部分と；その長尺に沿った長手軸を有する少なくとも１つのプロペラシャフトを備えた第２の部分と；を備え、少なくとも１つのプロペラシャフトは電気モータへ動作可能に接続され、第２の部分は第１の部分に対して操舵軸周りに枢動するように構成され、操舵軸は少なくとも１つのプロペラシャフトの長手軸に鈍角を成して交わり、第１の部分と第２の部分はボートの船尾に略平行な単一の回転軸周りに一体に傾くように構成され、第１の部分は略垂直軸周りに固定されていてもよい。

完全電気式船外推進システムを提供することは、使用時のシステムの炭素排出をなくし、システムが環境に与える影響を有意に軽減する。電気モータはまた、使用時にシステムによって発生するノイズの量を低減し、非電気式システムが使用されることを許可されていない場所で船外推進システムが使用されることを可能にし得る。

また、電気モータを備えた船外推進システムは、内燃機関を備えた船外推進システムよりも多くのトルクを提供することができる。電気式システムは、更に、内燃機関を備えたシステムよりも迅速に所定量のトルクを提供することができる。この改善されたトルク出力は、スラストベクトルの上向き成分の結果として本船外推進システムによってより効果的に利用され得る。加えて、改善されたトルク出力は、複数のプロペラシャフトを備えた船外推進システム内でスラストを生成するのにより効率的に使用され得る。ゆえに、電気モータは、内燃機関を備えた船外推進システムと比較したときに、改善されたダイナミックスをもたらすことができる。

船外推進システムが電気式である実施形態では、システムは、少なくとも１つのバッテリを更に備えているだろう。バッテリの提供は、システムが国の送電網などのより効率的な供給源からその電力を得ることを可能にする。エネルギーは、その後、バッテリに貯蔵され、後刻、例えばボート及びボートへ取り付けられた船外機システムが湖又は海洋などの水域に配置されたときに使用できる。

船外推進システムは、第１の部分をボートの船尾へ取り付けるように構成された固定機構を更に備え、固定機構は、ボートの船尾に略平行な単一の回転軸しか許容しないように構成されていてもよい。

代替的又は追加的には、固定機構は単一の自由度を備えていてもよい。

単一の回転軸及び／又は単一の自由度しか許容しない固定機構は、第１の部分とボートの間の接続をより強固に、より堅牢にさせる。他のやり方では不可能だったはずの、追加の支持部とより耐久性のある接続部を固定機構へ組み入れて第１の部分を支持させることもできる。結果として、より重く、より大きく、及び／又はより強力なエンジンが使用できるようになる。

固定機構は、クレードル及びトランサムブラケットを備えていてもよい。

トランサムブラケットは、ボートの船尾へ固定するように構成され、それらの間の相対運動を防ぐように構成されていてもよい。そうすることが、クレードルへ接続するための強固で堅牢なユニットを提供する。

クレードルは、第１の部分へ固定され、それらの間の相対的な動きを防止するように構成されていてもよい。クレードルを第１の部分へ固定し、それらの間に相対運動がないようにすることは、第１の部分とクレードルの間に堅牢な接続が作られることを可能にする。

固定機構は、クレードルと第１の部分の間に配置された少なくとも１つのパッドを更に備え、少なくとも１つのパッドは、第１の部分とクレードルの間での振動エネルギーの移動を低減するように構成されていてもよい。

第１の部分とクレードルの間での振動エネルギーの移動を低減することは、トランサムブラケットとその接続部へ掛かる歪を軽減する。それは更に、ボートの乗員にとってよりスムーズで静かな乗り心地をもたらす。少なくとも１つのパッドは、少なくとも１つのゴムパッドであってもよい。固定機構は、１、２、３、４、５、８、１０、又は１０より多いパッドを備えていてもよい。

クレードルは、トランサムブラケットへ接続され、クレードルとトランサムブラケットの間の接続は、ボートの船尾に略平行な単一の回転軸しか許容しないように構成されていてもよい。

クレードルとトランサムブラケッの間にボートの船尾に略平行な単一の回転軸しか許容しないことは、第１の部分が略垂直軸周りに回転及び／又は枢動するのを防ぐ。これは、ボートの船尾周りに追加のスペースが必要になるのを防ぎ、エンジンの質量中心をボートの船体により近く又は更には船体内に位置づけることを可能にする。

エンジンは、クランクケースを備えていてもよい。クランクシャフトはクランクケース内に配置されていてもよい。船外推進システムは、クランクシャフトと少なくとも１つのプロペラシャフトの間に動作可能に接続されていて、それらの間に動力を伝達するように構成されている少なくとも１つのドライブシャフト、を更に備えていてもよい。幾つかの実施形態では、船外推進システムは、単一のドライブシャフトを備えていてもよい。幾つかの実施形態では、船外推進システムは、複数のドライブシャフトを備えていてもよい。船外推進システムは、２～５の間（２と５を含む）のドライブシャフトを備えているのが好ましい。

クランクシャフトと少なくとも１つのプロペラシャフトの間に配置された少なくとも１つのドライブシャフトを提供することは、システムの質量中心を最適化させることを可能にする。加えて、特定の構成要素の、互いに対する、ボートに対する、及び／又は水面に対する配置位置も最適化させることができる。また、クランクシャフトと少なくとも１つのプロペラシャフトの間に配置された少なくとも１つのドライブシャフトを提供することは、例えばトランスミッション／ギヤアセンブリをシステムへ組み入れることを可能にし得る。

幾つかの実施形態では、少なくとも１つのドライブシャフトは、第１のベベルギヤを介して少なくとも１つのプロペラシャフトへ動作可能に接続されていてもよい。幾つかの実施形態では、単一のドライブシャフトが、第１のベベルギヤを介して少なくとも１つのプロペラシャフトへ動作可能に接続されていてもよい。また一方、幾つかの実施形態では、複数のドライブシャフトが、第１のベベルギヤを介して少なくとも１つのプロペラシャフトへ動作可能に接続されていてもよい。

第１のベベルギヤを使用して少なくとも１つのドライブシャフトを少なくとも１つのプロペラシャフトへ接続することは、構成要素の数を最少化し、より軽量のシステムをもたらす。

少なくとも１つのドライブシャフトはドロップシャフトを備え、ドロップシャフトは少なくとも１つのプロペラシャフトに略直角であってもよい。幾つかの実施形態では、複数のドライブシャフトが存在し、複数のドライブシャフトのうちの１つがドロップシャフトであってもよい。幾つかの実施形態では、複数のドライブシャフトが存在し、複数のドライブシャフトのうちの少なくとも１つが中間シャフトであってもよい。幾つかの実施形態では、１つのドロップシャフトと１つの中間シャフトが存在していてもよい。幾つかの実施形態では、１つのドロップシャフトと複数の中間シャフトが存在していてもよい。幾つかの実施形態では、少なくとも１つのドライブシャフトは第１の中間シャフトを備えていてもよい。

幾つかの実施形態では、少なくとも１つのドライブシャフトは、第１の中間シャフト及び第２の中間シャフトを備えていてもよい。幾つかの実施形態では、少なくとも１つのドライブシャフトは、第１の中間シャフト、第２の中間シャフト、及びドロップシャフトを備えていてもよい。

ドロップシャフトは、第１の中間シャフトと少なくとも１つのプロペラシャフトの間に動作可能に接続されていてもよい。代替的には、ドロップシャフトは、第２の中間シャフトと少なくとも１つのプロペラシャフトの間に動作可能に接続されていてもよい。

少なくとも１つのプロペラシャフトに略直角であるドロップシャフトを提供することは、第２の部分が従来型下部ユニットを備えることを可能にする。ゆえに、信頼性が高く、効率的で比較的安価な従来型下部ユニットを使用できる。これは、より堅牢なシステムをもたらすことに加え、製造費用と製造時間を縮小する。また、少なくとも１つのプロペラシャフトに略直角であるドロップシャフトを提供することは、少なくとも１つのプロペラシャフトを固定機構により近づけ、ひいては使用時のボートにより近づける。これにより、システムの質量中心がボートにより近づき、固定機構へ掛かる歪が軽減され、使用時のボートのハンドリングが改善される。

第１の中間シャフトは、クランクシャフトとドロップシャフトの間に動作可能に接続され、第１の中間シャフトは第１のベベルギヤを介してドロップシャフトへ動作可能に接続されていてもよい。代替的には、第２の中間シャフトが第１の中間シャフトとドロップシャフトの間に動作可能に接続され、第２中間シャフトは第１のベベルギヤを介してドロップシャフトへ動作可能に接続されていてもよい。

第１の中間シャフト又は第２の中間シャフトを第１のベベルギヤを介してドロップシャフトへ接続することは、等速（ＣＶ）継手などの他のタイプの接続部よりも軽量で効率的な継手を提供する。また、ベベルギヤは、同等のＣＶ継手よりも静かな全体システムをもたらす。

また一方、幾つかの実施形態では、ベベルギヤは自在継手及び／又は等速継手と置換されてもよい。したがって、第１の中間シャフト又は第２の中間シャフトは、等速継手又は自在継手を介してクランクシャフトとドロップシャフトの間に動作可能に接続されていてもよい。

第１の中間シャフト及び／又は第２の中間シャフトは、クランクシャフト長手軸に略平行であってもよい。

クランクシャフトの長手軸に略平行である第１の中間シャフト又は第２の中間シャフトを提供することは、必要とされるベベルギヤ（又は同等物）の数を限定し、ゆえにより効率的なシステムを提供する。

少なくとも１つのプロペラシャフトは、内側プロペラシャフト及び外側プロペラシャフトを備え、外側プロペラシャフトは中空で、内側プロペラシャフトの少なくとも一部分を受け入れるように構成されていてもよい。

内側プロペラシャフト及び外側プロペラシャフトを提供することは、プロペラが内側シャフトと外側シャフトのそれぞれへ接続されることを可能にする。その場合、少なくとも２つのプロペラは、少なくとも１つのドロップシャフトから動力を独立的に受け取り、スラストを提供するように構成されていてもよい。内側プロペラシャフトと外側プロペラシャフトは同心であってもよい。

内側プロペラシャフトは少なくとも第１のプロペラへ動作可能に接続され、外側プロペラシャフトは少なくとも第２のプロペラへ接続されていてもよい。第１のプロペラは、内側プロペラシャフトの遠位端に配置されていてもよい。第２のプロペラは、第１のプロペラと内側及び外側のプロペラシャフトの近位端との間に配置されていてもよい。

第１のプロペラを備えた内側プロペラシャフト及び第２のプロペラを備えた第２のプロペラシャフトを提供することは、ドロップシャフトと各プロペラの間でトルクを移動させることのできる効率を高め得る。結果として得られるシステムは、より効率的であるだろう。

操舵軸は、クランクシャフトの長手軸に略平行に延びていてもよい。

操舵軸をクランクシャフトの長手軸に略平行に配置することで、システム内の必要とされるベベルギヤが少なくて済む。これにより、構成要素の数が減り、より小さい全体システム、即ち、製造がより安価なより小さいパッケージングサイズがもたらされる。また、より小さいシステムは、質量中心をボートのトランサムにより近く位置づけることを可能にし、操縦性を改善する。

代替的には、操舵軸はクランクシャフトの長手軸に鋭角を成して交わっていてもよい。この構成は、システムの質量中心を最適化するのに使用できる追加のベベルギヤを備えていてもよい。例えば、システムの質量中心はボートのトランサムに向かって動かされてもよい。操舵軸は長手軸に０～１０度、１０～２０度、２０～３０度、３０～４０度、４０～５０度、５０～６０度、６０～７０度、７０～８０度、又は８０～９０度の間（記載角度を含む）の角度を成して交わっていてもよい。

ドロップシャフトは、少なくとも第２のベベルギヤを介して少なくとも１つのプロペラシャフトへ接続していてもよい。少なくとも第２のベベルギヤは、９０度ベベルギヤであってもよい。

幾つかの実施形態では、複数のドロップシャフトが存在していてもよい。例えば、２つのドロップシャフトが存在していてもよい。２つのドロップシャフトは同心であってもよい。代替的には、２つのドロップシャフトは平行であってもよい。複数のドロップシャフトは、クランクシャフトと少なくとも１つのプロペラシャフトの間に動力をより効率的に伝達することができる。

少なくとも第２のベベルギヤは、少なくとも１つのクラッチへ動作可能に接続されていてもよい。第１のクラッチが第２のベベルギヤと第１のドロップシャフトの間に動作可能に接続されていて、第１のクラッチはドロップシャフトを第１の方向に回転させるように構成されていてもよい。第２のクラッチが第３のベベルギヤと第２のドロップシャフトの間に動作可能に接続されていて、第２のクラッチは第２のドロップシャフトを第２の方向に回転させるように構成されていてもよい。

船外推進システムは、少なくとも１つのプロペラシャフトへ提供される動力を制御するように構成されたトランスミッションアセンブリを更に備えていてもよい。

トランスミッションアセンブリを提供することは、少なくとも１つのプロペラシャフトへ供給される動力が制御され、調節され、及び／又は調整されることを可能にする。少なくとも１つのプロペラシャフトの速度と方向を制御することができ、ひいてはボートがその速度と進行方向を制御できるようになる。トランスミッションアセンブリは、少なくとも１つのプロペラシャフトの回転方向を逆転させるように構成された逆転ギヤを備えていてもよい。更に、トランスミッションアセンブリは、出力される動力を増減することに加えて、船外推進システムをオン及び／又はオフにするように構成されていてもよい。

トランスミッションアセンブリは、第１の部分に配置されていてもよい。

トランスミッションアセンブリを第１の部分に配置することは、システムの質量中心が可能な限りクレードルに近く、ひいてはボートのトランサムに近く留まることを確約する。これにより、固定機構へ掛かる歪が軽減され、使用時のボートの制御とハンドリングが改善され得る。

ドライブシャフトは、トランスミッション入力ドライブシャフトを備えていてもよい。代替的又は追加的には、ドライブシャフトは、トランスミッション出力ドライブシャフトを備えていてもよい。第１の中間シャフトはトランスミッション入力ドライブシャフトであってもよい。代替的又は追加的には、第２の中間シャフトはトランスミッション出力ドライブシャフトであってもよい。逆に言えば、第２の中間シャフトはトランスミッション出力ドライブシャフトへ動作可能に連結されていてもよい。第１の中間シャフトは第２の中間シャフトに略平行であってもよい。代替的又は追加的には、第２の中間シャフトは第２の中間シャフトから横方向に離間されていてもよい。トランスミッションアセンブリは、第２の部分を固定機構に近づけるように構成されているオフセットされた一対のギヤを更に備えていてもよい。オフセットされた一対のギヤは、トランスミッション出力シャフトへ取り付けられた第１のギヤ及び第２の中間シャフトへ取り付けられた第２のギヤを備えていてもよい。第１のギヤは、第２のギヤと係合するように構成されていてもよい。その結果、第１のギヤは、使用時に第２のギヤへ動力を伝達することができる。

第２の部分を固定機構に近づけることは、船外推進システム全体の質量中心をボートの船尾に近づける。そうすることは、荷重を、ひいては固定機構へ掛かる力のモーメントを軽減する。固定機構へ掛かる力のモーメントが軽減されることで、使用時の船外推進システムの運動によって発生するボートの後部への衝撃荷重が軽減される。

操舵軸は、少なくとも１つのプロペラシャフトの長手軸に、１００～１４０度の間の角度を成して交わっていてもよい。代替的又は追加的には、操舵軸は、少なくとも１つのプロペラシャフトの長手軸に約１２０度の角度を成して交わっていてもよい。

幾つかの実施形態では、操舵軸はプロペラ軸に９０～１８０度、９５～１６０度、１００～１４０度、１１０～１３０度、１１５～１２５度の間の角度、又は約１２０度の角度を成して交わっていてもよい。

代替的又は追加的には、オイルを受け取るように構成されたエンジンと；エンジンからのオイルを受け取るように構成されたオイルパンと；オイルパンからのオイルを受け取り、使用時にオイルをエンジンへ提供するように構成されたオイルリザーバと；を備えた船外推進システムも提供されている。

より具体的には、オイルを受け取るように構成されているクランクケース内に配置されたクランクシャフトを有するエンジンと；クランクケースからのオイルを受け取るように構成されたオイルパンと；オイルパンからのオイルを受け取り、使用時にオイルをエンジンへ提供するように構成されたオイルリザーバと；を備えた船外推進システムも提供されている。

オイルリザーバとオイルパンを備えた船外推進システムは、ドライオイルサンプシステムをもたらす。これにより、使用時にリザーバ内のオイルピックアップがオイルレベルより下に留まる可能性がより高くなるため、システムの効率が改善される。その結果、船外推進システムは、例えば急旋回中にオイルをエンジンへ送達し続けることができる。これは、旋回中にエンジンによって生み出されるパワーを増加させるだろう。そのうえ、必要なオイル圧力がこうして維持されるので、エンジンを潜在的な損傷から護ることができる。加えて、別体のオイルリザーバは、何れの所与の時点においてもエンジン及びオイルパン内のオイル量を減らす。これは、使用時にクランクシャフトがオイルパン内のオイルに接触するのを防ぐのに使用できるだろう。これは、クランクシャフトへの不要な抗力を減らし、したがってシステムの効率を更に改善する。

更には、別体のオイルリザーバは船外推進システム内のより好ましい位置に配置させることができ、ゆえに船外推進システムの重量配分を最適化させることが可能になる。同等のウェットオイルサンプシステムに比較して、より大きなオイルリザーバが使用されることもできる。例えば、クランクケース、オイルパン、及びオイルリザーバは、５～１２リットルの間のオイルを収容していてもよい。代替的には、エンジン、オイルパン、及びオイルリザーバは、５～１２リットルの間のオイルを収容していてもよい。大凡４～１１リットルがオイルリザーバに在ってもよい。大凡１～４リットルがクランクケース及び／又はオイルパンに在ってもよい。代替的には、大凡１～４リットルがエンジン及び／又はオイルパンに在ってもよい。

オイルリザーバはエンジンに隣接して配置されていてもよい。例えば、オイルリザーバは、エンジンに直接隣接して配置されていてもよい。代替的又は追加的には、オイルリザーバは、使用時にエンジンの上方に配置されていてもよい。幾つかの実施形態では、オイルリザーバはエンジンの後方に配置されていてもよい。代替的には、オイルリザーバはエンジンの前方に配置されていてもよい。例えば、トランサムを有するボートでは、オイルリザーバは、使用時にオイルリザーバがエンジンとボートのトランサムとの間に位置するようにエンジンの前方に配置されていてもよい。代替的には、オイルリザーバは、使用時のボートに関してエンジンの後ろに配置されていてもよい。したがって、オイルリザーバの場所は、使用時にエンジンをボートの船尾により近く及び／又は水位により近く位置決めできるようにするために、最適化され得る。これは、船外推進システム内のより好ましい重量配分をもたらす。また、オイルリザーバの場所は、船外推進システムが取り付けられるボート内からリザーバへの容易アクセスを可能にするために最適化されることができる。

オイルリザーバは取り外し可能であってもよい。例えば、オイルリザーバは船外推進システムから取り外し可能であってもよい。代替的又は追加的には、オイルリザーバは脱着可能であってもよい。例えば、オイルリザーバは船外推進システムから完全に脱着されてもよい。これにより、第１のオイルリザーバ及びその中のオイルを、新鮮なオイルを備えた第２のオイルリザーバと交換できるようになるだろう。これにより、ユーザーがオイルリザーバ内の栓を外してオイルを排流させる必要がなくなる。その結果、システムを保守できる手軽さが改善される。

船外推進システムは、オイル移送ポンプを有するトランスミッションアセンブリを更に備えていてもよい。オイル移送ポンプは、オイルをオイルパンからオイルリザーバへ圧送するように構成されていてもよい。トランスミッションアセンブリにオイル移送ポンプを配置することは、システムの全体的なパッケージングを改善する。更に、オイル移送ポンプは、パワーを受け取るために、トランスミッション内の既存シャフトを利用していてもよい。これにより、ベルト、チェーン、ギヤなどの別体の駆動システムの必要がなくなり、ゆえに構成要素の数が減り、船外推進システム内の障害の可能性が低くなる。最後に、トランスミッション内にオイル移送ポンプを配置することは、従来の船外推進システムに比較して、システムの全体的な質量中心を低くする。これにより、ハンドリングが改善され、及び／又は好都合にもオイル移送ポンプをエンジン及び／又はクランクケースより下に位置決めすることができ、よってエンジンからの及びクランクケースを通ってのオイルの排流を重力が支援する。これはポンプの効率を高める。

代替的又は追加的には、船外推進システムは、オイル移送ポンプへパワーを提供するように構成された電気モータを備えていてもよい。電気モータは、オイル移送ポンプの一次的パワー源であってもよい。代替的には、電気モータはオイル移送ポンプのためのバックアップパワー源であってもよい。例えば、幾つかの実施形態では、オイルリザーバが脱着可能及び／又は取り外し可能であるときには電気モータがより望ましいかもしれない。

代替的又は追加的には、オイル移送ポンプは、トランスミッションアセンブリから直接にパワーを受け取るように構成されていてもよい。トランスミッションアセンブリから直接にパワーを受け取るポンプなら、エンジン及び／又はトランスミッションアセンブリを介して間接的にポンプへパワー供給するときに起こり得るエネルギー損失が小さくなるはずである。動力は回転エネルギーの形態をしていてもよい。

トランスミッションアセンブリは、エンジンから少なくとも１つのドライブシャフトを介して動力を受け取るように構成されていてもよい。代替的又は追加的には、トランスミッションアセンブリは、オイル移送ポンプへポンプシャフトを介して動力を提供するように構成されていてもよい。ポンプシャフトはトランスミッションアセンブリ内に配置されていてもよい。トランスミッションアセンブリ内にポンプシャフトを有することで、オイル移送ポンプの場所を最適化させることができる。これは、船外推進システムの重量配分及び／又はハンドリングを改善し得る。

ポンプシャフトは、前進ギヤへ直接に接続されていてもよい。代替的又は追加的には、ポンプシャフトは前進クラッチへ直接に接続されていてもよい。より具体的には、ポンプシャフトは、前進クラッチ及び／又は前進ギヤへ直接に連結されていてもよい。これにより、トランスミッション内に必要な構成要素の数が減り、ゆえにシステムの全体的なパッケージングと重量が改善される。

トランスミッションアセンブリは、クランクシャフトから少なくとも１つのドライブシャフトを介してパワーを受け取るように構成されていてもよい。エンジンとトランスミッションの間のドライブシャフトは、第１の中間シャフトを備えていてもよい。したがって、ポンプシャフトは、使用時にクランクシャフトから入力ドライブシャフトを介して動力を受け取ることができる。

ドライブシャフトは、入力ドライブシャフトを備えていてもよい。ポンプシャフトは、入力ドライブシャフトを介してクランクシャフトへ動作可能に連結されていてもよい。入力ドライブシャフトは、クランクシャフトへ直接に連結されていてもよい。入力ドライブシャフトは、使用時にクランクシャフトから直接に動力を受け取っていてもよい。出力ドライブシャフトは、使用時にクランクシャフトから入力ドライブシャフトを介して動力を受け取っていてもよい。入力ドライブシャフトは第１の中間シャフトであってもよい。

トランスミッションは、出力ドライブシャフトを備えていてもよい。出力ドライブシャフトは第２の中間シャフトであってもよい。代替的には、出力ドライブシャフトは、オフセットされた一対のギヤを介して第２の中間シャフトへ動作可能に連結されていてもよい。

ポンプシャフトは、エンジンがオンにされたときは常に回転するように構成されていてもよい。代替的又は追加的には、ポンプシャフトは、使用時に常に回転するように構成されていてもよい。エンジンがオンにされたときは常に回転するように構成されている別体のポンプシャフトをトランスミッションアセンブリ内に有することは、プロペラシャフトへ提供されるパワーに関係なく、オイル移送ポンプが常時稼働にあることを確約する。より具体的には、ポンプシャフトの回転は、クランクシャフトの回転に直接に関係づけられていてもよい。その結果、クランクシャフトの回転速度が増加すると、ポンプシャフトの回転速度も増加する。したがって、クランクシャフトの回転数が低下すると、ポンプシャフトの回転速度も低下する。これは、使用時に適切な流量のオイルがオイルリザーバへ送達されることを確約する。

ポンプシャフトは入力ドライブシャフトから横方向に離間されていてもよい。代替的又は追加的には、ポンプシャフトは出力駆動シャフト及び／又は第２の中間シャフトから横方向に離間されていてもよい。ポンプシャフトと入力シャフトを横方向に離間させることは、システム全体のパッケージングを改善し得る。また、ポンプシャフトと入力シャフトを横方向に離間させることは、船外推進システムの重量配分を最適化させることを可能にし得る。ポンプシャフトと入力シャフトは略平行であってもよい。

幾つかの実施形態では、ポンプシャフトは前進クラッチシャフトへ動作可能に連結されていてもよい。より具体的には、ポンプシャフトは、スパイナルヘックスカップリングを介して前進クラッチシャフトへ動作可能に連結されていてもよい。したがって、前進クラッチシャフト及びポンプシャフトは、少なくとも部分的には、同心及び／又は同軸であってもよい。

船外推進システムは、更に、トランスミッションアセンブリとエンジンの間に実質的液密シールを提供するように構成されたリップシールを更に備えていてもよい。より具体的には、リップシールは、トランスミッションアセンブリとエンジンの間に実質的液密シールを提供するように構成されていてもよい。最も具体的には、リップシールは、トランスミッションアセンブリとクランクケースの間に実質的液密シールを提供するように構成されていてもよい。その結果、リップシールは、エンジン及び／又はクランクケース内のオイルがトランスミッションアセンブリに進入するのを防ぐ。より具体的には、船外推進システムは、トランスミッションアセンブリとエンジンの間に実質的液密シールを提供するように構成された複数のリップシールを備えていてもよい。

先に開示されている様に、船外推進システムは、ボートへの取り付けのための第１の部分を更に備えていてもよい。第１の部分はエンジンを備えていてもよい。第１の部分は、クランクケース及びクランクシャフトを更に備えていてもよい。第１の部分は更に、オイルパン、オイルリザーバ、及び／又はトランスミッションアセンブリを備えていてもよい。

船外推進システムは、トランスミッションアセンブリとプロペラシャフトの間に動作可能に接続されたドロップシャフトを更に備えていてもよい。ドロップシャフトは、プロペラシャフトに略直角であってもよい。船外推進機は、トランスミッションアセンブリとドロップシャフトの間に動作可能に接続された出力ドライブシャフトを備えていてもよい。出力ドライブシャフトは、第１のベベルギヤを介してドロップシャフトへ動作可能に接続されていてもよい。

クランクシャフトは、その長尺に沿って長手軸を有していてもよい。ドライブシャフトはクランクシャフト長手軸に略平行であってもよい。操舵軸はクランクシャフトの長手軸に略平行に延びていてもよい。代替的又は追加的には、船外推進システムはターボチャージャを備えていてもよい。ターボチャージャは、エンジンによって生成されるパワーを増加させ、及び／又は発生する廃棄物の量を減少させ得る。

ターボチャージャは、使用時にエンジンの背後に配置されていてもよい。その結果、ターボチャージャは、使用時にエンジンの後方に位置することになる。例えば、エンジンは、使用時にターボチャージャとボートの間に配置されていてもよい。代替的又は追加的には、エンジンはターボチャージャとオイルリザーバの間に配置されていてもよい。

ターボチャージャは、オイルを受け取るように構成されていてもよい。より具体的には、ターボチャージャは、オイルリザーバからのオイルを受け取るように構成されていてもよい。オイルは、オイル供給ポンプによってオイルリザーバからターボチャージャへ圧送されてもよい。オイルは、ターボチャージャ内のベアリングを潤滑するためにターボチャージャへ供給されてもよい。更に、ターボチャージャは、ターボチャージャ内から余分なオイルを除去するように構成されたドレンを備えていてもよい。ドレンはオイルリザーバと流体連通していてもよい。より具体的には、ドレンはオイル移送ポンプを介してオイルリザーバと流体連通していてもよい。ドレンをオイル移送ポンプへ接続することによって、オイルはターボチャージャから引き出されることができ、ゆえにターボチャージャ内のオイルの蓄積が防止され、その結果、ターボチャージャ内の不要な圧力上昇が防止される。更には、ターボチャージャ内の制限されたオイル圧力は、オイルが漏れてシールを越えて排気システムへ進入するのを防ぎ、ゆえにエンジンを潜在的な損傷から護り、エンジン「暴走」として知られる現象を防止する。

結果として、ターボチャージャのオイルドレンをオイル移送ポンプへ接続することによって、ターボチャージャ内からオイルを除去するのに重力に頼らないため、ターボチャージャの場所が最適化され得る。例えば、ターボチャージャの最下点は、使用時のオイルパンの最下点より上方３００ｍｍ未満に位置していてもよい。より具体的には、ターボチャージャの最下点は、使用時のオイルパンの最下点より上方２５０ｍｍ未満に位置していてもよい。最も具体的には、ターボチャージャの最下点は、使用時のオイルパンの最下点より上方２００ｍｍ未満に位置していてもよい。例えば、ターボチャージャの最下点は、使用時のオイルパンの最下点より上方０～３００ｍｍ、１００～２５０ｍｍ、１５０～２００ｍｍ、又は１６０～１９０ｍｍの間に位置していてもよい。この文脈では、「上方に」とは、略水平面に関してより高い高度に、及び／又は重力に反する方向に、を意味する。

ターボチャージャは、ターボチャージャオイル導管を介してオイルリザーバと流体連通していてもよい。より具体的には、オイル供給ポンプがオイルリザーバからターボチャージャオイル導管を介してターボチャージャへオイルを圧送するように構成されていてもよい。

ターボチャージャをエンジンの背後（即ち、使用時のボートとエンジンの両方の後ろ）に設置することは、その中のオイルが重力下にオイルピックアップの中へ排流し、オイル供給ポンプによって別体の導管内を圧送されてオイルリザーバへ戻ることを可能にする。重力によって生成されるオイルの流れを支援するためのポンプの使用は、ターボチャージャを配置させる必要のあるオイルパン上方の高さを有意に縮める。これは、ターボチャージャの使用を効率的に組み入れることのできる、より効率的なパッケージ型システムをもたらす。更に、ターボチャージャにオイルパンではなくオイルリザーバ内からのオイルを供給することは、使用時に、例えばボートが急旋回しているときでさえ、常にターボチャージャがオイルを受け取れることを確約する。

これより、単に一例として、添付図面を参照しながら、発明を更により具体的に説明してゆく。

本発明による船外推進システムの概略図である。 図１に示されている本発明の一例としてのトランスミッションアセンブリを示す。 船外推進システムをボートの船尾へ取り付けるための一例としての固定機構を通る断面である。 エンジン、オイルパン、及びオイルリザーバを備えた船外推進システムを示す。 オイル移送ポンプを備えた船外機トランスミッションアセンブリを示す。 上方から見たときのオイル移送ポンプを示す。 オイル移送ポンプの上面及び側面図を示す。 オイル移送ポンプの底面及び側面図を示す。

図１は、第１部分２及び第２部分５を備えた船外推進システム１の或る実施形態を示す。第１部分２は、クランクシャフト４を含むエンジン３を備えている。エンジン３は、動力を生成しクランクシャフト４へ送るように構成されている。幾つかの実施形態では、エンジン３は、従来の４ストローク圧縮点火ディーゼルエンジンであってもよい。但し、何れの内燃機関が使用されてもよい。幾つかの実施形態では、エンジンはディーゼルであるが、一方、他の実施形態ではエンジンはガソリンである。幾つかの実施形態では、エンジンはハイブリッドであり、少なくとも１つのバッテリ及び少なくとも１つの電気モータを備えている。図示されていない幾つかの実施形態では、船外推進システムは電気式であり、エンジン及びクランクシャフトの代わりに少なくとも１つの電気モータ及び出力シャフトを備えている。

クランクシャフト４の長手軸９は操舵軸８に平行である。操舵軸８とクランクシャフトの長手軸９は、ボート４０の長手軸に大凡６０度の鋭角αを成して交わっている。図示されていない幾つかの実施形態では、クランクシャフトの長手軸は、ボートの長手軸に、０～９０度、２０～８５度、４０～８０度、５０～７０度、５５～５５度の間の又は大凡６０度の鋭角αを成して交わっていてもよい。更に、第２部分５は、その長尺に沿った長手軸７を有する外側プロペラシャフト６及び内側プロペラシャフト１０６を備えている。

クランクシャフト４は、スプライン継手を介して第１中間シャフト１２へ動作可能に接続されている。第１中間シャフト１２は、トランスミッションアセンブリ３０へ動作可能に接続されている。トランスミッションアセンブリ３０は、ベベルギヤ１５を介してドロップシャフト１３へ動作可能に接続された第２中間シャフト１４へ動作可能に接続されている。第１中間シャフト１２及び第２中間シャフト１４は、クランクシャフト４に略平行である。ドロップシャフト１３は、第１の９０度ベベルギヤ１７を介して外側プロペラシャフト６へ動作可能に接続され、こうしてクランクシャフト４と外側プロペラシャフト６の間の動力の移動が完結する。更に、ドロップシャフト１３は、第２の９０度ベベルギヤ１１７を介して内側プロペラシャフト１０６へ動作可能に接続され、こうしてクランクシャフト４と内側プロペラシャフト１０６の間の動力の移動が完結する。

代替的には、幾つかの実施形態（図示なし）では、第１中間シャフト１２又は第２中間シャフト１４は、外側プロペラシャフト６との間に動力を伝達するように構成された第１のベベルギヤを介して外側プロペラシャフト６へ直接に接続されていてもよい。第１中間シャフト１２又は第２中間シャフト１４は、更に、内側プロペラシャフト１０６との間に動力を伝達するように構成された第２のベベルギヤを介して内側プロペラシャフト１０６へ直接に接続されていてもよい。

図示されていない幾つかの実施形態では、単一のプロペラシャフトが存在していて、第１中間シャフト１２又は第２中間シャフト１４は、プロペラシャフトとの間に動力を伝達するように構成されたベベルギヤを介してプロペラシャフトへ直接に接続されていてもよい。

代替的には、幾つかの実施形態（図示なし）では、クランクシャフト４は、少なくとも１つのプロペラシャフトとの間に動力を伝達するように構成されたベベルギヤを介して、少なくとも１つのプロペラシャフトへ直接に接続されてもよい。例えば、クランクシャフト４は、エンジン３から、第１部分２を通って、第２部分５内へ延び、少なくとも１つのベベルギヤを介して少なくとも１つのプロペラシャフトへ接続していてもよい。

図１に示されている様に、複数のドライブシャフトは、ドロップシャフト１３と、第１中間シャフト１２と、第２中間シャフト１４と、を備えている。ドロップシャフト１３は、外側プロペラシャフト６及び内側プロペラシャフト１０６に略直角であり、クランクシャフト４からの動力を内側プロペラシャフト１０６及び外側プロペラシャフト６へ伝達するように構成されている。

第２中間シャフト１４は、第１中間シャフト１２とドロップシャフト１３の間に動作可能に接続されている。第２中間シャフト１４は、クランクシャフトの長手軸９に略平行であり、ベベルギヤ１５を介してドロップシャフト１３へ動作可能に接続されている。

第２部分５は第１部分２に対して操舵軸８周りに枢動するように構成されている。操舵軸８は、クランクシャフトの長手軸９に略平行に延びていて、プロペラシャフト７の長手軸に１００～１４０度の間の鈍角βを成して交わっている。軸８’は、図１では操舵軸に平行であり且つ操舵軸からオフセットされており、明快さを期して鈍角βを実例的に示すために使用されているものである。操舵軸８（及びオフセット軸８’）は、プロペラシャフト７の長手軸に約１２０度の角度βを成して交わっているのが好ましい。

また、外側プロペラシャフト６は、使用時に、外側プロペラシャフト６から動力を受け取り、水などの流体を抜けてボートを駆動するスラストを生成するように構成された第１プロペラ１６を備えている。内側プロペラシャフト１０６は、使用時に、内側プロペラシャフト１０６から動力を受け取り、水などの流体を抜けてボートを駆動するスラストを生成するように構成された第２のプロペラ１１６を備えている。

図示されていない幾つかの実施形態では、内側プロペラシャフト及び／又は外側プロペラシャフトは、複数のプロペラを備えている。

船外推進システムは、プロペラシャフトへ提供される動力を制御するように構成されたトランスミッションアセンブリ３０を更に備えている。

図２は、本発明のトランスミッションアセンブリを示す。トランスミッションアセンブリ３０は、プロペラシャフトへ送られる動力の速度及び／又は方向を制御するように構成された前進ギヤセット３４及び逆転ギヤ３２を備えている。トランスミッションアセンブリはまた、前進ギヤセット３４を有効にするように構成された前進クラッチ３７と、逆転ギヤが切り換え式に係合されることを可能にするように構成された逆転クラッチ３６と、を備えている。トランスミッションアセンブリ３０は第１部分２に配置されている。但し、幾つかの実施形態（図示なし）では、トランスミッションアセンブリは、第２部分５に配置されていてもよい。

更に、トランスミッションアセンブリは、第２部分を距離Ｘだけボートの船尾に近づけるように構成されたオフセットギヤ３８のオフセット対を備えている。距離Ｘは、大凡１０５～１１０ｍｍ、例えば１０７ｍｍである。図示されていない幾つかの実施形態では、Ｘは、０～１０００ｍｍ、２０～５００ｍｍ、５０～３００ｍｍ、７０～２００ｍｍ、８０～１５０ｍｍ、又は１００～１２０ｍｍであってもよい。

図３は、固定機構１１を通る断面を示しており、断面は、固定機構の側面立面から大凡５～２５０ｍｍにてボートの長手軸４０に平行な平面を通って取られている。固定機構１１は、船外推進システムの第１部分をボートのトランサムへ取り付けるように構成されている。更に、固定機構は、第１部分２と第２部分５を一体に、ボートの船尾に略平行な回転軸１０周りに傾けるように構成されている。

固定機構１１は、第１部分２への取り付けのためのクレードル２１と、ボートのトランサムへの取り付けのためのトランサムブラケット２２とを備えている。クレードル２１は、第１部分２との間の相対運動を防止するように構成された複数のボルトを介して第１部分２へ固定されている。クレードルは、トランスミッションアセンブリ３０のハウジングへボルト固定されている。したがって、第１部分は略垂直軸４２周りに固定されている。図示されていない幾つかの実施形態では、第１部分は略垂直平面周りに固定されていてもよい。

トランサムブラケット２２は、トランサムブラケットとボートのトランサムを通過してこの２つの構成要素を一体に連結するように構成された複数のボルト、ねじ、及び／又はクランプを介してボートの船尾へ取り付けられるように構成されている。クレードル２１とトランサムブラケット２２は、ボートの船尾に略平行な単一の回転軸１０を許容するように構成された回転式継手２５を介して動作可能に接続されている。

図３の断面に示されている回転式継手２５は、単一の回転式継手を備えている。幾つかの実施形態（図示なし）では、完全な固定機構１１は、少なくとも２つの別々の同軸回転式継手を備えていてもよい。各回転可式継手は、長さ５００ｍｍ未満のスピンドルを備えている。より好ましくは、スピンドルは、長さ４００ｍｍ未満、３００ｍｍ未満、又は２００ｍｍ未満であってもよく、最も好ましくは、スピンドルは、長さ１００ｍｍ未満、例えば６５ｍｍである。

固定機構１１は、図３の断面に示されている様に、クレードル２１とトランサムブラケット２２の間に動作可能に接続された油圧アーム２８を更に備えている。油圧アーム２８は、クレードルをトランサムブラケットに対して回転させ、ひいては船外推進システム１をボートのトランサムに対して回転軸１０周りに回転させるように構成されている。この回転は、船外推進システムをトリム調整し及び／又は傾けるのに使用され得る。幾つかの実施形態（図示なし）では、完全な固定機構は、固定機構が垂直軸を中心に対称となるように、固定機構の反対側に配置された第２の油圧アームを備えていてもよい。第２の油圧アームは、重い船用推進システムをトリム調整する及び／又は傾けることを支援し、及び／又は２つの小さい油圧アームが１つの大きい構成要素を置換できるようにすることを支援し得る。更に、幾つかの実施形態（図示なし）では、固定機構は、複数の油圧アームを備えていてもよく、最多で２、３、４、５、８、１０までの油圧アーム、又は１０より多い油圧アームを備えていてもよい。

（単数又は複数の）油圧アーム２８は、トランサムブラケットに対するクレードルの運動を制御するために油圧アームを伸縮させるように構成された電子制御ユニットへ動作可能に接続されている。コントロールユニットは、ボートの船長、運転手、及び／又は乗組員などのユーザーによって操作され得る。

図４は、クランクシャフト４を備えたクランクケース６０を有するエンジン３を含んでいる船外推進システム１を示す。船外推進システム１は、オイルパン６５及びオイルリザーバ７０を更に備えている。エンジン３は、オイルリザーバ７０からオイルを受け取るように構成されている。使用時、オイル移送ポンプ８０がオイルパン６５から少なくとも１つの導管を介してオイルリザーバ７０の中へオイルを圧送する。加えて、添付図面には示されていないオイル供給ポンプが、オイルリザーバ７０から少なくとも１つの導管を介してエンジン３の中へオイルを圧送する。オイル供給ポンプは、クランクシャフト４へ動作可能に接続されたチェーン又はベルトを介してパワー供給される。したがって、クランクシャフト４の回転速度が増加するにつれて、オイル供給ポンプはより多くの回転エネルギーを受け取り、ゆえに、単位時間当たりのエンジンへ供給されるオイルの量が増加する。代替的には、幾つかの実施形態では、オイル供給ポンプは、ポンプシャフト８２へ動作可能に接続されており、したがってそこからパワーを受け取る。

エンジン３内の余分なオイルはオイルパン６５に捕集される。オイルパン６５は、使用時には実質的にエンジン３の下方に位置している。より具体的には、オイルパン６５は使用時には実質的にクランクケース６０の下方に位置している。その結果、エンジン及び／又はクランクケース内のオイルは重力下にオイルパンに向かって流れる。使用時にはオイルパン６５内のオイルは次いでオイル移送ポンプ８０を介してオイルリザーバ７０の中へ移送される。

幾つかの実施形態では、船外推進システム１はオイルフィルタを更に備えている。オイルフィルタは、オイルリザーバ７０からエンジン３へ流れるオイルがフィルタを通過するように位置決めされている。フィルタは、オイルから金属粒子などの汚染物質を除去するように構成されている。これも同じくエンジンがパワーを生成できる効率を高める。船外推進システム１はオイルクーラを更に備えている。オイルクーラは、オイルリザーバ７０とオイルフィルタの間に配置されている。より具体的には、オイルクーラはオイル供給ポンプとオイルフィルタの間に配置されている。その結果、リザーバ７０からエンジン３へ流れるオイルは冷却され、その後濾過される。

オイルリザーバ７０は、オイルを受け取り、それをエンジンの中へ移送するように構成されたオイルピックアップを備えている。オイルピックアップは、少なくとも１つの導管を介してエンジン３と流体連通している。より具体的には、オイルピックアップは、オイル供給ポンプを介してエンジン３と流体連通している。好ましくは、オイルピックアップは、オイルリザーバ７０の下部寄りに配置されている。使用時にオイルピックアップをオイルリザーバの下部寄りに配置させていることは、使用時にオイルピックアップがオイルに浸かったままであることを確約する。これは、船外推進システムがコーナーを曲がるときなど、水平面から離れて回転されるときに特に好都合である。

オイルリザーバ７０は、図４に示されている様にエンジンの前方に配置されている。したがって、使用時にはオイルリザーバ７０はエンジン３とボートの間に位置する。代替的には、幾つかの実施形態では、オイルリザーバは、エンジンの後ろ又はエンジンの上方に配置されている。したがってオイルリザーバ７０は何れかの望ましい位置に配置され得る。

より具体的には、図４に示されている様にオイルリザーバはエンジンに直接隣接して配置されている。例えば、オイルリザーバは、船外推進システムの重量配分を最適化するため及び／又はシステムの全体的なパッケージングを改善するために位置決めされ得る。

幾つかの実施形態では、エンジン３は、クランクケース６０をオイルリザーバ７０から分離するように構成された内部壁７２を備えている。その結果、クランクケース６０とオイルリザーバ７０の各々の境界は内部壁７２によって画定される。内部壁７２は、クランクケース６０とオイルリザーバ７０の間の圧力を釣り合わせるように構成された開口７４を更に備えている。開口７４は使用時にはオイルリザーバ７０の上部寄りに位置している。したがって開口７２とオイルピックアップはオイルリザーバ７０の互いに反対側の端に位置する。

図５は、オイル移送ポンプ８０を備えた船外機トランスミッションアセンブリ３０を示す。オイル移送ポンプ８０は、動力を回転エネルギーの形態でトランスミッションアセンブリ３０から直接に受け取るように構成されている。より具体的には、エンジン３は、クランクシャフト４をその長手軸周りに回転させ、それが次に第１中間シャフト１２及び／又は入力シャフト１２を回転させる。オイル移送ポンプ８０は、第１中間シャフト１２及び／又は入力シャフトへ連結されたポンプシャフト８２を備えている。より具体的には、第１中間シャフト１２及び／又は入力シャフトは、逆転ギヤ３２及び逆転クラッチ３６へ直接に連結され、ポンプシャフト８２は、前進ギヤ３４及び前進クラッチ３７へ直接に連結されている。代替的には、幾つかの実施形態では、ポンプシャフト８２は、第１中間シャフト１２及び／又は入力シャフトへ直接に連結されている。また一方、幾つかの実施形態では、ポンプシャフト８２は、第１中間シャフト１２及び／又は入力シャフトへ、少なくとも１つの追加のシャフトを介して連結されている。

ポンプシャフト８２は使用時は常に回転するように構成されている。例えば、ポンプシャフトは、エンジン３がオンにされたときは常に回転するように構成されている。より具体的には、ポンプシャフト８２は、クランクシャフト４へ動作可能に連結されている。その結果、クランクシャフトの回転速度が増加すると、ポンプシャフトの回転速度が増加する。但し、クランクシャフト４に関してポンプシャフト８２の回転速度を増加及び／又は減少するように構成された少なくとも１つのギヤが存在していてもよい。いずれにせよ、クランクシャフト４の回転速度が増加するにつれ、ポンプシャフト回転速度は増加し、ゆえにオイルがオイルパン６５からオイルリザーバ７０へ移送される速度が増加する。

エンジン、クランクケース、オイルパン、オイルリザーバ、ターボチャージャ、及びそれらの間の導管は、合計で３～２０リットルの間のオイルを備えていてもよい。より具体的には、エンジン、クランクケース、オイルパン、オイルリザーバ、ターボチャージャ、及びそれらの間の導管は、合計で５～１５リットルの間のオイルを備えていてもよい。最も具体的には、エンジン、クランクケース、オイルパン、オイルリザーバ、ターボチャージャ、及びそれらの間の導管は、合計で７～１１リットルの間のオイルを備えていてもよい。例えば、幾つかの実施形態では、エンジン、クランクケース、オイルパン、オイルリザーバ、ターボチャージャ、及びそれらの間の導管は、合計で８～１０リットルの間のオイルを備えている。

幾つかの実施形態では、使用時、エンジンは、毎分３０～１５０リットルの間のオイルを受け取る。より具体的には、エンジンは毎分３５～６０リットルの間のオイルを受け取る。最も具体的には、エンジンは毎分４０～４５リットルの間のオイルを受け取る。オイル供給ポンプは、前述のオイル流量をエンジンへ導管を介して送達するように構成されている。代替的に、幾つかの実施形態では、オイル移送ポンプ８０は、オイルパンからオイルリザーバへ毎分最大１，０００リットルまでの流体を圧送していてもよい。流体は空気及びオイルを備えていてもよい。

代替的又は追加的には、オイル移送ポンプ８０は、オイルパン６５からオイルリザーバ７０へ毎分１００～１４０リットルの間のオイルを圧送するように構成されている。より具体的には、オイル移送ポンプ８０は、オイルパン６５からオイルリザーバ７０へ毎分１１０～１３０リットルの間のオイルを圧送するように構成されている。最も具体的には、オイル移送ポンプ８０は、オイルパン６５からオイルリザーバ７０へ毎分１１５～１２５リットルの間のオイルを圧送するように構成されている。したがって、オイル移送ポンプ８０は、エンジン内から空気を引き込み、それをオイルリザーバ７０へ送達するようになっていてもよい。したがって、オイル移送ポンプ８０はエンジン３内に部分真空を生成するように構成されていてもよい。

幾つかの実施形態では、オイル移送ポンプ８０はクランクケース６０内に部分真空を生成するように構成されている。これは、エンジン３がオフにされたときにクランクケース内のオイルが実質的にすべてオイルリザーバ７０の中へ空けられることを確約する。クランクケース内の空気圧は、使用時に１バール未満であってもよい。より具体的には、クランクケース内の空気圧は、使用時に０．７５バール未満であってもよい。最も具体的には、クランクケース内の空気圧は、使用時に０．５バール未満であってもよい。但し、幾つかの実施形態では、クランクケース内の空気圧は、使用時に０．４バール未満である。

エンジン及び／又はクランクケース内の部分真空は、使用時にクランクシャフトが回転する際のクランクシャフトの空気抵抗を低減する。更に、クランクケース内の部分真空は、使用時にクランクケース内の余分なオイルがクランクシャフトに接触してしまうのも防ぐ。これは、エンジンの効率を最大３％改善し得る。

図６Ａは、上方から見たときのオイル移送ポンプ８０を示し、図６Ｂは、オイル移送ポンプ８０の上面及び側面図を示し、図６Ｃは、オイル移送ポンプ８０の底面及び側面図を示す。

より具体的には、オイル移送ポンプ８０は、オイルを移送ポンプ８０内の入口ポートから出口ポートへ移送するように構成されたロータ８４を備えている。ロータ８４は、二重充填型ロータ（dual filled rotor）である。したがって、オイル移送ポンプ８０は、オイルパン６５からオイルを受け取るように構成された第１入口８６を備えている。第１入口８６はオイル移送ポンプ８０の第１端に配置されている。より具体的には、第１入口８６はロータ８４の第１端に配置されている。例えば、第１入口８６は、使用時にオイル移送ポンプ８０の上部寄りに位置している。オイル移送ポンプ８０は、ターボチャージャからオイルを受け取るように構成された第２入口８８を更に備えている。第２入口８８はオイル移送ポンプ８０の第２端に配置されている。より具体的には、第２入口８８はロータ８４の第２端に配置されている。例えば、第２入口８８は、使用時にオイル移送ポンプ８０の下寄りに位置している。したがって、オイル移送ポンプの第１端と第２端は互いに反対側の端である。より具体的には、第１入口８６はオイル移送ポンプの上部に位置し、第２入口８８はオイル移送ポンプの下部寄りに位置している。オイル移送ポンプ８０は、第１入口と第２入口の間の出口位置を更に備えている。出口はオイルリザーバ７０と流体連通している。その結果、ターボチャージャドレン、オイルポンプ入口、オイルポンプ出口、及び対応するオイル導管は、エンジン性能を最適化するようにサイズ設定されることができる。

船外推進システムは、トランスミッションアセンブリとエンジンの間に実質的液密シールを提供するように構成されたシール８７を更に備えている。より具体的には、船外推進システムは、トランスミッションアセンブリとエンジン３の間に実質的液密シールを提供するように構成されたシール８７を更に備えている。最も具体的には、船外推進システムは、トランスミッションアセンブリとクランクケース６０の間に実質的液密シールを提供するように構成されたシール８７を更に備えている。シール８７はリップシールである。とはいえ何れの適切なシールが使用されてもよい。

本開示に鑑みて当業者には本発明の様々な更なる態様及び実施形態が明らかであろう。

「及び／又は」は、本明細書で使用されている場合、２つの特定された特徴又は構成要素について他方の有無にかかわらずそれぞれの特徴又は構成要素を特定的に開示しているものと解釈されるべきである。例えば、「Ａ及び／又はＢ」は、（ｉ）Ａ、（ｉｉ）Ｂ、及び、（ｉｉｉ）Ａ及びＢ、の各々を、それぞれが本明細書で個別に示されているかの様に、特定的に開示しているものと解釈されるべきである。

文脈によって別途指示されない限り、以上に示されている特徴の説明及び定義は、発明の何れかの特定の態様又は実施形態に限定されず、記載されているすべての態様及び実施形態に等しく適用される。

発明は幾つかの実施形態を参照しながら一例として説明されているが、発明は開示されている実施形態に限定されないこと、及び付随の特許請求の範囲によって定義される発明の範囲から逸脱することなく代替的な実施形態が構築され得ることが、当業者には更に理解されるであろう。

１ 船外推進システム
２ 第１部分
３ エンジン
４ クランクシャフト
５ 第２部分
６ 外側プロペラシャフト
７ プロペラシャフトの長手軸
８ 操舵軸
８’ オフセット軸
９ クランクシャフトの長手軸
１０ 回転軸
１１ 固定機構
１２ 第１中間シャフト
１３ ドロップシャフト
１４ 第２中間シャフト
１５ ベベルギヤ
１６ 第１プロペラ
１７ 第１の９０度ベベルギヤ
２１ クレードル
２２ トランサムブラケット
２５ 回転式継手
２８ 油圧アーム
３０ トランスミッションアセンブリ
３２ 逆転ギヤ
３４ 前進ギヤセット
３６ 逆転クラッチ
３７ 前進クラッチ
４０ ボートの長手軸
４２ 略垂直軸
６０ クランクケース
６５ オイルパン
７０ オイルリザーバ
７２ 内部壁
７４ 開口
８０ オイル移送ポンプ
８２ ポンプシャフト
８４ ロータ
８６ 第１入口
８７ シール
８８ 第２入口
１０６ 内側プロペラシャフト
１１６ 第２プロペラ
１１７ 第２の９０度ベベルギヤ
α ボートの長手軸に対する操舵軸及びクランクシャフトの長手軸の角度
β プロペラシャフトの長手軸に対する操舵軸の角度
Ｘ 船尾へ近づけられる距離

Claims (11)

1. 船尾を備えたボートへの取り付けのための第１の部分であって、クランクシャフトを含むエンジンを備えた第１の部分と；
   その長尺に沿った長手軸を有する少なくとも１つのプロペラシャフト、を備えた第２の部分と；
   を備える船外推進システムにおいて、
   前記少なくとも１つのプロペラシャフトは、前記クランクシャフトとの間に動力を伝達するように構成された少なくとも１つのドライブシャフトを介して前記クランクシャフトへ動作可能に接続されており、
   前記少なくとも１つのドライブシャフトはドロップシャフトを備え、前記ドロップシャフトは前記少なくとも１つのプロペラシャフトに略直角であり、
   前記第２の部分は前記第１の部分に対して操舵軸周りに枢動するように構成されており、
   前記操舵軸は前記少なくとも１つのプロペラシャフトの前記長手軸に鈍角を成して交わっており、
   前記第１の部分と前記第２の部分は前記ボートの前記船尾に略平行な単一の回転軸周りに一体に傾くように構成されており、
   前記第１の部分は略垂直軸周りに固定されている、船外推進システム。
2. 請求項１に記載の船外推進システムであって、
   前記第１の部分を前記ボートの前記船尾へ取り付けるように構成された固定機構を更に備え、前記固定機構は単一の回転軸しか許容しないように構成されている、船外推進システム。
3. 請求項１又は２に記載の船外推進システムにおいて、
   前記少なくとも１つのドライブシャフトは、前記クランクシャフトと前記ドロップシャフトの間に動作可能に接続された第１の中間シャフトを備え、前記第１の中間シャフトは第１のベベルギヤを介して前記ドロップシャフトへ動作可能に接続されている、船外推進システム。
4. 請求項３に記載の船外推進システムにおいて、
   前記第１の中間シャフトは前記クランクシャフト長手軸に略平行である、船外推進システム。
5. 請求項１乃至４の何れか一項に記載の船外推進システムにおいて、
   前記操舵軸は前記クランクシャフトの前記長手軸に略平行に延びている、船体推進システム。
6. 請求項１乃至５の何れか一項に記載の船外推進システムにおいて、
   前記少なくとも１つのドライブシャフトは第１のベベルギヤを介して前記少なくとも１つのプロペラシャフトへ動作可能に接続されている、船外推進システム。
7. 請求項１乃至６の何れか一項に記載の船外推進システムであって、
   前記少なくとも１つのプロペラシャフトへ提供される前記動力を制御するように構成されたトランスミッションアセンブリ、を更に備える船外推進システム。
8. 請求項７に記載の船外推進システムにおいて、
   前記トランスミッションアセンブリは前記第１の部分に配置されている、船外推進システム。
9. 請求項７又は８に記載の船外推進システムにおいて、
   前記トランスミッションアセンブリは、前記第２の部分を前記固定機構へ近づけるように構成されているオフセットされた一対のギヤを更に備えている、船外推進システム。
10. 請求項１乃至９の何れか一項に記載の船外推進システムにおいて、
    前記操舵軸は前記少なくとも１つのプロペラシャフトの前記長手軸に１００～１４０度の間の角度を成して交わっている、船外推進システム。
11. 請求項１乃至１０の何れか一項に記載の船外推進システムにおいて、
    前記操舵軸は前記少なくとも１つのプロペラシャフトの前記長手軸に約１２０の角度を成して交わっている、船外推進システム。

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