JP3413439B2 - 船舶推進装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、前後２枚のプロペラを
互いに逆方向に回転駆動する所謂二重反転方式を採用す
る船舶推進装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】船外機に設けられる船舶推進装置におい
て、二重反転方式によって前後２枚のプロペラを互いに
逆方向に回転駆動すれば、高い推進効率が得られること
は既に知られている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】ところで、二重反転方
式を採用する従来の船舶推進装置においては、二重反転
機構の構成部品がプロペラ軸の後部まで配置されていた
ため、十分な断面積を有する排気通路を確保することが
困難となり、排気抵抗が増えて動力性能を損なうことが
あった。このため、排気通路を別途設ける必要があっ
た。 【０００４】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、十分な断面積を有する排気通
路を確保して高い動力性能を得ることができる船舶推進
装置を提供することにある。 【０００５】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく本
発明は、一方向に回転する入力軸と、該入力軸の端部に
結着された水平ベベルギヤと、該水平ベベルギヤに噛合
する前後一対の垂直ベベルギヤと、互いに独立して回転
する内軸及び外軸と、該内軸と外軸の各々に結着された
プロペラを有し、前記垂直ベベルギヤの回転を前記内軸
と外軸に伝達して前進時に前記プロペラを互いに逆方向
に回転駆動する船舶推進装置において、前記一対の垂直
ベベルギヤの各内側に形成された係合部に選択的に係合
して前記内軸を正逆転させる第１のスライダを垂直ベベ
ルギヤの内側に配し、後側の垂直ベベルギヤの外側に形
成された係合部に係脱可能に係合して前記外軸を一方向
に回転させる第２のスライダを後側の垂直ベベルギヤの
後方に配するとともに、後側の垂直ベベルギヤの後方に
一体的に延出する軸受スリーブを設けてその外周部を回
転自在に支承し、該軸受スリーブの内側に前記第２のス
ライダの少なくとも一部を臨ませたことを特徴とする。 【０００６】 【作用】本発明に係る船舶推進装置においては、後側の
垂直ベベルギヤの後方に軸受スリーブを一体的に形成
し、該軸受スリーブの内側に第２のスライダの少なくと
も一部を臨ませたため、軸受スリーブと第２のスライダ
とが軸方向にオーバーラップし、このオーバーラップ分
だけ軸方向長さを短縮することができる。 【０００７】従って、水平ベベルギヤ、一対の垂直ベベ
ルギヤ、第１及び第２のスライダ等から成る二重反転機
構を前方に集約的に配置することができ、この結果、十
分な断面積を有する排気通路を確保することができ、排
気抵抗を低減して高い動力性能を得ることができる。 【０００８】 【実施例】以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。 ＜第１実施例＞図１は本発明の第１実施例に係る船舶推
進装置の側断面図、図２は同船舶推進装置要部の拡大断
面図、図３は図２のＡ−Ａ線拡大断面図、図４は船外機
の側面図である。 【０００９】図４に示す船外機５０は、クランプブラケ
ット５１によって船体６０の船尾板６０ａに取り付けら
れており、該船外機５０の上部のハウジング５２内には
不図示のエンジンが収納されている。又、船外機５０の
下部には本発明に係る船舶推進装置１が設けられてお
り、該船舶推進装置１は、前進時には不図示の前記エン
ジンによってその前後２枚のプロペラ２，３が互いに逆
方向に回転駆動される所謂二重反転方式を採用してい
る。 【００１０】ここで、本発明に係る上記船舶推進装置１
の構成の詳細を図１乃至図３に基づいて説明する。 【００１１】図１において、４はロアケースであって、
このロアケース４の下部には内外二重軸を構成する中実
の内軸５と中空の外軸６が前後方向（図１の左右方向）
に水平に、且つ、回転自在に配されている。 【００１２】そして、外軸６のロアケース４から後方へ
延出する後端部には前記前側プロペラ２がダンパ部材７
を介して結着されており、該前側プロペラ２の後方であ
って、且つ、内軸５の外軸６から後方へ延出する後端部
には前記後側プロペラ３がダンパ部材８を介して結着さ
れている。 【００１３】ところで、プロペラ２，３は、それぞれ内
筒２ａ，３ａと外筒２ｂ，３ｂ、これら内筒２ａ，３ａ
と外筒２ｂ，３ｂとを接続するリブ２ｃ，３ｃ及び外筒
２ｂ，３ｂの外周に一体に形成された複数枚の羽根２
ｄ，３ｄによって構成されており、各内筒２ａ，３ａと
外筒２ｂ，３ｂとの間には排気通路９が形成されてお
り、該排気通路９は、ロアケース４に形成された排気通
路１０に連通されている。尚、排気通路１０は不図示の
エンジンの排気系に接続されている。 【００１４】又、図２に詳細に示すように、前記内軸５
の前端部の外周にはベアリング１１，１２によってそれ
ぞれ回転自在に支承された前後一対の垂直ベベルギヤ１
３，１４が相対向して自由回転自在に配されている。 【００１５】ここで、上記後側の垂直ベベルギヤ１４に
は軸受スリーブ１４ａが後方に向かって一体に形成され
ており、該軸受スリーブ１４ａの外周部が前記ベアリン
グ１２によって回転自在に支承されており、同軸受スリ
ーブ１４ａの内側には前記外軸６の前端部６ａが挿入さ
れている。尚、垂直ベベルギヤ１４には複数の油孔１４
ｂが軸方向に貫設されている。 【００１６】更に、内軸５の前端外周部であって、且
つ、前記前後一対の垂直ベベルギヤ１３，１４の内側部
分には、第１のスライダ１５が内軸５に沿って前後方向
に摺動自在にスプライン嵌合されている。又、内軸５の
前記後側の垂直ベベルギヤ１４の後方であって、且つ、
垂直ベベルギヤ１４の前記軸受スリーブ１４ａ（及び外
軸６の前端部６ａ）の内側には、第２のスライダ１６が
内軸５に沿って前後方向に摺動自在に設けられており、
この第２のスライダ１６はその外周が外軸６の前端部６
ａの内周にスプライン嵌合されている。 【００１７】そして、図２に詳細に示すように、前記第
１のスライダ１５の前、後端部には、垂直ベベルギヤ１
３，１４の各内側に形成された爪１３ａ，１４ｃに対し
てそれぞれ係脱する爪１５ａ，１５ｂが形成されてお
り、前記第２のスライダ１６の前端部には、後側の垂直
ベベルギヤ１４の外側に形成された爪１４ｄに対して係
脱する爪１６ａが形成されている。 【００１８】尚、本実施例では、第１のスライダ１５の
外径は第２のスライダ１６のそれよりも大きく設定され
ている。これは、第１のスライダ１５の嵌合部における
内軸５の径が第２のスライダ１６の嵌合部におけるそれ
よりも大きいためである。 【００１９】又、本実施例では、前記爪１５ｂは６枚で
あるのに対し、爪１５ａ，１６ａは３枚に設定されてい
るが、これは次の理由による。即ち、前進時は２つのス
ライダ１５，１６を介して入力軸２１のトルクがプロペ
ラ２，３側に伝達されるのに対し、各爪１５ａ，１６ａ
に加わるトルクは、後進時に爪１５ｂに加わるトルクの
約半分となる。又、前進時に２つのスライダ１５，１６
の爪爪１５ａ，１６ａを垂直ベベルギヤ１３，１４に同
時に噛合させるのは難しく、操作性が悪い。従って、本
実施例では、垂直ベベルギヤ１３，１４に同時に噛合す
る爪１５ａ，１６ａの数を減らすことによって、爪１５
ａ，１５ｂ，１６ａの耐久性を損なうことなく、操作性
の向上を図ることができる。 【００２０】そして、前記内軸５の先端部の中心には中
実のプランジャ１７とパイプ状のコネクタ１８が前後方
向に摺動自在に嵌装されており、プランジャ１７の前後
には、内軸５に貫設された長孔５ａ，５ｂに挿通するピ
ン１９，２０が軸直角方向に挿通されている。そして、
前記第１のスライダ１５はピン１９によってプランジャ
１７に連結されており、前記第２のスライダ１６はピン
２０によってプランジャ１７に連結されている。尚、図
３において、３０はピン１９の抜け防止用のスプリング
である。 【００２１】従って、第１のスライダ１５と第２のスラ
イダ１６とはピン１９，２０及びスライダ１７を介して
互いに連結されており、両者は、ピン１９，２０が長孔
５ａ，５ｂ内を移動し得る範囲内で、前後方向に摺動可
能である。 【００２２】一方、ロアケース４内には、不図示のエン
ジンによって一方向に回転駆動される入力軸２１と、不
図示のシフトレバーによって回動操作されるシフトロッ
ド２２が垂設されており、入力軸２１の下端には、前記
一対の垂直ベベルギヤ１３，１４に噛合する水平ベベル
ギヤ２３が結着されている。 【００２３】尚、前記入力軸２１の前方に配される前記
シフトロッド２２は、不図示のシフトレバーによってこ
れを回動操作することによって前記プランジャ１７を前
後に摺動せしめて後述のように前後進のシフト操作を行
なうものである。 【００２４】次に、本実施例に係る船舶推進装置１の作
用を説明する。 【００２５】不図示のエンジンが駆動され、該エンジン
によって入力軸２１が一方向に回転駆動されると、該入
力軸２１の回転は水平ベベルギヤ２３を介して前後一対
の垂直ベベルギヤ１３，１４に伝達され、両垂直ベベル
ギヤ１３，１４が互いに逆方向に常時回転駆動される。 【００２６】ここで、不図示のシフトレバーを「中立位
置」にセットすると、図１及び図２に示すように、第１
のスライダ１５と第２のスライダ１６は共に垂直ベベル
ギヤ１３，１４に噛み合わない（即ち、第１スライダ１
５の爪１５ａ，１５ｂは垂直ベベルギヤ１３，１４の各
内側に形成された爪１３ａ，１４ｃに係合せず、第２の
スライダ１６の爪１６ａは垂直ベベルギヤ１４の外側の
爪１４ｄに係合しない）中立状態に保たれ、このとき、
両垂直ベベルギヤ１３，１４は自由回転し、入力軸２１
の回転動力は内軸５及び外軸６に伝達されない。従っ
て、前後のプロペラ２，３は共に回転せず、推進力は発
生しない。 【００２７】次に、不図示のシフトレバーを「前進位
置」にセットすると、前記シフトロッド２２が所定の方
向に所定角度だけ回動せしめられ、プランジャ１７が前
方に移動せしめられる。すると、該プランジャ１７にピ
ン１９，２０を介して連結された第１のスライダ１５と
第２のスライダ１６が一体的に前方へ摺動せしめられ、
第１のスライダ１５の爪１５ａは前側の垂直ベベルギヤ
１３の爪１３ａに噛合し、第２のスライダ１６の爪１６
ａは後側の垂直ベベルギヤ１４の外側の爪１４ｄに噛合
する。 【００２８】従って、入力軸２１の回転は水平ベベルギ
ヤ２３と垂直ベベルギヤ１３及び第１のスライダ１５を
経て内軸５に伝達されるとともに、垂直ベベルギヤ１４
及び第２のスライダ１６を経て外軸６に伝達され、内軸
５及びこれに結着された後側プロペラ３２と外軸６及び
これに結着された前側プロペラ２とが互いに逆方向に回
転駆動される。このように、前進時においては、前後の
プロペラ２，３が互いに逆方向に回転駆動される二重反
転方式が実行されるため、これらのプロペラ２，３には
高い推進効率が得られる。 【００２９】尚、エンジンからの排気ガスは、ロアケー
ス４に形成された前記排気通路１０及びプロペラ２，３
の外筒２ｂ，３ｂ内に形成された前記排気通路９を流
れ、プロペラ３の後端部から水中に排出される。 【００３０】次に、不図示のシフトレバーを「後進位
置」にセットすると、前記シフトロッド２２が所定の方
向に所定角度だけ回動せしめられ、プランジャ１７が後
方に移動せしめられる。すると、該プランジャ１７にピ
ン１９，２０を介して連結された第１のスライダ１５と
第２のスライダ１６が一体的に後方へ摺動せしめられ、
第２のスライダ１６と垂直ベベルギヤ１４との噛合が解
除される一方、第１のスライダ１５の噛合が前側の垂直
ベベルギヤ１３から後側の垂直ベベルギヤ１４に切り換
えられる。即ち、第１のスライダ１５の爪１５ａが前側
の垂直ベベルギヤ１３の爪１３ａから離脱して後側の垂
直ベベルギヤ１４の内側の爪１４ｃに噛合する。 【００３１】このため、入力軸２１の回転は水平ベベル
ギヤ２３と後側の垂直ベベルギヤ１４及び第１のスライ
ダ１５を経て内軸５のみに伝達され、外軸６には伝達さ
れず、この結果、内軸５と後側プロペラ３のみが前進時
とは逆方向に回転駆動される。尚、このとき、前側の垂
直ベベルギヤ１３は内軸５上を自由回転（空転）して動
力伝達に寄与しない。ここで、後進時にも前後のプロペ
ラ２，３が互いに逆方向に回転駆動されるように構成し
ても良い。 【００３２】而して、本実施例に係る船舶推進装置１に
おいては、前述のように後側の垂直ベベルギヤ１４の後
方に軸受スリーブ１４ａを一体的に形成し、該軸受スリ
ーブ１４ａの内側に第２のスライダ１６の少なくとも一
部を臨ませたため、軸受スリーブ１４ａと第２のスライ
ダ１６とが軸方向にオーバーラップし、このオーバーラ
ップ分だけ軸方向長さを短縮することができる。 【００３３】従って、水平ベベルギヤ２３、一対の垂直
ベベルギヤ１３，１４、第１及び第２のスライダ１５，
１６等から成る二重反転機構をロアケース４の下部前方
に集約的に配置することができ、この結果、ロアケース
４内に十分な断面積を有する排気通路１０を確保するこ
とができ、排気抵抗を低減して高い動力性能を得ること
ができる。 ＜第２実施例＞次に、本発明の第２実施例を図５に基づ
いて説明する。尚、図５は本発明の第２実例に係る船舶
推進装置要部の拡大断面図であり、本図においては図２
に示したと同一要素には同一符号を付しており、以下、
それらについての説明は省略する。 【００３４】本実施例では、コネクタ１８と第１のスラ
イダ１５とをピン１９で直接連結し、第１のスライダ１
５と第２のスライダ１６とを、内軸５の外周に前後摺動
自在に嵌合されたスリーブ２４で連結するとともに、第
２のスライダ１６の内周を外軸６の外周にスプライン嵌
合している。 【００３５】又、第２のスライダ１６をスプリング２５
にて常時前方へ付勢し、前記スリーブ２４及びスプリン
グ２５にて第１及び第２スライダ１５，１６が一体的に
内軸５上を前後に摺動する構成を採用している。 【００３６】尚、本実施例では、後進時に内軸５に作用
するスラスト力を外軸６に受けさせるため、内軸５に段
差部５ｃを形成し、この段差部５ｃと外軸６の前端面と
の間に減摩部材２６を介設している。 【００３７】而して、本実施例においても、図示のよう
に第２のスライダ１６は後側の垂直ベベルギヤ１４の軸
受スリーブ１４ａの内側に挿入されているため、軸方向
長さが短縮され、この結果、前記第１実施例と同様の効
果が得られる。 【００３８】尚、以上の実施例では本発明に係る船舶推
進装置を船外機に適用した場合について説明したが、本
発明に係る船舶推進装置は、エンジンを船内に、推進装
置を船外に配した所謂船内外機にも適用することができ
る。 【００３９】 【発明の効果】以上の説明で明らかな如く、本発明によ
れば、一方向に回転する入力軸と、該入力軸の端部に結
着された水平ベベルギヤと、該水平ベベルギヤに噛合す
る前後一対の垂直ベベルギヤと、互いに独立して回転す
る内軸及び外軸と、該内軸と外軸の各々に結着されたプ
ロペラを有し、前記垂直ベベルギヤの回転を前記内軸と
外軸に伝達して前進時に前記プロペラを互いに逆方向に
回転駆動する船舶推進装置において、前記一対の垂直ベ
ベルギヤの各内側に形成された係合部に選択的に係合し
て前記内軸を正逆転させる第１のスライダを垂直ベベル
ギヤの内側に配し、後側の垂直ベベルギヤの外側に形成
された係合部に係脱可能に係合して前記外軸を一方向に
回転させる第２のスライダを後側の垂直ベベルギヤの後
方に配するとともに、後側の垂直ベベルギヤの後方に一
体的に延出する軸受スリーブを設けてその外周部を回転
自在に支承し、該軸受スリーブの内側に前記第２のスラ
イダの少なくとも一部を臨ませたため、十分な断面積を
有する排気通路を確保して高い動力性能を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の第１実施例に係る船舶推進装置の側断
面図である。 【図２】本発明の第１実施例に係る船舶推進装置要部の
拡大断面図である。 【図３】図２のＡ−Ａ線拡大断面図である。 【図４】船外機の側面図である。 【図５】本発明の第２実施例に係る船舶推進装置要部の
拡大断面図である。 【符号の説明】 １ 船舶推進装置 ２，３ プロペラ ５ 内軸 ６ 外軸 １３ 前側の垂直ベベルギヤ １３ａ 爪（係合部） １４ 後側の垂直ベベルギヤ １４ａ 軸受スリーブ １４ｃ，１４ｄ 爪（係合部） １５ 第１のスライダ １６ 第２のスライダ ２１ 入力軸 ２３ 水平ベベルギヤ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B63H 20/14 B63H 5/10

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 一方向に回転する入力軸と、該入力軸の
   端部に結着された水平ベベルギヤと、該水平ベベルギヤ
   に噛合する前後一対の垂直ベベルギヤと、互いに独立し
   て回転する内軸及び外軸と、該内軸と外軸の各々に結着
   されたプロペラを有し、前記垂直ベベルギヤの回転を前
   記内軸と外軸に伝達して前進時に前記プロペラを互いに
   逆方向に回転駆動する船舶推進装置において、前記一対
   の垂直ベベルギヤの各内側に形成された係合部に選択的
   に係合して前記内軸を正逆転させる第１のスライダを垂
   直ベベルギヤの内側に配し、後側の垂直ベベルギヤの外
   側に形成された係合部に係脱可能に係合して前記外軸を
   一方向に回転させる第２のスライダを後側の垂直ベベル
   ギヤの後方に配するとともに、後側の垂直ベベルギヤの
   後方に一体的に延出する軸受スリーブを設けてその外周
   部を回転自在に支承し、該軸受スリーブの内側に前記第
   ２のスライダの少なくとも一部を臨ませたことを特徴と
   する船舶推進装置。