JP3415228B2 - 船舶推進装置 - Google Patents

船舶推進装置

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JP3415228B2
JP3415228B2 JP29824993A JP29824993A JP3415228B2 JP 3415228 B2 JP3415228 B2 JP 3415228B2 JP 29824993 A JP29824993 A JP 29824993A JP 29824993 A JP29824993 A JP 29824993A JP 3415228 B2 JP3415228 B2 JP 3415228B2
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浩 萩野
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B61/00Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing
    • F02B61/04Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving propellers
    • F02B61/045Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving propellers for marine engines

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Gear Transmission (AREA)

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】船外機等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
式を採用する船舶推進装置を搭載する船外機等は、その
多くの部分が新たに設計されおり、二重反転方式を採用
しない従前の船外機等の船舶推進装置部分を二重反転方
式を採用する船舶推進装置と容易に交換することができ
ず、コスト的に不利であった。 【0004】又、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、後進時には後側のプロペラのみを回
転させる方式を採っていたため、後進時に前側のプロペ
ラが障害物となり、このために後側のプロペラに高い推
進効率が得られず、従って、十分な推力を得ることがで
きなかった。 【0005】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、二重反転方式を採用しない船
外機等の一部の交換で当該船外機等に容易に組み込むこ
とができ、後進時にも2枚のプロペラを互いに逆方向に
回転させて十分な推進力を発生することができる船舶推
進装置を提供することにある。 【0006】 【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、内外二重軸構造を成す内軸と外軸の各々に結着
されたプロペラを互いに逆方向に回転駆動する装置であ
って、前記内軸と外軸を収容するロアケースを有する船
舶推進装置において、エンジン動力を伝達する第1の入
力軸と該第1の入力軸と平行に配されてその両端がロア
ケース内に軸支された第2の入力軸とを、ロアケース内
に設けられたギヤによって互いに連結するとともに、こ
れら第1、第2の入力軸の各下端に水平ベベルギヤを結
着し、該水平ベベルギヤを前記内軸と外軸の各々に自由
回転自在に設けられた少なくと一方が一対を成す垂直ベ
ベルギヤにそれぞれ噛合せしめ、前記内軸と外軸にこれ
らの各々に設けられた前記垂直ベベルギヤに対して係脱
される第1、第2スライダをそれぞれ係合せしめたこと
を特徴とする。 【0007】 【作用】本発明によれば、二重反転機構を構成する第2
の入力軸、第1入力軸と第2入力軸を連結するギヤ、水
平ベベルギヤ、垂直ベベルギヤ、第1及び第2スライダ
等は全てロアケース内に設けられるため、二重反転方式
を採用しない従前の船外機等の一部を当該船舶推進装置
と交換するのみで二重反転方式を採る船外機等を容易に
構成することができ、コスト的にも有利となる。 【0008】又、本発明によれば、前進時には、例えば
一方の入力軸に結着された水平ベベルギヤに噛合する一
対の垂直ベベルギヤの各々に第1のスライダと第2のス
ライダをそれぞれ係合させれば、同一の水平ベベルギヤ
に噛合する一対の垂直ベベルギヤは互いに逆方向に回転
するため、第1のスライダが係合する内軸及びこれに結
着されたプロペラと第2のスライダが係合する外軸及び
これに結着されたプロペラが互いに逆方向に回転駆動さ
れる。 【0009】そして、後進時には、例えば、一方の入力
軸に結着された水平ベベルギヤに噛合する一対の垂直ベ
ベルギヤの一方(前進時に第1スライダが係合しなかっ
た方の垂直ベベルギヤ)と他方の入力軸に結着された水
平ベベルギヤに噛合する垂直ベベルギヤの各々に第1ス
ライダと第2スライダをそれぞれ係合させれば、一対の
ベベルギヤの一方は前進時とは逆方向に回転し、他方の
入力軸は一方の入力軸に対して逆転するため、該他方の
入力軸に結着された水平ベベルギヤに噛合する垂直ベベ
ルギヤは前記垂直ベベルギヤ(一対のベベルギヤの一
方)に対して逆転する。このため、後進時には、第1の
スライダが係合する内軸及びこれに結着されたプロペラ
と第2のスライダが係合する外軸及びこれに結着された
プロペラとが前進時とは逆方向であって、且つ、互いに
逆方向に回転駆動される。 【0010】以上のように、本発明によれば、前進時の
みならず後進時においても、2枚のプロペラが互いに逆
方向に回転駆動されるため、後進時においても十分な推
進力が得られる。 【0011】 【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は船外機の側面図である。 【0012】図3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
前記ハウジング52の下部にはアッパーケース53が連
結されており、該アッパーケース53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、前後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。 【0013】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及び図2に基づいて説明する。 【0014】図1において、4は前記アッパーケース5
3(図3参照)の下部に連結されたロアケースであっ
て、このロアケース4の下部には内外二重軸構造を成す
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。 【0015】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。尚、図2に詳細に示すように、内軸5にはス
ラスト力を伝達するための段部差5a,5bが形成され
ており、外軸6には同じくスラスト力を伝達するための
フランジ部6aが一体に形成されている。 【0016】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9,10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
1,12が相対向して自由回転自在に配されており、こ
れらの垂直ベベルギヤ11,12の後方であって、且
つ、前記外軸6の前端部の外周にはベアリング13によ
って回転自在に支承された垂直ベベルギヤ14が自由回
転自在に配されている。 【0017】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11,12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。同様に、外軸
6の前記後側の垂直ベベルギヤ12と前記垂直ベベルギ
ヤ14で挟まれる部分の外周部には、第2スライダ16
が外軸6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。 【0018】そして、図2に詳細に示すように、前記第
1スライダ15の前、後端部には、垂直ベベルギヤ1
1,12の各内側に形成された爪11a,12a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スライダ16の前、後端部には、後側の垂
直ベベルギヤ12の外側に形成された爪12bと垂直ベ
ベルギヤ14の内側に形成された爪14aに対して係脱
する爪16a,16bがそれぞれ形成されている。 【0019】尚、前記垂直ベベルギヤ12からは軸受ス
リーブ12cが後方に向かって一体に延出しており、該
軸受スリーブ12cの外周部が前記ベアリング10によ
って回転自在に支承されており、同軸受スリーブ12c
の内側には前記第2のスライダ16の一部(前端部)が
挿入されている。従って、軸受スリーブ12cと第2の
スライダ16の一部は軸方向(前後方向)においてオー
バーラップしており、このオーバーラップ分だけ軸方向
長さが短縮されている。又、図2に詳細に示すように、
前記垂直ベベルギヤ12には複数の油孔12dが軸方向
に貫設されている。 【0020】又、内軸5の先端部の中心には中空状のプ
ランジャ17が前後方向に摺動自在に嵌装されており、
該プランジャ17の前後には、内軸5に貫設された長孔
5c,5dに挿通するピン18,19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
18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19によってプランジャ17に
連結されている。 【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18,19及びプランジャ17を介し
て互いに連結されており、両者は、ピン18,19が長
孔5c,5d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第1の入力軸20
と、該第1の入力軸20に平行に配されてその両端がロ
アケース4に軸支された第2の入力軸21及び不図示の
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、第1の入力軸20の下端には前記一
対の垂直ベベルギヤ11,12に噛合する水平ベベルギ
ヤ23が結着されており、第2の入力軸21の下端には
前記垂直ベベルギヤ14に噛合する水平ベベルギヤ24
が結着されている。尚、図1において、30は第1の入
力軸20の中間部と第2の入力軸21の上端部を軸支す
る軸受体であって、これはロアケース4に不図示のボル
トによって固定されている。 【0023】そして、上記第1の入力軸20と第2の入
力軸21とは、これらの各々に結着されたギヤ25,2
6によって互いに連結されている。尚、両ギヤ25,2
6はロアケース4内に形成された油室27内に収納され
ており、これらは図示のようにキャビテーションプレー
ト28よりも上方の位置に設置されている。 【0024】又、前記第1の入力軸20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1
7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。 【0025】次に、本実施例に係る船舶推進装置1の作
用を説明する。 【0026】不図示のエンジンが駆動され、該エンジン
によって第1の入力軸20が一方向に回転駆動される
と、該第1の入力軸20の回転はギヤ25,26を介し
て第2の入力軸21に伝達され、該第2の入力軸21が
第1の入力軸20とは逆方向に回転駆動される。そし
て、第1の入力軸20の回転は水平ベベルギヤ23を経
て前後一対の垂直ベベルギヤ11,12に伝達され、両
垂直ベベルギヤ11,12が互いに逆方向に常時回転駆
動される。又、第2の入力軸21の回転は水平ベベルギ
ヤ24を経て垂直ベベルギヤ14に伝達され、該ベベル
ギヤ14が前記ベベルギヤ11と同方向に常時回転駆動
される。尚、前述のように第2の入力軸21は第1の入
力軸20とは逆方向に回転するため、該第2の入力軸2
1からの動力伝達によって回転駆動される垂直ベベルギ
ヤ14は前記ベベルギヤ12とは逆方向に回転する。 【0027】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11,12,14の何れにも噛み合わない(即ち、
第1のスライダ15に形成された爪15a,15bは垂
直ベベルギヤ11,12の各内側に形成された爪11
a,12aに係合せず、第2のスライダ16に形成され
た爪16a,16bは垂直ベベルギヤ12の外側に形成
された爪12b及び垂直ベベルギヤ14の内側に形成さ
れた爪14aに係合しない)中立状態に保たれ、このと
き、全ての垂直ベベルギヤ11,12,14は自由回転
し、第1及び第2の入力軸20,21の回転動力は何れ
も内軸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。 【0028】次に、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18,1
9を介して一体に連結された第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は垂直ベベルギヤ11の爪1
1aに噛合し、第2のスライダ16の爪16aは垂直ベ
ベルギヤ12の爪12bに噛合する。 【0029】従って、第1の入力軸20の回転は水平ベ
ベルギヤ23、垂直ベベルギヤ11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12及び第2のスライダ16を経て外軸6に伝達さ
れ、内軸5とこれに結着された後側プロペラ3及び外軸
6とこれに結着された前側プロペラ2が互いに逆方向に
回転駆動される。尚、このとき、垂直ベベルギヤ14は
外軸6上で自由回転(空転)し、第2の入力軸21はエ
ンジン動力の伝達に寄与していない。 【0030】以上のように、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。 【0031】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18,19を介して一体に連結された第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1のスライダ15の爪15bは垂直ベベルギヤ
12の爪12aに噛合し、第2のスライダ16の爪16
bは垂直ベベルギヤ14の爪14aに噛合する。 【0032】従って、第1の入力軸20の回転は水平ベ
ベルギヤ23、垂直ベベルギヤ12及び第1のスライダ
15を経て内軸5に伝達され、該内軸5とこれに結着さ
れた後側プロペラ3が前進時とは逆方向に回転駆動され
る。即ち、垂直ベベルギヤ12は前進時に第1の入力軸
20から内軸5への動力伝達に寄与した垂直ベベルギヤ
11とは逆方向に回転するため、該垂直ベベルギヤ12
回転が第1のスライダ15を経て伝達される内軸5とこ
れに結着された後側プロペラ3は前進時とは逆方向に回
転駆動される。 【0033】他方、第2の入力軸21の回転は水平ベベ
ルギヤ24、垂直ベベルギヤ14及び第2のスライダ1
6を経て外軸6に伝達され、該外軸6とこれに結着され
た前側プロペラ2が前進時とは逆方向に回転駆動され
る。即ち、第2の入力軸21は第1の入力軸20とは逆
方向に回転するため、該第2の入力軸21によって駆動
される垂直ベベルギヤ14は第1の入力軸20によって
同様に回転駆動される垂直ベベルギヤ12とは逆方向に
回転し、従って、外軸6とこれに結着された前側プロペ
ラ2は前進時とは逆方向であって、且つ、内軸5及び後
側プロペラ3とは逆方向に回転駆動される。尚、このと
き、垂直ベベルギヤ11は内軸5上で自由回転(空転)
して動力伝達に寄与していない。 【0034】以上にように、本実施例に係る船舶推進装
置1においては、前進時のみならず後進時においても、
前側プロペラ2と後側プロペラ3とが互いに逆方向に回
転駆動されるため、後進時においても十分な推進力が得
られる。 【0035】又、本実施例に係る船舶推進装置1におい
ては、二重反転機構を構成する第2の入力軸21、第1
入力軸20と第2入力軸21を連結するギヤ25,2
6、水平ベベルギヤ23,24、垂直ベベルギヤ11,
12,14、第1及び第2のスライダ15,16等は全
てロアケース4内に設けられるため、二重反転方式を採
用しない従前の船外機の一部を当該船舶推進装置1と交
換するのみで二重反転方式を採る船外機を容易に構成す
ることができ、コスト的にも有利となる。 <第2実施例>次に、本発明の第2実施例を図4に基づ
いて説明する。尚、図4は第2実施例に係る船舶推進装
置要部の拡大断面図であり、本図においては第2図に示
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。 【0036】本実施例では、垂直ベベルギヤ12,14
を一対として両者を水平ベベルギヤ24に噛合せしめて
おり、その他の構成は前記第1実施例のそれと同様であ
る。 【0037】而して、シフトレバーを「前進位置」にセ
ットすると、前記第1実施例と同様にプランジャ17が
前方に移動せしめられ、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る。する
と、第1のスライダ15の爪15aは垂直ベベルギヤ1
1の爪11aに噛合し、第2のスライダ16の爪16a
は垂直ベベルギヤ12の爪12bに噛合する。 【0038】従って、第1の入力軸20の回転は水平ベ
ベルギヤ23、垂直ベベルギヤ11及び第1のスライダ
15を経て内軸5に伝達され、第2の入力軸21の回転
は水平ベベルギヤ24、垂直ベベルギヤ12及び第2の
スライダ16を経て外軸6に伝達され、内軸5とこれに
結着された後側プロペラ3及び外軸6とこれに結着され
た前側プロペラ2が互いに逆方向に回転駆動される。
尚、このとき、垂直ベベルギヤ14は外軸6上で自由回
転(空転)し、該垂直ベベルギヤ14は動力伝達に寄与
していない。 【0039】次に、不図示のシフトレバーを「後進位
置」にセットすると、前記第1実施例と同様にプランジ
ャ17が後方に移動せしめられ、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
る。すると、第1のスライダ15の爪15bは垂直ベベ
ルギヤ12の爪12aに噛合し、第2のスライダ16の
爪16bは垂直ベベルギヤ14の爪14aに噛合する。 【0040】従って、第2の入力軸21の回転は水平ベ
ベルギヤ24、垂直ベベルギヤ12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とこれに結着された後側プロペラ3及び外軸
6とこれに結着された前側プロペラ2とが前進時とは逆
方向であって、且つ、互いに逆方向に回転駆動される。 【0041】尚、水平ベベルギヤ24に噛合する垂直ベ
ベルギヤを一対を成すように前後に2個設け、前進時に
は第2スライダがこれら垂直ベベルギヤのうち前側の垂
直ベベルギヤに係合し、第1スライダ15が垂直ベベル
ギヤ11に係合するよう構成しても良い。但し、本実施
例のように一方の水平ベヘルギヤ23に噛合する垂直ベ
ベルギヤ11,12を一対設けるようにし、他方の水平
ベベルギヤ24に1つの垂直ベベルギヤ14を噛合させ
るようにした方が構成が簡単となる。 【0042】而して、本実施例においても前記第1実施
例と同様の効果が得られる。 【0043】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し得ることは勿論である。 【0044】 【発明の効果】以上の説明で明らかな如く、本発明によ
れば、内外二重軸構造を成す内軸と外軸の各々に結着さ
れたプロペラを互いに逆方向に回転駆動する装置であっ
て、前記内軸と外軸を収容するロアケースを有する船舶
推進装置において、エンジン動力を伝達する第1の入力
軸と該第1の入力軸と平行に配されてその両端がロアケ
ース内に軸支された第2の入力軸とを、ロアケース内に
設けられたギヤによって互いに連結するとともに、これ
ら第1、第2の入力軸の各下端に水平ベベルギヤを結着
し、該水平ベベルギヤを前記内軸と外軸の各々に自由回
転自在に設けられた少なくと一方が一対を成す垂直ベベ
ルギヤにそれぞれ噛合せしめ、前記内軸と外軸にこれら
の各々に設けられた前記垂直ベベルギヤに対して係脱さ
れる第1、第2スライダをそれぞれ係合せしめたため、
二重反転方式を採用しない従前の船外機等の一部に当該
船舶推進装置を容易に組み込むことができるとともに、
後進時にも2枚のプロペラを互いに逆方向に回転して十
分な推進力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】船外機の側面図である。 【図4】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 4 ロアケース 5 内軸 6 外軸 11,12 垂直ベベルギヤ 14 垂直ベベルギヤ 15 第1のスライダ 16 第2のスライダ 20 第1の入力軸 21 第2の入力軸 23,24 水平ベベルギヤ 25,26 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】 内外二重軸構造を成す内軸と外軸の各々
    に結着されたプロペラを互いに逆方向に回転駆動する装
    置であって、前記内軸と外軸を収容するロアケースを有
    する船舶推進装置において、エンジン動力を伝達する第
    1の入力軸と該第1の入力軸と平行に配されてその両端
    がロアケース内に軸支された第2の入力軸とを、ロアケ
    ース内に設けられたギヤによって互いに連結するととも
    に、これら第1、第2の入力軸の各下端に水平ベベルギ
    ヤを結着し、該水平ベベルギヤを前記内軸と外軸の各々
    に自由回転自在に設けられた少なくと一方が一対を成す
    垂直ベベルギヤにそれぞれ噛合せしめ、前記内軸と外軸
    にこれらの各々に設けられた前記垂直ベベルギヤに対し
    て係脱される第1、第2スライダをそれぞれ係合せしめ
    たことを特徴とする船舶推進装置。
JP29824993A 1993-11-29 1993-11-29 船舶推進装置 Expired - Fee Related JP3415228B2 (ja)

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