JP3539591B2 - 船舶推進装置 - Google Patents
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- F02B61/045—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving propellers for outboard marine engines
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
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、二重反転方式を採用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。斯かる船舶推進装置は、ロアケース後方に配される前後２枚のプロペラを互いに逆方向に回転駆動する二重反転機構をロアケースに内蔵して構成され、二重反転機構は、ロアケース内にその端部が垂直に臨むドライブシャフトと、該ドライブシャフト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、前側の垂直ベベルギヤの前方に配されたシフトクラッチと、前記ドライブシャフトの前方にこれと平行に配されるシフトロッドを含んで構成される。
【０００３】
而して、上記二重反転機構においては、エンジンによって一方向に回転駆動されるドライブシャフトの回転が水平ベベルギヤ及び前後一対の垂直ベベルギヤを経て内軸と外軸にそれぞれ伝達され、内軸と外軸に結着された２枚のプロペラが互いに逆方向に回転駆動される。
【０００４】
ところで、斯かる二重反転機構においては、前側の垂直ベベルギヤの前方にシフトクラッチが配され、該シフトクラッチをシフトロッドで操作することによってシフト操作がなされる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の船舶推進装置においては、シフトロッド中心からロアケース前縁端までの長さが同シフトロッド中心からドライブシャフト中心までの長さよりも短かったため、前側の垂直ベベルギヤの前方にシフトクラッチを容易に組み込むことができない上、ロアケースの外形形状を流線形に近い滑らかな曲面形状とすることができず、ロアケースの水中での抵抗を小さく抑えることができなかった。
【０００６】
従って、本発明の目的とする処は、ロアケースの前部にシフトクラッチを容易に組み込むことができるとともに、ロアケースの外形形状を流線形に近い滑らかな曲面形状として該ロアケースの水中での抵抗を小さく抑えることができる船舶推進装置を提供することにある。
【０００７】
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、前後２枚のプロペラを有するため、ロアケースの前後方向長さの方が前記２枚のプロペラの前後方向長さの和よりも短くなり、このために操舵荷重が重くなったり、直進安定性が悪くなることがあった。
【０００８】
従って、本発明の目的とする処は、操舵荷重の軽減と直進安定性の向上を図ることができる船舶推進装置を提供することにある。
【０００９】
ところで、船舶推進装置のロアケースにはエンジン冷却水の吸水口が開口するが、該吸水口はロアケース内部に形成された排気通路等を避けて配置せざるを得ず、その位置が制限されていたために、当該船舶推進装置が水に反没状態となるハイマウント航走（高速クルージング）時にもエンジン冷却水を安定して吸引することができる最適位置に吸引口を配置することができなかった。
【００１０】
従って、本発明の目的とする処は、ハイマウント航走時にもエンジン冷却水を安定して吸引することができる船舶推進装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、ロアケース後方に配される前後２枚のプロペラを互いに逆方向に回転駆動する二重反転機構をロアケースに内蔵し、該二重反転機構を、ロアケース内にその端部が垂直に臨むドライブシャフトと、該ドライブシャフト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、前側の垂直ベベルギヤの前方に配されたシフトクラッチと、前記ドライブシャフトの前方にこれと平行に配されるシフトロッドを含んで構成する船舶推進装置において、前記シフトロッド中心から前記ロアケース前縁端までの長さを同シフトロッド中心から前記ドライブシャフト中心までの長さよりも長くするとともに、エンジン冷却水の吸水口を前記ロアケースの前記シフトロッドよりも前方位置に開口せしめ、該吸水口に、前記ロアケースの前記シフトロッドよりも前方に垂直に形成された冷却水通路を連通せしめたことを特徴とする。
【００１２】
従って、請求項１記載の発明によれば、シフトロッドよりも前方のロアケース前部に広い空間が形成されるため、この広い空間にシフトクラッチを容易に組み込むことができるとともに、ロアケースの外形形状を流線形に近い滑らかな曲面形状として該ロアケースの水中での抵抗を小さく抑えることができる。又、長さが延長されたロアケース前部の最適位置に吸水口が開口せしめられるため、船舶推進装置が水に半没状態となるハイマウント航走時にもエンジン冷却水を安定して吸引することができる。
【００１３】
又、請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記ロアケースの前後方向長さを前記２枚のプロペラの前後方向長さの和よりも長くしたことを特徴とする。
【００１４】
従って、請求項２記載の発明によれば、船舶推進装置全体の揺動中心をシフトロッドと同軸のステアリング軸に近づけることができるため、操舵荷重が軽減され、又、ロアケースの長さが長くなるため、船舶推進装置の直進安定性が高められる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１は本発明に係る船舶推進装置を備える船外機の側面図、図２は本発明に係る船舶推進装置の側断面図、図３は同船舶推進装置の破断底面図である。
【００１９】
図１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はステアリング軸５２によって左右に回動自在に支持されている。そして、該船外機５０の上部のカウリング５３内には不図示のエンジンが収納されている。
【００２０】
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一対のプロペラ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。
【００２１】
ここで、本発明に係る前記船舶推進装置１の構成の詳細を図２に基づいて説明する。
【００２２】
図２において、４はロアケースであって、このロアケース４の砲弾部４ａには二重反転機構が内蔵されている。
【００２３】
即ち、ロアケース４の砲弾部４ａ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２の左右方向）に水平に、且つ、回転自在に配されている。そして、上記外軸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プロペラ３がダンパ部材８を介して結着されている。
【００２４】
ところで、プロペラ２，３は、それぞれボス部２ａ，３ａと、各ボス部２ａ，３ａの外周に一体に形成された複数枚の羽根２ｂ，３ｂによって構成されている。そして、前プロペラ２のボス部２ａ内には円筒状の排気通路９が形成されており、該排気通路９の前端部はロアケース４内に形成された排気通路１０に対向しており、同排気通路９の後端部は後プロペラ３の上流に向かって開口している。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。
【００２５】
他方、前記内軸５の前端部外周と外軸６の前端部外周には、回転自在に支承された前後一対の垂直ベベルギヤ１１，１２が相対向して配されており、前側の垂直ベベルギヤ１１の外周部はテーパローラベアリング１３を介してロアケース４に回転自在に支承され、後側の垂直ベベルギヤ１２の外周部はベアリングハウジング１４に保持されたテーパローラベアリング１５によって回転自在に支承されている。尚、内軸５は、その前端部と後端部が回転自在に支承されている。
【００２６】
ところで、外軸６の前端外周部であって、且つ、前後一対の垂直ベベルギヤ１１，１２の内側部分には、第１のシフトクラッチ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。同様に内軸５の前記前側の垂直ベベルギヤ１１の前方の前端外周部には、第２のシフトクラッチ１７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。
【００２７】
又、内軸５の先端部の中心には中空状のプランジャ１８が前後方向に摺動自在に嵌装されており、該プランジャ１８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のシフトクラッチ１６はピン１９によってプランジャ１８に連結されており、前記第２のシフトクラッチ１７はピン２０によってプランジャ１８に連結されている。
【００２８】
従って、第１のシフトクラッチ１６と第２のシフトクラッチ１７とはピン１９，２０によっ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。
【００２９】
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ドライブシャフト２１と、該ドライブシャフト２１の前方にこれと平行に延在するシフトロッド２２が垂設されており、ドライブシャフト２１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が結着されている。
【００３０】
而して、不図示のシフトレバーを操作してシフトロッド２２をその軸中心回りに回動させれば、該シフトロッド２２の回動はシフトカム２４によって第２のシフトクラッチ１７の前後方向の移動に変換されるため、該第２のシフトクラッチ１７が第１のシフトクラッチ１６と共に前後方向に一体的に摺動せしめられて後述のシフト操作がなされる。
【００３１】
ところで、本実施の形態においては、図１及び図２に示すように、シフトロッド２２の中心Ｍからロアケース４の前縁端までの長さＡが同シフトロッド２２の中心Ｍからドライブシャフト２１の中心Ｎまでの長さＢよりも長く（Ａ＞Ｂ）設定されている。
【００３２】
又、前記ロアケース４の前後方向長さＣが前記２枚のプロペラ２，３の前後方向長さの和Ｄよりも長く（Ｃ＞Ｄ）設定されている。
【００３３】
その他、本実施の形態では、図１に示す長さＥ，Ｆ及び前記長さＡ，Ｂとロアケース４の前後方向長さＣとの間には次の関係が成立している。
【００３４】
【数１】
Ａ＝Ｅ×（７０％±５％）
Ｂ＝Ｅ×（３０％±５％）
Ｅ＝Ｃ×（５０％±５％）
Ｆ＝Ｃ×（５０％±５％）
更に、本実施の形態では、図２に示すように、ロアケース４の砲弾部４ａのシフトロッド２２よりも前方位置に、エンジン冷却水を吸い込むための吸水口２５が開口せしめられており、該吸水口２５には、ロアケース４のシフトロッド２２よりも前方に垂直に形成された冷却水通路２６が連なっている。
【００３５】
次に、本船舶推進装置１の作用を説明する。
【００３６】
不図示のエンジンが駆動され、該エンジンによってドライブシャフト２１が一方向に回転駆動されると、該ドライブシャフト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。
【００３７】
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２に示すように、第１のシフトクラッチ１６と第２のシフトクラッチ１７は共に垂直ベベルギヤ１１，１２に噛み合わない中立状態に保たれ、このとき、両垂直ベベルギヤ１１，１２は自由回転（空転）し、ドライブシャフト２１の回転は内軸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。
【００３８】
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とシフトカム２４が所定の方向に所定角度だけ回動せしめられ、第１のシフトクラッチ１６と第２のシフトクラッチ１７が一体的に後方へ摺動せしめられ、第１のシフトクラッチ１６は後側の垂直ベベルギヤ１２に噛合し、第２のシフトクラッチ１７は前側の垂直ベベルギヤ１１に噛合する。
【００３９】
而して、ドライブシャフト２１の回転は水平ベベルギヤ２３と垂直ベベルギヤ１２及び第１のシフトクラッチ１６を経て外軸６に伝達されるとともに、水平ベベルギヤ２３と垂直ベベルギヤ１１及び第２のシフトクラッチ１７を経て内軸５に伝達され、外軸６及びこれに結着された前側プロペラ２と内軸５とこれに結着された後側プロペラ３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、前後一対のプロペラ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。
【００４０】
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のボス部２ａ内に形成された前記排気通路９を流れて水中に排出される。
【００４１】
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とシフトカム２４が所定の方向に所定角度だけ回動せしめられ、第１のシフトクラッチ１６と第２のシフトクラッチ１７が一体的に前方へ摺動せしめられ、第２のシフトクラッチ１７と垂直ベベルギヤ１１との噛合が解除される一方、第１のシフトクラッチ１６の噛合が後側の垂直ベベルギヤ１２から前側の垂直ベベルギヤ１１に切り換えられる。
【００４２】
このため、ドライブシャフト２１の回転は水平ベベルギヤ２３と前側の垂直ベベルギヤ１１及び第１のシフトクラッチ１６を経て外軸６のみに伝達され、内軸５には伝達されず、外軸６とこれに結着された前プロペラ２のみが前進時とは逆方向に回転駆動される。
【００４３】
上述のように、後進時に前プロペラ２のみが回転駆動されると、静止している後プロペラ３が前プロペラ２の回転の障害にならないため、前プロペラ２に高い推進効率が確保されて十分な推進力が得られる。
【００４４】
以上において、本実施の形態においては、前述のようにシフトロッド２２の中心Ｍからロアケース４の前縁端までの長さＡが同シフトロッド２２の中心Ｍからドライブシャフト２１の中心Ｎまでの長さＢよりも長く（Ａ＞Ｂ）設定されているため、シフトロッド２２よりも前方のロアケース４の前部に広い空間が形成され、従って、この広い空間に第２のシフトクラッチ１７を容易に組み込むことができるとともに、図３に示すように、ロアケース４の砲弾部４ａの外形形状を先端部がシャープに尖った流線形に近い滑らかな曲面形状とすることができ、この結果、該ロアケース４の水中での抵抗を小さく抑えることができる。
【００４５】
又、本実施の形態では、ロアケース４の前後方向長さＣが前後２枚のプロペラ２，３の前後方向長さの和Ｄよりも長く（Ｃ＞Ｄ）設定されているため、船舶推進装置１全体の揺動中心をシフトロッド２２と同軸のステアリング軸５２に近づけることができ、この結果、船外機５０の操舵荷重が軽減される。そして、ロアケース４の長さが長くなるため、船舶推進装置１の直進安定性が高められる。
【００４６】
更に、本実施の形態では、ロアケース４の砲弾部４ａのシフトロッド２２よりも前方位置（つまり、長さが延長されたロアケース４の前部）に吸水口２５が開口せしめられているため、船舶推進装置１が水に反没状態となるハイマウント航走時にもエンジン冷却水を安定して吸引することができる。
【００４７】
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し得ることは勿論である。
【００４８】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、請求項１記載の発明によれば、シフトロッドよりも前方のロアケース前部に広い空間が形成されるため、この広い空間にシフトクラッチを容易に組み込むことができるとともに、ロアケースの外形形状を流線形に近い滑らかな曲面形状として該ロアケースの水中での抵抗を小さく抑えることができるという効果が得られる。又、長さが延長されたロアケース前部の最適位置に吸水口が開口せしめられるため、船舶推進装置が水に半没状態となるハイマウント航走時にもエンジン冷却水を安定して吸引することができるという効果も得られる。
【００４９】
又、請求項２記載の発明によれば、船舶推進装置全体の揺動中心をシフトロッドと同軸のステアリング軸に近づけることができるため、操舵荷重が軽減され、又、ロアケースの長さが長くなるため、船舶推進装置の直進安定性が高められるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る船舶推進装置を備える船外機の側面図である。
【図２】本発明に係る船舶推進装置の側断面図である。
【図３】本発明に係る船舶推進装置の破断底面図である。
【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
１６，１７ シフトクラッチ
２１ ドライブシャフト
２２ シフトロッド
２３ 水平ベベルギヤ
２５ 吸水口
Ａ シフトロッド中心からロアケース前縁端までの長さ
Ｂ シフトロッド中心からドライブシャフト中心までの長さ
Ｃ ロアケースの前後方向長さ
Ｄ プロペラの前後方向長さの和
Ｍ シフトロッド中心
Ｎ ドライブシャフト中心
【発明の属する技術分野】
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、二重反転方式を採用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。斯かる船舶推進装置は、ロアケース後方に配される前後２枚のプロペラを互いに逆方向に回転駆動する二重反転機構をロアケースに内蔵して構成され、二重反転機構は、ロアケース内にその端部が垂直に臨むドライブシャフトと、該ドライブシャフト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、前側の垂直ベベルギヤの前方に配されたシフトクラッチと、前記ドライブシャフトの前方にこれと平行に配されるシフトロッドを含んで構成される。
【０００３】
而して、上記二重反転機構においては、エンジンによって一方向に回転駆動されるドライブシャフトの回転が水平ベベルギヤ及び前後一対の垂直ベベルギヤを経て内軸と外軸にそれぞれ伝達され、内軸と外軸に結着された２枚のプロペラが互いに逆方向に回転駆動される。
【０００４】
ところで、斯かる二重反転機構においては、前側の垂直ベベルギヤの前方にシフトクラッチが配され、該シフトクラッチをシフトロッドで操作することによってシフト操作がなされる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の船舶推進装置においては、シフトロッド中心からロアケース前縁端までの長さが同シフトロッド中心からドライブシャフト中心までの長さよりも短かったため、前側の垂直ベベルギヤの前方にシフトクラッチを容易に組み込むことができない上、ロアケースの外形形状を流線形に近い滑らかな曲面形状とすることができず、ロアケースの水中での抵抗を小さく抑えることができなかった。
【０００６】
従って、本発明の目的とする処は、ロアケースの前部にシフトクラッチを容易に組み込むことができるとともに、ロアケースの外形形状を流線形に近い滑らかな曲面形状として該ロアケースの水中での抵抗を小さく抑えることができる船舶推進装置を提供することにある。
【０００７】
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、前後２枚のプロペラを有するため、ロアケースの前後方向長さの方が前記２枚のプロペラの前後方向長さの和よりも短くなり、このために操舵荷重が重くなったり、直進安定性が悪くなることがあった。
【０００８】
従って、本発明の目的とする処は、操舵荷重の軽減と直進安定性の向上を図ることができる船舶推進装置を提供することにある。
【０００９】
ところで、船舶推進装置のロアケースにはエンジン冷却水の吸水口が開口するが、該吸水口はロアケース内部に形成された排気通路等を避けて配置せざるを得ず、その位置が制限されていたために、当該船舶推進装置が水に反没状態となるハイマウント航走（高速クルージング）時にもエンジン冷却水を安定して吸引することができる最適位置に吸引口を配置することができなかった。
【００１０】
従って、本発明の目的とする処は、ハイマウント航走時にもエンジン冷却水を安定して吸引することができる船舶推進装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、ロアケース後方に配される前後２枚のプロペラを互いに逆方向に回転駆動する二重反転機構をロアケースに内蔵し、該二重反転機構を、ロアケース内にその端部が垂直に臨むドライブシャフトと、該ドライブシャフト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、前側の垂直ベベルギヤの前方に配されたシフトクラッチと、前記ドライブシャフトの前方にこれと平行に配されるシフトロッドを含んで構成する船舶推進装置において、前記シフトロッド中心から前記ロアケース前縁端までの長さを同シフトロッド中心から前記ドライブシャフト中心までの長さよりも長くするとともに、エンジン冷却水の吸水口を前記ロアケースの前記シフトロッドよりも前方位置に開口せしめ、該吸水口に、前記ロアケースの前記シフトロッドよりも前方に垂直に形成された冷却水通路を連通せしめたことを特徴とする。
【００１２】
従って、請求項１記載の発明によれば、シフトロッドよりも前方のロアケース前部に広い空間が形成されるため、この広い空間にシフトクラッチを容易に組み込むことができるとともに、ロアケースの外形形状を流線形に近い滑らかな曲面形状として該ロアケースの水中での抵抗を小さく抑えることができる。又、長さが延長されたロアケース前部の最適位置に吸水口が開口せしめられるため、船舶推進装置が水に半没状態となるハイマウント航走時にもエンジン冷却水を安定して吸引することができる。
【００１３】
又、請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記ロアケースの前後方向長さを前記２枚のプロペラの前後方向長さの和よりも長くしたことを特徴とする。
【００１４】
従って、請求項２記載の発明によれば、船舶推進装置全体の揺動中心をシフトロッドと同軸のステアリング軸に近づけることができるため、操舵荷重が軽減され、又、ロアケースの長さが長くなるため、船舶推進装置の直進安定性が高められる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１は本発明に係る船舶推進装置を備える船外機の側面図、図２は本発明に係る船舶推進装置の側断面図、図３は同船舶推進装置の破断底面図である。
【００１９】
図１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はステアリング軸５２によって左右に回動自在に支持されている。そして、該船外機５０の上部のカウリング５３内には不図示のエンジンが収納されている。
【００２０】
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一対のプロペラ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。
【００２１】
ここで、本発明に係る前記船舶推進装置１の構成の詳細を図２に基づいて説明する。
【００２２】
図２において、４はロアケースであって、このロアケース４の砲弾部４ａには二重反転機構が内蔵されている。
【００２３】
即ち、ロアケース４の砲弾部４ａ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２の左右方向）に水平に、且つ、回転自在に配されている。そして、上記外軸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プロペラ３がダンパ部材８を介して結着されている。
【００２４】
ところで、プロペラ２，３は、それぞれボス部２ａ，３ａと、各ボス部２ａ，３ａの外周に一体に形成された複数枚の羽根２ｂ，３ｂによって構成されている。そして、前プロペラ２のボス部２ａ内には円筒状の排気通路９が形成されており、該排気通路９の前端部はロアケース４内に形成された排気通路１０に対向しており、同排気通路９の後端部は後プロペラ３の上流に向かって開口している。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。
【００２５】
他方、前記内軸５の前端部外周と外軸６の前端部外周には、回転自在に支承された前後一対の垂直ベベルギヤ１１，１２が相対向して配されており、前側の垂直ベベルギヤ１１の外周部はテーパローラベアリング１３を介してロアケース４に回転自在に支承され、後側の垂直ベベルギヤ１２の外周部はベアリングハウジング１４に保持されたテーパローラベアリング１５によって回転自在に支承されている。尚、内軸５は、その前端部と後端部が回転自在に支承されている。
【００２６】
ところで、外軸６の前端外周部であって、且つ、前後一対の垂直ベベルギヤ１１，１２の内側部分には、第１のシフトクラッチ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。同様に内軸５の前記前側の垂直ベベルギヤ１１の前方の前端外周部には、第２のシフトクラッチ１７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。
【００２７】
又、内軸５の先端部の中心には中空状のプランジャ１８が前後方向に摺動自在に嵌装されており、該プランジャ１８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のシフトクラッチ１６はピン１９によってプランジャ１８に連結されており、前記第２のシフトクラッチ１７はピン２０によってプランジャ１８に連結されている。
【００２８】
従って、第１のシフトクラッチ１６と第２のシフトクラッチ１７とはピン１９，２０によっ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。
【００２９】
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ドライブシャフト２１と、該ドライブシャフト２１の前方にこれと平行に延在するシフトロッド２２が垂設されており、ドライブシャフト２１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が結着されている。
【００３０】
而して、不図示のシフトレバーを操作してシフトロッド２２をその軸中心回りに回動させれば、該シフトロッド２２の回動はシフトカム２４によって第２のシフトクラッチ１７の前後方向の移動に変換されるため、該第２のシフトクラッチ１７が第１のシフトクラッチ１６と共に前後方向に一体的に摺動せしめられて後述のシフト操作がなされる。
【００３１】
ところで、本実施の形態においては、図１及び図２に示すように、シフトロッド２２の中心Ｍからロアケース４の前縁端までの長さＡが同シフトロッド２２の中心Ｍからドライブシャフト２１の中心Ｎまでの長さＢよりも長く（Ａ＞Ｂ）設定されている。
【００３２】
又、前記ロアケース４の前後方向長さＣが前記２枚のプロペラ２，３の前後方向長さの和Ｄよりも長く（Ｃ＞Ｄ）設定されている。
【００３３】
その他、本実施の形態では、図１に示す長さＥ，Ｆ及び前記長さＡ，Ｂとロアケース４の前後方向長さＣとの間には次の関係が成立している。
【００３４】
【数１】
Ａ＝Ｅ×（７０％±５％）
Ｂ＝Ｅ×（３０％±５％）
Ｅ＝Ｃ×（５０％±５％）
Ｆ＝Ｃ×（５０％±５％）
更に、本実施の形態では、図２に示すように、ロアケース４の砲弾部４ａのシフトロッド２２よりも前方位置に、エンジン冷却水を吸い込むための吸水口２５が開口せしめられており、該吸水口２５には、ロアケース４のシフトロッド２２よりも前方に垂直に形成された冷却水通路２６が連なっている。
【００３５】
次に、本船舶推進装置１の作用を説明する。
【００３６】
不図示のエンジンが駆動され、該エンジンによってドライブシャフト２１が一方向に回転駆動されると、該ドライブシャフト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。
【００３７】
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２に示すように、第１のシフトクラッチ１６と第２のシフトクラッチ１７は共に垂直ベベルギヤ１１，１２に噛み合わない中立状態に保たれ、このとき、両垂直ベベルギヤ１１，１２は自由回転（空転）し、ドライブシャフト２１の回転は内軸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。
【００３８】
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とシフトカム２４が所定の方向に所定角度だけ回動せしめられ、第１のシフトクラッチ１６と第２のシフトクラッチ１７が一体的に後方へ摺動せしめられ、第１のシフトクラッチ１６は後側の垂直ベベルギヤ１２に噛合し、第２のシフトクラッチ１７は前側の垂直ベベルギヤ１１に噛合する。
【００３９】
而して、ドライブシャフト２１の回転は水平ベベルギヤ２３と垂直ベベルギヤ１２及び第１のシフトクラッチ１６を経て外軸６に伝達されるとともに、水平ベベルギヤ２３と垂直ベベルギヤ１１及び第２のシフトクラッチ１７を経て内軸５に伝達され、外軸６及びこれに結着された前側プロペラ２と内軸５とこれに結着された後側プロペラ３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、前後一対のプロペラ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。
【００４０】
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のボス部２ａ内に形成された前記排気通路９を流れて水中に排出される。
【００４１】
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とシフトカム２４が所定の方向に所定角度だけ回動せしめられ、第１のシフトクラッチ１６と第２のシフトクラッチ１７が一体的に前方へ摺動せしめられ、第２のシフトクラッチ１７と垂直ベベルギヤ１１との噛合が解除される一方、第１のシフトクラッチ１６の噛合が後側の垂直ベベルギヤ１２から前側の垂直ベベルギヤ１１に切り換えられる。
【００４２】
このため、ドライブシャフト２１の回転は水平ベベルギヤ２３と前側の垂直ベベルギヤ１１及び第１のシフトクラッチ１６を経て外軸６のみに伝達され、内軸５には伝達されず、外軸６とこれに結着された前プロペラ２のみが前進時とは逆方向に回転駆動される。
【００４３】
上述のように、後進時に前プロペラ２のみが回転駆動されると、静止している後プロペラ３が前プロペラ２の回転の障害にならないため、前プロペラ２に高い推進効率が確保されて十分な推進力が得られる。
【００４４】
以上において、本実施の形態においては、前述のようにシフトロッド２２の中心Ｍからロアケース４の前縁端までの長さＡが同シフトロッド２２の中心Ｍからドライブシャフト２１の中心Ｎまでの長さＢよりも長く（Ａ＞Ｂ）設定されているため、シフトロッド２２よりも前方のロアケース４の前部に広い空間が形成され、従って、この広い空間に第２のシフトクラッチ１７を容易に組み込むことができるとともに、図３に示すように、ロアケース４の砲弾部４ａの外形形状を先端部がシャープに尖った流線形に近い滑らかな曲面形状とすることができ、この結果、該ロアケース４の水中での抵抗を小さく抑えることができる。
【００４５】
又、本実施の形態では、ロアケース４の前後方向長さＣが前後２枚のプロペラ２，３の前後方向長さの和Ｄよりも長く（Ｃ＞Ｄ）設定されているため、船舶推進装置１全体の揺動中心をシフトロッド２２と同軸のステアリング軸５２に近づけることができ、この結果、船外機５０の操舵荷重が軽減される。そして、ロアケース４の長さが長くなるため、船舶推進装置１の直進安定性が高められる。
【００４６】
更に、本実施の形態では、ロアケース４の砲弾部４ａのシフトロッド２２よりも前方位置（つまり、長さが延長されたロアケース４の前部）に吸水口２５が開口せしめられているため、船舶推進装置１が水に反没状態となるハイマウント航走時にもエンジン冷却水を安定して吸引することができる。
【００４７】
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し得ることは勿論である。
【００４８】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、請求項１記載の発明によれば、シフトロッドよりも前方のロアケース前部に広い空間が形成されるため、この広い空間にシフトクラッチを容易に組み込むことができるとともに、ロアケースの外形形状を流線形に近い滑らかな曲面形状として該ロアケースの水中での抵抗を小さく抑えることができるという効果が得られる。又、長さが延長されたロアケース前部の最適位置に吸水口が開口せしめられるため、船舶推進装置が水に半没状態となるハイマウント航走時にもエンジン冷却水を安定して吸引することができるという効果も得られる。
【００４９】
又、請求項２記載の発明によれば、船舶推進装置全体の揺動中心をシフトロッドと同軸のステアリング軸に近づけることができるため、操舵荷重が軽減され、又、ロアケースの長さが長くなるため、船舶推進装置の直進安定性が高められるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る船舶推進装置を備える船外機の側面図である。
【図２】本発明に係る船舶推進装置の側断面図である。
【図３】本発明に係る船舶推進装置の破断底面図である。
【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
１６，１７ シフトクラッチ
２１ ドライブシャフト
２２ シフトロッド
２３ 水平ベベルギヤ
２５ 吸水口
Ａ シフトロッド中心からロアケース前縁端までの長さ
Ｂ シフトロッド中心からドライブシャフト中心までの長さ
Ｃ ロアケースの前後方向長さ
Ｄ プロペラの前後方向長さの和
Ｍ シフトロッド中心
Ｎ ドライブシャフト中心
Claims (2)
- ロアケース後方に配される前後２枚のプロペラを互いに逆方向に回転駆動する二重反転機構をロアケースに内蔵し、該二重反転機構を、ロアケース内にその端部が垂直に臨むドライブシャフトと、該ドライブシャフト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、前側の垂直ベベルギヤの前方に配されたシフトクラッチと、前記ドライブシャフトの前方にこれと平行に配されるシフトロッドを含んで構成する船舶推進装置において、
前記シフトロッド中心から前記ロアケース前縁端までの長さを同シフトロッド中心から前記ドライブシャフト中心までの長さよりも長くするとともに、エンジン冷却水の吸水口を前記ロアケースの前記シフトロッドよりも前方位置に開口せしめ、該吸水口に、前記ロアケースの前記シフトロッドよりも前方に垂直に形成された冷却水通路を連通せしめたことを特徴とする船舶推進装置。 - 前記ロアケースの前後方向長さを前記２枚のプロペラの前後方向長さの和よりも長くしたことを特徴とする請求項１記載の船舶推進装置。
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