JP4713631B2 - 船外機 - Google Patents

Description

本発明は、船外機に関し、特に十分な転舵角を確保できる転舵機構を備えた船外機に関する。

船外機は、エンジンおよびプロペラ等を備え、その下端側には船舶の進行方向に沿った縦の面を構成するスケグが形成されている。船外機は、取付装置によって船体のトランサムボードに取り付けられ、船体に推進力を与える。取付装置は、船外機の使用時において略垂直になる縦軸を有する。船外機の取付装置以外の部分（船外機本体）と取付装置とは、この縦軸を軸にしてヒンジ結合している。そのため、船外機本体を船体に対して左右に揺動させることができる。船外機本体を左右に揺動させると、水中に配置されたプロペラの方向（推進方向）が変化し、スケグに加わる圧力も変化するため、船舶の転舵を行うことができる。

ここで、船外機本体全体が揺動するとその上部側も一緒に揺動することになるが、船外機本体の上部側はエンジンルームを収容しているために下部側に比べて相対的に幅が広くなっている。特に、エンジンルームの横寸法が大きく、幅広い形状の場合、船体後部とのスペースの関係上、転舵角が制限されるおそれがある。また、複数の船外機が船体に搭載された場合においては、他の船外機との間にスペースを確保しないと転舵角が制限されるおそれがある。

これに対し、船内外機は、エンジンを船体内に設置し、プロペラ等を備えた船外推進機を船体外部に取り付ける構造であるため、このような影響はない（例えば特許文献１参照）。しかし、船内外機には、船体内にエンジンを設置するスペースが必要となる。
特開昭６３−９７４８９号公報

そこで、本願発明は、船外機本体が大きくとも転舵角が制限されず、かつ、併設された船外機との間のスペースが狭くとも転舵角が制限されない船外機を提供することを目的とする。

第１の発明に係る船外機は、エンジンと、略垂直に配置されたドライブシャフトと、略水平に配置されたプロペラシャフトとを有し、船舶の後部に取り付けられる船外機であって、前記エンジンを収容する上部ケースと、前記上部ケースを船体に取り付ける取付装置と、前記プロペラシャフトを収容する下部ケースと、前記下部ケースを前記上部ケースに略垂直方向を揺動軸にして左右揺動自在に連結する連結機構とを有することを特徴とする。

さらに、前記揺動軸は前記ドライブシャフトであり、前記連結機構は、前記ドライブシャフトが貫通する中空円柱部材と、当該中空円柱部材を回転自在に支持するベアリング装置とを備えたことを特徴とする。また、前記ベアリング装置の外側が前記上部ケースの下面裏側に固定され、かつ前記ベアリング装置の外周に樹脂をかぶせることによって、止水される。
第２の発明に係る船外機は、第１の発明にかかる船外機において、前記ベアリング装置の前記外周に溝が設けられており、該溝にＯリングを取り付ける。

第３の発明に係る船外機は、第２の発明にかかる船外機において、前記取付装置は、マウントシャフトを介して、前記上部ケースに揺動自在に連結されたスイベルケースを有し、前記マウントシャフトは、前記ドライブシャフトと略平行に配置されたことを特徴とする。

第４の発明に係る船外機は、第３の発明にかかる船外機において、前記プロペラシャフトは、前記ドライブシャフトおよび前記マウントシャフトの各々に対して揺動可能であることを特徴とする。

第５の発明に係る船外機は、第２〜第４の発明にかかる船外機において、前記下部ケースは、モータに駆動されることにより、前記ドライブシャフトを揺動軸として前記上部ケースに対して揺動することを特徴とする。

第６の発明に係る船外機は、第５の発明にかかる船外機において、前記モータが前記上部ケース内に配置され、前記中空円柱部材が前記下部ケースに固定され、前記ベアリング装置が前記上部ケースに固定されたことを特徴とする。

第１および第２の発明にかかる船外機は、エンジンを収容する上部ケースと、転舵の際に重要な役割を果たすプロペラシャフトに取り付けられたフロペラを備えた下部ケースとに分離される。そして、下部ケースが上部ケースに対して略垂直方向を軸にして左右揺動可能であるため、上部ケースの大きさおよび配置や、複数の船外機が搭載される場合における他の船外機との間のスペースの影響を受けずに転舵角を確保することができる。

第３および第４の発明にかかる船外機は、さらに、船外機本体がマウントシャフトを軸にして左右に揺動できる。そのため２段階の揺動によって転舵角を調整でき、２箇所の揺動の連動によって操船者の好みに応じた転舵特性を与えることができる。

第５の発明にかかる船外機は、モータによって下部ケースが揺動することにより、転舵を容易に行うことができる。また、第６の発明にかかる船外機は、モータが上部ケースに配置されるので、モータが下部ケースの揺動を妨害せず、また、下部ケースの大型化に伴う水中抵抗の増大を防止することができる。

以下、図面を参照して本発明を説明する。図１は、本発明の実施形態にかかる船外機の概略を示す側面図である。図２は、本発明の実施形態にかかる船外機の下部を拡大した断面図であり、本実施形態に係る主要部品のみを示したものである。なお、特に指定しない限り、船体の進行方向を前とし、船外機の前後、左右、上下の方向は、使用状態、すなわち、船外機が船体に取り付けられ、プロペラが喫水面以下に配置された状態における方向である。

図１に示すように、船外機１は、船外機本体２と、船外機本体２を船体のトランサムボードＴに取り付ける取付装置３とを備える。

取付装置３は、トランサムボードＴに固定される左右一対のブラケット２０，２１と、ブラケット２０，２１間に渡された略水平なチルトピン２２と、チルトピン２２に回転自在に取り付けられるスイベルケース２３と、マウントシャフト２４と、左右一対のマウントフレーム２５とを備える。

スイベルケース２３は、略垂直方向に配置されたマウントシャフト２４を回転自在に支持する中空部２３ａ（図２参照）を有している。左右一対のマウントフレーム２５は、それぞれマウントシャフト２４の上端側から後方に突出し、ボルトによって船外機本体２をマウントシャフト２４に固定する。

チルトピン２２にスイベルケース２３が回転自在に取り付けられることによって、船外機本体２がチルトピン２２を軸に上下に揺動可能となる。よって、船体を停泊させる場合には、船外機本体２をチルトアップして水から引き上げ、船外機本体２の腐食を防止することができる。また、スイベルケース２３と船外機本体２とがマウントシャフト２４を軸にしてピン結合することにより、図示しないモータによって船外機本体２を左右に揺動することができる。

船外機本体２の外形は、概ね上部ケース４およびギヤケース５（下部ケース）の２つの独立したケースが連結されて形成される。上部ケース４はエンジンカバー６とエクステンションケース７とで構成されている。エクステンションケース７内にはエンジンマウント８が設置されており、エンジンマウント８上にエンジンＥが固定され、エンジンＥの周囲をエンジンカバー６が覆っている。エンジンＥはクランクシャフトが縦になるように設置される。ギヤケース５は使用状態で概ね喫水線以下に位置し、その下端側に整流板であるスケグ９が形成されている。上部ケース４およびギヤケース５はそれぞれ水密構造となっている。

図２に示すように、ドライブシャフト１０は図示しない軸受によって略垂直に支持される。ドライブシャフト１０の上端側はエクステンションケース７内にあり、下端側はギヤケース５内にある。下端にはピニオンギヤ３１が取り付けられている。ドライブシャフト１０は上端側でエンジンＥの動力を受けて軸周りに回転する。

プロペラシャフト１１は、ギヤケース５内に略水平に配置され、図示しない軸受けによって回転自在に支持されている。プロペラシャフト１１の前端側にはクラッチ３４が取り付けられており、後端にはプロペラ１２が取り付けられている。プロペラシャフト１１は、後述するように、ドライブシャフト１０に駆動されて回転する。

ドライブシャフト１０からプロペラシャフト１１への駆動力の伝達には、ピニオンギヤ３１、フロントベベルギヤ３２、リバースベベルギヤ３３、クラッチ３４、シフト機構３５およびシフト用モータ３６が関わり、これらはいずれもギヤケース５内に配置されている。２つのベベルギヤ３２，３３は、それぞれピニオンギヤ３１の前後に配置され、２つのベベルギヤ３２，３３の回転軸はドライブシャフト１０に対して垂直であり、プロペラシャフト１１の回転軸に一致する。２つのベベルギヤ３２，３３はそれぞれピニオンギヤ３１に噛み合い、ドライブシャフト１０が回転すると互いに逆方向に回転する。シフト機構３５は、シフト用モータ３６によって作動して、プロペラシャフト１１に取り付けられているクラッチ３４を前後に動かす。クラッチ３４が、フロントベベルギヤ３２側に動くとプロペラシャフト１１およびプロペラ１２は船体が前進する方向に回転し、リバースベベルギヤ３３側に動くとプロペラシャフト１１およびプロペラ１２は反対方向に回転する。

連結機構１４は、上部ケース４とギヤケース５とがドライブシャフト１０を軸にして左右に揺動自在となるように連結する。連結機構１４は、中空円柱部材４１とベアリングユニット４２（ベアリング装置）とを備える。

中空円柱部材４１は、下端にフランジ部４１ａを有し、下端側の外径が広がって厚肉になっている（厚肉部４１ｂ）。中空円柱部材４１をドライブシャフト１０が貫通し、両者の中心軸が一致している。中空円柱部材４１は、フランジ部４１ａがギヤケース５の上面裏側にボルトで留められることによってギヤケース５に固定される。中空円柱部材４１の上端側の円筒部４１ｃは、エクステンションケース７内にあり、歯車４７が同軸に取り付けられている。なお、上部ケース４とギヤケース５とのそれぞれに配置された装置は、フランジ部４１ａおよび厚肉部４１ｂの内部に設けられた配線によって電気的に接続される。

ベアリングユニット４２は、ラジアルボールベアリング４２ｂを内装しており、内側面は中空円柱部材４１の厚肉部４１ｂを支持し、外側はエクステンションケース７の下面裏側にボルトによって固定される。そのため、中空円柱部材４１は、その中心軸周りに回転できる。また、ベアリングユニット４２の外周には溝４２ａが設けられている。溝４２ａにＯリング４３を取り付け、ベアリングユニット４２の外周に樹脂４４を被せることによって止水されている。

転舵用モータ４５は、エクステンションケース７内であってエンジンマウント８の下方に配置され、中空円柱部材４１と同軸に取り付けられた歯車４７を回転させる。歯車４７が回転すると中空円柱部材４１が回転する。中空円柱部材４１が左右に回転すると、中空円柱部材４１を固定しているギヤケース５が左右に揺動し、スケグ９およびプロペラ１２の向きが変わって転舵する。この時、２つのベベルギヤ３２，３３は、ピニオンギヤ３１に噛み合いながら左右に揺動する。

以上の構成を備えることによって、本実施形態は次の効果を有する。ギヤケース５のみを揺動させることができるので、上部ケース４の大きさや位置の影響や、複数の船外機を搭載した場合における他の船外機とのスペースの影響を受けずに転舵角を確保することができる。また、上部ケース４の揺動とギヤケース５の揺動とを連動させて、操船者の好みに応じた転舵特性を得ることができる。また、転舵用モータ４５がエクステンションケース７内に設置されることにより、ギヤケース５の大型化を防止でき、水中抵抗を抑制できる。

仮に、シフト用モータ３６をエクステンションケース７の内部に設置すると、船外機本体２の外部にシフト用シャフトや自在継ぎ手を設ける必要がある。一方、本実施形態では、ギヤケース５の内部にシフト用モータ３６を設置したため、船外機本体２の外部にそのような機構を設ける必要がなく、船外機１の構造を単純にできるとともに耐腐食性の低下を防ぐことができる。なお、ギヤケース５の揺動のみで転舵を行う形態にすれば、船外機本体２を揺動させる大型大出力のモータが不要となる。そのため、当該モータがエクステンションケース７内に設置されている場合に比べるとエクステンションケース７内のレイアウトの自由度が増しており、また、当該モータが船体に設置されている場合に比べると船外機１の着脱が容易となっている。

以上で、本発明の実施形態の説明を終えるが、本発明は幅広く変形実施が可能である。例えば、ギヤケース内部にシフト用モータを設けるスペースがない場合においては、シフト用モータをエクステンションケース内部に設置し、ケースの外部に設けられたシフトシャフトとユニバーサルジョイントとによってギヤケース内のシフト機構と連結する。これによって、ギヤケースをドライブシャフトを軸にして揺動させることができる。

船外機の概略的な側面図である。 船外機の下部の拡大側面図である。

符号の説明

１ 船外機
２ 船外機本体
３ 取付装置
４ 上部ケース
５ ギヤケース（下部ケース）
９ スケグ
１０ ドライブシャフト
１１ プロペラシャフト
１４ 連結機構
２３ スイベルケース
２４ マウントシャフト
４１ 中空円柱部材
４２ ベアリングユニット（ベアリング装置）
４５ 転舵用モータ

Claims (6)

1. エンジンと、略垂直に配置されたドライブシャフトと、略水平に配置されたプロペラシャフトとを有し、船舶の後部に取り付けられる船外機であって、
   前記エンジンを収容する上部ケースと、
   前記上部ケースを船体に取り付ける取付装置と、
   前記プロペラシャフトを収容する下部ケースと、
   前記下部ケースを前記上部ケースに略垂直方向を揺動軸として左右揺動自在に連結する連結機構と
   を有し、
   前記揺動軸は前記ドライブシャフトであり、
   前記連結機構は、前記ドライブシャフトが貫通する中空円柱部材と、該中空円柱部材を回転自在に支持するベアリング装置とを備え、
   前記ベアリング装置の外側が前記上部ケースの下面裏側に固定され、かつ前記ベアリング装置の外周に樹脂をかぶせることによって、止水されていることを特徴とする船外機。
2. 前記ベアリング装置の前記外周に溝が設けられており、該溝にＯリングを取り付けたことを特徴とする請求項１に記載の船外機。
3. 前記取付装置は、マウントシャフトを介して、前記上部ケースに揺動自在に連結されたスイベルケースを有し、
   前記マウントシャフトは、前記ドライブシャフトと略平行に配置されたことを特徴とする、請求項１又は２に記載の船外機。
4. 前記プロペラシャフトは、前記ドライブシャフトおよび前記マウントシャフトの各々に対して揺動可能であることを特徴とする、請求項３に記載の船外機。
5. 前記下部ケースは、モータに駆動されることにより、前記ドライブシャフトを揺動軸として前記上部ケースに対して揺動することを特徴とする、請求項１〜請求項４に記載の船外機。
6. 前記モータが前記上部ケース内に配置され、
   前記中空円柱部材が前記下部ケースに固定され、
   前記ベアリング装置が前記上部ケースに固定されたことを特徴とする、請求項５に記載の船外機。

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