JP4922670B2

JP4922670B2 - 船外機

Info

Publication number: JP4922670B2
Application number: JP2006163764A
Authority: JP
Inventors: 孝浩小熊; 雅彦加藤; 久町田
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 2006-06-13
Filing date: 2006-06-13
Publication date: 2012-04-25
Anticipated expiration: 2026-06-13
Also published as: JP2007331483A; US20070287340A1; US7704108B2

Description

本発明は、エンジンでプロペラを回転させることにより船舶に推進力を付与する船外機に関し、さらに詳しくは、シフトシャフトを回動させるシフト回動機構の改良に関する。

下記の特許文献１〜７には、船外機は船尾に取り付けられ、エンジンの駆動力でプロペラを回転させて船舶に推進力を付与する船外機が記載されている。エンジンは船外機の上部に配置され、ドライブシャフト及びプロペラシャフトを経由し、船外機の下部に配置されたプロペラを駆動する。ドライブシャフトはエンジンから垂直下方に延び、プロペラシャフトはプロペラに向かって水平後方に延びている。ドライブシャフトとプロペラシャフトとの間には、ドライブシャフトからプロペラシャフトに駆動力を伝達するシフト切換装置が設けられている（特許文献３及び７参照）。シフト切換装置は、プロペラシャフト周りに設けられた前進用傘歯車及び後進用傘歯車を備え、シフトシャフトの回動に応じて、一方の傘歯車をドライブシャフト下端の傘歯車に噛み合わせたり、いずれの傘歯車もドライブシャフト下端の傘歯車から離したりすることによって、前進、後退及びニュートラルにシフトチェンジできるようになっている。シフトシャフトは、エキゾーストガイド（特許文献１の符号２８、特許文献３の符号１０）に回動自在に支持されている。エンジンはエキゾーストガイドの上に搭載され、トップカウリングで覆われている。

特許文献７には、シフトシャフトをシフトアクチュエータで回動させるようにした船外機が記載されている（００５０段落及び図４参照）。このシフトアクチュエータはモータの駆動力でシフトアームを揺動させ、さらにリンクロッドを介してシフトスライダを進退させている。これにより、シフトスライダはシフトスライダとシフトシャフトとの間に張架されたリンクを進退させ、シフトシャフトを回動させている。

しかしながら、この船外機においては、シフトシャフトの回動支持部はエキゾーストガイド側に固定されているのに対し、シフトアクチュエータはエンジンを覆うトップカウリング側に固定されているため、シフトシャフトの回動支持部とシフトアクチュエータとの間の相対的な位置関係が変化してしまい、シフトアクチュエータを所定の位置に高精度で取り付けることは困難であった。また、シフトアクチュエータの取り付け位置精度を確保するためには、位置関係を調節するためのアジャスタを設ける必要があった。また、シフトアームを揺動させてリンクロッドを進退させているため、シフトアームに曲げ応力が生じ、耐久性が低いという問題もあった。
特開平５−２４５８０号公報特開平１０−１８４４０２号公報特開２００１−６５５３６号公報特開２００４−２４３９３４号公報特開２００４−２４４００３号公報特開２００４−２４５３５０号公報特開２００５−２９７７８５号公報

本発明の目的は、シフトシャフトを回動させるシフトシャフト回動機構を所定の位置に高精度で取り付けることの可能な船外機を提供することである。

課題を解決するための手段及び発明の効果

本発明による船外機は、エキゾーストガイドと、シフトシャフトと、シフトシャフト回動機構と、シフト切換装置とを備える。エキゾーストガイドは、その上にエンジンが搭載され、エンジンの排気ガスを案内する。シフトシャフトは、エキゾーストガイドに回動自在に支持され、エキゾーストガイドから垂下する。シフトシャフト回動機構は、エキゾーストガイドに固定され、シフトシャフトを回動させる。シフト切換装置は、シフトシャフトの回動に応じてプロペラの回転方向を切り換える。

本発明によれば、シフトシャフトを支持するエキゾーストガイドにシフトシャフト回動機構が固定され、シフトシャフトとシフトシャフト回動機構との間の相対的な位置関係が一定に保たれているため、シフトシャフト回動機構を所定の位置に高精度で取り付けることができる。

ある実施の形態においては、シフトシャフト回動機構は、アクチュエータブラケットと、シフトアクチュエータとを含む。アクチュエータブラケットは、エキゾーストガイドに固定される。シフトアクチュエータは、アクチュエータブラケットに固定され、シフトシャフトを回動させる。

この場合、シフトアクチュエータはアクチュエータブラケットを介してエキゾーストガイドに固定されているため、シフトアクチュエータはエンジンから振動や熱を受けにくく、また、シフトアクチュエータの取り付け作業も容易になる。

他の実施の形態においては、シフトアクチュエータは、シフトシャフトに連結されるアクチュエータロッドと、アクチュエータロッドをその軸方向に沿って進退させるロッド駆動機構とを含む。アクチュエータブラケットは、シフトアクチュエータを保持する保持部と、アクチュエータロッドを案内する案内部とを含む。

この場合、アクチュエータブラケットが保持部と案内部とからなるため、シフトアクチュエータ及びそのアクチュエータロッドを容易かつ高精度で位置決めすることができる。

さらに他の実施の形態においては、シフトシャフト回動機構はさらに、アクチュエータロッドとシフトシャフトとの間に張架されたレバーシフトロッドを含む。レバーシフトロッドはアクチュエータロッドからその軸方向に沿って延び出してシフトシャフトまで達している。

この場合、レバーシフトロッドがアクチュエータロッドの軸方向に沿って延び出しているため、アクチュエータロッドがその軸方向に進退すると、これに連動してレバーシフトロッドもその軸方向に進退する。したがって、レバーシフトロッドに曲げ応力が生じることはなく、耐久性が高い。

さらにまた他の実施の形態においては、エンジンはその側面に装着されたインテークマニホールドを有する。シフトアクチュエータはインテークマニホールドの下方に配置される。シフトシャフトは、エンジンからシフト切換装置まで駆動力を伝達するドライブシャフトよりも前側でかつ中央に位置する。シフトシャフト回動機構はさらに、シフトアームを含む。シフトアームは、シフトシャフトの上端に固定され、水平方向に延びる。レバーシフトロッドはエンジンの側面に沿って弓形をなす。レバーシフトロッドの一方端部はアクチュエータロッドの端部に回動自在に取り付けられる。レバーシフトロッドの他方端部はシフトアームの端部に回動自在に取り付けられる。

この場合、エンジン側方でインテークマニホールド下方の空間を利用してシフトアクチュエータを配置し、弓形のレバーシフトロッドでシフトアームを揺動させるようにしているため、省スペース化を実現できる。

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

図１を参照して、本発明の実施の形態による船外機１は船舶５０の船尾に取り付けられる。船舶５０の中央には操縦室５１が設けられ、そこにはリモコン装置５２が配備される。リモコン装置５２内のＥＣＵ(Electronic Control Unit)は船外機１内のＥＣＵにネットワークケーブル５３で接続される。操船者はリモコン装置５２のシフトレバー５４を操作することにより、船外機１のシフトチェンジ（前進、後退又はニュートラル）を行うことができる。

図２を参照して、船外機１は、クランプブラケット２と、スイベルブラケット４とを備える。クランプブラケット２は、船舶５０の後尾板に取り付けられる。スイベルブラケット４は水平方向に延びるチルト軸３で回動自在に支持され、垂直方向に延びる操舵軸１９を支持する。したがって、船外機１は上下左右に回動可能である。

船外機１の上部には水冷式ＤＯＨＣＶ型エンジン８が搭載され、トップカウリング５で覆われる。エンジン８はエキゾーストガイド１０の上に載置され、ボルト等で固定される。トップカウリング５はアッパーカウリング５ａ及びボトムカウリング５ｂからなり、ゴム等を介してエキゾーストガイド１０に取り付けられる。

エキゾーストガイド１０の下面にアッパーケース６がボルト等で固定され、アッパーケース６の下面にロワーケース７がボルト等で固定される。アッパーケース６内にはオイルパン１１が設けられる。オイルパン１１はエンジン８で使用される潤滑オイルを貯留するためのもので、エキゾーストガイド１０の下面にボルト等で固定される。オイルパン１１内には排気管１２が貫通する。エキゾーストガイド１０は、エンジン８から出た排気ガスを排気管１２に案内する。排気管１２は、排気ガスをオイルパン１１の下方に設けられた排気通路１３に導く。

アッパーケース６内にはドライブシャフト室１５が形成され、その中をドライブシャフト１４が貫通する。エンジン８内には複数のシリンダ（図示せず）が垂直方向に並び、クランクシャフト（図示せず）が垂直方向に延びており、ドライブシャフト１４はこのクランクシャフトに連結される。アッパーケース６の底部にはウォーターポンプ１６が設けられ、ロワーケース７内から海水を汲み上げ、冷却水としてエンジン８に供給する。

ロワーケース７内には、水平方向に延びるプロペラシャフト１７と、ドライブシャフト１４からプロペラシャフト１７に駆動力を伝達するシフト切換装置１８とが設けられる。プロペラシャフト１７の後端にはプロペラ９が連結される。シフト切換装置１８は、プロペラシャフト１７周りに装嵌された前進用傘歯車２０及び後進用傘歯車２１を備える。

操舵軸１９内には、ボトムカウリング５ｂからロワーケース７に達するシフトシャフト２２が貫通する。シフトシャフト２２は、エキゾーストガイド１０に回動自在に支持され、エキゾーストガイド１０から垂下する。シフトシャフト２２は、後に詳述するシフトアクチュエータによって回動される。ドライブシャフト１４の下端に装着された傘歯車２３に前進用傘歯車２０と後進用傘歯車２１が常に噛み合わされる。そしてシフトシャフト２２の回動に応じて、シフト切換装置１８が前進用傘歯車２０又は後進用傘歯車２１に噛み合わされ、駆動力をプロペラシャフト１７に伝達する。これにより、船外機１は、前進、後退及びニュートラルにシフトチェンジされる。

次に図３〜５を参照し、シフトシャフト２２を回動させるための機構の詳細を説明する。図３は船外機１の一部を破断した上面図であり、図４はその要部を拡大した上面図であり、図５はその側面図である。図３〜図５では図２と前後が逆に示されている。

エンジン８の右側面にはインテークマニホールド３０が装着され、インテークマニホールド３０の下方にシフトアクチュエータ３２が配置される。エキゾーストガイド１０の上面にボルト等でアクチュエータブラケット３４が固定され（図３〜５中のＡの箇所）、アクチュエータブラケット３４にシフトアクチュエータ３２が固定される。

シフトアクチュエータ３２は、円柱状のアクチュエータロッド３６と、アクチュエータロッド３６をその軸方向に沿って進退させるロッド駆動機構３７とからなる。ロッド駆動機構３７は、電動モータ３８と、アクチュエータロッド３６を摺動自在に収容するシリンダ３９と、電動モータ３８からアクチュエータロッド３６に駆動力を伝達するギヤケース４０とからなる。アクチュエータロッド３６の先端部には円柱状のガイドブッシュ４１がピン４２で回動自在に立設され、アクチュエータロッド３６の後端部には棒ねじ（図示せず）が同軸上に連結され、シリンダ３９内に収容されている。ギヤケース４０は棒ねじと噛み合わされた歯車（図示せず）を回転させることにより棒ねじをその軸方向に移動させ、これに伴いアクチュエータロッド３６もその軸方向に移動させる。

アクチュエータブラケット３４は、図６に示すように、シフトアクチュエータ３２を保持するための凹状の保持部４３と、アクチュエータロッド３６を案内する案内部４４とからなる。案内部４４には、ピン４２を案内する一直線状の案内スリット４５が形成され、その周囲にガイドブッシュ４１を収容しかつ案内する案内壁４６が形成される。アクチュエータブラケット３４は一体的に形成される。シフトアクチュエータ３２のシリンダ３９が保持部４３内に嵌め込まれ、シフトアクチュエータ３２はボルト等でアクチュエータブラケット３４に固定される。

再び図３〜５を参照して、シフトシャフト２２はドライブシャフト１４よりも前側でかつ中央に位置する。シフトシャフト２２はエキゾーストガイド１０を貫通し、その上端はエキゾーストガイド１０の上面から露出する。シフトシャフト２２の上端には、水平方向に延びるシフトアーム４８が固定される。

アクチュエータロッド３６とシフトシャフト２２との間にはレバーシフトロッド４９が張架される。レバーシフトロッド４９はアクチュエータロッド３６からその軸方向に沿って延び出してシフトシャフト２２まで達している。レバーシフトロッド４９はエンジン８の側面に沿って弓形をなす。レバーシフトロッド４９の一方端部はアクチュエータロッド３６の先端部に回動自在に取り付けられ、レバーシフトロッド４９の他方端部はシフトアーム４８の先端部に回動自在に取り付けられる。レバーシフトロッド４９はアクチュエータブラケット３４の案内部４４の下方に配置され、その先端部はピン４２に連結される。

上述したシフトアクチュエータ３２、アクチュエータブラケット３４、シフトアーム４８、レバーシフトロッド４９などにより、シフトシャフト２２を回動させるシフトシャフト回動機構が構成される。以下、この動作を説明する。

シフトレバー５４が前方に倒されると、ＥＣＵにより電動モータ３８がある方向に回転し始め、これによりシフトアクチュエータ３２はアクチュエータロッド３６をシリンダ３９内に収容し始める。そのため、アクチュエータロッド３６は前側に移動し、レバーシフトロッド４９を押し動かす。これによりシフトアーム４８が揺動され、シフトシャフト２２がある方向に回動される。その結果、シフト切換装置１８が前進用傘歯車２０に噛み合わされ、プロペラシャフト１７に駆動力が伝達されて船舶５０を前進させる方向にプロペラ９が回転する。

逆に、シフトレバー５４が後方に倒されると、ＥＣＵにより電動モータ３８が逆方向に回転し始め、これによりシフトアクチュエータ３２はアクチュエータロッド３６をシリンダ３９内から押し出し始める。そのため、アクチュエータロッド３６は後側に移動し、レバーシフトロッド４９を引き寄せる。これによりシフトアーム４８が揺動され、シフトシャフト２２が逆方向に回動される。その結果、シフト切換装置１８が後進用傘歯車２１に噛み合わされ、プロペラシャフト１７に駆動力が伝達されて船舶５０を後進させる方向にプロペラ９が回転する。

また、シフトレバー５４がニュートラルに戻されると、アクチュエータロッド３６は上述した前進と後進との間で止められる。そのため、シフトシャフト２２も前進と後進との間で止められ、シフト切換装置１８は前進用傘歯車２０及び後進用傘歯車２１から離隔した中間位置に止められる。

以上、本発明の実施の形態によれば、シフトシャフト２２及びシフトアクチュエータ３２の双方がエキゾーストガイド１０に固定され、シフトシャフト２２とシフトアクチュエータ３２との間の相対的な位置関係が常に一定に保たれているため、アジャスタを設けなくても、シフトアクチュエータ３２を所定の位置に高精度で取り付けることができる。

また、シフトシャフト２２及びシフトアクチュエータ３２の双方がエキゾーストガイド１０に固定されているので、船外機１の組み立てやメンテナンスにてエンジン８をエキゾーストガイド１０に着脱するときに、シフトアクチュエータ３２とシフトシャフト２２との連結を取り外す必要がなく、作業性が向上する。

また、シフトアクチュエータ３２はアクチュエータブラケット３４を介してエキゾーストガイド１０に固定されているため、シフトアクチュエータ３２はエンジン８から振動や熱を受けにくい。また、シフトアクチュエータ３２をアクチュエータブラケット３４に取り付ける前に、レバーシフトロッド４９などを組み付けることができるので、各種部品の取り付け作業が容易になる。

また、アクチュエータブラケット３４は一体的に形成されているため、シフトアクチュエータ３２及びアクチュエータロッド３６を容易かつ高精度で位置決めすることができる。また、アクチュエータブラケット３４の小型化、部品点数の削減などにより、コストダウンを図れる。

また、レバーシフトロッド４９がアクチュエータロッド３６の軸方向に沿って延び出しているため、レバーシフトロッド４９に曲げ応力が生じることはなく、耐久性が高い。

また、エンジン８の側方でインテークマニホールド３０の下方に存在する空間を効率的に活用してシフトアクチュエータ３２を配置し、エンジン８の前側中央にあるシフトシャフト２２を弓形のレバーシフトロッド４９で回動させるようにしているため、エンジン８等に関する従前のレイアウトを変更する必要がない。また、メンテナンス時におけるシフトアクチュエータ３２の着脱も容易になる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。

本発明の実施の形態による船外機を装着した船舶を示す側面図である。図１に示した船外機の側面図である。図１に示した船外機の一部を破断した上面図である。図２に示した要部を拡大した上面図である。図４に示した要部の側面図である。図３〜５に示したアクチュエータブラケットの斜視図である。

符号の説明

１船外機
５トップカウリング
８エンジン
９プロペラ
１０エキゾーストガイド
１４ドライブシャフト
１７プロペラシャフト
１８シフト切換装置
２０前進用傘歯車
２１後進用傘歯車
２２シフトシャフト
３０インテークマニホールド
３２シフトアクチュエータ
３４アクチュエータブラケット
３６アクチュエータロッド
３７ロッド駆動機構
３８電動モータ
４３保持部
４４案内部
４８シフトアーム
４９レバーシフトロッド

Claims

エンジンでプロペラを回転させることにより船舶に推進力を付与する船外機であって、
前記エンジンが搭載され、前記エンジンの排気ガスを案内するエキゾーストガイドと、
前記エキゾーストガイドに回動自在に支持され、前記エキゾーストガイドを貫通し、前記エキゾーストガイドの上面から露出する上端を有し、前記エキゾーストガイドから垂下するシフトシャフトと、
前記エキゾーストガイドに固定され、前記シフトシャフトを回動させるシフトシャフト回動機構と、
前記シフトシャフトの回動に応じて前記プロペラの回転方向を切り換えるシフト切換装置とを備えたことを特徴とする船外機。
請求項１に記載の船外機であって、
前記シフトシャフト回動機構は、
前記エキゾーストガイドに固定されるアクチュエータブラケットと、
前記アクチュエータブラケットに固定され、前記シフトシャフトを回動させるシフトアクチュエータとを含むことを特徴とする船外機。
請求項２に記載の船外機であって、
前記シフトアクチュエータは、
前記シフトシャフトに連結されるアクチュエータロッドと、
前記アクチュエータロッドをその軸方向に沿って進退させるロッド駆動機構とを含み、
前記アクチュエータブラケットは、
前記シフトアクチュエータを保持する保持部と、
前記アクチュエータロッドを案内する案内部とを含むことを特徴とする船外機。
請求項３に記載の船外機であって、
前記シフトシャフト回動機構はさらに、
前記アクチュエータロッドと前記シフトシャフトとの間に張架されたレバーシフトロッドを含み、
前記レバーシフトロッドは前記アクチュエータロッドからその軸方向に沿って延び出して前記シフトシャフトまで達していることを特徴とする船外機。
エンジンでプロペラを回転させることにより船舶に推進力を付与する船外機であって、
前記エンジンが搭載され、前記エンジンの排気ガスを案内するエキゾーストガイドと、
前記エキゾーストガイドに回動自在に支持され、前記エキゾーストガイドから垂下するシフトシャフトと、
前記エキゾーストガイドに固定され、前記シフトシャフトを回動させるシフトシャフト回動機構と、
前記シフトシャフトの回動に応じて前記プロペラの回転方向を切り換えるシフト切換装置とを備え、
前記シフトシャフト回動機構は、
前記シフトシャフトを回動させるシフトアクチュエータを含み、
前記シフトアクチュエータは、
前記シフトシャフトに連結されるアクチュエータロッドを含み、
前記シフトシャフト回動機構はさらに、
前記アクチュエータロッドと前記シフトシャフトとの間に張架されたレバーシフトロッドを含み、
前記エンジンはその側面に装着されたインテークマニホールドを有し、前記シフトアクチュエータは前記インテークマニホールドの下方に配置され、
前記シフトシャフトは、前記エンジンから前記シフト切換装置まで駆動力を伝達するドライブシャフトよりも前側でかつ中央に位置し、
前記シフトシャフト回動機構はさらに、
前記シフトシャフトの上端に固定され、水平方向に延びるシフトアームを含み、
前記レバーシフトロッドは前記エンジンの側面に沿って弓形をなし、前記レバーシフトロッドの一方端部は前記アクチュエータロッドの端部に回動自在に取り付けられ、前記レバーシフトロッドの他方端部は前記シフトアームの端部に回動自在に取り付けられることを特徴とする船外機。