JP4966688B2 - 船外推進装置 - Google Patents

Description

本発明は、停船状態から滑走し始めた際に、船舶推進機を上方に持ち上げ、円滑な滑走に移行し得るようにした揚力発生板を備える船外推進装置を船艇に複数装着した際、転舵時の船外推進装置相互の干渉を防止し得るようにした船外推進装置に関する。

船外推進装置（船外機）で滑走する船艇は、滑走していない状態や滑走の開始に際し、船尾が下がって水中に沈み込み、即ち、船首が上がった前上傾の状態、船尾が下がった後下傾した状態の斜めの状態であり、滑走開始に際しては、このように傾斜した状態で滑走し始める。
滑走開始に際しては抵抗が大きく、十分な船速が得られ難い。ある程度の船速を得るには、船尾がある程度持ち上がり、船体の姿勢が水平に近い状態になる必要があり、この姿勢に近づくには長い時間がかかり、円滑な加速が得られ難い。

そこで、従来、滑走開始に際し、船尾、船外推進装置を持ち上げる揚力装置が提案されている（例えば特許文献１、特許文献２、特許文献３参照。）。
特開昭５７−６０９９５号公報。 アメリカ特許第４７５６２６５号明細書 アメリカ特許第５６４５００９号明細書

特許文献１に開示された発明は、船外推進装置のロアケーシングのプロペラ上方にキャビテーションプレート、スプラッシュプレートを有し、この上方に加速プレートを取り付けた構成である。
加速プレートは、ロアケーシングの左右に突出し、前部の突出量が少なく、後部の突出量が大きく、且つ左右２枚の平坦な板状体で構成されている。
特許文献２に開示された発明は、プロペラの後部〜後方に延び、且つプロペラの左右に延びるように水中翼（ハイドロフォイルウイング）を備える構成である。
特許文献３に開示された発明は、マウンティングプレートにデフレクタプレートがヒンジを介して取り付けられており、油圧アクチュエータで伸縮されるコントロールロッドで角度を調整可能としたものである。

特許文献１の発明では、左右の板材からなる加速プレートは中央部に凹部２３が発生し、揚力を得る加速プレートの有効面積が小さくなり、効果的な揚力を得る上で不利であり、また、加速プレーの設置位置がキャビテーションプレートの真上で、且つプロペラの真上に近い位置であり、揚力発生中心が比較的推進機（プロペラ）と同じ位置にあるので、リフト効果が少ない。

特許文献２の発明では、揚力を得る水中翼がプロペラの後部〜後方に延び、プロペラの左右に延びるように配置されているので、特許文献１の発明と同様に揚力発生中心が比較的推進機（プロペラ）と同じ位置にあるので、リフト効果が少ないこと、水中翼の滑走時の抗力を考慮し、横幅が大きく取れない、という不都合がある。
また、特許文献３の発明では、マウンティングプレートがキャビテーションプレートと同じ高さ位置なので、滑走時の抗力を考慮し、デフレクタプレートは可動である必要があり、翼部の可動構造、駆動源等の構造が複雑化する。

以上の揚力発生板を備える船外推進装置においては、揚力発生板の船外推進装置のロアケースの左右への張り出し量（突出量）が概ね同じであり、左右対称に突出している。
そのため、船艇の船尾に船外推進装置を２機掛けした場合には、転舵時に揚力発生板の左右の部分が干渉し、転舵が制約される虞がある。
転舵時の干渉を回避するには、２機の船外推進装置を左右に離して装着する必要が生じ、船外推進装置の船尾への装着部位を変更せざるを得ず、装着機構の変更などの不都合が生じる。また、装着される船外推進装置の左右の間隔が大きくなり、推進作用にも影響を与える。
さらに、転舵時の干渉を回避するため、揚力発生板の左右への張り出し量を小さく抑えようとすると、十分の揚力が得られ難い、という不都合を生じる虞がある。
本発明は、以上を解決すべくなされたものである。

本発明は、停船状態から滑走し始めた際に、船舶推進機を上方に持ち上げ、円滑な滑走に移行し得るようにした揚力発生板を備える船外推進装置を船艇に複数装着した際、転舵時の船外推進装置相互の干渉を防止し、これを効果的な揚力を確保しつつ実現し得るようにした船外推進装置を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、船尾に取付装置を介して取り付けられる船外推進装置において、船外推進装置は左右に離間して船尾に２機取り付けられ、各船外推進装置の各ロアユニットの後方且つアンチキャビテーションプレートよりも上方に配置し、ロアユニットの左右外方に両端部が張り出して突出するようにした揚力発生板を備え、各船外推進装置の前記各揚力発生板の両端部は、ロアユニットから左右へ張り出す張り出し量を、左側の船外推進装置の張り出し量が、隣接する右側の船外推進装置への張り出し量よりも大きくなるように非対称に設定し、右側の船外推進装置の張り出し量が、隣接する左側の船外推進装置への張り出し量よりも大きくなるように非対称に設定し、左右の船外推進装置の転舵時に、隣接する船外推進装置の張り出した各揚力発生板が、隣接する船外推進装置に干渉しないようにしたことを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１において、揚力発生板をロアユニットに支持するための支持部を備え、揚力発生板には、支持部との結合位置を選択可能とする複数の結合部を備えることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項２において、揚力発生板には、支持部の幅よりも大きい幅の取付部を備え、揚力発生板と支持部との取付位置を選択可能としたことを特徴とする。

請求項１に係る発明では、船尾に取付装置を介して取り付けられる船外推進装置において、船外推進装置は左右に離間して船尾に２機取り付けられ、各船外推進装置の各ロアユニットの後方且つアンチキャビテーションプレートよりも上方に配置し、ロアユニットの左右外方に両端部が張り出して突出するようにした揚力発生板を備え、各船外推進装置の前記各揚力発生板の両端部は、ロアユニットから左右へ張り出す張り出し量を、左側の船外推進装置の張り出し量が、隣接する右側の船外推進装置への張り出し量よりも大きくなるように非対称に設定し、右側の船外推進装置の張り出し量が、隣接する左側の船外推進装置への張り出し量よりも大きくなるように非対称に設定し、左右の船外推進装置の転舵時に、隣接する船外推進装置の張り出した各揚力発生板が、隣接する船外推進装置に干渉しないようにしたので、船外推進装置を２機掛けし、２機夫々に設けた揚力発生板の隣接する、内側への突出量が少なくなり、転舵時に隣接する揚力発生板の対向する内側端部の干渉を防止し、２機掛けの船外推進装置において、揚力発生板を夫々が備えつつ、円滑、確実な転舵を行うことができる。

また本発明では、揚力発生板を備える船外推進装置を２機掛けした際、揚力発生板に干渉することなく、転舵時の転舵角度を大きく採ることを可能としつつ、揚力発生板は、船外推進装置の幅に対して、一方の張り出し量が大きく、他方の張り出し量が小さくなるように左右非対称とすることで、揚力発生板の面積は十分に確保することができる。
従って、揚力発生板の船外推進装置側方の張り出し量を小さく設定し、大きな転舵角を確保しつつ、十分な揚力の揚力発生板を有する船外推進装置を得ることができる。

請求項２に係る発明は、請求項１において、揚力発生板をロアユニットに支持するための支持部を備え、揚力発生板には、支持部との結合位置を選択可能とする複数の結合部を備えるので、揚力発生板の船外推進装置への幅方向（左右方向）への取付位置の選択を任意に、容易に設定することができる。
従って、２機掛けの船外推進装置を、例えば、１機掛けとする場合には揚力発生板を左右両側に等しい長さ突出（張り出）させ、２機掛けの場合には、揚力発生板の結合部を選択して、左右への張り出しを、一方が大きく、他方が小さくなるように左右非対称に設定して、転舵時の揚力発生板の対向する端部相互の干渉をなくし、揚力発生板を備える２機掛けの船外推進装置を装着しつつ、１機掛けと同様に転舵角を大きく採ることができる。
以上を、揚力発生板に複数の結合部を設ける、という簡素な構造で実現することができる。

請求項３に係る発明では、請求項２において、揚力発生板には、支持部の幅よりも大きい幅の取付部を備え、揚力発生板と支持部との取付位置を選択可能としたので、支持部の幅よりも大きい幅の取付部により、揚力発生板の船外推進装置への幅方向（左右方向）への取付位置の選択を任意に、容易に設定することができる。
従って、支持部の幅よりも大きい幅の取付部により、揚力発生板の船外推進装置への幅方向（左右方向）への取付位置の選択により、船外推進装置を１機掛けとする場合には、揚力発生板を左右両側に等しい長さ突出（張り出）させ、２機掛けの場合には、揚力発生板の結合部を選択して、左右への張り出しを、一方が大きく、他方が小さくなるように左右非対称に設定して、転舵時の揚力発生板の対向する端部相互の干渉をなくし、揚力発生板を備える２機掛けの船外推進装置を装着しつつ、１機掛けと同様に転舵角を大きく採ることができる。
以上を、揚力発生板に支持部の幅よりも大きい幅の取付部を設け、支持部と取付位置とを選択する、という簡素な構造で実現することができる。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は、本発明の実施の形態に係る船外推進装置の側面図である。この図面に従って船外推進装置の概略を説明する。
船外推進装置１は、外観的には最上部のエンジンカバー２、この下方のアンダーカバー３、この下方のエクステンションケース４及びこの下方のギヤケース５からなる。実施例ではエクステンションケース４及びギヤケース５はアルミ合金等の軽金属で形成されている。エクステンションケース４でロアユニットを構成する。

エンジンカバー２内にはクランクシャフト及びカムシャフトが縦置きのバーチカルエンジンからなるエンジン６が収容され、エンジン６は軸線が横を向いたシリンダを、上下に複数個並べた多気筒エンジンである。
エンジン６は船外推進装置１の後部側がシリンダヘッドやヘッドカバーを含むエンジンヘッド６ａであり、中間部側がシリンダブロック及びクランクケースからなるエンジン本体６ｂであり、エンジン６の下部はアンダーカバー３内に臨む。アンダーカバー３内にはエンジン本体の底部６ｃが臨み、且つこれの下方にオイルパンを内装したマウントケース７が配設されており、スロットル弁６ｄ等により、運転を制御する。

アンダーカバー３内の底部６ｃ、マウントケース７を通して縦向きの駆動軸６ｅがエクステンションケース４，ギヤケース５の上部を縦通し、駆動軸６ｅでギヤケース５の中間部に設けたギヤボックス５ａ内のギヤ機構５ｃを駆動し、ギヤ機構５ｃで駆動される軸出力軸５ｂの後端部には推進力を発生するプロペラ８を結合し、推進器を構成する。
船外推進装置１の前側には縦長の凹部１ａを設け、凹部１ａはアンダーカバー３の前部下半、エクステンションケース４の前部にかけて設けられており、この凹部にスイベルケース９及びスターンブラケット１０を設け、スイベル軸９ａで操舵し、スターンブラケット１０により船外推進装置は上下動（チルト動）する。このスターンブラケット１０を介して前記したように船体の船尾に船外推進装置を取り付ける。

以上の船外推進装置１の下部で、プロペラ８の上方には、該プロペラ８と離間し、アンチキャビテーションプレート１１を前方、且つ両側方に、フランジ状に突出するように設ける。アンチキャビテーションプレート１１は、プロペラ８の上方にかかるように設けられている。
前記アンチキャビテーションプレート１１の上方には、離間してアンチスプラッシュプレート１２を設け、アンチスプラッシュプレート１２は船外推進装置１の前後方向の前部から中間部の両側方にフランジ状に突出するように設ける。
実施例では、アンチキャビテーションプレート１１、アンチスプラッシュプレート１２はギヤケース５上方のエクステンションケース４の下部及びギヤボックス５ａ上部の下端部に設けた。尚図面中１３はシフトロッドであって、アンダーカバー３、ロアユニット４を縦通し、ギヤケース５内のギヤ機構５ｃに係合している。

船外推進装置は、実施例では船外機であるが、エクステンションケース及びギヤケースからなるロアユニットを主体とする船内外機であっても良い。

図２は、揚力発生板取付構造の分解斜視図であり、図３は、揚力発生板の取付状態を示す要部の説明的平面図である。
船外推進装置１のロアユニットを構成するエクステンションケース４の前記した凹部１ａの左右には凹所１ｂを設け、この部分にスイベルケース９から延出した取付軸に設けた図示しないマウントラバー収容部１ｃを左右対称的に設け、該収容部１ｃを外側からカバー１４で覆い、カバー１４の外側面の覆い部１５ａを先部に有する支持部材取付部１５を、エクステンションケース４の後半部の左右に連結する。
左右の支持部材取付部１５の前半部の側面及び凹部１ｂの外側を左右の化粧カバー１６で覆い、エクステンションケース１４の前半部の外観を構成する。

上記した支持部材取付部１５の後半部に、側面視略鈍角のＬ形をなし、支持部を構成する左右の支持部材１７，１７の下部の前後を結合、支持し、これにより左右の支持部材１７，１７は、その上半部がエクステンションケース４の後方に突出されることとなる（図１及び図３参照）。
支持部材１７，１７は揚力発生板２０の支持部を構成し、支持部材１７，１７の上縁１７ａ，１７ａには、前後に離間して取付孔１８…（…は複数を表す）が夫々設けられている。

２１は揚力発生板２０の本体を構成する板状本体であり、実施例では断面が翼状断面をなし、左右方向に長さを有し、前後方向の長さは左右方向の長さよりも短い。以上の板状本体２１には、左右方向の中央部に左右に離間した位置ではなく、片側に偏寄した位置、図では右側に偏寄した位置に、左右に離間して前後に取付孔２２…を備える。
以上の取付孔２２…及び支持部材１７，１７の取付孔１８…を介して、板状本体２１を支持部材１７，１７に取付支持する。
左右方向に延びる板状本体２１の左右の両端部には側端板２３，２３を固着し、側端板２３，２３は、面積が大きい板状体からなり、実施例では、側面視が略半球に類似した形状である。
翼端板２３，２３は縦向きに取り付けられ、板状本体２１の両端部の面に対して直角に起立するように取り付けられている。

図３で明らかなように、揚力発生板２０は、板状本体２１の支持部材１７，１７の取付部２２…（取付孔位置で示す）が、右側のものでは右端部に近くまで偏寄し、左側のものでは左端部よりも中央部に近い位置に偏寄して取付支持されている。
従って、揚力発生板２０は、エクステンションケース１４の後方にあって、左方に大きく張り出し（突出し）、右方への張り出しは少ない。
このように、揚力発生板１４の両端部のエクステンションケース１４（ロアユニット）左右への張り出しを、一方の張り出し量が大きく、他方の張り出し量が小さくなるように左右非対称とする。

本発明では、ロアユニットの左右に両端部が張り出して突出するようにし揚力発生板を備え、揚力発生板の両端部のロアユニット左右への張り出しを左右非対称とするとした。
このことは、ロアユニットの幅方向（左右方向）中心位置から側舷位置の外側の延びる揚力発生板の端部位置までの側方への離間距離が、左右の側舷の一方（片側）に大きく、他方（反対側）に小さく、ロアユニットの幅方向（左右方向）中心位置に対し、この後方にあって左右方向に延びる揚力発生板が、左右の一端側が一側の側に大きく突出し、他端側の他側の側への突出が小さいことをいう。

図４は、船外推進装置を１Ｒ，１Ｌとして、船艇３０の船尾３１に２機掛けとした例を示す後面図であり、図５は、左右２機掛けとする船外推進装置１Ｒ，１Ｌの単体のみを示す説明的後面斜視図である。
左右に並列するように装着された船外推進装置１Ｒ，１Ｌは、対向する内側面、即ち、右側の船外推進装置１Ｒにおいては左側面、左側の船外推進装置１Ｌにおいては右側面が近接して配置されており、対向する内側面に対し夫々の揚力発生板２０Ｒ，２０Ｌの向かい合う端面２０ａ，２０ａの張り出し量を少なくし、各外側面側の端面２０ｂ、２０ｂの張り出し量を大きくし、左右で張り出し量を非対称とした。

図６は、船外推進装置を２機掛けとした状態で転舵した状態を示す船艇の後部の平面図である。
図では、船外推進装置１Ｒ，１Ｌを、操行軸心に対して右方向に転舵し、船体は右方向に転舵しながら推進する状態を示している。左右の船外推進装置１Ｒ，１Ｌを、図のように転舵した際、船外推進装置１Ｒ，１Ｌの揚力発生板２０Ｒ，２０Ｌの各内側への突出量が少なく、転舵して船外推進装置１Ｒ，１Ｌの隣り合う側面が近接しても、揚力発生板２０Ｒ，２０Ｌの内側端部が接近せず、転舵角を大きく採っても、相互に干渉しない。
従って、揚力発生板を備える船外推進装置を２機掛けにしても、転舵の障害になることはない。

図７は、揚力発生板の他の実施例を示す斜視図であり、図８は、図７の８−８線断面図である。
実施例では、左右の支持部材１７，１７の上端縁に断面が翼状の板状本体２１の下面を支持し、両側端部に側端板２３，２３を固着し、板状本体２１の後方に、前後方向の長さが小さい副板状体２４を架設し、２枚羽根とした例を示している。
このように、揚力発生板２０は２枚は羽根構造でも良く、更には３枚羽根構造でも良い。更に、板状本体や副板状体の断面形状であるが、必ずしも翼状断面である必要はなく、平坦な板状体でも良い。

以上においては、停船時においては船外推進装置１を取り付けた船体は、船尾が重く、船外推進装置１のエクステンションケース４（ロアユニット）を含む下半部は水没しており、エクステンションケース４の後方に配設した前記揚力発生板２０も略々水平か、若干後下方に傾斜して水没している。水面を図１の鎖線Ａで示した。
船外推進装置１の運転、駆動によりプロペラ８は回転し推進するが、船外推進装置１の加速の開始直後においては、更に後部が下がり鎖線Ｂの状態となる。
加速の継続により、揚力発生板２０を構成する板状本体２１の抗力で、船外推進装置１を含む船尾は持ち上げられる。

滑走状態では、水面は鎖線Ｃで示した通りアンチキャビテーションプレート１１の位置となり、この際、揚力発生板２０はアンチキャビテーションプレート１１の上方に位置するので抗力と十分の推力が得られ、迅速に船外推進装置１、船尾を持ち上げる。
船外推進装置１、船尾を持ち上げ、リフトアップにより、アンチキャビテーションプレート１１上方で、エクステンションケース４の上方に位置する揚力発生板２０は、滑走状態では水上に露出し、水の抗力を受けることが無く、高速での滑走を行うことができる。

図９は、揚力発生板の板状本体２１の取付位置を選択、調整可能とした例を示す分解斜視図であり、図１０は、取付位置を中央部として選択した例の平面図、図１１は、板状本体の縦断面図、図１２は、取付位置を右側に偏寄した例の平面図、図１３は、取付位置を左側に偏寄した例の平面図である。
図で示したように、板状本体２１には、中央部の左右に離間して中央部の取付孔２２，２２を、各取付孔２２，２２の左側に取付孔位置を示すマーキング２２Ａ，２２Ａを、右側にマーキング２２Ｂ，２２Ｂを設ける。
左右方向の中心線ＣＬを中心として、左右等距離に設けられた取付孔２２，２２を介して支持部材１７，１７に板状本体２１を取り付けた状態を図１０で示した。

板状本体２１は、前記した取付部をなす取付孔、或いはマーキングした部分を介して支持部材１７，１７に取付支持するので、図１１に示したように、板状本体２１の一般部に対してこの部分板厚に形成し、取付部２１ａ，２１ａとする。
取付部２１ａ，２１ａは左右に設け、且つ外観性を考慮して板状本体２１の下面に突出するように設けた。

図１２は、マーキング部２２Ａ，２２Ａを取付部とし、板状本体２１を支持部材１７，１７に対して左側に偏寄して取り付けた例を示す。また、図１３は、マーキング部２２Ｂ，２２Ｂを取付部とし、板状本体２１を支持部材１７，１７に対して左側に偏寄して取り付けた例を示す。
このようにマーキング２２Ａ，２２Ｂを選択することで、揚力発生板を一側に偏寄させて取付支持し、図４、図５に示したように２機掛けにおいて転舵作動に最適の揚力発生板を備える船外推進装置を得ることができる。

図１４は、船外推進装置を３機掛けとした例を示す説明的後面図である。
本実施例では、船艇３０の船尾３１の右側、中央及び左側に船外推進装置１Ｒ，１Ｃ，１Ｌを装着した例を示す。
左右の船外推進装置１Ｒ，１Ｌの揚力発生板２０Ｒ，２０Ｌは、前記した図４で示した２機掛けのように、夫々外側に端部が張り出し、内側では突出しないように非対称に取付支持し、中央部の船外推進装置１Ｃにおいては、揚力発生板２０Ｃの左右への突出が無いか、あっても少ないものとした。
これにより、３機の船外推進装置１Ｒ，１Ｃ，１Ｌを左右何れの方向に転舵しても、夫々の揚力発生板２０Ｒ，２０Ｃ，２０Ｌが干渉することがない。
このように船外推進装置は３機掛けでも良く、それ以上の機数でも良い。

本発明に係る船外推進装置は、船艇の船尾の取り付けるに好適する。

本発明の実施の形態に係る船外推進装置の側面図である。 揚力発生板取付構造の分解斜視図である。 揚力発生板の取付状態を示す要部の説明的平面図である。 船外推進装置を船艇の船尾に２機掛けとした例を示す後面図である。 左右２機掛けとする船外推進装置の単体のみを示す説明的後面斜視図である。 船外推進装置を２機掛けとした状態で転舵した状態を示す船艇の後部の平面図である。 揚力発生板の他の実施例を示す斜視図である。 図７の８−８線断面図である。 揚力発生板の板状本体２１の取付位置選択、調整の例を示す分解斜視図である。 取付位置を中央部として選択した例の平面図である。 板状本体の縦断面図である。 取付位置を右側に偏寄した例の平面図である。 取付位置を左側に偏寄した例の平面図である。 船外推進装置を３機掛けとした例を示す説明的後面図である。

符号の説明

１…船外推進装置、 １Ｌ，１Ｒ…左右の船外推進装置、 ４…ロアユニット、 １０…取付装置、 １１…アンチキャビテーションプレート、 １７…支持部、 ２０…揚力発生板、 ２０Ｒ，２０Ｌ…左右の船外推進装置の揚力発生板、 ２２…結合部、 ２１ａ…取付部。

Claims (3)

1. 船尾に取付装置を介して取り付けられる船外推進装置において、
   前記船外推進装置は左右に離間して船尾に２機取り付けられ、
   前記各船外推進装置の各ロアユニットの後方且つアンチキャビテーションプレートよりも上方に配置し、前記ロアユニットの左右外方に両端部が張り出して突出するようにした揚力発生板を備え、
   前記各船外推進装置の前記各揚力発生板の両端部は、前記ロアユニットから左右へ張り出す張り出し量を、左側の船外推進装置の張り出し量が、隣接する右側の船外推進装置への張り出し量よりも大きくなるように非対称に設定し、
   右側の船外推進装置の張り出し量が、隣接する左側の船外推進装置への張り出し量よりも大きくなるように非対称に設定し、
   左右の船外推進装置の転舵時に、隣接する船外推進装置の張り出した各揚力発生板が、隣接する船外推進装置に干渉しないようにした、
   ことを特徴とする船外推進装置。
2. 前記揚力発生板を前記ロアユニットに支持するための支持部を備え、前記揚力発生板には、前記支持部との結合位置を選択可能とする複数の結合部を備えることを特徴とする請求項１記載の船外推進装置。
3. 前記揚力発生板には、前記支持部の幅よりも大きい幅の取付部を備え、揚力発生板と支持部との取付位置を選択可能としたことを特徴とする請求項２記載の船外推進装置。

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