JP6167875B2 - Outboard motor - Google Patents

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本発明は、上部のエンジンと下部のプロペラとを連結するドライブシャフトを有する船外機、特にはその変速機に関するものである。   The present invention relates to an outboard motor having a drive shaft that connects an upper engine and a lower propeller, and more particularly to a transmission thereof.

従来、船外機本体の上部に配置された動力源であるエンジンと下部に配置されたプロペラを有する推進器とがドライブシャフトを介して相互に連結された船外機において、ドライブシャフトの途中適所に変速機を設けたものがある。このような船外機を搭載した船舶の走行状態あるいは環境等に応じて変速機をシフトし、船外機の動力性能や燃費性能等の向上を図ろうとしている。   2. Description of the Related Art Conventionally, in an outboard motor in which an engine, which is a power source disposed at the upper part of the outboard motor main body, and a propeller having a propeller disposed at the lower part are connected to each other via a drive shaft, an appropriate place in the middle of the drive shaft. Some have a transmission. The transmission is shifted in accordance with the traveling state or environment of a ship equipped with such an outboard motor to improve the power performance and fuel efficiency performance of the outboard motor.

かかる変速機の具体的な構成としては種々のものが考案されており、例えば特許文献1に記載の船外機では、エンジンと推進器(ロアユニット)を結ぶドライブシャフトに2個のプラネタリギヤ、3個の湿式多板クラッチ及び1個のワンウェイクラッチから自動変速機を設けている。この例によれば変速機の位置を船外機の上下方向で略中間部位とすることで、船外機全体のプロフィールに影響を与えることなく、コンパクトに変速機付船外機を実現し、これにより加速性能と燃費性能を両立させることができる。   Various specific configurations of such a transmission have been devised. For example, in an outboard motor described in Patent Document 1, two planetary gears, 3 on a drive shaft that connects an engine and a propulsion unit (lower unit). An automatic transmission is provided from one wet multi-plate clutch and one one-way clutch. According to this example, by setting the position of the transmission as a substantially intermediate portion in the vertical direction of the outboard motor, the outboard motor with a transmission is realized in a compact manner without affecting the profile of the entire outboard motor, Thereby, acceleration performance and fuel consumption performance can be made compatible.

更に、特許文献2のものでは動力伝達効率のよい平行軸平歯車により2速変速機を構成している。また、遠心クラッチを用いて変速機の切替え点を設定するようにしたものや、特許文献3のように変速機ケースと水ポンプケースとを一体に構成したもの等が知られている。   Furthermore, in the thing of patent document 2, the 2-speed transmission is comprised by the parallel shaft spur gear with sufficient power transmission efficiency. Further, there are known ones in which a transmission switching point is set using a centrifugal clutch, and a transmission case and a water pump case that are integrally configured as in Patent Document 3.

特開平2009−149202号公報JP 2009-149202 A 特公平3−14273号公報Japanese Patent Publication No. 3-14273 実公平4−27757号公報Japanese Utility Model Publication No. 4-27757

この種の船外機においてそれぞれ特質を備えているものの、一方で種々の問題を有していた。例えば、特許文献1のものでは湿式多板クラッチは強力な油圧装置を必要とするため、高価である上、油圧を維持するための油圧ポンプ作動に要するエネルギが多大であり、燃費性能を阻害要因となる。また、湿式多板クラッチは滑らかに繋がるが、4輪車の場合と異なり、船外機においては小さな慣性モーメントしか持たないプロペラのプロペラ速度の変化を吸収するために、4輪車の場合程その機能を必要としない。このため湿式多板クラッチにあっては価格、重量及び動作エネルギが大きい割には変速ショックを緩和するメリットが小さい。その他、遊星歯車は高価であるばかりでなく、動力伝達効率に関して平行軸平歯車よりも劣る等々の点から船外機には適していないと言わざるを得ない。   Although this type of outboard motor has its own characteristics, it has various problems. For example, in Patent Document 1, a wet multi-plate clutch requires a powerful hydraulic device, so it is expensive and requires a large amount of energy to operate a hydraulic pump to maintain the hydraulic pressure, which impedes fuel consumption performance. It becomes. In addition, the wet multi-plate clutch is connected smoothly, but unlike the case of a four-wheeled vehicle, in order to absorb changes in the propeller speed of a propeller that has only a small moment of inertia in an outboard motor, the same applies to the case of a four-wheeled vehicle. Does not require functionality. For this reason, the wet multi-plate clutch has a small merit for mitigating the shift shock for a large price, weight and operating energy. In addition, the planetary gear is not only expensive, but must be said to be unsuitable for an outboard motor because it is inferior to a parallel shaft spur gear in terms of power transmission efficiency.

また、特許文献2のものでは変速切換機構がメカニカルリンク機構であるため、その切換時にリンクに伝わるショックを抑止し切れない。そして、変速遷移時に中間点での位置を許容していることから、相対速度差による磨耗の問題がある。更に、動力直結時に低速側、カウンタ経由時に高速側に設定していることから、燃費に大きく影響する巡航時にカウンタ経由の動力伝達となり、歯車伝達効率分だけ燃費が悪化してしまう。   Moreover, in the thing of patent document 2, since the speed change switching mechanism is a mechanical link mechanism, the shock transmitted to a link at the time of the switching cannot be fully suppressed. Since the position at the intermediate point is allowed at the time of shifting, there is a problem of wear due to the relative speed difference. Further, since the low speed side is set when the power is directly connected and the high speed side is set via the counter, the power is transmitted via the counter during cruising, which greatly affects the fuel efficiency, and the fuel efficiency is deteriorated by the gear transmission efficiency.

更に、特許文献3のものではカウンタシャフトが進行方向前側に配置され、流体力学的に有利な前すぼまり型のギヤケース内にカウンタギヤを収めるので、大径のギヤを配置することができず、強度的に問題が発生する。また、メカニカルリンク機構によりギヤシフトするため、変速時のショックがリンク側へそのまま伝わってしまう等の問題がある。
この例を始めとして従来の船外機では、変速切換機構まわりにおける負荷が大きく、特に耐久性等を向上するのが容易でなかった。
Further, in Patent Document 3, the countershaft is arranged on the front side in the traveling direction, and the countergear is housed in a hydrodynamically advantageous front constricted gear case, so that a large-diameter gear cannot be arranged. A problem occurs in strength. Further, since the gear shift is performed by the mechanical link mechanism, there is a problem that a shock at the time of shifting is transmitted to the link side as it is.
In this example and other conventional outboard motors, the load around the speed change mechanism is large, and it is not easy to improve the durability and the like.

本発明はかかる実情に鑑み、変速制御を円滑且つ適正に行いながら、耐久性等の向上を図る船外機を提供することを目的とする。   In view of such circumstances, an object of the present invention is to provide an outboard motor that improves durability and the like while smoothly and appropriately performing shift control.

本発明による船外機は、上部のエンジンと下部のプロペラとを連結するドライブシャフトを有する船外機であって、前記ドライブシャフトは、クランクシャフトと連結するドライブシャフト入力軸と前記プロペラを駆動するドライブシャフト出力軸とに上下に分離され、前記上部エンジンの鉛直方向に延びるクランクシャフトが前記ドライブシャフト入力軸に連結され、前記プロペラが取付けられて前後方向に沿って延びるプロペラシャフトが前記ドライブシャフト出力軸の下端部に連結され、前記ドライブシャフトの上下に分離された、前記クランクシャフトと連結する前記ドライブシャフト入力軸及び前記プロペラを駆動する前記ドライブシャフト出力軸間に、変速比を少なくとも高低2段に切換可能な歯車式変速機を介装した船外機において、前記変速機はドライブシャフトハウジング内に形成した変速機室に収容され、前記ドライブシャフトと、このドライブシャフトと平行に配設したカウンタシャフトと、前記ドライブシャフト入力軸及び前記ドライブシャフト出力軸と前記カウンタシャフトとの間にそれぞれ掛け渡された歯車列と、高速段と低速段とを選択的に切り換えるドッグクラッチ機構とを含んで構成され、前記ドッグクラッチ機構は、前記ドライブシャフト出力軸と回転一体に結合され前記ドライブシャフト出力軸の軸方向に沿って上下に往復動可能に支持されるドッグクラッチを前記ドライブシャフト出力軸の上端部に有し、前記ドッグクラッチを上方に移動して前記ドライブシャフト入力軸の下端部に結合された主ドライブギヤと係合し、前記ドッグクラッチを下方に移動して前記ドライブシャフト出力軸に回転自在に支持された主ドリブンギヤと係合して高速段と低速段とに切り換えるように構成され、前記ドッグクラッチが上方へ移動することで前記ドッグクラッチは前記主ドライブギヤと係合して前記ドライブシャフト入力軸及び前記ドライブシャフト出力軸間は前記主ドライブギヤ及び前記ドッグクラッチを介して直結され、前記ドッグクラッチが下方へ移動することで前記ドッグクラッチは前記主ドリブンギヤと係合して前記ドライブシャフト入力軸及び前記ドライブシャフト出力軸間は、前記主ドライブギヤ、前記主ドリブンギヤおよび前記ドッグクラッチを経てなる動力伝達経路を介して接続され、前記ドッグクラッチ機構を駆動する駆動装置が、油圧シリンダで駆動する油圧駆動装置で構成されると共に、前記駆動装置を制御する変速機制御部と前記エンジンの運転を制御するエンジン制御部とを備え、前記エンジン制御部は前記駆動装置への変速信号に同期して、エンジン出力を一時的に低下させる出力低下制御を行うことを特徴とする。 An outboard motor according to the present invention is an outboard motor having a drive shaft that connects an upper engine and a lower propeller, and the drive shaft drives a drive shaft input shaft connected to a crankshaft and the propeller. are separated up and down and drive shaft the output shaft, a crank shaft extending in the vertical direction of the upper portion of the engine is connected to the drive shaft input shaft, said propeller shaft extending propeller along the longitudinal mounted direction the drive shaft is connected to the lower end of the output shaft, the separated above and below the drive shaft, said drive shaft input shaft connecting the crank shaft and between said drive shaft output shaft for driving the propeller, at least in height the speed ratio 2 Outboard motor with geared gearbox Oite, the transmission is housed in the transmission chamber formed in the drive shaft housing, said drive shaft, a counter shaft disposed in parallel with the drive shaft, the drive shaft input shaft and said drive shaft output shaft And a counter train, and a dog clutch mechanism that selectively switches between a high speed stage and a low speed stage, and the dog clutch mechanism includes: a drive shaft output shaft; A dog clutch coupled to the rotation and supported so as to reciprocate up and down along the axial direction of the drive shaft output shaft is provided at the upper end of the drive shaft output shaft, and the dog clutch is moved upward to move the dog clutch Engage with the main drive gear coupled to the lower end of the drive shaft input shaft, It is configured to move the switch downward and engage with a main driven gear rotatably supported on the drive shaft output shaft to switch between a high speed stage and a low speed stage, and the dog clutch moves upward. The dog clutch is engaged with the main drive gear, the drive shaft input shaft and the drive shaft output shaft are directly connected via the main drive gear and the dog clutch, and the dog clutch moves downward. The dog clutch is engaged with the main driven gear, and the drive shaft input shaft and the drive shaft output shaft are connected via a power transmission path through the main drive gear, the main driven gear and the dog clutch, The drive device for driving the dog clutch mechanism is a hydraulic drive driven by a hydraulic cylinder. A transmission control unit that controls the drive unit and an engine control unit that controls the operation of the engine, the engine control unit in synchronization with a shift signal to the drive unit, An output reduction control for temporarily reducing the engine output is performed.

また、本発明の船外機において、前記出力低下制御は前記エンジンの点火を停止し、又は間引いて間欠的にすることによって行われることを特徴とする。   In the outboard motor according to the present invention, the output reduction control is performed by stopping the ignition of the engine or by decimating it intermittently.

また、本発明の船外機において、前記エンジンは燃料噴射装置を備え、前記出力低下制御は前記燃料噴射装置の燃料噴射を停止し、又は間引いて間欠的にすることによって行われることを特徴とする。   Further, in the outboard motor according to the present invention, the engine includes a fuel injection device, and the output reduction control is performed by stopping the fuel injection of the fuel injection device or by decimating it intermittently. To do.

本発明によれば、ドッグクラッチ機構に作用する駆動トルクを低下させることで、ドッグクラッチの架け替えがスムーズに行え、駆動装置の負担が軽減されると共に装置の耐久性を大幅に向上することができる。   According to the present invention, by reducing the drive torque acting on the dog clutch mechanism, the dog clutch can be replaced smoothly, the burden on the drive device can be reduced, and the durability of the device can be greatly improved. it can.

本発明に係る船外機を示す後方斜視図である。1 is a rear perspective view showing an outboard motor according to the present invention. 本発明に係る船外機を搭載した船舶の左側面図である。It is a left view of the ship carrying the outboard motor which concerns on this invention. 本発明に係る船外機の概略構成例を示す左側面図である。1 is a left side view illustrating a schematic configuration example of an outboard motor according to the present invention. 本発明に係る船外機における変速機の配置構成例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the example of arrangement | positioning structure of the transmission in the outboard motor which concerns on this invention. 本発明に係る船外機における変速機のケースを示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the case of the transmission in the outboard motor which concerns on this invention. 本発明に係る船外機におけるミッドユニットに配置構成される変速機を示す破断斜視図である。1 is a cutaway perspective view showing a transmission arranged in a mid unit in an outboard motor according to the present invention. 本発明に係る船外機における変速機室の横断面図である。It is a cross-sectional view of the transmission chamber in the outboard motor according to the present invention. 本発明に係る船外機における変速機の破断斜視図である。1 is a cutaway perspective view of a transmission in an outboard motor according to the present invention. 本発明に係る船外機における変速機の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the transmission in the outboard motor which concerns on this invention. 本発明に係る船外機における変速機の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the transmission in the outboard motor which concerns on this invention. 図9のI−I線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the II line | wire of FIG. 図9のII−II線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the II-II line of FIG. 図9のIII−III線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the III-III line of FIG. 本発明に係る船外機における変速機の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the transmission in the outboard motor which concerns on this invention.

以下、図面に基づき、本発明による船外機における好適な実施の形態を説明する。
図1は、本発明に係る船外機10の一部破断した外観を示す後方斜視図である。船外機10は図2のように船舶1の船体後部に搭載され、この場合その前部側にて図3に示されるように船舶1の船体の後尾板Pに固定されるものとする。なお、図3は船外機10の概略構成例を示す左側面図であるが、以下の説明中で各図において必要に応じて、船外機10の前方を矢印Frにより、また後方を矢印Rrによりそれぞれ示し、また船外機10の側方右側を矢印Rにより、側方左側を矢印Lによりそれぞれ示す。
Hereinafter, preferred embodiments of an outboard motor according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a rear perspective view showing a partially broken outer appearance of an outboard motor 10 according to the present invention. The outboard motor 10 is mounted on the rear part of the hull of the ship 1 as shown in FIG. 2, and in this case, the outboard motor 10 is fixed to the rear plate P of the hull of the ship 1 as shown in FIG. 3 is a left side view showing a schematic configuration example of the outboard motor 10. In the following description, the front of the outboard motor 10 is indicated by an arrow Fr and the rear side is indicated by an arrow as necessary in each figure. Indicated by Rr, the lateral right side of the outboard motor 10 is indicated by an arrow R, and the lateral left side is indicated by an arrow L.

先ず、船外機10の全体基本構成について説明する。図1及び特に図3において、上部から下部へエンジンユニットもしくはパワーユニット11、ミッドユニット12及びロアユニット13が順に配置され、これらのユニットは一体的に結合構成される。エンジンユニット11においてエンジン14はエンジンベースもしくはエンジンホルダを介して、そのクランクシャフト15が鉛直方向を向くように縦置きに搭載支持される。なお、エンジン14としては、例えばV型多気筒エンジン等が選ばれる。エンジンユニット11及びミッドユニット12まわりは図1のように外装カバーにより覆われるが、図1ではミッドユニット12の外装カバーの一部を仮想的に破断した状態が示され、概略図示したドライブシャフトハウジング16内部に後述のドライブシャフトが配設される。なお、エンジン14はドライブシャフトハウジング16の上部に搭載される。   First, the overall basic configuration of the outboard motor 10 will be described. In FIG. 1 and particularly FIG. 3, an engine unit or power unit 11, a mid unit 12 and a lower unit 13 are sequentially arranged from the upper part to the lower part, and these units are integrally coupled. In the engine unit 11, the engine 14 is mounted and supported vertically through an engine base or an engine holder so that the crankshaft 15 faces the vertical direction. For example, a V-type multi-cylinder engine or the like is selected as the engine 14. The engine unit 11 and the mid unit 12 are covered with an exterior cover as shown in FIG. 1, but FIG. 1 shows a state in which a part of the exterior cover of the mid unit 12 is virtually broken. A drive shaft to be described later is disposed inside 16. The engine 14 is mounted on the upper portion of the drive shaft housing 16.

ミッドユニット12は、アッパマウント17A及びロアマウント17Bを介して、スイベルブラケット18に設定された支軸19(ステアリング軸)のまわりに一体に回動可能となるように支持される。スイベルブラケット18の左右両側にはクランプブラケット20が設けられ、このクランプブラケット20を介して船体の後尾板Pに固定される。スイベルブラケット18は、左右水平方向に設定された支軸21(チルト軸)のまわりに上下方向に回動可能に支持される。   The mid unit 12 is supported via an upper mount 17A and a lower mount 17B so as to be integrally rotatable around a support shaft 19 (steering shaft) set on the swivel bracket 18. Clamp brackets 20 are provided on the left and right sides of the swivel bracket 18, and are fixed to the rear plate P of the hull via the clamp brackets 20. The swivel bracket 18 is supported so as to be rotatable in the vertical direction around a support shaft 21 (tilt shaft) set in the horizontal direction.

ミッドユニット12において、クランクシャフト15の下端部に連結するドライブシャフト22が上下方向に貫通配置され、このドライブシャフト22の駆動力が、ロアユニット13のギヤケース内の後述するプロペラシャフトに伝達されるようになっている。ドライブシャフト22の前側には、前後進の切換等を行うためのシフトロッド23が上下方向に平行配置される。ミッドユニット12は、ドライブシャフト22を収容するドライブシャフトハウジング16を有している。   In the mid unit 12, a drive shaft 22 connected to the lower end portion of the crankshaft 15 is vertically penetrated so that the driving force of the drive shaft 22 is transmitted to a propeller shaft described later in the gear case of the lower unit 13. It has become. On the front side of the drive shaft 22, a shift rod 23 for performing forward / reverse switching or the like is arranged in parallel in the vertical direction. The mid unit 12 includes a drive shaft housing 16 that houses the drive shaft 22.

ロアユニット13において、ドライブシャフト22の駆動力によりプロペラ24を回転駆動する複数のギヤ等を含むギヤケース25を有する。ミッドユニット12から下方へ延出したドライブシャフト22はそれ自体に取り付けたギヤが、ギヤケース25内のギヤと噛合することで最終的にプロペラ24を回転させるが、シフトロッド23の作用でギヤケース25内のギヤ装置の動力伝達経路を切り換える、即ちシフトするようになっている。また、一体形成されたケーシング26にはミッドユニット12との合せ面付近にて上下に配置されたアンチスプラッシュプレート27及びアンチキャビテーションプレート28を有し、これらの下方へ延出したケーシング26の下部には、前後方向に弾丸状もしくは砲弾状を呈するように配置されたギヤケース25が配置される。   The lower unit 13 includes a gear case 25 including a plurality of gears that rotate the propeller 24 by the driving force of the drive shaft 22. The drive shaft 22 extending downward from the mid unit 12 causes the gear attached to itself to mesh with the gear in the gear case 25 to eventually rotate the propeller 24. The power transmission path of the gear device is switched, that is, shifted. Further, the integrally formed casing 26 has an anti-splash plate 27 and an anti-cavitation plate 28 which are arranged up and down in the vicinity of the mating surface with the mid unit 12, and below these casings 26 extending downward. The gear case 25 is disposed so as to have a bullet shape or a bullet shape in the front-rear direction.

ケーシング26におけるギヤケース25の砲弾状の先端部側にシフトロッド23が上下に挿通支持される。シフトロッド23は、プロペラシャフト29の軸線延長線と交差する位置まで垂設される。また、ケーシング26の前後方向の略中央部付近には、ドライブシャフト22が挿通支持される。ギヤケース25において、プロペラシャフト29が前後方向に沿って配置され、複数のベアリングを介して回転自在に支持される。ドライブシャフト22の下端部にはドライブギヤ30が取り付けられ、プロペラシャフト29にはドライブギヤ30と噛合する前後一対のフォワード(前進)ギヤ31及びリバース(後進)ギヤ32が、それぞれ回転自在に支持される。   The shift rod 23 is vertically inserted and supported on the shell-shaped tip end side of the gear case 25 in the casing 26. The shift rod 23 is suspended from the propeller shaft 29 to a position intersecting with the axial extension line. Further, the drive shaft 22 is inserted and supported near the substantially central portion of the casing 26 in the front-rear direction. In the gear case 25, the propeller shaft 29 is disposed along the front-rear direction and is rotatably supported via a plurality of bearings. A drive gear 30 is attached to the lower end portion of the drive shaft 22, and a pair of front and rear forward gears 31 and a reverse (reverse) gear 32 that mesh with the drive gear 30 are rotatably supported on the propeller shaft 29. The

シフトロッド23を介してのシフト操作によりフォワードギヤ31又はリバースギヤ32からプロペラシャフト29への動力伝達経路が形成される。エンジン14が始動することで、その出力トルクがドイブシャフト22から推進装置に伝達される。即ち、フォワードギヤ31又はリバースギヤ32を介してプロペラシャフト29及びプロペラ24が回転して船外機10が推進力を発生し、従ってこれを搭載する船舶1が前進又は後進する。   A power transmission path from the forward gear 31 or the reverse gear 32 to the propeller shaft 29 is formed by a shift operation via the shift rod 23. When the engine 14 is started, the output torque is transmitted from the drive shaft 22 to the propulsion device. That is, the propeller shaft 29 and the propeller 24 are rotated via the forward gear 31 or the reverse gear 32, and the outboard motor 10 generates a propulsive force. Therefore, the ship 1 on which the outboard motor 10 is mounted moves forward or backward.

上記の基本構成でなる船外機10において、図4にも示すようにミッドユニット12において、クランクシャフト15の下端部に連結するドライブシャフト22が上下方向に貫通配置され、このドライブシャフト22は更に、ロアユニット13のギヤケース25内のプロペラシャフト29に連結される。本発明では特に、図4のようにドライブシャフト22は、クランクシャフト15と連結するドライブシャフト入力軸22Aとプロペラ24を駆動するドライブシャフト出力軸22Bとに上下に分離される。これらドライブシャフト入力軸22A及びドライブシャフト出力軸22B間に、変速比を少なくとも高低2段に切換可能な歯車式の変速機33が介装される。   In the outboard motor 10 having the above-described basic configuration, as shown in FIG. 4, in the mid unit 12, a drive shaft 22 connected to the lower end portion of the crankshaft 15 is arranged to penetrate in the vertical direction. The propeller shaft 29 in the gear case 25 of the lower unit 13 is coupled. Particularly in the present invention, as shown in FIG. 4, the drive shaft 22 is vertically separated into a drive shaft input shaft 22 </ b> A connected to the crankshaft 15 and a drive shaft output shaft 22 </ b> B driving the propeller 24. Between the drive shaft input shaft 22A and the drive shaft output shaft 22B, a gear-type transmission 33 capable of switching the gear ratio to at least two stages of high and low is interposed.

ミッドユニット12においてドライブシャフトハウジング16の下方にて、変速機33の後述する変速機室37を形成するためのアッパケース34及びロアケース35が相互に一体に結合する。アッパケース34はドライブシャフトハウジング16に結合し、ロアケース35はロアユニット13と結合する。図5はアッパケース34及びロアケース35の具体的構成例を示しており、両者は上下に重合して、主にアッパケース34の前半部内に変速機33の変速機室37を形成するためのスペースを有する。なお、アッパケース34及びロアケース35とも後半部には上方に配置されたエンジン14から排出される排気ガスを、下方のロアユニット13側へと流して排出するための排気通路36が形成されている。ここでは、アッパケース34及びロアケース35はドライブシャフトハウジング16と別体に構成されるが、それらは実質的にドライブシャフトハウジング16の一部として機能し、従って変速機33自体もドライブシャフトハウジング16内に配置構成されるとしてもよい。   In the mid unit 12, below the drive shaft housing 16, an upper case 34 and a lower case 35 for forming a transmission chamber 37 (described later) of the transmission 33 are integrally coupled to each other. The upper case 34 is coupled to the drive shaft housing 16, and the lower case 35 is coupled to the lower unit 13. FIG. 5 shows a specific configuration example of the upper case 34 and the lower case 35, both of which are superposed vertically, and a space for forming a transmission chamber 37 of the transmission 33 mainly in the front half of the upper case 34. Have An exhaust passage 36 is formed in the latter half of both the upper case 34 and the lower case 35 for exhausting exhaust gas discharged from the engine 14 disposed above to the lower unit 13 side. . Here, the upper case 34 and the lower case 35 are configured separately from the drive shaft housing 16, but they substantially function as a part of the drive shaft housing 16, and thus the transmission 33 itself is also included in the drive shaft housing 16. It is good also as arrangement | positioning.

図6は、ミッドユニット12まわりの外装カバーを取り外し、アッパケース34及びロアケース35内に構成される変速機33を示す破断斜視図である。前述のように一体的に結合するアッパケース34及びロアケース35の内部には、変速機33の変速機室37が形成され、この変速機室37内に変速機33の複数の構成部材が収容配置される。変速機室37内は液密構造になっている。図7は変速機室37の横断面を示しており、アッパケース34の前半部に変速機室37が配置されると共に、その後半部には排気通路36が形成される。   FIG. 6 is a cutaway perspective view showing the transmission 33 configured in the upper case 34 and the lower case 35 with the exterior cover around the mid unit 12 removed. As described above, the transmission chamber 37 of the transmission 33 is formed in the upper case 34 and the lower case 35 that are integrally coupled, and a plurality of components of the transmission 33 are accommodated in the transmission chamber 37. Is done. The transmission chamber 37 has a liquid-tight structure. FIG. 7 shows a cross section of the transmission chamber 37. The transmission chamber 37 is disposed in the front half of the upper case 34, and an exhaust passage 36 is formed in the rear half thereof.

変速機33について、図8等を用いて更に具体的に説明する。変速機33は、変速機室37に収容され、ドライブシャフト22と平行に配設されたカウンタシャフト38と、これらドライブシャフト22のドライブシャフト入力軸22A及びドライブシャフト出力軸22Bとカウンタシャフト38との間にそれぞれ掛け渡された歯車列39と、高速段と低速段とを選択的に切換可能なドッグクラッチ機構40とを含んで構成される。
特にドッグクラッチ機構40を駆動する後述の駆動装置63を油圧シリンダで駆動する油圧駆動装置で構成すると共に、この油圧シリンダを変速機室37内に配置する。
The transmission 33 will be described more specifically with reference to FIG. The transmission 33 is accommodated in a transmission chamber 37 and is arranged between a counter shaft 38 disposed in parallel with the drive shaft 22, and a drive shaft input shaft 22 A and a drive shaft output shaft 22 B of the drive shaft 22 and the counter shaft 38. A gear train 39 spanned between them and a dog clutch mechanism 40 capable of selectively switching between a high speed stage and a low speed stage are included.
In particular, a later-described drive device 63 that drives the dog clutch mechanism 40 is configured by a hydraulic drive device that is driven by a hydraulic cylinder, and this hydraulic cylinder is disposed in the transmission chamber 37.

更に図9をも参照して、ドライブシャフト入力軸22Aは、変速機室37の前部寄りで左右方向略中央部に上方から挿入され、その下端部がベアリング41(特にことわらない限りテーパローラベアリングを意味する)を介して間接的にアッパケース34に回転可能に支持される。ドライブシャフト出力軸22Bはドライブシャフト入力軸22Aの真下位置で、その上端側がベアリング42を介して間接的にロアケース35に回転可能に支持される。また、カウンタシャフト38はその上下端部がベアリング43,44を介して、それぞれアッパケース34及びロアケース35に回転可能に支持される。   Referring also to FIG. 9, the drive shaft input shaft 22A is inserted from above into the substantially central portion in the left-right direction near the front portion of the transmission chamber 37, and the lower end portion thereof is a bearing 41 (a taper roller unless otherwise specified). The upper case 34 is rotatably supported via a bearing). The drive shaft output shaft 22B is directly below the drive shaft input shaft 22A, and its upper end side is indirectly supported by the lower case 35 via a bearing 42. Further, the upper and lower ends of the counter shaft 38 are rotatably supported by the upper case 34 and the lower case 35 through bearings 43 and 44, respectively.

歯車列39として、ドライブシャフト入力軸22Aに回転一体に設けられた主ドライブギヤ45と、ドライブシャフト出力軸22Bに回転自在に軸支された主ドリブンギヤ46と、主ドライブギヤ45に噛合いカウンタシャフト38へ回転一体に設けられたカウンタドリブンギヤ47と、カウンタシャフト38と回転一体に設けられて主ドリブンギヤ46に噛合うカウンタドライブギヤ48とを含んでいる。   As a gear train 39, a main drive gear 45 that is rotatably integrated with the drive shaft input shaft 22A, a main driven gear 46 that is rotatably supported by the drive shaft output shaft 22B, and a countershaft that meshes with the main drive gear 45. A counter driven gear 47 provided integrally with the rotary shaft 38 and a counter drive gear 48 provided integrally with the counter shaft 38 and meshed with the main driven gear 46 are included.

ドライブシャフト入力軸22Aの下端部に形成されたスプライン(雄)49と主ドライブギヤ45のボス部に形成されたスプライン(雌)50とが係合することで、ドライブシャフト入力軸22A及び主ドライブギヤ45が回転一体に結合する。また、カウンタドリブンギヤ47及びカウンタドライブギヤ48間にはスペーサ51が介装され、両ギヤの間隔、即ち上下方向位置が規制される。カウンタシャフト38のカウンタドリブンギヤ47及びカウンタドライブギヤ48対応部位にはスプライン(雄)52が形成され、カウンタドリブンギヤ47及びカウンタドライブギヤ48にはそれぞれスプライン(雌)53,54が形成され、これらのスプライン52及び53,54が係合することで、カウンタシャフト38及びカウンタドリブンギヤ47あるいはカウンタドライブギヤ48が回転一体に結合する。このため主ドライブギヤ45、カウンタドリブンギヤ47、カウンタドライブギヤ48及び主ドリブンギヤ46でなる歯車列39は常時接続状態に保持される。   The spline (male) 49 formed at the lower end portion of the drive shaft input shaft 22A and the spline (female) 50 formed at the boss portion of the main drive gear 45 are engaged, so that the drive shaft input shaft 22A and the main drive are connected. The gear 45 is coupled to rotate integrally. Further, a spacer 51 is interposed between the counter driven gear 47 and the counter drive gear 48, and the distance between the two gears, that is, the vertical position is regulated. Spline (male) 52 is formed in the counter shaft 38 corresponding to the counter driven gear 47 and the counter drive gear 48, and spline (female) 53 and 54 are formed in the counter driven gear 47 and the counter drive gear 48, respectively. The counter shaft 38 and the counter driven gear 47 or the counter drive gear 48 are coupled together in a rotating manner by the engagement of the 52, 53 and 54. Therefore, the gear train 39 composed of the main drive gear 45, the counter driven gear 47, the counter drive gear 48, and the main driven gear 46 is always kept in a connected state.

ドライブシャフト出力軸22Bの上端部には中空のアイドルシャフト55が外嵌し、この場合ドライブシャフト出力軸22Bに形成されたスプライン(雄)56とアイドルシャフト55に形成されたスプライン(雌)57とが係合することで、ドライブシャフト出力軸22B及びアイドルシャフト55が回転一体に結合する。また、アイドルシャフト55に外嵌するインナスリーブ58と主ドリブンギヤ46との間にベアリング(ニードルベアリング)59が装着され、主ドリブンギヤ46はドライブシャフト出力軸22Bとの関係では回転自在となる。   A hollow idle shaft 55 is fitted on the upper end of the drive shaft output shaft 22B. In this case, a spline (male) 56 formed on the drive shaft output shaft 22B and a spline (female) 57 formed on the idle shaft 55 are provided. , The drive shaft output shaft 22B and the idle shaft 55 are coupled together in a rotating manner. Further, a bearing (needle bearing) 59 is mounted between the inner sleeve 58 and the main driven gear 46 that are fitted on the idle shaft 55, and the main driven gear 46 is rotatable in relation to the drive shaft output shaft 22B.

歯車列39の各歯車はハス歯歯車で構成される。この場合、相互に係合する主ドライブギヤ45及びカウンタドリブンギヤ47に作用するスラスト反力と、相互に係合する主ドリブンギヤ46及びカウンタドライブギヤ48に作用するスラスト反力が互いに対向するようにハス歯のねじれ角度を設定している。
また、主ドライブギヤ45及びカウンタドリブンギヤ47間のギヤ比Gr1、主ドリブンギヤ46及びカウンタドライブギヤ48間のギヤ比Gr2とすると、歯車列39全体での減速比R=Gr1×Gr2である。
Each gear of the gear train 39 is constituted by a helical gear. In this case, the thrust reaction force acting on the main drive gear 45 and the counter driven gear 47 engaged with each other and the thrust reaction force acting on the main driven gear 46 and the counter drive gear 48 engaged with each other are made to oppose each other. The twist angle of the tooth is set.
Further, assuming that the gear ratio Gr 1 between the main drive gear 45 and the counter driven gear 47 and the gear ratio Gr 2 between the main driven gear 46 and the counter drive gear 48, the reduction ratio R = Gr 1 × Gr 2 in the entire gear train 39 is obtained. is there.

ドッグクラッチ機構40において、アイドルシャフト55に外嵌して、主ドライブギヤ45及び主ドリブンギヤ46間をアイドルシャフト55の軸方向に沿って上下に往復動可能に支持されるドッグクラッチ60を有する。アイドルシャフト55に形成されたスプライン(雄)61とドッグクラッチ60に形成されたスプライン(雌)62とが係合することで、アイドルシャフト55及びドッグクラッチ60が回転一体に結合する。上述のようにドライブシャフト出力軸22B及びアイドルシャフト55は回転一体に結合しており、従ってドッグクラッチ60、アイドルシャフト55及びドライブシャフト出力軸22Bの三者は回転一体に結合する。   The dog clutch mechanism 40 includes a dog clutch 60 that is externally fitted to the idle shaft 55 and supported between the main drive gear 45 and the main driven gear 46 so as to reciprocate up and down along the axial direction of the idle shaft 55. When the spline (male) 61 formed on the idle shaft 55 and the spline (female) 62 formed on the dog clutch 60 are engaged with each other, the idle shaft 55 and the dog clutch 60 are coupled integrally with each other. As described above, the drive shaft output shaft 22B and the idle shaft 55 are coupled together in a rotating manner. Therefore, the three members of the dog clutch 60, the idle shaft 55 and the drive shaft output shaft 22B are coupled together in a rotating manner.

ドッグクラッチ60を上下動させる駆動装置については後述するが、上方に移動して主ドライブギヤ45と係合し(上側係合位置)、下方に移動して主ドリブンギヤ46と係合する(下側係合位置)。そして、変速機33はドッグクラッチ60が上下にスライドして高速段と低速段とに切り換えるように構成され、ドッグクラッチ60の下側係合位置が低速段に設定される。図9ではドッグクラッチ60の中立、即ちニュートラル位置が示されているが、上方へ移動することでドッグクラッチ60は主ドライブギヤ45と係合し、この場合ドライブシャフト入力軸22A及びドライブシャフト出力軸22B間は主ドライブギヤ45及びドッグクラッチ60を介して直結される。また、ドッグクラッチ60が下方へ移動することでドッグクラッチ60は主ドリブンギヤ46と係合し、この場合ドライブシャフト入力軸22A及びドライブシャフト出力軸22B間は、主ドライブギヤ45、カウンタドリブンギヤ47、カウンタドライブギヤ48及び主ドリブンギヤ46を経てなる動力伝達経路を介して、減速比Rで接続される。   The drive device that moves the dog clutch 60 up and down will be described later, but it moves upward to engage with the main drive gear 45 (upper engagement position), and moves downward to engage with the main driven gear 46 (lower side). Engagement position). The transmission 33 is configured such that the dog clutch 60 slides up and down to switch between the high speed stage and the low speed stage, and the lower engagement position of the dog clutch 60 is set to the low speed stage. Although FIG. 9 shows the neutral position of the dog clutch 60, that is, the neutral position, the dog clutch 60 is engaged with the main drive gear 45 by moving upward. In this case, the drive shaft input shaft 22A and the drive shaft output shaft are engaged. 22B is directly connected via the main drive gear 45 and the dog clutch 60. Further, when the dog clutch 60 moves downward, the dog clutch 60 engages with the main driven gear 46. In this case, the drive shaft input shaft 22A and the drive shaft output shaft 22B are connected with the main drive gear 45, the counter driven gear 47, and the counter. A reduction ratio R is connected through a power transmission path that passes through the drive gear 48 and the main driven gear 46.

変速機33の駆動装置63は、油圧シリンダによって駆動する油圧駆動装置で構成される。この油圧駆動装置は、電動式の油圧ポンプを備え、この油圧ポンプで発生させた油圧により油圧シリンダを作動させるようになっている。図10に示されるようにそのシリンダ軸線が鉛直方向に設定された油圧シリンダ64を有し、この例では油圧シリンダ64のシリンダ本体が変速機室37の天上部37aに固定支持される。油圧シリンダ64とドッグクラッチ60は、両者の間に配置されたスライドヨーク65を介して連結される。この場合スライドヨーク65は、変速機室37内に垂架されたガイドシャフト66に沿って上下にスライド可能に支持され、一端側は油圧シリンダ64の出力ロッド64aに連結される。これにより油圧シリンダ64によってスライドヨーク65を上下動させる。   The drive device 63 of the transmission 33 is configured by a hydraulic drive device that is driven by a hydraulic cylinder. The hydraulic drive device includes an electric hydraulic pump, and operates a hydraulic cylinder by hydraulic pressure generated by the hydraulic pump. As shown in FIG. 10, there is a hydraulic cylinder 64 whose cylinder axis is set in the vertical direction. In this example, the cylinder body of the hydraulic cylinder 64 is fixedly supported on the top part 37 a of the transmission chamber 37. The hydraulic cylinder 64 and the dog clutch 60 are connected via a slide yoke 65 disposed between them. In this case, the slide yoke 65 is supported so as to be vertically slidable along a guide shaft 66 suspended in the transmission chamber 37, and one end side is connected to an output rod 64 a of the hydraulic cylinder 64. As a result, the slide yoke 65 is moved up and down by the hydraulic cylinder 64.

また、スライドヨーク65の他端側にはシフトフォーク67が付設され、このシフトフォーク67はドッグクラッチ60側へ延出してこれと係合する。具体的にはドッグクラッチ60は図11等に示されるように平面視で概略円形状を呈し、図10及び図11のようにその外周縁に沿ってフランジ部60aが突設される。シフトフォーク67は図11のように平面視で円弧状を呈し、フランジ部60aを上下両側から挟むように係合する(図10)。   A shift fork 67 is attached to the other end side of the slide yoke 65, and the shift fork 67 extends to the dog clutch 60 side and engages therewith. Specifically, the dog clutch 60 has a substantially circular shape in a plan view as shown in FIG. 11 and the like, and a flange portion 60a is projected along the outer peripheral edge thereof as shown in FIGS. The shift fork 67 has an arc shape in plan view as shown in FIG. 11, and engages so as to sandwich the flange portion 60a from both the upper and lower sides (FIG. 10).

ここで、図11あるいは図12に示されるようにドライブシャフト22(ドライブシャフト入力軸22A及びドライブシャフト出力軸22)は変速機室37の最前部の左右方向中央部に配置される。また、カウンタシャフト38と油圧シリンダ64とをドライブシャフト22の後方でそれぞれ左右にオフセットして平面視において三角形状に配置する。つまりドライブシャフト22、カウンタシャフト38及び油圧シリンダ64の三者が、前後方向あるいは左右方向に直線的に並ばない配置関係となっている。   Here, as shown in FIG. 11 or FIG. 12, the drive shaft 22 (the drive shaft input shaft 22 </ b> A and the drive shaft output shaft 22) is disposed at the center in the left-right direction at the forefront of the transmission chamber 37. Further, the countershaft 38 and the hydraulic cylinder 64 are offset in the left and right directions behind the drive shaft 22 and arranged in a triangular shape in plan view. That is, the drive shaft 22, the countershaft 38, and the hydraulic cylinder 64 are arranged so that they are not linearly arranged in the front-rear direction or the left-right direction.

油圧シリンダ64には図6のように油圧配管68が接続され、これらの油圧配管68を介して油圧シリンダ64に圧油が流出入する。これら油圧シリンダ64直近の油圧配管68は外装カバー内に収容されるが、変速機33の駆動装置63のうち油圧シリンダ64を除く電動式油圧ポンプや電磁切換弁等は船外機10の外部、即ち船舶1の船体側に配置される。この場合、油圧配管68と船体側の油圧ポンプは図1に示される油圧ホース69を介して接続される。   A hydraulic pipe 68 is connected to the hydraulic cylinder 64 as shown in FIG. 6, and pressure oil flows into and out of the hydraulic cylinder 64 through these hydraulic pipes 68. The hydraulic pipe 68 immediately adjacent to the hydraulic cylinder 64 is accommodated in the exterior cover. Of the drive device 63 of the transmission 33, the electric hydraulic pump excluding the hydraulic cylinder 64 and the electromagnetic switching valve are external to the outboard motor 10. That is, it is arranged on the hull side of the ship 1. In this case, the hydraulic pipe 68 and the hydraulic pump on the hull side are connected via a hydraulic hose 69 shown in FIG.

変速機33において、図13に示したように少なくともスライドヨーク65の移動位置を、ドッグクラッチ60の上側係合位置に保持するデテント装置70を設けることができる。デテント装置70は図10(A矢視)をも参照して、アッパケース34の側壁に固定され、スライドヨーク65側へ突設されたデテントホルダ71を有し、このデテントホルダ71に装着されたボール72がスプリング73の弾力によりスライドヨーク65の外側面に弾接するようになっている。なお、このデテント装置70は必要に応じて選択的に設けることができる。   In the transmission 33, as shown in FIG. 13, a detent device 70 that holds at least the movement position of the slide yoke 65 at the upper engagement position of the dog clutch 60 can be provided. Referring also to FIG. 10 (A arrow view), the detent device 70 has a detent holder 71 fixed to the side wall of the upper case 34 and projecting toward the slide yoke 65, and is attached to the detent holder 71. The ball 72 is elastically brought into contact with the outer surface of the slide yoke 65 by the elasticity of the spring 73. The detent device 70 can be selectively provided as necessary.

図14は、駆動装置63の全体構成例を示している。油圧シリンダ64を含む油圧系において、電動モータ74Aにより駆動される油圧ポンプ74、油圧調整を行うレギュレータ75、ワンウェイバルブ76、フィルタ77、アキュームレイタ78、ソレノイドバルブ79、油圧センサ80及びリザーバタンク81が油圧配管82を介して図示のように接続される。これらの構成部材は船体側に装備され、ソレノイドバルブ79と油圧シリンダ64とは前述したように油圧ホース69を介して接続される。ソレノイドバルブ79等は船体側に装備のECU(Engine Control Unit)2によって作動制御される。油圧シリンダ64にはストロークセンサ83が付帯され、このストロークセンサ83により油圧シリンダ64の少なくとも作動ストローク端が検出されて、その検出信号がECU2へ送出される。なお、図1に示されるように船舶1の操縦席にはステアリング装置3やリモートコントロール装置4等が配置されており、これらの操作に応じてECU2を介して駆動装置63が制御される。   FIG. 14 shows an example of the overall configuration of the drive device 63. In a hydraulic system including a hydraulic cylinder 64, a hydraulic pump 74 driven by an electric motor 74A, a regulator 75 for adjusting hydraulic pressure, a one-way valve 76, a filter 77, an accumulator 78, a solenoid valve 79, a hydraulic sensor 80, and a reservoir tank 81 are provided. The connection is made as shown in the figure via a hydraulic pipe 82. These components are installed on the hull side, and the solenoid valve 79 and the hydraulic cylinder 64 are connected via the hydraulic hose 69 as described above. The solenoid valve 79 and the like are controlled by an ECU (Engine Control Unit) 2 installed on the hull side. A stroke sensor 83 is attached to the hydraulic cylinder 64, and at least the operation stroke end of the hydraulic cylinder 64 is detected by the stroke sensor 83, and a detection signal is sent to the ECU 2. As shown in FIG. 1, a steering device 3, a remote control device 4, and the like are disposed in the cockpit of the ship 1, and the drive device 63 is controlled via the ECU 2 in accordance with these operations.

上記の場合、本発明の船外機10は特に前述したようにエンジン14としてV型多気筒エンジン等を有し、その運転を制御するエンジン制御部であるECU2を備える。また、油圧駆動方式で変速機33の変速比を切り換える駆動装置63を、上記のように制御する変速機制御部(図14)を備え、この変速機制御部はECU2によって、エンジン14とリンクして制御される。
本実施形態において、変速機33をシフトチェンジするための信号入力に基づき、エンジン制御部は駆動装置63に対する変速信号に同期して、エンジン14のエンジン出力を一時的に低下させる出力低下制御を行う。
In the above case, the outboard motor 10 of the present invention has the V2 multi-cylinder engine or the like as the engine 14 as described above, and includes the ECU 2 that is an engine control unit that controls the operation thereof. In addition, a drive control unit 63 (FIG. 14) for controlling the drive device 63 that switches the transmission gear ratio of the transmission 33 by a hydraulic drive system as described above is provided. This transmission control unit is linked to the engine 14 by the ECU 2. Controlled.
In the present embodiment, based on a signal input for shifting the transmission 33, the engine control unit performs output reduction control for temporarily reducing the engine output of the engine 14 in synchronization with a shift signal for the drive device 63. .

より具体的にはエンジン14には詳細図示等を省略するが、その燃焼室には点火プラグが装着され、ECU2によってその点火プラグの点火タイミング等が制御される。エンジン14に対する出力低下制御はエンジン14の点火を停止し、又は間引いて間欠的にすることによって行われる。
あるいは又、エンジン14の吸気系においてその吸気管(インテークパイプ)には燃料噴射用のインジェクタ(燃料噴射装置)が装着され、ECU2の制御によりインジェクタが所定タイミングで吸気流路に燃料を噴射し、これによりエンジン14に所定空燃比の混合気が供給されるようになっている。エンジン14はかかる燃料噴射装置を備え、その出力低下制御は燃料噴射装置の燃料噴射を停止し、又は間引いて間欠的にすることによって行われるようにする。
More specifically, although detailed illustration etc. are abbreviate | omitted to the engine 14, the ignition plug is attached to the combustion chamber, and the ignition timing of the ignition plug etc. are controlled by ECU2. The output reduction control for the engine 14 is performed by stopping the ignition of the engine 14 or by decimating it intermittently.
Alternatively, in the intake system of the engine 14, an injector (fuel injection device) for fuel injection is attached to the intake pipe (intake pipe), and the injector injects fuel into the intake passage at a predetermined timing under the control of the ECU 2. As a result, an air-fuel mixture having a predetermined air-fuel ratio is supplied to the engine 14. The engine 14 is provided with such a fuel injection device, and the output reduction control is performed by stopping the fuel injection of the fuel injection device or by decimating it intermittently.

ここで、本発明の船外機10における変速機33の基本的な作用効果について説明する。先ず変速機33の基本的動作において、油圧シリンダ64を作動させてスライドヨーク65を介して、例えばシフトフォーク67によりドッグクラッチ60を図9のニュートラル位置から上方へ移動させる。この場合、ドッグクラッチ60は主ドライブギヤ45と係合し、ドライブシャフト入力軸22A及びドライブシャフト出力軸22B間は主ドライブギヤ45及びドッグクラッチ60を介して直結され、変速機33は高速段にシフトする。一方、ソレノイドバルブ79を切り換えて、油圧シリンダ64を上記とは逆方向に作動させるとドッグクラッチ60は図9のニュートラル位置から下方へ移動する。この場合、ドライブシャフト入力軸22A及びドライブシャフト出力軸22B間は、歯車列39を介して、減速比Rで接続される。このように変速機33においてドッグクラッチ60を上下にスライドさせることにより、高速段と低速段とに適宜切り換えることができる。   Here, basic operational effects of the transmission 33 in the outboard motor 10 of the present invention will be described. First, in the basic operation of the transmission 33, the hydraulic cylinder 64 is operated and the dog clutch 60 is moved upward from the neutral position in FIG. In this case, the dog clutch 60 is engaged with the main drive gear 45, the drive shaft input shaft 22A and the drive shaft output shaft 22B are directly connected via the main drive gear 45 and the dog clutch 60, and the transmission 33 is in a high speed stage. shift. On the other hand, when the solenoid valve 79 is switched to operate the hydraulic cylinder 64 in the opposite direction, the dog clutch 60 moves downward from the neutral position in FIG. In this case, the drive shaft input shaft 22 </ b> A and the drive shaft output shaft 22 </ b> B are connected with a reduction gear ratio R via the gear train 39. Thus, by sliding the dog clutch 60 up and down in the transmission 33, it is possible to appropriately switch between the high speed stage and the low speed stage.

本発明では更に、ドッグクラッチ60の駆動装置63を油圧シリンダ64で駆動する油圧駆動装置で構成したことで、変速機33における変速の制御が容易に行なえる。なお、ドライブシャフト22の途中に変速機33を設けたことで、動力性能や燃費性能等の向上を図ることができる。また、油圧シリンダ64を変速機室37内に配置されるため、油圧シリンダ64が海水に曝される心配はなく、装置の耐久性を大幅に向上することができる。   Furthermore, in the present invention, the drive device 63 of the dog clutch 60 is configured by a hydraulic drive device that is driven by the hydraulic cylinder 64, so that the shift control in the transmission 33 can be easily performed. In addition, by providing the transmission 33 in the middle of the drive shaft 22, it is possible to improve power performance, fuel consumption performance, and the like. Further, since the hydraulic cylinder 64 is disposed in the transmission chamber 37, there is no concern that the hydraulic cylinder 64 is exposed to seawater, and the durability of the apparatus can be greatly improved.

また、図11等に示したように変速機33において、ドライブシャフト22を変速機室37の最前部の左右方向中央部に配置し、カウンタシャフト38と油圧シリンダ64とをドライブシャフト22の後方でそれぞれ左右にオフセットして三角形状に配置する。   Further, as shown in FIG. 11 and the like, in the transmission 33, the drive shaft 22 is disposed at the center in the left-right direction of the foremost part of the transmission chamber 37, and the counter shaft 38 and the hydraulic cylinder 64 are located behind the drive shaft 22. Each is offset to the left and right and arranged in a triangular shape.

上記のような配置関係としたことで、船外機10のドライブシャフト22は船外機10を左右に回動するステアリング軸である支軸19に接近して設けられ(図3参照)、上記のように三者を三角形に配置することでドライブシャフト22が収容されるドライブシャフトハウジング16がコンパクトに形成される。また、ドライブシャフトハウジング16とステアリング軸とをより接近させて配置できるので、船外機10の慣性モーメントが減少すると共に、最大操舵可能角度も大きく確保することができ、これにより船舶1の操縦性が向上する。   With the arrangement relationship as described above, the drive shaft 22 of the outboard motor 10 is provided close to the support shaft 19 that is a steering shaft that rotates the outboard motor 10 to the left and right (see FIG. 3). Thus, the drive shaft housing 16 in which the drive shaft 22 is accommodated is compactly formed by arranging the three members in a triangular shape. In addition, since the drive shaft housing 16 and the steering shaft can be arranged closer to each other, the moment of inertia of the outboard motor 10 can be reduced, and a large maximum steerable angle can be ensured. Will improve.

また、変速機33のドッグクラッチ機構40は、ドッグクラッチ60が上下にスライドして高速段と低速段とに切り換えるように構成され、ドッグクラッチ60の下側係合位置が低速段に設定される。   The dog clutch mechanism 40 of the transmission 33 is configured such that the dog clutch 60 slides up and down to switch between a high speed stage and a low speed stage, and the lower engagement position of the dog clutch 60 is set to a low speed stage. .

変速機33のドッグクラッチ60が、鉛直方向に延びる変速機33の軸を上下方向にスライド移動する。このドッグクラッチ60を駆動する油圧シリンダ64は、船外機10が停止すると油圧が低下する。油圧が低下した油圧シリンダ64はドッグクラッチ機構40等の重さが作用して、ドッグクラッチ60が下方に下降してしまう。このような場合、ドッグクラッチ60の下側係合位置を低速段に設定しておけば、船外機10を再稼動するとき既に低速段に移動しているので、始動の度に変速機33の変速位置を確認する必要がなく、使用性及び取扱い性等に優れている。   The dog clutch 60 of the transmission 33 slides up and down the shaft of the transmission 33 extending in the vertical direction. The hydraulic cylinder 64 that drives the dog clutch 60 decreases in hydraulic pressure when the outboard motor 10 stops. In the hydraulic cylinder 64 whose hydraulic pressure has decreased, the weight of the dog clutch mechanism 40 or the like acts, and the dog clutch 60 is lowered downward. In such a case, if the lower engagement position of the dog clutch 60 is set to the low speed stage, the transmission 33 is already moved to the low speed stage when the outboard motor 10 is restarted. There is no need to check the shift position of the motor, and it is excellent in usability and handling.

また、油圧駆動装置は、電動式の油圧ポンプ74を備え、油圧シリンダ64を除く電動式の油圧ポンプ64や電磁切換弁は船外機10の外部の船体側に配置される。
これらの構成部材に対して、船外機10内部に搭載場所を設ける必要がないので船外機10をコンパクトに構成することができる。
The hydraulic drive device includes an electric hydraulic pump 74, and the electric hydraulic pump 64 and the electromagnetic switching valve excluding the hydraulic cylinder 64 are disposed on the hull side outside the outboard motor 10.
Since it is not necessary to provide a mounting place inside the outboard motor 10 for these components, the outboard motor 10 can be configured compactly.

次に、本発明の船外機10における特長的な作用効果について説明する。エンジン制御部であるECU2は駆動装置63への変速信号に同期して、エンジン14のエンジン出力を一時的に低下させる出力低下制御を行う。
ドッグクラッチ機構40による変速機33の切換えの際、駆動装置63に対して変速信号を送出するタイミングでエンジン14のエンジン出力を一時的に低下させる。このようにエンジン出力を制御することで、ドライブシャフト22(ドライブシャフト入力軸22A)側からドッグクラッチ機構40に作用する駆動トルクを低下させる。これによりドッグクラッチ60の架け替えがスムーズに行え、駆動装置63の負担が軽減されると共に装置の耐久性を大幅に向上することができる。
Next, characteristic operations and effects of the outboard motor 10 of the present invention will be described. The ECU 2 that is the engine control unit performs output reduction control that temporarily reduces the engine output of the engine 14 in synchronization with the shift signal to the drive device 63.
When the transmission 33 is switched by the dog clutch mechanism 40, the engine output of the engine 14 is temporarily reduced at a timing at which a shift signal is sent to the drive device 63. By controlling the engine output in this way, the drive torque acting on the dog clutch mechanism 40 from the drive shaft 22 (drive shaft input shaft 22A) side is reduced. As a result, the dog clutch 60 can be replaced smoothly, the burden on the driving device 63 can be reduced, and the durability of the device can be greatly improved.

また、エンジン14のエンジン出力を一時的に低下させる場合、具体的にはECU2により点火装置(図示せず)を制御してエンジン14の点火を停止し、又は間引いて間欠的にすることによって行われる。一時的ではあるがエンジン14において爆発工程をなくし、あるいは減らすことでエンジン出力を低下させることができる。なお、点火を停止し、あるいは間引く時間又は頻度もしくは率等は、例えばその時のエンジン回転数等に応じて増減するように適宜設定するようにしてもよい。
ここで、エンジン14のエンジン出力を低下させる制御として、スロットルバルブで吸気量を絞る手法が知られている。この場合、制御作動のレスポンスが遅い、即ち出力低下及びその状態から元に戻す出力復帰に時間がかかる。これに対して点火によるエンジン出力制御であれば、スロットルバルブのような可動部がなく電気的な信号処理等の制御で済み、加えてレスポンスもよいので良好な乗り心地を保証することができる。
Further, when the engine output of the engine 14 is temporarily reduced, specifically, the ignition device (not shown) is controlled by the ECU 2 to stop the ignition of the engine 14 or to be intermittentd by thinning out. Is called. Although temporarily, the engine output can be reduced by eliminating or reducing the explosion process in the engine 14. It should be noted that the time, frequency, or rate at which ignition is stopped or thinned out may be appropriately set so as to increase or decrease according to, for example, the engine speed at that time.
Here, as a control for reducing the engine output of the engine 14, a method of reducing the intake air amount with a throttle valve is known. In this case, the response of the control operation is slow, that is, it takes time to reduce the output and return the output from the state. On the other hand, if the engine output control is based on ignition, there is no moving part such as a throttle valve, and control such as electrical signal processing is sufficient. In addition, a good response can be ensured because the response is good.

また、また、エンジン14のエンジン出力を一時的に低下させる別の手法として、ECU2により燃料噴射装置(図示せず)を制御してその燃料噴射を停止し、又は間引いて間欠的にすることによって行われるようにする。なお、燃料噴射を停止し、あるいは間引く時間又は頻度もしくは率等は、例えばその時のエンジン回転数等に応じて増減するように適宜設定するようにしてもよい。
燃料噴射装置からの燃料噴射を停止することで、未燃焼ガスが排出されないため排気ガスが汚染されることがない。なお、排気ガス浄化触媒を備えたエンジンにおいても、過熱による溶損等のダメージを排気ガス浄化触媒に与えることがない。
Further, as another method for temporarily reducing the engine output of the engine 14, the ECU 2 controls a fuel injection device (not shown) to stop the fuel injection, or by decimating it intermittently. To be done. It should be noted that the time, frequency, rate, or the like to stop or inject fuel injection may be appropriately set so as to increase or decrease according to the engine speed at that time, for example.
By stopping fuel injection from the fuel injection device, unburned gas is not discharged, so that exhaust gas is not contaminated. Even in an engine equipped with an exhaust gas purification catalyst, damage such as melting damage due to overheating is not given to the exhaust gas purification catalyst.

以上、本発明を種々の実施形態と共に説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。
上記実施形態においてエンジン14の点火又は燃料噴射装置の燃料噴射を停止し、又は間引く際、エンジン14の複数気筒全体において実施し、あるいは特定気筒について実施してもよい。また、気筒ごとにインジェクタを持つエンジン14の場合、点火制限を行う気筒に対して燃料噴射制限を行うようにしてもよい。
As mentioned above, although this invention was demonstrated with various embodiment, this invention is not limited only to these embodiment, A change etc. are possible within the scope of the present invention.
In the above-described embodiment, when the ignition of the engine 14 or the fuel injection of the fuel injection device is stopped or thinned, the engine 14 may be performed for all the cylinders of the engine 14 or may be performed for a specific cylinder. Further, in the case of the engine 14 having an injector for each cylinder, the fuel injection restriction may be performed on the cylinder that performs the ignition restriction.

10 船外機、11 エンジン(パワー)ユニット、12 ミッドユニット、13 ロアユニット、14 エンジン、15 クランクシャフト、16 ドライブシャフトハウジング、17A アッパマウント、17B ロアマウント、18 スイベルブラケット、19,21 支軸、20 クランプブラケット、22 ドライブシャフト、23 シフトロッド、24 プロペラ、25 ギヤケース、26 ケーシング26(ロアケース)、27 アンチスプラッシュプレート、28 アンチキャビテーションプレート、29 プロペラシャフト、30 ドライブギヤ、31 フォワード(前進)ギヤ、32 リバースギヤ、33 変速機、34 アッパケース、35 ロアケース、36 排気通路、37 変速機室、38 カウンタシャフト、39 歯車列、40 ドッグクラッチ機構、45 主ドライブギヤ、46 主ドリブンギヤ、47 カウンタドリブンギヤ、48 カウンタドライブギヤ、51 スペーサ、55 アイドルシャフト、58 インナスリーブ、60 ドッグクラッチ、63 駆動装置、64 油圧シリンダ、65 スライドヨーク、66 ガイドシャフト、67 シフトフォーク、68 油圧配管、69 油圧ホース、70 デテント装置、71 デテントホルダ、72 ボール、73 スプリング、74 油圧ポンプ、75 レギュレータ、76 ワンウェイバルブ、77 フィルタ、78 アキュームレイタ、79 ソレノイドバルブ、80 油圧センサ。 10 outboard motor, 11 engine (power) unit, 12 mid unit, 13 lower unit, 14 engine, 15 crankshaft, 16 drive shaft housing, 17A upper mount, 17B lower mount, 18 swivel bracket, 19, 21 support shaft, 20 Clamp Bracket, 22 Drive Shaft, 23 Shift Rod, 24 Propeller, 25 Gear Case, 26 Casing 26 (Lower Case), 27 Anti Splash Plate, 28 Anti Cavitation Plate, 29 Propeller Shaft, 30 Drive Gear, 31 Forward (Forward) Gear, 32 Reverse gear, 33 Transmission, 34 Upper case, 35 Lower case, 36 Exhaust passage, 37 Transmission chamber, 38 Counter shaft, 39 Gear train, 40 Dog clutch mechanism, 45 Main drive gear, 46 Main driven gear, 47 Counter driven gear, 48 Counter drive gear, 51 Spacer, 55 Idle shaft, 58 Inner sleeve, 60 Dog clutch, 63 Drive device, 64 Hydraulic cylinder, 65 Slide yoke, 66 Guide shaft, 67 Shift fork, 68 Hydraulic piping, 69 Hydraulic hose, 70 Detent device, 71 Detent holder, 72 Ball, 73 Spring, 74 Hydraulic pump, 75 Regulator, 76 One-way valve, 77 Filter, 78 Accumulator, 79 Solenoid valve , 80 Hydraulic sensor.

Claims (3)

上部のエンジンと下部のプロペラとを連結するドライブシャフトを有する船外機であって、
前記ドライブシャフトは、クランクシャフトと連結するドライブシャフト入力軸と前記プロペラを駆動するドライブシャフト出力軸とに上下に分離され、
前記上部エンジンの鉛直方向に延びるクランクシャフトが前記ドライブシャフト入力軸に連結され、
前記プロペラが取付けられて前後方向に沿って延びるプロペラシャフトが前記ドライブシャフト出力軸の下端部に連結され、
前記ドライブシャフトの上下に分離された、前記クランクシャフトと連結する前記ドライブシャフト入力軸及び前記プロペラを駆動する前記ドライブシャフト出力軸間に、変速比を少なくとも高低2段に切換可能な歯車式変速機を介装した船外機において、
前記変速機はドライブシャフトハウジング内に形成した変速機室に収容され、前記ドライブシャフトと、このドライブシャフトと平行に配設したカウンタシャフトと、前記ドライブシャフト入力軸及び前記ドライブシャフト出力軸と前記カウンタシャフトとの間にそれぞれ掛け渡された歯車列と、高速段と低速段とを選択的に切り換えるドッグクラッチ機構とを含んで構成され、
前記ドッグクラッチ機構は、前記ドライブシャフト出力軸と回転一体に結合され前記ドライブシャフト出力軸の軸方向に沿って上下に往復動可能に支持されるドッグクラッチを前記ドライブシャフト出力軸の上端部に有し、
前記ドッグクラッチを上方に移動して前記ドライブシャフト入力軸の下端部に結合された主ドライブギヤと係合し、前記ドッグクラッチを下方に移動して前記ドライブシャフト出力軸に回転自在に支持された主ドリブンギヤと係合して高速段と低速段とに切り換えるように構成され、
前記ドッグクラッチが上方へ移動することで前記ドッグクラッチは前記主ドライブギヤと係合して前記ドライブシャフト入力軸及び前記ドライブシャフト出力軸間は前記主ドライブギヤ及び前記ドッグクラッチを介して直結され、
前記ドッグクラッチが下方へ移動することで前記ドッグクラッチは前記主ドリブンギヤと係合して前記ドライブシャフト入力軸及び前記ドライブシャフト出力軸間は、前記主ドライブギヤ、前記主ドリブンギヤおよび前記ドッグクラッチを経てなる動力伝達経路を介して接続され、
前記ドッグクラッチ機構を駆動する駆動装置が、油圧シリンダで駆動する油圧駆動装置で構成されると共に、
前記駆動装置を制御する変速機制御部と前記エンジンの運転を制御するエンジン制御部とを備え、
前記エンジン制御部は前記駆動装置への変速信号に同期して、エンジン出力を一時的に低下させる出力低下制御を行うことを特徴とする船外機。
An outboard motor having a drive shaft that connects an upper engine and a lower propeller,
The drive shaft is vertically separated into a drive shaft input shaft connected to a crankshaft and a drive shaft output shaft driving the propeller,
Crankshaft extending in the vertical direction of the upper portion of the engine is connected to the drive shaft input shaft,
A propeller shaft attached to the propeller and extending along the front-rear direction is connected to a lower end portion of the drive shaft output shaft,
The separated above and below the drive shaft, the between the drive shaft the output shaft for driving the drive shaft input shaft and the propeller is connected to the crankshaft, the gear ratio can be switched in at least high and low two stages of gear transmission In the outboard motor
The transmission is housed in the transmission chamber formed in the drive shaft housing, wherein said drive shaft, a counter shaft disposed in parallel with the drive shaft, said drive shaft input shaft and said drive shaft output shaft counter Each including a gear train spanned between the shaft and a dog clutch mechanism that selectively switches between a high speed stage and a low speed stage,
The dog clutch mechanism has a dog clutch at the upper end portion of the drive shaft output shaft, which is coupled to the drive shaft output shaft so as to be reciprocated up and down along the axial direction of the drive shaft output shaft. And
The dog clutch is moved upward to engage with a main drive gear coupled to the lower end of the drive shaft input shaft, and the dog clutch is moved downward to be rotatably supported by the drive shaft output shaft. It is configured to engage the main driven gear and switch between high speed and low speed,
When the dog clutch moves upward, the dog clutch engages with the main drive gear, and the drive shaft input shaft and the drive shaft output shaft are directly connected via the main drive gear and the dog clutch,
When the dog clutch moves downward, the dog clutch engages with the main driven gear, and the drive shaft input shaft and the drive shaft output shaft pass through the main drive gear, the main driven gear, and the dog clutch. Connected through a power transmission path
The drive device for driving the dog clutch mechanism is constituted by a hydraulic drive device driven by a hydraulic cylinder,
A transmission control unit that controls the drive device, and an engine control unit that controls the operation of the engine,
The outboard motor, wherein the engine control unit performs output reduction control for temporarily reducing engine output in synchronization with a shift signal to the drive device.
前記出力低下制御は前記エンジンの点火を停止し、又は間引いて間欠的にすることによって行われる
ことを特徴とする請求項1に記載の船外機。
2. The outboard motor according to claim 1, wherein the output reduction control is performed by stopping or decimating the ignition of the engine to make it intermittent.
前記エンジンは燃料噴射装置を備え、前記出力低下制御は前記燃料噴射装置の燃料噴射を停止し、又は間引いて間欠的にすることによって行われる
ことを特徴とする請求項1に記載の船外機。
2. The outboard motor according to claim 1, wherein the engine includes a fuel injection device, and the output reduction control is performed by stopping the fuel injection of the fuel injection device or by decimating the fuel injection intermittently. .
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