JP6260426B2 - 船外機 - Google Patents

Description

本発明は、船外機に関する。特には、シフトポジションを切り替えるシフト装置が、エンジンからプロペラシャフトに回転動力を伝達するドライブ軸の中間に設けられる船外機に関する。

駆動力源としてエンジン（内燃機関）が適用される船外機は、一般に、エンジンが出力する回転動力の断続と回転方向の切替えを行うシフト装置と、エンジンに冷却水を送給するウォーターポンプとを有する。特許文献１には、エンジンから鉛直下向きに延伸するドライブ軸の中間にシフト装置が設けられ、シフト装置の上方にウォーターポンプが設けられる構成が開示されている。このウォーターポンプは、ドライブ軸上に設けられ、ドライブ軸から伝達される回転動力によって動作する。このような構成であると、エンジンの動作中であれば、シフト装置のシフトポジションにかかわらず、ウォーターポンプを動作させることができる。

ところで、船外機においてドライブ軸の前側には、船外機の操舵の中心となるパイロットシャフトが設けられる。このため、特許文献１に記載の構成では、ウォーターポンプとパイロットシャフトとの干渉を避けるため、ドライブシャフトとパイロットシャフトとの距離を大きくするか、または、パイロットシャフトをウォーターポンプの上側に設けなければならない。しかしながら、ドライブ軸とパイロットシャフトとの距離を大きくすると、パイロットシャフトから船外機の重心までの距離が大きくなる。このため、船外機のパイロットシャフト回りの慣性モーメントが大きくなり、操舵性能が低下するとともに滑走移行性能（加速性能）が低下する。また、パイロットシャフトをウォーターポンプの上方に設ける構成では、パイロットシャフトを短くしなければならない。このため、船外機を船舶に支持する部分の剛性が低下し、操舵性能が低下する。

特開平６−２２１３８３号公報

上記実情に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、シフト装置が回転動力を伝達するドライブ軸の中間に設けられる船外機において、ドライブ軸とパイロットシャフトとの距離を小さくでき、かつ、エンジンの動作中にウォーターポンプを常時動作させることができる船外機を提供することである。

前記課題を解決するため、本発明は、エンジンと、鉛直方向に延伸して前記エンジンからの回転動力を伝達するドライブ軸と、前記ドライブ軸の下端部に一体に回転するように設けられる駆動歯車と、プロペラと一体に回転するプロペラ軸に設けられ前記駆動歯車に噛み合う被動歯車と、前記エンジンに冷却水を送給するウォーターポンプと、を有する船外機であって、前記ドライブ軸は、エンジンから回転動力が伝達される第１入力軸と、前記第１入力軸と同軸に配置されて前記第１入力軸から回転動力が伝達される第２入力軸とで構成され、前記第１入力軸と前記第２入力軸のとの間でシフトポジションを切り替えるシフト装置を有し、前記シフト装置は、前記第１入力軸の下端部に設けられて一体に回転する上側歯車と、前記第２入力軸の上端部に設けられて前記第２入力軸に対して相対的に回転可能な下側歯車と、前記ドライブ軸と直交する方向に後側に延伸する中間軸に一体に回転するように設けられ、前記上側歯車および前記下側歯車に常時噛み合う中間歯車と、前記上側歯車と前記下側歯車の間に前記第２入力軸と一体に回転するように設けられ、前記第２入力軸上を移動して前記上側歯車もしくは前記下側歯車に係合する状態または前記上側歯車と前記下側歯車のいずれにも係合しない状態となることにより、前記第１入力軸から前記第２入力軸への回転動力の断続と回転方向の切替えを行うクラッチ体と、前記クラッチ体を上下方向に移動させるシフト作動装置と、を有し、前記シフト作動装置は、前記ドライブ軸の前側で、かつ、前記船外機を左右方向に回転可能に支持するパイロットシャフトの下端部を支持するマウント部の下側に設けられ、前記ウォーターポンプは、前記シフト装置の後側に設けられ、前記中間軸に伝達される回転動力によって動作することを特徴とする。

前記第２入力軸および前記プロペラ軸が収容されるロアーユニットケースは、前記第１入力軸が収容されるドライブシャフトハウジングに着脱可能に取付けられ、前記ロアーユニットケースと前記ドライブシャフトハウジングとの分割面は、前記中間軸の近傍に設けられる構成であってもよい。

前記ドライブシャフトハウジングおよび前記ロアーユニットケースの内部には、上下方向に延伸して前記エンジンの排気ガスを排出する排気経路が設けられ、前記ウォーターポンプは、前記排気経路に臨ませて設けられる構成であってもよい。

本発明によれば、シフト装置の後側にウォーターポンプを設けることによって、ウォーターポンプとパイロットシャフトとの干渉が防止される。また、シフト作動装置をパイロットシャフトの下側に設けることで、シフト作動装置とパイロットシャフトとの干渉が防止される。このため、ドライブ軸とパイロットシャフトの距離を小さくできる。そして、エンジンの動作中であれば中間軸は常時回転動力が伝達されるから、中間軸を介してウォーターポンプに回転動力を伝達することにより、ウォーターポンプを常時動作させることができる。また、シフト差動装置をシフト装置の前側に設けることにより、パイロットシャフトを短くしなくてもよい。このため、船外機を船舶に支持する部分の剛性を高め、操舵性能の向上を図ることができる。このように、本発明によれば、ドライブ軸とパイロットシャフトとの距離を小さくでき、かつ、エンジンの動作中にウォーターポンプを常時動作させることができる。

図１は、船外機の外観の構成例を模式的に示す左側面図である。 図２は、船外機の構成の例を模式的に示す部分断面図である。 図３は、船外機の下部の内部構成の例を拡大して示す断面図である。 図４は、船外機が前傾した状態を示す断面図である。 図５は、シフト装置モジュールの構成例を模式的に示す分解斜視図である。 図６は、シフト装置モジュールの構成例を模式的に示す断面図である。 図７は、シフト作動装置の要部の構成例を模式的に示す斜視図である。 図８は、ロアーユニットケースを上側から見た図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。本発明の実施形態では、二重反転プロペラを有する船外機を例に示す。なお、各図においては、適宜、船外機の前側を矢印Ｆｒで、後側を矢印Ｒｒで、右側を矢印Ｒで、左側を矢印Ｌで、上側を矢印Ｕｐで、下側を矢印Ｄｎで示す。

＜船外機の全体構成＞
船外機１の全体的な構成例について、図１〜図３を参照して説明する。図１は、船外機１の構成例を模式的に示す左側面図である。図２は、船外機１の構成例を模式的に示す部分断面図である。図３は、船外機１の下部の内部の構成例を拡大して示す断面図である。図１と図２に示すように、船外機１には、上側から順に、エンジンカバー１０１とドライブシャフトハウジング１０２とロアーユニットケース１０３とが設けられ、これらが船外機１の本体の筐体（外装）を構成する。ロアーユニットケース１０３の後側には、前側プロペラ１１と後側プロペラ１２とが同軸に配置されている。そして、これらの前側プロペラ１１と後側プロペラ１２とが、互いに反対方向に回転する二重反転プロペラを構成する。本発明の実施形態では、後方から見て、前側プロペラ１１が右回り（時計回り）に回転し、後側プロペラ１２が左回り（反時計回り）に回転すると、船外機１が前進するものとする。ドライブシャフトハウジング１０２の前側には、船外機１を船体に取り付けるためのブラケット装置１４が設けられており、船外機１は、このブラケット装置１４を介して船舶の船尾板などに取り付けられて使用される。

船外機１の動力伝達系の構成は、次のとおりである。図２に示すように、船外機１は、駆動力源としてのエンジン１３（内燃機関）と、前側プロペラ１１と後側プロペラ１２のそれぞれと一体に回転するプロペラ軸２３と、エンジン１３の回転動力をプロペラ軸２３に伝達するドライブ軸１７と、エンジン１３からの回転動力の断続と回転方向の切替えを行うシフト装置４を有する。ドライブ軸１７は、互いに分離している第１入力軸１７１と第２入力軸１７２とで構成される。シフト装置４は、ドライブ軸１７を構成する第１入力軸１７１と第２入力軸１７２との間で、回転動力の断続と回転方向の切替え（すなわち、シフトポジションの切替え）を行う。エンジン１３が出力する回転動力は、第１入力軸１７１と、シフト装置４と、第２入力軸１７２と、プロペラ軸２３とを介して、前側プロペラ１１と後側プロペラ１２とに伝達される。

図２に示すように、エンジンカバー１０１の内部には、エンジン１３がエンジンホルダ１５の上側に支持された状態で収容されている。エンジン１３には、例えば、バーティカル型（縦型）の水冷エンジンが適用される。この場合には、エンジン１３は、シリンダヘッド、シリンダブロック、クランクケースなどの組み合わせにより構成される。そして、エンジン１３は、クランクケースが最も前側に位置し、シリンダブロックがクランクケースの後側に位置し、シリンダヘッドが最も後側に位置する向きで配置される。また、エンジンホルダ１５の下側には、オイルパン１６が配置される。

ドライブシャフトハウジング１０２の内部には、ドライブ軸１７を構成する第１入力軸１７１が、上下方向（鉛直方向）に延伸する向き（軸線が鉛直となる向き）で回転可能に収容されている。第１入力軸１７１の上端部はエンジン１３のクランクシャフトに接続されており、第１入力軸１７１の下端部はシフト装置４に接続されている。そして、第１入力軸１７１は、エンジン１３が出力する回転動力をシフト装置４に伝達できる。

シフト装置４は、側面視において、ドライブシャフトハウジング１０２とロアーユニットケース１０３の内部に跨るように配置される。シフト装置４の後側には、補機装置の例であるオイルポンプ６とウォーターポンプ７とが、前後方向に同軸に並べて配置される。オイルポンプ６は、シフト装置４から伝達される回転動力によって作動して、オイル吸入管６７を通じてロアーユニットケース１０３内の潤滑オイル（以下、単に「オイル」と記す）を吸入し、シフト装置４の内部にオイルを送給する。ウォーターポンプ７は、シフト装置４から伝達される回転動力によって作動して、冷却水をエンジン１３に送給する。本発明の実施形態では、シフト装置４は、第１入力軸１７１と第２入力軸１７２との間で回転動力の断続と回転方向の切替えを行う機能に加え、エンジン１３から伝達される回転動力を補機装置に分岐させる機能も有する。また、シフト装置４とオイルポンプ６とウォーターポンプ７とは、一体に組み付けられてモジュール化されている。説明の便宜上、シフト装置４とオイルポンプ６とウォーターポンプ７のモジュールを、『シフト装置モジュール』と称する。なお、シフト装置モジュール１０４の構成の詳細については後述する。

ロアーユニットケース１０３の内部には、ドライブ軸１７を構成する第２入力軸１７２が、軸受４６を介して回転可能に支持されている。第２入力軸１７２は第１入力軸１７１と同軸であり、第１入力軸１７１およびシフト装置４の下側に位置している。なお、第２入力軸１７２を支持する軸受４６には、ラジアル荷重と上下両方向のスラスト荷重に耐えられるように、互いに反対向きの円錐ころ軸受の組み合わせが適用される。第２入力軸１７２の上端部はシフト装置４に接続されており、シフト装置４から鉛直方向下側に向かって延伸するように配置される。第２入力軸１７２の下端部には、駆動歯車であるピニオン歯車１８が一体に回転するように設けられる。例えば、ピニオン歯車１８は、第２入力軸１７２の下端部にスプライン結合している。ピニオン歯車１８にはベベルギアが適用される。

ロアーユニットケース１０３の内部において、第２入力軸１７２の下側には、軸受ハウジング２０と、一対の被動歯車である前側歯車２１および後側歯車２２と、プロペラ軸２３とが、前後方向に延伸する向きで同軸に配置されている。一対の被動歯車である前側歯車２１および後側歯車２２は、ベベルギアである。プロペラ軸２３は、外側軸２３２と内側軸２３１とを含む。軸受ハウジング２０は、前後方向に貫通する筒状の部材であり、ロアーユニットケース１０３の内部に後側から挿入された状態で、ボルトなどによって着脱可能に固定されている。そして、軸受ハウジング２０は、外側軸２３２と後側歯車２２とを軸受２３８，２２１を介して回転可能に支持する。

前側歯車２１は、ピニオン歯車１８の前下側に配置され、ロアーユニットケース１０３の内部に、軸受２１１（例えば、円錐ころ軸受など）を介して回転可能に支持されている。後側歯車２２は、ピニオン歯車１８の後下側に配置され、軸受ハウジング２０の内部に、軸受２２１（例えば、スラスト針状ころ軸受やスラスト円筒ころ軸受と円筒ころ軸受との組み合わせ）によって回転可能に支持されている。前側歯車２１と後側歯車２２は、回転中心が前後方向に延伸する向きで、前後方向に同軸に並べて設けられる。そして、前側歯車２１と後側歯車２２とは、第２入力軸１７２の下端部に設けられるピニオン歯車１８と常時噛み合っている。このため、前側歯車２１と後側歯車２２とは、第２入力軸１７２から伝達される回転動力によって互いに反対方向に回転する。

外側軸２３２は中空軸であり、前後方向に延伸する向きで配置されている。外側軸２３２の長手方向の中間部は、軸受ハウジング２０に挿通されており、軸受２３８（例えば、針状ころ軸受、円筒ころ軸受など）によって、軸受ハウジング２０に回転可能に支持されている。外側軸２３２の前端部の外周には、ナットなどによって後側歯車２２が固定されている、外側軸２３２の後端部は、軸受ハウジング２０から後側に突出している。そして、外側軸２３２の後端部には、前側プロペラ１１が、図略のシャーピンなどを介して一体に回転するように設けられる。

内側軸２３１は、その長手方向の中間部が外側軸２３２に同軸に遊挿されており、軸受２３６（例えば、針状ころ軸受など）によって、外側軸２３２の内周側に回転可能に支持されている。内側軸２３１の前端部は、外側軸２３２から前側に突出しており、前側歯車２１と一体に回転するように係合している。内側軸２３１の後端部は外側軸２３２から後側に突出している。そして内側軸２３１の後端部には、後側プロペラ１２が、図略のシャーピンなどを介して一体に回転するように設けられる。

このように、ピニオン歯車１８が駆動歯車となり、前側歯車２１と後側歯車２２とが被動歯車となり、第２入力軸１７２からピニオン歯車１８に伝達された回転動力は、前側歯車２１と後側歯車２２の両方に伝達される。そして、前側歯車２１と後側歯車２２とは互いに反対方向に回転する。前側歯車２１に伝達された回転動力は、内側軸２３１を介して後側プロペラ１２に伝達される。後側歯車２２に伝達された回転動力は、外側軸２３２を介して前側プロペラ１１に伝達される。したがって、前側プロペラ１１と後側プロペラ１２とは、互いに反対方向に回転する。

なお、軸受ハウジング２０と、後側歯車２２と、外側軸２３２と、内側軸２３１とは、モジュール化されている。そして、モジュール化された状態で、ボルトなどによってロアーユニットケース１０３に着脱可能に組み付けられている。

また、シフト装置モジュール１０４は、側面視において、ロアーユニットケース１０３に形成されるキャビテーションプレート１０５の上側、すなわち、船外機１の使用時において水没しない位置に配置される。また、シフト装置モジュール１０４は、側面視において、パイロットシャフト１４３の下端部を支持するマウント部であるロアーマウントブラケット１４６の下側に配置される。このため、ロアーユニットケース１０３のうち、水没する部分には、プロペラ軸２３およびプロペラ軸２３に回転動力を伝達する歯車（ピニオン歯車１８、前側歯車２１、後側歯車２２）のみを設ければよい。このような構成であると、ロアーユニットケース１０３の水没する部分の小型化して水の抵抗の低減を図ることができる。

ブラケット装置１４は、船外機１の筐体の前側（特にドライブシャフトハウジング１０２の前側）に設けられる。ブラケット装置１４は、スイベルブラケット１４１とトランサムブラケット１４２とを有する。スイベルブラケット１４１は、パイロットシャフト１４３を介して、船外機１の本体の前側に水平方向に回転可能（左右方向に揺動可能）に連結される。パイロットシャフト１４３は、その軸線が上下方向（鉛直方向）に平行になる向きで、船外機１の前側に固定されている。例えば、パイロットシャフト１４３の上端部と下端部のそれぞれが、マウント部であるアッパーマウントブラケット１４５とロアーマウントブラケット１４６とを介して船外機１の本体に固定される。なお、パイロットシャフト１４３は、軸線方向に貫通する管状の構成が適用される。トランサムブラケット１４２は、ティルト軸１４４を介して、スイベルブラケット１４１にピッチング方向に回転可能（上下方向に揺動可能）に連結される。ティルト軸１４４は、その軸線が左右方向に平行になる向きで、スイベルブラケット１４１に固定されている。トランサムブラケット１４２には、このほか、船舶の船尾板などに取り付けるためのクランプなどが設けられる。そして、船外機１は、ブラケット装置１４のトランサムブラケット１４２を介して、船舶の船尾板などに取り付けられる。ブラケット装置１４がこのような構成であると、船外機１は、船舶の船尾板などに取り付けられた状態で、パイロットシャフト１４３を中心として水平方向に回転可能となり、ティルト軸１４４を中心として上下方向に回転可能となる。

なお、アッパーマウントブラケット１４５には、図略のステアリングブラケットが設けられる。ステアリングブラケットには、図略のケーブルなどを介して図略の操舵ハンドルが連結される。操船者は、操舵ハンドルを操作することによって、船外機１の操舵をおこなう。また、船外機１には、図略のトリム制御装置が設けられる。トリム装置は、油圧などによって船外機１をピッチング方向に回転させることができる。そして操船者は、トリム制御装置を操作することによって、船外機１のティルトやトリム調整を行う。

このほか、船外機１には、エンジン１３の排気ガスを船外機１の外部に導く排気経路２５と、冷却水をエンジン１３に導く冷却水経路２６が設けられる。

排気経路２５は、ドライブシャフトハウジング１０２の内部であって第１入力軸１７１の後側に形成される上部排気経路２５１と、ロアーユニットケース１０３の内部であってシフト装置モジュール１０４の後側に形成される下部排気経路２５２とで構成され、これらの内部を上下方向に延伸する。上部排気経路２５１はエンジン１３の排気ポート（図略）に連通している。下部排気経路２５２は、例えばキャビテーションプレート１０５の下面に形成される排気口（図略）と連通している。そして、ロアーユニットケース１０３がドライブシャフトハウジング１０２に取り付けられると、上部排気経路２５１と下部排気経路２５２とが一体に連通する。このため、エンジン１３の排気ガスは、上部排気経路２５１と下部排気経路２５２と排気口を通じて、船外機１の外部に排出される。

冷却水経路２６は、ロアーユニットケース１０３の内部に形成される下部冷却水経路２６２と、ドライブシャフトハウジング１０２の内部に設けられる上部冷却水経路２６１とで構成される。下部冷却水経路２６２は、ロアーユニットケース１０３に形成される取水口とウォーターポンプ７の冷却水吸入ポート７２１とを接続する。上部冷却水経路２６１は、ウォーターポンプ７の冷却水吐出ポート７１１とエンジン１３（より詳しくは、エンジン１３のウォータージャケット）とを接続する。図２と図３に示すように、上部冷却水経路２６１には、管路が適用できる。このような構成によれば、ウォーターポンプ７は、取水口と下部冷却水経路２６２とを通じて冷却水を取り入れ、取り入れた冷却水をエンジン１３に送給できる。

＜内側軸を回転可能に支持する軸受の潤滑＞
次に、内側軸２３１を回転可能に支持する軸受２３６を潤滑する構成について説明する。ロアーユニットケース１０３内にはオイルが溜められている。そして、第２入力軸１７２の下端部、ピニオン歯車１８、前側歯車２１、後側歯車２２、内側軸２３１、外側軸２３２は、オイルに浸漬している。このためこれらの部材や、これらの部材を回転可能に支持する軸受２１１，２２１，２３６，２３８は、ロアーユニットケース１０３内に溜められたオイルによって潤滑される。ただし、内側軸２３１を回転可能に支持する軸受２３６は、外側軸２３２と内側軸２３１との間の隙間に設けられているため、この軸受２３６の周囲ではオイルが滞留して劣化しやすくなる。このためそのままでは、この軸受２３６の潤滑が不充分になり、焼き付けなどが生じるおそれがある。そこで、本発明の実施形態では、次のような構成によってオイルを循環させ、この軸受２３６を潤滑している。

外側軸２３２の外周面と内側軸２３１の内周面との間には隙間が形成される。この隙間は、オイルが循環するオイル循環経路として機能する。外側軸２３２の後端部であって、内側軸２３１を支持する軸受２３６の後側には、この隙間からオイルが後側に漏出することを防止するオイルシール２３７が設けられる。内側軸２３１の内部には、オイル循環経路として機能するオイル循環孔２３３が形成される。このオイル循環孔２３３は、内側軸２３１の軸心に、内側軸２３１の軸線方向に延伸するように形成される。このオイル循環孔２３３の前端部は、内側軸２３１の前端面に露出して開口している。オイル循環孔２３３の後端部は、側面視において、内側軸２３１を支持する軸受２３６とオイルシール２３７の間に位置する。そして、内側軸２３１を支持する軸受２３６とオイルシール２３７との間には、オイル循環孔２３３の後端部と内側軸２３１の外周とをオイルが流通可能に連通するオイル流出孔２３４が形成される。また、内側軸２３１の外周面には、後側歯車２２の後側直近から軸受２３６の前側直近にかけての範囲に、オイルを後側から前側に向かって送るための螺旋溝２３５が形成される。

エンジン１３から伝達される回転動力によって内側軸２３１が回転すると、オイル流出孔２３４の内部のオイルは、内側軸２３１の回転による遠心力によって、外側軸２３２の内周面と内側軸２３１の外周面との間の空間に流出する。そして、流出したオイルは、さらにオイル流出孔２３４から流出してくるオイルに押されて、前側に流れる。さらに、内側軸２３１の外周面に螺旋溝２３５が形成されるから、オイルは、この螺旋溝２３５の回転の作用によっても前側に送られる。オイルがオイル流出孔２３４から流出すると、オイル循環孔２３３の内部が負圧になるため、内側軸２３１の前端部からオイル循環孔２３３にオイルが流入する。このように、オイル循環孔２３３と螺旋溝２３５とが協働することによって、オイルの循環の効果を高めることができる。このような構成であると、内側軸２３１が回転している間は、内側軸２３１と外側軸２３２の隙間と、内側軸２３１のオイル循環孔２３３およびオイル流出孔２３４とに、オイルを循環させることができる。このため、内側軸２３１を支持する軸受２３６の周囲においてオイルが滞留して劣化することが防止できる。したがって、内側軸２３１を支持する軸受２３６の焼き付けなどの防止を図ることができ、耐久性を向上させることができる。

なお、内側軸２３１の外周の螺旋溝２３５は、船外機１の前進時において、オイルを後側から前側に向かって送るように形成される。前述のとおり後側プロペラ１２および内側軸２３１が左回転する場合に船外機１が前進する構成であれば、この螺旋溝２３５は右ネジ方向に形成される。

また、このような構成であると、図４に示すように、船外機１が前傾姿勢になっても、内側軸２３１を支持する軸受２３６を潤滑できる。図４は、船外機１が前傾姿勢になった場合におけるオイルの状態を模式的に示す断面図である。図４に示すように、船外機１が前傾姿勢になっても、内側軸２３１の前端部はオイルに浸漬している。このため、内側軸２３１が回転すると、オイル流出孔２３４の内部のオイルが遠心力によって外側軸２３２と内側軸２３１の隙間に吐出される。その結果、オイル循環孔２３３の内部が負圧になり、オイルがオイル循環孔２３３を通じて吸い上げられる。このように、船外機１が前傾姿勢となり、内側軸２３１を支持する軸受２３６が油面よりも上側に位置することになっても、オイルを循環させて内側軸２３１を支持する軸受２３６へオイルを送給できる。

＜シフト装置モジュールの構成＞
次に、シフト装置モジュール１０４の構成について、図５〜図７を参照して説明する。図５は、シフト装置モジュール１０４の構成例を模式的に示す分解斜視図である。図６は、シフト装置モジュール１０４の構成例を模式的に示す断面図である。図７は、シフト装置４におけるシフト作動装置５の構成例を示す斜視図である。

図５と図６に示すように、シフト装置モジュール１０４は、シフト装置４と、オイルポンプ６と、ウォーターポンプ７とを有する。そして、シフト装置４の後側にオイルポンプ６が配置され、さらにオイルポンプ６の後側にウォーターポンプ７が配置される。また、シフト装置４において、第１入力軸１７１および第２入力軸１７２の前側には、シフトポジションの切替え動作を行うシフト作動装置５が配置される。このように、第１入力軸１７１および第２入力軸１７２を挟んで、後側に補機装置の例であるオイルポンプ６およびウォーターポンプ７が同軸に配置され、前側にシフト作動装置５が配置される。また、シフト装置モジュール１０４は、ロアーユニットケース１０３に、ボルトなどを介して固定される。このため、ロアーユニットケース１０３がドライブシャフトハウジング１０２から取り外されると、シフト装置モジュール１０４は、ロアーユニットケース１０３とともにドライブシャフトハウジング１０２から分離する。

そして、特に図５に示すように、シフト装置４とオイルポンプ６とウォーターポンプ７とは、それぞれ、シフト装置モジュール１０４におけるサブモジュールを構成する。すなわち、シフト装置４とオイルポンプ６とウォーターポンプ７とがそれぞれ組み立てられ、さらにシフト装置４にオイルポンプ６とウォーターポンプ７とを組み付けることによって、シフト装置モジュール１０４が構成される。

（シフト装置）
図６に示すように、シフト装置４は、シフトハウジング４０と、上側歯車４１と、中間歯車４２と、下側歯車４４と、ドッグクラッチ４５（クラッチ体）と、シフト作動装置５とを含んで構成される。

シフトハウジング４０は、シフト装置４の筐体であり、上半体４０１と下半体４０２とを含んで構成される。また、シフトハウジング４０は、船外機１のドライブシャフトハウジング１０２とロアーユニットケース１０３のいずれとも別体に構成される。上半体４０１と下半体４０２とは、第１入力軸１７１および第２入力軸１７２の軸線に直角な平面を割面として上下方向に分割可能である。上半体４０１と下半体４０２の分割面は、側面視において、ドライブシャフトハウジング１０２とロアーユニットケース１０３との分割面の近傍に形成される（図２および図３参照）。また、上半体４０１と下半体４０２の分割面は、ドライブシャフトハウジング１０２とロアーユニットケース１０３の分割面と一致しているかまたは平行である。図２と図３においては、例として、上半体４０１と下半体４０２の分割面が、ドライブシャフトハウジング１０２とロアーユニットケース１０３の分割面に一致する構成を示す。このような構成であると、シフト装置モジュール１０４が船外機１の筐体に組み付けられた状態において、シフト装置モジュール１０４の上部はドライブシャフトハウジング１０２の内部に収容され、下部はロアーユニットケース１０３の内部に収容される。ただし、上述のとおり、シフトハウジング４０の上半体４０１と下半体４０２の分割面と、ドライブシャフトハウジング１０２とロアーユニットケース１０３との分割面とは、一致していなくてもよい。このほか、シフトハウジング４０の後部には、オイルポンプ６の筐体であるオイルポンプハウジング６０を構成する一対のケース部材の一方として、オイルポンプハウジング蓋体６２が一体に形成される。

上側歯車４１は、第１入力軸１７１の下端部に、第１入力軸１７１と一体に回転するように設けられている。例えば、上側歯車４１は、第１入力軸１７１の下端部にスプライン結合している。また、上側歯車４１は、シフトハウジング４０の上半体４０１の内部に、軸受４１２（ラジアル玉軸受やラジアルころ軸受など）を介して回転可能に支持されている。そして、上側歯車４１は、エンジン１３から第１入力軸１７１を介して伝達された回転動力を、中間歯車４２に常時伝達する。

また、シフトハウジング４０には、オイルポンプハウジング蓋体６２から上側歯車４１を回転可能に支持する軸受４１２の上部に至るオイル経路４０３が形成される。オイルポンプ６は、このオイル経路４０３を通じて、上側歯車４１を回転可能に支持する軸受４１２の上側にオイルを送給する。

中間歯車４２は、上側歯車４１と下側歯車４４との間に設けられ、これらの両方と常時噛み合っている。中間歯車４２は、シフトハウジング４０の内側に、軸受４２１（例えば、円錐ころ軸受など）を介して回転可能に支持される。また、中間歯車４２は、側面視や上面視において上側歯車４１および下側歯車４４の後寄りの位置に、その回転軸が上側歯車４１および下側歯車４４の回転軸と直交する向きであって、前後方向に延伸する向きで配置されている。

中間歯車４２には、一体に回転する中間軸４３が接続されている。中間軸４３は、シフトハウジング４０から、ドライブ軸１７（第１入力軸１７１および第２入力軸）と直交する方向に後側に向かって突出しており、オイルポンプ６とウォーターポンプ７の両方に回転動力を伝達する。このように本発明の実施形態では、中間軸４３は、オイルポンプ６とウォーターポンプ７のポンプドライブ軸としての機能を有する。

中間歯車４２と上側歯車４１の歯数は異ならせてあり、中間歯車４２は上歯車と異なる回転数で回転する。中間歯車４２と上側歯車４１の歯車比は、中間軸４３によって駆動される補機装置の仕様に応じて設定される。すなわち、この歯車比は、中間軸４３によって駆動される補機装置の仕様に応じて、中間軸４３の回転数が適切な回転数となるように設定される。このように、補機装置を中間軸４３によって駆動する構成であると、中間歯車４２と上側歯車４１の歯車比を適宜設定することにより、中間軸４３の回転数を補機装置の駆動に適した回転数に設定することが容易となる。

特に、補機装置としてオイルポンプ６とウォーターポンプ７が適用される構成であれば、中間歯車４２と上側歯車４１の歯車比は、中間歯車４２の回転数（中間軸４３の回転数）が上側歯車４１の回転数（第１入力軸１７１の回転数）よりも高くなるように設定される。例えば、中間歯車４２の歯数は上側歯車４１の歯数よりも少ない数に設定される。オイルポンプ６およびウォーターポンプ７は、ポンプドライブ軸として機能する中間軸４３の回転数が高くなると、オイルや冷却水の吐出量が大きくなる。このため、中間軸４３の回転数を高くすることによって、オイルや冷却水の吐出量を減少させることなく、オイルポンプ６とウォーターポンプ７の小型化を図ることができる。したがって、この歯車比が、中間歯車４２の回転数が上側歯車４１の回転数よりも高くなるように設定されると、シフト装置モジュール１０４の小型化および軽量化を図ることができる。

下側歯車４４は、上側歯車４１から所定の間隔をおいて離れた下側の位置に、上側歯車４１と同軸に配置される。下側歯車４４は、シフトハウジング４０の下半体４０２の内部に、軸受４４２（ラジアル玉軸受やラジアルころ軸受など）を介して回転可能に支持される。下側歯車４４は、中間歯車４２を介して上側歯車４１から回転動力が伝達され、上側歯車４１と反対方向に回転する。

第２入力軸１７２の上端部は、下側歯車４４の軸孔を通過して上側歯車４１と下側歯車４４との間に突出している。なお、下側歯車４４の軸孔と第２入力軸１７２との間には、軸受４７（例えばラジアル針状ころ軸受など）が設けられており、下側歯車４４と第２入力軸１７２とは互いに独立して（相対的に）回転可能である。

上側歯車４１と下側歯車４４との間には、ドッグクラッチ４５が設けられる。ドッグクラッチ４５は、第２入力軸１７２の上端部の外周面に例えばスプライン結合しており、第２入力軸１７２と一体に回転し、かつ、第２入力軸１７２上を軸線方向（上下方向）に往復動可能である。ドッグクラッチ４５の上下両端面には係合爪４５１が形成される。また、上側歯車４１の下面と下側歯車４４の上面にも、それぞれ係合爪４１１，４４１が形成される。そして、ドッグクラッチ４５が上側に移動すると、ドッグクラッチ４５の上端面の係合爪４５１と上側歯車４１の下面の係合爪４１１とが係合し、ドッグクラッチ４５は上側歯車４１と一体に回転する。また、ドッグクラッチ４５が下側に移動すると、ドッグクラッチ４５の下端面の係合爪４５１と下側歯車４４の上面の係合爪４４１とが係合し、ドッグクラッチ４５は下側歯車４４と一体に回転する。ドッグクラッチ４５が上下動の範囲の中間に位置すると、ドッグクラッチ４５の上下両端面の係合爪４５１は、上側歯車４１と下側歯車４４の係合爪４１１，４４１のいずれにも係合しない。この場合には、第１入力軸１７１の回転動力は第２入力軸１７２に伝達されない。

中間歯車４２と上側歯車４１とは常時噛み合っているため、ドッグクラッチ４５の位置にかかわらず、エンジン１３の回転動力は上側歯車４１と中間歯車４２を介して中間軸４３に常時伝達される。このように、エンジン１３が作動して第１入力軸１７１が回転していれば、第２入力軸１７２に回転動力が伝達されているか否かにかかわりなく、常時一定方向の回転動力を中間軸４３に伝達できる。

ドッグクラッチ４５の前側（すなわち、第１入力軸１７１および第２入力軸１７２の前側）にはシフト作動装置５が設けられる。図７に示すように、シフト作動装置５は、シフトカム５１とシフトスライダー５２とを含んで構成される。シフトカム５１には円筒カムが適用され、その側面にはカム溝が形成される。シフトカム５１は、シフトシャフト５５の下端部に連結されており、シフトシャフト５５を介して伝達される回転動力によって左右方向に回転する。シフトスライダー５２は、スライド軸５３上に往復動可能に設けられる。そしてシフトスライダー５２は、その一部がシフトカム５１のカム溝に係合するとともに、後側に向かって突出してドッグクラッチ４５と係合するアーム５２１を有する。なお、スライド軸５３は、その軸線が第１入力軸１７１および第２入力軸１７２と平行な向きで、シフトハウジング４０に支持されている。

このほか船外機１は、シフトカム５１を駆動する駆動力源としてのアクチュエータ５４と、このアクチュエータ５４の駆動力を回転動力としてシフトカム５１に伝達するシフトシャフト５５を有する。アクチュエータ５４は、例えばエンジンカバー１０１の内部または下面に設けられる。シフトシャフト５５は、上下方向（鉛直方向）に延伸する向きで、管状のパイロットシャフト１４３の内部に回転可能に挿通されている（図２参照）。そして、シフトシャフト５５の上端部はアクチュエータ５４に接続され、下端部はシフト作動装置５のシフトカム５１に接続されている。そして、アクチュエータ５４が作動することによって、シフトカム５１を左右任意の方向に回転させることができる。

このようなシフト装置４の動作は、次のとおりである。操船者等は、アクチュエータ５４を操作することによって、シフトシャフト５５を左右いずれかの方向に回転させる。アクチュエータ５４が操作されると、シフトシャフト５５はアクチュエータ５４が発生させる回転動力の方向に応じた方向に回転し、シフトカム５１がシフトシャフト５５と一体に回転する。シフトカム５１が回転すると、シフトスライダー５２は、シフトカム５１の回転方向に応じて、ドッグクラッチ４５を上方向または下方向に移動させる。

ドッグクラッチ４５が上方向に移動すると、ドッグクラッチ４５は上側歯車４１と係合し、上側歯車４１と一体に回転する。ドッグクラッチ４５は第２入力軸１７２と一体に回転するため、エンジン１３の回転動力は、第１入力軸１７１と、上側歯車４１と、ドッグクラッチ４５とを介して、第２入力軸１７２に伝達される。なお、この場合には、第２入力軸１７２は、第１入力軸１７１と同じ方向に回転する。一方、ドッグクラッチ４５は、下方向に移動すると下側歯車４４に係合し、下側歯車４４と一体に回転する。このため、エンジン１３の回転動力は、第１入力軸１７１と、上側歯車４１と、中間歯車４２と、下側歯車４４と、ドッグクラッチ４５とを介して、第２入力軸１７２に伝達される。この場合には、第２入力軸１７２は、第１入力軸１７１と反対方向に回転する。第２入力軸１７２に伝達された回転動力は、さらに、ピニオン歯車１８と前側歯車２１と内側軸２３１とを介して後側プロペラ１２に伝達されるとともに、ピニオン歯車１８と後側歯車２２と外側軸２３２とを介して前側プロペラ１１に伝達される。また、ドッグクラッチ４５が上下方向の可動範囲の中間に位置すると、ドッグクラッチ４５の上端部と下端部の係合爪４５１は、いずれも、上側歯車４１と下側歯車４４の係合爪４１１，４４１に係合しない。この場合には、エンジン１３から出力された回転動力は、第２入力軸１７２に伝達されない。したがって、シフトポジションは中立となる。このように、シフトカム５１を回転させてドッグクラッチ４５を上下方向に移動させることよって、シフトポジションを、前進、後退、中立のいずれかに切替えることができる。

なお、本発明の実施形態では、ドッグクラッチ４５の上端部の係合爪４５１が上側歯車４１の係合爪４１１と係合した場合にシフトポジションが前進となり、ドッグクラッチ４５の下端部の係合爪４５１が下側歯車４４の係合爪４４１と係合した場合にシフトポジションが後退となるように構成される。このような構成であると、シフトポジションが後退である場合に、エンジン１３の回転動力は、上側歯車４１と中間歯車４２と下側歯車４４とを介して第２入力軸１７２に伝達される。通常、シフトポジションが後退である場合には、前進である場合に比較して伝達する動力が小さい。このため、上側歯車４１と中間歯車４２と下側歯車４４の強度を低くできるから、これらの歯車の小型化を図ることができる。したがって、シフト装置４の小型化および軽量化を図ることができる。

さらに、シフト装置４には、シフトポジションを保持するポジション保持機構５６が設けられる。ポジション保持機構５６は、例えば、シフトカム５１の外周面に形成される３箇所の係合凹部５６１と、この係合凹部５６１に抜脱自在に嵌まり込むことができる係合部材５６２と、この係合部材５６２を係合凹部５６１に嵌まり込んだ状態に維持する付勢部材（図略）とを有する。係合部材５６２は、シフトハウジング４０に対して往復動可能に設けられており、バネなどの付勢部材によってシフトカム５１の外周面に付勢されている。３箇所の係合凹部５６１は、シフトポジションが前進と後退と中立のそれぞれの位置において、係合部材５６２が嵌まり込むように設けられる。このような構成であると、シフトカム５１に外力が掛からない状態では、係合部材５６２が３箇所の係合凹部５６１のいずれかに嵌まり込んだ状態に保持される。このため、シフトポジションが保持される。なお、シフトチェンジを行う際には、アクチュエータ５４は、ある程度の力を掛けてシフトカム５１を回転させる。そうすると、係合部材５６２は、シフトカム５１の回転によって、付勢部材の付勢力に抗して係合凹部５６１から抜け出る。なお、このような機能を実現するため、係合部材５６２の先端部（係合凹部５６１に嵌まり込む部分）が先細り形状に形成され、係合凹部５６１はシフトカム５１の軸線に直角な断面がＶ形状や円弧形状に形成される構成が適用できる。

以上説明したように、本発明の実施形態では、第１入力軸１７１と第２入力軸１７２との間で回転動力の断続するための機構として、ドッグクラッチ４５が適用される。このような構成によれば、シフト装置４の小型化を図ることができる。すなわち、例えば、エンジン１３の回転動力の伝達に円錐クラッチなどといった摩擦クラッチを用いる構成であると、大きな回転動力を伝達するためには、駆動側の摩擦面に従動側の摩擦面を押圧する押圧力を大きくするとともに、摩擦面の面積を大きくしなければならない。このため、シフト装置４の重量化と大型化を招く。特に、摩擦クラッチとして円錐クラッチが適用される構成であると、摩擦面積を大きくするために、クラッチの軸線方向寸法が大きくなる。このため、シフト装置４をロアーマウントブラケット１４６の下側に設けると、シフト装置４とロアーマウントブラケット１４６との干渉を避けるため、ロアーマウントブラケット１４６の位置を高くしてパイロットシャフト１４３を短くしなければならない。そうすると、ブラケット装置１４の剛性が低下し、操舵性能が低下する。

これに対して、本発明の実施形態においては、ドッグクラッチ４５の係合爪４５１が上側歯車４１または下側歯車４４の係合爪４１１，４４１に係合することにより回転動力を伝達する構成であるから、ドッグクラッチ４５の小型化を図ることができる。また、ドッグクラッチ４５に対して軸線方向に大きな押圧力を掛けなくてもよいから、シフト装置４を作動させるシフト作動装置５の小型化を図ることができる。さらに、シフトシャフト５５の回転させるためのアクチュエータ５４などについても、小型のものが適用できる。したがって、シフト装置４の軽量化および小型化を図ることができる。

（補機装置）
次に、補機装置の例であるオイルポンプ６とウォーターポンプ７について、図５と図６などを参照して説明する。オイルポンプ６とウォーターポンプ７とは、中間軸４３を共通のポンプドライブ軸とし、中間軸４３から伝達される回転動力によって動作する。

（オイルポンプ）
本発明の実施形態では、オイルポンプ６としてトロコイドポンプが適用される例を示す。オイルポンプ６（トロコイドポンプ）は、オイルポンプハウジング６０と、インナーロータ６４と、アウターロータ６５と、ポンプボディー６３と、軸受６６とを含んで構成される。

オイルポンプハウジング６０は、オイルポンプ６の筐体となる部材であり、一対のケース部材であるオイルポンプハウジング本体６１とオイルポンプハウジング蓋体６２とで構成される。オイルポンプハウジング本体６１は、前側が開放するカップ状またはトレイ状の構成を有する。オイルポンプハウジング本体６１の内部には、前側から順に、ポンプボディー６３を収容するスペースと、軸受６６（例えば、円錐ころ軸受など）を収容するスペースとが形成される。また、オイルポンプハウジング本体６１には、外部からオイルを吸入するオイル吸入ポート６１１と、外部にオイルを吐出するオイル吐出ポート６１２とが設けられる。さらにオイルポンプハウジング本体６１には、中間軸４３を挿通可能なように、前後方向に貫通する貫通孔が形成される。オイルポンプハウジング蓋体６２は、シフト装置４のシフトハウジング４０（上半体４０１と下半体４０２）の後部に一体に設けられる。なお、オイルポンプハウジング蓋体６２は、オイルポンプハウジング本体６１の開口部を覆う。また、前述のように、オイルポンプハウジング蓋体６２（シフトハウジング４０の上半体４０１）には、シフトハウジング４０の内部にオイルを送給するオイル経路４０３が形成される。このオイル経路４０３の一端はオイルポンプハウジング蓋体６２の後面に露出しており、オイルポンプハウジング本体６１がオイルポンプハウジング蓋体６２に取り付けられると、オイルポンプハウジング本体６１のオイル吐出ポート６１２に連通する。なお、オイルポンプハウジング蓋体６２は、オイルポンプハウジング本体６１の開口部を塞ぐことができる構成であればよく、具体的な構成は特に限定されるものではない。

ポンプボディー６３の前面側には、前面視において円形の凹部が形成される。この凹部には、アウターロータ６５とインナーロータ６４とを回転可能に収容できる。円形の凹部の底部には、その中心から偏心した位置に、前後方向に貫通し中間軸４３を挿通可能な貫通孔が形成される。さらに、凹部の底部には、オイル吸入孔６３１とオイル吐出孔６３２とが形成される。

インナーロータ６４は、ある程度の厚さを有し、半径方向外側に膨出する複数の山状の歯が形成される部材である。インナーロータ６４には、前後方向（厚さ方向）に貫通して中間軸４３を挿通可能の軸孔が形成される。アウターロータ６５は、ある程度の厚さを有し、前面視において円形に形成される部材である。アウターロータ６５には、前後方向（厚さ方向）に貫通する開口部が形成され、さらに開口部の内周面には、半径方向内側に膨出する複数の山状の歯が形成される。なお、アウターロータ６５に形成される歯の数は、インナーロータ６４に形成される歯の数よりも多い。

オイルポンプ６の組み付け構造は、次のとおりである。軸受６６とポンプボディー６３とは、オイルポンプハウジング本体６１の内部に収容される。なお、ポンプボディー６３は、オイルポンプハウジング本体６１に対して相対的に回転しないように収容される。ポンプボディー６３がオイルポンプハウジング本体６１の凹部に収容されると、ポンプボディー６３のオイル吸入孔６３１とオイル吐出孔６３２は、それぞれ、オイルポンプハウジング本体６１のオイル吸入ポート６１１とオイル吐出ポート６１２に連通する。なお、オイル吸入ポート６１１には、オイル吸入管６７の一端が接続される。オイル吸入管６７の他端は、ロアーユニットケース１０３の内部の第２入力軸１７２の前側に達している。アウターロータ６５は、ポンプボディー６３に形成される円形の凹部に回転可能に収容される。インナーロータ６４は、アウターロータ６５に形成される開口部に収容される。そしてオイルポンプハウジング本体６１は、シフトハウジング４０の後部に形成されるオイルポンプハウジング蓋体６２に、ボルトなどによって固定される。そして、このオイルポンプハウジング蓋体６２によって、オイルポンプハウジング本体６１が蓋をされる。これにより、インナーロータ６４とアウターロータ６５とは、オイルポンプハウジング本体６１とシフトハウジング４０とにより形成される空間の内部に回転可能に収容される。さらに、オイルポンプハウジング本体６１のオイル吐出ポート６１２と、オイルポンプハウジング蓋体６２（シフトハウジング４０の上半体４０１）に形成されるオイル経路４０３とが連通する。また、オイルポンプ６がシフト装置４に組み付けられた状態では、中間軸４３は、インナーロータ６４の軸孔と、ポンプボディー６３の貫通孔と、軸受６６と、オイルポンプハウジング本体６１の開口部とを貫通し、それらの後側に突出する。なお、インナーロータ６４は、キーなどによって中間軸４３に結合されて一体に回転する。また、ポンプボディー６３に形成される貫通孔は円形の凹部に対して偏心しているため、インナーロータ６４はアウターロータ６５に対して偏心した位置に配置される。

このように、オイルポンプハウジング本体６１とオイルポンプハウジング蓋体６２とが、オイルポンプハウジング６０を構成する。そして、オイルポンプハウジング蓋体６２は、シフトハウジング４０に一体に形成される。このような構成によれば、別個独立したオイルポンプハウジング蓋体が不要となる。さらに、オイルポンプ６から上側歯車４１を回転可能に支持する軸受４１２の上側に至るオイル経路４０３を、シフトハウジング４０に一体に形成できる。したがって、シフト装置モジュール１０４の小型化および構成の簡素化を図ることができる。

オイルポンプ６の動作は、次のとおりである。エンジン１３の回転動力が伝達されて中間軸４３が回転すると、インナーロータ６４は、中間軸４３と一体に回転する。インナーロータ６４の一部の歯はアウターロータ６５の歯どうしの間に入り込んでいるため、インナーロータ６４が回転するとアウターロータ６５も回転する。インナーロータ６４はアウターロータ６５に対して偏心しており、かつ歯数が異なるため、インナーロータ６４とアウターロータ６５との間に形成される隙間空間の容積は、それらの回転に伴い、円周方向の位置に応じて変化する。そしてポンプボディー６３のオイル吸入孔６３１は、この隙間空間の容積が大きくなり始める位置に形成され、オイル吐出孔６３２は、この隙間空間の容積が最大になった後に小さくなる位置に形成される。このため、中間軸４３の回転に伴ってインナーロータ６４とアウターロータ６５とが回転すると、ロアーユニットケース１０３内に溜められているオイルは、オイル吸入管６７とオイル吸入ポート６１１を通じて吸入され、オイル吐出ポート６１２から吐出される。そして、シフトハウジング４０の上半体４０１に形成されるオイル経路４０３を通じて、上側歯車４１を回転可能に支持する軸受４１２の上側に吐出される。吐出されたオイルは、この軸受４１２を潤滑し、その後、シフトハウジング４０の内部に設けられる各部材を潤滑しながら流下する。さらに、オイルは、第２入力軸１７２の外周を伝って、ロアーユニットケース１０３の内部に至る。このように、オイルポンプ６は、船外機１のシフト装置４にオイルを送給して潤滑することができる。

（ウォーターポンプ）
本発明の実施形態では、多翼ロータ７３（インペラー）を有するウォーターポンプ７を例に示す。ウォーターポンプ７は、ウォーターポンプハウジング本体７１と、ウォーターポンプハウジング蓋体７２と、多翼ロータ７３と、パネル部材７４とを含んで構成される。

ウォーターポンプハウジング本体７１とウォーターポンプハウジング蓋体７２は、ウォーターポンプ７の筐体を構成する。ウォーターポンプハウジング本体７１は、前側が開口しており、前面視において円形の凹部が形成される。そしてこの円形の凹部が、多翼ロータ７３を回転可能に収容するロータ収容室となる。さらにウォーターポンプハウジング本体７１には、冷却水を内部のスペースから外部に吐出するための冷却水吐出ポート７１１が形成される。ウォーターポンプハウジング蓋体７２は、ウォーターポンプハウジング本体７１の前側を覆う部材である。ウォーターポンプハウジング蓋体７２には、中間軸４３を挿通可能な貫通孔と、外部から冷却水を吸入するための冷却水吸入ポート７２１とが形成される。多翼ロータ７３は、半径方向外側に延出し、弾性変形可能な複数の羽根部を有する。パネル部材７４には、中間軸４３を挿通可能な貫通孔と、冷却水が通過する冷却水吸入孔７４１とが形成される。

ウォーターポンプ７の組み付け構成は、次のとおりである。多翼ロータ７３は、ウォーターポンプハウジング本体７１のロータ収容室に、回転可能に収容される。この状態では、多翼ロータ７３の羽根部の先端部がロータ収容室の内周面に接触する。また、多翼ロータ７３は、中間軸４３の後端部に接合されており、中間軸４３とともに回転する。なお、多翼ロータ７３の回転中心は、円形のロータ収容室の中心から上側に偏心している。そして、ウォーターポンプハウジング本体７１の前側にはパネル部材７４が配置され、さらにその前側にはウォーターポンプハウジング蓋体７２が配置される。パネル部材７４とウォーターポンプハウジング本体７１およびウォーターポンプハウジング蓋体７２との間には、ガスケット７５が設けられる。そして、ウォーターポンプハウジング本体７１とウォーターポンプハウジング蓋体７２とが、ボルトなどによって結合される。この際、パネル部材７４やガスケット７５も、ボルトによって共締めされる。

ウォーターポンプ７の動作は、次のとおりである。エンジン１３からの回転動力により中間軸４３が回転すると、多翼ロータ７３は中間軸４３と一体に回転する。多翼ロータ７３は上側に偏心しているため、多翼ロータ７３の羽根部とロータ収容室の内周面とにより形成される空間の容積は、多翼ロータ７３が回転して上側に移動すると小さくなり、下側に移動すると大きくなる。そして、パネル部材７４の吸入孔は、前面視において中間軸４３の中心よりも下側の位置に形成される。一方、冷却水吐出ポート７１１は、ウォーターポンプハウジング本体７１の最上部に形成される。このため、ウォーターポンプ７は、冷却水を冷却水吸入ポート７２１から吸入して冷却水吐出ポート７１１から吐出できる。

シフト装置モジュール１０４が船外機１に組み付けられると、ウォーターポンプ７の冷却水吸入ポート７２１は、ロアーユニットケース１０３に形成される下部冷却水経路２６２と連通し、冷却水吐出ポート７１１は上部冷却水経路２６１と接続する。このため、中間軸４３の回転に伴って多翼ロータ７３が回転すると、ウォーターポンプ７は、ロアーユニットケース１０３に形成される取水口および下部冷却水経路２６２と、冷却水吸入ポート７２１とを通じて外部から冷却水を取り込む。そして、ウォーターポンプ７は、冷却水吐出ポート７１１と、ドライブシャフトハウジング１０２に設けられる上部冷却水経路２６１を介して、冷却水をエンジン１３に送給する。

以上説明したとおり、本発明の実施形態では、オイルポンプ６はシフト装置４の後側に配置され、ウォーターポンプ７はオイルポンプ６の後側に配置される。オイルポンプ６とウォーターポンプ７とは、前後方向に同軸に配置されており、中間軸４３が共通のポンプドライブ軸として機能する。前述のとおり、中間軸４３は中間歯車４２と一体に回転するように配置されている。このため、中間軸４３は、エンジン１３が動作してクランクシャフトが回転している間は、シフト装置４のシフトポジションに係わらず、常時一定の方向に回転する。このため、オイルポンプ６とウォーターポンプ７とは、第１入力軸１７１が回転している間は動作を継続する。

なお、前述の構成は、オイルポンプ６とウォーターポンプ７の構成例であり、上述の構成に限定されるものではない。オイルポンプ６とウォーターポンプ７は、共通の中間軸４３を介して外部から伝達される回転動力によって動作する構成であればよい。

シフト装置４とオイルポンプ６とウォーターポンプ７とは一体にモジュール化されているため、製造ラインにおいて船外機１への組み付けが容易である。また、船外機１の製造ラインの短縮を図ることができるため、製造コストの削減を図ることができる。さらに、モジュールの状態で検査や交換が可能になるので、品質の向上を図ることができる。

上側歯車４１と中間歯車４２とは常時噛み合っており、エンジン１３の作動中は中間軸４３に常時回転動力が伝達される。このため、エンジン１３の作動中は、シフト装置４のシフトポジションにかかわりなく、中間軸４３を常時一定の方向に回転させ、オイルポンプ６およびウォーターポンプ７を作動させることができる。また、このような構成によれば、ウォーターポンプ７を第１入力軸１７１に直接設ける構成と比較して、小型化を図ることができる。すなわち、ウォーターポンプ７による冷却水の吐出量は、多翼ロータ７３の回転数が高くなると多くなる。前述のとおり、中間歯車４２と上側歯車４１の歯車比は、中間軸４３の回転数が第１入力軸１７１の回転数よりも高くなるように設定される。このため、ウォーターポンプ７が中間軸４３をポンプドライブ軸として用いる構成であると、第１入力軸１７１をポンプドライブ軸として用いる構成に比較して、冷却水の吐出量を減少させることなく小型化を図ることができる。

また、シフト装置４とオイルポンプ６とウォーターポンプ７とがモジュール化されているから、全体として小型化を図ることができる。特に、シフト装置４のシフトハウジング４０の後部にオイルポンプハウジング蓋体６２を一体に形成することで、オイルポンプ６の小型化を図ることができる。

本発明の実施形態においては、補機装置であるウォーターポンプ７を、シフト装置４の後側に設ける構成であるから、第１入力軸１７１周りの構成が簡素になる。このため、第１入力軸１７１とパイロットシャフト１４３との距離を小さくできる。例えば、ウォーターポンプ７が第１入力軸１７１に同軸に設けられる構成であると、ウォーターポンプ７とパイロットシャフト１４３の干渉を避けるため、第１入力軸１７１とパイロットシャフト１４３の距離を大きくするか、ウォーターポンプ７をパイロットシャフト１４３の上側または下側に配置しなければならない。しかしながら、前者の構成では、船外機１のパイロットシャフト１４３回りの慣性モーメントが大きくなるため、操舵性能が低下する。さらに、船外機１の重心が船舶の船体から離れるため、滑走性能（加速性能）が低下する。一方、後者の構成では、パイロットシャフト１４３を短くしなければならないため、ブラケット装置１４の剛性が低下して操舵性能が低下する。

これに対して、本発明の実施形態によれば、ウォーターポンプ７が第１入力軸１７１よりも後側に設けられる構成であるから、ウォーターポンプ７とパイロットシャフト１４３との干渉は生じない。このため、パイロットシャフト１４３とドライブ軸１７の距離を小さくできる。このような構成であると、船外機１のパイロットシャフト１４３回りの慣性モーメントを小さくできるとともに、船外機１の重心を船舶の船体に接近させることができる。したがって、操舵性能や滑走性能の向上を図ることができる。また、シフト装置４の上側にはウォーターポンプ７などの補機が配置されないから、パイロットシャフト１４３の下端部を支持するロアーマウントブラケット１４６をシフト装置４に接近させることができる。このため、パイロットシャフト１４３を長くしてブラケット装置１４の剛性を高めることができ、操舵性能の向上を図ることができる。さらに、シフト装置４がロアーマウントブラケット１４６の下側に配置される構成であるから、シフト装置４とパイロットシャフト１４３との干渉を防止することができ、パイロットシャフト１４３とドライブ軸１７とを接近させることができる。

また、ウォーターポンプ７がシフト装置４の後側に設けられる構成であると、第１入力軸１７１に設けられる構成と比較して、ウォーターポンプ７の配置位置を低くして水面に近付けることができる。このため、ウォーターポンプ７のポンプ効率を高めることができる。なお、ウォーターポンプ７を含むシフト装置モジュール１０４が、側面視においてキャビテーションプレート１０５の上側であって使用時に水没しない位置に設けられる構成であるから、ロアーユニットケース１０３の水没する部分の大型化による水の抵抗の増加を招かない。

ウォーターポンプ７がオイルポンプ６の後側に設けられる構成であると、ウォーターポンプ７のメンテナンスが容易となる。ウォーターポンプ７は、冷却水とともに砂などの異物を吸引することがある。このため、多翼ロータ７３の摩耗などにより、定期的なメンテナンスが必要になる。これに対し、オイルポンプ６は、異物を吸引することがないから、ウォーターポンプ７に比較して、メンテナンスの頻度が低い。そこで、ウォーターポンプ７をオイルポンプ６の後側に設けることによって、オイルポンプ６の取り外しや分解をすることなく、ウォーターポンプ７のメンテナンス（特に、多翼ロータ７３の点検など）が可能になる。したがって、ウォーターポンプ７のメンテナンス性が向上する。

図８は、ロアーユニットケース１０３をドライブシャフトハウジング１０２から取り外した状態を示す上面図である。シフト装置４とオイルポンプ６とウォーターポンプ７とは、ボルトなどによってロアーユニットケース１０３に着脱可能に取付けられている。このため、ロアーユニットケース１０３をドライブシャフトハウジング１０２から取り外した場合には、シフト装置モジュール１０４は、ロアーユニットケース１０３とともにドライブシャフトハウジング１０２から分離する。図８に示すように、ウォーターポンプ７の後部は排気経路２５に臨んでおり、何も配置されない空間となっている。このように、ウォーターポンプ７は排気経路２５に臨むように設けられ、その周囲に空間が形成されるため、ウォーターポンプ７のメンテナンスが容易となる。例えば、ウォーターポンプ７の取り付けや取り外しが容易となる。

以上、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明したが、前記実施形態は、本発明の実施にあたっての具体例を示したに過ぎない。本発明の技術的範囲は、前記実施形態に限定されるものではない。本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明は、シフト装置を有する船外機に好適な技術である。そして本発明によれば、ドライブ軸とパイロットシャフトとの距離を小さくでき、かつ、エンジンの動作中にウォーターポンプを常時動作させることができる。

１：船外機、１０１：エンジンカバー、１０２：ドライブシャフトハウジング、１０３：ロアーユニットケース、１０４：シフト装置モジュール、１０５：キャビテーションプレート、１１：前側プロペラ、１２：後側プロペラ、１３：エンジン、１４：ブラケット装置、１４１：スイベルブラケット、１４２：トランサムブラケット、１４３：パイロットシャフト、１４４：ティルト軸、１４５：アッパーマウントブラケット、１４６：ロアーマウントブラケット、１５：エンジンホルダ、１６：オイルパン、１７：ドライブ軸、１７１：第１入力軸、１７２：第２入力軸、１８：ピニオン歯車、２０：軸受ハウジング、２１：前側歯車、２１１：前側歯車を支持する軸受、２２：後側歯車、２２１：後側歯車を支持する軸受、２３：プロペラ軸、２３１：内側軸、２３２：外側軸、２３３：オイル循環孔、２３４：オイル流出孔、２３５：螺旋溝、２３６：内側軸を支持する軸受、２３７：オイルシール、２３８：外側軸を支持する軸受、２５：排気経路、２５１：上部排気経路、２５２：下部排気経路、２６：冷却水経路、２６１：上部冷却水経路、２６２：下部冷却水経路、４：シフト装置、４０：シフトハウジング、４０１：上半体、４０２：下半体、４０３：オイル経路、４１：上側歯車、４１１：上側歯車の係合爪、４１２：上側歯車を支持する軸受、４２：中間歯車、４２１：中間歯車を支持する軸受、４３：中間軸、４４：下側歯車、４４１：下側歯車の係合爪、４４２：下側歯車を支持する軸受、４５：ドッグクラッチ、４５１：ドッグクラッチの係合爪、４６：第２入力軸を支持する軸受、４７：第２入力軸と下側歯車との間の軸受、５：シフト作動装置、５１：シフトカム、５２：シフトスライダー、５２１：アーム、５３：スライド軸、５４：アクチュエータ、５５：シフトシャフト、５６：ポジション保持機構、５６１：係合凹部、５６２：係合部材

Claims (3)

1. エンジンと、鉛直方向に延伸して前記エンジンからの回転動力を伝達するドライブ軸と、前記ドライブ軸の下端部に一体に回転するように設けられる駆動歯車と、プロペラと一体に回転するプロペラ軸に設けられ前記駆動歯車に噛み合う被動歯車と、前記エンジンに冷却水を送給するウォーターポンプと、を有する船外機であって、
   前記ドライブ軸は、エンジンから回転動力が伝達される第１入力軸と、前記第１入力軸と同軸に配置されて前記第１入力軸から回転動力が伝達される第２入力軸とで構成され、
   前記第１入力軸と前記第２入力軸のとの間でシフトポジションを切り替えるシフト装置を有し、
   前記シフト装置は、
   前記第１入力軸の下端部に設けられて一体に回転する上側歯車と、
   前記第２入力軸の上端部に設けられて前記第２入力軸に対して相対的に回転可能な下側歯車と、
   前記ドライブ軸と直交する方向に後側に延伸する中間軸に一体に回転するように設けられ、前記上側歯車および前記下側歯車に常時噛み合う中間歯車と、
   前記上側歯車と前記下側歯車の間に前記第２入力軸と一体に回転するように設けられ、前記第２入力軸上を移動して前記上側歯車もしくは前記下側歯車に係合する状態または前記上側歯車と前記下側歯車のいずれにも係合しない状態となることにより、前記第１入力軸から前記第２入力軸への回転動力の断続と回転方向の切替えを行うクラッチ体と、
   前記クラッチ体を上下方向に移動させるシフト作動装置と、
   を有し、
   前記シフト作動装置は、前記ドライブ軸の前側で、かつ、前記船外機を左右方向に回転可能に支持するパイロットシャフトの下端部を支持するマウント部の下側に設けられ、
   前記ウォーターポンプは、前記シフト装置の後側に設けられ、前記中間軸に伝達される回転動力によって動作することを特徴とする船外機。
2. 前記第２入力軸および前記プロペラ軸が収容されるロアーユニットケースは、前記第１入力軸が収容されるドライブシャフトハウジングに着脱可能に取付けられ、
   前記ロアーユニットケースと前記ドライブシャフトハウジングとの分割面は、前記中間軸の近傍に設けられることを特徴とする請求項１に記載の船外機。
3. 前記ドライブシャフトハウジングおよび前記ロアーユニットケースの内部には、上下方向に延伸して前記エンジンの排気ガスを排出する排気経路が設けられ、
   前記ウォーターポンプは、前記排気経路に臨ませて設けられること特徴とする請求項２に記載の船外機。

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