JP6413909B2 - 船外機 - Google Patents

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Description

本発明は船外機に係り、特に、下部ケーシングから下方に延設されるスケグを改良した船外機に関する。
船体に搭載される船外機では、プロペラシャフトを回転自在に収納するギアケースから下方にスケグが延設されている。このスケグは、特許文献1に記載の如く、ギアケースと一体に構成されている。
特開2000−335494号公報
上述のようにスケグがギアケースと一体に構成されているので、スケグが水中の障害物に衝突した際にはその衝撃力がギアケースに及び、このギアケースが損傷して、スケグを含めてギアケースを交換しなければならない。このため、船外機のユーザーの負担が増大してしまう。
また、スケグがギアケースと一体に構成されたので、ギアケースを鋳造成形する成形型(鋳型)や成形機が大型化して、ギアケースの製造コストが上昇してしまう。
更に、スケグがギアケースと一体に構成されて、ギアケースから突出しているため、船外機の梱包ケースが大型化して、船外機の輸送コストが上昇してしまう。
また、プロペラの回転方向が異なるレギュラーローテーション用の船外機とカウンターローテーション用の船外機にあっては、スケグの形状が異なる。ところが、このスケグがギアケースと一体に構成されていると、スケグを含めたギアケースを上述の2種類の船外機のそれぞれに対応して形成しなければならず、コストが上昇してしまう。
本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、水中の障害物への衝突に対して下部ケーシングの損傷を低減できると共に、下部ケーシングの成形コスト及び船外機の輸送コストを低減でき、更に、プロペラの回転方向に対応する下部ケーシングの低コスト化を実現できる船外機を提供することにある。
本発明に係る船外機は、船体を把持する取付ブラケットに操舵軸を介して支持されると共に、鉛直方向に延びるドライブ軸を収納する推進ケーシングと、この推進ケーシングの下端部に取り付けられ、前記ドライブ軸に連結されると共に水平方向に延びるプロペラ軸を、プロペラ軸支持部材を介して回転自在に収納する下部ケーシングと、前記プロペラ軸における前記プロペラ軸支持部材から突出する後端部に回転一体に取り付けられるプロペラと、前記下部ケーシングから下方に延設されるスケグと、を有する船外機であって、前記スケグは、前記下部ケーシングと別体に形成される共に、この下部ケーシングに着脱可能に構成され、前記スケグと前記下部ケーシングのそれぞれの前部には、前後方向に延びるアリ溝嵌合継手が形成され、このアリ溝嵌合継手は、前記スケグが前記下部ケーシングに対して後方へ相対移動することで互いに嵌合されて、前記スケグと前記下部ケーシングとを接合するよう構成され、前記スケグの後端部には、雌ねじが形成されたタップ部が設けられ、このタップ部に、前記プロペラ軸支持部材及び前記下部ケーシングを貫通する固定用ボルトが螺合することで、前記スケグが前記プロペラ軸支持部材と共に前記下部ケーシングに共締め固定されて構成されたことを特徴とするものである。
本発明によれば、スケグが下部ケーシングと別体に形成され、且つ下部ケーシングに着脱可能に構成されたので、スケグが水中の障害物に衝突したときにも、その衝撃が下部ケーシングに影響を及ぼし難く、この結果、下部ケーシングの損傷を低減できる。また、下部ケーシングを成形する成形型や成形機は、スケグが存在しない分だけ小型化できるので、下部ケーシングの成形コストを低減できる。更に、船外機を輸送する際にスケグを下部ケーシングから取り外すことができるので、梱包ケースの大型化を回避でき、船外機の輸送コストを低減できる。また、プロペラの回転方向に対応してスケグの形状を変更し、下部ケーシングを共用化できるので、プロペラの回転方向に対応する下部ケーシングの低コスト化を実現できる。
本発明に係る船外機の一実施形態における船体取付状態を示す右側面図。 図1の船外機の梱包状態を示す右側面図。 図1の船外機のギアケース、スケグ及びプロペラを示す左側面図。 図3のギアケースとスケグ等を分離して示す斜視図。 図4を拡大して示し、(A)はギアケースを斜め下方から目視した斜視図、(B)はスケグを斜め上方から目視した斜視図。 図3のギアケース及びスケグ等を一部破断して示す部分断面側面図。 図6のVII−VII線に沿う断面図。 レギュラーローテーション用の図1に示す船外機であって、(A)、(B)はそれぞれ図3のVIIIA矢視図、VIIIB矢視図。 カウンターローテーション用の船外機であって、(A)は図8(A)の対応図、(B)は図8(B)の対応図。
以下、本発明を実施するための実施形態を図面に基づき説明する。
図1は、本発明に係る船外機の一実施形態における船体取付状態を示す右側面図である。また、図3は、図1の船外機のギアケース、スケグ及びプロペラを示す左側面図である。図1に示す船外機10はエンジンホルダ12を備え、このエンジンホルダ12にエンジン11が搭載される。エンジンホルダ12の下方に推進ケーシングとしてのドライブシャフトハウジング13が配置され、このドライブシャフトハウジング13の下端部に、下部ケーシングとしてのギアケース14が取り付けられる。図1中の符号15は、エンジン11及びエンジンホルダ12の全体とドライブシャフトハウジング13の上部を覆うエンジンカバー15である。
また、エンジン10は、ドライブシャフトハウジング13に設けられた操舵軸としてのステアリングシャフト16が、スイベルブラケット17に枢支されることで水平方向に回動自在に支持され、このスイベルブラケット17がスイベルシャフト18を介してクランプブラケット19に対し鉛直方向に回動自在に支持され、このクランプブラケット19が船体20のトランサム(船尾)20Aを把持する。これらのスイベルブラケット17、スイベルシャフト18及びクランプブラケット19により、船外機10を船体20に取り付ける取付ブラケットが構成される。この取付ブラケットにより、船外機10は船体20に対し、水平方向(操舵方向)及び鉛直方向(トリム&チルト方向)に回動可能に設けられる。
ドライブシャフトハウジング13内には、エンジン10のクランクシャフト(不図示)に連結され且つ鉛直方向に延びるドライブシャフト(ドライブ軸)21が収納される。また、ギアケース14内には、シフト機構22を介してドライブシャフト21に連結されると共に水平方向に延びるプロペラシャフト(プロペラ軸)23が、プロペラシャフト支持部材24を介して回転自在に収納される。プロペラシャフト23には、プロペラシャフト支持部材24から突出する後端部にプロペラ25が回転一体に取り付けられる。
エンジン11の駆動力は、ドライブシャフト21、シフト機構22及びプロペラシャフト23を経てプロペラ25へ伝達され、シフト機構22の作用でプロペラ25を正転または逆転させて船体20を前進または後進させる。
つまり、図6及び図7に示すように、ドライブシャフト21の下端部に駆動用ベベルギア26が固定される。この駆動用ベベルギア26は、プロペラシャフト23に回転自在に遊嵌された前進ギア27及び後進ギア28に常時噛み合う。また、プロペラシャフト23には、ドッグクラッチ29が回転一体に、且つ軸方向にスライド可能にスプライン結合される。このドッグクラッチ29にドッグピン30が、ドッグクラッチ29の軸方向に直交して結合される。
更に、プロペラシャフト23内には、ドッグピン30の両側のそれぞれにプッシュロット31、クラッチスプリング32が配設される。プッシュロッド31は、ドッグピン30を介してクラッチスプリング32の付勢力を受け、先端が、上下方向に移動するシフトカム33のカム面33Aに摺接することで、プロペラシャフト23の軸方向に移動する。上述のドッグクラッチ29、ドッグピン30、プッシュロッド31、クラッチスプリング32、シフトカム33及び後述のシフトロッド34を有して、前記シフト機構22が構成される。
シフトロッド34の操作によりシフトカム33が上下方向に移動することで、プッシュロッド31がシフトカム33のカム面33Aに倣って軸方向に移動する。このプッシュロッド31の軸方向移動により、ドッグピン30を介してドッグクラッチ29がプロペラシャフト23の軸方向に移動すると、このドッグクラッチ29のドッグ29Aが前進ギア27のドッグ27A、または後進ギア28のドッグ28Aに噛み合う。
これにより、ドライブシャフト21及び駆動用ベベルギア26を介して前進ギア27及び後進ギア28に伝達されたエンジン11の駆動力は、ドッグクラッチ29のドッグ29Aが前進ギア27のドッグ27Aに噛み合ったときには、ドッグクラッチ29を介してプロペラシャフト23へ伝達され、プロペラ25が正転して船体20が前進する。また、ドッグクラッチ29のドッグ29Aが後進ギア28のドッグ28Aに噛み合ったときには、前述のエンジン11の駆動力は、ドッグクラッチ29を介してプロペラシャフト23へ伝達され、プロペラ25が逆転して船体20が後進する。
さて、図2〜図4に示すように、本実施形態の船外機10では、ギアケース14から下方に延設されるスケグ35は、ギアケース14と別体に形成されると共に、このギアケース14に着脱可能に構成される。スケグ35がギアケース14と別体に構成されることで、ギアケース14及びプロペラシャフト支持部材24がアルミニウムまたはアルミニウム合金などの軽合金を鋳造して形成されるのに対し、スケグ35は合成樹脂にて成形される。また、スケグ35は、アリ溝嵌合継手38及び固定用ボルト39を用いてギアケース14に着脱可能に構成される。
アリ溝嵌合継手38は、図5及び図6に示すように、互いに嵌合可能なアリ38A及びアリ溝38Bからなり、アリ38Aがギアケース14またはスケグ35、本実施形態ではギアケース14の下面における船外機前後方向の前部に、この前後方向に延びて突設される。また、アリ溝38Bは、スケグ35またはギアケース14、本実施形態ではスケグ35の上面における船外機前後方向の前部に、この前後方向に延びて形成される。このスケグ35の上面には、アリ溝38に連通して補助溝40が形成されている。この補助溝40は、アリ溝38Aにおける深さ方向の最大溝幅を、深さ方向の均一な溝幅として船外機の前後方向に延びる長方形断面形状の溝である。
ギアケース14とスケグ35との接合に際しては、まず、ギアケース14のアリ38Aをスケグ35の補助溝40内に挿入する。この状態で、スケグ35をギアケース14に対して後方(図5の矢印A方向)へ相対移動させることで、図6及び図7に示すように、ギアケース14のアリ38Aがスケグ35のアリ溝38Bに嵌合し、これにより、スケグ35がギアケース14に接合される。
図4〜図6に示すように、スケグ35の上面近傍における後端部には、雌ねじ42が形成されたタップ部41が埋設されている。また、ギアケース14の下面における後端部に結合用突部43が突設され、この結合用突部43に貫通孔44が形成される。更に、プロペラシャフト支持部材24の下部における後端部に下部結合用突部45が形成され、この下部結合用突部45に貫通孔46が形成される。
ギアケース14のアリ38Aがスケグ35のアリ溝38Bに嵌合された状態で、固定用ボルト39が、プロペラシャフト支持部材24の下部結合用突部45の貫通孔46とギアケース14の結合用突部43の貫通孔44を順次貫通し、更にスケグ35のタップ部41の雌ねじ42に螺合することで、スケグ35は、プロペラシャフト支持部材24の下部と共にギアケース14に共締め固定される。この固定用ボルト39及び上述のアリ溝嵌合継手38により、スケグ35がギアケース14に結合される。
ここで、プロペラシャフト支持部材24は、上部における後端部に、貫通孔48が形成された上部結合用突部47が突設される。この上部結合用突部47の貫通孔48に挿通された固定用ボルト49が、ギアケース14に形成されたねじ穴50に螺合することで、プロペラシャフト支持部材24の上部がギアケース14に固定される。このプロペラシャフト支持部材24は、固定用ボルト49及び上述の固定用ボルト39を用いてギアケース14に固定され、図6に示すように、ベアリング51及び52を用いてプロペラシャフト23を回転自在に支持する。
ところで、図3に示すプロペラ25の回転時には、このプロペラ25の下半部に位置するプロペラ翼53に生ずる反力によって、船外機10をステアリングシャフト16回りに回動する舵取りトルク(後述のP1(図8)、P2(図9))が発生する。スケグ35は、この舵取りトルクを低減する力(後述のF1(図8)、F2(図9))を発生して、船体20の操縦性を改善する機能を有する。
また、船体20のトランサム20Aに船外機10を複数台(例えば2台)搭載する場合、プロペラ25の正転(図8の矢印R1に示す時計回りの回転)により船体20を前進させるレギュラーローテーション用の船外機10のほか、プロペラ25の逆転(図9の矢印R2に示す反時計回りの回転)により船体20を前進させるカウンターローテーション用の船外機10も用いられる。これら2種類の船外機10が同一の船体20に搭載されることで、それぞれの船外機10の舵取りトルクが相殺されて、船体20の操縦性が向上する。
スケグ35の形状は、図8及び図9に示すように、レギュラーローテーション用の船外機10とカウンターローテーション用の船外機10とで異なる。つまり、レギュラーローテーション用の船外機10では、図8に示すように、スケグ35は、プロペラ25の回転方向R1に沿う側面(図8の左側面54)が凸面形状に、プロペラ25の回転方向R1に対向する側面(図8の右側面55)が平坦面または凹面形状に形成される。このレギュラーローテーション用の船外機10では、更に、スケグ35の横断面における後方部分56が、プロペラシャフト23の軸線Oに対し、プロペラ25の下半部に位置するプロペラ翼53の傾斜方向に偏在して、プロペラシャフト23の軸線Oよりも右側面55側に延設される。
このレギュラーローテーション用の船外機10のスケグ35が上述のように形成されることで、スケグ35の周囲を水が後方(プロペラ25側)へ向かって流れるとき、スケグ35の凸面形状の左側面54側に負圧が生じると共に、スケグ35の後方部分56に作用する水の圧力によって、スケグ35には、プロペラ25に発生する舵取りトルクP1と逆向きの力F1が発生し、舵取りトルクP1が低減される。
また、カウンターローテーション用の船外機10では、図9に示すように、スケグ35は、プロペラ25の回転方向R2に沿う側面(図9の右側面55)が凸面形状に、プロペラ25の回転方向R2に対向する側面(図9の左側面54)が平坦面または凹面形状に形成される。このカウンターローテーション用の船外機10では、更に、スケグ35の横断面における後方部分56が、プロペラシャフト23の軸線Oに対し、プロペラ25の下半部に位置するプロペラ翼53の傾斜方向に偏在して、プロペラシャフト23の軸線Oよりも左側面54側に延設される。
このカウンターローテーション用の船外機10のスケグ35が上述のように形成されることで、このスケグ35の周囲を水が後方(プロペラ25側)へ向かって流れるとき、スケグ35の凸面形状の右側面55側に負圧が生ずると共に、スケグ35の後方部分56に作用する水の圧力によって、スケグ35には、プロペラ25に発生する舵取りトルクP2と逆向きの力F2が発生し、舵取りトルクP2が低減される。
以上のように構成されたことから、本実施形態によれば、次の効果(1)〜(8)を奏する。
(1)図3及び図4に示すように、スケグ35がギアケース14と別体に形成され、且つギアケース14に着脱可能に構成されている。このため、スケグ35が水中の岩などの障害物に衝突したときにも、その衝撃はスケグ35には及ぶが、ギアケース14には影響を及ぼし難く、このギアケース14の損傷を低減できる。この結果、損傷した小型のスケグ35を交換すれば足り、大型のギアケース14を交換する必要がないので、船外機10のユーザーの負担を低減できる。
(2)スケグ35がギアケース14と別体に形成されている。このため、ギアケース14を成形する成形型(鋳型)や成形機は、スケグ35が存在しない分だけ小型化できるので、ギアケース14の成形コストを低減できる。
(3)スケグ35がギアケース14と別体に形成され、且つギアケース14に着脱可能に構成されている。このため、図2に示すように、船外機10を輸送する際にスケグ35をギアケース14から取り外すことができるので、梱包ケースの大型化を回避でき、船外機10の輸送コストを低減できる。
(4)スケグ35がギアケース14と別体に形成され、且つギアケース14に着脱可能に構成されている。このため、レギュラーローテーション用の船外機10とカウンターローテーション用の船外機10とでは、プロペラ25の回転方向に対応して異なる形状のプロペラ25及びスケグ35を変更すれば足り、ギアケース14は共用化できる。従って、レギュラーローテーション用の船外機10とカウンターローテーション用の船外機10とで製造コストを低減できる。
(5)ギアケース14がアルミニウム合金などの軽合金にて形成されるが、スケグ35は合成樹脂にて成形される。このため、スケグ35が水中の障害物に衝突したときの衝撃を緩衝できると共に、スケグ35の軽量化を実現できる。更に、浅瀬航行では、スケグ35は、海底に接触して塗装などの表面処理が剥がれ易いが、合成樹脂製とすることで防錆を目的とした表面処理が不要になる。
(6)図5及び図6に示すように、ギアケース14とスケグ35とは、スケグ35をギアケース14に対して後方へ相対移動することで嵌合するアリ溝嵌合継手38(アリ38A、アリ溝38B)を用いて接合される。このため、船体20の前進時に船外機10のスケグ35が水中の障害物に衝突して、このスケグ35に後方向への衝突力が作用しても、アリ溝嵌合継手38がより深く嵌合することになるので、スケグ35がギアケース14から落脱することを防止できる。
(7)スケグ35の後端部に設けられたタップ部41の雌ねじ42に、プロペラシャフト支持部材24の下部結合用突部45の貫通孔46、ギアケース14の結合用突部43の貫通孔44を順次貫通する固定用ボルト39が螺合することで、スケグ35は、プロペラシャフト支持部材24と共にギアケース14に共締め固定される。このため、固定用ボルト39が万一固着した場合でも、交換が容易なスケグ35を破壊すれば足り、ギアケース14を壊す必要がないので、固定用ボルト39の固着に対し容易に対処できる。
(8)図8及び図9に示すように、スケグ35の横断面における後方部分56は、プロペラシャフト23の軸線Oに対し、プロペラ25の下半部に位置するプロペラ翼53の傾斜方向に偏在して構成されている。このため、レギュラーローテーション用の船外機10であっても、カウンターローテーション用の船外機10であっても、プロペラ25の下半部に位置するプロペラ翼53の回転により生ずる舵取りトルクP1、P2を低減する力F1、F2を、スケグ35において効果的に発生することができる。この結果、舵取りトルクP1、P2により船外機10がステアリングシャフト16回りに回動してしまう場合でも、この舵取りトルクP1、P2を低減する力F1、F2がスケグ35に発生することで、船体20の操縦性を向上させることができる。
以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。
10 船外機
13 ドライブシャフトハウジング(推進ケーシング)
14 ギアケース(下部ケーシング)
16 ステアリングシャフト(操舵軸)
17 スイベルブラケット
18 スイベルシャフト
19 クランプブラケット
20 船体
21 ドライブシャフト(ドライブ軸)
23 プロペラシャフト(プロペラ軸)
24 プロペラシャフト支持部材(プロペラ軸支持部材)
25 プロペラ
35 スケグ
38 アリ溝嵌合継手
38A アリ
38B アリ溝
41 タップ部
42 雌ねじ
53 プロペラ翼
56 後方部分
F1、F2 力
O 軸線
P1、P2 舵取りトルク

Claims (3)

  1. 船体を把持する取付ブラケットに操舵軸を介して支持されると共に、鉛直方向に延びるドライブ軸を収納する推進ケーシングと、
    この推進ケーシングの下端部に取り付けられ、前記ドライブ軸に連結されると共に水平方向に延びるプロペラ軸を、プロペラ軸支持部材を介して回転自在に収納する下部ケーシングと、
    前記プロペラ軸における前記プロペラ軸支持部材から突出する後端部に回転一体に取り付けられるプロペラと、
    前記下部ケーシングから下方に延設されるスケグと、を有する船外機であって、
    前記スケグは、前記下部ケーシングと別体に形成される共に、この下部ケーシングに着脱可能に構成され
    前記スケグと前記下部ケーシングのそれぞれの前部には、前後方向に延びるアリ溝嵌合継手が形成され、このアリ溝嵌合継手は、前記スケグが前記下部ケーシングに対して後方へ相対移動することで互いに嵌合されて、前記スケグと前記下部ケーシングとを接合するよう構成され、
    前記スケグの後端部には、雌ねじが形成されたタップ部が設けられ、このタップ部に、前記プロペラ軸支持部材及び前記下部ケーシングを貫通する固定用ボルトが螺合することで、前記スケグが前記プロペラ軸支持部材と共に前記下部ケーシングに共締め固定されて構成されたことを特徴とする船外機。
  2. 前記スケグの横断面における後方部分は、プロペラ軸の軸線方向に対し、プロペラの下半部に位置するプロペラ翼の傾斜方向に偏在して構成されたことを特徴とする請求項1に記載の船外機。
  3. 前記下部ケーシングが軽金属にて、前記スケグが合成樹脂にて、それぞれ構成されたことを特徴とする請求項1または2に記載の船外機。
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