KR20210137090A - 변속 메커니즘을 갖는 해양 선외 모터 - Google Patents

변속 메커니즘을 갖는 해양 선외 모터 Download PDF

Info

Publication number
KR20210137090A
KR20210137090A KR1020217031656A KR20217031656A KR20210137090A KR 20210137090 A KR20210137090 A KR 20210137090A KR 1020217031656 A KR1020217031656 A KR 1020217031656A KR 20217031656 A KR20217031656 A KR 20217031656A KR 20210137090 A KR20210137090 A KR 20210137090A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
shifting
gear
outboard motor
propeller shaft
clutch member
Prior art date
Application number
KR1020217031656A
Other languages
English (en)
Inventor
제임스 바라트
Original Assignee
콕스 파워트레인 엘티디
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 콕스 파워트레인 엘티디 filed Critical 콕스 파워트레인 엘티디
Publication of KR20210137090A publication Critical patent/KR20210137090A/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H20/00Outboard propulsion units, e.g. outboard motors or Z-drives; Arrangements thereof on vessels
    • B63H20/14Transmission between propulsion power unit and propulsion element
    • B63H20/20Transmission between propulsion power unit and propulsion element with provision for reverse drive
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H20/00Outboard propulsion units, e.g. outboard motors or Z-drives; Arrangements thereof on vessels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H20/00Outboard propulsion units, e.g. outboard motors or Z-drives; Arrangements thereof on vessels
    • B63H20/14Transmission between propulsion power unit and propulsion element
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H23/00Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements
    • B63H23/02Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements with mechanical gearing
    • B63H23/06Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements with mechanical gearing for transmitting drive from a single propulsion power unit
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H23/00Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements
    • B63H23/32Other parts
    • B63H23/34Propeller shafts; Paddle-wheel shafts; Attachment of propellers on shafts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H23/00Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements
    • B63H23/02Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements with mechanical gearing
    • B63H23/08Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements with mechanical gearing with provision for reversing drive
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H23/00Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements
    • B63H23/30Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements characterised by use of clutches

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)
  • Gear-Shifting Mechanisms (AREA)

Abstract

해양 선외 모터(2)에는 기어 케이싱(40), 프로펠러 샤프트 축(34)을 중심으로 기어 케이싱 내에서 회전 가능한 프로펠러 샤프트(29), 구동 기어(35)를 갖는 구동 샤프트(27), 프로펠러 샤프트와 구동 기어를 선택적으로 맞물리기 위한 클러치 메커니즘(50), 및 클러치 메커니즘을 작동시키도록 구성된 변속 메커니즘(60)이 제공된다. 변속 메커니즘은, 기어 케이싱에 대해 고정되고 프로펠러 샤프트 축을 따라 또는 이 축에 평행하게 연장되는 지지 샤프트(70), 지지 샤프트를 따라 활주 가능하고 클러치 메커니즘의 클러치 부재(53)에 연결된 변속 셔틀(80), 지지 샤프트 상에 피봇식으로 장착된 변속 핑거(90), 및 해제 가능한 커플링에 의해 변속 핑거에 결합된 변속 로드(61)를 포함한다. 변속 핑거는 변속 핑거가 변속 로드에 의해 변속 로드 축을 중심으로 회전될 때 클러치 부재를 작동시키기 위해 지지 샤프트를 따라 변속 셔틀을 이동시키도록 구성된다. 이러한 해양 선외 모터를 포함하는 해양 선박이 또한 제공된다.

Description

변속 메커니즘을 갖는 해양 선외 모터
본 발명은 구동 샤프트, 구동 샤프트와 프로펠러 샤프트를 선택적으로 맞물리기 위한 클러치 메커니즘, 및 구동 샤프트로부터 프로펠러 샤프트로 구동력을 선택적으로 전달하도록 클러치 메커니즘을 작동시키는 변속(shift) 메커니즘을 갖는 해양 선외 모터에 관한 것이다.
해양 선박을 추진하기 위해, 종종 선박의 선미에 선외 모터가 부착된다. 선외 모터는 일반적으로 3개의 섹션, 즉, 내연 기관을 포함하는 상부 파워헤드; 구동 샤프트를 통해 내연 기관에 연결된 프로펠러 샤프트를 포함하는 하부 섹션; 및 상부 섹션으로부터 하부 섹션으로 배기 가스를 수송하기 위한 배기 가스 유로를 획정하는 중간 섹션으로 형성된다. 종래의 선외 모터에서, 구동 샤프트는 수직 방향으로 연장되고, 변속 메커니즘에 의해 작동되는 클러치 메커니즘에 의해 프로펠러 샤프트와 선택적으로 맞물리는 베벨 기어와 같은 구동 기어를 하부 단부에 갖는다. 프로펠러 샤프트, 클러치 메커니즘, 및 변속 메커니즘은 일반적으로 모터의 하부 섹션에 있는 기어박스 또는 트랜스미션 캐스팅에 수용된다.
통상적으로, 클러치 메커니즘은 전진 기어, 후진 기어 및 흔히 도그 클러치 또는 도그 링의 형태의 이동 가능한 클러치 부재를 갖는다. 전진 기어와 후진 기어는 통상적으로 프로펠러 샤프트를 중심으로 자유롭게 회전 가능하여 구동 샤프트의 단부에서 구동 기어의 대향 측면과 지속적으로 맞물려 있으므로, 전진 기어와 후진 기어는 항상 구동 샤프트에 의해 반대 방향으로 회전하도록 구동된다. 클러치 부재는 일반적으로 프로펠러 샤프트를 중심으로 연장되며 변속 메커니즘에 의해 프로펠러 샤프트의 축방향을 따라 활주 가능하지만, 클러치 부재와 프로펠러 샤프트가 함께 회전하도록 프로펠러 샤프트에 회전 가능하게 고정된다. 클러치 부재가 변속 메커니즘에 의해 프로펠러 샤프트를 따라 축방향으로 전진 위치로 이동될 때, 클러치 부재는 전진 기어와 맞물리고 프로펠러 샤프트는 베벨 기어, 전진 기어 및 클러치 부재의 맞물림에 의해 전진 방향으로 구동된다. 도그 클러치가 축방향 반대 방향으로 후진 위치로 이동되면, 클러치 부재가 후진 기어와 맞물리고 프로펠러 샤프트가 후진 방향으로 구동된다.
해양 선외 모터용 변속 메커니즘은 통상적으로 기어박스의 상부 벽에 있는 액세스 구멍을 통해 수직으로 연장되는 변속 로드에 의해 작동되는 변속 셔틀 또는 "슬라이더"를 포함한다. 변속 셔틀은 일반적으로 프로펠러 샤프트의 단부에 장착되고 클러치 부재에 연결된다. 변속 로드는 일반적으로 변속 로드의 하부 단부에 고정되고 변속 로드가 회전될 때 원호를 기록하기 위해 변속 로드 축을 중심으로 회전하는 변속 핑거 또는 "변속 크랭크"를 통해 변속 셔틀과 맞물린다. 이러한 방식으로, 변속 핑거는 프로펠러 샤프트에 대해 변속 셔틀을 축방향으로 이동시킬 수 있고 이에 의해 클러치 부재를 전진, 중립 또는 후진 위치로 이동시킬 수 있다. 이러한 변속 메커니즘은 작동 중에 잘 기능하지만, 조립 중에 기어박스 상부 벽에 있는 액세스 구멍을 통해 변속 로드를 삽입하기 전에 변속 핑거가 변속 로드에 고정되어야 하며, 그렇지 않으면 변속 핑거가 기어박스 내에서 느슨해지게 된다. 따라서, 기어박스 상부 벽의 액세스 구멍은 변속 로드와 변속 핑거의 조합된 폭을 수용하도록 크기 설정되어야 한다. 그 결과 기어박스 캐스팅의 강도를 손상시킬 수 있는 상당히 큰 구멍이 초래된다. 또한, 이러한 배열로 변속 셔틀과 변속 핑거를 정렬하는 것이 어려울 수 있어, 조립이 지연될 수 있다.
본 발명은 종래 기술과 관련된 하나 이상의 문제를 극복하거나 완화하는 개선된 해양 선외 모터를 제공하고자 한다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 해양 선외 모터가 제공되고, 해양 선외 모터는: 기어 케이싱; 프로펠러 샤프트 축을 중심으로 기어 케이싱 내에서 회전 가능한 프로펠러 샤프트; 구동 기어를 갖는 구동 샤프트; 구동 기어와 프로펠러 샤프트를 선택적으로 맞물리기 위한 클러치 메커니즘으로서, 구동 샤프트로부터 프로펠러 샤프트로 구동력을 선택적으로 전달하도록 구성된 클러치 부재를 포함하는 것인 클러치 메커니즘; 및 기어 케이싱에 수용되고 클러치 메커니즘을 작동하도록 구성된 변속 메커니즘을 포함하고, 변속 메커니즘은: 기어 케이싱에 대해 고정되고 프로펠러 샤프트 축을 따라 또는 이 축에 평행하게 연장되는 지지 샤프트; 지지 샤프트를 따라 활주 가능하고 클러치 부재에 연결되는 변속 셔틀; 지지 샤프트에 피봇식으로 장착되는 변속 핑거; 및 기어 케이싱의 벽을 통해 연장되며, 변속 핑거가 변속 로드 축을 중심으로 변속 로드에 관해 피봇식으로 고정되도록 해제 가능한 커플링에 의해 변속 핑거에 결합되는 변속 로드를 포함하고, 변속 핑거는, 변속 핑거가 변속 로드에 의해 변속 로드 축을 중심으로 회전될 때 변속 핑거에 의해 변속 셔틀이 지지 샤프트를 따라 이동되어 클러치 부재를 작동시키도록 변속 셔틀과 맞물린다.
이러한 배열에서, 변속 핑거는 변속 로드에 고정되지 않고 변속 셔틀 및 지지 샤프트를 포함하는 서브조립체의 일부로서 제공되고 지지 샤프트에 의해 기어 케이싱 내의 위치에서 지지된다. 이는 변속 셔틀이 하우징에서 작동하고 변속 핑거가 변속 로드에 고정되는 기존 시스템과 상이하다. 지지 샤프트의 제공으로 인해, 하우징을 생략할 수 있어, 직경과 질량이 감소된 변속 메커니즘이 초래된다. 이어서, 변속 메커니즘은 트랜스미션의 전방 베어링의 내부 레이스를 통해 공급될 정도로 충분히 작은 프롭 샤프트 서브조립체의 일부로서 조립될 수 있어, 조립을 크게 간소화시킨다. 또한, 변속 핑거와 변속 셔틀 모두를 지지 샤프트에 배열함으로써, 변속 핑거와 변속 셔틀은 기어 케이싱에 삽입되기 전에 정확하게 정렬될 수 있다. 이는 많은 기존 배열에서 통상적으로 요구되는 조합된 변속 핑거 및 변속 로드의 삽입 동안 변속 핑거를 변속 셔틀과 정렬하고 맞물리는 어렵고 시간 소모적인 조립 프로세스를 피한다.
또한, 변속 핑거는 지지 샤프트에 장착되고 변속 로드에 고정되지 않기 때문에, 조립 중에 변속 로드가 삽입되는 기어 케이싱 벽의 액세스 구멍은, 기존 배열에서 요구되는 바와 같이 변속 로드와 변속 핑거의 조합된 폭을 수용할 정도로 충분히 넓지 않고 변속 로드 직경을 수용할 수 있을 정도로만 넓으면 된다. 이 감소된 액세스 구멍 크기는 기어 케이싱의 강도와 강성을 증가시킬 수 있다. 또한, 기어 케이싱으로부터 누설되는 오일의 양이나 액세스 구멍을 통해 기어 케이싱으로 침투하는 물의 양을 감소시킬 수 있다.
변속 로드는 공동을 포함할 수 있고, 공동 내에는, 변속 핑거와 변속 로드를 해제 가능하게 결합하기 위해 변속 핑거의 일부가 수용된다. 바람직하게는, 변속 핑거는 공동을 포함하고, 공동 내에는, 변속 핑거를 변속 로드에 결합하기 위해 변속 로드가 제거 가능하게 수용된다. 공동은 블라인드 공동 또는 관통 구멍일 수 있다.
변속 로드와 변속 핑거는 해제 가능한 커플링에 의해 해제 가능하게 결합된다. 변속 핑거는, 변속 핑거와 변속 로드가 변속 로드 축을 중심으로 함께 회전하도록 해제 가능한 커플링에 의해 변속 로드에 관해 피봇식으로 고정된다.
해제 가능한 커플링은 개구의 내부 측벽 상의 하나 이상의 비회전 대칭성 표면 및 상대 회전을 방지하도록 개구의 내부 측벽 상의 하나 이상의 비회전 대칭성 표면과 맞물리는 변속 로드 상의 하나 이상의 대응하는 비회전 대칭성 표면을 포함할 수 있다. 예를 들어, 변속 로드의 단부와 개구는 각각 삼각형, 또는 다른 다각형 단면을 가질 수 있다.
바람직하게는, 해제 가능한 커플링은 변속 로드와 변속 핑거 중 하나에 있는 리세스 및 변속 로드와 변속 핑거 중 다른 하나에 있는 대응하는 돌출부를 포함하고, 리세스 및 돌출부는, 돌출부가 리세스에 수용될 때, 변속 로드 축을 중심으로 한 변속 로드와 변속 핑거 사이의 상대 회전이 방지되도록 구성된다. 예를 들어, 변속 로드는 변속 로드 축을 중심으로 한 변속 로드와 변속 핑거 사이의 상대 회전을 방지하기 위해 변속 핑거 상의 대응하는 돌출부와 맞물리는 리세스를 그 단부 표면에 포함할 수 있다. 변속 로드가 그 내에 제거 가능하게 수용되는 공동을 변속 핑거가 포함하는 경우, 변속 핑거 상의 돌출부는 공동 내에 제공될 수 있다. 리세스는 변속 로드 축을 따르는 방향으로 개방된다. 따라서, 변속 핑거가 기어 케이싱 내에 조립된 후에 변속 로드가 기어 케이싱에 삽입될 때 돌출부가 리세스에 삽입될 수 있다.
바람직하게는, 변속 핑거는 공동을 포함하고, 공동 내에는, 변속 로드를 변속 핑거에 결합하도록 변속 로드가 제거 가능하게 수용되고, 해제 가능한 커플링의 돌출부는 공동에 걸쳐 연장되는 핀을 포함한다. 핀은 변속 핑거에 있는 개구의 전체 폭에 걸쳐 연장될 수 있다.
해제 가능한 커플링의 돌출부가 공동에 걸쳐 연장되는 핀을 포함하는 경우, 리세스는 바람직하게는 변속 핑거의 공동에 변속 로드가 수용될 때 핀이 수용되는 변속 로드의 단부 표면에 슬롯을 포함한다. 이는 제조가 간단하고 조립을 용이하게 하는 변속 로드와 변속 핑거를 회전식으로 결합하는 매우 효과적인 수단을 제공할 수 있다.
바람직하게는, 지지 샤프트는 프로펠러 샤프트와 동심이다. 이러한 실시예에서, 지지 샤프트는 프로펠러 샤프트 축을 따라 연장된다. 이는 변속 조립체와 기어 케이싱의 중량과 크기를 최소화하는 데 도움이 될 수 있다. 다른 예에서, 지지 샤프트는 프로펠러 샤프트 축으로부터 오프셋된 축을 따라 연장될 수 있다. 이로 인해 기어 케이싱의 체적을 증가시킬 필요가 있을 수 있다.
바람직하게는, 지지 샤프트는 기어 케이싱에 직접 고정된다. 예를 들어, 지지 샤프트는 기어 케이싱에 볼트 체결될 수 있다.
바람직하게는, 지지 샤프트는 기어 케이싱을 통해 연장되는 볼트와 같은 나사형 커넥터에 의해 기어 케이싱에 직접 고정된다. 이는 지지 샤프트가 기어 케이싱 외부로부터 쉽게 고정될 수 있게 함으로써 기어 케이싱에 변속 메커니즘의 조립을 용이하게 할 수 있다. 지지 샤프트는 서클립(circlip)에 의해 추가로 유지될 수 있다.
바람직하게는, 변속 핑거는 변속 셔틀의 구멍을 통해 연장된다. 구멍은 변속 셔틀을 통한 교차 드릴링으로 형성될 수 있다. 변속 핑거는 구멍을 통해 변속 셔틀과 맞물릴 수 있다. 이는 간단한 연결을 제공한다.
바람직하게는, 클러치 메커니즘은 구동 기어와 맞물리고 프로펠러 샤프트를 중심으로 자유롭게 회전하도록 구성된 적어도 하나의 기어를 더 포함한다.
바람직하게는, 클러치 부재는 프로펠러 샤프트에 회전 가능하게 고정되고 프로펠러 샤프트에 대해 프로펠러 샤프트 축을 따라 이동 가능하고, 변속 셔틀은 클러치 부재를 프로펠러 샤프트 축을 따라 이동시켜 클러치 부재를 적어도 하나의 기어와 선택적으로 맞물리게 하여 구동 샤프트로부터 프로펠러 샤프트로 구동력을 전달하도록 구성된다.
적어도 하나의 기어는 구동 기어와 맞물려 전진 방향으로 회전하는 전진 기어를 포함할 수 있다. 클러치 부재가 전진 기어와 맞물리는 경우, 구동력이 구동 샤프트로부터 프로펠러 샤프트로 전진 방향으로 전달된다. 적어도 하나의 기어는 구동 기어와 맞물려 후진 방향으로 회전하는 후진 기어를 포함할 수 있다. 클러치 부재가 후진 기어와 맞물리는 경우, 구동력이 구동 샤프트로부터 프로펠러 샤프트로 후진 방향으로 전달된다.
바람직하게는, 적어도 하나의 기어는 구동 기어에 맞물려 전진 방향으로 회전하는 전진 기어 및 구동 기어와 맞물려 후진 방향으로 회전하는 후진 기어를 포함한다.
바람직하게는, 클러치 부재는 전진 기어와 후진 기어 사이에 배치되고, 클러치 부재가 전진 기어와 맞물리는 전진 위치와 클러치 부재가 후진 기어와 맞물리는 후진 위치 사이에서 프로펠러 샤프트 축을 따라 변속 메커니즘에 의해 이동 가능하다. 클러치 부재는 전진 기어 또는 후진 기어 중 어느 하나와 맞물리지 않고 따라서 구동 샤프트로부터 프로펠러 샤프트로 구동력이 전달되지 않는 중립 위치로 이동 가능할 수 있다.
클러치 부재는 프로펠러 샤프트의 일 측면에 장착될 수 있다. 바람직하게는, 클러치 부재는 프로펠러 샤프트 주위로 연장된다.
클러치 부재는 바람직하게는 도그 링을 포함한다. 도그 링은, 도그 링이 적어도 하나의 기어와 선택적으로 맞물릴 때, 적어도 하나의 기어 상의 대응하는 맞물림 돌출부 및/또는 리세스에 대해 끼워지는 복수의 맞물림 리세스 및/또는 돌출부를 포함할 수 있다.
해양 선외 모터는 구동 샤프트를 구동하도록 구성된 내연 기관을 포함할 수 있다. 내연 기관은 엔진 블록 및 적어도 하나의 실린더를 포함할 수 있다. 엔진 블록은 단일 실린더를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 엔진 블록은 복수의 실린더를 포함한다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "엔진 블록"이라는 용어는 엔진의 적어도 하나의 실린더가 제공되는 중실 구조를 지칭한다. 이 용어는 실린더 블록과 실린더 헤드 및 크랭크케이스의 조합을 지칭하거나 실린더 블록만을 지칭할 수 있다. 엔진 블록은 단일 엔진 블록 캐스팅으로 형성될 수 있다. 엔진 블록은, 예를 들어 볼트를 사용하여 함께 연결된 복수의 개별 엔진 블록 캐스팅으로 형성될 수 있다.
엔진 블록은 단일 실린더 뱅크를 포함할 수 있다.
엔진 블록은 제1 실린더 뱅크 및 제2 실린더 뱅크를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 실린더 뱅크는 V 구성으로 배열될 수 있다.
엔진 블록은 3개의 실린더 뱅크를 포함할 수 있다. 3개의 실린더 뱅크는 넓은 화살표 구성으로 배열될 수 있다. 엔진 블록은 4개의 실린더 뱅크를 포함할 수 있다. 4개의 실린더 뱅크는 W 또는 이중 V 구성으로 배열될 수 있다.
내연 기관은 임의의 적절한 배향으로 배열될 수 있다. 바람직하게는, 내연 기관은 수직축 내연 기관이다. 이러한 엔진에서, 내연 기관은 엔진에 수직으로 장착된 크랭크샤프트를 포함한다. 크랭크샤프트는 하나 이상의 중간 구성요소를 통해 직접 또는 간접적으로 구동 샤프트에 연결될 수 있다.
내연 기관은 가솔린 엔진일 수 있다. 바람직하게는, 내연 기관은 디젤 엔진이다. 내연 기관은 터보차지 디젤 엔진일 수 있다.
본 발명의 제2 양태에 따르면, 제1 양태의 해양 선외 모터를 포함하는 해양 선박이 제공된다.
본 출원의 범위 내에서, 선행 단락, 청구범위 및/또는 아래의 설명 및 도면에 기재된 다양한 양태, 실시예, 예 및 변형예, 특히 그 개별 피처는 독립적으로 또는 임의의 조합으로 취할 수 있음이 명시적으로 의도된다. 즉, 모든 실시예 및/또는 임의의 실시예의 피처는 이러한 피처가 양립할 수 없는 한 임의의 방식 및/또는 조합으로 조합될 수 있다. 출원인은, 해당 방식으로 원래 청구되지는 않았지만 임의의 다른 청구항의 임의의 피처에 종속하고 및/또는 임의의 피처를 통합하도록 임의의 원래 출원된 청구항을 보정할 권리를 비롯하여, 임의의 원래 출원된 청구항을 변경하거나 이에 따라 임의의 새로운 청구항을 출원할 권리를 보유한다.
본 발명의 추가 피처 및 이점은 첨부 도면을 참조하여 단지 예로서 이하에서 추가로 설명될 것이다:
도 1은 해양 선외 모터가 제공된 경량 해양 선박의 개략적인 측면도이고;
도 2a는 틸팅된 위치에 있는 해양 선외 모터의 개략도를 도시하며;
도 2b 내지 도 2d는 해양 선외 모터의 다양한 트리밍 위치 및 수역 내 해양 선박의 대응하는 배향을 도시하고;
도 3은 본 발명에 따른 해양 선외 모터의 개략적인 단면도를 도시하며;
도 4는 도 3의 해양 선외 모터의 기어 케이싱의 확대 단면도를 도시하고;
도 5는 변속 메커니즘 및 클러치 메커니즘을 도시하는 도 4의 기어 케이싱의 전방 부분의 사시 단면도를 도시하며;
도 6은 도 5의 변속 메커니즘의 사시도를 도시한다.
도 1은 해양 선외 모터(2)를 갖는 해양 선박(1)의 개략적인 측면도를 도시한다. 해양 선박(1)은 텐더 또는 스쿠버 다이빙 보트와 같은 해양 선외 모터와 함께 사용하기에 적절한 임의의 종류의 선박일 수 있다. 도 1에 도시된 해양 선외 모터(2)는 선박(1)의 선미에 부착된다. 해양 선외 모터(2)는 일반적으로 해양 선박(1)의 선체 내에 수용되는 연료 탱크(3)에 연결된다. 저장조 또는 탱크(3)로부터의 연료는 연료 라인(4)을 통해 해양 선외 모터(2)에 제공된다. 연료 라인(4)은 연료 탱크(3)와 해양 선외 모터(2) 사이에 배열된 하나 이상의 필터, 저압 펌프 및 분리기 탱크(물이 해양 선외 모터(2)로 진입하는 것을 방지하기 위한)의 집합적인 배열을 나타낼 수 있다.
아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 해양 선외 모터(2)는 일반적으로 3개의 섹션, 즉 상부 섹션(21), 중간 섹션(22), 및 하부 섹션(23)으로 분할된다. 중간 섹션(22) 및 하부 섹션(23)은 흔히 집합적으로 다리 섹션으로 공지되어 있으며, 다리는 배기 시스템을 수용한다. 프로펠러(8)는 해양 선외 모터(2)의 기어박스로도 공지된 하부 섹션(23)의 프로펠러 샤프트(29) 상에 회전 가능하게 배열된다. 물론, 작동 중에, 프로펠러(8)는 적어도 부분적으로 물에 잠기고 해양 선박(1)을 추진하기 위해 다양한 회전 속도로 작동될 수 있다.
통상적으로, 해양 선외 모터(2)는 피봇 핀에 의해 해양 선박(1)의 선미에 피봇식으로 연결된다. 피봇 핀을 중심으로 한 피봇 움직임은 조작자가 당업계에 공지된 방식으로 수평축을 중심으로 해양 선외 모터(2)를 틸팅시키고 트리밍할 수 있게 한다. 또한, 당업계에 잘 알려진 바와 같이, 해양 선외 모터(2)는 또한 해양 선박(1)을 조향하기 위해 대체로 직립축을 중심으로 피봇할 수 있도록 해양 선박(1)의 선미에 피봇식으로 장착된다.
틸팅은 전체 해양 선외 모터(2)가 물 밖으로 완전히 상승될 수 있을 만큼 충분히 해양 선외 모터(2)를 상승시키는 움직임이다. 해양 선외 모터(2)의 틸팅은 해양 선외 모터(2)가 턴오프된 상태 또는 중립 상태에서 수행될 수 있다. 그러나, 일부 경우에, 해양 선외 모터(2)는 얕은 물에서 작동이 가능하도록 틸팅 범위에서 해양 선외 모터(2)의 제한된 작동을 허용하도록 구성될 수 있다. 따라서, 해양 엔진 조립체는 실질적으로 수직 방향의 다리의 길이방향 축으로 주로 작동된다. 이와 같이, 해양 선외 모터(2)의 다리의 길이방향 축에 실질적으로 평행한 해양 선외 모터(2)의 엔진의 크랭크샤프트는 일반적으로 해양 선외 모터(2)의 정상 작동 동안 수직 배향으로 배향되지만, 또한 특정 작동 조건 하에서, 특히 얕은 물의 선박에서 작동될 때 수직이 아닌 방향으로 배향될 수도 있다. 엔진 조립체의 다리의 길이방향 축에 실질적으로 평행하게 배향된 해양 선외 모터(2)의 크랭크샤프트는 또한 수직 크랭크샤프트 배열이라고 명명될 수 있다. 엔진 조립체의 다리의 길이방향 축에 실질적으로 직교하게 배향된 해양 선외 모터(2)의 크랭크샤프트는 또한 수평 크랭크샤프트 배열이라고 명명될 수 있다.
앞서 언급한 바와 같이, 제대로 작동하기 위해서는, 해양 선외 모터(2)의 하부 섹션(23)이 물 속으로 연장되어야 한다. 그러나, 매우 얕은 물에서, 또는 트레일러에서 선박을 진수할 때, 해양 선외 모터(2)의 하부 섹션(23)은 하향 틸팅된 위치에 있는 경우 해저 또는 보트 경사부에서 드래그될 수 있다. 해양 선외 모터(2)를 도 2a에 도시된 위치와 같이 상향 틸팅된 위치로 틸팅하면 하부 섹션(23) 및 프로펠러(8)에 대한 그러한 손상이 방지된다.
대조적으로, 트리밍은 도 2b 내지 도 2d의 3가지 예에 도시된 바와 같이 완전한 하향 위치로부터 몇 도 상향 위치로 더 작은 범위에 걸쳐 해양 선외 모터(2)를 이동시키는 메커니즘이다. 트리밍은 해양 선박(1)의 연료 효율성, 가속 및 고속 작동의 최상의 조합을 제공하는 방향으로 프로펠러(8)의 추력을 유도하는 데 도움이 된다.
선박(1)이 평면에 있을 때(즉, 선박(1)의 중량이 정수적 양력이 아닌 유체역학적 양력에 의해 주로 지지되는 경우), 보우-업(bow-up) 구성은 더 적은 드래그, 더 큰 안정성 및 효율성을 초래한다. 이는 일반적으로, 예를 들어 도 2b에 도시된 바와 같이 보트 또는 해양 선박(1)의 용골 라인이 약 3도 내지 5도인 경우이다.
너무 많은 트리밍 아웃은 도 2c에 도시된 위치와 같이 선박(1)의 선수를 물에서 너무 높게 만든다. 이 구성에서는, 선박(1)의 선체가 물을 밀어내고 그 결과 더 많은 공기 드래그가 발생하기 때문에 성능과 경제성이 감소된다. 과도한 트리밍 아웃은 또한 프로펠러가 환기되도록 하여, 성능을 더욱 감소시킬 수 있다. 더욱 더 심각한 경우에는, 선박(1)이 물에서 뛰어다닐 수 있으며, 이로 인해 조작자와 승객이 배 밖으로 던져질 수 있다.
트리밍 인은 선박(1)의 선수가 내려가게 하고, 이는 서 있는 출발에서 가속하는 데 도움이 된다. 도 2d에 도시된 너무 많은 트리밍 인은 선박(1)이 물을 헤치고 "달려가게" 하여, 연비를 감소시키고 속도를 증가시키기 어렵게 만든다. 고속에서, 트리밍 인으로 인해 선박(1)이 불안정해질 수도 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 선외 모터(2)의 개략적인 단면도가 도시되어 있다. 선외 모터(2)는 앞서 설명한 틸팅 및 트리밍 작동을 수행하기 위한 틸트 및 트림 메커니즘(10)을 포함한다. 이 실시예에서, 틸트 및 트림 메커니즘(10)은 전기 제어 시스템을 통해 선외 모터(2)를 틸팅 및 트리밍하도록 작동될 수 있는 유압 액추에이터(11)를 포함한다. 대안적으로, 조작자가 유압 액추에이터를 사용하는 대신 손으로 선외 모터(2)를 피봇시키는 수동 틸트 및 트림 메커니즘을 제공하는 것도 가능하다.
앞서 설명한 바와 같이, 선외 모터(2)는 일반적으로 3개의 섹션으로 분할된다. 파워헤드로도 공지된 상부 섹션(21)은 해양 선박(1)에 동력을 공급하기 위한 내연 기관(100)을 포함한다. 엔진(100) 주위에는 카울링(25)이 배치된다. 상부 섹션(21) 또는 파워헤드에 인접하고 아래로 연장되는 중간 섹션(22) 및 하부 섹션(23)이 제공된다. 하부 섹션(23)은 중간 섹션(22)에 인접하여 그 아래로 연장하고, 중간 섹션(22)은 상부 섹션(21)을 하부 섹션(23)에 연결한다. 중간 섹션(22)은 연소 엔진(100)과 프로펠러 샤프트(29) 사이에서 연장되고 플로팅 커넥터(33)(예를 들어, 스플라인 연결)를 통해 연소 엔진의 크랭크샤프트(31)에 연결되는 구동 샤프트(27)를 수용한다. 프로펠러 샤프트(29)는 대체로 수평인 프로펠러 샤프트 축(34)을 중심으로 회전하도록 지지된다. 구동 샤프트(27)의 하부 단부에는 구동 샤프트(27)의 회전 에너지를 수평 방향으로 프로펠러(8)에 공급하는 기어 박스/트랜스미션이 제공된다. 더 상세하게, 구동 샤프트(27)의 하단 단부는 도 4 내지 도 6과 관련하여 아래에서 설명되는 바와 같이 변속 메커니즘(60)에 의해 작동되는 클러치 메커니즘(50)에 의해 프로펠러(8)의 프로펠러 샤프트(29)에 회전식으로 연결 가능하다. 클러치 메커니즘(50) 및 변속 메커니즘(60)은 하부 섹션(23)의 하부 단부의 기어 케이싱(40)에 수용된다. 이 예에서, 기어 케이싱은 어뢰 형상이다. 변속 메커니즘(60)은 선외 모터(2)를 통해 그리고 기어 케이싱(40)의 상부 벽(42)에 있는 액세스 구멍(41)을 통해 수직으로 연장되는 변속 로드(61)를 포함한다. 변속 로드(61)는 클러치 메커니즘(50)을 작동시키기 위해 파워 헤드에 위치된 변속 액추에이터(도시되지 않음)에 의해 회전된다. 중간 섹션(22) 및 하부 섹션(23)은 내연 기관(100)의 배기 가스 출구(170)로부터 그리고 선외 모터(2) 밖으로 배기 가스를 수송하기 위한 배기 가스 유로를 획정하는 배기 시스템을 형성한다.
도 3에 개략적으로 도시된 바와 같이, 내연 기관(100)은 엔진 블록(110), 엔진 블록의 실린더에 공기의 유동을 전달하기 위한 흡기 매니폴드(120), 및 실린더로부터 배기 가스의 유동을 지향하도록 구성된 배기 매니폴드(130)를 포함한다. 이 예에서, 엔진(100)은 배기 매니폴드(130)로부터 흡기 매니폴드(120)로의 배기 가스 유동의 일부를 재순환시키도록 구성된 임의적인 배기 가스 재순환(exhaust gas recirculation)(EGR) 시스템(140)을 더 포함한다. EGR 시스템은 재순환된 배기 가스를 냉각하기 위한 열 교환기(150) 또는 "EGR 냉각기"를 포함한다. 내연 기관(100)은 과급되고 따라서 배기 매니폴드(130) 및 흡기 매니폴드(120)에 연결된 터보차저(160)를 더 포함한다. 사용시, 배기 가스는 엔진 블록(110)의 각각의 실린더로부터 배출되고 배기 매니폴드(130)에 의해 엔진 블록(110)으로부터 멀어지게 지향된다. 엔진이 EGR 시스템(140)을 포함하는 경우, 배기 가스의 일부는 열 교환기(150)로 전환된다. 나머지 배기 가스는 배기 매니폴드(130)로부터 터보 차저(160)의 터빈 하우징(161)으로 전달되고, 여기서 이들 배기 가스는 엔진 배기 출구(170)를 통해 터보차저(160) 및 엔진(100)을 빠져나가기 전에 터빈을 통해 지향된다. 회전하는 터빈에 의해 구동되는 터보차저의 압축기 하우징(164)은 공기 흡입구(171)를 통해 주변 공기를 흡인하고 가압된 흡입 공기의 유동을 흡기 매니폴드(120)로 전달한다. 엔진(100)은 또한 엔진 블록에서 움직이는 구성요소를 윤활하기 위한 엔진 윤활 유체 회로, 및 터보차저 윤활 시스템(도 3에 도시되지 않음)을 포함한다.
도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 기어 케이싱(40)은 클러치 메커니즘(50) 및 구동 샤프트(27)가 프로펠러 샤프트(29)에 연결 가능한 변속 메커니즘(60)을 수용한다. 클러치 메커니즘(50)은 전진 기어(51), 후진 기어(52) 및 도그 클러치 또는 도그 링(53)의 형태의 이동 가능한 클러치 부재를 포함한다. 전진 기어(51)와 후진 기어(52)는 각각의 외부 표면과 기어 케이싱(40)의 벽(42) 내부 표면 사이에 위치 설정되는 베어링(54)에 지지되어, 기어 케이싱(40) 내에서 전진 기어(51)와 후진 기어(52)가 자유롭게 회전될 수 있게 한다. 전진 기어(51)와 후진 기어(52)는 구동 샤프트(27)의 하부 단부에 고정된 구동 기어(35)의 대향 측면과 지속적으로 맞물려 전진 기어(51)와 후진 기어(52)가 항상 구동 샤프트(27)에 의해 반대 방향으로 회전하도록 구동된다. 클러치 부재(53)는 프로펠러 샤프트(27) 둘레로 연장되고 프로펠러 샤프트 축(34)을 따라 프로펠러 샤프트(29)의 표면 상에서 활주 가능하지만, 클러치 부재(53)와 프로펠러 샤프트(29)가 함께 프로펠러 샤프트 축(34)을 중심으로 회전하도록 프로펠러 샤프트(29)에 회전 가능하게 고정된다. 이 예에서, 클러치 부재(53)는 프로펠러 샤프트 상의 복수의 스플라인(38)을 통해 프로펠러 샤프트(29)에 연결된다. 프로펠러 샤프트(29)는 프로펠러 샤프트(29)의 외부 표면과 전진 및 후진 기어(51, 52)의 내부 표면 사이에 위치 설정된 베어링(43) 상에 기어 케이싱(40) 내에서 회전 가능하게 지지된다. 따라서, 전진 및 후진 기어(51, 52)는 프로펠러 샤프트(29)를 중심으로 자유롭게 회전한다. 클러치 메커니즘(50)은 클러치 부재(53) 및 프로펠러 샤프트(29) 내에서 프로펠러 샤프트 축(34)을 따라 연장하는 클러치 구동 샤프트(55)를 더 포함한다. 클러치 구동 샤프트(55)는 프로펠러 샤프트(29)의 밀링된 섹션을 통해, 클러치 구동 샤프트(55)를 통해 그리고 클러치 부재(53) 내로 연장되는 클러치 핀(56)에 의해 클러치 부재(53)와 함께 회전하도록 로킹된다. 따라서, 클러치 구동 샤프트(55)는 프로펠러 샤프트 축(34)을 중심으로 프로펠러 샤프트(29) 및 클러치 부재(53)와 함께 회전한다.
변속 메커니즘(60)은 기어 케이싱(40)에 수용되어 클러치 메커니즘(50)을 작동시키도록 구성된다. 변속 메커니즘(60)은 변속 로드(61), 지지 샤프트(70), 변속 셔틀(80), 및 변속 핑거 또는 "변속 크랭크" (90)를 포함한다.
변속 로드(61)는 변속 로드 축(65)을 따라 수직으로 그리고 기어 케이싱(40)의 상부 벽(42)에 있는 액세스 구멍(41)을 통해 연장되는 중공 원형 로드(62)를 포함하고, 그 하부 단부에 고정된 커플링 플러그(63)를 갖는다. 커플링 플러그(63)는 그 단부 표면에 슬롯(64)을 갖는다.
지지 샤프트(70)는 프로펠러 샤프트(29)와 동심이고 기어 케이싱(40)의 노우즈(nose)를 통해 연장되는 구멍(44) 내에 그 전방 단부가 지지된다. 지지 샤프트(70)는 기어 케이싱(40)의 외부로부터 구멍(44)으로 연장되는 볼트(71)에 의해 그리고 기어 케이싱(40)의 내부 벽에 대한 서클립(72)에 의해 기어 케이싱(40)의 노우즈에 직접 고정된다.
변속 셔틀(80)은, 지지 샤프트(70) 둘레로 각각 연장되고 지지 샤프트(70)가 관통하여 연장되는 구멍(83)을 갖는 전방 단부(81) 및 후방 단부(82)를 갖는다. 구멍(83)은 변속 셔틀(80)을 지지 샤프트(70) 상에 위치시키고 변속 셔틀(80)이 프로펠러 샤프트 축(34)을 따른 지지 샤프트를 따라 활주하게 한다. 변속 셔틀(80)의 전방 단부(81) 및 후방 단부(82)는 지지 샤프트(70)에 평행하게 연장되고 지지 샤프트로부터 측방향으로 오프셋되는 세장형 중심부(84)에 의해 결합된다. 변속 셔틀(80)의 후방 단부(82)는 클러치 구동 샤프트(55)의 전방 단부 상의 플랜지(57) 위로 연장되는 후크 부분(88)을 갖는다. 후크 부분(88)은 변속 셔틀(80)이 프로펠러 샤프트 축(34)을 따라 클러치 구동 샤프트(55)를 밀고 당기는 것을 허용하는 한편, 클러치 구동 샤프트(55)가 회전 고정된 변속 셔틀(80)에 대해 회전하게 한다. 클러치 구동 샤프트(55)의 전방 단부는 플랜지(57)의 후방에 위치된 한 쌍의 스프링-하중식 볼 베어링(58)을 포함한다. 볼 베어링(58)은 프로펠러 샤프트 축(34)을 따라 클러치 구동 샤프트(55)의 정확한 위치 설정을 돕기 위해 프로펠러 샤프트(29)의 내부 표면 상의 일련의 디텐트(291-293) 중 하나에 위치하도록 외향으로 튀어나와 있다. 디텐트는 전방 디텐트(291), 중립 디텐트(292) 및 후방 디텐트(293)를 포함한다. 도 5에 도시된 위치에서, 스프링-하중식 볼 베어링(58)은 중립 디텐트(292)에 위치되고 클러치 부재(53)는 전진 및 후진 기어(51, 52) 사이의 중립 위치에 있다.
변속 핑거(90)는 변속 로드(61)와 동심인 본체(91)를 갖고 본체(91)로부터 측방향으로 연장되는 크랭크 부분(92)을 갖는다. 본체(91)는 지지 샤프트(70)의 상단 표면에 기대어 있고 지지 샤프트(70)의 수직 구멍(73)에 회전 가능하게 수용되는 좁은 하부 부분(93)을 갖는다. 이러한 방식으로, 본체(91)는 지지 샤프트(70)에 대해 자유롭게 회전할 수 있지만 달리 지지 샤프트(70) 및 기어 케이싱(40)에 대해 제위치에 유지된다. 본체(91)는 변속 로드 축을 따라 변속 로드를 향해 개방되는 공동(94)을 포함하고 공동(94)의 폭에 걸쳐 연장되는 핀(95)을 갖는다. 커플링 플러그(63)의 하부 단부가 공동(94)에 수용되는 경우, 핀(95)은 변속 로드(61)의 단부 표면에 획정된 슬롯(64)에 수용된다. 함께, 핀(95)과 슬롯(64)은 변속 로드(61)와 변속 핑거(90) 사이에 해제 가능한 커플링을 형성한다. 이러한 방식으로, 변속 로드(61)는 변속 핑거(90)가 변속 로드 축(65)을 중심으로 변속 로드(61)에 관해 피봇식으로 고정되도록 변속 핑거(90)에 해제 가능하게 결합된다. 크랭크 부분(92)은 변속 핑거(90)를 변속 셔틀(80)과 맞물리게 하도록 변속 셔틀(80)의 중심부(84)에 있는 구멍(87)을 통해 연장된다.
변속 메커니즘(60)의 조립 동안, 지지 샤프트(70), 변속 셔틀(80) 및 변속 핑거(90)는 도 6에 대략 도시된 바와 같이 볼트(71)를 뺀 서브조립체로서 기어 케이싱(40)에 삽입된다. 이 서브조립체의 콤팩트한 특성으로 인해, 이들 구성요소는 트랜스미션에서 전방 베어링(43)의 내부 레이스를 통해 공급될 수 있다. 그 다음, 지지 샤프트(70)는 기어 케이싱(40)의 노우즈에 있는 구멍(41)에 삽입되고 기어 케이싱(40)의 노우즈 전방에 볼트(71)를 고정함으로써 제위치에 고정된다. 볼트(71)는 지지 샤프트(70)의 후진 방향으로의 축방향 이동을 방지하고, 서클립(72)은 지지 샤프트(70)의 전진 방향으로의 축방향 이동을 방지한다. 지지 샤프트(70)가 제위치에 고정되면, 공동(94)은 케이싱(40) 루프의 액세스 구멍(41) 아래에 위치되어야 하고 변속 로드 축(65)과 대략 정렬되어야 한다. 변속 로드(61)는 커플링 플러그(63)를 공동(94)에 제거 가능하게 위치시키고 핀(95)을 변속 로드(61) 하부 단부의 슬롯(64)에 위치시키기 위해 액세스 구멍(41)을 통해 삽입된다. 변속 핑거(90)는 지지 샤프트(70) 상에 장착되어 변속 로드(61)에 고정되지 않기 때문에, 기어 케이싱(40)의 벽에 있는 액세스 구멍(41)은 변속 로드(61)의 직경을 수용할 정도로 충분히 넓으면 된다. 이는 변속 핑거(90)가 변속 로드(61)에 고정되어 삽입되는 기존 배열에 비해 액세스 구멍(41)의 필요한 크기를 감소시킨다. 이는 기어 케이싱(40)의 강도 및 강성을 증가시킬 수 있다.
작동 중에, 클러치 부재(53)는 변속 메커니즘에 의해 전진 위치, 중립 위치, 및 후진 위치 사이에서 이동 가능하다. 중립 위치에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 클러치 부재(53)는 전진 기어(51) 및 후진 기어(52) 모두로부터 이격되어, 구동 샤프트(27)로부터 프로펠러 샤프트(29)로 회전이 전달되지 않는다. 변속 로드(61)가 시계 방향으로 회전되는 경우, 변속 핑거(90)에 의해 변속 셔틀(80)이 지지 샤프트(70)를 따라 전진 방향으로 이동되어 클러치 구동 샤프트(55)와 클러치 부재(53)를 프로펠러 샤프트 축(34)을 따라 전진 기어(51)를 향해 당김으로써, 클러치 부재(53)와 전진 기어(51)의 대향면 상의 상보적인 맞물림 돌출부(도시되지 않음)를 맞물리게 하여 전진 기어(51)와 함께 회전하도록 클러치 부재(53)를 고정시킨다. 클러치 부재(53)는 프로펠러 샤프트(29)와 함께 회전하도록 고정되고 전진 기어(51)는 구동 기어(35)와 맞물려 전진 방향으로 회전하므로, 클러치 부재(53)와 전진 기어(51)가 맞물리면 프로펠러 샤프트(29)가 전진 방향으로 구동되게 된다. 클러치 부재(53)의 전진 위치로의 이동은 클러치 부재(53)가 전진 위치에 있을 때 전방 디텐트(291)에 위치하는 볼 베어링(58)에 의해 보조된다. 클러치 부재(53)는 변속 로드(61)를 반대 방향으로 회전시킴으로써 중립 위치로 다시 이동될 수 있다. 변속 로드(61)가 도 5에 도시된 중립 위치로부터 시계 방향으로 회전되는 경우, 변속 핑거(90)에 의해 변속 셔틀(80)이 지지 샤프트(70)를 따라 후진 방향으로 이동되어 클러치 부재(53)를 프로펠러 샤프트 축(34)을 따라 후진 기어(52)를 향해 그리고 튀어나온 볼 베어링(58)의 작용에 대항하여 밀어냄으로써, 클러치 부재(53)와 후진 기어(52)의 대향면 상의 상보적인 맞물림 돌출부(도시되지 않음)를 맞물리게 하여 후진 기어(52)와 함께 회전하도록 클러치 부재(53)를 고정시킨다. 클러치 부재(53)는 프로펠러 샤프트(29)와 함께 회전하도록 고정되고 후진 기어(52)는 구동 기어(35)와 맞물려 후진 방향으로 회전하므로, 클러치 부재(53)와 후진 기어(52)가 맞물리면 프로펠러 샤프트(29)가 후진 방향으로 구동되게 된다.
본 발명이 하나 이상의 바람직한 실시예를 참조하여 앞서 설명되었지만, 첨부된 청구범위에 한정된 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 다양한 변경 또는 수정이 이루어질 수 있음을 이해할 것이다.

Claims (16)

  1. 해양 선외 모터이며,
    기어 케이싱;
    프로펠러 샤프트 축을 중심으로 기어 케이싱 내에서 회전 가능한 프로펠러 샤프트;
    구동 기어를 갖는 구동 샤프트;
    구동 기어와 프로펠러 샤프트를 선택적으로 맞물리기 위한 클러치 메커니즘으로서, 구동 샤프트로부터 프로펠러 샤프트로 구동력을 선택적으로 전달하도록 구성된 클러치 부재를 포함하는 것인, 클러치 메커니즘; 및
    기어 케이싱에 수용되고 클러치 메커니즘을 작동시키도록 구성된 변속 메커니즘을 포함하고, 변속 메커니즘은:
    기어 케이싱에 대해 고정되고 프로펠러 샤프트 축을 따라 또는 이 축에 평행하게 연장되는 지지 샤프트;
    지지 샤프트를 따라 활주 가능하고 클러치 부재에 연결되는 변속 셔틀;
    지지 샤프트에 피봇식으로 장착되는 변속 핑거; 및
    변속 로드로서, 기어 케이싱의 벽을 통해 연장되며, 변속 핑거가 변속 로드 축을 중심으로 변속 로드에 관해 피봇식으로 고정되도록 해제 가능한 커플링에 의해 변속 핑거에 결합되는, 변속 로드를 포함하며,
    변속 핑거는, 변속 핑거가 변속 로드에 의해 변속 로드 축을 중심으로 회전될 때 변속 핑거에 의해 변속 셔틀이 지지 샤프트를 따라 이동되어 클러치 부재를 작동시키도록 변속 셔틀과 맞물리는, 해양 선외 모터.
  2. 제1항에 있어서, 변속 핑거는 공동을 포함하고, 공동 내에는, 변속 로드를 변속 핑거에 결합하도록 변속 로드가 제거 가능하게 수용되는, 해양 선외 모터.
  3. 제1항에 있어서, 해제 가능한 커플링은 변속 로드와 변속 핑거 중 하나에 있는 리세스, 및 변속 로드와 변속 핑거 중 다른 하나에 있는 대응하는 돌출부를 포함하고, 리세스는 변속 로드 축을 따르는 방향으로 개방되며, 리세스 및 돌출부는, 돌출부가 리세스에 수용될 때, 변속 로드 축을 중심으로 한 변속 로드와 변속 핑거 사이의 상대 회전을 방지하도록 구성되는, 해양 선외 모터.
  4. 제3항에 있어서, 변속 핑거는 공동을 포함하고, 공동 내에는, 변속 로드를 변속 핑거에 결합하도록 변속 로드가 제거 가능하게 수용되고, 해제 가능한 커플링의 돌출부는 공동에 걸쳐 연장되는 핀을 포함하는, 해양 선외 모터.
  5. 제4항에 있어서, 리세스는 변속 핑거의 공동에 변속 로드가 수용될 때 핀이 수용되는 변속 로드의 단부 표면에 슬롯을 포함하는, 해양 선외 모터.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 지지 샤프트는 프로펠러 샤프트와 동심인, 해양 선외 모터.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 지지 샤프트는 기어 케이싱에 직접 고정되는, 해양 선외 모터.
  8. 제7항에 있어서, 지지 샤프트는 기어 케이싱을 통해 연장되는 나사형 커넥터에 의해 기어 케이싱에 직접 고정되는, 해양 선외 모터.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 변속 핑거는 변속 셔틀의 구멍을 통해 연장되는, 해양 선외 모터.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 클러치 메커니즘은, 구동 기어와 맞물리고 프로펠러 샤프트를 중심으로 자유롭게 회전하도록 구성된, 적어도 하나의 기어를 더 포함하는, 해양 선외 모터.
  11. 제10항에 있어서, 클러치 부재는 프로펠러 샤프트에 회전 가능하게 고정되고 프로펠러 샤프트에 대해 프로펠러 샤프트 축을 따라 이동 가능하고, 변속 셔틀은 클러치 부재를 프로펠러 샤프트 축을 따라 이동시켜 클러치 부재를 적어도 하나의 기어와 선택적으로 맞물리게 하여 구동 샤프트로부터 프로펠러 샤프트로 구동력을 전달하도록 구성되는, 해양 선외 모터.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 적어도 하나의 기어는 구동 기어와 맞물려 전진 방향으로 회전하는 전진 기어 및 구동 기어와 맞물려 후진 방향으로 회전하는 후진 기어를 포함하는, 해양 선외 모터.
  13. 제12항에 있어서, 클러치 부재는 전진 기어와 후진 기어 사이에 배치되고, 클러치 부재가 전진 기어와 맞물리는 전진 위치와 클러치 부재가 후진 기어와 맞물리는 후진 위치 사이에서 프로펠러 샤프트 축을 따라 변속 메커니즘에 의해 이동 가능한, 해양 선외 모터.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 클러치 부재는 프로펠러 샤프트 주위로 연장되는, 해양 선외 모터.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 클러치 부재는 도그 링을 포함하는, 해양 선외 모터.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 해양 선외 모터를 포함하는 해양 선박.
KR1020217031656A 2019-03-07 2020-03-05 변속 메커니즘을 갖는 해양 선외 모터 KR20210137090A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1903092.3A GB2582277B (en) 2019-03-07 2019-03-07 Marine outboard motor with shift mechanism
GB1903092.3 2019-03-07
PCT/GB2020/050519 WO2020178586A1 (en) 2019-03-07 2020-03-05 Marine outboard motor with shift mechanism

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210137090A true KR20210137090A (ko) 2021-11-17

Family

ID=66380334

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217031656A KR20210137090A (ko) 2019-03-07 2020-03-05 변속 메커니즘을 갖는 해양 선외 모터

Country Status (10)

Country Link
US (1) US11059557B2 (ko)
EP (1) EP3934976B1 (ko)
JP (1) JP7432615B2 (ko)
KR (1) KR20210137090A (ko)
CN (1) CN113939450B (ko)
AU (1) AU2020231075A1 (ko)
CA (1) CA3132795A1 (ko)
GB (1) GB2582277B (ko)
IL (1) IL286191A (ko)
WO (1) WO2020178586A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023063592A1 (ko) 2021-10-15 2023-04-20 주식회사 엘지에너지솔루션 노이즈 저감 회로 및 이를 포함하는 배터리 관리 장치

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4865570A (en) * 1987-08-06 1989-09-12 Outboard Marine Corporation Marine propulsion device shift apparatus
US4861295A (en) 1988-03-14 1989-08-29 Outboard Marine Corporation Marine propulsion device with reversible shift apparatus
JP3470140B2 (ja) * 1993-11-29 2003-11-25 ヤマハマリン株式会社 船舶推進装置
JPH11334694A (ja) * 1998-05-22 1999-12-07 Sanshin Ind Co Ltd 船外機のシフト装置
JP4221910B2 (ja) * 2001-04-17 2009-02-12 スズキ株式会社 船外機の駆動装置
US6544083B1 (en) 2002-03-04 2003-04-08 Brunswick Corporation Shift mechanism for a marine propulsion system
JP4236868B2 (ja) * 2002-05-31 2009-03-11 本田技研工業株式会社 船外機のシフトチェンジ装置
JP4749251B2 (ja) * 2006-06-30 2011-08-17 本田技研工業株式会社 駆動軸を備える船舶推進機
US7291048B1 (en) 2007-04-13 2007-11-06 Brunswick Corporation Actuator device for a marine propulsion transmission
JP5541152B2 (ja) * 2010-12-28 2014-07-09 スズキ株式会社 船外機シフト装置のシフトスライダガイド
JP2012140081A (ja) * 2010-12-28 2012-07-26 Suzuki Motor Corp 船外機のシフト装置
JP6035897B2 (ja) * 2012-06-25 2016-11-30 スズキ株式会社 船外機のシフト制御装置、船外機のシフト制御方法およびプログラム
JP2014024483A (ja) * 2012-07-27 2014-02-06 Yamaha Motor Co Ltd 船舶推進装置
US9174715B1 (en) 2013-03-14 2015-11-03 Brunswick Corporation Apparatuses for changing gear in marine propulsion systems
CN203358859U (zh) 2013-07-01 2013-12-25 重庆环松科技工业有限公司 60马力船用舷外机
US20150158572A1 (en) * 2013-12-10 2015-06-11 Caterpillar Inc. Transmission system for pod system of marine vessel
JP6695216B2 (ja) * 2016-06-07 2020-05-20 ヤマハ発動機株式会社 船舶推進機
MX2019014422A (es) 2017-06-09 2020-02-05 Dow Global Technologies Llc Composiciones adhesivas a base de solvente.

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023063592A1 (ko) 2021-10-15 2023-04-20 주식회사 엘지에너지솔루션 노이즈 저감 회로 및 이를 포함하는 배터리 관리 장치

Also Published As

Publication number Publication date
GB201903092D0 (en) 2019-04-24
AU2020231075A1 (en) 2021-09-02
US20200283113A1 (en) 2020-09-10
JP7432615B2 (ja) 2024-02-16
CN113939450A (zh) 2022-01-14
CA3132795A1 (en) 2020-09-10
US11059557B2 (en) 2021-07-13
JP2022524067A (ja) 2022-04-27
CN113939450B (zh) 2023-07-04
WO2020178586A1 (en) 2020-09-10
IL286191A (en) 2021-10-31
EP3934976A1 (en) 2022-01-12
GB2582277A (en) 2020-09-23
EP3934976B1 (en) 2023-06-28
GB2582277B (en) 2021-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7432615B2 (ja) シフト機構を備えた船舶用船外機
US11333058B2 (en) Marine outboard motor with drive shaft and cooling system
KR20210057802A (ko) 해상 엔진 조립체
KR20210134732A (ko) 크랭크케이스 환기 기능을 갖는 해양 선외 모터
WO2020065281A1 (en) Marine outboard motor with egr cooler
JP7432528B2 (ja) 垂直なクランク軸とカム軸駆動の燃料ポンプを備えた駆動システム
US11161581B2 (en) Marine outboard motor with a transmission lubrication system and lubricant filter
US20200102879A1 (en) Marine outboard motor with turbocharger lubrication