(57)【要約】      （修正有）【課題】その大きさよって転舵角が制限されず、併設された船外機とのスペースが狭くとも転舵角が制限されないとともに、大型化を防止できる船外機を提供する。【解決手段】プロペラシャフト１１が配置された下部ケース５を、エンジンを含む上部ケースに対して揺動自在に連結する。この連結機構１４には、揺動の軸であるドライブシャフト１０が貫通するとともに、下部ケース５に固定される中空円柱部材４１と、当該中空円柱部材４１を回転自在に支持するとともに、上部ケースに固定されるベアリングホルダ４２とが含まれる。さらに転舵用モータ４５の出力軸は中空軸構造であり、中空円柱部材４１はこの中空軸を貫通する。【選択図】図２
2010149738.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、略垂直に配置されたドライブシャフトと、略水平に配置されたプロペラシャフトとを有し、船舶の後部に取り付けられる船外機であって、
前記エンジンを収容する上部ケースと、
前記上部ケースを船体に取り付ける取付装置と、
前記プロペラシャフトを収容する下部ケースと、
前記ドライブシャフトが貫通する中空円柱部材および当該中空円柱部材を回転自在に支持するベアリング装置を備え、前記下部ケースを前記上部ケースに前記ドライブシャフトを軸にして左右揺動自在に連結する連結機構と、
前記中空円柱部材を回転駆動するモータと
を有し、
前記ドライブシャフトと前記モータの出力軸とが同軸となっていることを特徴とする船外機。
【請求項２】
前記モータの出力軸が中空であり、
前記中空円柱部材は、前記モータの中空軸を貫通していることを特徴とする、請求項１に記載の船外機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船外機に関し、特に、十分な転舵角を確保することができるとともに、大型化を防止できる転舵機構を備えた船外機に関する。
【背景技術】
【０００２】
船外機は、エンジンおよびプロペラ等を備え、その下端側には船舶の進行方向に沿った縦の面を構成するスケグが形成されている。船外機は、取付装置によって船体のトランサムボードに取り付けられ、船体に推進力を与える。取付装置は、船外機の使用時において略垂直になる縦軸を有する。船外機の取付装置以外の部分（船外機本体）と取付装置とは、この縦軸を軸にしてヒンジ結合している。そのため、船外機本体を船体に対して左右に揺動させることができる。船外機本体を左右に揺動させると、水中に配置されたプロペラの方向（推進方向）が変化し、スケグに加わる圧力も変化するため、船舶の転舵を行うことができる。
【０００３】
ここで、船外機本体全体が揺動するとその上部側も一緒に揺動することになるが、船外機本体の上部側はエンジンルームを収容しているために下部側に比べて相対的に幅が広くなっている。特に、エンジンルームの横寸法が大きく、幅広い形状の場合、船体後部とのスペースの関係上、転舵角が制限されるおそれがある。また、複数の船外機が船体に搭載された場合においては、他の船外機との間にスペースを確保しないと転舵角が制限されるおそれがある。
【０００４】
これに対し、船内外機は、エンジンを船体内に設置し、プロペラ等を備えた船外推進機を船体外部に取り付ける構造であるため、このような影響はない（例えば特許文献１参照）。しかし、船内外機には、船体内にエンジンを設置するスペースが必要となる。
【０００５】
また、船外機には、転舵の動力を与えるモータ等を搭載するためのスペースが必要であるが、そのために船外機の大型化を招く（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開昭６３−９７４８９号公報
【特許文献２】特開２００６−２６４５２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本願発明は、船外機本体が大きくとも転舵角が制限されず、併設した場合に他の船外機とのスペースが狭くとも転舵角が制限されないとともに、大型化を防止できる船外機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明に係る船外機は、エンジンと、略垂直に配置されたドライブシャフトと、略水平に配置されたプロペラシャフトとを有し、船舶の後部に取り付けられる船外機であって、前記エンジンを収容する上部ケースと、前記上部ケースを船体に取り付ける取付装置と、前記プロペラシャフトを収容する下部ケースと、前記下部ケースを前記上部ケースに前記ドライブシャフトを軸にして左右揺動自在に連結する連結機構と、前記中空円柱部材を回転駆動するモータとを有しており、前記連結機構は、前記ドライブシャフトが貫通する中空円柱部材および当該中空円柱部材を回転自在に支持するベアリング装置を備えており、前記ドライブシャフトと前記モータの出力軸とが同軸となっていることを特徴とする。
【０００８】
第２の発明に係る船外機は、第１の発明に係る船外機において、前記モータの出力軸が中空であり、前記中空円柱部材は、前記モータの出力軸を貫通していることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
第１の発明に係る船外機は、エンジンを収容する上部ケースと、転舵の際に重要な役割を果たすプロペラシャフトに取り付けられたフロペラを備えた下部ケースとに分離される。そして、下部ケースが上部ケースに対して左右揺動可能であるため、上部ケースの大きさおよび配置の影響や、複数の船外機が搭載される場合における他の船外機との間のスペースの影響を受けずに転舵角を確保することができる。さらに、転舵用モータが転舵軸と同軸に配置することにより、船外機の構造の非大型化を図ることができる。
【００１０】
第２の発明に係る船外機は、モータを中空構造としたことにより、出力軸周りのスペースを有効活用できる。そのため、船外機内部のレイアウトの自由度が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明を説明する。図１は、本発明の実施形態にかかる船外機の概略を示す側面図である。図２は、本発明の実施形態にかかる船外機の下部を拡大した断面図であり、本実施形態に係る主要部品のみを示したものである。なお、特に指定しない限り、船体の進行方向を前とし、船外機の前後、左右、上下の方向は、使用状態、すなわち、船外機が船体に取り付けられ、プロペラが喫水面以下に配置された状態における方向である。
【００１２】
図１に示すように、船外機１は、船外機本体２と、船外機本体２を船体のトランサムボードＴに取り付ける取付装置３とを備える。
【００１３】
取付装置３は、トランサムボードＴに固定される左右一対のブラケット２０，２１と、ブラケット２０，２１間に渡された略水平なチルトピン２２と、チルトピン２２に回転自在に取り付けられるスイベルケース２３と、マウントシャフト２４と、左右一対のマウントフレーム２５とを備える。
【００１４】
スイベルケース２３は、略垂直方向に配置されたマウントシャフト２４を回転自在に支持する中空部２３ａ（図２参照）を有している。左右一対のマウントフレーム２５は、それぞれマウントシャフト２４の上端側から後方に突出し、ボルトによって船外機本体２をマウントシャフト２４に固定している。
【００１５】
チルトピン２２にスイベルケース２３が回転自在に取り付けられることによって、船外機本体２がチルトピン２２を軸に上下に揺動可能となる。よって、船体を停泊させる場合には、船外機本体２をチルトアップして水から引き上げ、船外機本体２の腐食を防止することができる。また、スイベルケース２３と船外機本体２とがマウントシャフト２４を軸にしてピン結合することにより、図示しないモータによって船外機本体２を左右に揺動することができる。
【００１６】
船外機本体２の外形は、概ね上部ケース４およびギヤケース５（下部ケース）の２つの独立したケースが連結されて形成される。上部ケース４はエンジンカバー６とエクステンションケース７とで構成されている。エクステンションケース７内にはエンジンマウント８が設置されており、エンジンマウント８上にエンジンＥが固定され、エンジンＥの周囲をエンジンカバー６が覆っている。エンジンＥはクランクシャフトが縦になるように設置される。ギヤケース５は使用状態で概ね喫水線以下に位置し、その下端側に整流板であるスケグ９が形成されている。上部ケース４およびギヤケース５はそれぞれ水密構造となっている。
【００１７】
図２に示すように、ドライブシャフト１０は図示しない軸受によって略垂直に支持される。ドライブシャフト１０の上端側はエクステンションケース７内にあり、下端側はギヤケース５内にある。下端にはピニオンギヤ３１が取り付けられている。ドライブシャフト１０は上端側でエンジンＥの動力を受けて軸周りに回転する。
【００１８】
プロペラシャフト１１は、ギヤケース５内に略水平に配置され、図示しない軸受けによって回転自在に支持されている。プロペラシャフト１１の前端側にはクラッチ３４が取り付けられており、後端にはプロペラ１２が取り付けられている。プロペラシャフト１１は、後述するように、ドライブシャフト１０に駆動されて回転する。
【００１９】
ドライブシャフト１０からプロペラシャフト１１への駆動力の伝達には、ピニオンギヤ３１、フロントベベルギヤ３２、リバースベベルギヤ３３、クラッチ３４、シフト機構３５およびシフト用モータ３６が関わり、これらはいずれもギヤケース５内に配置されている。２つのベベルギヤ３２，３３は、それぞれピニオンギヤ３１の前後に配置され、２つのベベルギヤ３２，３３の回転軸はドライブシャフト１０に対して垂直であり、プロペラシャフト１１の回転軸に一致する。２つのベベルギヤ３２，３３はそれぞれピニオンギヤ３１に噛み合い、ドライブシャフト１０が回転すると互いに逆方向に回転する。シフト機構３５は、シフト用モータ３６によって作動して、プロペラシャフト１１に取り付けられているクラッチ３４を前後に動かす。クラッチ３４が、フロントベベルギヤ３２側に動くとプロペラシャフト１１およびプロペラ１２は船体が前進する方向に回転し、リバースベベルギヤ３３側に動くとプロペラシャフト１１およびプロペラ１２は反対方向に回転する。
【００２０】
連結機構１４は、上部ケース４とギヤケース５とがドライブシャフト１０を軸にして左右に揺動自在となるように連結する。連結機構１４は、中空円柱部材４１とベアリングユニット４２（ベアリング装置）とを備える。
【００２１】
中空円柱部材４１は、下端にフランジ部４１ａを有し、下端側の外径が広がって厚肉になっている（厚肉部４１ｂ）。中空円柱部材４１をドライブシャフト１０が貫通し、両者の中心軸が一致している。中空円柱部材４１は、フランジ部４１ａがギヤケース５の上面裏側にボルトで留められることによってギヤケース５に固定される。中空円柱部材４１の上端側の円筒部４１ｃはエクステンションケース７内にある。なお、上部ケース４とギヤケース５とのそれぞれに配置された装置は、フランジ部４１ａおよび厚肉部４１ｂの内部に設けられた配線によって電気的に接続される。
【００２２】
ベアリングユニット４２は、ラジアルボールベアリング４２ｂを内装しており、内側面は中空円柱部材４１の厚肉部４１ｂを支持し、外側はエクステンションケース７の下面裏側にボルトによって固定される。そのため、中空円柱部材４１は、その中心軸周りに回転できる。また、ベアリングユニット４２の外周には溝４２ａが設けられている。溝４２ａにＯリング４３を取り付け、ベアリングユニット４２の外周に樹脂４４を被せることによって止水されている。
【００２３】
転舵用モータ４５は、エクステンションケース７内であってエンジンマウント８の下方に配置されるとともに、中空構造となっていてドライブシャフト１０が同軸になるように貫通している。転舵用モータ４５の動力は、減速用歯車４７および中空円柱部材４１に同軸に固定された歯車４８を通して、中空円柱部材４１に伝えられる。
【００２４】
減速用歯車４７は、モータの出力軸と平行な軸４７ａと、軸４７ａの上側に固定され転舵用モータ４５と噛み合う上側歯車４７ｂと、軸４７ａの下側に固定されて歯車４８と噛み合う下側歯車４７ｃとを備える。歯車４７ｃは歯車４７ｂよりも歯数が少ないため、回転は減速して中空円柱部材４１に伝わる。
【００２５】
中空円柱部材４１が左右に回転すると、中空円柱部材４１を固定しているギヤケース５がドライブシャフト１０を軸にして左右に揺動し、スケグ９およびプロペラ１２の向きが変わって転舵する。この時、２つのベベルギヤ３２，３３は、ピニオンギヤ３１に噛み合いながら左右に揺動する。
【００２６】
以上の構成を備えることによって、本実施形態は次の効果を有する。ギヤケース５のみを揺動させることができるので、上部ケース４の大きさおよび位置の影響や、複数の船外機を搭載した場合における他の船外機とのスペースの影響を受けずに転舵角を確保することができる。また、上部ケース４の揺動とギヤケース５の揺動とを連動させて、操船者の好みに応じた転舵特性を得ることができる。また、転舵用モータ４５がエクステンションケース７内に設置されることにより、ギヤケース５の大型化を防止でき、水中抵抗を抑制できる。
【００２７】
仮に、シフト用モータ３６をエクステンションケース７の内部に設置すると、船外機本体２の外部にシフト用シャフトや自在継ぎ手を設ける必要がある。一方、本実施形態では、ギヤケース５の内部にシフト用モータ３６を設置したため、船外機本体２の外部にそのような機構を設ける必要がなく、船外機１の構造を単純にできるとともに耐腐食性の低下を防ぐことができる。なお、ギヤケース５の揺動のみで転舵を行う形態にすれば、船外機本体２を揺動させる大型大出力のモータが不要となる。そのため、当該モータがエクステンションケース７内に設置されている場合に比べるとエクステンションケース７内のレイアウトの自由度が増しており、また、当該モータが船体に設置されている場合に比べると船外機１の着脱が容易となっている。
【００２８】
また、転舵用モータ４５を転舵軸と同軸に配置したことにより、転舵用モータ４５の設置スペースを小さくすることができる。よって、船外機本体２内部のスペースを有効活用できるため、排気通路等の船外機内部のレイアウトの自由度が向上しており、また、船外機本体２の大型化を防止することができる。
【００２９】
以上で、本発明の実施形態の説明を終えるが、本発明は幅広く変形実施が可能である。例えば、ギヤケース内部にシフト用モータを設けるスペースがない場合においては、シフト用モータをエクステンションケース内部に設置し、ケースの外部に設けられたシフトシャフトとユニバーサルジョイントとによってギヤケース内のシフト機構と連結する。これによって、ギヤケースをドライブシャフトを軸にして揺動させることができる。また、エクステンションケースの中の開いたスペースに推進力用の減速ギヤを設けると、２つのベベルギヤを小型化できる。その結果、ギヤケースを小型化できるため、小出力の転舵用モータが使用でき、ギヤケースに作用する水中抵抗を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】船外機の概略的な側面図である。
【図２】船外機の下部の拡大側面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  船外機
２  船外機本体
３  取付装置
４  上部ケース
５  ギヤケース（下部ケース）
１０  ドライブシャフト
１１  プロペラシャフト
１４  連結機構
４１  中空円柱部材
４２  ベアリングホルダ
４５  転舵用モータ
【図１】
2010149738.tif 000003
【図２】
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