(57)【要約】【課題】プロペラ軸とプロペラ軸に対して相対回転可能な伝達歯車とに関する軸受の耐用期間の向上を図れる船外機を提供する。【解決手段】船外機１は、駆動回転される駆動歯車４０と、駆動歯車４０の下方で前後方向に延びたプロペラ軸１９とを含む。船外機１は、プロペラ軸１９を取り囲んだ状態で駆動歯車４０に噛み合った第１伝達歯車４１と、プロペラ軸１９を回転自在に支持するプロペラ軸用軸受６８と、第１伝達歯車４１を回転自在に支持する第１伝達歯車用軸受６９と、支持部材６６とを含む。支持部材６６は、第１伝達歯車４１とプロペラ軸１９との間に介在した介在部６６Ａを有する。支持部材６６は、介在部６６Ａとプロペラ軸１９との間でプロペラ軸用軸受６８を支持し、プロペラ軸１９を中心とする径方向Ｒにおいて介在部６６Ａよりも外方の位置において第１伝達歯車用軸受６９を支持する。【選択図】図４
2018095003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、
前記エンジンから下方に延び、前記エンジンによって駆動回転される駆動軸と、
前記駆動軸の下端部に取り付けられ、前記駆動軸と一体回転する駆動歯車と、
前記駆動歯車の下方で前後方向に延び、後端部にプロペラが取り付けられたプロペラ軸と、
前記プロペラ軸において前記駆動歯車よりも前方の部分を取り囲んだ状態で前記駆動歯車に噛み合い、前記駆動歯車の回転に伴って前記プロペラ軸まわりに回転する第１伝達歯車と、
前記プロペラ軸において前記駆動歯車よりも後方の部分を取り囲んだ状態で前記駆動歯車に噛み合い、前記駆動歯車の回転に伴って前記第１伝達歯車とは逆方向に前記プロペラ軸まわりに回転する第２伝達歯車と、
前記プロペラ軸に対して一体回転可能かつ前後方向に相対移動可能であり、前記第１伝達歯車および前記第２伝達歯車に選択的に連結されることによって前記第１伝達歯車または前記第２伝達歯車の回転を前記プロペラ軸に伝達するクラッチ体と、
前記駆動歯車、前記プロペラ軸、前記第１伝達歯車、前記第２伝達歯車および前記クラッチ体を収容したロアケースと、
前記プロペラ軸を回転自在に支持するプロペラ軸用軸受と、
前記第１伝達歯車を回転自在に支持する第１伝達歯車用軸受と、
前記第１伝達歯車と前記プロペラ軸との間に介在した介在部を有し、前記ロアケース内に固定され、前記介在部と前記プロペラ軸との間で前記プロペラ軸用軸受を支持し、前記プロペラ軸を中心とする径方向において前記介在部よりも外方の位置において前記第１伝達歯車用軸受を支持した支持部材と、
を含む、船外機。
【請求項２】
前記支持部材は、前記介在部よりも前記径方向における外方に位置した外方部と、前記介在部および前記外方部の前端部間に架設された架設部とを有し、
前記第１伝達歯車は、前記介在部と前記外方部との間に後方から入り込んだ入り込み部を有する、請求項１に記載の船外機。
【請求項３】
前記架設部は、前記介在部および前記外方部の少なくともいずれかよりも肉厚に形成されている、請求項２に記載の船外機。
【請求項４】
前記第１伝達歯車用軸受は、前記入り込み部と前記介在部との間に配置されている、請求項２または３に記載の船外機。
【請求項５】
前記第１伝達歯車用軸受は、前記入り込み部と前記外方部との間に配置されている、請求項２または３に記載の船外機。
【請求項６】
前記プロペラ軸用軸受と前記第１伝達歯車用軸受とは、前記径方向から見て重なる位置に配置されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の船外機。
【請求項７】
前記プロペラ軸用軸受および前記第１伝達歯車用軸受は、ニードルベアリングであり、
前記プロペラ軸用軸受における各ニードルの軸線と、前記第１伝達歯車用軸受における各ニードルの軸線とが平行に延びている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の船外機。
【請求項８】
前記ロアケース内には、潤滑油が収容され、
前記支持部材には、潤滑油の通路が貫通して形成されている、請求項１〜７のいずれか一項に記載の船外機。
【請求項９】
前記クラッチ体が前記第１伝達歯車に連結されて前記第１伝達歯車の回転を前記プロペラ軸に伝達することによって、前記プロペラが後向きの推進力を発生し、前記クラッチ体が前記第２伝達歯車に連結されて前記第２伝達歯車の回転を前記プロペラ軸に伝達することによって、前記プロペラが前向きの推進力を発生する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の船外機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船外機に関する。
【背景技術】
【０００２】
正転仕様の船外機と逆転仕様の船外機とが知られている。正転仕様の船外機には、正転方向に回転することにより前進方向の推進力を発生する正転仕様のプロペラが取り付けられる。逆転仕様の船外機には、正転方向とは反対の逆転方向に回転することにより前進方向の推進力を発生する逆転仕様のプロペラが取り付けられる。
特許文献１に記載の逆転仕様の船外機は、ケーシングと、ケーシング内の上部に配置されたエンジンと、ケーシング内の下部において前後方向に延びるプロペラ軸と、プロペラ軸の後部に取り付けられたプロペラとを含む。プロペラ軸は、歯車機構を介してエンジンの駆動軸に連結されている。歯車機構は、プロペラ軸を取り囲んだ前進用歯車および後進用歯車を含む。前進用歯車は、駆動軸の下端部におけるピニオンの後方に配置されてピニオンに噛み合っている。後進用歯車は、ピニオンの前方に配置されてピニオンに噛み合っている。エンジンの駆動に応じて駆動軸が回転すると、前進用歯車および後進用歯車は、互いに逆方向に回転する。
【０００３】
プロペラ軸の外面には、クラッチ体がスプライン結合されている。クラッチ体は、プロペラ軸の軸方向に移動することによって前進用歯車および後進用歯車に選択的に噛み合うことができる。クラッチ体が前進用歯車に噛み合うと、前進用歯車の回転がクラッチ体を介してプロペラ軸に伝達されることによってプロペラが回転し、前進方向の推進力が発生する。クラッチ体が後進用歯車に噛み合うと、後進用歯車の回転がクラッチ体を介してプロペラ軸に伝達されることによってプロペラが逆回転し、後進方向の推進力が発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２６３２９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の船外機において、プロペラ軸と後進用歯車との間には、軸受が介在し、プロペラ軸および後進用歯車の両方を互いに相対回転できるように支持している。船の前進中では、プロペラ軸が前進用歯車と一体回転するのに対し、プロペラ軸と後進用歯車とは互いに逆方向に回転する。これにより、プロペラ軸と後進用歯車との間の軸受は、プロペラ軸と後進用歯車との回転速度差に応じて高速で作動しなければならない。具体的には、この軸受の転動体が、プロペラ軸の回転数と後進用歯車の回転数との和に相当する高い速度で転動しなければならない。そのため、軸受が受ける負担が大きいので、高耐久性の軸受を要する。
【０００６】
一方、特許文献１に記載の船外機とは異なる正転仕様の船外機では、前進用歯車が後進用歯車よりも前方に位置して前進用歯車とプロペラ軸との間に軸受が介在する構成が想定される。この軸受は、船の後進中において、互いに逆方向に回転するプロペラ軸と前進用歯車との回転速度差に応じて高速で作動しなければならないので、正転仕様の船外機でも軸受の耐久性について配慮する必要がある。
【０００７】
そこで、本発明の一実施形態は、プロペラ軸とプロペラ軸に対して相対回転可能な伝達歯車とに関する軸受の耐用期間の向上を図れる船外機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施形態は、エンジンと、駆動軸と、駆動歯車と、プロペラ軸と、第１伝達歯車と、第２伝達歯車と、クラッチ体と、ロアケースと、プロペラ軸用軸受と、第１伝達歯車用軸受と、支持部材とを含む、船外機を提供する。前記駆動軸は、前記エンジンから下方に延び、前記エンジンによって駆動回転される。前記駆動歯車は、前記駆動軸の下端部に取り付けられ、前記駆動軸と一体回転する。前記プロペラ軸は、前記駆動歯車の下方で前後方向に延び、後端部にプロペラが取り付けられる。前記第１伝達歯車は、前記プロペラ軸において前記駆動歯車よりも前方の部分を取り囲んだ状態で前記駆動歯車に噛み合い、前記駆動歯車の回転に伴って前記プロペラ軸まわりに回転する。前記第２伝達歯車は、前記プロペラ軸において前記駆動歯車よりも後方の部分を取り囲んだ状態で前記駆動歯車に噛み合い、前記駆動歯車の回転に伴って前記第１伝達歯車とは逆方向に前記プロペラ軸まわりに回転する。前記クラッチ体は、前記プロペラ軸に対して一体回転可能かつ前後方向に相対移動可能であり、前記第１伝達歯車および前記第２伝達歯車に選択的に連結されることによって前記第１伝達歯車または前記第２伝達歯車の回転を前記プロペラ軸に伝達する。前記ロアケースは、前記駆動歯車、前記プロペラ軸、前記第１伝達歯車、前記第２伝達歯車および前記クラッチ体を収容する。前記プロペラ軸用軸受は、前記プロペラ軸を回転自在に支持する。前記第１伝達歯車用軸受は、前記第１伝達歯車を回転自在に支持する。前記支持部材は、前記第１伝達歯車と前記プロペラ軸との間に介在した介在部を有し、前記ロアケース内に固定される。前記支持部材は、前記介在部と前記プロペラ軸との間で前記プロペラ軸用軸受を支持し、前記プロペラ軸を中心とする径方向において前記介在部よりも外方の位置において前記第１伝達歯車用軸受を支持する。
【０００９】
この構成によれば、プロペラ軸用軸受が、プロペラ軸を回転自在に支持し、第１伝達歯車用軸受が、第１伝達歯車を回転自在に支持している。プロペラ軸用軸受は、ロアケース内に固定された支持部材の介在部とプロペラ軸との間で支持部材によって支持され、第１伝達歯車用軸受は、径方向において介在部よりも外方の位置において支持部材によって支持されている。つまり、プロペラ軸と、プロペラ軸に対して相対回転可能な第１伝達歯車とは、ロアケース内において、共通の軸受によって支持されるのではなく、支持部材によって支持されたプロペラ軸用軸受および第１伝達歯車用軸受という別々の軸受によって支持されている。これにより、プロペラ軸用軸受および第１伝達歯車用軸受は、プロペラ軸および第１伝達歯車のそれぞれの回転速度に応じて作動する。したがって、これらの軸受は、プロペラ軸と第１伝達歯車とが互いに逆方向に回転しているときの回転速度差に応じた高速作動に対応可能な高耐久仕様である必要がない。換言すれば、プロペラ軸用軸受および第１伝達歯車用軸受のそれぞれが受ける負担を軽減できるので、これらの軸受の耐用期間の向上を図れる。
【００１０】
本発明の一実施形態において、前記支持部材は、前記介在部よりも前記径方向における外方に位置した外方部と、前記介在部および前記外方部の前端部間に架設された架設部とを有してもよい。この場合、前記第１伝達歯車は、前記介在部と前記外方部との間に後方から入り込んだ入り込み部を有してもよい。
この構成によれば、支持部材では、介在部および外方部の前端部の周囲が架設部によって補強されるので、支持部材は、安定した状態でプロペラ軸用軸受および第１伝達歯車用軸受を支持できる。これにより、プロペラ軸用軸受は、安定した状態でプロペラ軸を回転自在に支持でき、第１伝達歯車用軸受は、安定した状態で第１伝達歯車を回転自在に支持できる。そのため、これらの軸受の耐久性の向上を図れる。また、第１伝達歯車の入り込み部が介在部と外方部との間に後方から入り込むことによって、ロアケース内において前後方向における第１伝達歯車および支持部材の配置領域を小さく抑えることができるので、ロアケースの小型化を図れる。
【００１１】
本発明の一実施形態において、前記架設部は、前記介在部および前記外方部の少なくともいずれかよりも肉厚に形成されていてもよい。
この構成によれば、プロペラ軸が回転してプロペラが推進力を発生しているときに、支持部材における架設部に曲げ荷重が集中し得るが、肉厚に形成された架設部は、この曲げ荷重に耐えることができる。これにより、架設部における強度が向上した支持部材は、安定した状態でプロペラ軸用軸受および第１伝達歯車用軸受を支持できる。そのため、プロペラ軸用軸受は、安定した状態でプロペラ軸を回転自在に支持でき、第１伝達歯車用軸受は、安定した状態で第１伝達歯車を回転自在に支持できる。従って、これらの軸受の耐久性の向上を図れる。
【００１２】
本発明の一実施形態において、前記第１伝達歯車用軸受は、前記入り込み部と前記介在部との間に配置されていてもよい。
この構成によれば、第１伝達歯車用軸受は、入り込み部と介在部とによって挟まれることによって径方向において位置決めされるので、位置が安定した状態で第１伝達歯車を回転自在に支持できる。これにより、第１伝達歯車用軸受の耐久性の向上を図れる。
【００１３】
本発明の一実施形態において、前記第１伝達歯車用軸受は、前記入り込み部と前記外方部との間に配置されていてもよい。
この構成によれば、第１伝達歯車用軸受は、入り込み部と外方部とによって挟まれることによって径方向において位置決めされるので、位置が安定した状態で第１伝達歯車を回転自在に支持できる。これにより、第１伝達歯車用軸受の耐久性の向上を図れる。
【００１４】
本発明の一実施形態において、前記プロペラ軸用軸受と前記第１伝達歯車用軸受とは、前記径方向から見て重なる位置に配置されていてもよい。
この構成によれば、ロアケース内において前後方向におけるプロペラ軸用軸受および第１伝達歯車用軸受の配置領域を小さく抑えることができるので、ロアケースの小型化を図れる。
【００１５】
本発明の一実施形態において、前記プロペラ軸用軸受および前記第１伝達歯車用軸受は、ニードルベアリングであってもよい。この場合、前記プロペラ軸用軸受における各ニードルの軸線と、前記第１伝達歯車用軸受における各ニードルの軸線とが平行に延びていてもよい。
この構成によれば、プロペラ軸用軸受および第１伝達歯車用軸受のそれぞれにおける各ニードルは、プロペラ軸と第１伝達歯車とが互いに逆方向に回転しているときの回転速度差に応じて高速で転動しなくてもよいので、これらの軸受の耐用期間の向上を図れる。また、これらの軸受における各ニードルの軸線が平行に延びているので、ロアケース内において、これらの軸受を径方向に嵩張らないように配置できる。これにより、径方向におけるロアケースの小型化を図れる。
【００１６】
本発明の一実施形態において、前記ロアケース内には、潤滑油が収容され、前記支持部材には、潤滑油の通路が貫通して形成されていてもよい。
この構成によれば、支持部材がロアケース内に配置されても、支持部材に形成された通路によってロアケース内における潤滑油の円滑な流動が確保されるので、ロアケース内における各部材の摩擦面を潤滑油によって安定して潤滑できる。
【００１７】
本発明の一実施形態において、前記クラッチ体が前記第１伝達歯車に連結されて前記第１伝達歯車の回転を前記プロペラ軸に伝達することによって、前記プロペラが後向きの推進力を発生してもよい。この場合、前記クラッチ体が前記第２伝達歯車に連結されて前記第２伝達歯車の回転を前記プロペラ軸に伝達することによって、前記プロペラが前向きの推進力を発生する。
【００１８】
この構成によれば、逆転仕様の船外機において、プロペラが前向きの推進力を発生している間は、プロペラ軸が第２伝達歯車と一体回転するのに対し、プロペラ軸と第１伝達歯車とは互いに逆方向に回転する。しかし、プロペラ軸および第１伝達歯車についての共通の軸受ではないプロペラ軸用軸受および第１伝達歯車用軸受のそれぞれは、プロペラ軸と第１伝達歯車とが互いに逆方向に回転しているときの回転速度差に応じて高速で作動しなくてもよい。そのため、プロペラ軸用軸受および第１伝達歯車用軸受のそれぞれが受ける負担を軽減できるので、これらの軸受の耐用期間の向上を図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係る船外機を備えた船舶の構成を説明するための模式的な平面図である。
【図２】船外機の模式的な側面図である。
【図３】第１実施例に係る船外機の下部の縦断面図である。
【図４】図３において１点鎖線によって囲まれた部分の拡大図である。
【図５】第２実施例に係る船外機において図４に相当する部分を示す図である。
【図６】第３実施例に係る船外機において図４に相当する部分を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下では、本発明の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る船外機１を備えた船舶２の構成を説明するための模式的な平面図である。船舶２は、船体３も含む。２つの船外機１が、左右に並んだ状態で船体３の後部に取り付けられている。各船外機１は、プロペラ４の回転によって船体３を推進させる推進力を発生する。２基の船外機１のうち、例えば右方の船外機１は、正転仕様の船外機１Ａであって、左方の船外機１は、逆転仕様の船外機１Ｂである。正転仕様と逆転仕様とでは、プロペラ４の翼のねじれ方向が逆になっている。前進中の船舶２を後方から見て、正転仕様の船外機１Ａではプロペラ４が時計回りに正回転し、逆転仕様の船外機１Ｂでは、プロペラ４が反時計回りに逆回転する。
【００２１】
各船外機１は、プロペラ４を回転させるエンジン５と、船外機１を制御するＥＣＵ（電子制御ユニット）６とを含む。船外機１に関連して、各船外機１を左右方向に転舵させるためのステアリング装置７が備えられている。船体３は、ステアリングホイール８と、リモートコントローラ９とを含む。
ステアリングホイール８は、ハーネス１０を介して、各船外機１のＥＣＵ６に接続されている。操船者によってステアリングホイール８が操作されると、ＥＣＵ６がステアリング装置７を制御する。これにより、ステアリング装置７が各船外機１を左右方向に転舵するので、船体３に与えられる推進力の方向が左右方向に変化することによって、船舶２が操舵される。
【００２２】
リモートコントローラ９は、操作ケーブル１１によって、各船外機１に機械的に結合されている。操船者が、リモートコントローラ９に備えられた操作レバー９Ａを操作すると、その操作力が操作ケーブル１１によって各船外機１に伝えられる。これにより、各船外機１のシフト位置が変化する。すなわち、操作レバー９Ａの操作によって、各船外機１の推進力の方向を前進方向と後進方向とに切り替えることができ、さらにエンジン５の動力がプロペラ４に伝達されないニュートラル状態とすることができる。また、操作レバー９Ａの操作力は、各船外機１のエンジン５のスロットルバルブ（図示せず）に伝達される。これにより、操作レバー９Ａの操作によってスロットルバルブのスロットル開度が変化し、各船外機１におけるエンジン５の出力が変動する。
【００２３】
図２は、船外機１の模式的な左側面図である。図２における左方が、船外機１の前方であり、図２における右方が、船外機１の後方である。図２の紙面に直交する方向における手前が、船外機１の左方であり、図２の紙面に直交する方向における奥が、船外機１の右方である。
各船外機１は、船外機本体１２と、取付機構１３とを含む。取付機構１３は、スイベルブラケット１４と、クランプブラケット１５と、ステアリング軸１６と、チルト軸１７とを含む。ステアリング軸１６は、上下方向に延びるように配置されている。チルト軸１７は、左右方向に延びるように水平に配置されている。スイベルブラケット１４は、ステアリング軸１６を介して船外機本体１２に連結されている。クランプブラケット１５は、チルト軸１７を介してスイベルブラケット１４に連結されている。クランプブラケット１５は、船体３の後部に固定されている。これにより、船外機本体１２は、概ね垂直な姿勢で、取付機構１３によって船体３の後部に取り付けられている。
【００２４】
船外機本体１２およびスイベルブラケット１４は、クランプブラケット１５に対して、チルト軸１７まわりに上下方向に回動可能である。船外機本体１２がチルト軸１７まわりに回動されることにより、船外機本体１２が、船体３およびクランプブラケット１５に対して傾けられる。船外機本体１２は、スイベルブラケット１４およびクランプブラケット１５に対して、ステアリング軸１６とともに左右方向に回動可能である。操船者がステアリングホイール８を操作すると、ＥＣＵ６に操舵信号が伝達される。その操舵信号に基づいて、ＥＣＵ６は、ステアリング装置７を制御する。ステアリング装置７の駆動力がレバー１６Ａを介してステアリング軸１６に伝達される。これにより、ステアリング軸１６とともに船外機本体１２が左右方向に回動するので、船舶２が操舵される。
【００２５】
船外機本体１２は、駆動軸１８と、プロペラ軸１９と、前後進切替機構２０とを含む。船外機本体１２は、ボックス状のエンジンカバー２１と、エンジンカバー２１から下方に延びる中空のケーシング２２とを含む。エンジンカバー２１およびケーシング２２は、例えばアルミ製である。ケーシング２２の下端部は、ロアケース２２Ａである。エンジン５は、エンジンカバー２１内に収容されている。駆動軸１８は、エンジンカバー２１およびケーシング２２内に配置され、エンジン５から下方に延びている。プロペラ軸１９は、ロアケース２２Ａ内で前後方向に延びている。駆動軸１８の下端部は、前後進切替機構２０によってプロペラ軸１９の前端部に連結されている。プロペラ軸１９の後端部は、ロアケース２２Ａから後方に突出している。プロペラ４が、プロペラ軸１９の後端部に取り付けられている。プロペラ４は、プロペラ軸１９とともに回転する。
【００２６】
エンジン５は、例えばガソリン等の燃料を燃焼させて動力を発生する内燃機関であり、燃焼室２９と、クランクシャフト３０と、ピストン３１とを内蔵している。クランクシャフト３０は、上下方向に延びるクランク軸線３０Ａを有する。クランクシャフト３０の下端部は、駆動軸１８の上端部に連結されている。燃焼室２９内での混合気の燃焼によって、ピストン３１が、クランク軸線３０Ａと直交する前後方向に往復直線移動する。これにより、クランクシャフト３０が、駆動軸１８を伴って、クランク軸線３０Ａまわりに駆動回転される。クランクシャフト３０および駆動軸１８の回転方向は、例えば、上方から見て時計回りの方向である。
【００２７】
前後進切替機構２０は、駆動歯車４０と、第１伝達歯車４１と、第２伝達歯車４２と、クラッチ体４３と、シフト機構４４とを含み、プロペラ軸１９とともに、ロアケース２２Ａ内に収容されている。駆動歯車４０、第１伝達歯車４１および第２伝達歯車４２は、例えば筒状の傘歯車である。第１伝達歯車４１は、環状の傘部４１Ａと、傘部４１Ａの内周部から前方に突出した円筒状の入り込み部４１Ｂとを一体的に有する。傘部４１Ａの後面において、テーパー状の外周部には歯部４１Ｃが形成され、内周部には爪部４１Ｄが形成されている（後述する図３参照）。第２伝達歯車４２は、環状の傘部４２Ａと、傘部４２Ａの内周部から後方に突出した円筒状の突出部４２Ｂとを一体的に有する。傘部４２Ａの前面において、テーパー状の外周部には歯部４２Ｃが形成され、内周部には爪部４２Ｄが形成されている（図３参照）。
【００２８】
駆動歯車４０は、駆動軸１８の下端部に取り付けられている。プロペラ軸１９は、駆動歯車４０の下方に配置されている。第１伝達歯車４１は、プロペラ軸１９の前端部において駆動歯車４０よりも前方の部分を取り囲み、第２伝達歯車４２は、プロペラ軸１９の前端部において駆動歯車４０よりも後方の部分を取り囲んでいる。第１伝達歯車４１および第２伝達歯車４２は、互いの歯部４１Ｃおよび４２Ｃが前後方向に間隔を空けて向かい合うように配置され、駆動歯車４０に噛み合っている。エンジン５の駆動に伴って駆動歯車４０が駆動軸１８と一体回転すると、駆動歯車４０の回転が第１伝達歯車４１および第２伝達歯車４２に伝達される。これにより、第１伝達歯車４１および第２伝達歯車４２は、プロペラ軸１９まわりに、互いに反対方向に回転する。
【００２９】
クラッチ体４３は、第１伝達歯車４１および第２伝達歯車４２の間に配置されている。クラッチ体４３は、例えば筒状のドッグクラッチであって、プロペラ軸１９の前端部を取り囲んでいる。クラッチ体４３の前端面には、第１爪部４３Ａが形成され、クラッチ体４３の後端面には、第２爪部４３Ｂが形成されている（図３参照）。クラッチ体４３は、例えばスプラインによって、プロペラ軸１９の前端部に連結されている。したがって、クラッチ体４３は、プロペラ軸１９の前端部とともに回転する。さらに、クラッチ体４３は、プロペラ軸１９の前端部に対して前後方向に移動可能である。このようにプロペラ軸１９に対して一体回転可能かつ前後方向に相対移動可能なクラッチ体４３は、シフト機構４４によってプロペラ軸１９の軸方向に沿って前後方向に移動される。
【００３０】
シフト機構４４は、例えば、上下方向に延びるシフトロッド４５と、ニュートラルスイッチ４６とを含む。シフトロッド４５は、操作ケーブル１１に結合されており、操作ケーブル１１から入力される操作力によって、シフトロッド４５の軸線まわりに回動する。クラッチ体４３は、シフトロッド４５が回動されることにより、前後方向に移動される。クラッチ体４３は、ニュートラル位置、前進位置および後進位置のいずれかの位置に配置される。ニュートラルスイッチ４６は、クラッチ体４３の位置がニュートラル位置か否かを検出する。ニュートラルスイッチ４６の検出値は、ＥＣＵ６に入力される。
【００３１】
ニュートラル位置は、クラッチ体４３が第１伝達歯車４１および第２伝達歯車４２のいずれにも噛み合わない位置であって前進位置と後進位置との間の位置である。クラッチ体４３がニュートラル位置に配置されている状態では、駆動軸１８の回転がプロペラ軸１９に伝達されないので、船外機１のシフト位置は「ニュートラル」である。
正転仕様の船外機１Ａでは、前進位置は、クラッチ体４３の第１爪部４３Ａが第１伝達歯車４１の爪部４１Ｄに噛み合う位置であり、後進位置は、クラッチ体４３の第２爪部４３Ｂが第２伝達歯車４２の爪部４２Ｄに噛み合う位置である（図３参照）。クラッチ体４３が前進位置に配置されて第１伝達歯車４１に連結された状態では、第１伝達歯車４１の回転がプロペラ軸１９に伝達されるので、船外機１のシフト位置は「前進」である。第１伝達歯車４１の回転がプロペラ軸１９に伝達されると、プロペラ４が前進回転方向（後方から見て時計回り）に回転する。これにより、前向き（前進方向）の推進力が発生する。クラッチ体４３が後進位置に配置されて第２伝達歯車４２に連結された状態では、第２伝達歯車４２の回転がプロペラ軸１９に伝達されるので、船外機１のシフト位置は「後進」である。第２伝達歯車４２の回転がプロペラ軸１９に伝達されると、プロペラ４が、前進回転方向とは反対の後進回転方向に回転する。これにより、後向き（後進方向）の推進力が発生する。このように、正転仕様の船外機１Ａでは、第１伝達歯車４１が前進用歯車であり、第２伝達歯車４２が後進用歯車である。
【００３２】
逆転仕様の船外機１Ｂでは、前進位置は、クラッチ体４３の第２爪部４３Ｂが第２伝達歯車４２の爪部４２Ｄに噛み合う位置であり、後進位置は、クラッチ体４３の第１爪部４３Ａが第１伝達歯車４１の爪部４１Ｄに噛み合う位置である（図３参照）。クラッチ体４３が前進位置に配置されて第２伝達歯車４２に連結された状態では、第２伝達歯車４２の回転がプロペラ軸１９に伝達されるので、船外機１のシフト位置は「前進」である。第２伝達歯車４２の回転がプロペラ軸１９に伝達されると、プロペラ４が前進回転方向（後方から見て反時計回り）に回転する。これにより、前向きの推進力が発生する。クラッチ体４３が後進位置に配置されて第１伝達歯車４１に連結された状態では、第１伝達歯車４１の回転がプロペラ軸１９に伝達されるので、船外機１のシフト位置は「後進」である。第１伝達歯車４１の回転がプロペラ軸１９に伝達されると、プロペラ４が、前進回転方向とは反対の後進回転方向に回転する。これにより、後向きの推進力が発生する。このように、逆転仕様の船外機１Ｂでは、第１伝達歯車４１が後進用歯車であり、第２伝達歯車４２が前進用歯車である。
【００３３】
以上のように、各船外機１では、クラッチ体４３は、その位置の切り替えに伴って第１伝達歯車４１および第２伝達歯車４２に選択的に連結されることによって、第１伝達歯車４１または第２伝達歯車４２の回転をプロペラ軸１９に伝達する。これにより、プロペラ４の回転方向が切り替えられる。プロペラ４の回転方向は、リモートコントローラ９の操作レバー９Ａ（図１参照）が操作されることにより切り替わる。
【００３４】
船外機本体１２は、船外機本体１２の内部に設けられた排気通路４７を含む。排気通路４７は、エンジン５に接続された入口４７Ａと、プロペラ４に接続された出口４７Ｂとを含む。船舶２が水に浮かべられている状態では、出口４７Ｂは、水中に位置している。したがって、船舶２が水に浮かべられている状態では、出口４７Ｂを通過した水が、排気通路４７の下流部に進入している。例えばエンジン５が高速回転しているときには、排気通路４７内の水が、エンジン５からの排気の圧力によって押されて、排気と共に出口４７Ｂから排出される。これにより、エンジン５で生成された排気が水中に排出される。
【００３５】
次に、ロアケース２２Ａの内部構造について、詳しく説明する。ロアケース２２Ａの内部構造の違いに応じて、船外機１には、例えば第１〜第３実施例が挙げられる。以下では、第１実施例について詳しく説明し、第２および第３実施例については、第１実施例と異なる部分について説明する。図３は、第１実施例に係る船外機１の下部の縦断面図である。ロアケース２２Ａ内には、駆動歯車４０と第１伝達歯車４１と第２伝達歯車４２とクラッチ体４３とプロペラ軸１９の前端部とシフトロッド４５の下端部とが配置された配置空間２２Ｂが形成されている。ロアケース２２Ａ内には、駆動軸１８が配置された配置空間２２Ｃと、シフトロッド４５において下端部よりも上方の部分が配置された配置空間２２Ｄとが形成されている。配置空間２２Ｃおよび配置空間２２Ｄのそれぞれの下端部は、配置空間２２Ｂに対して上方から接続されている。配置空間２２Ｂ、配置空間２２Ｃおよび配置空間２２Ｄは、排気通路４７から遮断されている。配置空間２２Ｂ、配置空間２２Ｃおよび配置空間２２Ｄには、潤滑油が収容されている。
【００３６】
ロアケース２２Ａ内には、排気通路４７の出口４７Ｂに配置されて前後方向に延びる筒部４８が、ロアケース２２Ａの一部として設けられている。筒部４８の内部空間は、配置空間２２Ｂに対して後方から接続されている。そのため、配置空間２２Ｂ内の潤滑油は、筒部４８の内部空間にも行き渡っている。筒部４８は、プロペラ軸１９において前端部と後端部との間の途中部を取り囲んでいる。筒部４８とプロペラ軸１９の途中部との間には、ニードルベアリング等の軸受４９が配置されていて、プロペラ軸１９の途中部は、軸受４９によって回転自在に支持されている。筒部４８の後端部とプロペラ軸１９との間には、オイルシール等のシール部材５０が配置されていて、筒部４８の内部空間は、シール部材５０によって後方から塞がれている。これにより、筒部４８の内部空間は、排気通路４７から遮断されているので、筒部４８内の潤滑油が排気通路４７に漏れることが防止されている。
【００３７】
図４は、図３において１点鎖線によって囲まれた部分の拡大図である。
プロペラ軸１９の前端部においてクラッチ体４３によって取り囲まれた部分には、プロペラ軸１９を中心とする径方向Ｒに延びる貫通穴１９Ａが形成されている。プロペラ軸１９には、その前端面からプロペラ軸１９の中心を通って貫通穴１９Ａまで後方に延びる挿通穴１９Ｂが形成されている。挿通穴１９Ｂには、前後方向に延びる管状のシフトスリーブ５５が挿入されている。シフトスリーブ５５は、貫通穴１９Ａにおいてシフトスリーブ５５の後端部を径方向Ｒに貫通した連結ピン５６によって、クラッチ体４３に連結されている。シフトスリーブ５５において後端部よりも前方の外周面には、ボール５７が１つずつ嵌め込まれた複数の貫通穴５５Ａが、周方向に並んで形成されている。各ボール５７は、シフトスリーブ５５内において互いに接近するように付勢部材５８によって付勢された前後一対の挟み込み部５９に挟み込まれることによって、径方向Ｒの外方へ付勢されている。プロペラ軸１９において挿通穴１９Ｂにおける内周面には、周方向に延びる凹部１９Ｃが形成されており、クラッチ体４３がニュートラル位置にあるときに、各ボール５７が凹部１９Ｃに嵌っている。これにより、クラッチ体４３がニュートラル位置から不意にずれないように保持される。
【００３８】
シフトスリーブ５５の前端部には、カムフォロア６０が前方から連結されている。カムフォロア６０には、上下方向に延びる係合溝６０Ａが形成されている。シフトロッド４５の下端部には、シフトロッド４５の回動軸線から外れた位置で上下方向に延びる駆動ピン６１が固定されていて、駆動ピン６１は、係合溝６０Ａに挿入されている。シフトロッド４５が回動すると、駆動ピン６１は、シフトロッド４５と一体回動しながら、カムフォロア６０を伴って前後方向に移動する。これにより、シフトスリーブ５５が前後方向に移動し、連結ピン５６が、プロペラ軸１９の貫通穴１９Ａ内で前後方向に移動する。すると、連結ピン５６につながったクラッチ体４３が、ニュートラル位置から前進位置や後進位置に移動する。
【００３９】
各船外機１は、第２伝達歯車軸受６５と、支持部材６６と、スラスト軸受６７と、プロペラ軸用軸受６８と、第１伝達歯車用軸受６９とを含む。第２伝達歯車軸受６５は、第２伝達歯車４２においてプロペラ軸１９を取り囲んだ突出部４２Ｂと、筒部４８の前端部との間に配置されている。第２伝達歯車軸受６５は、例えば円錐ころ軸受であり、第２伝達歯車４２を回転自在に支持し、第２伝達歯車４２のラジアル荷重およびアキシャル荷重を受け止める。プロペラ軸１９は、その外周面から張り出して第２伝達歯車軸受６５の内輪に後方から接触するフランジ部７４が設けられている。各船外機１は、フランジ部７４に後方から接触してフランジ部７４と筒部４８との間に挟まれたスラスト軸受７５も含む。前向きの推進力は、プロペラ軸１９、フランジ部７４および第２伝達歯車軸受６５を介してロアケース２２Ａに伝達される。後向きの推進力は、プロペラ軸１９、フランジ部７４およびスラスト軸受７５を介してロアケース２２Ａに伝達される。
【００４０】
支持部材６６は、略円環状に形成されたハウジングであって、ロアケース２２Ａ内の配置空間２２Ｂにおいて、第１伝達歯車４１に前方から隣接し、プロペラ軸１９と同軸状に配置されている。支持部材６６は、ロアケース２２Ａにおけるいずれかの部分に固定されている。支持部材６６は、介在部６６Ａと、外方部６６Ｂと、架設部６６Ｃとを一体的に有する。介在部６６Ａは、径方向Ｒに一致した厚さ方向を有する円筒状に形成され、第１伝達歯車４１の入り込み部４１Ｂとプロペラ軸１９との間に介在している。外方部６６Ｂは、径方向Ｒに一致した厚さ方向を有し、介在部６６Ａよりも大径の円筒状に形成され、介在部６６Ａよりも径方向Ｒにおける外方に位置している。
【００４１】
架設部６６Ｃは、前後方向に一致した厚さ方向を有する円環板状に形成され、介在部６６Ａおよび外方部６６Ｂの前端部間に架設されている。架設部６６Ｃは、介在部６６Ａおよび外方部６６Ｂの少なくともいずれかよりも肉厚に形成されている。例えば、架設部６６Ｃは、図４に示す第１実施例および図５に示す第２実施例では介在部６６Ａよりも肉厚であり、図６に示す第３実施例では外方部６６Ｂよりも肉厚である。
【００４２】
支持部材６６には、潤滑油の通路６６Ｄが貫通して形成されている。通路６６Ｄは、例えば、架設部６６Ｃを前後方向に貫通している。通路６６Ｄは、複数存在してもよい。支持部材６６がロアケース２２Ａ内に配置されても、通路６６Ｄによってロアケース２２Ａ内における潤滑油の円滑な流動が確保されるので、ロアケース２２Ａ内における第１伝達歯車４１等の各部材の摩擦面を潤滑油によって安定して潤滑できる。
【００４３】
第１伝達歯車４１の入り込み部４１Ｂは、介在部６６Ａと外方部６６Ｂとの間に後方から入り込んでいる。これにより、ロアケース２２Ａ内において前後方向における第１伝達歯車４１および支持部材６６の配置領域を小さく抑えることができるので、ロアケース２２Ａの小型化を図れる。外方部６６Ｂは、第１伝達歯車４１の傘部４１Ａに前方から対向している。
【００４４】
スラスト軸受６７は、前後方向における外方部６６Ｂと傘部４１Ａとの隙間に配置されて、第１伝達歯車４１を回転自在に支持している。スラスト軸受６７は、第１伝達歯車４１が駆動歯車４０から受ける噛み合い反力の前方向成分を、アキシャル荷重として受け止める。
プロペラ軸用軸受６８および第１伝達歯車用軸受６９は、ニードルベアリングである。プロペラ軸用軸受６８は、環状の外筒６８Ａと、外筒６８Ａの周方向に並んだ状態で外筒６８Ａによって保持された複数のニードル６８Ｂとを有する。第１伝達歯車用軸受６９は、環状の外筒６９Ａと、外筒６９Ａの周方向に並んだ状態で外筒６９Ａによって保持された複数のニードル６９Ｂを有する。プロペラ軸用軸受６８および第１伝達歯車用軸受６９は、径方向Ｒから見て重なる位置に配置されている。これにより、ロアケース２２Ａ内において前後方向におけるプロペラ軸用軸受６８および第１伝達歯車用軸受６９の配置領域を小さく抑えることができるので、ロアケース２２Ａの小型化を図れる。
【００４５】
プロペラ軸用軸受６８は、介在部６６Ａとプロペラ軸１９との間に配置され、外筒６８Ａが介在部６６Ａの内周面に圧入され、各ニードル６８Ｂが外筒６８Ａからはみ出してプロペラ軸１９の外周面に接触している。これにより、プロペラ軸用軸受６８は、支持部材６６によって支持されていて、プロペラ軸１９を回転自在に支持して、プロペラ軸１９のラジアル荷重を受け止める。第１伝達歯車用軸受６９は、径方向Ｒにおいて介在部６６Ａよりも外方の位置に配置され、支持部材６６によって支持されていて、第１伝達歯車４１を回転自在に支持して、第１伝達歯車４１のラジアル荷重を受け止める。
【００４６】
つまり、プロペラ軸１９と、プロペラ軸１９に対して相対回転可能な第１伝達歯車４１とは、共通の軸受によって支持されるのではなく、プロペラ軸用軸受６８および第１伝達歯車用軸受６９という別々の軸受によって支持されている。これにより、正転仕様の船外機１Ａでは、後進中においてプロペラ軸１９と第１伝達歯車４１とが互いに逆方向に回転しているときの回転速度差に応じて、プロペラ軸用軸受６８および第１伝達歯車用軸受６９が高速で作動しなくてもよい。プロペラ軸用軸受６８および第１伝達歯車用軸受６９のそれぞれが高速で作動するということは、プロペラ軸用軸受６８における各ニードル６８Ｂおよび第１伝達歯車用軸受６９における各ニードル６９Ｂが高速で転動するということである。プロペラ軸１９および第１伝達歯車４１を共通の軸受によって支持する場合と比べて、各ニードル６８Ｂおよび６９Ｂの転動速度を例えば半分に抑えることができる。逆転仕様の船外機１Ｂでは、前進中においてプロペラ軸１９と第１伝達歯車４１とが互いに逆方向に回転しているときの回転速度差に応じて、プロペラ軸用軸受６８および第１伝達歯車用軸受６９が高速で作動しなくてもよい。
【００４７】
このように、船外機１Ａおよび船外機１Ｂにおいて、プロペラ軸用軸受６８および第１伝達歯車用軸受６９は、プロペラ軸１９と第１伝達歯車４１とが互いに逆方向に回転しているときの回転速度差に応じた高速作動に対応可能な高耐久仕様である必要がない。そのため、これらの軸受は、プロペラ軸１９および第１伝達歯車４１のそれぞれの回転速度に応じて作動できればよい。従って、プロペラ軸用軸受６８および第１伝達歯車用軸受６９のそれぞれが受ける負担を軽減できるので、これらの軸受の耐用期間の向上を図れる。これにより、船外機１の品質向上を図れる。
【００４８】
支持部材６６では、介在部６６Ａおよび外方部６６Ｂの前端部の周囲が架設部６６Ｃによって補強されるので、支持部材６６は、安定した状態でプロペラ軸用軸受６８および第１伝達歯車用軸受６９を支持できる。これにより、プロペラ軸用軸受６８は、安定した状態でプロペラ軸１９を回転自在に支持でき、第１伝達歯車用軸受６９は、安定した状態で第１伝達歯車４１を回転自在に支持できる。そのため、これらの軸受の耐久性の向上を図れる。
【００４９】
プロペラ軸１９が回転してプロペラ４が推進力を発生しているときに、支持部材６６における架設部６６Ｃには曲げ荷重が集中し得るが、肉厚に形成された架設部６６Ｃは、この曲げ荷重に耐えることができる。これにより、架設部６６Ｃにおける強度が向上した支持部材６６は、安定した状態でプロペラ軸用軸受６８および第１伝達歯車用軸受６９を支持できる。そのため、プロペラ軸用軸受６８は、安定した状態でプロペラ軸１９を回転自在に支持でき、第１伝達歯車用軸受６９は、安定した状態で第１伝達歯車４１を回転自在に支持できる。従って、これらの軸受の耐久性の向上を図れる。
【００５０】
図４に示す第１実施例および図６に示す第３実施例では、第１伝達歯車用軸受６９は、第１伝達歯車４１の入り込み部４１Ｂと介在部６６Ａとの間に配置されている。第１伝達歯車用軸受６９では、外筒６９Ａが入り込み部４１Ｂの内周面に圧入され、各ニードル６９Ｂが外筒６９Ａからはみ出して介在部６６Ａの外周面に接触している。この場合には、第１伝達歯車用軸受６９は、入り込み部４１Ｂと介在部６６Ａとによって挟まれることによって径方向Ｒにおいて位置決めされるので、位置が安定した状態で第１伝達歯車４１を回転自在に支持できる。これにより、第１伝達歯車用軸受６９の耐久性の向上を図れる。なお、第１実施例では、第１伝達歯車４１の傘部４１Ａにおいて入り込み部４１Ｂよりも径方向Ｒの内側に突出した突出部４１Ｅが外筒６９Ａに後方から接触することによって、第１伝達歯車用軸受６９は、前後方向にも位置決めされている。
【００５１】
図５に示す第２実施例のように、第１伝達歯車用軸受６９は、入り込み部４１Ｂと外方部６６Ｂとの間に配置されてもよい。第１伝達歯車用軸受６９では、外筒６９Ａが外方部６６Ｂの内周面に圧入され、各ニードル６９Ｂが外筒６９Ａからはみ出して入り込み部４１Ｂの外周面に接触している。この場合には、第１伝達歯車用軸受６９は、入り込み部４１Ｂと外方部６６Ｂとによって挟まれることによって径方向Ｒにおいて位置決めされるので、位置が安定した状態で第１伝達歯車４１を回転自在に支持できる。これにより、第１伝達歯車用軸受６９の耐久性の向上を図れる。
【００５２】
プロペラ軸用軸受６８における各ニードル６８Ｂの軸線Ｊと、第１伝達歯車用軸受６９における各ニードル６９Ｂの軸線Ｋとは平行に延びている。そのため、ロアケース２２Ａ内において、これらの軸受を径方向Ｒに嵩張らないように配置できる。これにより、径方向Ｒにおけるロアケース２２Ａの小型化を図れる。
以上のように、支持部材６６は、スラスト軸受６７、プロペラ軸用軸受６８および第１伝達歯車用軸受６９のそれぞれを別々に支持している。この場合には、プロペラ軸１９のラジアル荷重と、第１伝達歯車４１のラジアル荷重およびアキシャル荷重を支持部材６６によって別々に支えることができる。これにより、これらの荷重が、互いに影響し合ったりシフト機構４４の動作に影響を与えたりすることを抑制できる。そして、前述したように耐用期間および耐久性の向上が図れたプロペラ軸用軸受６８および第１伝達歯車用軸受６９では、小型化を図れるので、これらの軸受をロアケース２２Ａ内においてコンパクトに配置できる。これにより、ロアケース２２Ａの小型化を図れる。
【００５３】
本発明の実施形態の説明は以上であるが、本発明は、前述の実施形態の内容に限定されるものではなく、本発明の範囲内において種々の変更が可能である。
例えば、図６に示す第３実施例のように、スラスト軸受６７は、前後方向における介在部６６Ａと第１伝達歯車４１の傘部４１Ａの内周部との隙間に配置されてもよい。
この実施形態における船舶２は、船外機１を２つ含むが（図１参照）、船外機１の数は任意に変更でき、正転仕様または逆転仕様の船外機１を１つだけ含んでもよい。
【００５４】
正転仕様の船外機１Ａと逆転仕様の船外機１Ｂとにおいて、細部の構造に違いがあってもよい。
正転仕様の船外機１Ａでは、第１伝達歯車４１とプロペラ軸１９とが互いに逆方向に回転する頻度が逆転仕様の船外機１Ｂよりも少ないので、支持部材６６を省略して、共通の軸受によって第１伝達歯車４１およびプロペラ軸１９を回転自在に支持してもよい。
【００５５】
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１        ：船外機
４        ：プロペラ
５        ：エンジン
１８      ：駆動軸
１９      ：プロペラ軸
２２Ａ    ：ロアケース
４０      ：駆動歯車
４１      ：第１伝達歯車
４１Ｂ    ：入り込み部
４２      ：第２伝達歯車
４３      ：クラッチ体
６６      ：支持部材
６６Ａ    ：介在部
６６Ｂ    ：外方部
６６Ｃ    ：架設部
６６Ｄ    ：通路
６８      ：プロペラ軸用軸受
６８Ｂ    ：ニードル
６９      ：第１伝達歯車用軸受
６９Ｂ    ：ニードル
Ｊ        ：軸線
Ｋ        ：軸線
Ｒ        ：径方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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