(57)【要約】【課題】シフトロッドを駆動するアクチュエータを船外機の内部に配置してシフトロッドとアクチュエータの接続機構を簡素にしつつ、シフトイン時に発生する衝撃を緩和してアクチュエータの損傷を防止すると共に、船外機に生じる振動を低減させるようにした船外機のシフトチェンジ装置を提供する。【解決手段】船外機の内部に配置されたシフト用電動モータによってシフトロッドを回動してシフタークラッチ７８を滑動させ、シフタークラッチ７８に形成された複数個の爪部７８Ｆ，７８Ｒを前進ギヤに形成された複数個の爪部あるいは後進ギヤに形成された複数個の爪部のいずれかに噛合させてシフトチェンジすると共に、前記シフタークラッチ７８の複数個の爪部７８Ｆ，７８Ｒを、第１の高さを有する第１の爪部７８Ｆ１，７８Ｒ１と、前記第１の高さよりも低い第２の高さを有する第２の爪部７８Ｆ２，７８Ｒ２から構成する。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シフトロッドを駆動してシフタークラッチを滑動させ、前記シフタークラッチに形成された複数個の爪部を前進ギヤに形成された複数個の爪部あるいは後進ギヤに形成された複数個の爪部のいずれかに噛合させてシフトチェンジを行い、内燃機関の出力をプロペラに伝達して船体を前進あるいは後進させる船外機のシフトチェンジ装置において、前記船外機の内部に前記シフトロッドを駆動するアクチュエータを備え、前記アクチュエータで前記シフトロッドを駆動することによって前記シフタークラッチを滑動させてシフトチェンジを行うと共に、前記シフタークラッチの複数個の爪部を、第１の高さを有する第１の爪部と、前記第１の高さよりも低い第２の高さを有する第２の爪部から構成したことを特徴とする船外機のシフトチェンジ装置。
【請求項２】
前記シフタークラッチの複数個の爪部を、前記第１の爪部と前記第２の爪部を交互に配置して構成したことを特徴とする請求項１項記載の船外機のシフトチェンジ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は船外機のシフトチェンジ装置（変速機）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、船外機のシフトチェンジ装置にあっては、先端にカムを備えたシフトロッドをその軸線方向（上下方向）に駆動してシフトスライダをスライドさせ、シフタークラッチを前進ギヤあるいは後進ギヤのいずれかに係合させることによってシフトチェンジが行われる。
【０００３】
あるいは、シフトロッドの先端において、その中心軸から偏芯した位置にロッドピンを設け、シフトロッドを回動させることによって生じるロッドピンの移動（即ち、その移動軌跡はロッドピンの偏芯量を半径とする円弧となる）により、シフトスライダをスライドさせてシフトチェンジが行われる。
【０００４】
上記したシフトチェンジ装置にあっては、シフトロッドの駆動を手動で行なうと、操作荷重が重いなどの理由から操作フィーリングが良くない。このため、船外機の外部、具体的には船体にアクチュエータを配置し、ケーブルやリンク機構を介して船外機内部のシフトロッドと接続することで、シフトロッドを駆動し、シフトチェンジをパワーアシストすることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平４−９５５９８号公報（図１など）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した特許文献１に係る技術にあっては、シフトロッドを駆動するアクチュエータを船体に配置し、ケーブルやリンク機構を介して船外機内部のシフトロッドと接続することから、構成が複雑になり、部品点数および重量が増加すると共に、船体にアクチュエータを取り付けるスペースが必要になるといった不具合があった。そのため、アクチュエータを船外機の内部に配置し、アクチュエータとシフトロッドの接続機構を簡素化することが望ましい。
【０００７】
ところで、シフタークラッチと前進、後進の各ギヤの係合は、一般に、シフタークラッチに形成された爪部と、前進、後進の各ギヤに形成された爪部を噛合させることによって行われる。即ち、シフタークラッチと前進、後進の各ギヤに形成された爪部によって噛合式のクラッチ（いわゆるドッグクラッチ）が構成される。噛合式のクラッチは、主動軸側（前進、後進の各ギヤ）と従動軸側（シフタークラッチ）の回転が同期していないと、シフトインする際に各爪部の噛合がスムーズに成立せず、衝撃が生じるおそれがある。
【０００８】
このため、上記したようにシフトロッドを駆動するアクチュエータを船外機の内部に配置し、シフトロッドとアクチュエータの接続機構を簡素化すると、シフトイン時（特にシフタークラッチと前進、後進の各ギヤの係合がスムーズに成立しなかったとき）に発生する衝撃がアクチュエータに減衰されることなく伝達されるため、アクチュエータを損傷させるおそれがあると共に、船外機に振動が生じるおそれがある。
【０００９】
従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、シフトロッドを駆動するアクチュエータを船外機の内部に配置してシフトロッドとアクチュエータの接続機構を簡素にしつつ、シフトイン時に発生する衝撃を緩和してアクチュエータの損傷を防止すると共に、船外機に生じる振動を低減させるようにした船外機のシフトチェンジ装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を解決するために、この発明は請求項１項において、シフトロッドを駆動してシフタークラッチを滑動させ、前記シフタークラッチに形成された複数個の爪部を前進ギヤに形成された複数個の爪部あるいは後進ギヤに形成された複数個の爪部のいずれかに噛合させてシフトチェンジを行い、内燃機関の出力をプロペラに伝達して船体を前進あるいは後進させる船外機のシフトチェンジ装置において、前記船外機の内部に前記シフトロッドを駆動するアクチュエータを備え、前記アクチュエータで前記シフトロッドを駆動することによって前記シフタークラッチを滑動させてシフトチェンジを行うと共に、前記シフタークラッチの複数個の爪部を、第１の高さを有する第１の爪部と、前記第１の高さよりも低い第２の高さを有する第２の爪部から構成した。
【００１１】
このように、シフトロッドを駆動するアクチュエータを船外機の内部に配置するように構成したので、アクチュエータを船体に配置する場合に比してシフトロッドとアクチュエータの接続機構を簡素にすることができるため、部品点数や重量の増加を抑制することができると共に、船体のスペースを損なうことがない。
【００１２】
また、シフタークラッチに形成された複数個の爪部を前進ギヤに形成された複数個の爪部あるいは後進ギヤに形成された複数個の爪部のいずれかに噛合させてシフトチェンジすると共に、前記シフタークラッチの複数個の爪部を、第１の高さを有する第１の爪部と、前記第１の高さよりも低い第２の高さを有する第２の爪部から構成したので、シフトインの初期で先ず第１の爪部が前進、後進のいずれかのギヤの爪部と噛合して主動軸側（前進ギヤまたは後進ギヤ）と従動軸側（シフタークラッチ）の回転を同期させた後、第２の爪部を含む全ての爪部がギヤの爪部と噛合するので、シフタークラッチと前進、後進の各ギヤの係合をスムーズに成立させることができ、よってシフトイン時の衝撃を緩和することができる。このため、シフトロッドとアクチュエータの接続機構を簡素化した場合であっても、シフトイン時に発生する衝撃からアクチュエータを保護して損傷を防止することができると共に、船外機に生じる振動を低減することができる。また、船外機に生じる振動を低減できるため、船外機の操作フィーリングを向上させることができる。
【００１３】
また、請求項２項にあっては、前記シフタークラッチの複数個の爪部を、前記第１の爪部と前記第２の爪部を交互に配置して構成した。
【００１４】
このように、高さの異なる第１の爪部と第２の爪部を交互に配置するように構成したので、シフタークラッチとギヤの回転を同期させる際は、第１の爪部の全てに均等な駆動力を作用させるこができると共に、シフタークラッチとギヤの係合を成立させる際は、第２の爪部を含めた全ての爪部に均等な駆動力を作用させることができるため、シフトイン時の衝撃をより効果的に緩和して船外機に生じる振動を一層低減することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に即してこの発明の一つの実施の形態に係る船外機のシフトチェンジ装置を説明する。
【００１６】
図１はその船外機のシフトチェンジ装置を全体的に示す概略図であり、図２は図１の部分説明側面図である。
【００１７】
図１および図２において、符合１０は、内燃機関、プロペラシャフト、プロペラなどが一体化された船外機を示す。船外機１０は、図２に示す如く、スイベルシャフトおよびシフトロッド（共に後述）が回動自在に収容されるスイベルケース１２と、スイベルケース１２が接続されるスターンブラケット１４を介し、船体（船舶）１６の後尾に重力軸回りおよび水平軸回りに転舵自在に取り付けられる。
【００１８】
船外機１０は、その上部に内燃機関（以下「エンジン」という）１８を備える。エンジン１８は火花点火式の直列４気筒で２２００ｃｃの排気量を備える４サイクルガソリンエンジンからなる。エンジン１８は水面上に位置し、エンジンカバー２０で覆われて船外機１０の内部に配置される。エンジンカバー２０で被覆されたエンジン１８の付近には、マイクロコンピュータからなる電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）２２が配置される。
【００１９】
また、船外機１０は、その下部にプロペラ２４と、その付近に設けられたラダー２６を備える。プロペラ２４は、図示しないクランクシャフト、ドライブシャフト、ギヤ機構およびシフト機構を介してエンジン１８の動力が伝達され、船体１６を前進あるいは後進させる。
【００２０】
図１に示す如く、船体１６の操縦席付近にはステアリングホイール２８が配置される。ステアリングホイール２８の付近には舵角センサ３０が配置され、操縦者によって入力されたステアリングホイール２８の操舵（操作）角に応じた信号を出力する。また、操縦席の右側にはスロットルレバー３２が配置されると共に、その付近にはスロットルレバー位置センサ３４が配置され、操縦者によって操作されるスロットルレバー３２の位置に応じた信号を出力する。
【００２１】
スロットルレバー３２に隣接した位置にはシフトレバー３６が配置されると共に、その付近にはシフトレバー位置センサ３８が配置され、操縦者によって操作（シフト）されたシフトレバー３６の位置、具体的には、中立、前進および後進のいずれかに応じた信号を出力する。
【００２２】
さらに、操縦席付近には、船外機１０のチルト角度を調整するためのパワーチルトスイッチ４０と、トリム角度を調整するためのパワートリムスイッチ４２が配置され、操縦者によって入力されるチルトのアップ・ダウンおよびトリムのアップ・ダウンの指示に応じた信号を出力する。上記した舵角センサ３０、スロットルレバー位置センサ３４、シフトレバー位置センサ３８、パワーチルトスイッチ４０およびパワートリムスイッチ４２の出力は、それぞれ信号線３０Ｌ，３４Ｌ，３８Ｌ，４０Ｌおよび４２Ｌを介してＥＣＵ２２に送られる。
【００２３】
また、後述するシフトロッドの上部には、回動角センサ４４（図２に示す）が配置され、シフトロッドの回動角に応じた信号を出力する。回動角センサ４４の出力は、信号線４４Ｌを介してＥＣＵ２２に送られる。
【００２４】
また、前記したスイベルケース１２とスターンブラケット１４の付近には、操舵用のアクチュエータ、具体的には電動モータ４６（以下、「操舵用電動モータ」という）と、チルト角度およびトリム角度調整用の公知のパワーチルトトリムユニット４８が配置され、それぞれ信号線４６Ｌおよび４８Ｌを介してＥＣＵ２２に接続される。また、エンジンケース２０の内部には、シフトロッドを回動させるシフトチェンジ用のアクチュエータ、具体的には電動モータ５０（以下、「シフト用電動モータ」という）が配置され、信号線５０Ｌを介してＥＣＵ２２に接続される。
【００２５】
ＥＣＵ２２は、上記した各センサおよびスイッチの出力に基づき、操舵用電動モータ４６を駆動して船外機１０を操舵すると共に、パワーチルトトリムユニット４８を動作させて船外機１０のチルト角度およびトリム角度を調整する。また、シフト用電動モータ５０を駆動してシフトチェンジを行うと共に、図示しないスロットルバルブ開閉用の電動モータを駆動してエンジン１８の回転数を調整する。
【００２６】
図３は、図２を拡大して示す説明側面図である。尚、図３において、図の一部を断面で示す。
【００２７】
図３に示すように、パワーチルトトリムユニット４８は、１本のチルト角度調整用の油圧シリンダ（以下「チルト用油圧シリンダ」という）４８ａと、２本の（図では１本のみ表れる）トリム角度調整用の油圧シリンダ（以下「トリム用油圧シリンダ」という）４８ｂを一体的に備える。
【００２８】
チルト用油圧シリンダ４８ａは、そのシリンダボトムがスターンブラケット１４に固定されて船体１６に取り付けられると共に、ピストンロッドのロッドヘッドがスイベルケース１２に当接させられる。トリム用油圧シリンダ４８ｂも、そのシリンダボトムがスターンブラケット１４に固定されて船体１６に取り付けられると共に、ピストンロッドのロッドヘッドがスイベルケース１２に当接させられる。
【００２９】
スイベルケース１２は、チルティングシャフト５２を介してスターンブラケット１４に接続される。換言すれば、スイベルケース１２は、チルティングシャフト５２を中心として船体１６と相対角度変位自在に接続される。また、スイベルケース１２は、その内部にスイベルシャフト５４が回動自在に収容される。スイベルシャフト５４は、その上端がマウントフレーム５６に固定されると共に、下端がロアマウントセンターハウジング（図示せず）に固定される。マウントフレーム５６とロアマウントセンターハウジングは、それぞれエンジン１８などが載置されるフレームに固定される。
【００３０】
また、スイベルケース１２の上部には、前記した操舵用電動モータ４６と、操舵用電動モータ４６の出力（回転出力）を減速するギヤボックス６０が固定される。ギヤボックス６０は、その入力側が操舵用電動モータ４６の出力軸に接続されると共に、出力側はマウントフレーム５６に接続される。即ち、操舵用電動モータ４６の回転出力によってマウントフレーム５６が回動させられることにより、船外機１０の水平方向の転舵がパワーアシストされ、よってプロペラ２４およびラダー２６が転舵される。尚、船外機１０の全舵角量は、左転舵３０度、右転舵３０度の合計６０度である。
【００３１】
また、エンジン１８（図３で図示せず）の出力は、クランクシャフト（図示せず）およびドライブシャフト７０を介し、ギヤケース７２の内部に収容されたプロペラシャフト７４に伝達され、それに固定されたプロペラ２４を回転させる。尚、ギヤケース７２は、前記したラダー２６を一体的に備える。
【００３２】
図４は、プロペラシャフト７４付近を拡大して示す説明図である。以下、図４を参照してプロペラシャフト７４への動力の伝達について詳説する。
【００３３】
図４に示すように、プロペラシャフト７４の外周には、ドライブシャフト７０の下端に固定されたドライブギヤ７０ａと噛合して相反する方向に回転する、前進ギヤ７６Ｆと後進ギヤ７６Ｒが配置される。前進ギヤ７６Ｆと後進ギヤ７６Ｒには、それぞれ複数個の前進ギヤ側爪部７６Ｆａと後進ギヤ側爪部７６Ｒａが形成される。
【００３４】
図５は、後進ギヤ７６Ｒの拡大斜視図である。同図を参照して後進ギヤ７６Ｒについて詳説すると、図示の如く、後進ギヤ７６Ｒの中心部には、プロペラシャフト７４が回動自在に挿通される貫通孔７６Ｒｂが穿設される。貫通孔７６Ｒｂと歯７６Ｒｃの間には、前記した後進ギヤ側爪部７６Ｒａが複数個、具体的には６個、等間隔に配置されるように形成される。尚、６個の後進ギヤ側爪部７６Ｒａは、全て同一の高さに形成される。
【００３５】
上記した後進ギヤ７６Ｒの構成は、前進ギヤ７６Ｆにも妥当する。即ち、前進ギヤ７６Ｆは、その中心部に穿設された貫通孔と歯（いずれも図示せず）の間に前記した前進ギヤ側爪部７６Ｆａが複数個、具体的には６個、等間隔に配置され、それらの高さは全て同一に形成される。
【００３６】
図４の説明を続けると、前進ギヤ７６Ｆと後進ギヤ７６Ｒの間には、プロペラシャフト７４と一体に回転するシフタークラッチ７８が設けられる。シフタークラッチ７８は、プロペラシャフト７４を軸方向とする円筒状を呈し、前進ギヤ７６Ｆ側の円形面には、前記した前進ギヤ側爪部７６Ｆａと噛合する前進選択用爪部７８Ｆが形成されると共に、後進ギヤ７６Ｒ側の円形面には、前記した後進ギヤ側爪部７６Ｒａと噛合する後進選択用爪部７８Ｒが形成される。即ち、この実施の形態にあっては、シフタークラッチ７８に形成された前進選択用爪部７８Ｆと後進選択用爪部７８Ｒ、前進ギヤ７６Ｆに形成された前進ギヤ側爪部７６Ｆａ、および後進ギヤ７６Ｒに形成された後進ギヤ側爪部７６Ｒａとによって噛合式のクラッチ（いわゆるドッグクラッチ）が構成される。
【００３７】
図６は、シフタークラッチ７８の拡大斜視図である。また、図７は、シフタークラッチ７８の円形面（後進ギヤ７６Ｒ側）の拡大平面図であり、図８は、シフタークラッチ７８の円形面（後進ギヤ７６Ｒ側）付近の拡大側面図である。
【００３８】
図６から図８を参照し、後進選択用爪部７８Ｒについて説明すると、シフタークラッチ７８の中央部にはプロペラシャフト７４が挿通されて固定される貫通孔７８ａが穿設される。後進選択用爪部７８Ｒは、前記貫通孔７８ａの外周に複数個、具体的には６個、等間隔に配置されるように形成される。
【００３９】
ここで、後進選択用爪部７８Ｒは、図８に示すように、高さｈ１（第１の高さ）を有する第１の爪部７８Ｒ１と、第１の高さｈ１よりも所定の高さΔｈだけ低い高さｈ２（第２の高さ）を有する第２の爪部７８Ｒ２から構成される。具体的には、後進選択用爪部７８Ｒは、図６および図７に示すように、交互に配置された３個の第１の爪部７８Ｒ１と３個の第２の爪部７８Ｒ２から構成される。
【００４０】
上記した後進選択用爪部７８Ｒの構成は、前進選択用爪部７８Ｆにも妥当する。即ち、図６に一部示すように、前進選択用爪部７８Ｆも、第１の高さｈ１を有する３個の第１の爪部７８Ｆ１と、第２の高さｈ２を有する３個の第２の爪部７８Ｆ２から構成され、それらは交互に配置される。尚、この理由については後述する。
【００４１】
図４の説明に戻ると、ギヤケース７２の内部には、シフトロッド８０が回動自在に収容され、シフトロッド８０の端部底面には、その中心軸から偏芯した位置にロッドピン８２が設けられる。
【００４２】
ロッドピン８２は、シフトロッド８０の下方に配置されたシフトスライダ８４の凹部８４ａに挿入される。シフトスライダ８４は、プロペラシャフト７４およびシフタークラッチ７８の延長軸線上をスライド自在に配置されると共に、スプリング８６を介してシフタークラッチ７８に接続される。
【００４３】
尚、図４に示すシフタークラッチ７８やロッドピン８２の位置は、シフトポジションが中立位置（ニュートラル）にあるときを示す。図９に、シフトポジションが前進位置にあるときのシフタークラッチ７８やロッドピン８２の位置を示すと共に、図１０に、シフトポジションが後進位置にあるときのそれを示す。
【００４４】
図４、図９および図１０に示すように、シフトロッド８０を回動させることにより、ロッドピン８２は、シフトロッド８０の中心軸８０ｃからの偏芯量を半径とした円弧状の移動軌跡を描く。即ち、シフトロッド８０を回動させることにより、ロッドピン８２は、シフトスライダ８４のスライド方向（即ち、シフトスライダ８４の延長軸線ＳＳ方向）の変位を生じる。これにより、シフトスライダ８４およびシフタークラッチ７８がスライド（滑動）され、シフタークラッチ７８が前進ギヤ７６Ｆまたは後進ギヤ７６Ｒのいずれかに係合される、あるいは、そのいずれとも係合しない中立（ニュートラル）位置とされる。
【００４５】
具体的には、図４に示すように、中立位置において、シフトロッド８０の中心軸８０ｃとロッドピン８２を結ぶ線は、シフトスライダ８４の延長軸線ＳＳと直交する。このときのシフトロッド８０の回動角度を零度とする。シフトロッド８０の回動角度が零度のとき、シフタークラッチ７８に形成された前進選択用爪部７８Ｆと前進ギヤ７６Ｆに形成された前進ギヤ側爪部７６Ｆａは噛合せず、また、後進選択用爪部７８Ｒと後進ギヤ７６Ｒに形成された後進ギヤ側爪部７６Ｒａも噛合しない。即ち、シフタークラッチ７８は、前進ギヤ７６Ｆと後進ギヤ７６Ｒのいずれにも係合されない。
【００４６】
一方、図９に示すように、シフトロッド８０を中立位置から上面視において右回りに９０度回動させることにより、換言すれば、シフトロッド８０を回動させてロッドピン８２を延長軸線ＳＳ上に位置させることにより、ロッドピン８２には、延長軸線ＳＳ方向において、その偏芯量と同じだけの変位が生じる。これにより、シフトスライダ８４およびシフタークラッチ７８が前進ギヤ７６Ｆ側にスライドされ、シフタークラッチ７８に形成された前進選択用爪部７８Ｆと前進ギヤ７６Ｆに形成された前進ギヤ側爪部７６Ｆａが噛合し、よってシフタークラッチ７８が前進ギヤ７６Ｆに係合される。
【００４７】
ここで、シフタークラッチ７８のスライドの初期、即ち、シフトインの初期にあっては、シフタークラッチ７８の前進選択用爪部７８Ｆのうち、先ず、第１の爪部７８Ｆ１が前進ギヤ側爪部７６Ｆａに噛合し、シフタークラッチ７８と前進ギヤ７６Ｆの回転を同期させる。
【００４８】
そして、シフタークラッチ７８のスライド量が増加すると、第１の爪部７８Ｆ１に加え、それよりも高さの低い第２の爪部７８Ｆ２も前進ギヤ側爪部７６Ｆａに噛合し、よってシフタークラッチ７８と前進ギヤ７６Ｆの係合が成立する。
【００４９】
次いで図１０を参照して後進の場合について説明すると、図示の如く、中立位置からシフトロッド８０を上面視において左回りに９０度回動させてロッドピン８２を延長軸線ＳＳ上に位置させることにより、シフトスライダ８４およびシフタークラッチ７８が後進ギヤ７６Ｒ側にスライドされ、シフタークラッチ７８に形成された後進選択用爪部７８Ｒと後進ギヤ７６Ｒに形成された後進ギヤ側爪部７６Ｒａが噛合し、よってシフタークラッチ７８が後進ギヤ７６Ｒに係合される。
【００５０】
このとき、前進の場合と同様に、シフタークラッチ７８のスライドの初期、即ち、シフトインの初期にあっては、シフタークラッチ７８の後進選択用爪部７８Ｒのうち、先ず、第１の爪部７８Ｒ１が後進ギヤ側爪部７６Ｒａに噛合し、シフタークラッチ７８と後進ギヤ７６Ｒの回転を同期させる。
【００５１】
そして、シフタークラッチ７８のスライド量が増加すると、第１の爪部７８Ｒ１に加え、それよりも高さの低い第２の爪部７８Ｒ２も後進ギヤ側爪部７６Ｒａに噛合し、よってシフタークラッチ７８と後進ギヤ７６Ｒの係合が成立する。
【００５２】
このように、この実施の形態にあっては、前進位置へのシフトチェンジの際、シフトインの初期において、シフタークラッチ７８に形成された前進選択用爪部７８Ｆのうち、第１の爪部７８Ｆ１が前進ギヤ７６Ｆに形成された前進ギヤ側爪部７６Ｆａと噛合してシフタークラッチ７８と前進ギヤ７６Ｆの回転を同期させた後、第２の爪部７８Ｆ２を含む全ての爪部が前進ギヤ側爪部７６Ｆａに噛合するため、前進選択用爪部７８Ｆと前進ギヤ側爪部７６Ｆａの噛合をスムーズに行うことができる。即ち、シフタークラッチ７８と前進ギヤＦの係合をスムーズに成立させることができ、よってシフトイン時の衝撃を緩和することができる。
【００５３】
同様に、後進位置へのシフトチェンジにあっては、シフトインの初期において、シフタークラッチ７８に形成された後進選択用爪部７８Ｒのうち、第１の爪部７８Ｒ１が後進ギヤ７６Ｒに形成された後進ギヤ側爪部７６Ｒａと噛合してシフタークラッチ７８と後進ギヤ７６Ｒの回転を同期させた後、第２の爪部７８Ｒ２を含む全ての爪部が後進ギヤ側爪部７６Ｒａに噛合するため、後進選択用爪部７８Ｒと後進ギヤ側爪部７６Ｒａの噛合をスムーズに行うことができる。即ち、シフタークラッチ７８と後進ギヤＲの係合をスムーズに成立させることができ、よってシフトイン時の衝撃を緩和することができる。
【００５４】
また、シフタークラッチ７８において、第１の爪部７８Ｆ１，７８Ｒ１と第２の爪部７８Ｆ２，７８Ｒ２を交互に配置するように構成したので、シフタークラッチ７８と前進、後進の各ギヤ７６Ｆ，７６Ｒの回転を同期させる際は第１の爪部７８Ｆ１，７８Ｒ１の全てに均等な駆動力を作用させるこができると共に、シフタークラッチ７８と前進、後進の各ギヤ７６Ｆ，７６Ｒの係合を成立させる際は第２の爪部７８Ｆ２，７８Ｒ２を含めた全ての爪部に均等な駆動力を作用させることができるため、シフトイン時の衝撃をより効果的に緩和することができる。
【００５５】
図３の説明に戻ると、シフトロッド８０は、図示の如く、ギヤケース７２とスイベルケース１２（具体的には、そこに収容されるスイベルシャフト５４の内部空間）を貫通し、その上端はエンジンカバー２０の内部に達する。シフトロッド８０の上部には前記したマウントフレーム５６が位置すると共に、マウントフレーム５６にはシフト用電動モータ５０やリダクションギヤ（減速ギヤ）、センサ（後述）などを一体的に備えたユニット９０が配置される。
【００５６】
図１１は、図３のＸＩ−ＸＩ  線断面図であり、図１２は、図１１に示すユニット９０を拡大して示す説明図（部分透視図）である。また、図１３は、図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ  線断面図である。
【００５７】
図３および図１１から図１３に示すように、ユニット９０は、シフト用電動モータ５０と、その出力（回転出力）を減速するリダクションギヤ機構９２と、リダクションギヤ機構９２の出力軸９２ｏｓの回動角を検出する、前記した回動角センサ４４とを一体化して形成され、エンジンカバー２０の内部においてマウントフレーム５６上に複数本のボルトを介して脱着自在に固定される。また、シフト用電動モータ５０は、ハーネス９６（図１１および図１３に示す）を介してＥＣＵ２２に接続される。
【００５８】
図１２および図１３に良く示すように、シフト用電動モータ５０の出力軸５０ｏｓにはモータ側ギヤ５０ａが固定され、モータ側ギヤ５０ａは、それよりも径大（即ち歯数の多い）の第１のリダクションギヤ９２ａに噛合される。
【００５９】
第１のリダクションギヤ９２ａには、それよりも径小（即ち歯数の少ない）の第２のリダクションギヤ９２ｂが同軸上に固定され、第２のリダクションギヤ９２ｂは、それよりも径大の第３のリダクションギヤ９２ｃに噛合される。第３のリダクションギヤ９２ｃの同軸上には、それよりも径小の第４のリダクションギヤ９２ｄが固定される。
【００６０】
前記したリダクションギヤ機構９２の出力軸９２ｏｓには、第４のリダクションギヤ９２ｄよりも径大の第５のリダクションギヤ９２ｅが固定され、それに第４のリダクションギヤ９２ｄが噛合される。
【００６１】
また、図１３に示すように、リダクションギヤ機構９２の出力軸９２ｏｓの下端付近には、出力軸側ギヤ９２ｆが固定される。出力軸側ギヤ９２ｆは、シフトロッド８０の上端付近に固定されたシフトロッド側ギヤ８０ａに噛合されることにより、シフト用電動モータ５０の出力が減速されてシフトロッド８０に伝達される。即ち、シフト用電動モータ５０の回転出力によって船外機１０のシフトチェンジがパワーアシストされる。
【００６２】
尚、リダクションギヤ機構９２の出力軸９２ｏｓの直上には、前記した回動角センサ４４が配置される。回動角センサ４４は、コネクタ４４ａと図示しないハーネスを介してＥＣＵ２２に接続され、出力軸９２ｏｓの回動角、換言すれば、シフトロッド８０の回動角に応じた信号をＥＣＵ２２に出力する。ＥＣＵ２２は、シフトレバー位置センサ３８と回動角センサ４４から送られた信号に基づいてシフト用電動モータ５０を駆動してシフトチェンジを行う。
【００６３】
このように、この実施の形態に係る船外機のシフトチェンジ装置にあっては、船外機１０の内部に配置されたシフト用電動モータ５０によってシフトロッド８０を回動し、シフタークラッチ７８を駆動してシフトチェンジするように構成したので、手動によるシフトチェンジに比して操作荷重が軽量となって操作フィーリングを向上させることができる。また、シフト用電動モータ５０を船体１６に配置した場合に比してシフトロッド８０との離間距離が短くなるため、シフト用電動モータ５０とシフトロッド８０の接続機構を簡素にすることができ、よって部品点数や重量の増加を抑制できると共に、船体１６のスペースを損なうことがない。
【００６４】
ところで、課題で述べたように、シフトロッドを駆動するアクチュエータ（この実施の形態にあってはシフト用電動モータ５０）を船外機の内部に配置してシフトロッドとアクチュエータの接続機構を簡素にすると、シフトイン時（特にシフタークラッチと前進、後進の各ギヤの係合がスムーズに成立しなかったとき）に発生する衝撃がシフトロッドを介してアクチュエータに減衰されることなく伝達されるため、アクチュエータを損傷させるおそれがあると共に、船外機に振動が生じるおそれがある。
【００６５】
しかしながら、この実施の形態に係る船外機のシフトチェンジ装置あっては、シフタークラッチ７８に形成される爪部の高さを相違させたことから、シフトインの初期で先ず第１の高さｈ１を有する第１の爪部（前進の場合は前進選択用爪部７８Ｆの第１の爪部７８Ｆ１、後進の場合は後進選択用爪部７８Ｒの第１の爪部７８Ｒ１）が、前進、後進のいずれかのギヤの爪部（前進の場合は前進ギヤ側爪部７６Ｆａ、後進の場合は後進ギヤ側爪部７６Ｒａ）と噛合して主動軸側（前進の場合は前進ギヤ７６Ｆ、後進の場合は後進ギヤ７６Ｒ）と従動軸側（シフタークラッチ７８）の回転を同期させた後、第１の爪部より高さの低い第２の爪部（前進の場合は前進選択用爪部７８Ｆの第２の爪部７８Ｆ２、後進の場合は後進選択用爪部７８Ｒの第２の爪部７８Ｒ２）を含む全ての爪部がギヤの爪部に噛合するため、シフタークラッチ７８と前進、後進の各ギヤ７６Ｆ，７６Ｒの係合をスムーズに成立させることができ、よってシフトイン時の衝撃を緩和することができる。
【００６６】
このため、シフトロッド８０とシフト用電動モータ５０の接続機構を簡素化した場合であっても、シフトイン時に発生する衝撃からシフト用電動モータ５０を保護して損傷を防止することができると共に、船外機１０に生じる振動を低減することができる。さらに、船外機１０に生じる振動を低減できるため、船外機１０の操作フィーリングを向上させることができる。
【００６７】
また、第１の爪部７８Ｆ１，７８Ｒ１と第２の爪部７８Ｆ２，７８Ｒ２を交互に配置するように構成したので、シフタークラッチ７８と前進、後進の各ギヤ７６Ｆ，７６Ｒの回転を同期させる際は、第１の爪部７８Ｆ１，７８Ｒ１の全てに均等な駆動力を作用させるこができると共に、シフタークラッチ７８と前進、後進の各ギヤ７６Ｆ，７６Ｒの係合を成立させる際は、第２の爪部７８Ｆ２，７８Ｒ２を含めた全ての爪部に均等な駆動力を作用させることができるため、シフトイン時の衝撃をより効果的に緩和して船外機１０に生じる振動を一層低減することができる。
【００６８】
上記の如く、この発明の一つの実施の形態においては、シフトロッド８０を駆動してシフタークラッチ７８を滑動させ、前記シフタークラッチ７８に形成された複数個の爪部（前進選択用爪部７８Ｆ、後進選択用爪部７８Ｒ）を前進ギヤ７６Ｆに形成された複数個の爪部（前進ギヤ側爪部７６Ｆａ）あるいは後進ギヤ７６Ｒに形成された複数個の爪部（後進ギヤ側爪部７６Ｒａ）のいずれかに噛合させてシフトチェンジを行い、内燃機関（エンジン１８）の出力をプロペラ２４に伝達して船体１６を前進あるいは後進させる船外機１０のシフトチェンジ装置において、前記船外機１０の内部に前記シフトロッド８０を駆動するアクチュエータ（シフト用電動モータ５０）を備え、前記アクチュエータで前記シフトロッド８０を駆動することによって前記シフタークラッチ７８を滑動させてシフトチェンジを行うと共に、前記シフタークラッチ７８の複数個の爪部を、第１の高さｈ１を有する第１の爪部（前進選択用爪部７８Ｆの第１の爪部７８Ｆ１、後進選択用爪部７８Ｒの第１の爪部７８Ｒ１）と、前記第１の高さｈ１よりも低い第２の高さｈ２を有する第２の爪部（前進選択用爪部７８Ｆの第２の爪部７８Ｆ２、後進選択用爪部７８Ｒの第２の爪部７８Ｒ２）から構成した。
【００６９】
また、前記シフタークラッチ７８の複数個の爪部７８Ｆ，７８Ｒを、前記第１の爪部７８Ｆ１，７８Ｒ１と前記第２の爪部７８Ｆ２，７８Ｒ２を交互に配置して構成した。
【００７０】
【発明の効果】
請求項１項にあっては、シフトロッドを駆動するアクチュエータを船外機の内部に配置するように構成したので、アクチュエータを船体に配置する場合に比してシフトロッドとアクチュエータの接続機構を簡素にすることができるため、部品点数や重量の増加を抑制することができると共に、船体のスペースを損なうことがない。
【００７１】
また、シフタークラッチに形成された複数個の爪部を前進ギヤに形成された複数個の爪部あるいは後進ギヤに形成された複数個の爪部のいずれかに噛合させてシフトチェンジすると共に、前記シフタークラッチの複数個の爪部を、第１の高さを有する第１の爪部と、前記第１の高さよりも低い第２の高さを有する第２の爪部から構成したので、シフトインの初期で先ず第１の爪部が前進、後進のいずれかのギヤの爪部と噛合して主動軸側（前進ギヤまたは後進ギヤ）と従動軸側（シフタークラッチ）の回転を同期させた後、第２の爪部を含む全ての爪部がギヤの爪部と噛合するので、シフタークラッチと前進、後進の各ギヤの係合をスムーズに成立させることができ、よってシフトイン時の衝撃を緩和することができる。このため、シフトロッドとアクチュエータの接続機構を簡素化した場合であっても、シフトイン時に発生する衝撃からアクチュエータを保護して損傷を防止することができると共に、船外機に生じる振動を低減することができる。また、船外機に生じる振動を低減できるため、船外機の操作フィーリングを向上させることができる。
【００７２】
請求項２項にあっては、高さの異なる第１の爪部と第２の爪部を交互に配置するように構成したので、シフタークラッチとギヤの回転を同期させる際は、第１の爪部の全てに均等な駆動力を作用させるこができると共に、シフタークラッチとギヤの係合を成立させる際は、第２の爪部を含めた全ての爪部に均等な駆動力を作用させることができるため、シフトイン時の衝撃をより効果的に緩和して船外機に生じる振動を一層低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一つの実施の形態に係る船外機のシフトチェンジ装置を全体的に示す説明図である。
【図２】図１に示す装置の部分説明側面図である。
【図３】図２を拡大して示す説明側面図である。
【図４】図３に示すプロペラシャフト付近を示す説明図である。
【図５】図４に示す後進ギヤの拡大斜視図である。
【図６】図４に示すシフタークラッチの拡大斜視図である。
【図７】図４に示すシフタークラッチの円形面（後進ギヤ側）の拡大平面図である。
【図８】図４に示すシフタークラッチの円形面（後進ギヤ側）付近の拡大側面図である。
【図９】図３に示すプロペラシャフト付近を示す、図４と同様な説明図である。
【図１０】同様に、図３に示すプロペラシャフト付近を示す説明図である。
【図１１】図３のＸＩ−ＸＩ  線断面図である。
【図１２】図１１に示すユニットを拡大して示す説明図（部分透視図）である。
【図１３】図１２のＸＩＩＩ  −ＸＩＩＩ  線断面図である。
【符号の説明】
１０    船外機
１６    船体
１８    エンジン（内燃機関）
２４    プロペラ
５０    シフト用電動モータ（アクチュエータ）
７６Ｆ  前進ギヤ
７６Ｆａ  前進ギヤ側爪部（前進ギヤに形成された複数個の爪部）
７６Ｒ  後進ギヤ
７６Ｒａ  後進ギヤ側爪部（後進ギヤに形成された複数個の爪部）
７８    シフタークラッチ
７８Ｆ  前進選択用爪部（シフタークラッチに形成された複数個の爪部）
７８Ｆ１  （前進選択用爪部の）第１の爪部
７８Ｆ２  （前進選択用爪部の）第２の爪部
７８Ｒ  後進選択用爪部（シフタークラッチに形成された複数個の爪部）
７８Ｒ１  （後進選択用爪部の）第１の爪部
７８Ｒ２  （後進選択用爪部の）第２の爪部
８０    シフトロッド
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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