(57)【要約】【課題】エネルギーのロスを低減できる船舶推進装置を提供すること。【解決手段】船舶推進装置１は、トランサムブラケット１０と、ステアリングシャフト１１と、船外機２と、チルト機構１９と、ステアリング機構２０とを含む。ステアリングシャフト１１は、トランサムブラケット１０に連結されており、上下方向に延びるステアリング軸線Ｌ３まわりに回動可能である。船外機２は、ステアリングシャフト１１に連結されており、チルト軸線Ｌ４まわりに回動可能であり、ステアリング軸線Ｌ３まわりにステアリングシャフト１１と共に回動可能である。チルト機構１９は、船外機２をステアリングシャフト１１に対してチルト軸線Ｌ４まわりに回動させる。ステアリング機構２０は、電動モータ３７の動力をステアリング軸線Ｌ３まわりのステアリングシャフト１１の回動に変換する動力変換機構を含む。【選択図】図１
2012081899.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
船体のトランサムに取り付け可能なトランサムブラケットと、
前記トランサムブラケットに連結されており、上下方向に延びるステアリング軸線まわりに回動可能なステアリングシャフトと、
前記ステアリングシャフトに連結されており、前記ステアリング軸線に垂直な平面に沿って延びるチルト軸線まわりに回動可能であり、前記ステアリング軸線まわりに前記ステアリングシャフトと共に回動可能な船外機と、
前記ステアリングシャフトと前記船外機とに連結されており、前記船外機を前記ステアリングシャフトに対して前記チルト軸線まわりに回動させるチルト機構と、
電動モータと、前記電動モータの動力を前記ステアリング軸線まわりの前記ステアリングシャフトの回動に変換する動力変換機構とを含むステアリング機構と
を含む、船舶推進装置。
【請求項２】
前記トランサムブラケットは、前記ステアリング軸線に沿って延びる筒状の収容部を含み、
前記ステアリングシャフトの少なくとも一部は、前記収容部に収容されている、請求項１記載の船舶推進装置。
【請求項３】
前記ステアリング機構は、前記電動モータの回転を減速して、減速された回転を前記動力変換機構に伝達する減速機構を含む、請求項１または２記載の船舶推進装置。
【請求項４】
前記電動モータは、前記ステアリング軸線まわりの前記船外機の回動に伴って前記トランサムブラケットに対して前記ステアリング軸線まわりに回動しないように構成されており、前記チルト軸線まわりの前記船外機の回動に伴って前記トランサムブラケットに対して前記チルト軸線まわりに回動しないように構成されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の船舶推進装置。
【請求項５】
前記電動モータは、前記ステアリング軸線まわりの前記船外機の回動に伴って前記船外機に対する位置が変化するように構成されており、前記チルト軸線まわりの前記船外機の回動に伴って前記船外機に対する位置が変化するように構成されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の船舶推進装置。
【請求項６】
前記電動モータは、前記トランサムブラケットに固定されている、請求項４または５記載の船舶推進装置。
【請求項７】
前記動力変換機構は、前記電動モータの回転を直線運動に変換する第１変換機構と、前記直線運動を前記トランサムブラケットに対する前記ステアリング軸線まわりの前記ステアリングシャフトの回動に変換する第２変換機構とを含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の船舶推進装置。
【請求項８】
前記第１変換機構は、前記トランサムブラケットおよび電動モータに連結されており前記電動モータによって回転駆動される第１ボールねじと、前記第１ボールねじに取り付けられた第１ボールナットとを含み、
前記第２変換機構は、前記第１ボールナットに連結された第１ラックと、前記第１ラックに噛み合い前記ステアリングシャフトと共に前記ステアリング軸線まわりに回動するように前記ステアリングシャフトに連結された第１ピニオンとを含み、
前記電動モータの回転は、前記第１ボールねじおよび第１ボールナットによって、前記第１ボールねじに対する前記第１ボールナットの直線運動に変換され、前記第１ボールナットの直線運動は、前記第１ラックおよび第１ピニオンによって、前記ステアリングシャフトの回動に変換される、請求項７記載の船舶推進装置。
【請求項９】
前記第１変換機構は、前記トランサムブラケットおよび電動モータに連結されており前記電動モータによって回転駆動される第１ボールねじと、前記第１ボールねじに取り付けられた第１ボールナットとを含み、
前記第２変換機構は、前記第１ボールナットに連結された第１ピンと、前記第１ピンおよびステアリングシャフトに連結された第１アームとを含み、前記第１ボールねじに対する前記第１ボールナットの直線運動を、前記第１ピンおよび第１アームによって、前記ステアリングシャフトの回動に変換するように構成されており、
前記電動モータの回転は、前記第１ボールねじおよび第１ボールナットによって、前記第１ボールねじに対する前記第１ボールナットの直線運動に変換され、前記第１ボールナットの直線運動は、前記第１ピンおよび第１アームによって、前記ステアリングシャフトの回動に変換される、請求項７記載の船舶推進装置。
【請求項１０】
前記動力変換機構は、前記トランサムブラケットおよび電動モータに連結されており前記電動モータによって回転駆動される第１駆動ギヤと、前記第１駆動ギヤに噛み合い前記ステアリングシャフトと共に前記ステアリング軸線まわりに回動するように前記ステアリングシャフトに連結された第１従動ギヤとを含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の船舶推進装置。
【請求項１１】
前記第１駆動ギヤは、前記電動モータによって、前記ステアリング軸線に平行でなくかつ交わらない第１非交差軸線まわりに回転駆動されるように構成されており、
前記第１従動ギヤは、前記ステアリング軸線上に位置する第１中心軸線を含み、前記第１中心軸線まわりに回動するように構成されている、請求項１０記載の船舶推進装置。
【請求項１２】
前記第１駆動ギヤは、前記電動モータによって、前記ステアリング軸線に交差する第１交差軸線まわりに回転駆動されるように構成されており、
前記第１従動ギヤは、前記ステアリング軸線上に位置する第１中心軸線を含み、前記第１中心軸線まわりに回動するように構成されている、請求項１０記載の船舶推進装置。
【請求項１３】
前記電動モータは、前記ステアリング軸線まわりの前記船外機の回動に伴って前記トランサムブラケットに対して前記ステアリング軸線まわりに回動するように構成されており、前記チルト軸線まわりの前記船外機の回動に伴って前記トランサムブラケットに対して前記チルト軸線まわりに回動しないように構成されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の船舶推進装置。
【請求項１４】
前記電動モータは、前記ステアリング軸線まわりの前記船外機の回動に伴って前記船外機に対する位置が変化しないように構成されており、前記チルト軸線まわりの前記船外機の回動に伴って前記船外機に対する位置が変化するように構成されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の船舶推進装置。
【請求項１５】
前記電動モータは、前記ステアリングシャフトに固定されている、請求項１３または１４記載の船舶推進装置。
【請求項１６】
前記動力変換機構は、前記電動モータの回転を直線運動に変換する第１変換機構と、前記直線運動を前記トランサムブラケットに対する前記ステアリング軸線まわりの前記ステアリングシャフトの回動に変換する第２変換機構とを含む、請求項１〜３および請求項１３〜１５のいずれか一項に記載の船舶推進装置。
【請求項１７】
前記第１変換機構は、前記ステアリングシャフトおよび電動モータに連結されており前記電動モータによって回転駆動される第２ボールねじと、前記第２ボールねじに取り付けられた第２ボールナットとを含み、
前記第２変換機構は、前記第２ボールナットに連結された第２ラックと、前記第２ラックに噛み合い前記トランサムブラケットに連結された第２ピニオンとを含み、前記第２ボールナットに対する前記第２ボールねじの直線運動を、前記第２ラックおよび第２ピニオンによって、前記ステアリングシャフトの回動に変換するように構成されており、
前記電動モータの回転は、前記第２ボールねじおよび第２ボールナットによって、前記第２ボールナットに対する前記第２ボールねじの直線運動に変換され、前記第２ボールねじの直線運動は、前記第２ラックおよび第２ピニオンによって、前記ステアリングシャフトの回動に変換される、請求項１６記載の船舶推進装置。
【請求項１８】
前記第１変換機構は、前記ステアリングシャフトおよび電動モータに連結されており前記電動モータによって回転駆動される第２ボールねじと、前記第２ボールねじに取り付けられた第２ボールナットとを含み、
前記第２変換機構は、前記第２ボールナットに連結された第２ピンと、前記第２ピンおよびトランサムブラケットに連結された第２アームとを含み、前記第２ボールナットに対する前記第２ボールねじの直線運動を、前記第２ピンおよび第２アームによって、前記ステアリングシャフトの回動に変換するように構成されており、
前記電動モータの回転は、前記第２ボールねじおよび第２ボールナットによって、前記第２ボールナットに対する前記第２ボールねじの直線運動に変換され、前記第２ボールねじの直線運動は、前記第２ピンおよび第２アームによって、前記ステアリングシャフトの回動に変換される、請求項１６記載の船舶推進装置。
【請求項１９】
前記動力変換機構は、前記ステアリングシャフトおよび電動モータに連結されており前記電動モータによって回転駆動される第２駆動ギヤと、前記第２駆動ギヤに噛み合い前記トランサムブラケットに連結された第２従動ギヤとを含む、請求項１〜３および１３〜１５のいずれか一項に記載の船舶推進装置。
【請求項２０】
前記第２駆動ギヤは、前記電動モータによって、前記ステアリング軸線に平行でなくかつ交わらない第２非交差軸線まわりに回転駆動されるように構成されており、
前記第２従動ギヤは、前記ステアリング軸線上に位置する第２中心軸線を含み、
前記電動モータの回転は、前記第２駆動ギヤおよび第２従動ギヤによって、前記第２中心軸線まわりの前記第２駆動ギヤの回動に変換される、請求項１９記載の船舶推進装置。
【請求項２１】
前記第２駆動ギヤは、前記電動モータによって、前記ステアリング軸線に交差する第２交差軸線まわりに回転駆動されるように構成されており、
前記第２従動ギヤは、前記ステアリング軸線上に位置する第２中心軸線を含み、
前記電動モータの回転は、前記第２駆動ギヤおよび前第２従動ギヤによって、前記第２中心軸線まわりの前記第２駆動ギヤの回動に変換される、請求項１９記載の船舶推進装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、船舶推進装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一つの先行技術に係る船舶推進装置は、たとえば、特許文献１に記載されている。この船舶推進装置は、トランサムブラケットと、ステアリングシャフトと、船外機と、チルト機構と、ステアリング機構とを含む。
船体のトランサムに取り付け可能であるトランサムブラケットは、ステアリングシャフトに連結されている。ステアリングシャフトは、トランサムブラケットに対して、上下方向に延びるステアリング軸線まわりに回動可能である。ステアリングシャフトに連結されている船外機は、ステアリングシャフトに対して、水平方向に延びるチルト軸線まわりに回動可能である。船外機およびステアリングシャフトは、トランサムブラケットに対して、ステアリング軸線まわりに回動可能である。
【０００３】
チルト機構は、ステアリングシャフトに対して船外機をチルト軸線まわりに回動させる。また、ステアリング機構は、トランサムブラケットに対して船外機およびステアリングシャフトをステアリング軸線まわりに回動させる。特許文献１記載のステアリング機構は、油圧ポンプを含む油圧式のステアリング機構である。油圧ポンプが駆動されることにより、油圧が発生し、この油圧が、船外機をステアリング軸線まわりに回動させる。
【０００４】
特許文献１記載のステアリング機構は、ステアリングアームと、ステアリングアクチュエータとを含む。ステアリングアクチュエータは、ハウジング（ステアリングアクチュエータの第１の部分）と、ロッド（ステアリングアクチュエータの第２の部分）とを含む。ハウジングおよびロッドは、左右方向に延びている。ロッドは、ハウジング内に配置されている。ハウジングは、ロッドの右端部および左端部の側方に位置する２つのキャビティ（空洞）を有している。作動油は、この２つのキャビティに供給される。キャビティは、作動油で満たされている。２つのキャビティの油圧に差が生じると、ロッドがハウジング内で左右方向に移動する。
【０００５】
ロッドは、ステアリングアームに取り付けられている。ステアリングアームは、船外機に取り付けられる。２つのキャビティの油圧に差が生じて、ロッドが左右方向に移動すると、ステアリングアームは、ロッドの移動量に対応する回動角でステアリング軸線まわりに回動する。さらに、ステアリングアームがステアリング軸線まわりに回動すると、船外機は、ステアリングアームと共にステアリング軸線まわりに回動する。したがって、ロッドが左右方向に移動すると、船外機は、ロッドの移動量に対応する回動角でステアリング軸線まわりに回動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第６４０２５７７号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
油圧式のステアリング機構において、船外機をステアリング軸線まわりに回動させる操舵指令が入力された後に油圧ポンプが駆動されると、操舵指令の入力と船外機の回動との間にタイムラグが生じる。危険回避などの急峻な動作を行う場合には、応答性が良いことが望ましい。このため、タイムラグの発生を防止するために、船外機をステアリング軸線まわりに回動させないときでも油圧ポンプを駆動しておく必要がある。しかし、ステアリング機構を使用しない場合にも油圧ポンプを駆動しておくとエネルギーのロスが大きくなってしまう。この油圧ポンプを駆動する動力源はエンジンによって発生する電力を利用しているため、結果的にエンジンの燃費にも影響してしまう。
【０００８】
さらに、特許文献１記載のステアリング機構では、ロッドの左右に２つのキャビティが配置されているため、ステアリング機構の幅（左右方向への長さ）が大きい。さらにまた、船外機は、ロッドの移動量に対応する回動角でステアリング軸線まわりに回動するから、ステアリング軸線まわりの船外機の最大回動角を増加させるには、ロッドを収容するハウジングの幅を増加させて、ロッドの最大移動量を増加させる必要がある。したがって、ステアリング軸線まわりの船外機の最大回動角度を増加させると、ステアリング機構の幅がさらに増加してしまう。
【０００９】
そこで、この発明の目的は、エネルギーのロスを低減できる船舶推進装置を提供することである。
また、この発明の他の目的は、ステアリング機構の大型化を抑制できる船舶推進装置を提供することである。
前記目的を達成するためのこの発明は、船体のトランサムに取り付け可能なトランサムブラケットと、前記トランサムブラケットに連結されており、上下方向に延びるステアリング軸線まわりに回動可能なステアリングシャフトと、前記ステアリングシャフトに連結されており、前記ステアリング軸線に垂直な平面に沿って延びるチルト軸線まわりに回動可能であり、前記ステアリング軸線まわりに前記ステアリングシャフトと共に回動可能な船外機と、前記ステアリングシャフトと前記船外機とに連結されており、前記船外機を前記ステアリングシャフトに対して前記チルト軸線まわりに回動させるチルト機構と、電動モータと、前記電動モータの動力を前記ステアリング軸線まわりの前記ステアリングシャフトの回動に変換する動力変換機構とを含むステアリング機構とを含む、船舶推進装置である。
【００１０】
この発明によれば、ステアリング機構が、電動モータと、動力変換機構とを含む。すなわち、ステアリング機構は、電動モータを含む電動ステアリング機構である。電動モータは、電力の供給によって駆動される。電動モータの動力は、動力変換機構によって、ステアリング軸線まわりのステアリングシャフトの回動に変換される。船外機およびステアリングシャフトは、トランサムブラケットに対してステアリング軸線まわりに回動可能である。したがって、電動モータの動力がステアリング軸線まわりのステアリングシャフトの回動に変換されることにより、船外機が、トランサムブラケットに対してステアリング軸線まわりに回動する。これにより、船舶が操舵される。
【００１１】
電動ステアリング機構では、油圧式のステアリング機構に比べて、船外機をステアリング軸線まわりに回動させる操舵指令と船外機の回動との間に生じるタイムラグが小さい。したがって、船外機をステアリング軸線まわりに回動させないときに電動モータを駆動しなくてもよい。そのため、油圧式のステアリング機構を備える船舶推進装置に比べて、エネルギーのロスを低減できる。また、電動ステアリング機構は、油圧式のステアリング機構に比べて、船外機の停止位置や、船外機の回動角度を高精度で制御することができる。さらに、電動ステアリング機構は、油圧ポンプやタンク等が不要であるので、油圧式のステアリング機構を備える船舶推進装置に比べて、ステアリング機構の大型化を抑制できる。
【００１２】
前記トランサムブラケットは、前記ステアリング軸線に沿って延びる筒状の収容部を含み、前記ステアリングシャフトの少なくとも一部は、前記収容部に収容されていてもよい。この場合、ステアリングシャフトが、トランサムブラケットによって確実に保持される。
また、前記ステアリング機構は、前記電動モータの回転を減速して、減速された回転を前記動力変換機構に伝達する減速機構を含んでいてもよい。この場合、減速機構が電動モータの回転を減速することにより、電動モータの動力が増幅される。したがって、大きい動力を出力する大型の電動モータがステアリング機構に備えられていなくてもよい。これにより、船舶推進装置の大型化を抑制できる。
【００１３】
また、前記電動モータは、前記ステアリング軸線まわりの前記船外機の回動に伴って前記トランサムブラケットに対して前記ステアリング軸線まわりに回動しないように構成されており、前記チルト軸線まわりの前記船外機の回動に伴って前記トランサムブラケットに対して前記チルト軸線まわりに回動しないように構成されていてもよい。
また、前記電動モータは、前記ステアリング軸線まわりの前記船外機の回動に伴って前記船外機に対する位置が変化するように構成されており、前記チルト軸線まわりの前記船外機の回動に伴って前記船外機に対する位置が変化するように構成されていてもよい。
【００１４】
また、前記電動モータは、前記トランサムブラケットに固定されていてもよい。具体的には、前記電動モータは、中間部材を介して前記トランサムブラケットに固定されていてもよいし、前記トランサムブラケットに直接固定されていてもよい。
また、前記動力変換機構は、前記電動モータの回転を直線運動に変換する第１変換機構と、前記直線運動を前記トランサムブラケットに対する前記ステアリング軸線まわりの前記ステアリングシャフトの回動に変換する第２変換機構とを含んでいてもよい。
【００１５】
また、前記第１変換機構は、前記トランサムブラケットおよび電動モータに連結されており前記電動モータによって回転駆動される第１ボールねじと、前記第１ボールねじに取り付けられた第１ボールナットとを含んでいてもよい。この場合、前記第２変換機構は、前記第１ボールナットに連結された第１ラックと、前記第１ラックに噛み合い前記ステアリングシャフトと共に前記ステアリング軸線まわりに回動するように前記ステアリングシャフトに連結された第１ピニオンとを含んでいてもよい。前記電動モータの回転は、前記第１ボールねじおよび第１ボールナットによって、前記第１ボールねじに対する前記第１ボールナットの直線運動に変換され、前記第１ボールナットの直線運動は、前記第１ラックおよび第１ピニオンによって、前記ステアリングシャフトの回動に変換される。
【００１６】
また、前記第１変換機構は、前記トランサムブラケットおよび電動モータに連結されており前記電動モータによって回転駆動される第１ボールねじと、前記第１ボールねじに取り付けられた第１ボールナットとを含んでいてもよい。この場合、前記第２変換機構は、前記第１ボールナットに連結された第１ピンと、前記第１ピンおよびステアリングシャフトに連結された第１アームとを含み、前記第１ボールねじに対する前記第１ボールナットの直線運動を、前記第１ピンおよび第１アームによって、前記ステアリングシャフトの回動に変換するように構成されていてもよい。前記電動モータの回転は、前記第１ボールねじおよび第１ボールナットによって、前記第１ボールねじに対する前記第１ボールナットの直線運動に変換され、前記第１ボールナットの直線運動は、前記第１ピンおよび第１アームによって、前記ステアリングシャフトの回動に変換される。
【００１７】
また、前記動力変換機構は、前記トランサムブラケットおよび電動モータに連結されており前記電動モータによって回転駆動される第１駆動ギヤと、前記第１駆動ギヤに噛み合い前記ステアリングシャフトと共に前記ステアリング軸線まわりに回動するように前記ステアリングシャフトに連結された第１従動ギヤとを含んでいてもよい。
また、前記第１駆動ギヤは、前記電動モータによって、前記ステアリング軸線に平行でなくかつ交わらない第１非交差軸線まわりに回転駆動されるように構成されており、前記第１従動ギヤは、前記ステアリング軸線上に位置する第１中心軸線を含み、前記第１中心軸線まわりに回動するように構成されていてもよい。
【００１８】
また、前記第１駆動ギヤは、前記電動モータによって、前記ステアリング軸線に交差する第１交差軸線まわりに回転駆動されるように構成されており、前記第１従動ギヤは、前記ステアリング軸線上に位置する第１中心軸線を含み、前記第１中心軸線まわりに回動するように構成されていてもよい。
また、前記電動モータは、前記ステアリング軸線まわりの前記船外機の回動に伴って前記トランサムブラケットに対して前記ステアリング軸線まわりに回動するように構成されており、前記チルト軸線まわりの前記船外機の回動に伴って前記トランサムブラケットに対して前記チルト軸線まわりに回動しないように構成されていてもよい。
【００１９】
また、前記電動モータは、前記ステアリング軸線まわりの前記船外機の回動に伴って前記船外機に対する位置が変化しないように構成されており、前記チルト軸線まわりの前記船外機の回動に伴って前記船外機に対する位置が変化するように構成されていてもよい。
また、前記電動モータは、前記ステアリングシャフトに固定されていてもよい。具体的には、前記電動モータは、中間部材を介して前記ステアリングシャフトに固定されていてもよいし、前記ステアリングシャフトに直接固定されていてもよい。
【００２０】
また、前記動力変換機構は、前記電動モータの回転を直線運動に変換する第１変換機構と、前記直線運動を前記トランサムブラケットに対する前記ステアリング軸線まわりの前記ステアリングシャフトの回動に変換する第２変換機構とを含んでいてもよい。
また、前記第１変換機構は、前記ステアリングシャフトおよび電動モータに連結されており前記電動モータによって回転駆動される第２ボールねじと、前記第２ボールねじに取り付けられた第２ボールナットとを含んでいてもよい。この場合、前記第２変換機構は、前記第２ボールナットに連結された第２ラックと、前記第２ラックに噛み合い前記トランサムブラケットに連結された第２ピニオンとを含み、前記第２ボールナットに対する前記第２ボールねじの直線運動を、前記第２ラックおよび第２ピニオンによって、前記ステアリングシャフトの回動に変換するように構成されていてもよい。前記電動モータの回転は、前記第２ボールねじおよび第２ボールナットによって、前記第２ボールナットに対する前記第２ボールねじの直線運動に変換され、前記第２ボールねじの直線運動は、前記第２ラックおよび第２ピニオンによって、前記ステアリングシャフトの回動に変換される。
【００２１】
また、前記第１変換機構は、前記ステアリングシャフトおよび電動モータに連結されており前記電動モータによって回転駆動される第２ボールねじと、前記第２ボールねじに取り付けられた第２ボールナットとを含んでいてもよい。この場合、前記第２変換機構は、前記第２ボールナットに連結された第２ピンと、前記第２ピンおよびトランサムブラケットに連結された第２アームとを含み、前記第２ボールナットに対する前記第２ボールねじの直線運動を、前記第２ピンおよび第２アームによって、前記ステアリングシャフトの回動に変換するように構成されていてもよい。前記電動モータの回転は、前記第２ボールねじおよび第２ボールナットによって、前記第２ボールナットに対する前記第２ボールねじの直線運動に変換され、前記第２ボールねじの直線運動は、前記第２ピンおよび第２アームによって、前記ステアリングシャフトの回動に変換される。
【００２２】
また、前記動力変換機構は、前記ステアリングシャフトおよび電動モータに連結されており前記電動モータによって回転駆動される第２駆動ギヤと、前記第２駆動ギヤに噛み合い前記トランサムブラケットに連結された第２従動ギヤとを含んでいてもよい。
また、前記第２駆動ギヤは、前記電動モータによって、前記ステアリング軸線に平行でなくかつ交わらない第２非交差軸線まわりに回転駆動されるように構成されており、前記第２従動ギヤは、前記ステアリング軸線上に位置する第２中心軸線を含んでいてもよい。この場合、前記電動モータの回転は、前記第２駆動ギヤおよび第２従動ギヤによって、前記第２中心軸線まわりの前記第２駆動ギヤの回動に変換される。
【００２３】
また、前記第２駆動ギヤは、前記電動モータによって、前記ステアリング軸線に交差する第２交差軸線まわりに回転駆動されるように構成されており、前記第２従動ギヤは、前記ステアリング軸線上に位置する第２中心軸線を含んでいてもよい。この場合、前記電動モータの回転は、前記第２駆動ギヤおよび前第２従動ギヤによって、前記第２中心軸線まわりの前記第２駆動ギヤの回動に変換される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】この発明の第１実施形態に係る第１船舶推進装置の側面図である。
【図２】この発明の第１実施形態に係る第１船舶推進装置の側面図である。
【図３】この発明の第１実施形態に係る第１船舶推進装置の平面図である。
【図４Ａ】この発明の第１実施形態に係る第１船舶推進装置の一部の斜視図である。
【図４Ｂ】この発明の第１実施形態に係る第１船舶推進装置の一部の分解斜視図である。
【図４Ｃ】この発明の第１実施形態に係る第１船舶推進装置の一部の分解図である。
【図５】この発明の第１実施形態に係るチルト機構の背面図である。
【図６】この発明の第１実施形態に係るチルト機構を含む第１船舶推進装置の一部の部分断面図である。
【図７】この発明の第１実施形態に係るチルト機構を含む第１船舶推進装置の一部の側面図である。
【図８】この発明の第１実施形態に係るチルト機構を含む第１船舶推進装置の一部の側面図である。
【図９】この発明の第１実施形態に係るステアリング機構を含む第１船舶推進装置の一部の部分断面図である。
【図１０】この発明の第１実施形態に係るステアリング機構を含む第１船舶推進装置の一部の模式的な平面図である。
【図１１】この発明の第１実施形態に係るステアリング機構を含む第１船舶推進装置の一部の模式的な平面図である。
【図１２】この発明の第２実施形態に係るステアリング機構を含む第１船舶推進装置の一部の部分断面図である。
【図１３】この発明の第２実施形態に係るステアリング機構を含む第１船舶推進装置の一部の模式的な平面図である。
【図１４】この発明の第２実施形態に係るステアリング機構を含む第１船舶推進装置の一部の模式的な平面図である。
【図１５】この発明の第３実施形態に係るステアリング機構を含む第１船舶推進装置の一部の部分断面図である。
【図１６】この発明の第３実施形態に係るステアリング機構を含む第１船舶推進装置の一部の模式的な平面図である。
【図１７】この発明の第３実施形態に係るステアリング機構を含む第１船舶推進装置の一部の模式的な平面図である。
【図１８】この発明の第４実施形態に係るステアリング機構を含む第１船舶推進装置の一部の部分断面図である。
【図１９】この発明の第４実施形態に係るステアリング機構を含む第１船舶推進装置の一部の模式的な平面図である。
【図２０】この発明の第４実施形態に係るステアリング機構を含む第１船舶推進装置の一部の模式的な平面図である。
【図２１】この発明の第５実施形態に係るステアリング機構を含む第１船舶推進装置の一部の部分断面図である。
【図２２】この発明の第５実施形態に係るステアリング機構を含む第１船舶推進装置の一部の模式的な平面図である。
【図２３】この発明の第５実施形態に係るステアリング機構を含む第１船舶推進装置の一部の模式的な平面図である。
【図２４】この発明の第６実施形態に係る第２船舶推進装置の側面図である。
【図２５Ａ】この発明の第６実施形態に係る第２船舶推進装置の一部の斜視図である。
【図２５Ｂ】この発明の第６実施形態に係る第２船舶推進装置の一部の分解斜視図である。
【図２５Ｃ】この発明の第６実施形態に係る第２船舶推進装置の一部の分解図である。
【図２６】この発明の第６実施形態に係る第２船舶推進装置の一部の部分断面図である。
【図２７】この発明の第６実施形態に係る第２船舶推進装置の側面図である。
【図２８】この発明の第６実施形態に係る第２船舶推進装置の平面図である。
【図２９】この発明の第６実施形態に係る第２船舶推進装置の一部の分解図である。
【図３０】この発明の第６実施形態に係るステアリング機構を含む第２船舶推進装置の一部の部分断面図である。
【図３１】この発明の第６実施形態に係るステアリング機構を含む第２船舶推進装置の一部の模式的な平面図である。
【図３２】この発明の第６実施形態に係るステアリング機構を含む第２船舶推進装置の一部の模式的な平面図である。
【図３３】この発明の第７実施形態に係るステアリング機構を含む第２船舶推進装置の一部の部分断面図である。
【図３４】この発明の第７実施形態に係るステアリング機構を含む第２船舶推進装置の一部の模式的な平面図である。
【図３５】この発明の第７実施形態に係るステアリング機構を含む第２船舶推進装置の一部の模式的な平面図である。
【図３６】この発明の第８実施形態に係るステアリング機構を含む第２船舶推進装置の一部の部分断面図である。
【図３７】この発明の第８実施形態に係るステアリング機構を含む第２船舶推進装置の一部の模式的な平面図である。
【図３８】この発明の第８実施形態に係るステアリング機構を含む第２船舶推進装置の一部の模式的な平面図である。
【図３９】この発明の第９実施形態に係るステアリング機構を含む第２船舶推進装置の一部の部分断面図である。
【図４０】この発明の第９実施形態に係るステアリング機構を含む第２船舶推進装置の一部の模式的な平面図である。
【図４１】この発明の第９実施形態に係るステアリング機構を含む第２船舶推進装置の一部の模式的な平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
具体的には、電動モータがトランサムブラケットに固定された第１船舶推進装置と、電動モータがステアリングシャフトに固定された第２船舶推進装置とについて説明する。また、以下の説明では、船外機が基準姿勢にある状態に基づいて説明する。基準姿勢とは、船外機の傾斜角度が零であり、船外機の操舵角度が零であるときの船外機の姿勢である。船外機の傾斜角度は、クランクシャフトの回転軸線（クランク軸線Ｌ１）が鉛直面に対してなす角度である。クランク軸線Ｌ１が鉛直方向に延びるときの船外機２の傾斜角度は零である。また、船外機の操舵角度は、プロペラの回転軸線（回転軸線Ｌ２）が船体の中心線に対してなす角度である。プロペラの回転軸線Ｌ２が前後方向に延びるときの船外機の傾斜角度は零である。前後方向の一方の方向（前方向）は、トランサムに近づく方向であり、前後方向の他方の方向（後ろ方向）は、トランサムから離れる方向である。
【００２６】
図１および図２は、この発明の第１実施形態に係る第１船舶推進装置１の側面図である。図３は、この発明の第１実施形態に係る第１船舶推進装置１の平面図である。図４Ａは、この発明の第１実施形態に係る第１船舶推進装置１の一部の斜視図である。図４Ｂは、この発明の第１実施形態に係る第１船舶推進装置１の一部の分解斜視図である。図４Ｃは、この発明の第１実施形態に係る第１船舶推進装置１の一部の分解図である。
【００２７】
第１船舶推進装置１は、船外機２を含む。船外機２は、船体Ｈ１の後部に設けられたトランサムＴ１に取り付けられる。船外機２は、エンジン３と、エンジンカバー４と、ケーシング５とを含む。エンジン３は、エンジンカバー４内に収容されている。エンジン３は、クランクシャフト６を含む。クランクシャフト６は、クランク軸線Ｌ１まわりに回転可能である。クランクシャフト６は、図示しないドライブシャフトに連結されている。ドライブシャフトは、図示しないプロペラシャフトに連結されている。ドライブシャフトおよびプロペラシャフトは、ケーシング５内に収容されている。ケーシング５は、エンジンカバー４の下方に配置されたアッパーケース７およびロワーケース８を含む。ロワーケース８は、回転軸線Ｌ２まわりに回転可能にプロペラ９を支持している。クランクシャフト６の回転は、ドライブシャフトおよびプロペラシャフトを介してプロペラ９に伝達される。プロペラ９は、前進方向と、前進方向とは反対の後進方向とに回転可能である。プロペラ９は、エンジン３によって、前進方向および後進方向に回転駆動される。
【００２８】
また、第１船舶推進装置１は、トランサムブラケット１０と、ステアリングシャフト１１と、チルトシャフト１２とを含む。船外機２は、チルトブラケット１３を含む。トランサムブラケット１０は、トランサムＴ１に取り付け可能である。トランサムブラケット１０は、トランサムＴ１に取り付けられる板状の取付部１４と、取付部１４の後方に配置された筒状の収容部１５とを含む。ステアリングシャフト１１は、トランサムブラケット１０に連結されている。チルトブラケット１３は、チルトシャフト１２を介してステアリングシャフト１１に連結されている。ステアリングシャフト１１および船外機２は、トランサムブラケット１０に対して、上下方向に延びるステアリング軸線Ｌ３まわりに回動可能である。船外機２は、トランサムブラケット１０およびステアリングシャフト１１に対して、水平方向に延びるチルト軸線Ｌ４まわりに回動可能である。チルト軸線Ｌ４は、チルトシャフト１２の中心軸線である。
【００２９】
図４Ｂおよび図４Ｃに示すように、ステアリングシャフト１１は、筒状部１６と、連結部１７と、中間部１８とを含む。ステアリング軸線Ｌ３は、筒状部１６の中心軸線である。連結部１７は、中間部１８を介して、筒状部１６の上端部に連結されている。筒状部１６、連結部１７、および中間部１８は、この実施形態のように別体であってもよいし、一体の部材であってもよい。すなわち、ステアリングシャフト１１は、複数の分割体を含む部材であってもよいし、一体の部材であってもよい。チルトブラケット１３は、チルトシャフト１２を介して連結部１７に連結されている。ステアリングシャフト１１は、トランサムブラケット１０の収容部１５内に挿入されている。筒状部１６は、収容部１５に収容されている。収容部１５は、ステアリング軸線Ｌ３に沿って延びている。ステアリングシャフト１１は、トランサムブラケット１０に対して、ステアリング軸線Ｌ３まわりに回動可能である。
【００３０】
また、第１船舶推進装置１は、チルト機構１９を含む。チルト機構１９は、ステアリングシャフト１１と船外機２とに連結されている。チルト機構１９は、トランサムブラケット１０およびステアリングシャフト１１に対して船外機２をチルト軸線Ｌ４まわりに回動させる。船外機２がステアリングシャフト１１に対してチルト軸線Ｌ４まわりに回動するから、船外機２の傾斜角度が変化しても、ステアリング軸線Ｌ３は移動しない。すなわち、ステアリング軸線Ｌ３は、トランサムブラケット１０に対して移動しない軸線である。クランク軸線Ｌ１の上端がクランク軸線Ｌ１の下端より前方に位置するように船外機２がチルト軸線Ｌ４まわりに傾く方向を正方向と定義する。船外機２の傾斜角度が小さい範囲は、トリム範囲であり、船外機２の傾斜角度がトリム範囲の上限値よりも大きい範囲は、チルト範囲である。
【００３１】
図２では、船外機２の傾斜角度がトリム範囲の下限値（フルトリムイン角度）である状態を一点鎖線で示しており、船外機２の傾斜角度がトリム範囲の上限値（フルトリムアウト角度）である状態を二点鎖線で示している。また、図２では、船外機２の傾斜角度がチルト範囲の上限値（フルチルトアップ角度）である状態を実線で示している。フルトリムイン角度は、たとえば、−５°であり、フルトリムアウト角度は、たとえば、１５°である。また、フルチルトアップ角度は、たとえば、６５°である。チルト機構１９は、トリム範囲およびチルト範囲を含む任意の位置に船外機２を保持可能である。トリム範囲は、主に船舶の前進時に船体Ｈ１の姿勢を調整するときに用いられる範囲であり、チルト範囲は、主に船舶を係留させるときや船舶が浅瀬を航走するときに用いられる範囲である。
【００３２】
また、第１船舶推進装置１は、ステアリング機構２０を含む。ステアリング機構２０は、トランサムブラケット１０とステアリングシャフト１１とに連結されている。ステアリング機構２０は、トランサムブラケット１０に対して、ステアリングシャフト１１およびチルトシャフト１２をステアリング軸線Ｌ３まわりに回動させる。船外機２およびチルト機構１９は、ステアリングシャフト１１の回動に伴って、ステアリングシャフト１１およびチルトシャフト１２と共に、ステアリング軸線Ｌ３まわりに回動する。チルトシャフト１２が船外機２と共にステアリング軸線Ｌ３まわりに回動するから、チルトシャフト１２の中心軸線であるチルト軸線Ｌ４は、ステアリング軸線Ｌ３まわりの船外機２の回動に伴って、トランサムブラケット１０に対してステアリング軸線Ｌ３まわりに回動する。船外機２の操舵角度が零のときの船外機２の位置を操舵原点と定義する。図３に示すように、船外機２は、操舵原点（実線で示す位置）を中心に左右に回動可能である。ステアリング機構２０は、最大右操舵位置（一点鎖線で示す位置）と最大左操舵位置（二点鎖線で示す位置）との間で船外機２をステアリング軸線Ｌ３まわりに回動させる。ステアリング機構２０は、最大右操舵位置と最大左操舵位置との間の任意の位置に船外機２を保持可能である。
【００３３】
図５は、この発明の第１実施形態に係るチルト機構１９の背面図である。以下では、図４Ｂ、図４Ｃおよび図５を参照して、チルト機構１９について説明する。
チルト機構１９は、２本のトリムシリンダ２１と、チルトシリンダ２２と、フレーム２３とを含む。２本のトリムシリンダ２１は、左右方向に間隔を空けて平行に配置されている。各トリムシリンダ２１は、トリムシリンダ２１の上端がトリムシリンダ２１の下端よりも後方に位置するように前後方向に沿って斜めに配置されている。チルトシリンダ２２は、上下方向に延びている。チルトシリンダ２２の上端部（チルトロッド２７の上端部）は、各トリムシリンダ２１より上方に配置されている。チルトシリンダ２２は、前後方向から見たときにチルトシリンダ２２が２本のトリムシリンダ２１の間に位置するように配置されている。
【００３４】
各トリムシリンダ２１は、トリムシリンダ２１の中心軸線に沿って延びるシリンダ本体２４およびトリムロッド２５を含む。各トリムロッド２５は、シリンダ本体２４の上端から上方に突出している。各シリンダ本体２４は、フレーム２３に固定されている。一方、チルトシリンダ２２は、チルトシリンダ２２の中心軸線に沿って延びるシリンダ本体２６およびチルトロッド２７を含む。チルトロッド２７は、シリンダ本体２６の上端から上方に突出している。シリンダ本体２６の下端部は、左右方向に延びるロワーピン２８を介して、フレーム２３に連結されている。チルトシリンダ２２は、フレーム２３に対してロワーピン２８まわりに回動可能である。
【００３５】
各シリンダ２１、２２は、たとえば、油圧シリンダである。チルト機構１９は、作動油を送るポンプ３０と、作動油を貯留するタンク３１と、ポンプ３０を駆動するモータ３２と、ポンプ３０およびタンク３１に接続された複数本の配管３３とを含む。ポンプ３０、タンク３１、モータ３２、および各配管３３は、フレーム２３に保持されている。ポンプ３０およびタンク３１は、左右方向に間隔を空けて配置されている。モータ３２は、ポンプ３０の上方に配置されている。ポンプ３０およびモータ３２は、一方のトリムシリンダ２１の上方に配置されており、タンク３１は、他方のトリムシリンダ２１の上方に配置されている。チルトシリンダ２２は、前後方向から見たときにチルトシリンダ２２がポンプ３０およびモータ３２とタンク３１との間に位置するように配置されている。
【００３６】
フレーム２３は、水平面に沿って配置された座部２３ａと、座部２３ａから下方に突出する一対の突起２３ｂと、座部２３ａより上方で水平面に沿って配置された支持部２３ｃとを含む。一対の突起２３ｂは、座部２３ａの下方で左右方向に間隔を空けて配置されている。トリムシリンダ２１のシリンダ本体２４は、フレーム２３に固定されている。第１実施形態では、たとえば、トリムシリンダ２１のシリンダ本体２４とフレーム２３とは一体の鋳物である。チルトシリンダ２２のシリンダ本体２６は、座部２３ａを上下に貫通する貫通孔２３ｄ（図６参照）に挿入されている。チルトシリンダ２２のシリンダ本体２６の下端部は、一対の突起２３ｂの間に配置されている。チルトシリンダ２２のシリンダ本体２６の下端部は、ロワーピン２８を介して、一対の突起２３ｂに連結されている。ポンプ３０、タンク３１、および電動モータ３２は、支持部２３ｃによって支持されている。
【００３７】
ポンプ３０、タンク３１、およびモータ３２は、チルトシリンダ２２より後方に配置されている。ポンプ３０、タンク３１、およびモータ３２の側方は、開放されている（たとえば、図１参照）。したがって、ポンプ３０、タンク３１、およびモータ３２は、露出している。また、各配管３３は、フレーム２３から下方に突出している。各配管３３は、フレーム２３から露出している。各シリンダ本体２４、２６は、複数本の配管３３を介してポンプ３０およびタンク３１に接続されている。各配管３３は、各シリンダ２１、２２や、タンク３１に作動油を導く。ポンプ３０がモータ３２によって駆動されると、作動油がポンプ３０から各シリンダ２１、２２に供給される。作動油がポンプ３０から各トリムシリンダ２１のシリンダ本体２４に供給されると、各トリムロッド２５の突出量が変化する。同様に、作動油がポンプ３０からチルトシリンダ２２のシリンダ本体２６に供給されると、チルトロッド２７の突出量が変化する。
【００３８】
図６は、この発明の第１実施形態に係るチルト機構１９を含む第１船舶推進装置１の一部の部分断面図である。図７および図８は、この発明の第１実施形態に係るチルト機構１９を含む第１船舶推進装置１の一部の側面図である。図７では、船外機２が基準姿勢をとるときのチルトブラケット１３の位置を示しており、図８では、船外機２がフルチルトアップされているときのチルトブラケット１３の位置を示している。
【００３９】
図６に示すように、ステアリングシャフト１１の中間部１８は、筒状である。ステアリングシャフト１１の連結部１７は、連結部１７を上下方向に貫通する貫通孔３４を有している。ステアリングシャフト１１の筒状部１６の内部は、中間部１８の内部を介して連結部１７の貫通孔３４に接続されている。チルトシリンダ２２は、ステアリングシャフト１１内に挿入されている。シリンダ本体２６は、筒状部１６内に配置されている。筒状部１６の下端部は、フレーム２３に連結されている。フレーム２３は、ステアリングシャフト１１と共に、ステアリング軸線Ｌ３まわりに回動する。前述のように、各シリンダ２１、２２、ポンプ３０、タンク３１、モータ３２、および各配管３３は、フレーム２３に保持されている。したがって、各シリンダ２１、２２、ポンプ３０、タンク３１、モータ３２、および各配管３３は、ステアリングシャフト１１と共に、ステアリング軸線Ｌ３まわりに回動する。
【００４０】
チルトロッド２７の上端部は、連結部１７の貫通孔３４から上方に突出している。チルトロッド２７の上端部は、左右方向に延びるアッパーピン３５を介して、チルトブラケット１３に連結されている。したがって、船外機２は、チルトシリンダ２２によって支持されている。チルトロッド２７は、チルトブラケット１３に対してアッパーピン３５まわりに回動可能である。一方、図７に示すように、船外機２がトリム範囲に位置する状態では、各トリムロッド２５の先端がチルトブラケット１３に設けられた接触部３６に接触している。したがって、船外機２がトリム範囲に位置する状態では、船外機２は、チルトシリンダ２２と、２本のトリムシリンダ２１とによって支持されている。接触部３６は、側方に突出している。
【００４１】
チルトロッド２７の突出量が増加すると、チルトブラケット１３がチルトロッド２７によって押し上げられて、船外機２がチルト軸線Ｌ４まわりに上方に回動する。また、船外機２がトリム範囲に位置する状態でトリムロッド２５の突出量が増加すると、チルトブラケット１３がトリムロッド２５によって押し上げられて、船外機２がチルト軸線Ｌ４まわりに上方に回動する。チルトシリンダ２２は、フルトリムイン角度（図２において一点鎖線で示す船外機２参照）とフルチルトアップ角度（図２において実線で示す船外機２参照）との間の任意の位置に船外機２を保持可能である。一方、各トリムシリンダ２１は、フルトリムイン角度とフルトリムアウト角度（図２において二点鎖線で示す船外機２参照）との間の任意の位置に船外機２を保持可能である。すなわち、図８に示すように、船外機２の傾斜角度がフルトリムアウト角度を超えると、各トリムロッド２５の先端がチルトブラケット１３の接触部３６から離れる。したがって、チルト範囲では、チルトシリンダ２２によって船外機２が支持される。
【００４２】
図９は、この発明の第１実施形態に係るステアリング機構２０を含む第１船舶推進装置１の一部の部分断面図である。図１０および図１１は、この発明の第１実施形態に係るステアリング機構２０を含む第１船舶推進装置１の一部の模式的な平面図である。
ステアリング機構２０は、電動モータ３７と、動力変換機構３８と、減速機構３９と、ステアリングケース４０とを含む。減速機構３９は、電動モータ３７の回転を減速して、減速された回転を動力変換機構３８に伝達する。動力変換機構３８は、減速機構３９によって伝達された電動モータ３７の動力をステアリング軸線Ｌ３まわりのステアリングシャフト１１の回動に変換する。船外機２は、ステアリング軸線Ｌ３まわりのステアリングシャフト１１の回動に伴って、トランサムブラケット１０に対してステアリング軸線Ｌ３まわりに回動する。動力変換機構３８は、電動モータ３７の回転を直線運動に変換する第１変換機構４１と、直線運動をトランサムブラケット１０に対するステアリング軸線Ｌ３まわりのステアリングシャフト１１の回動に変換する第２変換機構４２とを含む。
【００４３】
電動モータ３７は、モータ本体４３と、回転軸４４とを含む。回転軸４４は、正転方向と、正転方向とは反対の逆転方向に回転可能である。回転軸４４の回転は、減速機構３９を介して動力変換機構３８の第１変換機構４１に伝達される。電動モータ３７は、ステアリングケース４０内に収容されている。電動モータ３７は、たとえば、回転軸４４が左右方向に延びるように配置されている。モータ本体４３は、ステアリングケース４０に固定されている。ステアリングケース４０は、トランサムブラケット１０に固定されている。したがって、電動モータ３７は、ステアリングケース４０を介してトランサムブラケット１０に固定されている。電動モータ３７は、ステアリングケース４０などの中間部材を介してトランサムブラケット１０に固定されていてもよいし、トランサムブラケット１０に直接固定されていてもよい。
【００４４】
第１変換機構４１は、第１ボールねじ４５と、複数のボールを介して第１ボールねじ４５に取り付けられた筒状の第１ボールナット４６とを含む。第２変換機構４２は、第１ボールナット４６に連結された第１ラック４７と、第１ラック４７に噛み合う第１ピニオン４８とを含む。第１ボールねじ４５、第１ボールナット４６、第１ラック４７は、ステアリングケース４０内に収容されており、ステアリングケース４０によって保持されている。一方、第１ピニオン４８の大部分は、ステアリングケース４０の外に配置されている。第１ピニオン４８は、中間部１８に連結されている。したがって、第１ピニオン４８は、中間部１８を介して筒状部１６および連結部１７に連結されている。第１ピニオン４８は、ステアリングシャフト１１と共にステアリング軸線Ｌ３まわりに回動する。
【００４５】
第１ボールねじ４５は、ステアリングケース４０内で左右方向に延びている。第１ボールねじ４５の回転軸線と電動モータ３７の回転軸線とは平行である。第１ボールねじ４５は、電動モータ３７より後方に配置されている。第１ボールねじ４５の両端部は、軸受４９を介してステアリングケース４０に支持されている。第１ボールねじ４５は、ステアリングケース４０を介してトランサムブラケット１０に連結されており、減速機構３９を介して電動モータ３７に連結されている。電動モータ３７の回転は、減速機構３９を介して第１ボールねじ４５に伝達される。これにより、第１ボールねじ４５が電動モータ３７によって回転駆動される。第１ボールねじ４５が第１ボールねじ４５の中心軸線まわりに回転すると、第１ボールナット４６が第１ボールねじ４５に沿って移動し、第１ボールねじ４５の回転が、第１ボールねじ４５に対する第１ボールナット４６の直線運動に変換される。
【００４６】
第１ラック４７は、第１ボールナット４６の外周部に設けられている。第１ラック４７は、たとえば、第１ボールナット４６と一体である。第１ラック４７および第１ボールナット４６は、一体の部材であってもよいし、一体移動可能に連結された複数の分割体を含む部材であってもよい。第１ラック４７は、第１ボールねじ４５の軸方向に配列された複数の歯を含む。第１ラック４７は、ステアリングケース４０に設けられたステアリング開口５０に対向している。ステアリングケース４０の内部は、トランサムブラケット１０の収容部１５に設けられたトランサム開口５１を介して収容部１５の内部に接続されている。第１ボールねじ４５が回転すると、第１ラック４７は、第１ボールナット４６と共に第１ボールねじ４５に沿って移動する。
【００４７】
第１ピニオン４８は、中間部１８の外周部から突出している。第１ピニオン４８は、たとえば、ステアリング軸線Ｌ３上に位置する中心軸線を有する扇形である。第１ピニオン４８は、たとえば、中間部１８と一体である。第１ピニオン４８および中間部１８は、一体の部材であってもよいし、一体移動可能に連結された複数の分割体を含む部材であってもよい。第１ピニオン４８は、ステアリング開口５０とトランサム開口５１とを通ってステアリングケース４０の内部に進入している。第１ラック４７が第１ボールねじ４５の軸方向に移動すると、第１ラック４７と第１ピニオン４８との噛み合い位置が移動し、第１ピニオン４８がステアリング軸線Ｌ３まわりに回動する。これにより、第１ボールナット４６の直線運動が、ステアリング軸線Ｌ３まわりのステアリングシャフト１１の回動に変換される。
【００４８】
減速機構３９は、複数の減速ギヤ（第１減速ギヤ５２、第２減速ギヤ５３、第３減速ギヤ５４、および第４減速ギヤ５５）を含む。各減速ギヤ５２〜５５は、たとえば、外歯車である。第１減速ギヤ５２は、電動モータ３７の回転軸４４に連結されている。第１減速ギヤ５２と回転軸４４とは同軸的に配置されている。第１減速ギヤ５２は、回転軸４４と共に回転する。第１減速ギヤ５２は、第２減速ギヤ５３に噛み合っており、第２減速ギヤ５３は、第３減速ギヤ５４に噛み合っている。第３減速ギヤ５４は、第４減速ギヤ５５に噛み合っている。第２減速ギヤ５３および第３減速ギヤ５４は、ステアリングケース４０によって回転可能に保持されている。第４減速ギヤ５５は、第１ボールねじ４５に連結されている。第４減速ギヤ５５と第１ボールねじ４５とは同軸的に配置されている。第１ボールねじ４５は、第４減速ギヤ５５と共に回転する。
【００４９】
電動モータ３７の回転は、減速機構３９によって第１ボールねじ４５に伝達される。電動モータ３７の動力は、減速機構３９が電動モータ３７の回転を減速することにより増幅される。第１ボールねじ４５の回転は、第１ボールねじ４５および第１ボールナット４６によって、第１ボールねじ４５に対する第１ボールナット４６の直線運動に変換される。そして、第１ボールナット４６の直線運動は、第１ラック４７および第１ピニオン４８によって、ステアリング軸線Ｌ３まわりのステアリングシャフト１１の回動に変換される。これにより、図１１に示すように、船外機２が、トランサムブラケット１０に対してステアリング軸線Ｌ３まわりに回動する。電動モータ３７の回転軸４４が正転方向に回転駆動されると、船外機２は、ステアリング軸線Ｌ３まわりの一方の回転方向に回動し、電動モータ３７の回転軸４４が逆転方向に回転駆動されると、船外機２は、ステアリング軸線Ｌ３まわりの他方の回転方向に回動する。
【００５０】
前述のように、電動モータ３７は、ステアリングケース４０を介してトランサムブラケット１０に固定されている。したがって、船外機２が、トランサムブラケット１０に対してステアリング軸線Ｌ３まわりに回動したときに、電動モータ３７は、船外機２と共に、トランサムブラケット１０に対してステアリング軸線Ｌ３まわりに回動しない（図１１参照）。すなわち、船外機２が、トランサムブラケット１０に対してステアリング軸線Ｌ３まわりに回動すると、船外機２に対する電動モータ３７の位置が変化する。一方、電動モータ３７がトランサムブラケット１０に固定されているから、船外機２が、トランサムブラケット１０に対してチルト軸線Ｌ４まわりに回動したときに、電動モータ３７は、船外機２と共に、トランサムブラケット１０に対してチルト軸線Ｌ４まわりに回動しない（図２参照）。すなわち、船外機２が、トランサムブラケット１０に対してチルト軸線Ｌ４まわりに回動すると、船外機２に対する電動モータ３７の位置が変化する。
【００５１】
以上のように第1実施形態では、ステアリング機構２０が、電動モータ３７と、動力変換機構３８とを含む。すなわち、ステアリング機構２０は、電動モータを含む電動ステアリング機構である。電動モータ３７は、電力の供給によって駆動される。電動モータ３７の動力は、動力変換機構３８によって、ステアリング軸線Ｌ３まわりのステアリングシャフト１１の回動に変換される。船外機２およびステアリングシャフト１１は、トランサムブラケット１０に対してステアリング軸線Ｌ３まわりに回動可能である。したがって、電動モータ３７の動力がステアリング軸線Ｌ３まわりのステアリングシャフト１１の回動に変換されることにより、船外機２が、トランサムブラケット１０に対してステアリング軸線Ｌ３まわりに回動する。これにより、船舶が操舵される。
【００５２】
また、電動ステアリング機構では、油圧式のステアリング機構に比べて、船外機２をステアリング軸線Ｌ３まわりに回動させる操舵指令と船外機２の回動との間に生じるタイムラグが小さい。したがって、船外機２をステアリング軸線Ｌ３まわりに回動させないときに電動モータ３７を駆動しなくてもよい。そのため、油圧式のステアリング機構を備える船舶推進装置に比べて、エネルギーのロスを低減できる。また、ステアリング機構２０は、油圧式のステアリング機構に比べて、船外機２の停止位置や、船外機２の回動角度を高精度で制御することができる。さらに、ステアリング機構２０は、油圧ポンプやタンク等が不要であるので、油圧式のステアリング機構を備える船舶推進装置に比べて、ステアリング機構２０の大型化を抑制できる。
【００５３】
図１２は、この発明の第２実施形態に係るステアリング機構２２０を含む第１船舶推進装置２０１の一部の部分断面図である。図１３および図１４は、この発明の第２実施形態に係るステアリング機構２２０を含む第１船舶推進装置２０１の一部の模式的な平面図である。この図１２〜図１４において、前述の図１〜図１１に示された各部と同等の構成部分については、図１等と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【００５４】
この第２実施形態と前述の第１実施形態との主要な相違点は、ステアリング機構２０に代えて、ステアリング機構２２０が備えられていることである。ステアリング機構２２０は、電動モータ３７と、動力変換機構２３８と、減速機構３９と、ステアリングケース４０とを含む。動力変換機構２３８は、第１変換機構４１と、第２変換機構２４２とを含む。第１ラック４７の直線運動は、中間ギヤ２５６によって、ステアリング軸線Ｌ３まわりのステアリングシャフト１１の回動に変換される。
【００５５】
具体的には、第２変換機構２４２は、第１ラック４７から第２ピニオン２４８に動力を伝達する中間ギヤ２５６を含む。中間ギヤ２５６は、円柱状である。中間ギヤ２５６は、上下方向に延びている。中間ギヤ２５６は、中間ギヤ２５６の中心軸線に沿って配列された第１被支持部２５７、第２被支持部２５８、第１ギヤ部２５９、および第２ギヤ部２６０を含む。第１被支持部２５７、第２被支持部２５８、第１ギヤ部２５９、および第２ギヤ部２６０は、同軸的に配置されている。第１ギヤ部２５９は、第１被支持部２５７と第２被支持部２５８との間に配置されており、第２被支持部２５８は、第１ギヤ部２５９と第２ギヤ部２６０との間に配置されている。第１被支持部２５７および第２被支持部２５８は、ステアリングケース４０によって回転可能に支持されている。第１被支持部２５７とステアリングケース４０との間の隙間は、シール部材２６１によってシールされており、第２被支持部２５８とステアリングケース４０との間の隙間は、シール部材２６１によってシールされている。
【００５６】
第１ギヤ部２５９は、ステアリングケース４０内に配置されている。第１ギヤ部２５９は、第１ラック４７に噛み合っている。一方、第２ギヤ部２６０は、ステアリングケース４０の外に配置されている。第２ギヤ部２６０は、第２ピニオン２４８に噛み合っている。第２ピニオン２４８は、たとえば、ステアリング軸線Ｌ３上に位置する中心軸線を有する扇形である。第２ピニオン２４８は、連結部１７に連結されている。第２ピニオン２４８は、連結部１７と共にステアリング軸線Ｌ３まわりに回動する。第１ラック４７の直線運動は、第１ラック４７および第１ギヤ部２５９によって、中間ギヤ２５６の回転に変換される。そして、中間ギヤ２５６の回転は、第２ピニオン２４８および第２ギヤ部２６０によって、ステアリング軸線Ｌ３まわりの連結部１７の回動に変換される。これにより、船外機２がトランサムブラケット１０に対してステアリング軸線Ｌ３まわりに回動する。
【００５７】
図１５は、この発明の第３実施形態に係るステアリング機構３２０を含む第１船舶推進装置３０１の一部の部分断面図である。図１６および図１７は、この発明の第３実施形態に係るステアリング機構３２０を含む第１船舶推進装置３０１の一部の模式的な平面図である。この図１５〜図１７において、前述の図１〜図１４に示された各部と同等の構成部分については、図１等と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【００５８】
この第３実施形態と前述の第１実施形態との主要な相違点は、ステアリング機構２０に代えて、ステアリング機構３２０が備えられていることである。ステアリング機構３２０は、電動モータ３７と、動力変換機構３３８と、減速機構３９と、ステアリングケース４０とを含む。動力変換機構３３８は、第１変換機構４１と、第２変換機構３４２とを含む。第１ボールナット４６の直線運動は、第１ピン３６２および第１アーム３６３によって、ステアリング軸線Ｌ３まわりのステアリングシャフト１１の回動に変換される。
【００５９】
具体的には、第２変換機構３４２は、第１ボールナット４６に連結された第１ピン３６２と、第１ピン３６２およびステアリングシャフト１１に連結された第１アーム３６３とを含む。第１ピン３６２は、たとえば、第１ボールナット４６から上方に突出している。第１ピン３６２は、ステアリングケース４０内に収容されている。第１ボールねじ４５が回転すると、第１ピン３６２は、第１ボールナット４６と共に第１ボールねじ４５に沿って移動する。第１アーム３６３は、中間部１８の外周部から突出している。第１アーム３６３は、たとえば、中間部１８と一体である。第１アーム３６３および中間部１８は、一体の部材であってもよいし、一体移動可能に連結された複数の分割体を含む部材であってもよい。第１アーム３６３は、ステアリング開口５０とトランサム開口５１とを通ってステアリングケース４０の内部に進入している。第１アーム３６３は、二股の噛み合い部３６４を含む。第１ピン３６２は、噛み合い部３６４内に配置されている。
【００６０】
電動モータ３７の回転は、減速機構３９によって第１ボールねじ４５に伝達される。第１ボールねじ４５の回転は、第１ボールねじ４５および第１ボールナット４６によって、第１ボールねじ４５に対する第１ボールナット４６の直線運動に変換される。第１ピン３６２は、第１ボールナット４６と共に第１ボールねじ４５に沿って移動する。第１ピン３６２が第１ボールねじ４５に沿って移動すると、第１ピン３６２と第１アーム３６３とが第１ピン３６２の中心軸線まわりに相対回動し、ステアリングシャフト１１の中間部１８がステアリング軸線Ｌ３まわりに回動する。したがって、第１ボールナット４６の直線運動が、第１ピン３６２および第１アーム３６３によって、ステアリングシャフト１１の回動に変換される。これにより、船外機２が、トランサムブラケット１０に対してステアリング軸線Ｌ３まわりに回動する。
【００６１】
図１８は、この発明の第４実施形態に係るステアリング機構４２０を含む第１船舶推進装置４０１の一部の部分断面図である。図１９および図２０は、この発明の第４実施形態に係るステアリング機構４２０を含む第１船舶推進装置４０１の一部の模式的な平面図である。この図１８〜図２０において、前述の図１〜図１７に示された各部と同等の構成部分については、図１等と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【００６２】
この第４実施形態と前述の第１実施形態との主要な相違点は、ステアリング機構２０に代えて、ステアリング機構４２０が備えられていることである。ステアリング機構４２０は、電動モータ３７と、動力変換機構４３８と、減速機構３９と、ステアリングケース４０とを含む。電動モータ３７の回転は、第１駆動ギヤ４６５および第１従動ギヤ４６６によって、ステアリング軸線Ｌ３まわりのステアリングシャフト１１の回動に変換される。
【００６３】
具体的には、動力変換機構４３８は、電動モータ３７によって回転駆動される第１駆動ギヤ４６５と、第１駆動ギヤ４６５に噛み合う第１従動ギヤ４６６とを含む。第１駆動ギヤ４６５は、たとえば、ウォームであり、第１従動ギヤ４６６は、たとえば、ウォームホイールである。
第１駆動ギヤ４６５は、ステアリングケース４０内で左右方向に延びている。第１駆動ギヤ４６５の回転軸線と電動モータ３７の回転軸線とは平行である。第１駆動ギヤ４６５は、電動モータ３７より後方に配置されている。第１駆動ギヤ４６５の両端部は、軸受４９を介してステアリングケース４０に支持されている。第１駆動ギヤ４６５は、ステアリングケース４０に対して、第１駆動ギヤ４６５の中心軸線まわりに回転可能である。第１駆動ギヤ４６５の中心軸線（回転軸線）は、ステアリング軸線Ｌ３に平行でなく、かつ交わらない第１非交差軸線Ｌ４０５である。第１駆動ギヤ４６５は、ステアリングケース４０を介してトランサムブラケット１０に連結されており、減速機構３９を介して電動モータ３７に連結されている。電動モータ３７の回転は、減速機構３９を介して第１駆動ギヤ４６５に伝達される。これにより、第１駆動ギヤ４６５が電動モータ３７によって第１非交差軸線Ｌ４０５まわりに回転駆動される。
【００６４】
第１従動ギヤ４６６は、中間部１８の外周部から突出している。第１従動ギヤ４６６は、たとえば、ステアリング軸線Ｌ３上に位置する第１中心軸線Ｌ４０６を有する扇形である。第１従動ギヤ４６６は、たとえば、中間部１８と一体である。第１従動ギヤ４６６および中間部１８は、一体の部材であってもよいし、一体移動可能に連結された複数の分割体を含む部材であってもよい。第１従動ギヤ４６６は、ステアリング開口５０とトランサム開口５１とを通ってステアリングケース４０の内部に進入している。第１従動ギヤ４６６は、ステアリングシャフト１１と共にステアリング軸線Ｌ３まわりに回動する。
【００６５】
電動モータ３７の回転は、減速機構３９によって第１駆動ギヤ４６５に伝達される。第１駆動ギヤ４６５が第１非交差軸線Ｌ４０５まわりに回転すると、第１従動ギヤ４６６がステアリング軸線Ｌ３まわりに回動して、第１駆動ギヤ４６５と第１従動ギヤ４６６との噛み合い位置が移動する。これにより、電動モータ３７の回転が、第１駆動ギヤ４６５および第１従動ギヤ４６６によって、ステアリング軸線Ｌ３まわりのステアリングシャフト１１の回動に変換される。したがって、船外機２が、トランサムブラケット１０に対してステアリング軸線Ｌ３まわりに回動する。
【００６６】
図２１は、この発明の第５実施形態に係るステアリング機構５２０を含む第１船舶推進装置５０１の一部の部分断面図である。図２２および図２３は、この発明の第５実施形態に係るステアリング機構５２０を含む第１船舶推進装置５０１の一部の模式的な平面図である。この図２１〜図２３において、前述の図１〜図２０に示された各部と同等の構成部分については、図１等と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【００６７】
この第５実施形態と前述の第１実施形態との主要な相違点は、ステアリング機構２０に代えて、ステアリング機構５２０が備えられていることである。ステアリング機構５２０は、電動モータ３７と、動力変換機構５３８と、ステアリングケース４０とを含む。電動モータ３７の回転は、第１駆動ギヤ５６５および第１従動ギヤ５６６によって、ステアリング軸線Ｌ３まわりのステアリングシャフト１１の回動に変換される。
【００６８】
具体的には、動力変換機構５３８は、電動モータ３７によって回転駆動される第１駆動ギヤ５６５と、第１駆動ギヤ５６５に噛み合う第１従動ギヤ５６６とを含む。第１駆動ギヤ５６５および第１従動ギヤ５６６は、たとえば、傘歯車である。
第１駆動ギヤ５６５は、電動モータ３７の回転軸４４に連結されている。第１駆動ギヤ５６５と回転軸４４とは同軸的に配置されている。第１減速ギヤ５２は、回転軸４４と共に回転する。第１駆動ギヤ５６５は、電動モータ３７によって、ステアリング軸線Ｌ３に交差する第１交差軸線Ｌ５０７まわりに回転駆動される。すなわち、電動モータ３７は、回転軸４４が前後方向に延びるように配置されている。電動モータ３７のモータ本体４３は、ステアリングケース４０に固定されている。電動モータ３７は、ステアリングケース４０を介してトランサムブラケット１０に固定されている。したがって、第１駆動ギヤ５６５は、電動モータ３７およびステアリングケース４０を介してトランサムブラケット１０に連結されている。
【００６９】
第１従動ギヤ５６６は、ステアリングシャフト１１の連結部１７に連結されている。第１従動ギヤ５６６は、たとえば、ステアリング軸線Ｌ３上に位置する第１中心軸線Ｌ４０６を有する扇形である。第１従動ギヤ５６６は、ステアリングシャフト１１と共にステアリング軸線Ｌ３まわりに回動する。電動モータ３７の回転は、第１駆動ギヤ５６５を介して第１従動ギヤ５６６に伝達される。第１駆動ギヤ５６５が第１交差軸線Ｌ５０７まわりに回転すると、第１従動ギヤ５６６がステアリング軸線Ｌ３まわりに回動して、第１駆動ギヤ５６５と第１従動ギヤ５６６との噛み合い位置が移動する。これにより、電動モータ３７の回転が、第１駆動ギヤ５６５および第１従動ギヤ５６６によって、ステアリング軸線Ｌ３まわりのステアリングシャフト１１の回動に変換される。したがって、船外機２が、トランサムブラケット１０に対してステアリング軸線Ｌ３まわりに回動する。
【００７０】
次に、電動モータがステアリングシャフトに固定された第２船舶推進装置について説明する。以下の説明において、前述の図１〜図２３に示された各部と同等の構成部分については、図１等と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
図２４は、この発明の第６実施形態に係る第２船舶推進装置６０１の側面図である。図２５Ａは、この発明の第６実施形態に係る第２船舶推進装置６０１の一部の斜視図である。図２５Ｂは、この発明の第６実施形態に係る第２船舶推進装置６０１の一部の分解斜視図である。図２５Ｃは、この発明の第６実施形態に係る第２船舶推進装置６０１の一部の分解図である。図２６は、この発明の第６実施形態に係る第２船舶推進装置６０１の一部の部分断面図である。
【００７１】
第２船舶推進装置６０１は、船外機２と、トランサムブラケット１０と、ステアリングシャフト６１１と、チルトシャフト１２とを含む。さらに、第２船舶推進装置６０１は、チルト機構１９と、ステアリング機構６２０とを含む。ステアリングシャフト６１１は、筒状部１６と、連結部１７とを含む。連結部１７は、筒状部１６の上端部に連結されている。連結部１７は、たとえば、筒状部１６と一体である。筒状部１６および連結部１７は、一体の部材であってもよいし、一体移動可能に連結された複数の分割体を含む部材であってもよい。すなわち、ステアリングシャフト６１１は、複数の分割体を含む部材であってもよいし、一体の部材であってもよい。筒状部１６の内部は、連結部１７の貫通孔３４に接続されている。チルトシリンダ２２のシリンダ本体２６は、筒状部１６内に配置されている。筒状部１６の下端部は、フレーム２３に連結されている。チルトロッド２７の上端部は、連結部１７の貫通孔３４から上方に突出している。チルトロッド２７の上端部は、アッパーピン３５を介して、チルトブラケット１３に連結されている。
【００７２】
図２７は、この発明の第６実施形態に係る第２船舶推進装置６０１の側面図である。図２８は、この発明の第６実施形態に係る第２船舶推進装置６０１の平面図である。図２８では、船外機２が最大右操舵位置に位置する状態を実線で示している。また、図２８では、船外機２が操舵原点に位置する状態を一点鎖線で示しており、船外機２が最大左操舵位置に位置する状態を二点鎖線で示している。
【００７３】
ステアリングシャフト６１１は、連結部１７に設けられた固定部６６７をさらに含む。ステアリングケース４０は、固定部６６７に固定されている。したがって、電動モータ３７は、ステアリングケース４０を介してステアリングシャフト６１１に固定されている。船外機２は、ステアリングシャフト６１１に対してチルト軸線Ｌ４まわりに回動する。そのため、図２７に示すように、船外機２が、トランサムブラケット１０に対してチルト軸線Ｌ４まわりに回動したときに、電動モータ３７は、船外機２と共に、トランサムブラケット１０に対してチルト軸線Ｌ４まわりに回動しない。すなわち、船外機２が、トランサムブラケット１０に対してチルト軸線Ｌ４まわりに回動すると、船外機２に対する電動モータ３７の位置が変化する。
【００７４】
一方、電動モータ３７がステアリングシャフト６１１に固定されているから、ステアリングシャフト６１１がステアリング軸線Ｌ３まわりに回動すると、電動モータ３７は、ステアリングシャフト６１１および船外機２と共にステアリング軸線Ｌ３まわりに回動する。そのため、図２８に示すように、船外機２が、トランサムブラケット１０に対してステアリング軸線Ｌ３まわりに回動したときに、電動モータ３７は、船外機２と共に、トランサムブラケット１０に対してステアリング軸線Ｌ３まわりに回動する。すなわち、船外機２が、トランサムブラケット１０に対してステアリング軸線Ｌ３まわりに回動しても、船外機２に対する電動モータ３７の位置が変化しない。
【００７５】
図２９は、この発明の第６実施形態に係る第２船舶推進装置６０１の一部の分解図である。図３０は、この発明の第６実施形態に係るステアリング機構６２０を含む第２船舶推進装置６０１の一部の部分断面図である。図３１および図３２は、この発明の第６実施形態に係るステアリング機構６２０を含む第２船舶推進装置６０１の一部の模式的な平面図である。
【００７６】
ステアリング機構６２０は、電動モータ３７と、動力変換機構６３８と、減速機構３９と、ステアリングケース４０とを含む。さらに、図２９に示すように、ステアリング機構６２０は、ギヤケース６６８と、ステー６６９とを含む。動力変換機構６３８は、第１変換機構６４１と、第２変換機構６４２とを含む。図３０に示すように、ステアリングケース４０は、ステアリングシャフト６１１の固定部６６７に固定されており、ギヤケース６６８は、ステアリングケース４０に固定されている。したがって、ギヤケース６６８は、ステアリングケース４０を介してステアリングシャフト６１１に固定されている。ステアリングシャフト６１１は、トランサムブラケット１０に対してステアリング軸線Ｌ３まわりに回動可能である。よって、ギヤケース６６８は、トランサムブラケット１０に対してステアリング軸線Ｌ３まわりに回動可能である。図３０に示すように、ギヤケース６６８は、ステアリング開口５０に対向するギヤ開口６７０を有している。ステアリングケース４０の内部は、ギヤ開口６７０を介してギヤケース６６８の内部に接続されている。
【００７７】
図３１に示すように、第１変換機構６４１は、第２ボールねじ６４５と、複数のボールを介して第２ボールねじ６４５に取り付けられた筒状の第２ボールナット６４６とを含む。第２変換機構６４２は、第２ボールナット６４６に連結された第２ラック６４７と、第２ラック６４７に噛み合う第２ピニオン６４８とを含む。第２ボールねじ６４５、第２ボールナット６４６、第２ラック６４７は、ステアリングケース４０内に収容されており、ステアリングケース４０によって保持されている。一方、第２ピニオン６４８の大部分は、ギヤケース６６８内に収容されている。第２ピニオン６４８は、トランサムブラケット１０に連結されている。ステアリングシャフト６１１がトランサムブラケット１０に対してステアリング軸線Ｌ３まわりに回動可能であるから、ステアリングシャフト６１１は、第２ピニオン６４８に対してステアリング軸線Ｌ３まわりに回動可能である。
【００７８】
図３１に示すように、第２ボールねじ６４５は、ステアリングケース４０内で左右方向に延びている。第２ボールねじ６４５の回転軸線と電動モータ３７の回転軸線とは平行である。第２ボールねじ６４５は、電動モータ３７より後方に配置されている。第２ボールねじ６４５の両端部は、軸受４９を介してステアリングケース４０に支持されている。第２ボールねじ６４５は、ステアリングケース４０を介してトランサムブラケット１０に連結されており、減速機構３９を介して電動モータ３７に連結されている。電動モータ３７の回転は、減速機構３９を介して第２ボールねじ６４５に伝達される。これにより、第２ボールねじ６４５が電動モータ３７によって回転駆動される。第２ボールねじ６４５が第２ボールねじ６４５の中心軸線まわりに回転すると、第２ボールナット６４６が第２ボールねじ６４５に沿って移動し、第２ボールねじ６４５の回転が、第２ボールねじ６４５に対する第２ボールナット６４６の直線運動に変換される。
【００７９】
図３１に示すように、第２ラック６４７は、第２ボールナット６４６の外周部に設けられている。第２ラック６４７は、たとえば、第２ボールナット６４６と一体である。第２ラック６４７および第２ボールナット６４６は、一体の部材であってもよいし、一体移動可能に連結された複数の分割体を含む部材であってもよい。第２ラック６４７は、第２ボールねじ６４５の軸方向に配列された複数の歯を含む。第２ラック６４７は、ステアリングケース４０に設けられたステアリング開口５０に対向している。第２ボールねじ６４５が回転すると、第２ラック６４７は、第２ボールナット６４６と共に第２ボールねじ６４５に沿って移動する。
【００８０】
図３１に示すように、第２ピニオン６４８は、円筒部６７１と、歯部６７２とを含む。図３０に示すように、第２ピニオン６４８の円筒部６７１は、ステー６６９に固定されている。ステー６６９は、トランサムブラケット１０に固定されている。したがって、第２ピニオン６４８は、ステー６６９を介してトランサムブラケット１０に固定されている。ステー６６９は、筒状である。ステー６６９と円筒部６７１とは同軸的に配置されている。ステー６６９の内部は、円筒部６７１の内部に接続されている。図３０に示すように、トランサムブラケット１０の収容部１５は、円筒部６７１内とステー６６９内に挿入されている。円筒部６７１およびステー６６９は、ステアリング軸線Ｌ３まわりに収容部１５を取り囲んでいる。
【００８１】
図３０および図３１に示すように、第２ピニオン６４８は、ギヤケース６６８によって覆われている。ギヤケース６６８は、第２ピニオン６４８の周囲に配置されている。第２ピニオン６４８の歯部６７２は、円筒部６７１の外周部から突出している。歯部６７２は、たとえば、ステアリング軸線Ｌ３上に位置する中心軸線を有する扇形である。歯部６７２は、ステアリング開口５０とギヤ開口６７０とを通ってステアリングケース４０の内部に進入している。歯部６７２は、ステアリングケース４０の内部で第２ラック６４７に噛み合っている。電動モータ３７の回転は、第２ボールねじ６４５、第２ボールナット６４６、第２ラック６４７および第２ピニオン６４８によって、ステアリング軸線Ｌ３まわりのステアリングシャフト６１１の回動に変換される。
【００８２】
具体的には、電動モータ３７の回転は、減速機構３９によって第２ボールねじ６４５に伝達される。第２ボールねじ６４５が回転すると、第２ボールねじ６４５の軸方向に相対移動させる力が、第２ボールねじ６４５および第２ボールナット６４６に働く。この力は、第２ラック６４７と第２ピニオン６４８との噛み合い位置が移動することによって、第２ボールねじ６４５および第２ボールナット６４６をステアリング軸線Ｌ３まわりに回動させる力に変換される。これにより、図３２に示すように、第２ボールねじ６４５が第２ボールナット６４６に対して第２ボールねじ６４５の軸方向に移動しながら、第２ボールねじ６４５および第２ボールナット６４６がステアリング軸線Ｌ３まわりに回動する。
【００８３】
第２ボールねじ６４５は、ステアリングケース４０を介してステアリングシャフト６１１に連結されている。したがって、第２ボールねじ６４５がステアリング軸線Ｌ３まわりに回動することにより、ステアリングシャフト６１１が、トランサムブラケット１０に対してステアリング軸線Ｌ３まわりに回動する。すなわち、電動モータ３７の回転は、第２ボールねじ６４５および第２ボールナット６４６によって、第２ボールねじ６４５に対する第２ボールナット６４６の直線運動に変換される。それと同時に、第２ボールナット６４６の直線運動が、第２ラック６４７および第２ピニオン６４８によって、ステアリング軸線Ｌ３まわりのステアリングシャフト６１１の回動に変換される。これにより、図３２に示すように、船外機２が、トランサムブラケット１０に対してステアリング軸線Ｌ３まわりに回動する。
【００８４】
図３３は、この発明の第７実施形態に係るステアリング機構７２０を含む第２船舶推進装置７０１の一部の部分断面図である。図３４および図３５は、この発明の第７実施形態に係るステアリング機構７２０を含む第２船舶推進装置７０１の一部の模式的な平面図である。この図３３〜図３５において、前述の図１〜図３２に示された各部と同等の構成部分については、図１等と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【００８５】
この第７実施形態と前述の第６実施形態との主要な相違点は、ステアリング機構６２０に代えて、ステアリング機構７２０が備えられていることである。ステアリング機構７２０は、電動モータ３７と、動力変換機構７３８と、減速機構３９と、ステアリングケース４０とを含む。動力変換機構７３８は、第１変換機構６４１と、第２変換機構７４２とを含む。第２ボールナット６４６の直線運動は、第２ピン７６２および第２アーム７６３によって、ステアリング軸線Ｌ３まわりのステアリングシャフト６１１の回動に変換される。
【００８６】
具体的には、第２変換機構７４２は、第２ボールナット６４６に連結された第２ピン７６２と、第２ピン７６２およびトランサムブラケット１０に連結された第２アーム７６３とを含む。第２ピン７６２は、たとえば、第２ボールナット６４６から下方に突出している。第２ピン７６２は、ステアリングケース４０内に収容されている。第２ボールねじ６４５が回転すると、第２ピン７６２は、第２ボールナット６４６と共に第２ボールねじ６４５に沿って移動する。第２アーム７６３は、トランサムブラケット１０の収容部１５から突出している。第２アーム７６３は、たとえば、収容部１５と一体である。第２アーム７６３および収容部１５は、一体の部材であってもよいし、一体移動可能に連結された複数の分割体を含む部材であってもよい。第２アーム７６３は、ステアリング開口５０とギヤ開口６７０とを通ってステアリングケース４０の内部に進入している。第２アーム７６３は、二股の噛み合い部７６４を含む。第２ピン７６２は、噛み合い部７６４内に配置されている。
【００８７】
電動モータ３７の回転は、減速機構３９によって第２ボールねじ６４５に伝達される。第２ボールねじ６４５が回転すると、第２ボールねじ６４５の軸方向に相対移動させる力が、第２ボールねじ６４５および第２ボールナット６４６に働く。この力は、第２ピン７６２と第２アーム７６３とが第２ピン７６２の中心軸線まわりに相対回動することによって、第２ボールねじ６４５および第２ボールナット６４６をステアリング軸線Ｌ３まわりに回動させる力に変換される。すなわち、電動モータ３７の回転は、第２ボールねじ６４５および第２ボールナット６４６によって、第２ボールねじ６４５に対する第２ボールナット６４６の直線運動に変換される。それと同時に、第２ボールナット６４６の直線運動が、第２ピン７６２および第２アーム７６３によって、ステアリング軸線Ｌ３まわりのステアリングシャフト６１１の回動に変換される。これにより、船外機２が、トランサムブラケット１０に対してステアリング軸線Ｌ３まわりに回動する。
【００８８】
図３６は、この発明の第８実施形態に係るステアリング機構８２０を含む第２船舶推進装置８０１の一部の部分断面図である。図３７および図３８は、この発明の第８実施形態に係るステアリング機構８２０を含む第２船舶推進装置８０１の一部の模式的な平面図である。この図３６〜図３８において、前述の図１〜図３５に示された各部と同等の構成部分については、図１等と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【００８９】
この第８実施形態と前述の第６実施形態との主要な相違点は、ステアリング機構６２０に代えて、ステアリング機構８２０が備えられていることである。ステアリング機構８２０は、電動モータ３７と、動力変換機構８３８と、減速機構３９と、ステアリングケース４０とを含む。電動モータ３７の回転は、第２駆動ギヤ８６５および第２従動ギヤ８６６によって、ステアリング軸線Ｌ３まわりのステアリングシャフト６１１の回動に変換される。
【００９０】
具体的には、動力変換機構８３８は、電動モータ３７によって回転駆動される第２駆動ギヤ８６５と、第２駆動ギヤ８６５に噛み合う第２従動ギヤ８６６とを含む。第２駆動ギヤ８６５は、たとえば、ウォームであり、第２従動ギヤ８６６は、たとえば、ウォームホイールである。
第２駆動ギヤ８６５は、ステアリングケース４０内で左右方向に延びている。第２駆動ギヤ８６５の回転軸線と電動モータ３７の回転軸線とは平行である。第２駆動ギヤ８６５は、電動モータ３７より後方に配置されている。第２駆動ギヤ８６５の両端部は、軸受４９を介してステアリングケース４０に支持されている。第２駆動ギヤ８６５は、ステアリングケース４０に対して、第２駆動ギヤ８６５の中心軸線まわりに回転可能である。第２駆動ギヤ８６５の中心軸線（回転軸線）は、ステアリング軸線Ｌ３に平行でなくかつ交わらない第２非交差軸線Ｌ８０５である。第２駆動ギヤ８６５は、ステアリングケース４０を介してステアリングシャフト６１１に連結されており、減速機構３９を介して電動モータ３７に連結されている。電動モータ３７の回転は、減速機構３９を介して第２駆動ギヤ８６５に伝達される。これにより、第２駆動ギヤ８６５が電動モータ３７によって第２非交差軸線Ｌ８０５まわりに回転駆動される。
【００９１】
第２従動ギヤ８６６は、円筒部６７１と、歯部８７２とを含む。第２従動ギヤ８６６は、ステー６６９を介して、トランサムブラケット１０に固定されている。第２従動ギヤ８６６は、ギヤケース６６８によって覆われている。ギヤケース６６８は、第２従動ギヤ８６６の周囲に配置されている。第２従動ギヤ８６６の歯部８７２は、円筒部６７１の外周部から突出している。歯部８７２は、たとえば、ステアリング軸線Ｌ３上に位置する第２中心軸線Ｌ８０６を有する扇形である。歯部８７２は、ステアリング開口５０とギヤ開口６７０とを通ってステアリングケース４０の内部に進入している。歯部８７２は、ステアリングケース４０の内部で第２ラック６４７に噛み合っている。電動モータ３７の回転は、第２駆動ギヤ８６５および第２従動ギヤ８６６によって、ステアリング軸線Ｌ３まわりのステアリングシャフト６１１の回動に変換される。
【００９２】
具体的には、電動モータ３７の回転は、減速機構３９によって第２駆動ギヤ８６５に伝達される。第２従動ギヤ８６６が、トランサムブラケット１０に固定されているから、第２駆動ギヤ８６５が第２非交差軸線Ｌ８０５まわりに回転すると、第２駆動ギヤ８６５を第２駆動ギヤ８６５の軸方向に移動させる力が働く。この力は、第２駆動ギヤ８６５と第２従動ギヤ８６６との噛み合い位置が移動することによって、第２駆動ギヤ８６５をステアリング軸線Ｌ３まわりに回動させる力に変換される。第２駆動ギヤ８６５は、電動モータ３７およびステアリングケース４０を介してステアリングシャフト６１１に連結されている。したがって、第２駆動ギヤ８６５がステアリング軸線Ｌ３まわりに回動することにより、ステアリングシャフト６１１が、トランサムブラケット１０に対してステアリング軸線Ｌ３まわりに回動する。これにより、船外機２が、トランサムブラケット１０に対してステアリング軸線Ｌ３まわりに回動する。
【００９３】
図３９は、この発明の第９実施形態に係るステアリング機構９２０を含む第２船舶推進装置９０１の一部の部分断面図である。図４０および図４１は、この発明の第９実施形態に係るステアリング機構９２０を含む第２船舶推進装置９０１の一部の模式的な平面図である。この図３９〜図４１において、前述の図１〜図３８に示された各部と同等の構成部分については、図１等と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【００９４】
この第９実施形態と前述の第６実施形態との主要な相違点は、ステアリング機構６２０に代えて、ステアリング機構９２０が備えられていることである。ステアリング機構９２０は、電動モータ３７と、動力変換機構９３８と、ステアリングケース４０とを含む。電動モータ３７の回転は、第２駆動ギヤ９６５および第２従動ギヤ９６６によって、ステアリング軸線Ｌ３まわりのステアリングシャフト６１１の回動に変換される。
【００９５】
具体的には、動力変換機構９３８は、電動モータ３７によって回転駆動される第２駆動ギヤ９６５と、第２駆動ギヤ９６５に噛み合う第２従動ギヤ９６６とを含む。第２駆動ギヤ９６５および第２従動ギヤ９６６は、たとえば、傘歯車である。
第２駆動ギヤ９６５は、電動モータ３７の回転軸４４に連結されている。第２駆動ギヤ９６５と回転軸４４とは同軸的に配置されている。第２減速ギヤ５３は、回転軸４４と共に回転する。第２駆動ギヤ９６５は、電動モータ３７によって、ステアリング軸線Ｌ３に交差する第２交差軸線Ｌ９０７まわりに回転駆動される。すなわち、電動モータ３７は、たとえば、回転軸４４が前後方向に延びるように配置されている。電動モータ３７のモータ本体４３は、ステアリングケース４０に固定されている。電動モータ３７は、ステアリングケース４０を介してステアリングシャフト６１１に固定されている。したがって、第２駆動ギヤ９６５は、電動モータ３７およびステアリングケース４０を介してステアリングシャフト６１１に連結されている。
【００９６】
第２従動ギヤ９６６は、円筒部６７１と、歯部９７２とを含む。第２従動ギヤ９６６は、ステー６６９を介して、トランサムブラケット１０に固定されている。第２従動ギヤ９６６は、ギヤケース６６８によって覆われている。ギヤケース６６８は、第２従動ギヤ９６６の周囲に配置されている。第２従動ギヤ９６６の歯部９７２は、円筒部６７１の外周部から突出している。歯部９７２は、たとえば、ステアリング軸線Ｌ３上に位置する第２中心軸線Ｌ８０６を有する扇形である。歯部９７２は、第２ラック６４７に噛み合っている。電動モータ３７の回転は、第２駆動ギヤ９６５および第２従動ギヤ９６６によって、ステアリング軸線Ｌ３まわりのステアリングシャフト６１１の回動に変換される。
【００９７】
具体的には、電動モータ３７の回転は、第２駆動ギヤ９６５に伝達される。第２従動ギヤ９６６が、トランサムブラケット１０に固定されているから、第２駆動ギヤ９６５が第２交差軸線Ｌ９０７まわりに回転すると、第２駆動ギヤ９６５と第２従動ギヤ９６６との噛み合い位置が移動することによって、第２駆動ギヤ９６５がステアリング軸線Ｌ３まわりに回動する。第２駆動ギヤ９６５は、電動モータ３７およびステアリングケース４０を介してステアリングシャフト６１１に連結されている。したがって、第２駆動ギヤ９６５がステアリング軸線Ｌ３まわりに回動することにより、ステアリングシャフト６１１が、トランサムブラケット１０に対してステアリング軸線Ｌ３まわりに回動する。これにより、船外機２が、トランサムブラケット１０に対してステアリング軸線Ｌ３まわりに回動する。
【００９８】
この発明の実施の形態の説明は以上であるが、この発明は、前述の第１〜第９実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
たとえば、前述の第１〜第４、および第６〜第８実施形態では、減速機構がステアリング機構に備えられており、電動モータの回転が、減速機構を介してボールねじまたは駆動ギヤに伝達される場合について説明した。しかし、前述の第１〜第４、および第６〜第８実施形態において、減速機構がステアリング機構に備えられておらず、電動モータの回転が、減速機構を介さずに、ボールねじまたは駆動ギヤに伝達されてもよい。
【００９９】
また、前述の第５および第９実施形態では、減速機構がステアリング機構に備えられておらず、電動モータの回転が、減速機構を介さずに、駆動ギヤに伝達される場合について説明した。しかし、第５および第９実施形態において、減速機構がステアリング機構に備えられており、電動モータの回転が、減速機構を介して駆動ギヤに伝達されてもよい。
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。
【０１００】
以下に、特許請求の範囲に記載された構成要素と前述の実施形態における構成要素との対応関係を示す。
船体：船体Ｈ１
トランサム：トランサムＴ１
トランサムブラケット：トランサムブラケット１０
ステアリング軸線：ステアリング軸線Ｌ３
ステアリングシャフト：ステアリングシャフト１１、６１１
チルト軸線：チルト軸線Ｌ４
船外機：船外機２
チルト機構：チルト機構１９
電動モータ：電動モータ３７
動力変換機構：動力変換機構３８、２３８、３３８、４３８、５３８、６３８、７３８、８３８、９３８
ステアリング機構：ステアリング機構２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０、７２０、８２０、９２０
船舶推進装置：第１船舶推進装置１、２０１、３０１、４０１、５０１、第２船舶推進装置６０１、７０１、８０１、９０１
収容部：収容部１５
減速機構：減速機構３９
第１変換機構：第１変換機構４１、６４１
第２変換機構：第２変換機構４２、２４２、３４２、６４２、７４２
第１ボールねじ：第１ボールねじ４５
第１ボールナット：第１ボールナット４６
第１ラック：第１ラック４７
第１ピニオン：第１ピニオン４８
第１ピン：第１ピン３６２
第１アーム：第１アーム３６３
第１駆動ギヤ：第１駆動ギヤ４６５、５６５
第１従動ギヤ：第１従動ギヤ４６６、５６６
第１非交差軸線：第１非交差軸線Ｌ４０５
第１中心軸線：第１中心軸線Ｌ４０６
第１交差軸線：第１交差軸線Ｌ５０７
第２ボールねじ：第２ボールねじ６４５
第２ボールナット：第２ボールナット６４６
第２ラック：第２ラック６４７
第２ピニオン：第２ピニオン６４８
第２ピン：第２ピン７６２
第２アーム：第２アーム７６３
第２駆動ギヤ：第２駆動ギヤ８６５、９６５
第２従動ギヤ：第２従動ギヤ８６６、９６６
第２非交差軸線：第２非交差軸線Ｌ８０５
第２中心軸線：第２中心軸線Ｌ８０６
第２交差軸線：第２交差軸線Ｌ９０７
【符号の説明】
【０１０１】
１          第１船舶推進装置
２          船外機
１０        トランサムブラケット
１１        ステアリングシャフト
１５        収容部
１９        チルト機構
２０        ステアリング機構
３７        電動モータ
３８        動力変換機構
３９        減速機構
４１        第１変換機構
４２        第２変換機構
４５        第１ボールねじ
４６        第１ボールナット
４７        第１ラック
４８        第１ピニオン
２０１      第１船舶推進装置
２２０      ステアリング機構
２３８      動力変換機構
２４２      第２変換機構
３０１      第１船舶推進装置
３２０      ステアリング機構
３３８      動力変換機構
３４２      第２変換機構
３６２      第１ピン
３６３      第１アーム
４０１      第１船舶推進装置
４２０      ステアリング機構
４３８      動力変換機構
４６５      第１駆動ギヤ
４６６      第１従動ギヤ
５０１      第１船舶推進装置
５２０      ステアリング機構
５３８      動力変換機構
５６５      第１駆動ギヤ
５６６      第１従動ギヤ
６０１      第２船舶推進装置
６１１      ステアリングシャフト
６２０      ステアリング機構
６３８      動力変換機構
６４１      第１変換機構
６４２      第２変換機構
６４５      第２ボールねじ
６４６      第２ボールナット
６４７      第２ラック
６４８      第２ピニオン
７０１      第２船舶推進装置
７２０      ステアリング機構
７３８      動力変換機構
７４２      第２変換機構
７６２      第２ピン
７６３      第２アーム
８０１      第２船舶推進装置
８２０      ステアリング機構
８３８      動力変換機構
８６５      第２駆動ギヤ
８６６      第２従動ギヤ
９０１      第２船舶推進装置
９２０      ステアリング機構
９３８      動力変換機構
９６５      第２駆動ギヤ
９６６      第２駆動ギヤ
Ｈ１        船体
Ｌ３        ステアリング軸線
Ｌ４        チルト軸線
Ｌ４０５    第１非交差軸線
Ｌ４０６    第１中心軸線
Ｌ５０７    第１交差軸線
Ｌ８０５    第２非交差軸線
Ｌ８０６    第２中心軸線
Ｌ９０７    第２交差軸線
Ｔ１        トランサム
【図１】
2012081899.tif 000003
【図２】
2012081899.tif 000004
【図３】
2012081899.tif 000005
【図４Ａ】
2012081899.tif 000006
【図４Ｂ】
2012081899.tif 000007
【図４Ｃ】
2012081899.tif 000008
【図５】
2012081899.tif 000009
【図６】
2012081899.tif 000010
【図７】
2012081899.tif 000011
【図８】
2012081899.tif 000012
【図９】
2012081899.tif 000013
【図１０】
2012081899.tif 000014
【図１１】
2012081899.tif 000015
【図１２】
2012081899.tif 000016
【図１３】
2012081899.tif 000017
【図１４】
2012081899.tif 000018
【図１５】
2012081899.tif 000019
【図１６】
2012081899.tif 000020
【図１７】
2012081899.tif 000021
【図１８】
2012081899.tif 000022
【図１９】
2012081899.tif 000023
【図２０】
2012081899.tif 000024
【図２１】
2012081899.tif 000025
【図２２】
2012081899.tif 000026
【図２３】
2012081899.tif 000027
【図２４】
2012081899.tif 000028
【図２５Ａ】
2012081899.tif 000029
【図２５Ｂ】
2012081899.tif 000030
【図２５Ｃ】
2012081899.tif 000031
【図２６】
2012081899.tif 000032
【図２７】
2012081899.tif 000033
【図２８】
2012081899.tif 000034
【図２９】
2012081899.tif 000035
【図３０】
2012081899.tif 000036
【図３１】
2012081899.tif 000037
【図３２】
2012081899.tif 000038
【図３３】
2012081899.tif 000039
【図３４】
2012081899.tif 000040
【図３５】
2012081899.tif 000041
【図３６】
2012081899.tif 000042
【図３７】
2012081899.tif 000043
【図３８】
2012081899.tif 000044
【図３９】
2012081899.tif 000045
【図４０】
2012081899.tif 000046
【図４１】
2012081899.tif 000047