(57)【要約】      （修正有）【課題】推進機を備える可動部をチルト軸まわりに回動させる船外機のトリムチルト装置において、トリムシリンダの負荷を低減させる。【解決手段】舟艇に固定される固定部に対し、推進機を備える可動部をチルト軸Ｔまわりに回動させる船外機のトリムチルト装置１２０であって、前記固定部に配置され前記可動部をトリム動作させるトリムシリンダ１２３と、前記トリムシリンダ１２３と前記可動部との間に配置される第１リンク１２８及び第２リンク１３２とを有する。【選択図】図１４Ａ
2013001146.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
舟艇に固定される固定部に対し、推進機を備える可動部をチルト軸まわりに回動させる船外機のトリムチルト装置であって、
前記固定部に配置され前記可動部をトリム動作させるトリムシリンダと、
前記トリムシリンダと前記可動部との間に配置される中間リンクとを有することを特徴とする船外機のトリムチルト装置。
【請求項２】
前記中間リンクは、前記固定部の第１支軸まわりに回動可能であって前記トリムシリンダの伸縮部に連結される第１リンクと、前記第１リンクの第２支軸まわりに回動可能であって前記可動部と連結される第２リンクとを有することを特徴とする請求項１に記載の船外機のトリムチルト装置。
【請求項３】
前記第１支軸及び前記第２支軸は、前記チルト軸よりも下側に配設されていることを特徴とする請求項２に記載の船外機のトリムチルト装置。
【請求項４】
前記第２リンクは、前記可動部から離脱可能であることを特徴とする請求項２または３に記載の船外機のトリムチルト装置。
【請求項５】
前記トリムシリンダの伸縮部の伸縮方向と、前記第２リンクの移動方向とが異なることを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１項に記載の船外機のトリムチルト装置。
【請求項６】
前記第２リンクと前記可動部とが連結される位置が、前記トリムシリンダの伸縮部と前記第１リンクとが連結される位置よりも下側であることを特徴とする請求項２ないし５のいずれか１項に記載の船外機のトリムチルト装置。
【請求項７】
前記中間リンクは、前記固定部と前記第２リンクとを連結する第３リンクを有することを特徴とする請求項２ないし６のいずれか１項に記載の船外機のトリムチルト装置。
【請求項８】
前記第３リンクは、前記チルト軸に近接した前記固定部の第３支軸まわりに回動可能であることを特徴とする請求項７に記載の船外機のトリムチルト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、舟艇に固定される固定部に対し、推進機を備える可動部をチルト軸まわりに回動させる船外機のトリムチルト装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
船舶もしくは舟艇の推進機関あるいは推進システムの主なものとして船外機、船内外機及び船内機等がある。このうち船外機はアウトボードドライブ等と呼ばれ、エンジン、その捕機類、駆動系のギアやシャフト及びスクリュー等が一体化して構成されており、一般には船体船尾のトランサムボードに搭載される。
【０００３】
船外機には、走行中に船外機の傾斜角を調整するトリム操作及び船外機全体を水面上に持ち上げるチルト操作を行うためのトリムチルト装置を備えたものがある。
特許文献１には、船体に固定するクランプブラケットとチルト軸にてクランプブラケットに対して上下に回動可能に枢着されたスイベルブラケットとの間に配置されたトリムチルト装置が開示されている。このトリムチルト装置は、トリムシリンダ内にチルトシリンダとトリムピストンとを摺動自在に嵌装し、チルトシリンダ内にはチルトピストンを摺動自在に嵌装し、チルトピストンにピストンロッドが取り付けられて構成される。トリムシリンダをクランプブラケットに連結すると共にピストンロッドをスイベルブラケットに連結した状態で、トリムピストン及びチルトピストンを摺動させることで、船外機のトリム動作及びチルト動作が行われる。
【０００４】
また、特許文献２には、推進ユニットを枢支軸回りに上下回動させる油圧式のアクチュエータが設けられている。アクチュエータは、油圧式のチルトシリンダと左右一体のトリムシリンダとを別々に備えている。推進ユニットが大きなスラストを受ける走行中ではトリムシリンダを用いてトリム動作が行われ、チルトシリンダを用いて推進ユニットを水面上に持ち上げるチルト動作が行われる。
【０００５】
また、特許文献３には、船尾に係合されたスターンブラケットにチルトシリンダが枢支され、チルト軸を介してスターンブラケットに対して上下揺動自在に軸支されたスイベルケースにチルトシリンダの出力ロッドが枢支された構成が開示されている。チルトシリンダにはトリムシリンダが一体に設けられ、トリムシリンダの出力ロッドがスイベルケースのスラストレシーバに当接する。トリムシリンダの出力ロッドを伸縮させることで出力ロッドの先端とスラストレシーバとの間で摩耗の発生を軽減させながらトリム動作が行われる。一方、チルトシリンダの出力ロッドを伸縮させる場合、トリムシリンダの出力ロッドとスラストレシーバとが離間した状態で、チルト動作が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２３３７９５号公報
【特許文献２】特開平７−１９６０８９号公報
【特許文献３】特開平８−９１２９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
舟艇の走行中にトリム操作を行う場合、船外機の推進機は水中に位置しているため、大きなスラスト力に対抗してトリム動作が行われる。従って、上述した特許文献１〜３のいずれであっても、大きなスラスト力に対抗できるようにトリムシリンダの容量を大型化したトリムチルト装置を用いる必要がある。このように大型なトリムチルト装置を用いると船外機全体のコストが高くなってしまうという問題がある。また、大きなスラスト力に対抗できるように、チルト軸から離間した位置にトリムシリンダを配置することも考えられるが、トリムシリンダが水面に近接し、場合によっては水没してしまう虞がある。
【０００８】
また、特許文献３に開示されたトリムチルト装置では、トリム操作時において、トリムシリンダの出力ロッドとスラストレシーバとの間ですべり（摺動）が生じてしまう構造であるが、そのすべり量が増加してしまうためにトリム操作がスムースに行われ難いという問題がある。また、すべり量の増加に応じて、両者がすべるときのすべり音も余計に発生してしまう。
【０００９】
本発明は、上述したような問題点に鑑みてなされたものであって、舟艇に固定される固定部に対し、推進機を備える可動部をチルト軸まわりに回動させる船外機のトリムチルト装置において、トリムシリンダの負荷を軽減させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の船外機のトリムチルト装置は、舟艇に固定される固定部に対し、推進機を備える可動部をチルト軸まわりに回動させる船外機のトリムチルト装置であって、前記固定部に配置され前記可動部をトリム動作させるトリムシリンダと、前記トリムシリンダと前記可動部との間に配置される中間リンクとを有することを特徴とする。
また、前記中間リンクは、前記固定部の第１支軸まわりに回動可能であって前記トリムシリンダの伸縮部に連結される第１リンクと、前記第１リンクの第２支軸まわりに回動可能であって前記可動部と連結される第２リンクとを有することを特徴とする。
また、前記第１支軸及び前記第２支軸は、前記チルト軸よりも下側に配設されていることを特徴とする。
また、前記第２リンクは、前記可動部から離脱可能であることを特徴とする。
また、前記トリムシリンダの伸縮部の伸縮方向と、前記第２リンクの移動方向とが異なることを特徴とする。
また、前記第２リンクと前記可動部とが連結される位置が、前記トリムシリンダの伸縮部と前記第１リンクとが連結される位置よりも下側であることを特徴とする。
また、前記中間リンクは、前記固定部と前記第２リンクとを連結する第３リンクを有することを特徴とする。
また、前記第３リンクは、前記チルト軸に近接した前記固定部の第３支軸まわりに回動可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、舟艇に固定される固定部に対し、推進機を備える可動部をチルト軸まわりに回動させる船外機のトリムチルト装置において、トリムシリンダの負荷を軽減させることで、トリムシリンダを小型且つ軽量化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態の船外機を搭載した船舶もしくは舟艇の例を示す斜視図である。
【図２】本実施形態の船外機の外観を示す斜視図である。
【図３】本実施形態の船外機の外観を示す前面図である。
【図４】本実施形態のエンジンケース内部の構成を示す斜視図である。
【図５】本実施形態のエンジンケース内部の主要構成の分解斜視図である。
【図６】本実施形態のエンジンユニットの構成及び配置を示す斜視図である。
【図７】本実施形態の動力伝達機構の構成及び配置を示す斜視図である。
【図８】本実施形態のフレームの構成及び配置を示す斜視図である。
【図９】本実施形態のスイベルブラケットまわりを示す部分斜視図である。
【図１０】本実施形態の動力伝達系の構成を示す縦断面図である。
【図１１】本実施形態のステアリング機構の構成を示す縦断面図である。
【図１２】本実施形態のトリムチルト装置の構成を示す側面図である。
【図１３】本実施形態のトリムチルト装置の構成を示す斜視図である。
【図１４Ａ】トリムチルト装置の動作を説明するための図である。
【図１４Ｂ】トリムチルト装置の動作を説明するための図である。
【図１４Ｃ】トリムチルト装置の動作を説明するための図である。
【図１５】中間リンクに加わる力の関係を説明するための図である。
【図１６】可動部に加わる力の関係を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る船外機１０を搭載した船舶もしくは舟艇の例を示している。この例では船舶は典型的には中小型とし、船体１の後部にトランサムボード２（船尾板）を有するものとする。船外機１０は図示のようにトランサムボード２を利用して搭載される。なお、以下で参照する各図の要所において、前方（船首側）を矢印Ｆｒにより、後方（船尾側）を矢印Ｒｒによりそれぞれ示す。また、必要に応じて船体の左右方向（船幅方向）をそれぞれ矢印Ｌ、矢印Ｒにより示す。
【００１４】
ここで先ず図１に示す船体１では、船体１の底部に船床３が敷設され、この船床３の後端にトランサムボード２が配置される。船床３の中央部付近において操船者の操縦席４が設けられ、操縦席４にはハンドル５を始めとする操縦に必要な装置及び機器類、計器類等が配設される。操船者はハンドル５を用いてステアリング操作を行い、図示しないパワートリムチルトスイッチを用いてチルト操作及びトリム操作を行うことができる。船外機１０は動力、推進機、ステアリング装置及びシフト装置等が一体的に装備され、所謂オールインワンタイプとして構成され、船体１側に燃料タンク、バッテリ等の通常の備品があれば運転可能である。
【００１５】
なお、船舶としてこの図示例のものに限定されず、その他トランサムボードの後側に船外機搭載用のブラケット等を具備した船体もあり、つまり船体の船尾に船尾板又はこれに相当する部位もしくは部材を有するタイプのものに対して、本実施形態の船外機１０は有効に適用可能である。
【００１６】
図２及び図３は船外機１０の外観を示し、図２は船外機１０の斜視図、図３は船外機１０の前面図である。船外機１０は樹脂製エンジンケース１００を有している。エンジンケース１００内部には後述する動力源であるエンジンユニット（エンジン）が収容されている。エンジンケース１００の後部下方にはプロペラ４２が配置され、エンジンユニットによってプロペラ４２を回転駆動する。
【００１７】
エンジンケース１００は、船体１の船尾部（典型的にはトランサムボード２とする）と略同一の幅を有する筐体として構成される（図１も参照）。本実施形態ではエンジンケース１００の基本的な形態は概略直方体とし、該直方体の長手方向が船幅方向としている。エンジンケース１００はエンジンユニット及びその周辺部品もしくは部材を収容するケース本体１０１と、ケース本体１０１の上部開口を覆うケースカバー１０２とを有する。ケースカバー１０２は、ケース本体１０１の後部上端付近にてヒンジ１０５を介して回動可能に結合する。ケースカバー１０２をヒンジ１０５のまわりに回動させて開成することで、エンジンケース１００内が開放され、内部にアクセス可能となる。また、ケースカバー１０２をケース本体１０１に対して閉じた際、ケースカバー１０２をその閉合状態に固定保持するロック機構１０６を有している。
【００１８】
エンジンケース１００内に収容されるエンジンユニット及びその周辺部品等について説明する。本実施形態の船外機１０はそのパワーユニットとして内燃機関を主動力とし、これを作動させて推進機を駆動する。図４は船外機１０におけるエンジンケース１００内部の構成例を示し、図５はエンジンケース１００内の主要構成の分解斜視図である。エンジンケース１００内において、パワーユニットを構成するエンジンユニット１１が、コンパクト且つ重量バランス良く配置収容される。本実施形態のパワーユニットは一対のエンジンユニット１１を有している。一対のエンジンユニット１１は、その筐体の長手方向を船幅方向として、エンジンケース１００の左右方向中央部を挟んで左右に振分けて配置される。各エンジンユニット１１には、吸気系１２及び排気系１３が接続されると共に、それぞれの出力端（クランクシャフト）に動力伝達機構１４が連結される。動力伝達機構１４はエンジンユニット１１の後側にて左右方向中央部で推進機１５と結合される。これらの船外機構成部材は図５のようにフレーム１６上に搭載支持される。
【００１９】
具体的に説明すると、エンジンユニット１１において、本実施形態では水冷式直列４気筒４サイクルガソリンエンジンを使用する。なお、エンジン気筒数等は必要に応じて適宜変更可能であり、本実施形態に限定されるものではない。
図６に示すように、エンジンユニット１１は、クランクケース１７、シリンダブロック１８、シリンダヘッド１９及びシリンダヘッドカバー２０が順次重なるように一体的に結合され、最下部にオイルパン２１が付設される。各エンジンユニット１１のクランクシャフトは船幅方向（左右方向）に沿って配置され、その軸端に結合するエンジン出力軸が左右両外側に位置するように配置される。即ち、右側のエンジンユニット１１のエンジン出力軸は右側に、左側のエンジンユニット１１のエンジン出力軸は左側になるように配置される。
【００２０】
次に吸気系１２において、図４に示すようにエンジンユニット１１相互間に単一のエアクリーナ２２が配置される。一方、図６に示すように右側のエンジンユニット１１のシリンダヘッド１９の前側に、及び左側のエンジンユニット１１のシリンダヘッド１９の後側にそれぞれインテークマニホールド２３が結合される。これらのインテークマニホールド２３とエアクリーナ２２との間がそれぞれインテークパイプ２４を介して接続される。また、エアクリーナ２２の前面部からエンジンケース１００前部の船体１側まで吸気管２５が延出され（図５を参照）、その先端の空気取込み口から空気を取り込むようになっている。空気取込み口は、船体１において波、しぶき及び雨等に曝されることがない部屋もしくはスペースに設置される。各エンジンユニット１１では、単一の吸気管２５から複数（ここでは４つ）のインテークマニホールド２３に分岐する。
【００２１】
排気系１３において、図５等に示されるように右側のエンジンユニット１１のシリンダヘッド１９の後側に、及び左側のエンジンユニット１１のシリンダヘッド１９の前側にそれぞれエキゾーストマニホールド２６が結合される。各エキゾーストマニホールド２６はそれぞれ単一のエキゾーストパイプ２７に接続される。エキゾーストパイプ２７には排気ホース２８が接続され、排気ホース２８にはマフラ２９が接続される。このマフラ２９には排気ホース３０が接続され、この排気ホース３０に取り付けられた排気出口３１から排気ガスが排出されるようになっている。
【００２２】
マフラ２９は、エンジンケース１００のケース本体１０１の下面外側に設置される。この場合、マフラ２９及び排気ホース３０等はケース本体１０１の下面から実質的に突出しないように配置されると共に、ケース本体１０１の後面左右両側の下部付近に配置された排気出口３１から左右バランス良く水中に排気される。
【００２３】
動力伝達機構１４はエンジンユニット１１の出力を推進機１５へと伝達する。動力伝達機構１４において、左右のエンジンユニット１１のエンジン出力軸には図７に示されるように減速機３２が連結される。減速機３２のケーシング３３内に回転自在に軸支されたギア群を有し、その出力軸にタイロッド３４が連結される。左右のタイロッド３４は相互に同心且つ水平で左右方向に配置され、左右中央部で中間減速機３５と連結する。各タイロッド３４は両端でそれぞれユニバーサルジョイント３６，３７を介して、減速機３２及び中間減速機３５と連結する。
【００２４】
本実施形態において中間減速機３５は、それぞれタイロッド３４に連結する一対の入力側ベベルギアとこれらの入力側ベベルギアに噛合する出力側ベベルギアとを含む。出力側ベベルギアは、ドライブシャフトケース３８内のドライブシャフトと連結し、中間減速機３５、ドライブシャフトケース３８及びスイベルブラケット３９が、相互に一体的に結合する。ドライブシャフトは中間減速機３５から下方へ延出する。これらのスイベルブラケット３９等はベアリング４０を介して、後述するようにケース本体１０１に回動可能に支持される。
【００２５】
推進機１５は図７等に示されるように、ドライブシャフトケース３８の下方に配置される。推進機１５は全体としてフィン状を呈し、推進機１５のケーシングを構成するロアケース６８を含んでいる。ロアケース６８内には、プロペラ駆動用のギア機構を内蔵するギアケース４１を有している。ギアケース４１の後端部にはプロペラ４２が装架される。ドライブシャフトはドライブシャフトケース３８内を通って更に下方へ延出し、ギアケース４１内まで延設される。ギアケース４１内には最終減速機が構成され、この最終減速機を介してプロペラ４２を回転駆動することができる。
【００２６】
更に、推進機１５に対するチルト機構及びステアリング機構を備えている。船外機１０のうち、中間減速機３５、ドライブシャフトケース３８及び推進機１５全体がチルト機構によってチルト軸Ｔのまわりに上下方向に回動可能である。図７に示すように、チルト軸Ｔはタイロッド３４と同軸に設定され、図７の矢印Ａで示すように推進機１５はチルト軸Ｔのまわりにチルト動作及びトリム動作することができる。本実施形態では、チルト機構において所謂、パワートリムチルト（ＰＴＴ）と称する電動油圧式で駆動するトリムチルト装置を備えている。トリムチルト装置の具体的な構成は後述する。
【００２７】
また、船外機１０のうち、後述するドライブシャフトハウジング及び推進機１５全体がステアリング機構によって図７の矢印Ｂで示すようにステアリング軸Ｓのまわりにヨー方向（左右方向）に回動可能である（ヨーイング）。ステアリング機構では、例えば電動油圧式に油圧駆動されるステアリングシリンダを有し、油圧ポンプを油圧源としてステアリングロッドに沿って往復動させることで推進機１５が左右方向に回動、即ちステアリング動作することができる。
【００２８】
上述した船外機１０の主要構成部材は図４のようにフレーム１６上に搭載支持される。フレーム１６は鋼管等の材料を用いて、図８に示されるようにエンジンケース１００を構成する筐体の直方体に略沿った外形となるように形成される。フレーム１６の所定部位にはエンジンユニット１１を搭載支持するための複数のエンジンマウント４３が配設され、これらのエンジンマウント４３を介してエンジンユニット１１がフレーム１６上に取り付けられる。また、フレーム１６の後部には、上述したスイベルブラケット３９等を支持するためのベアリング４０が装着されるメインブラケット４４が取り付けられる。
【００２９】
更に、フレーム１６の前面部には複数のトランサムボルト４５が前方に向けて取り付けられる。フレーム１６にはエンジンユニット１１を始めとする船外機構成部材が搭載されるが、それらを搭載したフレーム１６はエンジンケース１００内に収容される。トランサムボルト４５はそのようなエンジンケース１００のケース本体１０１の前面部を貫通してトランサムボード２に締結され、これによりエンジンケース１００全体をトランサムボード２に締着固定することができる。
【００３０】
エンジンケース１００は、図２に示されるようにケース本体１０１の後面側において、その後面部から底面部へかけての領域において、船幅方向中央部にはケース本体１０１の内方へ凹むように形成された凹部１０３が設けられている。この凹部１０３まわりには、推進機１５や、チルト機構及びステアリング機構等が配設される。また、図３に示すようにケース本体１０１の前面部には、トランサムボード２との間で穴を共あけするかたちで、複数の貫通孔１０４が形成されている。即ち、エンジンに燃焼用空気を供給するための吸気管２５を挿通させるための貫通孔１０４Ａ、燃料タンクからエンジンに燃料を供給するための燃料パイプを挿通させるための貫通孔１０４Ｂ、エンジンケース１００内を換気するための換気空気用筒体を通すための貫通孔１０４Ｃ等が形成される。更に、エンジンケース１００内の装置もしくは機器類又は部材と船体１側の操縦装置との間を、電気的（制御信号等を含む）あるいは機械的に接続するコード又はケーブル類を挿通させるための貫通孔１０４Ｄが形成される。
【００３１】
上述したようにエンジンユニット１１はエンジンマウント４３を介して、フレーム１６に搭載支持される。ここで、フレーム１６は具体的には図８に示されるように左右のサイドフレーム４６、船幅方向で凹部１０３に略対応するインナフレーム４７、前部のフロントフレーム４８、後部のリヤフレーム４９、上部のアッパフレーム５０及び下部のロアフレーム５１等を含み、パイプ材及び板材、更には厚肉部により構成される。これらの部材は溶接、ボルト結合等によって組み合わされ、相互に結合される。
【００３２】
ケース本体１０１の後面側に形成された凹部１０３に対応して、ケース本体１０１内側のフレーム１６も凹状に形成される。この場合、リヤフレーム４９やロアフレーム５１の凹部１０３に対応する部位を下方に延長し、あるいは斜めに傾斜させることで、図８から分かるようにトラス構造を有する。図９等に示すようにスイベルブラケット３９の下部において、その左右両側には推進機１５がチルト動作する際にケース本体１０１側に接触するようにしたパッド５２が付設される。一方、フレーム１６のトラス構造部位には、パッド５２に対応するパッド５３が付設される。これらのパッド５２，５３を設けることで、推進機１５を左右両側からガイドするようにしている。
【００３３】
上述したようにスイベルブラケット３９はベアリング４０を介して、フレーム１６に回動可能に支持される。また、フレーム１６の後部には図８に示したように、スイベルブラケット３９を回動可能に支持するためのベアリング４０が装着されるメインブラケット４４が取付支持される。フレーム１６の後部中央には、メインブラケット４４を取り付けるための一対のドーナツ状のフランジ部５４が設けられている。メインブラケット４４は平面視でコ字状に形成され、コ字の左右両辺部にベアリング４０を装着するベアリングハウジング５５を有する。図８にはケース本体１０１は図示されていないが、メインブラケット４４とフランジ部５４の間に挟まれるようにケース本体１０１、より具体的には凹部１０３の側壁が介在する。
【００３４】
図１０はスイベルブラケット３９を介して支持される、中間減速機３５から推進機１５へと至る動力伝達経路に沿った構成例を示している。スイベルブラケット３９の左右両肩部には、チルト軸Ｔと同軸とした中空円筒状のチルト懸架部５６が形成されている。このチルト懸架部５６にはベアリング４０が装着され、ベアリング４０が更に上述のように両側からベアリングハウジング５５内に嵌着される。このようにスイベルブラケット３９はチルト懸架部５６にて、ベアリング４０を介してチルト軸Ｔのまわりに回動可能に支持され、これによりスイベルブラケット３９全体が円滑にチルト動作することができる。
【００３５】
また、各チルト懸架部５６の内部にはチルト軸Ｔと同軸に、中間減速機３５に対する一対の入力軸５７がベアリング５８を介して回転自在に支持される。入力軸５７の一端側には、ユニバーサルジョイント３７を介してタイロッド３４が連結される。また、各入力軸５７の他端側には、ピニオンギアであるベベルギア５９が取り付けられる。一方、スイベルブラケット３９と一体的に結合するドライブシャフトケース３８内にはドライブシャフト６０が回転可能に挿通支持されており、ドライブシャフト６０の上端に取り付けられたベベルギア６１がベアリング６２を介して回転自在に支持される。ベベルギア６１は、相互に対向配置されたベベルギア５９双方に噛合する。このように中間減速機３５において、タイロッド３４から入力軸５７へ入力された動力は、ベベルギア５９及びベベルギア６１を介してドライブシャフト６０へ伝達され、これによりドライブシャフト６０が回転駆動される。
【００３６】
ドライブシャフト６０は更に、ロアケース６８内部を貫通してギアケース４１まで延出し、その下端には、ピニオンギアであるベベルギア６３が取り付けられる。ギアケース４１内にはプロペラ４２を取り付けたプロペラシャフト６４が回転可能に支持されており、このプロペラシャフト６４に取り付けられたベベルギア６５がベベルギア６３と噛合する。ギアケース４１内のベベルギア６３及びベベルギア６５により上述した最終減速機６６が構成される。中間減速機３５から最終減速機６６へ至る動力伝達系を経てプロペラ４２が回転する。
【００３７】
更に、図１０に示すように、ドライブシャフトケース３８内には、ドライブシャフト６０と同軸なドライブシャフトハウジング６７が回転自在に支持され、このドライブシャフトハウジング６７内をドライブシャフト６０が貫通する。ドライブシャフトハウジング６７の下部にはロアケース６８が結合されている。ドライブシャフト６０の下端は、ベアリング６９を介してロアケース６８に回転自在に支持される。
【００３８】
ドライブシャフトハウジング６７は概して筒状に形成され、その上端と下端付近にてそれぞれベアリング７０，７１を介してドライブシャフトケース３８、即ちスイベルブラケット３９に回転可能に支持される。ドライブシャフトハウジング６７は上述したようにロアケース６８が一体的に結合され、図１１に示すステアリング機構８０の作動によりドライブシャフトハウジング６７及びロアケース６８がステアリング軸Ｓのまわりに回動してステアリング動作が行われる。更に、ドライブシャフトハウジング６７の上端には、スラスト受け７２が配置される。また、スラスト受け７２の上下にはベアリング７３，７４が装着されると共に、ドライブシャフトハウジング６７の下部付近にはベアリング７５が装着され、ドライブシャフト６０のスラスト方向荷重を受けるようにしている。
【００３９】
図１１は、ステアリング機構８０まわりの構成例を示している。図１１に示すように、ドライブシャフトハウジング６７の下部にはシフト駆動ケース６８ａを介してロアケース６８が一体的に結合されている。シフト駆動ケース６８ａ内は、プロペラ４２の正転と逆転とを切り換えるためのアクチュエータ等が内蔵されている。シフト駆動ケース６８ａはドライブシャフトハウジング６７と一体にステアリング軸Ｓのまわりに回動可能に支持されるため、ロアケース６８、即ち推進機１５もシフト駆動ケース６８ａと共にステアリング軸Ｓのまわりに右左旋可能となる。
【００４０】
ステアリング機構８０において、その駆動源として油圧シリンダ８１が使用される。ステアリング機構８０は、ドライブシャフトケース３８の上部付近で後方へ突設されたステー８２に、左右水平方向に延設された固定ロッド８３が挿通支持される。固定ロッド８３の両端部に取り付けたアーム８４を介して、固定ロッド８３と平行に固定シャフト８５が配置される。この固定シャフト８５に油圧シリンダ８１が左右方向にスライド可能に装着される。油圧シリンダ８１は操船者のステアリング操作によって固定シャフト８５に沿って左右にスライドする。
【００４１】
油圧シリンダ８１には、その両端部に取り付けられたブラケット８６を介して、スイベルアーム８７が付設される。スイベルアーム８７はその支軸８８によりブラケット８６とピン結合し、支軸８８のまわりに回動可能である。一方、ドライブシャフトケース３８の後側で水平方向に、ステアリングサブシャフト８９を支持するためのハウジング９０が配置される。ステアリングサブシャフト８９はハウジング９０内で回動可能に支持され、その上下端部にそれぞれステアリングレバー９１，９２が取り付けられる。上側のステアリングレバー９１は連結ピン９３を介してスイベルアーム８７とピン結合される。油圧シリンダ８１が固定シャフト８５に沿って往復動するのに対応して、ステアリングレバー９１はスイベルアーム８７を介して、ステアリングサブシャフト８９のまわりに右又は左に回動する。
【００４２】
下側のステアリングレバー９２は連結ピン９４を介してスイベルアーム９５とピン結合される。シフト駆動ケース６８ａ上には、連結ピン９６を介して相互に折曲可能に結合するステアリングアーム９７ａ，９７ｂからなるステアリングアーム９７が配置される。上側のステアリングアーム９７ａは支軸９８を介してスイベルアーム９５とピン結合される。上下のそれぞれステアリングレバー９１，９２は同期回動し、この回動によりスイベルアーム９５等を介してシフト駆動ケース６８ａ、従ってロアケース６８、推進機１５が右又は左に旋回する。
【００４３】
ここで、本実施形態の船外機１０の基本的作動において、エンジンケース１００の内部に並置された２基のエンジンユニット１１の出力は動力伝達機構１４を経て、エンジンケース１００の外部に配置された推進機１５へと伝達される。より具体的にはエンジンユニット１１が始動すると、その動力は先ず減速機３２へ入力され、次にその出力端からユニバーサルジョイント３６を介してタイロッド３４へ伝達される。エンジン動力は更に、タイロッド３４から中間減速機３５へ伝達されるが、中間減速機３５において入力軸５７からベベルギア５９及びベベルギア６１を介してドライブシャフト６０へ伝達され、これによりドライブシャフト６０が回転駆動される。ドライブシャフト６０の駆動力はギアケース４１内の最終減速機６６において、ベベルギア６３及びベベルギア６５を介してプロペラシャフト６４、更にプロペラ４２へと伝達され、これによりプロペラ４２が回転する。
【００４４】
次に、本実施形態のトリムチルト装置１２０の具体的な構成について説明する。上述した船外機構成部材は、チルト動作及びトリム動作したときに、舟艇に固定される固定部と固定部に対してチルト軸まわりに回動する可動部とに分けることができる。例えば、固定部にはフレーム１６、エンジンユニット１１、減速機３２及びエンジンケース１００等が含まれ、可動部にはスイベルブラケット３９、ドライブシャフトケース３８、ドライブシャフトハウジング６７及び推進機１５等が含まれる。本実施形態のトリムチルト装置１２０は固定部と可動部との間に配置される。
【００４５】
図１２は船外機１０におけるトリムチルト装置１２０の配置構成を示す図であり、エンジンケース１００の一部を切断した状態を示す側面図である。図１３はトリムチルト装置１２０の構成を示す斜視図である。図１４Ａはトリムチルト装置１２０の拡大図である。
図１２に示すように、トリムチルト装置１２０は、エンジンケース１００の凹部１０３内に電動油圧式のパワートリムチルト装置１２１を備えている。パワートリムチルト装置１２１は、チルト操作に用いられるチルトシリンダ１２２と、チルトシリンダ１２２の左右両側に配置されトリム操作に用いられる一対のトリムシリンダ１２３と、油圧ポンプ１２４（図１２を参照）とを有している。図１３では油圧ポンプ１２４を省略して図示している。チルトシリンダ１２２及びトリムシリンダ１２３には、それぞれ伸縮部としてのチルトロッド１２２ａ及びトリムロッド１２３ａが油圧ポンプ１２４の駆動によって伸縮するように構成されている。
【００４６】
図１３に示すように、チルトシリンダ１２２及びトリムシリンダ１２３それぞれの基端１２２ｂ、１２３ｂはフレーム１６によって左右水平方向に軸支された支軸１２５によってそれぞれ支持される。従って、チルトシリンダ１２２及びトリムシリンダ１２３は、それぞれ支軸１２５を中心に上下方向に回動可能である。
チルトロッド１２２ａの先端は、ドライブシャフトケース３８の前端に付設されたロッドブラケット１２６に支軸１２７を介して回動自在に支持される。ドライブシャフトケース３８が鉛直方向に沿った状態、即ち推進機１５が水中に位置する状態では支軸１２７はチルト軸Ｔよりも下側に位置している。
【００４７】
一方、左右のトリムロッド１２３ａの先端はそれぞれ、各トリムロッド１２３ａに対応する左右の第１リンク（中間リンク）１２８の一方端に軸支された支軸１２９によって回動自在に支持される。左右の第１リンク１２８は、フレーム１６によって左右水平方向に軸支された支軸１３０によって回動自在に支持されている。また、図１２に示すように、左右の第１リンク１２８には両者間に亘って左右に延出する第１リンク結合材１３１が結合されているので、左右の第１リンク１２８は常に一体で可動する。ドライブシャフトケース３８が鉛直方向に沿った状態では、左右の第１リンク１２８は一方端がやや前傾した状態でトリムロッド１２３ａに連結される。
【００４８】
また、左右の第１リンク１２８の略中央部にはそれぞれ、第２リンク（中間リンク）１３２が左右水平方向に軸支された支軸１３３を介して回動自在に支持される。図１２に示すように、左右の第２リンク１３２には両者間に沿って左右に延出する第２リンク結合材１３４が結合されているので、左右の第２リンク１３２は常に一体で可動する。ドライブシャフトケース３８が鉛直方向に沿った状態では、支軸１３３はチルト軸Ｔよりも下側に位置している。
また、左右の第２リンク１３２の後端部は、スイベルブラケット３９の左右前面にそれぞれ結合された当接受部としてのパッド１３５に当接している。左右のパッド１３５は、例えば樹脂で形成され、その前面には第２リンク１３２の後端部の凸状の円弧形状に略合致する凹状の円弧形状が形成されている。ドライブシャフトケース３８が鉛直方向に沿った状態では、第２リンク１３２とパッド１３５とが当接する位置は、トリムロッド１２３ａと第１リンク１２８とが回動する支軸１２９よりも下側に位置している。
【００４９】
また、第２リンク１３２の後端部には、第３リンク（中間リンク）１３６の一方端が左右水平方向に軸支された支軸１３７を介して回動自在に軸支される。第３リンク１３６の他方端はメインブラケット４４に左右水平方向に軸支された支軸１３８を介して回動自在に軸支される。
【００５０】
次に、トリムチルト装置１２０の作用等について図１４Ａ〜図１４Ｃを参照して説明する。まず、操船者によるパワートリムチルトスイッチを介したトリム操作を、図示しないＥＣＵが受信する。ＥＣＵはトリム操作に応じてトリムチルト装置１２０を制御する。具体的には、図１４Ａに示すようにドライブシャフトケース３８が鉛直方向に沿った状態からトリムチルト装置１２０のトリムシリンダ１２３はトリムロッド１２３ａを伸張させる。図１４Ｂに示すように、トリムロッド１２３ａの先端が第１リンク１２８の一方端を押圧することで、第１リンク１２８は支軸１３０を中心に後側に回動する。第１リンク１２８の回動に応じて、第１リンク１２８の略中央部に軸支された第２リンク１３２は後側に向かって移動する。具体的には、図１４Ｂに示すように、トリムシリンダ１２３のトリムロッド１２３ａの伸張方向が上斜め後側であるのに対して、第２リンク１３２はトリムロッド１２３ａの伸張方向よりも略水平に近い態様で後側に移動する。
【００５１】
第２リンク１３２の後端部はスイベルブラケット３９のパッド１３５に当接しているので、第２リンク１３２の移動に応じてパッド１３５を介してドライブシャフトケース３８、即ち推進機１５がチルト軸Ｔまわりにトリム動作する。このとき、第２リンク１３２の後端部とパッド１３５の前面の形状を略合致する円弧形状であることから、トリム動作における両者間のすべりが円滑に行われる。
【００５２】
次に、操船者によるパワートリムチルトスイッチを介したチルト操作を、ＥＣＵが受信する。ＥＣＵはチルト操作に応じてトリムチルト装置１２０を制御する。具体的には、トリムチルト装置１２０のチルトシリンダ１２２はチルトロッド１２２ａを伸張させる。従って、図１４Ｃに示すように、チルトロッド１２２ａの先端がロッドブラケット１２６を押圧することで、ロッドブラケット１２６を介してドライブシャフトケース３８、即ち推進機１５がチルト軸Ｔまわりにチルト動作する。
【００５３】
図１４Ｃに示すように、チルト動作ではパッド１３５が第２リンク１３２から離脱するために、トリムシリンダ１２３のトリムロッド１２３ａのストロークに左右されず、推進機１５を大きな角度までチルトアップすることができる。また、第２リンク１３２とパッド１３５とが離脱した場合であっても、第２リンク１３２の後端部は第３リンク１３６によって支持されていることから、推進機１５をチルトダウンしたときに、パッド１３５を第２リンク１３２に再び当接させることができる。なお、第３リンク１３６はチルト軸Ｔに近接させた支軸１３８に軸支されていることから、第２リンク１３２の後端部の支持位置をチルト軸Ｔを中心に回動するパッド１３５に略合致させることができる。
【００５４】
上述したように構成されるトリムチルト装置１２０によれば、トリム動作するときの固定部に配置されたトリムシリンダ１２３と、トリム動作するときに固定部に対して可動する可動部との間に中間リンクとしての第１リンク１２８及び第２リンク１３２を配置した。従って、スラスト力によるトリムシリンダ１２３に対する負荷を中間リンク、即ち第１リンク１２８の支軸１３０に分散されることができるという効果がある。更に、トリムシリンダ１２３から中間リンクを介して可動部を押圧することで、可動部を押圧する位置を自由に変えることができる。
【００５５】
ここで、図１５は推進機１５により発生するスラスト力をトリムシリンダ１２３で支持している状態の力の関係を示す図である。図１５において、ＦBは第２リンク１３２がパッド１３５を介して受ける力である。ＦCはトリムシリンダ１２３が第１リンクを介して受ける力である。ＦDは支軸１３０（フレーム１６）が第１リンク１２８を介して受ける力である。また、Ｌ2は支軸１３０から支軸１２９までの距離であり、Ｌ3は支軸１３０から支軸１３３までの距離である。
【００５６】
力の釣り合い式から以下の式が成立する。
ＦC＋ＦD＝ＦB・・・式（１）
ＦC×Ｌ2＝ＦB×Ｌ3・・・式（２）
式（２）から、ＦC＝Ｌ3／Ｌ2×ＦBであるから、式（１）に代入すると、
ＦD＝（Ｌ2−Ｌ3）／Ｌ2×ＦB
となる。
ここで、ＦBが一定であり、Ｌ2＞Ｌ3とすると、ＦCはＦBよりも小さくなる。
このように中間リンクを用いることによってスラスト力によるトリムシリンダ１２３が受ける負荷を軽減させることができるので、トリムシリンダ１２３を小型且つ軽量化させることができる。
【００５７】
また、トリムチルト装置１２０のトリムシリンダ１２３は、ドライブシャフトケース３８が鉛直方向に沿った状態では、第２リンク１３２の後端部とパッド１３５との当接する位置よりも上側に配設されている。従って、トリムシリンダ１２３を被水し難い位置に設置することができるので、トリムシリンダ１２３に耐食性の低い材料を用いることができる。また、第２リンク１３２の後端部とパッド１３５との当接する位置をチルト軸Ｔから離間させることにより、スラスト力によるトリムシリンダ１２３及びチルト軸Ｔのベアリング４０が受ける負荷を軽減させることができる。
【００５８】
ここで、図１６は推進機１５により発生するスラスト力をベアリング４０及び第２リンク１３２で支持している状態の力の関係を示す図である。図１６において、ＦBは第２リンク１３２がパッド１３５を介して受ける力である。Ｆは推進機１５により発生するスラスト力である。ＦAはベアリング４０（フレーム１６）が受ける力である。また、Ｌはチルト軸Ｔからギア機構までの距離であり、Ｌ1はチルト軸Ｔから第２リンク１３２の後端部とパッド１３５との当接する位置までの距離である。
【００５９】
力の釣り合い式から以下の式が成立する。
Ｆ＋ＦA＝ＦB・・・式（３）
Ｆ×Ｌ＝ＦB×Ｌ1・・・式（４）
式（４）から、ＦB＝Ｌ／Ｌ1×Ｆであるから、式（３）に代入すると、
ＦA＝（Ｌ−Ｌ1）／Ｌ1×Ｆ
となる。
ここで、Ｆが一定であり、Ｌ＞Ｌ1とすると、Ｌ1が大きいほどＦAはＦBよりも小さくなる。従って、上述したように第２リンク１３２の後端部とパッド１３５との当接する位置をチルト軸Ｔから離間させることにより、第２リンク１３２及びチルト軸Ｔのベアリング４０が受ける負荷を軽減させることができる。即ち、第２リンク１３２の負荷を軽減させることで、トリムシリンダ１２３の負荷も軽減させることができるので、トリムシリンダ１２３を小型且つ軽量化させることができる。
【００６０】
また、従来は、トリムシリンダの後端部が直接、可動部を押圧する構造であったが、本実施形態では、トリムシリンダ１２３が中間リンクを介して可動部を押圧する構造である。即ち、本実施形態ではトリムシリンダ１２３から中間リンク、具体的には第２リンク１３２を介して可動部を略水平方向に沿って押圧する。このように、第２リンク１３２が可動部を略水平方向に沿って押圧する場合、トリム動作するときの第２リンク１３２の後端部とパッド１３５との間のすべり量を低減させることができる。従って、トリム動作がスムースに行われ、両者がすべるときのすべり音も減少させることができる。また、滑り量を減少させることができるので、チルト軸Ｔから第２リンク１３２の後端部とパッド１３５との当接する位置までの距離を大きくすることができる。
【００６１】
以上、本発明を種々の実施形態と共に説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１０：船外機  １５：推進機  １２０：トリムチルト装置  １２２：チルトシリンダ  １２２ａ：チルトロッド  １２３：トリムシリンダ  １２３ａ：トリムロッド  １２５：支軸  １２７：支軸  １２８：第１リンク  １２９：支軸  １３０：支軸  １３２：第２リンク  １３３：支軸  １３５：パッド  １３６：第３リンク  １３７：支軸  １３８：支軸
【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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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１５】
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【図１６】
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