(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
船体に固定されたブラケットで推進ユニットが上下回動可能に支持されて、この推進ユニットの上内部に配置されたエンジンからほぼ垂直下方に延在するドライブシャフト下端のピニオンと、推進ユニットの下後部に配置されたプロペラからほぼ水平前方に延在するプロペラシャフト前端のべベルギヤとが噛合されてなる船外機において、
上記べベルギヤは、ピニオンに対して減速率が大きくなるように大径に形成されて、この大径のべベルギヤを収納する推進ユニットのロアケーシングのべベルギヤ収納部の後端開口を閉じるとともにプロペラシャフトを支持するキャップは、後端開口の周縁部に複数本のボルトで固定され、この後端開口の付近からプロペラのボス部の付近に向かって、キャップの外周面がほぼ逆円錐状に形成されて、このキャップの後端部の外径とプロペラのボス部の外径とがほぼ同径となって、キャップの外周面とボス部の外周面とが滑らかに連なることを特徴とする船外機。
【請求項２】
上記キャップ内には、前進用と後進用のいずれか一方のべベルギヤの軸部がベアリングで支持され、上記ロアケーシング内には、他方のべベルギヤの軸部がベアリングで支持されて、クラッチの切り替えでいずれか一方のべベルギヤでプロペラシャフトを駆動するようになっており、上記各べベルギヤの少なくとも軸部には肉抜き部が形成されている請求項１に記載の船外機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、船外機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、船外機は、船体に固定されたブラケットで推進ユニットが上下回動可能に支持されて、この推進ユニットの上内部に配置されたエンジンからほぼ垂直下方に延在するドライブシャフト下端のピニオンと、推進ユニットの下後部に配置されたプロペラからほぼ水平前方に延在するプロペラシャフト前端のべベルギヤ（ドリブンギヤ）とが噛合されて、エンジンからドライブシャフト、ピニオン、べベルギヤ、プロペラシャフトを介してプロペラを回転させるようになっている。
【０００３】
上記のような船外機において、４馬力程度のものでは、２５Ｋｍ／ｈ程度でプロペラ効率がピークとなるように設定されている。
【０００４】
ところで、外国の一部では、木造船に船外機を取付けて、１０Ｋｍ／ｈ程度で航走するという使い方を日常的にするところがある。このような場合、船外機は、一般にプレーニング艇用に設計されているため、１０Ｋｍ／ｈ程度ではプロペラ効率が悪くて、充分な推進力が得られない。そこで、上記べベルギヤを、ピニオンに対して減速率が大きくなるように（例えば従来の２：１から６：１）大径に形成するとともにプロペラも大径に形成して、プロペラをゆっくりと回転させることにより、低速航走時のプロペラ効率を向上させるようにしたものがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この大径のべベルギヤを収納する推進ユニットのロアケーシングのべベルギヤ収納部は、プロペラのボス部に対して極端に大径となるので、このべベルギヤ収納部の後端開口を閉じるとともにプロペラシャフトを支持するキャップの後端とプロペラのボス部との間に大きな段差が生じて渦が発生しやすくなり、プロペラに水が流れにくくなって、プロペラの推進力が低下するという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたもので、ロアケーシングのべベルギヤ収納部が大径となっても、プロペラの推進力が低下しないようにした船外機を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、船体に固定されたブラケットで推進ユニットが上下回動可能に支持されて、この推進ユニットの上内部に配置されたエンジンからほぼ垂直下方に延在するドライブシャフト下端のピニオンと、推進ユニットの下後部に配置されたプロペラからほぼ水平前方に延在するプロペラシャフト前端のべベルギヤとが噛合されてなる船外機において、上記べベルギヤは、ピニオンに対して減速率が大きくなるように大径に形成されて、この大径のべベルギヤを収納する推進ユニットのロアケーシングのべベルギヤ収納部の後端開口を閉じるとともにプロペラシャフトを支持するキャップは、後端開口の周縁部に複数本のボルトで固定され、この後端開口の付近からプロペラのボス部の付近に向かって、キャップの外周面がほぼ逆円錐状に形成されて、このキャップの後端部の外径とプロペラのボス部の外径とがほぼ同径となって、キャップの外周面とボス部の外周面とが滑らかに連なることを特徴とする船外機を提供するものである。
【０００８】
本発明によれば、推進ユニットのプロペラシャフトのべベルギヤを、ドライブシャフトのピニオンに対して減速率が大きくなるように大径に形成し、この大径のべベルギヤを収納する推進ユニットのロアケーシングのべベルギヤ収納部の後端開口を閉じるキャップを、後端開口の付近からプロペラのボス部の付近に向かって、キャップの外周面をほぼ逆円錐状に形成して、このキャップの後端部の外径とプロペラのボス部の外径とをほぼ同径とし、キャップの外周面とボス部の外周面とが滑らかに連なるようにすることにより、べベルギヤ収納部がプロペラのボス部に対して極端に大径となっても、キャップの後端とプロペラのボス部との間に大きな段差が生じることなくほぼ逆円錐状で連続するので渦が発生しにくくなり、プロペラに水が流れやすくなって、プロペラの推進力が低下しなくなる。
【０００９】
請求項２のように、上記キャップ内には、前進用と後進用のいずれか一方のべベルギヤの軸部がベアリングで支持され、上記ロアケーシング内には、他方のべベルギヤの軸部がベアリングで支持されて、クラッチの切り替えでいずれか一方のべベルギヤでプロペラシャフトを駆動するようになっており、上記各べベルギヤの少なくとも軸部には肉抜き部が形成されている構成とすれば、各べベルギヤが大径になるに伴ってこの軸部を支持するベアリングも大径になることから、少なくとも軸部に肉抜き部を形成することにより、各べベルギヤを軽量化できるようになる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。図１は船外機１の側面図、図２は船外機１の正面図、図３は船外機１の平面図である。
【００１１】
小型船舶の船体１の船尾部には、通常はトランサムボードがあって、このトランサムボードに船外機２のクランプブラケットを上方から挟み込んで固定するものであるが、本実施形態の船体１は、トランサムボードである船尾板１ａはあるが、この船尾板１ａの上部は蓋１ｂで覆われていて、トランサムボードとして使用できないタイプの小型船舶である。なお、後述する船外機２の推進ユニット３自体の構造は、トランサムボードに船外機２のクランプブラケットを上方から挟み込んで固定するタイプの小型船舶にも適用することができる。
【００１２】
本実施形態の船体１においては、従来のクランプブラケットに代えて、逆Ｌ字状のブラケット４を用いる。このブラケット４は、図４に平面図、図５に側面断面図、図６に正面図を示すように、上記蓋１ｂの上面に当てがわれる水平部４ａと船尾板１ａの後面に当てがわれる垂直部４ｂとで構成されて、水平部４ａは５個のボルト用穴４ｃで蓋１ｂにボルト固定されると共に、垂直部４ｂは３個のボルト用穴４ｄで船尾板１ａにボルト固定される。
【００１３】
この水平部４ａの上面と垂直部４ｂの後面とにまたがって左右一対の円弧状立ち上がり部４ｅが形成され、この各立ち上がり部４ｅの間に上記推進ユニット３のスイベル３ａが嵌め合わされて、各立ち上がり部４ｅの貫通穴とスイベル３ａの貫通穴とにピン状の水平軸５を貫通させることにより、ブラケット４で推進ユニット３が上下回動可能に支持されるようになる。
【００１４】
上記水平軸５には、図２に示すように、一端部にＵ字状に折り曲げた取っ手部５ａを一体形成すると共に、他端部に自重で下方に立下り可能な爪５ｂをピン結合して、取っ手部５ａを外方（図２の矢印ａ参照）に力を込めて引っ張ることにより、各立ち上がり部４ｅの貫通穴とスイベル３ａの貫通穴とから水平軸５を引き抜いて、船体１にボルト固定されたブラケット４から推進ユニット３のみを簡単に取り外して倉庫などに持ち運びできるようになる。
【００１５】
また、上記ブラケット４には、図５に示すように、各立ち上がり部４ｅの内面にＬ字状の凹部４ｆが形成され、この凹部４ｆは、推進ユニット３を約７０度程度までチルトさせた時に（二点鎖線参照ｃ）、スイベル３ａの先端を当て止めるストッパーになると共に、取り外した推進ユニット３を再びブラケット４に取り付ける時に、上記チルト状態でスイベル３ａの先端を当て止めると、各立ち上がり部４ｅの貫通穴とスイベル３ａの貫通穴とを一致させる位置決めも兼ねている。
【００１６】
そして、この位置決め状態で上記爪５ｂを水平軸５の方向に揺動させて、一方の立ち上がり部４ｅの貫通穴とスイベル３ａの貫通穴とに、爪５ｂから水平軸５を内方（図２の矢印ｂ参照）に貫通させると、他方の立ち上がり部４ｅの貫通穴から抜けでた爪５ｂが自重で下方に立下って、水平軸５が外方へ不用意に抜け落ちないよう保持するようになる。このようにして、船体１にボルト固定されたブラケット４に推進ユニット３を簡単に取り付けることができる。
【００１７】
図７は、図１のＡ側に相当する推進ユニット３のほぼ上半分の側面断面図、図８は、図１のＢ側に相当する推進ユニット３のほぼ下半分の側面断面図である。
【００１８】
上記推進ユニット３は、アッパーケーシング８Ａと、このアッパーケーシング８Ａから下方に延在するロアケーシング８Ｂとを備え、アッパーケーシング８Ａ内にはエンジン９等が収納されると共に、左側面には前方に突出するバー状の操舵ハンドル１０が取付けられ、右側面には、推進力を前進、中立、後進に切り替えるシフトレバー１１（図３参照）が取付けられている。
【００１９】
上記アッパーケーシング８Ａ内のエンジン９で駆動されるドライブシャフト１５は、ロアケーシング８Ｂ内をほぼ垂直下方に延在して、ロアケーシング８Ｂの下部に形成されたべベルギヤ収納部８ａの上部に位置するドライブシャフト１５の下端には、ピニオン（小径のべベルギヤ）１６が固定されている。
【００２０】
上記べベルギヤ収納部８ａ内は、上記ピニオン１６に対して減速率が大きくなる（例えば１：６）ように設定した大径のべベルギヤ１９Ａ，１９Ｂを収納するために大径に形成されている。
【００２１】
このべベルギヤ収納部８ａの後端開口８ｃはキャップ２０で水密に閉じらられて、このキャップ２０は、後端開口８ｃの周縁部に複数本のボルト２１で固定される。
【００２２】
このキャップ２０の中心穴２０ａにはプロペラシャフト２２が前後方向に貫通され、このプロペラシャフト２２の中間部は小径のベアリング２３を介して中心穴２０ａで支持されると共に、この中心穴２０ａにはプロペラシャフト２２との間を水密にシールするシール材２４が介設されている。
【００２３】
上記キャップ２０の中心穴２０ａからほぼ水平後方に延在するプロペラシャフト２２の後端側には、大径に設定されたプロペラ２５のボス部２５ａが嵌合されて、ボルト２６により一体的に固定されている。このプロペラ２５の上方には、プロペラ２５の外周に近接するようにロアケーシング８Ｂから後方に突出するキャビティーションプレート８ｄが形成されている。なお、ロアケーシング８Ｂの後部には排気通路８ｈが形成されると共に、キャビティーションプレート８ｄの後端下部に位置して排気通路８ｈの出口８ｉが形成されている。
【００２４】
そして、上記キャップ２０は、ロアケーシング８Ｂのべベルギヤ収納部８ａの後端開口８ｃの付近からプロペラ２５のボス部２５ａの付近に向かって、ほぼ逆円錐状（後窄まりのコーン状）に形成されていて、このキャップ２０の後端部の外径Ｄ１とプロペラ２５のボス部２５ａの外径Ｄ２とをほぼ同径とし、キャップ２０の外周面とボス部２５ａの外周面とが滑らかに連なるようにしている。
【００２５】
上記キャップ２０の中心穴２０ａからほぼ水平前方に延在するプロペラシャフト２２の前端側は、上記べベルギヤ収納部８ａ内に収納される大径のべベルギヤ１９Ａ，１９Ｂの中心穴にそれぞれ嵌合されて、このべベルギヤ１９Ａ，１９Ｂの内、前進用べベルギヤ１９Ａは、その軸部１９ａが大径のベアリング１８Ａを介してべベルギヤ収納部８ａ内の凹部８ｅで支持されると共に、後進用べベルギヤ１９Ｂは、その軸部１９ｂが大径のベアリング１８Ｂを介してキャップ２０内の凹部２０ｂで支持されている。
【００２６】
この各べベルギヤ１９Ａ，１９Ｂは、その上部が上記ピニオン１６に同時に噛合して、このピニオン１６の回転により、同時に逆回りに回転されるようになる。即ち、前進用べベルギヤ１９Ａは、プロペラ２５を前進方向に回転させるように正回転され、後進用べベルギヤ１９Ｂはプロペラ２５を後進方向に回転させるように逆回転される。上記各べベルギヤ１９Ａ，１９Ｂの軸部１９ａ，１９ｂには、肉抜き部１９ｅがそれぞれ形成されている。なお、この肉抜き部１９ｅは、各べベルギヤ１９Ａ，１９Ｂの周壁部に形成することも可能である。
【００２７】
上記プロペラシャフト２２の前端側には、前端面に開口する中心穴２２ａが形成され、この中心穴２２ａには、前後のべベルギヤ１９Ａ，１９Ｂの間に位置して軸直交方向に貫通する貫通穴２２ｂが形成されて、この貫通穴２２ｂよりも前側の中心穴２２ａにクラッチロッド２７が前後動可能に嵌合され、このクラッチロッド２７の後端に固定したクラッチ板２８が貫通穴２２ｂから外方に突出している。
【００２８】
このクラッチ板２８の前面と後面にはクラッチ爪２８ａ，２８ｂがそれぞれ形成されると共に、この各クラッチ爪２８ａ，２８ｂにそれぞれ対向する前後のべベルギヤ１９Ａ，１９Ｂには、クラッチ板２８の前後動で各クラッチ爪２８ａ，２８ｂが交互に係合可能なクラッチ凹部１９ｃ，１９ｄがそれぞれ形成されている。
【００２９】
上記プロペラシャフト２２の貫通穴２２ｂよりも後側の中心穴２２ａにはコイルスプリング２９が挿入されて、このコイルスプリング２９によってクラッチロッド２７が前動方向に付勢されている。
【００３０】
このクラッチロッド２７の前端に対応するべベルギヤ収納部８ａの前部には上下動可能な傾斜カム３０が設けられ、この傾斜カム３０は、上記シフトレバー１１の前進、中立、後進の切り替え操作にシフトロッド３１を介して連動するようになる。
【００３１】
そして、上記シフトレバー１１の中立の切り替え操作位置では（図８の状態）、傾斜カム３０によりクラッチロッド２７がコイルスプリング２９の付勢力に抗して前動しないように保持されて、クラッチ板２８の各クラッチ爪２８ａ，２８ｂは、前後のべベルギヤ１９Ａ，１９Ｂのいずれのクラッチ凹部１９ｃ，１９ｄにも係合しないようになる。
【００３２】
この中立位置からシフトレバー２２を前進に切り替え操作すると、シフトロッド３１とともに傾斜カム３０が上動されるので、傾斜カム３０の谷部分によりクラッチロッド２７がコイルスプリング２９の付勢力で前動するので、クラッチ板２８の前面のクラッチ爪２８ａが前進用べベルギヤ１９Ａのクラッチ凹部１９ｃに係合し、前進用べベルギヤ１９Ａの正回転に連動してプロペラシャフト２２が正回転し、プロペラ２５が前進方向に回転されるようになる。
【００３３】
また、上記中立位置からシフトレバー２２を後進に切り替え操作すると、シフトロッド３１とともに傾斜カム３０が下動されるので、傾斜カム３０の山部分によりクラッチロッド２７がコイルスプリング２９の付勢力に抗して後動するので、クラッチ板２８の後面のクラッチ爪２８ｂが後進用べベルギヤ１９Ｂのクラッチ凹部１９ｄに係合し、後進用べベルギヤ１９Ｂの逆回転に連動してプロペラシャフト２２が逆回転し、プロペラ２５が後進方向に回転されるようになる。
【００３４】
上記のように構成した船外機において、推進ユニット３のプロペラシャフト２２の各べベルギヤ１９Ａ，１９Ｂは、ドライブシャフト１５のピニオン１６に対して減速率が大きくなるように大径に形成し、この大径の各べベルギヤ１９Ａ，１９Ｂを収納する推進ユニット３のロアケーシング８Ｂのべベルギヤ収納部８ａの後端開口８ｃを閉じるキャップ２０を、ほぼ逆円錐状に形成して、このキャップ２０の後端部の外径Ｄ１とプロペラ２５のボス部２５ａの外径Ｄ２とをほぼ同径とし、キャップ２０の外周面とボス部２５ａの外周面とが滑らかに連なるようにすることにより、べベルギヤ収納部８ａがプロペラ２５のボス部２５ａに対して極端に大径となっても、キャップ２０の後端とプロペラ２５のボス部２５ａとの間に大きな段差が生じることなくほぼ逆円錐状で連続するので渦が発生しにくくなり、プロペラ２５に水が流れやすくなって、プロペラ２５の推進力が低下しなくなる。
【００３５】
また、上記各べベルギヤ１９Ａ，１９Ｂの軸部１９ａ，１９ｂには肉抜き部１９ｅをそれぞれ形成しているので、各べベルギヤ１９Ａ，１９Ｂを軽量化できるようになる。
【００３６】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明の船外機は、推進ユニットのプロペラシャフトのべベルギヤを、ドライブシャフトのピニオンに対して減速率が大きくなるように大径に形成し、この大径のべベルギヤを収納する推進ユニットのロアケーシングのべベルギヤ収納部の後端開口を閉じるキャップを、ほぼ逆円錐状に形成して、このキャップの後端部の外径とプロペラのボス部の外径とをほぼ同径とし、キャップの外周面とボス部の外周面とが滑らかに連なるようにしたから、べベルギヤ収納部がプロペラのボス部に対して極端に大径となっても、キャップの後端とプロペラのボス部との間に大きな段差が生じることなくほぼ逆円錐状で連続するので渦が発生しにくくなり、プロペラに水が流れやすくなって、プロペラの推進力が低下しなくなる。
【００３７】
また、請求項２のように、前進用と後進用のべベルギヤの軸部に肉抜き部を形成すれば、各べベルギヤが大径になるに伴ってこの軸部を支持するベアリングも大径になることから、少なくとも軸部に肉抜き部を形成することにより、各べベルギヤを軽量化できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の船外機の側面図である。
【図２】  図１の正面図である。
【図３】  図１の平面図である。
【図４】  ブラケットの平面図である。
【図５】  図４の側面断面図である。
【図６】  図４の正面図である。
【図７】  図１のＡ側に相当する推進ユニットのほぼ上半分の側面断面図である。
【図８】  図１のＢ側に相当する推進ユニットのほぼ下半分の側面断面図である。
【符号の説明】
１      船体
２      船外機
３      推進ユニット
４      ブラケット
８Ｂ    ロアケーシング
８ａ    べベルギヤ収納部
８ｂ    円錐状砲弾部
８ｃ    後端開口
９      エンジン
１５    ドライブシャフト
１６    ピニオン
１８Ａ，１８Ｂ  ベアリング
１９Ａ，１９Ｂ  べベルギヤ
１９ａ，１９ｂ  軸部
１９ｅ  肉抜き部
２０    キャップ
２２    プロペラシャフト
２５    プロペラ
２５ａ  ボス部
Ｄ１，Ｄ２  外径
【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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