JPH09301288A

JPH09301288A - 推進機

Info

Publication number: JPH09301288A
Application number: JP8141194A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Ogino; 浩荻野
Original assignee: Sanshin Kogyo KK
Current assignee: Yamaha Marine Co Ltd
Priority date: 1996-05-13
Filing date: 1996-05-13
Publication date: 1997-11-25
Also published as: US5921828A

Abstract

(57)【要約】【課題】連動する２個のドッグクラッチが各々傘
歯車に係合した際に、両ドッグクラッチを連結する部分
に、引っ張り力が発生することが少ない推進機を提供す
る。【解決手段】推進機（１）は、ドライブシャフト（１
６）と、外プロペラシャフト（４１）と、外プロペラシ
ャフトの内部に同軸に配されている内プロペラシャフト
（４２）と、ドライブシャフトの下端部に固定されてい
る駆動用傘歯車（３１）と、駆動用傘歯車に係合する両
受動用傘歯車（３２，３３）と、各プロペラシャフトに
スプライン嵌合しているドッグクラッチ（４５，４７）
と、両ドッグクラッチを連動させる連結部材（５８，６
０，６２）とを備えている。両ドッグクラッチは各々、
両受動用傘歯車の少なくとも一方と係合離脱することが
可能である。そして、両ドッグクラッチはガタ（５８
ａ）を有して連動している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モーターボート、
ヨットや漁船などの船舶に搭載される推進機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、船舶の推進機には二重反転プロペ
ラ形式があり、この二重反転プロペラ形式の推進機にお
けるプロペラシャフトは、内側と外側の二重に配されて
いる。そして、エンジンの回転力で回転駆動されている
ドライブシャフトの駆動力は、前側傘歯車および後側傘
歯車を介して内プロペラシャフトおよび外プロペラシャ
フトに伝達されて、内プロペラシャフトと外プロペラシ
ャフトとは互いに反対方向に回転する。両プロペラシャ
フトの先端には各々プロペラが取り付けられており、プ
ロペラシャフトが回転すると、プロペラが回転して船舶
を推進させている。

【０００３】そして、ドライブシャフトの駆動力を各プ
ロペラシャフトに伝達したり、また、遮断したりするた
めに、傘歯車と各プロペラシャフトとの間に各々ドッグ
クラッチが設けられている。そして、内プロペラシャフ
ト用ドッグクラッチと、外プロペラシャフト用ドッグク
ラッチとが、相互に連動するように、両ドッグクラッチ
は連結部材で連結されている。そして、両ドッグクラッ
チの連動にガタが生じないように、連結部材の部品同士
の連結部分や、連結部材とドッグクラッチとの連結部分
などにおける隙間は、約0.05mm程度とし、連結部材の部
品などの寸法精度を厳しくしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ドッグクラ
ッチの爪と、傘歯車の爪とは係合離脱するが、その状態
を図５を用いて説明する。ドッグクラッチＤの爪Ｄａ
と、傘歯車Ｇの爪Ｇａとは、係合した際に互いに引き合
うように傾斜している。したがって、ドッグクラッチＤ
が傘歯車Ｇに係合すると、ドッグクラッチＤは傘歯車Ｇ
に引き寄せられて当接して位置決めされる。そして、二
重反転プロペラ形式の場合には、２個のドッグクラッチ
Ｄが連動しており、一方のドッグクラッチＤが傘歯車Ｇ
で位置決めされた時に、他方のドッグクラッチＤも傘歯
車Ｇで位置決めされる様に、連結部材の寸法は設定され
ている。

【０００５】しかしながら、連結部材や傘歯車などに、
製造誤差が発生し、一方のドッグクラッチＤが傘歯車Ｇ
で位置決めされた時に、他方のドッグクラッチＤが傘歯
車Ｇで位置決めされないことがある。すると、他方のド
ッグクラッチＤは、傘歯車Ｇに引っ張られている状態で
回転する。この引っ張り力は連結部材の部品にも加わ
る。そして、傘歯車に係合している際には、両ドッグク
ラッチは互いに反対方向に回転しており、両ドッグクラ
ッチを連結している部分の何処かで、対向している部材
が互いに反対方向に回転している。この互いに反対方向
に回転している部分にも、前述の引っ張り力が伝達さ
れ、対向している部材は互いに圧接しながら高速で摺動
することになる。したがって、この部材などが磨耗した
りして損傷することがある。そこで、製造誤差が大きく
ならないように、厳しく生産管理が行われており、製造
コストが上昇している。

【０００６】本発明は、以上のような課題を解決するた
めのもので、連動する２個のドッグクラッチが各々傘歯
車に係合した際に、両ドッグクラッチを連結する部分
に、引っ張り力が発生することが少ない推進機を提供す
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の推進機（１）
は、略上下方向に配置されているドライブシャフト（１
６）と、略前後方向に配置されている外プロペラシャフ
ト（４１）と、この外プロペラシャフトの内部に同軸に
配されている内プロペラシャフト（４２）と、前記ドラ
イブシャフトの下端部に固定されている駆動用傘歯車
（３１）と、この駆動用傘歯車に係合する前側受動用傘
歯車（３２）および後側受動用傘歯車（３３）と、前記
外プロペラシャフトにスプライン嵌合している外プロペ
ラシャフト用ドッグクラッチ（４５）と、前記内プロペ
ラシャフトにスプライン嵌合している内プロペラシャフ
ト用ドッグクラッチ（４７）と、この両ドッグクラッチ
を連動させる連結部材（５８，６０，６２）とを備えて
いる。前記外プロペラシャフト用ドッグクラッチは、前
記両受動用傘歯車の少なくとも一方と係合離脱すること
が可能であり、かつ、前記内プロペラシャフト用ドッグ
クラッチも、前記両受動用傘歯車の少なくとも一方と係
合離脱することが可能である。この様に構成された両ド
ッグクラッチの何れか一方が移動すると、それにともな
って前記連結部材を介して、他方のドッグクラッチが連
動している。そして、前記目的を達成するために、両ド
ッグクラッチは、ガタ（５８ａ）を有して連動してい
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に、本発明における推進機の実
施の一形態を図１ないし図４を用いて説明する。図１は
推進機としての船外機の側面図である。図２は船外機下
部の断面図である。図３は図２の要部拡大図である。図
４はドッグクラッチの切り換え状態の説明図で、（ａ）
が後進状態の図、（ｂ）が中立状態の図、（ｃ）が前進
状態の図である。

【０００９】図１において、推進機としての船外機１に
は、スイベル軸２などを介して取り付けブラケット３が
設けられている。この取り付けブラケット３を、モータ
ーボートなどの小型船舶６の船尾に固定することによ
り、船外機１は小型船舶６に対して左右方向および上下
方向に回動可能に取り付けられている。

【００１０】そして、船外機１は、上側から順番にアッ
パーカウリング８、ロワーカウリング９、アッパーケー
シング１０およびロワーケーシング１１からなるハウジ
ングで覆われている。このアッパーカウリング８および
ロワーカウリング９の内部には、破線で図示するエンジ
ン１４が格納されている。このエンジン１４の出力軸は
下方に突出して、アッパーケーシング１０およびロワー
ケーシング１１の内部に配設されているドライブシャフ
ト１６に連結され、詳細は後述する動力伝達装置１８を
介して前後一対のプロペラ２１，２２を回転駆動してい
る。この動力伝達装置１８は、詳細は後述する前後進切
り換え機構２４とともに、ロワーケーシング１１に配設
されている。また、前後進切り換え機構２４は、前進、
後進および中立の切り換えを行っており、シャフト２６
やリンクなどを介して、船外機１の操作ハンドル２７に
設けられている図示しないレバーや、小型船舶６の図示
しない操舵部に設けられているレバーなどで操作され
る。

【００１１】次に、動力伝達装置１８および前後進切り
換え機構２４の詳細を図２ないし図４を用いて説明す
る。ドライブシャフト１６は略上下方向に延在するとと
もに、ロワーケーシング１１などに回転可能に支持され
ている。このドライブシャフト１６の下端には、駆動用
傘歯車３１が固定されている。この駆動用傘歯車３１に
前後一対の受動用傘歯車３２，３３が噛み合っており、
この受動用傘歯車３２，３３は互いに対向している。前
側の受動用傘歯車３２はベアリング３６を介してロワー
ケーシング１１に回転可能に支持されており、一方、後
側の受動用傘歯車３３は、ベアリング３７を介して、ロ
ワーケーシング１１に固定されている円筒状の支持ケー
ス３８に回動自在に支持されている。

【００１２】ところで、動力伝達装置１８である傘歯車
３１，３２，３３に駆動されるプロペラシャフト４１，
４２は、パイプ状の外プロペラシャフト４１と、この外
プロペラシャフト４１の内側に同軸に嵌まり込んでいる
内プロペラシャフト４２との２本で構成されている。こ
の外プロペラシャフト４１は支持ケース３８に回動自在
に支持され、一方、内プロペラシャフト４２は外プロペ
ラシャフト４１および前側の受動用傘歯車３２に回動自
在に支持されている。そして、外プロペラシャフト４１
の後端部には前側プロペラ２１が固定され、一方、内プ
ロペラシャフト４２の後端は、外プロペラシャフト４１
の後端から後方に突出し、この内プロペラシャフト４２
の後端部に、後側プロペラ２２が固定されている。

【００１３】そして、外プロペラシャフト４１の前端
は、後側の受動用傘歯車３３を貫通して突出し、この前
端部に外プロペラシャフト４１用の後側のドッグクラッ
チ４５がスプライン嵌合すなわち、一体で回転しかつ軸
方向にはスライド可能に取り付けられている。受動用傘
歯車３３と外プロペラシャフト４１とは回動可能に構成
されている。この様にして、筒状の後側のドッグクラッ
チ４５は前後の受動用傘歯車３２，３３の間に配置され
ているとともに、ドッグクラッチ４５の前端部および後
端部に各々爪４５ａ，４５ｂが形成されている。そし
て、後側のドッグクラッチ４５が前側にスライドする
と、前側の爪４５ａが前側の受動用傘歯車３２の爪３２
ａに係合し、逆に、後側のドッグクラッチ４５が後側に
スライドすると、後側の爪４５ｂが後側の受動用傘歯車
３３の爪３３ａに係合する。

【００１４】また、内プロペラシャフト４２の前端は、
外プロペラシャフト４１の前端から前方に突出して、前
側の受動用傘歯車３２を貫通し、さらに前方に突出して
いる。そして、この内プロペラシャフト４２の前端部
に、内プロペラシャフト４２用の前側のドッグクラッチ
４７がスプライン嵌合されている。前側の受動用傘歯車
３２と内プロペラシャフト４２とは回動可能に構成され
ている。筒状の前側のドッグクラッチ４７の後端部には
爪４７ａが形成されており、前側のドッグクラッチ４７
が後側にスライドすると、爪４７ａは、前側の受動用傘
歯車３２の前端部に形成されている前側の爪３２ｂに係
合する。そして、ドッグクラッチ４５，４７で前後進切
り換え機構２４が構成されている。

【００１５】また、前側のドッグクラッチ４７の周面に
は、リング状に係合溝４９が形成されており、この係合
部としての係合溝４９には、シフトカム５１のピン５２
が、約0.2 〜0.5mm のガタを有して嵌まっている。この
シフト部材であるシフトカム５１は、その回動軸を略上
下方向にして、ロワーケーシング１１に回動可能に支持
されており、作動部であるピン５２は、シフトカム５１
の回動軸に対して偏心して形成されている。このシフト
カム５１はシャフト５５に固定されており、このシャフ
ト５５が図１に図示するシャフト２６に連結されてい
る。そして、図示しない操作レバーを操作すると、シャ
フト２６，５５が回動し、それにともなって、シフトカ
ム５１が回動して、ピン５２が前後方向に変位する。こ
のピン５２の前後の変位で、前側のドッグクラッチ４７
が前後に移動する。

【００１６】そして、後側のドッグクラッチ４５は、前
側のドッグクラッチ４７と連動する様に構成されてお
り、その構造について説明する。内プロペラシャフト４
２の内部には、クラッチ筒５８が軸方向に移動可能に配
置されている。前側のドッグクラッチ４７はクラッチ筒
５８の前部に前側の連結ピン６０で連結されており、内
プロペラシャフト４２には、前側の連結ピン６０が前後
に移動できる様に前側の長孔４２ａが形成されている。

【００１７】また、クラッチ筒５８の後部には後側の連
結ピン６２が約0.2mm 以上たとえば約 0.2〜0.5mm （好
ましくは約0.2mm 〜0.3mm)のガタ５８ａを有して取り付
けられている。すなわち、後側の連結ピン６２が挿入さ
れているクラッチ筒５８の貫通孔の直径が、後側の連結
ピン６２の直径よりもガタ５８ａの分だけ大きく形成さ
れている。なお、このガタは、前側の受動用傘歯車３２
の前側の爪３２ｂの高さの約2.5%〜8%程度とすることも
可能である。そして、後側の連結ピン６２の両端部にカ
ラー６３が取り付けられ、連結ピン６２はこのカラー６
３および前後一対のワッシャー６４を介して後側のドッ
グクラッチ４５に係合している。この後側の連結ピン６
２は、前側のドッグクラッチ４７、前側の連結ピン６０
およびクラッチ筒５８とともに、内プロペラシャフト４
２と一緒に回転するが、後側のドッグクラッチ４５は外
プロペラシャフト４１と一緒に回転している。したがっ
て、後側の連結ピン６２と後側のドッグクラッチ４５と
は、プロペラシャフト４１，４２の軸を中心として相対
回転することができ、かつ、軸方向には連動できるよう
に係合している。そして、内プロペラシャフト４２に
は、後側の連結ピン６２が前後に移動できる様に後側の
長孔４２ｂが形成されている。これらのクラッチ筒５８
および連結ピン６０，６２で、両ドッグクラッチ４５，
４７を連動させる連結部材５８，６０，６２が構成され
ている。

【００１８】さらに、クラッチ筒５８内には前後一対の
駒６７が設けられ、この一対の駒６７間には複数のボー
ル７０が配置されている。そして、駒６７同士は互いに
近接するように付勢手段であるバネ７１で常に付勢され
ており、ボール７０を外側に向けて押圧している。この
押圧で、ボール７０は内プロペラシャフト４２の内面に
形成されている環状の溝７３に係合可能となっている。

【００１９】そして、図２、図３および図４（ｂ）に図
示する中立状態においては、ドッグクラッチ４５，４７
の爪４５ａ，４５ｂ，４７ａは、受動用傘歯車３２，３
３の爪３２ａ，３２ｂ，３３ａと係合しておらず、ドラ
イブシャフト１６の回転は、プロペラシャフト４１，４
２に伝達されていない。したがって、小型船舶６に推進
力を与えていない。また、ボール７０は溝７３に係合し
ており、クラッチ筒５８は軸方向の移動をボール７０で
阻止されている。そのため、中立状態を安定して維持す
ることができる。

【００２０】このボール７０が溝７３に係合している中
立状態から、シフトカム５１を時計方向に力を加えて回
動し、バネ７１の付勢力に抗して、ボール７０と溝７３
との係合を解除して、図４（ａ）に図示する状態にす
る。その際に、シフトカム５１のピン５２は前側に移動
し、それにともなって、ドッグクラッチ４７，４５が前
側に移動する。そして、後側のドッグクラッチ４５の前
側の爪４５ａが前側の受動用傘歯車３２の爪３２ａに係
合し、ドライブシャフト１６の回転が、前側の受動用傘
歯車３２および後側のドッグクラッチ４５を介して、外
プロペラシャフト４１に伝達される。そして、前側プロ
ペラ２１が回転して、小型船舶６は後進する。

【００２１】一方、中立状態から、シフトカム５１を反
時計方向に力を加えて回動し、ボール７０と溝７３との
係合を解除して、図４（ｃ）に図示する状態にすると、
シフトカム５１のピン５２が後側に移動し、それにとも
なって、ドッグクラッチ４７，４５が後側に移動する。
そして、前側のドッグクラッチ４７の爪４７ａが、前側
の受動用傘歯車３２の前側の爪３２ｂに係合し、また、
後側のドッグクラッチ４５の後側の爪４５ｂは、後側の
受動用傘歯車３３の爪３３ａに係合する。すると、ドラ
イブシャフト１６の回転は、前側の受動用傘歯車３２お
よび前側のドッグクラッチ４７を介して、内プロペラシ
ャフト４２に伝達されるとともに、後側の受動用傘歯車
３３および後側のドッグクラッチ４５を介して外プロペ
ラシャフト４１に伝達される。そして、前後一対のプロ
ペラ２１，２２が互いに反対方向に回転して、小型船舶
６は前進する。なお、前側プロペラ２１の回転方向は後
進時とは反対側に回転している。

【００２２】この様に、前後一対のプロペラ２１，２２
が前側に推進力を出しているときには、前側のドッグク
ラッチ４７は前側の受動用傘歯車３２に係合し、前側の
受動用傘歯車３２に引き込まれて位置決めされ、一方、
後側のドッグクラッチ４５は後側の受動用傘歯車３３に
係合し、後側の受動用傘歯車３３に引き込まれて位置決
めされている。そして、両ドッグクラッチ４５，４７
は、前述のように、連結部材５８，６０，６２で連結さ
れている。したがって、両ドッグクラッチ４５，４７間
の連結部分にガタが存在しない場合には、両ドッグクラ
ッチ４５，４７や連結部材５８，６０，６２などに製造
誤差があると、引っ張り力が発生し、カラー６３やワッ
シャー６４が圧接されながら摺動することになり、摩擦
などで損傷することがある。しかしながら、この実施の
形態においては、後側の連結ピン６２とクラッチ筒５８
との間にガタ５８ａが設けられているので、両ドッグク
ラッチ４５，４７や連結部材５８，６０，６２などの製
造誤差がガタ５８ａよりも小さいと、その製造誤差をガ
タ５８ａで吸収することができる。その結果、引っ張り
力の発生が減少し、カラー６３やワッシャー６４は圧接
されることが少なくなり、摩擦などによる損傷を防止す
ることができる。

【００２３】また、ドッグクラッチ４５，４７は、受動
用傘歯車３２，３３と噛み合うと、受動用傘歯車３２，
３３に引き込まれて位置決めされ、確実に係合し安定し
た状態となるので、両ドッグクラッチ４５，４７の連結
部分にガタ５８ａが存在しても、前後進切り換え機構２
４の操作が不安定となることはない。

【００２４】以上、本発明の実施の形態を詳述したが、
本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、
特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、
種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例を
下記に例示する。（１）実施の形態においては、ガタはクラッチ筒５８と
後側の連結ピン６２との間に設けられているが、両ドッ
グクラッチ４５，４７の間の連結部分にあるならば、そ
の箇所は適宜選択可能である。たとえば、ドッグクラッ
チと連結ピンとの連結部分などに設けることも可能であ
る。

【００２５】（２）受動用傘歯車３２，３３および両ド
ッグクラッチ４５，４７などの配置は適宜変更可能であ
る。（３）実施の形態においては、推進機は船外機である
が、船外機以外の推進機、たとえば、船内外機であるこ
とも可能である。（４）連結部材は、両ドッグクラッチをガタを有して連
動させることができるならばその具体的構成は適宜変更
可能である。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、外プロペラシャフトに
は外プロペラシャフト用ドッグクラッチが、一方、内プ
ロペラシャフトには内プロペラシャフト用ドッグクラッ
チがスプライン嵌合しており、この両ドッグクラッチは
連結部材を介して連結している。そして、両ドッグクラ
ッチはガタを有して連動している。したがって、ドッグ
クラッチや連結部材に製造誤差が発生しても、この製造
誤差をガタが吸収するので、両ドッグクラッチが各々受
動用傘歯車に係合している際に、両ドッグクラッチの連
結部分に引っ張り力が発生することが少なくなる。その
ため、両ドッグクラッチを連結する部材が圧接されなが
ら摺動することが少なくなる。その結果、両ドッグクラ
ッチの連結部分、特に摺動している部分が損傷すること
を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は推進機としての船外機の側面図である。

【図２】図２は船外機下部の断面図である。

【図３】図３は図２の要部拡大図である。

【図４】図４はドッグクラッチの切り換え状態の説明図
で、（ａ）が後進状態の図、（ｂ）が中立状態の図、
（ｃ）が前進状態の図である。

【図５】図５はドッグクラッチと傘歯車の爪との噛み合
い状態を説明するための説明図である。

【符号の説明】

１船外機（推進機）１６ドライブシャフト３１駆動用傘歯車３２前側受動用傘歯車３３後側受動用傘歯車４１外プロペラシャフト４２内プロペラシャフト４５外プロペラシャフト用ドッグクラッチ４７内プロペラシャフト用ドッグクラッチ５８クラッチ筒（連結部材）５８ａガタ６０連結ピン（連結部材）６２連結ピン（連結部材）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】略上下方向に配置されているドライブシ
ャフトと、略前後方向に配置されている外プロペラシャフトと、この外プロペラシャフトの内部に同軸に配されている内
プロペラシャフトと、前記ドライブシャフトの下端部に固定されている駆動用
傘歯車と、この駆動用傘歯車に係合する前側受動用傘歯車および後
側受動用傘歯車と、前記外プロペラシャフトにスプライン嵌合している外プ
ロペラシャフト用ドッグクラッチと、前記内プロペラシャフトにスプライン嵌合している内プ
ロペラシャフト用ドッグクラッチと、この両ドッグクラッチを連動させる連結部材とを備えて
おり、前記外プロペラシャフト用ドッグクラッチは、前記両受
動用傘歯車の少なくとも一方と係合離脱することが可能
であり、かつ、前記内プロペラシャフト用ドッグクラッチも、前
記両受動用傘歯車の少なくとも一方と係合離脱すること
が可能であり、前記両ドッグクラッチの何れか一方が移動すると、それ
にともなって前記連結部材を介して、他方のドッグクラ
ッチが連動する推進機において、前記両ドッグクラッチが、ガタを有して連動しているこ
とを特徴とする推進機。