船外機のシフト装置
【課題】操船者によるシフト操作に基づいてプロペラが軸着されたプロペラシャフトの回転方向を切り換える船外機のシフト装置において、シフト装置の剛性を高めることでシフトの応答性を向上させる。
【解決手段】操船者によるシフト操作に基づいてプロペラ４２が軸着されたプロペラシャフト６４の回転方向を切り換える船外機のシフト装置１１０であって、エンジンユニットからの出力をドライブシャフト６０から前記プロペラシャフト６４に変換するギア機構を備えるロアケース７９の直上に、前記プロペラシャフト６４の回転方向を切り換えるためのシフトアクチュエータ１１１を配設した。
【解決手段】操船者によるシフト操作に基づいてプロペラ４２が軸着されたプロペラシャフト６４の回転方向を切り換える船外機のシフト装置１１０であって、エンジンユニットからの出力をドライブシャフト６０から前記プロペラシャフト６４に変換するギア機構を備えるロアケース７９の直上に、前記プロペラシャフト６４の回転方向を切り換えるためのシフトアクチュエータ１１１を配設した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操船者によるシフト操作に基づいてプロペラが軸着されたプロペラシャフトの回転方向を切り換える船外機のシフト装置に関するものである。
【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、操船者によるシフト操作に基づいてシフト用電動アクチュエータを駆動させプロペラを正転または逆転に切り換えるシフト装置を備えたものがある。
特許文献１には、シフト用電動アクチュエータがエンジンカバー内に配置された船外機のシフト装置が開示されている。このシフト装置では、アクチュエータ出力軸の回転がリンク機構を介してクラッチシャフトに伝達され、更にドライブシャフトハウジング内で鉛直方向に配置されたクラッチロッドからギアケース内で鉛直方向に配置されたシフトロッドに伝達される。そのシフトロッドの回転がクラッチドックを駆動させることで、プロペラシャフトが正転または逆転し、シフトの切り換えが行われる。
【０００４】
また、特許文献２には、特許文献１と同様にシフト用電動モータがエンジンカバー内に配置されたシフト装置が開示されている。このシフト装置でも、シフト用電動モータの出力軸がシフトロッドに伝達され、シフトロッドの回転に応じてクラッチがスライドすることにより、シフトの切り換えが行われる。
また、特許文献３には、コントロールボックスの操作が指令ユニット、制御盤及び中間駆動ユニットを介してシフトレバーに伝達される機関制御装置が開示されている。この機関制御装置では、コントロールボックスの操作レバーを操作されると、プッシュプルケーブルを介して指令ユニットの移動子が移動することで特定のスイッチのオンが制御盤に伝達される。制御盤は中間駆動ユニットのモータを回転させることで、プッシュプルケーブルを介してシフトレバーを移動させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２９８０９３号公報
【特許文献２】特開２００６−２６４３６１号公報
【特許文献３】特開平３−２４９３３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、特許文献１および２のシフト装置では、エンジンケース内に配置されたシフト用電動アクチュエータからギアケース内のクラッチドックに至るまでの離間した両者間をリンク機構およびシフトロッド等で連結している。そのためシフト装置の剛性が低くなってしまうと共にシフトの応答性が良くないという問題がある。また、リンク機構を構成する部品が多くなってしまうと、部品間のガタが集積してしまい、シフトのヒステリシス誤差が大きくなってしまう。即ち、シフト用電動アクチュエータの作動量とドグクラッチとの作動量とが往復で異なってしまうために、シフト用電動アクチュエータを大きく作動させる必要が生じ、シフト用電動アクチュエータに無駄な作動が生じてしまうという問題がある。
【０００７】
また、特許文献１および２の船外機では、シフト用電動アクチュエータからクラッチドックに至るまでに、ステアリング軸内に配置されたシフトロッドを介して連結されている。ここで、船外機の各構成をステアリング操作するときの懸架する側（固定部側）と懸架される側（可動部側）とに分けると、シフトロッドは可動部側に含まれ、ステアリング軸は固定部側に含まれる。従って、ステアリング操作するときに、可動部側のシフトロッドと固定部側のステアリング軸とが干渉しまうという問題がある。なお、干渉を防止するために、可動部側と固定部側との間に硬めのマウントを採用することも考えられるが、防振性やステアリング操作の応答性に影響を与えてしまう。
【０００８】
また、特許文献３に示す機関制御装置では、コントロールボックスから指令部ユニット、中間駆動ユニットからシフトレバーまでがプッシュプルケーブルを介して接続されている。そのため、シフト装置の剛性が低くなってしまうと共にシフトの応答性が良くないという問題がある。
【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り、操船者によるシフト操作に基づいてプロペラが軸着されたプロペラシャフトの回転方向を切り換える船外機のシフト装置において、シフト装置の剛性を高めることでシフトの応答性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る船外機のシフト装置は、操船者によるシフト操作に基づいてプロペラが軸着されたプロペラシャフトの回転方向を切り換える船外機のシフト装置であって、エンジンからの出力をドライブシャフトから前記プロペラシャフトに変換するギア機構を備えるロアケースの直上に、前記プロペラシャフトの回転方向を切り換えるためのシフトアクチュエータを配設したことを特徴とする。
また、前記船外機は、前記ロアケースに一体的に設けられ且つ前記ドライブシャフトを収容するドライブシャフトハウジングが支持機構を介してステアリング方向に回転可能に軸支され、前記シフトアクチュエータは、前記支持機構よりも下側に設けられていることを特徴とする。
また、前記船外機は、前記ロアケースに一体的に設けられ且つ前記ドライブシャフトを収容するドライブシャフトハウジングが支持機構を介してステアリング方向に回転可能に軸支され、前記シフト装置は、前記ロアケース内の鉛直方向に沿って配置され、前記シフトアクチュエータの動きを前記ギア機構のフォワードギアおよびリバースギアのいずれかに伝達するための軸回転式のシフトロッドを有し、前記シフトロッドは、前記支持機構よりも下側に設けられていることを特徴とする。
前記シフトロッドの軸線がステアリング軸からオフセットされていることを特徴とする。
前記シフト装置は、前記ロアケースの直上に配置され、シフトのニュートラル状態位置で作動する第１のデテント機構と、前記ロアケース内に配置され、シフトのニュートラル状態位置で作動する第２のデテント機構と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、操船者によるシフト操作に基づいてプロペラが軸着されたプロペラシャフトの回転方向を切り換える船外機のシフト装置において、シフト装置の剛性を高めることでシフトの応答性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の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】本実施形態のロアケース内の構成を示す断面図である。
【図１２】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１３】本実施形態のステアリング機構の舟艇直進時の側面図である
【図１４Ａ】舟艇直進時における図１３のＩ−Ｉ線断面図である。
【図１４Ｂ】舟艇直進時における図１３のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図１５Ａ】舟艇左旋回時における図１３のＩ−Ｉ線断面図である。
【図１５Ｂ】舟艇左旋回時における図１３のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図１６】本実施形態のシフト駆動ケース内の構成を示す平面図である。
【図１７Ａ】シフト駆動ケース内における図１６のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図１７Ｂ】シフト駆動ケース内における図１６のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図１７Ｃ】シフト駆動ケース内における図１６のＶ−Ｖ線断面図である。
【図１８】本実施形態のシフトアクチュエータの構成を示す図である。
【図１９】本実施形態の第１のデテント機構の構成を示す図である。
【図２０】本実施形態のシフトヨークまわりの構成を示す斜視図である。
【図２１】本実施形態のロアケース内の構成を示す拡大断面図である。
【図２２】ロアケース内における図２１のＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図２３】第２の実施形態の船外機の構成を示す側面図である。
【図２４】本実施形態のロアケース内の構成を示す断面図である。
【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。
（第１の実施形態）
図１は、第１の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、図示しないシフトレバーを用いてシフト操作を遠隔で行うことができる。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７９を含んでいる。ロアケース７９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することができる。なお、チルト機構において所謂、パワートリムチルト（ＰＴＴ）等と称する駆動装置を備え、電動油圧式のチルト機構が構成されるものであってよい。
【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７９内部を貫通してギアケース４１まで延出し、その下端にピニオンギアであるベベルギア６３が固定されている。図１１はロアケース７９を右側から見た断面図である。図１１に示すように、ギアケース４１内にはプロペラシャフト６４が前後方向に沿って配置され、ベアリングハウジング６５内に保持されたベアリング６６等を介して回転可能に支持される。ドライブシャフト６０の下端部には、プロペラシャフト６４と同心且つ遊嵌状態で前後一対のフォワード（前進）ギア６７及びリバース（後進）ギア６８が、それぞれベアリング６９及びベアリング７０を介して回転自在に支持される。これらフォワードギア６７及びリバースギア６８は、ドライブシャフト６０の下端に固定されたベベルギア６３と常時噛合する。ベベルギア６３、フォワードギア６７及びリバースギア６８によりギア機構を構成する。本実施形態では、フォワードギア６７は前方Ｆｒ側に、リバースギア６８は後方Ｒｒ側にそれぞれ配置され、これらの間にドッグクラッチ７１が配設される。
【００３７】
ドッグクラッチ７１は概略中空円筒状を呈し、プロペラシャフト６４に対してその軸方向に沿って所定ストロークスライド可能に嵌合する。ドッグクラッチ７１の軸方向両端面には、フォワードギア６７及びリバースギア６８のそれぞれ内周部に設けた係合部６７ａ、６８ａと係合可能な係合部７１ａ、７１ｂを有する。ドッグクラッチ７１は、図１１に示されるニュートラル状態位置から前後いずれかにスライドすることで、フォワードギア６７又はリバースギア６８に係合する。
【００３８】
ドッグクラッチ７１を介してフォワードギア６７からプロペラシャフト６４への動力伝達経路が形成されることで、プロペラシャフト６４に軸着されたプロペラ４２が右回転し、船外機１０は前進する。また、リバースギア６８からプロペラシャフト６４への動力伝達経路が形成されることで、プロペラシャフト６４に軸着されたプロペラ４２が左回転し、船外機１０が後進する。このようなドッグクラッチ７１のスライドは、操船者によるシフト操作を介してシフト装置によって行われる。シフト装置の具体的な構成は後述する。
【００３９】
次に、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７２が支持機構によって回転自在に支持されている。ドライブシャフトハウジング７２内にはドライブシャフト６０が貫通する。ドライブシャフトハウジング７２の下部にはロアケース７９が結合されている。
【００４０】
ドライブシャフトハウジング７２は概して筒状に形成され、その上端と下端付近にはそれぞれベアリング７３，７４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。ベアリング７３，７４によりドライブシャフトハウジング７２の支持機構を構成する。ドライブシャフトハウジング７２は上述のようにロアケース７９が一体的に結合し、後述するステアリング機構の作動によりドライブシャフトハウジング７２及びロアケース７９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。即ち、本実施形態の船外機１０は、ステアリング軸Ｓとドライブシャフト６０の軸線とが一致するように構成されている。また、ドライブシャフトハウジング７２の上端には、スラスト受け７５が配置される。また、スラスト受け７５の上下にはベアリング７６、７７が装着されると共に、ドライブシャフトハウジング７２の下部付近にはベアリング７８が装着され、これらのスイベル垂直軸スラストベアリングによりスラスト方向荷重を受けるようにしている。
【００４１】
図１２は、ステアリング機構８０まわりの構成例を示している。先ず、上述のようにスイベルブラケット３９の中央部にはドライブシャフトケース３８内に筒状のドライブシャフトハウジング７２が配置され、その上部に中間減速機３５が配置される。ドライブシャフトハウジング７２の下部にはシフト駆動ケース７９ａを介してロアケース７９が一体的に結合されている。ロアケース７９とシフト駆動ケース７９ａとはメンテナンスを行うためにボルト等を用いて着脱可能に構成されている。シフト駆動ケース７９ａは、水平方向に沿って後方に延出するような扁平形状であって、後述するシフトアクチュエータ等を収容している。シフト駆動ケース７９ａはドライブシャフトハウジング７２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７９、即ち推進機１５もシフト駆動ケース７９ａと共にステアリング軸Ｓのまわりに右左旋可能となる。
【００４２】
本実施形態のステアリング機構８０において、その駆動源として油圧シリンダを使用する。図１３は船外機の上部の側面図であり、図１４Ａは図１３に示すＩ−Ｉ線断面を下側から見た図であり、図１４Ｂは図１３に示すＩＩ−ＩＩ線断面を上側から見た図である。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。
【００４３】
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、図１２に示すように、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内で回転可能に支持され、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。
【００４４】
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７９ａ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７９ａ、従ってロアケース７９、推進機１５が右又は左に旋回する。
【００４５】
例えば、船外機１０をステアリング操作せず、即ち舟艇が直線走行する場合、ステアリング機構８０は図１４Ａ及び図１４Ｂに示すように中立状態とし、推進機１５及びプロペラ４２が真っ直ぐ後方を向いている。このとき、上下のステアリングレバー９１，９２は共に後方を向く。
例えば、船外機１０を左にステアリング操作し、即ち舟艇が左方へ旋回する場合、図１５Ａのようにステアリングレバー９１は左に回動することで、ステアリングサブシャフト８９を介して下側のステアリングレバー９２も図１５Ｂのように左に回動する。そして、ステアリングレバー９２の回動によりスイベルアーム９５を介してロアケース７９、従って推進機１５が左に旋回する。船外機１０を右に転舵し、即ち舟艇が右方へ旋回する場合、左方へ旋回する方向と反対側に回動することで、ロアケース７９、従って推進機１５が右に旋回する。
【００４６】
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内の最終減速機において、ベベルギア６３、フォワードギア６７及びリバースギア６８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、プロペラ４２が回転する。
【００４７】
次に、本実施形態のシフト装置１１０の具体的な構成について説明する。
図１１に示すように、本実施形態のシフト装置１１０は、ドッグクラッチ７１を前後にスライドさせるためのシフトアクチュエータ１１１を有している。シフトアクチュエータ１１１は、ロアケース７９の直上のシフト駆動ケース７９ａ内の後側に配置されると共に、ドライブシャフトハウジング７２を支持する支持機構としての下側のベアリング７４よりも下側に配置される。従って、シフトアクチュエータ１１１からドッグクラッチ７１までを鉛直方向に近接して配置することができる。
【００４８】
図１６は、シフト駆動ケース７９ａの上面カバー７９ｂを取り外した状態を示す平面図である。シフト駆動ケース７９ａは、平面視で略三角形状に形成され、左右のうち右側が側方に延出するように広く形成されている。図１７Ａ〜図１７Ｃは、図１６に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線、ＩＶ−ＩＶ線、Ｖ−Ｖ線を切断した断面図である。図１８は、シフトアクチュエータ１１１を下方から見た底面図である。
【００４９】
図１８に示すように、シフトアクチュエータ１１１は、アクチュエータケース１１２内に配置されたステッピングモータ１１３、ウォームホイール１１５及びセクタギア１１７、アクチュエータケース１１２の外部に配置されたドライブレバー１１６を含んで構成されている。ステッピングモータ１１３は、出力軸が前側に延出され、その先端にウォームギア１１４が結合され、そのウォームギア１１４がウォームホイール１１５に噛合する。ウォームホイール１１５はドライブレバー１１６に一体的に結合されたセクタギア１１７に噛合する。従って、ステッピングモータ１１３を正転または逆転させることで、ウォームギア１１４、ウォームホイール１１５及びセクタギア１１７を介してドライブレバー１１６が図１８に示す矢印方向に揺動する。
【００５０】
ドライブレバー１１６から後述するシフトロッド１２６まではリンク機構が介して連結されている。図１６に示すように、ドライブレバー１１６の先端には前方略斜め右側に延出する第１のコネクティングロッド１１８が回動自在に軸支されている。更に、第１のコネクティングロッド１１８には平面視Ｌ字状の中間ベルクランク１１９の一方端が回動自在に軸支されている。図１７Ｂに示すように、中間ベルクランク１１９はシフト駆動ケース７９ａ及び上面カバー７９ｂ内にそれぞれ配置された樹脂製の軸受部１２０、１２１によって軸部１１９ａを中心に水平方向に回動自在に軸支されている。
【００５１】
一方、中間ベルクランク１１９の他方端には前方略斜め左側に延出する第２のコネクティングロッド１２２が回動自在に軸支されている。更に、第２のコネクティングロッド１２２にはドリブンレバー１２３が回動自在に軸支されている。図１７Ｃに示すように、ドリブンレバー１２３はシフト駆動ケース７９ａ及び上面カバー７９ｂ内にそれぞれ配置された樹脂製の軸受部１２４及び軸受部１２５によって軸部１２３ａを中心に水平方向に回動自在に軸支されている。ドリブンレバー１２３の軸部１２３ａ内には、軸部１２３ａの軸方向に沿って下方向に延出するシフトロッド１２６が連結されている。シフトロッド１２６の周囲にはシフト駆動ケース７９ａ内に結合されたシール部材１２７及びロアケース７９内に結合されたシール部材１２８が密着されている。シフトロッド１２６はその軸線まわりに回動自在に軸支された、いわゆる軸回転式である。軸部１２３ａとシフトロッド１２６とは軸方向に沿ってスプラインで接続されているので、シフトロッド１２６はドリブンレバー１２３と同期して回動できると共にドリブンレバー１２３の軸部１２３ａから軸方向に沿って取り外すことができる。
【００５２】
ここで、図１６に示すように、シフトアクチュエータ１１１からシフトロッド１２６までは、第１のコネクティングロッド１１８、中間ベルクランク１１９及び第２のコネクティングロッド１２２からなるリンク機構によって、ドライブシャフト６０との干渉を回避するようにドライブシャフト６０の右側を経由して連結されている。
【００５３】
また、シフト駆動ケース７９ａ内には中間ベルクランク１１９の回動を規制するためのデテント機構（第１のデテント機構）１３０が配設されている。図１９は、中間ベルクランク１１９の周辺であってデテント機構１３０の一部を透過させた状態を示す平面図である。図１９に示すように、デテント機構１３０は、中間ベルクランク１１９に近接して配置され、デテントホルダ１３１、スプリング１３２、ボール１３３、デテント溝１１９ｃ等を含んで構成されている。図１９に示すように、中間ベルクランク１１９の軸部１１９ａには平板状の係止片１１９ｂが一体的に結合され、係止片１２０ｂの外周の一部にボール１３３の曲率半径と略同一のデテント溝１１９ｃが形成されている。デテント溝１１９ｃは、ドッグクラッチ７１がフォワードギア６７及びリバースギア６８のいずれにも係合しないニュートラル状態位置のときにボール１３３が嵌まり込む位置に形成されている。デテントホルダ１３１内に収容されたスプリング１３２がボール１３３を付勢し、ボール１３３が係止片１１９ｂのデテント溝１１９ｃ内に嵌まり込むことで中間ベルクランク１１９の回動が規制される。
【００５４】
中間ベルクランク１１９の回動が規制されることで、ドライブレバー１１６、第１のコネクティングロッド１１８、第２のコネクティングロッド１２２及びドリブンレバー１２３の動きも規制される。また、操船者によるシフト操作に応じてシフトアクチュエータ１１１からスプリング１３２の付勢力以上の出力が第１のコネクティングロッド１１８を介して中間ベルクランク１１９に伝達されることで、ボール１３３がデテント溝１１９ｃから離間し、中間ベルクランク１１９が回動される。なお、デテント機構１３０は、シフト駆動ケース７９ａ内であって、例えばドライブレバー１１６やドリブンレバー１２３等に近接して配置してもよい。
【００５５】
また、図１７Ｂに示すように、中間ベルクランク１１９の下側にはスロットルポジションセンサ１３５がセンサカバー７９ｃによってシフト駆動ケース７９ａの下側から覆われた状態で配設固定されている。スロットルポジションセンサ１３５は、中間ベルクランク１１９の回転角度を検出する。また、図１９に示すように、中間ベルクランク１１９の上側にはニュートラル判定スイッチ１３６がデテントホルダ１３１に固定されている。ニュートラル判定スイッチ１３６は、ドッグクラッチ７１のニュートラル状態位置を中間ベルクランク１１９を介して判定する。
【００５６】
このように、シフト駆動ケース７９ａ内には、シフト装置１１０の電装系部品、即ちシフトアクチュエータ１１１、スロットルポジションセンサ１３５及びニュートラル判定スイッチ１３６が配設される。図１６に示すように各電装系部品に接続される各ケーブル１３７ａ〜１３７ｃは、シフト駆動ケース７９ａの左側面に結合されたワイヤカバー１３８内およびチューブ１３９内を通って上方に向かって配線されている。ワイヤカバー１３８とチューブ１３９との間及びシフト駆動ケース７９ａとワイヤカバー１３８との間には、それぞれクランプ１４０及び図示しないガスケットによってシフト駆動ケース７９ａ内の水密性が確保される。
【００５７】
図１１に戻り、上述したシフトロッド１２６は、ロアケース７９内で鉛直方向に延出され、その軸まわりに回動可能に軸支されている。シフトロッド１２６の下端部には後述するシフトヨークが固定され、プロペラシャフト６４と同軸方向に配置されたシフトスライダ１４３に係合している。
【００５８】
図２０は、シフトヨーク１４１及びシフトスライダ１４３の関係を示す斜視図である。図２０に示すように、シフトヨーク１４１は、シフトロッド１２６の下部に固定されたアダプタ１４２下面の外周付近から一部が下側に突出することで形成される。一方、シフトスライダ１４３は、略円筒状を呈し、側周面にはシフトロッド１２６の下端部が挿入し得るように、挿入孔１４３ａが円筒軸方向と直交方向に貫通形成される。また、挿入孔１４３ａと繋がるように左右両側に、シフトヨーク１４１を収容可能に形成された係合部１４３ｂを有する。シフトロッド１２６をシフトスライダ１４３の挿入孔１４３ａに挿入した状態では、シフトヨーク１４１が左右いずれかの係合部１４３ｂに収容される。シフトスライダ１４３の後側には後述するコネクタロッド１４４と連結するための連結部１４３ｃが形成される。
【００５９】
シフトヨーク１４１がシフトスライダ１４３の係合部１４３ｂに収容された状態では、図２０の矢印に示すように、シフトロッド１２６が水平方向に沿って左右いずれかに回動することで、係合部１４３ｂがシフトヨーク１４１に押圧され、シフトスライダ１４３は軸方向の前後いずれかにスライドする。
【００６０】
図２１は、図１１の一部拡大図であり、図２２は図２１に示すＶＩ−ＶＩ線を切断した断面図である。図２１および図２２に示すように、シフトスライダ１４３に連結されたコネクタロッド１４４はプロペラシャフト６４内に挿入される。コネクタロッド１４４の一端側（前側Ｆｒ側）は、上述したシフトスライダ１４３の連結部１４３ｃに連結されるので、シフトスライダ１４３に同期してプロペラシャフト６４内を前後方向にスライドする。一方、コネクタロッド１４４の他端側（後方Ｒｒ側）には係止ピン１４５が直交方向に結合される。係止ピン１４５は、プロペラシャフト６４とプロペラシャフト６４の外周に嵌合するドッグクラッチ７１とを係止する。従って、コネクタロッド１４４、プロペラシャフト６４及びドッグクラッチ７１は、常に一体で回転する。
【００６１】
図２１に示すように、係止ピン１４５が貫通するプロペラシャフト６４の貫通孔６４ａは、その軸方向に長孔になっている。従って、ドッグクラッチ７１は、コネクタロッド１４４の前後方向のスライドに連動してプロペラシャフト６４に対して、図２１に示すニュートラル状態位置から前後いずれかにスライドする。即ち、ドッグクラッチ７１がニュートラル状態位置から前後いずれかにスライドし、フォワードギア６７又はリバースギア６８に係合することで、シフトの切り換えが行われる。
【００６２】
また、図２１に示すように、ロアケース７９にはドッグクラッチ７１のスライドを規制するためのデテント機構（第２のデテント機構）１５０が配設されている。デテント機構１５０は、コネクタロッド１４４とプロペラシャフト６４との間に配置され、スプリング１５１、ボール１５２ａ〜１５２ｃ、デテント溝６４ｂ〜６４ｄ等を含んで構成されている。コネクタロッド１４４内には、その軸方向に沿ってスプリング１５１が内挿され、その両端にボール１５２ａ、１５２ｂが配設されている。一方のボール１５２ａは、係止ピン１４５に当接し、他方のボール１５２ｂは小径な一対のボール１５２ｃに当接する。
【００６３】
コネクタロッド１４４の周面には、一対のボール１５２ｃの一部を周面から突出させるための一対のボール孔１４４ａが対向して形成されている。従って、ボール１５２ｃは、スプリング１５１によってボール１５２ｂを介して押圧され、常にコネクタロッド１４４の周面から突出する方向に付勢される。一方、プロペラシャフト６４の内周面には、その軸方向に離間してボール１５２ｃの曲率半径と略同一のデテント溝６４ｂ〜６４ｄが形成されている。デテント溝６４ｂはプロペラシャフト６４の前端に至るまで形成され、デテント溝６４ｃ、６４ｄは内周面に沿った環状に形成されている。
【００６４】
デテント溝６４ｂ〜６４ｄのうち、中央のデテント溝６４ｃは、ドッグクラッチ７１がニュートラル状態位置のときにボール１５２ｃが嵌まり込む位置に形成されている。また、前側のデテント溝６４ｂは、ドッグクラッチ７１がフォワードギア６７に係合する位置に形成され、後側のデテント溝６４ｄは、ドッグクラッチ７１がリバースギア６８に係合する位置に形成されている。スプリング１５１がボール１５２ｂを介してボール１５２ｃを付勢し、ボール１５２ｃがデテント溝６４ｂ〜６４ｃのいずれかに嵌まり込むことでコネクタロッド１４４、即ちドッグクラッチ７１のスライドが規制される。
【００６５】
コネクタロッド１４４のスライドが規制されることで、シフトスライダ１４３、シフトヨーク１４１及びシフトロッド１２６の動きも規制される。また、操船者によるシフト操作に応じてシフトアクチュエータ１１１からスプリング１５１の付勢力以上の出力がシフトロッド１２６及びシフトスライダ１４３を介してコネクタロッド１４４に伝達されることで、ボール１５２ｃがデテント溝６４ｂ〜６４ｃのいずれから離間し、ドッグクラッチ７１がスライドする。なお、デテント機構１５０は、ロアケース７９内であって、シフトロッド１２６からドッグクラッチ７１に至る経路までの間に配置してもよい。
【００６６】
上述したように構成される船外機１０では、操船者によるシフトレバーを介したフォワード（前進）及びリバース（後進）のシフト操作を、図示しないＥＣＵが受信する。ＥＣＵはシフト操作に応じてシフトアクチュエータ１１１を介してドライブレバー１１６を左右いずれかに回動させる。ドライブレバー１１６はリンク機構を介してドリブンレバー１２３、即ちシフトロッド１２６を回動させる。シフトロッド１２６はシフトヨーク１４１を介してシフトスライダ１４３を前後いずれかにスライドさせることで、コネクタロッド１４４を介してドッグクラッチ７１を連動してスライドさせる。ドッグクラッチ７１がスライドし、フォワードギア６７又はリバースギア６８に係合することでプロペラシャフト６４、即ちプロペラ４２の回転方向が切り換えられることでシフトが切り換えられる。
【００６７】
上述したように構成されるシフト装置１１０によれば、シフトアクチュエータ１１１をロアケース７９の直上に配置したので、シフトアクチュエータ１１１からドッグクラッチ７１までを近接して配置することができる。即ち、シフトアクチュエータ１１１からドッグクラッチ７１までの距離が短くなるために、両者間を連結するリンク機構の剛性が向上する。リンク機構の剛性が向上することで、シフトアクチュエータ１１１からの駆動がドッグクラッチ７１に正確且つ迅速に伝達され、シフト操作の応答性を向上させることができる。また、シフトアクチュエータ１１１からドッグクラッチ７１までの距離を短くすれば、両者間を連結するリンク機構の部品数を少なくすることができる。従って、部品間のガタの集積が削減され、シフトのヒステリシス誤差を少なくすることができ、シフトの切り換えを正確に行うことができる。
【００６８】
また、上述したように本実施形態のシフト装置１１０では、シフトアクチュエータ１１１を、ドライブシャフトハウジング７２を軸支する支持機構としてのベアリング７４よりも下側に配置した。船外機１０の各構成をステアリング操作するときの懸架する側（固定部側）と懸架される側（可動部側）とに分けると、ドライブシャフトハウジング７２、シフト駆動ケース７９ａ及びロアケース７９等（いわゆるバネ下部）は可動部側に含まれ、フレーム１６、エンジンユニット１１、スイベルブラケット３９及びドライブシャフトケース３８等（いわゆるバネ上部）は固定部側に含まれる。ここで、本実施形態のシフト装置１１０は、固定部側と可動部側とに跨って配置されておらず、可動部側のみに配置される。従って、ステアリング操作したときにシフト装置１１０が可動部側に対して干渉することがない。
【００６９】
また、上述したように本実施形態のシフト装置１１０では、シフトロッド１２６を、ドライブシャフトハウジング７２を軸支する支持機構としてのベアリング７４よりも下側に配置した。従って、本実施形態のシフトロッド１２６は、固定部側と可動部側とに跨って配置されておらず、可動部側に配置される。従って、ステアリング操作したときにシフトロッド１２６が可動部側に対して干渉することがない。
【００７０】
また、上述したように本実施形態の船外機１０では、ステアリング軸Ｓとドライブシャフト６０の軸とが一致し、シフトロッド１２６の軸線はステアリング軸Ｓからオフセットされている。従って、ステアリング軸Ｓをロアケース７９の揚力中心に近接させることができるので、ステアリング機構８０によるステアリング動作の負担を低減させることができる。
【００７１】
また、上述したように本実施形態の船外機１０では、メンテナンスのためにロアケース７９とシフト駆動ケース７９ａとを着脱させることができる。このとき、電気系部品であるシフトアクチュエータ１１１、スロットルポジションセンサ１３５、ニュートラル判定スイッチ１３６は、シフト駆動ケース７９ａ内に配置され、ロアケース７９内に配置されていない。従って、ロアケース７９とシフト駆動ケース７９ａとを着脱させるときに、電気系部品のケーブル１３７ａ〜１３７ｃの結合及び離脱をする必要なく、着脱の作業性が向上する。また、シフト駆動ケース７９ａのドリブンレバー１２３と、ロアケース７９のシフトロッド１２６とはスプラインで接続されているので、ロアケース７９とシフト駆動ケース７９ａとの着脱をドリブンレバー１２３とシフトロッド１２６との間で容易に行うことができる。
【００７２】
また、上述したように本実施形態のシフト装置１１０では、リンク機構の一つである中間ベルクランク１１９の近接した位置に、少なくともシフトのニュートラル状態位置で作動する第１のデテント機構１３０を配置している。また、シフト装置１１０では、ロアケース７９のプロペラシャフト６４内に少なくともシフトのニュートラル状態位置で作動する第２のデテント機構１５０を配置している。従って、シフト駆動ケース７９ａとロアケース７９とを離脱した状態から再び結合する場合において、第１のデテント機構１３０及び第２のデテント機構１５０の両方をニュートラル状態位置にしておくことで、シフトのストロークを調整したりする作業が不要となり、両者の結合の作業性が向上する。
【００７３】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係る船外機について説明する。なお、第１の実施形態と同様な構成は、同一符号を付してその説明を省略する。
図２３は、本実施形態に係る船外機２００の一部断面を示す側面図である。なお、図２３では、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。船外機２００はエンジンホルダ２０１を備え、このエンジンホルダ２０１の上方にエンジン２０２が設置される。エンジン２０２は、その内部にクランクシャフト２０３が略垂直に配設されたバーティカル（縦）型の水冷式直列４気筒４サイクルガソリンエンジンである。
【００７４】
エンジンホルダ２０１の下方には潤滑オイルを貯留するオイルパン２０４が付設される。船外機２００にはブラケット装置２０５が取り付けられ、このブラケット装置２０５を介して船外機２００がトランサムボード２に装着される。ブラケット装置２０５は、クランプブラケット２０６、スイベルブラケット２０７及びステアリングシャフト２０８を備えている。スイベルブラケット２０７とクランプブラケット２０６とが相対的に回動することで、後述する推進機１５を含む船外機２００本体がチルト軸Ｔまわりに上下方向に回動可能である。また、ステアリングシャフト２０８とスイベルブラケット２０７とが相対的に回動することで、推進機１５を含む船外機２００本体がステアリング軸Ｓまわりにヨー方向（左右方向）に回動可能である。
【００７５】
エンジン２０２及びエンジンホルダ２０１の周囲は、エンジンケース２０９によって覆われる。また、オイルパン２０４の周囲及びその下部にはドライブシャフトハウジング２１０が設置される。エンジンホルダ２０１、オイルパン２０４及びドライブシャフトハウジング２１０内にはエンジン２０２の出力軸であるドライブシャフト２１１が略垂直に配置されている。ドライブシャフトハウジング２１０の下方には推進機１５が配置される。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７９を含んでいる。ロアケース７９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。ドライブシャフトハウジング２１０とロアケース７９との間にはシフト駆動ケース７９ａが一体的に結合されている。ロアケース７９とシフト駆動ケース７９ａとはメンテナンスを行うためにボルト等を用いて着脱可能に構成される。ロアケース７９内の構成は、第１の実施形態と同様であり、その説明は省略する。
【００７６】
次に、本実施形態のシフト装置２２０は、ドッグクラッチ７１を前後にスライドさせるためのシフトアクチュエータ１１１が、ロアケース７９の直上のシフト駆動ケース７９ａ内の後側に配置されている。図２４は、シフト駆動ケース７９ａ内の構成を示す断面図である。図２４に示すように、シフトアクチュエータ１１１は、ドライブレバー１１６からドライブシャフト２１１の軸線を中心として回動可能に軸支されたスイング部材２２１を介してドリブンレバー２２２に連結されている。
【００７７】
ドリブンレバー２２２は軸部２２２ａを中心に水平方向に回動可能に軸支されている。ドリブンレバー２２２の軸部２２２ａ内には、軸部２２２ａの軸方向に沿って下方向に延出するシフトロッド１２６が連結されている。軸部２２２ａとシフトロッド１２６とは軸方向に沿ってスプラインで接続されている。なお、シフトロッド１２６からドッグクラッチ７１までは、第１の実施形態と同様、シフトヨーク１４１、アダプタ１４２、シフトスライダ１４３、コネクタロッド１４４及び係止ピン１４５を介して接続される。
【００７８】
上述したように構成される船外機２００では、操船者によるシフトレバーを介したフォワード（前進）及びリバース（後進）のシフト操作を、図示しないＥＣＵが受信する。ＥＣＵはシフト操作に応じてシフトアクチュエータ１１１を介してドライブレバー１１６を左右いずれかに回動させる。ドライブレバー１１６はスイング部材２２１を介してドリブンレバー１２３、即ちシフトロッド１２６を回動させる。シフトロッド１２６はシフトヨーク１４１を介してシフトスライダ１４３を前後いずれかにスライドさせることで、コネクタロッド１４４を介してドッグクラッチ７１を連動してスライドさせる。ドッグクラッチ７１がスライドし、フォワードギア６７又はリバースギア６８に係合することでプロペラシャフト６４、即ちプロペラ４２の回転方向が切り換えられることでシフトが切り換えられる。
【００７９】
上述したように構成されるシフト装置２２０によれば、シフトアクチュエータ１１１をロアケース７９の直上に配置したので、シフトアクチュエータ１１１からドッグクラッチ７１までを近接して配置することができる。従って、第１の実施形態と同様に、シフトアクチュエータ１１１からの駆動がドッグクラッチ７１に正確且つ迅速に伝達され、シフト操作の応答性を向上させることができる。
【００８０】
また、船外機２００の各構成をステアリング操作するときの懸架する側（固定部側）と懸架される側（可動部側）とに分けると、エンジン２０２、ドライブシャフトハウジング２１０、シフト駆動ケース７９ａ及びロアケース７９等（いわゆるバネ下部）は可動部側に含まれ、クランプブラケット２０６、スイベルブラケット２０７等（いわゆるバネ上部）は固定部側に含まれる。ここで、本実施形態のシフト装置２２０は、固定部側と可動部側とに跨って配置されておらず、可動部側のみに配置される。従って、ステアリング操作したときにシフト装置２２０が可動部側に対して干渉することがない。
【００８１】
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】
【００８２】
１０：船外機 １１：エンジンユニット ４２：プロペラ ６０：ドライブシャフト ６３：ベベルギア ６４：プロペラシャフト ６７：フォワードギア ６８：リバースギア ７２：ドライブシャフトハウジング ７９：ロアケース １１０：シフト装置 １１１：シフトアクチュエータ ７４：ベアリング １２６：シフトロッド １３０：第１のデテント機構 １５０：第２のデテント機構 ２００：船外機 ２１０：ドライブシャフトハウジング ２２０：シフト装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操船者によるシフト操作に基づいてプロペラが軸着されたプロペラシャフトの回転方向を切り換える船外機のシフト装置に関するものである。
【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、操船者によるシフト操作に基づいてシフト用電動アクチュエータを駆動させプロペラを正転または逆転に切り換えるシフト装置を備えたものがある。
特許文献１には、シフト用電動アクチュエータがエンジンカバー内に配置された船外機のシフト装置が開示されている。このシフト装置では、アクチュエータ出力軸の回転がリンク機構を介してクラッチシャフトに伝達され、更にドライブシャフトハウジング内で鉛直方向に配置されたクラッチロッドからギアケース内で鉛直方向に配置されたシフトロッドに伝達される。そのシフトロッドの回転がクラッチドックを駆動させることで、プロペラシャフトが正転または逆転し、シフトの切り換えが行われる。
【０００４】
また、特許文献２には、特許文献１と同様にシフト用電動モータがエンジンカバー内に配置されたシフト装置が開示されている。このシフト装置でも、シフト用電動モータの出力軸がシフトロッドに伝達され、シフトロッドの回転に応じてクラッチがスライドすることにより、シフトの切り換えが行われる。
また、特許文献３には、コントロールボックスの操作が指令ユニット、制御盤及び中間駆動ユニットを介してシフトレバーに伝達される機関制御装置が開示されている。この機関制御装置では、コントロールボックスの操作レバーを操作されると、プッシュプルケーブルを介して指令ユニットの移動子が移動することで特定のスイッチのオンが制御盤に伝達される。制御盤は中間駆動ユニットのモータを回転させることで、プッシュプルケーブルを介してシフトレバーを移動させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２９８０９３号公報
【特許文献２】特開２００６−２６４３６１号公報
【特許文献３】特開平３−２４９３３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、特許文献１および２のシフト装置では、エンジンケース内に配置されたシフト用電動アクチュエータからギアケース内のクラッチドックに至るまでの離間した両者間をリンク機構およびシフトロッド等で連結している。そのためシフト装置の剛性が低くなってしまうと共にシフトの応答性が良くないという問題がある。また、リンク機構を構成する部品が多くなってしまうと、部品間のガタが集積してしまい、シフトのヒステリシス誤差が大きくなってしまう。即ち、シフト用電動アクチュエータの作動量とドグクラッチとの作動量とが往復で異なってしまうために、シフト用電動アクチュエータを大きく作動させる必要が生じ、シフト用電動アクチュエータに無駄な作動が生じてしまうという問題がある。
【０００７】
また、特許文献１および２の船外機では、シフト用電動アクチュエータからクラッチドックに至るまでに、ステアリング軸内に配置されたシフトロッドを介して連結されている。ここで、船外機の各構成をステアリング操作するときの懸架する側（固定部側）と懸架される側（可動部側）とに分けると、シフトロッドは可動部側に含まれ、ステアリング軸は固定部側に含まれる。従って、ステアリング操作するときに、可動部側のシフトロッドと固定部側のステアリング軸とが干渉しまうという問題がある。なお、干渉を防止するために、可動部側と固定部側との間に硬めのマウントを採用することも考えられるが、防振性やステアリング操作の応答性に影響を与えてしまう。
【０００８】
また、特許文献３に示す機関制御装置では、コントロールボックスから指令部ユニット、中間駆動ユニットからシフトレバーまでがプッシュプルケーブルを介して接続されている。そのため、シフト装置の剛性が低くなってしまうと共にシフトの応答性が良くないという問題がある。
【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り、操船者によるシフト操作に基づいてプロペラが軸着されたプロペラシャフトの回転方向を切り換える船外機のシフト装置において、シフト装置の剛性を高めることでシフトの応答性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る船外機のシフト装置は、操船者によるシフト操作に基づいてプロペラが軸着されたプロペラシャフトの回転方向を切り換える船外機のシフト装置であって、エンジンからの出力をドライブシャフトから前記プロペラシャフトに変換するギア機構を備えるロアケースの直上に、前記プロペラシャフトの回転方向を切り換えるためのシフトアクチュエータを配設したことを特徴とする。
また、前記船外機は、前記ロアケースに一体的に設けられ且つ前記ドライブシャフトを収容するドライブシャフトハウジングが支持機構を介してステアリング方向に回転可能に軸支され、前記シフトアクチュエータは、前記支持機構よりも下側に設けられていることを特徴とする。
また、前記船外機は、前記ロアケースに一体的に設けられ且つ前記ドライブシャフトを収容するドライブシャフトハウジングが支持機構を介してステアリング方向に回転可能に軸支され、前記シフト装置は、前記ロアケース内の鉛直方向に沿って配置され、前記シフトアクチュエータの動きを前記ギア機構のフォワードギアおよびリバースギアのいずれかに伝達するための軸回転式のシフトロッドを有し、前記シフトロッドは、前記支持機構よりも下側に設けられていることを特徴とする。
前記シフトロッドの軸線がステアリング軸からオフセットされていることを特徴とする。
前記シフト装置は、前記ロアケースの直上に配置され、シフトのニュートラル状態位置で作動する第１のデテント機構と、前記ロアケース内に配置され、シフトのニュートラル状態位置で作動する第２のデテント機構と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、操船者によるシフト操作に基づいてプロペラが軸着されたプロペラシャフトの回転方向を切り換える船外機のシフト装置において、シフト装置の剛性を高めることでシフトの応答性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の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】本実施形態のロアケース内の構成を示す断面図である。
【図１２】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１３】本実施形態のステアリング機構の舟艇直進時の側面図である
【図１４Ａ】舟艇直進時における図１３のＩ−Ｉ線断面図である。
【図１４Ｂ】舟艇直進時における図１３のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図１５Ａ】舟艇左旋回時における図１３のＩ−Ｉ線断面図である。
【図１５Ｂ】舟艇左旋回時における図１３のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図１６】本実施形態のシフト駆動ケース内の構成を示す平面図である。
【図１７Ａ】シフト駆動ケース内における図１６のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図１７Ｂ】シフト駆動ケース内における図１６のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図１７Ｃ】シフト駆動ケース内における図１６のＶ−Ｖ線断面図である。
【図１８】本実施形態のシフトアクチュエータの構成を示す図である。
【図１９】本実施形態の第１のデテント機構の構成を示す図である。
【図２０】本実施形態のシフトヨークまわりの構成を示す斜視図である。
【図２１】本実施形態のロアケース内の構成を示す拡大断面図である。
【図２２】ロアケース内における図２１のＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図２３】第２の実施形態の船外機の構成を示す側面図である。
【図２４】本実施形態のロアケース内の構成を示す断面図である。
【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。
（第１の実施形態）
図１は、第１の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、図示しないシフトレバーを用いてシフト操作を遠隔で行うことができる。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７９を含んでいる。ロアケース７９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することができる。なお、チルト機構において所謂、パワートリムチルト（ＰＴＴ）等と称する駆動装置を備え、電動油圧式のチルト機構が構成されるものであってよい。
【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７９内部を貫通してギアケース４１まで延出し、その下端にピニオンギアであるベベルギア６３が固定されている。図１１はロアケース７９を右側から見た断面図である。図１１に示すように、ギアケース４１内にはプロペラシャフト６４が前後方向に沿って配置され、ベアリングハウジング６５内に保持されたベアリング６６等を介して回転可能に支持される。ドライブシャフト６０の下端部には、プロペラシャフト６４と同心且つ遊嵌状態で前後一対のフォワード（前進）ギア６７及びリバース（後進）ギア６８が、それぞれベアリング６９及びベアリング７０を介して回転自在に支持される。これらフォワードギア６７及びリバースギア６８は、ドライブシャフト６０の下端に固定されたベベルギア６３と常時噛合する。ベベルギア６３、フォワードギア６７及びリバースギア６８によりギア機構を構成する。本実施形態では、フォワードギア６７は前方Ｆｒ側に、リバースギア６８は後方Ｒｒ側にそれぞれ配置され、これらの間にドッグクラッチ７１が配設される。
【００３７】
ドッグクラッチ７１は概略中空円筒状を呈し、プロペラシャフト６４に対してその軸方向に沿って所定ストロークスライド可能に嵌合する。ドッグクラッチ７１の軸方向両端面には、フォワードギア６７及びリバースギア６８のそれぞれ内周部に設けた係合部６７ａ、６８ａと係合可能な係合部７１ａ、７１ｂを有する。ドッグクラッチ７１は、図１１に示されるニュートラル状態位置から前後いずれかにスライドすることで、フォワードギア６７又はリバースギア６８に係合する。
【００３８】
ドッグクラッチ７１を介してフォワードギア６７からプロペラシャフト６４への動力伝達経路が形成されることで、プロペラシャフト６４に軸着されたプロペラ４２が右回転し、船外機１０は前進する。また、リバースギア６８からプロペラシャフト６４への動力伝達経路が形成されることで、プロペラシャフト６４に軸着されたプロペラ４２が左回転し、船外機１０が後進する。このようなドッグクラッチ７１のスライドは、操船者によるシフト操作を介してシフト装置によって行われる。シフト装置の具体的な構成は後述する。
【００３９】
次に、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７２が支持機構によって回転自在に支持されている。ドライブシャフトハウジング７２内にはドライブシャフト６０が貫通する。ドライブシャフトハウジング７２の下部にはロアケース７９が結合されている。
【００４０】
ドライブシャフトハウジング７２は概して筒状に形成され、その上端と下端付近にはそれぞれベアリング７３，７４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。ベアリング７３，７４によりドライブシャフトハウジング７２の支持機構を構成する。ドライブシャフトハウジング７２は上述のようにロアケース７９が一体的に結合し、後述するステアリング機構の作動によりドライブシャフトハウジング７２及びロアケース７９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。即ち、本実施形態の船外機１０は、ステアリング軸Ｓとドライブシャフト６０の軸線とが一致するように構成されている。また、ドライブシャフトハウジング７２の上端には、スラスト受け７５が配置される。また、スラスト受け７５の上下にはベアリング７６、７７が装着されると共に、ドライブシャフトハウジング７２の下部付近にはベアリング７８が装着され、これらのスイベル垂直軸スラストベアリングによりスラスト方向荷重を受けるようにしている。
【００４１】
図１２は、ステアリング機構８０まわりの構成例を示している。先ず、上述のようにスイベルブラケット３９の中央部にはドライブシャフトケース３８内に筒状のドライブシャフトハウジング７２が配置され、その上部に中間減速機３５が配置される。ドライブシャフトハウジング７２の下部にはシフト駆動ケース７９ａを介してロアケース７９が一体的に結合されている。ロアケース７９とシフト駆動ケース７９ａとはメンテナンスを行うためにボルト等を用いて着脱可能に構成されている。シフト駆動ケース７９ａは、水平方向に沿って後方に延出するような扁平形状であって、後述するシフトアクチュエータ等を収容している。シフト駆動ケース７９ａはドライブシャフトハウジング７２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７９、即ち推進機１５もシフト駆動ケース７９ａと共にステアリング軸Ｓのまわりに右左旋可能となる。
【００４２】
本実施形態のステアリング機構８０において、その駆動源として油圧シリンダを使用する。図１３は船外機の上部の側面図であり、図１４Ａは図１３に示すＩ−Ｉ線断面を下側から見た図であり、図１４Ｂは図１３に示すＩＩ−ＩＩ線断面を上側から見た図である。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。
【００４３】
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、図１２に示すように、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内で回転可能に支持され、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。
【００４４】
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７９ａ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７９ａ、従ってロアケース７９、推進機１５が右又は左に旋回する。
【００４５】
例えば、船外機１０をステアリング操作せず、即ち舟艇が直線走行する場合、ステアリング機構８０は図１４Ａ及び図１４Ｂに示すように中立状態とし、推進機１５及びプロペラ４２が真っ直ぐ後方を向いている。このとき、上下のステアリングレバー９１，９２は共に後方を向く。
例えば、船外機１０を左にステアリング操作し、即ち舟艇が左方へ旋回する場合、図１５Ａのようにステアリングレバー９１は左に回動することで、ステアリングサブシャフト８９を介して下側のステアリングレバー９２も図１５Ｂのように左に回動する。そして、ステアリングレバー９２の回動によりスイベルアーム９５を介してロアケース７９、従って推進機１５が左に旋回する。船外機１０を右に転舵し、即ち舟艇が右方へ旋回する場合、左方へ旋回する方向と反対側に回動することで、ロアケース７９、従って推進機１５が右に旋回する。
【００４６】
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内の最終減速機において、ベベルギア６３、フォワードギア６７及びリバースギア６８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、プロペラ４２が回転する。
【００４７】
次に、本実施形態のシフト装置１１０の具体的な構成について説明する。
図１１に示すように、本実施形態のシフト装置１１０は、ドッグクラッチ７１を前後にスライドさせるためのシフトアクチュエータ１１１を有している。シフトアクチュエータ１１１は、ロアケース７９の直上のシフト駆動ケース７９ａ内の後側に配置されると共に、ドライブシャフトハウジング７２を支持する支持機構としての下側のベアリング７４よりも下側に配置される。従って、シフトアクチュエータ１１１からドッグクラッチ７１までを鉛直方向に近接して配置することができる。
【００４８】
図１６は、シフト駆動ケース７９ａの上面カバー７９ｂを取り外した状態を示す平面図である。シフト駆動ケース７９ａは、平面視で略三角形状に形成され、左右のうち右側が側方に延出するように広く形成されている。図１７Ａ〜図１７Ｃは、図１６に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線、ＩＶ−ＩＶ線、Ｖ−Ｖ線を切断した断面図である。図１８は、シフトアクチュエータ１１１を下方から見た底面図である。
【００４９】
図１８に示すように、シフトアクチュエータ１１１は、アクチュエータケース１１２内に配置されたステッピングモータ１１３、ウォームホイール１１５及びセクタギア１１７、アクチュエータケース１１２の外部に配置されたドライブレバー１１６を含んで構成されている。ステッピングモータ１１３は、出力軸が前側に延出され、その先端にウォームギア１１４が結合され、そのウォームギア１１４がウォームホイール１１５に噛合する。ウォームホイール１１５はドライブレバー１１６に一体的に結合されたセクタギア１１７に噛合する。従って、ステッピングモータ１１３を正転または逆転させることで、ウォームギア１１４、ウォームホイール１１５及びセクタギア１１７を介してドライブレバー１１６が図１８に示す矢印方向に揺動する。
【００５０】
ドライブレバー１１６から後述するシフトロッド１２６まではリンク機構が介して連結されている。図１６に示すように、ドライブレバー１１６の先端には前方略斜め右側に延出する第１のコネクティングロッド１１８が回動自在に軸支されている。更に、第１のコネクティングロッド１１８には平面視Ｌ字状の中間ベルクランク１１９の一方端が回動自在に軸支されている。図１７Ｂに示すように、中間ベルクランク１１９はシフト駆動ケース７９ａ及び上面カバー７９ｂ内にそれぞれ配置された樹脂製の軸受部１２０、１２１によって軸部１１９ａを中心に水平方向に回動自在に軸支されている。
【００５１】
一方、中間ベルクランク１１９の他方端には前方略斜め左側に延出する第２のコネクティングロッド１２２が回動自在に軸支されている。更に、第２のコネクティングロッド１２２にはドリブンレバー１２３が回動自在に軸支されている。図１７Ｃに示すように、ドリブンレバー１２３はシフト駆動ケース７９ａ及び上面カバー７９ｂ内にそれぞれ配置された樹脂製の軸受部１２４及び軸受部１２５によって軸部１２３ａを中心に水平方向に回動自在に軸支されている。ドリブンレバー１２３の軸部１２３ａ内には、軸部１２３ａの軸方向に沿って下方向に延出するシフトロッド１２６が連結されている。シフトロッド１２６の周囲にはシフト駆動ケース７９ａ内に結合されたシール部材１２７及びロアケース７９内に結合されたシール部材１２８が密着されている。シフトロッド１２６はその軸線まわりに回動自在に軸支された、いわゆる軸回転式である。軸部１２３ａとシフトロッド１２６とは軸方向に沿ってスプラインで接続されているので、シフトロッド１２６はドリブンレバー１２３と同期して回動できると共にドリブンレバー１２３の軸部１２３ａから軸方向に沿って取り外すことができる。
【００５２】
ここで、図１６に示すように、シフトアクチュエータ１１１からシフトロッド１２６までは、第１のコネクティングロッド１１８、中間ベルクランク１１９及び第２のコネクティングロッド１２２からなるリンク機構によって、ドライブシャフト６０との干渉を回避するようにドライブシャフト６０の右側を経由して連結されている。
【００５３】
また、シフト駆動ケース７９ａ内には中間ベルクランク１１９の回動を規制するためのデテント機構（第１のデテント機構）１３０が配設されている。図１９は、中間ベルクランク１１９の周辺であってデテント機構１３０の一部を透過させた状態を示す平面図である。図１９に示すように、デテント機構１３０は、中間ベルクランク１１９に近接して配置され、デテントホルダ１３１、スプリング１３２、ボール１３３、デテント溝１１９ｃ等を含んで構成されている。図１９に示すように、中間ベルクランク１１９の軸部１１９ａには平板状の係止片１１９ｂが一体的に結合され、係止片１２０ｂの外周の一部にボール１３３の曲率半径と略同一のデテント溝１１９ｃが形成されている。デテント溝１１９ｃは、ドッグクラッチ７１がフォワードギア６７及びリバースギア６８のいずれにも係合しないニュートラル状態位置のときにボール１３３が嵌まり込む位置に形成されている。デテントホルダ１３１内に収容されたスプリング１３２がボール１３３を付勢し、ボール１３３が係止片１１９ｂのデテント溝１１９ｃ内に嵌まり込むことで中間ベルクランク１１９の回動が規制される。
【００５４】
中間ベルクランク１１９の回動が規制されることで、ドライブレバー１１６、第１のコネクティングロッド１１８、第２のコネクティングロッド１２２及びドリブンレバー１２３の動きも規制される。また、操船者によるシフト操作に応じてシフトアクチュエータ１１１からスプリング１３２の付勢力以上の出力が第１のコネクティングロッド１１８を介して中間ベルクランク１１９に伝達されることで、ボール１３３がデテント溝１１９ｃから離間し、中間ベルクランク１１９が回動される。なお、デテント機構１３０は、シフト駆動ケース７９ａ内であって、例えばドライブレバー１１６やドリブンレバー１２３等に近接して配置してもよい。
【００５５】
また、図１７Ｂに示すように、中間ベルクランク１１９の下側にはスロットルポジションセンサ１３５がセンサカバー７９ｃによってシフト駆動ケース７９ａの下側から覆われた状態で配設固定されている。スロットルポジションセンサ１３５は、中間ベルクランク１１９の回転角度を検出する。また、図１９に示すように、中間ベルクランク１１９の上側にはニュートラル判定スイッチ１３６がデテントホルダ１３１に固定されている。ニュートラル判定スイッチ１３６は、ドッグクラッチ７１のニュートラル状態位置を中間ベルクランク１１９を介して判定する。
【００５６】
このように、シフト駆動ケース７９ａ内には、シフト装置１１０の電装系部品、即ちシフトアクチュエータ１１１、スロットルポジションセンサ１３５及びニュートラル判定スイッチ１３６が配設される。図１６に示すように各電装系部品に接続される各ケーブル１３７ａ〜１３７ｃは、シフト駆動ケース７９ａの左側面に結合されたワイヤカバー１３８内およびチューブ１３９内を通って上方に向かって配線されている。ワイヤカバー１３８とチューブ１３９との間及びシフト駆動ケース７９ａとワイヤカバー１３８との間には、それぞれクランプ１４０及び図示しないガスケットによってシフト駆動ケース７９ａ内の水密性が確保される。
【００５７】
図１１に戻り、上述したシフトロッド１２６は、ロアケース７９内で鉛直方向に延出され、その軸まわりに回動可能に軸支されている。シフトロッド１２６の下端部には後述するシフトヨークが固定され、プロペラシャフト６４と同軸方向に配置されたシフトスライダ１４３に係合している。
【００５８】
図２０は、シフトヨーク１４１及びシフトスライダ１４３の関係を示す斜視図である。図２０に示すように、シフトヨーク１４１は、シフトロッド１２６の下部に固定されたアダプタ１４２下面の外周付近から一部が下側に突出することで形成される。一方、シフトスライダ１４３は、略円筒状を呈し、側周面にはシフトロッド１２６の下端部が挿入し得るように、挿入孔１４３ａが円筒軸方向と直交方向に貫通形成される。また、挿入孔１４３ａと繋がるように左右両側に、シフトヨーク１４１を収容可能に形成された係合部１４３ｂを有する。シフトロッド１２６をシフトスライダ１４３の挿入孔１４３ａに挿入した状態では、シフトヨーク１４１が左右いずれかの係合部１４３ｂに収容される。シフトスライダ１４３の後側には後述するコネクタロッド１４４と連結するための連結部１４３ｃが形成される。
【００５９】
シフトヨーク１４１がシフトスライダ１４３の係合部１４３ｂに収容された状態では、図２０の矢印に示すように、シフトロッド１２６が水平方向に沿って左右いずれかに回動することで、係合部１４３ｂがシフトヨーク１４１に押圧され、シフトスライダ１４３は軸方向の前後いずれかにスライドする。
【００６０】
図２１は、図１１の一部拡大図であり、図２２は図２１に示すＶＩ−ＶＩ線を切断した断面図である。図２１および図２２に示すように、シフトスライダ１４３に連結されたコネクタロッド１４４はプロペラシャフト６４内に挿入される。コネクタロッド１４４の一端側（前側Ｆｒ側）は、上述したシフトスライダ１４３の連結部１４３ｃに連結されるので、シフトスライダ１４３に同期してプロペラシャフト６４内を前後方向にスライドする。一方、コネクタロッド１４４の他端側（後方Ｒｒ側）には係止ピン１４５が直交方向に結合される。係止ピン１４５は、プロペラシャフト６４とプロペラシャフト６４の外周に嵌合するドッグクラッチ７１とを係止する。従って、コネクタロッド１４４、プロペラシャフト６４及びドッグクラッチ７１は、常に一体で回転する。
【００６１】
図２１に示すように、係止ピン１４５が貫通するプロペラシャフト６４の貫通孔６４ａは、その軸方向に長孔になっている。従って、ドッグクラッチ７１は、コネクタロッド１４４の前後方向のスライドに連動してプロペラシャフト６４に対して、図２１に示すニュートラル状態位置から前後いずれかにスライドする。即ち、ドッグクラッチ７１がニュートラル状態位置から前後いずれかにスライドし、フォワードギア６７又はリバースギア６８に係合することで、シフトの切り換えが行われる。
【００６２】
また、図２１に示すように、ロアケース７９にはドッグクラッチ７１のスライドを規制するためのデテント機構（第２のデテント機構）１５０が配設されている。デテント機構１５０は、コネクタロッド１４４とプロペラシャフト６４との間に配置され、スプリング１５１、ボール１５２ａ〜１５２ｃ、デテント溝６４ｂ〜６４ｄ等を含んで構成されている。コネクタロッド１４４内には、その軸方向に沿ってスプリング１５１が内挿され、その両端にボール１５２ａ、１５２ｂが配設されている。一方のボール１５２ａは、係止ピン１４５に当接し、他方のボール１５２ｂは小径な一対のボール１５２ｃに当接する。
【００６３】
コネクタロッド１４４の周面には、一対のボール１５２ｃの一部を周面から突出させるための一対のボール孔１４４ａが対向して形成されている。従って、ボール１５２ｃは、スプリング１５１によってボール１５２ｂを介して押圧され、常にコネクタロッド１４４の周面から突出する方向に付勢される。一方、プロペラシャフト６４の内周面には、その軸方向に離間してボール１５２ｃの曲率半径と略同一のデテント溝６４ｂ〜６４ｄが形成されている。デテント溝６４ｂはプロペラシャフト６４の前端に至るまで形成され、デテント溝６４ｃ、６４ｄは内周面に沿った環状に形成されている。
【００６４】
デテント溝６４ｂ〜６４ｄのうち、中央のデテント溝６４ｃは、ドッグクラッチ７１がニュートラル状態位置のときにボール１５２ｃが嵌まり込む位置に形成されている。また、前側のデテント溝６４ｂは、ドッグクラッチ７１がフォワードギア６７に係合する位置に形成され、後側のデテント溝６４ｄは、ドッグクラッチ７１がリバースギア６８に係合する位置に形成されている。スプリング１５１がボール１５２ｂを介してボール１５２ｃを付勢し、ボール１５２ｃがデテント溝６４ｂ〜６４ｃのいずれかに嵌まり込むことでコネクタロッド１４４、即ちドッグクラッチ７１のスライドが規制される。
【００６５】
コネクタロッド１４４のスライドが規制されることで、シフトスライダ１４３、シフトヨーク１４１及びシフトロッド１２６の動きも規制される。また、操船者によるシフト操作に応じてシフトアクチュエータ１１１からスプリング１５１の付勢力以上の出力がシフトロッド１２６及びシフトスライダ１４３を介してコネクタロッド１４４に伝達されることで、ボール１５２ｃがデテント溝６４ｂ〜６４ｃのいずれから離間し、ドッグクラッチ７１がスライドする。なお、デテント機構１５０は、ロアケース７９内であって、シフトロッド１２６からドッグクラッチ７１に至る経路までの間に配置してもよい。
【００６６】
上述したように構成される船外機１０では、操船者によるシフトレバーを介したフォワード（前進）及びリバース（後進）のシフト操作を、図示しないＥＣＵが受信する。ＥＣＵはシフト操作に応じてシフトアクチュエータ１１１を介してドライブレバー１１６を左右いずれかに回動させる。ドライブレバー１１６はリンク機構を介してドリブンレバー１２３、即ちシフトロッド１２６を回動させる。シフトロッド１２６はシフトヨーク１４１を介してシフトスライダ１４３を前後いずれかにスライドさせることで、コネクタロッド１４４を介してドッグクラッチ７１を連動してスライドさせる。ドッグクラッチ７１がスライドし、フォワードギア６７又はリバースギア６８に係合することでプロペラシャフト６４、即ちプロペラ４２の回転方向が切り換えられることでシフトが切り換えられる。
【００６７】
上述したように構成されるシフト装置１１０によれば、シフトアクチュエータ１１１をロアケース７９の直上に配置したので、シフトアクチュエータ１１１からドッグクラッチ７１までを近接して配置することができる。即ち、シフトアクチュエータ１１１からドッグクラッチ７１までの距離が短くなるために、両者間を連結するリンク機構の剛性が向上する。リンク機構の剛性が向上することで、シフトアクチュエータ１１１からの駆動がドッグクラッチ７１に正確且つ迅速に伝達され、シフト操作の応答性を向上させることができる。また、シフトアクチュエータ１１１からドッグクラッチ７１までの距離を短くすれば、両者間を連結するリンク機構の部品数を少なくすることができる。従って、部品間のガタの集積が削減され、シフトのヒステリシス誤差を少なくすることができ、シフトの切り換えを正確に行うことができる。
【００６８】
また、上述したように本実施形態のシフト装置１１０では、シフトアクチュエータ１１１を、ドライブシャフトハウジング７２を軸支する支持機構としてのベアリング７４よりも下側に配置した。船外機１０の各構成をステアリング操作するときの懸架する側（固定部側）と懸架される側（可動部側）とに分けると、ドライブシャフトハウジング７２、シフト駆動ケース７９ａ及びロアケース７９等（いわゆるバネ下部）は可動部側に含まれ、フレーム１６、エンジンユニット１１、スイベルブラケット３９及びドライブシャフトケース３８等（いわゆるバネ上部）は固定部側に含まれる。ここで、本実施形態のシフト装置１１０は、固定部側と可動部側とに跨って配置されておらず、可動部側のみに配置される。従って、ステアリング操作したときにシフト装置１１０が可動部側に対して干渉することがない。
【００６９】
また、上述したように本実施形態のシフト装置１１０では、シフトロッド１２６を、ドライブシャフトハウジング７２を軸支する支持機構としてのベアリング７４よりも下側に配置した。従って、本実施形態のシフトロッド１２６は、固定部側と可動部側とに跨って配置されておらず、可動部側に配置される。従って、ステアリング操作したときにシフトロッド１２６が可動部側に対して干渉することがない。
【００７０】
また、上述したように本実施形態の船外機１０では、ステアリング軸Ｓとドライブシャフト６０の軸とが一致し、シフトロッド１２６の軸線はステアリング軸Ｓからオフセットされている。従って、ステアリング軸Ｓをロアケース７９の揚力中心に近接させることができるので、ステアリング機構８０によるステアリング動作の負担を低減させることができる。
【００７１】
また、上述したように本実施形態の船外機１０では、メンテナンスのためにロアケース７９とシフト駆動ケース７９ａとを着脱させることができる。このとき、電気系部品であるシフトアクチュエータ１１１、スロットルポジションセンサ１３５、ニュートラル判定スイッチ１３６は、シフト駆動ケース７９ａ内に配置され、ロアケース７９内に配置されていない。従って、ロアケース７９とシフト駆動ケース７９ａとを着脱させるときに、電気系部品のケーブル１３７ａ〜１３７ｃの結合及び離脱をする必要なく、着脱の作業性が向上する。また、シフト駆動ケース７９ａのドリブンレバー１２３と、ロアケース７９のシフトロッド１２６とはスプラインで接続されているので、ロアケース７９とシフト駆動ケース７９ａとの着脱をドリブンレバー１２３とシフトロッド１２６との間で容易に行うことができる。
【００７２】
また、上述したように本実施形態のシフト装置１１０では、リンク機構の一つである中間ベルクランク１１９の近接した位置に、少なくともシフトのニュートラル状態位置で作動する第１のデテント機構１３０を配置している。また、シフト装置１１０では、ロアケース７９のプロペラシャフト６４内に少なくともシフトのニュートラル状態位置で作動する第２のデテント機構１５０を配置している。従って、シフト駆動ケース７９ａとロアケース７９とを離脱した状態から再び結合する場合において、第１のデテント機構１３０及び第２のデテント機構１５０の両方をニュートラル状態位置にしておくことで、シフトのストロークを調整したりする作業が不要となり、両者の結合の作業性が向上する。
【００７３】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係る船外機について説明する。なお、第１の実施形態と同様な構成は、同一符号を付してその説明を省略する。
図２３は、本実施形態に係る船外機２００の一部断面を示す側面図である。なお、図２３では、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。船外機２００はエンジンホルダ２０１を備え、このエンジンホルダ２０１の上方にエンジン２０２が設置される。エンジン２０２は、その内部にクランクシャフト２０３が略垂直に配設されたバーティカル（縦）型の水冷式直列４気筒４サイクルガソリンエンジンである。
【００７４】
エンジンホルダ２０１の下方には潤滑オイルを貯留するオイルパン２０４が付設される。船外機２００にはブラケット装置２０５が取り付けられ、このブラケット装置２０５を介して船外機２００がトランサムボード２に装着される。ブラケット装置２０５は、クランプブラケット２０６、スイベルブラケット２０７及びステアリングシャフト２０８を備えている。スイベルブラケット２０７とクランプブラケット２０６とが相対的に回動することで、後述する推進機１５を含む船外機２００本体がチルト軸Ｔまわりに上下方向に回動可能である。また、ステアリングシャフト２０８とスイベルブラケット２０７とが相対的に回動することで、推進機１５を含む船外機２００本体がステアリング軸Ｓまわりにヨー方向（左右方向）に回動可能である。
【００７５】
エンジン２０２及びエンジンホルダ２０１の周囲は、エンジンケース２０９によって覆われる。また、オイルパン２０４の周囲及びその下部にはドライブシャフトハウジング２１０が設置される。エンジンホルダ２０１、オイルパン２０４及びドライブシャフトハウジング２１０内にはエンジン２０２の出力軸であるドライブシャフト２１１が略垂直に配置されている。ドライブシャフトハウジング２１０の下方には推進機１５が配置される。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７９を含んでいる。ロアケース７９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。ドライブシャフトハウジング２１０とロアケース７９との間にはシフト駆動ケース７９ａが一体的に結合されている。ロアケース７９とシフト駆動ケース７９ａとはメンテナンスを行うためにボルト等を用いて着脱可能に構成される。ロアケース７９内の構成は、第１の実施形態と同様であり、その説明は省略する。
【００７６】
次に、本実施形態のシフト装置２２０は、ドッグクラッチ７１を前後にスライドさせるためのシフトアクチュエータ１１１が、ロアケース７９の直上のシフト駆動ケース７９ａ内の後側に配置されている。図２４は、シフト駆動ケース７９ａ内の構成を示す断面図である。図２４に示すように、シフトアクチュエータ１１１は、ドライブレバー１１６からドライブシャフト２１１の軸線を中心として回動可能に軸支されたスイング部材２２１を介してドリブンレバー２２２に連結されている。
【００７７】
ドリブンレバー２２２は軸部２２２ａを中心に水平方向に回動可能に軸支されている。ドリブンレバー２２２の軸部２２２ａ内には、軸部２２２ａの軸方向に沿って下方向に延出するシフトロッド１２６が連結されている。軸部２２２ａとシフトロッド１２６とは軸方向に沿ってスプラインで接続されている。なお、シフトロッド１２６からドッグクラッチ７１までは、第１の実施形態と同様、シフトヨーク１４１、アダプタ１４２、シフトスライダ１４３、コネクタロッド１４４及び係止ピン１４５を介して接続される。
【００７８】
上述したように構成される船外機２００では、操船者によるシフトレバーを介したフォワード（前進）及びリバース（後進）のシフト操作を、図示しないＥＣＵが受信する。ＥＣＵはシフト操作に応じてシフトアクチュエータ１１１を介してドライブレバー１１６を左右いずれかに回動させる。ドライブレバー１１６はスイング部材２２１を介してドリブンレバー１２３、即ちシフトロッド１２６を回動させる。シフトロッド１２６はシフトヨーク１４１を介してシフトスライダ１４３を前後いずれかにスライドさせることで、コネクタロッド１４４を介してドッグクラッチ７１を連動してスライドさせる。ドッグクラッチ７１がスライドし、フォワードギア６７又はリバースギア６８に係合することでプロペラシャフト６４、即ちプロペラ４２の回転方向が切り換えられることでシフトが切り換えられる。
【００７９】
上述したように構成されるシフト装置２２０によれば、シフトアクチュエータ１１１をロアケース７９の直上に配置したので、シフトアクチュエータ１１１からドッグクラッチ７１までを近接して配置することができる。従って、第１の実施形態と同様に、シフトアクチュエータ１１１からの駆動がドッグクラッチ７１に正確且つ迅速に伝達され、シフト操作の応答性を向上させることができる。
【００８０】
また、船外機２００の各構成をステアリング操作するときの懸架する側（固定部側）と懸架される側（可動部側）とに分けると、エンジン２０２、ドライブシャフトハウジング２１０、シフト駆動ケース７９ａ及びロアケース７９等（いわゆるバネ下部）は可動部側に含まれ、クランプブラケット２０６、スイベルブラケット２０７等（いわゆるバネ上部）は固定部側に含まれる。ここで、本実施形態のシフト装置２２０は、固定部側と可動部側とに跨って配置されておらず、可動部側のみに配置される。従って、ステアリング操作したときにシフト装置２２０が可動部側に対して干渉することがない。
【００８１】
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】
【００８２】
１０：船外機 １１：エンジンユニット ４２：プロペラ ６０：ドライブシャフト ６３：ベベルギア ６４：プロペラシャフト ６７：フォワードギア ６８：リバースギア ７２：ドライブシャフトハウジング ７９：ロアケース １１０：シフト装置 １１１：シフトアクチュエータ ７４：ベアリング １２６：シフトロッド １３０：第１のデテント機構 １５０：第２のデテント機構 ２００：船外機 ２１０：ドライブシャフトハウジング ２２０：シフト装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操船者によるシフト操作に基づいてプロペラが軸着されたプロペラシャフトの回転方向を切り換える船外機のシフト装置であって、
エンジンからの出力をドライブシャフトから前記プロペラシャフトに変換するギア機構を備えるロアケースの直上に、前記プロペラシャフトの回転方向を切り換えるためのシフトアクチュエータを配設したことを特徴とする船外機のシフト装置。
【請求項２】
前記船外機は、前記ロアケースに一体的に設けられ且つ前記ドライブシャフトを収容するドライブシャフトハウジングが支持機構を介してステアリング方向に回転可能に軸支され、
前記シフトアクチュエータは、前記支持機構よりも下側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の船外機のシフト装置。
【請求項３】
前記船外機は、前記ロアケースに一体的に設けられ且つ前記ドライブシャフトを収容するドライブシャフトハウジングが支持機構を介してステアリング方向に回転可能に軸支され、
前記シフト装置は、前記ロアケース内の鉛直方向に沿って配置され、前記シフトアクチュエータの動きを前記ギア機構のフォワードギアおよびリバースギアのいずれかに伝達するための軸回転式のシフトロッドを有し、
前記シフトロッドは、前記支持機構よりも下側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の船外機のシフト装置。
【請求項４】
前記シフトロッドの軸線がステアリング軸からオフセットされていることを特徴とする請求項３に記載の船外機のシフト装置。
【請求項５】
前記シフト装置は、
前記ロアケースの直上に配置され、シフトのニュートラル状態位置で作動する第１のデテント機構と、
前記ロアケース内に配置され、シフトのニュートラル状態位置で作動する第２のデテント機構と、を有することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の船外機のシフト装置。
【請求項１】
操船者によるシフト操作に基づいてプロペラが軸着されたプロペラシャフトの回転方向を切り換える船外機のシフト装置であって、
エンジンからの出力をドライブシャフトから前記プロペラシャフトに変換するギア機構を備えるロアケースの直上に、前記プロペラシャフトの回転方向を切り換えるためのシフトアクチュエータを配設したことを特徴とする船外機のシフト装置。
【請求項２】
前記船外機は、前記ロアケースに一体的に設けられ且つ前記ドライブシャフトを収容するドライブシャフトハウジングが支持機構を介してステアリング方向に回転可能に軸支され、
前記シフトアクチュエータは、前記支持機構よりも下側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の船外機のシフト装置。
【請求項３】
前記船外機は、前記ロアケースに一体的に設けられ且つ前記ドライブシャフトを収容するドライブシャフトハウジングが支持機構を介してステアリング方向に回転可能に軸支され、
前記シフト装置は、前記ロアケース内の鉛直方向に沿って配置され、前記シフトアクチュエータの動きを前記ギア機構のフォワードギアおよびリバースギアのいずれかに伝達するための軸回転式のシフトロッドを有し、
前記シフトロッドは、前記支持機構よりも下側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の船外機のシフト装置。
【請求項４】
前記シフトロッドの軸線がステアリング軸からオフセットされていることを特徴とする請求項３に記載の船外機のシフト装置。
【請求項５】
前記シフト装置は、
前記ロアケースの直上に配置され、シフトのニュートラル状態位置で作動する第１のデテント機構と、
前記ロアケース内に配置され、シフトのニュートラル状態位置で作動する第２のデテント機構と、を有することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の船外機のシフト装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４Ａ】
【図１４Ｂ】
【図１５Ａ】
【図１５Ｂ】
【図１６】
【図１７Ａ】
【図１７Ｂ】
【図１７Ｃ】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４Ａ】
【図１４Ｂ】
【図１５Ａ】
【図１５Ｂ】
【図１６】
【図１７Ａ】
【図１７Ｂ】
【図１７Ｃ】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【公開番号】特開２０１２−２５４７０２（Ｐ２０１２−２５４７０２Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２８５２８（Ｐ２０１１−１２８５２８）
【出願日】平成２３年６月８日（２０１１．６．８）
【出願人】（０００００２０８２）スズキ株式会社 (3,196)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月８日（２０１１．６．８）
【出願人】（０００００２０８２）スズキ株式会社 (3,196)
【Ｆターム（参考）】
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