船外機
【課題】排気ガスの通路面積の確保が容易であり、かつ排気音が空中に洩れ難く騒音を低減することが可能である。
【解決手段】ロアケース１４内にプロペラシャフトが軸支され、プロペラシャフトにプロペラが固定されるとともに、エンジン１２の駆動力が動力伝達機構２０を介してプロペラシャフトに伝達されプロペラが回転する船外機６において、ロアケース１４に排気ケース６００を設け、排気ケース６００は、プロペラシャフトの上方に位置してエンジン１２からの排気ガスを導く上方排気通路６１０と、プロペラシャフトの後方に開口する排気出口６２０と、上方排気通路６１０と排気出口６２０とを連通する連通排気通路６３０とを有する。
【解決手段】ロアケース１４内にプロペラシャフトが軸支され、プロペラシャフトにプロペラが固定されるとともに、エンジン１２の駆動力が動力伝達機構２０を介してプロペラシャフトに伝達されプロペラが回転する船外機６において、ロアケース１４に排気ケース６００を設け、排気ケース６００は、プロペラシャフトの上方に位置してエンジン１２からの排気ガスを導く上方排気通路６１０と、プロペラシャフトの後方に開口する排気出口６２０と、上方排気通路６１０と排気出口６２０とを連通する連通排気通路６３０とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エンジンからの排気ガスを水中に排出する船外機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
船外機にはエンジンからの排気ガスを水中に排出するための排気通路が設けられるが、通常、排気通路はプロペラのボス部内に形成され、排気ガスはそのプロペラボス部内の排気通路を通ってプロペラの後方から排出されている(特許文献１，２)。ところで、排気通路は船外機の出力に応じた大きさのものである必要があり、例えば高出力の船外機にあっては、エンジンから排出される排気ガス量が多いため、断面構の大きな排気通路が必要である。このため、例えば、プロペラをロアケースの前側に配置したり(特許文献３)、アッパケースからプロペラの後方に排気ガスを排出するものがある(特許文献４)。
【特許文献１】特許第2747725号公報
【特許文献２】特開平７-１４４６９５号公報
【特許文献３】特許第2717975号公報
【特許文献４】特公平７-７４０３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の特許文献１,2の排気構造においては、プロペラのプロペラボス部内に排気通路を形成しており、プロペラボス部によって通路面積を確保するには制限があり、しかも通路断面積によって排気抵抗が大きくなる。
【０００４】
また、特許文献3においては、プロペラがロアケースの前側に配置されているために、海中の障害物にプロペラが接触する虞がある。
【０００５】
さらに、特許文献４においては、プロペラの上方に排気出口が形成されており、排気出口が水面上に露出する場合があり、排気音が空中に洩れ易い。
この発明は、かかる実情に鑑みてなされたもので、排気ガスの通路面積の確保が容易であり、かつ排気音が空中に洩れ難く騒音を低減することが可能な船外機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成されている。
【０００７】
請求項１に記載の発明は、
ロアケース内にプロペラシャフトが軸支され、前記プロペラシャフトにプロペラが固定されるとともに、エンジンの駆動力が動力伝達機構を介して前記プロペラシャフトに伝達され前記プロペラが回転する船外機において、
前記エンジンからの排気ガスを水中に排出する排気ケースを備え、
前記排気ケースは、
前記プロペラシャフトの上方に位置して前記エンジンからの排気ガスを導く上方排気通路と、
前記プロペラシャフトの後方に開口する排気出口と、
前記上方排気通路と前記排気出口とを連通する連通排気通路とを有することを特徴とする船外機である。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、
前記プロペラをプロペラボス部に設け、
前記プロペラボス部と前記プロペラシャフトとの間にダンパーを配置したことを特徴とする請求項１に記載の船外機である。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、
前記排気ケースの前記排気出口が形成された部分は、
前記プロペラシャフトの後方を回転可能に支持することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の船外機である。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、
前記動力伝達機構は、変速機を備え
前記変速機は、
入力シャフトがエンジン側と接続され、
出力シャフトがプロペラシャフト側と接続され、
前記入力シャフトと前記出力シャフトとの間の変速比を変化させることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の船外機である。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、
第1プロペラを回転する第１プロペラシャフトと、
第２プロペラを回転する第２プロペラシャフトと、
前記第1プロペラと前記第2プロペラを互いに逆方向に回転するプロペラ2重反転機構とを有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の船外機。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、
前記排気ケースは、上側が前記ロアケースに設けられ、
前記上方排気通路が、アッパケースの排気通路と連通していることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の船外機である。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、
前記排気出口は、前記プロペラのプロペラボス部と略同じ径であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の船外機である。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、
前記排気ケースの前記連通排気通路が形成される部分の左右幅は、
前記ロアケースのトーピード部の左右幅より小さくしたことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の船外機である。
【発明の効果】
【００１５】
前記構成により、この発明は、以下のような効果を有する。
【００１６】
請求項１に記載の発明では、プロペラシャフトの上方に位置してエンジンからの排気ガスを導く上方排気通路と、プロペラシャフトの後方に開口する排気出口と、排気通路と排気出口とを連通する連通排気通路とを有することで、大きな通路面積を容易に確保することができ、またプロペラボス部の外径を小さくできるので、ロワーケースからプロペラボス部までの水の抵抗を低くできる。また、プロペラ後方の水の流れで排気ガスの吸出しによりさらに排気抵抗が下がり、排気ガスの巻き込みも防止できる。また、排気音が空中に洩れ難く騒音を低減することが可能である。
【００１７】
請求項２に記載の発明では、プロペラボス部内に排気通路を設けないからダンバーを配置でき、海中障害物にプロペラが接触してもダンバーが緩衝となる。
【００１８】
請求項３に記載の発明では、排気ケースの排気出口が形成された部分は、プロペラシャフトの後方を回転可能に支持し、プロペラシャフトを両持ちにすることで、動力伝達機構のギヤの負担が小さくなりギヤ径を小さくすることができ、トーピード径が小さくなりロワ―ケースの抵抗が抑えられる。
【００１９】
請求項４に記載の発明では、動力伝達機構が入力側と出力側の変速比を変化させる変速機とを備えることで、特に低速時に高変速比を選択することで、十分な駆動トルク特性を得ることができ、そのプロペラ性能を最大限発揮させることで、発進加速性能及び逆制動停止性能を飛躍的に向上させることが可能となる。
【００２０】
請求項５に記載の発明では、第1プロペラと第2プロペラを互いに逆方向に回転するプロペラ2重反転機構を有し、トータルのプロペラ翼面積が推力を得るプロペラが1つ設けられているシングルプロペラに比較して大きくなることから、プロペラキャビテーション性能が非常に優れている。
【００２１】
請求項６に記載の発明では、排気ケースの上側をロアケースに設けることで、上方排気通路を簡単にアッパケースの排気通路と連通することができる。
【００２２】
請求項７に記載の発明では、排気出口がプロペラのプロペラボス部と略同じ径であり、水の抵抗を低下することができる。
【００２３】
請求項８に記載の発明では、排気ケースの連通排気通路が形成される部分をロアケースのトーピード部の左右幅より小さくしたから、水の抵抗を低下することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、この発明の船外機の実施の形態について説明するが、この発明の実施の形態は、発明の最も好ましい形態を示すものであり、この発明はこれに限定されない。
【００２５】
図1は船舶に備えた船外機の側面図、図2は船外機の動力伝達機構、プロペラ2重反転機構及び排気通路を示す断面図、図３はプロペラ2重反転機構の一部拡大図、図４は船外機のケーシングを進行方向後方から見た図、図５は図３のV−V線に沿う断面図である。矢印Ｆｒは船舶１の進行方向前方を示し、なお、後記する左右とは、前記前方に向っての方向をいうものとする。
【００２６】
この実施の形態では、図１に示すように、船舶１の船体２には船尾板2ａにクランプブラケット４が固定され、このクランプブラケット４にはスイベルブラケット５が上下方向に回動可能に取り付けられている。このスイベルブラケット５には船外機６が左右方向へ回動可能に取り付けられている。船外機６には前後に第１プロペラ７と第２プロペラ８が備えられている。
【００２７】
船外機６はアッパカウル９、ボトムカウル１０及びケーシング１１を有している。このアッパカウル９及びボトムカウル１０内にはエンジン１２が配置されている。ケーシング１１はアッパケース１３及びロアケース１４から構成され、アッパケース１３の上部はエプロン１５で覆われている。
【００２８】
ケーシング１１を構成するアッパケース１３及びロアケース１４の内部には、エンジン１２の動力を第2プロペラ８及び第1プロペラ７へ伝達する動力伝達機構２０と、前進、後進及び中立の切換を行なう前後進切換機構３０と、第1プロペラ7と第2プロペラ8を互いに逆方向に回転するプロペラ2重反転機構40とが備えられている。
【００２９】
動力伝達機構２０には、変速機５０が備えられている。この変速機５０は、図２に示すように、入力シャフト５０aがアルミ合金製の排気ガイド５００を貫通してエンジン側と接続され、出力シャフト５０ｂがプロペラシャフト側と接続され、入力シャフト５０aと出力シャフト５０bとの間の変速比を変化させるようになっている。入力シャフト５０aのエンジン側とは、エンジン１２のクランク軸に直接接続されてもよいし、ギヤ機構を介して減速して接続してもよい。また、出力シャフト５０ｂのプロペラシャフト側は、ドライブシャフト２０２の上部２０２aに接続され、ドライブシャフト２０２はロアケース１４に軸受６３を介して回動可能に支持され、変速機５０の出力をプロペラ2重反転機構４０に伝達する。変速機５０はエンジン回転速度やエンジン運転条件に応じて入力側と出力側の変速比を変化させる。
【００３０】
プロペラ2重反転機構４０は、第1プロペラ7と第2プロペラ8をそれぞれ駆動するための2つの被駆動ギヤ４０１，４０２と、この2つの被駆動ギヤ４０１,４０２を同時に駆動するピニオンギヤ４０３とを有している。第1プロペラシャフト４０４には、第2プロペラシャフト４０５が回転可能に支持されている。ピニオンギヤ４０３は、ドライブシャフト２０２の下部２０２bに一体回転可能に固定され、変速機５０の出力側をピニオンギヤ４０３に結合している。被駆動ギヤ４０１，４０２と、ピニオンギヤ４０３はそれぞれベベルギヤが用いられ、水平に配置されたピニオンギヤ４０３には対向して配置された2つの被駆動ギヤ４０１,４０２が噛み合っている。
【００３１】
2つの被駆動ギヤ４０１は、第1プロペラシャフト４０４に支持され、この第1プロペラシャフト４０４は後方の第2プロペラ８まで延びている。また、被駆動ギヤ４０２は第2プロペラシャフト４０５に支持され、この第2プロペラシャフト４０５は前方の第1プロペラ７まで延びている。
【００３２】
第２プロペラシャフト４０５のロアケース1４から後方へ延出する後端部には第1プロペラ7が一体回転可能に設けられており、この第1プロペラ7の後方であって、かつ、第1プロペラシャフト４０４の第2プロペラシャフト４０５から後方へ延出する後端部には第2プロペラ8が一体回転可能に設けられている。
【００３３】
第１プロペラ７と第２プロペラ８は、それぞれプロペラボス部７ａ，８ａに設けられ、第1プロペラシャフト４０４の後端部４０４aにはワッシャ９００を介してナット９０１が締め付けられ、プロペラボス部７ａ，８ａの抜け止めとなっている。
【００３４】
プロペラボス部７ａ，８ａの内側には内筒7ｂ，8ｂが設けられている。プロペラボス部7ａの前側には内側向きのフランジ部７a1が形成され、プロペラボス部８ａの後側には内側向きのフランジ部８a1が形成されている。また、内筒7ｂには、後側に外側向きのフランジ部７b1が形成され、内筒8ｂには前側に外側向きのフランジ部８b1が形成されている。
【００３５】
プロペラボス部７ａ，８ａと内筒７ｂ，８ｂとの間には、ダンパー７ｃ，８ｃがそれぞれに焼き付けて設けられている。ダンパー7ｃは、プロペラボス部7ａの内側向きのフランジ部７a1と、内筒7ｂの外側向きのフランジ部７b1によってプロペラ軸方向の移動が規制され、ダンパー８ｃは、プロペラボス部８ａの内側向きのフランジ部８a1と、内筒８ｂの外側向きのフランジ部８b1によってプロペラ軸方向の移動が規制されている。このようにして、プロペラボス部7ａと第2プロペラシャフト４０５の間に、内筒7ｂを介してダンパー7ｃが配置され、プロペラボス部８ａと第１プロペラシャフト４０４の間に、内筒８ｂを介してダンパー８ｃが配置されている。この実施の形態では、プロペラボス部7ａ，8ａ内には排気通路を設けないからダンバー7ｃ，8ｃを配置でき、海中障害物に第１プロペラ７と第２プロペラ８が接触してもダンバー7ｃ，8ｃが緩衝となる。
【００３６】
一方、第1プロペラシャフト４０４の前端部の外周には軸受４０８によって回転自在に支承された被駆動ギヤ４０２が一体回転可能に配されており、この被駆動ギヤ４０２の後方であって、かつ、第2プロペラシャフト４０５の前端部の外周には軸受４０９によって回転自在に支承された被駆動ギヤ４０１が一体回転可能に配されている。
【００３７】
また、第１プロペラシャフト４０４と、第2プロペラシャフト４０５の前端外周部との間であって、かつ前後一対の被駆動ギヤ４０１,４０２の内側部分には、クラッチ４１０が前後方向に摺動自在にスプライン嵌合されている。
【００３８】
更に、第1プロペラシャフト４０４の先端部の中心にはプランジャ４１２が前後方向に摺動自在に嵌装されている。このプランジャ４１２には、第1プロペラシャフト４０４に貫設された軸方向に長い長孔４９４aに挿通するピン４１３が軸直角方向に挿通されている。クラッチ４１０はピン４１３によってプランジャ４１２に連結されている。
【００３９】
従って、プランジャ４１２が第1プロペラシャフト４０４の中心軸孔内を移動し得る範囲内で、クラッチ４１０は、ピン４１３を介して前後方向に摺動可能であり、前側に移動して被駆動ギヤ４０１と噛み合い、後側に移動して被駆動ギヤ４０２と噛み合う。
【００４０】
第1プロペラシャフト４０４の前側には、スライダ４１５が設けられている。第1プロペラシャフト４０４の先端部に貫設された軸方向に長い長孔４９４ｂに挿通するピン４１６が軸直角方向に挿通され、このピン４１６の両端部はスライダ４１５に固定されている。スライダ４１５の上方に配されるシフトロッド４２４の下端部にはシフトカム４２６が結着されており、シフトカム４２６の下部には、シフトロッド４２４の軸中心（回動中心）に対して偏心した偏心ピン４２６ａが突設されており、この偏心ピン４２６ａは、スライダ４１５の外周に係合している。
【００４１】
不図示のシフトレバーを操作してシフトロッド４２４をその軸中心周りに回動させれば、シフトカム４２６の偏心ピン４２６ａが回動してスライダ４１５をプランジャ４１２と共に一体的に前後方向に摺動せしめる。
【００４２】
この船外機６では、エンジン１２が駆動されると、このエンジン１２の動力は変速機５０により変速され、ドライブシャフト２０２を回動して変速機５０の出力をプロペラ2重反転機構４０に伝達する。ドライブシャフト２０２が一方向に回転駆動されると、このドライブシャフト２０２の回転はピニオンギヤ４０３を介して前後一対の2つの被駆動ギヤ４０１,４０２に伝達され、両2つの被駆動ギヤ４０１,４０２が互いに逆方向に常時回転駆動される。
【００４３】
ここで、不図示のシフトレバーを「中立位置」にセットすると、図3に示すように、スライダ４１５とプランジャ４１２は、クラッチ４１０が共に2つの被駆動ギヤ４０１,４０２に噛み合わない中立状態に保たれ、このとき、両被駆動ギヤ４０１,４０２は自由回転（空転）し、ドライブシャフト２０２の回転は第1プロペラシャフト４０４及び第2プロペラシャフト４０５に伝達されない。従って、この中立状態では前後の第１プロペラ７と第２プロペラ８は共に回転せず、推進力は発生しない。
【００４４】
次に、シフトレバーを「前進位置」にセットすると、シフトロッド４２４とシフトカム４２６が所定角度だけ回動せしめられ、シフトカム４２６の偏心ピン４２６ａが回動してスライダ４１５をプランジャ４１２と共に一体的に後方へ摺動し、クラッチ４１０は後側の被駆動ギヤ４０２に噛合し、前側の被駆動ギヤ４０１から離れる。
【００４５】
従って、ドライブシャフト２０２の回転はピニオンギヤ４０３と被駆動４０２及びクラッチ４１０を経て第2プロペラシャフト４０５に伝達されるとともに、ピニオンギヤ４０３と被駆動ギヤ４０１を経て第1プロペラシャフト４０４に伝達され、第2プロペラシャフト４０５及びこれに結着された第１プロペラ７と、第1プロペラシャフト４０４とこれに結着された第２プロペラ８とが互いに逆方向に回転駆動される。このように、前進時においては、前後の第１プロペラ７と第２プロペラ８が互いに逆方向に回転駆動される二重反転方式が実行されるため、これらの第１プロペラ７と第２プロペラ８には高い推進効率が得られる。
【００４６】
次に、不図示のシフトレバーを「後進位置」にセットすると、シフトロッド4２４とシフトカム４２６が所定の方向に所定角度だけ回動せしめられ、シフトカム４２６の偏心ピン４２６ａが回動してスライダ４１５をプランジャ４１２と共に一体的に前方へ摺動し、クラッチ４１０は前側の被駆動ギヤ４０１に噛合し、後側の被駆動ギヤ４０２から離れる。即ち、クラッチ４１０が後側の被駆動ギヤ４０２から離脱して前側の被駆動ギヤ４０１に噛合する。
【００４７】
このため、ドライブシャフト２０２の回転はピニオンギヤ４０３と前側の被駆動ギヤ４０１及びクラッチ４１０を経て第１プロペラシャフト４０４のみに伝達され、第２プロペラシャフト４０５には伝達されないため、第１プロペラシャフト４０４とこれに結着された第２プロペラ８のみが前進時とは逆方向に回転駆動される。
【００４８】
上述のように、後進時に第２プロペラ８のみが回転駆動されると、静止している第１プロペラ７が第２プロペラ８の回転の障害にならないため、第２プロペラ８に高い推進効率が確保されて十分な推進力が得られる。また、プロペラ2重反転機構４０を有し、トータルのプロペラ翼面積が推力を得るプロペラが1つ設けられているシングルプロペラに比較して大きくなることから、プロペラキャビテーション性能が非常に優れている。
【００４９】
エンジン１２は、排気ガイド５００上に載置固定され、排気ガイド５００の下面にはアッパケース１３内に配置されるオイルパン５０５が垂下して取り付けられ、オイルパン５０５の中央部には排気管５０２が取り付けられている。また、オイルパン５０５の下方には、膨張室５０４が設けられている。エンジン１２からの排気ガスは、排気ガイド５００の排気通路５０１及び排気管５０２の排気通路５０３を介して膨張室５０４に流入する。
【００５０】
膨張室５０４の外側面及びオイルパン５０５の外側面には、上端から下方に向かって冷却水ジャケット５１０が形成されている。冷却水取入口５２０から吸い込まれた船外機６の外の水すなわち冷却水は、冷却水ポンプ５２１で汲み上げられて、パイプ５２２などを介してエンジン１２などに供給され、エンジン１２などを冷却している。その後、エンジン１２などを冷却した冷却水は、船外機６の外に排出され、また冷却水の一部が冷却水ジャケット５１０の上端部に流入し、オイルパン５０５の外側面、膨張室５０４の外側面を冷却し、その後、冷却水ジャケット５１０の下端から排出される。
【００５１】
アッパケース１３の下部１３aには、ロアケース１４の上部１４aが上方からボルト５３０により締め付け固定され、ロアケース１４の後方には、排気ケース６００が設けられている。排気ケース６００は、アルミ合金、あるいは強化樹脂などで一体成形され、エンジン１２からの排気を導く上方排気通路６１０が形成される部分６００aと、プロペラシャフトの後方に開口する排気出口６２０が形成される部分６００ｂと、上方排気通路６１０と排気出口６２０とを連通する連通排気通路６３０が形成される部分６００cを有する。
【００５２】
この排気ケース６００は、その上側をロアケース１４の上部１４aに当てがって上方からボルト７００により締め付け固定して設けられ、上方排気通路６１０が形成される部分６００aが船舶１の進行方向に延びてプロペラシャフトの上方に位置している。上方排気通路６１０の前側がアッパケース１３の排気通路である膨張室５０４と連通し、上方排気通路６１０を簡単にアッパケース１３の排気通路と連通することができる。
【００５３】
排気ケース６００の排気出口６２０が形成された部分６００ｂは、円筒形に形成され、排気出口６２０が後方に排気ガスを排出するように開口している。この排気出口６２０が形成された部分６００ｂには、円形凹み部６００b1が形成され、円形凹み部６００b1に第１プロペラシャフト４０４の後端部４０４aがスベリ軸受７１０を介して回転可能に支持され、プロペラシャフトの後方を回転可能に支持する構造になっている。このように、排気ケース６００の排気出口６２０が形成された部分６００bは、第１プロペラシャフト４０４の後方を回転可能に支持し、第１プロペラシャフト４０４の前端部をロワ―ケース１４に支持し、第１プロペラシャフト４０４を両持ちで確実に支持している。第１プロペラシャフト４０４を両持ちで確実に支持することで、ロワ―ケース１４の第１プロペラシャフト４０４の前端部を支持する部分１４iが従来より薄肉にでき、しかも動力伝達機構のピニオンギヤ４０３などのギヤの負担が小さくなるためギヤ径を小さくすることができる。また、ロワ―ケース１４の第１プロペラシャフト４０４の前端部を支持する部分１４iが薄肉にでき、第１プロペラシャフト４０４の前端部を支持する部分１４iに連続するトーピード部１４dの左右幅を小さくすることができて水の抵抗が抑えられる。
【００５４】
排気出口６２０の外径L1は、図４に示すように、プロペラシャフトのプロペラボス部7ａ，8ａの外径L2と略同じ径であり、水の抵抗を低下することができる。
【００５５】
排気ケース６００の連通排気通路６３０が形成される部分６００cは、ロアケース１４の後方に位置し、上方排気通路６１０が形成される部分６００aと連通排気通路６３０が形成される部分６００cとで第１プロペラ７と第２プロペラ８の上方を囲む空間を形成している。また、連通排気通路６３０が形成される部分６００の左右幅L10は、図５に示すように、ロアケース１４のトーピード部１４dの左右幅L20より小さくしており、水の抵抗を低下することができる。
【００５６】
この実施の形態では、ロアケース１４に排気ケース６００を設けているが、排気ケース６００をアッパケース１３にも設けてもよい。このように、排気ケース６００を備え、プロペラシャフトの上方に位置してエンジン１２からの排気ガスを導く上方排気通路６１０と、プロペラシャフトの後方に開口する排気出口６２０と、上方排気通路６１０と排気出口６２０とを連通する連通排気通路６３０とを有し、排気ガスが上方排気通路６１０から連通排気通路６３０を通り排気出口６２０から水中に排出され、従来のようにプロペラボス部7ａ，8ａには排気通路が形成されない。したがって、プロペラボス部7ａ，8ａに左右されることなく大きな通路面積を容易に確保することができる。また、プロペラボス部7ａ，8ａに排気通路が形成されない分、プロペラボス部7ａ，8ａの径を小さくできるので、ロワーケース１４からプロペラボス部7ａ，8ａまでの水の抵抗を低くできる。また、プロペラ後方の水の流れで排気ガスの吸出しによりさらに排気抵抗が下がり、排気ガスの巻き込みも防止できる。また、プロペラ後方に排気出口６２０が位置し、この排気出口６２０から水中に排気ガスが排出されるため、排気音が空中に洩れ難く騒音を低減することが可能である。
【００５７】
また、図4に示すように、排気出口６２０の外径L1をプロペラボス部7ａ，8ａの外径L2以下にすることで、さらに水の抵抗を下げることができる。また、排気出口６２０の外径L1を、プロペラシャフトまわりのロワーケース14の左右幅L3より小さくすることで流水抵抗を下げることができる。また、上方排気通路610はプロペラシャフトに略平行に配置されており、第１プロペラ７と第２プロペラ８とを略同じ大きさに形成することができる。また、上方排気通路610の後方位置から下方に延びる連通排気通路６３０がプロペラシャフトに直交する方向で配置されており、第１プロペラシャフト４０４の後方をコンパクトな構造で確実に回転可能に支持することができる。
【００５８】
なお、動力伝達機構２０に備える変速機５０の位置は、この実施の形態ではドライブシャフトに配置しているが特に限定されず、例えばエンジン１２のクランク軸を伸ばして伸ばした部分に配置してもよい。このように、変速機５０を備え、特に低速時に高変速比を選択することで、十分な駆動トルク特性を得ることができ、そのプロペラ性能を最大限発揮させることで、発進加速性能及び逆制動停止性能を飛躍的に向上させることが可能となる。
【００５９】
また、変速機５０はシンプルプラネタリ式、デュアルプラネタリ式など各種遊星歯車機構が適用でき、さらに遊星歯車機構に限定されない。また、動力伝達機構２０にトルクコンバータ装置を備えてもよい。さらに、プロペラ2重反転機構４０は特開平6−221383号公報、特開平9−263294号公報などに記載の構造のものにも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
この発明は、エンジンからの排気ガスを水中に排出する船外機に適用でき、排気ガスの通路面積の確保が容易であり、かつ排気音が空中に洩れ難く騒音を低減することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】船舶に備えた船外機の側面図である。
【図２】船外機の動力伝達機構、プロペラ2重反転機構及び排気通路を示す断面図である。
【図３】プロペラ2重反転機構の一部拡大図である。
【図４】船外機のケーシングを進行方向後方から見た図である。
【図５】図３のV−V線に沿う断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
６ 船外機
７ 第1プロペラ
8 第2プロペラ
１２ エンジン
１３ アッパケース
１４ ロアケース
２０ 動力伝達機構
４０ プロペラ2重反転機構
５０ 変速機
６００ 排気ケース
６１０ 上方排気通路
６２０ 排気出口
６３０ 連通排気通路
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エンジンからの排気ガスを水中に排出する船外機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
船外機にはエンジンからの排気ガスを水中に排出するための排気通路が設けられるが、通常、排気通路はプロペラのボス部内に形成され、排気ガスはそのプロペラボス部内の排気通路を通ってプロペラの後方から排出されている(特許文献１，２)。ところで、排気通路は船外機の出力に応じた大きさのものである必要があり、例えば高出力の船外機にあっては、エンジンから排出される排気ガス量が多いため、断面構の大きな排気通路が必要である。このため、例えば、プロペラをロアケースの前側に配置したり(特許文献３)、アッパケースからプロペラの後方に排気ガスを排出するものがある(特許文献４)。
【特許文献１】特許第2747725号公報
【特許文献２】特開平７-１４４６９５号公報
【特許文献３】特許第2717975号公報
【特許文献４】特公平７-７４０３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の特許文献１,2の排気構造においては、プロペラのプロペラボス部内に排気通路を形成しており、プロペラボス部によって通路面積を確保するには制限があり、しかも通路断面積によって排気抵抗が大きくなる。
【０００４】
また、特許文献3においては、プロペラがロアケースの前側に配置されているために、海中の障害物にプロペラが接触する虞がある。
【０００５】
さらに、特許文献４においては、プロペラの上方に排気出口が形成されており、排気出口が水面上に露出する場合があり、排気音が空中に洩れ易い。
この発明は、かかる実情に鑑みてなされたもので、排気ガスの通路面積の確保が容易であり、かつ排気音が空中に洩れ難く騒音を低減することが可能な船外機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成されている。
【０００７】
請求項１に記載の発明は、
ロアケース内にプロペラシャフトが軸支され、前記プロペラシャフトにプロペラが固定されるとともに、エンジンの駆動力が動力伝達機構を介して前記プロペラシャフトに伝達され前記プロペラが回転する船外機において、
前記エンジンからの排気ガスを水中に排出する排気ケースを備え、
前記排気ケースは、
前記プロペラシャフトの上方に位置して前記エンジンからの排気ガスを導く上方排気通路と、
前記プロペラシャフトの後方に開口する排気出口と、
前記上方排気通路と前記排気出口とを連通する連通排気通路とを有することを特徴とする船外機である。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、
前記プロペラをプロペラボス部に設け、
前記プロペラボス部と前記プロペラシャフトとの間にダンパーを配置したことを特徴とする請求項１に記載の船外機である。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、
前記排気ケースの前記排気出口が形成された部分は、
前記プロペラシャフトの後方を回転可能に支持することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の船外機である。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、
前記動力伝達機構は、変速機を備え
前記変速機は、
入力シャフトがエンジン側と接続され、
出力シャフトがプロペラシャフト側と接続され、
前記入力シャフトと前記出力シャフトとの間の変速比を変化させることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の船外機である。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、
第1プロペラを回転する第１プロペラシャフトと、
第２プロペラを回転する第２プロペラシャフトと、
前記第1プロペラと前記第2プロペラを互いに逆方向に回転するプロペラ2重反転機構とを有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の船外機。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、
前記排気ケースは、上側が前記ロアケースに設けられ、
前記上方排気通路が、アッパケースの排気通路と連通していることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の船外機である。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、
前記排気出口は、前記プロペラのプロペラボス部と略同じ径であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の船外機である。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、
前記排気ケースの前記連通排気通路が形成される部分の左右幅は、
前記ロアケースのトーピード部の左右幅より小さくしたことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の船外機である。
【発明の効果】
【００１５】
前記構成により、この発明は、以下のような効果を有する。
【００１６】
請求項１に記載の発明では、プロペラシャフトの上方に位置してエンジンからの排気ガスを導く上方排気通路と、プロペラシャフトの後方に開口する排気出口と、排気通路と排気出口とを連通する連通排気通路とを有することで、大きな通路面積を容易に確保することができ、またプロペラボス部の外径を小さくできるので、ロワーケースからプロペラボス部までの水の抵抗を低くできる。また、プロペラ後方の水の流れで排気ガスの吸出しによりさらに排気抵抗が下がり、排気ガスの巻き込みも防止できる。また、排気音が空中に洩れ難く騒音を低減することが可能である。
【００１７】
請求項２に記載の発明では、プロペラボス部内に排気通路を設けないからダンバーを配置でき、海中障害物にプロペラが接触してもダンバーが緩衝となる。
【００１８】
請求項３に記載の発明では、排気ケースの排気出口が形成された部分は、プロペラシャフトの後方を回転可能に支持し、プロペラシャフトを両持ちにすることで、動力伝達機構のギヤの負担が小さくなりギヤ径を小さくすることができ、トーピード径が小さくなりロワ―ケースの抵抗が抑えられる。
【００１９】
請求項４に記載の発明では、動力伝達機構が入力側と出力側の変速比を変化させる変速機とを備えることで、特に低速時に高変速比を選択することで、十分な駆動トルク特性を得ることができ、そのプロペラ性能を最大限発揮させることで、発進加速性能及び逆制動停止性能を飛躍的に向上させることが可能となる。
【００２０】
請求項５に記載の発明では、第1プロペラと第2プロペラを互いに逆方向に回転するプロペラ2重反転機構を有し、トータルのプロペラ翼面積が推力を得るプロペラが1つ設けられているシングルプロペラに比較して大きくなることから、プロペラキャビテーション性能が非常に優れている。
【００２１】
請求項６に記載の発明では、排気ケースの上側をロアケースに設けることで、上方排気通路を簡単にアッパケースの排気通路と連通することができる。
【００２２】
請求項７に記載の発明では、排気出口がプロペラのプロペラボス部と略同じ径であり、水の抵抗を低下することができる。
【００２３】
請求項８に記載の発明では、排気ケースの連通排気通路が形成される部分をロアケースのトーピード部の左右幅より小さくしたから、水の抵抗を低下することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、この発明の船外機の実施の形態について説明するが、この発明の実施の形態は、発明の最も好ましい形態を示すものであり、この発明はこれに限定されない。
【００２５】
図1は船舶に備えた船外機の側面図、図2は船外機の動力伝達機構、プロペラ2重反転機構及び排気通路を示す断面図、図３はプロペラ2重反転機構の一部拡大図、図４は船外機のケーシングを進行方向後方から見た図、図５は図３のV−V線に沿う断面図である。矢印Ｆｒは船舶１の進行方向前方を示し、なお、後記する左右とは、前記前方に向っての方向をいうものとする。
【００２６】
この実施の形態では、図１に示すように、船舶１の船体２には船尾板2ａにクランプブラケット４が固定され、このクランプブラケット４にはスイベルブラケット５が上下方向に回動可能に取り付けられている。このスイベルブラケット５には船外機６が左右方向へ回動可能に取り付けられている。船外機６には前後に第１プロペラ７と第２プロペラ８が備えられている。
【００２７】
船外機６はアッパカウル９、ボトムカウル１０及びケーシング１１を有している。このアッパカウル９及びボトムカウル１０内にはエンジン１２が配置されている。ケーシング１１はアッパケース１３及びロアケース１４から構成され、アッパケース１３の上部はエプロン１５で覆われている。
【００２８】
ケーシング１１を構成するアッパケース１３及びロアケース１４の内部には、エンジン１２の動力を第2プロペラ８及び第1プロペラ７へ伝達する動力伝達機構２０と、前進、後進及び中立の切換を行なう前後進切換機構３０と、第1プロペラ7と第2プロペラ8を互いに逆方向に回転するプロペラ2重反転機構40とが備えられている。
【００２９】
動力伝達機構２０には、変速機５０が備えられている。この変速機５０は、図２に示すように、入力シャフト５０aがアルミ合金製の排気ガイド５００を貫通してエンジン側と接続され、出力シャフト５０ｂがプロペラシャフト側と接続され、入力シャフト５０aと出力シャフト５０bとの間の変速比を変化させるようになっている。入力シャフト５０aのエンジン側とは、エンジン１２のクランク軸に直接接続されてもよいし、ギヤ機構を介して減速して接続してもよい。また、出力シャフト５０ｂのプロペラシャフト側は、ドライブシャフト２０２の上部２０２aに接続され、ドライブシャフト２０２はロアケース１４に軸受６３を介して回動可能に支持され、変速機５０の出力をプロペラ2重反転機構４０に伝達する。変速機５０はエンジン回転速度やエンジン運転条件に応じて入力側と出力側の変速比を変化させる。
【００３０】
プロペラ2重反転機構４０は、第1プロペラ7と第2プロペラ8をそれぞれ駆動するための2つの被駆動ギヤ４０１，４０２と、この2つの被駆動ギヤ４０１,４０２を同時に駆動するピニオンギヤ４０３とを有している。第1プロペラシャフト４０４には、第2プロペラシャフト４０５が回転可能に支持されている。ピニオンギヤ４０３は、ドライブシャフト２０２の下部２０２bに一体回転可能に固定され、変速機５０の出力側をピニオンギヤ４０３に結合している。被駆動ギヤ４０１，４０２と、ピニオンギヤ４０３はそれぞれベベルギヤが用いられ、水平に配置されたピニオンギヤ４０３には対向して配置された2つの被駆動ギヤ４０１,４０２が噛み合っている。
【００３１】
2つの被駆動ギヤ４０１は、第1プロペラシャフト４０４に支持され、この第1プロペラシャフト４０４は後方の第2プロペラ８まで延びている。また、被駆動ギヤ４０２は第2プロペラシャフト４０５に支持され、この第2プロペラシャフト４０５は前方の第1プロペラ７まで延びている。
【００３２】
第２プロペラシャフト４０５のロアケース1４から後方へ延出する後端部には第1プロペラ7が一体回転可能に設けられており、この第1プロペラ7の後方であって、かつ、第1プロペラシャフト４０４の第2プロペラシャフト４０５から後方へ延出する後端部には第2プロペラ8が一体回転可能に設けられている。
【００３３】
第１プロペラ７と第２プロペラ８は、それぞれプロペラボス部７ａ，８ａに設けられ、第1プロペラシャフト４０４の後端部４０４aにはワッシャ９００を介してナット９０１が締め付けられ、プロペラボス部７ａ，８ａの抜け止めとなっている。
【００３４】
プロペラボス部７ａ，８ａの内側には内筒7ｂ，8ｂが設けられている。プロペラボス部7ａの前側には内側向きのフランジ部７a1が形成され、プロペラボス部８ａの後側には内側向きのフランジ部８a1が形成されている。また、内筒7ｂには、後側に外側向きのフランジ部７b1が形成され、内筒8ｂには前側に外側向きのフランジ部８b1が形成されている。
【００３５】
プロペラボス部７ａ，８ａと内筒７ｂ，８ｂとの間には、ダンパー７ｃ，８ｃがそれぞれに焼き付けて設けられている。ダンパー7ｃは、プロペラボス部7ａの内側向きのフランジ部７a1と、内筒7ｂの外側向きのフランジ部７b1によってプロペラ軸方向の移動が規制され、ダンパー８ｃは、プロペラボス部８ａの内側向きのフランジ部８a1と、内筒８ｂの外側向きのフランジ部８b1によってプロペラ軸方向の移動が規制されている。このようにして、プロペラボス部7ａと第2プロペラシャフト４０５の間に、内筒7ｂを介してダンパー7ｃが配置され、プロペラボス部８ａと第１プロペラシャフト４０４の間に、内筒８ｂを介してダンパー８ｃが配置されている。この実施の形態では、プロペラボス部7ａ，8ａ内には排気通路を設けないからダンバー7ｃ，8ｃを配置でき、海中障害物に第１プロペラ７と第２プロペラ８が接触してもダンバー7ｃ，8ｃが緩衝となる。
【００３６】
一方、第1プロペラシャフト４０４の前端部の外周には軸受４０８によって回転自在に支承された被駆動ギヤ４０２が一体回転可能に配されており、この被駆動ギヤ４０２の後方であって、かつ、第2プロペラシャフト４０５の前端部の外周には軸受４０９によって回転自在に支承された被駆動ギヤ４０１が一体回転可能に配されている。
【００３７】
また、第１プロペラシャフト４０４と、第2プロペラシャフト４０５の前端外周部との間であって、かつ前後一対の被駆動ギヤ４０１,４０２の内側部分には、クラッチ４１０が前後方向に摺動自在にスプライン嵌合されている。
【００３８】
更に、第1プロペラシャフト４０４の先端部の中心にはプランジャ４１２が前後方向に摺動自在に嵌装されている。このプランジャ４１２には、第1プロペラシャフト４０４に貫設された軸方向に長い長孔４９４aに挿通するピン４１３が軸直角方向に挿通されている。クラッチ４１０はピン４１３によってプランジャ４１２に連結されている。
【００３９】
従って、プランジャ４１２が第1プロペラシャフト４０４の中心軸孔内を移動し得る範囲内で、クラッチ４１０は、ピン４１３を介して前後方向に摺動可能であり、前側に移動して被駆動ギヤ４０１と噛み合い、後側に移動して被駆動ギヤ４０２と噛み合う。
【００４０】
第1プロペラシャフト４０４の前側には、スライダ４１５が設けられている。第1プロペラシャフト４０４の先端部に貫設された軸方向に長い長孔４９４ｂに挿通するピン４１６が軸直角方向に挿通され、このピン４１６の両端部はスライダ４１５に固定されている。スライダ４１５の上方に配されるシフトロッド４２４の下端部にはシフトカム４２６が結着されており、シフトカム４２６の下部には、シフトロッド４２４の軸中心（回動中心）に対して偏心した偏心ピン４２６ａが突設されており、この偏心ピン４２６ａは、スライダ４１５の外周に係合している。
【００４１】
不図示のシフトレバーを操作してシフトロッド４２４をその軸中心周りに回動させれば、シフトカム４２６の偏心ピン４２６ａが回動してスライダ４１５をプランジャ４１２と共に一体的に前後方向に摺動せしめる。
【００４２】
この船外機６では、エンジン１２が駆動されると、このエンジン１２の動力は変速機５０により変速され、ドライブシャフト２０２を回動して変速機５０の出力をプロペラ2重反転機構４０に伝達する。ドライブシャフト２０２が一方向に回転駆動されると、このドライブシャフト２０２の回転はピニオンギヤ４０３を介して前後一対の2つの被駆動ギヤ４０１,４０２に伝達され、両2つの被駆動ギヤ４０１,４０２が互いに逆方向に常時回転駆動される。
【００４３】
ここで、不図示のシフトレバーを「中立位置」にセットすると、図3に示すように、スライダ４１５とプランジャ４１２は、クラッチ４１０が共に2つの被駆動ギヤ４０１,４０２に噛み合わない中立状態に保たれ、このとき、両被駆動ギヤ４０１,４０２は自由回転（空転）し、ドライブシャフト２０２の回転は第1プロペラシャフト４０４及び第2プロペラシャフト４０５に伝達されない。従って、この中立状態では前後の第１プロペラ７と第２プロペラ８は共に回転せず、推進力は発生しない。
【００４４】
次に、シフトレバーを「前進位置」にセットすると、シフトロッド４２４とシフトカム４２６が所定角度だけ回動せしめられ、シフトカム４２６の偏心ピン４２６ａが回動してスライダ４１５をプランジャ４１２と共に一体的に後方へ摺動し、クラッチ４１０は後側の被駆動ギヤ４０２に噛合し、前側の被駆動ギヤ４０１から離れる。
【００４５】
従って、ドライブシャフト２０２の回転はピニオンギヤ４０３と被駆動４０２及びクラッチ４１０を経て第2プロペラシャフト４０５に伝達されるとともに、ピニオンギヤ４０３と被駆動ギヤ４０１を経て第1プロペラシャフト４０４に伝達され、第2プロペラシャフト４０５及びこれに結着された第１プロペラ７と、第1プロペラシャフト４０４とこれに結着された第２プロペラ８とが互いに逆方向に回転駆動される。このように、前進時においては、前後の第１プロペラ７と第２プロペラ８が互いに逆方向に回転駆動される二重反転方式が実行されるため、これらの第１プロペラ７と第２プロペラ８には高い推進効率が得られる。
【００４６】
次に、不図示のシフトレバーを「後進位置」にセットすると、シフトロッド4２４とシフトカム４２６が所定の方向に所定角度だけ回動せしめられ、シフトカム４２６の偏心ピン４２６ａが回動してスライダ４１５をプランジャ４１２と共に一体的に前方へ摺動し、クラッチ４１０は前側の被駆動ギヤ４０１に噛合し、後側の被駆動ギヤ４０２から離れる。即ち、クラッチ４１０が後側の被駆動ギヤ４０２から離脱して前側の被駆動ギヤ４０１に噛合する。
【００４７】
このため、ドライブシャフト２０２の回転はピニオンギヤ４０３と前側の被駆動ギヤ４０１及びクラッチ４１０を経て第１プロペラシャフト４０４のみに伝達され、第２プロペラシャフト４０５には伝達されないため、第１プロペラシャフト４０４とこれに結着された第２プロペラ８のみが前進時とは逆方向に回転駆動される。
【００４８】
上述のように、後進時に第２プロペラ８のみが回転駆動されると、静止している第１プロペラ７が第２プロペラ８の回転の障害にならないため、第２プロペラ８に高い推進効率が確保されて十分な推進力が得られる。また、プロペラ2重反転機構４０を有し、トータルのプロペラ翼面積が推力を得るプロペラが1つ設けられているシングルプロペラに比較して大きくなることから、プロペラキャビテーション性能が非常に優れている。
【００４９】
エンジン１２は、排気ガイド５００上に載置固定され、排気ガイド５００の下面にはアッパケース１３内に配置されるオイルパン５０５が垂下して取り付けられ、オイルパン５０５の中央部には排気管５０２が取り付けられている。また、オイルパン５０５の下方には、膨張室５０４が設けられている。エンジン１２からの排気ガスは、排気ガイド５００の排気通路５０１及び排気管５０２の排気通路５０３を介して膨張室５０４に流入する。
【００５０】
膨張室５０４の外側面及びオイルパン５０５の外側面には、上端から下方に向かって冷却水ジャケット５１０が形成されている。冷却水取入口５２０から吸い込まれた船外機６の外の水すなわち冷却水は、冷却水ポンプ５２１で汲み上げられて、パイプ５２２などを介してエンジン１２などに供給され、エンジン１２などを冷却している。その後、エンジン１２などを冷却した冷却水は、船外機６の外に排出され、また冷却水の一部が冷却水ジャケット５１０の上端部に流入し、オイルパン５０５の外側面、膨張室５０４の外側面を冷却し、その後、冷却水ジャケット５１０の下端から排出される。
【００５１】
アッパケース１３の下部１３aには、ロアケース１４の上部１４aが上方からボルト５３０により締め付け固定され、ロアケース１４の後方には、排気ケース６００が設けられている。排気ケース６００は、アルミ合金、あるいは強化樹脂などで一体成形され、エンジン１２からの排気を導く上方排気通路６１０が形成される部分６００aと、プロペラシャフトの後方に開口する排気出口６２０が形成される部分６００ｂと、上方排気通路６１０と排気出口６２０とを連通する連通排気通路６３０が形成される部分６００cを有する。
【００５２】
この排気ケース６００は、その上側をロアケース１４の上部１４aに当てがって上方からボルト７００により締め付け固定して設けられ、上方排気通路６１０が形成される部分６００aが船舶１の進行方向に延びてプロペラシャフトの上方に位置している。上方排気通路６１０の前側がアッパケース１３の排気通路である膨張室５０４と連通し、上方排気通路６１０を簡単にアッパケース１３の排気通路と連通することができる。
【００５３】
排気ケース６００の排気出口６２０が形成された部分６００ｂは、円筒形に形成され、排気出口６２０が後方に排気ガスを排出するように開口している。この排気出口６２０が形成された部分６００ｂには、円形凹み部６００b1が形成され、円形凹み部６００b1に第１プロペラシャフト４０４の後端部４０４aがスベリ軸受７１０を介して回転可能に支持され、プロペラシャフトの後方を回転可能に支持する構造になっている。このように、排気ケース６００の排気出口６２０が形成された部分６００bは、第１プロペラシャフト４０４の後方を回転可能に支持し、第１プロペラシャフト４０４の前端部をロワ―ケース１４に支持し、第１プロペラシャフト４０４を両持ちで確実に支持している。第１プロペラシャフト４０４を両持ちで確実に支持することで、ロワ―ケース１４の第１プロペラシャフト４０４の前端部を支持する部分１４iが従来より薄肉にでき、しかも動力伝達機構のピニオンギヤ４０３などのギヤの負担が小さくなるためギヤ径を小さくすることができる。また、ロワ―ケース１４の第１プロペラシャフト４０４の前端部を支持する部分１４iが薄肉にでき、第１プロペラシャフト４０４の前端部を支持する部分１４iに連続するトーピード部１４dの左右幅を小さくすることができて水の抵抗が抑えられる。
【００５４】
排気出口６２０の外径L1は、図４に示すように、プロペラシャフトのプロペラボス部7ａ，8ａの外径L2と略同じ径であり、水の抵抗を低下することができる。
【００５５】
排気ケース６００の連通排気通路６３０が形成される部分６００cは、ロアケース１４の後方に位置し、上方排気通路６１０が形成される部分６００aと連通排気通路６３０が形成される部分６００cとで第１プロペラ７と第２プロペラ８の上方を囲む空間を形成している。また、連通排気通路６３０が形成される部分６００の左右幅L10は、図５に示すように、ロアケース１４のトーピード部１４dの左右幅L20より小さくしており、水の抵抗を低下することができる。
【００５６】
この実施の形態では、ロアケース１４に排気ケース６００を設けているが、排気ケース６００をアッパケース１３にも設けてもよい。このように、排気ケース６００を備え、プロペラシャフトの上方に位置してエンジン１２からの排気ガスを導く上方排気通路６１０と、プロペラシャフトの後方に開口する排気出口６２０と、上方排気通路６１０と排気出口６２０とを連通する連通排気通路６３０とを有し、排気ガスが上方排気通路６１０から連通排気通路６３０を通り排気出口６２０から水中に排出され、従来のようにプロペラボス部7ａ，8ａには排気通路が形成されない。したがって、プロペラボス部7ａ，8ａに左右されることなく大きな通路面積を容易に確保することができる。また、プロペラボス部7ａ，8ａに排気通路が形成されない分、プロペラボス部7ａ，8ａの径を小さくできるので、ロワーケース１４からプロペラボス部7ａ，8ａまでの水の抵抗を低くできる。また、プロペラ後方の水の流れで排気ガスの吸出しによりさらに排気抵抗が下がり、排気ガスの巻き込みも防止できる。また、プロペラ後方に排気出口６２０が位置し、この排気出口６２０から水中に排気ガスが排出されるため、排気音が空中に洩れ難く騒音を低減することが可能である。
【００５７】
また、図4に示すように、排気出口６２０の外径L1をプロペラボス部7ａ，8ａの外径L2以下にすることで、さらに水の抵抗を下げることができる。また、排気出口６２０の外径L1を、プロペラシャフトまわりのロワーケース14の左右幅L3より小さくすることで流水抵抗を下げることができる。また、上方排気通路610はプロペラシャフトに略平行に配置されており、第１プロペラ７と第２プロペラ８とを略同じ大きさに形成することができる。また、上方排気通路610の後方位置から下方に延びる連通排気通路６３０がプロペラシャフトに直交する方向で配置されており、第１プロペラシャフト４０４の後方をコンパクトな構造で確実に回転可能に支持することができる。
【００５８】
なお、動力伝達機構２０に備える変速機５０の位置は、この実施の形態ではドライブシャフトに配置しているが特に限定されず、例えばエンジン１２のクランク軸を伸ばして伸ばした部分に配置してもよい。このように、変速機５０を備え、特に低速時に高変速比を選択することで、十分な駆動トルク特性を得ることができ、そのプロペラ性能を最大限発揮させることで、発進加速性能及び逆制動停止性能を飛躍的に向上させることが可能となる。
【００５９】
また、変速機５０はシンプルプラネタリ式、デュアルプラネタリ式など各種遊星歯車機構が適用でき、さらに遊星歯車機構に限定されない。また、動力伝達機構２０にトルクコンバータ装置を備えてもよい。さらに、プロペラ2重反転機構４０は特開平6−221383号公報、特開平9−263294号公報などに記載の構造のものにも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
この発明は、エンジンからの排気ガスを水中に排出する船外機に適用でき、排気ガスの通路面積の確保が容易であり、かつ排気音が空中に洩れ難く騒音を低減することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】船舶に備えた船外機の側面図である。
【図２】船外機の動力伝達機構、プロペラ2重反転機構及び排気通路を示す断面図である。
【図３】プロペラ2重反転機構の一部拡大図である。
【図４】船外機のケーシングを進行方向後方から見た図である。
【図５】図３のV−V線に沿う断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
６ 船外機
７ 第1プロペラ
8 第2プロペラ
１２ エンジン
１３ アッパケース
１４ ロアケース
２０ 動力伝達機構
４０ プロペラ2重反転機構
５０ 変速機
６００ 排気ケース
６１０ 上方排気通路
６２０ 排気出口
６３０ 連通排気通路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロアケース内にプロペラシャフトが軸支され、前記プロペラシャフトにプロペラが固定されるとともに、エンジンの駆動力が動力伝達機構を介して前記プロペラシャフトに伝達され前記プロペラが回転する船外機において、
前記エンジンからの排気ガスを水中に排出する排気ケースを備え、
前記排気ケースは、
前記プロペラシャフトの上方に位置して前記エンジンからの排気ガスを導く上方排気通路と、
前記プロペラシャフトの後方に開口する排気出口と、
前記上方排気通路と前記排気出口とを連通する連通排気通路とを有することを特徴とする船外機。
【請求項２】
前記プロペラをプロペラボス部に設け、
前記プロペラボス部と前記プロペラシャフトとの間にダンパーを配置したことを特徴とする請求項１に記載の船外機。
【請求項３】
前記排気ケースの前記排気出口が形成された部分は、
前記プロペラシャフトの後方を回転可能に支持することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の船外機。
【請求項４】
前記動力伝達機構は、変速機を備え
前記変速機は、
入力シャフトがエンジン側と接続され、
出力シャフトがプロペラシャフト側と接続され、
前記入力シャフトと前記出力シャフトとの間の変速比を変化させることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の船外機。
【請求項５】
第1プロペラを回転する第１プロペラシャフトと、
第２プロペラを回転する第２プロペラシャフトと、
前記第1プロペラと前記第2プロペラを互いに逆方向に回転するプロペラ2重反転機構とを有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の船外機。
【請求項６】
前記排気ケースは、上側が前記ロアケースに設けられ、
前記上方排気通路が、アッパケースの排気通路と連通していることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の船外機。
【請求項７】
前記排気出口は、前記プロペラのプロペラボス部と略同じ径であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の船外機。
【請求項８】
前記排気ケースの前記連通排気通路が形成される部分の左右幅は、
前記ロアケースのトーピード部の左右幅より小さくしたことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の船外機。
【請求項１】
ロアケース内にプロペラシャフトが軸支され、前記プロペラシャフトにプロペラが固定されるとともに、エンジンの駆動力が動力伝達機構を介して前記プロペラシャフトに伝達され前記プロペラが回転する船外機において、
前記エンジンからの排気ガスを水中に排出する排気ケースを備え、
前記排気ケースは、
前記プロペラシャフトの上方に位置して前記エンジンからの排気ガスを導く上方排気通路と、
前記プロペラシャフトの後方に開口する排気出口と、
前記上方排気通路と前記排気出口とを連通する連通排気通路とを有することを特徴とする船外機。
【請求項２】
前記プロペラをプロペラボス部に設け、
前記プロペラボス部と前記プロペラシャフトとの間にダンパーを配置したことを特徴とする請求項１に記載の船外機。
【請求項３】
前記排気ケースの前記排気出口が形成された部分は、
前記プロペラシャフトの後方を回転可能に支持することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の船外機。
【請求項４】
前記動力伝達機構は、変速機を備え
前記変速機は、
入力シャフトがエンジン側と接続され、
出力シャフトがプロペラシャフト側と接続され、
前記入力シャフトと前記出力シャフトとの間の変速比を変化させることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の船外機。
【請求項５】
第1プロペラを回転する第１プロペラシャフトと、
第２プロペラを回転する第２プロペラシャフトと、
前記第1プロペラと前記第2プロペラを互いに逆方向に回転するプロペラ2重反転機構とを有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の船外機。
【請求項６】
前記排気ケースは、上側が前記ロアケースに設けられ、
前記上方排気通路が、アッパケースの排気通路と連通していることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の船外機。
【請求項７】
前記排気出口は、前記プロペラのプロペラボス部と略同じ径であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の船外機。
【請求項８】
前記排気ケースの前記連通排気通路が形成される部分の左右幅は、
前記ロアケースのトーピード部の左右幅より小さくしたことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の船外機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−１４９９４４（Ｐ２００８−１４９９４４Ａ）
【公開日】平成２０年７月３日（２００８．７．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３４１３２７（Ｐ２００６−３４１３２７）
【出願日】平成１８年１２月１９日（２００６．１２．１９）
【出願人】（０００１７６２１３）ヤマハマリン株式会社 (256)
【公開日】平成２０年７月３日（２００８．７．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月１９日（２００６．１２．１９）
【出願人】（０００１７６２１３）ヤマハマリン株式会社 (256)
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