JPH01273790A - 船外機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、船舶用推進機の動力伝達装置に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

一般に船外機１船内外機等の船舶用推進機においては、
エンジンの回転出力が歯車により減速されてプロペラシ
ャフトに伝達されるようになっている。従来は、この減
速段数が前進−段、後進−段のものが殆どであった。こ
のため、船の航行速度はエンジン回転数の増減により決
定され、例えばエンジンをトローリングに必要な回転数
に低下させた場合には、エンジンの安定した回転が得ら
れなかった。

近時になって、この問題を解決するものとして、遊星歯
車機構を介してドライブシャフトの回転力をプロペラシ
ャフトに減速して伝達さゼーる方式の前進二段２後進−
段の変速装置が同一出願人により提案されている（特開
昭５５−１９６８１号公報）。

〔発明が解決し７ようとする課題〕 しかしながら２、上記従、来例の前進−段、後進−・段
のものは、ギヤ比が一定となっている、二とから１、例
えば最高速にギヤ比を合わせた場合は２低速から中速ま
での加速性能が低１・することとなる。また、加速性能
の向上を図る六・めエンジン出力を中速馬力型としたり
或いは加速性能を重視したギヤ比を設定したりする場合
があるが、これらの場合最高速の性能低下を来たすとい
う不都合を有［２ζいる。更に、船によっては部重量が
大きく変わる場合があるが、船舶Ｇこおい゛こはｉｉｌ
変ビッチブ１′１ベラが高価なため通常固定ピッチプロ
ペラが用いられることから全開時のエンジン回転数が大
きく変化して船速の低下を来たす′とい・）不都合があ
る。

また、上記従来の特開昭５５〜１９６８１号公報のもの
にあっては、確かにエンジンの回転数を安定回転域に保
った状態でブ１コベラの回転数４十分に低下させること
ができるが、シフタードッグの断続で変速操作を行・）
手法（クラッチにより動力を一旦切ってから変速する）
が採用されていることから、走行抵抗の関係（船は自動
車等と異なり走行抵抗が非常に大きく慣性走行が出来な
い）ご、船速か実際に加速されＣいる状態で変速をなし
７得ないという不都合がある。

（発明の目的］ 本発明の目的は、かかる従来例の有ｒる不都合を改苦し
１、とくに、船速か実際に加速、されている状態で容易
（２，ｒ変速操作を行・）ことが可能な船舶用推進機の
動力伝達Ｙ置査提供する、′二と？、こある。

（課題を解決するだめの手段〕 本発明では、エンジン出力軸の回転力伝達用として装備
された第１のドライブシャフトド及び第２のドライブシ
ャフトと、これら両者間に介装されるとともに前記第１
のドライブシヘ・フトに伝達された回転力を前記第２の
ドライブシャフトに伝達する第１の減速下段と、ｎｉｌ
記第２のドライブシャフトに伝達された回転力をプロペ
ンシャットに伝達する第２の減速手段とを備え“て、い
る。

そし７て、第１の減速下段が、出力軸が同軸の第１、第
２の遊Ｍ歯車列からなる結合遊星歯車機構と、第１．第
２の遊星歯車列の回転を必要番ご応じて制御するワンウ
】２イクラツチ及びプレー・キとを備えでいる、という
構成を採り、これによ、って前述した目的を達成１，２
よ・）とするものである。

［発明の第１実施例］ 以上、本発明の第１実施例を第１図ないし第６図に基づ
いて説明する。

この実施例の動力伝達装置が装備される部列機本体５０
を第２図に示す。

この船外機本体５０は、エンジン用ｌ′：１ワ・−・カ
バー５１と、このロワーカバー・・５１に」三方がら被
冠され図示し７ない１′：Ｊツク手段により係止された
７ツバーカバー５２とからなるカウリング部５３と、こ
のカウリング部５３内に配設された図示（７ない■、ン
ジンを、ト端に装備するとともにカウリング部５３に連
結されたドライブシャフトハウジング５４と、このドラ
イブシャフトハウジング５４の下端に連結されたロワー
・ユニットｂ　５とにより構成されている、。

そして、この船外機本体５０はスイベルブラケット５ｉ
ｊを介して下方が開口した略コ字状のクフンブブラケッ
Ｉ・５７により船体の船尾部に設＋、Ｊられたｌ・ラン
ザムブレー・１・１０１に支持されている。

第１図に点線で示すよ・）に、ロワーカバーｌ−５５に
は、通常と同様前後進切換機能を備えた第２の減速手段
としてのベベルギヤ機構である減速逆転機構１０が装備
されている。この減速逆転機構１０は、後述する第２実
施例のものと略同様に構成されており、第２のドライブ
シャフトとしてのドライブシャフトロソ−４に伝達され
た回転力をロワー　、ｍＬニット５５の下端部後力Ｑ、
″装備されたプロペラ５８のプロペンシャフト１１番ご
予め設定された減速率で減速して伝達する機能を有して
いる。

ロワー・ユニット５５　、、ｌ：端のドライブシャフト
ハウジング５４内部にはエンジン冷却用のウォータポン
プ５が設置されている。このウメーーーターボンブ５の
土、方には第１の減速手段と１２での変速ユニット６が
設けられている。

この変速ニー、ット・（３は後述する結合遊星歯車機構
２０を内蔵１，２′で、いる３、この変速コ、ニット６
はエンジン側の第１のドラ−イブシャットとじてのドラ
イブシャフトアッパー・−３に入力された回転力を予め
設定された減速率で減速１，２てドライブシャフトロワ
ー４から出力する二段の変速機である。

この変速ユニット６ば、具体的には、第３図６：−示ｔ
ように第１．第２の遊星歯車列３０．４０からなる結合
遊Ｍ歯車機構２０．ワンウェイクラッチ２２．バンド型
プレート２３とから構成されている。

これをさらに詳述４″ると、入力軸であるドライブシャ
ツ■・アッパー３に腕３ａを介して内歯歯車２４が固定
されている。

一方、出力軸であるドライブシャフトロワ・−４に固定
された腕４ａには遊星歯車２５．２６が回転自在に且つ
前述した内歯歯車２４に噛合した状態で装備されている
。さらに、遊星歯車２５及び２６間に挟装され且つこれ
らの遊−星歯車２５．２６に噛合する太陽歯車２７が設
Ｕられている。そして、これらの内歯歯車２４．遊星歯
車２５７２６、太陽歯車２７によって第１の遊星歯車列
３０が構成されている。

前記太陽歯車２７の輔２８には別の太陽歯車２９が一体
的Ｃ７′装備され゛こおり、軸２８の周囲には前述した
バンド型ブし・−・キ２３が設置されている。

このバンド型ブレ・・−キ２３の具体的構造例を第６図
に示す。

この第６図において６．軸２Ｂの夕１周には、変速ユニ
ット６０ケースに筒状ゲース７を固定したバンド型ブレ
ーキ２３が配設されている。

このバンド型ブレー・キ２３は、筒状ケース７にビン１
２で回動自在に支持さ」！“た１−ム１３と、コノアー
ム１３を図示しないブレーキ操作レバーに連結している
ワ・イヤー１４と、軸２８外周に配設され、且つ、その
両端部が筒状ケース７とアーム１３とより番こ固定され
たブレーキバンド１５と、プレー・キバンド１５に貼着
されたプレー４“ライニング１６とより構成され（いる
。

一方、出力軸であるドライブシャフトロワー４Ｇごは腕
４ｂを介して内歯歯車３５が固定されている。そ１７て
、前述した太陽歯車２９とこの内歯歯車３５との間にこ
れら両者に噛合する遊星歯車３１．３２が挟装されでい
る。これらの遊にｍ車３１．３２は腕３３により連結さ
れ０９っ該腕３３に回転自在に装備されており、太陽歯
車２９．遊星歯車３１，３２．及び内歯＠車３５によっ
て第２の遊星歯車列４０が構成されている。

更に、本実施例では、腕３３の回転を＠御するため前述
したワンウエイクラッヂ２２が該腕３３部分に配置され
ている。

次に１．」二記実施例の動力伝達動作を説明する。

まず、図示しないエンジンの出力軸の回転力が図示しな
いカップリングを介して該出力軸に連結されたドライブ
シャフトアッパー３に伝達される。

こご２で変速ユニット６のワニ／つ９丁、イクラ・ンチ
２２が［オン１でバンド型ブ１／−・キ２３が「開」に
設定された第４図に示す第１速時Ｇ、コは、ドライブシ
ャフトアッパ・−３に伝達された回転力が椀３ａを介ｊ
）で内歯歯車２４に伝達され、これｒより遊星歯車２５
．２６が回転（７、次いで太陽歯車２７゜２９が一体的
に回転する。さらに、この回転により遊星歯車３１．３
２が回転するが、この場合ワンウェイクシッｇ−２２が
ｆオンコに設定され遊星歯車３１．３２の腕３３が固定
されているため、遊星歯車３１．３２の回転が内歯歯車
３５．腕４ｂを介してドライブシャフトロワー４に伝達
される。

ここにおいて、遊星歯車２５．２６の腕４ａは自由に回
転して即ち遊星歯車２５．２６が太陽歯車２７の回りを
公転し２て腕４ａからドライブシャツｌ−ｏワ・−４に
出力が伝達されないようになっている。

また、変速、１．−ブト６内のワンウ工イクラッヂ２２
が「オフ」でバンド型ブレーキ２３が「閉」に設定され
た第５図に示す第２速時には、ドライブシャフト゛７ツ
バー・・・３に伝達された回転力が前述した第１速時と
同様腕３ａを介して内歯歯車２４に伝達される。この場
合太陽歯車２７がバンド型ブレーキ２３により固定され
こいるため、内歯歯車の回転により遊星歯車２５．２６
が太陽歯車２７の回りを公転（７ながら自転寸゛る。こ
のため腕４ａが回転して、この回転力がドライブシャフ
レ１ワー４に伝達される。このため１、前述１．た第１
速時に比較してドライブシャフトアッパー３の回転が一
層減速されてドライブシャフトロワー４から出力される
ようになっている。

次いで、Ｊ−記第１速時、第２速時いずれの場合でも、
ドライブシャフトロワー　４に伝達された回転力が減速
逆転機構１０に伝達され、最終的＋、；”′アロベラシ
ャフト１１に伝達され、これによりプロペラ５８が減速
逆転機構１０の前後進設定に応じて回転し、推力が得ら
れるよ・うになっている。

以上説明したように、本第１実施例によると、動力をク
ラッチ機構で断つ動作がないため、力１１速途中でも変
速操作が可能であり、変速機構の機能を十分発揮するこ
とが出来るという利点がある。

又、１速から２速への変速はプレー−１′２３の「閉」
操作とワンウェイクラッチ２２の「オフ」操作であるた
め変速の際のシジックがワンウェイクラッチ２２に加わ
らず、（Ｈｉｔ性の向」４と小型化が期待できるという
利点がある。第２の減速手段としての変速ユニット６が
出力軸が同軸の第１゜第２遊星歯車列３０．４０からな
る結合遊星歯車機構２０を備え′Ｃいるため、装置全体
のコンパクト化が出来る。このことは船り（機等（分な
スペースが期待出来ない推進機にとり都合がよい。

更に、船舶の状態（１！荷等で重量が大きく変わる場合
等）でギヤ比を変えることも出来るため、燃費の向ｊな
ど、経済性が良くなる利点がある。

プロペラ回転数ば同じ状態Ｑこ保って【・ロー・リング
のユ、ンジン回転をＪ−げることが出来るためラフ振動
を低減（ｐ　１．、めるごとが出来るという利点も有し
でいる。

〔第２実施例〕 次に、本発明の第２実施例を第７図ないし第９図に基づ
いて説明する。この実施例は、第９図に示すように船体
６１と、この船体６１内に設置されたエンジン６２と、
Ｉｌｉ’）体６１の船尾部に後方に突出して装備された
ドライブユニット６３とを備えている。

エンジン６２の出力軸６２ａＣごはカップリング６６を
介して中間軸６４が連結され、この中間軸６４には第７
図に示すよ・）番こコニバー・ザルジ・ライントロ５を
介して後述する第１の減速手段とし２ての変速ユニット
ｉｏｏに内蔵された結合遊星歯車機構７０の入力軸であ
る第１のドライブシャフト７１が連結されている。この
第１のドライブシャツＩ−７１の外周には後述する遊星
歯車機構７００）出力軸７２が外嵌装備され、この出力
軸７２にはベベルギヤである出力ギヤ？２ａが一体的Ｇ
ご形成されている。

そして、この出力ギヤ７２　ａ　！’７．．．ベベルギ
ヤである出力ピンオン７３が噛合するよう配設されてい
る。この出力ビンオン７３は、ドライブユニット６３内
に上下方向に配設された第２のドライブシャフト７４の
上端に固定されており、この第２のドライブシャフト７
４の下端は前後進切換機能を有する第１の減速手段とし
ての減速逆転機構と３０に連結されている。この減速逆
転機構８０は１、通常と同様第２のドライブシャフト７
４の下端に−・−体的に装備されたベベルギヤであるビ
ニオン８１とトンイブユニット６３の下端部に回転自在
？、ご１支承されたプロペラシャフト６７の外周に図示
しないニードルベアリングを介して回転自在に装備され
たベベルギヤである前退”ギ・ヤ８２と、後進ギヤ８３
と、これらの前進ギヤ８２．後進ギヤ８３に伝達された
回転力を選択的に切り換えてプロペラシャフト６７に伝
達するためのクラッチであるシフター・ドッグ８４とか
ら構成されている。前進ギヤ）３２及び後進ギヤ８３ば
、相互に逆転するようにピニオン８１に噛合している。

前記変速ユニ、ツト１００内部には第８図に示すよう（
２Ｓ′構成された結合遊星Ｉ′！ｆｌ車機構７０とワン
ウェイクラッチ９１とブレ・−・キ９２とが設けられて
いる。

遊星歯車機構７０は、前述ｊ。７た中間軸６４にコニバ
ー・勺ルジョイント６５を介しＣ連結されドライブ、１
、；“、ット６３内部に回転可能に支承された第１のド
ライブシャフト７１に腕７１ａを介して固定された内歯
歯車４１と、この内歯歯車４１に噛合する遊星＠車／４
３．４４とを備えている。

これを更に詳述すると、前記第１のドライブパ／十フト
７１の夕）周には出力軸７２が回転４能に装備され、遊
星歯車４３．４４はこの出力軸７２１：固定された腕７
２ｂに回転自在Ｇ、−装備されでいる５、出力軸７２の
り（周Ｃ：は太陽歯車４５が回転自在Ｑ、“装備され、
これらの内歯歯車４１．遊星歯車４３゜４４、太陽歯車
４５によって第１の遊星歯車列〔１０が構成されている
。

ここで、太陽歯車４０は前述した遊星歯車４３゜４４に
噛合している。また、この太陽歯車４５１：’。

はボス部４５ａを介Ｌ７て太陽歯車４６が−・体的に形
成されている。

前記ボス部４５ａの外周Ｇこは回動可能に腕（実際には
遊星プレートが用いられている。）４７が装備され、こ
の腕４７には遊星歯車１．４９が回転自在に装備されて
いる。これらの遊Ｗ歯車４８．４９は太陽歯車４６に噛
合している。

前記出力軸７２には５、鋺７２ａを介して内歯歯車４２
が固定され、この内歯１道車４２は遊星歯車４８．４９
に列側から噛合１．７°Ｃいる。そｊ７て、これらの内
歯歯車４２．遊星歯車４Ｂ、４９．及び太陽歯車４６（
，１゛よ、こ第２の遊星歯車列９０が構成されている。

次にト記第２実施例の動力伝達動作を説明するまずエン
ジン６２の出力軸６２ａの回転力がカップリング６６を
介１２て中間軸（３４に伝達され、この中間軸に伝達さ
れた回転力がユニパーザルジ（イントロ５を介して第１
のドライブシャフトマ１に伝達される。

ここで、変速ユニット１００のワンウェイクラッヂ９１
が「オン」でブレーキ９２が「開」に設定された第１速
時には、前述Ｌ７た第１実施例と同様に入力軸である第
１のドライブシキ・フト７１に伝達された回転軸が、腕
７１ａを介して内歯歯車４１に伝達され、これ（、こよ
り遊星歯車４３．４４が回転し、次いで太陽歯車４５．
４６が・一体的に回転する。更に、この回転により遊星
歯車４８゜４９が回転するが、ワンウ０丁、イクラッチ
が「オン」に設定され腕４７が固定されでいるため、遊
星歯車４８．４９の回転が内歯歯車４２及び腕７２ａを
介して出力軸７２に伝達、される。

また、変速ユニット１００のワンウニイクラッチ９１が
「オフ」でブレーキ９２が「閉」に設定された第２速時
には、前述した第１実施例と同様に、第１にドライブシ
ャツ［・７１に伝達された回転力が腕７１ａを介して内
歯歯車４１に伝達されるが、この場合−１太陽歯車４５
がブレーキ９２により固定されているため、内歯歯車４
１の回転により遊星歯車４３．４４が太陽歯車４５の回
りを公転しながら自転する。このため腕？２ｂが回転し
て、この回転力が出力軸７２から出力される。

このため、前述した第１実施例と同様に、第１速時に比
較して第１のドライブシャフト７１の回転力が−Ｎ減速
されて出力されるようにな５っている。

次いで、この出力軸７２の回転力が出力ギヤ゛７２ａ、
出力ピニオン７３を介して第２のドライブシャツＩ〜７
７！に伝達され、減速逆転機構８０を介ｊ２てプロペラ
シャフト６７Ｇご伝達され、これによりプロペラ６８が
シフター・ドッグ８４に応じて時計回り、若しくは反時
計回りに回転するようになっている。

以上説明ｊ−７だように、本第２実施例によると、。

エンジンの出力特性にあわせたギヤ比を設定するごとに
より、加速性能１．最高速性能の向上を図ることが出来
る。また、船の船重鼠に合わせて、ギヤ比を変えること
により、常に最適の最高エンジン回転が得られ、船速の
低下を防止することが可能となる。遊星ギヤ機、横のた
め、入出力軸が同一線上になり、１ｆライブユニツトの
巨大化を防止できるという利点がある。

更Ｇこ、変速ｆｉ作はワンウニ・イクラッチのオン。

オフとブレーキの開閉のみのため加速途中であっても容
易に変速できるという利点がある。

また、変速ユニッｌ＝　１’　ＯＯがドライブユニット
６３の後端部に位置し”ｒ゛いることから、ドライブユ
ニット６３に対して、変速ユニ゛、ット１００の着脱が
容易に“出来、これにより設定ギヤ比の変更時の作業効
率を高めることが可能となる。更に、また１、減速逆転
機構８０とは別に変速ユニット１００が設けられでいる
ことから、変速ユニット１００内部の機構が複雑化する
のを防止できる。

（発明の動床−） 本発明は、以上のように構成され機能４゛るので、これ
によると、例えば上記第１．第２実施例の、１、うに第
２の減速手段として通常の逆転減速機構衣用いた場合に
、これとは別に変速機能を備スた第１の減速手段が設け
られ、しかもこの変速操作をワンウｙ４イクラッチの「
オン、オフ」とブレーキの「開閉」により行うことが出
来ることから、変速中にプロペラシャフトに常に動力を
伝達するＳ。

とが可能となる。これがため、船速か実際に加速されて
いる状態で容易に変速操作をなｊ２得るノ・いう従来に
ない優れた船舶用推進機の動力伝達装置を提供すること
が出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１実施例のｔ要部を丞４−一部破
断した側面図、第２図は第１図の全体説明図、第３図は
第１図の変速ユニットの内部構造を示す説明図、第４図
ないＬ２第５図は第３図の動作説明図、第６図は第３図
のバンドブレー・キの実際の構造例を示す説明図、第７
図は本発明の第２実施例の主要部を示す−・部破断した
側面図１．第８図は第７図の変速”フ、−゛、ットの内
部構造を示す説明図、第９図は第７図の全体説明図であ
る。 ３・・・・・・第１のドライブシャフトとじてのドライ
グシャフトアッパ・〜・、４・・・・・・第２のドライ
ブシャフトとしてのドライブシャフトｌ：λワー・・、
６・・・・・・第１の減速手段とし２ての変速”１−″
、ツ１，１０・・・・・・第２の減速手段としての減速
逆転機構、１１・・・・・・プしＩベラシャフト、２０
・・・・・・結合遊星歯車機構、２２・・・・・・ワン
ウェイクラッヂ、２３・・・・・・バンドブレーキ、３
０・・・・・・第１の遊星歯車列、、　４０・・・・・
・第２の遊星歯車列。 特許出願人　　銘木自動車」業株式会社代理人　弁理士
　　高　橋　　勇 第１図 メ１（１０べ゛ラン慢−フト） 、３０　　メｔｓ荀星工糾Ｕ 互　第３図　　４０５遍２θ８１高１・４第４図 第５図 ／３ 第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）、エンジン出力軸の回転力伝達用として装備され
   た第１のドライブシャフト及び第２のドライブシャフト
   と、これら両者間に介装されるとともに前記第１のドラ
   イブシャフトに伝達された回転力を前記第２のドライブ
   シャフトに伝達する第１の減速手段と、前記第２のドラ
   イブシャフトに伝達された回転力をプロペラシャフトに
   伝達する第２の減速手段とを有し、 前記第１の減速手段が、出力軸が同軸の第１、第２の遊
   星歯車列からなる結合遊星歯車機構と、前記第１、第２
   の遊星歯車列の回転を必要に応じて制御するワンウェイ
   クラッチ及びブレーキとを備えていることを特徴とした
   船舶用推進機の動力伝達装置。