JP6308102B2 - Outboard motor exhaust structure - Google Patents

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Description

本発明は、動力源として内燃機関を搭載する船外機において燃焼後の排気ガスを外部に排出するための排気構造に関するものである。   The present invention relates to an exhaust structure for exhausting exhaust gas after combustion in an outboard motor equipped with an internal combustion engine as a power source.

この種の船外機においてエンジン出力トルクをドライブシャフトからプロペラシャフトに伝達させ、船外機後部に配置されたプロペラを回転させることで推力を得る。プロペラは円筒状のボスを有し、このボス部分でプロペラシャフトに取り付けられる。エンジンからの排気ガスはこのボス内を通って水中に排出される。   In this type of outboard motor, the engine output torque is transmitted from the drive shaft to the propeller shaft, and the propeller disposed at the rear of the outboard motor is rotated to obtain thrust. The propeller has a cylindrical boss, and the boss portion is attached to the propeller shaft. Exhaust gas from the engine is discharged into the water through the boss.

プロペラの排気通路に関する従来技術において、プロペラスルー方式排気通路の場合、固定されているギアケースと回転しているプロペラの間から排気が漏れると、排気がプロペラブレードに巻き込まれ、プロペラの推力が失われる。そこで、プロペラ前端の外径を一段落とし、ギアケース（プロペラシャフトベアリングハウジング）後端内径との間に隙間を設け、軸方向に両者を重なり合うよう迷路（ラビリンスシール）を設けることで、排気漏れを防ぐのが一般的であった。   In the related art related to the propeller exhaust passage, in the case of the propeller through type exhaust passage, if the exhaust leaks from between the fixed gear case and the rotating propeller, the exhaust is caught in the propeller blade and the propeller thrust is lost. Is called. Therefore, the outer diameter of the front end of the propeller is made one stage, a gap is provided between the inner diameter of the rear end of the gear case (propeller shaft bearing housing), and a maze (labyrinth seal) is provided so as to overlap both in the axial direction. It was common to prevent.

特開２０１３−１４１８３５号公報JP2013-141835A 特開２０１０−６３６１号公報JP 2010-6361 A 特開平１−３０９８９０号公報JP-A-1-309890 特開平９−３０１２７７号公報JP-A-9-301277

ところが、プロペラブレード前方は負圧になるので、排気が隙間をすり抜けてしまうことは避けられなかった。そこで、その対策として両者間に樹脂のスペーサを設置するという案がある。しかしながら、この案ではその隙間を埋めるシール部材の厚さ分だけ、プロペラ前端のシール部外径を小さくする必要があり、結果的にプロペラ前端のシール部の内径とプロペラブッシュ挿入部の外径の間の排気通路面積が小さくなってしまうという問題がある。このように排気通路面積が小さくなると、排気圧力が上昇し、エンジン出力が下がり、燃費が悪くなるという問題がある。このことは、より大きなプロペラシャフトを持つ二重反転式プロペラでは大きな問題となる。   However, since the pressure in front of the propeller blade is negative, it is inevitable that the exhaust passes through the gap. Therefore, as a countermeasure, there is a plan to install a resin spacer between the two. However, in this proposal, it is necessary to reduce the outer diameter of the seal portion at the front end of the propeller by the thickness of the seal member that fills the gap. As a result, the inner diameter of the seal portion at the front end of the propeller and the outer diameter of the propeller bush insertion portion are reduced. There is a problem that the area of the exhaust passage becomes small. Thus, when the exhaust passage area is reduced, there is a problem that the exhaust pressure increases, the engine output decreases, and the fuel consumption deteriorates. This is a major problem with counter-rotating propellers with larger propeller shafts.

上記とは別の改善例として例えば特許文献１に記載の船外機では、プロペラハブ（もしくはプロペラボス）前端の外径を大きくし、ラビリンス部を軸方向に加え、径方向にも設けることで排気は漏れ難くなる。しかし、プロペラブレードの前方に突起物が存在することになり、抵抗になるばかりか、プロペラブレードに流れ込む水の流れを乱すことになり、プロペラの効率が悪化する。これに加えて、通常プロペラはブレードの厚さ中央を割面として、前後に型抜きするのが普通である。このように突起を設けると、前後方向に型抜きできず部分的に径方向にも抜く複雑な鋳造型方案が必要となり、高価なプロペラとなる。   As an improvement example different from the above, in the outboard motor described in Patent Document 1, for example, the outer diameter of the front end of the propeller hub (or propeller boss) is increased, the labyrinth portion is added in the axial direction, and is also provided in the radial direction. Exhaust is difficult to leak. However, a protrusion is present in front of the propeller blade, which not only becomes resistance, but also disturbs the flow of water flowing into the propeller blade, which deteriorates the efficiency of the propeller. In addition to this, normally, the propeller is usually punched back and forth with the center of the blade thickness as the split surface. Providing the protrusions in this way requires a complicated casting mold plan that cannot be die-cut in the front-rear direction but partially in the radial direction, resulting in an expensive propeller.

また、特許文献２に記載の船外機において、二重反転式プロペラではプロペラ軸が二重になるため、プロペラのプロペラ軸嵌合部の外径が大きくなる。プロペラハブ外径はギアケース外径と略同じ大きさにするので、その嵌合部外径とプロペラハブ内径の間の排気通路面積は小さくなってしまう。この例では通常の船外機ではプロペラが岩等の障害物に衝突した際に駆動系を保護するためのプロペラブッシュを省略し、嵌合部外径を小さくすることで、排気通路面積を確保している。しかし、衝突の際、駆動系の直接力がかかるため、そのままでは駆動系破損の確率が高くなる。船外機は浅瀬で使用される頻度が高く、これが帰港能力に著しく影響する。   Moreover, in the outboard motor described in Patent Document 2, since the propeller shaft is doubled in the counter-rotating propeller, the outer diameter of the propeller shaft fitting portion of the propeller is increased. Since the outer diameter of the propeller hub is approximately the same as the outer diameter of the gear case, the exhaust passage area between the outer diameter of the fitting portion and the inner diameter of the propeller hub is reduced. In this example, a normal outboard motor omits the propeller bush to protect the drive system when the propeller collides with an obstacle such as a rock, and secures the exhaust passage area by reducing the outer diameter of the fitting part. doing. However, since a direct force of the drive system is applied at the time of a collision, the probability of damage to the drive system increases as it is. Outboard motors are frequently used in shallow water, which significantly affects the ability to return to the port.

また、特許文献３に記載の船外機において、プロペラにはプロペラブッシュを設けることで、プロペラ衝突時の衝撃吸収は可能である。この場合、排気通路をプロペラスルーからキャビテーションプレート内としたため、滑走時は空中排気となる。しかしながら、排気音を直接大気に解放することになり、音がダンピングしないで、非常に大きな騒音を発生するという問題がある。   Further, in the outboard motor described in Patent Document 3, by providing a propeller bush on the propeller, it is possible to absorb the impact when the propeller collides. In this case, since the exhaust passage is located from the propeller through to the cavitation plate, air exhaust is performed during the sliding. However, the exhaust sound is directly released to the atmosphere, and there is a problem that a very loud noise is generated without the sound being damped.

また、特許文献４に記載の船外機において、プロペラブッシュを持つことで衝突時の衝撃吸収が可能であり、空中排気ではないので騒音も小さい。しかしながら、排気をプロペラハブに沿って排出している。プロペラは排気と水の混じった状態で運動するため、特にプロペラ半径の小さな部分では水を攪くことができない。水を攪くことができない分、プロペラ効率は悪化する。そもそもプロペラ効率を上げるために採用した二重反転式プロペラの目的から逸脱してしまうという問題がある。   Further, in the outboard motor described in Patent Document 4, by having a propeller bush, impact absorption at the time of collision is possible, and since it is not air exhaust, noise is low. However, the exhaust is discharged along the propeller hub. Since the propeller moves in a mixed state of exhaust and water, it cannot stir the water especially in the small part of the propeller radius. Propeller efficiency deteriorates because water cannot be stirred. In the first place, there is a problem of deviating from the purpose of the counter-rotating propeller adopted to increase the propeller efficiency.

本発明はかかる実情に鑑み、プロペラ効率を実質的に高めつつ排気性能の向上等を実現し得る船外機の排気構造を提供することを目的とする。 In view of such circumstances, an object of the present invention is to provide an exhaust structure for an outboard motor that can improve the exhaust performance while substantially improving the propeller efficiency.

本発明の船外機の排気構造は、エンジンからの排気ガスがロアユニットを経て、プロペラ軸に結合するプロペラボス内を通って水中に排出されるようにした船外機の排気構造であって、
前記プロペラボスの前端部と前記ロアユニットにおけるギアケースの後端部とが、軸方向に相互にオーバラップして配置され、前記プロペラボスの前端部が前記ギアケースの後端部に外側から重なるように設定され、
前記プロペラは、前側プロペラ及び後側プロペラが直列に配置して互いに反対方向に回転する二重反転式プロペラとして構成され、
前記前側プロペラのプロペラボスの後端部と前記後側プロペラのプロペラボスの前端とが、軸方向に相互にオーバラップして配置され、前記後側プロペラのプロペラボスの前端部が前記前側プロペラのプロペラボスの後端部に外側から重なるように設定され、
前記前側プロペラ及び前記後側プロペラのそれぞれプロペラボスは、内筒及び外筒を含んで構成され、前記内筒の内部に装着したプロペラブッシュを介して前記プロペラ軸に支持され、
前記後側プロペラのプロペラボスの前記内筒は、前記前側プロペラのプロペラボスの前記内筒よりも外径が小径に形成され、前記後側プロペラのプロペラボスの排気通路断面積を前記前側プロペラのプロペラボスよりも大きくし、
前記前側プロペラのプロペラボス及び前記後側プロペラのプロペラボスは、前記前側プロペラのプロペラボスの前記内筒よりも後方において、前記後側プロペラのプロペラボスの前記内筒に対して軸方向にオーバラップするように、相互にオーバラップすることを特徴とする。
The exhaust structure of an outboard motor of the present invention is an exhaust structure of an outboard motor in which exhaust gas from an engine passes through a lower unit and is discharged into water through a propeller lab connected to a propeller shaft. ,
A front end portion of the propeller boss and a rear end portion of the gear case in the lower unit are arranged so as to overlap each other in the axial direction, and the front end portion of the propeller boss overlaps the rear end portion of the gear case from the outside. is set to,
The propeller is configured as a counter-rotating propeller in which a front propeller and a rear propeller are arranged in series and rotate in directions opposite to each other,
The rear end of the propeller of the front propeller and the front end of the propeller of the rear propeller are arranged so as to overlap each other in the axial direction, and the front end of the propeller of the rear propeller is disposed on the front propeller. It is set so as to overlap the rear end of Propellerbos from the outside,
Each of the propellers of the front propeller and the rear propeller includes an inner cylinder and an outer cylinder, and is supported by the propeller shaft via a propeller bush mounted inside the inner cylinder.
The inner cylinder of the propeller boss of the rear propeller is formed to have a smaller outer diameter than the inner cylinder of the propeller boss of the front propeller, and an exhaust passage cross-sectional area of the propeller boss of the rear propeller is defined as the inner diameter of the front propeller. Bigger than propeller labs,
The propeller boss of the front propeller and the propeller boss of the rear propeller overlap with the inner cylinder of the propeller boss of the rear propeller in the axial direction behind the inner cylinder of the propeller boss of the front propeller. Thus, they are characterized by overlapping each other .

本発明によれば、ギアケースとプロペラボスとの間、又は前側プロペラのプロペラボスと後側プロペラのプロペラボスとの間で、それらの重なり部分の経路に沿って逆流する際の流体的及び圧力的な抵抗が大きく、漏れ流量を小さく抑えることができる。そして、排気ガスがプロペラボスの外側のプロペラに巻き込まれるのを抑制し、プロペラ効率を落とすことがなく、高い推力の確保維持に寄与する。   According to the present invention, the fluid and pressure during backflow along the path of the overlapping portion between the gear case and the propeller boss, or between the propeller boss of the front propeller and the propeller boss of the rear propeller. The resistance is large and the leakage flow rate can be kept small. And it suppresses that exhaust gas is caught in the propeller of the outer side of propeller labs, and does not reduce propeller efficiency, but contributes to securing and maintaining a high thrust.

本発明に係る船外機の概略構成例を示す左側面図である。1 is a left side view illustrating a schematic configuration example of an outboard motor according to the present invention. 本発明に係る船外機の下部まわりの内部構成例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the example of an internal structure around the lower part of the outboard motor based on this invention. 本発明に係る船外機におけるプロペラボスまわりの要部構成を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the principal part structure around the propeller boss in the outboard motor which concerns on this invention. 本発明に対する比較例におけるプロペラボスまわりの要部構成を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the principal part structure around the propeller boss in the comparative example with respect to this invention.

以下、図面に基づき、本発明による船外機の排気構造における好適な実施の形態を説明する。
船外機の全体的な構成例について、図１及び図２を参照して説明する。図１は、船外機１０の構成例を模式的に示す左側面図である。図２は、船外機１０の下部まわりの内部構成例を示す断面図である。なお、各図においては適宜、船外機の前側を矢印Ｆｒで、後側を矢印Ｒｒで、右側を矢印Ｒで、左側を矢印Ｌで、上側を矢印Ｕｐで、下側を矢印Ｄｎで示す。 Hereinafter, preferred embodiments of an exhaust structure for an outboard motor according to the present invention will be described with reference to the drawings.
An overall configuration example of the outboard motor will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a left side view schematically showing a configuration example of the outboard motor 10. FIG. 2 is a cross-sectional view showing an internal configuration example around the lower portion of the outboard motor 10. In each drawing, the front side of the outboard motor is indicated by an arrow Fr, the rear side is indicated by an arrow Rr, the right side is indicated by an arrow R, the left side is indicated by an arrow L, the upper side is indicated by an arrow Up, and the lower side is indicated by an arrow Dn. .

図１及び図２に示すように船外機１０は上側から順に、アッパユニット１１、ミドルユニット１２及びロアユニット１３を含んで構成され、各ユニットに対応してエンジンカバー１１Ａ、ドライブシャフトハウジング１２Ａ及びギアケース１３Ａが船外機１０の筺体（外装）を構成しつつ配設される。ロアユニット１３の後側には、前側プロペラ１４と後側プロペラ１５とが同軸に配置されている。ここで、本発明の実施形態では、典型的には二重反転式プロペラを有する船外機の例とする。そして、これらの前側プロペラ１４及び後側プロペラ１５が、互いに反対方向に回転する二重反転式プロペラを構成する。本発明の実施形態では後方から見て、前側プロペラ１４が右回り（時計回り）に回転し、後側プロペラ１５が左回り（反時計回り）に回転すると、船外機１０が前進するものとする。ドライブシャフトハウジング１２Ａの前側には、船外機１０を船体に取り付けるためのブラケット装置１６が設けられており、船外機１０はこのブラケット装置１６を介して船舶の船尾板等に取り付けられて使用される。   As shown in FIGS. 1 and 2, the outboard motor 10 includes an upper unit 11, a middle unit 12, and a lower unit 13 in order from the upper side, and an engine cover 11A, a drive shaft housing 12A, The gear case 13 </ b> A is disposed while constituting a casing (exterior) of the outboard motor 10. A front propeller 14 and a rear propeller 15 are coaxially arranged on the rear side of the lower unit 13. Here, in the embodiment of the present invention, typically, an outboard motor having a counter-rotating propeller is taken as an example. The front propeller 14 and the rear propeller 15 constitute a counter-rotating propeller that rotates in opposite directions. In the embodiment of the present invention, when the front propeller 14 rotates clockwise (clockwise) and the rear propeller 15 rotates counterclockwise (counterclockwise) when viewed from the rear, the outboard motor 10 moves forward. To do. A bracket device 16 for attaching the outboard motor 10 to the hull is provided on the front side of the drive shaft housing 12A. Is done.

船外機１０の動力伝達系において船外機１０は、図１に概略図示した駆動力源としてのエンジンユニット１７（内燃機関）と、前側プロペラ１４及び後側プロペラ１５のそれぞれと一体に回転するプロペラ軸１８と、エンジンユニット１７の回転動力をプロペラ軸１８に伝達するドライブシャフト１９と、エンジンユニット１７からの回転動力の断続と回転方向の切替えを行うシフト装置２０とを有する。ドライブシャフト１９は、互いに分離している第１入力軸２１と第２入力軸２２とで構成される。シフト装置２０は、ドライブシャフト１９を構成する第１入力軸２１及び第２入力軸２２間で、回転動力の断続と回転方向の切替え（即ち、シフトポジションの切替え）を行う。エンジンユニット１７が出力する回転動力は、第１入力軸２１とシフト装置２０と第２入力軸２２とプロペラ軸１８とを介して、前側プロペラ１４と後側プロペラ１５とに伝達される。   In the power transmission system of the outboard motor 10, the outboard motor 10 rotates integrally with the engine unit 17 (internal combustion engine) as a driving force source schematically illustrated in FIG. 1 and each of the front propeller 14 and the rear propeller 15. It has a propeller shaft 18, a drive shaft 19 that transmits the rotational power of the engine unit 17 to the propeller shaft 18, and a shift device 20 that performs intermittent switching of the rotational power from the engine unit 17 and switching of the rotational direction. The drive shaft 19 includes a first input shaft 21 and a second input shaft 22 that are separated from each other. The shift device 20 performs intermittent switching of the rotational power and switching of the rotation direction (that is, switching of the shift position) between the first input shaft 21 and the second input shaft 22 constituting the drive shaft 19. The rotational power output from the engine unit 17 is transmitted to the front propeller 14 and the rear propeller 15 via the first input shaft 21, the shift device 20, the second input shaft 22, and the propeller shaft 18.

図１に示すようにエンジンカバー１１Ａの内部には、エンジンユニット１７がエンジンホルダ２３の上側に支持された状態で収容されている。エンジンユニット１７には、例えばバーチカル型（縦型）の水冷エンジンが適用される。この場合にはエンジンユニット１７はシリンダヘッド、シリンダブロック及びクランクケース等の組合せにより構成される。そして、エンジンユニット１７はクランクケースが最も前側に位置し、シリンダブロックがクランクケースの後側に位置し、シリンダヘッドが最も後側に位置する向きで配置される。また、エンジンホルダ２３の下側には、オイルパン２４が配置される。   As shown in FIG. 1, the engine unit 17 is accommodated inside the engine cover 11 </ b> A while being supported on the upper side of the engine holder 23. For example, a vertical (vertical) water-cooled engine is applied to the engine unit 17. In this case, the engine unit 17 is configured by a combination of a cylinder head, a cylinder block, a crankcase, and the like. The engine unit 17 is arranged in such a direction that the crankcase is located at the foremost side, the cylinder block is located at the rear side of the crankcase, and the cylinder head is located at the rearmost side. An oil pan 24 is arranged below the engine holder 23.

ドライブシャフトハウジング１２Ａの内部には、ドライブシャフト１９を構成する第１入力軸２１が、上下方向（鉛直方向）に延伸する向き（軸線が鉛直となる向き）で回転可能に収容されている。第１入力軸２１の上端部はエンジンユニット１７のクランクシャフトに間接的あるいは直接的に接続されており、第１入力軸２１の下端部はシフト装置２０に接続されている。そして、第１入力軸２１は、エンジンユニット１７が出力する回転動力をシフト装置２０に伝達できる。   Inside the drive shaft housing 12A, a first input shaft 21 constituting the drive shaft 19 is housed rotatably in a direction extending in the vertical direction (vertical direction) (direction in which the axis is vertical). The upper end of the first input shaft 21 is connected indirectly or directly to the crankshaft of the engine unit 17, and the lower end of the first input shaft 21 is connected to the shift device 20. The first input shaft 21 can transmit the rotational power output from the engine unit 17 to the shift device 20.

また、図２に示されるようにロアユニット１３の上面においてドライブシャフト１９（第１入力軸２１）に軸着するかたちで、補機類としての冷却水ポンプ２５が取り付けられる。この冷却水ポンプ２５は、船外機１０外部の水中から水を取り込んで、エンジンユニット１７側に冷却水を供給する。この場合、図１に示されるようにギアケース１３Ａの側面適所に水取入口２６が設けられ、詳細図示等を省略するが、冷却水ポンプ２５及び水取入口２６間が冷却水路によって接続される。なお、水取入口２６には異物等に対するフィルタ機能を有するカバーが被着する。   Further, as shown in FIG. 2, a cooling water pump 25 as an auxiliary machine is attached so as to be attached to the drive shaft 19 (first input shaft 21) on the upper surface of the lower unit 13. The cooling water pump 25 takes water from the water outside the outboard motor 10 and supplies the cooling water to the engine unit 17 side. In this case, as shown in FIG. 1, a water intake 26 is provided at an appropriate position on the side surface of the gear case 13 </ b> A, and detailed illustration and the like are omitted. . Note that a cover having a filter function against foreign matter or the like is attached to the water intake 26.

冷却水ポンプ２５において図２に示すように、第１入力軸２１にインペラ２７が固定され、このインペラ２７はポンプケース２８内に収容される。第１入力軸２１が回転することで冷却水ポンプ２５から加圧した冷却水が吐出され、その冷却水は冷却水パイプ２９を介して送給され、最終的にエンジンユニット１７側に供給される。   As shown in FIG. 2 in the cooling water pump 25, an impeller 27 is fixed to the first input shaft 21, and the impeller 27 is accommodated in a pump case 28. As the first input shaft 21 rotates, pressurized cooling water is discharged from the cooling water pump 25, and the cooling water is supplied through the cooling water pipe 29 and finally supplied to the engine unit 17 side. .

補機類として更に、詳細図示等を省略するが、ロアユニット１３内の潤滑を要する部位あるいは部材に潤滑オイルを供給するオイルポンプを備える。ロアユニット１３内には潤滑オイルを循環させるためのオイル循環経路が形成される。オイルポンプの駆動力源として、ドライブシャフト１９の回転動力を利用することができるが、エンジンユニット１７に対する潤滑用オイルポンプは、このオイルポンプによるものとは別個に配置構成される。   Although not shown in detail as auxiliary equipment, an oil pump for supplying lubricating oil to a portion or member in the lower unit 13 that requires lubrication is provided. An oil circulation path for circulating lubricating oil is formed in the lower unit 13. Although the rotational power of the drive shaft 19 can be used as a driving force source of the oil pump, the lubricating oil pump for the engine unit 17 is arranged separately from the oil pump.

ロアユニット１３の内部において、図２に示されるようにドライブシャフト１９を構成する第２入力軸２２が、軸受３０を介して回転可能に支持されている。第２入力軸２２は第１入力軸２１と同軸であり、第１入力軸２１及びシフト装置２０の下側に位置している。なお、軸受３０には、ラジアル荷重と上下両方向のスラスト荷重に耐えられるように、互いに反対向きの円錐ころ軸受の組合せが適用される。第２入力軸２２の上端部はシフト装置２０に接続されており、シフト装置２０から鉛直方向下側に向かって延伸するように配置される。第２入力軸２２の下端部には、ピニオン歯車３１が一体に回転するように設けられる。ピニオン歯車３１は第２入力軸２２の下端部にスプライン結合し、例えばベベルギアが適用される。   Inside the lower unit 13, as shown in FIG. 2, a second input shaft 22 constituting the drive shaft 19 is rotatably supported via a bearing 30. The second input shaft 22 is coaxial with the first input shaft 21 and is located below the first input shaft 21 and the shift device 20. Note that a combination of tapered roller bearings in opposite directions is applied to the bearing 30 so as to be able to withstand a radial load and a thrust load in both the upper and lower directions. The upper end portion of the second input shaft 22 is connected to the shift device 20 and is disposed so as to extend downward from the shift device 20 in the vertical direction. A pinion gear 31 is provided at the lower end of the second input shaft 22 so as to rotate integrally. The pinion gear 31 is splined to the lower end portion of the second input shaft 22 and, for example, a bevel gear is applied.

ここで、シフト装置２０の構成例を説明する。図２に示すようにシフト装置２０は、上側歯車３２と中間歯車３３と下側歯車３４とドグクラッチ３５（クラッチ体）と、シフト作動機構３６とを含んで構成される。上側歯車３２は、第１入力軸２１の下端部においてスプライン結合し、これと一体に回転するように設けられている。上側歯車３２は、軸受３７（ラジアル玉軸受やラジアルころ軸受等）を介して回転可能に支持される。そして、上側歯車３２は、エンジンユニット１７から第１入力軸２１を介して伝達された回転動力を、中間歯車３３に常時伝達する。   Here, a configuration example of the shift device 20 will be described. As shown in FIG. 2, the shift device 20 includes an upper gear 32, an intermediate gear 33, a lower gear 34, a dog clutch 35 (clutch body), and a shift operation mechanism 36. The upper gear 32 is spline-coupled at the lower end of the first input shaft 21 and is provided to rotate integrally therewith. The upper gear 32 is rotatably supported via a bearing 37 (radial ball bearing, radial roller bearing or the like). The upper gear 32 constantly transmits the rotational power transmitted from the engine unit 17 via the first input shaft 21 to the intermediate gear 33.

中間歯車３３は上側歯車３２と下側歯車３４との間に設けられ、これらの双方と常時噛合している。中間歯車３３は、軸受３８（例えば、円錐ころ軸受等）を介して回転可能に支持される中間軸３９の軸端部に結合し、これと一体に回転する。中間軸３９は、その回転軸が上側歯車３２及び下側歯車３４の回転軸と直交する向きであって、前後方向に延伸する向きで配置されている。
また、下側歯車３４は、上側歯車３２から所定の間隔をおいて離れた下側の位置に、上側歯車３２と同軸に配置される。下側歯車３４は、軸受４０（ラジアル玉軸受やラジアルころ軸受等）を介して回転可能に支持される。下側歯車３４は、中間歯車３３を介して上側歯車３２から回転動力が伝達されるが、上側歯車３２とは反対方向に回転する。この場合、第２入力軸２２の上端部は、下側歯車３４の軸孔を貫通して突出し、両者は相互に独立して回転可能である。 The intermediate gear 33 is provided between the upper gear 32 and the lower gear 34 and always meshes with both of them. The intermediate gear 33 is coupled to a shaft end portion of an intermediate shaft 39 that is rotatably supported via a bearing 38 (for example, a tapered roller bearing), and rotates integrally therewith. The intermediate shaft 39 is arranged in a direction in which the rotation shaft is orthogonal to the rotation shafts of the upper gear 32 and the lower gear 34 and extends in the front-rear direction.
Further, the lower gear 34 is disposed coaxially with the upper gear 32 at a lower position away from the upper gear 32 by a predetermined distance. The lower gear 34 is rotatably supported via a bearing 40 (radial ball bearing, radial roller bearing or the like). The lower gear 34 receives rotational power from the upper gear 32 via the intermediate gear 33, but rotates in the opposite direction to the upper gear 32. In this case, the upper end portion of the second input shaft 22 protrudes through the shaft hole of the lower gear 34, and both can rotate independently of each other.

上側歯車３２及び下側歯車３４の間には、ドグクラッチ３５が設けられる。ドッグクラッチ３５は、第２入力軸２２の上端部に例えばスプライン結合しており、第２入力軸２２と一体に回転し、且つ第２入力軸２２上を軸線方向（上下方向）に往復動可能である。ドグクラッチ３５の上下両端面には詳細図示等を省略するが、係合爪が形成される。また、上側歯車３２の下面と下側歯車３４の上面にもそれぞれ係合爪が形成される。そして、ドグクラッチ３５が上側に移動すると、ドグクラッチ３５の上端面の係合爪と上側歯車３２の下面の係合爪とが係合し、ドグクラッチ３５は上側歯車３２と一体に回転する。また、ドグクラッチ３５が下側に移動すると、ドグクラッチ３５の下端面の係合爪と下側歯車３４の上面の係合爪とが係合し、ドグクラッチ３５は下側歯車３４と一体に回転する。ドグクラッチ３５が上下動の範囲の中間に位置すると、ドグクラッチ３５は、上側歯車３２及び下側歯車３４のいずれにも係合せず、この場合には第１入力軸２１の回転動力は第２入力軸２２に伝達されない。   A dog clutch 35 is provided between the upper gear 32 and the lower gear 34. The dog clutch 35 is, for example, splined to the upper end portion of the second input shaft 22, rotates integrally with the second input shaft 22, and can reciprocate on the second input shaft 22 in the axial direction (vertical direction). It is. Although detailed illustration etc. are abbreviate | omitted in the upper and lower both end surfaces of the dog clutch 35, an engaging claw is formed. Further, engaging claws are formed on the lower surface of the upper gear 32 and the upper surface of the lower gear 34, respectively. When the dog clutch 35 moves upward, the engagement claw on the upper end surface of the dog clutch 35 and the engagement claw on the lower surface of the upper gear 32 are engaged, and the dog clutch 35 rotates integrally with the upper gear 32. When the dog clutch 35 moves downward, the engaging claw on the lower end surface of the dog clutch 35 and the engaging claw on the upper surface of the lower gear 34 are engaged, and the dog clutch 35 rotates integrally with the lower gear 34. When the dog clutch 35 is positioned in the middle of the range of vertical movement, the dog clutch 35 does not engage with either the upper gear 32 or the lower gear 34. In this case, the rotational power of the first input shaft 21 is the second input shaft. 22 is not transmitted.

ドグクラッチ３５の前側（即ち、第１入力軸２１及び第２入力軸２２の前側）にはシフト作動機構３６が設けられる。シフト作動機構３６は、ドグクラッチ３５と係合すると共に上下動可能に支持されたシフトフォーク４１と、シフトフォーク４１と結合して上下に付勢するリードスクリュー４２と、リードスクリュー４２を回転付勢するアクチュエータ４３（本例では電動モータ）と、リードスクリュー４２及びアクチュエータ４３間を連結する連結ギア４４とを含んで構成される。連結ギア４４は例えばピニオン・ホイールギアでなり、そのホイールギアが回転することで、これに螺合するリードスクリュー４２が上下動するようになっている。   A shift operation mechanism 36 is provided on the front side of the dog clutch 35 (that is, on the front side of the first input shaft 21 and the second input shaft 22). The shift operating mechanism 36 engages with the dog clutch 35 and is supported so as to be movable up and down, a lead screw 42 that is coupled to the shift fork 41 and biases up and down, and rotationally biases the lead screw 42. The actuator 43 (electric motor in this example) and a connecting gear 44 that connects the lead screw 42 and the actuator 43 are configured. The connection gear 44 is composed of, for example, a pinion wheel gear, and when the wheel gear rotates, the lead screw 42 engaged with the connection gear 44 moves up and down.

シフト動作において操船者等は、アクチュエータ４３を正転あるいは逆転いずれかの方向に回転駆動させる。アクチュエータ４３が駆動されると、アクチュエータ４３の回転方向に対応して、連結ギア４４を介してリードスクリュー４２が上下動する。これによりシフトフォーク４１がドッグクラッチ３５を上方向又は下方向に移動させる。   In the shift operation, the boat operator or the like rotates the actuator 43 in either the forward direction or the reverse direction. When the actuator 43 is driven, the lead screw 42 moves up and down via the connecting gear 44 in accordance with the rotation direction of the actuator 43. As a result, the shift fork 41 moves the dog clutch 35 upward or downward.

ドグクラッチ３５が上下動すると、ドグクラッチ３５は上側歯車３２又は下側歯車３４と係合し、第２入力軸２２は第１入力軸２１と同一方向又は反対方向に回転する。また、ドグクラッチ３５が上下方向の可動範囲の中間に位置すると、ドグクラッチ３５は上側歯車３２及び下側歯車３４のいずれにも係合せず、エンジンユニット１７から出力された回転動力は、第２入力軸２２に伝達されない。従って、シフトポジションは中立となる。このようにアクチュエータ４３を駆動させてドグクラッチ３５を上下方向に移動させることより、シフトポジションを前進、後退及び中立のいずれかに切り替えることができる。   When the dog clutch 35 moves up and down, the dog clutch 35 engages with the upper gear 32 or the lower gear 34, and the second input shaft 22 rotates in the same direction as or opposite to the first input shaft 21. When the dog clutch 35 is positioned in the middle of the movable range in the vertical direction, the dog clutch 35 is not engaged with either the upper gear 32 or the lower gear 34, and the rotational power output from the engine unit 17 is transmitted to the second input shaft. 22 is not transmitted. Therefore, the shift position is neutral. Thus, by driving the actuator 43 and moving the dog clutch 35 in the vertical direction, the shift position can be switched to forward, backward, or neutral.

ここで、ロアユニット１３のギアケース１３Ａの内部構造を示す図２を参照し、ロアユニットケース１３の内部において第２入力軸２２の下側には、軸受ハウジング４５と、一対のベベルギアである前側歯車４６及び後側歯車４７と、プロペラ軸１８とが前後方向に延伸する向きで同軸に配置される。プロペラ軸１８は、外側軸４８と内側軸４９とからなる。軸受ハウジング４５は、前後方向に貫通する筒状の部材であり、ギアケース１３Ａの内部に後側から挿入された状態で、ボルト等によって着脱可能に固定される。そして、軸受ハウジング４５は、外側軸４８と後側歯車４７とをそれぞれ軸受５０，５１を介して回転可能に支持する。   Here, referring to FIG. 2 showing the internal structure of the gear case 13A of the lower unit 13, the lower side of the second input shaft 22 inside the lower unit case 13 is a bearing housing 45 and a front side which is a pair of bevel gears. The gear 46 and the rear gear 47 and the propeller shaft 18 are arranged coaxially in a direction extending in the front-rear direction. The propeller shaft 18 includes an outer shaft 48 and an inner shaft 49. The bearing housing 45 is a cylindrical member that penetrates in the front-rear direction, and is detachably fixed by a bolt or the like while being inserted into the gear case 13A from the rear side. The bearing housing 45 rotatably supports the outer shaft 48 and the rear gear 47 via bearings 50 and 51, respectively.

前側歯車４６はピニオン歯車３１の前下側に配置され、ロアユニット１３のギアケース１３Ａの内部に軸受５２（例えば、円錐ころ軸受等）を介して回転可能に支持される。後側歯車４７はピニオン歯車３１の後下側に配置され、軸受ハウジング４５の内部に、軸受５１によって回転可能に支持されている。前側歯車４６と後側歯車４７は、回転中心が前後方向に延伸する向きで、前後方向に同軸に並べて設けられる。そして、前側歯車４６と後側歯車４７とは、第２入力軸２２の下端部に設けられたピニオン歯車３１と常時噛み合っている。このため前側歯車４６と後側歯車４７とは、第２入力軸２２から伝達される回転動力によって互いに反対方向に回転する。   The front gear 46 is disposed on the lower front side of the pinion gear 31 and is rotatably supported in the gear case 13A of the lower unit 13 via a bearing 52 (for example, a tapered roller bearing). The rear gear 47 is disposed on the lower rear side of the pinion gear 31 and is rotatably supported by the bearing 51 inside the bearing housing 45. The front gear 46 and the rear gear 47 are provided so as to be coaxially arranged in the front-rear direction with the rotation center extending in the front-rear direction. The front gear 46 and the rear gear 47 are always meshed with the pinion gear 31 provided at the lower end of the second input shaft 22. For this reason, the front gear 46 and the rear gear 47 rotate in opposite directions by the rotational power transmitted from the second input shaft 22.

外側軸４８は中空軸であり、前後方向に延伸する向きで配置されている。外側軸４８の長手方向の中間部は、軸受ハウジング４５に挿通されており、軸受５０（例えば針状ころ軸受、円筒ころ軸受等）によって、軸受ハウジング４５に回転可能に支持される。外側軸４８の前端部の外周には、ナット等によって後側歯車４７が固定される。外側軸４８の後端部は、軸受ハウジング４５から後側に突出している。そして、外側軸４８の後端部には前側プロペラ１４が、スプラインを介して一体に回転するように設けられる。   The outer shaft 48 is a hollow shaft and is arranged in a direction extending in the front-rear direction. An intermediate portion in the longitudinal direction of the outer shaft 48 is inserted into the bearing housing 45 and is rotatably supported by the bearing housing 45 by a bearing 50 (for example, a needle roller bearing, a cylindrical roller bearing, etc.). A rear gear 47 is fixed to the outer periphery of the front end portion of the outer shaft 48 by a nut or the like. A rear end portion of the outer shaft 48 protrudes rearward from the bearing housing 45. And the front side propeller 14 is provided in the rear-end part of the outer side shaft 48 so that it may rotate integrally via a spline.

内側軸４９は、その長手方向の中間部が外側軸４８に同軸に遊挿されており、軸受５３（例えば針状ころ軸受等）によって、外側軸４８の内周側に回転可能に支持される。内側軸４９の前端部は、外側軸４８から前側に突出しており、前側歯車４６と一体に回転するように係合している。内側軸４９の後端部は外側軸４８から後側に突出している。そして内側軸４９の後端部には、後側プロペラ１５が、スプラインを介して一体に回転するように設けられる。   The inner shaft 49 has an intermediate portion in the longitudinal direction loosely inserted coaxially with the outer shaft 48 and is rotatably supported on the inner peripheral side of the outer shaft 48 by a bearing 53 (for example, a needle roller bearing). . A front end portion of the inner shaft 49 projects forward from the outer shaft 48 and is engaged with the front gear 46 so as to rotate integrally. A rear end portion of the inner shaft 49 protrudes rearward from the outer shaft 48. And the rear side propeller 15 is provided in the rear-end part of the inner side shaft 49 so that it may rotate integrally via a spline.

かかる構成において第２入力軸２２からピニオン歯車３１に伝達された回転動力は、前側歯車４６及び後側歯車４７の双方に伝達される。そして、前側歯車４６及び後側歯車４７は互いに反対方向に回転する。前側歯車４６に伝達された回転動力は、内側軸４９を介して後側プロペラ１５に伝達される。後側歯車４７に伝達された回転動力は、外側軸４８を介して前側プロペラ１４に伝達される。従って、前側プロペラ１４と後側プロペラ１５とは、互いに反対方向に回転する。   In this configuration, the rotational power transmitted from the second input shaft 22 to the pinion gear 31 is transmitted to both the front gear 46 and the rear gear 47. The front gear 46 and the rear gear 47 rotate in opposite directions. The rotational power transmitted to the front gear 46 is transmitted to the rear propeller 15 via the inner shaft 49. The rotational power transmitted to the rear gear 47 is transmitted to the front propeller 14 via the outer shaft 48. Accordingly, the front propeller 14 and the rear propeller 15 rotate in directions opposite to each other.

更に図２を参照して、ロアユニット１３のギアケース１３Ａにおけるプロペラまわりの構造について説明する。軸受ハウジング４５は、中空の円筒部４５ａの後端に大径のフランジ部４５ｂを有し、このフランジ部４５ｂは円筒部４５ａから放射状に延設された複数のリブ４５ｃを介して、円筒部４５ａと結合する。ギアケース１３Ａは軸受ハウジング４５を収容するための収容部５４を有し、軸受ハウジング４５はこの収容部５４に後方から挿嵌される。収容部５４に挿嵌された軸受ハウジング４５は、ギアケース１３Ａの後端部に螺着するストッパ５５によって固定される。   Further, the structure around the propeller in the gear case 13A of the lower unit 13 will be described with reference to FIG. The bearing housing 45 has a large-diameter flange portion 45b at the rear end of the hollow cylindrical portion 45a. The flange portion 45b is connected to the cylindrical portion 45a via a plurality of ribs 45c extending radially from the cylindrical portion 45a. Combine with. The gear case 13 </ b> A has a housing portion 54 for housing the bearing housing 45, and the bearing housing 45 is inserted into the housing portion 54 from behind. The bearing housing 45 inserted into the accommodating portion 54 is fixed by a stopper 55 that is screwed to the rear end portion of the gear case 13A.

前側プロペラ１４のプロペラボス５６は、略円筒状で実質的に中空構造を有し、プロペラブッシュ５７（衝撃緩衝装置）を介して外側軸４８の後端部に軸着し、ロックナット５８で締着固定される。また、後側プロペラ１５のプロペラボス５９は、同様に略円筒状で実質的に中空構造を有し、プロペラブッシュ６０（衝撃緩衝装置）を介して内側軸４９の後端部に軸着し、ロックナット６１で締着固定される。   The propeller boss 56 of the front propeller 14 is substantially cylindrical and has a substantially hollow structure. The propeller boss 56 is attached to the rear end portion of the outer shaft 48 via a propeller bush 57 (impact shock absorber) and tightened with a lock nut 58. It is fixed. Similarly, the propeller boss 59 of the rear propeller 15 is substantially cylindrical and has a substantially hollow structure, and is attached to the rear end portion of the inner shaft 49 via the propeller bush 60 (impact shock absorber). The lock nut 61 is fastened and fixed.

なお、プロペラボス５６及びプロペラボス５９は、それぞれプロペラブッシュ５７及びプロペラブッシュ６０を介して、外側軸４８及び内側軸４９にそれぞれ軸着する。これにより前側プロペラ１４及び後側プロペラ１５の回転時の騒音を小さくできる。また、前側プロペラ１４及び後側プロペラ１５が水中障害物に衝突しても、その衝撃荷重がギアケース１３Ａ内のプロペラ駆動機構もしくは部品に伝わるのを防ぎ、それらを有効に保護することができる。   The propeller boss 56 and the propeller boss 59 are respectively attached to the outer shaft 48 and the inner shaft 49 via the propeller bush 57 and the propeller bush 60, respectively. Thereby, the noise at the time of rotation of the front side propeller 14 and the rear side propeller 15 can be made small. Further, even if the front propeller 14 and the rear propeller 15 collide with an underwater obstacle, the impact load is prevented from being transmitted to the propeller drive mechanism or parts in the gear case 13A, and they can be effectively protected.

船外機１０には更に、エンジンユニット１７の排気ガスを船外機１０の外部に排出するための排気構造を有する。この排気構造において、エンジンユニット１７の排気マニホールドに連通すると共にドライブシャフトハウジング１２の内部で第１入力軸２１の後側に形成される上部排気通路６２と、ロアユニット１３の内部で第２入力軸２２の後側に形成される下部排気通路６３とが相互に一体に連通する。また、軸受ハウジング４５のフランジ部４５ｂ、ストッパ５５、前側プロペラ１４のプロペラボス５６及び後側プロペラ１５のプロペラボス５９のそれぞれ内側に連通形成された後部排気通路６４が下部排気通路６３と連通する。これによりエンジンユニット１７からの排気ガスは図３の矢印Ｇで示すように、これら上部排気通路６２、下部排気通路６３及び後部排気通路６４を通って、後側プロペラ１５のプロペラボス５９の後端開口から排出される。   The outboard motor 10 further has an exhaust structure for discharging the exhaust gas of the engine unit 17 to the outside of the outboard motor 10. In this exhaust structure, an upper exhaust passage 62 communicating with the exhaust manifold of the engine unit 17 and formed on the rear side of the first input shaft 21 inside the drive shaft housing 12, and a second input shaft inside the lower unit 13. The lower exhaust passage 63 formed on the rear side of the 22 communicates integrally with each other. Further, a rear exhaust passage 64 formed in communication with the flange portion 45 b of the bearing housing 45, the stopper 55, the propeller boss 56 of the front propeller 14, and the propeller boss 59 of the rear propeller 15 communicates with the lower exhaust passage 63. As a result, the exhaust gas from the engine unit 17 passes through the upper exhaust passage 62, the lower exhaust passage 63, and the rear exhaust passage 64 as shown by an arrow G in FIG. 3, and the rear end of the propeller boss 59 of the rear propeller 15. It is discharged from the opening.

本発明の船外機の排気構造について更に説明する。前述のように前側プロペラ１４及び後側プロペラ１５が直列に配置され、それらが互いに反対方向に回転する二重反転式プロペラが構成される。また、それらのプロペラボス５６，５９は、内筒及び外筒を含んで構成され、即ち前側プロペラ１４のプロペラボス５６は同軸の内筒５６Ａ及び外筒５６Ｂからなり、後側プロペラ１５のプロペラボス５９は同軸の内筒５９Ａ及び外筒５９Ｂからなる。前側プロペラ１４のプロペラボス５６は、その内筒５６Ａの内部に装着したプロペラブッシュ５７を介して外側軸４８に支持される。また、後側プロペラ１５のプロペラボス５９は、その内筒５９Ａの内部に装着したプロペラブッシュ６０を介して内側軸４９に支持される。   The exhaust structure of the outboard motor of the present invention will be further described. As described above, the front propeller 14 and the rear propeller 15 are arranged in series, and a counter-rotating propeller is configured in which they rotate in directions opposite to each other. The propeller bosses 56 and 59 include an inner cylinder and an outer cylinder. That is, the propeller boss 56 of the front propeller 14 includes a coaxial inner cylinder 56A and an outer cylinder 56B, and the propeller boss of the rear propeller 15 is provided. 59 includes a coaxial inner cylinder 59A and an outer cylinder 59B. The propeller boss 56 of the front propeller 14 is supported by the outer shaft 48 via a propeller bush 57 mounted inside the inner cylinder 56A. Further, the propeller boss 59 of the rear propeller 15 is supported by the inner shaft 49 via a propeller bush 60 mounted inside the inner cylinder 59A.

本発明の船外機の排気構造において、プロペラボス５６の前端部とロアユニット１３におけるギアケース１３Ａの後端部とが、軸方向に相互にオーバラップして配置され、プロペラボス５６の前端部がギアケース１３Ａの後端部に外側から重なるように設定される。
本実施形態においてより具体的には、軸受ハウジング４５を固定すべくギアケース１３Ａの後端部にストッパ５５が螺着する。ストッパ５５はギアケース１３Ａと一体化しており、実質的にギアケース１３Ａの後端部を形成する。図３のようにストッパ５５の外周面の後端部には段部５５ａが形成され、プロペラボス５６（外筒５６Ｂ）の内周面の前端部には段部５６ａが形成される。ギアケース１３Ａの後端部となるストッパ５５の段部５５ａに対してプロペラボス５６の段部５６ａが外側から重なり、つまり段部５５ａ及び段部５６ａが軸方向に相互にオーバラップして配置される。これらの段部５５ａ及び段部５６ａ間に適度な間隙が形成され、その間隙を排気ガスが漏れもしくはリークして流通する（漏れ流とし、図３で矢印Ｇ1により示す）概略Ｓ字状のラビリンス構造を持つ。 In the exhaust structure of the outboard motor according to the present invention, the front end portion of the propeller boss 56 and the rear end portion of the gear case 13A in the lower unit 13 are arranged so as to overlap each other in the axial direction. Is set to overlap the rear end of the gear case 13A from the outside.
More specifically, in the present embodiment, the stopper 55 is screwed to the rear end portion of the gear case 13A to fix the bearing housing 45. The stopper 55 is integrated with the gear case 13A and substantially forms the rear end portion of the gear case 13A. As shown in FIG. 3, a step 55a is formed at the rear end of the outer peripheral surface of the stopper 55, and a step 56a is formed at the front end of the inner peripheral surface of the propeller boss 56 (outer cylinder 56B). The stepped portion 56a of the propeller boss 56 overlaps with the stepped portion 55a of the stopper 55 as the rear end portion of the gear case 13A from the outside, that is, the stepped portion 55a and the stepped portion 56a overlap each other in the axial direction. The Is appropriate gap between these stepped portions 55a and the step portion 56a is formed, the gap of the exhaust gas flows in the leakage or leakage (a leakage flow, indicated by arrow G 1 in FIG. 3) outline S-shaped Has a labyrinth structure.

上記の場合、プロペラボス５６（外筒５６Ｂ）の外径が、ストッパ５５の外径よりも適度に大きいことが好ましい。プロペラボス５６が径方向でストッパ５５よりも外側に突出し、その突出部分で水流を受けるようにするとよい。   In the above case, it is preferable that the outer diameter of the propeller boss 56 (outer cylinder 56B) is appropriately larger than the outer diameter of the stopper 55. It is preferable that the propeller boss 56 protrudes outward from the stopper 55 in the radial direction and receives the water flow at the protruding portion.

また、前側プロペラ１４のプロペラボス５６の後端部と後側プロペラ１５のプロペラボス５９の前端部とが、軸方向に相互にオーバラップして配置され、後側プロペラ１５のプロペラボス５９の前端部が前側プロペラ１４のプロペラボス５６の後端部に外側から重なるように設定される。   Further, the rear end portion of the propeller boss 56 of the front propeller 14 and the front end portion of the propeller boss 59 of the rear propeller 15 are arranged so as to overlap each other in the axial direction, and the front end of the propeller boss 59 of the rear propeller 15 is arranged. The portion is set so as to overlap the rear end portion of the propeller boss 56 of the front propeller 14 from the outside.

より具体的には、２つのプロペラボス５６，５９間で、図３のようにプロペラボス５６（外筒５６Ｂ）の外周面の後端部には段部５６ｂが形成され、プロペラボス５９（外筒５９Ｂ）の内周面の前端部には段部５９ａが形成される。プロペラボス５６の段部５６ｂに対してプロペラボス５９の段部５９ａが外側から重なり、つまり段部５６ｂ及び段部５９ａが軸方向に相互にオーバラップして配置される。これらの段部５６ｂ及び段部５９ａ間に適度な間隙が形成され、その間隙を排気ガスが漏れもしくはリークして流通する（漏れ流とし、図３で矢印Ｇ2により示す）概略Ｓ字状のラビリンス構造を持つ。 More specifically, a step 56b is formed at the rear end of the outer peripheral surface of the propeller boss 56 (outer cylinder 56B) between the two propeller bosses 56 and 59, as shown in FIG. A step portion 59a is formed at the front end portion of the inner peripheral surface of the tube 59B). The step portion 59a of the propeller boss 59 overlaps the step portion 56b of the propeller boss 56 from the outside, that is, the step portion 56b and the step portion 59a are arranged so as to overlap each other in the axial direction. Is appropriate gap between the step portion 56b and the stepped portion 59a is formed, the gap of the exhaust gas flows in the leakage or leakage (a leakage flow, indicated by an arrow G 2 in FIG. 3) outline S-shaped Has a labyrinth structure.

上記の場合、プロペラボス５９（外筒５９Ｂ）の外径が、プロペラボス５６（外筒５６Ｂ）の外径よりも適度に大きいことが好ましい。プロペラボス５９が径方向でプロペラボス５６よりも外側に突出し、その突出部分で水流を受けるようにするとよい。   In the above case, it is preferable that the outer diameter of the propeller boss 59 (outer cylinder 59B) is appropriately larger than the outer diameter of the propeller boss 56 (outer cylinder 56B). It is preferable that the propeller boss 59 protrudes outward from the propeller boss 56 in the radial direction and receives the water flow at the protruding portion.

更に、後側プロペラ１５のプロペラボス５９の内筒５９Ａは、前側プロペラ１４のプロペラボス５６の内筒５６Ａよりも外径が小径に形成され、後側プロペラ１５のプロペラボス５９の排気通路断面積を前側プロペラ１４のプロペラボス５６よりも実質的に大きくしている。   Further, the inner cylinder 59A of the propeller boss 59 of the rear propeller 15 has a smaller outer diameter than the inner cylinder 56A of the propeller boss 56 of the front propeller 14, and the exhaust passage sectional area of the propeller boss 59 of the rear propeller 15 is increased. Is substantially larger than the propeller boss 56 of the front propeller 14.

また、前側プロペラ１４のプロペラボス５６及び後側プロペラ１５のプロペラボス５９は、前側プロペラ１４のプロペラボス５６の内筒５６Ａよりも後方において、後側プロペラ１５のプロペラボス５９の内筒５９Ａに対して軸方向にオーバラップするように、相互にオーバラップする。   Further, the propeller boss 56 of the front propeller 14 and the propeller boss 59 of the rear propeller 15 are behind the inner cylinder 56A of the propeller boss 56 of the front propeller 14 with respect to the inner cylinder 59A of the propeller boss 59 of the rear propeller 15. So that they overlap each other in the axial direction.

次に、本発明の船外機の排気構造における主要な作用効果等について説明する。前述のようにエンジンユニット１７からの排気ガスは、上部排気通路６２、下部排気通路６３及び後部排気通路６４を通って、後側プロペラ１５のプロペラボス５９の後端開口から排出される。
この場合、図３のようにギアケース１３Ａの後端部となるストッパ５５の段部５５ａに対してプロペラボス５６の段部５６ａが外側から重なる。この重なり部分で排気ガスの漏れ流がプロペラボス５６（外筒５６Ｂ）の外部に流出するためには、後部排気通路６４の排気ガスＧの流れや、プロペラボス５６の外側を流れる水流Ｗに逆らって逆流する必要がある。この場合、後部排気通路６４の排気ガスＧが漏れ流Ｇ1として、重なり部分のＳ字状の経路に沿って逆流する際の流体的及び圧力的な抵抗が大きく、漏れ流Ｇ1の漏れ流量を小さく抑えることができる。結果的に排気ガスＧがプロペラボス５６の外側の前側プロペラ１４に巻き込まれるのを抑制し、プロペラ効率を落とすことがなく、即ちプロペラ効率を実質的に高めつつ高い推力の確保維持に寄与する。 Next, main effects and the like in the exhaust structure of the outboard motor of the present invention will be described. As described above, the exhaust gas from the engine unit 17 passes through the upper exhaust passage 62, the lower exhaust passage 63, and the rear exhaust passage 64 and is discharged from the rear end opening of the propeller boss 59 of the rear propeller 15.
In this case, as shown in FIG. 3, the stepped portion 56a of the propeller boss 56 overlaps with the stepped portion 55a of the stopper 55 serving as the rear end portion of the gear case 13A from the outside. In order for the leakage flow of the exhaust gas to flow out of the propeller boss 56 (outer cylinder 56B) at this overlapping portion, the flow of the exhaust gas G in the rear exhaust passage 64 and the water flow W flowing outside the propeller boss 56 are countered. Need to flow backwards. In this case, as the exhaust gas G leakage flow G 1 of the rear exhaust passage 64, the fluid and pressure resistive large when backflow along the S-shaped path of the overlapping portion, the leakage flow rate of the leakage flow G 1 Can be kept small. As a result, the exhaust gas G is restrained from being caught in the front propeller 14 outside the propeller labs 56, and the propeller efficiency is not lowered, that is, the propeller efficiency is substantially increased, and the high thrust is secured and maintained.

また、ストッパ５５の段部５５ａ及びプロペラボス５６の段部５６ａ同士が相互に対向するように配置することで、それらの重なり厚さを有効に薄くすることができる。ストッパ５５の後端部の内径が必要以上に小径化するのを避け、プロペラボス５６（外筒５６Ｂ）の前端部の外径が必要以上に大径化するのを避けることができる。   Further, by arranging the step portion 55a of the stopper 55 and the step portion 56a of the propeller boss 56 to face each other, the overlapping thickness can be effectively reduced. It is possible to avoid the inner diameter of the rear end portion of the stopper 55 from becoming smaller than necessary, and to prevent the outer diameter of the front end portion of the propeller boss 56 (outer cylinder 56B) from becoming larger than necessary.

ここで、図４の二重反転式プロペラの比較例において、要部についてのみ説明するが、ストッパ１の段部１ａがプロペラボス２の段部２ａに対して外側から重なる。この例ではストッパ１及びプロペラボス２の重なり部分での重なり方が、本発明の実施形態の場合と逆である、即ちストッパ１の段部１ａが前側からプロペラボス２の段部２ａに被さるように重なり、漏れ流Ｇ1として上記のような逆流経路を持たない。このため後部排気通路６４の排気ガスＧがプロペラボス５６の外側を流れる水流Ｗに吸引されて、重なり部分を抜けてしまう。 Here, in the comparative example of the counter-rotating propeller in FIG. 4, only the main part will be described, but the step 1 a of the stopper 1 overlaps the step 2 a of the propeller boss 2 from the outside. In this example, the overlapping portion of the stopper 1 and the propeller boss 2 is opposite to that in the embodiment of the present invention, that is, the step portion 1a of the stopper 1 covers the step portion 2a of the propeller boss 2 from the front side. The leakage flow G 1 does not have the above-described reverse flow path. For this reason, the exhaust gas G in the rear exhaust passage 64 is sucked into the water flow W flowing outside the propeller boss 56 and escapes through the overlapping portion.

本発明において更に、プロペラボス５６の外径をストッパ５５の外径よりも適度に大きくし、プロペラボス５６（外筒５６Ｂ）がストッパ５５よりも外側に突出する突出部分で水流を受けるようにする。漏れ流Ｇ1のＳ字状経路からプロペラボス５６の外部への出口付近における水圧を高め、漏れ流Ｇ1を抑制することができる。 Further, in the present invention, the outer diameter of the propeller boss 56 is appropriately larger than the outer diameter of the stopper 55 so that the propeller boss 56 (outer cylinder 56B) receives the water flow at the protruding portion protruding outward from the stopper 55. . The water pressure in the vicinity of the exit from the S-shaped path of the leakage flow G 1 to the outside of the propeller boss 56 can be increased, and the leakage flow G 1 can be suppressed.

また、前側プロペラ１４のプロペラボス５６と後側プロペラ１５のプロペラボス５９との間で、図３のようにプロペラボス５６の段部５６ｂに対してプロペラボス５９の段部５９ａが外側から重なる。この重なり部分で排気ガスの漏れ流がプロペラボス５６（外筒５６Ｂ）あるいはプロペラボス５９（外筒５９Ｂ）の外部に流出するためには、後部排気通路６４の排気ガスＧの流れや、プロペラボス５６及びプロペラボス５９の外側を流れる水流Ｗに逆らって逆流する必要がある。この場合、後部排気通路６４の排気ガスＧが漏れ流Ｇ2として、重なり部分のＳ字状の経路に沿って逆流する際の流体的及び圧力的な抵抗が大きく、漏れ流Ｇ2の漏れ流量を小さく抑えることができる。結果的に排気ガスＧがプロペラボス５９の外側の後側プロペラ１５に巻き込まれるのを抑制し、プロペラ効率を落とすことがなく、高い推力の確保維持に寄与する。 Further, between the propeller boss 56 of the front propeller 14 and the propeller boss 59 of the rear propeller 15, the stepped portion 59 a of the propeller boss 59 overlaps with the stepped portion 56 b of the propeller boss 56 from the outside as shown in FIG. 3. In order for the exhaust gas leakage flow to flow out of the propeller boss 56 (outer cylinder 56B) or the propeller boss 59 (outer cylinder 59B) in this overlapping portion, the flow of the exhaust gas G in the rear exhaust passage 64, or the propeller boss 56 and the propeller boss 59 need to flow back against the water stream W flowing outside. In this case, as the exhaust gas G leakage flow G 2 of the rear exhaust passage 64, the fluid and pressure resistive large when backflow along the S-shaped path of the overlapping portion, the leakage flow rate of the leakage flow G 2 Can be kept small. As a result, the exhaust gas G is restrained from being caught in the rear propeller 15 outside the propeller boss 59, and the propeller efficiency is not lowered, thereby contributing to securing and maintaining a high thrust.

上記の場合、プロペラボス５９の外径をプロペラボス５６の外径よりも適度の大きくすることで、プロペラボス５９（外筒５９Ｂ）がプロペラボス５６よりも外側に突出する突出部分で水流を受けるようにする。漏れ流Ｇ2のＳ字状経路からプロペラボス５６及びプロペラボス５９の外部への出口付近における水圧を高め、漏れ流Ｇ2を抑制することができる。 In the above case, by making the outer diameter of the propeller boss 59 appropriately larger than the outer diameter of the propeller boss 56, the propeller boss 59 (outer cylinder 59 </ b> B) receives a water flow at a protruding portion that protrudes outward from the propeller boss 56. Like that. The water pressure in the vicinity of the exit from the S-shaped path of the leakage flow G 2 to the outside of the propeller boss 56 and the propeller boss 59 can be increased, and the leakage flow G 2 can be suppressed.

上記のように本発明の船外機の排気構造では排気ガスの漏れを有効に抑止することができるが、排気ガスの漏れ（漏れ流Ｇ1及び漏れ流Ｇ2）が発生し得る部位にラビリンス構造を設けただけで、つまりシール等によるシール構造等を設けていない。このようにラビリンス構造の重なり部分で部材相互に擦れ合うことがない構造としたことで、摩擦抵抗がなく、少なくともその分だけ燃費が向上する。 As described above, the exhaust structure of the outboard motor according to the present invention can effectively suppress the leakage of the exhaust gas, but the labyrinth is provided at a portion where the leakage of the exhaust gas (leakage flow G 1 and leakage flow G 2 ) can occur. Only a structure is provided, that is, a seal structure by a seal or the like is not provided. By adopting such a structure in which the members do not rub against each other at the overlapping portion of the labyrinth structure, there is no frictional resistance, and fuel efficiency is improved at least by that amount.

また、重なり部分において、プロペラボス５６（外筒５６Ｂ）あるいはプロペラボス５９（外筒５９Ｂ）から後部排気通路６４内に突出する部位を持たないので、後部排気通路６４が絞られることがなく、排気効率が阻害されることがないためエンジン出力が低下を来たすことがない。更に、プロペラボス５６（外筒５６Ｂ）あるいはプロペラボス５９（外筒５９Ｂ）の外部に突出する部位を持たないので、水中での流体抵抗が増すことはなく、この点でも燃費性能に有利である。   Further, since there is no portion protruding into the rear exhaust passage 64 from the propeller boss 56 (outer cylinder 56B) or the propeller boss 59 (outer cylinder 59B) in the overlapping portion, the rear exhaust passage 64 is not restricted and the exhaust gas is exhausted. Since the efficiency is not hindered, the engine output does not decrease. Further, since there is no portion protruding outside of the propeller boss 56 (outer cylinder 56B) or the propeller boss 59 (outer cylinder 59B), the fluid resistance in water does not increase, which is also advantageous for fuel efficiency. .

更に、プロペラボス５６（外筒５６Ｂ）あるいはプロペラボス５９（外筒５９Ｂ）の重なり部分を前後方向の外端側の部位程、肉薄にすることにより、それらを含めて前側プロペラ１４及び後側プロペラ１５を軸方向に沿って２分割の鋳造型で製造できる。これによりそれらの鋳造工程でスライド中子が必要ないため、前側プロペラ１４及び後側プロペラ１５の性能等を維持した上で廉価に製造することができる。   Furthermore, the front propeller 14 and the rear propeller including the propeller boss 56 (outer cylinder 56B) or the propeller boss 59 (outer cylinder 59B) are made thinner as far as the outer end portion in the front-rear direction. 15 can be manufactured by a two-part casting mold along the axial direction. Thereby, since a slide core is not required in these casting processes, it can be manufactured at low cost while maintaining the performance of the front propeller 14 and the rear propeller 15.

前側プロペラ１４のプロペラボス５６の内筒５６Ａと後側プロペラ１５のプロペラボス５９の内筒５９Ａとに関係について、内筒５９Ａ側の外径が小径に形成され、プロペラボス５９側の排気通路断面積をプロペラボス５６側よりも実質的に大きくすることで、プロペラボス５９側の排気効率を高める。後部排気通路６４において前側の内筒５６Ａの方が排気圧力が高く、後側の内筒５９Ａの方では排気圧力が下がる。そのためプロペラボス５９側の排気通路断面積を大きくすることで、その排気効率を高め、プロペラボス５６及びプロペラボス５９全体としての排気効率も向上させる。   Regarding the relationship between the inner cylinder 56A of the propeller boss 56 of the front propeller 14 and the inner cylinder 59A of the propeller boss 59 of the rear propeller 15, the outer diameter on the inner cylinder 59A side is formed small, and the exhaust passage on the propeller boss 59 side is cut off. By making the area substantially larger than the propeller boss 56 side, the exhaust efficiency on the propeller boss 59 side is increased. In the rear exhaust passage 64, the front inner cylinder 56A has a higher exhaust pressure, and the rear inner cylinder 59A has a lower exhaust pressure. Therefore, by increasing the cross-sectional area of the exhaust passage on the side of the propeller boss 59, the exhaust efficiency is improved, and the exhaust efficiency of the propeller boss 56 and the propeller boss 59 as a whole is also improved.

更に、前側プロペラ１４のプロペラボス５６の内筒５６Ａよりも後方において、プロペラボス５６（外筒５６Ｂ）及びプロペラボス５９（外筒５９Ｂ）の重なり部分を位置させる、つまり排気圧力が高い内筒５６Ａよりも後方でプロペラボス５６及びプロペラボス５９がオーバラップするように設定する。これにより漏れ流Ｇ2をより小さく抑えることができる。 Further, an overlapping portion of the propeller boss 56 (outer cylinder 56B) and the propeller boss 59 (outer cylinder 59B) is positioned behind the inner cylinder 56A of the propeller boss 56 of the front propeller 14, that is, the inner cylinder 56A having a high exhaust pressure. Further, the propeller boss 56 and the propeller boss 59 are set to overlap with each other. As a result, the leakage flow G 2 can be further reduced.

加えて、前後のプロペラボス５６及びプロペラボス５９とも排気通路面積を確保できるので、次のような利点がある。先ず、プロペラボス５６及びプロペラボス５９を大径化する必要がなく、プロペラボス５６及びプロペラボス５９の水中抵抗を増すことがないので燃費が良くする。
また、二重反転式プロペラにおいてプロペラボス５６及びプロペラボス５９内部の排気通路を採用することができ、空中排気方式に比較して航走時騒音を小さくすることができる。
更に、プロペラボス５６及びプロペラボス５９ともそれぞれプロペラブッシュ５７，６０を設置することができる。ギアケース１３Ａ内のプロペラ駆動系を衝撃荷重等から有効に保護し、高い安全性を確保維持することができる。 In addition, since the front and rear propeller bosses 56 and propeller boss 59 can secure an exhaust passage area, there are the following advantages. First, it is not necessary to increase the diameter of the propeller boss 56 and the propeller boss 59, and the underwater resistance of the propeller boss 56 and the propeller boss 59 is not increased.
Further, in the counter-rotating propeller, an exhaust passage inside the propeller boss 56 and the propeller boss 59 can be adopted, and the noise at the time of traveling can be reduced as compared with the air exhaust method.
Furthermore, the propeller bushes 57 and 60 can be installed in both the propeller boss 56 and the propeller boss 59. The propeller drive system in the gear case 13A can be effectively protected from an impact load and the like, and high safety can be secured and maintained.

以上、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明したが、前記実施形態は、本発明の実施にあたっての具体例を示したに過ぎない。本発明の技術的範囲は、前記実施形態に限定されるものではない。本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲に含まれる。
例えば、上記本発明の実施形態において二重反転式プロペラを有する船外機の例を説明したが、単一のプロペラを持つ船外機の場合にも本発明は有効に適用可能であり、上記実施形態と同様な作用効果を得ることができる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described in detail with reference to drawings, the said embodiment only showed the specific example in implementation of this invention. The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment. The present invention can be variously modified without departing from the gist thereof, and these are also included in the technical scope of the present invention.
For example, in the above-described embodiment of the present invention, an example of an outboard motor having a counter-rotating propeller has been described. However, the present invention can be effectively applied to an outboard motor having a single propeller. The same effect as the embodiment can be obtained.

１０ 船外機、１１ アッパユニット、１２ ミドルユニット、１３ ロアユニット、１３Ａ ギアケース、１４ 前側プロペラ、１５ 後側プロペラ、１６ ブラケット装置、１７ エンジンユニット、１８ プロペラ軸、１９ ドライブシャフト、２０ シフト装置、２１ 第１入力軸、２２ 第２入力軸、２３ エンジンホルダ、２４ オイルパン、２５ 冷却水ポンプ、２６ 水取入口、２７ インペラ、２８ ポンプケース、３０ 軸受、３１ ピニオン歯車、３２ 上側歯車、３３ 中間歯車、３４ 下側歯車、３５ ドグクラッチ、３６ シフト作動機構、３７ 軸受、３８ 軸受、３９ 中間軸、４０ 軸受、４１ シフトフォーク、４２ リードスクリュー、４３ 連結ギア、４５ 軸受ハウジング、４６ 前側歯車、４７ 後側歯車、４８ 外側軸、４９ 内側軸、５０，５１ 軸受、５２ 軸受、５３ 軸受、５４ 収容部、５５ ストッパ、５６ 前側プロペラのプロペラボス、５７ プロペラブッシュ、５８ ロックナット、５９ 後側プロペラのプロペラボス、６０ プロペラブッシュ、６１ ロックナット、６２ 上部排気通路、６３ 下部排気通路、６４ 後部排気通路。 10 outboard motor, 11 upper unit, 12 middle unit, 13 lower unit, 13A gear case, 14 front propeller, 15 rear propeller, 16 bracket device, 17 engine unit, 18 propeller shaft, 19 drive shaft, 20 shift device, 21 First input shaft, 22 Second input shaft, 23 Engine holder, 24 Oil pan, 25 Cooling water pump, 26 Water intake, 27 Impeller, 28 Pump case, 30 Bearing, 31 Pinion gear, 32 Upper gear, 33 Middle Gear, 34 Lower gear, 35 Dog clutch, 36 Shift operating mechanism, 37 Bearing, 38 Bearing, 39 Intermediate shaft, 40 Bearing, 41 Shift fork, 42 Lead screw, 43 Connecting gear, 45 Bearing housing, 46 Front gear, 47 Rear Side gear, 48 outer shaft , 49 Inner shaft, 50, 51 Bearing, 52 Bearing, 53 Bearing, 54 Housing, 55 Stopper, 56 Propeller of front propeller, 57 Propeller bush, 58 Lock nut, 59 Propeller of rear propeller, 60 Propeller bush, 61 lock nut, 62 upper exhaust passage, 63 lower exhaust passage, 64 rear exhaust passage.

Claims (1)

エンジンからの排気ガスがロアユニットを経て、プロペラ軸に結合するプロペラボス内を通って水中に排出されるようにした船外機の排気構造であって、
前記プロペラボスの前端部と前記ロアユニットにおけるギアケースの後端部とが、軸方向に相互にオーバラップして配置され、前記プロペラボスの前端部が前記ギアケースの後端部に外側から重なるように設定され、
前記プロペラは、前側プロペラ及び後側プロペラが直列に配置して互いに反対方向に回転する二重反転式プロペラとして構成され、
前記前側プロペラのプロペラボスの後端部と前記後側プロペラのプロペラボスの前端とが、軸方向に相互にオーバラップして配置され、前記後側プロペラのプロペラボスの前端部が前記前側プロペラのプロペラボスの後端部に外側から重なるように設定され、
前記前側プロペラ及び前記後側プロペラのそれぞれプロペラボスは、内筒及び外筒を含んで構成され、前記内筒の内部に装着したプロペラブッシュを介して前記プロペラ軸に支持され、
前記後側プロペラのプロペラボスの前記内筒は、前記前側プロペラのプロペラボスの前記内筒よりも外径が小径に形成され、前記後側プロペラのプロペラボスの排気通路断面積を前記前側プロペラのプロペラボスよりも大きくし、
前記前側プロペラのプロペラボス及び前記後側プロペラのプロペラボスは、前記前側プロペラのプロペラボスの前記内筒よりも後方において、前記後側プロペラのプロペラボスの前記内筒に対して軸方向にオーバラップするように、相互にオーバラップすることを特徴とする船外機の排気構造。 The exhaust structure of the outboard motor is configured such that exhaust gas from the engine is discharged into the water through the propeller boss coupled to the propeller shaft through the lower unit,
A front end portion of the propeller boss and a rear end portion of the gear case in the lower unit are arranged so as to overlap each other in the axial direction, and the front end portion of the propeller boss overlaps the rear end portion of the gear case from the outside. is set to,
The propeller is configured as a counter-rotating propeller in which a front propeller and a rear propeller are arranged in series and rotate in directions opposite to each other,
The rear end of the propeller of the front propeller and the front end of the propeller of the rear propeller are arranged so as to overlap each other in the axial direction, and the front end of the propeller of the rear propeller is disposed on the front propeller. It is set so as to overlap the rear end of Propellerbos from the outside,
Each of the propellers of the front propeller and the rear propeller includes an inner cylinder and an outer cylinder, and is supported by the propeller shaft via a propeller bush mounted inside the inner cylinder.
The inner cylinder of the propeller boss of the rear propeller is formed to have a smaller outer diameter than the inner cylinder of the propeller boss of the front propeller, and an exhaust passage cross-sectional area of the propeller boss of the rear propeller is defined as the inner diameter of the front propeller. Bigger than propeller labs,
The propeller boss of the front propeller and the propeller boss of the rear propeller overlap with the inner cylinder of the propeller boss of the rear propeller in the axial direction behind the inner cylinder of the propeller boss of the front propeller. An outboard motor exhaust structure characterized by overlapping with each other .
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