JP2003184524A - 船外機用エンジンのバランサ軸潤滑構造 - Google Patents
船外機用エンジンのバランサ軸潤滑構造Info
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Abstract
スが生じることなく、かつ潤滑系全体の構造を複雑にす
ることなくバランサ軸に十分な潤滑油を供給できる船外
機用エンジンのバランサ軸潤滑構造を提供する。 【解決手段】 クランク軸15と平行にバランサ軸35
を配設し、該バランサ軸35を上記クランク軸15によ
り回転駆動するように構成してなり、上記クランク軸1
5が航走時に略垂直をなすよう船体に縦置きに搭載され
る船外機用エンジンのバランサ軸潤滑構造において、上
記クランク軸15の第1クランクジャーナル部19aに
供給された潤滑油の一部を分岐させて上記バランサ軸3
5の各軸受部46,47に供給する。
Description
きに配置するとともに、該クランク軸でバランサ軸を回
転駆動するように構成した船外機用エンジンのバランサ
軸潤滑構造に関する。
は、振動の抑制を図る観点から、ウエイトが形成された
バランサ軸を配置する場合がある。このバランサ軸を配
置するにあたっては、チルトアップを想定した高さ寸法
及び船外機を2機並列に搭載する場合の船幅寸法に影響
がでないようにレイアウトする必要がある。
方の上下方向中央部に該クランク軸と平行に配置する場
合がある(例えば、特開平4−337143号公報参
照)。このように配置することによって、船外機の高さ
寸法,船幅寸法を大きくすることなく、必要最小限のス
ペースにバランサ軸を配置することが可能となる。
サ軸はクランク軸により高速で回転駆動されることか
ら、該バランサ軸の軸受部に十分な潤滑油を供給する必
要がある。この場合、バランサ軸用潤滑系をエンジン潤
滑系から独立させて構成すると、潤滑系全体の構造が複
雑となったり、各被潤滑部への供給量にアンバランスが
生じたりするという懸念があり、この点での考慮が必要
である。
たもので、各被潤滑部への供給量のアンバランスが生じ
ることなく、かつ潤滑系全体の構造を複雑にすることな
くバランサ軸に十分な潤滑油を供給できる船外機用エン
ジンのバランサ軸潤滑構造を提供することを目的として
いる。
ンク軸と平行にバランサ軸を配設し、該バランサ軸を上
記クランク軸により回転駆動するように構成してなり、
上記クランク軸が航走時に略垂直をなすよう船体に縦置
きに搭載される船外機用エンジンのバランサ軸潤滑構造
において、上記クランク軸のクランクジャーナルに供給
された潤滑油の一部を分岐させて上記バランサ軸の軸受
部に供給したことを特徴としている。
記バランサ軸はクランク軸の上部の船体前方に配置さ
れ、潤滑油は、シリンダブロックにクランク軸と平行に
形成されたメインギャラリから上端のクランクジャーナ
ルに供給され、その一部が分岐通路を介してバランサ軸
の前方に該バランサ軸と平行にバランサ側給油路を介し
て形成されたバランサ側供給通路を介して上記バランサ
軸受部に供給されることを特徴としている。
記クランク軸の前部を覆うように配設されたクランクケ
ースのバランサ軸に臨む部分にはバランサ軸装着用開口
が形成されており、上記バランサ軸をバランサハウジン
グ内に予め組み付けてなるバランサモジュールを上記開
口を閉塞するように装着したことを特徴としている。
て、上記クランク軸とバランサ軸との間に上記クランク
軸により攪拌された潤滑油を下方に戻すバッフル板が配
設されていることを特徴としている。
記クランクケースの、上記バッフル板のクランク軸回転
方向上流側の縁部に臨む部分には上下方向に延びるガイ
ドリブが該バッフル板に近接するように一体形成されて
おり、該ガイドリブとバッフル板とで上記クランク軸に
より攪拌された潤滑油を下方に戻すオイル回収通路が形
成されていることを特徴としている。
記バランサハウジングには上記バランサ軸により攪拌さ
れた潤滑油を下方に戻すオイル回収凹部が形成されてい
ることを特徴としている。
記バランサ軸のバランサウェイトは、バランサ軸直角方
向に見たとき、上記クランク軸の上下方向中央部に位置
するクランクジャーナルを上,下にて挟むように形成さ
れていることを特徴としている。
記バランサ軸を回転駆動する駆動歯車はクランク軸と別
体に形成され、該クランク軸のクランクウェブに固着さ
れていることを特徴としている。
滑構造によれば、クランクジャーナルに供給された潤滑
油の一部を分岐させてバランサ軸の軸受部に供給したの
で、クランクジャーナルに供給された余剰の潤滑油をバ
ランサ軸に供給することができ、ひいては各被潤滑部へ
の必要な供給量をバランスよく確保でき、またクランク
ジャーナルに供給された余剰の潤滑油を分岐させてバラ
ンサ軸に供給する構造であり、特別な潤滑経路を設ける
必要がなく、簡単な潤滑構造で実現できる。
ーナルに供給された潤滑油の一部を分岐させてバランサ
軸受部に供給したので、潤滑油系路を複雑にすることな
く、かつ供給量のバランスを容易に確保できる。即ち、
上端のクランクジャーナルはクランクケースの上端壁を
利用して軸支されているので、この上端壁を利用するこ
とでクランクジャーナル部分をバランサ軸側供給通路に
連通させる分岐通路を容易に形成することができる。又
一般に上端のクランクジャーナルは他のクランクジャー
ナルに比べて必要な潤滑油量が少なくて済むので、上端
のクランクジャーナルへ供給された潤滑油の一部をバラ
ンサ軸受部に分岐させても供給量が他のクランクジャー
ナルとアンバランスになるといった問題が生じにくい。
にバランサ軸を予め組付けてバランサモジャールとし、
これをクランクケースの開口に装着したので、バランサ
軸の組み付け工数を低減できるとともに、組み付け作業
を簡単に行なうことができる。
サ軸との間にバッフル板を配置したので、クランク軸に
より攪拌された潤滑油のバランサ軸側への進入がバッフ
ル板によって抑制され、下方に流れることとなり、潤滑
油を効率良く回収することができる。
ッフル板の回転上流側縁部に臨む部分にガイドリブを形
成し、該ガイドリブとバッフル板とでオイル回収通路を
形成したので、クランク軸により攪拌された潤滑油がオ
イル回収通路に集められて下方に流れることとなり、潤
滑油を効率よく回収することができる。即ち、クランク
軸により攪拌された潤滑油がクランクケースとバッフル
板との隙間からバランサ軸側に進入すると、該バランサ
軸によりさらに攪拌されることとなり、潤滑油の回収が
悪化するという懸念がある。
にバランサ軸により攪拌された潤滑油を回収するオイル
回収凹部を形成したので、潤滑油を効率よく回収するこ
とができる。
を、クランク軸の上下方向中央部に位置するクランクジ
ャーナルを上,下にて挟むように形成したので、クラン
ク軸中央部にてバランサウェイトが回転することとな
り、振動の発生をより一層抑制することができる。
る駆動歯車をクランク軸とは別体に形成し、これをクラ
ンクウェブに固着したので、駆動歯車の大径化を防止で
き、ひいてはバランサ軸周りの大型化を防止できる。即
ち、例えばクランクウェブに駆動歯車を一体に形成する
場合には、歯切り加工を行なう関係からクランクウェブ
と同等以上の外径にする必要があり、それだけ駆動歯車
が大径化するという懸念がある。
図面に基づいて説明する。
よる船外機用エンジンのバランサ軸潤滑構造を説明する
ための図であり、図1は船外機に搭載されたエンジンの
側面図、図2はエンジンの平面図、図3,図4はエンジ
ンのバランサ軸周りの断面側面図,断面平面図、図5は
バランサ軸のクランク軸との位置関係を示す図、図6は
バランサハウジングの背面図、図7はバランサハウジン
グの断面平面図(図6のVII-VII 線断面図)、図8はバ
ランサハウジングの平面図、図9は船外機の側面図であ
る。
された船外機であり、これはクランプブラケット3にス
イベルアーム4を介してチルト軸5回りに上下方向に揺
動可能に枢支され、かつ旋回軸6回りに左右方向に旋回
可能に支持されている。
切換機構7aが配設されたロアケース8にアッパケース
9を接続し、該アッパケース9にエキゾーストガイド1
0を介在させてエンジン11を搭載し、該エンジン11
の周囲をカウリング12で水密に囲んだ構造となってい
る。上記アッパケース9内にはドライブシャフト13が
配設されている。このドライブシャフト13の上端は上
記エンジン11のクランク軸15に連結され、下端は上
記前後進切換機構7aを介してスクリュー7に連結され
ている。
列4気筒エンジンであり、上記クランク軸15が航走時
に略垂直となるように縦置きに船体2に搭載されてい
る。上記エンジン11は、シリンダブロック11bの前
合面に上記クランク軸15の前半部を覆うクランクケー
ス11aを結合し、上記シリンダブロック11bの後合
面にシリンダヘッド11c,ヘッドカバー11dを結合
した概略構造となっている。
ボア内にはピストン16が摺動自在に挿入され、該各ピ
ストン16はコンロッド17により上記クランク軸15
の第1,第2,第3,第4クランクピン18a,18
b,18c,18dに連結されている。上記クランク軸
15の第1,第5クランクジャーナル部19a,19e
は上記クランクケース11a,シリンダブロック11b
の合面に形成された第1,第5ジャーナル軸受20a,
20eによって軸支され、第2,第3,第4クランクジ
ャーナル部19b,19c,19dはシリンダブロック
11bの合面とこれにボルト締めにより装着された軸受
キャップ14とで形成された第2,第3,第4ジャーナ
ル軸受20b,20c,20dによって軸支されてい
る。
ランクジャーナル部19a〜19e,第1〜第4クラン
クピン18a〜18d,及び第1,第2,第3,第4ク
ランクウェブ対21,22,23,24を一体に連結し
た鍛造成形品である。上記第1〜第4クランクウェブ対
21〜24はそれぞれ上,下クランクウェブ21a,2
1b,22a,22b,23a,23b,24a,24
bにより構成されている。また、上記クランク軸15の
上端部には発電機26が配設されており、該発電機26
の外周には始動用リングギヤ25が装着されている。
ランクケース11aに連通するオイルパン30が接続さ
れている。該オイルパン30内の潤滑油は、不図示のオ
イルポンプによりオイルストレーナを介して吸い込ま
れ、オイルフィルタ31を介してメインギャラリ32に
供給され、該メインギャラリ32を通ってクランク軸受
部及び吸気,排気カム軸受部(不図示)等の各被潤滑部
に供給される。この各被潤滑部に供給された潤滑油は自
然落下により上記オイルパン30に回収される。上記オ
イルフィルタ31はシリンダブロック11bの右側壁に
装着されており、上記メインギャラリ31はシリンダブ
ロック11bの縦壁にクランク軸15と平行に延びるよ
う形成されている。
るジャーナル通路31aにより上記第1〜第5ジャーナ
ル軸受20a〜20eにそれぞれ連通している。また下
から順に第5ジャーナル軸受20eは第4クランクピン
18dの軸受に、第4ジャーナル軸受20dは第3クラ
ンクピン18cの軸受に、第3ジャーナル軸受20cは
第2クランクピン18bの軸受に、及び第2ジャーナル
軸受20bは第1クランクピン18aの軸受にそれぞれ
連通路32により連通接続されている。
潤滑油は各ジャーナル通路31aを通って第1〜第5ジ
ャナール軸受20a〜20eに供給される。また第2〜
第5ジャーナル軸受20b〜20eに供給された潤滑油
は各連通路32を通って第1〜第4クランクピン18a
〜18dの軸受に供給される。
ンサ軸装着用開口11a´が形成されており、該開口1
1a´部分に第1,第2バランサ軸35,36が並行に
配設されている。この各バランサ軸35,36はクラン
ク軸15と平行に、かつ該クランク軸15の上下方向上
部の船体前方に配置されている。
の上下方向中央部にバランサ歯車37を一体形成し、該
バランサ歯車37の上側に第1歯車38を一体形成する
とともに、下側に上下一対の第1ウェイト39a,39
bを一体形成して構成されている。また上記第2バラン
サ軸36は、軸本体36aの上部に上記第1歯車38に
噛合する第2歯車40を一体形成し、下部に上記第1ウ
ェイト39a,39bと対象をなすように第2ウェイト
41a,41bを一体形成して構成されている(図5参
照)。
1,第2ウェイト39a,39b,41a,41bは、
バランサ軸直角方向に見て、上記クランク軸15の上下
方向中央に位置する第3クランクジャーナル部19cを
上,下にて挟むように配置されている。
通のバランサハウジング44内に予め組み付けることに
よりバランサモジュールとされている。このバランサハ
ウジング44は、上記開口11a´を閉塞する形状の箱
状のハウジング本体45内に上記第1,第2バランサ軸
35,36の軸本体35a,36aを支持する上下一対
の第1,第2軸受部46,47を一体形成し、該第1,
第2軸受部46,47に上側キャップ50,下側キャッ
プ51をボルト締め固定することにより上記第1,第2
バランサ軸35,36を回転自在に支持した構造となっ
ている。そして上記バランサハウジング44はハウジン
グ本体45の周縁部を上記開口11a´の周縁部にボル
ト締めすることによりクランクケース11aに油密に固
定されている。
37に噛合する駆動歯車53が装着されている。この駆
動歯車53はクランク軸15とは別体に形成されたもの
であり、上記クランク軸15の第2クランクウェブ対2
2の上クランクウェブ22aに固着されている。詳細に
は、上クランクウェブ22aに突設された結合段部22
cに駆動歯車53の結合穴53aを嵌合させ、焼き嵌
め,あるいは圧入により固着されている。
駆動歯車53がバランサ歯車37を介して第1バランサ
軸35を反時計回りに2倍速で回転させ、これに伴って
第2バランサ軸36が時計回りに第1バランサ軸35と
同速で回転する。このようにしてクランク軸15の回転
によるエンジン振動を抑制している。
45の第1,第2バランサ軸35,36の間には該バラ
ンサ軸35,36と平行に延びるオイル供給通路55が
形成されており、また該オイル供給通路55と各第1,
第2軸受部46,47とを連通する供給路55a,55
bが形成されている。上記オイル供給通路55の上流端
には上端に位置する第1クランクジャーナル部19aの
軸受20aに連通する分岐通路56が連通接続されてい
る。なお該分岐通路56はクランクケース11aに形成
されている。これによりメインギャラリ31から第1ク
ランクジャーナル部19aに供給された潤滑油の一部を
分岐させて上記各第1,第2軸受部46,47に供給す
るようになっている。
バランサ軸35,36の間には上記オイル供給通路55
に沿って上下方向に延びるオイル回収凹部57が形成さ
れており、該回収凹部57には第1,第2バランサ軸3
5,36の回転により攪拌された潤滑油が集まるように
なっている。
軸35,36との間には両者の間を区分けするバッフル
板60が配設されている。このバッフル板60はクラン
クケース11aの前壁の略全面を覆う大きさからなるも
のであり、該バッフル板60の上記駆動歯車53,バラ
ンサ歯車37及び第1,第2歯車38,40に臨む部分
には接触を回避するための逃げ孔60aがくり抜いて形
成されている。
右側縁部60bはクランクケース11aに略当接してお
り、両者の隙間を閉塞している。またクランク軸回転方
向上流側に位置する左側縁部60cはクランクケース1
1aとの間に隙間を設け、かつ内壁面に略沿うように湾
曲形成されている。そして上記クランクケース11aの
開口11a´縁部には上記バッフル板60の左側縁部6
0cに近接するように延びるガイドリブ11fが突出形
成されている。このガイドリブ11fと左側縁部60c
とで上下方向に延びるオイル回収通路62が形成されて
おり、これによりクランク軸15の回転により攪拌され
た潤滑油を集めて下方に流すようになっている。
る。
ば、メインギャラリ31から最上端に位置する第1クラ
ンクジャーナル部19aに供給された潤滑油の一部を分
岐させて第1,第2バランサ軸35,36の各軸受部4
6,47に供給するようにしたので、第1クランクジャ
ーナル部19aに供給された余剰の潤滑油を利用してバ
ランサ軸を潤滑することができ、各クランクジャーナル
部19a〜19e,各クランクピン18a〜18d等の
被潤滑部への潤滑油の供給量をバランスよく確保でき
る。即ち、第2〜第5クランクジャーナル部19b〜1
9eに供給された潤滑油の一部分は第1〜第4クランク
ピン18a〜18dの潤滑に使用されるが、上端のクラ
ンクジャーナル19aについてはクランクピンが存在し
ない。従ってクランクピンに供給すべき量の潤滑油を各
バランサ軸35,36の潤滑に使用できるので、第1〜
第5クランクジャーナル部19a〜19eへの潤滑油供
給量にアンバランスが生じにくい。
を形成するとともに、バランサハウジング44にオイル
供給通路55,供給路55a,55bを形成して第1ク
ランクジャーナル部19aから潤滑油を供給する構造で
あるので、特別な潤滑経路を設ける必要がなく、また簡
単な潤滑通路の形成が容易である。即ち、上端の第1ク
ランクジャーナル部19aから分岐通路56を分岐させ
たので、この分岐通路56をクランクケース11aの上
端壁を利用して容易に形成できるが、第2クランクジャ
ーナル部19bより下側から分岐させる場合、該分岐通
路を形成すべき壁面が近くにないので、通路構造が複雑
になる。
に第1,第2バランサ軸35,36を予め組付けてバラ
ンサモジャールとし、これをクランクケース11aの開
口11a´に取付けるようにしたので、組み付け工数を
低減できるとともに、組み付け作業を簡単に行なうこと
ができる。
1,第2バランサ軸35,36との間に両者の間を区分
けするバッフル板60を配置したので、該バッフル板6
0によりクランク軸15により攪拌された潤滑油を下方
に流すことができ、潤滑油を効率良く回収することがで
きる。
第2バランサ軸35,36の間に上下方向に延びるオイ
ル回収凹部57を形成したので、互いにオイル回収凹部
57に向けて回転するバランサ軸35,36により攪拌
された潤滑油を効率よく回収することができる。また駆
動歯車53の回転により上記バッフル板60の逃げ孔6
0aから入り込んだ潤滑油を両バランサ軸35,36に
より回収凹部57に導くことができ、潤滑油の戻りの悪
化を防止することができる。
aのバッフル板60のクランク軸回転上流側の左側縁部
60cに臨む部分にガイドリブ11fを一体形成し、該
ガイドリブ11fと左側縁部60cとでオイル回収通路
62を形成したので、クランク軸15により攪拌された
潤滑油がオイル回収通路62に集められて下方に流れる
こととなり、潤滑油を効率よく回収することができる。
即ち、クランク軸15により攪拌された潤滑油がバラン
サ軸側に進入すると、両バランサ軸35,36によりさ
らに攪拌されることとなり、潤滑油の回収が悪化すると
いう懸念がある。
5,36の第1,第2ウェイト39a,39b,41
a,41bをクランク軸15の上下方向中央に位置する
第3クランクジャーナル部19cを上,下にて挟むよう
に配置したので、振動の発生をより一層抑制することが
できる。
のバランサ歯車37を駆動する駆動歯車53をクランク
軸15とは別体に形成し、該駆動歯車53を第2クラン
クウェブ対22の上クランクウェブ22aに固着したの
で、駆動歯車53の大径化を防止でき、ひいてはバラン
サ軸周りの大型化を防止できる。例えば、上記上クラン
クウェブ22aに駆動歯車を一体に形成する場合には、
歯切り加工を行なう関係からクランクウェブより大きい
外径にする必要がある。
を説明するための船外機用エンジンの側面図である。
ある。
す図である。
である。
VII-VII 線断面図)である。
る。
Claims (8)
- 【請求項1】 クランク軸と平行にバランサ軸を配設
し、該バランサ軸を上記クランク軸により回転駆動する
ように構成してなり、上記クランク軸が航走時に略垂直
をなすよう船体に縦置きに搭載される船外機用エンジン
のバランサ軸潤滑構造において、上記クランク軸のクラ
ンクジャーナルに供給された潤滑油の一部を分岐させて
上記バランサ軸の軸受部に供給したことを特徴とする船
外機用エンジンのバランサ軸潤滑構造。 - 【請求項2】 請求項1において、上記バランサ軸はク
ランク軸の上部の船体前方に配置され、潤滑油はシリン
ダブロックにクランク軸と平行に形成されたメインギャ
ラリから上端のクランクジャーナルに供給され、その一
部が分岐通路を介してバランサ軸の前方に該バランサ軸
と平行にバランサ側給油路を介して形成されたバランサ
側供給通路を介して上記バランサ軸受部に供給されるこ
とを特徴とする船外機用エンジンのバランサ軸潤滑構
造。 - 【請求項3】 請求項2において、上記クランク軸の前
部を覆うように配設されたクランクケースのバランサ軸
に臨む部分にはバランサ軸装着用開口が形成されてお
り、上記バランサ軸をバランサハウジング内に予め組み
付けてなるバランサモジュールを上記開口を閉塞するよ
うに装着したことを特徴とする船外機用エンジンのバラ
ンサ軸潤滑構造。 - 【請求項4】 請求項2又は3において、上記クランク
軸とバランサ軸との間に上記クランク軸により攪拌され
た潤滑油を下方に戻すバッフル板が配設されていること
を特徴とする船外機用エンジンのバランサ軸潤滑構造。 - 【請求項5】 請求項4において、上記クランクケース
の、上記バッフル板のクランク軸回転方向上流側の縁部
に臨む部分には上下方向に延びるガイドリブが該バッフ
ル板に近接するように一体形成されており、該ガイドリ
ブとバッフル板とで上記クランク軸により攪拌された潤
滑油を下方に戻すオイル回収通路が形成されていること
を特徴とする船外機用エンジンのバランサ軸潤滑構造。 - 【請求項6】 請求項3において、上記バランサハウジ
ングには上記バランサ軸により攪拌された潤滑油を下方
に戻すオイル回収凹部が形成されていることを特徴とす
る船外機用エンジンのバランサ軸潤滑構造。 - 【請求項7】 請求項2において、上記バランサ軸のバ
ランサウェイトは、バランサ軸直角方向に見たとき、上
記クランク軸の上下方向中央部に位置するクランクジャ
ーナルを上,下にて挟むように形成されていることを特
徴とする船外機用エンジンのバランサ軸潤滑構造。 - 【請求項8】 請求項2において、上記バランサ軸を回
転駆動する駆動歯車はクランク軸と別体に形成され、該
クランク軸のクランクウェブに固着されていることを特
徴とする船外機用エンジンのバランサ軸潤滑構造。
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