JP2005319877A - Outboard motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、船尾に配設されたクランプブラケットによりスイベルブラケットを介して上下揺動可能にかつ操舵可能に支持された船外機に関する。 The present invention relates to an outboard motor supported by a clamp bracket disposed at the stern so as to be swingable up and down and steerable via a swivel bracket.
一般に、小型船舶等に搭載される船外機では、船尾に固定されたクランプブラケットによりスイベルブラケットを揺動軸回りに上下揺動可能に支持し、該スイベルブラケットにより船外機本体を操舵軸回りに操舵可能に支持した構造が採用されている(例えば、特許文献1,2参照)。 Generally, in an outboard motor mounted on a small vessel, etc., a swivel bracket is supported by a clamp bracket fixed to the stern so that the swivel bracket can swing up and down around the swing axis, and the outboard motor main body around the steering shaft is supported by the swivel bracket. A structure that can be steered is adopted (for example, see Patent Documents 1 and 2).
この種の船外機では、航走中に流木等が衝突したときの推進機衝突荷重やプロペラの推進力による前進スラスト荷重が上記クランプブラケット及びスイベルブラケットに加わる。従って、このクランプブラケット及びスイベルブラケットの剛性,強度を上記入力荷重に対応したものにする必要がある。この場合、従来は、最も大きな荷重が作用する部位を必要な剛性,強度が得られる肉厚に設定し、該部位の肉厚に応じてブラケット全体の基本形状を設計するのが一般的である。
ところで、上記クランプブラケットは、アルミニューム合金の低圧鋳造により製造するのが一般的であることから、厚肉でかつ比較的簡単な形状にしなければならないという制約がある。このため従来は、クランプブラケットの必要な剛性,強度を確保するためには、部位によっては過剰に厚肉となることを前提とした基本形状を選択せざるを得ないという事情がある。この点が重量増加及び大型化の原因となっている。 By the way, since the clamp bracket is generally manufactured by low pressure casting of an aluminum alloy, there is a restriction that the clamp bracket must be thick and relatively simple. For this reason, conventionally, in order to ensure the necessary rigidity and strength of the clamp bracket, there is a situation in which a basic shape based on the premise that the clamp bracket is excessively thick must be selected. This point causes an increase in weight and an increase in size.
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたもので、クランプブラケットの必要な剛性,強度を確保しつつ軽量化及び小型化を実現できる船外機を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-described conventional situation, and an object thereof is to provide an outboard motor capable of realizing weight reduction and size reduction while ensuring necessary rigidity and strength of a clamp bracket.
請求項1の発明は、船尾に固定されたクランプブラケットと、該クランプブラケットにより上下揺動可能に支持されたスイベルブラケットと、該スイベルブラケットにより支持された船外機本体とを備えた船外機において、上記クランプブラケットは、金型内を負圧に保持しつつ溶湯を供給する真空ダイキャスト鋳造により製造されたものであり、上記船尾のトランサム板に固定される縦辺部と、該縦辺部の上端から前方に屈曲して延びその前部で上記スイベルブラケットを上下揺動可能に支持する上辺部とを有し、少なくとも上記縦辺部の上部から上記上辺部の後部に渡る屈曲部分は、該縦辺部及び上辺部の外周に沿うよう配置された板状の外周膜部と、内周に沿うよう配置された板状の内周膜部と、該内周膜部と外周膜部とを連結する板状の梁部とを備えた膜−梁−膜構造となっており、上記外周膜部,内周膜部の膜面は上記スイベルブラケットの揺動軸線と略平行になっており、上記梁部の梁面は上記スイベルブラケットの揺動軸線と略直交していることを特徴としている。 The invention according to claim 1 is an outboard motor comprising a clamp bracket fixed to the stern, a swivel bracket supported by the clamp bracket so as to be swingable up and down, and an outboard motor main body supported by the swivel bracket. The clamp bracket is manufactured by vacuum die casting that supplies a molten metal while holding the inside of the mold at a negative pressure, and a vertical side portion fixed to the transom plate of the stern, the vertical side And an upper side portion that extends forwardly from the upper end of the portion and supports the swivel bracket so that the swivel bracket can swing up and down. A plate-shaped outer peripheral film portion disposed along the outer periphery of the vertical side portion and the upper side portion, a plate-shaped inner peripheral film portion disposed along the inner periphery, and the inner peripheral film portion and the outer peripheral film portion. Board to connect with The film surface of the outer peripheral film part and the inner peripheral film part is substantially parallel to the swing axis of the swivel bracket. The beam surface is characterized by being substantially orthogonal to the swing axis of the swivel bracket.
請求項2の発明は、請求項1において、上記梁部に複数のリブが上記内周膜部と外周膜部とを連結するようにかつ上記屈曲部を中心とする放射状をなすように一体形成されていることを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, a plurality of ribs are integrally formed on the beam portion so as to connect the inner peripheral membrane portion and the outer peripheral membrane portion and to form a radial shape centering on the bent portion. It is characterized by being.
請求項3の発明は、請求項1又は2において、上記外周膜部と内周膜部との間にかつ内周膜部側寄りに帯板状の中間膜部がこれの膜面を上記揺動軸線と略平行となるように向けて配置されていることを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, a strip-like intermediate film portion is located between the outer peripheral film portion and the inner peripheral film portion and closer to the inner peripheral film portion side. It is characterized by being arranged so as to be substantially parallel to the movement axis.
請求項4の発明は、請求項1ないし3の何れかにおいて、上記内周膜部は外周膜部より船幅方向外側に幅広に形成されていることを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the inner peripheral membrane portion is formed wider outside the outer peripheral membrane portion in the ship width direction.
請求項5の発明は、請求項4において、上記クランプブラケットは、上記スイベルブラケットの揺動軸線方向に開閉される金型を用いて鋳造されたものであり、該金型の型割り線の上記屈曲部部分は他の部分より船幅方向外側に偏位していることを特徴としている。 According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect, the clamp bracket is cast using a mold that opens and closes in a swing axis direction of the swivel bracket, and the mold parting line of the mold is The bent portion is characterized in that it is displaced outward in the ship width direction from other portions.
請求項6の発明は、請求項1ないし5の何れかにおいて、上記クランプブラケットの上下方向の途中部分には、スイベルブラケットのチルト位置を規制するチルト位置規制部が形成され、上記クランプブラケットの下端部には、スイベルブラケットを上下揺動させるシリンダ機構の下端部が連結されるロワーピンを支持するロワーピン支持部が船幅方向スイベルブラケット側に偏位させて形成されており、上記外周膜部と内周膜部とを連結する梁部は上記チルト位置規制部とロワーピン支持部との間で、船幅方向反スイベルブラケット側からスイベルブラケット側に偏位していることを特徴としている。 According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the first to fifth aspects, a tilt position restricting portion for restricting a tilt position of the swivel bracket is formed at a middle portion in the vertical direction of the clamp bracket, and a lower end of the clamp bracket. The lower pin support portion for supporting the lower pin to which the lower end portion of the cylinder mechanism that swings the swivel bracket up and down is coupled is formed on the portion so as to be displaced toward the ship width direction swivel bracket side. The beam portion connecting the peripheral membrane portion is characterized in that it is displaced from the ship width direction anti-swivel bracket side to the swivel bracket side between the tilt position restricting portion and the lower pin support portion.
請求項1の発明では、クランプブラケットの少なくとも屈曲部分は、外周に沿って配置された板状の外周膜部と、内周に沿って配置された内周膜部と、該内周膜部と外周膜部とを連結する板状の梁部とを備えた膜−梁−膜構造となっている。この膜−梁−膜構造は、上記膜部の肉厚を適宜設定することにより同じ重量における断面二次モーメントを大きくできる。その結果、本発明のクランプブラケットは、軽量化を図りながら剛性,強度を向上できる。 In the invention of claim 1, at least the bent portion of the clamp bracket includes a plate-like outer peripheral film portion disposed along the outer periphery, an inner peripheral film portion disposed along the inner periphery, and the inner peripheral film portion. It has a film-beam-film structure provided with a plate-like beam portion connecting the outer peripheral film portion. This membrane-beam-membrane structure can increase the cross-sectional secondary moment at the same weight by appropriately setting the thickness of the membrane part. As a result, the clamp bracket of the present invention can improve rigidity and strength while reducing the weight.
上記のように、剛性, 強度を向上できるので、本発明のクランプブラケットは真空ダイキャスト鋳造により製造することができる。これにより、剛性,強度の必要な部位の肉厚は厚くし、他の部位の肉厚は薄くするといった基本形状を採用する等設計上の自由度を高めることが可能となる。その結果、より一層クランプブラケットの軽量化,小型化を図ることができる。 Since the rigidity and strength can be improved as described above, the clamp bracket of the present invention can be manufactured by vacuum die casting. As a result, it is possible to increase the degree of freedom in design, for example, by adopting a basic shape in which the thickness of a portion requiring rigidity and strength is increased and the thickness of other portions is decreased. As a result, the clamp bracket can be further reduced in weight and size.
また、本発明では、推進機衝突荷重あるいは前進スラスト荷重によって最も大きな引っ張り応力,圧縮応力が発生する屈曲部の内,外周部分に、膜面積の大きい内周膜部,外周膜部が配置されている。そしてこれらの膜部は上記真空ダイキャスト鋳造によるチル効果で許容応力が高くなっている表面高強度チル層を有する。そのため上記大きな入力荷重を面全体の分布応力で負担することが可能となる。その結果、本発明のクランプブラケットは必要な剛性,強度を確保しつつより一層の軽量化,小型化を実現できる。 Further, in the present invention, the inner and outer peripheral film portions having a large film area are arranged in the outer peripheral portion of the bent portion where the largest tensile stress or compressive stress is generated by the thruster impact load or forward thrust load. Yes. And these film parts have the surface high intensity | strength chill layer in which allowable stress is high by the chill effect by the said vacuum die-casting. Therefore, the large input load can be borne by the distributed stress of the entire surface. As a result, the clamp bracket of the present invention can realize further weight reduction and size reduction while ensuring necessary rigidity and strength.
請求項2の発明では、梁部に内周膜部と外周膜部とを連結する複数のリブが形成され、各リブは屈曲部を中心に放射状をなすように配置されている。そのため、上記屈曲部は上記膜−梁−膜構造を確保するための形状を維持でき、該屈曲部の強度,剛性を確実に高めることができる。 In the invention of claim 2, a plurality of ribs for connecting the inner peripheral film portion and the outer peripheral film portion are formed in the beam portion, and each rib is arranged so as to form a radial shape around the bent portion. Therefore, the bent portion can maintain the shape for securing the membrane-beam-membrane structure, and the strength and rigidity of the bent portion can be reliably increased.
請求項3の発明では、外周膜部と内周膜部との間で、かつ該内周膜部側寄りに中間膜部が形成されている。該中間膜部は内周膜部を補強することができる。その結果、内周膜部を厚肉とする必要がなく、従って内周膜部における集中的な重量増加をきたすことなく大きな入力荷重を負担することが可能となる。即ち、上記屈曲部の内周膜部にはトランサム板角部との干渉を回避するための略半円状の凹部が形成されており、該凹部は引っ張り応力の集中の原因となり易い。このため従来は凹部部分を厚肉にし、又は大型化することによって必要な強度,剛性を確保するようにしていた。これに対して本発明では、上記中間膜部を内周膜部の近傍に配置したので、この中間膜部も上記入力荷重を負担することとなり、厚肉,大型化を来すことなく大きな入力荷重の負担が可能となり、さらなる軽量化に貢献できる。
In the invention of
請求項4の発明では、内周膜部が外周膜部より船幅方向に幅広に形成されている。そのため最も大きな引っ張り応力が発生する内周膜部の面積が大きくなっており、それだけ剛性,強度を高めることができる。 In the invention of claim 4, the inner peripheral membrane portion is formed wider in the ship width direction than the outer peripheral membrane portion. Therefore, the area of the inner peripheral film portion where the largest tensile stress is generated is increased, and the rigidity and strength can be increased accordingly.
請求項5の発明では、屈曲部分での金型の型割り線は、他の部分より外側に偏位されている。このことは型割り線を応力の小さい方にずらしたこととなり、型割り線に生じる応力集中の影響を緩和することができる。即ち、上記屈曲部における応力分布は船幅方向内側ほど大きく、外側ほど小さいのが一般的である。また上記型割り線部分では一般にバリが発生する。このバリの除去程度等の如何によっては、このバリ部分に応力が集中し易い。従って通常通りに内周膜部の幅方向中央部に型割り線が設定されると、鋳造後のバリ取り如何によって応力集中の程度が決まり、品質が不安定となるという懸念がある。これに対して本発明では、型割り線は船幅方向外側に偏位されている。つまり応力の小さい側に型割り線が偏位されているので、バリ取り如何によって応力集中が発生しても、その程度は小さくなっている。従ってそれだけ品質に対する信頼性が高められている。
In the invention of
請求項6の発明では、クランプブラケットの途中部分にチルト位置規制部が、下端部にロワーピン支持部がスイベルブラケット側寄りに配置され、梁部はチルト位置規制部とロワーピン支持部との間でスイベルブラケット側に偏位している。そのため推進機衝突荷重あるいは前進スラスト荷重に対する剛性, 強度を確保するのに有利な梁構造となっている。即ち、ロワーピン支持部には、大きな荷重がロワーピンを介して入力される。そしてこの荷重の入力位置に近い側に、つまりスイベルブラケット側に偏位配置された単一面からなる梁部が上記ロワーピン支持部に結合されている。このように上記大きな荷重の入力位置に近い側に、つまり荷重負担上有利な位置に上記ロワーピン支持部が、梁部で補強された状態でが位置することとなり、余剰な厚肉とすることなく上記大きな荷重を負担することが可能となる。
In the invention of
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1ないし図14は、本発明の一実施形態による船外機を説明するための図であり、図1は船体の船尾に搭載された船外機の側面図、図2,図3はブラケットユニットの一部断面正面図,斜視図、図4,図5,図6,図7はそれぞれクランプブラケットの斜視図,右側面図,左側面図,断面正面図(図5のVII-VII 線断面図) 、図8,図9,図10,図11,図12,図13はそれぞれスイベルブラケットの斜視図,右側面図,断面左側面図(図10のX-X 線断面図) ,正面図,背面図,断面平面図(図9のXIII-XIII 線断面図) 、図14はポンプ駆動用モータの収容部の断面図である。なお、本実施形態でいう前後,左右とは船体前方から見たときの前後,左右を意味する。 1 to 14 are views for explaining an outboard motor according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a side view of the outboard motor mounted on the stern of the hull, and FIGS. 2 and 3 are brackets. FIG. 4, FIG. 5, FIG. 6 and FIG. 7 are a perspective view, a right side view, a left side view, and a front sectional view of the clamp bracket (a cross section taken along line VII-VII in FIG. 5, respectively). 8, 9, 10, 11, 12, and 13 are a perspective view, a right side view, a left side view of the swivel bracket (a cross-sectional view taken along line XX in FIG. 10), a front view, and a rear side, respectively. FIG. 14 is a cross-sectional plan view (cross-sectional view taken along line XIII-XIII in FIG. 9), and FIG. 14 is a cross-sectional view of a housing portion of the pump drive motor. Note that front and rear and left and right in this embodiment mean front and rear and left and right when viewed from the front of the hull.
図において、1は小型船舶の船尾2に搭載された船外機を示している。該船外機1の船外機本体4は、ブラケットユニット3により船尾に支持されている。上記ブラケットユニット3は、上記船尾2のトランサム板2aに固定された左,右一対のクランプブラケット5,6と、該左右のクランプブラケット5,6間に架設されたチルト軸8により揺動軸線A回りに上下揺動可能に支持されたスイベルブラケット7とを備えている。このスイベルブラケット7により上記船外機本体4がステアリング9の軸部を介して操舵軸線B回りに操舵可能に支持されている。
In the figure, reference numeral 1 denotes an outboard motor mounted on the stern 2 of a small vessel. The outboard motor main body 4 of the outboard motor 1 is supported on the stern by the
上記船外機本体4は、プロペラ10aを有する推進機10が配設されたロアケース11上に不図示のドライブシャフトを有するアッパケース12を接続し、該アッパケース12上に不図示のエキゾーストガイドを介してエンジンを搭載し、該エンジンの外周部をカウリング14で囲んだ構造を有する。この船外機1は、上記エンジンの回転力をドライブシャフトを介して推進機10のプロペラ10aに伝達することにより推進力を得るようになっている。
The outboard motor main body 4 is connected to an
上記ステアリング9の軸部の上端部には上記エキゾーストガイドがアッパマウント部材16を介在させて支持されており、下端部には上記アッパケース12がロアマウント部材17を介在させて支持されている。また上記ステアリング9の軸部の上端部には前方に延びる操舵ハンドル取付け部9aが一体形成されている。
The exhaust guide is supported on the upper end portion of the shaft portion of the
上記ブラケットユニット3には後述する揺動機構19が配設されている。この揺動機構19は、上記スイベルブラケット7により支持されたアッパピン20と、上記左右のクランプブラケット5,6により支持されたロワーピン21とをシリンダ機構22で連結した概略構造を有している。このシリンダ機構22は、スイベルブラケット7を介して上記船外機本体4をプロペラ10aが水中に位置する航走時位置と、該プロペラ10aが水面より上方に位置する非航走時位置(チルトアップ位置)との間で揺動させる。
The
上記左右のクランプブラケット5,6は、それぞれに対応した形状のキャビティを有する金型内を真空吸引して負圧に保持しつつ該キャビティ内にアルミニューム合金の溶湯を供給することにより製造された真空ダイキャスト鋳造品である。この左右のクランプブラケット5,6は概ね同一の形状であるので、主として右側のクランプブラケット6について説明する。
The left and
上記右側のクランプブラケット6は、上記トランサム板2aに固定された縦辺部25と、該縦辺部25の上端から前方に屈曲して延びその前部27aで上記スイベルブラケット7を上下揺動可能に支持する上辺部27とを有しており、上記縦辺部25の上部から上辺部27の後部に渡る部分が屈曲部26となっている。
The
上記上辺部27の前部27aにはチルトボス部27bが形成されており、該左右のチルトボス部27b,27b間に筒状の上記チルト軸8が挿通され、その両端部がナット8aにより締め付け固定されている。
A
上記クランプブラケット6の縦辺部25から屈曲部26さらに上辺部27に渡る部分は、これらの外周に沿うように配置された帯板状の外周膜部30と、内周に沿うように配置された帯板状の内周膜部31と、該内周膜部31と外周膜部30とを連結する板状の梁部32とを備えた膜−梁−膜構造となっている。この外周膜部30,内周膜部31及び梁部32は肉厚が1.5〜5mm程度に設定されている。
A portion of the
上記外周膜部30,内周膜部31の膜面は上記スイベルブラケット7の揺動軸線Aと平行になっており、上記梁部32の梁面は上記揺動軸線Aと直交する方向に拡がっている。このようにして該クランプブラケット6は、横断面で見ると、概ねI字形状をなしている。
The film surfaces of the outer
上記縦辺部25の内周膜部31の上部はトランサム板2aに広い面積で確実に当接するよう船幅方向に拡げられており、また下部は上部より幅狭になっている。また上記縦辺部25の外周膜部30が上端部から高さ方向中央部にかけて下部ほど後方に位置するよう傾斜していることから、上記梁部32は上端から高さ方向中央部にかけて船体前後方向に拡開している。そしてこの外周膜部30の上記中央部と内周膜部31の中央部とは梁部32を斜めに横切る横膜部33により連結されている。また上記梁部32の上記横膜部33より下側部分は下端まで同じ幅になっている。また上記縦辺部25の内周膜部31の上部には複数の取付け孔31aが形成され、下部には長孔状の取付け孔31bが形成されている。このクランプブラケット6は上記各取付け孔31a,31bを介して上記トランサム板2aに船体に応じた上下位置に調整可能にボルト締め固定されている。
The upper part of the inner
また上記縦辺部25の梁部32の横膜部33の下側近傍には船外機本体4のチルト位置を規制するチルト位置規制部32eが形成されている。この規制部32eは、上記梁部32の船幅方向内側(スイベルブラケット7側)に突出するように形成されたボス部32fに複数のピン孔32aを船外機本体4のチルト時の揺動軌跡に沿うように並べて、かつチルト軸8に平行に貫通形成してなるものである。上記何れかのピン孔32aにチルト位置規制部材34を装着することによりスイベルブラケット7, ひいては船外機本体4のチルト位置が規制される。
A tilt
上記屈曲部26の内周膜部31のトランサム板2aの角部に対応する部分には円弧状の凹部31cが凹設されている。また、上記屈曲部26から上辺部27に渡る梁部32には複数のリブ35が上記凹部31cを中心とする放射状をなすように一体形成されている。該各リブ35は上記凹部31cと外周膜部30とを連結している。また上記屈曲部26の梁部32には各リブ35を連結する円弧状の膜リブ36が一体形成されており、該膜リブ36の膜面は揺動軸線Aと平行となっている。
An
上記屈曲部26の外周膜部30と内周膜部31との間には帯板状の中間膜部38が形成されている。この中間膜部38は上記外周膜部30より内周膜面部31側寄りに配置されており、該中間膜部38の膜面は上記揺動軸線Aと平行となっている。また上記中間膜部38は上記凹部31cと略同心円をなすように形成されており、各リブ35同士を連結しつつ内周膜部31に接続されている。
A strip-like
上記屈曲部26の内周膜部31及び中間膜部38は外周膜部30より船幅方向外側に幅広に形成されている(図7参照)。この内周膜部31と中間膜部38との間には船幅方向外側から上記梁部32の船幅方向位置に達する深さの鋳抜部37が形成されている。なお、上記内周部31と中間膜部38との間の船幅方向内側には鋳抜部は形成されていない。
The inner
上記クランプブラケット6は、上記スイベルブラケット7の揺動軸線A方向に開閉される可動型と固定型とを有する金型を用いた鋳造により形成されたものである。この場合、該金型の型割り線Cは、上記縦辺部25では梁部32の船幅方向内側の梁面に設定され、屈曲部26では該内側の梁面より船幅方向外側に偏位した位置に設定されている。
The
上記クランプブラケット6の下端部には、上記ロワーピン21を支持する筒状のロワーピン支持部39が上述のチルト位置規制部32eより船幅方向内側(スイベルブラケット7側)に偏位させて形成されている。このロワーピン支持部39は、船幅方向スイベルブラケット側(内側)に偏位させて配置されたボス部39dにピン孔39eを上記チルト軸8と平行に貫通形成してなるものである。そして上記梁部32は、上述のチルト位置規制部32eのピン孔32aが形成されたボス部32fの船幅方向外側に位置している。しかし上記ロワーピン支持部39が形成されているピン梁部32bについては、傾斜壁32b′を介して船幅方向内側に偏位している。また上記ピン梁部32bの船幅方向外側には複数のリブ39aがロワーピン支持部39を中心とする上方への放射状をなすように一体形成されている。
A cylindrical lower
上記船外機1は、上述のように船尾2に固定された左右のクランプブラケット5,6と、該クランプブラケット5,6により上下揺動可能に支持されたスイベルブラケット7と、該スイベルブラケット7により操舵可能に支持された船外機本体4と、該船外機本体4を航走時位置と非航走時位置との間で揺動させる揺動機構19とを備えている。
The outboard motor 1 includes left and
この揺動機構19は、上記スイベルブラケット7と左右のクランプブラケット5,6との間に配置された上記シリンダ機構22と、該シリンダ機構22に作動油を供給する油圧機構40とを備えている。
The
上記シリンダ機構22は、スイベルブラケット7の船幅方向中央に位置するように配設されたシリンダ23内にピストン(不図示)を摺動自在に配置し、該ピストンにピストンロッド24を接続し、該ピストンロッド24をシリンダ23の上端から油密に突出させた構造となっている。このピストンロッド24は上記アッパピン20に連結され、シリンダ23は上記ロアーピン21に連結されている。
The
上記油圧機構40は、上記シリンダ23に接続され、該シリンダ23内に油圧を供給する油圧ポンプ41と該油圧ポンプ41を駆動するポンプ駆動モータ42とを備えている。この駆動モータ42は左側のクランプブラケット5の梁部32に形成された開口部32cを通って船幅方向外側に突出している。
The
そして上記駆動モータ42を収容する収容部32dは、左側のクランプブラケット5の開口部32cに続いて船幅方向外側に膨出するように上記梁部32に一体形成されている(図4参照)。
The
上記収容部32dは、上述の真空ダイキャスト鋳造によりクランプブラケットを製造する際に一体に形成されたものであり、該収容部32dの肉厚は上記梁部32の肉厚より薄肉に設定されている。具体的には収容部32dの肉厚は1.0〜1.5mm程度となっている。
The
上記収容部32dは、モータ軸を横切る横断面で見たとき、上記スイベルブラケット7の揺動軸線Aを中心とする円弧方向に長軸を向けて配置された長円状をなしている。
The
本実施形態では、上記収容部32dを、クランプブラケット5とともに真空ダイキャスト鋳造により一体形成したので、必要最小限の肉厚で形成することができ、かつ外力に対する強度を確保することができる。これにより収容部32dを形成したことによるクランプブラケット5の重量の増加を極力抑えることができる。
In the present embodiment, since the
また上記収容部32dを、クランプブラケット5の梁部32に形成された開口部32cに連続するように一体形成したので、該収容部32dが開口部32cの補強部材として機能することとなり、クランプブラケット5に開口部32cを形成した場合の強度低下を回避できる。また収容部32d自体の強度を高めることができ、例えば乗員が収容部32d上に乗った場合の変形を防止できる。
Further, since the
即ち、駆動モータをクランプブラケットに形成されたモータ挿通孔から船幅方向外側に突出させる構造とした場合には、上記モータ挿通孔を金属製,あるいは樹脂製カバーにより閉塞することとなる(例えば、特開2000−289691号公報の図12参照)。しかしながら上記金属製カバーを装着すると、取付け部品を含めたカバー全体の重量が増え、また樹脂製カバーを装着すると、外力に対する強度が不足し易いという問題がある。 That is, when the drive motor is structured to protrude outward in the ship width direction from the motor insertion hole formed in the clamp bracket, the motor insertion hole is closed with a metal or resin cover (for example, (Refer to FIG. 12 of JP 2000-289691 A). However, when the metal cover is attached, there is a problem that the weight of the entire cover including the attachment parts increases, and when the resin cover is attached, the strength against the external force tends to be insufficient.
上記収容部32dを揺動軸線Aを中心とする円弧方向の長軸を有する長円状としたので、チルトアップ時に駆動モータ42が収容部32dに干渉するのを防止でき、またメンテナンス時に駆動モータ42を容易に取り外すことができる。
Since the
また上記収容部32dをクランプブラケット5に真空ダイキャスト鋳造により一体形成したので、収容部32dの肉厚を必要最小限に抑えることができ、上記同様に重量アップを抑制できる。
Further, since the
上記スイベルブラケット7は、該スイベルブラケット7に対応した形状のキャビティを有する金型内を真空吸引して負圧に保持しつつ該キャビティ内にアルミニューム合金の溶湯を供給することにより製造された真空ダイキャスト鋳造品である。
The
上記スイベルブラケット7は、上記船外機本体4を操舵可能に支持する筒状の操舵筒部50と、該操舵筒部50の船幅方向両側に沿うように配置された縦辺部51と、該縦辺部51の上端から前方に屈曲して延びその前部53aが上記左右のクランプブラケット5,6により揺動自在に支持される上辺部53とを有しており、上記縦辺部51の上部から上辺部53の後部に渡る部分が屈曲部52となっている。
The
上記操舵筒部50内に上記ステアリング9の軸部が挿入され、不図示の軸受を介して回動可能に支持されている。また上記屈曲部52にはステアリング9が当接することにより該ステアリング9の回動開度を規制するストッパボス部52aが突設されている。
The shaft portion of the
上記上辺部53は屈曲部52から前方に延びる左右の側辺部53b,53bを有しており、該左右の側辺部53bの前部53a,53aには円筒状のチルト軸支持ボス部53cが該側辺部53b同士を一体に結合するように形成されている。このチルト軸支持ボス部53c内に上記チルト軸8が挿入されている。
The
上記スイベルブラケット7の縦辺部51から屈曲部52及び上辺部53に渡る部分は、これらの外周に沿って配置された板状の外周膜部55と、内周に沿って配置された板状の内周膜部56と、該内周膜部56と外周膜部55とを連結する板状の梁部57とを備えた膜−梁−膜構造となっている。この外,内周膜部55,56及び梁部57の肉厚は1.5〜5mm程度となっており、該内周膜部56の肉厚は外周膜部55の肉厚と同等以上となっている。また外周膜部55と内周膜部56との船幅方向寸法は略同じ値に設定されている。
The portion of the
上記外周膜部55及び内周膜部56の膜面はスイベルブラケット7の揺動軸線Aと平行になっており、上記梁部57の梁面は上記揺動軸線Aと直交する方向に拡がっている。
The film surfaces of the outer
上記梁部57には外周膜部55と内周膜部56とを連結する連結リブ58が屈曲部52を中心とする概ね放射状をなすように一体形成されている。また梁部57の外周膜部55と内周膜部56との間には各連結リブ58を連結する中間リブ59が上記屈曲部52から上辺部53に沿うように一体形成されている。
A connecting
上記外周膜部55の、縦辺部51部分は操舵筒部50の船幅方向両側に沿うように配置されており、かつ側方から見て、操舵筒部50の操舵軸線Bと交差するように下部ほど後方に位置するように傾斜している。また外周膜部55の、屈曲部52部分は操舵筒部50の上縁部において船幅方向に上記左の側辺部53bから右の側辺部53bへの船幅方向全幅に渡って形成され、上辺部53部分は左,右の側辺部53b,53bに沿うように形成されている。上記上辺部53における左右側辺部53bの間の部分は凹みとなっている。
The
上記内周膜部53の、縦辺部51部分は操舵筒部50の船幅方向両側に配置された側膜部60,60と、該両側膜部60の下端部同士を連結するとともに上記操舵筒部50を前側から覆うように配置された中央膜部61とを備えている。この左右の側膜部60,60の間は空洞となっている。上記内周膜部53の、屈曲部52から上辺部53に渡る部分は、上記左,右の側辺部53b,53bの船幅方向全幅に渡って、かつ上記チルト軸支持ボス部53cに連続するように形成されている。
The
上記左右の側膜部60にはアッパピン支持ボス部60aが形成されており、該左右の支持ボス部60aに上記アッパピン20が架け渡して支持されている。このアッパピン支持ボス部60aには上記連結リブ58,中間リブ59が接続されている。
Upper pin
上記外周膜部55の下端には、縦辺部51と操舵筒部50とを連結する外側補強リブ63が該外周膜部55と連続するように一体形成されている。また上記内周膜部56の下端には縦辺部51と操舵筒部50とを連結する内側補強リブ64が該内周膜部56と連続するように一体形成されている。この外,内側補強リブ63,64は外,内周膜部55,56の外縁から下側ほど狭まるように形成されている。
An outer reinforcing
上記内周膜部56の左右の側膜部60,60には、左右のクランプブラケット5,6に装着されたチルト位置規制部材34,34に当接することによりチルト位置を規制するストッパ部65,65が一体に突出形成されている。このストッパ部65は側膜部60の外縁と内側補強リブ64とが連続するコーナ部に位置するように配置されている。上記側膜部60と中央膜部61とはストッパ部65の側方部分aを通って連続面をなしている。また上記ストッパ部65の先端部の船幅方向寸法w1は上記側膜部60の船幅寸法wの略1/2に設定されており、先端部から側膜部60に向けて末拡がりになっている。
The left and right
次に本実施形態の作用効果について説明する。 Next, the effect of this embodiment is demonstrated.
本実施形態では、左右のクランプブラケット5,6の縦辺部25から屈曲部26及び上辺部27に渡る部分は、外周に沿って配置された帯板状の外周膜部30と、内周に沿って配置された内周膜部31と、該内周膜部31と外周膜部30とを連結する板状の梁部32とを備えた膜−梁−膜構造とされている。そのため各クランプブラケット5,6は、上記膜部の膜厚を適宜設定することにより同じ重量における断面二次モーメントを大きくでき、軽量化を図りながら剛性,強度を向上できる。
In the present embodiment, the portions extending from the
また、上記のように膜−梁−膜構造により、剛性,強度を向上できるので、各クランプブラケット5, 6は真空ダイキャスト鋳造により製造することができる。そのため強度の必要な部位の肉厚は厚くし、他の部位の肉厚は薄くするといった基本形状を採用する等設計上の自由度を高めることが可能となる。その結果クランプブラケット5,6の軽量化,小型化をより一層確実に実現できる。
Moreover, since the rigidity and strength can be improved by the membrane-beam-membrane structure as described above, the
また、推進機衝突荷重F1あるいは前進スラスト荷重F2を面全体の分布応力で負担することができ、その結果クランプブラケット5,6の必要強度を確保しつつ軽量化,小型化が可能となる。
Further, the propulsion unit collision load F1 or the forward thrust load F2 can be borne by the distributed stress of the entire surface, and as a result, the weight reduction and size reduction can be achieved while ensuring the required strength of the
即ち、左右のクランプブラケット5,6には、航走中に流木等に衝突したときの推進機衝突荷重F1がスイベルブラケット7を介して加わるとともに、プロペラ10aの推進力による前進スラスト荷重F2がスイベルブラケット7を介して加わる。この場合、衝撃力の大きさは推進機衝突荷重F1の方が前進スラスト荷重F2より大きいものの、推進機衝突荷重F1はスイベルブラケット7とクランプブラケット5,6の間に配設された衝突緩衝機能を有するシリンダ機構22により衝撃力が減衰される。従って、左右のクランプブラケット5,6に作用する荷重は前進スラスト荷重F2の方が実質的に大きくなる。この前進スラスト荷重F2が左右のクランプブラケット5,6にスイベルブラケット7からチルト軸8を介して前端のチルトボス部27bを上方に突き上げるように作用し、その結果屈曲部26の内周部に大きな引っ張り応力f1が、外周部に大きな圧縮応力f2がそれぞれ作用する。
That is, to the left and
本実施形態では、屈曲部26の内,外周部に内周膜部31,外周膜部30を間隔を開けて配置し、該両者を梁部32で接合するという膜−梁−膜構造が採用されているので、クランプブラケットの、同じ重量における断面二次モーメントが大きくなっている。また上記各膜部は、真空ダイキャスト鋳造によるチル効果によって許容応力の大きい表面高強度チル層を有する。これらの結果として、上記引張応力f1,圧縮応力f2を膜面全体の分布応力として負担することが可能となり、本実施形態のクランプブラケットは大きな荷重に効率良く耐えることができる。
In the present embodiment, a membrane-beam-membrane structure is adopted in which the inner
本実施形態では、上記梁部32に内周膜部31と外周膜部30とを連結する複数のリブ35が形成され、各リブ35は屈曲部26を中心に放射状をなすように配置されている。そのため上記各部ラケットは、上記膜−梁−膜構造を保持するための形状を確実に維持でき、その結果、上記屈曲部26の強度,剛性をより一層高めることができる。
In the present embodiment, a plurality of
本実施形態では、中間膜部38が上記屈曲部26の外周膜部30と内周膜部31との間に、かつ該内周膜部31側寄りに形成されている。上記中間膜部38は上記引張応力f1の一部を負担することとなり、また内周膜部31を補強することができ、そのため、上記屈曲部26に集中的な重量配置をする必要がない。つまり本実施形態のクランプブラケットは厚肉,大型化することなく大きな入力荷重を負担することが可能となる。即ち、上記屈曲部26の内周膜部31にはトランサム板2a角部との干渉を回避するための逃げ部を形成せざるを得ず、本実施形態では半円状の凹部31cが形成されている。この凹部31cでは、アルミ耐力を超える引っ張り応力が発生し易くなっている。このため従来は凹部分を厚肉大型化し、必要強度を確保するようにしている。これに対して本実施形態では、上記中間膜部38が内周膜部31の近傍に配置されている。その結果、集中的な厚肉大型化を行うことなく大きな入力荷重の負担が可能となり、さらなる軽量化が実現されている。
In the present embodiment, the
本実施形態では、上記内周膜部31が外周膜部30より船幅方向に幅広に形成されているので、最も大きな引っ張り力が加わる内周膜部31の強度がより一層高められる。
In the present embodiment, since the inner
本実施形態では、上記屈曲部26での金型の型割り線Cが縦辺部25の型割り線Cより船幅方向外側に偏位されている。つまり型割り線Cが応力分布の小さい方にずらされている。そのため、上記屈曲部26における応力集中を緩和することができる。
In the present embodiment, the mold parting line C at the
即ち、上記屈曲部26の内周面における応力分布は、図7に模式的に示すように船幅方向内側ほど大きく、外側ほど小さくなるのが一般的である。そして型割り線C部分には一般に鋳造のバリが形成される。このバリは、確実に除去されていないと、応力集中の原因となる。本実施形態では、この応力が集中し易い型割り線Cが分布応力の小さい外側に偏位されている。そのため仮に応力集中があってもその程度は小さくて済む。その結果、鋳造後のバリ取り如何によって過大な応力集中が生じるといった問題を緩和できる。従ってそれだけ品質に対する信頼性を高めることができる。
In other words, the stress distribution on the inner peripheral surface of the
本実施形態では、左右のクランプブラケット5,6のシリンダ機構22が連結されるロワーピン支持部39は、スイベルブラケット側(内側)に偏位配置されており、また外周膜部30と内周膜部31とを連結する梁32のピン梁部32b部分はこのロワーピン支持部39と同じ側に偏位されている。そのため、推進機衝突荷重F1あるいは前進スラスト荷重F2に対する剛性,強度を確保するうえで有利となっている。即ち、上記ロワーピン支持部39にはロワーピン21を介して大きな荷重が入力される。そしてこの大きな荷重の入力位置に近い側に、つまりスイベルブラケット側に単一面からなるピン梁部32bをがロワーピン支持部に結合されている。このように大きな荷重の入力位置に近い側に、つまり荷重負担上有利な位置に上記ロワーピン支持部がピン梁部32bで補強された状態で位置していることとなり、上記大荷重に耐えることができる。
In the present embodiment, the lower
本実施形態では、上記スイベルブラケット7のスイベルブラケット7の縦辺部51から屈曲部52及び上辺部53に渡る部分は、外周に沿って配置された板状の外周膜部55と、内周に沿って配置された内周膜部56と、該内周膜部56と外周膜部55とを連結する板状の梁部57とを備えた膜−梁−膜構造とされている。この構造は同じ重量における断面二次モーメントを大きくでき、軽量化を図りながら剛性,強度を向上できる。
In the present embodiment, the portion of the
また上述のように剛性,強度を向上できるので、スイベルブラケット7を真空ダイキャスト鋳造により製造することができる。そのため、剛性,強度の必要な部位の肉厚は厚くし、他の部位の肉厚は薄くするといった基本形状を採用する等設計上の自由度を高めることが可能となる。その結果スイベルブラケット7の軽量化,小型化をより一層容易確実に実現できる。
Further, since the rigidity and strength can be improved as described above, the
また推進機衝突荷重F1によって最も大きな引っ張り応力が発生する屈曲部52の内周面に、上記真空ダイキャスト鋳造によるチル効果で許容応力が高くなっている表面高強度チル層を有する内周膜部56を配置することができ、入力荷重を膜面全体の分布応力で負担することが可能となる。その結果、スイベルブラケット7の必要強度を確保しつつ軽量化,小型化を可能にできる。
Further, an inner peripheral film portion having a high strength chill layer on the inner peripheral surface of the
上記スイベルブラケット7には推進機衝突荷重F1が直接加わることから、上記クランプブラケット5,6とは逆に推進機衝突荷重F1の方が前進スラスト荷重F2より大きくなる。この推進機衝突荷重F1によりスイベルブラケット7の内周面に大きな引っ張り応力f1が発生し、外周面に大きな圧縮応力f2が発生する。
Since the propulsion unit collision load F1 is directly applied to the
本実施形態では、上記外周膜部55が操舵筒部50の船幅方向両側に配置され、内周膜部56が操舵筒部50の両側に配置された左右の側膜部60,60と、該両側膜部60を連結するとともに操舵筒部50を覆うように配置された中央膜部61とから構成されているので、集中的な重量配置を行う必要がない。つまり屈曲部を厚肉,大型化することなく上記引っ張り力,圧縮力に対する屈曲部52の強度,剛性を高めることができ、さらなる軽量化に貢献できる。
In the present embodiment, the outer
本実施形態では、上記縦辺部51と操舵筒部50とを連結する外側補強リブ63が外周膜部55に連続するように形成され、また内補強リブ64が内周膜部56に連続するように形成されている。そのため、推進機衝突荷重F1及び前進スラスト荷重F2により操舵筒部50に加わる曲げモーメントに対する強度を高めることができる。即ち、断面二次モーメント中心から距離をおいた前,後位置に平面状の補強リブ63,64が配置された場合に、断面二次モーメントの高い増強効果が得られる。本実施形態では、補強リブ63,64が間隔をあけて配置されている外,内周膜部55,56に連続するように一体形成されているので、断面二次モーメントが大きくなり、効率のよい薄肉化が実現されている。
In the present embodiment, the outer reinforcing
本実施形態では、チルト位置を規制するストッパ部65が左右の側膜部60に形成され、該側膜部60と中央膜部61とがストッパ部65の側方部分aを通る連続面とされているので、ストッパ部65に加わる荷重を側膜部60から中央膜部61の面上に分散させることができ、ストッパ部64に応力が集中するのを回避できる。
In the present embodiment, the
即ち、推進機衝突荷重F1の入力時には衝突部位(推進機,あるいはロアケース部分)からの衝撃荷重がスイベルブラケット7のステアリング軸下端付近から揺動機構の衝撃吸収機構まで伝播することとなる。この場合、ストッパ部65に図11に示すような側方部分aや傾斜面w2が存在しない場合には、ストッパ部に応力が集中することとなり、厚肉にして補強する必要がある。本実施形態では、上記衝撃荷重を上記側方部分aを介して下部から上部にスムーズに伝播させることができ、またストッパ部65のの周囲は傾斜面w2となっているので、これらの点から応力集中を緩和できる。
That is, when the propulsion unit collision load F1 is input, the impact load from the collision part (propulsion unit or lower case part) propagates from the vicinity of the lower end of the steering shaft of the
本実施形態では、上記上辺部53の左右側辺部53b,53b同士を筒状のチルト軸支持ボス部53cで一体に結合したので、厚肉にすることなく外力に対する剛性を高めることができる。即ち、従来のチルト軸ボス部は、軽量化を図る観点から左右の軸受部があるだけで、両者の間を肉盗みして空洞にするのが一般的である。一方、チルト軸ボス部は内径部をステアリングガイドが摺動する構造であることから、負荷に対して破損はもとより弾性変形そのものも規定値以内に抑える必要がある。このため従来は、軸受部を厚肉にして対応しており、結果的に重量増加になっていた。
In the present embodiment, since the left and
また本実施形態では、スイベルブラケット7の外周膜部55及び内周膜部56との間に一体面とみなされるような連結リブ58,中間リブ59を連続配置したので、一体面としてのつながりをもたせ、かつ形状を単純化させることにより、応力集中を回避することが可能となり、より一層軽量化を図ることができる。また鋳造時の各リブ廻りの湯流れを良好にでき、品質の向上を図ることができる。
Further, in the present embodiment, the connecting
上記内周膜部56の肉厚を外周膜部55の肉厚と同等以上としたので、推進機衝突荷重F1により最も大きな引っ張り力を受ける屈曲部52の内周面の強度を過剰な厚肉とすることなく確保することができる。
Since the thickness of the inner
1 船外機
2 船尾
2a トランサム板
4 船外機本体
5,6 クランプブラケット
7 スイベルブラケット
19 揺動機構
22 シリンダ機構
25 縦辺部
26 屈曲部
27 上辺部
27a 前部
30 外周膜部
31 内周膜部
32 梁部
32d 収納部
35 リブ
38 中間膜部
39 ロワーピン支持部
40 油圧機構
42 油圧ポンプ駆動モータ
A 揺動軸線
C 型割り線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Outboard motor 2
Claims (6)
Priority Applications (2)
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---|---|---|---|
JP2004138974A JP2005319877A (en) | 2004-05-07 | 2004-05-07 | Outboard motor |
US11/124,606 US7172476B2 (en) | 2004-05-07 | 2005-05-06 | Outboard motor with bracket assembly |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004138974A JP2005319877A (en) | 2004-05-07 | 2004-05-07 | Outboard motor |
Publications (1)
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ID=35467469
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2004138974A Withdrawn JP2005319877A (en) | 2004-05-07 | 2004-05-07 | Outboard motor |
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-
2004
- 2004-05-07 JP JP2004138974A patent/JP2005319877A/en not_active Withdrawn
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