JP2006015818A

JP2006015818A - 船外機

Info

Publication number: JP2006015818A
Application number: JP2004193498A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Asakaze; 健浅風
Original assignee: Yamaha Marine Co Ltd
Current assignee: Yamaha Marine Co Ltd
Priority date: 2004-06-30
Filing date: 2004-06-30
Publication date: 2006-01-19
Also published as: US20060019557A1; US7238070B2

Abstract

【課題】簡単な構造で動力伝達機構の衝突音をなくし、かつ乗船者に不快なショックを与えることがない。
【解決手段】エンジン５のクランク軸７の回転動力をドライブ軸１１、前後進切換機構１２及びプロペラ軸１３を経てプロペラに伝達する動力伝達機構１０を備え、プロペラ２０を回転駆動することによって推進する船外機１において、クランク軸７とプロペラ軸１３との間の連結部にトルク変動吸収装置６０を配置し、トルク変動吸収装置６０を軸受７５を介して支持した。
【選択図】図２

Description

この発明は、例えば小型船舶等に搭載される船外機に関する。

従来、小型船舶等に搭載される船外機は、エンジンのクランク軸の回転動力をドライブ軸、前後進切換機構及びプロペラ軸を経てプロペラに伝達する動力伝達機構をケーシングに備え、プロペラを回転駆動することによって推進力を発生するようになっている。

ところで、クランク軸からプロペラにまで動力が伝達する間の各部にはガタが存在し、エンジン運転中に動力自身のトルク変動が発生することから、このトルク変動によって各部のガタで衝突が起こり、この衝突によって音が発生する。また、特に高馬力の４サイクルエンジンを搭載する大型の船外機にあっては、動力伝達機構に存在するガタによって例えばシフトイン時に発生する推進力の急変によって乗船者に不快なショックを与える等の問題があった。

そこで、ドライブ軸の中間に衝撃を吸収するための緩衝装置を設ける提案がなされている（例えば、特許文献１、特許文献２）。
特開昭６０−２１５４９５号（第１頁〜第７頁、図１〜図１３）特開２０００−２８０９８３号公報（第１頁〜第１０頁、図１〜図１３）

ところで、特許文献１はドライブ軸を駆動側部分と被動側部分に分割し、両者の間に緩衝装置を配置した構成であり、特許文献２はドライブ軸またはプロペラ軸を駆動側部分と被動側部分に分割し、両者の間に緩衝装置を配置した構成であり、ドライブ軸またはプロペラ軸を分割する分軸構造が複雑である。

また、動力伝達機構の各部の連結部とは別に、特別にドライブ軸またはプロペラ軸を分割して緩衝装置を配置する構造であり、その分動力伝達機構が複雑になる。

この発明は、前記問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、簡単な構造で動力伝達機構の衝突音をなくし、かつ乗船者に不快なショックを与えることがないようにした船外機を提供することにある。

前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成した。

請求項１に記載の発明は、エンジンのクランク軸の回転動力をドライブ軸、前後進切換機構及びプロペラ軸を経てプロペラに伝達する動力伝達機構を備え、前記プロペラを回転駆動することによって推進する船外機において、
前記クランク軸と前記ドライブ軸との間の連結部にトルク変動吸収装置を配置し、
前記トルク変動吸収装置を軸受を介して支持したことを特徴とする船外機である。

請求項２に記載の発明は、前記トルク変動吸収装置は、前記クランク軸にスプライン嵌合するクランク軸側連結体と、前記ドライブ軸にスプライン嵌合するドライブ軸側連結体と、前記クランク軸側連結体と前記ドライブ軸側連結体との間に配置されるトルク変動吸収体とを有することを特徴とする請求項１に記載の船外機である。

請求項３に記載の発明は、前記トルク変動吸収体は、クランク軸側締付部材によって前記クランク軸側連結体に締付固定し、ドライブ軸側締付部材によって前記ドライブ軸側連結体に締付固定することを特徴とする請求項２に記載の船外機である。

請求項４に記載の発明は、前記ドライブ軸側連結体を、軸受を介して支持したことを特徴とする請求項２に記載の船外機である。

請求項５に記載の発明は、前記トルク変動吸収装置と前記軸受とを予め組み付けてトルク変動吸収ユニットにして配置したことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の船外機である。

請求項６に記載の発明は、前記軸受を、排気ガス通路、冷却水通路、潤滑油通路を有するブロックに取り付け、このブロックを前記クランク軸と前記ドライブ軸との間に配置したことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の船外機である。

請求項７に記載の発明は、前記軸受を、排気ガス通路、冷却水通路、潤滑油通路を有するガイドエギゾーストに取り付けたことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の船外機である。

請求項８に記載の発明は、前記トルク変動吸収装置を覆うカバーを配置したことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の船外機である。

前記構成により、この発明は、以下のような効果を有する。

請求項１に記載の発明によれば、クランク軸とドライブ軸との間の連結部にトルク変動吸収装置を配置し、動力伝達機構の各部の連結部を利用することで、ドライブ軸を分割する等の構造にする必要がなく簡単な構造である。また、トルク変動を吸収する部分は軸受を介して確実に支持され、動力伝達機構の衝突音をなくし、かつ乗船者に不快なショックを与えることがない。

また、トルク変動吸収装置がクランク軸とドライブ軸との間に配置され、エンジン下方位置の空間を利用してシフト操作部材等を干渉することなく配置することができる。また、トルク変動吸収装置がドライブ軸の上方に位置することで、エンジン側から容易に組み付け、あるいはメンテナンスを行なうことができる。

請求項２に記載の発明によれば、トルク変動吸収装置がトルク変動吸収体とクランク軸側連結体とドライブ軸側連結体とで構成され、クランク軸とドライブ軸との連結部を利用してトルク変動吸収装置を配置する簡単な構造である。

請求項３に記載の発明によれば、トルク変動吸収体はクランク軸側連結体及びドライブ軸側連結体に締付固定し、特別な固定構造を用いることなく簡単かつ強固に一体化することができる。

請求項４に記載の発明によれば、トルク変動吸収装置の下側に位置するドライブ軸側連結体を軸受によって確実に支持することができる。

請求項５に記載の発明によれば、トルク変動吸収装置と軸受とを予め組み付けてトルク変動吸収ユニットにすることで、組み付けが容易である。

請求項６に記載の発明によれば、軸受を支持するブロックが、排気ガス通路、冷却水通路、潤滑油通路を有する。従って、ブロックによって各種通路が形成されるので、各種通路の連通が容易になる。

請求項７に記載の発明によれば、排気ガス通路、冷却水通路、潤滑油通路を有するガイドエギゾーストを利用することで、軸受を簡単かつ確実に取り付けることができる。

請求項８に記載の発明によれば、トルク変動吸収装置を覆うカバーを配置し、カバーによって配線等がトルク変動吸収装置に接触することを防止することができる。

以下、この発明の船外機の実施の形態について説明するが、この発明は、この実施の形態に限定されない。また、この発明の実施の形態は、発明の最も好ましい形態を示すものであり、この発明はこれに限定されない。

図１は小型船舶に搭載した船外機の側面図、図２はトルク変動吸収装置の断面図、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図、図４はブロックの平面図、図５はクランク軸側連結体のフランジカップリングを示す図、図６はドライブ軸側連結体のフランジカップリングを示す図、図７はトルク変動吸収体を示す図、図８はトルク変動吸収装置の別の取付を示す断面図、図９は動力伝達機構を示す概略構成図である。

先ず、図１に基づいて船外機１の全体構成を説明する。この実施の形態の船外機１は、クランプブラケット２によって小型船舶の船体５０に設けられる船尾板５０ａに取り付けられている。この船外機１の船外機本体１Ａは、クランプブラケット２に設けられたチルト軸３を中心として上下方向に揺動可能に支持されている。

また、船外機本体１Ａは、トップカウリング４ａ１とアンダカウリング４ａ２からなるカウリングと、アッパケーシング４ｂ１とロアケーシング４ｂ２からなるケーシングとを有する。

船外機本体１Ａの上部には、トップカウリング４ａ１とアンダカウリング４ａ２内にエンジン５が収納されている。エンジン５は、４サイクルエンジンが用いられている。アンダカウリング４ａ２に対してトップカウリング４ａ１が開閉可能に設けられている。

この船外機本体１Ａの下部には、プロペラ２０がロアケーシング４ｂ２に支持されている。エンジン５の回転動力は、アッパケーシング４ｂ１とロアケーシング４ｂ２内に収納された動力伝達機構１０によりプロペラ２０に伝達される。

エンジン５は、複数の気筒が上下方向に配列されており、クランク軸７は上下方向に配され、エンジン５から下方へ延出する。動力伝達機構１０は、ドライブ軸１１、前後進切換機構１２、プロペラ軸１３等から構成される。

エンジン５から下方へ延出するクランク軸７には、トルク変動吸収装置６０を介してドライブ軸１１が連結され、前後進切換機構１２はドライブ軸１１の回転方向を前後進に変換する。この前後進切換機構１２の出力側に連結されたプロペラ軸１３の後端部には、プロペラ２０が取り付けられている。

ドライブ軸１１の中間部には、ドライブ軸１１によって回転駆動されるウォータポンプ２１が設けられている。また、前後進切換機構１２における前後進の切り換えはシフトロッド２２によって行われる。

次に、トルク変動吸収装置６０の構成の詳細を図２乃至図７に基づいて説明する。この実施の形態のトルク変動吸収装置６０は、クランク軸７にスプライン嵌合するクランク軸側連結体６１と、ドライブ軸１１にスプライン嵌合するドライブ軸側連結体６２と、クランク軸側連結体６１とドライブ軸側連結体６２との間に配置されるトルク変動吸収体６３とを有する。

クランク軸側連結体６１は、金属素材を鍛造成形したものであり、図２及び図５に示すように、フランジカップリング６１ａと、スプライン連結軸部６１ｂとを有する。フランジカップリング６１ａは、図５に示すように、筒部６１ａ１と、この筒部６１ａ１の端部に形成されたフランジ部６１ａ２と、このフランジ部６１ａ２の略１２０度の位置から外方へ延出された３箇所の取付部６１ａ３とを有する。このフランジ部６１ａ２には、スプライン連結軸部６１ｂと連結する取付雌ネジ孔６１ａ４が略９０度の４箇所に形成されている。また、３箇所のそれぞれの取付部６１ａ３には、トルク変動吸収体６３と連結する取付雌ネジ孔６１ａ５が形成されている。

スプライン連結軸部６１ｂは、図２に示すように、スプライン軸部６１ｂ１と、このスプライン軸部６１ｂ１の端部に形成されたフランジ部６１ｂ２とを有する。フランジ部６１ｂ２には、フランジカップリング６１ａと連結する取付挿通孔６１ｂ３が４箇所に形成されている。

フランジカップリング６１ａとスプライン連結軸部６１ｂとの連結は、４本の締付部材であるボルト６４をそれぞれスプライン連結軸部６１ｂの取付挿通孔６１ｂ３から挿通し、フランジカップリング６１ａの取付雌ネジ孔６１ａ４に螺着して締付固定する。

ドライブ軸側連結体６２は、金属素材を鍛造成形したものであり、図２及び図６に示すように、フランジカップリング６２ａと、スプライン連結軸部６２ｂとを有する。フランジカップリング６２ａは、図６に示すように、筒部６２ａ１と、この筒部６２ａ１の端部に形成されたフランジ部６２ａ２と、このフランジ部６２ａ２の略１２０度の位置から外方へ延出された３箇所の取付部６２ａ３とを有する。この３箇所のそれぞれの取付部６２ａ３には、トルク変動吸収体６３と連結する取付雌ネジ孔６２ａ４が形成されている。また、筒部６２ａ１には、スプライン連結軸部６２ｂと連結する取付スプライン孔６２ａ５が軸芯位置に形成されている。

スプライン連結軸部６２ｂは、図２に示すように、スプライン有底筒部６２ｂ１と、このスプライン有底筒部６２ｂ１の底部に形成されたフランジ部６２ｂ２と、スプライン有底筒部６２ｂ１の底部に形成された軸芯方向に延びる取付スプライン軸部６２ｂ３とを有する。

フランジカップリング６２ａとスプライン連結軸部６２ｂとの連結は、フランジカップリング６２ａの取付スプライン孔６２ａ５にスプライン連結軸部６２ｂの取付スプライン軸部６２ｂ３をスプライン嵌合し、この取付スプライン軸部６２ｂ３にワッシャー６５を介してナット６６を締付固定する。

トルク変動吸収体６３は、インサート金属とゴム部材とからなり、図２及び図７に、６個のインサート金属６３ａ１〜６３ａ６と、６個のゴム部材６３ｂ１〜６３ｂ６とを有する。６個のインサート金属６３ａ１〜６３ａ６は、図７に示すように、正六角形の角部の位置にあり、６個のゴム部材６３ｂ１〜６３ｂ６は、それぞれのインサート金属６３ａ１〜６３ａ６を連結し、トルク変動吸収体６３が正六角形の環状に形成されている。

インサート金属６３ａ１〜６３ａ６のうち、インサート金属６３ａ２，６３ａ４，６３ａ６が距離Ｄ１偏位して配置されている。偏位しないインサート金属６３ａ１，６３ａ３，６３ａ５には、フランジカップリング６１ａに取り付ける取付挿通孔６３ａ１１，６３ａ３１，６３ａ５１が形成されている。偏位したインサート金属６３ａ２，６３ａ４，６３ａ６には、フランジカップリング６２ａに取り付ける取付挿通孔６３ａ２１，６３ａ４１，６３ａ６１が形成されている。クランク軸側連結体６１とドライブ軸側連結体６２との間にトルク変動吸収体６３が配置される。このドライブ軸側連結体６２は、フランジカップリング６２ａの筒部６２ａ１にオイルシール７０とブッシュ７１とをサークリップ７２により支持し、この筒部６２ａ１をフランジカップリング６１ａの筒部６１ａ１に嵌合し、クランク軸側連結体６１とドライブ軸側連結体６２とを組み付ける。

トルク変動吸収体６３とクランク軸側連結体６１とは、トルク変動吸収体６３のインサート金属６３ａ１，６３ａ３，６３ａ５をスプリングピン７３によってフランジカップリング６１ａの３個の取付部６１ａ３に組み付け、クランク軸側締付部材６７を取付挿通孔６３ａ１１，６３ａ３１，６３ａ５１に挿通して３箇所の取付雌ネジ孔６１ａ５に締付固定する。

トルク変動吸収体６３とドライブ軸側連結体６２とは、トルク変動吸収体６３のインサート金属６３ａ２，６３ａ４，６３ａ６をスプリングピン７４によってフランジカップリング６２ａの３個の取付部６２ａ３に組み付け、クランク軸側締付部材６８を取付挿通孔６３ａ２１，６３ａ４１，６３ａ６１に挿通して３箇所の取付雌ネジ孔６２ａ４に締付固定する。

このように、トルク変動吸収体６３はクランク軸側連結体６１及びドライブ軸側連結体６２に締付固定することで、特別な固定構造を用いることなく簡単かつ強固に一体化することができる。

ドライブ軸側連結体６２には、スプライン連結軸部６２ｂのスプライン有底筒部６２ｂ１に２個の軸受７５をサークリップ７６によって支持する。２個の軸受７５の間にはカラー７７が介在されている。この２個の軸受７５には、軸受ホルダ７８がサークリップ７９によって保持される。このように、トルク変動吸収装置６０と軸受７５とを予め組み付けてトルク変動吸収ユニットＡにして配置することで、エンジン５とガイドエギゾースト９０との間、あるいはガイドエギゾースト９０とアッパケーシング４ｂ１との間への組み付けが容易である。

このトルク変動吸収ユニットＡは、スプライン連結軸部６１ｂのスプライン軸部６１ｂ１をクランク軸７のスプライン孔部７ａにスプライン嵌合し、スプライン連結軸部６２ｂのスプライン有底筒部６２ｂ１をドライブ軸１１のスプライン上端部１１ａにスプライン嵌合し、軸受ホルダ７８をブロック８０のブラケット８１に取り付けて配置する。

ブラケット８１は、図２及び図３に示すように、軸受ホルダ取付部８１ａと、ブロック取付部８１ｂとを有する。ブラケット８１の軸受ホルダ取付部８１ａと軸受ホルダ７８とをボルト８２によって締付固定する。ブラケット８１のブロック取付部８１ｂとブロック８０とをボルト８３によって締付固定する。

ブロック８０は、図２及び図３に示すように、エンジン５とガイドエギゾースト９０との間に配置される。ブロック８０の上部にはクランクケース９９がボルト９５によって締付固定され、ブロック８０の下部にはガイドエギゾースト９０と排気ボックス９１とがボルト９６によって締付固定されている。

ブロック８０には、図３及び図４に示すように、排気ガス通路８０ａ、冷却水通路８０ｂ、供給潤滑油通路８０ｃ、戻し潤滑油通路８０ｄを有する。ガイドエギゾースト９０には、図２及び図３に示すように、排気ガス通路９０ａ、冷却水通路９０ｂ、供給潤滑油通路９０ｃ、戻し潤滑油通路９０ｄを有する。ブロック８０の排気ガス通路８０ａ、冷却水通路８０ｂ、供給潤滑油通路８０ｃ、戻し潤滑油通路８０ｄは、ガイドエギゾースト９０の排気ガス通路９０ａ、冷却水通路９０ｂ、供給潤滑油通路９０ｃ、戻し潤滑油通路９０ｄとそれぞれ連通している。このように、ブロック８０によって各種通路が形成されるので、各種通路の連通が容易になる。

また、ブロック８０には、図２及び図４に示すように、トルク変動吸収装置６０を覆うカバー８５がボルト８６によって締付固定されている。このカバー８５は、上部を覆う部分８５ａと半分の側部を覆う部分８５ｂとを有し、下方が開口されている。ブロック８０の凹部８０ｅによって、図４に示すように、トルク変動吸収装置６０の側方の略半分を覆い、カバー８５によってトルク変動吸収装置６０の上方から側方の略半分を覆っており、配線等がトルク変動吸収装置６０に接触することを防止することができる。

ブロック８０はアッパケーシング４ｂ１に支持され、このブロック８０に軸受７５が軸受ホルダ７８、ブラケット８１を介して取り付けられており、ブロック８０によって各種通路の形成と取付構造が容易になる。

また、ガイドエギゾースト９０は、図８に示すように、一部９０ｅを上方へ延出してブロックのように形成し、軸受７５を同様な構成でガイドエギゾースト９０に取り付けるようにしてもよい。このガイドエギゾースト９０は、アッパケーシング４ｂ１に支持される。ガイドエギゾースト９０を利用することで、軸受７５を簡単かつ確実に取り付けることができる。

この実施の形態では、図９に示すように、エンジン５のクランク軸７の上部には、フライホイールマグネトを備え、クランク軸７の回転動力をトルク変動吸収装置６０、ドライブ軸１１、前後進切換機構１２及びプロペラ軸１３を経てプロペラ２０に伝達する。前後進切換機構１２は、ピニオン１２ａ、ギヤ１２ｂ及びドッグクラッチ１２ｃを有し、ドライブ軸１１からプロペラ軸１３の間の各部にはガタが存在しエンジン運転中に動力自身のトルク変動が発生するが、トルク変動吸収装置６０のトルク変動吸収体６３によって吸収され、動力伝達機構の衝突音をなくし、かつ乗船者に不快なショックを与えることがない。

この実施の形態では、図９に示すように、クランク軸７とドライブ軸１１との間の連結部にトルク変動吸収装置６０を配置し、動力伝達機構の連結部を利用してトルク変動吸収装置６０を配置することで、例えばドライブ軸１１を分割する等の構造にする必要がなく簡単な構造である。また、トルク変動を吸収する部分は軸受７５を介して確実に支持され、動力伝達機構の衝突音をなくし、かつ乗船者に不快なショックを与えることがない。

また、この実施の形態のように、トルク変動吸収装置６０をクランク軸７とドライブ軸１１との間に配置することで、エンジン下方位置の空間を利用してシフト操作部材８８等を干渉することなく配置することができる。また、トルク変動吸収装置６０がドライブ軸１１の上方に位置することで、エンジン側から容易に組み付け、あるいはメンテナンスを行なうことができる。

トルク変動吸収装置６０がトルク変動吸収体６３とクランク軸側連結体６１とドライブ軸側連結体６２とで構成され、クランク軸７とドライブ軸１２との連結部を利用してトルク変動吸収装置６０を配置する簡単な構造である。また、トルク変動吸収装置６０の下側に位置するドライブ軸側連結体６２を軸受７５によって確実に支持することができる。

この発明の船外機は、エンジンのクランク軸の回転動力をドライブ軸、前後進切換機構及びプロペラ軸を経てプロペラに伝達する動力伝達機構を備え、プロペラを回転駆動することによって推進し、クランク軸とプロペラ軸との間の連結部にトルク変動吸収装置を配置し、トルク変動吸収装置を軸受を介して支持し、簡単な構造で動力伝達機構の衝突音をなくし、かつ乗船者に不快なショックを与えることがないようになっている。

小型船舶に搭載した船外機の側面図である。トルク変動吸収装置の断面図である。図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。ブロックの平面図である。クランク軸側連結体のフランジカップリングを示す図である。ドライブ軸側連結体のフランジカップリングを示す図である。トルク変動吸収体を示す図である。トルク変動吸収装置の別の取付を示す断面図である。動力伝達機構を示す概略構成図である。

符号の説明

１船外機
４ａ１トップカウリング
４ａ２アンダカウリング
４ｂ１アッパケーシング
４ｂ２ロアケーシング
５エンジン
７クランク軸
１０動力伝達機構
１１ドライブ軸
１２前後進切換機構
１３プロペラ軸
６０トルク変動吸収装置

Claims

エンジンのクランク軸の回転動力をドライブ軸、前後進切換機構及びプロペラ軸を経てプロペラに伝達する動力伝達機構を備え、前記プロペラを回転駆動することによって推進する船外機において、
前記クランク軸と前記ドライブ軸との間の連結部にトルク変動吸収装置を配置し、
前記トルク変動吸収装置を軸受を介して支持したことを特徴とする船外機。
前記トルク変動吸収装置は、前記クランク軸にスプライン嵌合するクランク軸側連結体と、前記ドライブ軸にスプライン嵌合するドライブ軸側連結体と、前記クランク軸側連結体と前記ドライブ軸側連結体との間に配置されるトルク変動吸収体とを有することを特徴とする請求項１に記載の船外機。
前記トルク変動吸収体は、クランク軸側締付部材によって前記クランク軸側連結体に締付固定し、ドライブ軸側締付部材によって前記ドライブ軸側連結体に締付固定することを特徴とする請求項２に記載の船外機。
前記ドライブ軸側連結体を、軸受を介して支持したことを特徴とする請求項２に記載の船外機。
前記トルク変動吸収装置と前記軸受とを予め組み付けてトルク変動吸収ユニットにして配置したことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の船外機。
前記軸受を、排気ガス通路、冷却水通路、潤滑油通路を有するブロックに取り付け、このブロックを前記クランク軸と前記ドライブ軸との間に配置したことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の船外機。
前記軸受を、排気ガス通路、冷却水通路、潤滑油通路を有するガイドエギゾーストに取り付けたことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の船外機。
前記トルク変動吸収装置を覆うカバーを配置したことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の船外機。