JP2006036084A

JP2006036084A - 船外機

Info

Publication number: JP2006036084A
Application number: JP2004220735A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Kitani; 博行木谷; Kazumi Miyashita; 和己宮下; Shigemasa Terada; 茂巨寺田; Tadafumi Hirose; 忠文広瀬
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2004-07-28
Filing date: 2004-07-28
Publication date: 2006-02-09
Anticipated expiration: 2024-07-28
Also published as: CN1727253A; JP4308101B2; CN1727253B

Abstract

【課題】大型化やコストアップを抑制しつつ内燃機関を電動で始動できるようにしたハイブリッド型の船外機を提供する。
【解決手段】エンジンと電動モータ（２８）をプロペラの駆動源として備えた船外機において、エンジンの出力軸たるクランクシャフト（２２）と電動モータの出力軸たるロータ（３２）の間に配置され、エンジンの運転時にその出力を電動モータのロータを介してプロペラに伝達する遠心クラッチ（３６）と、エンジンの運転停止時に電動モータの出力をエンジンのクランクシャフトに伝達するモータ出力伝達機構（３８）とを設ける。
【選択図】図２

Description

この発明は、船外機に関し、より詳しくは、内燃機関と電動モータをプロペラの駆動源として備えたハイブリッド型の船外機に関する。

従来、内燃機関と電動モータをプロペラの駆動源として備えたハイブリッド型の船外機が提案されている。内燃機関の出力と電動モータの出力のいずれかを選択的にプロペラに伝達するには、例えば特許文献１に記載されるように、電動モータの出力軸の一端に遠心クラッチを介して内燃機関の出力軸を接続すると共に、電動モータの出力軸の他端にプロペラを接続することが考えられる。これにより、内燃機関の運転時はその出力が遠心クラッチと電動モータの出力軸を介してプロペラに伝達されるため、内燃機関のみ、あるいは内燃機関と電動モータの両方でプロペラを駆動することができる。また、内燃機関の停止時は内燃機関と電動モータの接続が断たれるため、電動モータのみでプロペラを駆動することができる。
実開昭６３−１５８４９３号公報（図５など）

ところで、操縦者の負担を考慮した場合、内燃機関の始動を電動で行えることが好ましい。しかしながら、上記した従来技術にあっては、内燃機関の停止時に内燃機関と電動モータの接続が断たれるため、かかる電動モータを内燃機関の始動に用いることができない。そのため、プロペラ駆動用の電動モータとは別に内燃機関始動用の電動モータを備える必要があり、船外機の大型化やコストアップを招くという不具合があった。

従ってこの発明の目的は上記した課題を解決し、大型化やコストアップを抑制しつつ内燃機関を電動で始動できるようにしたハイブリッド型の船外機を提供することにある。

上記の目的を解決するために、請求項１にあっては、内燃機関と電動モータをプロペラの駆動源として備えた船外機において、前記内燃機関の出力軸と前記電動モータの出力軸の間に配置され、前記内燃機関の運転時にその出力を前記電動モータの出力軸を介して前記プロペラに伝達する遠心クラッチと、前記内燃機関の運転停止時に前記電動モータの出力を前記内燃機関の出力軸に伝達するモータ出力伝達機構とを備えるように構成した。

また、請求項２にあっては、前記遠心クラッチが、前記電動モータの出力軸にスライド自在に取り付けられたクラッチアウターと、前記内燃機関の出力軸に固定され、前記内燃機関の運転時に前記クラッチアウターに押圧されるべきクラッチシューとからなると共に、前記モータ出力伝達機構が、前記内燃機関の出力軸に固定されたドライブプレートと、前記クラッチアウターを前記ドライブプレートに近接する方向にスライドさせ、前記クラッチアウターを前記ドライブプレートに勘合させるレバーと、前記レバーを駆動する電磁ソレノイドとからなるように構成した。

請求項１に係る船外機にあっては、内燃機関の出力軸と電動モータの出力軸の間に配置され、前記内燃機関の運転時にその出力を前記電動モータの出力軸を介してプロペラに伝達する遠心クラッチと、前記内燃機関の運転停止時に前記電動モータの出力を前記内燃機関の出力軸に伝達するモータ出力伝達機構とを備えるように構成したので、プロペラ駆動用の電動モータで内燃機関を始動させることができる。従って、内燃機関始動用の電動モータを備える必要がなく、よって船外機の大型化やコストアップを抑制しつつ内燃機関を電動で始動することができる。

また、請求項２に係る船外機にあっては、遠心クラッチが、電動モータの出力軸にスライド自在に取り付けられたクラッチアウターと、内燃機関の出力軸に固定され、前記内燃機関の運転時に前記クラッチアウターに押圧されるべきクラッチシューとからなると共に、モータ出力伝達機構が、前記内燃機関の出力軸に固定されたドライブプレートと、前記クラッチアウターを前記ドライブプレートに近接する方向にスライドさせ、前記クラッチアウターを前記ドライブプレートに勘合させるレバーと、前記レバーを駆動する電磁ソレノイドとからなるように構成したので、内燃機関を電動で始動するための構成がより簡素となり、船外機の大型化やコストアップをより効果的に抑制することができる。

以下、添付図面に即してこの発明に係る船外機を実施するための最良の形態について説明する。

図１は、この発明の第１実施例に係る船外機の部分断面図である。

図１において符号１０は船外機を示す。船外機１０は固定機構１２を介して船体１４のトランサム１６に固定される。

船外機１０は、その上部に内燃機関（以下「エンジン」という）２０を備える。エンジン２０は排気量５０ｃｃ程度の単気筒ガソリンエンジンであり、出力１．５ｋＷ（約２ＰＳ）を発生する。図示の如く、エンジン２０はクランクシャフト（出力軸）２２が鉛直方向と平行に配置され、エンジンカバー２４によって覆われる。

船外機１０においてエンジン２０よりも鉛直方向において下方には、電動モータ２８が配置される。電動モータ２８は、ステータ３０とロータ（出力軸）３２とからなるＤＣブラシレスモータであり、数百Ｗの出力を発生する。図示の如く、電動モータ２８は、ロータ３２が鉛直方向と平行に配置されると共に、モータカバー３４によって覆われる。

エンジン２０と電動モータ２８の間には、遠心クラッチ３６が配置される。具体的には、エンジンのクランクシャフト２２の下端と電動モータのロータ３２の上端は、遠心クラッチ３６を介して接続される。また、遠心クラッチ３６付近には、エンジン２０の運転停止時に電動モータ２８の出力をエンジン２０に伝達するモータ出力伝達機構３８が配置される。

一方、電動モータのロータ３２の下端には、ドライブシャフト４０の上端が接続される。ドライブシャフト４０は、図示の如く鉛直方向と平行に配置され、ドライブシャフトカバー４２の内部に鉛直軸回りに回動自在に支持される。

ドライブシャフト４０の下端には、プロペラ４４が直接取り付けられる。プロペラ４４は、側面視においてＳ字型を呈する筒状のプロペラカバー４６によって覆われる。

図示の如く、エンジンのクランクシャフト２２、遠心クラッチ３６、電動モータのロータ３２、ドライブシャフト４０およびプロペラ４４は、全て同軸上に回転中心を備える。また、エンジン２０からプロペラ４４に至るまでの動力伝達系には、ギヤが一切設けられない。

電動モータ２８の出力（回転出力）は、ドライブシャフト４０を介してプロペラ４４に伝達される。また、エンジン２０の出力（回転出力）は、遠心クラッチ３６を介して電動モータのロータ３２に伝達され、さらにドライブシャフト４０を介してプロペラ４４に伝達される。即ち、プロペラ４４は、エンジン２０の出力と電動モータ２８の出力のいずれかによって鉛直軸回りに回転させられる。このように、船外機１０は、エンジン２０と電動モータ２８をプロペラ４４の駆動源として備えたハイブリッド型の船外機であり、より詳しくは、排気量５０ｃｃ程度のエンジン２０と出力数百Ｗの電動モータ２８を備えた小型の船外機である。

また、船外機１０においてエンジンカバー２４の下方には、バーハンドル５０が設けられる。バーハンドル５０は、図示の如く、船体１４の前方（進行方向における前方）に向けて突出され、操縦者によって操作自在とされる。ドライブシャフトカバー４２は、前記した固定機構１２に鉛直軸回りに回動自在に支持され、よって操縦者は、バーハンドル５０を左右に揺動することによって船外機１０を左右に操舵することができる。

次いで、図２以降を参照し、船外機１０の各部について詳説する。

図２は、遠心クラッチ３６付近の拡大断面図である。

図２に示すように、遠心クラッチ３６は、電動モータのロータ３２に取り付けられたクラッチアウター５４と、エンジンのクランクシャフト２２に固定されたクラッチシュー５６とからなる。クラッチアウター５４およびクラッチシュー５６は、クラッチカバー５８で覆われる。

図示の如く、クラッチアウター５４は、クラッチシュー５６を取り囲むように配置される。クラッチシュー５６は、図示しないスプリングを備え、エンジン２０の運転時（より詳しくは、アイドル回転数を上回る回転数で運転されているとき）に遠心力によってかかるスプリングが伸長することにより、クラッチアウター５４の内壁に押圧される。これにより、エンジン２０の出力が電動モータのロータ３２に伝達される。

クランクシャフト２２においてクラッチシュー５６よりも上方には、ドライブプレート６０が固定される。ドライブプレート６０は平面視円形を呈し、その円周上には少なくとも１個の凸部６０ａが設けられる。

前記したクラッチアウター５４は、具体的には、ロータ３２にその軸方向にスライド自在に取り付けられると共に、スプリング６２によってドライブプレート６０から離間する方向に付勢される。また、クラッチアウター５４の上端には、少なくとも１個の凸部５４ａが設けられる。

クラッチアウター５４の下方には、レバー６６が配置される。レバー６６は、その途中に設けられた回転軸（支点）を中心としてクラッチカバー５８の内部に上下方向に揺動自在に支持される。また、レバー６６の一端はカム形状とされると共に、他端にはレバー６６を駆動する電磁ソレノイド７０が接続される。即ち、レバー６６は、電磁ソレノイド７０によってカム形状の端部が上下に揺動するように駆動される、より具体的には、電磁ソレノイド７０が通電されたとき、レバー６６のカム形状の端部が上方に駆動される。

電磁ソレノイド７０が通電されると、図３に示すように、レバー６６のカム形状の端部によってクラッチアウター５４が上方に押し上げられ（ドライブプレート６０に近接する方向にスライドさせられ）、凸部５４ａがドライブプレート６０の凸部６０ａに勘合させられる。この状態で電動モータ２８を駆動することにより、ロータ３２の回転がクラッチアウター５４とドライブプレート６０を介してエンジンのクランクシャフト２２に伝達される。即ち、エンジン２０を、プロペラ４４の駆動源たる電動モータ２８で始動させることができる。

このように、前記したモータ出力伝達機構３８は、ドライブプレート６０と、クラッチアウター５４をドライブプレート６０に近接する方向にスライドさせ、クラッチアウター５４をドライブプレート６０に勘合させる（具体的には、クラッチアウター５４の凸部５４ａをドライブプレート６０の凸部６０ａに勘合させる）レバー６６と、レバー６６を駆動する電磁ソレノイド７０とから構成される。

図２の説明を続けると、電動モータのロータ３２の、遠心クラッチ３６と電動モータ２８（具体的にはそのステータ３０）の間に位置する部位には、送風機構、具体的には、遠心ファン７２が設けられる。

図において符号７４は遠心ファン７２の吸気口であり、符号７６は遠心ファン７２の排気口である。図示の如く、吸気口７４は電動モータ２８よりも下方に配置される一方、排気口７６は電動モータ２８よりも上方に配置される。具体的に説明すると、モータカバー３４の下端には、鉛直方向下方に開口した吸気口７４が少なくとも１箇所設けられる。また、クラッチカバー５８の上端、およびエンジン２０が載置されるエンジンマウント７８の下端付近には、水平方向に開口した排気口７６が少なくとも１箇所設けられる。

また、吸気口７４に連続する空気通路８０は迷路構造、具体的には、直角に２回屈曲するクランク形状とされる。

図４は、遠心ファン７２の平面図である。

図４に示すように、遠心ファン７２は、その上面に複数枚のフィン８２を備える。フィン８２は、遠心ファン７２の回転方向（即ち、回転軸たるロータ３２の回転方向）に関わらず常に下方から上方に向けて空気を送風するように、ロータ３２を中心として放射状に配置される。

ここで、遠心ファン７２を回転させることによって生じる空気の流れについて図５を参照して説明する。遠心ファン７２が回転すると、先ず、吸気口７４と空気通路８０を介してモータカバー３４の内部に空気（冷却空気）が流入する。モータカバー３４の内部に流入した空気は、電動モータ２８を冷却しつつモータカバー３４の上部へと流れ、クラッチカバー５８の内部に流入する。

クラッチカバー５８の内部に流入した空気は、遠心クラッチ３６を冷却しつつクラッチカバー５８の上部へと流れ、さらにエンジン２０（具体的にはエンジン２０の潤滑油が貯留されるオイルパン８４）を冷却した後に排気口７６から排出される。このように、遠心ファン７２によって下方から上方に向けて送風された空気によって、電動モータ２８、遠心クラッチ３６、エンジン２０の順に冷却される。

次いで、プロペラカバー４６について詳説する。

図６は、プロペラカバー４６の拡大部分断面図である。また、図７は、図６のVII−VII線断面図である。

図６および図７に示すように、プロペラカバー４６は複数個、具体的には略左右対称に形成された２個の部材４６Ｌ，４６Ｒからなる分割構造とされる。進行方向に向かって左側の部材４６Ｌは、ドライブシャフトカバー４２に固定される。一方、右側の部材４６Ｒは、複数個のボルト８６によって部材４６Ｌに着脱自在とされる。尚、左側の部材４６Ｌと右側の部材４６Ｒは、図７に示す如く、それぞれの当接面に形成された凸部と凹部を勘合させることにより、隙間なく組み付けられる。

図６の説明に戻ると、プロペラカバー４６は、前述したように側面視Ｓ字型を呈する。プロペラカバー４６は、具体的には、進行方向の後方に開口部４６ａ１を有する水平方向と平行な第１の部位４６ａと、第１の部位４６ａよりも鉛直方向下方に位置すると共に、進行方向の前方に開口部４６ｂ１を有する水平方向と平行な第２の部位４６ｂと、第１の部位４６ａと第２の部位４６ｂのそれぞれに曲線部を介して連続する鉛直方向と平行な第３の部位４６ｃとから構成される。

図示の如く、プロペラ４４は第３の部位４６ｃの内部に配置される。プロペラ４４は、船体１４を前進させるときは上向きの水流を発生する方向に回転させられる一方、船体１４を後進させるときは下向きの水流を発生する方向に回転させられる。以下、プロペラ４４が上向きの水流を発生するときの回転を「前進回転」、下向きの水流を発生するときの回転を「後進回転」と呼ぶ。

プロペラ４４が前進回転させられると、第２の部位４６ｂの開口部４６ｂ１から水が吸入されて第１の部位４６ａの開口部４６ａ１から吐出される。他方、プロペラ４４が後進回転させられると、第１の部位４６ａの開口部４６ａ１から水が吸入されて第２の部位４６ｂの開口部４６ｂ１から吐出される。即ち、プロペラ４４が鉛直軸回りに回転することによって発生した鉛直方向の水流は、プロペラカバー４６によって水平方向の水流（推進力）に変換され、よって船体１４が前方あるいは後方に推進させられる。

次いで、バーハンドル５０について詳説する。

図８は、バーハンドル５０の先端付近の拡大部分断面図である。

図８に示すように、バーハンドル５０の先端には、スロットルグリップ９０が設けられる。スロットルグリップ９０は、操縦者によって回動操作自在とされ、その内部には回動角センサ９２が配置される。回動角センサ９２は、スロットルグリップ９０の回動角を示す信号を出力する。また、スロットルグリップ９０の近傍には、制御スイッチ９４が設けられる。制御スイッチ９４は、操縦者によって選択された５つのポジション（後述）に応じた信号を出力する。回動角センサ９２と制御スイッチ９４の出力は、スロットルグリップ９０の内部に配置されたコントローラ９６に入力される。コントローラ９６は、マイクロコンピュータなどからなり、スロットルグリップ９０の回動操作に応じて（即ち、回動角センサ９２の出力に応じて）電動モータ２８の駆動を制御する。

図９は、図８のIX−IX線断面図である。

図８および図９に示すように、スロットルグリップ９０の後端付近にはプーリ１００（スロットル開度調整機構）が取り付けられる。プーリ１００には、エンジン２０のスロットルバルブ（図示せず）に接続されたスロットルケーブル（具体的にはプッシュプルケーブル）１０２が捲き掛けられる。

プーリ１００はスロットルグリップ９０と共に回転し、スロットルケーブル１０２を進退（押し引き）させる。スロットルケーブル１０２が進退することにより、スロットルバルブが開閉させられ、エンジン２０の吸入空気量、換言すれば、エンジン回転数が調整される。

図１０は、船外機１０の動作を示すブロック図である。

図１０に示すように、制御スイッチ９４は、「チャージ（ＣＨＧ）」、「オン（ＯＮ）」、「オフ（ＯＦＦ）」、「フォワード（ＦＯＷ）」および「リバース（ＲＥＶ）」の５つのポジションを有し、それらのいずれかが操縦者によって選択自在とされる。

また、コントローラ９６には、回動角センサ９２と制御スイッチ９４に加え、前記エンジン２０（具体的にはエンジン２０の点火プラグ（図示せず））、前記電動モータ２８、前記電磁ソレノイド７０、船外機１０の適宜位置に搭載されたバッテリ１０４およびスタータスイッチ１０６が接続される。尚、バッテリ１０４は、エンジン２０の点火プラグ、電動モータ２８、電磁ソレノイド７０、コントローラ９６およびその他の補機類の動作電源として機能する。

以下、船外機１０の動作について説明すると、操縦者によって「フォワード」ポジションが選択されると、コントローラ９６は、プロペラ４４が前進回転するように電動モータ２８の駆動を制御する。以下、プロペラ４４が前進回転するときの電動モータ２８の回転方向を「正転」とする。

一方、「リバース」ポジションが選択されると、コントローラ９６は、プロペラ４４が後進回転するように電動モータ２８の駆動を制御する。以下、プロペラ４４が後進回転するときの電動モータ２８の回転方向を「逆転」とする。

このように、「フォワード」ポジションが選択されているときと「リバース」ポジションが選択されているときとでは、電動モータ２８の回転方向が逆向きとされる。尚、「フォワード」ポジションまたは「リバース」ポジションが選択されているときの電動モータ２８の回転数は、回動角センサ９２の出力、換言すれば、操縦者によるスロットルグリップ９０の操作量に応じて変更される。

また、操縦者によって「オン」ポジションが選択されると、コントローラ９６は、エンジン２０の点火プラグに対して電圧の供給を開始する。そして、「オン」ポジションが選択された状態でスタータスイッチ１０６が操作されると、コントローラ９６は電磁ソレノイド７０への通電を開始すると共に、電磁ソレノイド７０への通電を開始してから所定時間経過した後に電動モータ２８を駆動させる。具体的には、電磁ソレノイド７０への通電を開始した後、電磁ソレノイド７０が動作してクラッチアウターの凸部５４ａとドライブプレートの凸部６０ａが勘合するまで待機してから、電動モータ２８が正転するようにその駆動を制御する。これにより、電動モータ２８の出力によってクランクシャフト２２が回転させられ、よってエンジン２０が始動させられる。

エンジン２０の出力は、操縦者によってスロットルグリップ９０が操作されてアイドル回転数を上回る回転数で運転されたとき、遠心クラッチ３６などを介してプロペラ４４に伝達される。このときのプロペラ４４の回転は前進回転である。尚、スタータスイッチ１０６が操作されていないときは、エンジン２０の負荷を軽減するために電動モータ２８とバッテリ１０４の電気的な接続は断たれる。

また、操縦者によって「チャージ」ポジションが選択されると、コントローラ９６は、エンジン２０の運転を継続させつつ電動モータ２８とバッテリ１０４を電気的に接続する。即ち、エンジン２０の出力で電動モータのロータ３２を回転させることで、電動モータ２８を発電機として機能させ、バッテリ１０４の充電を行う。

これに対し、操縦者によって「オフ」ポジションが選択されると、コントローラ９６は、エンジン２０の点火プラグおよび電動モータ２８への通電を断ってエンジン２０と電動モータ２８の運転を停止させる。

図示の如く、「オフ」ポジションは、エンジン２０を始動させる「オン」ポジションと、電動モータ２８を始動させる「フォワード」および「リバース」の各ポジションの間に位置するため、エンジン２０と電動モータ２８が同時に運転されることはない。従って、単一の操作部（即ち、スロットルグリップ９０）でエンジン２０と電動モータ２８の回転数を調整するように構成しても、一方の操作が他方の操作に干渉することはない。

このように、操縦者は、制御スイッチ９４を操作することにより、エンジン２０と電動モータ２８の運転と停止、および電動モータ２８の回転方向を制御することができる。また、スロットルグリップ９０を操作することにより、エンジン２０と電動モータ２８の回転数を調整することができる。

続いて、図１１以降を参照し、固定機構１２について詳説する。

図１１は、固定機構１２の拡大断面図である。

図１１に示すように、固定機構１２はスターンブラケット１１０を備える。スターンブラケット１１０は、ドライブシャフトカバー４２の左右に一つずつ、計２つ取り付けられる（図１１では右側に配置されたスターンブラケットのみ示す）。以下、右側に配置されたスターンブラケットについて説明するが、２つのスターンブラケットは左右対称であるため、以下の説明は図示しない左側のスターンブラケットにも妥当する。

スターンブラケット１１０は、トランサム１６の後面１６ａに当接されるトランサム当接部１１０ａと、トランサム１６の上端から前方に向けて突出されるスライドビーム１１０ｂとを備える。スライドビーム１１０ｂは、図１１に示すＡ−Ａ線の断面が矩形を呈する。

また、固定機構１２は、上記したスターンブラケット１１０に加え、スライドビーム１１０ｂにトランサム１６の板厚方向（スライドビーム１１０ｂの突出方向）にスライド自在に取り付けられたスライド式ブラケット１１２と、スライド式ブラケット１１２にトランサム１６の板厚方向にスライド自在に支持されたクランプ部１１４と、スライド式ブラケット１１２に設けられた回転軸を中心に揺動自在に支持された手動レバー１１６と、クランプ部１１４と手動レバー１１６を連結し、手動レバー１１６の変位をクランプ部１１４に伝達するリンク１１８とを備える。

ここで、手動レバー１１６の回転軸（符号１２０で示す）と、手動レバー１１６とリンク１１８の連結軸（符号１２２で示す）と、リンク１１８とクランプ部１１４の連結軸（符号１２４で示す）は、全て平行に配置される。具体的には、回転軸１２０と連結軸１２２，１２４は、全てトランサム１６の板厚方向と直交させられる。

スライド式ブラケット１１２は、スライドビーム１１０ｂの突出方向（長手方向）と直交して配置される壁面１１２ａと、壁面１１２ａの下端からトランサム１６と離間する方向に延設されたリンク収容部１１２ｂとを備える。リンク収容部１１２ｂは、図１１のＢ−Ｂ線における断面が凹型を呈し、かかる凹型の溝部分にリンク１１８の全部と手動レバー１１６およびクランプ部１１４の一部を収容する。

図１２は、スライド式ブラケット１１２の拡大正面図（トランサム１６側から壁面１１２ａを見た図）である。

図１２に示すように、スライド式ブラケット１１２の上部には、スライドビーム１１０ｂ（図１２で図示せず）が挿通されるべき矩形の孔１１２ｃが穿設されると共に、下部にはクランプ部１１４（図１２で図示せず）が挿通されるべき円形の孔１１２ｄが穿設される。孔１１２ｃおよび孔１１２ｄは、共にトランサム１６の板厚方向と平行に穿設される。

図１１の説明に戻ると、スライド式ブラケットの壁面１１２ａに穿設された孔１１２ｃには、スライドビーム１１０ｂが挿通される。これにより、スライド式ブラケット１１２は、スライドビーム１１０ｂに対してその長手方向（トランサム１６の板厚方向）にスライド自在とされる。

クランプ部１１４は、リンク１１８に連結されたシャフト部１１４ａと、トランサム１６の前面１６ｂに当接されるべきトランサム当接部１１４ｂとを備える。トランサム当接部１１４ｂには、弾性材１１４ｃが取り付けられる。

クランプ部１１４のうち、シャフト部１１４ａは、スライド式ブラケットの壁面１１２ａに穿設された孔１１２ｄに挿通される。即ち、クランプ部１１４は、スライド式ブラケット１１２に、トランサム１６の板厚方向にスライド自在に支持される。また、トランサム当接部１１４ｂおよびそこに取り付けられた弾性材１１４ｃは、スライド式ブラケットの壁面１１２ａよりもトランサム１６側に配置され、トランサム１６の前面１６ｂと対峙させられる。

手動レバー１１６は、図示の如く、側面視略Ｖ字型を呈し、その角部（頂点）がスライド式ブラケットのリンク収容部１１２ｂに設けられた回転軸１２０に支持される。手動レバー１１６において、回転軸１２０よりも前方に位置する部位が、操縦者が把持すべき把持部となる。

ここで、手動レバー１１６、リンク１１８およびクランプ部１１４の３個の部材により、軸が平行する３個の回り対偶と、それらに直交する１個のすべり対偶からなるスライダクランク機構が形成される。即ち、手動レバー１１６を回転軸１２０回りに回動させることにより、その円運動はリンク１１８を介してクランプ部１１４の直線運動へと変換される。逆に、クランプ部１１４の直線運動は、リンク１１８を介して手動レバー１１６の円運動に変換される。

以上を前提に、固定機構１２の動作について説明する。

先ず、図１１に示すように、手動レバー１１６を下方に操作して（回動させて）クランプ部１１４をトランサム１６から離間させつつ（即ち、回転軸１２０と連結軸１２２を結ぶ線と、連結軸１２２と連結軸１２４を結ぶ線がなす角度を大きくすることで、回転軸１２０から連結軸１２４までの直線距離を短くしつつ）、スライド式ブラケット１１２をトランサム１６に近接する方向にスライドさせる。

スライド式ブラケット１１２からトランサム１６までの距離が所望の距離となったところで、図１３に示す如く、手動レバー１１６を上方に操作してクランプ部１１４をトランサム１６に近接する方向にスライドさせ（即ち、回転軸１２０と連結軸１２２を結ぶ線と、連結軸１２２と連結軸１２４を結ぶ線がなす角度を小さくすることで、回転軸１２０から連結軸１２４までの直線距離を増大させ）、よってトランサム当接部１１４ｂに取り付けられた弾性材１１４ｃをトランサム１６の前面１６ｂに押圧させる。

このとき、クランプ部１１４がトランサム１６から受ける反力によってスライド式ブラケット１１２に傾きが生じ、スライドビーム１１０ｂと孔１１２ｃの内壁とのフリクション（摩擦力）が増大する。これにより、スライドビーム１１０ｂに対するスライド式ブラケット１１２の位置が固定される。

また、トランサム当接部１１４ｂには弾性材１１４ｃが取り付けられることから、かかる弾性材１１４ｃを圧縮させることで、図１３に示すスライダクランク機構の死点（回転軸１２０、連結軸１２２，１２４の全てが同一直線上に並ぶ点。即ち、回転軸１２０から連結軸１２４までの直線距離が最長となる点）を超える位置（角度）まで手動レバー１１６を上方に操作する（回動させる）ことができる。

スライダクランク機構の死点を超える位置まで手動レバー１１６を上方に操作すると、図１４に示す如く、手動レバー１１６においてリンク１１８との連結部位がリンク収容部１１２ｂの下面に当接し、よって手動レバー１１６の変位が終了させられる。このように、スライド式ブラケット１１２のうち、リンク収容部１１２ｂは、スライダクランク機構の死点を超えた位置で手動レバー１１６の変位を終了させるストッパとしても機能する。

ここで、弾性材１１４ｃの弾性変形量は、前記死点から手動レバー１１６の変位が終了するまでの間のクランプ部１１４の変位（スライド量）よりも大きく設定される。従って、スライド式ブラケット１１２からトランサム１６までの距離が適正であれば、手動レバー１１６の変位が終了しても、弾性材１１４ｃは圧縮状態に維持される。

弾性材１１４ｃが圧縮状態に維持されれば、クランプ部１１４はトランサム１６から常に反力を受けることとなる。手動レバー１１６が前記死点を超えた後は、トランサム１６からの反力は手動レバー１１６を上方へと変位させる方向の回転力に変換されるため、手動レバー１１６はリンク収容部１１２ｂに当接する位置に保持される。従って、手動レバー１１６をその変位が終了するまで上方に操作することにより、トランサム１６をスターンブラケットのトランサム当接部１１０ａとクランプ部１１４とで挟持し続ける、別言すれば、船外機１０をトランサム１６に固定することができる。

このように、この発明の第１実施例に係る船外機１０にあっては、エンジン２０のクランクシャフト２２と電動モータ２８のロータ３２の間に配置され、エンジン２０の運転時にその出力をロータ３２を介してプロペラ４４に伝達する遠心クラッチ３６と、エンジン２０の運転停止時に電動モータ２８の出力をクランクシャフト２２に伝達するモータ出力伝達機構３８とを備えるようにしたので、プロペラ駆動用の電動モータ２８でエンジン２０を始動させることができる。従って、エンジン始動用の電動モータを別個に備える必要がなく、よって船外機１０の大型化やコストアップを抑制しつつエンジン２０を電動で始動させることができる。

さらに、モータ出力伝達機構３８が、クランクシャフト２２に固定されたドライブプレート６０と、遠心クラッチ３６のクラッチアウター５４をドライブプレート６０に近接する方向にスライドさせ、クラッチアウター５４をドライブプレート６０に勘合させるレバー６６と、レバー６６を駆動する電磁ソレノイド７０とからなるようにしたので、エンジン２０を電動で始動するための構成がより簡素となり、船外機１０の大型化やコストアップをより効果的に抑制することができる。

また、電動モータのロータ３２の、遠心クラッチ３６と電動モータ２８の間に位置する部位に、ロータ３２と共に回転して空気を送風する送風機構を設けるようにしたので、エンジン２０と電動モータ２８、さらにはそれらの間に配置された遠心クラッチ３６を効率よく冷却することができる。

さらに、送風機構が、ロータ３２の回転方向に関わらず、空気を鉛直方向において下方から上方に向けて送風する遠心ファン７２からなる、即ち、ロータ３２の回転方向に関わらず、電動モータ２８、遠心クラッチ３６、エンジン２０の順で冷却するようにしたので、発熱量の大きなエンジン２０によって冷却空気が昇温される前に電動モータ２８や遠心クラッチ３６を冷却することができ、よって電動モータ２８と遠心クラッチ３６を効率よく冷却することができる。

さらに、遠心ファン７２の吸気口７４が電動モータ２８よりも鉛直方向において下方に配置されるようにしたので、吸気口７４から吸入された新気が電動モータ２８に効率よく供給され、よって電動モータ２８の冷却効果をより向上させることができる。また、吸気口７４に連続する空気通路８０が迷路構造とされるようにしたので、電動モータ２８が被水するのを防止できると共に、電動モータ２８の動作音が船外機１０の外部に漏洩するのを抑制することができる。

また、バーハンドル５０に設けられたスロットルグリップ９０に、その回動操作に応じて電動モータ２８の駆動を制御するコントローラ９６と、エンジン２０のスロットルバルブに接続されたスロットルケーブル１０２を進退させてスロットル開度を調整するプーリ１００とを設けるように構成したので、単一の操作部によって電動モータ２８の回転数とエンジン２０の回転数を調整することができる。

さらに、バーハンドル５０においてスロットルグリップ９０の近傍に、エンジン２０と電動モータ２８の始動と停止、および電動モータ２８の回転方向を制御する制御スイッチ９４を設けるように構成したので、調整対象（エンジン２０の回転数、電動モータ２８の正転回転数および逆転回転数のいずれか）を容易に切り替えることができ、よって操作性をより向上させることができる。

また、プロペラ４４をドライブシャフト４０の下端に取り付けてドライブシャフト４０と共に鉛直軸回りに回転させると共に、側面視Ｓ字型のプロペラカバー４６でプロペラ４４を覆うようにしたので、エンジン２０からプロペラ４４に至るまでの動力伝達系からギヤを排除することができ、よって静粛性を向上させる（ギヤ音を発生させない）ようにすることができる。

さらに、プロペラカバー４６が、船体１４の進行方向の前方と後方に開口部４６ａ１，４６ｂ１を備えるようにしたので、プロペラ４４の回転方向に応じて船体１４を前進させる方向の水流（推進力）と後進させる方向の水流（推進力）を発生させることができる。

さらに、プロペラカバー４６を、左右２個の着脱自在な部材４６Ｌ，４６Ｒからなる分割構造としたので、プロペラ４４の交換やメンテナンスを容易に行うことができる。

また、船外機１０を船体１４のトランサム１６に固定する固定機構１２が、トランサム１６の後面１６ａに当接されるトランサム当接部１１０ａおよびトランサム１６の前方に突出されるスライドビーム１１０ｂを備えたスターンブラケット１１０と、スライドビーム１１０ｂにトランサム１６の板厚方向にスライド自在に取り付けられるスライド式ブラケット１１２と、スライド式ブラケット１１２にトランサム１６の板厚方向にスライド自在に支持されるクランプ部１１４と、スライド式ブラケット１１２に設けられた回転軸１２０を中心に揺動自在に支持される手動レバー１１６と、クランプ部１１４と手動レバー１１６を連結し、手動レバー１１６の変位をクランプ部１１４に伝達するリンク１１８とからなり、手動レバー１１６を操作してクランプ部１１４をトランサム１６の前面１６ｂに当接する位置までスライドさせ、よってスターンブラケット１１０のトランサム当接部１１０ａとクランプ部１１４とでトランサム１６を挟持するようにしたので、船体１４への固定作業を容易に行うことができる。

さらに、手動レバー１１６、リンク１１８およびクランプ部１１４から構成されるスライダクランク機構の死点を超えた位置で手動レバー１１６の変位を終了させるストッパ（リンク収容部１１２ｂ）を備えると共に、クランプ部１１４においてトランサム１６の前面１６ｂとの当接部１１４ｂに、前記死点から手動レバー１１６の変位が終了するまでの間のクランプ部１１４の変位よりも大きな弾性変形量を有する弾性材１１４ｃを取り付けるようにしたので、スライド式ブラケット１１２の位置合わせと手動レバー１１６の操作のみで船外機１０を船体１４に固定することができ、よって船体１４への固定作業を一層容易に行うことができる。

以上の如く、この発明の第１実施例にあっては、内燃機関（エンジン２０）と電動モータ（２８）をプロペラ（４４）の駆動源として備えた船外機（１０）において、前記内燃機関の出力軸（クランクシャフト４０）と前記電動モータの出力軸（ロータ３２）の間に配置され、前記内燃機関の運転時にその出力を前記電動モータの出力軸を介して前記プロペラに伝達する遠心クラッチ（３６）と、前記内燃機関の運転停止時に前記電動モータの出力を前記内燃機関の出力軸に伝達するモータ出力伝達機構（３８）とを備えるように構成したので、プロペラ駆動用の電動モータで内燃機関を始動させることができる。従って、内燃機関始動用の電動モータを備える必要がなく、よって船外機の大型化やコストアップを抑制しつつ内燃機関を電動で始動することができる。

また、前記遠心クラッチが、前記電動モータの出力軸にスライド自在に取り付けられたクラッチアウター（５４）と、前記内燃機関の出力軸に固定され、前記内燃機関の運転時に前記クラッチアウターに押圧されるべきクラッチシュー（５６）とからなると共に、前記モータ出力伝達機構が、前記内燃機関の出力軸に固定されたドライブプレート（６０）と、前記クラッチアウターを前記ドライブプレートに近接する方向にスライドさせ、前記クラッチアウターを前記ドライブプレートに勘合させるレバー（６６）と、前記レバーを駆動する電磁ソレノイド（７０）とからなるように構成したので、内燃機関を電動で始動するための構成がより簡素となり、船外機の大型化やコストアップをより効果的に抑制することができる。

尚、上記において、電動モータ２８をＤＣブラシレスモータとしたが、他の方式のモータを使用しても良い。例えば、ブラシモータを使用する場合は、かかるブラシモータのスイッチ接点の動作を電磁ソレノイド７０の動作に機械的に連動させることで、クラッチアウターの凸部５４ａとドライブプレートの凸部６０ａが勘合してから電動モータを駆動させることができ、よってコントローラ９６の構成を簡素化することができる。

また、上記において、エンジン２０の排気量を５０ｃｃ程度とし、電動モータ２８の出力を数百Ｗとしたが、それらは例示であって限定されるものではない。

また、エンジン２０と電動モータ２８を同時に運転させないようにしたが、同時に運転するようにしても良い。その場合、エンジン２０の回転数と電動モータ２８の回転数を別個の操作部で調整するように構成することが好ましい。

また、遠心ファン７２を、ロータ３２上において遠心クラッチ３６と電動モータ２８の間に配置したが、電動モータ２８の下方に配置しても良い。

また、プロペラ４４をドライブシャフト４０に取り付け、鉛直軸回りに回転させるようにしたが、水平方向と平行に配置されたプロペラシャフトを設け、そこにプロペラを取り付けると共に、ドライブシャフト４０の回転をベベルギヤなどで水平方向に変換してプロペラシャフトに伝達しても良い。即ち、プロペラを水平軸回りに回転させるようにしても良い。この場合、プロペラカバー４６は不要となる。

また、固定機構１２に代え、ねじ式のクランプ機構などを使用して船外機１０を船体１４に固定しても良い。

この発明の第１実施例に係る船外機の部分断面図である。図１に示す遠心クラッチ付近の拡大断面図である。図２と同様な遠心クラッチ付近の拡大断面図である。図２に示す遠心ファンの平面図である。図２と同様な遠心クラッチ付近の拡大断面図である。図１に示すプロペラカバー付近の拡大部分断面図である。図６のVII−VII線断面図である。図１に示すバーハンドルの先端付近の拡大部分断面図である。図８のIX−IX線断面図である。図１に示す船外機の動作を示すブロック図である。図１に示す固定機構の拡大断面図である。図１１に示すスライド式ブラケットの拡大正面図である。図１２と同様なスライド式ブラケットの拡大平面図である。図１２と同様なスライド式ブラケットの拡大平面図である。

符号の説明

１０船外機
２０エンジン（内燃機関）
２２クランクシャフト（内燃機関の出力軸）
２８電動モータ
３２ロータ（電動モータの出力軸）
３６遠心クラッチ
３８モータ出力伝達機構
４４プロペラ
５４クラッチアウター
５６クラッチシュー
６０ドライブプレート
６６レバー
７０電磁ソレノイド

Claims

内燃機関と電動モータをプロペラの駆動源として備えた船外機において、前記内燃機関の出力軸と前記電動モータの出力軸の間に配置され、前記内燃機関の運転時にその出力を前記電動モータの出力軸を介して前記プロペラに伝達する遠心クラッチと、前記内燃機関の運転停止時に前記電動モータの出力を前記内燃機関の出力軸に伝達するモータ出力伝達機構とを備えることを特徴とする船外機。
前記遠心クラッチが、前記電動モータの出力軸にスライド自在に取り付けられたクラッチアウターと、前記内燃機関の出力軸に固定され、前記内燃機関の運転時に前記クラッチアウターに押圧されるべきクラッチシューとからなると共に、前記モータ出力伝達機構が、前記内燃機関の出力軸に固定されたドライブプレートと、前記クラッチアウターを前記ドライブプレートに近接する方向にスライドさせ、前記クラッチアウターを前記ドライブプレートに勘合させるレバーと、前記レバーを駆動する電磁ソレノイドとからなることを特徴とする請求項１記載の船外機。