JP2007315496A - Outboard motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は,スイベルケースにスイベル軸を介して連結されるケーシングの上部にエンジンを,そのクランク軸が鉛直方向を向くと共にシリンダブロックがスイベル軸と反対方向に向くように取り付け,また同ケーシング内に,トルクコンバータと,このトルクコンバータを介しクランク軸に連結されて鉛直方向に配置される出力軸と,この出力軸の下方に水平に配置されるプロペラ軸と,これら出力軸及びプロペラ軸間を連結する前後進切換機構とを配設してなる船外機に関する。 In the present invention, an engine is mounted on the upper part of a casing connected to a swivel case via a swivel shaft so that its crankshaft is directed vertically and a cylinder block is directed opposite to the swivel shaft. The torque converter, the output shaft connected to the crankshaft via the torque converter and arranged in the vertical direction, the propeller shaft arranged horizontally below the output shaft, and the connection between the output shaft and the propeller shaft The present invention relates to an outboard motor provided with a forward / reverse switching mechanism.
かゝる船外機は,特許文献1に開示されるように既に知られている。
特許文献1に開示される船外機では,トルクコンバータの下面を,ケーシングに連なるブラケットにベアリングを介して支承しているので,上記ベアリングにトルクコンバータの全重量が加わることになるから,負荷容量が大きい高価なベアリングを必要し,コストの低減を困難にしている。
In the outboard motor disclosed in
本発明は,かゝる点に鑑みてなされたもので,トルクコンバータの全重量を支える専用のベアリングを使用せずに,そのトルクコンバータの支持を可能してコストの低減をもたらすことができる前記船外機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and can support the torque converter without using a dedicated bearing that supports the entire weight of the torque converter, thereby reducing the cost. The purpose is to provide an outboard motor.
上記目的を達成するために,本発明は,スイベルケースにスイベル軸を介して連結されるケーシングの上部にエンジンを,そのクランク軸が鉛直方向を向くと共にシリンダブロックがスイベル軸と反対方向に向くように取り付け,また同ケーシング内に,トルクコンバータと,このトルクコンバータを介しクランク軸に連結されて鉛直方向に配置される出力軸と,この出力軸の下方に水平に配置されるプロペラ軸と,これら出力軸及びプロペラ軸間を連結する前後進切換機構とを配設してなる船外機において,トルクコンバータを,ポンプインペラと,このポンプインペラの上方に配置されて出力軸に連結されるタービンランナと,これらポンプインペラ及びタービンランナ間に配置されるステータと,ポンプインペラの外周に一体に連設されてタービンランナの上面を覆うように配置される伝動カバーとで構成し,クランク軸の下端に中心部を第1ボルトで締結されるドライブプレートの外周部伝動を伝動カバーに第2ボルトで締結して,トルクコンバータをドライブプレートを介してクランク軸に吊持したことを第1の特徴とする。 In order to achieve the above-mentioned object, the present invention is configured so that an engine is placed on an upper part of a casing connected to a swivel case via a swivel shaft, and a crankshaft thereof is directed vertically and a cylinder block is directed opposite to the swivel shaft. In the same casing, a torque converter, an output shaft connected to the crankshaft via the torque converter and arranged vertically, a propeller shaft arranged horizontally below the output shaft, and In an outboard motor having a forward / reverse switching mechanism for connecting between an output shaft and a propeller shaft, a torque converter includes a pump impeller and a turbine runner disposed above the pump impeller and connected to the output shaft. And a stator disposed between the pump impeller and the turbine runner and an outer periphery of the pump impeller. And a transmission cover arranged so as to cover the upper surface of the turbine runner. The outer periphery of the drive plate is fastened to the lower end of the crankshaft by the first bolt and the outer periphery of the drive plate is fastened to the transmission cover by the second bolt. Thus, the first feature is that the torque converter is suspended from the crankshaft via the drive plate.
尚,前記支持体は,後述する本発明の実施例中の軸受ブラケット14に対応する。 The support corresponds to a bearing bracket 14 in an embodiment of the present invention described later.
また本発明は,第1の特徴に加えて,出力軸を,タービンランナのハブにスプライン嵌合される上部出力軸と,この上部出力軸の下端部にスプライン嵌合されて前後進切換機構に連結される下部出力軸とに分割し,その上部出力軸の下向き荷重を支持するベアリングを,ケーシングに一体に連設される支持体に取り付けたことを第2の特徴とする。 In addition to the first feature of the present invention, the output shaft includes an upper output shaft that is spline-fitted to the turbine runner hub, and a spline-fitted to the forward / reverse switching mechanism that is spline-fitted to the lower end of the upper output shaft. A second feature is that a bearing which is divided into a lower output shaft to be connected and supports a downward load of the upper output shaft is attached to a support body integrally provided to the casing.
さらに本発明は,第1又は第2の特徴に加えて,前記ポンプインペラ及びステータの各ハブ間にスラストニードルベアリングを介装したことを第3の特徴とする。 Furthermore, in addition to the first or second feature, the present invention has a third feature that a thrust needle bearing is interposed between each hub of the pump impeller and the stator.
さらにまた本発明は,第1〜第3の特徴の何れかに加えて,伝動カバーの中心部に,第1ボルトの頭部を受容する皿状凹部を形成したことを第4の特徴とする。 Furthermore, the present invention is characterized in that, in addition to any of the first to third features, a dish-like recess for receiving the head of the first bolt is formed in the center of the transmission cover. .
本発明の第1の特徴によれば,トルクコンバータをドライブプレートを介してクランク軸に吊持して,トルクコンバータの下端部を自由にしたので,トルクコンバータの全重量を,エンジンのクランクケースに強固に支承されるクランク軸に負担させることになり,したがってトルクコンバータの全重量を支える専用のベアリングの使用は不要となり,コストの低減を図ることができる。しかも,トルクコンバータの軸方向の熱膨張時でも,トルクコンバータ及びクランク軸に無理なスラスト荷重が加わることを防ぐことができ,またドライブプレートは適度な弾性を有するので,船の上下振動時には,ドライブプレートの適度な弾性変形によりトルクコンバータへの衝撃をも緩和することができ,その耐久性向上に寄与し得る。 According to the first feature of the present invention, since the torque converter is suspended from the crankshaft via the drive plate and the lower end of the torque converter is freed, the total weight of the torque converter is applied to the engine crankcase. Therefore, it is necessary to use a dedicated bearing that supports the entire weight of the torque converter, and the cost can be reduced. Moreover, it is possible to prevent an excessive thrust load from being applied to the torque converter and the crankshaft even during the axial thermal expansion of the torque converter, and the drive plate has an appropriate elasticity so that the Appropriate elastic deformation of the plate can alleviate the impact on the torque converter and contribute to improving its durability.
本発明の第2の特徴によれば,出力軸の重量を,トルクコンバータ,ドライブプレート及びクランク軸に負担させることを回避すると共に,トルクコンバータの軸方向の熱膨張が出力軸に影響するのを回避することができる。また出力軸は,タービンランナのハブにスプライン嵌合される上部出力軸と,この上部出力軸の下端部にスプライン嵌合されて前後進切換機構に連結される下部出力軸とに分割され,その上部出力軸の下向き荷重を,ケーシングに連なる支持体に取り付けたベアリングで支持するので,トルクコンバータ,上部出力軸及び下部出力軸の軸方向熱膨張がそれぞれのスプライン嵌合部で吸収され,過大応力の発生を防ぐことができる。また前記ベアリングは,上部出力軸の重量を含む下向き荷重のみを支えるので,負荷が比較的小さく,その耐久性の向上を図ることができる。 According to the second aspect of the present invention, the weight of the output shaft is prevented from being borne by the torque converter, the drive plate, and the crankshaft, and the axial thermal expansion of the torque converter affects the output shaft. It can be avoided. The output shaft is divided into an upper output shaft that is splined to the hub of the turbine runner and a lower output shaft that is splined to the lower end of the upper output shaft and connected to the forward / reverse switching mechanism. Since the downward load of the upper output shaft is supported by a bearing attached to the support that is connected to the casing, the axial thermal expansion of the torque converter, the upper output shaft, and the lower output shaft is absorbed by the respective spline fittings, resulting in excessive stress. Can be prevented. Further, since the bearing supports only a downward load including the weight of the upper output shaft, the load is relatively small, and the durability can be improved.
本発明の第3の特徴によれば,タービンランナ及びステータの重量をスラストベアリングを介してポンプインペラに無理なく負担させて,トルクコンバータの耐久性向上を図ることができる。 According to the third feature of the present invention, the weight of the turbine runner and the stator can be easily borne by the pump impeller via the thrust bearing, and the durability of the torque converter can be improved.
本発明の第4の特徴によれば,第1ボルトの頭部を伝動カバーの皿状凹部に収めることで,第1ボルトの頭部に干渉されることなくドライブプレート及び伝動カバーの近接配置が可能となり,エンジン及びトルクコンバータを含むパワーユニットのコンパクト化を図ることができる。 According to the fourth aspect of the present invention, the head plate of the first bolt is housed in the dish-shaped recess of the transmission cover, so that the drive plate and the transmission cover can be arranged in close proximity without being interfered with the head of the first bolt. Thus, the power unit including the engine and the torque converter can be made compact.
本発明の実施の形態を,図面に示す本発明の好適な実施例に基づき以下に説明する。 Embodiments of the present invention will be described below based on preferred embodiments of the present invention shown in the drawings.
図1は本発明の実施例に係る船外機の側面図,図2は図1の2部拡大断面図,図3は図2のトルクコンバータ部拡大図,図4はオイルポンプを含む油圧回路図,図5は図3の5部(異物溜まり)拡大図,図6は異物溜まりの変形例を示す,図5との対応図,図7は異物溜まりの別の変形例を示す,図5との対応図である。
1 is a side view of an outboard motor according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of
図1において,船外機Oのケーシング1は,上部に水冷多気筒4ストローク式エンジンEを搭載し,プロペラ2を後端に備えるプロペラ軸3を下部で支える。このケーシング1の直前には,アッパアーム4及びロアアーム5を介してケーシング1に取り付けられる鉛直方向のスイベル軸6が配設され,このスイベル軸6を回転自在に支持するスイベルケース7は,船体のトランサムBtにクランプされるスターンブラケット8に水平方向のチルト軸9を介して連結される。したがって,ケーシング1は,スイベル軸6周りに左右操向が可能であり,またチルト軸9周りに上下チルトが可能である。符号EfはエンジンEを覆う着脱可能のエンジンフードである。
In FIG. 1, a
図1及び図2において,上記ケーシング1は,エクステンションケース10と,このエクステンションケース10の上端にボルト結合されるマウントケース11と,エクステンションケース10の下端にボルト結合されるギヤケース12とよりなり,またエクステンションケース10は,アッパケース10aと,これにボルト結合されるロアケース10bとで構成され,そのアッパケース10aの上端面にマウントケース11が複数のボルト163 で結合される。
1 and 2, the
ケーシング1は,更に,マウントケース11の上端に,順次重ねられる環状の下部ディスタンス部材13,軸受ブラケット14及び環状の上部ディスタンス部材15を備える。そして上部ディスタンス部材15上にエンジンEが,そのクランク軸17を縦置き,即ち鉛直方向に向け且つシリンダブロック18を後方に向けて搭載される。その際,エンジンEのシリンダブロック18及びクランクケース19の底壁には,軸受ブラケット14及び上部ディスタンス部材15が複数のボルト161 により固着され,また下部ディスタンス部材13,軸受ブラケット14及び上部ディスタンス部材15は,複数のボルト162 により相互に固着される。
The
環状の上部ディスタンス部材15内には,軸線を鉛直方向に向けた縦置きのトルクコンバータTが配置され,このトルクコンバータTを介してクランク軸17に連結される出力軸20がエクステンションケース10に縦置きに配置される。
In the annular
またギヤケース12には,後方外端にプロペラ2を付設する前記プロペラ軸3が水平に支持されると共に,このプロペラ軸3に前記出力軸20を連結する前後進切換機構21が収容される。
The
而して,エンジンEの作動中,その動力は,クランク軸17からトルクコンバータTを介して出力軸20に,更に前後進切換機構21を介してプロペラ軸3に伝達され,プロペラ2を駆動する。その際,プロペラ2の回転方向は,前後進切換機構21により切り換え制御される。
Thus, during operation of the engine E, the power is transmitted from the
エクステンションケース10内において,エクステンションケース10のアッパケース10aには,マウントケース11に向かって開口するオイルタンク22(図1及び図4参照)が一体に形成され,エンジンEの潤滑,並びにトルクコンバータTの作動に共通に供されるオイル23がこのオイルタンク22に貯留される。
In the
図3に明示するように,前記トルクコンバータTは,ポンプインペラ25と,その上方でそれに対向して配置されるタービンランナ26と,それらの内周部間に配置されるステータ27と,これら三翼車25〜27間に画成される,作動オイルのための循環回路28とで構成される。これら三翼車25〜27は,共通の軸線がクランク軸17及び出力軸20と同様に鉛直方向に向くように配置される。
As clearly shown in FIG. 3, the torque converter T includes a
ポンプインペラ25には,タービンランナ3の上面を覆う伝動カバー29が一体的に連設される。伝動カバー29の外周面には,始動用のリングギヤ30が固着され,このリングギヤ30には,クランク軸17の下端に環状配列の複数の第1ボルト321 で固着される鋼板製のドライブプレート31が環状配列の複数の第2ボルト322 で固着される。トルクコンバータTは,このドライブプレート31を介してクランク軸17に吊持されることになる。その際,伝動カバー29の中心部には,第1ボルト321 の頭部を受容する皿状凹部29aが形成され,そしてドライブプレート31は,伝動カバー29 に近接して配置される。
A
伝動カバー29の中心部には,クランク軸17の下端面中心部に開口する支持孔33に摺動可能に嵌合するカップ状の支持筒34が固着される。前記出力軸20は,上端部をこの支持筒34内まで延ばしており,その上端部は,軸受ブッシュ35を介して支持筒34内で支承され,この出力軸20にタービンランナ26のハブ26hがスプライン嵌合される。この出力軸20の外周には,これにニードルベアリング36を介して支承される中空のステータ軸37が配置され,このステータ軸37とステータ27のハブ27hとの間に公知のフリーホイール38が介装される。
A cup-
ステータ軸37の外周には,ポンプインペラ25に一体に連設されて下方に延びる中空のポンプ軸39が配置される。このポンプ軸39は,その外周側で上部ボールベアリング43を介して前記軸受ブラケット14に支承され,このポンプ軸39の下端部で駆動されるオイルポンプ41が,軸受ブラケット14の下面に形成されるポンプハウジング40に装着され,このオイルポンプ41の下面を覆うポンプカバー42が軸受ブラケット14の下面にボルト結合される。その際,ポンプ軸39は,上部ボールベアリング43のインナレースに対して摺動可能に嵌合され,またオイルポンプ41のロータに対しても摺動可能にスプライン嵌合される。こうして,トルクコンバータTの下端部は,軸方向の移動が自由にされる。
On the outer periphery of the stator shaft 37, a
軸受ブラケット14の上端部には,ボールベアリング43の直上でポンプ軸39の外周面にリップを密接させるオイルシール45が装着される。
An oil seal 45 that attaches a lip to the outer peripheral surface of the
ステータ軸37は,その下端部に拡径壁37aを有しており,その拡径壁37aの外周には,前記ポンプカバー42にボルト46で固着されるフランジ37bが一体に形成され,その内周には,出力軸20を支承する下部ボールベアリング44が装着される。
The stator shaft 37 has an
而して,ポンプ軸39が上部ボールベアリング43を介して軸受ブラケット14に支承されると共に,出力軸20が下部ボールベアリング44を介してステータ軸37の拡径壁37aに支承されることで,ポンプ軸39,ステータ軸37及び出力軸20の支持が合理的となり,トルクコンバータT及び出力軸20を含む縦型流体伝動装置のコンパクト化を図ることができる。
Thus, the
またオイルポンプ41は,上部及び下部ボールベアリング43,44間のスペースを利用して軸受ブラケット14に取り付けられるので,オイルポンプ41付きの縦型流体伝動装置をコンパクトに構成することができる。
Since the
ポンプインペラ25,ステータ27及びタービンランナ26の各ハブ25h,27h,26h間には,スラストニードルベアリング47,47′がそれぞれ介装され,またタービンランナ26のハブ26hと伝動カバー29との間にもスラストニードルベアリング48が介装される。
図2〜図4において,オイルポンプ41は,オイルタンク22内の貯留オイル23を吸入油路50を通して吸い上げ,第1供給油路51へ吐出する。第1供給油路51に吐出されたオイルは,第1供給油路51の途中に設けられるオイルフィルタ53で濾過された後,エンジンEの潤滑部に供給される。その潤滑後のオイルは,エンジンEのクランクケース19底部に流下し,そして第1戻し油路54を経てオイルタンク22へと還流する。オイルフィルタ53より上流の第1供給油路51からは,吸入油路50に達するリリーフ油路55が分岐しており,このリリーフ油路55には,第1供給油路51の油圧が規定値以上になると開弁するリリーフ弁56が設けられる。
2 to 4, the
第1供給油路51には,トルクコンバータTに作動オイルを供給する第2供給油路52が接続され,またオイルポンプ41の吸入側には,トルクコンバータTからの還流オイルを誘導する第2戻し油路59が接続される。
The first
図3に示すように,タービンランナ26及び伝動カバー29間には,前記循環回路28と外周部で連通するクラッチ油室81が画成される。その際,伝動カバー29には,タービンランナ26を囲繞する円筒状の周壁部86が一体に形成され,またポンプインペラ25のシェル25sには,その外周端から半径方向に延出する拡径壁85が一体に形成され,これら周壁部86及び拡径壁85が相互に結合され,これら周壁部86及び拡径壁85により,前記循環回路28よりも大径で円形のクラッチ室81の外周部が画成される。このクラッチ室81に,タービンランナ26及び伝動カバー29間を直結し得るロックアップクラッチLが設けられる。
As shown in FIG. 3, between the
このロックアップクラッチLは,クラッチ油室81をタービンランナ26側の内側室81aと伝動カバー29側の外側室81bとに区画するようにクラッチ油室81に配置される,円板状で循環回路28より大径のクラッチピストン82を備える。このクラッチピストン82は,伝動カバー29の内壁に対向する側面に循環回路28より大径の環状の摩擦ライニング83を備えており,この摩擦ライニング83を伝動カバー29の内壁に圧接させる接続位置と,その内壁から離間する非接続位置との間を移動し得るように,それ自身のハブ82hをタービンランナ26のハブ26hの外周面に摺動可能に支承させている。こうしてロックアップクラッチLは,循環回路28より大径に構成される。そして図2に示すように,トルクコンバータTは,ポンプインペラ25及びタービンランナ26が前記スイベルケース7に近接すると共に,ロックアップクラッチLがスイベルケース7の上方にくるように配置される。
The lock-up clutch L is a disc-shaped circulation circuit disposed in the
クラッチピストン82の外周端には,タービンランナ26側に屈曲した環状のリム部82rが一体に形成され,このリム部82r内に,クラッチピストン82及びタービンランナ26間を緩衝的に連結する公知のトルクダンパDが配設される。
An
ここで,図3及び図5を参照して,上記拡径壁85及び周壁部86の結合構造について説明する。
Here, with reference to FIG.3 and FIG.5, the coupling structure of the said
拡径壁85の外周には,雄嵌合面85aと,この雄嵌合面85aの内端から半径方向に広がる環状の位置決め段部85bとが形成される。一方,伝動カバー29は上記シェル25sより板厚が厚くなっており,この伝動カバー29の外周に形成される周壁部86の内周には,その外端に連なる雌嵌合面86aと,この雌嵌合面86aの内端に隣接する環状凹部86bとが形成される。
A male
而して,シェル25s及び伝動カバー29の結合に際しては,シェル25sの拡径壁85の雄嵌合面85aと,伝動カバー29の周壁部86aの雌嵌合面86aとを相互に嵌合して,拡径壁85の位置決め段部85bに周壁部86の先端面を当接させる。しかる後,周壁部86の先端面と拡径壁85の外周面と間に全周に亙る隅肉溶接部87を形成する。こうしてシェル25s及び伝動カバー29は相互に結合される。
Thus, when the
また拡径壁85には,その内周縁より起立して環状凹部86bを内周側から覆う薄肉で円筒状の延長壁88が一体に形成され,これにより環状凹部86bは,上端を伝動カバー29内に開口した袋状の異物溜まり89とされる。こうしてポンプインペラ25及び伝動カバー29の最大径部の内周には,上向きに開口する環状の異物溜まり89が形成される。
In addition, a thin,
再び図2及び図3において,出力軸20には,その中心部に位置する有底の縦孔61と,この縦孔61を前記スラストニードルベアリング48を介してクラッチ油室81の外側室81bに連通する横孔62とが設けられる。また出力軸20及びステータ軸37間には,ステータ軸37の横孔62及び前記スラストニードルベアリング47,47′及びニードルベアリング36を介して循環回路28の内周部に連通する筒状油路69が画成される。上記縦孔61及び筒状油路69には第1及び第2制御油路63,64がそれぞれ接続され,これら第1制御油路63及び第2制御油路64は,図4に示すように,ロックアップ制御弁65により,前記第2供給油路52と第2戻し油路59とに交互に接続されるようになっている。
2 and 3 again, the
図2に示すように,前記吸入油路50は,軸受ブラケット14に吊持されてオイルタンク22内に下端部を突入させる吸い上げ管50aと,軸受ブラケット14に設けられて吸い上げ管50aの上端をオイルポンプ41の吸入ポートに連通する横方向油路50bとで構成される。
As shown in FIG. 2, the
さらに図2に示すように,エンジンEのクランクケース19の底壁には,エンジンEの潤滑を終えたオイルを流出させる開口部66が設けられ,この開口部66は,上部ディスタンス部材15及び軸受ブラケット14の外周部に設けられる縦方向の一連の通孔67と,環状の下部ディスタンス部材13の内側部とを通してマウントケース11の上面に開放される。このマウントケース11には,オイルタンク22に向かって開口する開口部68が設けられる。而して,エンジンEの潤滑し終えてクランクケース19内の底部に流下したオイルは,上記開口部66及び通孔67及び開口部68を経てマウントケース11上に流下し,そしてマウントケース11の上記開口部68からオイルタンク22に還流する。上記開口部66,通孔67及び開口部68により前記第1戻し油路54(図4参照)が構成される。
Further, as shown in FIG. 2, the bottom wall of the
図2及び図3に示すように,前記出力軸20は,前記縦孔61を有して前記下部ボールベアリング44により支持される上部出力軸20aと,前記前後進切換機構21(図1参照)に連結する下部出力軸20bとに分割される。上部出力軸20aには,ステータ軸37の拡径壁37a内周に装着される下部ボールベアリング44のインナレースの上端面に支承するフランジ73が一体に形成され,また下部ボールベアリング44のアウタレースの下端面を支承する止環74が拡径壁37aの内周面に係止される。したがって,止環74を外さない限り,上部出力軸20aは,トルクコンバータT中心部から下方への抜け出しが阻止される。
2 and 3, the
下部出力軸20bの上端部にはスプライン軸80が形成され,これを前記スプライン孔77に嵌合することにより,上部及び下部出力軸20a,20bが相互に連結される。
A
次に,この実施例の作用について説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described.
エンジンのアイドリングないし極低速運転域では,ロックアップ制御弁65は,図4に示すように,第1制御油路63を第2供給油路52に接続する一方,第2制御油路64を第2戻し油路59に接続するように,図示しない電子制御ユニットにより制御される。
In the engine idling or extremely low speed operation region, the
而して,エンジンのクランク軸17の出力トルクは,ドライブプレート31,伝動カバー29,ポンプインペラ25へと伝達して,それを回転駆動し,更にオイルポンプ41をも駆動する。オイルポンプ41は駆動されると,オイルタンク22内のオイル23を吸入油路50を通して吸い上げ,第1供給油路51及び第2供給油路52へと吐出し,第1供給油路51に吐出されたオイルは,前述のようにエンジンEの潤滑部に供給される。
Thus, the output torque of the
一方,第2供給油路52に供給されたオイルは,作動オイルとして,ロックアップ制御弁65から第1制御油路63,縦孔61及び横孔62を経てクラッチ油室81の外側室81b,内側室81aを順次経て循環回路28に流入し,該回路28を満たした後,横孔75及び筒状油路69を経て第2制御油路64に移り,ロックアップ制御弁65から第2戻し油路59に還流する。
On the other hand, the oil supplied to the second
而して,クラッチ油室81では,上記のような作動オイルの流れにより外側室81bの方が内側室81aよりも高圧となり,その圧力差によりクラッチピストン82が伝動カバー29の内壁から離れる方向へ押圧されるので,ロックアップクラッチLは非接続状態となっており,ポンプインペラ25及びタービンランナ26の相対回転を許容している。したがって,クランク軸17からポンプインペラ25が回転駆動されると,循環回路28を満たしている作動オイルが矢印のように循環回路28を循環することにより,ポンプインペラ25の回転トルクをタービンランナ26に伝達し,出力軸20を駆動する。このとき,ポンプインペラ25及びタービンランナ26間でトルクの増幅作用が生じていれば,それに伴う反力がステータ27に負担され,ステータ27は,フリーホイール38のロック作用により固定される。トルクコンバータTのこのようなトルク増幅作用によりプロペラ2を強力に駆動し得るので,船の発進及び加速性を効果的に高めることができる。
Thus, in the
トルク増幅作用を終えると,ステータ27は,これが受けるトルク方向の反転により,フリーホイール38を空転させながらポンプインペラ25及びタービンランナ26と共に同一方向へ回転するようになる。
When the torque amplification operation is finished, the
トルクコンバータTがこのようなカップリング状態となったところで,電子制御ユニットによりロックアップ制御弁65を切換える。その結果,第2供給油路52に供給された作動オイルは,先刻とは反対に,ロックアップ制御弁65から第2制御油路64を経て循環回路28に流入して,該回路28を満たした後,クラッチ油室81の内側室81aに移って,該内側室81aをも満たす。一方,クラッチ油室81の外側室81bは,第1制御油路63及びロックアップ制御弁65を介して第2戻し油路59に開放されるので,クラッチ油室81では,内側室81aの方が外側室81bよりも高圧となり,クラッチピストン82は,その圧力差により伝動カバー29側に押圧され,摩擦ライニング83を伝動カバー29の内壁に圧接させ,ロックアップクラッチLは接続状態となる。すると,クランク軸17からポンプインペラ25に伝達した回転トルクは,伝動カバー29からクラッチピストン82,トルクダンパDを介してタービンランナ26に機械的に伝達することになるから,ポンプインペラ25及びタービンランナ26は直結の状態となり,クランク軸17の出力トルクを出力軸20に効率良く伝達することができ,燃費の低減を図ることができる。
When the torque converter T is in such a coupling state, the
特に,ロックアップクラッチLは,トルクコンバータTの循環回路28よりも大径に構成されるので,ポンプインペラ25及びタービンランナ26を特別に大型化させずとも,ロックアップクラッチLを接続状態にすることにより,クランク軸17からロックアップクラッチLを介して大トルクを出力軸20に効率良く伝達することができる。しかも,循環回路28よりも大径のロックアップクラッチLは,ポンプインペラ25及びタービンランナ26の上方に配置されるので,このロックアップクラッチLを,スイベルケース7の上方に配置することにより,ポンプインペラ25及びタービンランナ26のスイベルケース7への近接配置が可能となり,船外機Oのコンパクト化を図ることができる。
In particular, since the lock-up clutch L is configured to have a larger diameter than the
またクラッチ室81の外周部は,互いに結合される伝動カバー29の周壁部86と,ポンプインペラ25のシェル25sの拡径壁85とで画成されるので,循環回路28よりも大径のクラッチ室81を簡単に形成することができると共に,このクラッチ室81の外周部に,循環回路28よりも大径のロックアップクラッチLの摩擦係合部,即ちクラッチピストン82の摩擦ライニング83及びそれに対向する伝動カバー29の内壁部を容易に配設することができる。しかも上記拡径壁85は,ポンプインペラ25のシェル25sの外周端から半径方向に延出することで,ポンプインペラ25の外周部を補強する役割を果たし,ポンプインペラ25の耐久性向上に寄与し得る。
Further, since the outer peripheral portion of the
またトルクコンバータTの循環回路28と,その下方に配置されるオイルタンク22との間では,第2供給油路52及び第2戻し油路59を通してオイルが循環するので,トルクコンバータTはオイル溜めを備える必要はなく,そのコンパクト化をもたらすと共に,循環オイルの冷却を促進し,その劣化を防ぐことができる。
Since the oil circulates through the second
特に,トルクコンバータTの下方に配置されるオイルタンク22は,エンジンEから離隔されることで,エンジンEによる加熱が少ないこと,エンジンE及びトルクコンバータTに干渉されることなく比較的大容量に構成することが可能で循環回路28へのオイル流量を多くし得ること等により,循環オイルの冷却を一層促進することができる。しかもエンジンE,トルクコンバータT及びオイルタンク22は,その順で上下に配置されること,トルクコンバータTを,オイルタンク22に干渉されることなくコンパクトに構成し得ること等により,これらを備える船外機Oのスリム化及び軽量化を図ることができる。
In particular, the
また循環回路28に供給するオイルは,エンジンEの潤滑用のオイルポンプ41から吐出されたオイルが利用されるので,循環回路28へのオイルの供給のために,オイルタンク22及びオイルポンプ41を特別に増設する必要はなく,船外機Oの大型化及び構造の複雑化を避けることができる。
The oil supplied to the
ところで,トルクコンバータTでは,ポンプインペラ25の上方にタービンランナ26を配置し,このタービンランナ26を覆う伝動カバー29をポンプインペラ25のシェル25sに一体に連設し,この伝動カバー29に,クランク軸17の下端に中心部を第1ボルト321 で締結されるドライブプレート31の外周部を第2ボルト322 で締結することで,トルクコンバータTはドライブプレート31を介してクランク軸17に吊持して,トルクコンバータTの下端部を自由にしたので,トルクコンバータの全重量を,エンジンEのクランクケース19に強固に支承されるクランク軸17に負担させることになり,したがってトルクコンバータTの全重量を支える専用のベアリングの使用は不要となり,コストの低減を図ることができる。しかも,トルクコンバータTの軸方向の熱膨張時でも,トルクコンバータT及びクランク軸17に無理なスラスト荷重が加わることを防ぐことができ,また鋼板製のドライブプレート31は適度な弾性を有するので,船の上下振動時には,ドライブプレート31の適度な弾性変形によりトルクコンバータTへの衝撃をも緩和することができ,その耐久性向上に寄与し得る。
In the torque converter T, the
また出力軸20は,タービンランナ26のハブ26hにスプライン嵌合される上部出力軸20aと,この上部出力軸20aの下端部にスプライン嵌合されて前後進切換機構21に連結される下部出力軸20bとに分割され,その上部出力軸20aの下向き荷重を支持すべく,上部出力軸20aに形成されるフランジ73を前記下部ボールベアリング44に支承させたので,出力軸20の重量を,トルクコンバータT,ドライブプレート31及びクランク軸17に負担させることを回避すると共に,トルクコンバータTの軸方向の熱膨張が出力軸20に影響するのを回避することができる。またトルクコンバータT,上部出力軸20a及び下部出力軸20bの軸方向熱膨張がそれぞれのスプライン嵌合部で吸収させ,過大応力の発生を防ぐことができる。しかも前記下部ボールベアリング44は,上部出力軸20aの重量を含む下向き荷重のみを支えるので,負荷が比較的小さく,その耐久性の向上を図ることができる。
The
またポンプインペラ25及びステータ27の各ハブ25h,27h間にスラストニードルベアリング47が介装されるので,タービンランナ26及びステータ27の重量をスラストニードルベアリング47を介してポンプインペラ25に無理なく負担させて,トルクコンバータTの耐久性向上を図ることができる。
In addition, since the
さらに伝動カバー29の中心部には,第1ボルト321 の頭部を受容する皿状凹部29aが形成されるので,第1ボルト321 の頭部を伝動カバー29の皿状凹部29aに収めることで,第1ボルト321 の頭部に干渉されるドライブプレート31及び伝動カバー29の近接配置が可能となり,エンジンE及びトルクコンバータTを含むパワーユニットのコンパクト化を図ることができる。
Furthermore, since a dish-shaped
またトルクコンバータT及びロックアップクラッチL内に異物が流入することがあっても,その異物は,作動オイルと共に循環回路28を循環している間に作動オイルから遠心分離され,ポンプインペラ25及び伝動カバー29の最大直径部の内周面に形成された上向き開口の環状の異物溜まり89に効率良く収容することができる。しかもしかもトルクコンバータTが,その軸線を鉛直にした縦置きであると共に,異物溜まり89が袋状になっているから,異物溜まり89に一旦収容した異物は,トルクコンバータTの停止状態でも,これを確実に捕捉し続けることができ,異物によるオイルフィルタ53や制御弁65などの目詰まりを防ぐことができる。
Further, even if foreign matter flows into the torque converter T and the lockup clutch L, the foreign matter is centrifuged from the working oil while circulating through the
また異物溜まり89は,互いに嵌合して溶接されるポンプインペラ25の拡径壁85と伝動カバー29の周壁部86とにそれぞれ形成される環状凹部86bと延長壁88とで形成されるので,これを容易に形成することができる。
Further, the
さらに本発明は,前記延長壁88は,拡径壁85の内周縁より起立する薄肉に形成されるので,トルクコンバータTの外径を特別大きくすることなく,異物溜まり89の容量を増すことができる。
Further, according to the present invention, the
またエンジンEは,トルクコンバータTのポンプ軸39を支持する軸受ブラケット14と,この軸受ブラケット14の上端に連なってトルクコンバータTを囲繞する上部ディスタンス部材15と,軸受ブラケット14の下端に連なる下部ディスタンス部材13とを介してマウントケース11に取り付けられるので,トルクコンバータTに干渉されることなくエンジンEをマウントケース11に簡単に取り付けることができ,組立性が良好である。
The engine E includes a bearing bracket 14 that supports the
図6は,前記異物溜まり89の変形例を示すもので,異物溜まり89の内周壁を構成する環状の延長壁88を薄鋼板で構成し,これをシェル25sの拡径壁85の内周面に溶接したものである。この構造によれば,異物溜まり89に臨む拡径壁85の板厚が,異物溜まり89の横幅となり,より大容量の異物溜まり89を得ることができる。
FIG. 6 shows a modified example of the
図7は,前記異物溜まり89の別の変形例を示すもので,シェル25sの拡径壁85の,異物溜まり89の内周壁を構成する絞り部分851を半径方向内向きに絞り,伝動カバー29の周壁部86の異物溜まり89の外周壁を構成する拡張部分861を半径方向外方に拡張したものであり,この構造によれば,異物溜まり89容積の増大を図ると共に,上記部分851,861が補強リブとなって,シェル25s及び伝動カバー29の強度を増強し,それらの遠心力に対する耐久性を高めることができる。
FIG. 7 shows another modified example of the
本発明は上記実施例に限定されるものではなく,その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば,オイルタンク22は,トルクコンバータTの作動オイル用と,エンジンEの潤滑オイル用とに分割して,それぞれのオイルを,その用途に適したものとすることもできる。
The present invention is not limited to the above embodiment, and various design changes can be made without departing from the scope of the invention. For example, the
E・・・・・・エンジン
O・・・・・・船外機
T・・・・・・トルクコンバータ
1・・・・・・ケーシング
3・・・・・・プロペラ軸
6・・・・・・スイベル軸
7・・・・・・スイベルケース
14・・・・・軸受ブラケット(支持体)
17・・・・・クランク軸
18・・・・・シリンダブロック
20・・・・・出力軸
20a・・・・上部出力軸
20b・・・・下部出力軸
25・・・・・ポンプインペラ
25h・・・・同ハブ
26・・・・・タービンランナ
26h・・・・同ハブ
27・・・・・ステータ
27h・・・・同ハブ
28・・・・・循環回路
29・・・・・伝動カバー
31・・・・・ドライブプレート
321 ・・・・第1ボルト
322 ・・・・第2ボルト
44・・・・・ベアリング(下部ボールベアリング)
E ... Engine O ... Outboard motor T ...
17 ...
Claims (4)
トルクコンバータ(T)を,ポンプインペラ(25)と,このポンプインペラ(25)の上方に配置されて出力軸(20)に連結されるタービンランナ(26)と,これらポンプインペラ(25)及びタービンランナ(26)間に配置されるステータ(27)と,ポンプインペラ(25)の外周に一体に連設されてタービンランナ(26)の上面を覆うように配置される伝動カバー(29)とで構成し,クランク軸(17)の下端に中心部を第1ボルト(321 )で締結されるドライブプレート(31)の外周部を伝動カバー(29)に第2ボルト(322 )で締結して,トルクコンバータ(T)をドライブプレート(31)を介してクランク軸(17)に吊持したことを特徴とする船外機。 The engine (E) is placed on the upper part of the casing (1) connected to the swivel case (7) via the swivel shaft (6), the crankshaft (17) faces the vertical direction, and the cylinder block (18) is the swivel shaft. (6) It is attached so as to face in the opposite direction, and in the same casing (1), it is connected to the crankshaft (17) via the torque converter (T) and the torque converter (T) and arranged in the vertical direction. Output shaft (20), a propeller shaft (3) disposed horizontally below the output shaft (20), and a forward / reverse switching mechanism for connecting the output shaft (20) and the propeller shaft (3). 21) and an outboard motor provided with
The torque converter (T) includes a pump impeller (25), a turbine runner (26) disposed above the pump impeller (25) and connected to the output shaft (20), the pump impeller (25) and the turbine A stator (27) disposed between the runners (26) and a transmission cover (29) disposed integrally with the outer periphery of the pump impeller (25) so as to cover the upper surface of the turbine runner (26). The outer periphery of the drive plate (31) is fastened to the lower end of the crankshaft (17) with the first bolt (32 1 ) at the center and the second bolt (32 2 ) is fastened to the transmission cover (29). An outboard motor characterized in that a torque converter (T) is suspended from a crankshaft (17) via a drive plate (31).
出力軸(20)を,タービンランナ(26)のハブ(26h)にスプライン嵌合される上部出力軸(20a)と,この上部出力軸(20a)の下端部にスプライン嵌合されて前後進切換機構(21)に連結される下部出力軸(20b)とに分割し,その上部出力軸(20a)の下向き荷重を支持するベアリング(44)を,ケーシング(1)に一体に連設される支持体(14)に取り付けたことを特徴とする船外機。 The outboard motor according to claim 1,
The output shaft (20) is spline-fitted to the upper output shaft (20a) that is spline-fitted to the hub (26h) of the turbine runner (26), and the forward / reverse switching is performed. A support (44) that is divided into a lower output shaft (20b) connected to the mechanism (21) and supports the downward load of the upper output shaft (20a) is integrally connected to the casing (1). An outboard motor mounted on a body (14).
前記ポンプインペラ(25)及びステータ(27)の各ハブ(25h,27h)間にスラストニードルベアリング(47)を介装したことを特徴とする船外機。 In the outboard motor according to claim 1 or 2,
An outboard motor comprising a thrust needle bearing (47) interposed between the hubs (25h, 27h) of the pump impeller (25) and the stator (27).
伝動カバー(29)の中心部に,第1ボルト(321 )の頭部を受容する皿状凹部(29a)を形成したことを特徴とする船外機。 In the outboard motor according to claim 1 or 2,
An outboard motor characterized in that a dish-shaped recess (29a) for receiving the head of the first bolt (32 1 ) is formed at the center of the transmission cover (29).
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