JP2007321642A - 船外機 - Google Patents

Abstract

【課題】動弁用チエーンの効果的な潤滑を簡素な構造で実現し、潤滑機構の製造の容易化をもはかることができ、また、動弁用チエーンの効率的な潤滑を確実に行い得る動弁用チエーンの潤滑機構を有する船外機を提供することを課題とする。
【解決手段】クランクシャフト４０が縦置きで、シリンダ４ａを横置きとした複数気筒からなる４ストロークバーチカルエンジン２を搭載した船外機で、エンジンの上部に動弁用チエーン６３を掛け渡して配置するとともに、動弁用チエーン６３に潤滑油を供給する供給管８０を、メインギャラリ３５に接続した船外機。
【選択図】図４

Description

本発明は、動弁機構の駆動手段として、チエーンを用いる式の船外機のエンジンにおいて、動弁用チエーンの改良された潤滑油供給手段を有する船外機に関するものである。

船外機に搭載されるバーチカルエンジンの動弁用チエーンの潤滑を行うものは知られている（例えば、特許文献１参照。）。
また、可変バルブタイミング機構を有するエンジンのタイミングチェーンの潤滑構造も知られている（例えば、特許文献２参照。）。
特開２００４−３４６８９１号公報 特開２００１−３０３９１９号公報

特許文献１の発明は、船外機に搭載されるバーチカルエンジンの動弁用チエーンの潤滑において、チエーンカバー３１（同公報中の符号を用いる。以下同じ）の天井面からリブ３１ｂ，３１ｃに沿ってオイルを流下させ、タイミングチエーンにオイルを接触させる構造である。
特許文献２の発明は、可変バルブを有する通常のエンジンにおいて、側方に設けたチエーンカバー１９に、オイル通路１４を設け、また、オイルジェット２２を設けた構成である。

特許文献１の発明では、その図１３、図２３にも表されているように、オイル供給通路１５ｃカム軸側オイルジェット１０３を設けている。オイルジェットの本体部１０３ａの長さを考慮すると、オイル供給通路１５が上位に気筒近くに設けられている必要があり、より設計の自由度の高い構成が求められる。
また、ジェットノズルが、チエーンの噛合部に向けてオイルを噴射するので、拡散したオイルは、その一部が上方のリブで捕獲、案内されて、再びチエーンを潤滑するが、他は回収される。潤滑に供する割合が多くなれば、より効率が上がる。
特許文献２の発明は、バーチカルエンジンではなく、通常のエンジンであるが、エンジン側方に設けたチエーン潤滑を、チエーンカバー１９に、オイル通路１４を設け、また、オイルジェット２２を設けた構造なので、チエーンカバー１９の構造の複雑化、これの製造の複雑、工数増加、手間がかかる等の不利がある。
本発明は、以上の従来技術の問題点に鑑み、これを解決すべくなされたものである。

本発明は、エンジンに設けられる主の油路であるメインギャラリを用いる動弁用チエーンの潤滑を可能とし、動弁用チエーンの効果的な潤滑を簡素な構造で実現し、潤滑機構の製造の容易化をもはかることができ、また、動弁用チエーンの効率的な潤滑を確実に行い得る動弁用チエーンの潤滑機構を有する船外機を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、クランクシャフト縦置きでシリンダを横置きとした複数気筒からなる４ストロークバーチカルエンジンを搭載した船外機において、エンジンの上部に動弁用チエーンを掛け渡して配置するとともに、動弁用チエーンに潤滑油を供給する供給管を、メインギャラリに接続したことを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１において、動弁用チエーンは外部に油密なチエーン室内に収容され、給油管は、チエーン室の上方に向けて設けた噴出口を備えることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項２において、供給管の両端部には、チエーンの駆動側スプロケット、被動側スプロケットのチエーン噛合部方向に向けて噴出口を備えることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、クランクシャフト縦置きでシリンダを横置きとした複数気筒からなる４ストロークバーチカルエンジンを搭載した船外機において、エンジンの上部に動弁用チエーンを掛け渡して配置し、動弁用チエーンに潤滑油を供給する供給管を、メインギャラリに接続したので、油通路がカム軸側へのオイル通路の高さ位置による制限を受けずに適用が可能で、メインギャラリと、これに接続される供給管ですみ、構造の簡素化、製造の容易化を図ることができ、コスト的にも有利である。

請求項２に係る発明では、請求項１において、動弁用チエーンは外部に油密なチエーン室内に収容されており、給油管はチエーン室の上方に向けて設けた噴出口を備えるので、チエーン走行に沿って動弁用チエーンを効率良く潤滑することができ、また、潤滑油はチエーン室内で回収することができ、潤滑油の効率的な利用にも資する。

請求項３に係る発明では、請求項２において、供給管の両端部の噴出口でチエーンの駆動側スプロケット、被動側スプロケットのチエーン噛合部方向の適所に向けて潤滑油を噴出、供給するので、潤滑油の一層の効率的な、確実な潤滑、供給を行うことが出来ると共に、以上をメインギャラリに接続する供給管の両端部に噴出口を設けるだけで達成し得るので、構造簡素で製造も容易である。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は、船外機の全体を示す側面図であり、右舷側の側面図であって、内部機構の主なものを破線で示した図である。この図に従って船外機の構造の概略を説明する。
１は船外機であり、図の右側の矢印Ｆｒで示した方向を推進方向の前方とし、左側の矢印Ｒｒで示した方向を後方とし、上部に配置したエンジン２をエンジンカバー２０で覆っている。

エンジン２は、シリンダ、ピストンが略水平（横向きと記す）で、クランクシャフト略縦向き（縦置きと記す）の４ストローク４気筒の複数気筒エンジンである。
エンジン２は、後方にシリンダヘッドカバー３ｂを備え、燃焼室３ａを内頂部に有するシリンダヘッド３、シリンダ４ａ、ピストン４ｂを備える中間部のシリンダブロック４、クランクシャフト４０を内装した前方のクランクケース５を備える。

エンジン２のクランクケース５の前側方には吸気サイレンサ６が配設され、エンジン吸入口に空気（新気）を導入する。
又エンジンの吸気サイレンサ６を設けた側には、エンジンの点火制御、或いは燃料噴射装置の制御を行う電子制御装置等の電装品基板を有する電装箱７（電装品）が設けられている。
図１で示されているように、推進方向前方寄り部分に吸気サイレンサ６を、これの後方で、推進方向後方寄り部分電装箱７が前後に配置されている。

エンジン２の下部には、マウントケース８が配設され、マウントケース８でエンジンを支持し、マウントケース８の下面に結合するオイルケース内にオイルパン８ａが配設されている。
エンジン２の周りは、エンジンカバー２０で覆われており、エンジンカバー２０は上下２分割カバーで構成され、上カバー２１、下カバー２２とからなり、前後のロック機構２３，２４で上下のカバー２１，２２は開閉自在に一体化されている。
これらのカバーでエンジン２を収容したエンジンルームＡ（図２参照）を構成する。

クランクシャフト４０は前記したように縦向きに配設されており、下端部にフライホイール５ａを備えるとともに、下方に垂下された駆動軸９に連結されており、駆動軸９は、下カバー２２の下方に延設されたエクステンションケース２５内を縦通し、エクステンションケース２５の下端部に固着されたギヤケース２６内のギヤ伝達機構１０に連結されている。

ギヤ伝達機構１０は、駆動軸９の動力を、ギヤケース２６内において前後方向を向いて配置された水平な被動軸１１に伝え、被動軸１１の後端部はギヤケース４６の後部から後方に突出し、後端部にプロペラ１２が固着され、エンジン２の動力でプロペラ１２を駆動し、一対のドグクラッチで切り換えることで、プロペラの正逆回転を切り換え、前進又は後進の推進力を得る。

尚、図面中１３は主排気管、１４は排気の一部をカバー後方に排出する副排気管、１５はエンジン冷却部に冷却水が流れているか、否かを視認するために、冷却水の一部を下カバー２２後方に排出する検水口であり、１６は船の船尾に船外機１を着脱自在に取り付けるスターンブラケットである。

図２は、船外機のエンジンカバー２０の上カバー２１を破断して示したエンジンの平面図である。
エンジン２の右舷側（図の下側）には、前記した吸気サイレンサ６及び電装箱７が配置されており、左舷側（図の上側）には吸気マニホールド１７が配置されており、吸気マニホールド１７の上下に配置された複数の吸気管１７ａの各上流部１７ｂは、シリンダヘッド３の燃焼室の吸気ポートに連通接続されており、吸気管１７ａの下流側はサージタンク１７ｃに合流し、吸気サイレンサ６とサージタンク１７ｃとは、スロットル弁装置１８で接続され、燃料を燃焼室に送る。

図３は、エンジン２の上部を拡大して右舷側から見た要部の縦断側面図、図４は、図３の要部の拡大図であり、図１で太い破線矢印で示した潤滑油路と併せて説明する。
図１において破線矢印で示したＢは潤滑油の全体の供給油路を示し、前記したオイルパン８ａ内に収容したストレーナ８ｂから、オイルポンプ３０に繋がる油路３１からオイルパン８ｂ内の潤滑油は汲み上げられ、オイルポンプ３０から油路３３を介してエンジン２のシリンダブロックの側面に設けたオイルフィルター３２を通り、主油路３４に圧送される。図１の右舷側の側面図では、オイルフィルター３２を破線で表したが、オイルフィルター３２は、実際にはシリンダブロックの左舷側に配設されている（図２参照）。

主油路３４は、オイルフィルター３２の直後に分岐され、分岐油路３４ａは、矢印で示すように最下位気筒の下側近傍から、弁作動特性切換装置のスプール弁３７を経てロッカーアームシャフト内の油路に繋がり、図１及び図３で示した３８は、燃料ポンプ駆動用の偏心カムであり、カムシャフト４１及びバルブロッカーアーム４２に潤滑油を供給する。
主油路３４は、シリンダブロックのスカート部に隣接して設けられている。
主油路３４は、図３の最上位のクランクケース５の最外側、シリンダブロック４の最外側の軸受部４ｃに設けた開口、設置したメインギャラリ３５に連通し、メインギャラリ３５に圧油を供給する。

図５は、エンジン上部に設けたカムシャフトのチエーン駆動機構を露出して示しており、図１及び図３に基づいてカムシャフト４１のチエーン駆動機構及びその周辺機構を参照しつつ説明する。
クランクシャフト４０の上方への延出部４０ｂの上端部には発電機（ＡＣＧ）５０を設け、発電機５０は、クランクシャフトに固着され、内周に磁石５１ａを固着した回転体５１と、鉄心５２ｂにコイル５２ａを巻き付けた発電用コイル５２とからなり、実施例では、回転体５１の外周にリコイルスタータ用フランジ５３が固着されている。
以上の発電機５０の上方及び周囲は逆キャップ状の蓋体５４で覆われている。

クランクシャフト４０ｂの発電機５０の設置部位の下方で、高さ方向の中間部には、駆動スプロケット６１を固着し、一方、前記したカムシャフト４１の上端部を上方に延出し、延出部４１ａはシリンダヘッド３の上端部上方に突出しており、延出部４１ａに被動スプロケット６２を固着する。
駆動スプロケット６１と被動スプロケット６２とは前後方向に離間して配置され、シリンダヘッド３、シリンダブロック４、クランクケース５からなるエンジンブロック２ａの上方に前後に配置されている。

駆動・被動スプロケット６１，６２間には、動弁用のチエーン６３、実施例ではサイレントチエーンを掛け回し、駆動スプロケット６１の出力を被動スプロケット６２に伝えるチエーン駆動機構６０を構成する。
駆動スプロケット６１はカムシャフト４０で回転駆動され、駆動スプロケット６１の駆動で、動弁用チエーン６３を介して被動スプロケット６２を回転駆動し、被動スプロケット６２を固着したカムシャフト４１を回転駆動し、バルブロッカーアームを揺動させ、吸・排気弁４３，４４を開閉する。

以上のチエーン駆動機構６０の上をチエーンカバー７０で覆う。チエーンカバー７０は、後に詳細にその構造を説明するが、エンジンブロック２ａの上部にチエーン駆動機構６０の周囲を囲む縁片部２ｂ（図５参照）上に被さり、図２に示すようにチエーン駆動機構収容室Ｃを画成する。尚、図５中において６４，６４は、チエーン６３の中間部の左右に配置されたチエーンガイドである。
前記したクランクシャフト４０の延出部４０ｂは、図３で明らかなようにチエーンカバー７０の前部に設けた通し孔から上方に導出され、この部分にはオイルシール６５を介装し、油密的に封止する。

以上の通りエンジンブロック２の上面と、これを囲む縁片部２ｂと、カバー７０でチエーン駆動機構６０を油密的に囲む収容室Ｃを形成した。
以上において、図３、図４に示したように、メインギャラリ３５は、シリンダブロック４の最上位の軸受部（ジャーナル部）４ｃ上方に開口し、該メインギャラリ３５と連通する縦穴部３５ａを備える。該縦穴部３５ａに、潤滑油供給管８０の基管部８１の下部８１ａをＯリング８１ｂを介して圧入係着する。基管部８１は、前記した駆動スプロケット６１の近傍に上向きに突出している。

潤滑油供給管８０は、前記した基管部８１の上部に後方に延びる細長い延出管部８２を備え、延出管部８２の基部８２ａは、基管部８１の上部の外周の一部と接続し、基管部８２内には、メインギャラリ３５と連通する縦向きの天井部が盲の通路８１ｃを有する。この通路８１ｃは、延出管部８２内の通路８２ａと連通する。
前記した駆動スプロケット６１近傍に突出した基管部８１の上部外周で、前記した延出管部８２とは干渉しない部位、例えば略々反対側に第１吐出管８３を通路８３ｃと連通するように突設する。第１吐出管８３は長さが短く、先端部に口径を絞った噴出口８３ａを備える。

第１吐出管８３は、図５で明らかなように、駆動スプロケット６１に近接し、チエーン６３の内側に位置し、第１吐出管８３の噴出口８３ａは、駆動スプロケット６１とチエーン６３との噛合部近傍を指向するように配置される。
延出管部８２は、基管部８１からチエーン６３間にあって後方の被動スプロケット６２方向に延び、上流部〜中間部は図５に示すように平面視で直線状である。延出管部８２の後半部８２ｂは図５に示すように右舷側に浅い角度で曲げられ、且つ図３、図４に示したように上方に緩やかに曲げられて浅い角度で上傾している。

延出管部８２の後半部８２ｂは、その先端部に第２吐出部８４を有し、第２吐出部８４の先端部に口径を絞った噴出口８４ａを設け、噴出口８４ａは被動スプロケット６２とチエーン６３との噛合部に近接し、この部分の略々上方を指向している。
延出管部８２は、後半部８２ｂの先部８２ｃに略Ｚ形のステイ８５を溶接等で接合しておき、ステイ８５の基部８５ａを、ボルト８６を介してエンジンブロック２ａのシリンダヘッド部上面３に突設した取付ボス部３ｄに固定し、延出管部８２の先部８２ｃをステイ８５に支持する。

潤滑油供給管８０の各噴出口８３ａ，８４ａは、図５及び図７で示したようにチエーン６３と各スプロケット６１，６２の噛合部及びのやや上方を向いて指向しており、図５において駆動スプロケット６１、被動スプロケット６２は図において矢印のように時計方向に回転し、チエーン６３は矢印のように走行する。
噴出口８３ａ，８４ａは、駆動・被動各スプロケット６１，６２とチエーン６３との噛合開始部を指向して、この部分に潤滑油をジェット流として噴出、供給するように構成する。

潤滑油は、メインギャラリ３５から潤滑油供給管８０の基管部８１を経て、第１吐出管８３、延出管部８２を通って第２吐出管部８４に供給され、上記したように噴出口８３ａ，８４ａから、駆動・被動各スプロケット６１，６２とチエーン６３との噛合開始部を指向してジェット流として噴出、供給される。
また、噴出口８４ａは、上を覆うチエーンカバー７０の天井面を指向して配設され、噴出した潤滑油が噛合部に散布され、且つ天井面に当たって下の噛合部に散布されるように設定されている。

カムシャフト４１を駆動する被動スプロケット６２は大径に設定されており、この側の噛合部に広域に亘り、確実に、効率良く潤滑油を供給、散布する必要がある。
そこで、チエーンカバー７０の被動スプロケット６２の上方に臨む天井面７１に噴出された潤滑油のガイドを設ける。
図６は、チエーンカバー７０の天井面７１を示した裏面図である。

チエーンカバー７０の天井面（裏面）７１の周縁部には、前記したエンジンブロック２ａの上部にチエーン駆動機構６０の周囲を囲む縁片部２ｂ（図５参照）と接合する縁片部７２を有し、チエーンカバー７０の縁片部７２をエンジンブロック２ａ側の縁片部２ｂに上から重ねてシール部材７７（図４参照）を介在させて接合し、前記したチエーン駆動機構収容室Ｃを画成する。
チエーンカバー７０の天井面７１には、相互に繋がる補強リブ７３…が突設されており、またクランクシャフト４０の縦通側には、クランクシャフト４０の延出部４０ｂが通る通し孔７４を備える。

通し孔７４の反対側の被動スプロケット６２の天井部には、内外二重のガイドリブ７５，７６を下方に突出するように設ける。
噛合側のガイドリブ７５は、左右に離間したガイドリブ７５ａ，７５ｂを備え、内側のガイドリブ７５ａが大きく湾曲して弧状片をなし、外側のリブ７５ｂは内側のリブ７５ａよりも半径の大きい緩やか弧状である。
内側のガイドリブ７５ａと外側のリブ７５ｂとは連結部７５ｃで連結されており、内側のガイドリブ７５ａは、図５で明らかなように、被動スプロケット６２のチエーン巻き込み側である噛合側の噛合開始部分の上流側から略１／４周を上方にあって、チエーンに沿って延びて囲むように形成されている。

外側のガイドリブ７５ｂは、ジェット流として噴出される潤滑油が天井７１に当たって飛散した際、チエーン駆動機構収容室Ｃ内における飛散潤滑油のリブ７５ｂ外方への飛散を防止し、効率良く下方に集中して落下するようにした。
被動スプロケット６２のチエーン６３の繰り出し側の内外のガイドリブ７６ａ，７６ｂは、チエーン繰り出しに際し、繰り出し側に潤滑油が飛散するのを防止し、リブ７６ａ，７６ｂで潤滑油のチエーン駆動機構収容室Ｃ内における飛散潤滑油のリブ７６ａ，７６ｂ外方への飛散を防止し、効率良く下方に集中して落下するようにしたものである。

図７は、チエーン駆動機構収容室Ｃの被動スプロケット６２の収容部分の説明的縦断面図、図８は、チエーンカバーの被動スプロケット側の下方から見た要部の斜視図であり、矢印Ｕで示した方向は上方を指す。る。
図７に示したように、第２吐出部８４の噴出口８４ａは、ガイドリブ７５ａ方向に上傾して指向されており、ジェット流として噴出された潤滑油は、被動スプロケット６２の噛合開始部〜噛合部にかけてガイドリブ７５ａの内側の上部、天井方向に斜め上方を指向して噴出される。

これにより、潤滑油は、被動スプロケット６２のチエーン６３との間における噛合開始部〜噛合部上方に散布され、ガイドリブ６５ａ及び天井７１のこの部分に当たって下方に流下して散布され、被動スプロケット及びこれに巻き込まれ、振れ側の噛合開始部〜噛合部、更には、これの近傍の下流部にかけて、潤滑油を散布することとなり、スプロケット、チエーンの潤滑を効果的に、確実に行うことができる。

図６、図７中において７８…は、チエーンカバー７０の縁片部７２に設けられ、前記エンジンブロック３ａの周縁に設けた縁片部７２に設けたボルト孔２ｃ…に対応するボルト孔である。

以上により、エンジンの上部に動弁用チエーンを掛け渡して配置し、動弁用チエーンに潤滑油を供給する潤滑油供給管８０をメインギャラリ３５に接続したので、カム軸側への供給路の構造によらず、チエーンの潤滑用ジェットが設けられる。
従って、メインギャラリと、これに接続される潤滑油供給管のみですみ、チエーン駆動機構への潤滑油の供給油路は一本でたり、潤滑油供給系の構造の簡素化、製造の容易化を図ることができ、コスト的にも有利である。

また、潤滑油供給管８０はチエーン室Ｃの上方に向けて設けた噴出口８４ａを備えるので、動弁用チエーン６３を天井に散布して下方に流下させて効率良く潤滑することができ、また、潤滑油はチエーン室Ｃ内で回収することができ、潤滑油の効率的な利用にも資する。

潤滑油供給管８０の両端部の噴出口８３ａ，８４ａで、チエーン８３の駆動側スプロケット６１、被動側スプロケット６３のチエーン噛合部方向の適所を指向して、噛合部〜これの下流側に指向して潤滑油は噴出、供給され、実施例では天井からガイドリブ６５ａが垂下、突設されているので、潤滑油の一層の効率的な、確実な潤滑、供給をスプロケット、チエーンに行うことができ、以上をメインギャラリ３５に接続する潤滑油供給管８０の両端部に噴出口を設けるだけで達成し得るので、潤滑油の噴出構造、噴出供給方式も簡素であり、製造も容易である。

本発明に係る動弁用チエーンの潤滑油供給手段は、多気筒４ストロークエンジンを搭載する船外機に好適である。

船外機の全体を示す側面図であり、右舷側の側面図であって、内部機構の主なものを破線で示した図である。 船外機のエンジンカバーの上カバーを破断して示したエンジンの平面図である。 エンジン２の上部を拡大して右舷側から見た要部の縦断側面図である。 図３の要部の拡大図である。 エンジン上部に設けたカムシャフトのチエーン駆動機構を露出して示した図である。 チエーンカバーの天井面を示した裏面図である。 チエーン駆動機構収容室の被動スプロケットの収容部分の説明的縦断面図である。 チエーンカバーの被動スプロケット側の下方から見た要部の斜視図である。

符号の説明

１…船外機、 ２…エンジン、 ４…シリンダブロック、 ３５…メインギャラリ、 ６０…動弁チエーン駆動機構、 ６１…駆動スプロケット、 ６２…被動スプロケット、 ８０…潤滑油供給管、 ８３ａ，８４ａ…噴出口、 Ｃ…チエーン駆動機構室。

Claims (3)

1. クランクシャフト縦置きでシリンダを横置きとした複数気筒からなる４ストロークバーチカルエンジンを搭載した船外機において、
   前記エンジンの上部に動弁用チエーンを掛け渡して配置するとともに、
   前記動弁用チエーンに潤滑油を供給する供給管を、メインギャラリに接続した、
   ことを特徴とする船外機。
2. 前記動弁用チエーンは外部に油密なチエーン室内に収容され、前記給油管は、チエーン室の上方に向けて設けた噴出口を備えることを特徴とする請求項１記載の船外機。
3. 前記供給管の両端部には、前記チエーンの駆動側スプロケット、被動側スプロケットのチエーン噛合部方向に向けて噴出口を備えることを特徴とする請求項２記載の船外機。
   

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