JP2007321650A - 電装ホルダを備える内燃機関 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】内燃機関はシリンダブロックの外側に配置されると共に複数の電装部品であるリレーボックス53、各カプラ54,55,56およびECU52が取り付けられる電装箱Aを備える。電装箱A内で、リレーボックス53、各カプラ54,55,56およびECU52は積層状態で配置される。電装箱Aは、リレーボックス53および各カプラ54,55,56とECU52との積層方向に間隔をおいて設けられる複数の保持部としての底壁61およびステー80を有する。底壁61にはリレーボックス53が取り付けられ、ステー80には各カプラ54,55,56およびECU52が取り付けられる。
【選択図】図8
Description
また、電装ホルダに取り付けられる電装部品が制御用電装部品である場合、制御用電装部品の発熱により、電装ホルダに取り付けられる他の電装部品がその熱影響を受けにくくしたり、制御用電装部品の良好な放熱性を確保したりするために、該他の電装部品を制御用電装部品から単に平面的に離れるように配置したのでは、やはり電装ホルダが大型化する。
そこで、電装部品が平面的に配置されることによる電装ホルダの大型化を抑えるために、電装ホルダに取り付けられた電装部品の上に他の電装部品を接触させて積層することも考えられる。しかしながら、この場合、次のような電装部品同士の接触に起因する難点が発生する。すなわち、他の電装部品を確実に固定することが困難なために、該他の電装部品が内燃機関の運転により発生する振動の影響を受けやすくなり、また電装部品同士が擦れ合うこともある。また、電装ホルダに制御用電装部品が取り付けられる場合、制御用電装部品に接触する電装部品が熱影響を受けやすくなってその熱対策を講じる必要が生じたり、制御用電装部品の放熱性が低下する。
さらに、制御用電装部品は、その良好な信頼性を確保するために、電装ホルダの変形や内燃機関の運転に起因する振動の影響を受けにくくすることが望ましい。
また、機関本体の外側には、機関本体に取り付けられるエンジン部品でもある電装ホルダよりも小型のエンジン部品(説明の便宜上、「小型エンジン部品」という。)(例えば内燃機関の冷却装置を構成するサーモスタットなど)が着脱可能に取り付けられる。このとき、電装ホルダが、機関本体からの小型エンジン部品の取外し方向で、該小型エンジン部品を覆わないように配置されることで、小型エンジン部品のメンテナンス時における小型エンジン部品の取外しは容易になるものの、機関本体の外側には他にも多数のエンジン部品が配置されることから、電装ホルダを配置するためのスペースの確保が困難になる。
請求項1〜4記載の発明は、電装ホルダに取り付けられる複数の電装部品が積層状態で配置されることで得られる電装ホルダの小型化により、電装ホルダの配置スペースの確保を容易にすると共に、各電装部品の確実な保持が可能で、かつ電装部品同士の接触による難点の回避を図ることを目的とし、請求項4記載の発明は、さらに、電装ホルダを機関本体にコンパクトに配置することを目的とし、請求項5記載の発明は、制御用電装部品が取り付けられた電装ホルダにおいて、制御用電装部品の発熱による他の電装部品への熱影響を抑制すると共に制御用電装部品の良好な放熱性を確保しながら電装ホルダの小型化を可能とすることで、電装ホルダの配置スペースの確保を容易にすることを目的とし、請求項6記載の発明は、電装ホルダがエンジン部品をその取外し方向から覆うように配置することにより、電装ホルダの配置スペースの確保を容易にすることを目的とする。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の内燃機関において、前記電装ホルダは、ケースおよびカバーから構成される箱状の本体と、前記本体に設けられる付属部材とを備え、前記本体および前記付属部材はそれぞれ前記保持部を構成するものである。
請求項3記載の発明は、請求項2記載の内燃機関において、前記本体は前記複数の電装部品が収納される収納空間を形成し、前記付属部材は前記収納空間に配置されるものである。
請求項4記載の発明は、請求項1記載の内燃機関において、前記電装ホルダは、前記機関本体を構成するシリンダブロックとシリンダヘッドとにより形成されて前記積層方向に凹んだ凹部内に配置されるものである。
請求項5記載の発明は、機関本体の外側に配置されると共に複数の電装部品が取り付けられる電装ホルダを備える内燃機関において、前記電装ホルダには、前記電装部品のうちで制御回路を有する制御用電装部品が取り付けられる1対のボスが、前記電装ホルダの底壁から突出して設けられ、前記1対のボスは、前記制御用電装部品に沿って架設された連結部により互いに連結される内燃機関である。
請求項6記載の発明は、機関本体の外側に配置されると共に複数の電装部品が取り付けられる電装ホルダを備える内燃機関において、前記電装ホルダは、前記機関本体に着脱可能に取り付けられたエンジン部品をその取外し方向から覆うと共に前記機関本体との間に前記取外し方向に直交する方向に開放する作業用空間を形成するように前記機関本体に取り付けられ、前記エンジン部品は前記作業用空間を通じて着脱される内燃機関である。
請求項2記載の事項によれば、複数の電装部品は、本体に設けられる付属部材に保持され、さらに箱状の本体自体にも保持されるので、ケースおよびカバーに電装部品が取り付けられない電装ホルダに比べて、本体が小型化される。
請求項3記載の事項によれば、付属部材が箱状の本体内に配置されるため、本体により形成される収納空間を電装部品の配置のために効率よく使用することができるので、電装ホルダの小型化に寄与する。
請求項4記載の事項によれば、電装ホルダがシリンダブロックとシリンダヘッドとにより形成される凹部に配置され、しかも該凹部は積層方向に凹んでいることから、電装ホルダが積層方向に大きくなる場合にも、電装ホルダが凹部内に配置される分、積層方向で電装ホルダが機関本体寄りに位置するので、電装ホルダが積層方向で機関本体にコンパクトに配置される。
請求項5記載の発明によれば、制御用電装部品は突出している1対のボスに取り付けられるので、制御用電装部品が他の電装部品と一緒に電装ホルダの底壁に平面的に配置される場合に比べて、ボスが底壁に対して突出していることで、制御用電装部品の発熱による他の電装部品への熱影響を抑制すると共に制御用電装部品の良好な放熱性を確保しながら電装ホルダを小型化することができ、電装ホルダの配置スペースの確保が容易になる。しかも、1対のボスは架設された連結部により互いに連結されることで各ボスの剛性が増大するので、内燃機関の運転により発生する振動などに起因して突出している各ボスに変形が生じて両ボス間の間隔が変化することが防止されて、制御用電装部品に変形が発生することが防止され、さらに制御用電装部品の振動が抑制されて、制御用電装部品の信頼性の向上に寄与する。
請求項6記載の発明によれば、電装ホルダをエンジン部品と重ならないように配置する必要がないので、該エンジン部品のために電装ホルダの配置が制約されることがなく、機関本体に対する電装ホルダの配置スペースの確保が容易になる。しかも、電装ホルダが機関本体に取り付けられた状態で、電装ホルダと機関本体とで作業用空間が形成されることにより、メンテナンス時のエンジン部品の着脱時に、電装ホルダが機関本体に取り付けられた状態で該エンジン部品を着脱することができるので、メンテナンス作業が容易になる。
図1を参照すると、本発明が適用された内燃機関Eが搭載された船外機Sは、上下方向に指向する回転中心線Leを有するクランク軸27を備えるバーチカル機関である内燃機関Eと、内燃機関Eを支持するマウントケース1と、オイルケース2を介してマウントケース1に結合されるエクステンションケース3と、エクステンションケース3に結合されるギヤケース4と、内燃機関Eの下部からエクステンションケース3の上部までの周囲を覆うアンダカバー5と、アンダカバー5に結合されるエンジンカバー6とを備える。
なお、明細書または特許請求の範囲において、上下、前後、左右は、図1,図2に示される上下、前後、左右であり、図1において回転中心線Leは上下方向に平行である。
船外機Sを船体の船尾19に取り付ける取付装置は、マウントケース1およびエクステンションケース3に固定されるスイベル軸15を回動可能に支持するスイベルケース16と、スイベルケース16を回動可能に支持するチルト軸17を保持すると共に船体Bの船尾に固定されるブラケット18とを備える。この取付装置により、船外機Sは、船体に対してチルト軸17を中心に上下方向に揺動可能であると共に、スイベル軸15を中心に左右方向に揺動可能である。
ここで、内燃機関Eの吸気側(以下、「吸気側」という。)とは、機関本体が、船外機中心線Loにより吸気ポート31が位置する側と後述する排気集合通路37が位置する側とに二分されたとき、船外機中心線Loに対して吸気ポート31が位置する側であり、また内燃機関Eの排気側(以下、「排気側」という。)とは、船外機中心線Loに対して排気集合通路37が位置する側である。また、平面視とは、回転中心線Leの方向から見ることでもある。
吸気装置45は、空気取入口が設けられた吸気消音器45aと、クランクケース21の前方に配置されると共に吸気消音器45aからの吸入空気が流入するスロットルボディ45bと、スロットルボディ45bに設けられるスロットル弁45cにより計量された吸入空気を吸気ポート31に導く吸気管としての吸気マニホルド45dとから構成される。
前記エンジン部品は電気的エンジン部品(すなわち電気により作動するエンジン部品)を含み、該電気的エンジン部品には、燃料供給装置を構成する燃料噴射弁46および該燃料噴射弁46に燃料を圧送する燃料ポンプや、点火装置を構成する点火栓29および前記点火コイルや、始動装置を構成するスタータモータ50などが含まれる。
燃焼ガスは、排気ガスとして、燃焼室30から、排気ポート32を経て排気集合通路37に流出し、排気集合通路37の排気ガスは、シリンダブロック20に設けられた排気通路38を通った後、さらにマウントケース1内に設けられる通路39a、排気管により形成される通路39bおよび膨張室39cなどから構成される排気案内通路39を通ってプロペラ14のボス部に設けられた通路39eから水中に排出される。
カバー70は、側方向で底壁61に対面する天井壁71と、側方向で天井壁71の周縁部からケース60に向かって延びて周壁62の端部62aを周方向で外側から覆うように形成された周壁72とを有する。天井壁71には、多数の孔71aがほぼ全面にほぼ均等に分布して設けられ(図3にはその一部が示されている。)、該孔71aを通じて、収納空間A1と外部との間の換気および電装箱A内のECU52などの電装部品からの放熱が行われる。
ここで、底壁61、天井壁71、周壁62,72,は収納空間A1の外壁を構成する。
そして、図4に示されるように、ECU52の接続部52cに接続される電線57a、リレーボックス53に接続される電線57bおよび各カプラ54,55,56に接続される電線57cが、周壁62,72に設けられた電線取出口A2(図5,図6も参照)を通じて電装箱Aの外部に取り出されて、電気的エンジン部品に接続される。
また、覆い部65の下端部に連なる位置に設けられる受け部66は、覆い部65から積層方向でシリンダブロック20に向かって突出する棚状に形成され、さらに下方に向かって凹んだ形状とされている。
まず、貫通孔65aを通じて挿入される工具によりボルトB4が緩められて、サーモスタットカバー91bがシリンダブロック20から取り外される。このとき、ボルトB4およびサーモスタットカバー91bを一時的に受け部66に載置することができる。このため、引き抜かれたボルトB4および取り外されたサーモスタットカバー91bが落下することが受け部66により防止される。
次いで、ボルトB4が貫通孔65aを通じて作業用空間Sから引き抜かれた後に、サーモスタットカバー91bを取外し方向に移動させることにより、サーモスタットカバー91bは案内壁65bにより案内されて上方に向かって移動し、(図6の二点鎖線で示されるサーモスタットカバー91b参照。)、作業用空間Sから上方に取り出される。このように、サーモスタットカバー91bが案内壁65bにより上方に向かって移動するように案内されるので、作業用空間Sからのサーモスタットカバー91bの取出が容易になる。
その後、弁本体91aがシリンダブロック20から取外し方向に引き出された後、作業用空間Sにおいて受け部66に一時的に載置される(図12(D)参照)。それゆえ、受け部66により引き抜かれた弁本体91aが落下することが防止される。また、このとき、弁本体91aは下方に凹んでいる受け部66の最下部に安定した状態で載置される。その後に、弁本体91aが作業用空間Sから上方に取り出される。
また、サーモスタット91をシリンダブロック20に取り付けるときには、前述とは逆の手順により、弁本体91aおよびサーモスタットカバー91bが順次シリンダブロック20に取り付けられる。このようにして、サーモスタット91が作業用空間Sを通じてサーモスタット91が着脱される。
電装箱Aにはリレーボックス53および各カプラ54,55,56とECU52とが積層状態で配置され、電装箱Aは、リレーボックス53および各カプラ54,55,56とECU52との積層方向に間隔をおいて設けられる複数の保持部としての底壁61およびステー80を有し、底壁61およびステー80には、それぞれ1以上の電装部品であるリレーボックス53と、各カプラ54,55,56およびECU52とが取り付けられることにより、リレーボックス53、各カプラ54,55,56およびECU52は、積層方向に間隔をおいて設けられた底壁61およびステー80にそれぞれ分けられて取り付けられて、積層状態で(すなわち立体的に)配置されるので、電装箱Aが積層方向から見て平面的に(または二次元的に)大型化することが防止されて、電装箱Aが小型化されるため、シリンダブロック20の外側において、電装箱Aの配置スペースの確保が容易になる。しかも、リレーボックス53と、各カプラ54,55,56およびECU52とは、底壁61およびステー80にそれぞれ取り付けられるので、リレーボックス53、各カプラ54,55,56およびECU52が電装箱Aに確実に保持され、しかもそれら電装部品同士が接触することも回避されて、内燃機関Eの振動に起因するリレーボックス53、各カプラ54,55,56およびECU52の振動が抑制され、それら電装部品同士の接触による難点、例えば電装部品同士が擦れ合ったり、リレーボックス53や各カプラ54,55,56がECU52の発熱による熱影響を受けたり、ECU52の放熱性が低下するといったことが、解消または抑制される。
前記小型エンジン部品は、冷却水の通路に配置されるアノードメタルやリリーフ弁などの冷却装置を構成するエンジン部品であってもよく、さらに冷却装置以外の装置を構成するエンジン部品、例えば内燃機関の運転状態を検出する検出器であってもよい。
電装箱Aにおいて、天井壁71が保持部を構成するように、底壁61およびステー80に加えて天井壁71に電装部品が取り付けられてもよい。
ボス64は3以上設けられ、ステー80はそれら3以上のボス64にそれぞれ結合される取付部を有していてもよい。
内燃機関は、船外機以外の機械、例えば乗り物または作業機に搭載されてもよい。
S…船外機、E…内燃機関、A…電装箱、A1…収納空間、S…作業用空間。
Claims (6)
- 機関本体の外側に配置されると共に複数の電装部品が取り付けられる電装ホルダを備える内燃機関において、
前記電装ホルダには前記電装部品が積層状態で配置され、前記電装ホルダは前記電装部品の積層方向に間隔をおいて設けられる複数の保持部を有し、前記各保持部には1以上の前記電装部品が取り付けられることを特徴とする内燃機関。 - 前記電装ホルダは、ケースおよびカバーから構成される箱状の本体と、前記本体に設けられる付属部材とを備え、前記本体および前記付属部材はそれぞれ前記保持部を構成することを特徴とする請求項1記載の内燃機関。
- 前記本体は前記複数の電装部品が収納される収納空間を形成し、前記付属部材は前記収納空間に配置されることを特徴とする請求項2記載の内燃機関。
- 前記電装ホルダは、前記機関本体を構成するシリンダブロックとシリンダヘッドとにより形成されて前記積層方向に凹んだ凹部内に配置されることを特徴とする請求項1記載の内燃機関。
- 機関本体の外側に配置されると共に複数の電装部品が取り付けられる電装ホルダを備える内燃機関において、
前記電装ホルダには、前記電装部品のうちで制御回路を有する制御用電装部品が取り付けられる1対のボスが、前記電装ホルダの底壁から突出して設けられ、前記1対のボスは、前記制御用電装部品に沿って架設された連結部により互いに連結されることを特徴とする内燃機関。 - 機関本体の外側に配置されると共に複数の電装部品が取り付けられる電装ホルダを備える内燃機関において、
前記電装ホルダは、前記機関本体に着脱可能に取り付けられたエンジン部品をその取外し方向から覆うと共に前記機関本体との間に前記取外し方向に直交する方向に開放する作業用空間を形成するように前記機関本体に取り付けられ、前記エンジン部品は前記作業用空間を通じて着脱されることを特徴とする内燃機関。
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