JP2010228528A - ハイブリッド式船外機 - Google Patents

Abstract

【課題】制限され且つ実質的に密閉されたスペース内に集約配置される内燃機関等を含むパワーユニットを効率的且つ適正に冷却するハイブリッド式船外機を提供する。
【解決手段】ケーシング１１内部にパワーユニットを収容すると共にーシング１１外部にスクリュー（プロペラ８８）を配置し、パワーユニットによってスクリュー８８を駆動する。パワーユニットを構成するもののうち発熱部もしくは部材を冷却するための冷却装置を備え、冷却装置において熱交換器１１３によって冷却された冷却液を発熱部に供給し、冷却に供された冷却液を発熱部から熱交換器１１３に還流する。
【選択図】図９

Description

本発明は、内燃機関とモータジェネレータ（電動モータ及び発電機兼用機）を含むパワーユニット（ハイブリッドエンジン）を搭載した船外機（ハイブリッド式船外機）に関するものである。

船舶もしくは舟艇の推進機関あるいは推進システムの主なものとして船外機、船内外機及び船内機等がある。船外機は、図３１（ａ）のようにアウトボードドライブ等と呼ばれ、エンジン、その捕機類、駆動系のギアやシャフト及びスクリュー等が一体化して構成されており、船体１の船尾のトランサムボード２に搭載される。典型的には小型の舟艇等に搭載され、軸を中心にして方向が可変であり（ステアリング機能）、また航行中に障害物等との衝突を回避するために跳上げ可能に構成されている（チルティング機能）。

また、船内外機は図３１（ｂ）に示すように、小型船舶等の推進機関の設置方法として、インボードエンジン・アウトボードドライブ等と呼ばれ、エンジンを船内船尾部に搭載すると共に減速ギア、前後進クラッチ及びプロペラ等を一体化してなるドライブユニットをトランサムボード２の外部に配置したものである。

更に、船内機は図３１（ｃ）に示すように、典型的には小型船舶等の推進機関の設置方法の一つである。インボードドライブとも呼ばれ、エンジン、減速ギア、前後進クラッチを船内中央部等に設置し、プロペラシャフトを船尾に向けて延出させ、船底部よりプロペラを水中に設置する方式である。船の進行方向を決定する舵は、プロペラの後方に設置されることが多い。エンジンは４ストロークディーゼルが多い。エンジンの冷却方式については、船舶が使用される水域の水をシリンダブロック内に直接循環させる直接冷却方式とシリンダブロック内に清水を循環させ、熱交換器で船舶が使用される水域の水で冷却する間接冷却方式等がある。

また、動力源として電動モータを使用し、これに捕機類、駆動系のギアやシャフト及びスクリュー等が一体化して構成し、船体の船尾のトランサムボードに搭載する電動式のものも知られている。

更には、特許文献１あるいは特許文献２に記載されるように、エンジンと電動モータをプロペラの駆動源として備えた所謂、ハイブリッド型の船外機がある。これらの特許文献に記載のハイブリッド型の船外機では、クランク軸が上下方向となるように設置されたエンジンと、このエンジンの下方に配置された電動モータとを備えている。

特開２００６−３６０８６号公報 特開２００８−１３７６４６号公報

とりわけ船外機に関して、従来技術の問題点等を検討する。先ず、船尾（トランサムボード）に覆いかぶさる形で搭載されるため、船尾まわりのスペースはデッドスペースとなり、即ちこれを利用して乗降りができない等の実用上の問題がある。また、船尾に搭載された船外機が邪魔になることから、船尾から網や釣った魚等の取込みができない上、救助者を船体に引き上げるのが実質的に困難である。
また、舟艇船体とは全く別体で構成され、船体の意匠と船外機のデザイン上、配色及び形状ともマッチさせるのが極めて難しい。

ここで、従来の船外機のパッケージ上の問題点を、別パッケージ方法である船内機あるいは船内外機との関係で検討する。
船内機ではプロペラシャフト、プロペラ及び舵等が船底に突出しており、流体抵抗が大きく、航走性能及び燃費性能が悪い。船内機ではプロペラシャフト、プロペラ及び舵等が船底に突出しており、浅瀬海域で航走できない。また、海上浮遊物に衝突すると、そのままでは衝撃吸収機構がないため損傷の程度が大きい。なお、最新のＰＯＤと呼ばれる推進機を備えた船内機も同様である。

船内機及び船内外機ともエンジンを船内に、推進機を船外に配置するため、狭い閉空間へのエンジン取付け、エンジンと推進機との軸芯合わせ、あるいはエンジンと推進機との連結部の水密処理などに手間がかかる。また、エンジンが船体内部あるいは船体奥に位置するため、メンテナンスにも手間がかかる。

船内外機はチルト機構が設けられているため衝撃吸収能力はあるが、チルト軸支点がエンジン〜推進機間を連結するドライブ軸近傍にしか設けられないため、最大チルト時のギアケース高さが低く、水上に引き上げることは実質的に困難である。また、ドライブ軸をユニバーサルジョイント等で曲げているため、チルト角度も小さい。このため水上保管時推進機をドライ状態にすることができず、耐腐食性を確保するのが難しい。更に船内外機ではステアリングをユニバーサルジョイント等でドライブ軸を曲げて行っているので、ステアリング角が小さく、このため旋回性能が悪い。

船内外機はエンジンドライブ軸と推進機ドライブ軸を機械的に連結しているため、両者の相対位置が限定される。従って、船体形状及び運転状況によって決まる最適推進軸（プロペラ）位置に調整できない。
また、船内外機はエンジンドライブ軸と推進機ドライブ軸を機械的に連結していることから、両者の相対位置が変化する。このため両者を連結するドライブ軸や排気通路はそれぞれ蛇腹状のゴムチューブで覆われ、水密構造としている。このチューブは変形し易さと、耐熱性と、耐候性という相反する要求を同時に求められているため、しばしば水密不良を起こし、定期的な部品交換が必要となる。

次に、従来の船外機の燃費性能をハイブリッド化との関係で検討する。
船外機の特徴である縦軸（上下方向）エンジンの直下にモータを置いた場合（パラレル式ハイブリッド）、モータがエンジンとオイルパンに鋏まれるため、エンジンのオイル落とし性能が悪化する。また、エンジンの排気通路、エンジンの冷却水通路、エンジンの潤滑油通路をモータが邪魔するためエンジン冷却、潤滑及び排気処理が難しい。更にモータがエンジン、エンジン排気、オイルパンの熱に囲まれているため、モータの冷却が困難となり、モータの性能を上げることができない。バネ下部重量が増えるためステアリング駆動力、衝撃吸収装置、エンジン懸架装置、エンジン振動緩衝装置が大型化し、全体としてサイズ、重量及びコストこれら全ての増大化する。

エンジンとモータをギアケース内に設置した場合、パラレル式ハイブリッドではギアケースが大型化し、流体抵抗が大きくなり、航走性能や燃費が悪化する。バネ下部重量及びチルト軸周りの慣性質量が増えるため、ステアリング駆動力、衝撃吸収装置、エンジン懸架装置、エンジン振動緩衝装置が大型化するので、全体としてサイズ、重量及びコスト増加を招く。

また、エンジンについては従来同様の位置、モータをギアケース内に設置した場合（パラレル式ハイブリッド）、モータがギアケース内に位置するために、ギアケースが大型化し、流体抵抗が大きくなり、航走性能や燃費が悪化する。モータとプロペラの効率を夫々最適化するために、減速機を両者間に設けた場合、更にギアケースが大型化し、航走性能や燃費は更に悪化する。また、モータとエンジンの距離が離れるため、ハイブリッドの燃費低減特徴であるアイドルストップに伴うエンジン再始動を駆動用モータで実施する際、遅れや機械損失が発生する。バネ下部重量及びチルト軸周りの慣性質量が増えるため、ステアリング駆動力、衝撃吸収装置、エンジン懸架装置及びエンジン振動緩衝装置が大型化し、全体としてサイズ、重量及びコストが増大化する。

エンジンについては従来同様の位置、発電機をエンジン直下、モータをギアケース内に設置した場合（シリーズ式ハイブリッド）、発電機がエンジンとオイルパンに鋏まれるため、エンジンのオイル落とし性能が悪化する。また、エンジンの排気通路、エンジンの冷却水通路、エンジンの潤滑油通路を発電機が邪魔するためエンジン冷却、潤滑及び排気処理が難しい。更に発電機がエンジン、エンジン排気及びオイルパンの熱に囲まれているため、発電機の冷却が困難となり、発電機の性能を上げることができない。モータがギアケース内に位置するために、ギアケースが大型化し、流体抵抗が大きくなり、航走性能及び燃費が悪化する。

モータとプロペラの効率をそれぞれ最適化するために、減速機を両者間に設けた場合、更にギアケースが大型化し、航走性能及び燃費は更に悪化する。バネ下部重量及びチルト軸周りの慣性質量が大幅に増えるため、ステアリング駆動力、衝撃吸収装置、エンジン懸架装置、エンジン振動緩衝装置が大型化するので全体としてサイズ、重量及びコストが増大化する。

更に、従来の純電動船外機にエンジン発電機を追加した場合（シリーズ式ハイブリッド）について検討する。
純電動船外機は電池容量が小さく、一般には航続距離が短い。これを解決するために別の場所（例えば船内）にエンジン発電機を設置した場合には電池（又は相当するエネルギー蓄積装置）へ電流が出入りする際のエネルギー損失が大きく、発電機、電池及びモータの総合効率＝発電機効率×電池充電効率×電池放電効率×モータ効率、とかなり低い効率となってしまう。

そして特に、コンパクト化や高性能化等を実現する上で、制限され且つ実質的に密閉されたスペース内に集約配置される内燃機関等を含むパワーユニットを効率的且つ適正に冷却するのは容易ではなかった。

本発明はかかる実情に鑑み、それ自体コンパクトであり、舟艇に一体的且つコンパクトに搭載可能な新規な構成のハイブリッド式船外機を提供することを目的とする。更に、上述した従来の課題等を解決すべく舟艇に搭載した際、種々の優れた作用効果を発揮し得るハイブリッド式船外機を提供する。
また特に、コンパクト化や高性能化等を図りながら、制限され且つ実質的に密閉されたスペース内に集約配置される内燃機関等を含むパワーユニットを効率的且つ適正に冷却するハイブリッド式船外機を提供する。

本発明のハイブリッド式船外機は、ケーシング内部にパワーユニットを収容すると共に該ケーシング外部にスクリューを配置し、前記パワーユニットによって前記スクリューを駆動するハイブリッド式船外機であって、前記パワーユニットを構成するもののうち発熱部もしくは部材を冷却するための冷却装置を備え、前記冷却装置において熱交換器によって冷却された冷却液を前記発熱部に供給し、冷却に供された冷却液を前記発熱部から前記熱交換器に還流することを特徴とする。

また、本発明のハイブリッド式船外機において、前記熱交換器内に前記ケーシング外部から海水又は淡水を取り込んで前記冷却液を冷却すると共に、その海水又は淡水を前記熱交換器から排気通路を介して排出することを特徴とする。

また、本発明のハイブリッド式船外機において、前記熱交換器には、海水又は淡水を汲み上げるための汲上げパイプが接続され、前記ケーシングの前底部から垂下された前記汲上げパイプの下端に海水又は淡水の取込み口を有することを特徴とする。

また、本発明のハイブリッド式船外機において、前記取込み口は船底から下方へ突出して配置され、前記汲上げパイプの途中に設置された電動式汲上げポンプによって前記取込み口から取り込んだ海水又は淡水を、前記熱交換器に供給することを特徴とする。

また、本発明のハイブリッド式船外機において、前記発熱部として内燃機関、発電機兼用電動モータ、電気エネルギー貯蔵装置、これら電動モータ及び電気エネルギー貯蔵装置間に接続されるインバータ、及び前記内燃機関の排気管を含むことを特徴とする。

本発明によれば、パワーユニットのうちの発熱部に対して、熱交換器において冷却液と冷却用海水の熱を交換し、これにより発熱部を有効に冷却する。
この場合、これらの発熱部はウォータジャケットを有し、各ウォータジャケット内で冷却液を流通させる。即ち、発熱部内部に直接、冷却用海水を導入しないため、特に内部の耐食性を大幅に上げることができる。

また、冷却液の流通経路と冷却用海水等の流通経路を相互に完全に独立させ、これにより熱交換器において冷却液を常に効率よく熱交換し、発熱部に対する高い冷却効果を確保する。
また、各発熱部に供給される冷却液と熱交換すべき海水等を、海水汲上げパイプを介して常に円滑且つ効率的に汲み上げ、熱交換器の適正作動を保証することができる。

更に、海水等の電動式汲上げポンプを設けることで、各発熱部に対して最適な量の海水等を汲み上げることができ、無駄がなく効率が極めて高い。また、従来の船外機における機械式ポンプにあっては、ドライブ軸の逆転によりポンプにおける海水等の出入りが逆転してしまう。電動式とすることで、そのような問題が発生しない。

本発明の実施形態に係るハイブリッド式船外機が舟艇に搭載された状態を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係るハイブリッド式船外機を搭載した舟艇の船尾まわりを示す斜視図である。 本発明の実施形態に係るハイブリッド式船外機を搭載した舟艇の船尾まわりを示す破断斜視図である。 本発明の実施形態に係るハイブリッド式船外機に収容されるパワーユニットを示す斜視図である。 本発明に係る船外機ケーシングの構成例を示し、（ａ）は船体側へ延出する部材等を示す斜視図、（ｂ）は内部構造を示す（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 本発明に係る船外機ケーシングにおいてケーシング本体からカバーが開いた状態を示す斜視図である。 本発明に係る船外機ケーシングにおけるケーシング本体とカバーとの間のシール構造の例を示す斜視図である。 本発明の実施形態における船外機ケーシング内に収容されるパワーユニットの後面正面図である。 本発明の実施形態における船外機ケーシング内に収容されるパワーユニットの前面正面図である。 本発明の実施形態における船外機ケーシング内に収容されるパワーユニットの左側面図である。 本発明の実施形態における船外機ケーシング内に収容されるパワーユニットの上面図である。 本発明の実施形態における船外機ケーシング内に収容されるパワーユニットの底面図である。 本発明の実施形態における船外機ケーシング内に収容されるパワーユニットの前面正面図である。 本発明の実施形態における船外機ケーシング内に収容されるパワーユニットの後面正面図である。 本発明の実施形態における船外機ケーシング内に収容されるパワーユニットの上面図である。 本発明の実施形態における船外機ケーシング内に収容されるパワーユニットの底面図である。 本発明に係る船外機ケーシング内に収容されるパワーユニットにおけるエンジンと減速機との結合構造を示す断面図である。 本発明に係る船外機ケーシング内に収容されるパワーユニットにおけるエンジンマウントの構成例を示す図である。 本発明に係る船外機ケーシング内に収容されるパワーユニットにおけるエンジンマウントの構成例を示す図である。 本発明に係る船外機ケーシング内に収容されるパワーユニットにおけるエンジンマウントの構成例を示す図である。 本発明に係る船外機ケーシング内に収容されるパワーユニットにおけるエンジンマウントの構成例を示す図である。 本発明に係る船外機ケーシング内に収容されるパワーユニットにおけるエンジン及びモータジェネレータの結合構造を示す断面図である。 本発明の実施形態におけるチルト軸、ドライブシャフト及び推進機まわりの構成例を示す断面図である。 本発明に係るチルト軸及びドライブシャフトまわりの構成例を示す断面図である。 本発明の実施形態における推進機まわりの構成例を示す断面図である。 本発明の実施形態におけるチルト機構に使用されるパワートリムチルトの例を概略的に示す斜視図である。 本発明の実施形態に係るチルト機構の作動例（推進機トリム限界位置）を示す側面図である。 本発明の実施形態に係るチルト機構の作動例（推進機シャロー位置）を示す側面図である。 本発明の実施形態に係るチルト機構の作動例（推進機格納位置）を示す側面図である。 本発明の実施形態に係るステアリング機構の作動例（直進時）を示す正面図及び底面図である。 本発明の実施形態に係るステアリング機構の作動例（左旋回時）を示す正面図及び底面図である。 本発明の実施形態に係るステアリング機構の作動例（右旋回時）を示す正面図及び底面図である。 本発明の実施形態に係るパワーユニットにおける冷却系の構成例を模式的に示す図である。 船外機、船内外機及び船内機がそれぞれ搭載された舟艇の典型的な例を示す図である。

以下、図面に基づき、本発明によるハイブリッド式船外機の好適な実施の形態を説明する。
図１及び図２は、本発明に係るハイブリッド式船外機１０を搭載した船舶もしくは舟艇の例を示している。この例では船舶は典型的には中小型とし、船体１の後部にトランサムボード２（船尾板）有するものとする。船外機１０は図示のようにトランサムボード２を利用して搭載される。なお、以下で参照する各図の要所において、前方（船首側）を矢印Ｆｒにより、後方（船尾側）を矢印Ｒｒによりそれぞれ示す。また、必要に応じて船体の左右方向（船体幅方向）をそれぞれ矢印Ｌ、矢印Ｒにより示す。

ここで先ず、本実施形態に係る船体１において、図３のように船体１の船底３の上方には船床４が敷設され、この船床４にはトランサムボード２の前方位置にて段部４ａが設けられている。なお、船舶としてこの図示例のものに限定されず、その他トランサムボードの後側に船外機搭載用のブラケット等を具備した船体もあり、つまり船体の船尾に船尾板又はこれに相当する部位もしくは部材を有するタイプのものに対して、本発明のハイブリッド式船外機１０は有効に適用可能である。

ケーシング
ハイブリッド式船外機１０はケーシング１１を有し、図４のようにケーシング１１内部に後述するパワーユニットを収容すると共に、ケーシング１１の外部にスクリュー（プロペラ）を配置し、パワーユニットによってスクリューを回転駆動する。ケーシング１１は船外機１０の外観を構成する外装部材としても機能し、全体として一体感のある外観を呈している。

ケーシング１１は図５をも参照して、船体１の船尾部（典型的にはトランサムボード２とする）と略同一の幅を有する筐体として構成される。この例ではケーシング１１の基本的な形態は直方体とし、該直方体の長手方向が船体幅方向（以下、船幅方向と略称する）としている。ケーシング１１の筐体は少なくとも、トランサムボード２に結合する前面部１１ａと、トランサムボード２の頂部２ａと略同一の高さ又は適度に低い高さとした実質的に平坦な上面部１１ｂとを有する。ケーシング１１は更に船幅方向両端の側面部１１ｃと、後述するようにスクリューが配設される後面部１１ｄと、船尾部の船底３よりも適度に高く配置される底面部１１ｅとを有し、これらの面によってその基本的形態が構成される。

ケーシング１１はまた、ケーシング本体１２とその上部に開閉可能に取り付けられたカバー１３とを含んでいる。ケーシング本体１２の前面部１１ａの内面側には、ベース板１４が一体的に結合する（図５（ｂ）参照）。ベース板１４はアルミニウム合金等で形成され、パワーユニット等を始めとする船外機１０の構成部材を支持すると共に、船外機作動時に発生する荷重あるいは負荷等を支承する。なお、ケーシング１１それ自体で所定の剛性を備えており、内部に収容される船外機構成部材を支持あるいは取り付けるために適宜利用可能である。

また、ベース板１４（ケーシング１１の前面部１１ａを含む）には、船体１への取付穴１５が設けられる。この例ではベース板１４の左右両端部において、上下方向に列設された複数の上側取付穴１５Ａと単一の下側取付穴１５Ｂが形成されており、これらの取付穴１５Ａ及び１５Ｂに挿通させたボルト（図示せず）によってベース板１４、従って船外機１０全体を船体１に強固に固定することができる。なお、下側取付穴１５Ｂは、上下方向に沿って形成された長穴であってよい。

カバー１３は上面部１１ｂを構成するが、ケーシング本体１２の前部上端付近にてヒンジ１６を介して回動可能に結合する。図６のようにカバー１３をヒンジ１６のまわりに回動させて開成することで、ケーシング１１内部が開放され、これにより露呈したケーシング１１内部のパワーユニット等に自由にアクセス可能となる。カバー１３を開けて内部の点検等を容易に行うことができ、この種の作業の利便性を向上することができる。ケーシング本体１２とカバー１３の閉合部もしくは合せ面にはシール１７（図６参照）が敷設され、カバー１３を閉めることでケーシング１１の高い水密性が確保・保持される。

ここで、シール１７は図６に示されるように、ケーシング本体１２及びカバー１３の合せ面に沿って全周に亘って敷設される。図７に示すようにカバー１３の開口縁部、即ち閉合部１３ａに沿ってシール１７としてのサイドシールが装着される。そして、カバー１３が閉まった際にはケーシング本体１２の閉合部１２ａとの間に挟着され、これによりケーシング１１に対する高い水密性が得られる。

また、ケーシング１１の上面部１１ｂ、即ちカバー１３の上表面を平坦とすることにより、舟艇もしくはボートのデッキ延長として機能的及び意匠的に、船外機１０が船体１から滑らかに連続するように一体化する。なお、カバー１３の上表面には適度な大きさの凹凸を設け、これにより滑り止め効果を持たせることができる。その他、別体の滑り止めラバー等を添着してもよい。これにより、従来の船外機では不可能であった網の取込み、釣った魚の取込み、あるいはレスキューの際対象人員の取り込みが可能であるだけでなく、船尾を桟橋に近づけて、ボートへの乗り降りを船尾から行うことが可能になる。

更に、ケーシング１１の後面側において、後面部１１ｄから底面部１１ｅへかけての領域において上面部１１ｂよりも下方であって、船幅方向中央部には凹部１８が設けられている。この凹部１８には、後述する船舶の推進装置及びそのチルト・ステアリング機構等が配設される。凹部１８は後面部１１ｄから前方へ向けて形成されるが、図５（ｂ）に示されるように前面部１１ａまでは到達せず、即ち前面部１１ａの手前にその前壁１８ａが形成される。この前壁１８ａは段状又は凹凸状に折曲しており、チルト機構あるいはその周辺機器や部材等の配置及び作動空間等を確保するようにしている。

凹部１８の左右両側壁１８ｂの後端には、後面部１１ｄとの間で面取１８ｃが形成されている。この面取１８ｃは後述するように、ステアリング機構によって推進機が左右に回動する際、部材相互の干渉を防止するものである。また、側壁１８ｂには、後述するスイベルブラケットの横方向スラストを支えるための案内部もしくはガイド１９が設けられている。なお、ケーシング１１の底面部１１ｃは、少なくとも船底３よりも適度に高く設定される。

更に、図５（ａ）に示すようにケーシング１１の前面部１１ａ及びベース板１４とトランサムボード２との間で穴を共あけするかたちで、複数の貫通孔が形成されている。即ち、後述するようにエンジンに燃焼用空気を供給するための吸気管４２を挿通させるための貫通孔２０、燃料タンク２１からエンジンに燃料を供給するための燃料パイプ２２を挿通させるための貫通孔２３、ケーシング１１内を換気するための換気空気用筒体２４を通すための貫通孔２５が形成される。更に、ケーシング１１内の装置もしくは機器類又は部材と船体１側の操縦装置との間を、電気的（制御信号等を含む）あるいは機械的に接続するコード又はケーブル類２６を挿通させるための貫通孔２７が形成される。なお、これらの貫通孔には実装時に水密保持手段（シール等）が施される。

パワーユニットの全体構成
次に、ケーシング１１内に収容されるパワーユニットについて説明する。ここで、図８はパワーユニットの後面正面図、図９は前面正面図、図１０は左側面図、図１１は上面図、図１２は底面図、図１３は前面正面図、図１４は後面正面図、図１５は上面図、図１６は底面図である。これらの図をも参照しつつ、各部の構成につき更に詳細に説明する。

本発明のハイブリッド式船外機１０はそのパワーユニットとして、内燃機関と電動モータを主動力とし、これらをそれぞれ独立して又は双方同時に作動させて推進機を駆動する。この実施形態では電動モータは発電機能を兼備し、即ち電動モータとして動力を発生すると共に発電した電力をバッテリに供給するジェネレータとして機能する（以下、モータジェネレータと称する）。このモータジェネレータは永久磁石式交流同期モータ型であり、電動モータとして使用する場合、バッテリからインバータを介して供給される三相交流を用いて、永久磁石を取り付けたロータを三相交流に同期させて回転させることにより、小型でありながら強力なトルクを発生する。一方、発電機として使用する場合、内燃機関の動力によりロータを回転させることで三相交流を発生させ、この三相交流に基づきインバータを介してバッテリを充電する。モータジェネレータの駆動用電気エネルギー貯蔵装置として、一般的にはバッテリもしくは電池であるが、キャパシタ等を用いることも可能である。

パワーユニットを構成する主要部材即ち内燃機関、モータジェネレータ、インバータ及びバッテリ等の重量物は、ケーシング１１内にコンパクト且つバランス良く収容される。先ず図６及び図８等に示されるように、その筐体の長手方向が船幅方向としたケーシング１１の左右一方側、この例では右側に内燃機関、即ちエンジン２８が配置される。また、ケーシング１１の左右他方側である左側にはモータジェネレータ２９及びその前斜め上方のバッテリ３０（高電圧用）が配置される。即ちパワーユニットの主要構成部材であるエンジン２８と、モータジェネレータ２９及びバッテリ３０とをケーシング１１内で左右に並置する。インバータ３１はこの例では幅方向略中央に配置されるが、エンジン２８と反対側、即ち左側寄りに配置してもよく、いずれの場合もケーシング１１の左右間で重量バランスよく配置するものとする。

より具体的には、相互に連結されるエンジン２８のクランク軸とモータジェネレータ２９の入力軸とをそれぞれ船幅方向に沿うように、且つ水平に配置する。また、モータジェネレータ２９の出力軸の延長上には後述するチルト軸を有し、船幅方向センタにて該チルト軸から推進機を垂架する。なお、これらの詳細については後述するものとする。

パワーユニットの構成部材のうち、そのかなりの重量を占めるエンジン２８とモータジェネレータ２９及びバッテリ３０とを、上記のようにケーシング１１において略センタ振分けで水平配置する。かかる配置構造により、パワーユニットシステム全体の重心を船体１（トランサムボード２）側寄りに接近させ、これにより前後方向には張り出さない。同時に水平配置する、即ちクランク軸を鉛直方向としないことで上下方向にも、特に上方に張り出すことなく、これらの構成部材はケーシング１１にコンパクトに収容される。このようにエンジン２８とモータジェネレータ２９間の動力伝達経路を水平に設定し、トランサムボード２に近接配置できるので、本システム全体の重心位置はトランサムボード２に近くなる。従って、船外機１０を搭載した船体１の水上での姿勢が船尾下がりになるのを極力抑制し、また滑走に移行するのが極めて円滑で、しかも容易且つ的確である。

エンジン
内燃機関としては水冷式多気筒（この例では４気筒）直列４サイクルガソリンエンジンを使用する。なお、エンジンの気筒数等は必要に応じて適宜変更可能であり、この例に限定されるものではない。図１７をも参照して、エンジン２８の相互に一体的に結合するシリンダブロック３２及びクランクケース３３内において、各気筒のシリンダボア３４内にピストン３５が往復動自在に収容され、各ピストン３５ともそれぞれコンロッド３６を介してクランクシャフト３７と連結する。クランクシャフト３７は船幅方向（左右方向）に沿って配置され、その軸端に付設されたフライホイール３８には、左方へ延出するエンジン出力軸３９がクランクシャフト３７と同心に取り付けられる。

エンジン２８の各シリンダボア３４内で往復動するピストン３５の上部には、点火プラグ４０が栓着すると共に、シリンダヘッド４１内に吸気バルブ及び排気バルブ（共に図示せず）を開閉駆動する動弁装置が収容される。本実施形態ではシリンダヘッド４１において後方側に吸気バルブが、また前方側に排気バルブがそれぞれ配置される。

吸気側において、図９等に示すように吸気管４２がケーシング１１前部の船体１側まで延出し（図５（ａ）をも参照のこと）、その先端の空気取込み口４２ａから空気を取り込むようになっている。空気取込み口４２ａは、船体１において波、しぶき及び雨等に曝されることがない部屋もしくはスペースに設置される。図８及び図１４に示されるように単一の吸気管４２は各気筒の吸気マニホールド４３に分岐するが、この分岐部位にスロットルボディ４４が配置されている。スロットルボディ４４において各吸気マニホールド４３に対して、適正混合比となるように形成された混合気が供給される。

また、排気側において、図９及び図１３等に示されるように各気筒の排気マニホールド（及びそのカバー）４５が下方へ延出して互いに集合し、その後単一の排気管４６に接続される。この集合部位には触媒装置４７が設けられており、触媒装置４７によって清浄化した排気を排気管４６へと排出する。図８及び図１４等を参照して、排気管４６は後述するオイルパン４９の下側に入り込んでエンジン２８の後側へ延出し、再び上方へ引き回されて後、排気案内管４８に接続される。なお、排気管４６をこのように引き回す際、例えばケーシング１１やシリンダブロック３２の適所を利用して、支持ブラケット等を取り付け、この支持ブラケットを介して排気管４６を支持することができる。また、排気管４６の途中適所にマフラ（消音器）を設けることも可能である。排気は更に排気管４６から、後述する排気案内管４８及び排気通路等を通って、船外機１０の外部へ排気されるようになっている。

エンジン２８の下部には潤滑オイル用オイルパン４９が配置されており、エンジン２８の各部を潤滑した潤滑オイルがオイルパン４９に回収される。オイルパン４９に回収されたオイルは、シリンダブロック３２の前側に取り付けられたオイルフィルタ５０（図１２、図１３及び図１６参照）を経て再びエンジン２８の各部へと給送される。なお、潤滑オイルを循環させるためのオイルポンプが内蔵されている。

エンジン２８の所要部位（シリンダブロック３２及びシリンダヘッド４１等）には、冷却液が循環流通するウォータジャケットが設けられている。この例では図１２及び図１３等に示されるようにシリンダブロック３２の前側適所に配設され、クランクシャフト３７の回転を動力源として作動する冷却液ポンプ５１を有する。クランクシャフト３７のフライホイール３８とは反対側の軸端にはドライブプーリ５２が取り付けられ、一方、冷却液ポンプ５１の回転軸にはドリブンプーリ５３が取り付けられる。両プーリ５２，５３間にはガイドプーリ５４を介して、例えばタイミングベルト５５が巻回され、これによりクランクシャフト３７の回転で冷却液ポンプ５１を駆動し、冷却液を所定流路に沿って循環させるようになっている。

上記の場合、冷却液ポンプ５１に対して、後述する熱交換器から冷却された冷却液が供給される。エンジン２８を冷却するために使用された冷却液は熱交換器へ戻り、冷却後再び冷却液ポンプ５１に供給されるようになっている。

エンジン２８は支持ブラケットもしくはマウントによって、ケーシング１１内の所定位置に支持される。図１８Ａ〜図１８Ｄ等に示されるようにシリンダブロック３２あるいはシリンダヘッド４１の所定部位等を、複数のマウント５６Ａ〜５６Ｄによって支持する。各マウント５６Ａ，５６Ｂ，５６Ｃ，５６Ｄはケーシング１１の適所に直接又は間接的に取り付けることができる。あるいはベース板１４を利用して取り付けることもでき、又はベース板１４に支持されるフレーム構造部材（図示せず）に取り付けることも可能である。また、マウント５６Ａ〜５６Ｄの設定部位や数量等は、ケーシング１１内のスペースあるいはエンジン２８に対する支持強度等との関係で適宜選択可能であるが、いずれの場合もエンジン２８の高い支持剛性を確保し、且つエンジン２８をバランスよく取付支持するものとする。

モータジェネレータ
ケーシング１１内で左右に並置されるエンジン２８側とモータジェネレータ２９側は、図１３あるいは図１７等のように、ユニバーサルジョイント５７を介して相互に連結される。この場合、モータジェネレータ２９には減速機５８（初段）が一体的に結合しており、両者はユニットとして一体化している。具体的には減速機５８を介して、ユニバーサルジョイント５７とモータジェネレータ２９とが連結される。ユニバーサルジョイント５７の一端側（右側）は、図１７に示されるようにエンジン出力軸３９と連結し、他端側（左側）は減速機５８の入力軸５９と連結する。基本的にはクランクシャフト３７、エンジン出力軸３９、ユニバーサルジョイント５７及び減速機５８の入力軸５９は実質的に同一軸線上に沿って、即ち船幅方向に配置される。

ここで、ケーシング１１の船幅方向中央部において凹部１８に対応して、図１２等に示されるように底面視（もしくは上面視）で「コ」字状の主ブラケット６０が配置される（なお、図１２においてはハッチングにより図示されている）。主ブラケット６０はコ字の中央辺部で、ボルト等によりベース板１４に固定支持され、該中央辺部の両側部がベース板１４から後方へ延出して、凹部１８（の側壁１８ｂ）を左右両側から挟み込むように配置される。また、主ブラケット６０の左側近には「Ｌ」字状もしくは鉤型のモータブラケット６１が配置される。このモータブラケット６１の取付方法としては、例えばそのＬ字の底辺部にてベース板１４に固定することができる。このように支持されるモータブラケット６１は、ベース板１４から後方へ延出し（図１７等参照）、モータジェネレータ２９と一体結合する減速機５８を支持する。なお、ユニバーサルジョイント５７はケーシング１１の凹部１８の内領域に配置され、即ちケーシング１１の外部側に配置される。

図１９に示されるように主ブラケット６０（及び凹部１８の側壁１８ｂ）には、エンジン出力軸３９を挿通させるための孔６０ａ、及び減速機５８の入力軸５９を挿通させるための孔６０ｂが穿設されている。このうち一方の孔６０ａは、エンジン出力軸３９よりも大径に形成され、両者の間に形成される隙間に対して水密を保持するためにブーツ６２が装着される。なお、他方の孔６０ｂについては、シールもしくはパッキン６３が装着される。

前述のようにエンジン２８はマウント５６Ａ〜５６Ｄを介して取り付けられ、またモータジェネレータ２９はマウント（モータブラケット６１）を介して取り付けられる。エンジン２８はその作動中、トルク反力、往復運動部や回転運動部の慣性力の不釣合い等により、その軸心であるクランクシャフト３７、従ってエンジン出力軸３９がエンジン２８の作動状況に応じて位置ずれすることがある。また、モータジェネレータ２９についても、トルク反力等に起因するが、作動状況に応じてその軸心が位置ずれすることがある。このような場合、エンジン２８とモータジェネレータ２９（具体的には減速機５８の入力軸５９）とをユニバーサルジョイント５７を介して連結することで、相互間に生じる軸心のずれを吸収して、円滑なトルク伝達を保証することができる。

減速機
次に、減速機５８は図１９等に示されるようにそのケーシング６４内に、入力軸５９と接続可能なドライブギア６５と、このドライブギア６５と噛合するドリブンギア６６とがそれぞれ回転自在に軸支されている。これらのドライブギア６５及びドリブンギア６６は平歯車等であってよく、両者間の変速比は、エンジン２８の作動上最も効率がよい回転数とモータジェネレータ２９の作動上最も効率がよい回転数とが両立するように設定される。

ドライブギア６５の回転軸６５ａと入力軸５９との間には第１クラッチ６７が介装される。この第１クラッチ６７は所謂、電磁クラッチ等により構成され、ハイブリッドコントロールユニットによって所定のタイミングで適宜、エンジン２８側とモータジェネレータ２９側の間の動力伝達経路を接続・切離するように制御される。

バッテリ／インバータ
モータジェネレータ２９は、前述したように電動モータ機能と発電機能とを兼備している。モータジェネレータ２９の周辺機器としてのバッテリ３０は、図８あるいは図１０等に示されるようにベース板１４に固定支持されて後方へ延出する支持ブラケット６８によって水平に支持される。バッテリ３０は支持ブラケット６８を介して、モータジェネレータ２９の前斜め上方位置に支持されるが、ケーシング１１内で前面部１１ａ側に配置される。バッテリ３０もかなりの重量物であり、このように前面部１１ａ寄りに配置することで、船外機１０の重心を船体１側に近づけることができる。

また、インバータ３１は図８等に示されるように、主ブラケット６０の上部に配置された支持ブラケット６９によって支持される。この例ではケーシング１１の船幅方向略中央部又は左側寄りであって、図１０等に示されるように側面視ではモータジェネレータ２９の上方位置に配置される。また、バッテリ３０よりも適度に高い位置であって、ケーシング１１のカバー１３直近に配置される。

モータジェネレータ２９は前述したように電動モータと発電機の機能を有しており、そのためモータジェネレータ２９及びインバータ３１間は三相交流用電気配線７０を介して接続され、バッテリ３０及びインバータ３１間は直流用電気配線７１を介して接続される（図１３及び図１４等参照）。モータジェネレータ２９を電動モータとして使用する場合、バッテリ３０の電力はインバータ３１を介して交流電流として、モータジェネレータ２９に供給され、一方、発電機として使用する場合はモータジェネレータ２９の発生電力はインバータ３１を介して直流電流として、バッテリ３０に供給される。なお、これらの切替制御は、ハイブリッドコントロールユニットによって行われる。

モータジェネレータ２９のロータ軸７２は図１９に示されるように、ドリブンギア６６と同心に結合し、このドリブンギア６６と一体化した回転軸６６ａが入力軸５９の後方側で、これと平行にエンジン２８側へ延出する。この回転軸６６ａの延長上にチルトシャフト７３がチルト軸受７４（ニードルベアリング等でよい）を介して、主ブラケット６０によって回転可能に横架・支持される。チルトシャフト７３はその基本形態として円筒状の中空構造を有し、ユニバーサルジョイント５７の後方側にてこれと平行に、凹部１８の内幅に亘って架け渡されるかたちで配置される。チルトシャフト７３の一端側（右側）は閉塞し、他端側（左側）にはモータジェネレータ出力軸７５が内挿される。モータジェネレータ出力軸７５はチルトシャフト７３内で、軸受７６を介して回転可能に支持される。チルトシャフト７３の他端にはモータジェネレータ出力軸７５との間にシール７７が挿着される。

ドリブンギア６６の回転軸６６ａとモータジェネレータ出力軸７５との間には、図１９に示されるように第２クラッチ７８が介装される。この第２クラッチ７８は電磁クラッチ等により構成され、ハイブリッドコントロールユニットによって所定のタイミングで適宜、モータジェネレータ２９側とモータジェネレータ出力軸７５側、ひいては推進機側との間の動力伝達経路を接続・切離するように制御される。なお、第２クラッチ７８の作動制御は、ハイブリッドコントロールユニットによって行われる。

チルトシャフト７３はそれ自体でギアケースとなり、即ちその内部にベベルギア７９及びピニオン８０によって構成される中間減速機８１が配置される。モータジェネレータ出力軸７５の先端部にはピニオン８０が取り付けられる。また、水平配置されたモータジェネレータ出力軸７５と直交して下方へ延出するドライブシャフト８２の上端部には、ベベルギア７９が取り付けられる。このようにモータジェネレータ出力軸７５とドライブシャフト８２の間に中間減速機８１を設置することで、モータジェネレータ２９の効率のよい回転数と推進機のプロペラの効率のよい回転数とを一致させている。

図１９〜図２１に示されるようにケーシング１１の凹部１８の船幅方向中央部でチルトシャフト７３から下方へ延出するドライブシャフト８２の周囲には、ドライブシャフトケース８３が配置される。このドライブシャフトケース８３の前側にはスイベルブラケット８４が配置され、これらチルトシャフト７３、ドライブシャフトケース８３及びスイベルブラケット８４は、相互に一体的に結合する。スイベルブラケット８４はその基本的形態において、凹部１８の内幅と略等しい船幅方向に広がりを持つ概略板状を呈し、外力等の負荷荷重に対して高い剛性強度を備えている。スイベルブラケット８４の下端には後方へ延出するロアステアリングブラケット８５が固着する。

上述のようにモータジェネレータ出力軸７５はチルト軸と一致しおり、チルト軸から下方に垂架されるドライブシャフト８２や後述する推進機は、このチルト軸を中心に上下方向に回動可能、即ちチルティング作動する。これにより船速及び推進力に応じた最適推進角度で運転が可能であり、一方、最大チルトアップ姿勢では水上係留において、推進機まわりを水面から離してドライ状態とすることができる。

なお、チルトシャフト７３の周囲（の一部）にはエンジン２８で発生した燃料ガスを排気するための排気通路が形成され、この排気通路は更にドライブシャフトケース８３内部を経由して形成されるが、これについては後述するものとする。

推進機
図２０等に示されるようにドライブシャフトケース８３の下方には、プロペラを有する推進機８６が配置される。推進機８６は、プロペラ駆動用のギアを内蔵するギアケース８７を含み、全体としてフィン状を呈する。ギアケース８７の後端部にはプロペラ８８が装架される。ドライブシャフト８２はドライブシャフトケース８３内を通って更に下方へ延出し、ギアケース８７内まで延設される。ここで、ギアケース８７は、ドライブシャフトケース８３の周囲に設けた軸受部８９及びこの軸受部８９に結合するドライブシャフトハウジング９０を介して、スイベルブラケット８４のロアステアリングブラケット８５によって回動可能に支持される。

ドライブシャフト８２は図２２にも示されるように、ギアケース８７内で軸受９１によって支持される。ギアケース８７の内部にベベルギア９２及びピニオン９３によって構成される最終減速機９４が配置される。ドライブシャフト８２の下端部にはピニオン９３が取り付けられ、垂直配置されたドライブシャフト８２と直交して水平後方へ延出するプロペラシャフト９５の前端部にはベベルギア９２が取り付けられる。プロペラシャフト９５は、その前端部及び後端部付近でそれぞれ軸受９６，９７によって回転可能に支持され、後端部にプロペラ８８が取り付けられている。軸受９６，９７は、ベアリングハウジング９８内に配設される。これによりドライブシャフト８２の回転で、最終減速機９４を介してプロペラシャフト９５、従ってプロペラ８８を回転駆動することができる。

前述したようにエンジン２８及びモータジェネレータ２９間に減速機５８を配置し、モータジェネレータ２９及びドライブシャフト８２間に中間減速機８１を設け、更にドライブシャフト８２及びプロペラシャフト９５間に最終減速機９４を設け、これらの初段、中段及び終段の減速機を経てプロペラ８８を駆動するようになっている。中段減速比×終段減速比がモータジェネレータ２９及びプロペラ８８間の総合減速比となり、初段減速比×中段減速比×終段減速比がエンジン２８及びプロペラ８８間の総合減速比となり、初段減速比がエンジン１６及びモータジェネレータ１７間の減速比となる。このように減速比を設定することでエンジン２８、モータジェネレータ２９及びプロペラ８８のそれぞれ効率が最もよくなるように組み合わせている。

チルト機構
次に、推進機８６に対するチルト機構及びステアリング機構について説明する。
先ず、推進機８６はチルトシャフト７３を介してそのチルト軸のまわりに上下方向に回動可能である。チルト機構において所謂、パワートリムチルト（ＰＴＴ）等と称する駆動装置を備える。図２３に概略図示したようにこのパワートリムチルト９９は、両側一対のトリム駆動用の油圧シリンダ１００とそれらの間のチルト駆動用の油圧シリンダ１０１を一体化したかたちで備えている。これらの油圧シリンダ１００，１０１は電動油圧式であり、モータ駆動による油圧ポンプを油圧源として作動する。油圧シリンダ１００のトリムロッド１００ａ及び油圧シリンダ１０１のチルトロッド１０１ａはそれぞれ伸縮するように構成され、トリム駆動用のトリムロッド１００ａの作動ストロークよりもチルト駆動用のチルトロッド１０１ａの作動ストロークが長く設定されている。パワートリムチルト９９の油圧シリンダ１００及び１０１は、制御装置によって作動タイミング等が制御されるようになっている。

パワートリムチルト９９の基端９９ａは図２０等に示されるように、ケーシング１１側（主ブラケット６０の適所部位を利用することができる）に揺動可能（上下方向）に支持される。この場合、チルト駆動用のチルトロッド１０１ａの先端部は、スイベルブラケット８４に連結される。なお、このチルトロッド１０１ａの連結部位は、チルト軸よりも下方である。一方、トリム駆動用の油圧シリンダ１００のトリムロッド１００ａは、スイベルブラケット８４側に当接するようになっている。この例ではトリムロッド１００ａを指向して、スイベルブラケット８４の前面側から斜め上前方に突設された突当てアーム１０２を有する。

チルト機構によりトリム駆動する場合、油圧シリンダ１００を作動させ、そのトリムロッド１００ａを図２４の矢印のように伸長させて突当てアーム１０２に当接させる。これによりチルトシャフト７３より下方の部位を、該チルトシャフト７３のまわりに矢印のように回動させ、ドライブシャフト８２及びドライブシャフトハウジング９０等、そしてプロペラシャフト９５を含む推進機８６全体を傾動させることができる。この場合、トリム限界位置としては、２０°程度とする。

一方、油圧シリンダ１０１を作動させると、図２５の矢印のように油圧シリンダ１０１のチルトロッド１０１ａが伸長し、その先端部に連結するスイベルブラケット８４、従ってチルトシャフト７３より下方の部位をチルトシャフト７３のまわりに矢印のように更に回動させ、この場合もドライブシャフト８２及びドライブシャフトハウジング９０等、そしてプロペラシャフト９５を含む推進機８６全体を傾動させることができる。この場合、チルト駆動による推進機８６のシャロー位置としては、４５°程度とする。

このチルト作動では更に、図２６のように格納位置として９０°程度まで推進機８６をチルト駆動することができる。なお、通常のパワートリムチルトによるチルト駆動時の上限位置は、高々７５°程度である。

油圧シリンダ１００，１０１は衝撃吸収機能があり、推進機８６が例えば仮に水上浮遊物や海底と衝突した場合、後方（上方）に推進部が跳ね上がることがあるが、このとき油圧シリンダ内のオイルの動きをオリフィスで規制することで衝撃を緩和吸収することができる。

ステアリング機構
次に、推進機８６はステアリング機構によってヨー方向（左右方向）に回動可能である（ヨーイング）。このステアリング機構において、図８及び図１３あるいは図１４等に示すようにスイベルブラケット８４の左右両側に突出して、該スイベルブラケット８４に前側に張り出す一対のステアリング固定ブラケット１０３を有する。スイベルブラケット８４の前側において、これらのステアリング固定ブラケット１０３によって両端が支持されるステアリングロッド１０４が横架される。ステアリングロッド１０４には電動油圧式に油圧駆動されるステアリングシリンダ１０５が嵌着しており、モータ駆動による油圧ポンプを油圧源として、ステアリングロッド１０４に沿って往復動するようになっている。

図２７を参照して、ステアリングシリンダ１０５の両端には油圧配管エルボ１０６が取り付けられ、これらの油圧配管エルボ１０６を介して作動油が供給・排出される。ステアリングシリンダ１０５の下側には、ステアリング可動ブラケット１０７が略平行に取り付けられていて（図２７（ａ）においてハッチングにより図示されている）、ステアリングシリンダ１０５と一体的に可動する。なお、ステアリングシリンダ１０５の両端部には、ステアリング可動ブラケット１０７を取り付けるためのボス１０５ａが突設されている。ステアリング可動ブラケット１０７は、ギアケース８７側と結合しているドライブシャフトハウジング９０側に植設した連結ピン１０８と結合する。これによりステアリングシリンダ１０５の往復動に連動して、連結ピン１０８を介してギアケース８７、従って推進機８６が左右方向に回動する。

例えば直進時には図２７のようにステアリングシリンダ１０５が、ステアリングロッド１０４の長手方向中央部に位置し、このときギアケース８７従って推進機８６全体は前後方向を向き、舟艇は直進する。また、この直進状態からステアリングシリンダ１０５を、図２８（ａ）の矢印のように右方へ移動させると、ギアケース８７即ち推進機８６は、図２８（ｂ）の矢印のようにその回動中心であるステアリング軸即ちドライブシャフト８２のまわりに回動し、これにより推進機８６は右方を向き、舟艇は左旋回する。

一方、上述した直進状態からステアリングシリンダ１０５を、図２９（ａ）の矢印のように左方へ移動させると、ギアケース８７即ち推進機８６は、図２９（ｂ）の矢印のようにその回動中心であるステアリング軸即ちドライブシャフト８２のまわりに回動し、これにより推進機８６は左方を向き、舟艇は右旋回する。

吸・排気系
前述したように吸気側において、船体１側まで延出させた吸気管４２の先端の空気取込み口４２ａから空気を取り込み、排気側において、エンジン２８からの排気が排気管４６へと排出される。吸気管４２を船体１側まで延出させるために、ベース板１４及びトランサムボード２に貫通孔２０（図５参照）を形成し、これに吸気管４２を貫通させる。これにより空気取込み口４２ａから船内の直接しぶきや雨水がかからない部屋から空気を取り込むことができ、従ってケーシング１１内の温度が上がっても低温高密度の空気を燃焼用に使用でき、エンジン出力が下がることはない。

排気側において、図８等に示したように排気管４６はエンジン２８の底部の下側（オイルパン４９）を通って、エンジン２８の後方側で凹部１８を指向して立ち上がるように引き回わされる。前述のように凹部１８にはチルトシャフト７３が横架されており、このチルトシャフト７３と略平行に排気案内管４８が配置されている。図１９〜図２１を参照して、排気案内管４８は排気導入口４８ａと排気排出口４８ｂを有し、排気導入口４８ａはケーシング１１内で排気管４６と接続され、排気が導入されるようになっている。なお、凹部１８内に排気案内管４８を支持するためのブラケットを設け、このブラケットを介して排気案内管４８を支持することができる。

排気案内管４８は、船幅方向に相互に離隔した一対の排気排出口４８ｂを有し、各排気排出口４８ｂから後述する排気通路へ排気を排出する。チルトシャフト７３の両端部において、その外周部に排気案内管４８の各排気排出口４８ｂと接続するための接続部１０９を有する。この接続部１０９内部には、一対の断面略矩形のドーナッツ型の環状空間もしくはスペース１１０が形成され、この環状スペース１１０が排気排出口４８ｂと接続される。

接続部１０９における接続構造において、例えば接続部１０９の外周面には長穴が形成され、その長穴を介して環状スペース１１０及び排気排出口４８ｂが連通する。なお、長穴としては、接続部１０９の外周面においてその円周角で見て少なくとも９０°程度の長さを有する。接続部１０９はチルトシャフト７３と共に一体的に回転するが、この場合、長穴から排気が漏出しないようにするために、例えば排気排出口４８ｂには長穴の円周形状に沿った遮蔽部材１０９ａ等を付設することができる。

接続部１０９の環状スペース１１０に導入された排気は、図２０及び図２１の矢印で示すような排気通路１１１を通って一旦、排気集合部１１２に集合される。そして、その後ドライブシャフトケース８３内を通って、排気は更にギアケース８７内を通過してプロペラ９８のボス部内側から水中に排出される。上記のように構成される排気通路１１１において、排気案内管４８の一対の排気排出口４８ｂから左右バランスよく流通させることで、排気を効率よく排出することができる。また、最終的にプロペラ９８のボス部内側から水中に排出することで、排気音を抑制して大型の消音装置等を必要としないで済む。

冷却系
パワーユニットを構成するエンジン２８あるいはモータジェネレータ２９等は、その作動時に発熱するが、これらの部材を冷却するために熱交換器を有し、熱交換器から冷却液を各部に供給すると共に、使用後は熱交換器に還流するようになっている。
本実施形態では図１２等に示すようにモータジェネレータ２９の前部側にて、ブラケット１１４を介して熱交換器１１３が配置支持される。なお、図３０は、熱交換器１１３による冷却系を模式的に示している。

熱交換器１１３には、海水又は淡水（以下、単に海水という）を汲み上げるための海水汲上げパイプ１１５が接続され、この海水汲上げパイプ１１５はケーシング１１の前底部から垂下される。海水汲上げパイプ１１５の下端には海水取込み口１１６を有し、この海水取込み口１１６から海水を取り込むようになっている。なお、海水取込み口１１６は、船底３から下方へ突出する。ケーシング１１内において、海水汲上げパイプ１１５の途中適所に海水汲上げ用の電動式汲上げポンプ１１７が配置され（図１２及び図１５等参照のこと）、この汲上げポンプ１１７によって海水を汲み上げて、熱交換器１１３内に供給する。熱交換器１１３内の海水は使用後、排水パイプ１１８を通って排気通路１１１と合流して排水されるようになっている。

熱交換器１１３内には、所定の経路に沿って熱交換パイプ１１９が引き回されており、この熱交換パイプ１１９は一端側で冷却液供給パイプ１２０と接続し、他端側で冷却液還流パイプ１２１と接続される。冷却液供給パイプ１２０（１２０ａ〜１２０ｃ）はモータジェネレータ２９（インバータ３１に対する間接的な冷却液供給パイプ１２０ａ′の場合を含む）、バッテリ３０、エンジン２８及び排気管４６にそれぞれ接続される。また、インバータ３１、バッテリ３０、エンジン２８及び排気管４６にはそれぞれ冷却液還流パイプ１２１（１２１ａ〜１２１ｃ）が接続される。冷却液供給パイプ１２０の途中適所には冷却液循環用の電動式循環ポンプ１２２が配置され（図１６参照）、この循環ポンプ１２２によってこの冷却系で冷却液を循環させる。

上記の場合、モータジェネレータ２９、バッテリ３０及びインバータ３１、更には排気管４６はそれぞれ、所謂ウォータジャケットを有している。それらのウォータジャケット内で冷却液を流通させることで、液冷式に冷却が行われる。なお、エンジン２８、モータジェネレータ２９、バッテリ３０、インバータ３１及び排気管４６に対して上記のように冷却液を供給する際、それらのウォータジャケットの冷却液供給口にサーモスタット等を装着し、ウォータジャケット内の冷却液の温度に応じて冷却液を供給／遮断するようにすることも可能である。

なおここで、減速機５８においてドライブギア６５とドリブンギア６６は常時、噛合しており、そのためケーシング６４内に潤滑油が供給されるようになっている。このため図８あるいは図１４等に示されるようにモータジェネレータ２９の典型的には右下方には、減速機５８に潤滑油を供給するための電動式油圧ポンプ１２３が配置されている。減速機５８のケーシング６４と油圧ポンプ１２３の間は、潤滑油供給パイプ１２４及び潤滑油回収パイプ１２５で接続されている。

また、モータジェネレータ２９の左側前方には図１０及び図１２等に示されるように、ブラケット１２６を介してバッテリ１２７（低電圧用）が配置支持される。エンジン２８の始動（アイドルストップからの再からの始動を含む）は、基本的にはモータジェネレータ２９によって行われる。エンジン２８は、この低電圧のバッテリ１２７で動作する電動スタータを備えている。例えば、高電圧駆動系（バッテリ３０、インバータ３１、モータジェネレータ２９）の運転を休止せざるを得なくなった場合でも、バッテリ１２７を使ってエンジン２８を始動することができ、エンジン出力だけで継続航行が可能である。

上記の場合、船外機１０のパワーユニットは、ハイブリッドコントロールユニット及び／又はエンジンコントロールユニットにより最適に制御され、常に適正作動がなされる。例えばバッテリ３０の充電状態は常にモニターされ、ハイブリッドコントロールユニットにおいて、必要充電量／放電量がモータジェネレータ２９による出力の要求電流に応じて計算され、発電量が決定される。

また、バッテリ３０の状態と舟艇の走行状態によって、モータジェネレータ２９と駆動部間にある第２クラッチ７８は切離され、モータジェネレータ２９で発電した交流電力は全てインバータ３１で直流に変換され、バッテリ３０に供給される。
更に、バッテリ３０の状態と走行状態によって、モータジェネレータ２９で発電した交流はインバータ３１で直流に変換され、バッテリ３０に供給される。エンジン２８の動力はモータジェネレータ２９による発電と、プロペラ駆動の両方に使用される。
また、バッテリ３０の状態と走行状態によって、バッテリ３０に蓄えられた電力は直流からインバータで交流に変換され、モータジェネレータ２９が駆動される。低速時にはエンジン２８は停止し、エンジン２８〜モータジェネレータ２９間の第１クラッチ６７は切離され、モータジェネレータ２９のみで推進機を駆動する。

また、バッテリ３０の状態と走行状態によって、バッテリ３０に蓄えられた電力はインバータ２９によって直流から交流に変換され、モータジェネレータ２９が駆動される。例えば加速時にはエンジン２８とモータジェネレータ２９の双方で推進機を駆動する。
また、バッテリ３０の状態と走行状態によって、モータジェネレータ２９は第１クラッチ６７によってエンジン２８と切離され、減速時に推進機８６のプロペラ９８で発生するトルクはモータジェネレータ２９により交流電流を発生し、インバータ３１で直流に変換され、バッテリ３０が充電される。

次に、本発明のハイブリッド式船外機１０における主要構成による作用効果等について説明する。
１）先ず、船外機１０のパワーユニットを構成する主要部材であるエンジン２８、モータジェネレータ２９、バッテリ３０及びインバータ３１がケーシング１１内に収容されると共に、該ケーシング１１に推進機７４が搭載され、これら全体が船外機１０として船体外部に一体的に設置される。

舟艇内の空間を占有しないので、船内空間を広く使える。また、船外機１０の構成要素が実質的に船外に配置されるので、メンテナンス作業等を簡単に行うことができる。更に特別な装置を用いることなく、船尾部に一括で簡単に取り付けることができる。

また、作動上、負荷変動に対してエンジン２８は効率の良い状態でのみ運転されるので、燃費が良い。特に、アイドリングなど低負荷時にはエンジン２８を停止させるので、燃費が良くなる。また、後進−中立−前進の切替えをモータジェネレータ２９の回転方向と回転速度を変化させることで行い、即ち通常の内燃機関の場合のようにシフト操作（クラッチとギア）によって行わないので、前進、後進及び加速等を滑らかに切り替えることができる。

２）モータジェネレータ２９のモータジェネレータ出力軸７５を、チルト軸（チルトシャフト７３）と一致させている。
これによりチルト角変化に対して、モータジェネレータ出力軸７５とプロペラ軸（プロペラシャフト９５）とを例えばユニバーサルジョイント等を用いて曲げる必要がない。このため余分な動力伝達機構等を用いないで済むため機械効率が高く、構造も簡素化して製品価格を廉価にすることができる。また、構造が簡素化することで、故障の発生等を極力抑制することができる。
また、水上係留時、推進機８６まわりを水面上に引き上げることができ（図２６参照）、耐腐食性や耐汚損性（藻や貝等に起因するもの）に優れる。従って、耐久性を向上することで、製品寿命を長期化することができる。

更に、水上浮遊物あるいは海底との衝突が仮に発生した際、チルト方向に推進機８６を跳ね上げることで、衝突エネルギーを緩和することできる（図２４、図２５等参照）。
また、水中に浸漬されるギアケース８７やプロペラ８８等を含む推進機８６内に、モータ等を配置しないので、推進機８６の水中浸漬部が小さくなる。これにより流体力学的抵抗（以下、ドラッグと言う）が小さくなり、航走性能及び燃費等が向上する。
また、チルトすることで船底からの突出部長さ（深さ）を変えることができるので、浅瀬での航行が可能になる。
また、推進（縦）方向を変えることができるので（トリム機能）、航行時に船体重心、船底形状あるいは船速等で変化する船尾周りの水の流れ分布に最適な推進（縦方向）角度に調整できる。

３）モータジェネレータ出力軸７５とドライブ軸（ドライブシャフト８２）をかさ歯車（ベベルギア７９及びピニオン８０）で減速しつつ、両者を直交させている。
これによりステアリング角変化に対して、モータジェネレータ出力軸７５とプロペラ軸とを例えばユニバーサルジョイント等を用いて曲げる必要がない。このため機械効率が高く、構造も簡素化して製品価格を廉価にすることができる。また、構造が簡素化することで、故障の発生等を極力抑制することができる。

また、推進機８６におけるチルト軸から最も離れた位置にある部位（ギアケース８７あるいはプロペラ８８等）の重量が大きくならないことから、チルト軸周りの可動部分の慣性質量が大きくならない。このため水上浮遊物や海底に衝突した際、チルト軸周りに跳ね上がり衝撃吸収するエネルギーが実質的に小さくなる。従って、衝撃吸収装置が小さくて済むため、船外機全体を軽量且つ廉価にすることができる。更に、チルト角を大きく設定することが可能となる。

４）ドライブ軸とステアリング軸を一致させている。
これによりステアリング角を大きくできる。
また、チルト角変化に対して、モータジェネレータ出力軸７５とプロペラ軸とを例えばユニバーサルジョイント等を用いて曲げる必要がない。このため機械効率が高く、構造も簡素化して製品価格を廉価にすることができる。また、構造が簡素化することで、故障の発生等を極力抑制することができる。
また、ステアリングしてもドライブ軸及びプロペラ軸間、あるいはドライブ軸及びモータジェネレータ出力軸間のそれぞれ相対位置関係が変化しない。これによりシンプルな構成で動力を伝達でき、伝達効率が良い。

５）推進（プロペラ）軸と直交鉛直方向にドライブ軸を配置し、両者をギアケース内のかさ歯車（ベベルギア９２及びピニオン９３）で減速している。
これによりモータジェネレータ２９における機械効率の良い比較的高い回転数から、モータジェネレータ軸〜ドライブ軸間減速機（中間減速機）と、ドライブ軸〜プロペラ軸間減速機（最終減速機）の２段で減速する。これにより総合減速比を大きく設定でき、プロペラ８８の推進効率の高い比較的低い回転数に減速することができる。また、最終減速機を小さくすることができるので、水中浸漬部のドラッグが増大しない。

６）モータジェネレータ２９と中間減速機８１の間に、ハイブリッドコントロールユニットによって結／離を制御できる第２クラッチ７８を配置している。
これにより推進機８６を静止したまま、エンジン２８によってモータジェネレータ２９を駆動し、発電機として作動させることで発電することができる。この場合、推進機８６は静止しているので、発電効率が良い。

７）エンジン２８のクランク軸を舟艇の進行方向と直交配置させている（所謂、横置き内燃機関の配置構造）。
これにより上下方向及び前後方向に張り出さないため、船外機の全体パッケージをコンパクトにすることができる。
また、推進機８６の重心が舟艇から後方に大きく離れないため、簡単に滑走状態に移行することができる。

８）モータジェネレータ軸を舟艇の進行方向と直交配置させている（所謂、横置きモータの配置構造）。
これにより船外機の全体パッケージをコンパクトにすることができる。
また、この場合も推進機８６の重心が舟艇から後方に大きく離れないため、簡単に滑走状態に移行することができる。

９）エンジン２８のクランク軸と第１（初段）の減速機入力軸（入力軸５９）を一致させている。また、第１の減速機出力軸とモータジェネレータ軸を一致させている。更にエンジン２８のクランク軸と第１の減速機入力軸をユニバーサルジョイント５７で連結している。また、ユニバーサルジョイント５７と第１の減速機入力軸の間にハイブリッドコントロールユニットによって結／離を切り替えることができる第１クラッチ６７を設けている。

これによりエンジン２８の振動がモータジェネレータ２９に伝達するのを抑止することができる。所謂、アイドリングストップ後の再始動時、モータジェネレータ２９でエンジン２８を始動する際に、エンジン２８に対してその始動用発電機（モータジェネレータ２９）が近接配置されているためエンジン始動時の遅れが少ない。
また、エンジン２８及びモータジェネレータ２９は駆動部（推進機８６）から離されている。駆動部と内燃機関が一体となった従来型船外機と比較すると、駆動部の重量及び慣性モーメントが小さくなるため、チルト動作に必要な（油圧）装置を小さくすることができる。
更に、駆動部をチルト作動やステアリング作動させても、エンジン２８の姿勢は変化しないので、エンジン２８の冷却や潤滑を簡単且つ的確に行うことができる。このため例えば自動車用内燃機関を利用することができる。

また、第１クラッチ６７及び第２クラッチ７８を適宜使い分けることで、典型的には下記４つの運転モードを選択することができる。
（イ）第１クラッチ結且つ第２クラッチ“結”状態；
エンジン２８とモータジェネレータ２９でプロペラ８８を駆動（加速又は重負荷状態）、又はエンジン２８によってプロペラ８８を駆動しながら、モータジェネレータ２９で発電状態（電池低充電状態）にする。
（ロ）第１クラッチ結且つ第２クラッチ“離”状態；
舟艇は静止、モータジェネレータ２９で充電（電池低充電状態）、又はモータジェネレータ２９によってエンジン２８を始動することができる。
（ハ）第１クラッチ離且つ第２クラッチ“結”状態；
モータジェネレータ２９による推進、又は減速時エネルギー回生（エンジン停止）を行うことができる。
（ニ）第１クラッチ離且つ第２クラッチ“離”状態；
否運転状態である。

１０）エンジン２８及びモータジェネレータ２９が水密のケーシング１１で覆われる。
これによりエンジン２８及びモータジェネレータ２９等の耐食性及び耐汚性を向上することができる。

１１）水密のケーシング１１と船体１を固定する係合部材を設けている。
これによりエンジン２８及びモータジェネレータ２９を含む船外機全体が、一体的に組み立てられている。なお、この点に関する限り、従来船外機と同様に所謂All-in-One、又はプレアッシーであるため、船体１への取付けを簡単に行うことができ、構成部材各部の相対的位置を調整する必要がない。

１２）上記All-in-Oneによる作用効果は、下記列挙の構成によりそれぞれ同様に達成することができる。
（イ）水密のケーシング１１に駆動部のチルト軸受を設けている。
（ロ）水密のケーシング１１に駆動部のチルト用油圧駆動装置の固定端（パワートリムチルト９９の基端９９ａ）を設けている。
（ハ）水密のケーシング１１に駆動部のステアリング用駆動装置の固定端（ステアリング固定ブラケット１０３）を設けている。
（ニ）水密のケーシング１１に交流発電機（モータジェネレータ２９）電流を直流に変換するインバータ３１、電池（バッテリ３０）からの直流を交流電流に変換するインバータ３１を設けている。
これらいずによっても、エンジン２８及びモータジェネレータ２９を含む船外機全体が、一体的に組み立てられ、船体１への取付けを簡単に行うことができ、構成部材各部の相対的位置を調整する必要がない。

１３）水密のケーシング１１内に配置されるエンジン２８の燃焼用空気は、ケーシング１１及び船体１のトランサムボード２に開けられた貫通孔を経由して配備された吸入空気用筒（吸気管４２）から供給される。この場合、空気用筒の船内側開口端は、船体に設けられた波、しぶき及び雨等に直接曝されない部屋に設置されている。

従来の船外機ではカバー（カウリング）内に設けられた内燃機関燃焼用空気を、カバーの空気取入れ口から取り入れていたため、カバー内が負圧になり、空気だけでなく、水（しぶき）もカバー内に入ってくるのを回避するのが難しかった。これに対して船内機や船内外機等と同様に船体における波、しぶき及び雨等に直接曝されていない部屋から空気を取り入れることで、水密のケーシング１１は負圧にならず、水（しぶき）がケーシング１１内に入ってくるのを防ぐことができる。

１４）水密のケーシング１１内に換気用空気を取り入れるために、ケーシング１１及び船体１のトランサムボード２に開けられた貫通孔を経由して配備された換気空気用筒が設けられる。この換気空気用筒の船内側開口端は、船体に設けられた波、しぶき及び雨等に直接曝されない部屋に設置されている。また、換気排出口は、ケーシング１１から迷路を経由して外部に導かれる。

水密のケーシング１１内の換気ができる。水密のケーシング１１内の圧力を正圧に維持することで、水（しぶき）が水密のケーシング１１に入るのを防止することができる。

１５）水密のケーシング１１の下端を船底３よりも上方に設置している。
これにより水密のケーシング１１自体がトランサムボード２の下端（船底３）から盛り上がるように流れる水を受けるため、船体１の船尾を持ち上げる効果が働き、滑走へ移行し易くなる。

１６）水密のケーシング１１の上端をトランサムボード２の上端と同一又は下方に設置している。
これにより船尾部まわり特に後方が実質的に開放され、例えば桟橋等から船尾部に乗り降りし易く、網や釣り魚等を船尾から取込み易い等の優れた利点を有する。因みに、従来では嵩高の船外機によって船尾部まわりが塞がれてしまう。船尾後方を開放することで、船外機の使用性及び使い勝手が格段に向上する。

１７）水密のケーシング１１の上面部を略平面としている。
船体１と推進装置（水密のケーシング１１）の意匠を整合できる。なお、一般に船外機デザインとボートデザインとを両立させるのは容易ではない。

１８）水密のケーシング１１上部を開閉可能としている。
パワーユニット各部（エンジン／モータジェネレータ／インバータ等）のメンテナンスを極めて容易且つ適切に行うことができる。メンテナンス作業の内容にもよるが、従来では一般に船外機を船体からおろして、外装（カバー）を取り外して後メンテナンス作業を行わざるを得なかった。

１９）水密のケーシング１１内にエンジン２８、モータジェネレータ２９、バッテリ３０及びインバータ３１に対して、これらの冷却液と冷却用海水の熱を交換する熱交換器を設けている。即ち、モータジェネレータ２９及びインバータ３１を水冷式としている。
エンジン２８、モータジェネレータ２９及びインバータ３１等の内部に直接、冷却用海水を導入しないため、これらの装置もしくは機器の特に内部の耐食性を大幅に上げることができる。因みに、内燃機関については船内機、船内外機と実質的に同様であるが、船外機にあっては基本的に海水を直接取り込むため、耐食性に難がある。

２０）水密のケーシング１１内に冷却用海水を取り込むための電動式汲上げポンプ１１７７を設けている。
従来の船外機ではドライブ軸上に設置された機械式ポンプによって海水を汲み上げている。このためドライブ軸を逆転させると、そのままではポンプの出入りが逆転してしまうため、モータ（ドライブ軸）逆転で舟艇を後進させるタイプの推進機には利用できない。また、機械式ポンプの場合、ドライブ軸（つまり内燃機関）回転数だけに比例して汲上げ量が決定される。これに対して電動式のポンプとすることで、負荷（内燃機関をガソリンエンジンとするとスロットル開度）と回転数とに応じて発生する熱量に見合う冷却水量のみ汲み上げるので、無駄がなく効率が極めて高い。

２１）水密のケーシング１１内にエンジン２８、モータジェネレータ２９、バッテリ３０及びインバータ３１と熱交換器１１３との間で冷却液を循環させる電動式の循環ポンプ１２２を設けている。
船内外機等における機械式ポンプはドライブ軸（内燃機関）回転数だけに比例した量の冷却液を循環させ、サーモスタット等を用いて必要量のみバイパスさせるようになっている。これに対して電動式とすることで、負荷（内燃機関をガソリンエンジンとするとスロットル開度）と回転数とに応じて発生する熱量に見合う冷却液量のみ循環させるので、無駄がなく効率が極めて高いい。

２２）ケーシング１１内の装置もしくは機器類又は部材と船体１側の操縦装置との間を、電気的、機械的に接続するコード又はケーブル類２６を挿通させるための貫通孔２７が形成される。
船体１や推進機８６周辺にケーブル類が露出せず安全性、整頓性及び意匠性等等の点で極めて優れている。

２３）エンジン２８をガソリンエンジンとしている。
量産規模の大きい４輪用エンジンをベースにすることで、廉価な推進装置を提供することができる。

２４）エンジン２８をディーゼルエンジンとしている。
上記の場合と同様に量産規模の大きい４輪用エンジンをベースにすることで、廉価な推進装置を提供することができる。

２５）排気経路中に触媒装置４７を設けている。
従来の船外機の場合と異なり、排気通路を本体外に独立して設けることができ、触媒を容易に設置することができる。排気ガスを適正且つ効率的に浄化することができる。

２６）排気経路を、ギアケース８７を通じてプロペラ軸周辺に導き、排気ガスを最終的には水中に排出している。
通常の船内機、船内外機あるいは船外機の場合と同様、排気音に関して静粛性を確保することができる。

２７）水密のケーシング１１内の排気経路（触媒装置下流側）の周囲にウォータジャケットを設けている。
水密のケーシング１１内の雰囲気温度が排気通路からの放射で上昇する程度を抑えることができる。

２８）水密のケーシング１１の下面は中凹（鞍形）形状とし、またその凹部１８にチルト軸可動部を含む駆動部分を収容している。
凹部１８を駆動部を収容可能な位置に設定し、これをセンタ振分けとして両側の箱部内のうちその一方をエンジン２８、他方をモータジェネレータ２９、バッテリ３０及びインバータ３１等を収めたので、全体としてバランスのとれた極めてコンパクトな形状もしくは形態にすることができる。

２９）水密のケーシング１１の凹部１８に、スイベルブラケット８４の横方向スラストを支えるための案内部もしくはガイド１９を設けている。
ケーシング１１の凹部１８で横方向スラストを支えるので、全体として剛性が高く、大きな横スラストを簡便な形状で支持することができる。この場合、凹部１８の壁面を有効に利用し、特別な構造部材を必要としない。

３０）水密のケーシング１１の凹部１８の前側に壁部を設け（凹部１８は下面全体ではなく、後方側のみに設けた）、スイベルブラケット８４をチルト軸を中心として回転させるための油圧（又は電気）駆動装置の全体を水密のケーシング１１の外部に配置する。このように配置することで、水密のケーシング１１内外を結ぶ場合と比較して、ケーシング１１の水密構造を簡単化することができる。

３１）チルト軸が、エンジン２８とモータジェネレータ２９を結ぶドライブ軸よりも後方又は下方に位置するように設定している。
チルト軸周りの慣性モーメントを小さくできるので、チルト駆動に必要な力量を実質的に小さくすることができる。必要とされる衝撃吸収力を小さくできる。チルト可動部との干渉を避けるための、逃がし部を小さくできるので、全体をコンパクトにできる。

３２）ハイブリッドコントロールユニット（モータジェネレータ２９、インバータ３１及びクラッチ等を制御する）とエンジンコントロールユニットを水密のケーシング１１内に設けている。
ハイブリッドシステムが水密のケーシング１１内に一つの完成されたユニットとしてパッケージングされているので、ボート等への取付けを極めて簡単且つ的確に行うことができる。これにより船外機の優れた特徴であるAll-in-One性が長期に亘り適正に維持することができる。

３３）モータジェネレータ２９及びインバータ３１と接続されるエネルギー貯蔵装置（高電圧用バッテリ３０）とは別に、エンジンコントロール用に低電圧用バッテリ１２７を水密のケーシング１１内に設けている。
エンジン２８を普及型（一般に量産されているもの）コントロールユニットで運転することができ、実質的にコスト低減を図ることができる。

さて、本発明の要旨は、上述したハイブリッド式船外機１０において特に、パワーユニットを構成するもののうち発熱部もしくは部材を冷却するための冷却装置を備え、この冷却装置において熱交換器１１３によって冷却された冷却液を発熱部に供給し、冷却に供された冷却液を発熱部から熱交換器１１３に還流する、点にある。

本発明のハイブリッド式船外機１０において、ケーシング１１内に配置されるエンジン２８（排気管４６を含む）、モータジェネレータ２９、バッテリ３０及びインバータ３１等はそれらの作動時発熱し、密閉空間内ではこれらの発熱部を冷却することは極めて重要である。そこで本発明ではこれらの発熱部に対して、熱交換器１１３において冷却液と冷却用海水の熱を交換し、これにより発熱部を有効に冷却する。

この場合、これらの発熱部はウォータジャケットを有し、各ウォータジャケット内で冷却液を流通させる。即ち、発熱部内部に直接、冷却用海水を導入しないため、特に内部の耐食性を大幅に上げることができる。

また、本発明において、熱交換器１１３内にケーシング１１外部から海水又は淡水を取り込んで冷却液を冷却すると共に、その海水又は淡水を熱交換器１１３から排気通路１１１を介して排出する。

冷却液の流通経路と冷却用海水等の流通経路を相互に完全に独立させ、これにより熱交換器１１３において冷却液を常に効率よく熱交換し、発熱部に対する高い冷却効果を確保する。

また、本発明において、熱交換器１１３には、海水又は淡水を汲み上げるための海水汲上げパイプ１１５が接続され、ケーシング１１の前底部から垂下された海水汲上げパイプ１１５の下端に海水又は淡水の取込み口１１６を有する。

各発熱部に供給される冷却液と熱交換すべき海水等を、海水汲上げパイプ１１５を介して常に円滑且つ効率的に汲み上げ、熱交換器１１３の適正作動を保証することができる。

また、本排気において、取込み口１１６は船底から下方へ突出して配置され、海水汲上げパイプ１１５の途中に設置された電動式汲上げポンプ１１７によって取込み口１１６から取り込んだ海水又は淡水を、熱交換器１１３に供給する。

このように電動式汲上げポンプ１１７を設けることで、例えば機械式ポンプの場合にはドライブ軸回転数だけで汲上げ量が決定されてしまうのに対して、電動式のポンプとすることで、これを独立的に駆動制御することができる。これにより各発熱部に対して最適な量の海水等を汲み上げることができ、無駄がなく効率が極めて高い。
また、従来の船外機における機械式ポンプにあっては、ドライブ軸の逆転によりポンプにおける海水等の出入りが逆転してしまう。電動式とすることで、そのような問題が発生しない。

なお、冷却の対象となる発熱部として内燃機関２８、発電機兼用電動モータ２９、電気エネルギー貯蔵装置３０、これら電動モータ２９及び電気エネルギー貯蔵装置３０間に接続されるインバータ３１、及び内燃機関２８の排気管４６を含む。

パワーユニットにおいてこれらの部材は特に高温になり易く、これらを有効に冷却することにより常に適正作動を保証することが可能となる。

このように本発明によれば、極めてコンパクトに構成され、舟艇に一体的且つコンパクトに搭載可能なハイブリッド式船外機１０を実現する。その際、従来の船外機が有する種々の課題等を解決しながら、舟艇に搭載されて優れた作用効果を発揮することができる。

また特に、コンパクト化や高性能化等を図りながら、制限され且つ実質的に密閉されたスペース内に集約配置される内燃機関等を含むパワーユニットを効率的且つ適正に冷却することが可能となる。

以上、本発明を実施形態と共に説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。
例えば、冷却液供給パイプ１２０あるいは冷却液還流パイプ１２１のケーシング１１内における引き回し方等は、図示例の場合にのみ限定されず、最もスペース効率のよい態様で適宜設定可能である。

１ 船体、２ トランサムボード、２ａ 頂部、３ 船底、４ 船床、４ａ 船床段部、１０ ハイブリッド式船外機、１１ ケーシング、１１ａ 前面部、１１ｂ 上面部、１１ｃ 凹部、１１ｄ 後面部、１１ｅ 底面部、１２ ケーシング本体、１３ カバー、１４ ベース板、１５ 取付穴、１５Ａ 上側取付穴、１５Ｂ 下側取付穴、１６ ヒンジ、１７ シール、１８ 凹部、１８ａ 前壁、１８ｂ 側壁、１９ ガイド、２０ 貫通孔、２１ 燃料タンク、２２ 燃料パイプ、２３ 貫通孔、２４ 換気空気用筒体、２５ 貫通孔、２６ ケーブル類、２７ 貫通孔、２８ エンジン、２９ モータジェネレータ、３０ バッテリ（高電圧用）、３１ インバータ、３２ シリンダブロック、３３ クランクケース、３４ シリンダボア、３５ ピストン、３６ コンロッド、３７ クランクシャフト、３８ フライホイール、３９ エンジン出力軸、４０ 点火プラグ、４１ シリンダヘッド、４２ 吸気管、４２ａ 空気取込み口、４３ 吸気マニホールド、４４ スロットルボディ、４５ 排気マニホールド、４６ 排気管、４７ 触媒装置、４８ 排気案内管、４８ａ 排気導入口、４８ｂ 排気排出口、４９ オイルパン、５０ オイルフィルタ、５１ 冷却水ポンプ、５２ ドライブプーリ、５３ ドリブンプーリ、５４ ガイドプーリ、５５ タイミングベルト、５６ マウント、５７ ユニバーサルジョイント、５８ 減速機、５９ 入力軸、６０ 主ブラケット、６０ａ，６０ｂ 孔、６１ モータブラケット、６２ ブーツ、６３ パッキン、６４ ケーシング、６５ ドライブギア、６５ａ 回転軸、６６ ドリブンギア、６６ａ 回転軸、６７ 第１クラッチ、６８ 支持ブラケット、６９ 支持ブラケット、７０ 三相交流用電気配線、７１ 直流用電気配線、７２ ロータ軸、７３ チルトシャフト、７４ チルト軸受、７５ モータジェネレータ出力軸、７６ 軸受、７７ シール、７８ 第２クラッチ、７９ ベベルギア、８０ ピニオン、８１ 中間減速機、８２ ドライブシャフト、８３ ドライブシャフトケース、８４ スイベルブラケット、８５ ロアステアリングブラケット、８６ 推進機、８７ ギアケース、８８ プロペラ、８９ 軸受部、９０ ドライブシャフトハウジング、９１ 軸受、９２ ベベルギア、９３ ピニオン、９４ 最終減速機、９５ プロペラシャフト、９６，９７ 軸受、９８ ベアリングハウジング、９９ パワートリムチルト、１００ 油圧シリンダ、１００ａ トリムロッド、１０１ 油圧シリンダ、１０１ａ チルトロッド、１０２ 突当てアーム、１０３ ステアリング固定ブラケット、１０４ ステアリングロッド、１０５ ステアリングシリンダ、１０６ 油圧配管エルボ、１０７ ステアリング可動ブラケット、１０８ 連結ピン、１０９ 接続部、１０９ａ 遮蔽部材、１１０ 環状スペース、１１１ 排気通路、１１２ 排気集合部、１１３ 熱交換器、１１４ ブラケット、１１５ 海水汲上げパイプ、１１６ 海水取込み口、１１７ 電動式汲上げポンプ、１１８ 排水パイプ、１１９ 熱交換パイプ、１２０ 冷却液供給パイプ、１２１ 冷却液還流パイプ、１２２ 電動式循環ポンプ、１２３ 電動式油圧ポンプ、１２４ 潤滑油供給パイプ、１２５ 潤滑油回収パイプ、１２６ ブラケット、１２７ バッテリ（低電圧用）。

Claims (5)

1. ケーシング内部にパワーユニットを収容すると共に該ケーシング外部にスクリューを配置し、前記パワーユニットによって前記スクリューを駆動するハイブリッド式船外機であって、
   前記パワーユニットを構成するもののうち発熱部もしくは部材を冷却するための冷却装置を備え、
   前記冷却装置において熱交換器によって冷却された冷却液を前記発熱部に供給し、冷却に供された冷却液を前記発熱部から前記熱交換器に還流することを特徴とするハイブリッド式船外機。
2. 前記熱交換器内に前記ケーシング外部から海水又は淡水を取り込んで前記冷却液を冷却すると共に、その海水又は淡水を前記熱交換器から排気通路を介して排出することを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド式船外機。
3. 前記熱交換器には、海水又は淡水を汲み上げるための汲上げパイプが接続され、前記ケーシングの前底部から垂下された前記汲上げパイプの下端に海水又は淡水の取込み口を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のハイブリッド式船外機。
4. 前記取込み口は船底から下方へ突出して配置され、前記汲上げパイプの途中に設置された電動式汲上げポンプによって前記取込み口から取り込んだ海水又は淡水を、前記熱交換器に供給することを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド式船外機。
5. 前記発熱部として内燃機関、発電機兼用電動モータ、電気エネルギー貯蔵装置、これら電動モータ及び電気エネルギー貯蔵装置間に接続されるインバータ、及び前記内燃機関の排気管を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のハイブリッド式船外機。

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