JP2016005927A - 船舶推進機 - Google Patents

Abstract

【課題】冷却水ポンプの耐久性を維持しつつ、冷却水の吐出量を増加させることが可能な船舶推進機を提供する。【解決手段】この船外機（船舶推進機）は、エンジンと、エンジンに動力伝達可能に連結されたドライブシャフト２と、ドライブシャフト２の駆動力により駆動され、エンジンを冷却するための冷却水を送る第１冷却水ポンプ６と、第１冷却水ポンプ６により送られる冷却水をエンジンに供給する冷却水通路８と、第１冷却水ポンプ６の吸込み口６４上流の水路に配置され、第１冷却水ポンプ６の吸込み口６４に供給される冷却水を加圧する第２冷却水ポンプ７とを備える。【選択図】図４

Description

この発明は、船舶推進機に関し、特に、エンジンを冷却するための冷却水を送る冷却水ポンプを備える船舶推進機に関する。

従来、エンジンを冷却するための冷却水を送る冷却水ポンプを備える船舶推進機が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、エンジンと、エンジンに動力伝達可能に連結されたドライブシャフトと、ドライブシャフトの回転により駆動され、エンジンを冷却するための冷却水を送る冷却水ポンプとを備える船外機（船舶推進機）が開示されている。この特許文献１の船外機では、メイン水取入口とサブ水取入口とが設けられ、両方の水取入口から取り入れられた水を共通の冷却水路で合流させることにより、冷却水通路のレイアウト自由度を確保するとともに冷却水ポンプへの給水効率が高められるように構成されている。

ここで、上記特許文献１の船外機（船舶推進機）では、冷却水ポンプへの給水効率が高められるものの、冷却水ポンプから吐出される冷却水量は、ポンプ容量により制約を受けるため、冷却水ポンプよりも上流の冷却水路の容量を大きくした場合でも、冷却水ポンプから吐出される冷却水量を増加させることができないという不都合がある。

そこで、冷却水ポンプのポンプ容量を大きくして冷却水の吐出量を増加させることが考えられる。

特開２０１３−１０７５３８号公報

しかしながら、冷却水ポンプの半径方向の長さを大きくしてポンプ容量を大きくした場合、冷却水ポンプの外周部の速度が速くなるため、キャビテーション（空洞現象）が発生しやすくなる。その結果、吐出量（流量）の増加が妨げられるとともに、エロージョン（浸食）により冷却水ポンプの耐久性が低下する。このため、冷却水ポンプの耐久性を維持しつつ、冷却水の吐出量を増加させることが困難であるという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、冷却水ポンプの耐久性を維持しつつ、冷却水の吐出量を増加させることが可能な船舶推進機を提供することである。

この発明の第１の局面による船舶推進機は、エンジンと、エンジンに動力伝達可能に連結された駆動軸と、駆動軸の駆動力により駆動され、エンジンを冷却するための冷却水を送る第１冷却水ポンプと、第１冷却水ポンプにより送られる冷却水をエンジンに供給する冷却水通路と、第１冷却水ポンプの吸込み口上流の水路に配置され、第１冷却水ポンプの吸込み口に供給される冷却水を加圧する加圧機構とを備える。

この第１の局面による船舶推進機では、上記のように、第１冷却水ポンプの吸込み口上流の水路に、第１冷却水ポンプの吸込み口に供給される冷却水を加圧する加圧機構を設けることによって、第１冷却水ポンプのポンプ容量を大きくしなくても、加圧機構を設ける分、冷却水を送る第１冷却水ポンプおよび加圧機構の合計の仕事量を大きくすることができる。これにより、冷却水の吐出量を増加させることができる。また、第１冷却水ポンプのポンプ容量を大きくする必要がないので、冷却水ポンプを半径方向に大きくする必要がない。このため、冷却水ポンプの外周部の冷却水の流速が過度に大きくなるのを抑制することができるので、キャビテーションの発生を抑制することができる。これにより、冷却水の吐出量の増加が妨げられるのを抑制することができるとともに、エロージョンにより冷却水ポンプの耐久性が低下するのを抑制することができる。これらの結果、冷却水ポンプの耐久性を維持しつつ、冷却水の吐出量を増加させることができる。また、加圧機構を設けることによって、第１冷却水ポンプに送られる冷却水の圧力を大きくすることができるので、これによっても、キャビテーションの発生を効果的に抑制することができる。その結果、第１冷却水ポンプの回転数を大きくした場合に、流量を容易に増加させることができるとともに、キャビテーションの発生に起因するエロージョンを効果的に防止することができる。

上記第１の局面による船舶推進機において、好ましくは、加圧機構は、駆動軸の駆動力により駆動される回転体を含む。このように構成すれば、加圧機構の駆動源を別途設けることなく、駆動軸の駆動力を利用して加圧機構により冷却水を容易に加圧することができる。

この場合、好ましくは、加圧機構の回転体は、羽根車を含む。このように構成すれば、羽根車を用いて、冷却水を容易に加圧することができる。

上記加圧機構の回転体が羽根車を含む構成において、好ましくは、第１冷却水ポンプは、ゴム製のインペラを含み、加圧機構の羽根車は、第１冷却水ポンプのゴム製のインペラよりも硬い材料により形成されている。このように構成すれば、加圧機構の羽根車をインペラよりも硬い材料により形成することによって、加圧機構の耐久性を向上させることができるので、加圧機構の冷却水の吸込み口付近においてキャビテーションが発生した場合でも、エロージョンにより羽根車が損傷するのを抑制することができる。

この場合、好ましくは、加圧機構の羽根車は、ゴム以外の樹脂または金属により形成されている。このように構成すれば、加圧機構の羽根車の耐久性を効果的に向上させることができる。

上記加圧機構が回転体を含む構成において、好ましくは、加圧機構は、第２冷却水ポンプを含む。このように構成すれば、直列に連結された複数の冷却水ポンプにより冷却水の吐出量を効果的に増加させることができる。

上記加圧機構が回転体を含む構成において、好ましくは、加圧機構の回転体は、第１冷却水ポンプが有するインペラと同軸上で回転するように構成されている。このように構成すれば、加圧機構の駆動軸と、第１冷却水ポンプの駆動軸とを共通化することができるので、駆動軸を別個に設ける場合と異なり、部品点数が増加するのを抑制することができる。

上記加圧機構が回転体を含む構成において、好ましくは、加圧機構の冷却水の吸込み口は、回転体の軸方向に形成されている。このように構成すれば、遠心力の小さな軸中心（回転軸線）近傍から冷却水を効率よく加圧機構に流入させることができる。

上記加圧機構が回転体を含む構成において、好ましくは、加圧機構の冷却水の吐出口は、加圧機構の外周部に形成されている。このように構成すれば、遠心力の大きな外周部から冷却水を効率よく吐出させることができる。

上記加圧機構が回転体を含む構成において、好ましくは、第１冷却水ポンプの冷却水の吸込み口は、第１冷却水ポンプの外周部に形成されている。このように構成すれば、加圧機構の外周部から冷却水が吐出された場合に、第１冷却水ポンプの外周部から冷却水を流入させることにより、冷却水の通路（流路）の構造を簡素化することができる。

上記加圧機構の冷却水の吐出口が加圧機構の外周部に形成されている構成において、好ましくは、加圧機構のハウジングおよび第１冷却水ポンプのハウジングには、加圧機構の吐出口と第１冷却水ポンプの吸込み口とを連通する通路が形成されている。このように構成すれば、加圧機構のハウジングおよび第１冷却水ポンプのハウジングに冷却水の通路を一体的に形成することができるので、部品点数が増加するのを抑制することができる。

上記加圧機構が回転体を含む構成において、好ましくは、第１冷却水ポンプは、偏心した状態で回転するインペラを含み、第１冷却水ポンプの偏心したインペラの回転領域の中心と、加圧機構の回転体の回転領域の中心とは、平面視において互いにずれている。このように構成すれば、第１冷却水ポンプの偏心したインペラの回転領域の中心と、加圧機構の回転体の回転領域の中心とを、偏心分だけ互いにずらすことにより、偏心ポンプ（第１冷却水ポンプ）のインペラの軸と、加圧機構の回転体の軸とをそろえることができる。これにより、第１冷却水ポンプと加圧機構とを容易に同軸で駆動させることができる。

上記第１の局面による船舶推進機において、好ましくは、第１冷却水ポンプおよび加圧機構は、平面視において重なるように上下方向に配列されている。このように構成すれば、船舶推進機の平面視において、第１冷却水ポンプおよび加圧機構の配置領域が大きくなるのを抑制することができるので、船舶推進機が平面視において大きくなるのを抑制することができる。

この場合、好ましくは、加圧機構は、第１冷却水ポンプの下方に配置されている。このように構成すれば、冷却水を下方から吸い上げて上方に供給する場合に、加圧機構から第１冷却水ポンプに向かう冷却水の通路（流路）を上下方向に蛇行させることなく下方から上方に向かって形成することができるので、冷却水の流路が長くなるのを抑制することができる。これにより、圧力損失の増加を抑制することができるので、冷却水の流量をより効果的に増加させることができる。

上記第１の局面による船舶推進機において、好ましくは、第１冷却水ポンプおよび加圧機構は、船舶推進機のロアケースの上面上に配置されている。このように構成すれば、船舶推進機の組み立てまたはメンテナンスの際に、ロアケースを取り外した状態で第１冷却水ポンプおよび加圧機構に対する作業を容易に行うことができる。

この場合、好ましくは、加圧機構は、船舶推進機のロアケースと、第１冷却水ポンプとの間に配置されている。このように構成すれば、加圧機構を容易に第１冷却水ポンプの下方に配置することができる。

上記第１冷却水ポンプおよび加圧機構が船舶推進機のロアケースの上面上に配置されている構成において、好ましくは、第１冷却水ポンプおよび加圧機構は、上下に重ねた状態で、船舶推進機のロアケースの上面に共通の締結部材により固定されている。このように構成すれば、第１冷却水ポンプおよび加圧機構を容易に組み付けることができるので、組み付け作業を簡素化することができる。

この発明の第２の局面による船舶推進機は、エンジンと、エンジンに動力伝達可能に連結された駆動軸と、駆動軸の駆動力により駆動され、エンジンを冷却するための冷却水を送る冷却水ポンプと、冷却水ポンプにより送られる冷却水をエンジンに供給する冷却水通路と、冷却水ポンプの吸込み口上流の水路に配置される羽根車とを備える。

この第２の局面による船舶推進機では、上記のように、冷却水ポンプの吸込み口上流の水路に羽根車を設けることによって、冷却水ポンプのポンプ容量を大きくしなくても、羽根車を設ける分、冷却水を送る冷却水ポンプおよび羽根車の合計の仕事量を大きくすることができる。これにより、冷却水の吐出量を増加させることができる。また、冷却水ポンプのポンプ容量を大きくする必要がないので、冷却水ポンプを半径方向に大きくする必要がない。このため、冷却水ポンプの外周部の冷却水の流速が過度に大きくなるのを抑制することができるので、キャビテーションの発生を抑制することができる。これにより、冷却水の吐出量の増加が妨げられるのを抑制することができるとともに、エロージョンにより冷却水ポンプの耐久性が低下するのを抑制することができる。これらの結果、冷却水ポンプの耐久性を維持しつつ、冷却水の吐出量を増加させることができる。また、羽根車を設けることによって、冷却水ポンプに送られる冷却水の圧力を大きくすることができるので、これによっても、キャビテーションの発生を効果的に抑制することができる。その結果、冷却水ポンプの回転数を大きくした場合に、流量を容易に増加させることができるとともに、キャビテーションの発生に起因するエロージョンを効果的に防止することができる。

この発明の第３の局面による船舶推進機は、エンジンと、エンジンに動力伝達可能に連結された駆動軸と、駆動軸の駆動力により駆動され、エンジンを冷却するための冷却水を送る第１冷却水ポンプと、第１冷却水ポンプにより送られる冷却水をエンジンに供給する冷却水通路と、第１冷却水ポンプの吸込み口上流の水路に配置される第２冷却水ポンプとを備える。

この第３の局面による船舶推進機では、上記のように、第１冷却水ポンプの吸込み口上流の水路に第２冷却水ポンプを設けることによって、第１冷却水ポンプのポンプ容量を大きくしなくても、第２冷却水ポンプを設ける分、冷却水を送る第１冷却水ポンプおよび第２冷却水ポンプの合計の容量を大きくすることができる。これにより、冷却水の吐出量を増加させることができる。また、各々の冷却水ポンプのポンプ容量を大きくする必要がないので、各々の冷却水ポンプを半径方向に大きくする必要がない。このため、冷却水ポンプの外周部の冷却水の流速が過度に大きくなるのを抑制することができるので、キャビテーションの発生を抑制することができる。これにより、冷却水の吐出量の増加が妨げられるのを抑制することができるとともに、エロージョンにより冷却水ポンプの耐久性が低下するのを抑制することができる。これらの結果、冷却水ポンプの耐久性を維持しつつ、冷却水の吐出量を増加させることができる。また、第２冷却水ポンプを設けることによって、第１冷却水ポンプに送られる冷却水の圧力を大きくすることができるので、これによっても、キャビテーションの発生を効果的に抑制することができる。その結果、冷却水ポンプの回転数を大きくした場合に、流量を容易に増加させることができるとともに、キャビテーションの発生に起因するエロージョンを効果的に防止することができる。

本発明によれば、上記のように、冷却水ポンプの耐久性を維持しつつ、冷却水の吐出量を増加させることができる。

本発明の一実施形態による船外機の全体構成を示した側面図である。 本発明の一実施形態による船外機のロアー部付近を示した側面断面図である。 本発明の一実施形態による船外機の冷却水ポンプ付近を示した側面断面図である。 本発明の一実施形態による船外機の冷却水ポンプ付近を示した斜視断面図である。 本発明の一実施形態による船外機の第１冷却水ポンプの構造を説明するための平面模式図である。 本発明の一実施形態による船外機の第２冷却水ポンプの構造を説明するための平面模式図である。 本発明の一実施形態による船外機の冷却水ポンプを取り付けた状態のロアー部の上面図である。 本発明の一実施形態による船外機の第１冷却水ポンプおよび第２冷却水ポンプを示した平面図である。

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

図１〜図８を参照して、本発明の一実施形態による船外機１００の構成について説明する。なお、図中、ＦＷＤは、船舶の前進方向を示しており、ＢＷＤは、船舶の後進方向を示している。船外機１００は、本発明の「船舶推進機」の一例である。

船外機１００は、図１に示すように、船体２００の後部に取り付けられている。船外機１００は、エンジン１と、ドライブシャフト２と、ギア部３と、プロペラシャフト４と、プロペラ５と、第１冷却水ポンプ６と、第２冷却水ポンプ７と、冷却水通路８とを備えている。船外機１００は、エンジン１下方のアッパー部１１と、アッパー部１１下方のロアー部１２と、アッパー部１１の前方に配置されたブラケット部１３とを含んでいる。アッパー部１１には、アッパーケース１１ａが設けられている。ロアー部１２には、ロアケース１２ａが設けられている。船外機１００は、ブラケット部１３により上下方向の軸および水平方向の軸を中心にそれぞれ回動可能に船体２００に取り付けられている。なお、ドライブシャフト２は、本発明の「駆動軸」の一例である。第２冷却水ポンプ７は、本発明の「加圧機構」の一例である。

エンジン１は、船外機１００の上側に設けられており、ガソリンや軽油などの爆発燃焼により駆動される内燃機関により構成されている。エンジン１は、エンジンカバー１ａにより覆われている。

ドライブシャフト２は、エンジン１の動力を伝達可能にエンジン１のクランクシャフトに連結されている。ドライブシャフト２は、上下方向に延びるように配置されている。ドライブシャフト２は、上側がアッパー部１１（アッパーケース１１ａ）を貫通するように配置され、下側がロアー部１２（ロアケース１２ａ内）に配置されている。

ギア部３は、ロアー部１２（ロアケース１２ａ内）に配置されている。ギア部３は、ドライブシャフト２の回転を減速して、プロペラシャフト４に伝達する。つまり、ギア部３は、上下方向に延びる回転軸線回りに回転するドライブシャフト２の駆動力を、前後方向に延びる回転軸線回りに回転するプロペラシャフト４に伝達する。具体的には、ギア部３は、図２に示すように、ピニオンギア３１と、前進用ベベルギア３２と、後進用ベベルギア３３と、ドッグクラッチ３４とを含んでいる。ピニオンギア３１は、ドライブシャフト２の下端に取り付けられている。前進用ベベルギア３２および後進用ベベルギア３３は、ピニオンギア３１を挟み込むように、プロペラシャフト４に設けられている。ピニオンギア３１は、前進用ベベルギア３２および後進用ベベルギア３３と噛み合っている。ギア部３は、プロペラシャフト４と一体的に回転するドッグクラッチ３４が前進用ベベルギア３２または後進用ベベルギア３３のいずれかと噛み合うように切り替えることにより、プロペラシャフト４の回転方向（前進方向および後進方向）を切り替える。

プロペラ５（スクリュー）は、プロペラシャフト４に接続されている。プロペラ５は、前後方向に延びる回転軸線回りに回転駆動される。プロペラ５は、水中で回転することにより、軸方向に推力を発生させる。プロペラ５は、回転方向に応じて、船体２００を、前進または後進させる。

第１冷却水ポンプ６は、エンジン１を冷却するための冷却水を送る。具体的には、第１冷却水ポンプ６は、冷却するための水を外部から吸い込んでエンジン１に送る。この第１冷却水ポンプ６は、ドライブシャフト２の駆動力により駆動される。第１冷却水ポンプ６は、ロアケース１２ａの上面上に配置されている。第１冷却水ポンプ６は、アッパーケース１１ａ内に配置されている。

第１冷却水ポンプ６は、図３〜図５に示すように、ハウジング６０と、インペラ（ｉｍｐｅｌｌｅｒ）６１と、ポンプケース６２と、キー６３と、吸込み口６４と、通路６５と、吐出口６６と、吐出通路６７とを含んでいる。第１冷却水ポンプ６は、容積変化により冷却水を送り出す容積ポンプにより構成されている。

インペラ６１は、図４および図５に示すように、垂直方向に立った状態の複数の翼部が所定の回転角度間隔で配置されている。このインペラ６１は、ゴムにより形成されており、弾性変形可能に構成されている。インペラ６１は、翼部が変形された状態でポンプケース６２内に収められている。つまり、インペラ６１の翼部の端は、ポンプケース６２の内壁に接している。インペラ６１は、偏心した状態で回転するように構成されている。つまり、図５に示すように、インペラ６１の回転領域の中心６２ａ（ポンプケース６２の中心）と、インペラ６１の回転軸（ドライブシャフト２）の中心２ａとは、平面視において（軸方向に見て）互いに偏心している。なお、インペラ６１自体は、無偏心の翼車であり、回転軸の中心２ａ回りに回転する。

インペラ６１は、図３および図５に示すように、キー６３を介してドライブシャフト２に係合している。これにより、ドライブシャフト２の回転運動がインペラ６１に伝達される。

ポンプケース６２は、円筒形状に形成されている。ポンプケース６２の外周部には、吸込み口６４と、吐出口６６とが形成されている。具体的には、図５に示すように、吸込み口６４は、ポンプケース６２とインペラ６１の翼部とによって仕切られた空間の容積が大きくなる位置のポンプケース６２の外周部に配置されている。吐出口６６は、ポンプケース６２とインペラ６１の翼部とによって仕切られた空間の容積が小さくなる位置のポンプケース６２の外周部に配置されている。

通路６５は、図３〜図５に示すように、ハウジング６０に一体的に形成されている。通路６５は、吸込み口６４に接続されている。吐出通路６７は、ハウジング６０に一体的に形成されている。吐出通路６７は、吐出口６６に接続されている。吐出通路６７は、冷却水通路８に接続されている。

ここで、本実施形態では、第２冷却水ポンプ７は、第１冷却水ポンプ６の吸込み口６４の上流の水路に配置され、第１冷却水ポンプ６の吸込み口６４に供給される冷却水を加圧するように構成されている。第２冷却水ポンプ７は、ドライブシャフト２の駆動力により駆動されるように構成されている。第２冷却水ポンプ７は、ロアケース１２ａの上面上に配置されている。第２冷却水ポンプ７は、アッパーケース１１ａ内に配置されている。

第２冷却水ポンプ７は、図３、図４および図６に示すように、ハウジング７０と、羽根車（ｖａｎｅｄ ｗｈｅｅｌ）７１と、ポンプケース７２と、キー７３と、吸込み口７４と、吐出口７５と、通路７６とを含んでいる。第２冷却水ポンプ７は、遠心力により冷却水を送り出す遠心ポンプにより構成されている。なお、羽根車７１は、本発明の「加圧機構」および「回転体」の一例である。

本実施形態では、第２冷却水ポンプ７および第１冷却水ポンプ６は、平面視において重なるように上下方向に配列されている。つまり、第２冷却水ポンプ７は、第１冷却水ポンプ６の下方に配置されている。第２冷却水ポンプ７は、ロアケース１２ａ（図２参照）と、第１冷却水ポンプ６との間に配置されている。第２冷却水ポンプ７および第１冷却水ポンプ６は、上下に重ねられた状態で、図７に示すように、ロアケース１２ａの上面に４つの共通のボルト１２１により共締めされて固定されている。なお、ボルト１２１は、本発明の「締結部材」の一例である。

羽根車７１は、図４および図６に示すように、水平方向から斜めに傾いた状態の複数の翼部が所定の回転角度間隔で配置されている。この羽根車７１は、たとえば、ＳＵＳまたはアルミニウムなどの金属により形成されている。つまり、第２冷却水ポンプ７の羽根車７１は、第１冷却水ポンプ６のゴム製のインペラ６１よりも硬い材料により形成されている。羽根車７１は、インペラ６１と異なり、変形されない状態で、ポンプケース７２の内側に配置されている。

図６に示すように、羽根車７１の回転領域の中心７２ａ（ポンプケース７２の中心）は、回転軸（ドライブシャフト２）の中心２ａと略同じ位置に配置されている。図８に示すように、第１冷却水ポンプ６の偏心したインペラ６１の回転領域の中心６２ａ（ポンプケース６２の中心）と、第２冷却水ポンプ７の羽根車７１の回転領域の中心７２ａ（ポンプケース７２の中心）とは、平面視において互いにずれている。具体的には、インペラ６１の回転領域の中心６２ａおよび羽根車７１の回転領域の中心７２ａは、前後方向において、距離Ｄ１ずれている。インペラ６１の回転領域の中心６２ａおよび羽根車７１の回転領域の中心７２ａは、左右方向（前後方向と直交する方向）において、距離Ｄ１よりも小さい距離Ｄ２ずれている。図３に示すように、前後方向に沿い、かつ、回転軸の中心２ａを通る断面側方から見た場合、ポンプケース６２の内周面とポンプケース７２の内周面とは、互いの中心（６２ａおよび７２ａ）のずれ（距離Ｄ１）に対応して互いにずれている。

羽根車７１は、図３および図６に示すように、キー７３を介してドライブシャフト２に係合している。これにより、ドライブシャフト２の回転運動が羽根車７１に伝達される。羽根車７１は、第１冷却水ポンプ６のインペラ６１と同軸上で回転するように構成されている。

ポンプケース７２は、円筒形状に形成されている。ポンプケース７２の下部には、吸込み口７４が形成されている。つまり、吸込み口７４は、羽根車７１の回転軸線方向に配置されている。ポンプケース７２の外周部には、吐出口７５が形成されている。

通路７６は、ハウジング７０に一体的に形成されている。通路７６は、吐出口７５に接続されている。通路７６は、図４に示すように、第１冷却水ポンプ６の通路６５に接続されている。つまり、第２冷却水ポンプ７の通路７６と、第１冷却水ポンプ６の通路６５とは、第２冷却水ポンプ７の吐出口７５と、第１冷却水ポンプ６の吸込み口６４とを連通している。

次に、冷却水の流れについて説明する。図１に示すように、冷却水は、ロアケース１２ａに設けられた取水口８ａおよび８ｂから取り入れられ、第２冷却水ポンプ７に流入する。そして、第２冷却水ポンプ７により加圧されて吐出された冷却水は、第１冷却水ポンプ６に流入する。第１冷却水ポンプ６から吐出された冷却水は、冷却水通路８を介してエンジン１に送られる。エンジン１の各部を冷却した冷却水は、一部がアッパーケース１１ａ上部に設けられたパイロットウォーター出口８ｃからパイロットウォーターとして排出され、残りが排気ガスと混合されてプロペラ５の後方の排水口８ｄから排出される。

上記一実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

本実施形態では、上記のように、第１冷却水ポンプ６の吸込み口６４上流の水路に、第１冷却水ポンプ６の吸込み口６４に供給される冷却水を加圧する第２冷却水ポンプ７（羽根車７１）を設けることによって、第１冷却水ポンプ６のポンプ容量を大きくしなくても、第２冷却水ポンプ７（羽根車７１）を設ける分、冷却水を送る第１冷却水ポンプ６および第２冷却水ポンプ７（羽根車７１）の合計の仕事量を大きくすることができる。これにより、冷却水の吐出量を増加させることができる。また、第１冷却水ポンプ６のポンプ容量を大きくする必要がないので、第１冷却水ポンプ６および第２冷却水ポンプ７を半径方向に大きくする必要がない。このため、第１冷却水ポンプ６および第２冷却水ポンプ７の外周部の冷却水の流速が過度に大きくなるのを抑制することができるので、キャビテーションの発生を抑制することができる。これにより、冷却水の吐出量の増加が妨げられるのを抑制することができるとともに、エロージョンにより第１冷却水ポンプ６および第２冷却水ポンプ７の耐久性が低下するのを抑制することができる。これらの結果、第１冷却水ポンプ６および第２冷却水ポンプ７の耐久性を維持しつつ、冷却水の吐出量を増加させることができる。また、第２冷却水ポンプ７（羽根車７１）を設けることによって、第１冷却水ポンプ６に送られる冷却水の圧力を大きくすることができるので、これによっても、キャビテーションの発生を効果的に抑制することができる。その結果、第１冷却水ポンプ６の回転数を大きくした場合に、流量を容易に増加させることができるとともに、キャビテーションの発生に起因するエロージョンを効果的に防止することができる。

本実施形態では、上記のように、第２冷却水ポンプ７の羽根車７１を、第１冷却水ポンプ６のゴム製のインペラ６１よりも硬い材料により形成する。これにより、第２冷却水ポンプ７の羽根車７１をインペラ６１よりも硬い材料により形成することによって、第２冷却水ポンプ７の耐久性を向上させることができるので、加圧前の上流側（第２冷却水ポンプ７の冷却水の吸込み口７４側）においてキャビテーションが発生した場合でも、エロージョンにより羽根車７１が損傷するのを抑制することができる。また、第１冷却水ポンプ６の軸方向の長さを大きくしてポンプ容量を大きくした場合と異なり、インペラ６１の軸方向の長さを大きくする必要がないので、ゴム製のインペラ６１の軸方向における捻じれ力が大きくなるのを抑制することができる。これにより、第１冷却水ポンプ６のゴム製のインペラ６１の軸方向のねじれ変形を抑制することができる。これによっても、第１冷却水ポンプ６の耐久性を維持することができる。

本実施形態では、上記のように、第２冷却水ポンプ７の羽根車７１を、金属により形成する。これにより、第２冷却水ポンプ７の羽根車７１の耐久性を効果的に向上させることができる。

本実施形態では、上記のように、第２冷却水ポンプ７の羽根車７１を、第１冷却水ポンプ６が有するインペラ６１と同軸上で回転するように構成する。これにより、第２冷却水ポンプ７の駆動軸と、第１冷却水ポンプ６の駆動軸とを共通化することができるので、駆動軸を別個に設ける場合と異なり、部品点数が増加するのを抑制することができる。

本実施形態では、上記のように、第２冷却水ポンプ７の冷却水の吸込み口７４を、羽根車７１の軸方向に形成する。これにより、遠心力の小さな軸中心（回転軸線）近傍から冷却水を効率よく第２冷却水ポンプ７に流入させることができる。

本実施形態では、上記のように、第２冷却水ポンプ７の冷却水の吐出口７５を、第２冷却水ポンプ７の外周部に形成する。これにより、遠心力の大きな外周部から冷却水を効率よく吐出させることができる。

本実施形態では、上記のように、第１冷却水ポンプ６の冷却水の吸込み口６４を、第１冷却水ポンプ６の外周部に形成する。これにより、第２冷却水ポンプ７の外周部から冷却水が吐出されて、第１冷却水ポンプ６の外周部から冷却水が流入されるので、冷却水の通路（流路）の構造を簡素化することができる。

本実施形態では、上記のように、第２冷却水ポンプ７のハウジング７０および第１冷却水ポンプ６のハウジング６０に、第２冷却水ポンプ７の吐出口７５と第１冷却水ポンプ６の吸込み口６４とを連通する通路６５および７６を形成する。これにより、第２冷却水ポンプ７のハウジング７０および第１冷却水ポンプ６のハウジング６０に冷却水の通路６５および７６を一体的に形成することができるので、部品点数が増加するのを抑制することができる。

本実施形態では、上記のように、第１冷却水ポンプ６の偏心したインペラ６１の回転領域の中心６２ａと、第２冷却水ポンプ７の羽根車７１の回転領域の中心７２ａとを、平面視において互いにずらしている。これにより、第１冷却水ポンプ６の偏心したインペラ６１の回転領域の中心６２ａと、第２冷却水ポンプ７の羽根車７１の回転領域の中心７２ａとを、偏心分だけ互いにずらすことにより、偏心ポンプ（第１冷却水ポンプ６）のインペラ６１の軸と、第２冷却水ポンプ７の羽根車７１の軸とをそろえることができる。その結果、第１冷却水ポンプ６と第２冷却水ポンプ７とを容易に同軸で駆動させることができる。

本実施形態では、上記のように、第１冷却水ポンプ６および第２冷却水ポンプ７を、平面視において重なるように上下方向に配列する。これにより、船外機１００の平面視において、第１冷却水ポンプ６および第２冷却水ポンプ７の配置領域が大きくなるのを抑制することができるので、船外機１００が平面視において大きくなるのを抑制することができる。

本実施形態では、上記のように、第２冷却水ポンプ７を、第１冷却水ポンプ６の下方に配置する。これにより、第２冷却水ポンプ７から第１冷却水ポンプ６に向かう冷却水の通路（流路）を上下方向に蛇行させることなく下方から上方に向かって形成することができるので、冷却水の流路が長くなるのを抑制することができる。これにより、圧力損失の増加を抑制することができるので、冷却水の流量をより効果的に増加させることができる。

本実施形態では、上記のように、第１冷却水ポンプ６および第２冷却水ポンプ７を、船外機１００のロアケース１２ａの上面上に配置する。これにより、船外機１００の組み立てまたはメンテナンスの際に、ロアケース１２ａを取り外した状態で第１冷却水ポンプ６および第２冷却水ポンプ７に対する作業を容易に行うことができる。

本実施形態では、上記のように、第２冷却水ポンプ７を、船外機１００のロアケース１２ａと、第１冷却水ポンプ６との間に配置する。これにより、第２冷却水ポンプ７を容易に第１冷却水ポンプ６の下方に配置することができる。

本実施形態では、上記のように、第１冷却水ポンプ６および第２冷却水ポンプ７を、上下に重ねた状態で、船外機１００のロアケース１２ａの上面に共通のボルト１２１により固定する。これにより、第１冷却水ポンプ６および第２冷却水ポンプ７を容易に組み付けることができるので、組み付け作業を簡素化することができる。

今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、本発明の船舶推進機を、船体の外に取り付けられる船外機に適用する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明の船舶推進機を、水上オートバイ（パーソナルウォータークラフト）の推進機に適用してもよいし、船体の内に取り付けられる船内機に適用してもよい。

上記実施形態では、本発明の加圧機構が遠心ポンプからなる第２冷却水ポンプ（羽根車）により構成されている例を示したが、本発明はこれに限れない。本発明では、加圧機構は、遠心ポンプ以外の冷却水ポンプであってもよいし、冷却水ポンプ以外であってもよい。たとえば、回転体が設けられたポンプ以外の加圧機構であってもよい。また、加圧機構は、羽根車以外の回転体が用いられたポンプであってもよい。また、回転体以外の機構により冷却水を加圧する加圧機構であってもよい。たとえば、往復運動により冷却水を加圧する機構の加圧機構であってもよい。

上記実施形態では、第２冷却水ポンプが、水平方向から斜めに傾いた状態の複数の翼部を有する羽根車を含む遠心型のポンプの例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、羽根車は、水平方向から斜めに傾いた状態以外の翼部を有していてもよい。また、第２冷却水ポンプも第１冷却水ポンプと同様のインペラを含む容積型のポンプであってもよい。

上記実施形態では、第２冷却水ポンプ（加圧機構）の羽根車を金属（たとえば、ＳＵＳまたはアルミニウムなど）により形成する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、加圧機構の羽根車を、ゴム以外の樹脂により形成してもよい。たとえば、ＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラスチック）により羽根車を形成してもよい。また、羽根車を、ＳＵＳおよびアルミニウム以外の金属により形成してもよい。なお、この際、羽根車は、第１冷却水ポンプのインペラよりも硬い材料により形成されることが好ましい。

上記実施形態では、第１冷却水ポンプの下方に第２冷却水ポンプ（加圧機構）を配置する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１冷却水ポンプの上方に加圧機構を設けてもよいし、第１冷却水ポンプおよび加圧機構を横並びに配置してもよい。

上記実施形態では、第２冷却水ポンプの冷却水の吸込み口（位置）を羽根車（回転体）の軸方向に形成する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第２冷却水ポンプの冷却水の吸込み口（位置）を回転体の外周方向に形成してもよい。

上記実施形態では、第２冷却水ポンプの冷却水の吐出口（位置）を羽根車（回転体）の外周方向に形成する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第２冷却水ポンプの冷却水の吐出口（位置）を回転体の軸方向に形成してもよい。

上記実施形態では、第１冷却水ポンプの冷却水の吸込み口（位置）および吐出口（位置）をポンプケースの外周部に形成する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１冷却水ポンプの冷却水の吸込み口（位置）をインペラの軸方向に形成してもよいし、吐出口（位置）をインペラの軸方向に形成してもよい。

上記実施形態では、第１冷却水ポンプおよび第２冷却水ポンプ（加圧機構）を上下に隣接して配置する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１冷却水ポンプおよび第２冷却水ポンプ（加圧機構）を上下に所定の距離だけ離間して配置してもよい。

１ エンジン
２ ドライブシャフト（駆動軸）
６ 第１冷却水ポンプ（冷却水ポンプ）
７ 第２冷却水ポンプ（加圧機構）
８ 冷却水通路
１２ａ ロアケース
６０ ハウジング
６１ インペラ
６４ 吸込み口
６５ 通路
７０ ハウジング
７１ 羽根車（加圧機構、回転体）
７４ 吸込み口
７５ 吐出口
７６ 通路
１００ 船外機（船舶推進機）
１２１ ボルト（締結部材）

Claims (19)

1. エンジンと、
   前記エンジンに動力伝達可能に連結された駆動軸と、
   前記駆動軸の駆動力により駆動され、前記エンジンを冷却するための冷却水を送る第１冷却水ポンプと、
   前記第１冷却水ポンプにより送られる冷却水を前記エンジンに供給する冷却水通路と、
   前記第１冷却水ポンプの吸込み口上流の水路に配置され、前記第１冷却水ポンプの吸込み口に供給される冷却水を加圧する加圧機構とを備える、船舶推進機。
2. 前記加圧機構は、前記駆動軸の駆動力により駆動される回転体を含む、請求項１に記載の船舶推進機。
3. 前記加圧機構の前記回転体は、羽根車を含む、請求項２に記載の船舶推進機。
4. 前記第１冷却水ポンプは、ゴム製のインペラを含み、
   前記加圧機構の前記羽根車は、前記第１冷却水ポンプのゴム製の前記インペラよりも硬い材料により形成されている、請求項３に記載の船舶推進機。
5. 前記加圧機構の前記羽根車は、ゴム以外の樹脂または金属により形成されている、請求項４に記載の船舶推進機。
6. 前記加圧機構は、前記回転体の回転によって冷却水を加圧する第２冷却水ポンプを含む、請求項２に記載の船舶推進機。
7. 前記加圧機構の前記回転体は、前記第１冷却水ポンプが有するインペラと同軸上で回転するように構成されている、請求項２〜６のいずれか１項に記載の船舶推進機。
8. 前記加圧機構の冷却水の吸込み口は、前記回転体の軸方向に形成されている、請求項２〜７のいずれか１項に記載の船舶推進機。
9. 前記加圧機構の冷却水の吐出口は、前記加圧機構の外周部に形成されている、請求項２〜８のいずれか１項に記載の船舶推進機。
10. 前記第１冷却水ポンプの冷却水の吸込み口は、前記第１冷却水ポンプの外周部に形成されている、請求項２〜９のいずれか１項に記載の船舶推進機。
11. 前記加圧機構のハウジングおよび前記第１冷却水ポンプのハウジングには、前記加圧機構の吐出口と前記第１冷却水ポンプの吸込み口とを連通する通路が形成されている、請求項９または１０に記載の船舶推進機。
12. 前記第１冷却水ポンプは、偏心した状態で回転するインペラを含み、
    前記第１冷却水ポンプの偏心した前記インペラの回転領域の中心と、前記加圧機構の回転体の回転領域の中心とは、平面視において互いにずれている、請求項２〜１１のいずれか１項に記載の船舶推進機。
13. 前記第１冷却水ポンプおよび前記加圧機構は、平面視において重なるように上下方向に配列されている、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の船舶推進機。
14. 前記加圧機構は、前記第１冷却水ポンプの下方に配置されている、請求項１３に記載の船舶推進機。
15. 前記第１冷却水ポンプおよび前記加圧機構は、前記船舶推進機のロアケースの上面上に配置されている、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の船舶推進機。
16. 前記加圧機構は、前記船舶推進機のロアケースと、前記第１冷却水ポンプとの間に配置されている、請求項１５に記載の船舶推進機。
17. 前記第１冷却水ポンプおよび前記加圧機構は、上下に重ねた状態で、前記船舶推進機のロアケースの上面に共通の締結部材により固定されている、請求項１５または１６に記載の船舶推進機。
18. エンジンと、
    前記エンジンに動力伝達可能に連結された駆動軸と、
    前記駆動軸の駆動力により駆動され、前記エンジンを冷却するための冷却水を送る冷却水ポンプと、
    前記冷却水ポンプにより送られる冷却水を前記エンジンに供給する冷却水通路と、
    前記冷却水ポンプの吸込み口上流の水路に配置される羽根車とを備える、船舶推進機。
19. エンジンと、
    前記エンジンに動力伝達可能に連結された駆動軸と、
    前記駆動軸の駆動力により駆動され、前記エンジンを冷却するための冷却水を送る第１冷却水ポンプと、
    前記第１冷却水ポンプにより送られる冷却水を前記エンジンに供給する冷却水通路と、
    前記第１冷却水ポンプの吸込み口上流の水路に配置される第２冷却水ポンプとを備える、船舶推進機。

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