JP3383641B2 - エンジン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、船舶推進用として船尾
に着脱自在に取付けられる船外機等に搭載されエンジン
に関する。

【０００２】

【従来技術】船外機は、例えば特開平５−60024 号公報
に示されているように、本体ケーシングの最上部に、ク
ランクシャフトを直立させる姿勢でエンジンを搭載し、
エンジンの出力を本体ケーシング内に垂設されたドライ
ブシャフトと前後進切換装置を介してプロペラシャフト
に伝達し、プロペラを正逆回転させるように構成されて
いる。

【０００３】上記ケーシングは、船体の船尾部に固定さ
れるブラケットに、チルト軸を中心に上下に揺動可能に
取付けられ、浅瀬航行時等にトリム角度を与え、また不
使用時にほぼ水平位置まで引き上げておくことができる
ようになされている。またスイベル軸のまわりに左右回
動自在に取付けられ、船体を推進させるとともに操舵を
行うことができるようになされている。

【０００４】かかる船外機に搭載されるエンジンとして
は、従来、例えば特開昭62−191610号公報に示されてい
るようなものが一般的であった。すなわち、エンジン本
体の上面に突出させたクランク軸およびカム軸の端部に
それぞれ駆動プーリと被駆動プーリを設け、これらのプ
ーリ間にベルトを巻掛けてカム駆動機構を構成し、さら
にクランク軸端部には前記駆動プーリの上方においてフ
ライホイールが設けられている。

【０００５】

【解決しようとする課題】船外機の総重量中大きな部分
を占めるエンジンは、本体ケーシングの上部に搭載さ
れ、従ってチルト軸より上方に位置することとなるの
で、該エンジンの重心位置をできるだけ低くしてチルト
軸までのアーム長を短かくすることが、船外機揺動（チ
ルトアップ）時の所要モーメントを小さくしてチルトア
ップを容易にする上で望ましい。

【０００６】そのためフライホイールをエンジンの下方
に位置させたときに、そのフライホイールをオイルから
防護する構造を必要とする。従って、本発明は、クラン
ク軸を上下方向に指向させたエンジンにおいて、フライ
ホイールをエンジンの下方に配して重心を低くするとと
もに、フライホイールをオイル等から容易に防護できる
エンジンを提供しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段および作用】本発明によれ
ば、クランク軸を上下方向に指向させたエンジンにおい
て、前記クランク軸をエンジンブロックから下方へ突出
させ、そのクランク軸の下端にフライホイールを連結さ
せ、前記フライホイールと前記エンジンブロックとの間
に閉塞部材を設けている。

【０００８】フライホイールはエンジン構成部品の中で
最も重い部品の一つであり、従来はこのフライホイール
がエンジンの最上部に位置していたためエンジンの重心
位置が高くなっていた。しかし本発明によればフライホ
イールがクランク軸の下端すなわちエンジンの下部に設
けられるので、エンジンの重心位置が低下し、船外機を
チルト軸を中心に上方へ揺動（チルトアップ）させる場
合の所要モーメントが小さくなる。したがって手動によ
るチルトアップ時に人にかかる負荷が軽減し、また油圧
装置等のチルト装置でチルトアップすると場合でも、比
較的小型のチルト装置で早いチルトアップ動作が得られ
る。

【０００９】このエンジンにおいては、フライホイール
とエンジンブロックとの間に閉塞部材を設けているの
で、閉塞部材によりフライホイールをクランク室内から
仕切ることができ、オイル等からフライホイールを防護
することができる。

【００１０】また、該エンジンにおいて、フライホイー
ルの下方にオイルパンを設けることで、フライホイール
下方の空間を利用してオイルパンを配置でき、船外機な
どに搭載したとき、船外機の小型化を図ることができ
る。

【００１１】

【実 施 例】図１は本発明を適用した船外機の全体側
面図である。１は船外機本体で、取付装置２を介して船
尾３に取付けられている。

【００１２】船外機本体１はエンジンマウントケース４
とエクステンションケース５とからなる船外機本体ケー
ス６を有し、該船外機本体ケース６の上部にエンジン７
が搭載され、その上方をエンジンカバー８が覆ってい
る。カバー８内には空気取入口８ａを通じて外部の空気
が導入される。

【００１３】エンジン７については後で詳述するが、そ
のクランク軸９は上下方向に指向し、該クランク軸９に
連結された駆動軸10が船外機本体ケース６の内部を下方
に延びている。駆動軸10の下端は前後進切換装置11を介
してプロペラ軸12に連結され、プロペラ13がクランク軸
９、駆動軸10、前後進切換装置11およびプロペラ軸12を
経て伝達されるエンジン動力により回転駆動される。

【００１４】取付装置２は、船尾３にボルト14を介して
固定されたブラケット15と、該ブラケット15にその前端
に横架されたチルト軸16を介して上下に揺動可能に枢着
されたスイベルケース17とを備え、スイベルケース17に
スイベル軸18が上下方向に指向して回動自在に枢支され
ている。前記船外機本体ケース６はこのスイベル軸18に
上下の連結部材19，19ａを介して連結されている。した
がって船外機本体ケース６すなわち船外機本体１は、チ
ルト軸16のまわりに上下に揺動できるとともに、スイベ
ル軸18の軸線まわりに左右に回動できる。

【００１５】図２はエンジン７の右側面図、図３は左側
面図、図４は横断面図である。なお、以下、エンジンま
たは船外機の左右とは、図１に示すように船尾３に取付
けられた船外機を後方から前方へ（図１において左方か
ら右方へ）向って見た時の左右を言う。

【００１６】エンジン７の本体部は、エンジンブロック
20、シリンダヘッド21およびシリンダヘッドカバー22に
より構成されている。エンジンブロック20は、図４に示
すように、クランクケースの半部を形成するスカート部
分を一体に設けたシリンダブロック20ａと、残りのクラ
ンクケース部分20ｂとを、ボルト23により一体に締結し
て構成されている。このエンジンブロック20内には左右
にＶ形に配置されたシリンダ24、24の対が上下に２組配
置されている。すなわちエンジン７はＶ型４気筒４サイ
クルエンジンで、それぞれのピストン25が連接棒26を介
して上下方向に指向した１本のクランク軸９に連結され
ている。

【００１７】図６はエンジンブロック20のシリンダヘッ
ド21側の端面図であるが、同図から分かるように、前記
シリンダ24は、左側に上下に配列された１組のシリンダ
24ａ，24ｂと、右側に上下に配列された他の１組のシリ
ンダ24ｃ，24ｄの４本のシリンダからなり、かつこれら
のシリンダは、左側のシリンダ24ａ，24ｂを右側のシリ
ンダ24ｃ，24ｄより高くして、千鳥状に配列されてい
る。このようなシリンダ配列とすることにより、エンジ
ンブロック20の横巾を他のＶ型エンジンに比較して狭く
し、エンジン７を小型化することができる。

【００１８】シリンダヘッド21には、図４に左側（船外
機の左側すなわち同図においては下側）のシリンダ24に
ついて示してあるように、各シリンダ24に対応してそれ
ぞれ吸気ポート28が設けられており、これらの吸気ポー
ト28は吸気弁29を介して対応するシリンダ24に通ずると
ともに、他端においてシリンダヘッド21の側面に開口し
ている。そしてこの開口部にそれぞれ吸気管30が接続さ
れ、エンジンブロック20の側面に沿って前方のクランク
室側へ延びている。図２の吸気管30ｃ，30ｄは図６のシ
リンダ24ｃ，24ｄに対応する吸気管で、図３の吸気管30
ａ，30ｂは図６のシリンダ24ａ，24ｂに対応する吸気管
である。

【００１９】エンジンブロック20の前部の左右両側にそ
れぞれサージタンク31Ｌ，31Ｒが設けられており、前記
吸気管30ａ，30ｂはサージタンク31Ｌに、吸気管30ｃ，
30ｄはサージタンク31Ｒに連通している。一方、エンジ
ンブロック20の前方、中央部にスロットル弁を内蔵した
スロットルボディ32が配設され、該スロットルボディ32
と前記サージタンク31Ｌ，31Ｒとが、スロットルボディ
32から左右に分岐した空気通路33を通じて互いに連通し
ている。スロットルボディ32には空気導入管34を経て上
方から空気が導かれる。

【００２０】空気導入管34を通じて上方から取入れられ
た空気は、スロットルボディ32内において流量を調整さ
れた後、左右のサージタンク31に分配され、これらのサ
ージタンク31から各吸気管30を通ってそれぞれ対応する
各シリンダ24に燃焼用空気として供給されるが、吸気ポ
ート28（図４）においてその空気に、燃料噴射弁35から
燃料が噴射、混合される。なお、図２において32ａはス
ロットル弁軸、32ｂはリンク部材、32ｃはゴム等の止め
具で、図３において32ｄはスロットル弁開度センサ、33
ｂは吸気温度センサである。

【００２１】サージタンク31は空気通路33との接続部33
ａを側部に有し、その容積部は該接続部33ａの上下にわ
たっている。容積部の容積は要求に応じ設定されるが、
該容積部の前記接続部33ａよりも下方に位置する部分
は、接続部33ａから各吸気管30の接続部までの空気の流
れの外に位置するので、万一吸気系に水分が浸入した場
合の分離室としても作用する。93はドレンボルトであ
る。

【００２２】図５は燃料供給系統を示す線図である。37
は船外機側に設けられた燃料受入管、38は船側に設けら
れた燃料送出管で、これら両管を接続することにより、
船側に設けられた燃料タンク39から燃料が供給される。
40は低圧フィルタ、41は低圧ポンプで、低圧ポンプ41に
より燃料タンク39から取出された燃料はいったん気液分
離器42内に貯留された後、ストレーナ43，高圧ポンプ44
および高圧フィルタ45を経て燃料噴射弁35に供給され
る。これら船外機側の諸装置、配管は、図３に示すよう
に、エンジン７の左側に配設されている。高圧ポンプ44
は気液分離器42内に配設しても良い。

【００２３】各シリンダ24の前記吸気弁29の下方にはそ
れぞれ排気弁46が設けられており（図４参照）、これら
排気弁46にそれぞれ連なる排気通路47がシリンダヘッド
21内に形成されているが、各排気通路47はシリンダヘッ
ド21の巾方向中央すなわち左側のシリンダ列24ａ，24ｂ
と右側のシリンダ列24ｃ，24ｄとの中間部分を上下方向
に延び、下端において合流してシリンダヘッド21の下面
に開口している（図７, 12参照）。なお、図12には吸気
弁29用のカム89ａ、ロッカアーム90ａおよび排気弁46用
のカム89ｂ、ロッカアーム90ｂから成る動弁機構がシリ
ンダ24ｄについてだけ示してあるが、他のシリンダにつ
いても同様であることは言うまでもない。

【００２４】図２に示すように、エンジンブロック20の
右側にはスタータモータ48が、その出力軸49を下向きに
突出させて設けられており、該出力軸49に駆動ギヤ50が
取付けられている。この駆動ギヤ50は、後述するフライ
ホイールの外周部に一体に形成されたリングギヤと噛合
っている。

【００２５】図７はエンジン７をクランク軸９の軸線を
含む各種の断面で切断して示した縦断面図であり、シリ
ンダについては前記シリンダ24ｃの断面とシリンダ24ｂ
の断面の一部とが示されている。

【００２６】クランク軸９は前記のように上下方向に指
向しておりシリンダヘッド21にこのクランク軸９に平行
にカム軸51が配設されている。クランク軸９，カム軸51
の上端はそれぞれエンジンブロック20，シリンダヘッド
21を貫通して上方へ突出しており、これらの上端にそれ
ぞれプーリ52，53が固設され、該プーリ52，53間にベル
ト54が巻掛けられている。従ってカム軸51はベルト54を
介してクランク軸９により駆動されるが、本エンジン７
は４サイクルエンジンであるので、クランク軸９とカム
軸51の回転比を２：１とするために、プーリ53の径はプ
ーリ52の径の２倍にしてある。52ａ, 52ｂは制御のため
のピックアップ用プレートである。

【００２７】エンジンブロック20の下面は開放部55とな
っており、該開放部55を密封状に閉塞する閉塞板56によ
ってエンジンブロック20の下壁が構成されている。閉塞
板56はボルト57（図２，３）によりエンジンブロック20
に着脱可能に固着されている。クランク軸９の下端部は
閉塞板56を回転自在に貫通して下方に突出しており、こ
の下端にフライホイール58が固着されている。

【００２８】図８は図７におけるフライホイール58の近
傍を拡大して示したものである。クランク軸９の下端に
は軸線方向の孔59が穿設されており、この孔59にカラー
部材60が嵌着されている。カラー部材60の下端には周方
向に張出した円環状のフランジ60ａが形成されている。
フライホイール58はその底板部58ａの中央に設けられた
円孔をカラー部材60に嵌合させ、その周辺部分をクラン
ク軸９の下端面と前記フランジ60ａとの間に挟み付け
て、ボルト61により共締めにすることにより、クランク
軸９に固着されている。カラー部材60もまたボルト61に
よりクランク軸９に一体に固結されている。

【００２９】フライホイール58は、前記底板部58ａの周
縁に沿って上方へ突出した周壁部58ｂを有し、全体とし
て円形の皿状をなしている。そして周壁部58ｂで囲まれ
た内側に、フライホイール58側に固定されたロータ62と
閉塞板56側に固定されたステータ63とからなる発電機64
が装着されている。

【００３０】さらに、フライホイール58の周壁部58ｂの
外周にはリングギヤ65がギヤ部を焼嵌めする等により一
体に形成されている。このリングギヤ65は、エンジンブ
ロック20の右側において、前記スタータモータ48（図
２）の出力軸49に設けられた駆動ギヤ50と噛合ってお
り、エンジン始動時にはクランク軸９がスタータモータ
48により駆動される。

【００３１】エンジンブロック20の下面にはエンジンマ
ウントケース４が、前記閉塞板56を介しかつ前記ボルト
57により該閉塞板56と共締めにして、結合されている。
（図７において91はシフトロッド、92は該シフトロッド
に図示していないリンク系を介して連結されたシフトロ
ッド操作用部材であるが、図８はこの部分を別断面とし
てボルト57を示してある。）エンジンマウントケース４
はさらに後方すなわちシリンダヘッド側まで延びてお
り、シリンダヘッド21の前記排気通路47が開口している
下面にも結合されている。図９はエンジンマウントケー
ス４の上面図で、66ａ，66ｂは閉塞板56の周縁部に沿っ
てこれに当接するパッキン面である。さらに、パッキン
面66ａ，66ｂで囲まれた部分を前後に区画するようにパ
ッキン面67が設けられている。後部はパッキン面68を介
してシリンダヘッド21の下面に当接し、この部分には前
記排気通路47に連通する排気通路69が設けられている。

【００３２】エンジンマウントケース４は、前記パッキ
ン面66ａ，66ｂからそれぞれ下方へ延びる周壁70ａ，70
ｂおよび前記パッキン面67から下方へ延びる囲壁71を備
えている（図７）。これらの周壁70ａ，70ｂおよび囲壁
71はいずれも前記フライホイール58よりも下方の位置ま
で延びている。そしてフライホイール58は周壁70ｂと囲
壁71とにより周囲を包囲されている。さらに周壁70ａの
下端を連ねる底板72ａと、周壁70ｂの下端を連ねる底板
72ｂとが、それぞれフライホイール58の中心部下方位置
まで延びているが、周壁70ｂの高さは周壁70ａの高さよ
りも低いので、底板72ｂと底板72ａはフライホイール58
の中心部下方において互いに上下に離隔して重なり合
い、この部分に前方へ向って開口したマウント用の開口
部73が形成されている。

【００３３】クランク軸９の回転をプロペラ13に伝える
前記駆動軸10は、底板72ｂ，72ａに軸支されて開口部73
を上下に貫通している。なお、駆動軸10の上端はクラン
ク軸９に嵌着された前記カラー部材60の内孔60ａ（図
８）に下方から挿入され、これにスプライン係合してい
る。

【００３４】開口部73にはまた、スイベル軸18とエンジ
ンマウントケース４とを連結する前記連結部材19が前方
から入り込んでいる。この連結部材19は、図11に示すよ
うに、駆動軸10を間に挟んでその両側を前後方向に延び
る左右２本の連結桿19ａ，19ｂから成っている。連結桿
19ａ，19ｂの先端はマウントラバー74を介してエンジン
マウントケース４に連結されている。

【００３５】図10はエンジンマウントケース４を下方か
ら見た平面図である。エンジンマウントケース４の下面
（底板72ａの下面）には取付面75が環状に形成されてお
り、該取付面75を介してエンジンマウントケース４をエ
クステンションケース５の上端周縁部に締結することに
より、エンジン７がエンジンマウントケース４を介して
エクステンションケース５上に搭載される。

【００３６】エンジンマウントケース４の下面にはま
た、前記取付面75の内側に環状のオイイルパン取付面76
が形成されており、該オイイルパン取付面76に、図７に
示すように、オイルパン77の上端周縁部がボルト78によ
り締結される。オイルパン77の上面の開口部79は、エン
ジンマウントケース４内に形成されたオイル連通路80お
よび閉塞板56に設けられた開口81を通じてエンジンブロ
ック20内に連通しており、閉塞板56上に溜まったクラン
ク室からの戻りオイルが開口81，オイル連通路80を通っ
て開口部79からオイルパン77内に落下するようになって
いる。ただし開口81は閉塞板56の囲壁71に関してフライ
ホイール58と反対側の部分に設けられているので、閉塞
板56上のオイルが周壁70ｂおよび囲壁71で周囲を囲まれ
たフライホイール58部分に進入することはない。

【００３７】オイルパン77の上部には排気管部分77ａが
後方へ張り出して一体に形成されており、該排気管部分
77ａにエンジンマウントケース４の排気通路69に連通す
る排気通路82が形成されている。排気通路82はオイルパ
ン77の外側に並設された触媒コンバータ83に連通し、こ
こで浄化された排気は排気管84を通ってエクステンショ
ンケース５の下部から水中に排出される。

【００３８】オイルパン77内に貯溜されたオイルは、ス
トレーナ85，吸入管86を経てオイルポンプ87に吸入さ
れ、該オイルポンプ87からエンジン各部に供給される。
オイルポンプ87は歯車列88を介してクランク軸９により
駆動される（図８）。

【００３９】一般に、船外機本体の重心は、上部に搭載
された重いエンジンの影響によりエンジンの重心側に片
寄り、チルト軸より高い位置に在るが、上述した本実施
例においては、従来エンジンの最上部に位置していたフ
ライホイール58がクランク軸９の下端すなわちエンジン
７の下部に設けられているので、エンジン７の重心位置
従って船外機本体１の重心位置が低下してチルト軸16に
近くなる。従って船外機本体１をチルト軸16を中心に上
方へ揺動させるのに要するモーメントが小さくなり、容
易なチルトアップもしくは迅速なチルトアップが可能に
なる。

【００４０】また、エンジン７の下部に設けられたフラ
イホイール58はエンジンブロック20と連結部材19との間
の空間を利用してここに納められているので、船外機本
体１の全高が比較的低くなり、さらにプーリ52の上方に
フライホイールが存在しないので、該プーリ52を充分小
径のものとしても取扱い上支障はなく、これに伴なって
プーリ53も小径のものとすることができ、船外機本体１
が小型化する。

【００４１】エンジン７は、下方にフライホイール58が
突出しているにもかかわらず、該フライホイール58より
も下方まで延びる周壁70を有するエンジンマウントケー
ス４を介して所定場所に容易に設置することができ、特
に船外機本体ケース６上に容易にかつ良好に搭載するこ
とができる。

【００４２】また、フライホイール58は上方および下方
が閉塞板56および底板72により、また周囲が周壁70ｂお
よび囲壁71により覆われているので、フライホイール58
部分に外部から水等が侵入し難く、従って発電機64まわ
りへの影響もなく、発電機の装着が可能である。

【００４３】さらに、本実施例におけるエンジン７は、
閉塞板56の開口81を密封するか閉塞板56自体を取替え、
かつオイルパン77を取外すことにより、クランク軸９を
水平方向に指向させた横置きの動力源としても利用でき
る。

【００４４】エンジン７のスタータモータ48は、下方の
フライホイール58に形成されたリングギヤ65に上方から
係合すべく、その出力軸49をモータ本体から下向きに突
出させているので、モータ48の該当部分の防水の必要性
を回避できるか、減じることができる。

【００４５】さらに、エンジン７においては、クランク
軸９の同じ端部に動力取出し用の駆動軸10とフライホイ
ール58が取付けられているので、クランク軸によるエン
ジン振動が少なくなる。

【００４６】

【発明の効果】本発明によれば、船外機本体をチルト軸
を中心に上方へ揺動させる場合の所要モーメントが小さ
く、従って船外機本体を容易にもしくは迅速に揺動させ
ることができ、かつ比較的小型な船外機を得ることがで
きる。

【００４７】しかもこのエンジンは、閉塞板によりフラ
イホイール部分をエンジンブロックから仕切るので、オ
イル等が侵入し難くフライホイールをオイル等から防護
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した船外機の全体側面図である。

【図２】エンジンの右側面図である。

【図３】エンジンの左側面図である。

【図４】エンジンの横断面図である。

【図５】燃料供給系統を示す線図である。

【図６】エンジンブロックのシリンダヘッド側の端面図
である。

【図７】エンジンをクランク軸の軸線を含む各種の断面
で切断して示した縦断面図である。

【図８】図７の一部拡大図である。

【図９】エンジンマウントケースの上面図である。

【図１０】エンジンマウントケースの下面図である。

【図１１】図７のＸＩ−ＸＩ線に沿う断面図である。

【図１２】シリンダヘッドのシリンダヘッドカバー側の
端面図である。

【符号の説明】

１…船外機本体、２…取付装置、３…船尾、４…エンジ
ンマウントケース、５…エクステンションケース、６…
船外機本体ケース、７…エンジン、８…エンジンカバ
ー、９…クランク軸、10…駆動軸、11…前後進切換装
置、12…プロペラ軸、13…プロペラ、14…ボルト、15…
ブラケット、16…チルト軸、17…スイベルケース、18…
スイベル軸、19…連結部材、20…エンジンブロック、21
…シリンダヘッド、22…シリンダヘッドカバー、23…ボ
ルト、24…シリンダ、25…ピストン、26…連接棒、28…
吸気ポート、29…吸気弁、30…吸気管、31…サージタン
ク、32…スロットルボディ、33…空気通路、34…空気導
入管、35…燃料噴射弁、36…点火プラグ、37…燃料受入
管、38…燃料送出管、39…燃料タンク、40…低圧フィル
タ、41…低圧ポンプ、42…気液分離器、43…ストレー
ナ、44…高圧ポンプ、45…高圧フィルタ、46…排気弁、
47…排気通路、48…スタータモータ、49…出力軸、50…
駆動ギヤ、51…カム軸、52，53…プーリ、54…ベルト、
55…開放部、56…閉塞板、57…ボルト、58…フライホイ
ール、59…孔、60…カラー部材、61…ボルト、62…ロー
タ、63…ステータ、64…発電機、65…リングギヤ、66，
67，68…パッキン面、69…排気通路、70…周壁、71…囲
壁、72…底板、73…開口部、74…マウントラバー、75…
取付面、76…オイルパン取付面、77…オイルパン、78…
ボルト、79…開口部、80…オイル連通路、81…開口、82
…排気通路、83…触媒コンバータ、84…排気管、85…ス
トレーナ、86…吸入管、87…オイルポンプ、88…歯車
列、89…カム、90…ロッカアーム、91…シフトロッド、
92…シフトロッド操作用部材、93…ドレンボルト。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−337143（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−231124（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−129223（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−330312（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B63H 20/00 F02F 7/00 F02B 77/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クランク軸を上下方向に指向させたエン
   ジンにおいて、 前記クランク軸をエンジンブロックから下方へ突出さ
   せ、そのクランク軸の下端にフライホイールを連結さ
   せ、 前記フライホイールと前記エンジンブロックとの間に閉
   塞部材を設けたことを特徴とするエンジン。
2. 【請求項２】 前記フライホイールの下方にオイルパン
   を設けたことを特徴とする請求項１記載のエンジン。