JP3541944B2

JP3541944B2 - 船外機

Info

Publication number: JP3541944B2
Application number: JP2001256735A
Authority: JP
Inventors: 正樹角田; 吉美渡辺; 茂明久和原
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2001-08-27
Filing date: 2001-08-27
Publication date: 2004-07-14
Anticipated expiration: 2019-07-14
Also published as: JP2002137793A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、クランク軸を上下方向に指向させたエンジンを搭載した船外機に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来の船外機では、上下方向に指向したクランク軸のエンジンブロックから突出した上端部にフライホイールを設けたエンジン（バーチカルエンジン）を船外機の本体ケースに搭載し、この本体ケースを防振マウントを介して船体に取り付ける形式のものが一般的であり、例えば特開昭６３−１９２９１７号公報または特開昭６３−１９２９１８号公報にこのような船外機が開示されている。
【０００３】
これらの船外機においては、前記フライホイールの外周にリングギヤが設けられており、このリングギヤと噛合う始動用のスタータモータがエンジン側部上方に設けられている。またフライホイール側のクランク軸端の該フライホイールの下方に、動弁用巻掛け伝動装置の駆動プーリが設けられている。
【０００４】
通常、フライホイール内には点火用電源コイルおよび充電用電源コイルを収容して発電機を構成しているため、フライホイールは下向きの椀形をしている。
【０００５】
【解決しようとする課題】
このような従来の船外機においては、エンジンの重心位置の決定に大きく影響する重くて慣性モーメントの大きいフライホイールが、防振マウントから遠く上方に離れ、かつフライホイールとは反対側のクランク軸端が、プロペラに駆動力を伝達する駆動軸と結合しているので、ねじり振動の要因が増して前記防振マウントの決定に少なからぬ影響を与え、該防振マウントの選定に特別の考慮を払わなければならなかった。
【０００６】
また、始動装置をエンジン上方に設けなくてはならず、このことが、前記フライホイールの上方配置とあいまってエンジンの重心位置を高くし、船外機チルトアップ時の所要モーメントを大きくするとともに、他の補機類の配置、とりわけ３気筒以上の多気筒エンジンにおいて、電装部品やさらに他の補機、例えばＣＤＩユニットや複数のコイルを収納する電装箱や吸気系補機の配置の自由度に制約を与えていた。
【０００７】
なお、エンジン単体としては、実開平３−２１５０９号公報および実開平３−２３６０９号公報に、クランク軸を上下方向に指向させたエンジンでクランク軸のエンジンブロックから突出した下端部にフライホイールを設けたものが提案されているが、このエンジンは、クランク軸のフライホイールを設けた下端側にトランスミッション装置を連結したものであり、そのまま船外機用エンジンとして適用できるものではなく、また上述したような船外機用エンジンに固有の諸問題を解決できる何等かの手段を示唆するものでもない。
【０００８】
【課題を解決するための手段および効果】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、本発明においては、クランク軸を上下方向に指向させたエンジンを本体ケース上部に搭載し、該本体ケースを防振マウントを介してチルト運動可能に船体に取り付ける船外機において、前記クランク軸のエンジン本体部から突出した下端部にフライホイールを設け、該フライホイールの外周にリングギヤを設け、前記エンジン本体部の一方の側部下方に前記リングギヤと噛み合う始動装置を下向きに設け、該始動装置の上方の空間に電装部品を配設したものである。
【０００９】
本発明によれば、フライホイールがクランク軸の下端部すなわち該クランク軸に連結されプロペラに駆動力を伝達する駆動軸側に設けられるので、よじり振動の点で有利であるとともに、エンジンの重心が低くなり船外機チルトアップ時の所要モーメントが小さくなる。
【００１１】
さらにまた、始動装置の上方空間に電装部品を配設したため、船外機全体のコンパクト化が可能となる。
【００１２】
【実施例】
図１は本発明を適用した船外機１の全体側面図である。１ａは、エクステンションケース２、ギヤケース３等から成る船外機本体ケースで、上部にエンジン４が搭載され、その上方をエンジンカバー５が覆っている。
【００１３】
船外機１は取付装置６を介して船尾７に取付けられている。取付装置６は船尾７にボルトを介して固定されたブラケット８と、該ブラケット８にその前端に横架されたチルト軸９を介して上下に揺動可能に枢着されたスイベルケース１０とを備え、スイベルケース１０にスイベル軸１１が上下方向に指向して回動自在に枢支されている。船外機１はこのスイベル軸１１に上下の連結部材１２，１２ａを介して連結されている。従って船外機１はチルト軸９のまわりに上下に揺動できるとともに、スイベル軸１１の軸線まわりに左右に回動できる。
【００１４】
エンジン４のクランク軸１３は上下方向に指向し、該クランク軸１３に連結された駆動軸１４がエクステンションケース２内を下方に延びてギヤケース３内に達している。駆動軸１４の下端はギヤケース３内において前後進切換装置１５を介してプロペラ軸１６に連結され、プロペラ１７がクランク軸１３，駆動軸１４，前後進切換装置１５およびプロペラ軸１６を経て伝達されるエンジン動力により回転駆動される。１８は前後進切換え用の操作軸で、前記スイベル軸１１内を回転自在に貫通して上方へ延びている。
【００１５】
図２はエンジン４の縦断側面図である。前述のようにクランク軸１３は上下方向に指向している。このエンジン４は、図１から分るように、クランク軸１３を船外機１の前方（船側）寄りに位置させて搭載されている。すなわち図２においては右側が船外機１の前側に相当する。
【００１６】
エンジン４の本体部は、主ブロック１９，シリンダヘッド２０およびシリンダヘッドカバー２１により構成されている。主ブロック１９は、クランクケースの半部を形成するスカート部を一体に設けたシリンダブロック１９ａと、残りのクランクケース部分１９ｂとを、ボルト２２ａ（図４，図５）により一体に連結して構成されている。この主ブロック１９内には４個のシリンダ２３が上下に一列に配置されている。すなわちエンジン４は直列４気筒４サイクルエンジンで、それぞれのピストン２４が連接棒２５を介して上下方向に指向した１本のクランク軸１３に連結されている。クランク軸１３はシリンダブロック１９ａ側とクランクケース部分１９ｂ側とに設けられボルト２２ｂにより締結されて互いに対向する軸受部間に挟まれて主ブロック１９に枢支されている。
【００１７】
シリンダヘッド２０に形成された動弁室２６内にカム軸２７が上下方向に配設されている。このカム軸２７は、クランク軸１３の主ブロック１９から突出した上端部１３ａに装着された駆動プーリ２８と、カム軸２７のシリンダヘッド２０から突出した上端部に装着された被駆動プーリ２９と、両プーリ２８，２９間に巻掛けられたベルト３０とから成る巻掛け伝動装置３１を介して、クランク軸１３により駆動される。カム軸２７は周知のように各シリンダ２３の吸排気弁にロッカアームを介して係合しており、これらの吸排気弁の動作を制御する。すなわち前記巻掛け伝動装置３１はエンジン４の動弁装置の一部を構成するものである。
【００１８】
クランク軸１３の主ブロック１９から突出した下端部１３ｂには前記駆動軸１４が連結され、前述のようにエクステンションケース２内を下方に延びている。該下端部１３ｂにはさらに円板状のフライホイール３２がねじ３３により締結されて主ブロック１９の下面に平行に延在している。一方、クランク軸１３の上端部１３ａには、前記動弁用の駆動プーリ２８の上部にさらに発電機３４が装着され、そのロータ３５がねじ３６により該上端部１３ａに締結されてクランク軸１３と一体的に回転するようになっている。
【００１９】
本実施例においては、フライホイール３２を比較的薄い円板状に形成するとともに、主ブロック１９の下部に下方へ向って開放された高さの低いスカート部分（上方ケース部分）３７を一体に形成し、該スカート部分３７内にフライホイール３２を納めてある。そしてスカート部分３７の平坦な下面にマウントケース（下方ケース部分）３８をボルトで取付け、該マウントケース３８を介してエンジン４をエクステンションケース２に搭載してある。スカート部分３７にはフライホイール３２の外周部を取巻く囲壁３７ａが設けられている。
【００２０】
フライホイール３２は基本的に要求される慣性質量をそれのみで備えているが、ロータ３５を含めて慣性質量を配分することも可能である。
【００２１】
ロータ３５はフライホイール３２に比し上下方向に高いものとなるが、その外径は小さく、慣性質量はフライホイール３２よりはるかに小さいので、ロータ３５側のクランク軸端部１３ａの径は小径にでき、これに伴ない、ここに配設される駆動プーリ２８も小径とすることができる。駆動プーリ２８を小径とすればその２倍の径を要する被駆動プーリ２９もこれに応じて小径化でき、エンジンをコンパクトにする上で有利である。
【００２２】
巻掛け伝動装置３１と発電機３４は上方からカバー部材４０によって覆われている。このカバー部材４０は発電機３４に相当する部分すなわちエンジン４の前側寄りの部分を高くし、その後側を巻掛け伝動装置３１に沿って低く形成されている。図示のカバー部材４０は全体が一体に形成されているが、巻掛け伝動装置３１を覆う部分と発電機３４を覆う部分とに上下に分割して形成してもよく、あるいは巻掛け伝動装置３１の後側を覆う部分と巻掛け伝動装置３１の前側および発電機３４を覆う部分とに前後に分割して形成してもよい。
【００２３】
主ブロック１９の下方には、前記スカート部分３７の、囲壁３７ａによってフライホイール３２の外周を包囲した部分が、円形状に両側および前側へ張り出している（図４，５）。この張り出し部分に向い合って、マウントケース３８の上部前方にも同様な張出し部分３８ａが設けられており（図２，４）、スカート部分３７側の張り出し部分の開口部はマウントケース３８側の張り出し部分によって下方から閉塞されている。この張り出し形状は、周囲の剛性を高める結果にもつながる。
【００２４】
マウントケース３８の、前記張り出し部分の下方かつ後方寄りに形成された平坦な下面に、オイルパン５７が取付けられて垂下し、エクステンションケース２内に納められている。マウントケース３８の内部は、前記囲壁３７ａの端面に当接する隔壁５８によって、フライホイール３２の収納室を構成する部分３８ｂと、オイルパン５７に連通する部分３８ｃとに区画されている。
【００２５】
また図４に示すように、マウントケース３８はその下面において、ボルト７６によりエクステンションケース２の上端に締結されている。すなわち、エンジン４はマウントケース３８を介してエクステンションケース２に搭載され、前記エンジンカバー５によって上部を画成されたエンジンルーム４１内に納められているが、エンジンルーム４１の下部は、下端周縁をマウントケース３８に支持されてエンジン下部を包囲し上方へ向って開口するアンダケース７７（図１，３，４）によって画成されている。なお、図３はエンジン４を覆うカバー部材を縦断してエンジンルーム４１内を図１、２とは反対側から見た図であり、エンジン４の下部は図２と同様な断面図で示してある。
【００２６】
そしてこのアンダケース７７に、その上方開口部を覆うように、前記エンジンカバー５が合せ面７８を介して着脱自在に取付けられる。マウントケース３８とエクステンションケース２との接続部近傍は、アンダケース７７にねじ７９（図３）で締結されたアンダカバー８０によって外周を覆われており、アンダケース７７、アンダカバー８０、エクステンションケース２により船外機本体部１ａになだらかな輪郭形状が与えられている。
【００２７】
エンジンカバー５の上面は前記カバー部材４０にならった形状に形成されている（図３，６，７）。すなわち、前方の発電機３４に対応する部分５ａを高く、その後方部分５ｂを低く形成されている。そしてこの低く形成した後方部分５ｂ上に、左右１対の通路部材４３を有する空気取入れ装置４２が配設されている。各通路部材４３は、図７に示すように、エンジンカバー部分５ｂに設けられた開口５ｃの周縁部に連接して上方へ延出し、上方の開口縁部に切欠き状の空気導入部４３ａが設けられている。
【００２８】
通路部材４３はその上方を覆い部材４５によって覆われている。覆い部材４５は左右の通路部材４３の中間前方位置において、エンジンカバー５にボルト４４で固定されている。覆い部材４５は通路部材４３の上方を覆う上板部分４５ａと、その左右両縁部に沿って垂下する側板部分４５ｂとから成っている。低いエンジンカバー部分５ｂ上に立設された通路部材４３は、発電機３４の背後にこれと重なり合うようにほぼ同じ高さ位置まで延出しているので、覆い部材４５の上面は前方エンジンカバー部分５ａの上面から突出することなく、該上面と面一に後方へ延びている。
【００２９】
覆い部材４５により上方および両側を覆われてエンジンカバー部分５ｂ上に形成された空所には、後方の開口部から外気が自由に流入し、図６に矢印ａで示すように通路部材４３を経てエンジンルーム４１内に導かれて、エンジン４の吸気として用いられ、またエンジン４の周囲を冷却する。
【００３０】
図５は、エンジンルーム４１内におけるエンジン４および補機類の配置を示す概略平面図である。４６は吸気弁、４７は排気弁、４８，４８はロッカアームで、前記カム軸２７によって開閉を制御されるこのような弁機構が各シリンダ２３毎に設けられている。４９はシリンダヘッド２０に設けられた吸気ポートで、該吸気ポート４９に接続された吸気管５０がエンジン４の側面に沿って前方へ延び、前記通路部材４３を経てエンジンルーム４１内に導入された空気の一部は該吸気管５０の前端から吸気管５０内に吸込まれ、吸気ポート４９を経てシリンダ２３内に吸入される。５１は気化器、５１ａは吸気消音箱である。このような吸気管５０が各シリンダ２３毎に設けられ、エンジン４の側面に沿って上下方向に並設されている。
【００３１】
エンジン４の他方の側部には排気通路５２が上下方向に延びており、この排気通路５２に各シリンダ２３に対応する排気ポート５３が連通している。排気通路５２はエクステンションケース２内を上下方向に延びる図示してない排気管の上端に接続されており、排気はこの排気管を通ってその下端から水中に放出される。
【００３２】
エンジン４の排気通路５２と同じ側には、前方に電装品を納めた電装ボックス５４が配設され、その下方にスタータモータ５５が配設されている（図３、４参照）。５４ａは点火プラグコードであり、シリンダヘッド２０の側面の点火プラグに接続されている。電装ボックス５４内には点火用コイル５４ｂ、ＣＤＩユニット５４ｃ等が納められているが、本実施例のエンジンは４サイクル４気筒エンジンであるので、２気筒につき１個、計２個のコイル５４ｂで点火を賄うこととし、これらのコイルをスタータモータ５５の上方のスペースに合理的に配置するとともに、スタータモータ５５と干渉しない前寄りにＣＤＩユニット５４ｃを配置している。スタータモータ５５の出力軸５５ａは前記フライホイール３２の外周に設けられたリングギヤ５６（図２，４）に歯車係合している。
【００３３】
図２に示すように、下端にストレーナ５９を有するオイル吸入管６０がオイルパン５７の底部から前記マウントケース３８のオイルパン連通部分３８ｃを通って上方へ延び、主ブロック１９の下部に形成されたオイル吸入通路６１に接続されている。このオイル吸入通路６１は、カム軸２７の下端に設けられ該カム軸２７によって駆動されるオイルポンプ６２の吸入口６３に連通している。
【００３４】
オイルポンプ６２により加圧されたオイルはカム軸２７まわりの各軸受部に送られるとともに、シリンダヘッド２０，シリンダブロック１９ａ，クランクケース１９ｂを貫通して設けられた図示してないオイル通路を経て、クランクケース１９ｂの前面に取付けられたオイルフィルタ６８に送られる。該オイルフィルタ６８を出たオイルは、クランクケース１９ｂの前面左右方向中央部に上下方向に配設されたオイル通路６９（図５参照）に流入し、さらに油路７０を通ってクランク軸１３の各主軸受３９に達しこれらの軸受を潤滑する。
【００３５】
このオイルはさらに、クランク軸１３に穿設された油路７２を通ってクランクピン軸受７１およびシリンダ２３内に達し、クランクピン軸受７１およびシリンダ内面を潤滑する。上下に一列に配設された各シリンダ２３はクランク室寄りの位置で油口７３を通じて互いに連通しているので、各シリンダ２３内のオイルはこれらの油口７３を通って順次下方へ流下し、最下方の油口７３ａからクランク軸１３下端部近傍に排出される。しかしこのオイルは前記フライホイール３２を収容した室内に流入することはなく、下端の主軸受３９ｂとクランク軸オイルシール８１との間のオイルを戻す戻し油路８２（図４）、およびフライホイール収容室の外側を迂回してオイルを戻す戻し油路８３（図４）を経て、マウントケース３８のオイルパン連通部分３８ｃに達し、次いでオイルパン５７内に戻される。
【００３６】
カム軸２７まわりを潤滑したオイルはオイル通路７４を通ってオイル戻り口６５に達し、オイル戻し通路６４，オイル戻し管６６を経てオイルパン５７に戻される。オイルパン５７はマウントケース３８からエクステンションケース２内に垂下しているので、これによってエンジンの搭載高さが高くなることはない。オイルパン５７の底部前端に設けられたドレンプラグ８４は、図３に示すように、エキステンションケース２に形成された凹所８５に臨んでいる。なお、凹所８５をエキステンションケース２の側部に設けて、これにドレンブプラク８４を臨ませてもよい。
【００３７】
マウントケース３８は、左右方向に延びるマウントラバー７５を介して左右１対の前記連結部材１２（図１）に連結されている。マウントラバー７５は、芯材７５ａと、これを取り巻くラバー７５ｂとからなり、連結部材１２は芯材７５ａにボルト連結されている。
【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】エンジンの縦断側面図である。
【図３】エンジンを覆うカバー部材を縦断してエンジンルーム内部を示した側面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線にほぼ沿う断面図である。
【図５】エンジンルーム内におけるエンジンおよび補機類の配置を示す概略平面図である。
【図６】エンジンカバー上部の中央縦断面図である。
【図７】エンジンカバー上部の側方縦断面図である。
【符号の説明】
１…船外機、１ａ…船外機本体ケース、２…エクステンションケース、３…ギヤケース、４…エンジン、５…エンジンカバー、６…取付装置、７…船尾、８…ブラケット、９…チルト軸、１０…スイベルケース、１１…スイベル軸、１２…連結部材、１３…クランク軸、１４…駆動軸、１５…前後進切換装置、１６…プロペラ軸、１７…プロペラ、１８…操作軸、１９…主ブロック、２０…シリンダヘッド、２１…シリンダヘッドカバー、２２…ボルト、２３…シリンダ、２４…ピストン、２５…連接棒、２６…動弁室、２７…カム軸、２８…駆動プーリ、２９…被駆動プーリ、３０…ベルト、３１…巻掛け伝動装置、３２…フライホイール、３３…ねじ、３４…発電機、３５…ロータ、３６…ねじ、３７…スカート部分、３８…マウントケース、３９…主軸受、４０…カバー部材、４１…エンジンルーム、４２…空気取入れ装置、４３…通路部材、４４…ボルト、４５…覆い部材、４６…吸気弁、４７…排気弁、４８…ロッカアーム、４９…吸気ポート、５０…吸気管、５１…気化器、５２…排気通路、５３…排気ポート、５４…電装ボックス、５５…スタータモータ、５６…リングギヤ、５７…オイルパン、５８…隔壁、５９…ストレーナ、６０…オイル吸入管、６１…オイル吸入通路、６２…オイルポンプ、６３…吸入口、６４…オイル戻し通路、６５…オイル戻り口、６６…オイル戻し管、６７…吐出口、６８…オイルフィルタ、６９…オイル通路、７０…油路、７１…クランクピン軸受、７２…油路、７３…油口、７４…オイル通路、７５…マウントラバー、７６…ボルト、７７…アンダケース、７８…合せ面、７９…ねじ、８０…アンダカバー、８１…オイルシール、８２，８３…戻し油路、８４…ドレンプラグ、８５…凹所。

Claims

クランク軸を上下方向に指向させたエンジンを本体ケース上部に搭載し、該本体ケースを防振マウントを介してチルト運動可能に船体に取り付ける船外機において、
前記クランク軸のエンジン本体部から突出した下端部にフライホイールを設け、
該フライホイールの外周にリングギヤを設け、前記エンジン本体部の一方の側部下方に前記リングギヤと噛み合う始動装置を下向きに設け、
該始動装置の上方の空間に電装部品を配設したことを特徴とする船外機。
前記エンジン本体部の下側にオイルパンを設けた請求項１の船外機。
前記エンジン本体部の下側に前記フライホイールを上方から覆うケース部分と該フライホイールを下方から覆うケース部分とを設け、
該下方から覆うケース部分の下面にオイルパンを設けるとともに、該オイルパンと前記エンジン本体部とをオイル通路を介して連通させた請求項１の船外機。