JP3705033B2 - ４サイクル船外機のエンジンホルダ構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、４サイクル船外機のエンジンホルダ構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
船外機の多くはクランプブラケットを介して船体に取り付けられるエンジンホルダの上部に、内部にクランクシャフトを略垂直に配置したバーティカル（縦）型のエンジンを搭載している。また、４サイクルエンジンの場合、エンジンホルダの下部にオイルパンを配置するのが一般的である。
【０００３】
船外機のなかには、クランクシャフトの駆動力をプロペラに伝達するドライブシャフトを、クランクシャフトからオフセット配置したものがある。このような船外機のエンジンでは、例えば特開平２−２７４６９１号公報に示すように、エンジンのシリンダブロックとクランクケースのみがエンジンホルダに固定されていた。
【０００４】
また、例えば特開平４−３４５５９２号公報や特開平１０−２１８０９０号公報に示すように、従来の船外機はエンジンおよびオイルパンがそれぞれ別のボルトでエンジンホルダに締着固定されていたり、エンジンを締着固定するボルトが、オイルパンとエンジンホルダを下方から貫通してエンジンホルダとオイルパンとエンジンのシリンダブロックとを共締めしていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、エンジンのシリンダブロックとクランクケースのみをエンジンホルダに固定する構造は、エンジンとエンジンホルダとの結合面積が小さくなり、特に大型の船外機においてはエンジンの取付剛性が不足するおそれがある。
【０００６】
また、シリンダヘッドがエンジンホルダに固定されていないため、シリンダヘッド内を潤滑したオイルをオイルパンに導くには一旦シリンダブロックを経由させなければならず、構造が複雑化し、重量も増加するおそれがある。
【０００７】
さらに、エンジンおよびオイルパンをそれぞれ別のボルトでエンジンホルダに締着固定したり、エンジンを締着固定するボルトを、オイルパンとエンジンホルダを下方から貫通してエンジンホルダとオイルパンとエンジンのシリンダブロックとを共締めする構造は、船外機全体の組立て剛性が低く、ボルトも多く必要になるため、部品点数および組立工程数の増加を招く。
【０００８】
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、簡単な構造でエンジンの取付剛性を高めることを可能とした４サイクル船外機のエンジンホルダ構造を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る４サイクル船外機のエンジンホルダ構造は、上述した課題を解決するために、請求項１に記載したように、エンジンホルダの上方にクランクケース、シリンダブロックおよびシリンダヘッドを主な構成部品としたエンジンを搭載し、下方にオイルパンを配置する一方、上記エンジンの内部にクランクシャフトを略垂直に配置し、このクランクシャフトの回転力を、ドライブシャフトを介して推進装置に伝達する４サイクル船外機において、上記ドライブシャフトの軸芯を上記クランクシャフトの軸芯より平面視でシリンダの軸線上で後方寄りにオフセット配置し、上記エンジンの下部と上記エンジンホルダとの間の空間にカムシャフト駆動機構を設けると共に、上記シリンダヘッド、シリンダブロックおよびクランクケースのすべてを上記エンジンホルダに締結固定し、かつ、上記エンジンホルダとオイルパンとを上記シリンダブロックとシリンダヘッドの両方に共締め固定したものである。
【００１３】
そして、上述した課題を解決するために、請求項２に記載したように、上記シリンダヘッド下面の上記シリンダヘッドと上記エンジンホルダとの合せ面側にオイル落とし穴を形成し、このオイル落とし穴を、落下する潤滑オイルが上記カムシャフト駆動機構の可動部に当たらない位置に配置したものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１は、この発明を適用した船外機の実施形態を示す左側面図である。図１に示すように、この船外機１はエンジンホルダ２を備え、このエンジンホルダ２の上方にエンジン３が設置される。なお、このエンジン３はその内部にクランクシャフト４を略垂直に配置したバーティカル（縦）型のエンジンである。
【００１７】
エンジンホルダ２の下方にはオイルパン５が配置されると共に、例えば船外機１にはマウント装置６を介してクランプブラケット７が取付けられ、このクランプブラケット７を介して船外機１が図示しない船体のトランサムに装着される。また、この船外機１のエンジン３、エンジンホルダ２およびオイルパン５の周囲はエンジンカバー８によって覆われる。
【００１８】
オイルパン５の下部にはドライブシャフトハウジング９が設置される。エンジンホルダ２、オイルパン５およびドライブシャフトハウジング９内にはドライブシャフト１０が略垂直に配置され、その上端部がクランクシャフト４の下端部に連結手段１１を介して連結される。ドライブシャフト１０はドライブシャフトハウジング９内を下方に向かって延び、ドライブシャフトハウジング９の下部に設けられたギヤケース１２内のベベルギヤ１３およびプロペラシャフト１４を介して推進装置であるプロペラ１５を駆動するように構成される。
【００１９】
上記クランプブラケット７にはチルト軸１６を介してスイベルブラケット１７が設けられ、このスイベルブラケット１７内にパイロットシャフト１８が鉛直方向に、且つ回動自在に軸支される。そして、このパイロットシャフト１８の上下端にステアリングブラケットを兼ねたアッパーマウントブラケット１９およびロアーマウントブラケット２０がそれぞれ回動一体に設けられる。
【００２０】
エンジンホルダ２の前部には左右一対のアッパーマウントユニット２１が設けられ、アッパーマウントブラケット１９に連結される。また、ドライブシャフトハウジング９の両側部には一対のロアーマウントユニット２２が設けられ、ロアーマウントブラケット２０に連結される。そして、以上によりマウント装置６を構成し、船外機１はクランプブラケット７に対しパイロットシャフト１８を中心に左右に操舵可能になると共に、チルト軸１６を中心に上方に向かってチルトアップ可能になる。
【００２１】
図２は船外機中央部の拡大左側面図であり、図３は図２の縦断面図である。そして、図４は図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図であり、図５は図３のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。図２および図３に示すように、この船外機１に搭載されるエンジン３は、例えばシリンダヘッド２３、シリンダブロック２４およびクランクケース２５等を組み合わせて構成された水冷４サイクル直列四気筒エンジンである。
【００２２】
エンジン３の最前部、図２および図３においては最も左側（船首側）に配置されるクランクケース２５の後方（右、船尾側）にはシリンダブロック２４が配置される。また、シリンダブロック２４の後方にはシリンダヘッド２３が配置される。
【００２３】
そして、図２に示すように、シリンダヘッド２３、シリンダブロック２４およびクランクケース２５の下面は同一の平面上に形成され、エンジンホルダ２の上面に載置されてエンジンホルダ２の下面から複数本のボルト２６によってシリンダヘッド２３、シリンダブロック２４およびクランクケース２５のすべてがエンジンホルダ２に締結固定される。
【００２４】
さらに、エンジンホルダ２の下方に配置されたオイルパン５の下方からは複数本のボルト２７がエンジンホルダ２を貫通して例えばシリンダヘッド２３とシリンダブロック２４の下部に延び、エンジンホルダ２とオイルパン５とがシリンダヘッド２３とシリンダブロック２４の両方に共締めされ、固定される。
【００２５】
ところで、この実施形態においてはエンジンホルダ２とオイルパン５とをシリンダヘッド２３とシリンダブロック２４との両方に共締めした例を示したが、エンジンホルダ２とオイルパン５とを共締めする相手部品はエンジン３を構成する部品のいずれでも、またはいずれの組み合わせでもよく、詳細には図示しないが、例えばエンジンホルダ２とオイルパン５とをシリンダブロック２４とクランクケース２５とに共締めしてもよい。
【００２６】
図１および図３に示すように、クランクケース２５とシリンダブロック２４との合せ面には、上述したように、クランクシャフト４が例えば複数のメタルベアリング２８を介して略垂直に軸支される。また、シリンダブロック２４内には４つのシリンダ２９が上下方向に略水平に並んで形成され、シリンダ２９内にはピストン３０がシリンダ２９の軸線３１上を軸方向に摺動自在に挿入される。さらに、クランクシャフト４とピストン３０とがコンロッド３２によって連結され、ピストン３０の往復ストロークがクランクシャフト４の回転運動に変換されるようになっている。
【００２７】
シリンダヘッド２３にはシリンダ２９に整合する燃焼室３３が形成され、その外方から点火プラグ３４が結合される。また、シリンダヘッド２３内には燃焼室３３に繋がる吸気ポート３５やシリンダブロック２４およびエンジンホルダ２の左側面に形成された排気通路３６に繋がる排気ポート３７も形成される。さらに、シリンダヘッド２３内には両ポート３５，３７を開閉する吸気バルブ３８および排気バルブ３９が配置され、さらにまた、シリンダヘッド２３の後部にはこれらのバルブ３８，３９を開閉させる二本の動弁用（吸気用および排気用）カムシャフト４０がクランクシャフト４と平行に配置される。
【００２８】
シリンダヘッド２３はシリンダシリンダヘッドカバー４１によって覆われる。シリンダヘッドカバー４１には機械式の燃料ポンプ４２が配置され、この燃料ポンプ４２はカムシャフト４０上に設けられたカム４３によって駆動される。
【００２９】
また、図３に示すように、クランクシャフト４の上端はエンジン３の上方に突出する。この突出部４４にはフライホイール４５および発電用のマグネト装置４６が設けられ、これらはマグネトカバー４７によって覆われる。
【００３０】
図３および図４に示すように、クランクシャフト４およびドライブシャフト１０はそれぞれの軸芯がオフセットした状態で配置される。図４に詳細に示すように、クランクシャフト４およびドライブシャフト１０の軸芯は例えば平面視でシリンダ２９の軸線３１上に配置され、ドライブシャフト１０の軸芯はクランクシャフト４の軸芯より後方（シリンダヘッド２３）寄りにオフセットして配置される。
【００３１】
そして、ドライブシャフト１０を後方寄りにオフセットすることによって生じるクランクシャフト４直下のスペースには前記マウント装置６が配置され、このマウント装置６を構成するパイロットシャフト１８はクランクシャフト４とほぼ同軸線上に配置される（図１参照）。
【００３２】
クランクシャフト４の下端はエンジン３の下方に突出し、この突出部４８にはノックピン４９によって位相合わせされたクランクギヤ５０が圧入されると共に、エンジンホルダ２の上方に突出しているドライブシャフト１０の上端には前記連結手段１１がドライブシャフト１０と同軸上に例えばスプライン嵌合されており、この連結手段１１に上記クランクギヤ５０が噛合うドリブンギヤ５１が一体に形成される。なお、この連結手段１１はその上下端がそれぞれシリンダブロック２４およびエンジンホルダ２に例えばボールベアリング５２を介して支持される。
【００３３】
そして、クランクシャフト４が回転すると、その回転力はクランクギヤ５０からドリブンギヤ５１に伝達され、ドライブシャフト１０を回転駆動させる。なお、クランクギヤ５０およびドリブンギヤ５１は、詳細には図示しないが、例えば「はすば歯車」であり、エンジン３が正回転する時、クランクシャフト４は上方向に、ドライブシャフト１０は下方向にスラスト力が発生するようなねじり方向を備える。また、ドリブンギヤ５１の歯数はクランクギヤ５０の歯数より多く設定され、ドライブシャフト１０はクランクシャフト４より減速されて回転駆動される。なお、クランクギヤ５０およびドリブンギヤ５１の下側（エンジンホルダ２側）面には両ギヤ５０，５１の位相合せマークＭ１がそれぞれ設けられる。
【００３４】
エンジン３の下部とエンジンホルダ２の上面との間の空間には、クランクシャフト４の回転をカムシャフト４０に伝達してカムシャフト４０を回転駆動させるカムシャフト駆動機構５３が設けられる。このカムシャフト駆動機構５３は、例えばチェーン駆動方式であり、上記連結手段１１に形成されたドリブンギヤ５１の下方に連結手段１１と一体に形成されたタイミングスプロケット５４と、エンジン３の下面に突出している二本のカムシャフト４０の下端にノックピン５５によって位相合わせされて回転一体に設けられた左右（吸・排気）一対のカムスプロケット５６と、これらのスプロケット５４，５６の周囲に巻装されたタイミングチェーン５７とから構成される。そして、タイミングスプロケット５４の歯数とカムスプロケット５６の歯数との比率は１対２より小さくなるように設定される。なお、クランクシャフト４とカムシャフト４０の回転数比は最終的に２対１になる様、各ギヤおよびスプロケットの歯数が設定される。
【００３５】
タイミングチェーン５７は、エンジン３の下面に設けられたチェーンガイド５８およびチェーンテンショナ５９によってその振れと張り（テンション）が常時適切な状態に保たれる。チェーンガイド５８はタイミングチェーン５７の張り側（排気側）に配置され、シリンダヘッド２３およびシリンダブロック２４の下面に跨って固定されると共に、チェーンテンショナ５９はタイミングチェーン５７の緩み側（吸気側）に配置され、その一端がシリンダヘッド２３の下面に回動自在に軸支され、シリンダブロック２４の下面に設けられたテンショナアジャスタ６０によってチェーンテンショナ５９がタイミングチェーン５７へ押圧されてテンションが調整される。なお、タイミングスプロケット５４の下側（エンジンホルダ２側）面にはタイミングチェーン５７の合せマークＭ２が設けられる。また、カムスプロケット５６の下側（エンジンホルダ２側）面にも同様にタイミングチェーン５７の合せマークＭ３が設けられる。
【００３６】
ところで、上述した実施形態においては連結手段１１にタイミングスプロケット５４を、カムシャフト４０にカムスプロケット５６をそれぞれ設け、これらのスプロケット５４，５６の周囲にタイミングチェーン５７を巻装してカムシャフト駆動機構５３を構成しているが、各スプロケット５４，５６の代りにプーリ（図示せず）を、また、タイミングチェーン５７の代りにタイミングベルト（図示せず）を用いても良い。
【００３７】
エンジン３下面のタイミングチェーン５７によって囲まれた空間内にはオイルポンプ６４が配置される。オイルポンプ６４は例えば一般的なトロコイド式のものであって、例えばシリンダヘッド２３の下面にボルト６６等で固定され、ポンプ駆動シャフト７０がオイルポンプ６４の下方に突出する。そして、このポンプ駆動シャフト７０の突出端にはポンプドリブンギヤ７１が設けられると共に、二本のカムシャフト４０のうち、一方の、本実施形態においては排気用カムシャフト４０（Ｅｘ）の下端にはポンプドライブギヤ７２が上記排気用カムスプロケット５６と回転一体に設けられ、このポンプドライブギヤ７２がポンプドリブンギヤ７１に作動連結される。
【００３８】
ポンプドライブギヤ７２の歯数はポンプドリブンギヤ７１の歯数より多く設定され、カムシャフト４０に対してポンプ駆動シャフト７０を増速させて駆動する。そして、オイルポンプ６４はオイルパン５内の潤滑オイルを汲み上げてエンジン３各部に圧送する。
【００３９】
クランクケース２５およびシリンダブロック２４内に導かれ、各部を潤滑した潤滑オイルは、クランクケース２５およびシリンダブロック２４の下面に形成された複数箇所のオイル落とし穴９６からエンジンホルダ２を経てオイルパン５内に自然落下し、回収される。これらのオイル落とし穴９６は、落下する潤滑オイルがタイミングチェーン５７やドリブンギヤ５１、クランクギヤ５０等の可動部に当たって油温が上昇しないよう、これらの可動部を避けた位置に適宜配置される。
【００４０】
また、シリンダヘッド２３内に導かれ、各部を潤滑した潤滑オイルは、シリンダヘッド２３下面のシリンダヘッド２３とエンジンホルダ２との合せ面側に形成された複数箇所のオイル落とし穴９７からエンジンホルダ２上面のシリンダヘッド２３とエンジンホルダ２との合せ面側に形成されたオイル落とし穴９８を経てオイルパン５内に自然落下し、回収される。シリンダヘッド２３の下面に形成されたオイル落とし穴９７も、落下する潤滑オイルがタイミングチェーン５７やカムスプロケット５６、ポンプドライブギヤ７２、ポンプドリブンギヤ７１等の可動部に当たって油温が上昇しないよう、これらの可動部を避けた位置に適宜配置される。
【００４１】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００４２】
エンジン３が始動するとクランクシャフト４が回転し、連結手段１１を介してドライブシャフト１０が駆動される。連結手段１１が回転することにより、タイミングチェーン５７を介してカムシャフト４０が駆動され、吸気バルブ３８および排気バルブ３９が開閉操作されると共に、燃料ポンプ４２も駆動される。
【００４３】
そして、カムシャフト４０が回転することによりオイルポンプ６４が駆動されてオイルパン５内の潤滑オイルをエンジン３各部に圧送する。
【００４４】
シリンダヘッド２３、シリンダブロック２４およびクランクケース２５のすべてをボルト２６でエンジンホルダ２に締結固定したことにより、エンジン３とエンジンホルダ２との結合面積が広くなってエンジン３の取付剛性が大きく向上する。
【００４５】
また、シリンダヘッド２３がエンジンホルダ２に締結固定されたことによりシリンダヘッド２３下面のシリンダヘッド２３とエンジンホルダ２との合せ面側にオイル落とし穴９７を、エンジンホルダ２上面のシリンダヘッド２３とエンジンホルダ２との合せ面側にもオイル落とし穴９８を形成することが可能になる。その結果、シリンダヘッド２３内に導かれ、各部を潤滑した潤滑オイルを直接オイルパン５に戻すことが可能になるので、従来シリンダブロック２４内に形成されていたシリンダヘッド２３からの戻りオイル通路が不要となって、シリンダブロック２４の構造が簡素化し、製造が容易になると共に、重量の低減も図れる。
【００４６】
そして、エンジンホルダ２とオイルパン５とをエンジン３を構成する例えばシリンダヘッド２３とシリンダブロック２４の両方にボルト２７で共締めしたことにより、シリンダヘッド２３と、シリンダブロック２４と、エンジンホルダ２と、オイルパン５とが一体化され、エンジンホルダ２が単なる継ぎ手としてではなく、船外機１全体の剛性部材となる。エンジンホルダ２を挟んでエンジン３とオイルパン５とが同一のボルト２７で締結固定されるので、船外機１の組立て剛性を損なうことなく全体の固定用ボルト２６，２７の本数を削減でき、部品点数および組立て工数の削減が可能となる。
【００４７】
なお、上述した実施形態においては本発明を直列四気筒エンジン３に適用した例を示したが、本発明は気筒数には関係なく適用できる。さらに、本発明は複数のシリンダが平面視Ｖ型に配置されたいわゆるＶ型エンジンにも適用可能である。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、エンジンホルダの上方にクランクケース、シリンダブロックおよびシリンダヘッドを主な構成部品としたエンジンを搭載し、下方にオイルパンを配置する一方、上記エンジンの内部にクランクシャフトを略垂直に配置し、このクランクシャフトの回転力を、ドライブシャフトを介して推進装置に伝達する４サイクル船外機において、上記ドライブシャフトの軸芯を上記クランクシャフトの軸芯より平面視でシリンダの軸線上で後方寄りにオフセット配置し、上記エンジンの下部と上記エンジンホルダとの間の空間にカムシャフト駆動機構を設けると共に、上記シリンダヘッド、シリンダブロックおよびクランクケースのすべてを上記エンジンホルダに締結固定し、かつ、上記エンジンホルダとオイルパンとを上記シリンダブロックとシリンダヘッドの両方に共締め固定したため、レイアウトの自由度が増し、エンジンのコンパクト化を図ることができる。また、エンジンの取付剛性が向上すると共に、部品点数および組立て工数が削減できる。
【００５２】
そして、上記シリンダヘッド下面の上記シリンダヘッドと上記エンジンホルダとの合せ面側にオイル落とし穴を形成し、このオイル落とし穴を、落下する潤滑オイルが上記カムシャフト駆動機構の可動部に当たらない位置に配置したため、シリンダブロックの構造が簡素化され、重量も低減する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る４サイクル船外機のエンジンホルダ構造の一実施形態を示す左側面図。
【図２】船外機中央部の拡大左側面図。
【図３】図２の縦断面図。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図。
【図５】図３のＶ−Ｖ線に沿う断面図。
【符号の説明】
１ 船外機
２ エンジンホルダ
３ エンジン
４ クランクシャフト
５ オイルパン
６ マウント装置
１０ ドライブシャフト
１１ 連結手段
１５ プロペラ（推進装置）
２３ シリンダヘッド
２４ シリンダブロック
２５ クランクケース
２６，２７ ボルト
４０ カムシャフト
５３ カムシャフト駆動機構
６４ オイルポンプ
９６，９７，９８ オイル落とし穴
【発明の属する技術分野】
本発明は、４サイクル船外機のエンジンホルダ構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
船外機の多くはクランプブラケットを介して船体に取り付けられるエンジンホルダの上部に、内部にクランクシャフトを略垂直に配置したバーティカル（縦）型のエンジンを搭載している。また、４サイクルエンジンの場合、エンジンホルダの下部にオイルパンを配置するのが一般的である。
【０００３】
船外機のなかには、クランクシャフトの駆動力をプロペラに伝達するドライブシャフトを、クランクシャフトからオフセット配置したものがある。このような船外機のエンジンでは、例えば特開平２−２７４６９１号公報に示すように、エンジンのシリンダブロックとクランクケースのみがエンジンホルダに固定されていた。
【０００４】
また、例えば特開平４−３４５５９２号公報や特開平１０−２１８０９０号公報に示すように、従来の船外機はエンジンおよびオイルパンがそれぞれ別のボルトでエンジンホルダに締着固定されていたり、エンジンを締着固定するボルトが、オイルパンとエンジンホルダを下方から貫通してエンジンホルダとオイルパンとエンジンのシリンダブロックとを共締めしていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、エンジンのシリンダブロックとクランクケースのみをエンジンホルダに固定する構造は、エンジンとエンジンホルダとの結合面積が小さくなり、特に大型の船外機においてはエンジンの取付剛性が不足するおそれがある。
【０００６】
また、シリンダヘッドがエンジンホルダに固定されていないため、シリンダヘッド内を潤滑したオイルをオイルパンに導くには一旦シリンダブロックを経由させなければならず、構造が複雑化し、重量も増加するおそれがある。
【０００７】
さらに、エンジンおよびオイルパンをそれぞれ別のボルトでエンジンホルダに締着固定したり、エンジンを締着固定するボルトを、オイルパンとエンジンホルダを下方から貫通してエンジンホルダとオイルパンとエンジンのシリンダブロックとを共締めする構造は、船外機全体の組立て剛性が低く、ボルトも多く必要になるため、部品点数および組立工程数の増加を招く。
【０００８】
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、簡単な構造でエンジンの取付剛性を高めることを可能とした４サイクル船外機のエンジンホルダ構造を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る４サイクル船外機のエンジンホルダ構造は、上述した課題を解決するために、請求項１に記載したように、エンジンホルダの上方にクランクケース、シリンダブロックおよびシリンダヘッドを主な構成部品としたエンジンを搭載し、下方にオイルパンを配置する一方、上記エンジンの内部にクランクシャフトを略垂直に配置し、このクランクシャフトの回転力を、ドライブシャフトを介して推進装置に伝達する４サイクル船外機において、上記ドライブシャフトの軸芯を上記クランクシャフトの軸芯より平面視でシリンダの軸線上で後方寄りにオフセット配置し、上記エンジンの下部と上記エンジンホルダとの間の空間にカムシャフト駆動機構を設けると共に、上記シリンダヘッド、シリンダブロックおよびクランクケースのすべてを上記エンジンホルダに締結固定し、かつ、上記エンジンホルダとオイルパンとを上記シリンダブロックとシリンダヘッドの両方に共締め固定したものである。
【００１３】
そして、上述した課題を解決するために、請求項２に記載したように、上記シリンダヘッド下面の上記シリンダヘッドと上記エンジンホルダとの合せ面側にオイル落とし穴を形成し、このオイル落とし穴を、落下する潤滑オイルが上記カムシャフト駆動機構の可動部に当たらない位置に配置したものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１は、この発明を適用した船外機の実施形態を示す左側面図である。図１に示すように、この船外機１はエンジンホルダ２を備え、このエンジンホルダ２の上方にエンジン３が設置される。なお、このエンジン３はその内部にクランクシャフト４を略垂直に配置したバーティカル（縦）型のエンジンである。
【００１７】
エンジンホルダ２の下方にはオイルパン５が配置されると共に、例えば船外機１にはマウント装置６を介してクランプブラケット７が取付けられ、このクランプブラケット７を介して船外機１が図示しない船体のトランサムに装着される。また、この船外機１のエンジン３、エンジンホルダ２およびオイルパン５の周囲はエンジンカバー８によって覆われる。
【００１８】
オイルパン５の下部にはドライブシャフトハウジング９が設置される。エンジンホルダ２、オイルパン５およびドライブシャフトハウジング９内にはドライブシャフト１０が略垂直に配置され、その上端部がクランクシャフト４の下端部に連結手段１１を介して連結される。ドライブシャフト１０はドライブシャフトハウジング９内を下方に向かって延び、ドライブシャフトハウジング９の下部に設けられたギヤケース１２内のベベルギヤ１３およびプロペラシャフト１４を介して推進装置であるプロペラ１５を駆動するように構成される。
【００１９】
上記クランプブラケット７にはチルト軸１６を介してスイベルブラケット１７が設けられ、このスイベルブラケット１７内にパイロットシャフト１８が鉛直方向に、且つ回動自在に軸支される。そして、このパイロットシャフト１８の上下端にステアリングブラケットを兼ねたアッパーマウントブラケット１９およびロアーマウントブラケット２０がそれぞれ回動一体に設けられる。
【００２０】
エンジンホルダ２の前部には左右一対のアッパーマウントユニット２１が設けられ、アッパーマウントブラケット１９に連結される。また、ドライブシャフトハウジング９の両側部には一対のロアーマウントユニット２２が設けられ、ロアーマウントブラケット２０に連結される。そして、以上によりマウント装置６を構成し、船外機１はクランプブラケット７に対しパイロットシャフト１８を中心に左右に操舵可能になると共に、チルト軸１６を中心に上方に向かってチルトアップ可能になる。
【００２１】
図２は船外機中央部の拡大左側面図であり、図３は図２の縦断面図である。そして、図４は図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図であり、図５は図３のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。図２および図３に示すように、この船外機１に搭載されるエンジン３は、例えばシリンダヘッド２３、シリンダブロック２４およびクランクケース２５等を組み合わせて構成された水冷４サイクル直列四気筒エンジンである。
【００２２】
エンジン３の最前部、図２および図３においては最も左側（船首側）に配置されるクランクケース２５の後方（右、船尾側）にはシリンダブロック２４が配置される。また、シリンダブロック２４の後方にはシリンダヘッド２３が配置される。
【００２３】
そして、図２に示すように、シリンダヘッド２３、シリンダブロック２４およびクランクケース２５の下面は同一の平面上に形成され、エンジンホルダ２の上面に載置されてエンジンホルダ２の下面から複数本のボルト２６によってシリンダヘッド２３、シリンダブロック２４およびクランクケース２５のすべてがエンジンホルダ２に締結固定される。
【００２４】
さらに、エンジンホルダ２の下方に配置されたオイルパン５の下方からは複数本のボルト２７がエンジンホルダ２を貫通して例えばシリンダヘッド２３とシリンダブロック２４の下部に延び、エンジンホルダ２とオイルパン５とがシリンダヘッド２３とシリンダブロック２４の両方に共締めされ、固定される。
【００２５】
ところで、この実施形態においてはエンジンホルダ２とオイルパン５とをシリンダヘッド２３とシリンダブロック２４との両方に共締めした例を示したが、エンジンホルダ２とオイルパン５とを共締めする相手部品はエンジン３を構成する部品のいずれでも、またはいずれの組み合わせでもよく、詳細には図示しないが、例えばエンジンホルダ２とオイルパン５とをシリンダブロック２４とクランクケース２５とに共締めしてもよい。
【００２６】
図１および図３に示すように、クランクケース２５とシリンダブロック２４との合せ面には、上述したように、クランクシャフト４が例えば複数のメタルベアリング２８を介して略垂直に軸支される。また、シリンダブロック２４内には４つのシリンダ２９が上下方向に略水平に並んで形成され、シリンダ２９内にはピストン３０がシリンダ２９の軸線３１上を軸方向に摺動自在に挿入される。さらに、クランクシャフト４とピストン３０とがコンロッド３２によって連結され、ピストン３０の往復ストロークがクランクシャフト４の回転運動に変換されるようになっている。
【００２７】
シリンダヘッド２３にはシリンダ２９に整合する燃焼室３３が形成され、その外方から点火プラグ３４が結合される。また、シリンダヘッド２３内には燃焼室３３に繋がる吸気ポート３５やシリンダブロック２４およびエンジンホルダ２の左側面に形成された排気通路３６に繋がる排気ポート３７も形成される。さらに、シリンダヘッド２３内には両ポート３５，３７を開閉する吸気バルブ３８および排気バルブ３９が配置され、さらにまた、シリンダヘッド２３の後部にはこれらのバルブ３８，３９を開閉させる二本の動弁用（吸気用および排気用）カムシャフト４０がクランクシャフト４と平行に配置される。
【００２８】
シリンダヘッド２３はシリンダシリンダヘッドカバー４１によって覆われる。シリンダヘッドカバー４１には機械式の燃料ポンプ４２が配置され、この燃料ポンプ４２はカムシャフト４０上に設けられたカム４３によって駆動される。
【００２９】
また、図３に示すように、クランクシャフト４の上端はエンジン３の上方に突出する。この突出部４４にはフライホイール４５および発電用のマグネト装置４６が設けられ、これらはマグネトカバー４７によって覆われる。
【００３０】
図３および図４に示すように、クランクシャフト４およびドライブシャフト１０はそれぞれの軸芯がオフセットした状態で配置される。図４に詳細に示すように、クランクシャフト４およびドライブシャフト１０の軸芯は例えば平面視でシリンダ２９の軸線３１上に配置され、ドライブシャフト１０の軸芯はクランクシャフト４の軸芯より後方（シリンダヘッド２３）寄りにオフセットして配置される。
【００３１】
そして、ドライブシャフト１０を後方寄りにオフセットすることによって生じるクランクシャフト４直下のスペースには前記マウント装置６が配置され、このマウント装置６を構成するパイロットシャフト１８はクランクシャフト４とほぼ同軸線上に配置される（図１参照）。
【００３２】
クランクシャフト４の下端はエンジン３の下方に突出し、この突出部４８にはノックピン４９によって位相合わせされたクランクギヤ５０が圧入されると共に、エンジンホルダ２の上方に突出しているドライブシャフト１０の上端には前記連結手段１１がドライブシャフト１０と同軸上に例えばスプライン嵌合されており、この連結手段１１に上記クランクギヤ５０が噛合うドリブンギヤ５１が一体に形成される。なお、この連結手段１１はその上下端がそれぞれシリンダブロック２４およびエンジンホルダ２に例えばボールベアリング５２を介して支持される。
【００３３】
そして、クランクシャフト４が回転すると、その回転力はクランクギヤ５０からドリブンギヤ５１に伝達され、ドライブシャフト１０を回転駆動させる。なお、クランクギヤ５０およびドリブンギヤ５１は、詳細には図示しないが、例えば「はすば歯車」であり、エンジン３が正回転する時、クランクシャフト４は上方向に、ドライブシャフト１０は下方向にスラスト力が発生するようなねじり方向を備える。また、ドリブンギヤ５１の歯数はクランクギヤ５０の歯数より多く設定され、ドライブシャフト１０はクランクシャフト４より減速されて回転駆動される。なお、クランクギヤ５０およびドリブンギヤ５１の下側（エンジンホルダ２側）面には両ギヤ５０，５１の位相合せマークＭ１がそれぞれ設けられる。
【００３４】
エンジン３の下部とエンジンホルダ２の上面との間の空間には、クランクシャフト４の回転をカムシャフト４０に伝達してカムシャフト４０を回転駆動させるカムシャフト駆動機構５３が設けられる。このカムシャフト駆動機構５３は、例えばチェーン駆動方式であり、上記連結手段１１に形成されたドリブンギヤ５１の下方に連結手段１１と一体に形成されたタイミングスプロケット５４と、エンジン３の下面に突出している二本のカムシャフト４０の下端にノックピン５５によって位相合わせされて回転一体に設けられた左右（吸・排気）一対のカムスプロケット５６と、これらのスプロケット５４，５６の周囲に巻装されたタイミングチェーン５７とから構成される。そして、タイミングスプロケット５４の歯数とカムスプロケット５６の歯数との比率は１対２より小さくなるように設定される。なお、クランクシャフト４とカムシャフト４０の回転数比は最終的に２対１になる様、各ギヤおよびスプロケットの歯数が設定される。
【００３５】
タイミングチェーン５７は、エンジン３の下面に設けられたチェーンガイド５８およびチェーンテンショナ５９によってその振れと張り（テンション）が常時適切な状態に保たれる。チェーンガイド５８はタイミングチェーン５７の張り側（排気側）に配置され、シリンダヘッド２３およびシリンダブロック２４の下面に跨って固定されると共に、チェーンテンショナ５９はタイミングチェーン５７の緩み側（吸気側）に配置され、その一端がシリンダヘッド２３の下面に回動自在に軸支され、シリンダブロック２４の下面に設けられたテンショナアジャスタ６０によってチェーンテンショナ５９がタイミングチェーン５７へ押圧されてテンションが調整される。なお、タイミングスプロケット５４の下側（エンジンホルダ２側）面にはタイミングチェーン５７の合せマークＭ２が設けられる。また、カムスプロケット５６の下側（エンジンホルダ２側）面にも同様にタイミングチェーン５７の合せマークＭ３が設けられる。
【００３６】
ところで、上述した実施形態においては連結手段１１にタイミングスプロケット５４を、カムシャフト４０にカムスプロケット５６をそれぞれ設け、これらのスプロケット５４，５６の周囲にタイミングチェーン５７を巻装してカムシャフト駆動機構５３を構成しているが、各スプロケット５４，５６の代りにプーリ（図示せず）を、また、タイミングチェーン５７の代りにタイミングベルト（図示せず）を用いても良い。
【００３７】
エンジン３下面のタイミングチェーン５７によって囲まれた空間内にはオイルポンプ６４が配置される。オイルポンプ６４は例えば一般的なトロコイド式のものであって、例えばシリンダヘッド２３の下面にボルト６６等で固定され、ポンプ駆動シャフト７０がオイルポンプ６４の下方に突出する。そして、このポンプ駆動シャフト７０の突出端にはポンプドリブンギヤ７１が設けられると共に、二本のカムシャフト４０のうち、一方の、本実施形態においては排気用カムシャフト４０（Ｅｘ）の下端にはポンプドライブギヤ７２が上記排気用カムスプロケット５６と回転一体に設けられ、このポンプドライブギヤ７２がポンプドリブンギヤ７１に作動連結される。
【００３８】
ポンプドライブギヤ７２の歯数はポンプドリブンギヤ７１の歯数より多く設定され、カムシャフト４０に対してポンプ駆動シャフト７０を増速させて駆動する。そして、オイルポンプ６４はオイルパン５内の潤滑オイルを汲み上げてエンジン３各部に圧送する。
【００３９】
クランクケース２５およびシリンダブロック２４内に導かれ、各部を潤滑した潤滑オイルは、クランクケース２５およびシリンダブロック２４の下面に形成された複数箇所のオイル落とし穴９６からエンジンホルダ２を経てオイルパン５内に自然落下し、回収される。これらのオイル落とし穴９６は、落下する潤滑オイルがタイミングチェーン５７やドリブンギヤ５１、クランクギヤ５０等の可動部に当たって油温が上昇しないよう、これらの可動部を避けた位置に適宜配置される。
【００４０】
また、シリンダヘッド２３内に導かれ、各部を潤滑した潤滑オイルは、シリンダヘッド２３下面のシリンダヘッド２３とエンジンホルダ２との合せ面側に形成された複数箇所のオイル落とし穴９７からエンジンホルダ２上面のシリンダヘッド２３とエンジンホルダ２との合せ面側に形成されたオイル落とし穴９８を経てオイルパン５内に自然落下し、回収される。シリンダヘッド２３の下面に形成されたオイル落とし穴９７も、落下する潤滑オイルがタイミングチェーン５７やカムスプロケット５６、ポンプドライブギヤ７２、ポンプドリブンギヤ７１等の可動部に当たって油温が上昇しないよう、これらの可動部を避けた位置に適宜配置される。
【００４１】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００４２】
エンジン３が始動するとクランクシャフト４が回転し、連結手段１１を介してドライブシャフト１０が駆動される。連結手段１１が回転することにより、タイミングチェーン５７を介してカムシャフト４０が駆動され、吸気バルブ３８および排気バルブ３９が開閉操作されると共に、燃料ポンプ４２も駆動される。
【００４３】
そして、カムシャフト４０が回転することによりオイルポンプ６４が駆動されてオイルパン５内の潤滑オイルをエンジン３各部に圧送する。
【００４４】
シリンダヘッド２３、シリンダブロック２４およびクランクケース２５のすべてをボルト２６でエンジンホルダ２に締結固定したことにより、エンジン３とエンジンホルダ２との結合面積が広くなってエンジン３の取付剛性が大きく向上する。
【００４５】
また、シリンダヘッド２３がエンジンホルダ２に締結固定されたことによりシリンダヘッド２３下面のシリンダヘッド２３とエンジンホルダ２との合せ面側にオイル落とし穴９７を、エンジンホルダ２上面のシリンダヘッド２３とエンジンホルダ２との合せ面側にもオイル落とし穴９８を形成することが可能になる。その結果、シリンダヘッド２３内に導かれ、各部を潤滑した潤滑オイルを直接オイルパン５に戻すことが可能になるので、従来シリンダブロック２４内に形成されていたシリンダヘッド２３からの戻りオイル通路が不要となって、シリンダブロック２４の構造が簡素化し、製造が容易になると共に、重量の低減も図れる。
【００４６】
そして、エンジンホルダ２とオイルパン５とをエンジン３を構成する例えばシリンダヘッド２３とシリンダブロック２４の両方にボルト２７で共締めしたことにより、シリンダヘッド２３と、シリンダブロック２４と、エンジンホルダ２と、オイルパン５とが一体化され、エンジンホルダ２が単なる継ぎ手としてではなく、船外機１全体の剛性部材となる。エンジンホルダ２を挟んでエンジン３とオイルパン５とが同一のボルト２７で締結固定されるので、船外機１の組立て剛性を損なうことなく全体の固定用ボルト２６，２７の本数を削減でき、部品点数および組立て工数の削減が可能となる。
【００４７】
なお、上述した実施形態においては本発明を直列四気筒エンジン３に適用した例を示したが、本発明は気筒数には関係なく適用できる。さらに、本発明は複数のシリンダが平面視Ｖ型に配置されたいわゆるＶ型エンジンにも適用可能である。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、エンジンホルダの上方にクランクケース、シリンダブロックおよびシリンダヘッドを主な構成部品としたエンジンを搭載し、下方にオイルパンを配置する一方、上記エンジンの内部にクランクシャフトを略垂直に配置し、このクランクシャフトの回転力を、ドライブシャフトを介して推進装置に伝達する４サイクル船外機において、上記ドライブシャフトの軸芯を上記クランクシャフトの軸芯より平面視でシリンダの軸線上で後方寄りにオフセット配置し、上記エンジンの下部と上記エンジンホルダとの間の空間にカムシャフト駆動機構を設けると共に、上記シリンダヘッド、シリンダブロックおよびクランクケースのすべてを上記エンジンホルダに締結固定し、かつ、上記エンジンホルダとオイルパンとを上記シリンダブロックとシリンダヘッドの両方に共締め固定したため、レイアウトの自由度が増し、エンジンのコンパクト化を図ることができる。また、エンジンの取付剛性が向上すると共に、部品点数および組立て工数が削減できる。
【００５２】
そして、上記シリンダヘッド下面の上記シリンダヘッドと上記エンジンホルダとの合せ面側にオイル落とし穴を形成し、このオイル落とし穴を、落下する潤滑オイルが上記カムシャフト駆動機構の可動部に当たらない位置に配置したため、シリンダブロックの構造が簡素化され、重量も低減する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る４サイクル船外機のエンジンホルダ構造の一実施形態を示す左側面図。
【図２】船外機中央部の拡大左側面図。
【図３】図２の縦断面図。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図。
【図５】図３のＶ−Ｖ線に沿う断面図。
【符号の説明】
１ 船外機
２ エンジンホルダ
３ エンジン
４ クランクシャフト
５ オイルパン
６ マウント装置
１０ ドライブシャフト
１１ 連結手段
１５ プロペラ（推進装置）
２３ シリンダヘッド
２４ シリンダブロック
２５ クランクケース
２６，２７ ボルト
４０ カムシャフト
５３ カムシャフト駆動機構
６４ オイルポンプ
９６，９７，９８ オイル落とし穴
Claims (2)
- エンジンホルダの上方にクランクケース、シリンダブロックおよびシリンダヘッドを主な構成部品としたエンジンを搭載し、下方にオイルパンを配置する一方、上記エンジンの内部にクランクシャフトを略垂直に配置し、このクランクシャフトの回転力を、ドライブシャフトを介して推進装置に伝達する４サイクル船外機において、上記ドライブシャフトの軸芯を上記クランクシャフトの軸芯より平面視でシリンダの軸線上で後方寄りにオフセット配置し、上記エンジンの下部と上記エンジンホルダとの間の空間にカムシャフト駆動機構を設けると共に、上記シリンダヘッド、シリンダブロックおよびクランクケースのすべてを上記エンジンホルダに締結固定し、かつ、上記エンジンホルダとオイルパンとを上記シリンダブロックとシリンダヘッドの両方に共締め固定したことを特徴とする４サイクル船外機のエンジンホルダ構造。
- 上記シリンダヘッド下面の上記シリンダヘッドと上記エンジンホルダとの合せ面側にオイル落とし穴を形成し、このオイル落とし穴を、落下する潤滑オイルが上記カムシャフト駆動機構の可動部に当たらない位置に配置した請求項１に記載の４サイクル船外機のエンジンホルダ構造。
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