JP3740895B2 - 船外機の制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンのスロットル操作やシフト操作を行う船外機の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、船外機のエンジンとしては、環境保全の観点から２サイクルエンジンに代わり４サイクルエンジンが主流になりつつある。４サイクルエンジンも、２サイクルエンジンと同様にクランク軸が直立するように縦置きに搭載され、そのクランクケース側が前方に向けられる。
【０００３】
そして、エンジン後部側のシリンダーヘッドから延出する吸気マニフォールドが前方に湾曲し、シリンダーブロックやクランクケースの側部に配置された燃料供給装置に繋がる。燃料供給装置は、気筒数分のキャブレターや空気量調整器（スロットルボディー）等の混合気供給手段が連装部材により連装され、その前部に吸気消音器が接続されたものである。
【０００４】
混合気供給手段にはスロットル機構が設けられる。このスロットル機構は、混合気供給手段に設けられたスロットルレバーを、船外機の前方に設けられたスロットル装置から操作ケーブル等の入力部材を介して遠隔操作し、エンジン出力を制御する機構である。
【０００５】
４サイクルエンジンの特性上、スロットル開度が少なくてもエンジン回転数が上がってしまうため、スロットルレバーを回動させるのには一般にスロットルカムが用いられ、スロットル装置の開き初めにおいてはスロットルレバーの連動率が小さく、スロットル装置の開度が大きくなるに連れてスロットルレバーの連動率が大きくなるように設定される。
【０００６】
また、４サイクルエンジンでは、２サイクルエンジンと異なり、燃料供給装置の混合気供給手段がエンジンの比較的後方に配置されるため、上述のスロットルカムもエンジン後方に配置される。そして、スロットルカムを回動させるスロットル中継回動部材（操作ケーブル等が接続される）がスロットルカムに対して同軸的に設けられるか、あるいはスロットル中継回動部材が燃料供給装置（混合気供給手段）の前方に設けられてスロットルカムとの間が長いスロットルリンク等の連動部材で接続されるレイアウトとなっていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者の場合はスロットル中継回動部材が、後者の場合は連動部材が燃料供給装置の側方に突出するので、いずれにしてもエンジンを覆うエンジンカバーを側方へ大きく張り出させて干渉を避ける必要があり、これによりエンジン部分の横幅が増大し、船外機の大形化を余儀無くされる。また、特に後者の場合は、燃料供給装置を避けるために長い連動部材を屈曲させなければならず、これにより連動部材に撓みや遊びが出て操作性が悪くなる。
【０００８】
一方、船外機のシフト操作を行うシフト機構は一般にエンジンの前方に設置され、さらに従来ではスロットル機構とシフト機構の相互作動を規制するリミッター機構がスロットル機構側に併設されていた。２サイクルエンジン搭載の船外機の場合は、スロットル機構とシフト機構が近接しているので、スロットル機構に併設したリミッター機構によりシフト機構の動きを確実に規制することができた。
【０００９】
ところが、４サイクルエンジン搭載の船外機の場合は、スロットル機構がエンジン後方に配置され、シフト機構との間に距離があるため、リミッター機構をスロットル機構に併設したのでは、長いリミッターリンクを介してシフト機構を操作する必要があり、シフト機構をシフト操作する時の強大な力によって長いリミッターリンクが撓みやすく、確実なシフト規制が行われ難かった。
【００１０】
その上、４サイクルエンジン搭載の船外機においては、燃料供給装置の吸気消音器とシフト機構とがほぼ同じ位置に設置されるため、シフト機構の設置スペースが狭く、その組み付け性および分解作業性（整備性）が悪かった。
【００１１】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、船外機のコンパクト化と、スロットル、シフト、リミッターの各機構の操作性向上および作動の確実化を図り、併せてシフト機構等の組み付け性と分解作業性を向上させることのできる船外機の制御装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明に係る船外機の制御装置は、縦置きに搭載されてクランクケースが前方を向いた４サイクルエンジンの側面に燃料供給装置が設置され、上記燃料供給装置の近傍に軸支されたスロットルカムを回動させて燃料供給装置のスロットルレバーを操作するスロットル機構が設けられた船外機の制御装置において、上記スロットルカムを燃料供給装置の後方に配置し、このスロットルカムの下方にスロットル中継回動部材を軸支し、スロットルカムと上記スロットル中継回動部材との間を連動部材で連結するとともに、船外機の前方に設けられたスロットル装置とスロットル中継回動部材との間を入力部材で接続し、上記入力部材を燃料供給装置の下方に配設した。
【００１３】
本発明の上記構成によれば、本来デッドスペースである燃料供給装置の後部および下方のスペースに、スロットルカムとスロットル中継回動部材と連動部材と入力部材が配置されるので、デッドスペースを有効に利用でき、しかも上記部材類が側面視で燃料供給装置に重ならず、平面視で燃料供給装置の側方に突出しないため、エンジンカバーを側方へ大きく張り出させる必要がなく、エンジン部分の横幅を狭めて船外機のコンパクト化を図ることができる。その上、連動部材が短くストレートな形状に形成されて撓みにくくなるので、スロットル機構の操作性および作動性が向上する。
【００１４】
また、本発明に係る船外機の制御装置は、前記エンジンの前方に設置されたシフト機構に、前記スロットル機構と上記シフト機構の間の相互作動を規制するリミッター機構を併設し、このリミッター機構の入力部と前記スロットル中継回動部材との間を連動部材で接続し、上記連動部材を前記燃料供給装置の下方に配設した。
【００１５】
本発明の上記構成によれば、連動部材は長くなるものの、この連動部材に加わる力はスロットル中継回動部材の回動力だけであり、強大なシフト操作力は加わらないため、連動部材が撓むことがなく、リミッター機構の作動が確実になる。また、シフト機構がリミッター機構を連動させる必要がないので、シフト機構の操作性も向上する。その上、燃料供給装置の下方に配設された連動部材が燃料供給装置よりも側方に突出しないので、エンジンカバーの側方への張り出し量を抑えて船外機のコンパクト化を図ることができる。
【００１６】
さらに、本発明に係る船外機の制御装置は、前記燃料供給装置の最前部に位置する吸気消音器の前下部に回避形状を形成し、前記シフト機構およびリミッター機構の少なくとも一方の少なくとも一部を上記回避形状内に設置した。
【００１７】
本発明の上記構成によれば、吸気消音器に形成された回避形状の分だけシフト機構やリミッター機構の設置スペースが増大し、これらの機構の組み付け性および分解作業性が向上する。同時に、吸気消音器、ひいては燃料供給装置全体をシフト機構やリミッター機構に近付けてエンジンの全高を低くし、船外機のコンパクト化に一層貢献することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態を示す船外機のエンジン付近の右側面図であり、向かって右側が前方（船体側）、左側が後方となっている。また、図２は図１のＩＩ矢視による平面図である。
【００１９】
この船外機１の最上部に搭載されているエンジン２は、例えば直列３気筒の４サイクルエンジンであり、そのクランク軸３（図１中には中心線で位置のみを示す）が直立するように縦置きに、略平板状のエンジンホルダー４の上に固定されている。また、エンジンホルダー４の下面にはオイルパン５が固定され、オイルパン５の下部に図示しないドライブハウジングとギヤハウジングが順に固定され、ギヤハウジングにスクリュープロペラが軸支される。
【００２０】
エンジン２は、前方から順に、クランクケース７とシリンダーブロック８とシリンダーヘッド９とヘッドカバー１０が配列されて形作られ、このエンジン２全体とエンジンホルダー４とオイルパン５の部分が合成樹脂製のエンジンカバー１１に覆われて防水保護される。エンジンカバー１１はシーリング材１２の部分を境に上下に分割でき、エンジンカバー１１の上半分を着脱してエンジン２の点検、整備等を行う。
【００２１】
例えばエンジン２のシリンダーブロック８の右側面には燃料ポンプ１４と共に燃料供給装置１５が設置され、シリンダーブロック８の左側面には排気装置１６および点火装置１７、電装部品箱１８等が配置されている。また、エンジン２の上部には発電装置１９（図２参照）およびリコイル・スターター２０（図１参照）等が設置され、エンジン２の前部にはスターターモーター２１が設置されている。
【００２２】
シリンダーヘッド９の右側面からは３本の吸気マニフォールド２３が延出し、これらの吸気マニフォールド２３は前方に９０゜湾曲して略平板状の接続フランジ２４に繋がる。この吸気マニフォールド２３と接続フランジ２４はシリンダーヘッド９と一体に形成されている。
【００２３】
燃料供給装置１５は、図３に右側面図を、図４に平面図を示すように、３基のキャブレター２５ａ，２５ｂ，２５ｃが、略平板状の連装部材２６に連装され、各キャブレター２５ａ〜２５ｃの前部にインテークパイプ２７を介して吸気消音器２８が接続された構成である。吸気消音器２８のエンジン２側の面には吸気口２９（図２、図４参照）がある。そして、連装部材２６が吸気マニフォールド２３の接続フランジ２４に連結されることにより、キャブレター２５ａ〜２５ｃがシリンダーブロック８の右側に縦１列に並び、吸気消音器２８がクランクケース７の右側に並ぶ配置となる。
【００２４】
エンジン２の作動時には、エンジン２の吸気負圧により吸気消音器２８の吸気口２９から外気が導入され、この空気がインテークパイプ２７を経て各キャブレター２５ａ〜２５ｃに流れ、ここで燃料を混合されて混合気となり、吸気マニフォールド２３を経てエンジン２に供給される。なお、各キャブレター２５ａ〜２５ｃは、例えばエンジン２が燃料噴射式である場合には、空気量調整器（スロットルボディー）等であってもよい。
【００２５】
３基のキャブレター２５ａ〜２５ｃには、各々に内蔵された図示しないスロットルバルブを開閉させるスロットル軸３１ａ，３１ｂ，３１ｃが軸支され、その右端にそれぞれスロットルレバー３２ａ，３２ｂ，３２ｃが回転一体に設けられている。また、これら３つのスロットルレバー３２ａ〜３２ｃの自由端がリンケージリンク３３に連接され、各スロットルレバー３２ａ〜３２ｃが連動するようになっている。各スロットルレバー３２ａ〜３２ｃは、それぞれスプリング３４（図２参照）により、常にスロットルバルブを閉ざす方向（図３に向かって反時計回りの方向）に付勢される。
【００２６】
そして、これらのスロットルレバー３２ａ〜３２ｃを回動操作するスロットル機構３６が設けられている。このスロットル機構３６は、図１および図４、図５に示すように、スロットルカム３７と、スロットル中継回動部材３８と、スロットルリンク３９と、２本の操作ケーブル４０，４１とを備えて構成されている。スロットルリンク３９と操作ケーブル４０，４１は、それぞれ特許請求の範囲の請求項１に記載した『連動部材』と『入力部材』に該当するが、他形状の部材に置き換えることも考えられる。
【００２７】
スロットルカム３７は、図３にも示すように、支軸４３により連装部材２６等に回動自在に軸支されて最下部のキャブレター２５ｃのスロットルレバー３２ｃ後方に近接し、スロットル中継回動部材３８は、支軸４４によりシリンダーブロック８等に回動自在に軸支されてスロットルカム３７の下方に位置する。
【００２８】
また、スロットルリンク３９は、スロットルカム３７の力点３７ａとスロットル中継回動部材３８の第１回動部３８ａとの間を連結する。一方、２本の操作ケーブル４０，４１は、燃料供給装置１５の下方に配設されて前後方向に延び、その後端がスロットル中継回動部材３８のリール状の入力部３８ｃに接続され、前端が船外機１の前方に設けられた図示しないスロットル装置に接続される。
【００２９】
図３に示すように、最下部のスロットルレバー３２ｃにはカムローラー４５が軸支され、このカムローラー４５がスロットルカム３７のカム面３７ｂに接している。前記スロットル装置が操作されると、２本の操作ケーブル４０，４１がスロットル中継回動部材３８を時計回りに回動させ、このスロットル中継回動部材３８の回動がスロットルリンク３９によりスロットルカム３７の力点３７ａに伝えられ、スロットルカム３７を時計回りに回動させる。
【００３０】
スロットルカム３７は、そのカム面３７ｂでカムローラー４５を押圧してスロットルレバー３２ｃを回動させ、このスロットルレバー３２ｃの動きがリンケージリンク３３により他のスロットルレバー３２ａ，３２ｂを連動させるので、３基のキャブレター２５ａ〜２５ｃのスロットル軸３１ａ〜３１ｃが同時に回動し、スロットルバルブが同調開閉してエンジン２の出力が制御される。
【００３１】
スロットルカム３７のカム面３７ｂの形状は、スロットル装置の開き初め付近においてはスロットルレバー３２ａ〜３２ｃの連動率が小さく、スロットル装置の開度が大きくなるに連れてスロットルレバー３２ａ〜３２ｃの連動率が大きくなるように設定され、これによりスロットル開度が少ない時にエンジン回転数が上がり過ぎないようにされている。
【００３２】
以上のように構成されたスロットル機構３６がエンジン２の後方に設けられているのに対し、エンジン２の前方にはシフト機構４７が設けられている。シフト機構４７は、図１および図４、図５に示すように、シフトレバー４８と、シフト中継回動部材４９と、シフトリンク５０と、シフトロッド５１とを備えて構成されている。
【００３３】
シフトレバー４８は、図１に示すように、エンジンカバー１１の外部前方に位置するステアリングブラケット５２の前端に支軸５３により軸支され、前後に回動可能である。また、シフト中継回動部材４９は、図４〜図６に示すように、クランクケース７前面の軸受部５４（図６参照）に支軸５５により軸支され、側面視で略十字形に形成されて力点４９ａと作用点４９ｂ（図４、図６参照）とリミッター凸部４９ｃとを備えている。なお、凸部４９ｄはリモコンリンク（非図示）の接続部である。
【００３４】
そして、シフトレバー４８の作用点４８ａとシフト中継回動部材４９の力点４９ａとの間がシフトリンク５０により連結され、シフト中継回動部材４９の作用点４９ｂにシフトロッド５１（図４、図６参照）の上端が連結される。シフトロッド５１は下方に延び、その下端が図示しないギヤボックス内のシフト装置に到達している。
【００３５】
例えばシフトレバー４８が前方に回動操作されると、シフト中継回動部材４９が後転してシフトロッド５１が押し下げられ、シフトモードが前進モードとなる。また、シフトレバー４８が後方に回動操作されると、シフト中継回動部材４９が前転してシフトロッド５１が引き上げられ、シフトモードが後進モードとなる。さらに、シフトレバー４８が図中に示す中立位置にあれば、シフトモードがニュートラルモードとなるようにされている。
【００３６】
上記のように構成されたシフト機構４７には、リミッター機構５８が併設される。リミッター機構５８は、スロットル機構３６とシフト機構４７の相互作動を規制する機構であり、図１および図４、図５に示すように、リミッター５９と、リミッターリンク６０とを備えて構成され、シフト中継回動部材４９に設けられたリミッター凸部４９ｃもリミッター機構５８の構成要素である。なお、リミッターリンク６０は、特許請求の範囲の請求項１に記載した『連動部材』に該当するが、他形状の部材に置き換えることも考えられる。
【００３７】
リミッター５９は、下端に力点５９ａ、上端にストッパー５９ｂを備えたレバー状に形成され、その中間部が支軸６１によりクランクケース８等に回動自在に軸支され、シフト中継回動部材４９の直後に位置している。そして、リミッター５９の力点５９ａと、スロットル中継回動部材３８の第２回動部３８ｂとの間がリミッターリンク６０に連結され、リミッターリンク６０は前述の操作ケーブル４０，４１と共に燃料供給装置１５の下方に配設される。なお、リミッター５９の力点５９ａは特許請求の範囲の請求項１に記載した『入力部』に該当する。
【００３８】
例えば、スロットル装置が操作されず、スロットル機構３６が図５に示す状態にある時には、リミッター５９のストッパー５９ｂがシフト中継回動部材４９の回動を妨げないので、シフト機構４７を自由に操作して前進、後進、ニュートラルのいずれのシフトモードも選択できる。
【００３９】
また、図５のようにシフト位置がニュートラルモードにある時に、スロットル装置を操作してエンジン回転数を上げようとしても、リミッター５９のストッパー５９ｂがシフト中継回動部材４９のリミッター凸部４９ｃに当接し、スロットル中継回動部材３８の前転方向への回動が妨げられるため、スロットル開度が規制される。
【００４０】
一方、例えばシフト位置が前進モードの時には、シフト中継回動部材４９のリミッター凸部４９ｃが、リミッター５９のストッパー５９ｂの回動範囲よりも下方に位置するため、リミッター５９の回動が妨げられず、したがってスロットル装置を自在に操作して航行速度を調整することができる。
【００４１】
そして、スロットル開度が大きくなると、リミッター５９のストッパー５９ｂがシフト中継回動部材４９側に回動してリミッター凸部４９ｃの上に進入するため、シフト中継回動部材４９の前転方向への回動が規制され、前進モードからニュートラルモードへのシフト操作ができなくなる。
【００４２】
このように、シフト位置がニュートラルモードにある時にはスロットル開度が規制される一方、スロットル開度が大きい時にはシフト操作が規制されるため、エンジン２の過回転や、シフト操作に伴うショックならびにミッション装置の破損等が効果的に防止される。
【００４３】
このリミッター機構５８は、スロットル機構３６およびシフト機構４７と共に制御装置６３を構成する。
【００４４】
ところで、図１および図３に示すように、燃料供給装置１５の最前部に位置する吸気消音器２８の前下部は、側面視で斜めに抉り取られて後上方へ退く回避形状６５が設けられている。そして、この回避形状６５の中に、シフト機構４７およびリミッター機構５８が部分的に設置されている。
【００４５】
なお、図６に示すように、シフト機構４７のシフトロッド５１の上部５１ａは、中間部分５１ｂに対し、例えば右側にオフセットされるように屈曲成形され、これによってクランクケース７前面下部の左側に設けられたオイルフィルター６６等に充分な設置スペースが与えられている。
【００４６】
以上のように構成された制御装置６３によれば、本来デッドスペースである燃料供給装置１５（キャブレター２５ａ〜２５ｃ）の後部および下方のスペースにスロットル機構３６のスロットルカム３７とスロットル中継回動部材３８とスロットルリンク３９と操作ケーブル４０，４１が配置されたため、デッドスペースを有効に利用できることに加え、上記各部材３７〜４１が側面視で燃料供給装置１５に重ならず、平面視で燃料供給装置１５の側方に突出しないので、エンジンカバー１１を側方へ大きく張り出させる必要がない。
【００４７】
このため、エンジン２の横幅を狭めて船外機１のコンパクト化を図ることができる。しかも、スロットルリンク３９を短くストレートな形状にできるので、スロットルリンク３９を撓みにくくしてスロットル機構３６の操作性および作動性を向上させることができる。
【００４８】
また、この制御装置６３では、シフト機構４７側にリミッター機構５８が併設され、このリミッター機構５８を構成するリミッター５９の力点５９ａとスロットル中継回動部材３８の第２回動部３８ｂとの間がリミッターリンク６０で接続されているので、リミッターリンク６０は長くなるものの、このリミッターリンク６０に加わる力はスロットル中継回動部材３８の回動力だけであり、強大なシフト操作力が直接加わらないため、リミッターリンク６０が撓むことがなく、リミッター機構５８の作動が確実である。
【００４９】
しかも、シフト機構４７がリミッター機構５８を連動させる必要がないので、シフト機構４７の操作性も向上する。なお、リミッターリンク６０が燃料供給装置１５の下方に配設されているため、リミッターリンク６０が燃料供給装置１５に対して側方に突出せず、この点でもエンジンカバー１１の側方への張り出し量を抑えて船外機１のコンパクト化に貢献できる。
【００５０】
一方、吸気消音器２８の前下部に、後上方へ退く回避形状６５が形成され、この回避形状６５内にシフト機構４７およびリミッター機構５８が部分的に設置されたので、回避形状６５の分だけシフト機構４７やリミッター機構５８の設置スペースを増大させ、両機構４７，５８の組み付け性および分解作業性を向上させるとともに、吸気消音器２８を始め、燃料供給装置１５全体の位置を下方に引き下げてエンジン２の全高を低くし、船外機１のコンパクト化に一層貢献することができる。
【００５１】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明に係る船外機の制御装置によれば、船外機のコンパクト化と、スロットル、シフト、リミッターの各機構の操作性向上および作動の確実化を図り、併せてシフト機構等の組み付け性と分解作業性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す船外機のエンジン付近の右側面図。
【図２】図１のＩＩ矢視による平面図。
【図３】燃料供給装置の右側面図。
【図４】燃料供給装置および制御装置の平面図。
【図５】制御装置の右側面図。
【図６】シフト機構およびその周辺の拡大平面図。
【符号の説明】
１ 船外機
２ エンジン
３ クランク軸
７ クランクケース
１１ エンジンカバー
１５ 燃料供給装置
２５ａ，２５ｂ，２５ｃ キャブレター
２８ 吸気消音器
３２ａ，３２ｂ，３２ｃ スロットルレバー
３６ スロットル機構
３７ スロットルカム
３８ スロットル中継回動部材
３９ 連動部材の一例であるスロットルリンク
４０，４１ 入力部材の一例である操作ケーブル
４７ シフト機構
４８ シフトレバー
４９ シフト中継回動部材
５０ シフトリンク
５８ リミッター機構
５９ａ リミッター機構の入力部の一例である力点
６０ 連動部材の一例であるリミッターリンク
６３ 制御装置
６５ 回避形状

Claims (1)

1. 縦置きに搭載されてクランクケースが前方を向いた４サイクルエンジンの側面に燃料供給装置が設置され、上記燃料供給装置の近傍に軸支されたスロットルカムを回動させて燃料供給装置のスロットルレバーを操作するスロットル機構が設けられた船外機の制御装置において、上記スロットルカムを燃料供給装置の後方に配置し、このスロットルカムの下方にスロットル中継回動部材を軸支し、スロットルカムと上記スロットル中継回動部材との間を連動部材で連結するとともに、船外機の前方に設けられたスロットル装置とスロットル中継回動部材との間を入力部材で接続し、上記入力部材を燃料供給装置の下方に配設する一方、前記エンジンの前方に設置されたシフト機構に、前記スロットル機構と上記シフト機構の間の相互作動を規制するリミッター機構を併設し、このリミッター機構の入力部と前記スロットル中継回動部材との間を連動部材で接続し、上記連動部材を前記燃料供給装置の下方に配設し、且つ、前記燃料供給装置の最前部に位置する吸気消音器の前下部に回避形状を形成し、前記シフト機構およびリミッター機構の少なくとも一方の少なくとも一部を上記回避形状内に設置したことを特徴とする船外機の制御装置。

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