JP3783437B2 - 船外機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、船外機に関する。
【0002】
【従来の技術】
船外機に用いられるエンジンはクランクシャフトを縦方向に配置した縦形(バーチカル型)エンジンが一般的であり、通常クランクケースを船外機の前側(船首側)に、またシリンダヘッドを後側(船尾側)にそれぞれ配置している。
【0003】
エンジンが2サイクルエンジンの場合、キャブレタはクランクケースに接続されるため、クランクケース同様船外機の前側に配置される。
【0004】
一方、エンジンが4サイクルエンジンの場合、例えば図6に示すように、キャブレタCはシリンダヘッドHに接続されるため、シリンダヘッドH同様船外機Sの後側に配置される。また、詳細には図示しないが、キャブレタをシリンダブロック横に配置し、マニフォールドを介してシリンダヘッドに接続するようにしたものもある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、小型の船外機はキャブレタの操作系(スロットルやチョーク)を操縦者が船外機前側のカバー外から直接操作可能に構成する場合が多い。2サイクルエンジン搭載の船外機の場合、キャブレタは船外機の前側に配置されているため、キャブレタに設けられている操作レバー類を直接船外機前側のカバー外に突出させている。
【0006】
しかしながら、4サイクルエンジン搭載の船外機の場合、キャブレタは船外機の後側に配置されているため、操作レバー類を船外機前側のカバー外に突出させるためには複雑なケーブル機構やリンク機構が必要となり、構造の複雑化、コストの上昇といった不具合を生じる。
【0007】
また、図6に示すようにマニフォールドを使用せずにキャブレタをシリンダヘッド横に配置するとエンジンの全幅が大きくなるといった不具合も生じる。
【0008】
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、構造の簡素化、エンジンのコンパクト化およびコストの低減を図った船外機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】
本発明に係る船外機は、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、クランクケースと、シリンダブロックと、シリンダヘッドとを有する4サイクルエンジン内にクランクシャフトを縦置きに設け、このクランクシャフトの軸線に直交する方向に延びる筒状のシリンダを上記シリンダブロックに有する船外機において、上記シリンダヘッドには吸気ポートが形成され、キャブレタが上記シリンダヘッドに取り付けられて上記吸気ポートに接続されると共に、上記シリンダブロックおよびシリンダヘッドの上方に燃料タンクを配置する一方、上記シリンダブロック下部の上記シリンダ軸線上に上記クランクシャフトと平行にカムシャフトを配置すると共に、ドライブシャフトの上端を上記カムシャフトに接続し、ドライブシャフトをクランクシャフトより上記燃料タンクが配置されているシリンダヘッド側にオフセット配置したものである。
【0010】
また、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、上記エンジンはOHV形式であって、吸・排気ポートおよびこれらを開閉する吸・排気バルブを備えたシリンダヘッドを有すると共に、上記吸・排気バルブ開閉操作用の複数本のプッシュロッドを上記エンジンの下部に離間して配置し、上記シリンダヘッド内を下方に向かって延びる排気ポートを、上記複数本のプッシュロッド間を通過するように配置したものである。
【0011】
さらに、上述した課題を解決するために、請求項3に記載したように上記シリンダヘッドを船首側に配置すると共に、上記シリンダヘッドの吸気ポートを船首側に向かって開口するように形成し、上記吸気ポートの開口にキャブレタを直接取り付けたものである。
【0012】
【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。
【0013】
図1は、本発明に係る船外機の一例を示す右側面図である。図1に示すように、この船外機1はその最上部に箱状のエンジンカバー2を有し、その内部に縦形(バーチカル型)エンジン3が収納される。エンジンカバー2の前部(船首側、図における右側)からはステアリングハンドル4が前方に向かって延びる。
【0014】
また、エンジンカバー2の下部にはシャフトハウジング5が設けられ、このシャフトハウジング5の下部にギヤケース6が設けられる。ギヤケース6の内部にはプロペラシャフト7が軸支され、その後端にプロペラ8が設けられる。
【0015】
図2は、船外機1のエンジン3部分を拡大した縦断面図であり、図3は図2のIII−III線に沿う断面図である。図1および図2に示すように、エンジン3内にはクランクシャフト9がほぼ鉛直方向を向くよう縦置き(バーチカル)に設けられる。
【0016】
シャフトハウジング5内には後述するカムシャフト10を介してクランクシャフト9に連結されるドライブシャフト11が、クランクシャフト9より前側(船首側、図における右側)にオフセット配置されて下方に向かって延び、ドライブシャフト11の下端がベベルギヤ12を介してプロペラシャフト7に連結される。エンジン3の出力はドライブシャフト11およびベベルギヤ12を経てプロペラシャフト7に伝達され、プロペラ8を回転させる。
【0017】
シャフトハウジング5の上部はクランプブラケット13の回転支持部に回転自在に支持されると共に、このクランプブラケット13は図示しない船舶のトランサムに固定される。すなわち、船外機1は船舶に対しほぼ360°に亘って回転可能に設けられ、ステアリングハンドル4を水平方向に振ることにより船外機1全体の向きを変えて船舶の操舵を行うことができるように構成される。
【0018】
ところで、エンジンカバー2は例えば上下に分割可能に構成され、エンジン3下部に固定されたロアカバー2aと、このロアカバー2aの上に着脱可能に被装されるアッパーカバー2bとから構成される。また、アッパーカバー2bの前側(船首側)にはフロントパネル2cが形成される。なお、ステアリングハンドル4はロアカバー2aに一体的に設けられる。
【0019】
一方、本実施形態に用いられるエンジン3は例えば4サイクルOHV形式の単気筒エンジンであり、図2および図3に示すように、そのエンジンハウジング14は前後方向(図2および図3における左右方向)に二分割され、後側(船尾側、図2における左側)のクランクケース15と前側(船首側、図2における右側)のシリンダブロック16とがクランクシャフト9の軸線と平行の合せ面で接合されて構成される。そして、このエンジンハウジング14は、シャフトハウジング5の上端部に設けられたエクステンション部5a上にオイルパン17を介して載置される。
【0020】
シリンダブロック16は、その前方(船首側、図2における右側)に向かってクランクシャフト9の軸線に直交する方向に延びる筒状のシリンダ18を有し、このシリンダ18の前方(船首側、図2における右側)にシリンダヘッド19が接続される。そして、このシリンダヘッド19内に形成される動弁室20の前部開口はヘッドカバー21によって塞がれる。また、シリンダブロック16およびシリンダヘッド19の上方には燃料タンク22が配置される。
【0021】
クランクシャフト9は、そのほぼ中間部が一対のベアリング23、本実施形態においてはボールベアリングによって支持される。両ベアリング23間のクランクシャフト9上には一対のウェブ24が軸方向に離間して形成され、その間にクランクピン25が偏心して設けられる。
【0022】
一方、シリンダ18の内側にはシリンダボア18aが形成されると共に、シリンダヘッド19にはこのシリンダボア18aに整合する燃焼室26が形成される。そして、燃焼室26には外方から点火プラグ27が結合される。
【0023】
シリンダボア18a内にはピストン28が摺動自在に挿入される。このピストン28のピストンピン29と、クランクシャフト9のクランクピン25とはコンロッド30によって連結され、これによりシリンダボア18a内におけるピストン28の往復運動がクランクシャフト9の回転運動に変換される。なお、クランクシャフト9の上端には例えばフライホイール31と、ロープ・リコイル式のエンジン始動装置32が設けられる。
【0024】
シリンダヘッド19内には燃焼室26に繋がる吸気ポート33と排気ポート34とが形成される。また、シリンダヘッド19内には両ポート33,34を開閉する吸気バルブ35および排気バルブ36が略水平に、且つ左右方向に横並び状態で配置される。
【0025】
シリンダヘッド19の前上部にはキャブレタ37が配置され、このキャブレタ37はシリンダヘッド19に直接取り付けられて吸気ポート33に接続される。キャブレタ37にはこのキャブレタ37の操作レバーであるスロットルレバー38およびチョークレバー39が設けられ、これらのレバーはフロントパネル2cよりエンジンカバー2外に突出し、図2のIV矢視図である図4にも示すように、両レバーの先端に設けられるノブ40a,40bを例えば上下に移動させることによりキャブレタ37を操作可能にする。
【0026】
一方、図2に示すように、ドライブシャフト11の上端にはカムシャフト10が接続され、このカムシャフト10はクランクシャフト9と平行に配置される。クランクシャフト9の例えば下端にはタイミングドライブギヤ41が一体または一体的に設けられると共に、カムシャフト10にはタイミングドリブンギヤ42が一体または一体的に設けられ、両タイミングギヤ41,42が噛合って連結されることによりクランクシャフト9の回転力がカムシャフト10に伝達される。
【0027】
本実施形態に示す船外機1のエンジン3は上述したように4サイクルOHV形式であって、プッシュロッド43を介して前記吸気バルブ35および排気バルブ36を開閉操作するものである。具体的には、カムシャフト10上にカム44が設けられ、カムシャフト10が回転することによりカム44のプロフィールが、例えばシリンダブロック16下部に水平方向に離間して配置された複数本の、本実施形態においては左右二本の(吸・排気用)プッシュロッド43をその軸方向に進退させ、シリンダヘッド19の動弁室20内に設けられたロッカアーム45を揺動運動させる。そして、このロッカアーム45の揺動運動によってシリンダヘッド19内の吸気バルブ35および排気バルブ36が開閉操作される。
【0028】
図2に示すように、前記排気ポート34はシリンダヘッド19内を下方に向かって延び、エクステンション部5aに開口して排気ガスをシャフトハウジング5経由で船外機1の外(水中)に排出するように構成される。また、排気ポート34は左右に離間した二本のプッシュロッド43間を通過するように配置される。
【0029】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【0030】
エンジン3を構成するシリンダヘッド19を従来とは逆に船首側に配置したことにより、キャブレタ37も必然的に船首側に配置される。その結果、キャブレタ37に設けられているスロットルレバー38やチョークレバー39等の操作レバー類を直接船外機1前側のフロントパネル2c外に突出させることができ、キャブレタ37が船尾側に配置されていた場合に必要であったレバー類操作用の複雑なケーブル機構やリンク機構が不要となって構造の簡素化およびコストの大幅な低減が可能となる。
【0031】
ところで、シリンダヘッド19を従来とは逆の船首側に配置するとクランクシャフト9が船尾側に移動し、従来このクランクシャフト9に直結されていたドライブシャフト11も船尾側に寄ってしまうといった問題が生じるが、本願発明においてはドライブシャフト11をクランクシャフト9より前側(船首側)にオフセット配置し、両シャフトを本実施形態においてはカムシャフト10で連結したので、ドライブシャフト11の大幅な位置変更はない。
【0032】
また、従来シリンダヘッド19の外側を通っていたためにシャフトハウジング5への接続が困難であった排気ポート34を、本願発明においては左右に離間した二本のプッシュロッド43間を通過するように配置したことにより、排気ポート34はシリンダヘッド19の中心部を通過するため、シャフトハウジング5への接続が容易になる。
【0033】
さらに、キャブレタ37を吸気ポート33が形成されたシリンダヘッド19に直接取り付けたことにより、従来必要であったマニフォールドが不要となり、重量やコストの低減が可能となる。また、キャブレタ37をシリンダヘッド19の前上部に配置すればエンジン3の全幅が広がらず、コンパクト化が図られる。
【0034】
ところで、上述した実施形態ではキャブレタ37をシリンダヘッド19の前上部に配置してエンジン3のコンパクト化を図った例を示したが、例えば図5に示すように、エンジン3の中心軸ELを例えばカムシャフト10の軸線を中心に船外機1の中心軸CLから水平面内で所定の角度θ振れば、キャブレタ37をシリンダヘッド19の側部に配置してもエンジン3のコンパクト化を妨げない。
【0035】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る船外機によれば、クランクケースと、シリンダブロックと、シリンダヘッドとを有する4サイクルエンジン内にクランクシャフトを縦置きに設け、このクランクシャフトの軸線に直交する方向に延びる筒状のシリンダを上記シリンダブロックに有する船外機において、上記シリンダヘッドには吸気ポートが形成され、キャブレタが上記シリンダヘッドに取り付けられて上記吸気ポートに接続されると共に、上記シリンダブロックおよびシリンダヘッドの上方に燃料タンクを配置する一方、上記シリンダブロック下部の上記シリンダ軸線上に上記クランクシャフトと平行にカムシャフトを配置すると共に、ドライブシャフトの上端を上記カムシャフトに接続し、ドライブシャフトをクランクシャフトより上記燃料タンクが配置されているシリンダヘッド側にオフセット配置したため、構造の簡素化およびコストの低減が図れる。
【0036】
また、上記エンジンはOHV形式であって、吸・排気ポートおよびこれらを開閉する吸・排気バルブを備えたシリンダヘッドを有すると共に、上記吸・排気バルブ開閉操作用の複数本のプッシュロッドを上記エンジンの下部に離間して配置し、上記シリンダヘッド内を下方に向かって延びる排気ポートを、上記複数本のプッシュロッド間を通過するように配置したため、排気ポートのシャフトハウジングへの接続が容易になる。
【0037】
さらに、上記シリンダヘッドを船首側に配置すると共に、上記シリンダヘッドの吸気ポートを船首側に向かって開口するように形成し、上記吸気ポートの開口にキャブレタを直接取り付けたため、マニフォールドが不要となってエンジンのコンパクト化および重量やコストの低減が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る船外機の一実施形態を示す右側面図。
【図2】船外機のエンジン部分を拡大した縦断面図。
【図3】図2のIII−III線に沿う断面図。
【図4】図2のIV矢視図。
【図5】本発明の第二実施形態を示す船外機の平断面図。
【図6】従来の船外機の平断面図。
【符号の説明】
1 船外機
2 エンジンカバー
2c フロントパネル
3 エンジン
9 クランクシャフト
10 カムシャフト
11 ドライブシャフト
15 クランクケース
16 シリンダブロック
19 シリンダヘッド
33 吸気ポート
34 排気ポート
35 吸気バルブ
36 排気バルブ
37 キャブレタ
43 プッシュロッド
Claims (3)
- クランクケースと、シリンダブロックと、シリンダヘッドとを有する4サイクルエンジン内にクランクシャフトを縦置きに設け、このクランクシャフトの軸線に直交する方向に延びる筒状のシリンダを上記シリンダブロックに有する船外機において、上記シリンダヘッドには吸気ポートが形成され、キャブレタが上記シリンダヘッドに取り付けられて上記吸気ポートに接続されると共に、上記シリンダブロックおよびシリンダヘッドの上方に燃料タンクを配置する一方、上記シリンダブロック下部の上記シリンダ軸線上に上記クランクシャフトと平行にカムシャフトを配置すると共に、ドライブシャフトの上端を上記カムシャフトに接続し、ドライブシャフトをクランクシャフトより上記燃料タンクが配置されているシリンダヘッド側にオフセット配置したことを特徴とする船外機。
- 上記エンジンはOHV形式であって、吸・排気ポートおよびこれらを開閉する吸・排気バルブを備えたシリンダヘッドを有すると共に、上記吸・排気バルブ開閉操作用の複数本のプッシュロッドを上記エンジンの下部に離間して配置し、上記シリンダヘッド内を下方に向かって延びる排気ポートを、上記複数本のプッシュロッド間を通過するように配置した請求項1記載の船外機。
- 上記シリンダヘッドを船首側に配置すると共に、上記シリンダヘッドの吸気ポートを船首側に向かって開口するように形成し、上記吸気ポートの開口にキャブレタを直接取り付けた請求項1または2記載の船外機。
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