JP3844830B2

JP3844830B2 - エンジン

Info

Publication number: JP3844830B2
Application number: JP01958397A
Authority: JP
Inventors: 幸典加島
Original assignee: ヤマハマリン株式会社
Priority date: 1997-01-20
Filing date: 1997-01-20
Publication date: 2006-11-15
Anticipated expiration: 2017-01-20
Also published as: JPH10205423A; US6053155A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クランクシャフトの回転角度を検出するパルサーおよび、発電用のチャージコイルを備えているエンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のエンジンにおいては、チャージコイルをエンジンケースに直接取り付けているものがある。この場合には、チャージコイルをエンジン組み立てラインで取り付ける必要があり、ラインでの作業が多くなり、ラインの生産管理や部品管理コストが増大する。また、エンジンケースにチャージコイルを取り付けるための取り付け部を形成する必要があり、チャージコイルの取り付け個数や配置を変更すると、エンジンケースの形状を変更しなければならないことがある。エンジンケースの形状の変更には非常にコストがかかるので、チャージコイルの取り付け個数や配置の変更に対応することがコスト的に難しくなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、パルサーを搭載しているパルサーベースに、チャージコイルを搭載しているものがあるが、チャージコイルは重量があるので、パルサーベースを移動させるのに大きな力が必要となり、かつ、パルサーベースの摺動部に磨耗やガタが発生し易く、点火時期が狂うことがある。
【０００４】
本発明は、以上のような課題を解決するためのもので、エンジン組み立てラインにおけるチャージコイルの取り付け作業が容易になるとともに、パルサーベースを小さな力で移動させることができるエンジンを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のエンジン（９）は、エンジンケース（５３）と、このエンジンケースに形成されているクランクシャフト用開口（５６）と、エンジンケース内に回転可能に設けられているとともに、先端がクランクシャフト用開口を貫通してエンジンケースから外側に突出しているクランクシャフト（８）と、このクランクシャフトの先端付近に固定されているフライホイル（１０１）と、このフライホイルに固定されているフライホイルマグネット（１０８）と、前記クランクシャフト用開口に設けられているオイルシール（６１）と、このオイルシールが外れるのを防止するオイルシールハウジング（６３）と、このオイルシールハウジングに固定されているチャージコイル（７７）と、前記オイルシールハウジングに形成されている案内部（８６）と、この案内部に案内されるパルサーベース（９１）と、このパルサーベースに搭載されているパルサー（９４）とを備えている。
【０００６】
また、案内部が円弧またはリング状に形成されており、一方、パルサーベースにはこの案内部に嵌合する嵌合部（９７）が形成されている場合がある。
【０００７】
さらに、オイルシールはリング状をしており、オイルシールハウジングには、オイルシールの外周面を押さえる押さえ部（８７）が突出して形成され、かつ、この押さえ部におけるフライホイル配置側の面に、案内部として案内溝が形成されている場合がある。
【０００８】
そして、案内溝がオイルシールハウジングの上面に形成され、このオイルシールハウジングの上方にパルサーベースが摺動可能に設けられ、このパルサーベースの下面には、オイルシールハウジングの案内溝に嵌合する嵌合部が形成され、このパルサーベースの嵌合部の略直上にパルサーが搭載されている場合がある。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明におけるエンジンの実施の一形態を図１ないし図７を用いて説明する。図１は本発明におけるエンジンが搭載されている船外機の側面図である。図２は図１の船外機の上部断面図である。図３は図２の要部拡大図である。図４はパルサーベースの駆動系の説明図である。図５はパルサーベース付近の平面図である。図６はオイルシールハウジングおよびチャージコイルの説明図で、（ａ）がオイルシールハウジングの平面図、（ｂ）がチャージコイルの平面図である。図７はオイルシールハウジングおよびパルサーベースの説明図で、（ａ）がチャージコイルが取り付けられているオイルシールハウジングの平面図、（ｂ）がパルサーベースの平面図である。なお、図２および図３は左側面から見た図であり、図４は右側面から見た図である。
【００１０】
船外機は、上側から順番にアッパーカウリング１、ロワーカウリング２、アッパーケーシング３およびロワーケーシング４からなるハウジングで覆われている。アッパーカウリング１およびロワーカウリング２からなるカウリング内にエンジン９が設けられ、エンジン９の出力軸であるクランクシャフト８の下端はドライブシャフト１０に連結されている。このエンジン９の詳細は後述する。ドライブシャフト１０はアッパーケーシング３の内部を上下方向に貫通し、その下端はロワーケーシング４の下部に達しており、傘歯車などの伝達機構を介して、後端部にプロペラ１２が取り付けられているプロペラシャフト１４を回転駆動している。そして、シフトロッド２７が、前記伝達機構を前進、中立や後進などに切り換えている。
【００１１】
船外機を小型船舶に装着するための取り付けブラケット１８は、前端部にクランプ１９を具備し、このクランプ１９で小型船舶のトランサム２０などに締めつけて固定されている。この取り付けブラケット１８の後部に、船外機本体が回動自在に取り付けられている。
【００１２】
そして、前述のエンジン９は２サイクル２気筒であり、そのシリンダーブロック４１には、略水平なシリンダー４２が上下方向に複数たとえば２個設けられており、各シリンダー４２にはピストン４３が摺動可能に配置されている。このピストン４３には、コンロッド４４の一端が連結され、コンロッド４４の他端は、クランクシャフト８に連結されている。また、シリンダーブロック４１は、クランクシャフト８側がクランクケース４８で覆われ、燃焼室４９側がシリンダヘッド５１で覆われている。
【００１３】
これらシリンダーブロック４１、クランクケース４８およびシリンダヘッド５１で、エンジンケース５３が構成されており、シリンダーブロック４１とクランクケース４８との結合部分には、上下に各々クランクシャフト用開口５６，５７が形成されている。そして、クランクシャフト８はエンジンケース５３内を上下方向に延在し、クランクシャフト８の上端は上側のクランクシャフト用開口５６に挿入されて上方に突出し、一方、クランクシャフト８の下端は下側のクランクシャフト用開口５７に嵌まり込んでいる。このクランクシャフト８の上端部および下端部は、クランクシャフト用開口５６，５７において、ベアリング５９を介してエンジンケース５３に回転可能に取り付けられている。この様に回転可能にエンジンケース５３内に設けられているクランクシャフト８は、ピストン４３がシリンダー４２内を摺動すると、コンロッド４４を介して回転駆動される。
【００１４】
クランクシャフト８の下端には、前述の様に、ドライブシャフト１０が連結されている。一方、クランクシャフト８の上端は、エンジンケース５３の上側のクランクシャフト用開口５６から上方に突出しており、ベアリング５９の上方にはリング状のオイルシール６１が、クランクシャフト８の外周面と摺動する状態で配置されている。このオイルシール６１の上側には、図６（ａ）に図示する略円板状のオイルシールハウジング６３が配置されている。
【００１５】
このアルミの鋳造からなるオイルシールハウジング６３は、中心部にクランクシャフト８が挿入される略円形のクランクシャフト挿入開口７２が形成されている。さらに、オイルシールハウジング６３には、４個の貫通孔７３、４個の押さえプレート用ビス孔７５および６個のチャージコイル用ビス孔７６が穿たれている。そして、ボルト７４を貫通孔７３に挿入してエンジンケース５３の上面に螺合させてオイルシールハウジング６３を固定している。また、オイルシールハウジング６３上に載置されるチャージコイル７７の両端部がビス７８でチャージコイル用ビス孔７６に固定されている。
【００１６】
オイルシールハウジング６３の周縁には、円弧状の切り込み８１が形成され、この切り込み８１の両サイドにおいて、オイルシールハウジング６３の縁部には、上方に突出しているストッパー部８３が形成されている。また、オイルシールハウジング６３の上面には、開口７２に沿って円形リング状の案内溝８６が形成されている。一方、オイルシールハウジング６３の下面には、図３に図示するように、円形リング状の突出部である押さえ部８７が形成されている。この押さえ部８７は下方に突出しており、その幅は案内溝８６の幅よりも広く形成されているとともに、案内溝８６の略直下に位置している。
【００１７】
この様に構成されているオイルシールハウジング６３がボルト７４でエンジンケース５３に取り付けられると、押さえ部８７の内周面が、オイルシール６１の外周面に当接して、オイルシール６１の径方向の変形を阻止している。また、オイルシールハウジング６３の中心部側の下面が、オイルシール６１の上方への変位を阻止している。そして、オイルシールハウジング６３の外周部は、この押さえ部８７から径方向に外側に張り出して形成されており、その上面に、チャージコイル取り付け部としてのビス孔７６が形成されているので、オイルシールハウジング６３の上面すなわち外側の面にチャージコイル７７を搭載することができる。
【００１８】
このオイルシールハウジング６３の上面に、図７（ｂ）に図示するパルサーベース９１が摺動可能に載置されている。この樹脂製のパルサーベース９１は円形リング状のリング部９２と、このリング部９２から外側に突出しているレバー部９３とからなり、レバー部９３の付け根の部分にパルサー９４が固定されている。また、パルサーベース９１の上面には、シールド板９６が立設されている。一方、パルサーベース９１の下面には、オイルシールハウジング６３の案内溝８６に嵌合するリング状の突条９７が形成されている。このパルサーベース９１はオイルシールハウジング６３の案内部である案内溝８６に案内されて、クランクシャフト８の軸を中心として回動し、上方への変位は押さえ部材である押さえプレート９８で阻止されている。この押さえプレート９８は、オイルシールハウジング６３の押さえプレート用ビス孔７５にビス９９を螺合することにより固定されている。そして、押さえプレート９８の一部がクランクシャフト挿入開口７２側に張り出してパルサーベース９１の周縁の上面に対向し、パルサーベース９１の上方への変位を阻止している。
【００１９】
さらに、パルサーベース９１のレバー部９３の先端部は、レバー部９３の付け根部よりも一段低くなるようにクランク状に下方に折り曲げられ、オイルシールハウジング６３の切り込み８１内に配置されている。そして、パルサーベース９１が回動して、レバー部９３の回動方向の先端部がオイルシールハウジング６３のストッパー部８３の位置に達すると、ストッパー部８３がレバー部９３に当接して、パルサーベース９１の回動を規制している。
【００２０】
そして、オイルシールハウジング６３よりも上方において、クランクシャフト８の先端にフライホイル１０１がナット１０２で固定されている。このフライホイル１０１の下面には略円形リング状の窪み１０４が形成されており、窪み１０４におけるクランクシャフト８側の面にはパルサー９４用の磁石１０６が設けられている。一方、窪み１０４におけるクランクシャフト８から遠い側の面には、チャージ用のマグネット１０８が設けられている。そして、前述のシールド板９６は、マグネット１０８がパルサー９４に磁気的影響を与えることを防止している。
【００２１】
この様に構成されているので、フライホイル１０１が回転すると、チャージ用のマグネット１０８が回転し、チャージコイル７７に対して相対移動し、チャージコイル７７が発電する。また、パルサー９４が磁石１０６を検知する事により、フライホイル１０１の回転角度すなわちクランクシャフト８の回転角度を検知することができる。このパルサー９４からの信号により、燃焼室４９に設けられている点火プラグ１１１の点火時期を制御している。
【００２２】
エンジン９への吸気量は、スロットルバルブ１１３で制御されているが、このスロットルバルブ１１３の開閉度により、点火プラグ１１１の点火時期を変更している。すなわち、スロットルバルブ１１３が開く方向に移動すると、点火時期を進ませ、スロットルバルブ１１３が閉まる方向に移動すると、点火時期を遅らせている。
【００２３】
この点火時期を変更する機構を図４および図５を用いて説明する。船外機の操縦者が、図示しないスロットルレバーを操作すると、スロットルワイヤー１２１が移動し、スロットルプーリー１２２が回動する。そして、スロットルプーリー１２２と連動するスロットルバルブ１１３（図２に参照）を回動させることができる。また、このスロットルプーリー１２２に同軸に駆動レバー１２３が回転可能に設けられている。この駆動レバー１２３は図示しないバネを介してスロットルプーリー１２２に連結されるとともに、その先端は、リンク１２６によりパルサーベース９１のレバー部９３に連結されている。したがって、スロットルプーリー１２２が回動すると、それに追随して、駆動レバー１２３が回動し、リンク１２６を介して、パルサーベース９１が回動する。そして、パルサーベース９１のレバー部９３がストッパー部８３に当接すると、パルサーベース９１の回動は阻止される。しかしながら、スロットルプーリー１２２の回動は、駆動レバー１２３とスロットルプーリー１２２との間のバネが伸縮することにより、許容されている。
【００２４】
この様に構成されており、たとえば、スロットルバルブ１１３を開方向に回動する場合には、図４において、スロットルプーリー１２２を時計方向に回動させる。このスロットルプーリー１２２の回動に追随して、駆動レバー１２３も時計方向に回動し、リンク１２６が右方向に移動する。すると、図５において、パルサーベース９１が反時計方向に回動する。このパルサーベース９１の回動方向は、フライホイル１０１の回転方向とは反対方向であり、パルサー９４がパルサー用の磁石１０６を検出する時期が早まり、点火時期が進む。そして、スロットルバルブ１１３の回動途中において、パルサーベース９１のレバー部９３が、ストッパー部８３に当接し、パルサーベース９１の回動は停止する。したがって、点火時期が必要以上に進むことはない。
【００２５】
逆に、スロットルバルブ１１３を閉方向に回動する場合には、図４において、スロットルプーリー１２２を反時計方向に回動させる。そして、駆動レバー１２３、リンク１２６およびパルサーベース９１などは、前述の開方向の場合とは逆の方向に移動し、パルサー９４がパルサー用の磁石１０６を検出する時期が遅くなり、点火時期が遅れる。また、開方向の場合と同様に、スロットルバルブ１１３の回動途中において、パルサーベース９１のレバー部９３が、ストッパー部８３に当接し、パルサーベース９１の回動は停止するので、点火時期が必要以上に遅れることはない。
【００２６】
また、図２および図３において、符号１３０はスターターケースである。そして、図４において、符号１３１はコントロールユニット（いわゆるＣＤＩユニット）、また符号１３２はイグニッションコイルである。
【００２７】
前述のように、この実施の形態では、オイルシールハウジング６３にストッパー部８３が形成されているので、パルサーベース９１の回動範囲が規制され、点火時期が必要以上に進むことを阻止することができる。したがって、点火時期が進みすぎて、エンジン９が損傷することを防止することができる。
【００２８】
また、パルサーベース９１が樹脂で形成されているので、軽量化することができる。
【００２９】
以上、本発明の実施の形態を詳述したが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例を下記に例示する。
（１）実施の形態においては、オイルシールハウジング６３はアルミ製で、パルサーベース９１は樹脂製であるが、その材質は適宜選択可能である。
【００３０】
（２）実施の形態においては、エンジン９は船外機に搭載されているが、他の装置に搭載することも可能である。
（３）実施の形態においては、エンジン９は２気筒２サイクルエンジンであるが、その形式たとえば気筒数などは適宜変更可能である。
【００３１】
（４）実施の形態においては、パルサー９４は、パルサー用の磁石１０６を磁気検知しているが、他の手段たとえば光などで検知することも可能である。
（５）実施の形態においては、オイルシールハウジング６３の案内部は案内溝８６で、パルサーベース９１の嵌合部は突条９７で形成されているが、案内部を凸部で、嵌合部を凹部で形成することも可能である。また、案内部や嵌合部は、必ずしもリング状に形成する必要はない。円弧や他の形状とする事も可能である。
【００３２】
（６）実施の形態においては、パルサーベース９１の回動量は、オイルシールハウジング６３のストッパー部８３で規制されているが、ストッパー部はオイルシールハウジング６３以外の箇所に形成することも可能である。ただし、ストッパー部をオイルシールハウジングに形成すると、ストッパー部材を別途取り付ける場合よりも、部品点数を減少させることができる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、オイルシールハウジングにチャージコイルが固定されているので、エンジン組み立てラインでは、チャージコイルが固定されているオイルシールハウジングをエンジンケースに取り付ける作業を行うだけで済み、エンジン組み立てラインでの作業工数を減少させる事ができる。また、チャージコイルの配置や数量を変更する場合にも、エンジンケースの形状などを変更する必要がなくなる。さらに、チャージコイルの固定されている部材がオイルシールハウジングであり、別途チャージコイルを固定する部材を設ける場合に比して、部品点数が減少する。そして、パルサーベースには、重いチャージコイルが搭載されておらず、パルサーベースを小さな力で駆動することができる。しかも、このオイルシールハウジングに、パルサーベースを案内する案内部が形成されているので、パルサーベースのクランクシャフトに対する心出しが容易となる。
【００３４】
また、パルサーベースには、オイルシールハウジングの案内部に嵌合する嵌合部が形成されている場合がある。この場合には、嵌合部が案内部に嵌合している状態でパルサーベースは案内されるので、パルサーベースの位置がズレることをより確実に防止することができる。
【００３５】
さらに、案内部として案内溝が、オイルシールハウジングの押さえ部におけるフライホイル側の面に形成されている場合がある。ところで、押さえ部は突出して肉厚となっており、案内溝を形成しても、オイルシールハウジングの肉厚があまり小さくなることがなく、強度を維持することができる。そして、この様に案内溝を形成する際に、オイルシールハウジングを補強する必要が少ないので、別の箇所に案内部を形成した場合よりも、オイルシールハウジングの高さを低くすることができる。
【００３６】
そして、案内溝に案内される嵌合部の略直上に、パルサーが搭載されている場合には、パルサーの重みが、案内溝に略垂直に加わり、捩れや歪みが発生することが少なく、安定した状態でパルサーを支持することができる。したがって、パルサーベースを安定して摺動させることができる。その結果、パルサーベースやオイルシールハウジングが、いびつに磨耗することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明におけるエンジンが搭載されている船外機の側面図である。
【図２】図２は図１の船外機の上部断面図である。
【図３】図３は図２の要部拡大図である。
【図４】図４はパルサーベースの駆動系の説明図である。
【図５】図５はパルサーベース付近の平面図である。
【図６】図６はオイルシールハウジングおよびチャージコイルの説明図で、（ａ）がオイルシールハウジングの平面図、（ｂ）がチャージコイルの平面図である。
【図７】図７はオイルシールハウジングおよびパルサーベースの説明図で、（ａ）がチャージコイルが取り付けられているオイルシールハウジングの平面図、（ｂ）がパルサーベースの平面図である。
【符号の説明】
８クランクシャフト
９エンジン
５３エンジンケース
５６クランクシャフト用開口
６１オイルシール
６３オイルシールハウジング
７７チャージコイル
８６案内溝（案内部）
８７押さえ部
９１パルサーベース
９４パルサー
９７突条（嵌合部）
１０１フライホイル
１０８マグネット（フライホイルマグネット）

Claims

エンジンケースと、
このエンジンケースに形成されているクランクシャフト用開口と、
エンジンケース内に回転可能に設けられているとともに、先端がクランクシャフト用開口を貫通してエンジンケースから外側に突出しているクランクシャフトと、
このクランクシャフトの先端付近に固定されているフライホイルと、
このフライホイルに固定されているフライホイルマグネットと、
前記クランクシャフト用開口に設けられているオイルシールと、
このオイルシールが外れるのを防止するオイルシールハウジングと、
このオイルシールハウジングに固定されているチャージコイルと、
前記オイルシールハウジングに形成されている案内部と、
この案内部に案内されるパルサーベースと、
このパルサーベースに搭載されているパルサーとを備えているエンジン。
前記案内部が円弧またはリング状に形成されており、一方、パルサーベースにはこの案内部に嵌合する嵌合部が形成されていることを特徴とする請求項１記載のエンジン。
前記オイルシールはリング状をしており、
前記オイルシールハウジングには、オイルシールの外周面を押さえる押さえ部が突出して形成され、
かつ、この押さえ部におけるフライホイル配置側の面には、前記案内部として、案内溝が形成されていることを特徴とする請求項１または２記載のエンジン。
エンジンケースと、
このエンジンケースの上面に形成されているクランクシャフト用開口と、
エンジンケース内に回転可能に、かつ、上下方向に延在して設けられているとともに、上端がクランクシャフト用開口を貫通してエンジンケースから上方に突出しているクランクシャフトと、
このクランクシャフトの上端付近に固定されているフライホイルと、
このフライホイルに固定されているフライホイルマグネットと、
前記クランクシャフト用開口に設けられているオイルシールと、
このオイルシールが外れるのを防止するオイルシールハウジングと、
このオイルシールハウジングに固定されているチャージコイルと、
前記オイルシールハウジングの上面に形成されている案内溝と、
前記オイルシールハウジングの上方に摺動可能に設けられているパルサーベースと、
このパルサーベースの下面に形成されて、前記オイルシールハウジングの案内溝に嵌合する嵌合部と、
このパルサーベースの嵌合部の略直上に搭載されているパルサーとを備えているエンジン。