JP3980939B2 - 船外機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は船外機に関し、より詳しくは、船外機に搭載されるスロットルボディの改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、船外機にあっては、船体に配置されたスロットルレバーの操作をケーブルを介して船外機内部のスロットルバルブに伝達し、スロットルバルブを開閉することで吸気を調量している。
【0003】
また、スロットルバルブの駆動をケーブルを介して手動で行なうと、操作荷重が重いなどの理由から操作フィーリングが良くないため、従来より、船体にアクチュエータを配置し、ケーブルを介して船外機内部のスロットルバルブに接続することで、スロットルバルブ(より正確にはスロットルシャフト)の駆動をパワーアシストしている。
【0004】
しかしながら、スロットルバルブの駆動源にアクチュエータを用いる場合にっては、アクチュエータを船体に配置し、アクチュエータとスロットルバルブをケーブルで接続していることから、船体にアクチュエータを取り付けるためのスペースが必要になるといった不具合があった。
【0005】
このような不具合を解決するため、例えば特開平2−279495号公報にあっては、エンジンカバーの内部においてスロットルバルブ(キャブ)から離間した位置にアクチュエータを配置すると共に、リンク機構を介してアクチュエータとスロットルバルブを接続することが提案されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来技術にあっては、エンジンカバーの内部にスロットルバルブとアクチュエータを離間して配置し、それらをリンク機構を介して接続することから、構成が複雑になり、部品点数および重量の増加を伴うと共に、リンク機構を配置するためのスペースをエンジンカバー内部に確保しなければならないといった不具合があった。また、アクチュエータが、エンジンカバー内部においてその中央から後方(船体と反対側)にかけて配置されているため、船体からのアクチュエータのメンテナンス性が良くなかった。
【0007】
従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、スロットルバルブの駆動源にアクチュエータを用いて操作フィーリングを向上させながら、スロットルバルブとアクチュエータの接続構成を簡素にして部品点数および重量の増加を招くことがないと共に、船体およびエンジンカバー内部のスペースを損なわず、さらには船体からのアクチュエータのメンテナンス性を向上させることができるようにした船外機を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を解決するために、この発明は請求項1項において、上部に配置されたカバー内にスロットルバルブで吸気が調量される内燃機関を搭載すると共に、下部に前記内燃機関で駆動されるプロペラを備え、船体の後尾に取り付けられて前記船体を推進させる船外機において、前記スロットルバルブを収容するスロットルボディに一体的に取り付けられて前記スロットルバルブを開閉させるべくスロットルシャフトを駆動するアクチュエータと、前記スロットルシャフトに設けられた操作者に操作容易な形状を呈するノブとを備えると共に、前記スロットルボディと前記ノブを前記カバー内において前記船体側に配置するように構成した。
【0009】
スロットルバルブを収容するスロットルボディに一体的に取り付けられて前記スロットルバルブを開閉させるべくスロットルシャフトを駆動するアクチュエータを備えるように構成したので、手動によるスロットルバルブの開閉に比して操作荷重が軽量となって操作フィーリングを向上させることができる。さらに、スロットルバルブとアクチュエータの接続構成が簡素なため、部品点数および重量の増加を招くことがないと共に、船体およびエンジンカバー内部のスペースを損なうことがない。また、前記スロットルボディを内燃機関のカバー内において船体側に配置するように構成したので、船体からのアクチュエータのメンテナンス性を向上させることができる。
【0010】
また、請求項2項にあっては、前記ノブは、取り外し自在な保護カバーで被覆されるように構成した。
【0011】
また、請求項1に係る船外機にあっては、スロットルシャフトに設けられた操作者に操作容易な形状を呈するノブを備えるように構成したので、アクチュエータが故障した場合などの非常時においてもスロットルシャフトを駆動してスロットルバルブを開閉することができる。また、ノブをカバー内において船体側に配置するように構成したので、ノブによるスロットルシャフトの駆動を容易かつ正確に行なうことができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に即してこの発明の一つの実施の形態に係る船外機を説明する。
【0013】
図1はその船外機を全体的に示す概略図であり、図2は図1の部分説明側面図である。
【0014】
図1および図2において、符合10は内燃機関、プロペラシャフト、プロペラなどが一体化された船外機を示す。船外機10は、船体(船舶)12の船尾にスターンブラケット14(図2に示す)を介して装着される。
【0015】
図2に示す如く、船外機10は、その上部に内燃機関(以下「エンジン」という)16を備える。エンジン16は火花点火式の直列4気筒で2200ccの排気量を備えるガソリンエンジンからなる。エンジン16は水面上に位置し、エンジンカバー18で覆われて船外機10の内部に配置される。エンジンカバー18で被覆されたエンジン16の付近には、マイクロコンピュータからなる電子制御ユニット(以下「ECU」という)20が配置される。
【0016】
また、船外機10は、その下部にプロペラ22およびラダー23を備える。ラダー23はプラペラ22の付近に固定され、それ自体は独立して回動することはない。プロペラ22は、エンジン16の動力が伝達されて回転し、船体12を前進あるいは後進させる。
【0017】
図1に示す如く、船体12の操縦席付近にはステアリングホイール24が配置される。ステアリングホイール24の付近には舵角センサ24Sが配置され、操縦者によって入力されたステアリングホイール24の回転に応じた信号を出力する。また操縦席の右側にはスロットルレバー26が配置されると共に、その付近にはスロットルレバー位置センサ26Sが配置され、操縦者によって操作されるスロットルレバー26の位置に応じた信号を出力する。
【0018】
スロットルレバー26に隣接した位置にはシフトレバー28が配置されると共に、その付近にはシフトレバー位置センサ28Sが配置され、操縦者によって操作(シフト)されたシフトレバー28の位置に応じた信号を出力する。
【0019】
さらに、操縦席付近には、船外機10のチルト角度を調整するためのパワーチルトスイッチ30と、トリム角度を調整するためのパワートリムスイッチ32が配置され、操縦者によって入力されるチルトのアップ・ダウンおよびトリムのアップ・ダウンの指示に応じた信号を出力する。上記した舵角センサ24S、パワーチルトスイッチ30およびパワートリムスイッチ32の出力は、信号線24L,30L,32Lを介してECU20に送られる。
【0020】
ECU20は、信号線24Lを通じて送られた舵角センサ24Sの出力に応じて操舵用電動モータ38(図2に示す)を動作させることにより、船外機10を操舵してプロペラ22およびラダー23の向きを転舵し、船体12を左右に旋回させる。
【0021】
さらに、ECU20は、信号線26Lを通じて送られたスロットルレバー位置センサ26Sの出力に応じてスロットル用電動モータ40を動作させることにより、スロットルバルブの開度を調整してエンジン16に供給される吸気を調量する。また、ECU20は、信号線28Lを通じて送られたシフトセンサ28Sの出力に応じてシフト用電動モータ42を動作させることにより、プロペラ22の回転方向を切り換える、あるいはプロペラ22への動力の供給を遮断する。
【0022】
また、ECU20は、信号線30L,32Lを通じて送られたパワーチルトスイッチ30およびパワートリムスイッチ32の出力に応じて公知のパワーチルトトリムユニット44を動作させ、船外機10のチルト角度およびトリム角度を調整する。
【0023】
図3は、図2を拡大した拡大説明側面図である。尚、同図において、前方(船体12側)に向かって右側のスターンブラケット14を取り外して示すと共に、図の一部を断面あるいは透視して示す。
【0024】
図3に示すように、パワーチルトトリムユニット44は、1本のチルト角度調整用の油圧シリンダ442(以下「チルト用油圧シリンダ」という)と、2本の(図では1本のみ表れる)トリム角度調整用の油圧シリンダ(以下「トリム用油圧シリンダ」という)444を一体的に備える。
【0025】
チルト用油圧シリンダ442の一端は、図3に示すようにスターンブラケット14に固定されて船体12に固定されると共に、他端(ピストンロッド)はスイベルケース50に固定される。また、トリム用油圧シリンダ444の一端は、チルト用油圧シリンダ442と同様にスターンブラケット14に固定されて船体12に固定されると共に、他端(ピストンロッド)はスイベルケース50に当接される。
【0026】
スイベルケース50は、チルティングシャフト52を介し、チルティングシャフト52を中心とする相対変位自在にスターンブラケット14と接続される。また、スイベルケース50は、その内部にスイベルシャフト(転舵軸)54が回動自在に収容される。スイベルシャフト54は、その上端がマウントフレーム(支持フレーム)56に固定されると共に、下端がロアマウントセンターハウジング58に固定される。マウントフレーム56とロアマウントセンターハウジング58は、アンダーカバー60およびエクステンションケース62(より具体的にはそれらに被覆されるマウント)に固定される。
【0027】
また、スイベルケース50の上部50Aには、前記した操舵用電動モータ38と、操舵用電動モータ38の出力を減速するギヤボックス(ギヤ機構)66が固定される。ギヤボックス66は、その入力側が操舵用電動モータ38の出力軸に接続されると共に、出力側のマウントフレーム56に接続される。即ち、操舵用電動モータ38の回転出力によってマウントフレーム56が回動させることにより、船外機10の水平方向の操舵がパワーアシストされ、よってプロペラ22およびラダー23が転舵される。尚、船外機10の全舵角量は、左転舵30度、右転舵30度の合計60度である。
【0028】
また、同図に示すように、アンダーカバー60の上部には、前記したエンジン16が搭載されると共に、エンジンカバー18が取り付けられる。エンジン16は、インテークマニホルド68を介し、エンジンカバー18の内部において前方(船体側)に配置されたスロットルボディ70に接続される。
【0029】
図4は、スロットルボディ70の拡大断面図である。また、図5はスロットルボディ70を船外機10の前方(船体側)から見た説明断面図である。
【0030】
図3から図5に示すように、空気取入口(図示せず)から導入された空気(吸気)は、吸気サイレンサ(図5に示す)72を介してスロットルボディ70に流入される。スロットルボディ70に流入された吸気は、スロットルボディ70の内部に収容されるスロットルバルブ70Vの開閉によって調量される。調量された吸気はインテークマニホルド68に流入され、図示しないインジェクタによってガソリン燃料を噴霧されて混合気となった後、エンジン16に供給される。
【0031】
ここで、スロットルボディ70は、図4および図5に良く示すように、前記したスロットル用電動モータ40(DCモータ。前記したアクチュエータ)が一体的に取り付けられる。スロットルボディ70に一体的に取り付けられたスロットル用電動モータ40は、スロットルボディ70に隣接して配置されるギヤ機構74を介し、スロットルバルブ70Vを支持するスロットルシャフト70Sに接続される。
【0032】
具体的に説明すると、スロットル用電動モータ40の出力軸に固定される出力軸ギヤ40aは、それよりも径大(即ち歯数の多い)の第1のギヤ74aに噛合される。第1のギヤ74aの同軸上には、それよりも径小(即ち歯数の少ない)の第2のギヤ74bが同軸上に固定される。
【0033】
ここで、スロットルシャフト70Sには、第2のギヤ74bよりも径大の扇状を呈するスロットルシャフトギヤ70aが固定される。そのスロットルシャフトギヤ70aに、前記した第2のギヤ74bが噛合されることにより、スロットル用電動モータ40の出力が減速されてスロットルシャフト70Sに伝達され、スロットルバルブ70Vが開閉される。
【0034】
また、スロットルシャフト70Sの、スロットルシャフトギヤ70aと反対側(船体12側)の端部には、ノブ(把手。前記した第2のスロットル駆動手段)76が取り付けられる。ノブ76は、スロットルシャフト70Sを手動で駆動することによってスロットルバルブ70Vを開閉できるように、手で把持して回転させやすい形状とされる。また、ノブ76は、取り付け・取り外しが可能な保護カバー78によって被覆され、保護カバー78およびエンジンカバー18を取り外した状態において、船体12から容易に把持可能とされる。
【0035】
このように、スロットルバルブ70Vを収容するスロットルボディ70にスロットル用電動モータ40を一体的に取り付け、スロットル用電動モータ40でスロットルシャフト70Sを駆動してスロットルバルブ70Vを開閉することから、手動によるスロットルバルブの開閉に比して操作荷重が軽量となって操作フィーリングを向上させることができる。さらに、スロットルバルブ70Vとスロットル用電動モータの接続構成がケーブルやリンク機構などを介することがなく、簡素なため、部品点数および重量の増加を招くことがないと共に、船体12およびエンジンカバー18内部のスペースを損なうことがない。
【0036】
また、スロットルボディ70をエンジンカバー18内において船体12側に配置するように構成したので、スロットル用電動モータ40を海水や埃などから保護することができると共に、船体12からのスロットル用電動モータ40のメンテナンス性を向上させることができる。
【0037】
さらに、スロットルシャフト70Sに、手動(スロットル用電動モータ以外の駆動手段)によってスロットルシャフトSを駆動するためのノブ76を設けるように構成したので、スロットル電動モータ40が故障した場合などの非常時においても、スロットルシャフト70Sを駆動してスロットルバルブ70Vを開閉することができる。また、上述の如く、スロットルボディ70が船体側に配置されているので、ノブ76によるスロットルシャフト70Sの駆動を容易かつ正確に行なうことができる。
【0038】
図3の説明に戻ると、エンジン16において混合気の燃焼によって得た出力は、クランクシャフト(図示せず)およびドライブシャフト80を介し、ギヤケース82の内部に収容されたプロペラシャフト84に伝達され、プロペラ22を回転させる。ギヤケース82は、前記したラダー23を一体的に備える。
【0039】
尚、プロペラシャフト84の外周には、ドライブギヤ80aと噛合して相反する方向に回転する前進ギヤ86Fおよび後進ギヤ86Rが配置される。また、前進ギヤ86Fと後進ギヤ86Rの間には、プロペラシャフト84と一体に回転するクラッチ88が設けられ、クラッチ88を、シフト用電動モータ42によって駆動されるシフトロッド90およびシフトスライダ94の動作によって前進ギヤ86Fあるいは後進ギヤ86Rのいずれかに係合させることにより、プロペラ22の回転方向の切り換え、即ち、前後進のシフトチェンジが行なわれる。
【0040】
上記の如く、この発明の一つの実施の形態においては、上部に配置されたカバー(エンジンカバー18)内にスロットルバルブ70Vで吸気が調量される内燃機関(エンジン16)を搭載すると共に、下部に前記内燃機関で駆動されるプロペラ22を備え、船体12の後尾に取り付けられて前記船体12を推進させる船外機10において、前記スロットルバルブ70Vを収容するスロットルボディ70に一体的に取り付けられて前記スロットルバルブ70Vを開閉させるべくスロットルシャフト70Sを駆動するアクチュエータ(スロットル用電動モータ40)と、前記スロットルシャフト70Sに設けられた操作者に操作容易な形状を呈するノブ76とを備えると共に、前記スロットルボディ70と前記ノブ76を前記カバー内において前記船体12側に配置するように構成した。
【0041】
また、前記ノブ76は、取り外し自在な保護カバー78で被覆されるように構成した。
【0042】
尚、上記において、スロットル用電動モータ40をDCモータとしたが、パルスモータなどであっても良い。
【0043】
【発明の効果】
請求項1項にあっては、スロットルバルブを収容するスロットルボディに一体的に取り付けられて前記スロットルバルブを開閉させるべくスロットルシャフトを駆動するアクチュエータを備えるように構成したので、手動によるスロットルバルブの開閉に比して操作荷重が軽量となって操作フィーリングを向上させることができる。さらに、スロットルバルブとアクチュエータの接続構成が簡素なため、部品点数および重量の増加を招くことがないと共に、船体およびエンジンカバー内部のスペースを損なうことがない。また、前記スロットルボディを内燃機関のカバー内において船体側に配置するように構成したので、船体からのアクチュエータのメンテナンス性を向上させることができる。
【0044】
また、スロットルシャフトに設けられた操作者に操作容易な形状を呈するノブを備えるように構成したので、アクチュエータが故障した場合などの非常時においてもスロットルシャフトを駆動してスロットルバルブを開閉することができる。また、ノブをカバー内において船体側に配置するように構成したので、ノブによるスロットルシャフトの駆動を容易かつ正確に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一つの実施の形態に係る船外機を全体的に示す説明図である。
【図2】図1の部分説明側面図である。
【図3】図2を拡大した拡大説明側面図である。
【図4】図3に示すスロットルボディの拡大断面図である。
【図5】図3に示すスロットルボディを船外機の前方(船体側)から見た説明断面図である。
【符号の説明】
10 船外機
12 船体(船舶)
16 エンジン(内燃機関)
18 エンジンカバー(カバー)
22 プロペラ
40 スロットル用電動モータ(アクチュエータ)
70 スロットルボディ
70V スロットルバルブ
70S スロットルシャフト
76 ノブ(第2のスロットルシャフト駆動手段)
Claims (2)
- 上部に配置されたカバー内にスロットルバルブで吸気が調量される内燃機関を搭載すると共に、下部に前記内燃機関で駆動されるプロペラを備え、船体の後尾に取り付けられて前記船体を推進させる船外機において、前記スロットルバルブを収容するスロットルボディに一体的に取り付けられて前記スロットルバルブを開閉させるべくスロットルシャフトを駆動するアクチュエータと、前記スロットルシャフトに設けられた操作者に操作容易な形状を呈するノブとを備えると共に、前記スロットルボディと前記ノブを前記カバー内において前記船体側に配置したことを特徴とする船外機。
- 前記ノブは、取り外し自在な保護カバーで被覆されることを特徴とする請求項1項記載の船外機。
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