JP3999906B2

JP3999906B2 - 小型船舶用エンジンのエンジンマウント構造

Info

Publication number: JP3999906B2
Application number: JP05613499A
Authority: JP
Inventors: 正善名波
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1999-03-03
Filing date: 1999-03-03
Publication date: 2007-10-31
Anticipated expiration: 2019-03-03
Also published as: US6386931B1; JP2000255491A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、小型船舶用エンジンのエンジンマウント構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、小型船舶、例えばジェット推進艇（ウォータービークル）に、自動車用、オートバイ用あるいは船外機用の４サイクル４気筒エンジンを流用して搭載する試みがなされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、船外機用エンジンをジェット推進艇に流用して搭載する場合には、船外機用エンジンは、複数の気筒が横向き状態で上下方向に並列されて、垂直方向に設けられたクランク軸と、水平方向に設けられたインペラ軸とが、エンジンの下方位置において向きを変換するベベルギヤで連結された基本構成であることから、様々な工夫が必要となる。
【０００４】
本発明は、船外機用エンジンを小型船舶に流用して搭載する場合におけるエンジンマウント構造を工夫した小型船舶用エンジンのエンジンマウント構造を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、複数の気筒が横向き状態で上下方向に並列されて、垂直方向に設けられたクランク軸と、水平方向に設けられたインペラ軸とが、エンジンの下方位置において向きを変換するベベルギヤで連結されてなる小型船舶用エンジンであって、上記エンジンは、デッキ部材とハルとによって形成されるエンジン室内に搭載される一方、上記ベベルギヤは、エンジンの下部に連設されたギヤボックスに収容されると共に、このギヤボックスの外部には、エンジンを船体にマウントするエンジンマウントのブラケットが設けられていることを特徴とする小型船舶用エンジンのエンジンマウント構造を提供するものである。
【０００６】
本発明によれば、エンジンをデッキ部材とハルとによって形成されるエンジン室内に搭載するとともに、エンジンの下部に連設されたギヤボックスの外部に、エンジンを船体にマウントするエンジンマウントのブラケットを設けたから、ギヤボックスをエンジンマウントの取付け場所として利用することによって、上記ブラケットをエンジンに取付けた場合に比べてブラケットの小型化を図ることができる。
【０００７】
請求項２にように、上記ブラケットは、ギヤボックスの下部においてギヤボックスと一体に形成されている構成であると、ギヤボックスの一部をブラケットとして利用できるので、エンジンマウントの部品が減少して構造が簡単になる。また、ギヤボックスには、通常は補強用リブが一体的に形成されるが、ブラケットが一体に形成されることにより、このブラケットでギヤボックスがさらに補強できるようになる。
【０００８】
請求項３のように、上記エンジンマウントは、ギヤボックス側の上記ブラケットと、船体側に固定されるハウジングとの間にマウントラバーが介設されて構成であると、エンジンはマウントラバーを介して船体に支持されるようになるから、エンジン振動が船体に伝わりにくくなる。
【０００９】
請求項４のように、上記ギヤボックスの内部に、ウォータージャケットを有する排気管の一部が挿通されている構成であると、ギヤボックス内に溜められた潤滑用オイルが排気管のウォータージャケットを流れる冷却水で冷却されるから、潤滑用オイルの熱劣化が抑制されるようになる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。図１は小型船舶であるジェット推進艇の平面図、図２は要部断面側面図、図３は図２のＡ−Ａ線に相当する拡大断面図である。
【００１１】
ジェット推進艇の艇体１０は、ハル１１とデッキ部材１２とが互いにその周縁部で接合されて構成されており、このデッキ部材１２の周縁部には立ち上がったブルワーク１３が形成され、このブルワーク１３で囲まれたデッキ部材１２の前部にはフラットなデッキ１４が形成されている。
【００１２】
このデッキ１４の前側の中央位置には、デッキ１４から上方に突出された半円形状の前シート１５が設けられると共に、後側には、デッキ１４から上方に突出されて、左右のブルワーク１３を連結するように幅方向に延在する後シート１６が設けられている。また、前シート１５と後シート１６との間の左右位置には、デッキ１４から上方に突出された円形状の中間シート１７がそれぞれ設けられている。
【００１３】
右側の中間シート１７の後方位置には、デッキ１４から上方に突出されたハンドル台１８が設けられ、このハンドル台１８には操舵ハンドル１９が取付けられて、後シート１６の右側に着座した運転者が操舵ハンドル１９を操舵できるようになっている。
【００１４】
上記デッキ部材１２とハル１１の後部の間の内部にエンジン室２２が形成され、このエンジン室２２は、上記後シート１６の下方まで延在されて、この後シート１６の下方のエンジン室２２には、船幅方向に延在する長方形状の燃料タンク２３が設置されている。上記エンジン室２２のエンジン２４（Ｌ，Ｒ）の上方のデッキ部材１２には点検用開口１２ａが形成され、この点検用開口１２ａは開閉自在なハッチカバー９で閉じられている。
【００１５】
この燃料タンク２３の後方のエンジン室２２には、艇体１０の左右対称位置に、４サイクル４気筒のエンジン２４（Ｌ，Ｒ）がそれぞれ搭載されている。
【００１６】
上記各エンジン２４（Ｌ，Ｒ）は、船外機用エンジンを流用したものであって、図５に詳細に示すように、４個の気筒２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄが横向き状態で上下方向に並列されている。
【００１７】
上記各気筒２４ａ〜２４ｄは、ピストン２５が摺動するシリンダーブロック２４ｅを備え、このシリンダーブロック２４ｅの後部には垂直方向のクランク軸２６等を収納するクランクケース２４ｆが連設されている。
【００１８】
また、上記シリンダーブロック２４ｅの前部には、吸気弁（図示せず）と排気弁２７ａとを支持するシリンダーヘッド２４ｇが連設されると共に、このシリンダーヘッド２４ｇの前部には、各弁をそれぞれ駆動する垂直方向の２本のカム軸２８（Ａ，Ｂ）をカバーするシリンダーヘッドカバー２４ｈが取付けられている。
【００１９】
上記クランクケース２４ｆから上方に突出されたクランク軸２６の上端部には、フライホイールマグネット３０と小径プーリ３１とが上下２段に取付けられる共に、上記シリンダーヘッドカバー２４ｈから上方に突出された２本のカム軸２８（Ａ，Ｂ）の上端部には大径プーリ３２（Ａ，Ｂ）がそれぞれ取付けられて、クランク軸２６の小径プーリ３１と各カム軸２８（Ａ，Ｂ）の大径プーリ３２（Ａ，Ｂ）とにタイミングベルト３３が掛け回されている（図４参照）。なお、３４は、タイミングベルト３３のテンション用プーリである。
【００２０】
そして、クランク軸２６の駆動により、小径プーリ３１、タイミングベルト３３、大径プーリ３２（Ａ，Ｂ）を介してカム軸２８（Ａ，Ｂ）が同期して駆動されるようになる。
【００２１】
上記フライホイールマグネット３０、各大径プーリ３２（Ａ，Ｂ）及びタイミングベルト３３は、大型のタイミングベルトカバー３５で上方から水密に覆われている。このように、タイミングベルトカバー３５により、発熱するフライホイールマグネット３０やタイミングベルト３３を共通に覆うことで、個々に小型のカバーで覆う場合に比べて、カバー内の空間が広くなることから、発熱に対する放熱面積が広くなって有利になる。
【００２２】
上記シリンダーブロック２４ｅとクランクケース２４ｆの下部には四角箱状のアルミ合金製ギヤボックス３７が連設されている。このギヤボックス３７は、後述するカップリング軸４０の軸心を中心に上下に２分割されていて、互いにボルトで結合されている。そして、後述する第１排気管５７Ａは、ギヤボックス３７の上側の部分と一体に形成されると共に、ブラケット３７ａ〜３７ｄは、ギヤボックス３７の下側の部分と一体に形成されるようになる。
【００２３】
上記クランクケース２４ｆから下方に突出されてギヤボックス３７の上部を液密に貫通してギヤボックス３７内に臨むクランク軸２６の下端部には、ベベルギヤ３８が取付けられている。
【００２４】
上記ギヤボックス３７の後部には、この後部を液密に貫通する水平方向のカップリング軸４０が設けられ、このカップリング軸４０の前端部には、上記クランク軸２６のベベルギヤ３８に噛み合うベベルギヤ３９が取付けられる共に、カップリング軸４０の後端部には、カップリング４０ａが取付けられている。そして、垂直方向のクランク軸２６の駆動力が各ベベルギヤ３８，３９で水平方向に変換されて、カップリング軸４０からインペラ軸（後述）に伝達されるようになる。
【００２５】
上記ギヤボックス３７内には、各ベベルギヤ３８，３９を潤滑すると共に、エンジンの各摺動部を潤滑するオイルが溜められていて、このオイルは、オイルポンプ（不図示）により、オイルフィルター４１を通してエンジン２４（Ｌ，Ｒ）の各摺動部を潤滑するように循環される。なお、エンジン２４（Ｌ，Ｒ）の各摺動部を潤滑するオイルは、別のオイルタンクから循環させるようにしても良い。
【００２６】
上記ギヤボックス３７の左右両外側部の前後位置には、図６にも示すように、各エンジン２４（Ｌ，Ｒ）をハル１１の内面にマウントする各エンジンマウント４３のブラケット３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄが側方に突出した状態で一体的に設けられている。なお、ギヤボックス３７と各ブラケット３７ａ〜３７ｄを別体で形成して、各ブラケット３７ａ〜３７ｄをボルト等でギヤボックス３７に固定しても良い。
【００２７】
上記各エンジンマウント４３は、ギヤボックス３７側の各ブラケット３７ａ〜３７ｄと、ハル１１側に固定される各ハウジング４３ａとの間にマウントラバー４３ｂがそれぞれ介設されていて、エンジン２４は各マウントラバー４３ｂを介してハル１１で支持されるようになる。
【００２８】
図１及び図２に戻って、上記艇体１０のハル１１の後下部には、各エンジン２４（Ｌ，Ｒ）に対応して凹状に窪ませたポンプ室４５がそれぞれ形成され、この各ポンプ室４５内にジェット推進機４６の一部が配置されると共に、ポンプ室４５の下側は船底プレート４７で覆われている。上記ジェット推進機４６のインぺラ（不図示）を回転させるインぺラ軸４６ｂの後端部のカップリング４６ａは、上記ギヤボックス３７のカップリング軸４０のカップリング４０ａにカップリング結合されている。
【００２９】
そして、エンジン２４による垂直方向のクランク軸２８の駆動力が各ベベルギヤ３８，３９で水平方向に変換されて、カップリング軸４０からカップリング４０ａ，４６ａを介してインペラ軸４６ｂに伝達され、このインぺラ軸４６ｂの回転でインぺラが回転することにより艇底の水吸引口１１ａから水吸い込みダクト４８に水が吸引され、この水をジェット推進機４６のノズル４６ｃから後方に噴射することにより艇体１０が前向きに推進されるようになる。また、上記ノズル４６ｃを操舵ハンドル１９の操作で左右揺動させることにより艇体１０が旋回されようになる。
【００３０】
上記各エンジン２４（Ｌ，Ｒ）の船体右舷側に位置して吸気装置５１がそれぞれ配置されると共に、船体左舷側に位置して排気装置５２がそれぞれ配置されている。
【００３１】
上記吸気装置５１は、シリンダーヘッド２４ｇの各気筒２４ａ〜２４ｄの各吸気通路にそれぞれ連結された吸気管５３の途中にキャブレータ（気化器）５４が介設され、各キャブレータ５４の上流側の吸気管５３はエンジン２４の後部側に配置した１個の吸気箱５５にそれぞれ連結されている。
【００３２】
上記排気装置５２は、シリンダーヘッド２４ｇの各気筒２４ａ〜２４ｄの各排気通路から導出された排気管を１本に集合させる排気マニホールドの排気出口５６が図５に詳細に示すように、上記ギヤボックス３７内を前部に挿通するように一体形成された前向きＬ字形状の第１排気管５７Ａの上部開口に連結されると共に、この第１排気管５７Ａの前部開口（下流端）に上流端が連結された第２排気管５７Ｂは、エンジン２４の前方から左方に湾曲してＵ字状に迂回しながらエンジン２４のシリンダブロック２４ｅの左側方を後方に延びて、その下流端がエンジン２４の後部側に配置した排気膨張室５７Ｃに連結されている。また、この排気膨張室５７Ｃに上流端が連結された第３排気管５７Ｄは、下方に延びながら上記水吸い込みダクト４８の上方を跨いで、その下流端がポンプ室４５の右側壁に連結されている。
【００３３】
したがって、各気筒２４ａ〜２４ｄの燃焼室内の排気ガスは、シリンダヘッド２４ｇの排気通路→排気マニホールドの排気出口５６→第１排気管５７Ａ→第２排気管５７Ｂ→排気膨張室５７Ｃ→第３排気管５７Ｄを介してポンプ室４５から船外に排気されるようになる。なお、第３排気管５７Ｄの途中に、水がエンジン側に逆流するのを防止するウォータロックを介設しても良い。
【００３４】
上記ギヤボックス３７内に一体形成された第１排気管５７Ａには、外周囲にウォータージャケット５７ａが形成されて、このウォータージャケット５７ａ内に冷却水が流されるようになっている。なお、具体的に図示しないが、第２排気管５７Ｂ、排気膨張室５７Ｃ、第３排気管５７Ｄにもウォータージャケットがそれぞれ形成されていて、各ウォータージャケットにも冷却水が流されるようになっている。また、第１排気管５７Ａは、ギヤボックス３７と別体で形成されて、ギヤボックス３７内に固定するようにしても良い。
【００３５】
上記構成において、エンジン２４（Ａ，Ｂ）のシリンダブロック２４ｅの下部に連設したギヤボックス３７の左右両外側部の前後位置に、エンジン２４（Ｌ，Ｒ）をハル１１の内面にマウントする各エンジンマウント４３のブラケット３７ａ〜３７ｄを側方に突出した状態で一体的に設けたから、ギヤボックス３７の一部をエンジンマウント４３のブラケット３７ａ〜３７ｄとして利用できるので、エンジンマウント４３の部品が減少して構造が簡単になる。
【００３６】
また、ギヤボックス３７には、通常は補強用リブが一体的に形成されるが、ブラケット３７ａ〜３７ｄが一体的に設けられることにより、このブラケット３７ａ〜３７ｄで、潤滑用オイルが多量に溜められるギヤボックス３７がさらに補強されるようになる。
【００３７】
さらに、上記エンジンマウント４３は、ギヤボックス３７側の上記ブラケット３７ａ〜３７ｄと、ハル１１側に固定されるハウジング４３ａとの間にマウントラバー４３ｂが介設されて、エンジン２４（Ａ，Ｂ）は各マウントラバー４３ｂを介してハル１１で支持されるようになるから、エンジン振動が船体に伝わりにくくなる。
【００３８】
さらにまた、上記ギヤボックス３７の内部に、ウォータージャケット３７ａを有する第１排気管３７Ａが挿通されているから、ギヤボックス３７内に溜められた潤滑用オイルが第１排気管３７Ａのウォータージャケット３７ａを流れる冷却水で冷却されるようになるから、潤滑用オイルの熱劣化が抑制されるようになる。
【００３９】
上記実施形態は、エンジン２４の排気装置５２の第２排気管５７Ｂをギヤボックス３７の前部から取り出して、エンジン２４の左側方を後方に延びて、エンジン２４の後部側に配置した排気膨張室５７Ｃに連結したものであるが、図７及び図８に示す第１変形例のように、第２排気管５７Ｂをギヤボックス３７の前部から取り出してエンジン２４の左前方で上方に立ち上げ、エンジン２４の左前部側に配置した排気膨張室５７Ｃに連結すると共に、この排気膨張室５７Ｃの上下方向の中間部に連結した第３排気管５７Ｄがエンジン２４の左側方を後方に延びるように構成しても良い。
【００４０】
また、図９及び図１０に示す第２変形例のように、第２排気管５７Ｂをギヤボックス３７の前部から取り出してギヤボックス３７の左側部側に配置した排気膨張室５７Ｃに連結すると共に、この排気膨張室５７Ｃの後上部に連結した第３排気管５７Ｄがエンジン２４の後方に延びるように構成しても良い。
【００４１】
さらに、図１１及び図１２に示す第３変形例のように、第２排気管５７Ｂをギヤボックス３７の前上部から取り出してエンジン２４の前方で上方に立ち上げ、エンジン２４の上部側に配置した排気膨張室５７Ｃに連結すると共に、この排気膨張室５７Ｃの後部に連結した第３排気管５７Ｄがエンジン２４の後方に延びるように構成しても良い。
【００４２】
一方、図１３及び図１４に示す第４変形例のように、上記ギヤボックス３７内を後部に挿通するとともにギヤボックス３７とは別体に形成された後向き逆Ｌ字形状の第１排気管５７Ａを設けて、ギヤボックス３７の後部のカップリング４０ａの左側方に臨ませた第１排気管５７Ａの後部開口５７ｂに第２排気管５７Ｂを連結するように構成しても良い。この変形例では、ギヤボックス３７内を第１排気管５７Ａが長く挿通するので、ギヤボックス３７内に溜められた潤滑用オイルが第１排気管５７Ａのウォータージャケット５７ａを流れる冷却水でより効率的に冷却されるようになる。
【００４３】
また、図１５及び図１６に示す第５変形例のように、上記ギヤボックス３７内を左側部に挿通するように一体形成された左向き逆Ｌ字形状の第１排気管５７Ａを設けて、ギヤボックス３７の左側部に臨ませた第１排気管５７Ａの側部開口に、ギヤボックス３７の左側方を後方に延びる第２排気管５７Ｂを連結するように構成しても良い。
【００４４】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明は、エンジンをデッキ部材とハルとによって形成されるエンジン室内に搭載するとともに、エンジンの下部に連設されたギヤボックスの外部に、エンジンを船体にマウントするエンジンマウントのブラケットを設けたから、ギヤボックスをエンジンマウントの取付け場所として利用することによって、上記ブラケットをエンジンに取付けた場合に比べてブラケットの小型化を図ることができる。
【００４５】
また、ブラケットがギヤボックスの下部においてギヤボックスと一体に形成されている構成であると（請求項２）、ギヤボックスの一部をブラケットとして利用できるので、エンジンマウントの部品が減少して構造が簡単になる。また、ギヤボックスには、通常は補強用リブが一体的に形成されるが、一体に形成されることにより、このブラケットでギヤボックスがさらに補強できるようになる。
【００４６】
さらに、エンジンマウントは、ギヤボックス側の上記ブラケットと、船体側に固定されるハウジングとの間にマウントラバーが介設されて構成であると（請求項３）、エンジンはマウントラバーを介して船体に支持されるようになるから、エンジン振動が船体に伝わりにくくなる。
【００４７】
さらにまた、ギヤボックスの内部に、ウォータージャケットを有する排気管の一部が挿通されている構成であると（請求項４）、ギヤボックス内に溜められた潤滑用オイルが排気管のウォータージャケットを流れる冷却水で冷却されるから、潤滑用オイルの熱劣化が抑制されるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るジェット推進艇の平面図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】エンジンの平面図である。
【図５】図４の側面図である。
【図６】図５の後面図である。
【図７】第１変形例の排気装置を設けたエンジンであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図８】図７（ｂ）の後面図である。
【図９】第２変形例の排気装置を設けたエンジンであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図１０】図９（ｂ）の後面図である。
【図１１】第３変形例の排気装置を設けたエンジンの平面図である。
【図１２】（ａ）は図１１の後面図、（ｂ）は側面図である。
【図１３】第４変形例の排気装置を設けたエンジンであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図１４】図１３（ｂ）の後面図である。
【図１５】第５変形例の排気装置を設けたエンジンの平面図である。
【図１６】（ａ）は図１５の側面図、（ｂ）は後面図である。
【符号の説明】
１０艇体
２４（Ｌ，Ｒ）エンジン
２４ａ〜２４ｄ気筒
２６クランク軸
３７ギヤボックス
３７ａ〜３７ｄブラケット
３８，３９ベベルギヤ
４３エンジンマウント
４３ａハウジング
４３ｂマウントラバー
４６ｂインペラ軸
５７Ａ第１排気管
５７ａウォータージャケット

Claims

複数の気筒が横向き状態で上下方向に並列されて、垂直方向に設けられたクランク軸と、水平方向に設けられたインペラ軸とが、エンジンの下方位置において向きを変換するベベルギヤで連結されてなる小型船舶用エンジンであって、
上記エンジンは、デッキ部材とハルとによって形成されるエンジン室内に搭載される一方、上記ベベルギヤは、エンジンの下部に連設されたギヤボックスに収容されると共に、このギヤボックスの外部には、エンジンを船体にマウントするエンジンマウントのブラケットが設けられていることを特徴とする小型船舶用エンジンのエンジンマウント構造。
上記ブラケットは、ギヤボックスの下部においてギヤボックスと一体に形成されている請求項１に記載の小型船舶用エンジンのエンジンマウント構造。
上記エンジンマウントは、ギヤボックス側の上記ブラケットと、船体側に固定されるハウジングとの間にマウントラバーが介設されて構成されている請求項１又は請求項２に記載の小型船舶用エンジンのエンジンマウント構造。
上記ギヤボックスの内部に、ウォータージャケットを有する排気管の一部が挿通されている請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の小型船舶用エンジンのエンジンマウント構造。