JP4066274B2

JP4066274B2 - 船外機のオイル通路構造

Info

Publication number: JP4066274B2
Application number: JP18150097A
Authority: JP
Inventors: 和幸北島
Original assignee: ヤマハマリン株式会社
Priority date: 1997-07-07
Filing date: 1997-07-07
Publication date: 2008-03-26
Anticipated expiration: 2017-07-07
Also published as: US6067951A; JPH1120790A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、飛沫潤滑式エンジンを用いる船外機における潤滑の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
小型船舶の推進装置としてその船尾部に取り付けられる船外機は、推進ユニットの上部にエンジンを装着し、推進ユニットの下部から水を冷却水ポンプにより吸引し、エンジンボディを冷却した後、オイルパンと排気管を冷却し、推進ユニットの下部から水中に排出させるようにしている。エンジンの潤滑方式としてはオイルポンプによる強制潤滑方式と、スプラッシャギヤによる飛沫潤滑方式がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、飛沫潤滑方式は、スプラッシャギヤという歯車によりオイルをはねとばす方式であるため、オイルと歯車の摩擦熱によりオイルの温度が上昇しやすく、オイルの冷却が課題となっている。特に、４サイクルエンジンでは、動弁機構にオイルを供給するため、そのリターン油路を含めてオイルの冷却が課題となっている。
【０００４】
本発明は、上記従来の課題を解決するものであって、飛沫潤滑式４サイクルエンジンを用いる船外機において、オイルを効果的に冷却することができるオイル通路構造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】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１記載の船外機のオイル通路構造は、クランク室６８内のスプラッシャギヤ６７によりオイルを飛散させ、シリンダヘッド２１ａ側の動弁室６９にオイルを循環させる４サイクルエンジンを備える船外機において、クランクケース２１ｄが、アッパーケース９及びシリンダケース２１ｃに連結される外周壁６３ａと、クランク軸２３が嵌合される内周壁６３ｂとを備え、前記外周壁６３ａと内周壁６３ｂの間にオイル溜部６３ｃが形成され、前記外周壁６３ａ内に水上昇通路６３ｄが形成され、前記水上昇通路６３ｄは前記シリンダケース２１ｃのウォータジャケット７２に接続され、前記水上昇通路６３ｄの外側に前記クランクケース２１ｄの排気通路２１ｈが形成され、前記シリンダケース２１ｃには、前記ウォータジャケット７２と前記クランクケース２１ｄの水上昇通路６３ｄとを連結する水上昇通路７２ａが形成され、前記シリンダケース２１ｃの下部にオイルリターン通路７５が形成され、前記動弁室６９とクランク室６８を連通するオイルリターン通路７５を、前記シリンダケース２１ｃのウォータジャケット７２に連通する水上昇通路７２ａの近傍を通るように配設したことを特徴とし、請求項２記載の発明は、請求項１において、オイルリターン通路７５ａをクランク軸２３を挟んで点火プラグ２８の反対側に配設したことを特徴とする。なお、上記構成に付加した番号は、本発明の理解を容易にするために図面と対比させるもので、これにより本発明が何ら限定されるものではない。
以上
【０００６】
【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つつ説明する。なお、以下の各図面の説明において同一部品には同一番号を付けて説明を省略することがある。また、以下の説明において前部及び後部とは、船体の推進方向に対していうものとする。
【０００７】
図１は、本発明に係わる船外機の１実施形態を示す側面図である。船外機１は、船体２の後部に着脱自在に取り付けられるクランプブラケット３と、クランプブラケット３に水平軸５を介して上下方向に回動自在に枢支されるスイベルブラケット６と、このスイベルブラケット６に水平方向に回動自在に支持される推進ユニット７とを備えている。
【０００８】
前記推進ユニット７は、スイベルブラケット６に回転自在に支持されるアッパケース９を有し、アッパケース９の下部にはロアケース１０が取り付けられ、全体としてケーシングを構成している。ロアケース１０にはプロペラ１１が装着され、アッパケース９の上部にはボトムカウリング１２が取り付けられ、ボトムカウリング１２にトップカウリング１３が着脱可能に取り付けられている。なお、１５はスタータハンドル、１６はステアリングハンドル、１７は冷却水取入口、１９は水面を示している。
【０００９】
図２は、図１の垂直断面図である。アッパケース９は筒状に形成され内部に排気通路１８が形成されており、その上部には皿状に広がるクランクケース連結部９ａが形成され、下部にはロアケース連結部９ｃが形成され、両連結部９ａ、９ｃ間に小径の筒状部９ｂが形成されている。そして、この筒状部９ｂの上下にゴム製のマウント２０を介してスイベルブラケット６が取り付けられ、スイベルブラケット６にアッパケース９が回転自在に支持されている。アッパケース９とロアケース１０の接続部には排気口１８ｂが形成されている。
【００１０】
アッパケース９のクランクケース連結部９ａにはエンジン２１が連結されている。エンジン２１は、例えば単気筒４サイクルエンジンであり、横置き状態に配設された気筒２２と縦置き状態に配設されたクランク軸２３を備えている。エンジン２１の周囲には、スタータケース２５、インテークマニホールド２６、キャブレター２７、サイレンサ７６、船外機側燃料タンク２９等が配設されている。アッパケース９及びロアケース１０内にはドライブシャフト３０が縦方向に配設され、その上端はクランク軸２３に連結され、その下端は傘歯車３１を介してプロペラシャフト３２に連結されている。また、アッパケース９内にはシフトロッド３３及び冷却水供給管３５が縦方向に配設され、冷却水供給管３５の下端は冷却水ポンプ３６に連結されている。なお、本実施形態においては、船体側にも燃料タンク（図示せず）を備えている。
【００１１】
次に、図３〜図５により図２の詳細について説明する。図３は図２の上部拡大断面図、図４は図３のエンジンの正面図、図５（Ａ）は図３のエンジンの背面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）のＸ部の拡大断面図である。
【００１２】
図３において、アッパケース９のクランクケース連結部９ａには、ボトムカウリング１２がボルト１４により取り付けられている。エンジン２１は、シリンダヘッド２１ａ、ヘッドカバー２１ｂ、シリンダケース２１ｃ及びオイルパンを兼用するクランクケース２１ｄからなり、クランク軸２３に連結されたピストン２１ｅ、吸気弁２１ｆ、排気弁２１ｇ、排気ポート２１ｈを有している。サイレンサ７６の吸気口７６ａは下向きに開口されている。アッパケース９とボトムカウリング１２間には空気取入れ口５３が形成され、冷気は、図示矢印に示すように燃料タンク２９の周囲を通り燃料タンク２９を冷却し、また、空気取入れ口５３からの空気は、吸気口７６ａに取り入れられる。トップカウリング１３の上面には、キャブレター２７に対向して空気抜き口５１が形成され、この空気抜き口５１を覆うようにカバー５２が取り付けられ、カウリング１２、１３内の空気を排出可能にするとともに水の侵入を防止するようにしている。
【００１３】
燃料タンク２９の下方でボトムカウリング１２の底面には、三方切換弁からなる燃料切換コック３７が取り付けられ、切換レバー３７ａにより船体側及び船外機側燃料タンクからの燃料供給を切り換え可能にしている。また、燃料切換コック３７の上方でボトムカウリング１２の前面には、船体側燃料タンクからのホース接続用のコネクタ３９が取り付けられている。このコネクタ３９には押圧ピン３９ａと係合ピン３９ｂが設けられている。
【００１４】
図３〜図５に示すように、燃料タンク２９は、エンジンボディ（２１ｃ、２１ｄ）の前面に近接して配置され、その上部はスタータケース２５の側方から上方に延びトップカウリング１３の上面に突出されるとともに、シール用パッキング４０を介してトップカウリング１３に押圧され、燃料タンク２９の上端の給油口には給油用キャップ４１が螺合され、給油用キャップ４１に空気抜き用キャップ４２が螺合されている。
【００１５】
図４及び図５に示すように、燃料タンク２９の側面には、エンジンボディ２１ｃ側に２つのブラケット２９ａ、２９ｂが一体に形成されるとともに、底面には１つのブラケット２９ｃが一体に形成されている。また、スタータケース２５の両側面にもブラケット２５ａ、２５ｂが一体に形成され、さらに、シリンダケース２１ｃには、ボス４３ａ、４３ｂが一体に形成され、クランクケース２１ｄにはボス４３ｃが一体に形成されている。
【００１６】
そして、スタータケース２５側のブラケット２５ａ、２５ｂと燃料タンク２９の側面のブラケット２９ａ、２９ｂを当接し、ボルト４５によりエンジンボディ側のボス４３ａ、４３ｂに固定し、また、燃料タンク２９の底面のブラケット２９ｃをボルト４５によりエンジンボディ側のボス４３ｃに固定している。この固定構造は、図５に示すように、ボルト４５とボス４３ｂ間にカラー４６を嵌合させ、ブラケット２５ｂとブラケット２９ｂの間及びブラケット２９ｂとボス４３ｃ間にゴム等の弾性材料からなるブッシュ４７を配設し、エンジンの振動が燃料タンク２９に伝達するのを防止している。
【００１７】
また、燃料タンク２９の底面には燃料供給口２９ｄが形成され、燃料切換コック３７の一方の入口ポートは、ホース４９ａを介して燃料供給口２９ｄに接続されると共に、他方の入口ポートは、ホース４９ｂを介してコネクタ３９に接続され、出口ポートはホース４９ｃを介して燃料ポンプ５０（図５）に接続され、さらに燃料ポンプ５０はホース４９ｄを介してキャブレター２７に接続されている。
【００１８】
また、図４に示すように、シリンダヘッド２１ａには点火プラグ２８が装着され、シリンダケース２１ｄの上部にはウォータジャケット（図３の７２で示す水通路）に連通するサーモスタット５５が取り付けられ、サーモスタット５５は水配管５６を介してクランクケース２１ｄの水通路に接続されている。
【００１９】
次に、図６〜図８によりエンジンの排気系と冷却水系について説明する。図６は、図３のアッパケースの平面図、図７は図３のクランクケースの構造を示し、図７（Ａ）は平面図、図７（Ｂ）は断面図、図７（Ｃ）は底面図、図８はエンジン冷却水系の構成図である。
【００２０】
図６には、図２で説明したアッパケース９の筒状の排気通路１８が示され、排気通路１８内にドライブシャフト３０及び冷却水供給管３５が配設されている。アッパケース９のクランクケース連結部９ａは、外周壁６０ａと、外周壁６０ａの外側に水平に延びるボトムカウリング取付フランジ６０ｂと、外周壁６０ａの内側に立設された２つの隔壁６０ｃ、６０ｄを備え、隔壁６０ｃと６０ｄの間に排気通路１８に連通する排気通路１８ａが形成されている。
【００２１】
一方の隔壁６０ｃは、外周壁６０ａの図で右端から排気通路１８手前側まで延び、隔壁６０ｃと外周壁６０ａの間に水上昇通路６１が形成され、そして、冷却水供給管３５の上部吐出口３５ａが水上昇通路６１に接続されている。他方の隔壁６０ｄは、外周壁６０ａの右端から排気通路１８を廻って反対側まで延び、隔壁６０ｄと外周壁６０ａの間に水下降通路６２が形成され、水下降通路６２の排出方向Ａは、排気通路１８ａの流れ方向Ｂと対向するように構成している。
【００２２】
図７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、クランクケース２１ｄは、アッパケース９及びシリンダケース２１ｃに連結される外周壁６３ａと、クランク軸２３が嵌合される内周壁６３ｂとを備え、外周壁６３ａと内周壁６３ｂの間にオイル溜部６３ｃが形成されている。また、外周壁６３ａ内に水上昇通路６３ｄが形成され、水上昇通路６３ｄはシリンダケース２１ｃのウォータジャケットに接続されている。また、水上昇通路６３ｄの外側に排気通路２１ｈが形成されている。
【００２３】
図７（Ｃ）に示すように、クランクケース２１ｄの底面には、図６のアッパケース９の外周壁６０ａ、隔壁６０ｃ、６０ｄと同一形状の凸状の当接部６５ａ、６５ｃ、６５ｄが形成され、当接部６５ａにスリットからなる水通路６３ｅが形成され、水通路６３ｅはシリンダヘッド２１ａのウォータジャケットに接続されている。そして、アッパケース９の上面とオクランクケース２１ｄの下面とを連結したとき、アッパケース９の水上昇通路６１がクランクケース２１ｄの水上昇通路６３ｄ及び水通路６３ｅとが連通され、クランクケース２１ｄの排気通路２１ｈがアッパケース９の排気通路１８ａ、１８に連通されることになる。
【００２４】
上記構成からなる本発明の作用を図８をも参照して説明する。冷却水ポンプ３６により吸引された水は、冷却水供給管３５を通ってアッパケース９のクランクケース連結部９ａに形成された水上昇通路６１に入り、このとき水は排気通路１８ａを流れる排気によって暖められる。さらに、水は、オイルパン２１ｄの水上昇通路６３ｄを通り、ここでクランクケース２１ｄ内のオイルを冷却すると同時に冷却水は更に暖められ、シリンダケース２１ｃのウォータジャケットに流れ、また、水上昇通路６１の水は水通路６３ｅを通ってシリンダヘッド２１ａのウォータジャケットに流れる。エンジンを冷却した水は、サーモスタット５５、水配管５６、クランクケース２１ｄの水通路を経てアッパケース９のクランクケース連結部９ａに形成された水下降通路６２に入り、図６の矢印に示すように、排気の流れと逆方向から排気通路１８に入り流下し、排気を冷却しながらアッパケース９とロアケース１０の接続部の排気口１８ｂから水中に排出される。
【００２５】
次に、図９〜図１３により本発明の特徴について説明する。図９は、図３のＹ−Ｙ線に沿って矢印方向に見た断面図、図１０は、図９のＺ−Ｚ線に沿って矢印方向に見た断面図、図１１は図１０のＣ方向から見た図である。
【００２６】
図９には、既に説明したシリンダヘッド２１ａ、ヘッドカバー２１ｂ、シリンダケース２１ｃ及びオイルパンを兼用するクランクケース２１ｄ、クランク軸２３に連結されたピストン２１ｅ、排気弁２１ｇ、排気ポート２１ｈ、点火プラグ２８、燃料ポンプ５０、サーモスタット５５が示され、また、シリンダヘッド２１ａ及びシリンダケース２１ｃには環状のウォータジャケット７２が形成されている。
【００２７】
図９〜図１１において、クランク軸２３に平行にカム６６ｂを有するカムシャフト６６が配設され、クランク軸２３に固定された駆動ギヤ２３ａとカムシャフト６６に固定された従動ギヤ６６ａが噛合されている。クランクケース２１ｄの底部には、取付部材６７ａが固定されており、この取付部材６７ａにスプラッシャギヤ６７が回転自在に支持され、スプラッシャギヤ６７はカムシャフト６６の従動ギヤ６６ａに噛合されている。
【００２８】
シリンダヘッド２１ａには動弁室６９が形成されヘッドカバー２１ｂで覆われている。排気弁２１ｇは、シリンダヘッド２１ａから動弁室６９に延び、バルブスプリング６９ａ、リテーナ６９ｂにより図で右方に付勢され、排気弁２１ｇの端部はロッカーアーム６９ｃの一端に当接されている。ロッカーアーム６９ｃの他端とカムシャフト６６のカム６６ｂとの間にはプッシュロッド６９ｄが装着されている。
【００２９】
上記構成により、カムシャフト６６のカム６６ｂが回転すると、プッシュロッド６９ｄが摺動し、これによりロッカーアーム６９ｃが揺動するため、排気弁２１ｇがバルブスプリング６９ａに抗して開閉される。なお、吸気弁の動弁機構についても同様であり、図１０に示すカム６６ｃとプッシュロッド６９ｅにより吸気弁が開閉される。シリンダケース２１ｃには、クランク室６８と動弁室６９を連通するオイル供給通路７０が形成されている。図１１において、７１はシリンダヘッド２１ａをシリンダケース２１ｃに固定するためのボルトである。
【００３０】
図１２は、シリンダケース単体をシリンダヘッド側から見た正面図である。図には、図７で説明したクランクケース２１ｄの水上昇通路６３ｄ、排気通路６３ｅ、図９で説明したウォータジャケット７２、プッシュロッド６９ｄの挿通穴７３、図１０で説明したシリンダケース２１ｃのオイル供給通路７０、図１１で示したボルト７１の雌ねじ部７１ｂが示されている。シリンダケース２１ｃには、ウォータジャケット７２とクランクケース２１ｄの水上昇通路６３ｄとを連通する水上昇通路７２ａ（図３も参照）が形成されており、シリンダケース２１ｃの下部には、ウォータジャケット７２と水上昇通路７２ａの近傍を通るように、動弁室６９とクランク室６８を連通するオイルリターン通路７５が形成されている。
【００３１】
図１３は、シリンダヘッド単体をシリンダケース側から見た正面図である。図には、図９で説明したウォータジャケット７２、排気弁２１ｇ、排気ポート２１ｈ、点火プラグ２８、図１１で示したボルト７１の挿通孔７１ａが示されている。そして、図１２のオイルリターン通路７５に連通するオイルリターン通路７５ａを、シリンダヘッド２１ａとシリンダケース２１ｃを連結させたとき、オイルリターン通路７５、７５ａが接続されるように構成するとともに、図１１に示すように、オイルリターン通路７５ａをクランク軸２３を挟んで点火プラグ２８の反対側に配設している。
【００３２】
上記構成からなる本発明の作用について説明する。エンジン２１の運転によりクランク軸２３が回転すると、駆動ギヤ２３ａ、従動ギヤ６６ａによりスプラッシャギヤ６７が回転し、クランク室６８内のオイルが飛沫され、オイルはクランク室６８からオイル通路７０を経て動弁室６９に入り、動弁機構を潤滑した後、オイルリターン通路７５ａ、７５を経てクランク室６８に戻る。このとき、オイルリターン通路７５を流れるオイルは、水上昇通路７２ａ及びウォータジャケット７２を流れる冷却水により冷却されるため、オイルの温度上昇を防止することができる。また、オイルリターン通路７５ａをクランク軸２３を挟んで点火プラグ２８の反対側に配設したので、オイルリターン通路７５ａを流れるオイルの温度が高くなるのを防止することができる。
【００３３】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態においては、単気筒エンジンの例について説明したが、複数気筒への適用も可能である。
【００３４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１記載の発明によれば、オイルリターン通路を流れるオイルは、水上昇通路及びウォータジャケットを流れる冷却水により冷却されるため、オイルの温度上昇を効果的に防止することができ、また、請求項２記載の発明によれば、オイルリターン通路を流れるオイルの温度が高くなるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる船外機の１実施形態を示す側面図である。
【図２】図１の垂直断面図である。
【図３】図２の上部拡大断面図である。
【図４】図３のエンジンの正面図である。
【図５】図５（Ａ）は図３のエンジンの背面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）のＸ部の拡大断面図である。
【図６】図３のアッパケースの平面図である。
【図７】図３のクランクケースの構造を示し、図７（Ａ）は平面図、図７（Ｂ）は断面図、図７（Ｃ）は底面図である。
【図８】エンジン冷却水系の構成図である。
【図９】本発明の特徴を説明するための図で図３のＹ−Ｙ線に沿って矢印方向に見た断面図である。
【図１０】図３のＺ−Ｚ線に沿って矢印方向に見た断面図である。
【図１１】図１０のＣ方向から見た図である。
【図１２】図９でシリンダケース単体をシリンダヘッド側から見た正面図である。
【図１３】図９でシリンダヘッド単体をシリンダケース側から見た正面図である。
【符号の説明】
２１…エンジン
２１ａ…クランクケース
２１ｃ…シリンダケース（エンジンボディ）
２１ｈ…排気ポート
２８…点火プラグ
６７…スプラッシャギヤ
６８…クランク室
６９…動弁室
７２…ウォータジャケット
７５、７５ａ…オイルリターン通路

Claims

クランク室（６８）内のスプラッシャギヤ（６７）によりオイルを飛散させ、シリンダヘッド（２１ａ）側の動弁室（６９）にオイルを循環させる４サイクルエンジンを備える船外機において、クランクケース（２１ｄ）が、アッパーケース（９）及びシリンダケース（２１ｃ）に連結される外周壁（６３ａ）と、クランク軸（２３）が嵌合される内周壁（６３ｂ）とを備え、前記外周壁（６３ａ）と内周壁（６３ｂ）の間にオイル溜部（６３ｃ）が形成され、前記外周壁（６３ａ）内に水上昇通路（６３ｄ）が形成され、前記水上昇通路（６３ｄ）は前記シリンダケース（２１ｃ）のウォータジャケット（７２）に接続され、前記水上昇通路（６３ｄ）の外側に前記クランクケース（２１ｄ）の排気通路（２１ｈ）が形成され、前記シリンダケース（２１ｃ）には、前記ウォータジャケット（７２）と前記クランクケース（２１ｄ）の水上昇通路（６３ｄ）とを連結する水上昇通路（７２ａ）が形成され、前記シリンダケース（２１ｃ）の下部にオイルリターン通路（７５）が形成され、前記動弁室（６９）とクランク室（６８）を連通するオイルリターン通路（７５）を、前記シリンダケース（２１ｃ）のウォータジャケット（７２）に連通する水上昇通路（７２ａ）の近傍を通るように配設したことを特徴とする船外機のオイル通路構造。
上記オイルリターン通路をクランク軸を挟んで点火プラグの反対側に配設したことを特徴とする請求項１記載の船外機のオイル通路構造。