JP4229412B2

JP4229412B2 - 船外機

Info

Publication number: JP4229412B2
Application number: JP29165899A
Authority: JP
Inventors: 秀憲厚沢
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1999-10-13
Filing date: 1999-10-13
Publication date: 2009-02-25
Anticipated expiration: 2019-10-13
Also published as: JP2001106188A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、４サイクルエンジンを搭載した船外機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような船外機には、安価で小型な２サイクルエンジンが搭載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら近年、排ガス浄化の見地から４サイクルエンジンの採用が要請されている。ところが、船外機に４サイクルエンジンを搭載すると、船体に固定されるブラケットユニットに支持され水平方向に配置されるチルト軸を支点にして船外機をチルトアップするときの荷重が大きくなり、操作性が悪い等の問題がある。
【０００４】
この発明は、かかる実情に鑑みてなされたもので、チルトアップ荷重を軽減可能であり、操作性が向上する船外機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】
前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成した。
【０００６】
請求項１に記載の発明は、
『船体に固定されるブラケットユニットと、このブラケットユニットに支持され水平方向に配置されるチルト軸の後方に配置され且つチルト軸に保持されるとともに、チルト軸回りに回動可能とされるケーシングユニットと、このケーシングユニットの上側に載置される４サイクルエンジンを備える船外機であり、
前記４サイクルエンジンは、シリンダヘッドに形成される燃焼室への吸気口あるいは排気口の内少なくとも一方を、クランク室に配置されるクランク軸に連動して開閉する吸気弁乃至排気弁と、カム軸に形成されるカムを含み前記弁を駆動する弁駆動手段を有し、
前記クランク室を船体側に、前記シリンダヘッドを非船体側に配置し、
前記クランク室の船体側に、オイルが収納され前記クランク室からのオイルが弁室内の逆止弁を介して送り込まれる弁室を配置し、
前記４サイクルエンジンの出力軸に連結され前記ケーシングユニットに収納されるドライブ軸手段を有し、
前記ドライブ軸手段の端部にプロペラを配置し、
前記ドライブ軸手段は前記カム軸に連結し、このカム軸に対して船体側に前記クランク軸を配置したことを特徴とする船外機。』である。
【０００７】
この請求項１に記載の発明によれば、クランク室を船体側に、シリンダヘッドを非船体側に配置し、エンジンの出力軸に連結されケーシングユニットに収納されるドライブ軸手段を有し、このドライブ軸手段の端部にプロペラを配置し、このドライブ軸手段はカム軸に連結し、このカム軸に対して船体側にクランク軸を配置したから、エンジンがチルト軸の上側において船体側にずれることになり、チルトアップ荷重を軽減できる。また、クランク室の船体側に、オイルが収納されクランク室からのオイルが弁室内の逆止弁を介して送り込まれる弁室を配置されていることから、オイル重量に対してもチルトアップ荷重が軽減できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明するが、この発明はこの実施の形態の説明及び図面に限定されない。
【０００９】
まず、図１乃至図７は船外機に適用した実施の形態を示し、図１は船体に船外機を取り付けた状態を示す側面図、図２は船外機のエンジン部分の縦断面図、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図、図４はオイルミスト分離部の断面図、図５は図２のV-V線に沿う断面図、図６は図２のVI-VI線に沿う断面図、図７は吸気及び排気タイミングを示す図である。
【００１０】
この実施の形態の船舶１には、船体２の船尾板２ａにブラケットユニット３が固定され、このブラケットユニット３には水平方向に配置されるチルト軸４が支持されている。このチルト軸４の後方には、船外機５のケーシングユニット６が配置され、このケーシングユニット６は傾動ブラケット３ａに回動自在に保持され、傾動ブラケット３ａはチルト軸４に保持され且つブラケット本体３ｂに係合されるとともに、係合が解除されればチルト軸回りにチルト可能である。
【００１１】
ケーシングユニット６は、トップカウリング６ａとアッパーケース６ｂとロアーケース６ｃとにより構成され、さらにトップカウリング６ａは、アッパーカウル６ａ１とボトムカウル６ａ２とからなる。アッパーケース６ｂは、その上部がエンジンプレート１５によってその下部がロアーケース６ｃによってそれぞれ覆われていて、ロアーケース６ｃに対してプロペラ８が装着されている。エンジンプレート１５の上側には、４サイクルエンジン７と、４サイクルエンジン７を覆うようにボトムカウル６ａ２とが載置される。ボトムカウル６ａ２に取付けられるアッパーカウル６ａ１は船体側を支点にして開けることが可能、またボトムカウル６ａ２が左右に開けることが可能とされる。これにより４サイクルエンジンＥのメンテナンスが可能となる。
【００１２】
船外機５は、４サイクルエンジンＥの出力軸５９が鉛直方向に配置し、この出力軸５９の下方端に連結され鉛直方向に配置されるドライブ軸９を有し、このドライブ軸９の下端部に配置されるピニオン５０２と、ピニオン５０２に噛合する前後進用の一対の減大歯車５０３ａ、５０３ｂからなる傘歯車機構を有する前後進及び中立切換装置５００により、ドライブ軸９に連結されるプロペラ軸５０１が配置され、このプロペラ軸５０１に保持されるプロペラを有する。
【００１３】
クランク軸３６の回転を減速してプロペラ８に伝達する場合に際して、従来は傘歯車機構で減速していた。これに対してこの実施の形態の船外機５においては、ドライブ軸９はクランク軸３６の回転に対して既に１／２に減速されているので傘歯車機構での減速は不要あるいは減速比（＝ドライブ軸回転数／プロペラ軸回転数）を小さくできる分、前後方向に配置されるプロペラ軸５０１に対して垂直方向に配置される減大歯車５０３ａ、５０３ｂの外形を小さくでき、減大歯車５０３ａ、５０３ｂを収容するロワーケース６ｃの進行方向の投影面積を小さくでき流体抵抗を小さくできる。また、カム軸５０を出力軸５９とし、傘歯車機構での滅速を加えることにより、全体減速比（＝クランク軸回転数／プロペラ回転数）を大きくすることで、クランク軸３６における回転トルクを、プロペラ軸５０１においてより大きな回転トルクとすることができ、大きな推進力を得られるようにすることができるので加速性を向上できる。且つ、この場合でも減大歯車５０３ａ、５０３ｂの外形を小さくでき、あるいは従来と同等とすることで流体抵抗を小さくできるかあるいは同等のままとすることができる。
【００１４】
この４サイクルエンジンＥのエンジン本体１０には、その一方の側部に吸気マニホールド１１が取り付けられ、他方の側部に排気マニホールド１２が取り付けられている。吸気マニホールド１１には、気化器１３、吸気サイレンサ１４がこの順に接続され、これらで構成される吸気系により吸気される。排気マニホールド１２は冷却フィン１２ａを有し、この排気マニホールド１２は、エンジン本体１０が載置されるエンジンプレート１５に接続されている。エンジンプレート１５には排気通路１６が形成され、排気マニホールド１２からの排気ガスが排気通路１６を介してアッパーケース６ｂ内に形成される膨張室１８に導かれ、これらで形成される排気系により排気される。アッパーケース６ｂはエンジンプレート１５に支持され、このアッパーケース６ｂにはブッシュ１９、ダンパーラバー２０を介して回動可能に傾動ブラケット３ａに支持されている。
【００１５】
また、エンジン本体１０の上方には燃料タンク２１が取付けられ、燃料タンク２１の注入部２１ａがアッパーカウル６ａ１から上方に突出し、キャップ２２を取り外して燃料が供給される。気化器１３は、４サイクルエンジンＥのクランク室２３の圧力脈動を利用して燃料タンク２１から燃料を導き、余剰燃料を燃料タンク２１に還流させ、どのような姿勢でも吸気通路に燃料を供給することができるようになっている。
【００１６】
エンジン本体１０は、ヘッドカバー３０と、シリンダヘッド３１ａが一体に形成されるシリンダブロック３１のシリンダ本体と、このシリンダブロック３１に接合されるクランクケース３２とからなっている。シリンダブロック３１には、ピストン３３を収容する単一のシリンダ３４が中心部に備えられ、このシリンダ３４内をピストン３３が往復動する。シリンダ本体の外周には多数の冷却フィン３１ｂが備えられている。
【００１７】
クランクケース３２は、一対のケース半体３２ａ、３２ｂを、それらの周縁に並ぶ複数の図示しないボルトにより相互に接合され、ピストン３３にコンロッド３５を介して連接するクランク軸３６は、両ケース半体３２ａ，３２ｂ間でボールベアリング３７，３８により軸支され、シール部材３９，４０によりシールされ、鉛直方向に配置されるクランク軸３６がクランクケース３２を貫通する。
【００１８】
クランク軸３６の上端部には、フライホイールマグネット４１、その上側にマニュアルスタータ手段４２が配置されている。フライホイールマグネット４１はケース４３により覆われ、クランク軸３６の回転によりフライホイールマグネット４１のフライホイール４４が連動して回転し、外気がアッパーカウル６ａ１のルーバ４５から下向きに吸入されて水滴が分離され、さらに外気がケース４３の吸入孔４３ａから導入され、さらに外気がケース４３の吸入孔４３ａから導入され、エンジン本体１０を覆うシュラウド４６によりエンジン本体１０の外周との間に形成される空気流路４７を流れてエンジン本体１０の冷却を行ない、排気マニホールド１２が貫通するボトムカウル６ａ２の開口を通り外部に排出される。このとき排気マニホールド１２の冷却を行う。
【００１９】
マニュアルスタータ手段４２はカバー４８に備えられ、スタータブリップ４９を引くことによりマニュアルスタータ手段４２の回転部材がフライホイール４４のプレート４４ａに係合してクランク軸３６を強制的に回転し、これによりエンジンの始動が行なわれる。
【００２０】
クランク軸３６の下端部の他方には、カム軸５０に配置される被駆動歯車５１を駆動する駆動歯車５２が配置され、クランク軸３６の回転を１／２に減速してカム軸５０に伝達するカム軸駆動手段Ａを構成する。この駆動歯車５２はシール部材５３によりシールされている。カム軸５０の上方端は、シリンダ本体のシリンダブロック３１にボールベアリング５４を介して支持され、下方端はカバー部材５５にボールベアリング５６を介して支持され、シール部材５７によりシールされている。カバー部材５５は、シリンダブロック３１に接合され、接合部に被駆動歯車５１及び駆動歯車５２等を収納する歯車室５８が形成される。
【００２１】
カム軸５０には、ドライブ軸９がスプライン係合により同軸上に連結され、カム軸５０によりエンジン本体１０からの出力軸５９が構成され、この出力軸５９が鉛直方向に配置され、出力軸５９の下方端にドライブ軸９が連結されて鉛直方向に配置される。このようにクランク軸３６から出力軸５９への動力伝達の途中にカム軸駆動手段Ａが配置される。また、クランク軸方向の投影範囲にカム軸５０を配置することで、上方から見てエンジン本体１０さらにはアッパーケース６ｂがコンパクトになり、船尾のスペースが確保でき、機掛け、網打ち、乗り降りが容易になる。
【００２２】
吸気通路６０と排気通路６１は、燃焼室６２へ開口し、この燃焼室６２への吸気口６０ｂ及び排気口６１ｂは、弁駆動手段Ｂにより開閉される。また、シリンダヘッド３１ａには、点火プラグ６４が燃焼室６２に臨むように取り付けられている。
【００２３】
弁駆動手段Ｂは、吸気口６０ｂ及び排気口６１ｂを開閉する吸気弁６５及び排気弁６６と、この吸気弁６５及び排気弁６６の頭部に設けられるタペット６５ａ，６６ａと、吸気弁６６及び排気弁６６を常に閉じ方向に付勢するスプリング６７，６８と、吸気弁６６及び排気弁６６を押動するロッカアーム６９，７０と、このロッカアーム６９，７０をアジャストスクリュウ６９ａ、７０ａを介して押動するプッシュロッド９１，９２と、アジャストスクリュウ６９ａ、７０ａの緩み止めをするロックナット６９ｂ、７０ｂと、プッシュロッド９１，９２と当接しカムフォロア軸９３に支持されるカムフォロア９４，９５と、このカムフォロア９４，９５を押動するカム軸５０に形成されるカム９６とから構成される。すなわち、カム軸５０の上部に被駆動歯車５１が設けられ、下部が回転力出力部５０ａとなり、被駆動歯車５１と回転力出力部５０ａとの中間部にカム９６が設けられる。
【００２４】
カムフォロア軸９３の上方端は、シリンダ本体のシリンダブロック３１に支持され、下方端はカバー部材５５に支持されている。この弁駆動手段Ｂは、クランク軸３６の２回転毎に図７に示す開閉タイミングで吸気弁６５及び排気弁６６を１回開閉する。
【００２５】
このように、カム軸駆動手段Ａと、弁駆動手段Ｂとを配置し、カム軸５０を動力伝達系の一部とする構成により、出力軸５９の位置をクランク軸３６の位置からずらすことが可能であり、しかもクランク軸回転数の１／２に減速できる。また、出力軸５９をカム軸５０で構成したから、出力軸５９の回転数を特別な減速装置がなくてもクランク軸回転数の１／２に減速可能であり、小型化軽量化が可能である。しかも出力軸５９はクランク軸３６及びフライホイール４４と逆回転となるので加速、減速時のトルク反力を軽減できる。
【００２６】
すなわち、フライホイール４４、クランク軸３６、駆動歯車５０、被駆動歯車５１及びカム軸５０がエンジン本体１０内の動力伝達系を構成し、それぞれの慣性モーメントと角加速度を掛け合わせたものを積算した慣性トルク（トルク反力）でエンジン本体１０を加振する。しかし、フライホイール４４、クランク軸３６及び駆動歯車５０の回転方向に対して、被駆動歯車５１及びカム軸５０の回転方向が逆となり角加速度のベクトル方向も逆となり、積算した慣性トルクは小さくなる。特に、船外機５においては、エンジン本体１０に加えアッパーケース６ｂやロワーケース６ｃ等からなるケーシングユニット６全体に、出力軸の慣性トルクにドライブ軸９の慣性トルクが加わった大きなトルク反力が作用することになり、このトルク反力はケーシングユニット６をプッシュ１９回りに回動させる力となり、ボトムカウル６ａ２に設けられケーシングユニット６全体を回動させて操舵するステアリングハンドル６ａに作用し、操舵荷重を変化増大させ、いわゆるハンドル取られを引き起こす可能性があるが、この実施の形態においては、出力軸５９及びドライブ軸９の回転方向と、クランク軸３６の回転方向を変更しているので、操舵荷重の変化を小さくし、ハンドル取られを引き起こしにくくしている。
【００２７】
さらに、フライホイール４４、クランク軸３６、駆動歯車５０、被駆動歯車５１、カム軸５０、ドライブ軸９及びプロペラ軸５０１からなる動力伝達系は、エンジンそのものがレシプロ式であることもあり、大きな捩り振動を起こす場合があるが、クランク軸３６とカム軸５０は駆動歯車５０と被駆動歯車５１によって強固に連結されるので、クランク軸角とカム軸角の間にずれが起きにくい（調時が正しく行われる）ので、カム９６、カムフォロワ９４、９５、プッシュロッド９１、９２、ロッカーアーム６９、７０は、クランク角に対応して往動し、吸気弁６５及び排気弁６６は所定のクランク角で正しく開閉する（図７に示すクランク角に対応する排気弁、吸気弁のバルブリフト曲線が、クランク軸３６の２回転毎に正しく再現される）ので、常に安定したエンジン出力が発揮される。
【００２８】
カバー部材５５は排気ガイド１５の上面に配置され、エンジンプレート１５はケーシングユニット６を構成するアッパーケース６ｂの上端部に接合するようにされている。アッパーケース６ｂは上部を上方に開口しており、エンジンプレート１５でこの開口を閉栓するようにしている。
【００２９】
シリンダヘッド３１ａには、吸気通路６０と排気通路６１が設けられ、エンジンプレート１５には排気通路１６が設けられており、エンジンプレート１５をカバー部材５５を介してシリンダ本体のシリンダブロック３１に接合するとともに、エンジンプレート１５をシリンダヘッド３１ａにも同時に排気マニホールド１２を介して接合するようにし、接合によりシリンダヘッド３１ａ内の排気通路６１と、エンジンプレート１５内の排気通路１６を連通させるようにしている。シリンダヘッド３１ａに形成される排気通路出口６１ａと、エンジンプレート１５のケーシング側壁に設けられる開口との間を排気マニホールド１２で連結されている。エンジンプレート１５内の排気通路１６の下端部は、アッパーケース６ｂの上部開口内に向け開口する。
【００３０】
このようにクランク室２３を船体側に、シリンダヘッド３１を非船体側に配置し、エンジンの出力軸５９に連結されケーシングユニット６に収納されるドライブ軸手段Ｃを有し、このドライブ軸手段Ｃの端部にプロペラ８を配置し、このドライブ軸手段Ｃはカム軸５０に連結し、ドライブ軸手段Ｃとチルト軸４の間の前後方向の距離を一定に保ったまま、カム軸５０に対して船体側にクランク軸３６を配置したから、エンジンがチルト軸４の上側において船体側にずれることになり、船外機５のチルト軸４周りに回動する傾動部の重心がチルト軸側に寄ることになりチルトアップ荷重を軽減できる。
【００３１】
なお、通常チルトアップはアッパーカウル６ａ１の後部の上方角に船体内から手を掛けて実施されるか、油圧あるいは電動のチルトアップ装置により実施される。
【００３２】
クランク室２３を形成するクランクケース３２のケース半体３２ｂには、クランク室２３に隣接し弁室７２が配置され、この弁室７２は逆止弁７１を介してクランク室２３と連通する。また、クランク室２３の船体側にオイル収納する弁室７２が配置されることから、オイル重量に対してもチルトアップ荷重が軽減できる。
【００３３】
弁室７２と、吸気弁６５及び排気弁６６の端部を押圧する動弁系部品を収容する動弁系収容室７３とを連通する第１オイル供給路７４と、動弁系収容室７３の下部とクランク室２３内を連通する第２オイル供給路７５とが配置されている。動弁系収容室７３は、歯車室７３ａとタペット室７３ｂとからなり、この歯車室７３ａとタペット室７３ｂはプッシュロッド孔７３ｃにより連通されている。第１オイル供給路７４は、カバー部材内オイル通路７４ａ、シリンダブロック内オイル通路７４ｂ、シリンダヘッド内オイル通路７４ｃ及びヘッドカバー内オイル通路７４ｄから構成される。第２オイル供給路７５は、ケース半体内オイル通路７５ａから構成される。
【００３４】
第２オイル供給路７５の出口をクランク軸３６、コンロッド３５及びピストン３３からなるクランク室内連動部品と対向させている。ここではウェブ３６ａの側面と対向させている。第２オイル供給路７５は、クランクケース３２のケース半体３２ｂに形成され、途中において歯車室５８を通過するようになっており、被駆動歯車５１及び駆動歯車５２の潤滑が容易である。
【００３５】
また、第１オイル供給路７４とクランク室２３とを連通するオイル連通路７６が、カバー部材内オイル通路７６ａと、クランク軸３６の軸心からウェブ３６ａを通るクランク軸内オイル通路７６ｂから構成されている。
【００３６】
弁室７２の上部にはオイル注入口７２ａが設けられ、このオイル注入口７２ａにキャップ９９が脱着可能に取り付けられ、弁室７２の底部には、ドレンプラグ７７が設けられており、弁室７２をオイルパンとして利用できる。また、弁室７２の上部にはオイル注入口７２ａが設けられることから、キャップ９９を取り外すことでオイル注入の作業を容易に行なうことができる。また、オイル注入口７２ａ及びドレンプラグ７７が船体側に集中して配置されており、船上からオイルメンテナンスを容易に行なうことができる。
【００３７】
逆止弁７１を通りオイルミストと共にクランク室内ガスが弁室７２に入ると、その分弁室内のオイルが押し出され循環し、ピストン３３の１往復毎に逆止弁７１を通りクランク室内ガスがオイルミストとともに弁室に入るので、注入時のオイルは順次押し出され、循環路の途中部に滞留して潤滑する。
【００３８】
この４サイクルエンジンＥには、クランク室２３と外部を連通するブローバイガス排出路７８が配置されている。このブローバイガス排出路７８は、オイルミスト分離器７９と、シリンダ本体内空気通路８０ａと、シリンダヘッド内空気通路８０ｂと、ヘッドカバー内空気通路８０ｃと、ヘッドカバー３０と吸気サイレンサ１４とを絞り８１を介して連通するブローバイガスパイプ８２から構成されている。オイルミスト分離器７９は、図４に示すように、サイクロン室７９ａを有し、導入口７９ｂからミスト状のオイルがサイクロン室７９ａに入ると、このサイクロン室７９ａでオイル部分が分離されてブローバイガスが排出口７９ｃからシリンダ本体内空気通路８０ａへ排出される。
【００３９】
この４サイクルエンジンＥでは、弁室７２であるＬ字形オイルパン室内のオイルは、Ｌ宇形オイルパン室内下部に滞留する。弁室７２がＬ字形のオイルパン室であり、その底部の角部にオイル押し込み口７４ａ１が形成されており、縦置きあるいは横置きのエンジンに兼用でき、さらに傾斜しても運転可能である。
【００４０】
この４サイクルエンジンＥの運転で、ピストン３３の上死点から下死点への移動に伴うクランク室２３の圧力が変動し、クランク室２３からオイルミストが逆止弁７１を介して弁室７２のＬ字形オイルパン室に送り込まれ、このクランク室２３、さらには逆止弁７１を介してのＬ字形オイルパン室内の昇圧により、滞留するオイルはドレンプラグ７７近傍のオイル押し込み口７４ａ１から第１オイル供給路７４内に入る。
【００４１】
オイルは、第１オイル供給路７４から分岐してオイル連通路７６を流れ、クランク軸３６のクランクウェブ３６ａの遠心作用によりクランク室２３にミスト状となって循環する。
【００４２】
一方、分岐しないオイルは、第１オイル供給路７４からタペット室７３ｂ、ロッド孔７３ｃ及び歯車室７３ａを通り、第２オイル供給路７５からクランク室２３に循環する。
【００４３】
オイル連通路７６のクランク軸内オイル通路７６ｂからクランクウェブ３６ａの出口７６ｂ１に到達するオイルに対して、ピストン３３の下死点から上死点への移動に伴うクランク室内圧力の低下により負圧が作用する。さらに、クランクウェブ３６ａの出口７６ｂ１のオイルには遠心力も作用し、これにより、クランクウェブ３６ａの出口７６ｂ１からオイルがミスト状となってクランク室２３内に入る。
【００４４】
また、第１オイル供給路７４を経てタペット室７３ｂ内に入るオイルは下部に滞留し、タペット室内下部に形成されるプッシュロッド孔７３ｃのタペット室側開口端から、プッシュロッド孔７３ｃを経て歯車室７３ａに入り、歯車室７３ａに開口する第２オイル供給路７５の入口７５ａ２から第２オイル供給路７５内に入り、クランク室内圧力が低下した時、出口７５ａ１からクランク室２３内に流出する。出口７５ａ１はクランクウェブ３６ａに対面しており、流出したオイルはクランクウェブ３６ａに付着し、且つ遠心力によりクランク室２３内にミスト状に飛散し、クランク室２３内においてオイルはミスト状に存在することになる。
【００４５】
このようにクランク室２３内においてオイルは、ミスト状になって存在し、ピストン３３の上死点から下死点への移動に伴ってクランク室内圧力は上昇し、オイルミストは逆止弁７１を通ってクランク室内空気とともに、弁室７２のＬ字形オイルパン室に入り、このＬ字型オイルパン室を昇圧する。Ｌ字形オイルパン室内のオイルはＬ宇形オイルパン室内下部に、クランク室内空気を気泡として含んだ形で滞留する。
【００４６】
プローバイガスを含むクランク室内空気は、オイルミスト分離器７９によりオイルミストが分離されて、シリンダ本体内空気通路８０ａ、シリンダヘッド内空気通路８０ｂ、ヘッドカバー内空気通路８０ｃ、絞り８１、ブローバイガスパイプ８２を介して吸気サイレンサ１４へ排出され、吸気通路６０を通り燃焼室６２で燃焼成分が燃焼せられ、排気ガスとなって排気通路６１から排出される。ブローバイガスパイプ８２は、エアクリーナあるいは気化器に接続し、これらにブローバイガスを排出するようにしてもよい。
【００４７】
また、ブローバイガス排出路７８には、絞り８１があるので、クランク室内空気が多量に流出してクランク室内圧力さらにはＬ字型オイルパン室内圧力の上昇を阻害することはない。
【００４８】
また、第１オイル供給路７４、第２オイル供給路７５及びオイル連通路７６の各オイル通路を流れるオイルには全ブローバイガス量の一部からなる気泡が含まれることになるが、しかし量は少ないので被潤滑部への影響は少ない。さらに、タペット室７３ｂで気泡が一部分離されてタペット室圧力が上昇するが、結局タペット室下部に滞留するオイルとともにガス成分が流出してプッシュロッド孔７３ｃから歯車室７３ａへと流れ、オイルの循環が可能となる。
【００４９】
また、ブローバイガス排出路７８の他の実施の形態としてタペット室７３ｂの上部に開口を設け、絞りを介して吸気サイレンサあるいは気化器と連通パイプで連結しても良く、絞りによりタペット室７３ｂの圧力が低下することによる、タペット室７３ｂからのオイル循環不良を防止しつつ、歯車室７３ａへのブローバイガスを含む気泡の量を減らすことができる。
【００５０】
このようにこの実施の形態のオイル潤滑機構では、ピストン３３の往復動により弁室７２であるオイルパン室内の圧力を高めることにより、オイルポンプが不要となる。しかも、オイルパン室下部の押し出し口７４ａ１からオイル循環を開始しており、オイルパン室内のオイル量が少ない場合でも、オイル循環が可能となる。さらに、空気を循環させるとその分、オイル循環量が不足し被潤滑部を傷め易いし、またブローバイガスは腐食性があり、循環するオイルヘの混入量が多いと長期の運転により被潤滑部を傷め易いが、循環するオイルヘのブローバイガスの混入量を少なくすることにより、被潤滑部の耐久性が向上する。
【００５１】
特に、図２、図９に示すように第２オイル供給路７５のタペット室７３ｂ側入口は、タペット室７３ｂ下部の且つチルト軸４側となる。このためケーシングユニット６をチルトアップしてプロペラ８が水面近くとなる状態で航行する浅瀬走行状態においても、タペット室７３ｂ側入口は、タペット室７３ｂの最下部を維持するので、タペット室７３ｂから歯車室７３ａ、さらにクランク室へのオイル循環は円滑に実施される。すなわち、船外機５の使用状態によらずオイル循環を可能とする。また、循環するはオイルにはクランク室内空気の気泡が混入するので、比重が軽くなること、タペット室７３ｂ室内、歯車室７３ａ内で運動するロッカーアーム６９、７０やカムフォロア９４、９５等により気泡が潰れてオイルミスト状となり、ロッカーアーム６９、７０や、プッシュロッド９１、９２さらにカムフォロア９４、９５等を十分に潤滑できる。また、第１オイル供給路７４ではオイル中にクランク室内空気の気泡が混入し、第２オイル供給路７５ではオイルがミスト状になるか気泡混入状態にある場合であるので、４サイクルエンジンＥの姿勢によらず、また、第２オイル供給路７５のタペット室７３ｂ側入口がタペット室７３ｂ内においてどの位置にあろうとも、さらにまた、各オイル供給路７４、７５の形状がいかようであろうとも、オイルを循環することができる。
【００５２】
図８乃至図１０は船外機に適用した他の実施の形態を示し、図８は船舶に搭載した船外機の縦断面図、図９は船外機のエンジン部分の縦断面図、図１０は図９のX-X線に沿う断面図である。
【００５３】
この実施の形態の船外機３０１には、水冷式の４サイクルエンジンＥが搭載されており、この４サイクルエンジンＥは図１乃至図７に示す船外機に搭載されるものが空冷式である点と、燃料タンク２１が船体３０２に配置される点で異なるが、その他は同様に構成されるものは、同じ符号を付して説明を省略する。
【００５４】
船体３０２の船尾板３０２ａには、クランプブラケット３０３及びスイベルブラケット３０４を介して、船外機３０１がチルト軸３６０周りにチルト可能であり、かつ転舵可能に支持されている。
【００５５】
船外機３０１の上部には４サイクルエンジンＥが搭載され、船体３０２に配置された燃料タンク２１から燃料がプライマリーポンプ３４０でエア抜けがされた後、不図示の燃料ポンプの駆動で供給される。４サイクルエンジンＥの出力軸５９には、ドライブ軸９の上端部が接続され、ドライブ軸９の下端部には、シフトロッド３０９、シフトカム３１０、ピニオン３１１、一対の前進用、後進用の減大歯車３１２ａ、３１２ｂ、及び不図示のクラッチドッグからなる前後進及び中立切換装置３０６を介して、プロペラ軸３０７、プロペラ３０８が接続されている。前後進及び中立切換装置３０６は、シフトロッド３０９に加えるシフト操作によってシフトカム３１０を作動し、ドライブ軸９とプロペラ軸３０７との連結状態を中立、前進、後進の各状態のいずれかに設定可能としている。
【００５６】
このように４サイクルエンジンＥを搭載した船外機３０１では、全体減速比（＝クランク軸回転数／プロペラ回転数）が従来と同一でも、この実施の形態においては、カム軸５０を出力軸５９としており、従来のものより傘歯車機構での減速は不要あるいは減速比（＝ドライブ軸回転数／プロペラ軸回転数）を小さくできる分、前後方向に配置されるプロペラ軸３０７に対して垂直方向に配置される減大歯車３１２ａ、３１２ｂの外形を小さくでき、減大歯車３１３ａ、３１３ｂを収容するロワーケース６ｃの進行方向の投影面積を小さくでき流体抵抗を小さくできる。また、全体減速比（＝クランク軸回転数／プロペラ回転数）を従来のものより大きくすることで、クランク軸３６における回転トルクを、プロペラ軸３０７においてより大きな回転トルクとすることができ、大きな推進力を得られるようにすることができるので加速性を向上できる。旦つ、この場合でも減大歯車３１２ａ、３１２ｂの外形を小さくでき、あるいは従来と同等とすることで流体抵抗を小さくできるかあるいは同等のままとすることができる。
【００５７】
また、加速あるいは減速する場合でもトルク反力を小さくできるので、アッパーケース６ｂより船体側となるステアリング軸３４１回りにケーシングユニット６全体を回動させて、ステアリングハンドル６ｄの操舵荷重を変化増大させるいわゆるハンドル取られを小さくできる。また、クランク軸３６から出力軸５９に到る動力伝達系は、エンジンそのものがレシプロ式であることもあり、大きな捩り振動を起こす場合があるが、クランク軸角とカム軸角の間にずれが起きにくい（調時が正しくおこなわれる）ので、吸気弁６５及び排気弁６６は所定のクランク角で正しく開閉するので、常に安定したエンジン出力が発揮される。
【００５８】
ドライブ軸９には水ポンプ３３０が設けられ、水ポンプ３３０の駆動によりロアーケース６ｃに設けられた水吸い込み口３３１から冷却水が吸い込まれ、冷却水用パイプ３３２を介してエンジンプレート１５に形成された冷却水通路３３３からエンジン本体１０の水ジャケット３５０に供給され、各部を冷却する。
【００５９】
排気マニホールド１２には水ジャケット３５１が形成されており、水ジャケット３５０から冷却水が水ジャケット３５１に導かれ、排気マニホールド１２を冷却してエンジンプレート１５に形成された冷却水通路３５２を介してアッパーケース６ｂ内の膨張室１８へ排出される。ここで１７は、エンジンプレート１５の下側に取り付けられ出力向上を図るための排気マフラである。
【００６０】
なお、上記いずれの実施の形態においても、駆動歯車５２及び駆動歯車５２は、弁の開閉タイミングを同期させるためカム軸をクランク軸に対して１／２に減速する機能と、動力伝達系における減速装置としての機能の両方を持たせることになり、部品点数の減少を図ることができ、旦つクランク角に対してカム軸角を所定の関係に常時安定して調時するので、安定したエンジン出力を得ることができる。
【００６１】
この実施の形態においても上記第１の実施の形態と同様に、クランク軸３６回転を１／２に減速してカム軸５０に伝達する駆動歯車５２と、被駆動歯車５１が、クランク軸３６からプロペラ３０８への動力伝達系における減速装置を兼ねることになるので、この分エンジンＥの大型化且つ重量増大化を防止することができ、また水面下となるロワーケース６ｃの流体抵抗を減少して航行速度を増大でき、あるいはプロペラ軸３０７トルクを増大することにより加速性能を増大できる。また、クランク軸３６とカム軸５０は回転方向が逆となり、その分動力伝達系の慣性トルクを小さくできるので、加速あるいは減速時にエンジン本体１０が加振されず船体３０２ａ振動の原因とならず、また、トルク反力が低減されるので加速あるいは減速時の操舵荷重の増大が防止される。
【００６２】
また、上記駆動歯車５２と、被駆動歯車５１からなる変速装置がクランク軸３６からエンジン本体１０からの出力軸５９となるカム軸５０、さらには負荷となるプロペラ３０８までの動力伝達系の一部となり、捩り振動の影響を受けるが、歯車機構であるからクランク軸角とカム軸角の間の調時機能は失われることがない。このため安定したエンジン出力を発揮でき、より安定した航行が可能となる。また、ケーシングユニット６の重心がチルト軸３６０より船体３０２ａ後方となるにしても、ドライブ軸９と同軸延長上となるカム軸５０より前方にクランク軸３６が配置される分、エンジン本体１０が水平方向で船体側にずれることになり、チルト軸３６０からケーシングユニット６の重心までの水平方向距離が短くなる分チルト軸３６０回りに回動するチルトアップのためのモーメントが小さくなり、チルトアップが容易となる。
【００６３】
【発明の効果】
前記したように、請求項１に記載の発明では、クランク室を船体側に、シリンダヘッドを非船体側に配置し、エンジンの出力軸に連結されケーシングユニットに収納されるドライブ軸手段を有し、このドライブ軸手段の端部にプロペラを配置し、このドライブ軸手段はカム軸に連結し、このカム軸に対して船体側にクランク軸を配置したから、エンジンがチルト軸の上側において船体側にずれることになり、チルトアップ荷重を軽減できる。また、クランク室の船体側に、オイルが収納されクランク室からのオイルが弁室内の逆止弁を介して送り込まれる弁室を配置されていることから、オイル重量に対してもチルトアップ荷重が軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】船体に船外機を取り付けた状態を示す側面図である。
【図２】船外機のエンジン部分の縦断面図である。
【図３】図２のIII-III線に沿う断面図である。
【図４】オイルミスト分離部の断面図である。
【図５】図２のV-V線に沿う断面図である。
【図６】図２のVI-VI線に沿う断面図である。
【図７】吸気及び排気タイミングを示す図である。
【図８】船舶に搭載した船外機の縦断面図である。
【図９】船外機のエンジン部分の縦断面図である。
【図１０】図９のX-X線に沿う断面図である。
【符号の説明】
２船体
３ブラケットユニット
４チルト軸
５，３０１船外機
６ケーシングユニット
８，３０８プロペラ
９ドライブ軸
１０エンジン本体
２３クランク室
３１ａシリンダヘッド
３２クランクケース
３３ピストン
３４シリンダ
３５コンロッド
３６クランク軸
５０カム軸
５１被駆動歯車
５２駆動歯車
５９出力軸
６０吸気通路
６２燃焼室
７１逆止弁
７２弁室
７３動弁系収容室
７３ａ歯車室
７４第１オイル供給路
７５第２オイル供給路
５０１プロペラ軸
Ｅ４サイクルエンジン
Ａカム軸駆動手段
Ｂ弁駆動手段
Ｃドライブ軸手段

Claims

船体に固定されるブラケットユニットと、このブラケットユニットに支持され水平方向に配置されるチルト軸の後方に配置され且つチルト軸に保持されるとともに、チルト軸回りに回動可能とされるケーシングユニットと、このケーシングユニットの上側に載置される４サイクルエンジンを備える船外機であり、
前記４サイクルエンジンは、シリンダヘッドに形成される燃焼室への吸気口あるいは排気口の内少なくとも一方を、クランク室に配置されるクランク軸に連動して開閉する吸気弁乃至排気弁と、カム軸に形成されるカムを含み前記弁を駆動する弁駆動手段を有し、
前記クランク室を船体側に、前記シリンダヘッドを非船体側に配置し、
前記クランク室の船体側に、オイルが収納され前記クランク室からのオイルが弁室内の逆止弁を介して送り込まれる弁室を配置し、
前記４サイクルエンジンの出力軸に連結され前記ケーシングユニットに収納されるドライブ軸手段を有し、
前記ドライブ軸手段の端部にプロペラを配置し、
前記ドライブ軸手段は前記カム軸に連結し、このカム軸に対して船体側に前記クランク軸を配置したことを特徴とする船外機。