JP4241537B2

JP4241537B2 - 電動式船外機

Info

Publication number: JP4241537B2
Application number: JP2004218935A
Authority: JP
Inventors: 隆司清水; 卓弥佐藤
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 2004-07-27
Filing date: 2004-07-27
Publication date: 2009-03-18
Anticipated expiration: 2024-07-27
Also published as: JP2006036026A

Description

本発明は、電動式船外機に関する。

一般に、船外機はその動力源としてガソリン等を用いる内燃機関、いわゆるガソリンエンジン等を用いている。ガソリンエンジンは、燃料系統や吸・排気系統、電気系統、潤滑系統、さらには駆動系統と、構造が複雑であり部品点数も多く、さまざまな問題の原因となる箇所が多く含まれている。

さらに、近年においては環境問題がクローズアップされており、ガソリンや潤滑オイルの漏れ、排気ガスの水中への排出など、ガソリンエンジン搭載の船外機には問題点が多い。そこで、これらの問題点を鑑み、動力源に電動モータを備えた船外機が考案されている（例えば特許文献１参照）。

ところで、電動モータはバッテリによって駆動されるが、船外機は自動車等と異なって給油設備や充電設備のない水上を走行するため、途中でこのバッテリを充電することができない。よって、船外機は出航してから帰港するまでの充分な容量のバッテリを搭載しておかなければならない。また、電動モータの大型化に伴ってその消費電力も大きいため、航続距離を伸ばすためには容量の大きな大型のバッテリを搭載したり、予備のバッテリを搭載したりする必要があるが、重量が嵩んだり、余分なスペースが必要になるなど、特に小型の船舶にとっては好ましいものではない。

上記問題点の解決手段の一つとして、太陽電池を用いてバッテリを充電する技術が周知技術としてあり、その太陽電池の設置場所を示す例としては、例えば太陽電池を船体側に設置したものや（例えば特許文献２参照）、船外機の外形を構成するカバーの表面に太陽電池を設置したもの（例えば特許文献３参照）等がある。
特開昭５９−４５２９６号公報特開平５−２２１３８１号公報特開昭５９−２５０７８号公報

しかしながら、太陽電池を船体側に設置すると船内のスペースが狭くなるといった問題や、バッテリが船外機の本体内に搭載されている場合、充電のための配線が必要になるといった問題が生じる。

また、船外機の外形を構成するカバーの表面に太陽電池を設置する場合、十分な太陽電池の発電面積を確保できないといった問題や、船外機のメンテナンス時に船外機を船体から取り外して床等に載置する場合、カバー表面の太陽電池を破損する虞があるといった問題が生じる。

本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、太陽電池の発電面積を十分に確保可能にすると共に、太陽電池の破損防止を図った電動式船外機を提供することを目的とする。

本発明に係る電動式船外機は、上述した課題を解決するために、請求項１に記載したように、電動モータと、この電動モータに電力を供給するバッテリと、上記電動モータを制御する制御ユニットとを備えた電動式船外機において、上記バッテリを充電する充電器と、この充電器に電力を供給する太陽電池とを備え、上記太陽電池の展開中は上記制御ユニットによって上記電動モータの回転数が所定値以上に上昇しないように制御設定したものである。

そして、上述した課題を解決するために、請求項２に記載したように、上記船外機の周囲を覆う船外機ケースと、この船外機ケースに開閉自在に取り付けられる蓋部材とで形成される上記太陽電池を収納可能な収納室を上記船外機ケースの側面部に沿わせて設け、上記収納室から展開された状態の上記太陽電池が、船体のトランサム上縁部より上方に位置するように配置したものである。

さらに、上述した課題を解決するために、請求項３に記載したように、電動モータと、この電動モータに電力を供給するバッテリと、上記電動モータを制御する制御ユニットとを備えた電動式船外機において、上記バッテリを充電する充電器と、この充電器に電力を供給する太陽電池とを備え、この太陽電池を収納可能な収納室を上記船外機の周囲を覆う船外機ケースの周囲に設けると共に、上記太陽電池を収納状態の少なくとも二倍以上の発電面積を得られるように展開可能に構成し、上記太陽電池を収納室から展開した状態が、上記船体のトランサム上縁部より上方位置に配置されるように構成したものである。

さらにまた、上述した課題を解決するために、請求項４に記載したように、電動モータと、この電動モータに電力を供給するバッテリと、上記電動モータを制御する制御ユニットとを備えた電動式船外機において、上記バッテリを充電する充電器と、この充電器に電力を供給する太陽電池とを備え、この太陽電池を収納可能な収納室を上記船外機の周囲を覆う船外機ケースの周囲に設けると共に、上記太陽電池を収納状態の少なくとも二倍以上の発電面積を得られるように展開可能に構成し上記太陽電池の展開中は上記制御ユニットによって上記電動モータの回転数が所定値以上に上昇しないように制御設定したものである。

本発明に係る電動式船外機によれば、十分な発電力を確保できるのでバッテリ電力の残量不足の心配を解消することができると共に、船外機のメンテナンス時に船外機を船体から取り外して床等に載置しても、太陽電池を破損することはない。

また、太陽電池の展開中でも低速であれば船舶を走行させることが可能となると共に、走行中や操舵中に太陽電池を破損させることもない。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明に係る電動式船外機の縦断面図であるまた、図２は同船外機の後面図である。図１および図２に示すように、この船外機１は上下方向に上からアッパーユニット２、ミドルユニット３、そしてロアーユニット４に大きく三分割されて構成され、各ユニット２〜４はその周囲を船外機ケース５〜７によって覆われる。

上部に位置するアッパーユニット２はその最上部が開口された左右二分割構造の合成樹脂製船外機ケースを構成するアッパーケース５と、このアッパーケース５の開口を塞ぐ蓋部材８とから構成され、この蓋部材８はアッパーケース５開口部の後縁に設けられたヒンジ９を介して開閉自在に取り付けられる。

一方、中間部に位置するミドルユニット３を構成する、船外機ケースを構成するミドルケース６はその上部にマウントケース１０が設けられ、このマウントケース１０にマウント装置を構成するアッパーマウント１１が収納されると共に、このマウントケース１０上に上記アッパーケース５が載置される。また、ミドルケース６の下部には他のマウント装置を構成するロアーマウント１２が取り付けられる。

ロアーマウント１２の上方にはミドルケース６の内部を上下に区画する隔壁１３が設けられる。そして、この隔壁１３より上方のミドルケース６内部はモータルームとして設定され、このモータルームにこの船外機１の動力源としての電動モータ１４が収納される。

ミドルケース６の下部にはロアーユニット４を構成する、船外機ケースを構成するロアーケース７が設けられる。ロアーケース７の内部にはプロペラシャフト１５が軸支され、その後端にプロペラ１６が設けられる。そして、アッパーマウント１１およびロアーマウント１２が船外機１を船体２０へ支持するブラケット装置１７のスイベル部１８に水平方向に回転自在に支持されると共に、ブラケット装置１７のクランプ部１９が船体２０のトランサム２１に固定され、スイベル部１８はこのクランプ部１９にチルト軸２２を介して上下方向にチルト可能に軸支される。

さらに、アッパーマウント１１が取り付けられたスイベル部１８上部にはステアリングブラケット２３が形成され、このステアリングブラケット２３にハンドルブラケット２４を介して操舵ハンドル２５が取り付けられる。操舵ハンドル２５は前方（図における左方）に向かって延び、この操舵ハンドル２５を水平方向に振ることにより船外機１全体の向きを変えて船体２０の操舵を行うことができるように構成される。

一方、上記隔壁１３はモータ取り付けベースを兼ねており、モータルーム内のアッパーマウント１１とロアーマウント１２との間において、電動モータ１４はモータ取り付けベース１３の上部にその出力軸２６がほぼ鉛直方向を向くよう縦置きに設けられ、例えばボルト２７によって固定される。また、電動モータ１４の出力軸２６にはドライブシャフト２８が結合されてミドルケース６およびロアーケース７の内部を下方に向かって延びる。そして、このドライブシャフト２８の下端がベベルギヤ２９を介してプロペラシャフト１５に連結される。電動モータ１４の出力、すなわち出力軸２６の回転はドライブシャフト２８およびベベルギヤ２９を経てプロペラシャフト１５に伝達され、プロペラ１６を回転させる。

操舵ハンドル２５を構成するハンドルハウジング３０の先端には上記電動モータ１４出力調整用のスロットルグリップ３１が設けられると共に、ハンドルハウジング３０内にはスロットルグリップ３１の回動を電気信号に変換する可変抵抗器３２が配置される。また、ハンドルハウジング３０の上面には電動モータ１４の正・逆転を切り替えるシフトスイッチ３３が設けられる。

アッパーケース５内のマウントケース１０上には電動モータ１４に電力を供給する例えばリチウムイオンバッテリ等の充電式バッテリ３４と、電動モータ１４の回転数等を制御する制御ユニット３５とが上下方向に配置される。なお、バッテリ３４は制御ユニット３５の上方に配置される。また、バッテリ３４の下方、本実施形態置いてはさらに制御ユニット３５の下方にはバッテリ３４を充電する充電器３６が配置される。なお、この充電器３６は船外機１以外の場所（例えばマリーナや自宅）で充電作業できるよう、着脱可能に設定してもよい。

バッテリ３４は例えばバッテリベース３７に取り付けられる。このバッテリベース３７は図示しないリンク機構を介して前記蓋部材８に作動連結され、この蓋部材８の開操作に連動してバッテリ３４を前上がりに傾斜させてバッテリ３４の着脱を容易にする。なお、蓋部材８を開操作した状態におけるバッテリ３４の位置を図１に二点鎖線で示す。さらに、蓋部材８の前面には表示パネル３８が一体に設けられる。

詳細には図示しないが、この表示パネル３８にはバッテリ３４の残量表示灯や電動モータ１４の温度警告灯、さらにはキー式のメインスイッチ３９が設けられる。キー（図示せず）は例えば中央のＯＦＦ位置で抜き差し可能に設定され、一方向のＯＮ位置に回すと運転可能に、他方向のＯＰＥＮ位置に回すと蓋部材８のロック（図示せず）が解除されるように構成される。すなわちメインスイッチ３９のキーは蓋部材８のロック開閉操作キーを兼ねており、また、メインスイッチ３９がＯＦＦ位置でなければバッテリ３４の着脱（交換）ができない構造とされる。

本発明に示す船外機１の冷却装置は水冷式である。電動モータ１４の周囲にはモータカバー４０が取り付けられ、電動モータ１４とモータカバー４０との間には冷却水が流れるウォータジャケット４１が形成される。一方、例えばミドルケース６内のロアーケース７上面にはドライブシャフト２８の回転によって駆動される例えば容積変動型冷却水ポンプ４２が設けられ、この冷却水ポンプ４２から上方の隔壁１３下面に向かって前記冷却水パイプ４３がドライブシャフト２８に沿ってミドルケース６内を延びる。そして、隔壁１３およびモータ取り付けベース１３内には冷却水パイプ４３と電動モータ１４のウォータジャケット４１とを連通する連通路４４が形成される。

電動モータ１４の回転に伴ってドライブシャフト２８が回転すると、冷却水ポンプ４２内の図示しないインペラが回転してロアーケース７に設けられた取水口４５から外部の水を冷却水として取り込み、この冷却水を電動モータ１４の周囲に形成されたウォータジャケット４１に圧送して電動モータ１４を強制的に冷却する。また、電動モータ１４を冷却した後の冷却水は、例えば隔壁１３に形成される図示しない冷却水排出通路からミドルケース６内に排出され、ロアーケース７から外部に排出されるようになっている。

本発明に係る電動式船外機１には前記バッテリ３４を充電する充電器３６に電力を供給する太陽電池４６，４７を備える。太陽電池４６，４７は例えばパネル状のものであって、アッパーケース５の周囲、本実施形態においてはアッパーケース５の両側部および後部の合計三箇所に設けられた収納室４８，４９に収納される。太陽電池４６，４７は収納状態の少なくとも二倍以上の発電面４６ａ，４７ａ積を得られるよう、複数枚の、本実施形態の場合三枚の太陽電池４６，４７が重なった状態で各収納室４８，４９に収納される。

各収納室４８，４９はそれぞれ下端がヒンジ５０を介してアッパーケース５に開閉自在に取り付けられる蓋部材５１，５２とアッパーケース５の内壁とで区画形成されたものであり、蓋部材５１，５２を外側に開いて、重なった状態の太陽電池４６，４７を引き出すことにより、太陽電池４６，４７はスライドして展開される。なお、太陽電池４６，４７のスライド構造は周知技術が適用される。

アッパーケース５の両側部に配置された太陽電池４６は例えば蓋部材５１の内側に一体的に取り付けられる。蓋部材５１はやや上向きの略水平状態に開かれ、太陽電池４６の発電面４６ａを上方に向けた状態で保持すると共に、太陽電池４６は船外機１の側方に向かってスライドし、図２の右側に示すように、展開される。

また、図２に示すように、船外機１の両側部に展開される太陽電池４６は船体２０のトランサム２１上縁部より上方位置に配置される。なお、図２の左側は太陽電池４６がアッパーケース５側部の収納室４８に収納されている状態を示す。

一方、アッパーケース５の後部に配置された太陽電池４７は例えばアッパーケース５側に取り付けられ、蓋部材５２のみが単体で開かれる。蓋部材５２は後方に向かってに開かれると共に、図１に二点鎖線で示すように、太陽電池４７はその発電面４７ａを後方に向けた状態でアッパーケース５後面の形状に沿って鉛直方向にやや前傾した状態でスライドし、展開される。

なお、各太陽電池４６，４７の蓋部材５１やアッパーケース５への取り付け部分（図示せず）には太陽電池４６，４７の発電面４６ａ，４７ａが太陽の光を効率よく受けられるよう、若干の角度調整機能（図示せず）が備えられる。

電動モータ１４上方、バッテリ３４下方の空間のミドルユニット３を構成するミドルケース６上部には前記充電器３６が配設され、各太陽電池４６，４７の基部と充電器３６とが、また、充電器３６とバッテリベース３７とがそれぞれ配線接続される。なお、電動モータ１４の回転数等を制御する制御ユニット３５もしくはバッテリベース３７と充電器３６とを一体化（図示せず）してもよい。

充電器３６を介した太陽電池４６，４７からバッテリ３４への充電は太陽電池４６，４７の展開と同時に自動的に開始されるように設定される。充電の自動開始構造の一例としては、例えば蓋部材５１，５２のアッパーケース５への取り付け部分に開閉ポジションスイッチ５３を設け、蓋部材５１，５２が開操作されると信号を出力する。この出力信号は制御ユニット３５および充電器３６が検出して太陽電池４６，４７が展開されたことを認識し、充電器３６がバッテリ３４に自動的に充電を行う。

また、制御ユニット３５は蓋部材５１，５２が開操作された信号を受信すると、電動モータ１４の回転数が所定値以上に上昇しないよう、スロットルグリップ３１の回動位置に関わらず電動モータ１４の回転数を制御するように設定される。

次に、本実施形態の作用について説明する。

電動モータ１４付き船外機１を装備した船舶を、例えば釣り等のレジャーに使用する場合、釣り場においては通常船外機１を使用しないので、その間に太陽電池４６，４７を展開することによりバッテリ３４に充電を行うことができる。その結果、釣り場までの走行で消費したバッテリ３４の電力を釣りの間に補充することができ、バッテリ３４電力の残量不足の心配を解消することができる。

また、太陽電池４６，４７を船舶の船体２０側ではなく、船外機１側のアッパーケース５の周囲、例えばアッパーケース５の両側部および後部に収納可能に設けたので、船体２０側のスペースを使用しないで済む。その結果、釣り等のレジャー時に太陽電池４６，４７が邪魔になることはない。さらにまた、バッテリ３４も船外機１側に搭載されているので、配線が短くて済むと共に、船外機１の着脱時にその配線も着脱する必要がない。また、太陽電池４６，４７をアッパーケース５の収納室４８，４９に収納するようにしたことにより、船外機１のメンテナンス時に船外機１を船体２０から取り外して床等に載置しても、太陽電池４６，４７を破損することはない。

さらに、太陽電池４６，４７が収納状態の少なくとも二倍以上の発電面積を得られるよう、複数枚の、例えば三枚の太陽電池４６，４７を重なった状態で各収納室４８，４９に収納し、使用時に外方へ展開可能に構成したことにより、十分な発電力を確保できる。

ところで、トローリング等、釣り中に船舶を走行させる場合がある。そこで、太陽電池４６，４７の展開中（すなわちバッテリ３４の充電中）にも電動モータ１４を作動させて船舶を走行可能とするが、高速走行すると例えば風圧等によって展開された太陽電池４６，４７を破損する虞があるため、太陽電池４６，４７の展開中は制御ユニット３５が電動モータ１４の回転数が所定値以上に上昇しないよう、スロットルグリップ３１の回動位置に関わらず電動モータ１４の回転数を制御するように設定したことにより、太陽電池４６，４７の展開中でも低速であれば船舶を走行させることが可能となり、トローリング時や釣り場の移動時などに一々太陽電池４６，４７を収納しなくてもよい。

また、低速走行中、操舵ハンドル２５の操作によって船外機１全体の向きを変えて船体２０の操舵を行うこともあるが、例えば船外機１の両側部に展開される太陽電池４６を船体２０のトランサム２１上縁部より上方位置に配置したことにより、太陽電池４６展開時に操舵しても太陽電池４６は船体２０と干渉しない。

なお、上述した実施形態おいてはアッパーケース５の両側部および後部の合計三箇所に太陽電池４６，４７を収納すると共に、各太陽電池４６，４７は三枚が重なった状態で各収納室４８，４９に収納された例を示したが、太陽電池４６，４７の収納室４８，４９の数や位置および太陽電池４６，４７の枚数は使用される船外機１の大きさや電動モータ１４の出力に応じて適宜設定可能である。また、太陽電池４６，４７は展開時にはスライドさせるようにした例を示したが、例えば三面鏡のように折畳式にしてもよい。

さらに、詳細には図示しないが、アッパーケース５の後部に配置される太陽電池４７をアッパーケース５の両側部に配置した太陽電池４６と同様に後方へ略水平に展開するように設けてもよい。なお、上述した実施形態においてはアッパーケース５の後部に配置される太陽電池４７をその発電面４７ａが後方を向いた状態でアッパーケース５後面の形状に沿って鉛直方向にやや前傾した状態で展開するようにしたが、この場合船外機１をチルトアップすると太陽電池４７の発電面４７ａが上方を向いて効率よく太陽の光を受けることが可能になる。

本発明に係る電動式船外機の一実施形態を示す縦断面図。図１に示す船外機の後面図。

符号の説明

１電動式船外機
５アッパーケース（船外機ケース）
１４電動モータ
２０船体
２１トランサム
３４バッテリ
３５制御ユニット
３６充電器
４６，４７太陽電池
４８，４９収納室
５１，５２蓋部材
５３開閉ポジションスイッチ

Claims

電動モータと、この電動モータに電力を供給するバッテリと、上記電動モータを制御する制御ユニットとを備えた電動式船外機において、
上記バッテリを充電する充電器と、この充電器に電力を供給する太陽電池とを備え、
上記太陽電池の展開中は上記制御ユニットによって上記電動モータの回転数が所定値以上に上昇しないように制御設定したことを特徴とする電動式船外機。
上記船外機の周囲を覆う船外機ケースと、この船外機ケースに開閉自在に取り付けられる蓋部材とで形成される上記太陽電池を収納可能な収納室を上記船外機ケースの側面部に沿わせて設け、
上記収納室から展開された状態の上記太陽電池が、船体のトランサム上縁部より上方に位置するように配置した請求項１に記載の電動式船外機。
電動モータと、この電動モータに電力を供給するバッテリと、上記電動モータを制御する制御ユニットとを備えた電動式船外機において、
上記バッテリを充電する充電器と、この充電器に電力を供給する太陽電池とを備え、
この太陽電池を収納可能な収納室を上記船外機の周囲を覆う船外機ケースの周囲に設けると共に、上記太陽電池を収納状態の少なくとも二倍以上の発電面積を得られるように展開可能に構成し、
上記太陽電池を収納室から展開した状態が、上記船体のトランサム上縁部より上方位置に配置されるように構成したことを特徴とする電動式船外機。
電動モータと、この電動モータに電力を供給するバッテリと、上記電動モータを制御する制御ユニットとを備えた電動式船外機において、
上記バッテリを充電する充電器と、この充電器に電力を供給する太陽電池とを備え、
この太陽電池を収納可能な収納室を上記船外機の周囲を覆う船外機ケースの周囲に設けると共に、上記太陽電池を収納状態の少なくとも二倍以上の発電面積を得られるように展開可能に構成し、
上記太陽電池の展開中は上記制御ユニットによって上記電動モータの回転数が所定値以上に上昇しないように制御設定したことを特徴とする電動式船外機。