JP4629247B2 - 船外機の冷却通路構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンカバー内に配設される交流発電機の冷却を効果的に行ない、且つ冷却通路を備えるエンジンカバーの製作を容易化しつつ得ることができるようにした船外機の冷却通路構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
船外機は、クランクシャフトを概ね縦置きとしたエンジン及びこれに付帯するエンジン補機類等をエンジンカバーで覆い、エンジンカバーが船外機の外観を構成している。
ところで、エンジンには交流発電機（ＡＣＧ：以下発電機と記す）が配設され、発電機はクランクシャフトでベルト・プーリ機構等より駆動されている。発電機は熱源の一つであり、該発電機による発熱が原因の一つとなって船外機のエンジンカバー内（エンジンルーム内）の雰囲気温度が上昇し、これにより吸気温度が高くなったりしてエンジン性能の低下等を招来する虞があり、従って、発電機の冷却が好ましい。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来、船外機として特開平６−３３７９０号公報が開示されており、この船外機は発電機を備えるが、発電機はカバーで覆われてエンジンカバー内に配設されているだけなので冷却されず、発電機の発熱はエンジンカバー内に放散され、エンジンカバー内（エンジンルーム内）の雰囲気温度を高める虞がある。
又この技術では、カバーで覆われ、冷却されていない発電機がインレットマニホールド、スロットルに接続するサージタンクに近接して配置されており、吸気温度が高くなる虞がある。
【０００４】
そこで発電機を冷却すべく、エンジンカバーの発電機を設置した部分の近傍に外気取入れ口を設け、該外気取入れ口から冷却用エアをエンジンカバー内に導入し、発電機を冷却することが望ましいが、外気をエンジンカバー内に取入れ、発電機を冷却するに際し、船外機は海上、河川、湖等のような水環境下で運転され、又推進時等に生じる水の飛沫で取入れる冷却用の外気中に水分が含まれる可能性があり、発電機は水分を嫌い、従って冷却用外気の水分の発電機への侵入防止、水分の分離を確実に行なうことが必要である。
【０００５】
そこで、エンジンカバー内に水分の分離行なう通路部材を設置することが望ましいが、例えば平面視Ｖ型の多気筒エンジンを搭載した大型の船外機では、エンジンカバーの外形が大きくなり、エンジンカバーにラビリンス通路等の外気の水分離機構を一体に設置することは成形上等において困難性伴う。
【０００６】
水分離を目的としたカバー構造では、ＡＣＧの効果的な冷却は達成されない。
特に、そこで、ＡＣＧ自体が吹出す排風が直ちに再び冷却風として吸引される。
【０００７】
本発明は、以上の課題を解決すべくなされたもので、その目的とする処は、船外機のエンジンカバー内に配設される交流発電機（以下発電機と記す）の発熱を効果的に冷却することができ、且つ冷却用の外気の水分の分離を確実に行なうことができ、これ等をエンジンカバーの製作の容易化、エンジンカバー内のスペースに無駄を生じることなく、船外機の外形の増大を可及的に抑制し、以上を達成しつつ大容量、高出力のエンジンを搭載した船外機のコンパクト化を図ることを可能とした船外機の冷却通路構造を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１は、クランクシャフトを概ね縦置きとしたエンジンを備え、該エンジンの前方に配置され、前記クランクシャフトによりベルトで駆動される交流発電機を備え、該交流発電機には、内部に冷却空気を取入れるスリットを備え、エンジンの上半部の少なくとも一部をエンジンカバーで覆うようにした船外機であって、前記エンジンカバーの前面下部には、エンジンカバーの内部に外気を取入れる開口部を設け、該エンジンカバーの該開口部の前外面には、該開口部を覆うようにガラリ状のスリットを有する該エンジンカバーとは別体の前面カバーを固着し、前記エンジンカバーの内部に位置し、前記開口部と離間して対向し、上下方向に延びる溝状の第１通路と、該第１通路の後方に設けられ、上下方向に延びる筒状の第２通路と、該第２通路の後方に上方に延びるように設けられ、エンジンカバーの前部の上部内側との間に隙間をもって配設される起立片とからなり、上半部で前記交流発電機の前方部分を囲むエンジンカバーとは別体のエアガイドを該エンジンカバーに固着し、前記エアガイドは、前記エンジンカバーの前記前面下部に対向するように上下方向に延びた凹溝部を形成するとともに、前記第２通路を形成しており、前記前面下部の内面に前記凹溝部を重ねて、前記エンジンカバーに前記エアガイドをビス止めによって固定することにより、前記第１通路を構成したことを特徴とする。
【０００９】
請求項１では、前面板のスリットからエンジンカバーの開口部を通って外気は内側の溝状の第１通路を通って上昇し、水分を分離し、水分を分離した上昇冷却エアの一部は、起立片とエンジンカバーの前部の上部内側との間を通って発電機の上部から発電機周に供給され、又第１通路を上昇した冷却エアの一部は第２通路の上端からこれの内部を通り、下方に流れて下端から放出され、上昇して発電機を冷却し、発電機の上下から冷却エアを供給し、発電機を効果的に冷却することができる。
このような効果的な発電機の冷却を行なう通路構造を、エンジンカバーに構造簡素に、容易に、製作容易に設けることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は、船外機のエンジン部分の要部を示す要部破断側面図である。図中Ｆｒは船外機の前方を、Ｒｒは後方を示す。
図は船外機１の上部を示しており、２はエンジンで、前後方向中間部のシリンダブロック３、シリンダブロック３のスカート部３ｃの前端に配設されたクランクケース４、後方のシリンダヘッド５、これの後方に配置されたシリンダヘッドカバー６からなり、図で明らかなようにクランクシャフト７が縦置きのバーチカルエンジンであって、シリンダブロック３には、横向きにシリンダ３ａ…（…は複数を表す。以下同じ）が上下に複数、実施の形態では上下に３気筒配設されており、各シリンダ３ａ…に内装したピストン３ｂ…は、クランクシャフト７にコンロッドを介して連結されており、シリンダヘッド５には、シリンダ３ａ…と対応するように燃焼室５ａ…が設けられている。
【００１１】
エンジン２は、実施の形態では平面視Ｖ型エンジンであって、シリンダヘッド６の後方には、上下方向に延びるようにインテークマニホールド８が設けられており、該インテークマニホールド８の後方には吸気用の外気取入れガイド９が設けられている。
エンジン２の上面で、シリンダヘッド５の上面にはカムシャフトプーリ１０が、シリンダブロック３の後部上面にはガイドプーリ１１が、又スカート部３ｃの上面には、クランクシャフト７で駆動される第１駆動プーリ１２が夫々設けられ、プーリ１０と１２との間にはタイミングベルト１３を掛け回し、クランクシャフト７でカムシャフトを駆動する。
【００１２】
前記したようにエンジンの前部を構成するクランクケース４の上部前面には発電機（交流発電機：ＡＣＧ）１４を駆動軸を縦向きとして取付、支持する。発電機１４は、発電機のボディ１４ａの上部、中間部、下部にかけて縦長の冷却風吸入用スリット１４ｂ…，１４ｃ…，１４ｄ…を備える。
スリット自体は、上下２段でも良く、その場合、上段の上半部から冷却風を取入れ、上段の下半分から冷却風を取入れ、下段の上半部から吐出する。
発電機１４の上面には、発電機駆動用の被動プーリ１５を備え、一方、前記したクランクシャフト７の上端には第２駆動プーリ１６を第１駆動プーリ１２と同軸に上下に設け、該第２駆動プーリ１６と被動プーリ１５とをタイミングベルト１７で連結し、クランクシャフト７の動力で発電機１４を駆動する。
【００１３】
以上のエンジン２の上に配設したベルト・プーリ機構の前後方向中間部〜後部にかけてボックス状の吸気消音装置１８を設置し、吸気消音装置１８の後半部１８ａで前記したプーリ１６の上方を覆うカバーを構成し、吸気消音装置１８の前半分１８ｂは棚状として発電機１４のプーリ１５を覆うカバーを構成した。
吸気消音装置１８の後部には接続管１８ｃを一体に備え、接続管１８ｃはエンジン２の前部上に配設されたスロットル弁装置１９の吸気道の上流部にグロメット２０で接続されている。
【００１４】
図において２１はスロットル弁の開度を制御するコントルールケーブルを示し、コントロールケーブル２１は吸気消音装置１８の上面の一側部を通って前方に延び、且つ後半部１８ｂから下方に垂下されてクランクケース４の一側を通り、船外機１の前方に延出され、２２はオイルフィルターを示し、又２３は下方に延出された排気管を示す。
以上のエンジン２及びこれに付随して設けた機器類の周りをエンジンカバー３０で覆う。エンジンカバー３０は逆帽状の本体３１と、上面の後部上を覆うように固着されたトップカバー３２と、後述するリッド状の前面板４０とからなる。
【００１５】
トップカバー３２の前後方向中間部には把持用の開口部３２ａを備え、又トップカバー３２の後部とエンジンカバー本体３１の後部の上面との間には外気取入れ用の空隙３３が形成されている。以上のトップカバー３０は、合成樹脂や軽金属、或いは鋼板素材のプレス成形で形成されてている。
エンジンカバー３０はアンダーカバー３４に着脱自在に装着するように配設され、この下方に既知のように図示しないエクステンションケースが垂下、連設されており、この下方には既知のように図示しないスクリューを備えるギヤボックスが垂下、連設されている。
又マウントケース３５ａの前部には、既知のようにチルト機構を含むスターンブラケット３５が設けられており、船尾に船外機１を取付、支持するものである。
【００１６】
以上のエンジンカバー３０の本体３１の前部３１ａの下部に、外気を取入れて発電機１４を冷却する冷却通路を設ける。
以下の詳細に説明する。
図２は、一部で冷却通路を構成する発電機カバーの正面図、図３は図２の３−３先断面図である。
【００１７】
図２及び図３に基いてエアガイド４０について説明すると、上半部には平面視の断面が半円形のカバー部４１を備え、該カバー部４１の左右には導風板４２，４２が設けられ、頂部に取付ボス部４３を備える。
半円形のカバー部４１の下方左右には側板部４４，４４が一体に垂下されており、この間を前板部４５で繋ぎ、図１に示すように発電機１４の前方部及びその下方の空間までを、エンジンカバー３０で覆われるエンジンルームＥＲ内において、上下を開放しつつ区画する。
【００１８】
エアガイド４０の前板部４５の下半部４５ａの前面には上下を開放し、前面及び左右を閉塞した第２通路４７を形成し、該第２通路２７を画成する前面部４７ａの前面に、左右の壁片４８、下方の前方に突出する棚片４９で上方を開放した凹溝部を形成し、後述するエンジンカバー３０の前部の下部との間で第１通路５０を形成する。
前記した前面部４７ａの前面の上部には、取付ボス部５１を突設する。
【００１９】
図４は、エアガイド４０のエンジンカバー本体３１前部への取付構造を説明する分解説明図である。
エンジンカバー本体３１の前部の下部には外気取入れ用の開口部３６がエンジンカバー内と外気とを連通するように設けられている。発電機カバー４０は、エンジンカバー本体３１の前部３１ａの頂部下面に垂下されたボス部３１ｄにビス５２をもって取付ボス部４３を固着し、又前面部４７ａの前面の上部の取付ボス部５１をボス５２で本体前部の開口部３６上方の部分に設けた取付孔３１ｃを介して該本体３１の前面下部に固着する。
【００２０】
以上により、エアガイド４０はエンジンカバー本体３１の前部裏面に結合、一体化され、エンジンカバー４０のカバー部４１は、図１に示すように発電機１４の後方を囲むように配設されることとなり、又側板部４４、前板部４５で発電機下方の空間を上下を開放しつつエンジンルームＥＲ内を区画する。
第２通路５０は、これの前方に位置する本体３１の開口部３６を含む前面下部３１ｆとの間で上方に開放した通路となり、発電機カバー４０を組み付けることで、第１通路４７の前方に第１通路５０が形成されることとなる。第１通路５０の下端部は棚片４９で塞がれ、左右は壁片４８，４８で塞がれ前方、且つ上方に開放した第１通路４７が形成される。
【００２１】
３７はエンジンカバー本体３１をアンダーカバー３４に着脱自在に結合する係止部材で、エンジンカバー３０を開閉してエンジンのメンテナンス等を行うための着脱自在とし、係止部材３７の基部３７ａにウエルドナット等からなる取付部３７ｂを設け、エンジンカバー本体３１の開口部３６を含む前面下部３１ｆの一部に設けた取付孔３１ｅを介して、ボルト３８により、エアガイド４０のスカート部４０ａとともに本体前面下部３１ｆに結合、支持させた。
【００２２】
図５は、前面カバー６０の正面図、図６は図５の６−６線断面図である。
これ等の図面に基いて前面カバー６０を詳細に説明する。
前面カバー６０は、図５で示したように実施の形態では縦長の矩形をなし、左右にリブ片６１，６１を備える板状である。
板状のリッド部６２の四隅及び上下方向の中間部の左右には、裏面６２ａ方向に突出するボス脚部６３…を突設し、実施の形態では６個設けた。
【００２３】
板状のリッド部６２の中間部〜下部にかけて、左右方向に長いスリット６４…を実施の形態では７個設け、該スリット６４は板厚方向の内外に貫通する。
各スリット６４…は、裏面方向に潜った正面視逆凹型の庇部６５で囲まれ、この部分が邪魔板を構成し、水滴や飛抹がスリット６３を通るのを抑制、防止するようにガラリ構造とした。
実施の形態では、ガラリは内側に潜った構造としたが、外側に突出する構造でも良い。
【００２４】
図７は、前面カバーの取付構造を説明する分解説明図である。
前記したエンジンカバー本体３１の開口部３６を含む前面下部３１ｆを、一段後方に潜らせて形成しておき、この部分に前面カバー６０を前面（外面）から被せる。
エンジンカバー本体３１の前面下部３１ｆには予め取付ボス部３９…を設けておき、板状のリッド部６２の裏面６２ａ方向に突設したボス脚部６３…を介して、ビス６６…により前面カバー６０をエンジンカバー本体３１の開口部３６を含む前面下部３１ｆ結着する。
図８は、エンジンカバー３０の前部内側にエアガイド４０を一体的に結合し、又外面に前面カバー６０を一体的に結合し、外気取入れ口及び冷却通路を形成した状態を縦断面図として示した。
【００２５】
図９は、エンジンカバー内への外気取入れ、及び発電機を冷却する冷却通路の作用説明図である。
外気はエンジンカバー３０の前面の下部に設けた前面カバー６０のスリット６４…を介して開口部３６からエアガイド４０の前面部の凹溝部で形成される第１通路５０に流入する。外気はスリット６４…を介して導入されるが、庇部６５により水滴や飛抹の流入は抑制される。第１通路５０内に流入したエアは、矢印▲１▼のように該通路５０を上昇する。
第１通路５０は、第２通路２７を画成する前面部４７ａの前面と、左右の壁片４８とで囲まれており、下方には前方に突出する棚片４９を備え、これ等で囲まれていることから、エアは上方に優先的に進み、前面部４７ａの前面、左右の壁片４８で流入した水滴や飛抹は除去され、除去された水滴や飛抹は下方に落下する。
【００２６】
第１通路５０を上昇したエアは、半円形のカバー部４１の前面とエンジンカバー本体３１の対向する内壁３１ｇとの間の通路Ｓを矢印▲２▼のように通り、カバー部４１の後方開放部４１ａから矢印▲３▼のように内部に侵入し、図１に示すようにこの下方には発電機１４が配置されていることから、該発電機１４にエアは供給され、発電機１４を冷却する。
この際、カバー部４１の左右に設けた前記導風板４２，４２（図２参照）のガイド作用により、冷却エアは開放部４１ａに導かれ、効果的な冷却がなされる。エアは、発電機外周に設けた冷却風吸入スリット１４ｂ，１４ｃから吸入され、発電機を冷却する。
【００２７】
一方、エアは矢印▲４▼のように第２通路４７の上方から該通路内部にも導入され、該第２通路４７の下端から矢印▲５▼に示すようにエアガイド４０の下方から上方に供給され。発電機１４の下方から冷却エアを供給し、発電機を冷却する。
図では、説明の便宜上、発電機を除いて示した。
【００２８】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１は、クランクシャフトを概ね縦置きとしたエンジンを備え、エンジンの前方に配置され、クランクシャフトによりベルトで駆動される交流発電機を備え、該交流発電機には、内部に冷却空気を取入れるスリットを備え、エンジンの上半部の少なくとも一部をエンジンカバーで覆うようにした船外機であって、エンジンカバーの前面下部には、エンジンカバーの内部に外気を取入れる開口部を設け、エンジンカバーの開口部の前外面には、開口部を覆うようにガラリ状のスリットを有するエンジンカバーとは別体の前面カバーを固着し、エンジンカバーの内部に位置し、開口部と離間して対向し、上下方向に延びる溝状の第１通路と、第１通路の後方に設けられ、上下方向に延びる筒状の第２通路と、第２通路の後方に上方に延びるように設けられ、エンジンカバーの前部の上部内側との間に隙間をもって配設される起立片とからなり、上半部で交流発電機の前方部分を囲むエンジンカバーとは別体のエアガイドを該エンジンカバーに固着した。
【００２９】
請求項１では、エンジンカバーに設けられる外気取入れ口及び水分の分離通路とを、エンジンカバーに前面カバー、エアガイドをネジ止め等することで製作することができる。
従って、エンジンカバーの構造は極めてシンプルなものとなり、又前面カバー、エアガイドをエンジンカバーにネジ止め等するので、構造簡素に、容易に、安価に製作することができる。
又エンジンカバーの開口部の正面に外気取入れ用スリットを備える前面カバーをネジ止め等し、エンジンカバー内部には、エアガイドを兼ねる通路部材を開口部を含む位置にネジ止め等するので、エアガイドが水分分離通路を兼ねるので、部品点数が少なくなり、又専用の水分分離通路部材を設けないので、エンジンカバー内に油分なスペースが必要なく、従って、大型、高出力エンジンを搭載した大型の船外機の外形のコンパクト化が図れる。
【００３０】
又前面板のスリットからエンジンカバーの開口部を通って外気は内側の溝状の第１通路を通って上昇し、水分を分離し、水分を分離した上昇冷却エアの一部はＡＣＧの排風を巻き込むことなく、起立片とエンジンカバーの前部の上部内側との間を通って発電機の上部から発電機周囲に供給され、又第１通路を上昇した冷却エアの一部は第２通路の上端からこれの内部を通り、下方に流れて下端から放出され、上昇して発電機を冷却するので、発電機の上下から水分を分離した冷却エアを供給して水分を嫌う発電機を、確実に、効果的に冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】船外機のエンジン部分の要部を示す要部破断側面図
【図２】一部で冷却通路を構成するエアガイドの正面図
【図３】図２の３−３先断面図
【図４】エアガイドのエンジンカバー本体前部への取付構造を説明する分解説明図
【図５】前面カバーの正面図
【図６】図６は図５の６−６線断面図
【図７】前面カバーの取付構造を説明する分解説明図
【図８】エンジンカバーの前部にエアガイド及び前面カバーを取り付けた状態の縦断側面図
【図９】外気取入れ及び冷却通路の作用説明図
【符号の説明】
１…船外機、 ２エンジン、 ７…クランクシャフト、 １４…交流発電機、１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ…冷却スリット、 ３０…エンジンカバー、 ３６…開口部、 ４０…エアガイド、 ４７…第２通路、 ５０…第１通路、 ６０…前面カバー、 ６４…ガラリ状のスリット。

Claims (1)

1. クランクシャフトを概ね縦置きとしたエンジンを備え、該エンジンの前方に配置され、前記クランクシャフトによりベルトで駆動される交流発電機を備え、該交流発電機には、内部に冷却空気を取入れるスリットを備え、エンジンの上半部の少なくとも一部をエンジンカバーで覆うようにした船外機であって、
   前記エンジンカバーの前面下部には、エンジンカバーの内部に外気を取入れる開口部を設け、該エンジンカバーの該開口部の前外面には、該開口部を覆うようにガラリ状のスリットを有する該エンジンカバーとは別体の前面カバーを固着し、
   前記エンジンカバーの内部に位置し、前記開口部と離間して対向し、上下方向に延びる溝状の第１通路と、該第１通路の後方に設けられ、上下方向に延びる筒状の第２通路と、該第２通路の後方に上方に延びるように設けられ、エンジンカバーの前部の上部内側との間に隙間をもって配設される起立片とからなり、上半部で前記交流発電機の前方部分を囲むエンジンカバーとは別体のエアガイドを該エンジンカバーに固着し、
   前記エアガイドは、前記エンジンカバーの前記前面下部に対向するように上下方向に延びた凹溝部を形成するとともに、前記第２通路を形成しており、
   前記前面下部の内面に前記凹溝部を重ねて、前記エンジンカバーに前記エアガイドをビス止めによって固定することにより、前記第１通路を構成したことを特徴とする船外機の冷却通路構造。

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