JP4757099B2

JP4757099B2 - 船外機

Info

Publication number: JP4757099B2
Application number: JP2006145979A
Authority: JP
Inventors: 佳之松田; 真一井手; 高宏宮田; 篤司吉本
Original assignee: Honda Motor Co Ltd; Yutaka Giken Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd; Yutaka Giken Co Ltd
Priority date: 2006-05-25
Filing date: 2006-05-25
Publication date: 2011-08-24
Anticipated expiration: 2026-05-25
Also published as: JP2007315499A

Description

本発明は、船外機、特に鉛直方向に配置されるクランク軸を有するエンジンと、クランク軸の下方で鉛直方向に配置される出力軸と、クランク軸及び出力軸間に介装されるトルクコンバータとを備えてなり、そのトルクコンバータを、クランク軸に連結されるポンプインペラと、このポンプインペラに対向して出力軸に連結されるタービンランナと、これらポンプインペラ及びタービンランナ間に配置されるステータと、これら三者間に画成される、動力伝達用オイルの循環回路とで構成し、出力軸には、オイルポンプの吐出オイルを循環回路に導入すべく上端部を循環回路に連ねる縦孔を設けた船外機に関する。

鉛直方向に配置されるクランク軸を有するエンジンと、前記クランク軸の下方で鉛直方向に配置される出力軸と、前記クランク軸及び出力軸間に介装されるトルクコンバータとを備えてなる縦型パワーユニット及び船外機は、特許文献１に開示されるように既に知られている。
米国特許第３、４０７、６００号明細書

特許文献１に開示される縦型パワーユニット及び船外機では、トルクコンバータは、作動オイルを貯留させるオイル溜めを内蔵して、循環回路を密閉式に構成しているので、必然的に大型化してしまい、トルクコンバータの大型化は、その周辺部の大型化と共に重量増を招くことになり、また密閉式のトルクコンバータ内では作動オイルの冷却性が悪く、その劣化を早めるという欠点もある。

本発明は、かゝる点に鑑みてなされたもので、トルクコンバータからオイル溜めを分離して、そのオイル溜めのオイルをトルクコンバータの循環回路に出力軸の内部を通して常時供給するようにして、トルクコンバータのコンパクト化を図ると共に循環回路内の作動オイルの冷却を図り、併せて出力軸により駆動される負荷装置のメンテナンス性を良好にし得る船外機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、スイベルケースにスイベル軸を介して連結されるケーシングの上部にエンジンを、そのクランク軸が鉛直方向を向くと共にシリンダブロックがスイベル軸と反対方向に向くように取り付け、また同ケーシング内には、エンジンの下方に位置するトルクコンバータと、そのトルクコンバータの下方に配置されるオイルタンクと、このオイルタンク内の貯留オイルを吸入油路を通して吸い上げるオイルポンプと、トルクコンバータを介しクランク軸に連結されて鉛直方向に配置される出力軸と、この出力軸の下方に水平に配置されるプロペラ軸と、これら出力軸及びプロペラ軸間を連結する前後進切換ギヤ機構とを配設してなる船外機であって、トルクコンバータを、クランク軸に連結されるポンプインペラと、このポンプインペラに対向して出力軸に連結されるタービンランナと、これらポンプインペラ及びタービンランナ間に配置されるステータと、これら三者間に画成される、動力伝達用オイルの循環回路とで構成したものにおいて、前記出力軸が、前記タービンランナに連結される上部出力軸と、この上部出力軸の下端部に分離可能に連結される下部出力軸とで構成され、この上部出力軸には、上端部を前記循環回路に連ねる縦孔と、この縦孔の下端を閉じる底壁とが設けられると共に、その上部出力軸の外周には、前記循環回路からの排出オイルを流下させる円筒状油路が画成され、前記ポンプインペラに連結されて前記オイルポンプを駆動するポンプ軸を上部ベアリングを介して支持する軸受ブラケットが前記ケーシングに固定され、その軸受ブラケットの下面には、前記オイルポンプのポンプハウジングが形成されると共に、その軸受ブラケットの下面に着脱可能に結合したポンプカバーで前記オイルポンプの下面が覆われ、前記軸受ブラケットには前記吸入油路の一部が形成される一方、前記ポンプカバーには、前記オイルポンプの吐出ポートを前記縦孔に連通させる入口油路と、前記円筒状油路の下端部に連通する出口油路とが形成され、その出口油路には、上流側の圧力が所定値以上になると開弁する常閉型の圧力応動弁が設けられ、前記ポンプカバー及び前記軸受ブラケット相互の結合面を貫通して前記吸入油路と前記出口油路間が連通していることを第１の特徴とする。

また本発明は、第１の特徴に加えて、前記上部出力軸に、上方から前記縦孔、栓孔、スプライン孔を、これらが上部出力軸を軸方向に貫通するように形成し、前記栓孔には前記底壁となる栓体を装着し、前記スプライン孔には、前記下部出力軸の上端部に形成されるスプライン軸を抜き差し可能に嵌合したことを第２の特徴とする。

さらに本発明は、第１又は第２の特徴に加えて、前記上部出力軸の外周に、ステータにフリーホイールを介し連結して下方に延びる中空のステータ軸を、またこのステータ軸の外周に、ポンプインペラに連結して下方に延びる中空のポンプ軸をそれぞれ配置し、前記軸受ブラケットにステータ軸の下端部を固定すると共に、このステータ軸の下端部に下部出力軸を下部ベアリングを介して支承したことを第３の特徴とする。

さらにまた本発明は、第３の特徴に加えて、前記上部及び下部ベアリング間で前記軸受ブラケットに前記オイルポンプを取り付けたことを第４の特徴とする。

さらにまた本発明は、第４の特徴に加えて、前記上部出力軸及びステータ軸の相対回転可能の嵌合部に、前記入口油路の上下に配置される一対のシール部材を介裝したことを第５の特徴とする。

さらにまた本発明は、第５の特徴に加えて、前記一対のシール部材の上方で前記上部出力軸及びステータ軸間に前記円筒状油路を画成したことを第６の特徴とする。

本発明の第１の特徴によれば、船外機において、トルクコンバータと、その作動オイルを貯留するオイルタンクとを分離して上下に配置し、このオイルタンク内のオイルを汲み上げてトルクコンバータ内の循環回路に供給するようにしたので、トルクコンバータ及びオイルタンクを収容するケーシング、延いては船外機のコンパクト化及び軽量化を図ることができる。しかもトルクコンバータの循環回路には、オイルポンプの吐出オイルを出力軸の縦孔を通して常時供給するようにしたので、循環回路でのオイルの過熱、劣化を防ぐことができると共に、油路の簡素化を図ることができる。

また長尺の出力軸は、分離可能に連結される上部出力軸及び下部出力軸とに二分割されるので、エンジン、トルクコンバータ及び上部出力軸を、下部出力軸に邪魔されることなく、コンパクトにユニット化することができる。

さらに下部出力軸に連なる前後進切換ギヤ機構やプロペラ軸のメンテナンス時には、下部出力軸を上部出力軸から分離することで、トルクコンバータ及び上部出力軸等に邪魔されることなく前後進切換ギヤ機構等のメンテナンスを容易に行うことができ、メンテナンス性が良好である。

しかも前記縦孔は、その底壁と共に上部出力軸に設けられるので、下部出力軸の分離時でも、前記縦孔に残留するオイルの流出を防ぐことができ、メンテナンス性を一層良好にすることができる。

更にトルクコンバータの循環回路からオイルを吸入油路に還流させる戻し油路となる出口油路に、上流側の圧力が所定値以上になると開弁する圧力応動弁が設けられるので、エンジンの運転が停止されると圧力応動弁が閉弁して出口油路が遮断状態とされ、これにより、トルクコンバータの循環回路からオイルタンクへのオイル流出を防いで、循環回路をオイルで満たした状態に保持することができるため、トルクコンバータの作動応答性を高めることができる。

本発明の第２の特徴によれば、縦孔、栓孔及びスプライン孔が上部出力軸を軸方向に貫通するように設けられることになり、これら孔の加工後、洗浄により切粉の残留を確実に防ぐことができる。そして栓孔に栓体を装着することにより、前記縦孔の下端を簡単に閉じることができる。

本発明の第３の特徴によれば、ポンプ軸を上部ベアリングを介して支承した軸受ブラケットにステータ軸の下端部を固定すると共に、このステータ軸の下端部に下部出力軸を下部ベアリングを介して支承したので、ポンプ軸、ステータ軸及び上部出力軸の支持が合理的であって、縦型伝達装置のコンパクト化を図ることができる。

本発明の第４の特徴によれば、前記上部及び下部ベアリング間のスペースをオイルポンプの設置に有効に利用することで、オイルポンプ付きの縦型伝達装置をコンパクトに構成することができる。

本発明の第５の特徴によれば、上下一対のシール部材は、協働して、入口油路のオイルが上部出力軸及びステータ軸の嵌合部外へ流出することを防ぐことができる。

本発明の第６の特徴によれば、上部出力軸及びステータ軸間のスペースを、循環回路からの排出オイルを流下させる円筒状油路の形成に利用することで、油路構造の簡素化を図ることができ、しかも前記一対のシール部材のうち、上方のシール部材は、前記円筒状油路のオイルの下方への流出を防ぐことができる。

本発明の実施の形態を、図面に示す本発明の好適な実施例に基づき以下に説明する。

図１は本発明の縦型パワーユニットを含む船外機の側面図、図２は図１の２部拡大断面図、図３は図２の要部拡大図、図４は図１の４部拡大断面図、図５はオイルポンプを含む油圧回路図である。

図１において、船外機Ｏのケーシング１は、上部に水冷多気筒４ストローク式エンジンＥを搭載し、プロペラ２を後端に備えるプロペラ軸３を下部で支える。このケーシング１の直前には、アッパアーム４及びロアアーム５を介してケーシング１に取り付けられる鉛直方向のスイベル軸６が配設され、このスイベル軸６を回転自在に支持するスイベルケース７は、船体のトランサムＢｔにクランプされるスターンブラケット８に水平方向のチルト軸９を介して連結される。したがって、ケーシング１は、スイベル軸６周りに左右操向が可能であり、またチルト軸９周りに上下チルトが可能である。符号ＥｆはエンジンＥを覆う着脱可能のエンジンフードである。

図２、図３及び図４において、上記ケーシング１は、エクステンションケース１０と、このエクステンションケース１０の上端にボルト結合されるマウントケース１１と、エクステンションケース１０の下端にボルト結合されるギヤケース１２とよりなり、またエクステンションケース１０は、アッパケース１０ａと、これにボルト結合されるロアケース１０ｂとで構成され、そのアッパケース１０ａの上端面にマウントケース１１が複数のボルト１６₃で結合される。

ケーシング１は、更に、マウントケース１１の上端に、順次重ねられる環状の下部ディスタンス部材１３、軸受ブラケット１４及び環状の上部ディスタンス部材１５を備える。そして上部ディスタンス部材１５上にエンジンＥが、そのクランク軸１７を鉛直方向に向け且つシリンダブロック１８を後方に向けて搭載される。その際、エンジンＥのシリンダブロック１８及びクランクケース１９の底壁には、軸受ブラケット１４及び上部ディスタンス部材１５が複数のボルト１６₁により固着され、また下部ディスタンス部材１３、軸受ブラケット１４及び上部ディスタンス部材１５は、複数のボルト１６₂により相互に固着される。

図２及び図３において、環状の上部ディスタンス部材１５内には縦置きのトルクコンバータＴが配置され、このトルクコンバータＴを介してクランク軸１７に連結される出力軸２０がエクステンションケース１０に縦置きに配置される。

またギヤケース１２には、後方外端にプロペラ２を付設する前記プロペラ軸３が水平に支持されると共に、このプロペラ軸３に前記出力軸２０を連結する前後進切換ギヤ機構２１が収容される。

而して、エンジンＥの作動中、その動力は、クランク軸１７からトルクコンバータＴを介して出力軸２０に、更に前後進切換ギヤ機構２１を介してプロペラ軸３に伝達され、プロペラ２を駆動する。その際、プロペラ２の回転方向は、前後進切換ギヤ機構２１により切り換え制御される。

エクステンションケース１０内において、エクステンションケース１０のアッパケース１０ａには、マウントケース１１に向かって開口するオイルタンク２２が一体に形成され、エンジンＥの潤滑、並びにトルクコンバータＴの作動に共通に供されるオイル２３がこのオイルタンク２２に貯留される。またアッパケース１０ａには、エンジンＥの排気路の下流端部９０が一体に形成される。

図３に明示するように、前記トルクコンバータＴは、ポンプインペラ２５と、その上方でそれに対向して配置されるタービンランナ２６と、それらの内周部間に配置されるステータ２７と、これら三翼車２５〜２７間に画成される、作動オイルのための循環回路２８とで構成される。これら三翼車２５〜２７は、共通の軸線がクランク軸１７及び出力軸２０と同様に鉛直方向に向くように配置される。

ポンプインペラ２５には、タービンランナ２６の上面を覆う伝動カバー２９が一体的に連設される。伝動カバー２９の外周面には、始動用のリングギヤ３０が固着され、このリングギヤ３０には、クランク軸１７の下端にボルト３２₁で固着される駆動板３１がボルト３２₂で固着される。トルクコンバータＴは、この駆動板３１を介してクランク軸１７に吊持されることになる。

伝動カバー２９の中心部には、クランク軸１７の下端面中心部に開口する支持孔３３に嵌合するカップ状の支持筒３４が固着される。前記出力軸２０は、上端部をこの支持筒３４内まで延ばしており、その上端部は、軸受ブッシュ３５を介して支持筒３４内で支承され、この出力軸２０にタービンランナ２６のハブがスプライン結合される。この出力軸２０の外周には、これにニードルベアリング３６を介して支承される中空のステータ軸３７が配置され、このステータ軸３７とステータ２７のハブとの間に公知のフリーホイール３８が介装される。

ステータ軸３７の外周には、ポンプインペラ２５に一体に連設されて下方に延びる中空のポンプ軸３９が配置される。このポンプ軸３９は、その外周側で上部ボールベアリング４３を介して前記軸受ブラケット１４に支承され、このポンプ軸３９の下端部で駆動されるオイルポンプ４１が、軸受ブラケット１４の下面に形成されるポンプハウジング４０に装着され、このオイルポンプ４１の下面を覆うポンプカバー４２が軸受ブラケット１４の下面にボルト結合される。また軸受ブラケット１４の上端部には、ボールベアリング４３の直上でポンプ軸３９の外周面にリップを密接させるオイルシール４５が装着される。

ステータ軸３７は、その下端部に拡径部３７ａを有しており、その拡径部３７ａの外周には、前記ポンプカバー４２にボルト４６で固着されるフランジ３７ｂが一体に形成され、その内周には、出力軸２０を支承する下部ボールベアリング４４が装着される。

而して、ポンプ軸３９が上部ボールベアリング４３を介して軸受ブラケット１４に支承されると共に、出力軸２０が下部ボールベアリング４４を介してステータ軸３７の拡径部３７ａに支承されることで、ポンプ軸３９、ステータ軸３７及び出力軸２０の支持が合理的となり、トルクコンバータＴ及び出力軸２０を含む縦型流体伝動装置のコンパクト化を図ることができる。

またオイルポンプ４１は、上部及び下部ボールベアリング４３，４４間のスペースを利用して軸受ブラケット１４に取り付けられるので、オイルポンプ４１付きの縦型流体伝動装置をコンパクトに構成することができる。

ポンプインペラ２５及びステータ２７のハブ間には、スラストニードルベアリング４７が介装され、またタービンランナ２６のハブと伝動カバー２９との間にもスラストニードルベアリング４８が介装される。

オイルポンプ４１は、前記オイルタンク２２内のオイルを汲み上げてエンジンＥ及びトルクコンバータＴに供給するものであり、こゝで、そのオイルポンプ４１の吐出オイルの経路について図５により説明する。

オイルポンプ４１は、オイルタンク２２内の貯留オイル２３を吸入油路５０を通して吸い上げ、第１供給油路５１へ吐出する。第１供給油路５１に吐出されたオイルは、第１供給油路５１の途中に設けられるオイルフィルタ５３で濾過された後、エンジンＥの潤滑部に供給される。その潤滑後のオイルは、エンジンＥのクランクケース１９底部に流下し、そして第１戻し油路５９を経てオイルタンク２２へと還流する。

また第１供給油路５１に吐出されたオイルは、オイルフィルタ５３より上流の第１供給油路５１から分岐した第２供給油路５２を経てトルクコンバータＴの循環回路２８にも供給され、その循環回路２８で仕事を終えたオイルは、第２戻し油路５４を経て吸入油路５０もしくはオイルタンク２２に還流する。

オイルフィルタ５３より上流の第１供給油路５１からは、吸入油路５０に達するリリーフ油路５５が分岐しており、このリリーフ油路５５には、第１供給油路５１の油圧が規定値以上になると開弁するリリーフ弁５６が設けられる。

第２供給油路５２には、トルクコンバータＴの循環回路２８へのオイル供給量を規制するオリフィス５７が設けられる。また第２戻し油路５４には、常閉型の圧力応動弁５８が設けられ、この圧力応動弁は第２第２戻し油路５４の上流側の油圧が所定値以上になると開弁するようになっている。

而して、単一のリリーフ弁５６により第１供給油路５１が調圧されると、第２供給油路５２も同時に調圧されることになり、したがってトルクコンバータＴ内の循環回路２８の圧力を調整できて、その伝動特性を安定させることができる。またリリーフ油路５５の下流端が吸入油路５０に接続されることで、リリーフ油路５５から解放されたオイルをスムーズにオイルポンプ４１に戻すことができて、油圧回路の簡素化を図ることができる。

再び、図２及び図３において、前記吸入油路５０は、軸受ブラケット１４に吊持されてオイルタンク２２内に下端部を突入させる吸い上げ管５０ａと、軸受ブラケット１４に設けられて吸い上げ管５０ａの上端をオイルポンプ４１の吸入ポート４１ａに連通する横方向油路５０ｂとで構成される。

また前記第２供給油路５２は、出力軸２０の上端面に開口するように、その中心部に設けられる有底の縦孔５２ｂと、ポンプカバー４２、ステータ軸３７及び出力軸２０の三者嵌合部を貫通するように設けられてオイルポンプ４１の吐出ポート４１ｂを縦孔５２ｂの下部に連通する入口油路５２ａと、縦孔５２ｂの上部を前記スラストニードルベアリング４８周辺部を通しての伝動カバー２９内に連通するように出力軸２０に設けられる横孔５２ｃとで構成される。

また前記第２戻し油路５４は、出力軸２０及びステータ軸３７間に画成されると共にポンプインペラ２５のハブ上部のスラストニードルベアリング４７の周辺部を通して循環回路２８に連通する円筒状油路５４ａと、この円筒状油路５４ａの下端部に連通するようポンプカバー４２に設けられる横方向の出口油路５４ｂとを備え、この出口油路５４ｂは、圧力応動弁５８を介して横方向油路５０ｂに連通される。

圧力応動弁５８は、ポンプカバー４２に設けられる水平方向のシリンダ状弁室６０と、この弁室６０に摺動自在に嵌装されるピストン状の弁体６１とを備え、弁室６０の内端面に前記出口油路５４ｂが開口し、弁室６０の内側面には、横方向油路５０ｂに連なる弁孔６２が開口する。弁体６１は、その頂面即ち受圧面を出口油路５４ｂに向けて配置され、出口油路５４ｂ側への前進時に弁孔６２を閉鎖し、後退時に弁孔６２を開放するようになっている。この弁体６１を前進方向、即ち閉弁方向に所定のセット荷重で付勢する弁ばね６３が弁体６１の背面と、弁室６０の開口に螺着されるねじ栓６４との間に縮設される。したがって、弁体６１は、通常、弁ばね６３のセット荷重により閉弁位置に保持されることで、第２戻し油路５４を遮断することになり、第２戻し油路５４の上流側に油圧が発生し、それが所定値以上に上昇すると、その油圧を頂面に受けた弁体６１が弁ばね６３のセット荷重に抗して後退し、開弁することで、第２戻し油路５４を導通状態にする。

エンジンＥのクランクケース１９の底壁には、エンジンＥの潤滑を終えたオイルを流出させる開口部６６（図２参照）が設けられ、この開口部６６は、上部ディスタンス部材１５及び軸受ブラケット１４の外周部に設けられる縦方向の一連の通孔６７と、環状の下部ディスタンス部材１３の内側部とを通してマウントケース１１の上面に開放される。このマウントケース１１には、オイルタンク２２に向かって開口する開口部６８が設けられる。したがってエンジンＥの潤滑し終えてクランクケース１９内の底部に流下したオイルは、開口部６６、通孔６７及び開口部６８を経てオイルタンク２２に還流することになる。上記開口６６、通孔６７及び開口６８により前記第１戻し油路５９が構成される。

図３において、ステータ軸３７の外周には、ポンプ軸３９の内周面に相対回転可能に密接する第１シール部材７０₁が装着され、トルクコンバータＴ内のオイルが、ポンプ軸３９下方へ流出することを防ぐようになっている。

また前記入口油路５２ａの下方でステータ軸３７及びポンプカバー４２の当接部に第２シール部材７０₂が介裝され、入口油路５２ａのオイルがステータ軸３７及びポンプカバー４２の当接部下方へ流出することを防ぐようになっている。

さらに出力軸２０及びステータ軸３７の嵌合部において、出力軸２０の外周には、入口油路５２ａの上下に並んでステータ軸３７の内周面に相対回転可能に密接する第３及び第４シール部材７０₃，７０₄が装着され、これら第３及び第４シール部材７０₃，７０₄は、協働して入口油路５２ａのオイルが、出力軸２０及びステータ軸３７の嵌合部外へ流出することを防ぎ、また上部の第３シール部材７０₃は、前記円筒状油路５４ａのオイルが、下方の出力軸２０及びステータ軸３７の嵌合部へ流出することを防ぐようになっている。

図３〜図４に示すように、前記出力軸２０は、前記縦孔５２ｂを有して前記下部ボールベアリング４４により支持される上部出力軸２０ａと、前記前後進切換ギヤ機構２１（図１参照）に連結する下部出力軸２０ｂとに分割され、その下部出力軸２０ｂの上端部は、前記オイルタンク２２外側に一体に形成される支持筒７１にブッシュ７２を介して支承される。上部出力軸２０ａには、ステータ軸３７の拡径部３７ａ内周に装着されるボールベアリング４４のインナレースの上端面に当接するフランジ７３を有しており、また上記ボールベアリング４４のアウタレースの下端面を支承する止環７４が拡径部３７ａの内周面に係止される。したがって、止環７４を外さない限り、上部出力軸２０ａは、トルクコンバータＴ中心部から下方への抜け出しが阻止される。

上部出力軸２０ａは、前記縦孔５２ｂの他に、縦孔５２ｂの下端に連なる栓孔７６と、この栓孔７６の下端に連なり上部出力軸２０ａの下端面に開口するスプライン孔７７とが設けられ、栓孔７６には、縦孔５２ｂの底壁を構成する栓体７８が螺着される。またこの栓体７８には、前記入口油路５２ａの一部と、この入口油路５２ａを縦孔５２ｂに連通する前記オリフィス５７とが設けられる。この栓体７８には、栓孔７６の内周面に密接する第５シール部材７０₅が装着される。

尚、入口油路５２ａは、栓体７８を避けてこれを形成することもできる。

一方、下部出力軸２０ｂの上端部にはスプライン軸８０が形成され、これを前記スプライン孔７７に嵌合することにより、上部及び下部出力軸２０ａ，２０ｂが相互に連結される。

次に、この実施例の作用について説明する。

エンジンＥの作動中、ポンプ軸３９により駆動されるオイルポンプ４１は、オイルタンク２２内のオイル２３を吸入油路５０を通して、即ち吸い上げ管５０ａ及び横方向油路５０ｂを通して吸い上げ、第１供給油路５１及び第２供給油路５２へと吐出する。第１供給油路５１に吐出されたオイルは、前述のようにエンジンＥの潤滑部に供給される。

一方、第２供給油路５２に供給されるオイルは、入口油路５２ａ、オリフィス５７を順次経て上部出力軸２０ａの縦孔５２ｂを上り、横孔５２ｃを出てスラストニードルベアリング４８を潤滑しながら伝動カバー２９内に移り、次いでタービンランナ２６の外周側から循環回路２８に流入する。

循環回路２８内のオイルは、ポンプインペラ２５の回転に伴ない矢印のように循環回路２８を循環し、これによりポンプインペラ２５の回転トルクをタービンランナ２６に伝達し、出力軸２０を駆動する。このとき、ポンプインペラ２５及びタービンランナ２６間でトルクの増幅作用が生じていれば、それに伴う反力がステータ２７に負担され、ステータ２７は、フリーホイール３８のロック作用により固定される。トルクコンバータＴのこのようなトルク増幅作用によりプロペラ２を強力に駆動し得るので、船の発進及び加速性を効果的に高めることができる。

トルク増幅作用を終えると、ステータ２７は、これが受けるトルク方向の反転により、フリーホイール３８を空転させながらポンプインペラ２５及びタービンランナ２６と共に同一方向へ回転するようになる。

循環回路２８で仕事を終えたオイルは、ポンプインペラ２５のハブ上部のスラストニードルベアリング４７を潤滑しながら円筒状油路５４ａを下り、出口油路５４ｂから圧力応動弁５８の弁室へと移る。

弁室６０に流入したオイルは、その圧力により圧力応動弁５８の弁体６１を、弁ばね６３のセット荷重に抗して押圧するので、弁体６１は開弁して弁孔６２を開くので、上記オイルは弁室６０から弁孔６２を経て吸入油路５０もしくはオイルタンク２２に還流する。かくして、トルクコンバータＴの循環回路２８と、その下方に配置されるオイルタンク２２との間で、第２供給油路５２及び第２戻し油路５４を通してオイルが循環するので、トルクコンバータＴのコンパクト化をもたらすことができると共に、循環オイルの冷却を促進し、その劣化を防ぐことができる。

特に、トルクコンバータＴの下方に配置されるオイルタンク２２は、エンジンＥから離隔されることで、エンジンＥによる加熱が少ないこと、エンジンＥ及びトルクコンバータＴに干渉されることなく比較的大容量に構成することが可能で循環回路２８へのオイル流量を多くし得ること等により、循環オイルの冷却を一層促進することができる。しかもエンジンＥ、トルクコンバータＴ及びオイルタンク２２は、その順で上下に配置されること、トルクコンバータＴを、オイルタンク２２に干渉されることなくコンパクトに構成し得ること等により、これらを備える船外機Ｏのスリム化及び軽量化を図ることができる。

また循環回路２８に供給するオイルは、エンジンＥの潤滑用のオイルポンプ４１から吐出されたオイルが利用されるので、循環回路２８へのオイルの供給のために、オイルタンク２２及びオイルポンプ４１を特別に増設する必要はなく、船外機Ｏの大型化及び構造の複雑化を避けることができる。

ところで、長尺の出力軸２０は、互いに抜き差し可能にスプライン結合される上部出力軸２０ａ及び下部出力軸２０ｂとに二分割され、上部出力軸２０ａは、ステータ軸３７に、下部ボールベアリング４４及び止環７４を介して軸方向に連結されるので、トルクコンバータＴ、軸受ブラケット１４、ポンプカバー４２及び上部出力軸２０ａを縦型流体伝動装置として、下部出力軸２０ｂに邪魔されることなく、コンパクトにユニット化することができ、縦型流体伝動装置の組立性、並び船外機Ｏへの装着性を良好にすることができる。

また例えば前後進切換ギヤ機構２１のメンテナンスのために、ギヤケース１２をエクステンションケース１０から分離する場合には、下部出力軸２０ｂのスプライン軸８０が上部出力軸２０ａのスプライン孔７７から抜け出すことで、上部出力軸２０ａをトルクコンバータＴ側に残したまゝ、下部出力軸２０ｂをギヤケース１２と共に下方へ分離することができる。これにより前後進切換ギヤ機構２１のメンテナンスを容易に行うことができるのみならず、縦型流体伝動装置の分解を回避できて、ギヤケース１２の再組み付けを容易に行うことができる。

しかも、縦型流体伝動装置に残る上部出力軸２０ａには、第２供給油路５２の一部である縦孔５２ｂの底壁、即ち栓体７８が螺着されているので、下部出力軸２０ｂの分離時でも、縦孔５２ｂから上部出力軸２０ａ下方へのオイルの流出を防ぐことができる。この場合、縦孔５２ｂの底壁を上部出力軸２０ａに一体に形成することもできるが、栓体７８を使用する場合には、縦孔５２ｂ、栓孔７６及びスプライン孔７７が上部出力軸２０ａを軸方向に貫通するように設けられるので、これら孔の加工後、洗浄により切粉の残留を確実に防ぐことができて有利である。

またエンジンＥ及びトルクコンバータＴをマウントケース１１から取り外す場合も同様であり、したがって、それらのメンテナンスも容易に行うことができる。

さらにエンジンＥは、トルクコンバータＴのポンプ軸３９を支持する軸受ブラケット１４と、この軸受ブラケット１４の上端に連なってトルクコンバータＴを囲繞する上部ディスタンス部材１５と、軸受ブラケット１４の下端に連なる下部ディスタンス部材１３とを介してマウントケース１１に取り付けられるので、トルクコンバータＴに干渉されることなくエンジンＥをマウントケース１１に簡単に取り付けることができ、組立性が良好である。

しかもオイルポンプ４１は、軸受ブラケット１４の下面に形成されるポンプハウジング４０に装着され、ポンプカバー４２が保持されるので、軸受ブラケット１４は、トルクコンバータＴの支持のみならずオイルポンプ４１をも支持することになり、オイルポンプ４１の支持構造の簡略化を図ることができる。

エンジンＥの運転が停止されると、オイルポンプ４１の作動も停止するため、圧力応動弁５８では、弁室６０の圧力が低下し、弁体６１は弁ばね６３のセット荷重により閉弁する。これにより出口油路５４ｂは遮断状態とされるので、トルクコンバータＴの循環回路２８からオイルタンク２２へのオイル流出を防いで、循環回路２８をオイルで満たした状態に保持することができる。したがってトルクコンバータＴの作動応答性を高めることができる。

また第２供給油路５２の一部が、上部出力軸２０ａの中心部に形成されて上端部を前記循環回路２８に連通させる縦孔５２ｂで構成されることで、第２供給油路５２の構成の簡素化を図ることができると共に、エンジンＥの運転停止時には、この縦孔５２ｂにより、循環回路２８からオイルポンプ４１へのオイルの逆流を防ぐことができる。

本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、オイルタンク２２は、トルクコンバータＴの作動オイル用と、エンジンＥの潤滑オイル用とに分割して、それぞれのオイルを、その用途に適したものとすることもできる。またエンジンＥから減速ギヤを介してトルクコンバータＴに入力することもでき、またトルクコンバータＴから減速ギヤを介して出力軸２０に動力を伝達することもできる。

本発明の縦型パワーユニットを含む船外機の側面図。図１の２部拡大断面図。図２の要部拡大図。図１の４部拡大断面図。オイルポンプを含む油圧回路図。

Ｅ・・・・・・エンジン
Ｏ・・・・・・船外機
Ｔ・・・・・・トルクコンバータ
１・・・・・・ケーシング
３・・・・・・プロペラ軸
６・・・・・・スイベル軸
７・・・・・・スイベルケース
１４・・・・・軸受ブラケット
１７・・・・・クランク軸
２０・・・・・出力軸
２０ａ・・・・上部出力軸
２０ｂ・・・・下部出力軸
２１・・・・・前後進切換ギヤ機構
２２・・・・・オイルタンク
２３・・・・・オイル
２５・・・・・ポンプインペラ
２６・・・・・タービンランナ
２７・・・・・ステータ
２８・・・・・循環回路
３７・・・・・ステータ軸
３８・・・・・フリーホイール
３９・・・・・ポンプ軸
４０・・・・・ポンプハウジング
４１・・・・・オイルポンプ
４１ａ・・・・吸入ポート
４１ｂ・・・・吐出ポート
４２・・・・・ポンプカバー
４３・・・・・上部ベアリング（上部ボールベアリング）
４４・・・・・下部ベアリング（下部ボールベアリング）
５０・・・・・吸入油路
５２・・・・・第２供給油路
５２ａ・・・・入口油路
５２ｂ・・・・縦孔
５２ｃ・・・・横孔
５４・・・・・戻し油路
５４ａ・・・・円筒状油路
５４ｂ・・・・出口油路
５８・・・・・圧力応動弁
７６・・・・・栓孔
７７・・・・・スプライン孔
７８・・・・・栓体
８０・・・・・スプライン軸

Claims

スイベルケース（７）にスイベル軸（６）を介して連結されるケーシング（１）の上部にエンジン（Ｅ）を、そのクランク軸（１７）が鉛直方向を向くと共にシリンダブロック（１８）がスイベル軸（６）と反対方向に向くように取り付け、また同ケーシング（１）内には、エンジン（Ｅ）の下方に位置するトルクコンバータ（Ｔ）と、そのトルクコンバータ（Ｔ）の下方に配置されるオイルタンク（２２）と、このオイルタンク（２２）内の貯留オイルを吸入油路（５０）を通して吸い上げるオイルポンプ（４１）と、トルクコンバータ（Ｔ）を介しクランク軸（１７）に連結されて鉛直方向に配置される出力軸（２０）と、この出力軸（２０）の下方に水平に配置されるプロペラ軸（３）と、これら出力軸（２０）及びプロペラ軸（３）間を連結する前後進切換ギヤ機構（２１）とを配設してなる船外機であって、
トルクコンバータ（Ｔ）を、クランク軸（１７）に連結されるポンプインペラ（２５）と、このポンプインペラ（２５）に対向して出力軸（２０）に連結されるタービンランナ（２６）と、これらポンプインペラ（２５）及びタービンランナ（２６）間に配置されるステータ（２７）と、これら三者（２５〜２７）間に画成される、動力伝達用オイルの循環回路（２８）とで構成したものにおいて、
前記出力軸（２０）が、前記タービンランナ（２６）に連結される上部出力軸（２０ａ）と、この上部出力軸（２０ａ）の下端部に分離可能に連結される下部出力軸（２０ｂ）とで構成され、この上部出力軸（２０ａ）には、上端部を前記循環回路（２８）に連ねる縦孔（５２ｂ）と、この縦孔（５２ｂ）の下端を閉じる底壁（７８）とが設けられると共に、その上部出力軸（２０ａ）の外周には、前記循環回路（２８）からの排出オイルを流下させる円筒状油路（５４ａ）が画成され、前記ポンプインペラ（２５）に連結されて前記オイルポンプ（４１）を駆動するポンプ軸（３９）を上部ベアリング（４３）を介して支持する軸受ブラケット（１４）が前記ケーシング（１）に固定され、その軸受ブラケット（１４）の下面には、前記オイルポンプ（４１）のポンプハウジング（４０）が形成されると共に、その軸受ブラケット（１４）の下面に着脱可能に結合したポンプカバー（４２）で前記オイルポンプ（４１）の下面が覆われ、前記軸受ブラケット（１４）には前記吸入油路（５０）の一部が形成される一方、前記ポンプカバー（４２）には、前記オイルポンプ（４１）の吐出ポート（４１ｂ）を前記縦孔（５２ｂ）に連通させる入口油路（５２ａ）と、前記円筒状油路（５４ａ）の下端部に連通する出口油路（５４ｂ）とが形成され、その出口油路（５４ｂ）には、上流側の圧力が所定値以上になると開弁する常閉型の圧力応動弁（５８）が設けられ、前記ポンプカバー（４２）及び前記軸受ブラケット（１４）相互の結合面を貫通して前記吸入油路（５０）と前記出口油路（５４ｂ）間が連通していることを特徴とする船外機。
請求項１記載の船外機において、
前記上部出力軸（２０ａ）に、上方から前記縦孔（５２ｂ）、栓孔（７６）、スプライン孔（７７）を、これらが上部出力軸（２０ａ）を軸方向に貫通するように形成し、前記栓孔（７６）には前記底壁となる栓体（７８）を装着し、前記スプライン孔（７７）には、前記下部出力軸（２０ｂ）の上端部に形成されるスプライン軸（８０）を抜き差し可能に嵌合したことを特徴とする船外機。
請求項１又は２記載の船外機において、
前記上部出力軸（２０ａ）の外周に、ステータ（２７）にフリーホイール（３８）を介し連結して下方に延びる中空のステータ軸（３７）を、またこのステータ軸（３７）の外周に、ポンプインペラ（２５）に連結して下方に延びる中空のポンプ軸（３９）をそれぞれ配置し、前記軸受ブラケット（１４）にステータ軸（３７）の下端部を固定すると共に、このステータ軸（３７）の下端部に下部出力軸（２０ｂ）を下部ベアリング（４４）を介して支承したことを特徴とする船外機。
請求項３記載の船外機において、
前記上部及び下部ベアリング（４３，４４）間で前記軸受ブラケット（１４）に前記オイルポンプ（４１）を取り付けたことを特徴とする船外機。
請求項４記載の船外機において、
前記上部出力軸（２０ａ）及びステータ軸（３７）の相対回転可能の嵌合部に、前記入口油路（５２ａ）の上下に配置される一対のシール部材（７０₃，７０₄）を介裝したことを特徴とする船外機。
請求項５に記載の船外機において、
前記一対のシール部材（７０₃，７０₄）の上方で前記上部出力軸（２０ａ）及びステータ軸（３７）間に前記円筒状油路（５４ａ）を画成したことを特徴とする船外機。