JP4836620B2 - 船外機 - Google Patents

Description

この発明は、船外機に係り、特に、遊星ギヤユニットを備えた船外機に関する。

このような船外機においては、エンジンの回転出力が遊星ギヤユニットにより減速されてプロペラ軸に伝達されるようになっているものがある(特許文献１)。

また、エンジンの直下にドライブ軸と同軸上に遊星ギヤユニットを配置し、遊星ギヤユニットの基本構造はリングギヤを固定し、クランク軸からのトルクを太陽ギヤへ入力し、遊星ギヤの公転トルクをキャリアを介してドライブ軸へ出力する構造を採用しているものがある。
特開平１-２７３７９０号公報

このように、船外機に遊星ギヤユニットを備えるものがあり、エンジンのエンジンオイル室と遊星ギヤユニットのギヤオイル室は、分離されているが、例えばクランク軸のオイルシールが損傷するなどの原因で、エンジンオイル室とギヤオイル室の両室のシールが不完全となった場合には、ギヤオイル室はエンジンオイル室の下部に位置しているために、オイルシールなどから漏れ出したエンジンオイルがギヤオイル室へ入り込むことがある。オイル室内の温度上昇やエンジンの高回転により、オイル室内の圧力が上昇した場合、オイル室内にオイルが充満していると圧力上昇を吸収することができずに、ドレンプラグやシールからオイルが漏れることがある。また、ギヤオイル室のオイル圧力が上昇すると、遊星ギヤユニットのギヤ伝達効率にも悪影響を与える可能性がある。

この発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、簡単な構造で、ギヤオイル室のオイル圧力の上昇を抑えることが可能な船外機を提供することを目的としている。

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、以下のように構成されている。

請求項１に記載の発明は、エンジンのクランク軸の下方に遊星ギヤユニットを配置し、 前記エンジンの出力を前記遊星ギヤユニットを介してドライブ軸に伝達し、このドライブ軸に伝達された回転力をプロペラ軸に伝達する船外機において、
前記エンジンは、エンジンオイル室を有し、
前記遊星ギヤユニットは、ギヤオイル室を有し、
前記ギヤオイル室から前記エンジンオイル室へ通じるバイパス通路を、前記ドライブ軸より船外機進行方向後方に備え、
前記ギヤオイル室は、前記エンジンオイル室の下方に配置され、
前記バイパス通路の下端は、前記ギヤオイル室の規定オイルレベルより上方に位置し、
前記バイパス通路の上端は、前記エンジンオイル室の規定オイルレベルより上方に位置し、
かつ、前記船外機をチルトアップしたとき、前記バイパス通路の上端が、前記エンジンオイル室の規定オイルレベルより上方であることを特徴とする船外機である。

前記構成により、この発明は、以下のような効果を有する。

請求項１に記載の発明では、ギヤオイル室からエンジンオイル室へ通じるバイパス通路を備えており、エンジンオイル室からのエンジンオイルが漏れてギヤオイル室に入り込み、ギヤオイル室が満タンになってギヤオイル室の空隙が少なく、またなくなって運転によりオイルの温度が高くなって圧力が上昇しても、ギヤオイル室からバイパス通路を経由してエンジンオイル室へ圧力を逃がすことで、ドレンプラグからオイルが漏れることがなく、またギヤ伝達効率の悪影響なども防止することができる。また、バイパス通路の上端は、エンジンオイル室の規定オイルレベルより上方に位置することで、船外機の通常の運転ではギヤオイル室とエンジンオイル室との間でのオイルの行き来がなく、どちらかのオイルレベルの過不足を招くことを防止できる。また、バイパス通路の下端は、ギヤオイル室の規定オイルレベルより上方に位置することで、船外機の通常の運転ではギヤオイル室とエンジンオイル室との間でのオイルの行き来がなく、どちらかのオイルレベルの過不足を招くことを防止できる。さらに、船外機をチルトアップしたとき、バイパス通路の上端が、エンジンオイル室の規定オイルレベルより上方である。

以下、この発明の船外機の実施の形態について説明するが、この発明の実施の形態は、発明の最も好ましい形態を示すものであり、この発明はこれに限定されない。

図１は船舶に船外機を搭載した状態の側面図、図２は船外機のエンジンの平面図、図３は船外機のエンジンを進行方向後方から見た側面図である。この実施の形態では、船舶が前進する進行方向を基準として前側、後側、右側、左側とし、鉛直方向を基準として上下とする。

まず、図１において、船舶は、船体１の後部にトランサムボード２を有している。このトランサムボード２には、クランプブラケット１０がクランプスクリュ機構２０により固定されている。クランプブラケット１０には、スイベルブラケット３０がチルト軸４を介して回動可能に連結されている。スイベルブラケット３０には、推進ユニット５０の支持筒５１が上下のスイベルブラケットカバー３３を介して旋回可能に支持されている。

支持筒５１の下部には上ケーシング１５７が取り付けられ、この上ケーシング１５７の下端に下ケーシング１５８が取り付けられている。上ケーシング１５７には、ドライブ軸５３ａが配置されている。また、下ケーシング１５８には、動力伝達ギヤユニット５３ｂ及びプロペラ軸５３ｃが配置され、このプロペラ軸５３ｃにはプロペラ５２が設けられている。

一方、支持筒５１の上部には、４サイクルのエンジン６０が遊星ギヤユニット７０を介して設けられている。このエンジン６０は空冷式であり、エンジン６０の動力は遊星ギヤユニット７０に内蔵された減速機構７０ａにより減速され、支持筒５１から上ケーシング１５７、下ケーシング１５８に内蔵された動力伝達機構５３を構成するドライブ軸５３ａ、動力伝達ギヤユニット５３ｂ、プロペラ軸５３ｃを介してプロペラ５２へ伝達され、このプロペラ５２の回転で推進力を得ている。

エンジン６０は、エンジン本体６１を有し、このエンジン本体６１は気筒６２を後方に向けて配置されている。気筒６２の上部には吸気管６３が接続され、この吸気管６３にエアクリーナ６４が接続されている。吸気管６３にはキャブレタ６５が配置され、このキャブレタ６５はスロットル操作機構８０によって操作される。気筒６２の下部には排気管２６５が接続され、この排気管２６５にマフラ２６６が接続され、排気ガスが空中排気される。

スロットル操作機構８０は、スロットルレバー８１、第１スロットルロッド８２、第２スロットルロッド８３、支持リンク８４、操作リンク８５及び操作軸８６を有する。スロットルレバー８１は取付プレート８７に回転軸８８を支点に回転可能に支持され、このスロットルレバー８１に第１スロットルロッド８２の一端が係止され、第１スロットルロッド８２の他端が支持リンク８４に係止されている。また、支持リンク８４には、第２スロットルロッド８３の一端が係止され、第２スロットルロッド８３の他端は操作リンク８５に係止され、操作リンク８５は操作軸８６に固定されている。スロットルレバー８１を手前に引くことで、第１スロットルロッド８２、支持リンク８４、第２スロットルロッド８３、操作リンク８５を介して操作軸８６を開き方向に回転し、一方スロットルレバー８１を戻すことで、操作軸８６を初期位置の閉じ位置に戻すことができる。

前記取付プレート８７はエンジン本体６１の右側部にボルト１８８により締め付け固定され、スロットルレバー８１の回転を規制するストッパ８９を有し、スロットルレバー８１の爪部８１ａが当接することで引き方向の操作位置規制を行なう。また、支持リンク８４は吸気管６３に一体に形成された軸受部１６３ａに回転可能に支持されている。

エンジン本体６１の上部には、燃料タンク９０が配置されている。この燃料タンク９０の後側は、左右一対のステー９１によってエンジン本体６１の両側部に支持され、前側は、１個の前側ステー９２によってエンジン本体６１のフライホイルマグネトカバー９３に支持され、燃料タンク９０とフライホイルマグネトカバー９３との間には所定の空間１９０が形成されている。フライホイルマグネトカバー９３の前側からリコイルスタータ１００を起動するスタータハンドル１０１が突出しており、乗船者が前側からスタータハンドル１０１を引っ張り、容易にエンジン６０を起動できるようになっている。

左右一対のステー９１はそれぞれＬ字状に形成され、上下方向に延びる取付部９１ａがボルト９４によりエンジン本体６１の両側部に取り付けられ、後方に延びる支持部９１ｂにはブラケット９１ｃが溶接され、このブラケット９１ｃに燃料タンク９０の左右両側の取付部９０ａがボルト９５により締め付け固定されている。

前側ステー９２は左右に延びるように形成され、フライホイルマグネトカバー９３の前側の上部に溶接などで固定されている。この前側ステー９２には、燃料タンク９０の前側に形成された左右一対の取付部９０ｂがボルト９６により締め付け固定されている。燃料タンク９０の上位部には燃料キャップ９０ｃが設けられ、この燃料キャップ９０ｃを取り外して燃料が供給される。また、燃料タンク９０の右側下部には、燃料コック９０ｄが設けられ、この燃料コック９０ｄを開くことで燃料が燃料供給パイプ９０ｅを介してキャブレタ６５に供給される。

エンジン本体６１の左側下部には、ハンドル取付部１１０がボルト１１１によって締め付け固定されている。このハンドル取付部１１０には、マニュアル操作ハンドル１１２が回転軸１１３を支点に回転可能に設けられている。このマニュアル操作ハンドル１１２の位置調整は、基部１１２ａに設けられた円弧状溝１１２ｂの所定位置に位置決めボルト１１４を締め付け固定することで行なわれ、使用時には前側に倒した状態とし、使用しないときには起てた状態とする。

この船外機は、スイベルブラケット３０の前側端部３０ａがクランプブラケット１０に固定したストッパ２１１に当接しており、チルト軸４を支点にチルトアップ可能になっている。また、図１の船外機は前進状態を示しており、後進するときは、推進ユニット５０を支持筒５１の軸中心周りを回動させて前後反転させる。この前後反転により推進ユニット５０の支持筒５１に固定した浮き上がり防止爪１２０を、クランプブラケット１０に固定した支持片１２１に係合させ、プロペラ５２の推進力によって推進ユニット５０が浮き上がることがないようにする。

また、この船外機は、推進ユニット５０のエンジン６０がカウルによって覆われていないために、海や湖などで使用した場合にはエンジン６０に直接海水や水がかかるが、逆に外部から水をかけて洗浄することが容易である。また、燃料タンク９０がエンジン本体６１の上方に空間１９０を形成して配置されているために、空間１９０まで容易に水洗いすることができる。

この船外機は、浅瀬航走する際などには、プロペラ５２を水面上に出すために乗船者は側部支持ステー９１を手前に引くことで、推進ユニット５０がチルト軸４を支点に上方に回転してチルトアップすることができる。チルト軸４は、トランサムボード２の後方で、かつ上端部２ａより下方位置に配置され、チルト軸４の位置と船外機の重心位置Ｇとの距離Ｌ１が短縮されるため、推進ユニット５０のチルトアップ時の荷重を大きく低減できる。したがって、乗船者が手でエンジン６０を手前に引き、推進ユニット５０を容易にチルトアップ状態にすることができる。

次に、船外機の遊星ギヤユニットを図４及び図５に基づいて詳細に説明する。図４は遊星ギヤユニットのクランク軸とドライブ軸とを組み付け状態の断面図、図５は船外機がチルトアップした状態を示す図である。

この実施の形態の遊星ギヤユニット７０は、エンジン６０のクランク軸５９の下方に配置され、エンジン６０の出力が遊星ギヤユニット７０を介してドライブ軸５３ａに伝達される。クランク軸５９の下方端部５９ａは、エンジン本体６１のクランクケース１６２に固定されたクランクケースカバー１６３の軸受部１６３ａから下方へ突出している。

クランクケースカバー１６３には、エンジンオイルＥＬが溜まり、クランクケースカバー１６３の軸受部１６３ａとクランク軸５９の下方端部５９ａとの間には、軸受３００及びシール部材３０１が設けられている。

遊星ギヤユニット７０は、ユニットハウジング７１、リングギヤ７２、遊星ギヤ７３、太陽ギヤ７４、キャリア７５とを含む。ユニットハウジング７１は、例えばアルミニウム合金などで鋳造により円筒形に形成され、大径の上部７１ａ、小径の中央部７１ｂ、中径の下部７１ｃとからなる。このユニットハウジング７１には、ギヤオイルＧＬが溜まり、上部７１ａにはメンテナンス時などにギヤオイルを排出するドレン排出孔７１ａ１が形成され、このドレン排出孔７１ａ１にドレンプラグ４００が設けられている。エンジンオイルＥＬとギヤオイルＧＬは同じ成分のオイルが用いられており、例えば供給する供給通路が異なっている。

ユニットハウジング７１の上部７１ａがクランクケースカバー１６３に接続され、下部７１ｃが支持筒５１に接続される。リングギヤ７２は、リングギヤ固定用ボルト１７６によりユニットハウジング７１の上部７１ａに締め付けて、上部７１ａの内部に固定される。

この実施の形態では、３個の遊星ギヤ７３がリングギヤ７２と噛み合う。また、遊星ギヤ７３は、太陽ギヤ７４と噛み合い、この太陽ギヤ７４はクランク軸５９と同軸上に配置されている。キャリア７５は、円盤部７５ａと、キャリア軸部７５ｂとを鋳造で一体に形成されている。このキャリア軸部７５ｂの上部には、凹み部７５ｂ１が形成され、この凹み部７５b１に太陽ギヤ７４の下軸部７４ａが軸受５００を介して支持されている。太陽ギヤ７４の上軸部７４ｂにはスプラインが形成されている。この上軸部７４ｂは、クランク軸５９の下方端部５９ａにスプラインが形成された支持孔５９ａにスプライン係合している。

円盤部７５ａの外周には、支持カバー５１０が圧入して固定され、この支持カバー５１０の取付孔５１０ａに遊星ギヤ支持ピン７７を挿入し、さらに遊星ギヤ支持ピン７７を遊星ギヤ７３の軸受７７ａに挿通して先端部７７ａを介して円盤部７５ａの取付孔７５ａ１に圧入している。このようにして円盤部７５ａには、遊星ギヤ支持ピン７７が３箇所に起立させて設けられ、この遊星ギヤ支持ピン７７に軸受７７ａを介して遊星ギヤ７３が支持されている。

キャリア軸部７５ｂには、上部にスプラインが形成されたドライブ軸嵌合部７５ｂ１が形成され、このドライブ軸嵌合部７５ｂ１にドライブ軸５３ａのスプラインが形成された上部５３ａ１がスプライン係合している。キャリア軸部７５ｂは、中央部７１ｂにキャリア軸受７９を介して回転可能に支持され、下部７１ｃとの間にはシール部材２８０が設けられている。

次に、この実施の形態の動力伝達動作を説明する。まず、エンジン６０のクランク軸５９の回転力が太陽ギヤ７４に伝達される。この太陽ギヤ７４の回転により遊星ギヤ７３が回転すると共に、太陽ギヤ７４の周りを公転する。この遊星ギヤ７３の回転によりキャリア７５が回転し、このキャリア７５の回転によりドライブ軸５３ａが一体に回転して減速する。

この実施の形態のエンジン６０は、クランクケースカバー１６３と、クランクケース１６２によってエンジンオイル室６００が形成されている。このエンジンオイル室６００には、規定オイルレベルＬ１０になるようにエンジンオイルＥＬが溜まっている。遊星ギヤユニット７０は、ユニットハウジング７１と、クランクケースカバー１６３の底部１６３ｄとによってギヤオイル室７００が形成されている。このギヤオイル室７００には、規定オイルレベルＬ２０になるようにギヤオイルＧＬが溜まっている。

ギヤオイル室７００からエンジンオイル室６００へ通じるバイパス通路８００が備えられ、このバイパス通路８００は、クランクケースカバー１６３に貫通して形成した連通孔８０１と、この連通孔８０１に挿入されたバイパスパイプ８０２から構成されている。バイパス通路８００は、バイパスパイプ８０２を連通孔８０１にクランクケースカバー１６３の下方にまで貫通して設け、バイパスパイプ８０２のみで構成してもよい。また、クランクケースカバー１６３にボス部を上下方向へ延ばし、このボス部にバイパス通路を加工によって形成してもよい。

このバイパス通路８００は、図2及び図４に示すように、エンジン６０のシリンダ軸線Ｌ３０上に配置され、チルトアップしたときに、規定オイルレベルＬ１０よりも油面レベルが下がる位置に配置するのが好ましい。

バイパス通路８００は、図4に示すように、通常の運転状態で上下方向へ配置されている。バイパス通路８００の下端、すなわち連通孔８０１の下端部８０１ａは、ギヤオイル室７００の規定オイルレベルＬ２０より上方に位置している。バイパス通路８００の上端、すなわちバイパスパイプ８０２の上端部８０２ａは、エンジンオイル室６００の規定オイルレベルＬ１０より上方に位置している。

この船外機では、クランクケースカバー１６３の軸受部１６３ａとクランク軸５９の下方端部５９ａとの間には、軸受３００及びシール部材３０１が設けられているが、長時間の運転などで軸受３００及びシール部材３０１とクランク軸５９の下方端部５９ａの間から漏れてエンジンオイル室６００からのエンジンオイルＥＬがギヤオイル室７００に入り込むことがある。このようにして、エンジンオイルＥＬがギヤオイル室７００に入り込み、ギヤオイル室７００が満タンになってギヤオイル室７００の空隙が少なく、またなくなって運転によりオイルの温度が高くなって圧力が上昇したときには、ギヤオイル室７００からバイパス通路８００を経由してエンジンオイル室６００へ圧力が逃げることで、ドレンプラグ４００からオイルが漏れることがなく、また遊星ギヤユニット７０のギヤ伝達効率の悪影響なども防止することができる。

また、バイパス通路８００の下端は、ギヤオイル室７００の規定オイルレベルＬ２０より上方に位置し、バイパス通路８００の上端は、エンジンオイル室６００の規定オイルレベルＬ１０より上方に位置しており、図４に示すように、船外機の通常の運転ではギヤオイル室７００とエンジンオイル室６００との間でのオイルの行き来がなく、どちらかのオイルレベルの過不足を招くことを防止できる。

また、図５に示すように、船外機をチルトアップしたときにも、エンジンオイル室６００の前側が低く、後側が高くなる。したがって、エンジンオイルが前側に移動するからエンジンオイル室６００のエンジンオイルがバイパス通路８００の上端からか入りこむことがなく、エンジンオイル室６００からギヤオイル室７００へ逆流することを極力防止することができる。

この発明は、遊星ギヤユニットを備えた船外機に適用でき、簡単な構造で、ギヤオイル室のオイル漏れやオイル圧力の上昇を抑えることが可能である。

船舶に船外機を搭載した状態の側面図である。 船外機のエンジンの平面図である。 船外機のエンジンを進行方向後方から見た側面図である。 遊星ギヤユニットのクランク軸とドライブ軸とを組み付け状態の断面図である。 船外機がチルトアップした状態を示す図である。

符号の説明

１ 船体
２ トランサムボード
４ チルト軸
１０ クランプブラケット
２０ クランプスクリュ機構
３０ スイベルブラケット
３３ スイベルブラケットカバー
５０ 推進ユニット
５１ 支持筒
５２ プロペラ
５３ 動力伝達機構
５３ａ ドライブ軸
５３ｃ プロペラ軸
５９ クランク軸
６０ エンジン
６１ エンジン本体
１６３ クランクケースカバー
７０ 遊星ギヤユニット
７０ａ 変速機構
７１ ユニットハウジング
７２ リングギヤ
７３ 遊星ギヤ
７４ 太陽ギヤ
７４ａ ギヤ軸部
７４ａ１クランク軸嵌合部
７５ キャリア
７５ａ 円盤部
７５ｂ キャリア軸部
７５ｂ１ドライブ軸嵌合部
７６ 太陽ギヤ軸受用ピン
７７ 遊星ギヤ支持ピン
９０ 燃料タンク
９１ 前側支持ステー
９２ 側部支持ステー
１６０ チルトストッパ機構
１７６ リングギヤ固定用ボルト
１８２ 薄板カバー
１９１ すべり軸受
２８１ すべり軸受
６００ エンジンオイル室
７００ ギヤオイル室
８００ バイパス通路
８０１ 連通孔
８０２ バイパスパイプ

Claims (1)

1. エンジンのクランク軸の下方に遊星ギヤユニットを配置し、前記エンジンの出力を前記遊星ギヤユニットを介してドライブ軸に伝達し、このドライブ軸に伝達された回転力をプロペラ軸に伝達する船外機において、
   前記エンジンは、エンジンオイル室を有し、
   前記遊星ギヤユニットは、ギヤオイル室を有し、
   前記ギヤオイル室から前記エンジンオイル室へ通じるバイパス通路を、前記ドライブ軸より船外機進行方向後方に備え、
   前記ギヤオイル室は、前記エンジンオイル室の下方に配置され、
   前記バイパス通路の下端は、前記ギヤオイル室の規定オイルレベルより上方に位置し、
   前記バイパス通路の上端は、前記エンジンオイル室の規定オイルレベルより上方に位置し、
   かつ、前記船外機をチルトアップしたとき、前記バイパス通路の上端が、前記エンジンオイル室の規定オイルレベルより上方であることを特徴とする船外機。