JP3307233B2 - 船外機のエンジン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、船舶推進用に用い
られる船外機のエンジンに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】多くの船外機のエンジンは、そのクラン
ク軸が鉛直方向を向くように縦置きに船外機に搭載され
ており、クランク軸の回転は下方に長く延びるドライブ
軸を介して船外機の最下部に設けられた推進用のプロペ
ラに伝達されるようになっている。

【０００３】ところで、エンジンが４サイクルエンジン
である場合、エンジン内部には動弁装置駆動用のカム軸
が軸支されている。そして、このカム軸によって燃料ポ
ンプやオイルポンプ等のポンプ類が駆動される場合が多
い。例えば、特公平３−３９０４号公報に記載の船外機
は、カム軸の下端付近に設けた偏心カムによって燃料ポ
ンプが駆動されるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報のようにカム軸の下端付近に設けた偏心カムにより燃
料ポンプを駆動する構成とすると、燃料ポンプの着脱性
が悪くなってエンジンの組立性とメンテナンス性が劣化
するという問題点がある。

【０００５】

【０００６】本発明に係る船外機のエンジンは、このよ
うな問題点を解決するために発明されたもので、その目
的は、燃料ポンプをエンジンケースに着脱し易くし、エ
ンジンの組立性とメンテナンス性の向上を図ることにあ
る。

【０００７】

【０００８】

【０００９】

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る船外機のエンジンは、特許請求の範囲
に記載したように、クランク軸が鉛直方向を向きピスト
ンがシリンダボア内を水平方向に往復運動するように縦
置きに搭載され、上記クランク軸により上記ピストンの
往復運動を回転運動に変換してドライブ軸を介しプロペ
ラ軸に伝達しプロペラを回転させ、アッパーカバーとロ
アーカバーとを備えてなるエンジンカバーで覆われて上
記ロアーカバー上に固定され、燃料供給装置と燃料ポン
プが上記エンジンカバー内に面してエンジンケースに設
置された船外機のエンジンにおいて、上記燃料ポンプ
を、水平に延びる被動ロッドを進退させることにより燃
料を吐出するプランジャ式とし、この燃料ポンプを上記
エンジンケースの船舶側に面する部分、かつ上記シリン
ダボアの水平中心線がエンジンケースを横切る高さに設
置したことを特徴とする。

【００１１】上記のようにして燃料ポンプを設置すれ
ば、燃料ポンプをエンジンケースに着脱し易くなり、エ
ンジンの組立性とメンテナンス性の向上を図ることがで
きる。

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る
船外機の一例を示す右側面図である。また、図２は船外
機のエンジン部分の縦断面図であり、図３は図２のIII-
III 線に沿う横断面図である。また、図４は図３の IV-
IV線に沿う縦断面図で本発明の一実施形態を示してい
る。

【００１８】この船外機１は、最上部に箱状のエンジン
カバー２を有しており、その内部にエンジン３が納めら
れている。エンジンカバー２の前面からはステアリング
ハンドル４が前方に延びており、その先端にエンジン３
の出力調整用のスロットルグリップ５が設けられてい
る。エンジン３は、そのクランク軸６が鉛直方向を向く
よう縦置きに搭載されている。

【００１９】エンジンカバー２の下部にはドライブハウ
ジング７が繋がり、ドライブハウジング７の下部にギヤ
ハウジング８が設けられている。ギヤハウジング８の内
部にはプロペラ軸10が軸支され、このプロペラ軸10の後
端にプロペラ11が設けられている。

【００２０】一方、ドライブハウジング７内にはエンジ
ン３のクランク軸６下端から鉛直下に延びるドライブ軸
12が軸支されており、このドライブ軸12の下端がベベル
ギヤ等で構成された前後進切換装置13を介しプロペラ軸
10に連携している。

【００２１】エンジン３の出力はドライブ軸12および前
後進切換装置13を経てプロペラ軸10に伝達され、前後進
切換装置13の切換操作によってプロペラ軸10およびプロ
ペラ11の回転方向を切り換えたりニュートラルにシフト
することができる。

【００２２】ドライブハウジング７の上部はクランプブ
ラケット15の回転支持部16に回転自在に軸支されてお
り、このクランプブラケット15が船舶17のトランサム
（船尾部）18に固定される。したがって、船外機１は船
体17に対し 360゜回転可能に設けられ、ステアリングハ
ンドル４を回動することにより船外機１全体の向きを変
えて船体17の操舵を行うことができる。

【００２３】ところで、エンジンカバー２は、例えば金
属製のロアーカバー２ａの上にシール部材19を挟んで合
成樹脂製のアッパーカバー２ｂが着脱可能に被装された
構造となっており、ロアーカバー２ａの上にエンジン３
が固定されている。なお、ステアリングハンドル４はロ
アーカバー２ａに一体的に設けられており、アッパーカ
バー２ｂの後上部には空気取入口20と引き起こしハンド
ルを兼ねた防水カバー21が設けられている。

【００２４】エンジン３は、例えば４サイクルＯＨＶ形
式の単気筒エンジンであり、以下のように構成されてい
る。

【００２５】まず、エンジンカバー２のロアーカバー２
ａ上にエンジンケース23が固定されている。このエンジ
ンケース23は、下側のクランクケース23ａと上側のシリ
ンダブロック23ｂとが接合されて構成されている。シリ
ンダブロック23ｂには後方に向かって水平に延びる筒状
のシリンダスリーブ24が一体に形成されており、このシ
リンダスリーブ24の後端にシリンダヘッド25およびヘッ
ドカバー26が固定される。

【００２６】シリンダスリーブ24の内側にはシリンダボ
ア27が形成され、シリンダヘッド25にはシリンダボア27
に整合する燃焼室28が形成されている。また、シリンダ
ヘッド25内には燃焼室28に繋がる吸気ポート29と排気ポ
ート30が形成されるとともに、これら２つのポート29,3
0 を開閉する吸気バルブ31および排気バルブ32がセット
され、さらに各バルブ31,32 を開閉させる動弁装置33が
組み込まれている。なお、燃焼室28には点火プラグ34が
設けられている。

【００２７】一方、クランク軸６は、クランクケース23
ａ側に設けられたメタル軸受35と、シリンダブロック23
ｂ側に設けられたベアリング36とによって回転自在に軸
支されている。クランク軸６の中間部には上下一対のク
ランクウェブ６ａ，６ｂが形成され、その間にクランク
ピン６ｃが偏心して設けられている。

【００２８】シリンダボア27にはピストン37が摺動自在
に挿入されており、このピストン37に設けられたピスト
ンピン37ａと、クランク軸６のクランクピン６ｃとの間
がコンロッド38で連結され、これによってシリンダボア
27内におけるピストン37の往復運動がクランク軸６の回
転運動に変換される。クランク軸６の下端にはドライブ
軸12の上端がスプライン嵌合等により回転一体に連結さ
れているため、クランク軸６の回転がそのままドライブ
軸12に伝達される。

【００２９】ところで、図３および図４に示すように、
エンジンケース23内にはクランク軸６に平行してバラン
サ軸40とカム軸41が軸支されている。この２本の軸40,4
1 は、その下端がクランクケース23ａ側に軸支され、上
端がシリンダブロック23ｂ側に軸支されている。

【００３０】バランサ軸40は、ピストン37の往復運動に
伴う慣性力およびクランクウェブ６ａ，６ｂの回転運動
に伴う遠心力に起因して発生するエンジン振動を緩和す
るための回転軸である。一方、カム軸41は、シリンダヘ
ッド25に組み込まれた動弁装置33を駆動するための回転
軸である。例えば、バランサ軸40はクランク軸６の左側
に配置され、カム軸41はバランサ軸40の反対側、即ちク
ランク軸６の右側に配置されている。

【００３１】クランク軸６の上側のクランクウェブ６ａ
の上方にはバランサドライブギヤ42が固定されており、
このバランサドライブギヤ42はバランサ軸40に設けられ
たバランサドリブンギヤ43に噛み合っている。また、ク
ランク軸６の下側のクランクウェブ６ｂの下方にはカム
ドライブギヤ44が固定されており、このカムドライブギ
ヤ44はカム軸41に設けられたカムドリブンギヤ45に噛み
合っている。

【００３２】バランサドライブギヤ42とバランサドリブ
ンギヤ43の歯数は同一であり、カムドライブギヤ44の歯
数はカムドリブンギヤ45の歯数の２分の１である。した
がって、クランク軸６が回転すると、バランサ軸40は等
速で逆方向に回転駆動され、カム軸41は２分の１の速度
で同じく逆方向に回転駆動される。なお、バランサ軸40
の下端にはエンジン３潤滑用のオイルポンプ46が設けら
れており、このオイルポンプ46がバランサ軸40の回転に
よって駆動されるようになっている。

【００３３】カム軸41には吸気カム41ａと排気カム41ｂ
が形成されており、カム軸41の回転に伴う吸気カム41ａ
および排気カム41ｂの動きが２個のタペット48および２
本のプッシュロッド49を介して動弁装置33に伝達され、
動弁装置33が駆動される。

【００３４】一方、バランサ軸40には上下２つのバラン
スウェイト40ａ，40ｂが一体に形成されている。これら
のバランスウェイト40ａ，40ｂはシリンダボア27の水平
中心線Ｃ（図４に表示）を挟む形で上下均等に配置され
ており、この上下のバランスウェイト40ａ，40ｂの間に
偏心カム40ｃが形成されている。また、２つのバランス
ウェイト40ａ，40ｂの偏心方向と偏心カム40ｃの偏心方
向は同一方向とされている。

【００３５】そして、エンジンカバー２内に面してエン
ジンケース２３に設けられた燃料ポンプ５０がバランサ
軸４０の偏心カム４０ｃによって駆動されるようになっ
ている。この燃料ポンプ５０は、その水平に延びた被動
ロッド５０ａを進退させることにより燃料が吐出される
プランジャ式である。

【００３６】燃料ポンプ５０の設置位置は、エンジンケ
ース２３の船舶１７側に面する部分、具体的にはバラン
サ軸４０の近傍となるシリンダブロック２３ｂの前面に
設置されており、燃料ポンプ５０の設置高さはシリンダ
ボア２７の水平中心線Ｃがエンジンケースを横切る高さ
に合致している。したがって、燃料ポンプ５０の被動ロ
ッド５０ａの高さとバランサ軸４０に設けられた偏心カ
ム４０ｃの高さは一致している。

【００３７】図４に示すように、燃料ポンプ50には吸入
側ユニオン50ｂと吐出側ユニオン50ｃが設けられてお
り、吸入側ユニオン50ｂに接続される燃料ホースの他端
が燃料タンク（非図示）に接続され、吐出側ユニオン50
ｃに接続される燃料ホースの他端がキャブレタ等の燃料
供給装置（非図示）に接続される。

【００３８】エンジン３は以上のように構成されてい
る。なお、エンジン３の上部には発電用のフライホイー
ルマグネト装置51とロープリコイル式の始動装置52が設
けられている。

【００３９】このエンジン３が始動すると、クランク軸
６の回転によってバランサ軸40が回転駆動され、バラン
サ軸40に設けられた２つのバランスウェイト40ａ，40ｂ
の遠心力により、ピストン37の慣性力およびクランクウ
ェブ６ａ，６ｂの遠心力に起因するエンジン振動が打ち
消される。このため、エンジン３の静粛性が大きく向上
する。

【００４０】同時に、バランサ軸40の偏心カム40ｃが回
転することにより燃料ポンプ50の被動ロッド50ａが周期
的に押圧されて燃料の吐出が行われ、キャブレタ等の燃
料供給装置に燃料が供給される。

【００４１】このエンジン３のように、クランク軸６と
等速で回転するバランサ軸40に偏心カム40ｃを形成し、
この偏心カム40ｃで燃料ポンプ50を駆動するように構成
すれば、燃料ポンプ50をクランク軸６と同じ駆動回転速
度で速く駆動することができる。

【００４２】このため、クランク軸６の半分の回転速度
で回転するカム軸41で燃料ポンプ50を駆動した場合に比
較し、燃料ポンプ50の容量が小さくても充分な燃料吐出
量を得ることができ、燃料ポンプ50およびエンジン３自
体の小形化を図ることができる。

【００４３】また、燃料ポンプ50の設置高さをシリンダ
ボア27の水平中心線Ｃの高さに合わせたので、燃料ポン
プ50をエンジンケース23に着脱し易く、これによってエ
ンジン３の組立性とメンテナンス性の大幅な向上を図る
ことができる。

【００４４】さらに、バランサ軸40のバランスウェイト
40ａ，40ｂをシリンダボア27の水平中心線Ｃを挟む形で
上下均等に配置し、この上下のバランスウェイト40ａ，
40ｂの間に偏心カム40ｃを形成したため、バランスウェ
イト40ａ，40ｂが偶力を発生することがなく、バランサ
軸40による防振効果を損わずにバランサ軸40で燃料ポン
プ50を駆動することができる。

【００４５】しかも、バランサ軸40のバランスウェイト
40ａ，40ｂの偏心方向と偏心カム40ｃの偏心方向を同一
方向としたため、偏心カム40ｃの遠心力がバランスウェ
イト40ａ，40ｂの遠心力を打ち消すことがなく、この点
でもバランサ軸40による防振効果を損なうことなくバラ
ンサ軸40で燃料ポンプ50を駆動することができる。

【００４６】また、このエンジン３は、クランク軸６の
一側にバランサ軸40を、他側にカム軸41を配置したた
め、平面視でエンジンケース23の一側（本実施形態では
右側）にカム軸41が突出し、他側（左側）にバランサ軸
40が突出するのでエンジン３の両側のスペースが有効に
活用され、船外機１のエンジンルーム内（エンジンカバ
ー２の内部空間）におけるスペース効率を向上させるこ
とができる。

【００４７】なお、本実施形態ではエンジン３が４サイ
クルＯＨＶ形式の単気筒エンジンとされているが、クラ
ンク軸と等速で回転するバランサ軸を備えたエンジンで
あれば、例えば多気筒の４サイクルエンジンや、ＯＨＣ
形式のエンジン、あるいは２サイクルエンジン等にも本
発明に係る構成を適用することができる。また、船外機
以外に用いられているエンジンにも本発明に係る構成を
適用することができる。

【００４８】さらに、本発明の応用例として、バランサ
軸以外の回転軸で、クランク軸の回転が等速伝達される
回転軸に偏心カムを形成し、この回転軸で燃料ポンプを
駆動することも考えられる。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る船外
機のエンジンは、クランク軸が鉛直方向を向きピストン
がシリンダボア内を水平方向に往復運動するように縦置
きに搭載され、上記クランク軸により上記ピストンの往
復運動を回転運動に変換してドライブ軸を介しプロペラ
軸に伝達しプロペラを回転させ、アッパーカバーとロア
ーカバーとを備えてなるエンジンカバーで覆われて上記
ロアーカバー上に固定され、燃料供給装置と燃料ポンプ
が上記エンジンカバー内に面してエンジンケースに設置
された船外機のエンジンにおいて、上記燃料ポンプを、
水平に延びる被動ロッドを進退させることにより燃料を
吐出するプランジャ式とし、この燃料ポンプを上記エン
ジンケースの船舶側に面する部分、かつ上記シリンダボ
アの水平中心線がエンジンケースを横切る高さに設置し
たことを特徴とするため、燃料ポンプをエンジンケース
に着脱し易くなり、エンジンの組立性とメンテナンス性
の向上を図ることができる。

【００５０】

【００５１】

【００５２】

【００５３】

【００５４】

【００５５】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る船外機の一例を示す右側面図。

【図２】船外機のエンジン部分の縦断面図。

【図３】図２のIII-III 線に沿う横断面図。

【図４】図３の IV-IV線に沿う縦断面図によって本発明
の一実施形態を示す図。

【符号の説明】

１ 船外機 ３ エンジン ６ クランク軸 ２３ エンジンケース ２７ シリンダボア ５０ 燃料ポンプ Ｃ シリンダボアの水平中心線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02B 67/00 F02B 77/00 B63H 20/00 F02M 37/04 F02M 37/06 F16F 15/26

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クランク軸が鉛直方向を向きピストンが
   シリンダボア内を水平方向に往復運動するように縦置き
   に搭載され、上記クランク軸により上記ピストンの往復
   運動を回転運動に変換してドライブ軸を介しプロペラ軸
   に伝達しプロペラを回転させ、アッパーカバーとロアー
   カバーとを備えてなるエンジンカバーで覆われて上記ロ
   アーカバー上に固定され、燃料供給装置と燃料ポンプが
   上記エンジンカバー内に面してエンジンケースに設置さ
   れた船外機のエンジンにおいて、上記燃料ポンプを、水
   平に延びる被動ロッドを進退させることにより燃料を吐
   出するプランジャ式とし、この燃料ポンプを上記エンジ
   ンケースの船舶側に面する部分、かつ上記シリンダボア
   の水平中心線がエンジンケースを横切る高さに設置した
   ことを特徴とする船外機のエンジン。