JPH10184798A - エンジンにおけるバランサー軸支持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クランク軸を上下方向に配置した縦置きエン
ジンにおいてバランサー軸を合理的に配置する。 【解決手段】 上下方向に配置したクランク軸１５の中
心を通る分割面３１においてシリンダブロック６とクラ
ンクケース７とを分割し、クランクケース７側から挿入
したボルト３２をシリンダブロック６に螺入することに
より、シリンダブロック６とクランクケース７とを一体
に締結する。左右一対の２次バランサー軸３７，３８を
クランクケース７ではなくシリンダブロック６に支持す
ることにより、クランクケース７をシリンダブロック６
に締結する前記ボルト３２が両２次バランサー軸３７，
３８と干渉することを防止し、これにより両２次バラン
サー軸３７，３８のレイアウトの自由度を増加させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シリンダブロック
及びクランクケースの分割面に挟持したクランク軸を略
上下方向に配置してなるエンジンに関し、特に、そのバ
ランサー軸の支持構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】クランク軸を上下方向に配置した所謂縦
置きエンジンにおいて、バランサー軸をクランクケース
側（クランク軸を挟んでシリンダブロックと反対側）に
支持したものが、特開昭６３−１９２９１８号公報、特
開平４−３３７１４３号公報により公知である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記特開平
４−３３７１４３号公報に記載されている縦置きエンジ
ンは、シリンダブロック及びクランクケースの分割面に
クランク軸を挟持しているが、このようなエンジンにお
いてバランサー軸をクランクケース側に支持しようとす
ると、クランクケースをシリンダブロックに結合するボ
ルトが前記バランサー軸と干渉するため、前記ボルト及
びバランサー軸のレイアウトに制約が生じる問題があ
る。特に、バランサー軸がクランク軸の軸方向に長い場
合には前記問題が顕著になり、クランクケースの大型化
を招くことなくバランサー軸を配置するのが難しくなる
問題がある。

【０００４】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、クランク軸を上下方向に配置した所謂縦置きエンジ
ンにおいて、バランサー軸を合理的に配置することを目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１に記載された発明では、クランクケース側
から挿入したボルトで該クランクケースをシリンダブロ
ックに締結する際に、略上下方向に配置したクランク軸
がシリンダブロック及びクランクケースの分割面に挟持
される。バランサー軸はシリンダブロックに略上下方向
に支持されるため、このバランサー軸を前記ボルトと干
渉することなく容易にレイアウトすることができる。

【０００６】また請求項２に記載された発明では、シリ
ンダブロックの上面から上方に突出するバランサー軸の
上端部とクランク軸の上端部とが動力伝達手段で接続さ
れ、クランク軸の駆動力がバランサー軸に伝達される。
動力伝達手段がシリンダブロックの外部に配置されるの
でメンテナンスが容易である。

【０００７】また請求項３に記載された発明では、動力
伝達手段がカバーで覆われて塵や海水から保護される。

【０００８】また請求項４に記載された発明では、換気
口によりカバーの内部の換気が行われため、動力伝達手
段の温度上昇を防止することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施例を説明する。

【００１０】図１〜図７は本発明の一実施例を示すもの
で、図１は船外機の全体側面図、図２は図１の２−２線
拡大断面図、図３は図２の３方向矢視図、図４は図３の
４方向矢視図、図５は図２の５−５線断面図、図６は図
３の６−６線断面図、図７は作用の説明図である。

【００１１】図１に示すように、船外機Ｏは、エクステ
ンションケース１の上部に結合されたマウントケース２
を備えており、このマウントケース２の上面に水冷直列
４気筒４サイクルエンジンＥがクランク軸１５を縦置き
に支持される。マウントケース２には上面が開放したア
ンダーケース３が結合されており、このアンダーケース
３の上部にエンジンカバー４が着脱自在に装着される。
マウントケース２の外側を覆うように、アンダーケース
３の下縁とエクステンションケース１の上端近傍の縁と
の間にアンダーカバー５が装着される。

【００１２】エンジンＥはシリンダブロック６、クラン
クケース７、シリンダヘッド８、ヘッドカバー９、下部
ベルトカバー１０及び上部ベルトカバー１１を備えてお
り、シリンダブロック６及びクランクケース７の下面が
前記マウントケース２の上面に支持される。シリンダブ
ロック６に形成した４個のシリンダ１２…にそれぞれピ
ストン１３…が摺動自在に嵌合しており、各ピストン１
３…がコネクティングロッド１４…を介して鉛直方向に
配置したクランク軸１５に連接される。

【００１３】クランク軸１５の下端にフライホイール１
６と共に連結された駆動軸１７は、エクステンションケ
ース１の内部を下方に延び、その下端はギヤケース１８
の内部に設けたベベルギヤ機構１９を介して、後端にプ
ロペラ２０を有するプロペラ軸２１に接続される。ベベ
ルギヤ機構１９の前部には、プロペラ軸２１の回転方向
を切り換えるべくシフトロッド２２の下端が接続され
る。

【００１４】マウントケース２に設けたアッパーマウン
ト２３とエクステンションケース１に設けたロアマウン
ト２４間にスイベル軸２５が固定されており、このスイ
ベル軸２５を回転自在に支持するスイベルケース２６
が、船尾Ｓに装着されたスターンブラケット２７にチル
ト軸２８を介して上下揺動可能に支持される。

【００１５】マウントケース２の下面にはオイルパン２
９と排気管３０とが結合される。排気管３０からエクス
テンションケース１の内部空間に排出された排気ガス
は、ギヤケース１８の内部空間及びプロペラ２０のボス
部の内部を通過して水中に排出される。

【００１６】図２から明らかなように、アンダーケース
３及びエンジンカバー４により画成されたエンジンルー
ム３６に収納されたエンジンＥは、クランク軸１５と平
行に配置された２本の２次バランサー軸３７，３８と、
１本のカム軸３９とを備える。２次バランサー軸３７，
３８はクランク軸１５よりもシリンダヘッド８寄りのシ
リンダブロック６に支持され、またカム軸３９はシリン
ダヘッド８とヘッドカバー９との合わせ面に支持され
る。

【００１７】クランク軸１５の上端には、カム軸駆動プ
ーリ４０、２次バランサー軸駆動プーリ４１、発電機駆
動プーリ４２及び冷却ファン４３を一体化したプーリ組
立体４４が固定される。カム軸３９の上端に固定したカ
ム軸従動プーリ４５と前記カム軸駆動プーリ４０とが無
端ベルト４６により接続される。カム軸駆動プーリ４０
の直径はカム軸従動プーリ４５の直径の２分の１に設定
されており、従ってカム軸３９はクランク軸１５の２分
の１の速度で回転する。ピン４７で枢支されたアーム４
８の一端に設けられたテンションプーリ４９が、スプリ
ング５０の弾発力で無端ベルト４６の外面に押し付けら
れており、これにより無端ベルト４６に所定の張力が与
えられる。

【００１８】図２及び図５から明らかなように、シリン
ダブロック６に形成された４個のシリンダ１２…を挟む
ように右２次バランサー軸３７及び左２バランサー軸３
８が上下方向に配置される。シリンダブロック６の上面
にはバランサー軸支持部材６９及び中間軸支持部材７０
が結合されており、右２次バランサー軸３７の上端がシ
リンダブロック６の上面から上方に突出して前記両支持
部材６９，７０の内部に延出するとともに、中間軸５１
が中間軸支持部材７０に回転自在に支持される。中間軸
支持部材７０から上方に延出する中間軸５１の上端には
２次バランサー軸従動プーリ５２が固定され、また中間
軸５１の下端に設けた中間ギヤ７１が右２次バランサー
軸３７の上端に設けた中間ギヤ７２に噛合する。

【００１９】右２次バランサー軸３７は、３個のジャー
ナル部３７₁ ，３７₂ ，３７₃ と、その回転軸から偏心
した２個のバランサーウエイト部３７₄ ，３７₅ とを備
えており、上側のジャーナル部３７₁ が前記バランサー
軸支持部材６９に支持されるともに、中央及び下側の２
個のジャーナル部３７₂ ，３７₃ が、シリンダブロック
６に形成したジャーナル支持部６₁ ，６₂ に回転自在に
支持される。

【００２０】また、左２次バランサー軸３８は３個のジ
ャーナル部３８₁ ，３８₂ ，３８₃と、その回転軸から
偏心した２個のバランサーウエイト部３８₄ ，３８₅ と
を備えており、前記３個のジャーナル部３８₁ ，３
８₂ ，３８₃ がそれぞれシリンダブロック６に形成した
３個のジャーナル支持部６₃ 〜６₅ に回転自在に支持さ
れる。シリンダブロック６の上面に設けたキャップ部材
７３を貫通して上方に突出する左２次バランサー軸３８
の上端に２次バランサー軸従動プーリ５３が設けられて
おり、２次バランサー軸駆動プーリ４１と一対の２次バ
ランサー軸従動プーリ５２，５３とが無端ベルト５４に
より接続される。ピン５５で枢支されたアーム５６の一
端に設けられたテンションプーリ５７が、スプリング５
８の弾発力で無端ベルト５４の外面に押し付けられてお
り、これにより無端ベルト５４に所定の張力が与えられ
る。而して、一対の２次バランサー軸３７，３８はクラ
ンク軸１５の２倍の速度で相互に逆方向に回転する。

【００２１】図６から明らかなように、クランク軸１５
の中心を通る分割面３１においてシリンダブロック６と
クランクケース７とが結合されており、クランクケース
７側から挿入されたボルト３２…をシリンダブロック６
に螺入することにより、シリンダブロック６とクランク
ケース７とが一体に締結される。両２次バランサー軸３
７，３８はクランクケース７ではなくシリンダブロック
６に支持されているため、クランクケース７をシリンダ
ブロック６に締結する前記ボルト３２…が両２次バラン
サー軸３７，３８と干渉する虞がなく、従って両２次バ
ランサー軸３７，３８のレイアウトの自由度が大幅に増
加する。

【００２２】クランクケース９には３本の油路７₁ 〜７
₃ が上下方向に形成されており、油路７₁ から水平方向
に分岐する油路７₄ によりクランク軸１５が潤滑され、
油路７₂ ，７₃ から水平方向に分岐する油路７₅ ，
６₆ ；７₆ ，６₇ により両２次バランサー軸３７，３８
が潤滑される。

【００２３】図２に戻って、クランクケース７の上面に
２本のボルト５９，５９で固定したブラケット６０に、
２本のボルト６１，６１で発電機６２が支持される。発
電機６２の回転軸６３に固定した発電機従動プーリ６４
と前記発電機駆動プーリ４２とが無端ベルト６５で接続
されており、クランク軸１５により発電機６２が駆動さ
れる。このように発電機６２をエンジンＥと別体に設け
たことにより、発電機をクランク軸１５に設けたフライ
ホイールに組み込む場合に比べて、汎用の発電機６２を
使用することが可能となってコスト上有利であり、しか
も発電機６２の容量を容易に増加させることも可能であ
る。

【００２４】カム軸３９、２次バランサー軸３７，３８
及び発電機６２を駆動する３本のベルト４６，５４，６
５は、下部ベルトカバー１０及び上部ベルトカバー１１
により画成されたベルト室６８の内部に収納される。下
部ベルトカバー１０は発電機６２の周囲を囲む開口部１
０₁ を備えるとともに、クランク軸１５の右側の底壁に
複数のスリット１０₂ …を備えており、これら開口部１
０₁ 及びスリット１０ ₂ …を介してベルト室６８内に空
気が導入される。

【００２５】図２〜図４を併せて参照すると明らかなよ
うに、エンジンカバー４の上部後面に左右一対のスリッ
ト状の空気取り入れ口４₁ ，４₁ （図２には左側のみ図
示）が形成されており、この空気取り入れ口４₁ ，４₁
の下縁から前方に延びるガイド板７５がエンジンカバー
４の内面に固定される。従って、空気取り入れ口４₁，
４₁ から吸入された空気はエンジンカバー４の上壁とガ
イド板７５とに挟まれた空間を通って前方に流れ、ガイ
ド板７５の前縁からエンジンルーム３６に流入する。ガ
イド板７５の右側部には換気ダクト７５₁ （図４参照）
が形成されており、その換気ダクト７５₁ の下端が上部
ベルトカバー１１の右側部に形成した開口１１₁ に連通
するとともに、その上端がエンジンカバー４の上部右側
面に形成した開口４₂ に連通する。この換気ダクト７５
₁ により、下部ベルトカバー１０及び下部ベルトカバー
１１により囲まれたベルト室６８が外気と連通して換気
が行われる。

【００２６】両２次バランサー軸３７，３８の上端及び
クランク軸１５の上端はシリンダブロック６の上面から
ベルトカバー１０，１１により囲まれたベルト室６８内
に突出し、そのベルト室６８の内部において無端ベルト
５４よりなる動力伝達手段により接続されるので、動力
伝達手段を塵や海水から保護することが可能になるばか
りか、動力伝達手段をシリンダブロック６の内部に収納
する場合に比べてメンテナンスが容易になる。しかもベ
ルト室６８は換気口７５₁ を介して外気との間で換気が
行われるため、動力伝達手段を効果的に冷却して温度上
昇を防止することができる。

【００２７】図２から明らかなように、一対の２次バラ
ンサー軸従動プーリ５２，５３間に掛け渡された無端ベ
ルト５４に当接するテンションプーリ５７と、カム軸３
９駆動用の無端ベルト４６のテンションプーリ４９とは
上下方向に略重ね合わされて配置され、且つシリンダブ
ロック６に設けられたシリンダ１２…の軸線Ｌに対して
右方向に偏倚した位置に配置される。前記軸線Ｌに対し
て左方向に偏倚した位置には、船外機Ｏを吊り下げる際
に使用されるエンジンハンガー６６が２本のボルト６
７，６７により固定される。エンジンハンガー６６は両
２次バランサー軸３７，３８駆動用の無端ベルト５４の
ループの外側に配置され、且つカム軸３９の無端ベルト
４６の上方を跨ぐように配置される。

【００２８】このように、両２次バランサー軸３７，３
８駆動用の無端ベルト５４をシリンダブロック６の上面
に配置したことにより該シリンダブロック６の上面のス
ペースに余裕がなくなっても、テンションプーリ４９，
５７とエンジンハンガー６６とをシリンダ１２…の軸線
Ｌの左右に振り分けて配置したことにより、少ないスペ
ースを有効利用してシリンダブロック６の小型化を図る
ことができる。また両２次バランサー軸３７，３８駆動
用の無端ベルト５４のテンションプーリ５７と、カム軸
３９駆動用の無端ベルト４６のテンションプーリ４９と
を上下方向に略重ね合わせて配置したことによっても、
スペースの有効利用が図られる。

【００２９】エンジンカバー４を取り外すと上部ベルト
カバー１１の上面にエンジンハンガー６６が露出するた
め、図７に示すようにエンジンハンガー６６にチェーン
ブロックやクレーンのフックＦ係合させて船外機Ｏを吊
り上げることができる。このときエンジンハンガー６６
の位置は、船外機Ｏの重心位置ＣＧよりも僅かに後方に
配置されているため、吊り下げられたた船外機Ｏは鉛直
線ＶＬに対して所定角度α（例えば、５°程度）前のめ
りに傾斜し、船尾Ｓにスターンブラケット２７を固定す
る作業、或いは船尾Ｓからスターンブラケット２７を取
り外す作業を容易に行うことができる。

【００３０】次に、図２〜図４に基づいてエンジンＥの
吸気系及び燃料供給系の構造を説明する。

【００３１】クランクケース７の前面に吸気サイレンサ
ー７６が３本のボルト７７…で固定される。吸気サイレ
ンサー７６は箱状の本体部７８と、この本体部７８の左
側面に結合されるダクト部７９とから構成される。ダク
ト部７９は、その下端に下向きに開口する吸気開口７９
₁ を備えるとともに、その上端に本体部７８の内部空間
に連通する連通孔７９₂ を備える。吸気サイレンサー７
６の本体部７８の右側面に配置されたスロットルボディ
８０は、可撓性を有する短い吸気ダクト３５を介して前
記本体部７８に接続される。

【００３２】スロットルボディ８０は、次に述べる吸気
マニホールド８５に接続固定される。エルボ８１と、サ
ージタンク８２と、４本の吸気管８３ａ，８３ｂ，８３
ｃ，８３ｄと、取付フランジ８４とを一体に備えた吸気
マニホールド８５がエンジンＥの右側面に沿うように配
置される。エルボ８１は、吸気の流れをクランクケース
７の前面に沿う流れからクランクケース７の右側面に沿
う流れへと略９０°変えるものであり、可撓性を有する
ダクトであっても良いが、本実施例ではスロットルボデ
ィ８０の支持固定のために前記サージタンク８２、吸気
管８３ａ，８３ｂ，８３ｃ，８３ｄ及び取付フランジ８
４と一体になっている。

【００３３】吸気マニホールド８５のエルボ８１及びサ
ージタンク８２の接続部分は、サージタンク８２の上端
及び下端よりも上下方向に小さい寸法形状になってお
り、この部分でボルト８６₁ ，８６₁ ；８６₂ ，８６₂
と、ルーズ孔を有する２個のブラケット８６₃ ，８６₃
とによりクランクケース７の右側壁に固定され、更に取
付フランジ８４が複数本のボルト８７…でシリンダヘッ
ド８の右側面に固定される。

【００３４】ヘッドカバー９の後面には２個の低圧燃料
ポンプ８８，８８が並列に設けられており、これら低圧
燃料ポンプ８８，８８によって船内に設けた燃料タンク
（図示せず）からシリンダブロック６の右側面に設けた
サブタンク８９に燃料が供給される。サブタンク８９の
内部には、その燃料液面を調整するフロート弁９０と、
高圧燃料ポンプ９１とが収納されており、高圧燃料ポン
プ９１により加圧された燃料は高圧フィルター９２を経
て燃料レール９３の下端に供給される。吸気マニホール
ド８５の取付フランジ８４には４個のシリンダ１２…に
対応して４個の燃料噴射弁９４…が設けられており、こ
れら燃料噴射弁９４…は前記燃料レール９３から燃料を
供給される。燃料レール９３の上端に設けられたレギュ
レータ９５は燃料噴射弁９４…に供給される燃料の圧力
を調整するとともに、余剰の燃料をサブタンク８９に還
流させる。

【００３５】図２から明らかなように、吸気マニホール
ド８５内を流れる空気は燃料噴射弁９４…から噴射され
た燃料と混合し、シリンダヘッド８に形成した吸気ポー
ト８ ₁ から燃焼室８₂ に供給され、排気ガスは排気ポー
ト８₃ から排気通路８₄ を経て前記排気管３０（図１参
照）に排出される。排気通路８₄ は、シリンダブロック
６の右側面に配置した吸気マニホールド８５と反対側の
シリンダブロック６の左側部に上下方向に形成される。

【００３６】エンジンルーム３６の内部には、更に電装
ボックス９６及びカートリッジ型オイルフィルター９７
が配置される。電装ボックス９６はシリンダブロック６
及びクランクケース７の左側面に沿って配置されてお
り、その前後方向寸法及び上下方向寸法に比べて左右方
向の寸法が小さく形成されており、シリンダブロック６
及びクランクケース７とエンジンカバー４の内面との間
の狭い空間にコンパクトに収納される。またクランクケ
ース７の前面に設けられたカートリッジ型オイルフィル
ター９７は、発電機６２に対してクランク軸１５の軸方
向下側に配置され、且つクランク軸１５を挟んで左右に
振り分けて配置されており、これによりエンジンルーム
３６の前部空間の有効利用が図られる。

【００３７】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。

【００３８】例えば、実施例では船外機Ｏ用のエンジン
Ｅを例示したが、本発明は船外機以外の用途のエンジン
に対しても適用することが可能である。

【００３９】

【発明の効果】以上のように、請求項１に記載された発
明によれば、クランク軸に接続されて駆動されるバラン
サー軸をシリンダブロックに略上下方向に支持したの
で、クランクケース側から挿入したボルトで該クランク
ケースをシリンダブロックに締結する際に、前記ボルト
がバランサー軸と干渉する虞がないために該バランサー
軸のレイアウトの自由度が増加する。

【００４０】また請求項２に記載された発明によれば、
バランサー軸の上端部及びクランク軸の上端部をシリン
ダブロックの上面から上方に突出させ、これらバランサ
ー軸及びクランク軸の突出部を動力伝達手段で接続した
ので、動力伝達手段をシリンダブロックの外部に配置し
てメンテナンスを容易化することができる。

【００４１】また請求項３に記載された発明によれば、
動力伝達手段をカバーで覆ったことにより、動力伝達手
段を塵や海水から保護することができる。

【００４２】また請求項４に記載された発明によれば、
カバーに換気口を設けたことにより、カバーの内部の換
気を行って動力伝達手段の温度上昇を防止することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】船外機の全体側面図

【図２】図１の２−２線拡大断面図

【図３】図２の３方向矢視図

【図４】図３の４方向矢視図

【図５】図２の５−５線断面図

【図６】図３の６−６線断面図

【図７】作用の説明図

【符号の説明】

６ シリンダブロック ７ クランクケース １０ 下部ベルトカバー（カバー） １１ 上部ベルトカバー（カバー） １５ クランク軸 ３１ 分割面 ３２ ボルト ３７ 右２次バランサー軸（バランサー軸） ３８ 左２次バランサー軸（バランサー軸） ５４ 無端ベルト（動力伝達手段） ７５₁ 換気ダクト（換気口）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 略上下方向に配置したクランク軸（１
   ５）をシリンダブロック（６）及びクランクケース
   （７）の分割面（３１）に挟持し、クランクケース
   （７）側から挿入したボルト（３２）で該クランクケー
   ス（７）をシリンダブロック（６）に締結してなるエン
   ジンにおいて、 前記クランク軸（１５）に接続されて駆動されるバラン
   サー軸（３７，３８）を前記シリンダブロック（６）に
   略上下方向に支持したことを特徴とする、エンジンにお
   けるバランサー軸支持構造。
2. 【請求項２】 前記バランサー軸（３７，３８）の上端
   部及び前記クランク軸（１５）の上端部をシリンダブロ
   ック（６）の上面から上方に突出させ、これらバランサ
   ー軸（３７，３８）及びクランク軸（１５）の突出部を
   動力伝達手段（５４）で接続したことを特徴とする、請
   求項１記載のエンジンにおけるバランサー軸支持構造。
3. 【請求項３】 前記動力伝達手段（５４）をカバー（１
   ０，１１）で覆ったことを特徴とする、請求項２記載の
   エンジンにおけるバランサー軸支持構造。
4. 【請求項４】 前記カバー（１０，１１）に換気口（７
   ５₁ ）を設けたことを特徴とする、請求項３記載のエン
   ジンにおけるバランサー軸支持構造。