JP3136666B2 - 船外機のオイルポンプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、船外機のオイルポンプ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】４ストロークエンジンを搭載した船外機
のオイルポンプには、一般に構造が簡素でコンパクトな
トロコイドポンプが多く用いられている。トロコイドポ
ンプは、図７に示すように、クランクシャフト等の駆動
軸１と一体回転する外歯形状のインナロータ２と、この
インナロータ２に噛み合い、インナロータ２と同一方向
に回転する内歯形状のアウタロータ３とを有し、これら
インナロータ２およびアウタロータ３の下面に隣接する
吸入ポート４と吐出ポート５とがそれぞれポンプ外部に
通じる吸入孔６および吐出孔７に繋っているため、吸入
孔６より吸入された潤滑オイルは、吸入ポート４に入
り、インナロータ２およびアウタロータ３の噛合いによ
って吐出ポート５へ運ばれ、吐出孔７より吐出される。

【０００３】上記吸入ポート４および吐出ポート５は、
一般に駆動軸１を挟んで対向しているため、上記吸入孔
６および吐出孔７も駆動軸１を挟んでほぼ１８０°反対
側に位置することになる。

【０００４】また、吸入孔６と吐出孔７をそれぞれ吸入
ポート４と吐出ポート５に接続させる通路となるインレ
ット８およびアウトレット９は、ポンプケース１０の外
方よりドリル加工により直線的に形成され、上記インレ
ット８、アウトレット９の外部口はプラグ１１等で閉塞
される。

【０００５】さらに、オイルポンプの吐出圧力が一定値
を超えることのないよう余剰圧力を放出するリリーフバ
ルブを設ける場合、このリリーフバルブは上記ポンプケ
ースに一体的に形成される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ト
ロコイドポンプのように吸入孔６と吐出孔７とが駆動軸
１を挟んでほぼ１８０°反対側に位置限定されるレイア
ウトであっても、吸入孔６に接続されるオイルスレーナ
と、吐出孔７に繋るエンジン側のオイルギャラリ（エン
ジン内部の各潤滑部分に繋るオイル通路）は、駆動軸１
を挟んで必ずしも１８０°反対側にレイアウトできない
ため、吐出孔７とエンジン側のオイル供給路とを結ぶ専
用の案内流路をエンジンやエンジンホルダ等の部材に形
成する必要が生じる場合が多く、これによりエンジン周
りの構造が複雑化してコストアップを招いていた。

【０００７】また、ドリル加工により形成されるインレ
ット８およびアウトレット９は直線的な形状にしか形成
できないため、この点でも吸入孔６や吐出孔７が位置限
定を受けやすくなり、上記問題点が助長される。それば
かりか、ドリル加工やプラグ１１による閉塞の際のコス
トが掛かる。

【０００８】さらに、オイルポンプはエンジン下部の狭
い場所に配置されるため、できる限り小型化しなければ
ならないが、前記リリーフバルブを設けた場合には、ポ
ンプケースが大型化すると同時に、リリーフバルブより
吐出されるリリーフオイルをオイルパンに戻すため、専
用の流路を設ける必要があり、ポンプケースが複雑化し
てしまう。

【０００９】本発明に係る船外機のオイルポンプは、こ
れらの問題点を考慮して発明されたもので、その第１の
目的は、ポンプケースに形成される吸入孔および吐出孔
の位置を、駆動軸や吸入ポートおよび吐出ポートの位置
に拘らず自由にレイアウト可能にし、かつインレットお
よびアウトレットをドリル加工に依存することなく容易
に形成可能にしつつ、内圧が高くなるアウトレットから
のオイル漏れを防止可能にし、併せてエンジン始動直後
における潤滑状態の劣化を回避することにある。

【００１０】また、本発明に係る船外機のオイルポンプ
の第２の目的は、ポンプケースを小型、簡素化すること
にある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を解決するた
め、本発明に係る船外機のオイルポンプは、特許請求の
範囲の請求項１に記載したように、エンジンホルダと、
このエンジンホルダの上面にクランクシャフトを直立さ
せる姿勢で縦置きに搭載されたエンジンとの間に設置さ
れ、上記クランクシャフトに駆動されることにより、エ
ンジンホルダ下面に設けられたオイルパン内の潤滑オイ
ルをオイルストレーナで濾過して汲み上げ、上記エンジ
ン内部に設けられたオイルギャラリに供給する船外機の
オイルポンプにおいて、オイルポンプを形作るポンプケ
ースを、ケース本体と、このケース本体に液密に被装さ
れるケースカバーとを備えて構成し、上記ポンプケース
の内部に、上記クランクシャフトにより回転駆動される
インナロータおよびアウタロータを収容するとともに、
クランクシャフトを挟んで前後対称的に位置する吸入ポ
ートおよび吐出ポートを形成し、平面視で上記吸入ポー
トをクランクシャフトに対しエンジンの中心から離れた
前側に配置し、上記吐出ポートをクランクシャフトに対
しエンジンの中心側となる後側に配置するとともに、平
面視で吐出ポートよりもさらにエンジンの中心側となる
後方位置に吸入孔および吐出孔を設け、上記吸入孔を上
記オイルストレーナに接続して上記吐出孔を上記オイル
ギャラリに接続する一方、吸入孔を吸入ポートに接続す
るインレットと、吐出ポートを吐出孔に接続するアウト
レットとを、それぞれ上記ケース本体側のケースカバー
被装面に溝状に型形成してケースカバーを被装すること
により密閉管路状とするとともに、平面視で上記インレ
ットを上記アウタロータの一側方外周を後方から前方へ
約半周迂回して吸入孔と吸入ポートとの間を結ぶように
レイアウトし、アウトレットを吐出ポートの後方かつイ
ンレットの反対側に導出してインレットよりも短い経路
で吐出ポートと吐出孔との間を結ぶようにレイアウトし
たことを特徴とする。

【００１２】また、本発明に係る船外機のオイルポンプ
は、請求項２に記載したように、請求項１の構成におい
て、前記アウトレットの途中にリリーフ孔を設け、この
リリーフ孔を、オイルポンプに隣接する他部材に設けら
れたリリーフバルブに連通させた。

【００１３】

【作用】請求項１の構成によれば、インレットおよびア
ウトレットを非直線状に形成可能になるので、吸入孔お
よび吐出孔を自由なルートでそれぞれ吸入ポートおよび
吐出ポートに接続できる。したがって、クランクシャフ
トや吸入ポートおよび吐出ポートの位置に拘らず、吸入
孔および吐出孔を自由な位置に設けることができ、その
レイアウト性が向上する。しかも、インレットおよびア
ウトレットはケース本体の鋳造（鍛造）製作時に同時形
成されるので形成が容易であり、ドリル加工等の追加加
工や、プラグによる閉塞を必要としない。

【００１４】その上、一般にエンジンのオイルギャラリ
は平面視でクランクシャフトよりもエンジンの中心側
（後方）に形成されるため、このオイルギャラリに繋が
る吐出孔と吐出ポートを共にクランクシャフトよりもエ
ンジン中心側に形成したことにより、アウトレットの長
さを極力縮め、内圧が高くなるアウトレットからのオイ
ル漏れを有効に防止することができる。

【００１５】また、上記のようにアウトレットの長さが
短くなる分、インレットの長さが延ばされており、この
インレットがアウタロータの一側方外周を後方から前方
へ約半周迂回して吸入孔と吸入ポートとの間を結ぶよう
にレイアウトされ、インレットの上流側に位置する吸入
孔が下流側に位置する吸入ポートよりも後方に位置して
いるため、船外機をチルトアップしてエンジンを停止さ
せた時にインレット内部に多量の潤滑オイルが残留し、
これにより次回のエンジン始動時にオイルポンプから潤
滑オイルが吐出され始めるまでの時間が短縮され、始動
直後における潤滑状態の劣化を回避することができる。

【００１６】また、請求項２の構成によれば、リリーフ
バルブをオイルポンプに隣接する他部材に形成できるた
め、ポンプケースが小型、簡素化される。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。

【００１８】図１は、本発明に係る船外機のオイルポン
プを備えた船外機１の右側面図である。

【００１９】この船外機１は、本体ケーシング２の最上
部に載置された略平板状のエンジンホルダ３の上に、ク
ランクシャフト４を直立させる姿勢でエンジン５を載置
し、このエンジン５の出力を本体ケーシング２内に垂設
されたドライブシャフト６と、前後進切換装置７を介し
てプロペラシャフト８に伝達し、プロペラ９を正転、も
しくは逆転駆動させる一般的なレイアウトを持つもので
ある。

【００２０】エンジンカバー１１に被装された上記エン
ジン５は４ストロークエンジンであるため、エンジンホ
ルダ３の下部にはエンジン５に連通するオイルパン１２
が設置されている。

【００２１】そして本体ケーシング２とエンジンホルダ
３に枢着されたクランプブラケット１３によって船外機
１は船体１４に対して左右回動自在に取り付けられ、船
体１４を推進させ、操舵を行なう。

【００２２】図２はエンジン５の縦断面図である。この
エンジン５は、例えば直列４シリンダ配置のＳＯＨＣ型
式で、シリンダヘッド１５、シリンダブロック１６、ク
ランクケース１７、およびヘッドカバー１８によって形
作られ、上記シリンダヘッド１５とシリンダブロック１
６とが前記エンジンホルダ３に固定されている。

【００２３】シリンダブロック１６とクランクケース１
７は、クランク室１９を画成し、両部材１６，１７の合
面部に形成されたクランク軸受２１にはクランクシャフ
ト４が回転自在に軸支される。またシリンダブロック１
６に形成された４本のシリンダ２２内を摺動自在である
ピストン２３の往復運動は、コンロッド２４を介してク
ランクシャフト４の回転運動に変換され、エンジン５の
出力となる。

【００２４】一方、シリンダヘッド１５とヘッドカバー
１８はカム室２５を画成しており、内部のカム軸受２６
にはカムシャフト２７が回転自在に軸支されている。カ
ムシャフト２７は、タイミングベルト２８等を介してク
ランクシャフト４に駆動され、カムシャフト２７のカム
３１，３２は動弁装置３３を作動させてバルブ３４，３
５を前記シリンダ２２内に所定のタイミングで開弁し、
シリンダ２２内のガス交換を行なわせる。

【００２５】エンジン５の潤滑を担うオイルポンプ３６
は、クランクシャフト４がエンジン５の下面より突出す
る部分に設置され、クランクシャフト４によって直接駆
動される。

【００２６】このオイルポンプ３６の吸入孔３７には、
前記オイルパン１２内に溜められた潤滑オイルＯ中に没
するように固定されたオイルストレーナ３８がオイルパ
イプ３９によって接続される。また吐出孔４１はエンジ
ン５側に向って開口している。

【００２７】図３にエンジン５の潤滑オイル供給経路を
示す。

【００２８】シリンダブロック１６には、クランクシャ
フト４に平行なメインギャラリ４２、およびこのメイン
ギャラリ４２と、エンジン５の下面とを接続するオイル
供給路４３が形成されており、前記オイルポンプ３６の
吐出孔４１の位置は、上記オイル供給路４３の入口に合
致している。

【００２９】メインギャラリ４２からは、クランク軸受
２１に連通するクランク潤滑オイル流路４４とカム軸受
２６や動弁装置３３に連通するカム潤滑オイル流路４５
とが分岐している。

【００３０】エンジン５が作動すると、クランクシャフ
ト４の回転に伴いオイルポンプ３６が駆動され、オイル
パン１２内の潤滑オイルがオイルストレーナ３８により
濾過されて汲み上げられ、吐出孔４１より吐出される。
吐出された潤滑オイルは、オイル供給路４３を経てメイ
ンギャラリ４２に流入し、クランク潤滑オイル流路４４
およびカム潤滑オイル流路４５に分流してクランクシャ
フト４やシリンダ２２、ピストン２３、コンロッド２４
等と、カムシャフト２７や動弁装置３３等を潤滑する。

【００３１】図４は、オイルポンプ３６の縦断面図を示
し、図５は図４のＶ−Ｖ線に沿う矢視図であり、本発明
の一実施例を示している。

【００３２】オイルポンプ３６を形作るポンプケース４
７は、ケース本体４８に、ケースカバー４９が被装され
て形作られており、上記ケース本体４８には、クランク
シャフト４と一体回転する外歯形状のインナロータ５０
と、このインナロータ５０に噛み合い、同一方向に回転
する内歯形状のアウタロータ５１が配置される。各ロー
タ５０，５１の歯数は、インナロータ５０の方がアウタ
ロータ５１より１枚少なくなっており、例えばインナロ
ータ５０は４枚、アウタロータ５１は５枚となってい
る。このためインナロータ５０とアウタロータ５１との
間には、搬油室５２となる空隙が形成される。

【００３３】これらインナロータ５０およびアウタロー
タ５１の下面に隣接する吸入ポート５３と吐出ポート５
４は、クランクシャフト４を挟むように前後対称的に設
けられ、各々クランクシャフト４の周囲を半周ずつ取り
囲んで対向する扇形状に形成され、それぞれインレット
５５およびアウトレット５６によって吸入孔３７および
吐出孔４１に接続されている。

【００３４】上記インレット５５およびアウトレット５
６は、それぞれケース本体４８の上面、即ちケースカバ
ー４９が被装される面に溝状に型形成されており、ケー
ス本体４８にケースカバー４９が被装されることにより
密閉管路状となるように構成されている。

【００３５】また吸入孔３７は、上記インレット５５の
起点からオイルパン１２側に抜ける孔としてケース本体
４８に設けられる一方、吐出孔４１は、上記アウトレッ
ト５６の終点からエンジン５側に抜ける孔としてケース
カバー４９に設けられている。

【００３６】インレット５５およびアウトレット５６
と、吸入孔３７および吐出孔４１は、共にケース本体４
８やケースカバー４９の鋳造（鍛造）製作時に同時形成
されるため、ドリル加工等の追加加工を一切必要としな
い。

【００３７】そしてクランクシャフト４の回転によって
インナロータ５０およびアウタロータ５１が駆動され、
回転（図５中で右回転）すると、前記搬油室５２の容積
は吸入ポート５３の位置において増大し、吐出ポート５
４の位置において減少する。このため、吸入ポート５３
の潤滑オイルは搬油室５２に吸い込まれて吐出ポート５
４に搬送され、吐出される。こうしてオイルポンプ３６
は、吸入孔３７より連続的に潤滑オイルを吸入し、吐出
孔４１より吐出してエンジン５のオイル供給路４３に供
給する。

【００３８】このオイルポンプ３６において、平面視
（図５参照）で吸入ポート５３はクランクシャフト４に
対しエンジン５の中心から離れた前側に配置され、吐出
ポート５４はクランクシャフト４に対しエンジン５の中
心側となる後側に配置されている。また、吸入孔３７お
よび吐出孔４１は、平面視で吐出ポート５４よりもさら
にエンジン５の中心側（後方位置）に設けられている。
したがって、平面視で吸入孔３７および吐出孔４１は吸
入ポート５３および吐出ポート５４よりもオイルパン１
２側に位置している。

【００３９】一方、平面視でインレット５５はアウタロ
ータ５１の一側方（例えば右側）の外周を後方から前方
へ約半周迂回して吸入孔３７と吸入ポート５３との間を
結ぶようにレイアウトされ、アウトレット５６は吐出ポ
ート５４の後方かつインレット５５の反対側に導出され
てインレット５５よりも格段に短い経路で吐出ポート５
４と吐出孔４１との間を結ぶようにレイアウトされてい
る。

【００４０】アウトレット５６は、その途中がほぼ直角
に屈曲しており、この屈曲部にリリーフ孔５７が設けら
れている。このリリーフ孔５７は、図６（ａ）（図５の
ＶＩ−ＶＩ線に沿う縦断面図）に示すように、オイルポ
ンプ３６に隣接するエンジンホルダ３に設けられたリリ
ーフバルブ５８に連通している。

【００４１】上記リリーフバルブ５８は、バルブシリン
ダ５９およびこのバルブシリンダ５９からオイルパン１
２内へ分岐するリリーフ流路６０を有し、上記バルブシ
リンダ５９内を摺動自在であるバルブピストン６１はス
プリング６２により押圧され、上記リリーフ流路６０を
閉塞している。

【００４２】アウトレット５内の油圧が一定値を超えた
場合には、図６（ｂ）に示すように、余剰圧力が前記リ
リーフ孔５７を抜けてリリーフバルブ５８のバルブピス
トン６１に掛かり、バルブピストン６１をスプリング６
２のばね力に抗して押し下げるため、アウトレット５６
がリリーフ流路６０に連通し、アウトレット５６内の一
部の潤滑オイルＯがオイルパン１２へ戻されるため、オ
イルポンプ３６の吐出圧力は設定値を超えることなく保
たれる。

【００４３】上述したように構成されたオイルポンプ３
６は、従来のオイルポンプのように吸入孔３７と吐出孔
４１とが位置限定を受けることがない。即ち、ケース本
体４８の上面に溝状に型形成されるインレット５５およ
びアウトレット５６は、自在なルートで非直線状に形成
することができるため、吸入孔３７と吐出孔４１を必ず
しも吸入ポート５３や吐出ポート５４の近傍に配置する
必要はなく、クランクシャフト４や吸入ポート５３、吐
出ポート５４等の位置に拘らずに吸入孔３７と吐出孔４
１の位置を自由にレイアウトし、インレット５５および
アウトレット５６を経て吸入ポート５３および吐出ポー
ト５４に接続することができる。

【００４４】これにより、特に吐出孔４１をエンジン５
のオイル供給路４３に直結させることができるため、従
来のように吐出孔４１とオイル供給路４３との間を結ぶ
専用の案内流路を設ける必要がなく、シリンダブロック
１６やエンジンホルダ３等を始めとするエンジン周りの
構造物の形状を簡素化してコストダウンを図ることがで
きる。

【００４５】さらに、インレット５５およびアウトレッ
ト５６は、ケース本体４８の鋳造（鍛造）製作時にそれ
ぞれ同時形成されるため、ドリル加工等による追加加工
や、プラグによる外部口の閉塞加工といった工程を一切
必要とせず、非常に容易に形成することができ、大幅な
コストダウンを図ることができる。

【００４６】また、このオイルポンプ３６では、オイル
ギャラリ４２に繋がる吐出孔４１と吐出ポート５４とが
共に平面視でクランクシャフト４よりもエンジン５の中
心側（後側）に形成されており、一般にオイルギャラリ
４２はクランクシャフト４よりもエンジン中心側に形成
されるため、アウトレット５６の長さを縮めることがで
きる。アウトレット５６の長さを縮めることにより、オ
イルポンプ３６の高圧な吐出圧力により内圧の高まるア
ウトレット５６からのオイル漏れを有効に防止すること
ができる。

【００４７】このようにアウトレット５６の長さが縮め
られた分、インレット５５の長さが延ばされているが、
インレット５５はほぼ前後方向に沿って延びており、そ
の上流側に位置する吸入孔３７が下流側に位置する吸入
ポート５３よりも後方に位置しているため、船外機１を
チルトアップしてエンジン５を停止させた時にインレッ
ト５５が前下がりに傾斜し、その内部に多量の潤滑オイ
ルが残留する。このため、次回エンジン５を始動した時
にオイルポンプ３６から潤滑オイルが吐出され始めるま
での時間が短縮され、始動直後における潤滑状態の劣化
を回避することができる。

【００４８】さらに、吸入孔３７がクランクシャフト４
よりもエンジン５の中心側に形成されているため、吸入
孔３７がオイルパン１２の上方付近に位置しており、こ
れによりオイルストレーナ３８に繋がるオイルパイプ３
９の長さを短縮してレイアウト性を良くすることができ
る。同時に、エンジン５側に形成されるオイル通路類の
レイアウト性を向上させることができる。

【００４９】さらに、このオイルポンプ３６の構成によ
れば、リリーフバルブ５８を設置するにあたり、ポンプ
ケース４８にリリーフ孔５７を設けるだけでよく、ポン
プケース４８にリリーフバルブ５８を一体的に形成する
必要がないため、ポンプケース４８を小型、簡素化する
ことができる。

【００５０】なお、本発明はトロコイドポンプ以外の型
式のオイルポンプにも適用することができる。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る船外
機のオイルポンプによれば、ポンプケースに形成される
吸入孔および吐出孔の位置を、駆動軸や吸入ポートおよ
び吐出ポートの位置に拘らず自由にレイアウトすること
ができ、かつインレットおよびアウトレットをドリル加
工に依存することなく容易に形成可能にするとともに、
内圧が高くなるアウトレットからのオイル漏れを有効に
防止し、かつエンジン始動直後における潤滑状態の劣化
を回避し、併せてポンプケースを小型、簡素化すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る船外機のオイルポンプを備える船
外機の右側面図。

【図２】船外機のエンジンの縦断面図。

【図３】エンジンの潤滑オイル供給経路を示す図。

【図４】オイルポンプの縦断面図。

【図５】図４のＶ−Ｖ矢視図であり、本発明の一実施例
を示す図。

【図６】（ａ）は図５のＶＩ−ＶＩ線に沿うリリーフバ
ルブ付近の縦断面図で、（ｂ）はリリーフバルブの作動
状態を示す図。

【図７】従来の技術を示す図。

【符号の説明】

１ 船外機 ３ エンジンホルダ ４ クランクシャフト ５ エンジン ６ ドライブシャフト １２ オイルパン ３６ オイルポンプ ３７ 吸入孔 ３８ オイルストレーナー ４１ 吐出孔 ４２ オイルギャラリ ４３ オイル供給路 ４７ ポンプケース ４８ ケース本体 ４９ ケースカバー ５０ インナロータ ５１ アウタロータ ５２ 搬油室 ５３ 吸入ポート ５４ 吐出ポート ５５ インレット ５６ アウトレット ５７ リリーフ孔 ５８ リリーフバルブ Ｏ 潤滑オイル

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンホルダと、このエンジンホルダ
   の上面にクランクシャフトを直立させる姿勢で縦置きに
   搭載されたエンジンとの間に設置され、上記クランクシ
   ャフトに駆動されることにより、エンジンホルダ下面に
   設けられたオイルパン内の潤滑オイルをオイルストレー
   ナで濾過して汲み上げ、上記エンジン内部に設けられた
   オイルギャラリに供給する船外機のオイルポンプにおい
   て、オイルポンプを形作るポンプケースを、ケース本体
   と、このケース本体に液密に被装されるケースカバーと
   を備えて構成し、上記ポンプケースの内部に、上記クラ
   ンクシャフトにより回転駆動されるインナロータおよび
   アウタロータを収容するとともに、クランクシャフトを
   挟んで前後対称的に位置する吸入ポートおよび吐出ポー
   トを形成し、平面視で上記吸入ポートをクランクシャフ
   トに対しエンジンの中心から離れた前側に配置し、上記
   吐出ポートをクランクシャフトに対しエンジンの中心側
   となる後側に配置するとともに、平面視で吐出ポートよ
   りもさらにエンジンの中心側となる後方位置に吸入孔お
   よび吐出孔を設け、上記吸入孔を上記オイルストレーナ
   に接続して上記吐出孔を上記オイルギャラリに接続する
   一方、吸入孔を吸入ポートに接続するインレットと、吐
   出ポートを吐出孔に接続するアウトレットとを、それぞ
   れ上記ケース本体側のケースカバー被装面に溝状に型形
   成してケースカバーを被装することにより密閉管路状と
   するとともに、平面視で上記インレットを上記アウタロ
   ータの一側方外周を後方から前方へ約半周迂回して吸入
   孔と吸入ポートとの間を結ぶようにレイアウトし、アウ
   トレットを吐出ポートの後方かつインレットの反対側に
   導出してインレットよりも短い経路で吐出ポートと吐出
   孔との間を結ぶようにレイアウトしたことを特徴とする
   船外機のオイルポンプ。
2. 【請求項２】 前記アウトレットの途中にリリーフ孔を
   設け、このリリーフ孔を、オイルポンプに隣接する他部
   材に設けられたリリーフバルブに連通させた請求項１に
   記載の船外機のオイルポンプ。