JP3881790B2 - 船外機における冷却装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は,エンジンを支持するエンジン支持部と,プロペラ軸を支持すると共に,それを駆動するギヤ装置を収容するギヤケースとを相互に連結するエクステンションケースに,エンジンからエクステンションケース内に垂下する駆動軸や排気管等の垂下体の振れを抑える支持部材を設けた船外機に関し,特に,エクステンションケース周りの外水により前記垂下体及び支持部材間を冷却するようにした,船外機における冷却装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
船外機において,エンジンを支持するエンジン支持部と,プロペラ軸を支持すると共に,それを駆動するギヤ装置を収容するギヤケースとを相互に連結するエクステンションケースに,エンジンからエクステンションケース内に垂下する駆動軸や排気管等の垂下体の振れを抑える支持部材を設けたものは,例えば実開昭62−22200号公報に開示されているように,公知である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
従来,かゝる船外機において,外水により前記垂下体及び支持部材間を冷却するために,ウォータポンプにより汲み上げた外水を支持部材及び垂下体にかけるようにしている。こうしたものでは,高価なウォータポンプが不可欠であるから,コスト増を免れない。
本発明は,かゝる事情に鑑みてなされたもので,特別なウォータポンプを用いず,エンジンの排気圧力を利用して外水を汲み上げ,支持部材及び垂下体を冷却し得るようにした,前記船外機における冷却装置を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために,本発明は,エンジンを支持するエンジン支持部と,プロペラ軸を支持すると共に,それを駆動するギヤ装置を収容するギヤケースとを相互に連結するエクステンションケースに,エンジンからエクステンションケース内に垂下する垂下体の振れを抑える支持部材を設けた船外機において,エクステンションケース内を前記支持部材により,上部が大気に連通する上部室と,内部にエクステンションケース周りの外水を導入するようにした下部室とに区画し,これら上部室及び下部室間に,下端が下部室に導入した外水の水面近傍もしくは水面下に開口すると共に,他端が上部室に開口する連通管を設ける一方,下部室に,エンジンの排気圧力を導入する排気圧力導入手段を接続し,エンジンの運転中,両室間の圧力差により,下部室から連通管を通して上部室に押し上げられた外水をもって前記支持部材及び垂下体を冷却するようにしたことを第1の特徴とする。
【0005】
この第1の特徴によれば,エンジンの運転中,エンジンからの垂下体の振れを,それを支持する支持部材によって抑制することができる。しかも,エンジンの排気圧力がエクステンションケースの下部室に導入されるため,その下部室と,大気圧の上部室との間に生ずる圧力差によって,下部室内の水,もしくは水及び排ガスの混合物が連通管を通して上部室に押し上げられ,その水によって支持部材及び垂下体を冷却することができる。このように,下部室から上部室への水の押し上げにエンジンの排気圧力を利用するので,特別な水ポンプは不要となる。
【0006】
また本発明は,上記特徴に加えて,前記垂下体が,エンジンの動力を前記ギヤ装置に伝達する駆動軸であり,この駆動軸の中間部を回転自在に支承すべく前記支持部材に付設される軸受ブッシュの内周面に上部及び下部室間を連通する冷却溝を設けたことを第2の特徴とする。
【0007】
この第2の特徴によれば,下部室から上部室へ押し上げられた水が軸受ブッシュ内周面の冷却溝を通過して下部室に落下していくことにより,この軸受ブッシュ及びこれに支承されて回転する駆動軸を効果的に冷却することができ,同時に支持部材上に溜まる水量の増加を適当に抑えることができる。
【0008】
さらに本発明は,第1の特徴に加えて,前記垂下体が,エンジンの排気管であり,この排気管の出口を下部室に開口させたことを第3の特徴とする。
【0009】
この第3の特徴によれば,支持部材を貫通する排気管により下部室への排気圧力の導入を簡単に行うことができると共に,その排気管の振れ及び冷却を行うことができる。
【0010】
さらにまた本発明は,第1〜第3の特徴の何れかに加えて,エクステンションケースに,下部室をエクステンションケース周りの外水の水面下に開放する排気出口と,外水を下部室に導入する取水孔とを設けたことを第4の特徴とする。
【0011】
この第4の特徴によれば,排気圧力による下部室から排気出口への排水と,取水孔から下部室への外水の導入との釣り合いにより,下部室内の水面を安定させて,連通管を通しての上部室への水の押し上げを安定させることができる。
【0012】
さらにまた本発明は,第4の特徴に加えて,取水孔をエクステンションケースの左右方向の側壁に穿設すると共に,船の航走中,外水の動圧をその取水孔に誘導する誘導凸壁を形成したことを第5の特徴とする。
【0013】
この第5の特徴によれば,船の航走中,外水の流れを利用して,下部室への外水の導入を確実に行うことができる。
【0014】
さらにまた本発明は,第1〜第5の特徴の何れかに加えて,エクステンションケースを,エンジン支持部に連なるエクステンションケース本体と,このエクステンションケース本体及び前記ギヤケース間に着脱可能に介裝される追加ケースとから構成し,エクステンションケース本体の下部に前記支持部材を設けたことを第6の特徴とする。
【0015】
この第6の特徴によれば,追加ケースを取り外して,エクステンションケース本体にギヤケースを直接接合した場合でも,エクステンションケース本体に残った支持部材により,垂下体,即ち駆動軸及び排気管の振れを抑えることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を,添付図面に示す本発明の一実施例に基づいて以下に説明する。
【0017】
図1は本発明の冷却装置を備えた船外機を船の比較的背丈の高いトランサムに取付け状態を示す側面図,図2は上記船外機の上半部の拡大縦断面図,図3は同船外機の下半部の拡大縦断面図,図4は図3の4−4線断面図,図5は図3の5−5線断面図,図6は図5の6−6線断面図,図7は図3の7−7線断面図,図8は図3の8−8線断面図である。
【0018】
先ず図1〜図3において,船外機1の推進ユニット2は,クランク軸23を鉛直方向に向けたバーチカル型の空冷エンジン3と,このエンジン3を支持するエンジン支持部5を上端に有して,下方に延びるエクステンションケース4と,このエクステンションケース4の下端に結合されるギヤケース6とを備える。
【0019】
エクステンションケース4は,エンジン支持部5に連なるエクステンションケース本体41 と,このエクステンションケース本体41 とギヤケース6との間に着脱可能に介裝される追加ケース42 とから構成される。即ち,エクステンションケース本体41 及び追加ケース42 は,相対向する端部に形成された膨出部4a,4bをボルト20で締結することにより,相互に分離可能に結合され,また追加ケース42 及びギヤケース6は,相対向する端部に形成された膨出部4c,6aをボルト21で締結することにより,相互に分離可能に結合される。
【0020】
エクステンションケース4の上部には,エンジン3の下部を収容するアンダケース7が固着され,このアンダケース7に,エンジン3の上部を覆うエンジンフード8が着脱可能に取付けられる。
【0021】
さらにエクステンションケース4の外周には,アンダケース7の直下に位置する上部ジャーナル9aと,その下方に位置する下部ジャーナル9bとが形成され,その上部ジャーナル9aを軸受ブッシュ10を介して回転自在に支承するスイベルケース11が,左右一対のスターンブラケット13,13に水平方向の枢軸12により連結される。各スターンブラケット13,13は,これを船BのトランサムBtに締結するクランプ14を上部に備え,その下部には,前記下部ジャーナル9bの前面を離間可能に支承する推力受け15がピン調節式トリム装置16を介して連結される。
【0022】
エンジン3あるいはエクステンションケース7の一側面に操舵用のバーハンドル17が水平の枢軸18を介して取付けられ,該バーハンドル17は後述のプロペラ22と反対側に倒される前進操作位置と,該プロペラ22と同側に倒される後進操作位置とに回動し得るようになっている。
【0023】
エンジン3のクランク軸23には,遠心クラッチ24を介して駆動軸25が連結され,この駆動軸25はエクステンションケース4及びギヤケース6の内部に鉛直に配設される。ギヤケース6には,プロペラ22を後端に装着したプロペラ軸34が水平に支承されると共に,前記駆動軸25をこのプロペラ軸34に連結するベベルギヤ装置26が収容される。
【0024】
駆動軸25は,エンジン3のクランクケース27に固着されて遠心クラッチ24を収容するクラッチケース28にベアリング29を介して上端部が支承され,またギヤケース6に軸受ブッシュ30を介して下端部が支承される。
【0025】
またエクステンションケース4内には,エンジン3の排気ポートに接続された排気管31が配設され,その出口端はエクステンションケース4内に開口する。排気管31の上部には,エンジン3のアイドリング時,背圧上昇を防ぐアイドルリリーフポート32が設けられ,それから出た排ガスはアンダケース7後部の換気孔33から外部に排出するようになっている。
【0026】
図3〜図6に示すように,前記エクステンションケース本体41 の下部には,前記駆動軸25及び排気管31の振れを抑えるための,ゴム等の弾性材料からなる支持部材35が圧入により取付けられ,この支持部材35によって,エクステンションケース4内は,エンジン3側の上部室361 と,ギヤケース6側の下部室362 とに仕切られる。
【0027】
上部室361 は,エクステンションケース本体41 の上部壁に設けられた通気孔37を介して大気に開放され,下部室362 は,追加ケース42 及びギヤケース6の膨出部4c,6a間の後部に形成された排気出口38と,追加ケース42 下部の左右方向一側壁に穿設された,上下に並ぶ複数の取水孔39とを介してエクステンションケース4周りの外水Wの水面下に連通するようになっており,追加ケース42 の外側面には,各取水孔39を挟んで両端を前方に向けるU字状の誘導凸壁50が形成される。
【0028】
尚,追加ケース42 は,ギヤケース6内部とは,ギヤケース6に装着されたシール部材40により隔絶されている。
【0029】
支持部材35には,駆動軸25の中間部を回転自在に支承する合成樹脂製の軸受ブッシュ41が埋設されており,その内周面に,軸方向に延びて上部及び下部室361 ,362 間を連通する複数条の冷却溝42が形成されている。
【0030】
また支持部材35の,排気管31が貫通する透孔43には,排気管31の下端部外周面に弾力的に密接する複数条の環状ビード44が形成されている。こうして支持部材35に支持される排気管31は,その出口端を下部室362 に開口させる。
【0031】
さらに支持部材35には,上記透孔43より小径の透孔45が設けられており,これに上部及び下部室362 間を連通する連通管46が密に嵌挿される。その際,連通管46の,斜めの切り口を持つ下端46bは前記取水孔39と略同レベル位置で開口するように配置され,またその上端46aは,上部室361 の略最下部に開口するように配置される。
【0032】
図3,図7及び図8に示すように,連通管46には,その中間部にブラケット板47が溶接されており,このブラケット板47が追加ケース42 内壁に突設されたボス48にボルト49で固着される。こうして連通管46は追加ケース42 に取付けられる。
【0033】
次に,この実施例の作用について説明する。
【0034】
エンジン3の運転停止状態では,エクステンションケース4周りの外水は,排気出口38及び取水孔39からエクステンションケース4内部に浸入して,その水面は外部と同レベルとなっている。
【0035】
エンジン3を始動して,そのクランク軸23の回転数をアイドル回転数より少し高い所定値以上に上げると,遠心クラッチ24が自動的に接続して,クランク軸23の回転トルクが駆動軸25に伝達し,さらにべべルギヤ装置26を介してプロペラ軸34に伝達して,プロペラ22を回転させるので,船Bを航走させることができる。その際,長尺の駆動軸25の中間部及び排気管31の下端部は,エクステンションケース4に取付けた支持部材35に支持され,振れを抑制されるので,それらの振動及び騒音の発生を防ぐことができる。
【0036】
ところで,エンジン3の排ガスは,排気管31を通してエクステンションケース4の下部室362 の水面上方に排出されるため,下部室362 内に水面を押し下げながら,その水と共に排気出口から外部の水中に排出していく。一方,船Bの航走に伴い,エクステンションケース4の外側面に生ずる水流の一部が,その外側面のU字状誘導凸壁50に誘導され,動圧により取水孔39から下部室362 に導入されるので,下部室362 内の水面は,取水孔39及び排気出口38間の中間レベルで略安定する。このようなエクステンションケース4内の水面近傍,もしくは水面下に,連通管46の斜めの切り口を持つ下端46bは配置されるので,大気圧の上部室361 と,排気圧力で昇圧した下部室362 との間の圧力差によって,下部室362 内の水,もしくは水及び排ガスの混合物が連通管46を通して上部室361 に押し上げられ,その水は支持部材35上に溜まり,支持部材35及び,それに支持される駆動軸25及び排気管31を冷却する。
【0037】
特に,その水は,支持部材35に埋設された軸受ブッシュ41内周面の冷却溝42を通過して下部室362 に落下していくので,この軸受ブッシュ41及びこれに支承されて回転する駆動軸25を効果的に冷却することができ,同時に支持部材35上に溜まる水量の増加を適当に抑えることができる。
【0038】
尤も,連通管46の上端46aが水没する程に支持部材35上に水が溜まった場合には,連通管46の上下両端の圧力がバランスしたところで,下部室362 から上部室361 への水の移動は止まるから,支持部材35上に溜まる水量が無制限に増加することはない。
【0039】
上部室361 に移った排ガスは,上部の通気孔37から大気中に排出されるので,上部室361 は依然大気圧に保たれる。
【0040】
図9及び図10は,上記船外機1の構成の一部を改変して,船Bの標準高さのトランサムBtに取付け得るようにしたものを示す側面図及び,その下部の拡大縦断面図である。
【0041】
これらから明らかなように,船Bの標準高さのトランサムBtに上記船外機1を取付ける場合には,追加ケース42 及び連通管46を取り外し,駆動軸25を短いものと交換し,エクステンションケース本体41 の膨出部4aにギヤケース6の膨出部6aを直接接合して,両膨出部4a,6a間に排気出口38を形成する。
【0042】
こうした場合でも,支持部材35は,エクステンションケース本体41 に残って,駆動軸25及び排気管31を支持するので,それらの振れを抑えることができる。また,この支持部材35は,排気出口38に近接するので,排気出口38を通して下部室362 に浸入した外水に下面を直接接触させることになり,連通管46が無くても,この支持部材35を確実に冷却することができる。
【0043】
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。
【0044】
【発明の効果】
以上のように本発明の第1の特徴によれば,エクステンションケース内を支持部材により,大気に連通する上部室と,内部にエクステンションケース周りの外水を導入するようにした下部室とに区画し,これら上部室及び下部室間に,下端が下部室に導入した外水の水面近傍もしくは水面下に開口すると共に,上端が上部室に開口する連通管を設ける一方,下部室に,エンジンの排気圧力を導入する排気圧力導入手段を接続し,エンジンの運転中,両室間の圧力差により,下部室から連通管を通して上部室に押し上げられた外水をもって支持部材及び垂下体を冷却するようにしたので,エンジンの運転中,特別な水ポンプに頼ることなく,排気圧力の利用により,下部室から上部室へ外水を押し上げて,支持部材及び垂下体を冷却することができ,冷却装置によるコスト増は軽微である。
【0045】
また本発明の第2の特徴によれば,垂下体が,エンジンの動力をギヤ装置に伝達する駆動軸であり,この駆動軸の中間部を回転自在に支承すべく支持部材に付設される軸受ブッシュの内周面に上部及び下部室間を連通する冷却溝を設けたので,下部室から上部室へ押し上げられた水が軸受ブッシュ内周面の冷却溝を通過して下部室に落下していくことにより,この軸受ブッシュ及び駆動軸を効果的に冷却することができると共に,支持部材上に溜まる水量の増加を適当に抑えることができる。
【0046】
さらに本発明の第3の特徴によれば,垂下体が,エンジンの排気管であり,この排気管の出口を下部室に開口させたので,排気管により下部室への排気圧力の導入を簡単に行うことができると共に,その排気管の振れ及び冷却を行うことができる。
【0047】
さらにまた本発明の第4の特徴によれば,エクステンションケースに,下部室をエクステンションケース周りの外水の水面下に開放する排気出口と,上記外水を下部室に導入する取水孔とを設けたので,排気圧力による下部室から排気出口への排水と,取水孔から下部室への外水の導入との釣り合いにより,下部室内の水面を安定させて,連通管を通しての上部室への水の押し上げを安定させることができる。
【0048】
さらにまた本発明の第5の特徴によれば,取水孔をエクステンションケースの左右方向の側壁に穿設すると共に,船の航走中,その取水孔に外水を誘導する誘導凸壁を形成したので,船の航走中,外水の流れを利用して,下部室への外水の導入を確実に行うことができる。
【0049】
さらにまた本発明の第6の特徴によれば,エクステンションケースを,エンジン支持部に連なるエクステンションケース本体と,このエクステンションケース本体及びギヤケース間に着脱可能に介裝される追加ケースとから構成し,エクステンションケース本体の下部に支持部材を設けたので,追加ケースを取り外して,エクステンションケース本体にギヤケースを直接接合した場合でも,エクステンションケース本体に残ったにより,垂下体,即ち駆動軸及び排気管の振れを依然抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の冷却装置を備えた船外機を船の比較的背丈の高いトランサムに取付け状態を示す側面図。
【図2】上記船外機の上半部の拡大縦断面図。
【図3】同船外機の下半部の拡大縦断面図。
【図4】図3の4−4線断面図。
【図5】図3の5−5線断面図。
【図6】図5の6−6線断面図。
【図7】図3の7−7線断面図。
【図8】図3の8−8線断面図。
【図9】上記船外機の構成の一部を改変して,船の標準高さのトランサムに取付け得るようにしたものを示す側面図。
【図10】同船外機の下部拡大縦断面図。
【符号の説明】
1・・・・船外機
3・・・・エンジン
4・・・・エクステンションケース
41 ・・・エクステンションケース本体
42 ・・・追加ケース
6・・・・ギヤケース
25・・・駆動軸(垂下体)
26・・・ギヤケース
31・・・排気管(垂下体)
34・・・プロペラ軸
35・・・支持部材
361 ・・上部室
362 ・・下部室
37・・・通気孔
38・・・排気出口
39・・・取水孔
41・・・軸受ブッシュ
42・・・冷却溝
46・・・連通管
50・・・誘導凸壁
Claims (6)
- エンジン(3)を支持するエンジン支持部(5)と,プロペラ軸(34)を支持すると共に,それを駆動するギヤ装置(26)を収容するギヤケース(6)とを相互に連結するエクステンションケース(4)に,エンジン(3)からエクステンションケース(4)内に垂下する垂下体(25,31)の振れを抑える支持部材(35)を設けた船外機において,
エクステンションケース(4)内を前記支持部材(35)により,大気に連通する上部室(361 )と,内部にエクステンションケース(4)周りの外水(W)を導入するようにした下部室(362 )とに区画し,これら上部室(361 )及び下部室(362 )間に,下端が下部室(362 )に導入した外水の水面近傍もしくは水面下に開口すると共に,他端が上部室(361 )に開口する連通管(46)を設ける一方,下部室(362 )に,エンジン(3)の排気圧力を導入する排気圧力導入手段(31)を接続し,エンジン(3)の運転中,両室(361 ,362 )間の圧力差により,下部室(362 )から連通管(46)を通して上部室(361 )に押し上げられた外水をもって前記支持部材(35)及び垂下体(25,31)を冷却するようにしたことを特徴とする,船外機における冷却装置。 - 請求項1記載の船外機における冷却装置において,
前記垂下体が,エンジン(3)の動力を前記ギヤ装置(26)に伝達する駆動軸(25)であり,この駆動軸(25)の中間部を回転自在に支承すべく前記支持部材(35)に付設される軸受ブッシュ(41)の内周面に上部及び下部室(361 ,362 )間を連通する冷却溝(42)を設けたことを特徴とする,船外機における冷却装置。 - 請求項1記載の船外機における冷却装置において,
前記垂下体が,エンジン(3)の排気管(31)であり,この排気管(31)の出口を下部室(362 )に開口させたことを特徴とする,船外機における冷却装置。 - 請求項1〜3の何れか一つに記載の船外機における冷却装置において,
エクステンションケース(4)に,下部室(362 )をエクステンションケース(4)周りの外水(W)の水面下に開放する排気出口(38)と,上記外水(W)を下部室(362 )に導入する取水孔(39)とを設けたことを特徴とする,船外機における冷却装置。 - 請求項4記載の船外機における冷却装置において,
取水孔(39)をエクステンションケース(4)の左右方向の側壁に穿設すると共に,船(B)の航走中,その取水孔(39)に外水(W)を誘導する誘導凸壁(50)を形成したことを特徴とする,船外機における冷却装置。 - 請求項1〜5の何れか一つに記載船外機における冷却装置において,
エクステンションケース(4)を,エンジン支持部(5)に連なるエクステンションケース本体(41 )と,このエクステンションケース本体(41 )及び前記ギヤケース(6)間に着脱可能に介裝される追加ケース(22 )とから構成し,エクステンションケース本体(41 )の下部に前記支持部材(35)を設けたことを特徴とする,船外機における冷却装置。
Priority Applications (8)
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