JP6882013B2

JP6882013B2 - 船外機

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Publication number: JP6882013B2
Application number: JP2017039360A
Authority: JP
Inventors: 隆文中村; 裕生山口
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 2017-03-02
Filing date: 2017-03-02
Publication date: 2021-06-02
Anticipated expiration: 2037-03-02
Also published as: US10023284B1; JP2018144540A; EP3369917A1

Description

本発明は、船外機に関する。

船外機は、動力源と、動力源を駆動するための動力源補機とを備えている。例えば、特許文献１の船外機は、エンジンと、エンジンを駆動するためのエンジン補機とを備えている。エンジン補機は、例えばECU（Engine Control Unit）、燃料噴射装置、及び点火装置などの装置である。ECUは、CPUなどの演算装置を有するコンピュータである。ECUは、燃料噴射装置、及び点火装置を制御することで、エンジンの出力を制御する。

ECU、燃料噴射装置、及び点火装置などのエンジン補機は、船外機に設けられた電源に接続されており、電源から電力を供給される。電源は、例えば船外機に設けられたバッテリである。船外機は、動力源によって駆動される発電機を備えており、バッテリは、発電機によって生成された電力を蓄える。或いは、バッテリを備えていない船外機では、発電機が電源となり、発電機によって生成された電力が、エンジン補機に供給される。

特開２０１３−２４５５６０号

船舶においてアクセサリ機器への電力供給が求められることがある。例えば、船舶において携帯電話等のモバイル機器の充電ができれば便利である。そのため、船外機の電源からの電力をアクセサリ機器に供給することが考えられる。

しかし、動力源を駆動するための動力源補機への電力を確保する必要があるため、アクセサリ機器に供給する電力を制限する必要がある。その手段として、ヒューズを用いることが考えられる。すなわち、アクセサリ機器への電力が過大となったときには、ヒューズが溶断することで、アクセサリ機器への電力供給が遮断される。それにより、アクセサリ機器への過剰な電力供給を抑えることができ、動力源補機への電力を確保することができる。

しかし、上記のように、ヒューズの溶断によってアクセサリ機器への電力供給が遮断される場合、再度、アクセサリ機器に電力を供給するためには、ヒューズを交換する必要がある。しかし、水上で船外機のカウルを開けてヒューズを交換する作業を行うのは容易ではない。そのため、船舶が帰港するまでは、アクセサリ機器に電力を供給することができないという問題がある。

本発明の課題は、船外機において、動力源を駆動するための動力源補機への電力を確保すると共に、船上において容易且つ安定的にアクセサリ機器に電力を供給することにある。

一態様に係る船外機は、動力源と、駆動軸と、プロペラ軸と、電源と、動力源補機と、電気回路と、給電ポートと、開閉器と、を備える。駆動軸は、動力源によって駆動され、動力源から下方に延びる。プロペラ軸は、駆動軸に接続され、駆動軸の軸線と交差する方向に延びる。動力源補機は、動力源を駆動する。電気回路は、電源と動力源補機とを電気的に接続する。給電ポートは、電気回路を介して電源と電気的に接続され、接続されるアクセサリ機器に対して電力を供給する。開閉器は、電気回路において電源と給電ポートとの間に配置される。開閉器は、電流を通すオン状態と、電流を遮断するオフ状態とに切り換え可能である。開閉器は、過電流によってオン状態からオフ状態に切り換えられる。開閉器は、オフ状態からオン状態に復帰可能である。

本態様に係る船外機によれば、給電ポートにアクセサリ機器を接続することで、アクセサリ機器に電力を供給することができる。また、アクセサリ機器への電力が過大となったときには、開閉器がオン状態からオフ状態に切り換えられることで、アクセサリ機器への電力供給が遮断される。それにより、動力源補機への電力を確保することができる。さらに、開閉器は、オフ状態からオン状態に復帰可能である。そのため、開閉器を交換することなく、開閉器をオフ状態からオン状態に切り換えることで、再びアクセサリ機器に電力を供給することができる。それにより、船上において容易且つ安定的にアクセサリ機器に電力を供給することができる。

本発明によれば、船外機において、動力源を駆動するための動力源補機への電力を確保すると共に、船上において容易且つ安定的にアクセサリ機器に電力を供給することができる。

実施形態に係る船外機の側面図である。ボトムカウルの前部を示す図である。アクセサリ機器の接続プラグの一例を示す図である。第１実施形態に係る船外機の電気系を示す模式図である第２実施形態に係る船外機の電気系を示す模式図である。第３実施形態に係る船外機の電気系を示す図である。第４実施形態に係る船外機、及び、船舶の斜視図である。

以下、図面を参照して、実施形態について説明する。図１は、実施形態に係る船外機１の側面図である。船外機１は、動力源２と、駆動軸３と、プロペラ軸４と、シフト機構５とを含む。

動力源２は、船舶を推進させる推進力を発生させる。本実施形態において、動力源２は、エンジンである。動力源２は、クランク軸６を含む。クランク軸６は、鉛直方向に延びている。駆動軸３は、クランク軸６に接続されている。駆動軸３は、鉛直方向に延びている。駆動軸３は、動力源２から下方へ延びている。なお、駆動軸３は、クランク軸６に対して同軸、並行、或いは直交して配置されてもよい。

プロペラ軸４は、前後方向に延びている。プロペラ軸４は、シフト機構５を介して、駆動軸３に接続されている。プロペラ軸４には、プロペラ７が接続される。シフト機構５は、駆動軸３からプロペラ軸４へ伝達される動力の回転方向を切り換える。シフト機構５は、例えば、複数のギアと、ギアの噛み合いを変更するクラッチと、を含む。

船外機１は、カウル８とハウジング９とを含む。カウル８は、動力源２を収容している。カウル８は、ボトムカウル１１とトップカウル１２とを含む。トップカウル１２は、ボトムカウル１１の上方に配置されている。トップカウル１２は、ボトムカウル１１に対して着脱可能に取り付けられている。

ハウジング９は、カウル８の下方に配置されている。ハウジング９は、駆動軸３及びプロペラ軸４を収容している。船外機１は、ブラケット１３を含む。船外機１は、ブラケット１３を介して、船舶に取り付けられる。

船外機１は、給電ポート１４を含む。給電ポート１４は、ボトムカウル１１の外面に取り付けられている。詳細には、給電ポート１４は、ボトムカウル１１の前面に取り付けられている。

図２は、ボトムカウル１１の前面を示す図である。図２に示すように、給電ポート１４には、防水キャップ１５が取り付けられている。防水キャップ１５は、着脱可能に給電ポート１４に取り付けられている。

なお、図２では、ボトムカウル１１の前面には、もう一つの給電ポート１６が配置されている。しかし、給電ポートの数は２つに限らず、１つ、或いは、３つ以上であってもよい。

給電ポート１４は、接続されるアクセサリ機器１００（図４参照）に対して電力を供給する。給電ポート１４は、いわゆるアクセサリソケットである。アクセサリ機器１００は、例えば図３に示すような、接続プラグ１０１を介して、給電ポート１４に接続される（例えば、ISO 4165、JIS D 5807-91、SAE J563等を参照）。アクセサリ機器１００は、例えば、携帯電話、スマートフォンなどのモバイル機器、或いはその充電器であってもよい。アクセサリ機器１００は、テレビ、DVDプレーヤーなどの、音響・映像機器であってもよい。或いは、アクセサリ機器１００は、電力によって駆動される他の機器であってもよい。

図４は、第１実施形態に係る船外機１の電気系を示す模式図である。図４に示すように、船外機１は、発電機１７を含む。発電機１７は、動力源２に接続されている。発電機１７は、動力源２によって駆動されることで、発電を行う。

船外機１は、電気回路１８と、動力源補機１９と、ECU２０とを含む。動力源補機１９は、動力源２を駆動するための装置である。動力源補機１９は、例えば、燃料噴射装置、及び点火装置などを含む。

ECU２０は、動力源２を制御する。ECU２０は、例えばCPU等の演算装置と、RAM，ROM等の記憶装置とを備えている。ECU２０は、例えば動力源２の出力回転速度が所望の目標値となるように、動力源２を制御する。ECU２０は、燃料噴射装置による燃料の噴射を制御する。ECU２０は、点火装置による点火タイミングを制御する。

電気回路１８は、発電機１７を、動力源補機１９とECU２０とに電気的に接続している。電気回路１８は、レクチファイヤ／レギュレータ２１を含む。発電機１７によって生成された電力は、電気回路１８を介して、動力源補機１９とECU２０とに供給される。電気回路１８は、発電機１７と給電ポート１４とを電気的に接続している。発電機１７によって生成された電力は、電気回路１８を介して、給電ポート１４に供給される。

本実施形態に係る船外機１は、バッテリを有さないバッテリレス型の船外機である。従って、発電機１７は、動力源補機１９、ECU２０、及び給電ポート１４に電力を供給する電源として機能する。

船外機１は、開閉器２２を含む。開閉器２２は、電気回路１８において発電機１７と給電ポート１４との間に配置されている。開閉器２２は、電流を通すオン状態と、電流を遮断するオフ状態とに切り換え可能である。開閉器２２は、過電流によってオン状態からオフ状態に切り換えられる。すなわち、所定値以上の電流が開閉器２２に流れたときに、開閉器２２はオフ状態となる。

本実施形態において、開閉器２２はブレーカである。例えば、開閉器２２は、電磁石と一対の接点とを含む。電磁石に流れる電流が所定値を越えると、電磁石の電磁力によって接点が乖離する。それにより、開閉器２２はオフ状態となる。

図２に示すように、開閉器２２は、操作部材２３を含む。操作部材２３は、開閉器２２をオフ状態からオン状態に手動で切り換えるための部材である。使用者は、操作部材２３をオフ位置からオン位置に手動で移動させることで、開閉器２２をオフ状態からオン状態に復帰させることができる。

操作部材２３は、ボトムカウル１１の前面に取り付けられている。すなわち、操作部材２３は、カウル８の外部からアクセス可能に、カウル８に取り付けられている。操作部材２３は、給電ポート１４と共にボトムカウル１１の前面に取り付けられている。ただし、操作部材２３は、給電ポート１４と異なる場所に配置されてもよい。

以上説明した本実施形態に係る船外機１では、給電ポート１４にアクセサリ機器１００を接続することで、アクセサリ機器１００に電力を供給することができる。また、アクセサリ機器１００への電力が過大となったときには、開閉器２２がオン状態からオフ状態に切り換えられることで、アクセサリ機器１００への電力供給が遮断される。それにより、アクセサリ機器１００に供給される電力量を制限することができ、動力源補機１９への電力を確保することができる。

開閉器２２は、オフ状態からオン状態に復帰可能である。そのため、カウル８を外して開閉器２２を交換することなく、開閉器２２をオフ状態からオン状態に切り換えることで、再びアクセサリ機器１００に電力を供給することができる。それにより、船上において容易且つ安定的にアクセサリ機器１００に電力を供給することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

動力源２は、エンジンに限らず、電気モータ等の他の装置であってもよい。給電ポート１４は、ボトムカウル１１に限らず、トップカウル１２或いはハウジング９等、他の場所に取り付けられてもよい。開閉器２２の操作部材２３は、ボトムカウル１１に限らず、トップカウル１２、ハウジング９、ティラーハンドル等、他の場所に取り付けられてもよい。

給電ポート１４は、アクセサリソケットに限らず、USB（Universal Serial Bus）など他の接続ポートであってもよい。

上記の実施形態では、船外機１はバッテリレス型の船外機１であるが、バッテリを備えていてもよい。図５は、第２実施形態に係る船外機１の電気系を示す模式図である。図５に示すように、第２実施形態に係る船外機１は、バッテリ２４を含む。バッテリ２４は、電気回路１８を介して発電機１７に接続されている。バッテリ２４は、発電機１７からの電力によって充電される。バッテリ２４は、給電ポート１４、ECU２０、動力源補機１９に電力を供給する電源として機能する。

第２実施形態に係る船外機１では、電気回路１８は、メインスイッチ２５を含む。メインスイッチ２５がオン状態となることで、バッテリ２４からECU２０に電力が供給される。船外機１は、スタータモータ２６を含む。スタータモータ２６は、バッテリ２４から電力を供給されることで駆動される。スタータモータ２６は動力源２を始動する。

電気回路１８は、スタータスイッチ２７と、スタータリレー２８とを含む。メインスイッチ２５とスタータスイッチ２７とがオン状態となることで、スタータリレー２８が接続状態となり、バッテリ２４からスタータモータ２６に電力が供給される。それにより、動力源２が始動される。

電気回路１８は、メインリレー２９を含む。メインスイッチ２５がオン状態となることで、メインリレー２９が接続状態となる。メインリレー２９が接続状態となることで、バッテリ２４から、動力源補機１９と給電ポート１４とに電力が供給される。

以上説明した第２実施形態に係る船外機１においても、第１実施形態に係る船外機１と同様の効果を奏することができる。

上記の実施形態では、開閉器２２は、手動でオフ状態からオン状態に復帰するブレーカであるが、他の種類の開閉器であってもよい。例えば、開閉器２２は、電流値に応じて自動的にオン状態とオフ状態とに切り換えられてもよい。図６は、第３実施形態に係る船外機１の電気系を示す図である。

図６に示すように、第３実施形態に係る船外機１は、電流センサ３１を含む。電流センサ３１は、アクセサリ機器１００に供給される電気回路１８の電流値を検出する。電流センサ３１は、検出した電流値に応じて信号を開閉器２２に入力する。開閉器２２は、電流センサ３１からの信号に応じて自動的にオン状態とオフ状態とに切り換えられる。開閉器２２は、例えば入力される信号に応じてオン状態とオフ状態とに切り換えられる半導体スイッチであってもよい。

以上説明した第３実施形態に係る船外機１においても、第１実施形態或いは、第２実施形態に係る船外機１と同様の効果を奏することができる。また、第３実施形態に係る船外機１では、開閉器２２がオフ状態となって給電ポート１４への電力の供給が遮断されても、その後に、電流値が下がると、開閉器２２は、自動的にオフ状態からオン状態に復帰する。それにより、再びアクセサリ機器１００に電力を供給することができる。従って、開閉器２２が、カウル８の内部など、外部からのアクセスが容易ではない場所に配置されても、船上において容易且つ安定的にアクセサリ機器１００に電力を供給することができる。

上記の実施形態では、給電ポート１４は船外機１のカウル８に配置されている。しかし、給電ポート１４は船外機１のカウル８或いはハウジング９の外部に配置されてもよい。図７は、第４実施形態に係る船外機１、及び、船舶２００の斜視図である。船外機１は、船舶２００に取り付けられている。船舶２００は、操船席２０１を備える。操船席２０１には、船外機１の出力を操作するためのリモコン装置２０２が配置されている。操船席２０１には、船舶２００を操舵するためのステアリング装置２０３が配置されている。

船外機１は、ケーブル３２を備えている。給電ポート１４は、船外機１から離れた船舶２００内の場所に配置されている。ケーブル３２は、船外機１から船舶２００内に延びており、給電ポート１４は、ケーブル３２を介して電気回路１８に接続されている。給電ポート１４は、例えば操船席２０１に配置される。或いは、給電ポート１４は、船舶２００内の他の場所に配置されてもよい。

以上説明した第４実施形態に係る船外機１では、船舶２００内の所望の場所、或いは、船外機１に取り付けられたティラーハンドルなど、カウル８及びハウジング９の外部に、給電ポート１４を配置することができる。そのため、給電ポート１４の配置の自由度を向上させることができる。

２動力源
３駆動軸
４プロペラ軸
１７発電機（電源）
２４バッテリ（電源）
１９動力源補機
１８電気回路
１４給電ポート
２２開閉器
８カウル
１１ボトムカウル
１２トップカウル
１５防水キャップ
９ハウジング
３２ケーブル
２３操作部材
３１電流センサ

Claims

動力源と、
前記動力源を収容するカウルと、
前記動力源によって駆動され、前記動力源から下方に延びる駆動軸と、
前記駆動軸に接続され、前記駆動軸の軸線と交差する方向に延びるプロペラ軸と、
電源と、
前記動力源を駆動する動力源補機と、
前記電源と前記動力源補機とを電気的に接続する電気回路と、
前記電気回路を介して前記電源と電気的に接続され、接続されるアクセサリ機器に対して電力を供給する給電ポートと、
前記電気回路において前記電源と前記給電ポートとの間に配置され、電流を通すオン状態と、電流を遮断するオフ状態とに切り換え可能であり、過電流によって前記オン状態から前記オフ状態に切り換えられ、前記オフ状態から前記オン状態に復帰可能な開閉器と、
を備え、
前記開閉器は、ブレーカであり、前記オフ状態から前記オン状態に手動で切り換えるための操作部材を含み、
前記カウルは、
ボトムカウルと、
前記ボトムカウルの上方に配置され、前記ボトムカウルに対して着脱可能に取り付けられるトップカウルと、
を含み、
前記操作部材は、前記カウルの外部からアクセス可能に、前記ボトムカウルに取り付けられている、
船外機。
前記操作部材は、前記ボトムカウルの前部に取り付けられている、
請求項１に記載の船外機。
前記給電ポートは、前記ボトムカウルに取り付けられる、
請求項１又は２に記載の船外機。
前記給電ポートは、前記ボトムカウルの前部に取り付けられる、
請求項３に記載の船外機。
動力源と、
前記動力源を収容するカウルと、
前記動力源によって駆動され、前記動力源から下方に延びる駆動軸と、
前記駆動軸に接続され、前記駆動軸の軸線と交差する方向に延びるプロペラ軸と、
電源と、
前記動力源を駆動する動力源補機と、
前記電源と前記動力源補機とを電気的に接続する電気回路と、
前記電気回路を介して前記電源と電気的に接続され、接続されるアクセサリ機器に対して電力を供給する給電ポートと、
前記電気回路において前記電源と前記給電ポートとの間に配置され、電流を通すオン状態と、電流を遮断するオフ状態とに切り換え可能であり、過電流によって前記オン状態から前記オフ状態に切り換えられ、前記オフ状態から前記オン状態に復帰可能な開閉器と、
を備え、
前記開閉器は、ブレーカであり、前記オフ状態から前記オン状態に手動で切り換えるための操作部材を含み、
前記操作部材は、前記カウルの外部からアクセス可能に、前記カウルの外面に取り付けられている、
船外機。
前記カウルは、
ボトムカウルと、
前記ボトムカウルの上方に配置され、前記ボトムカウルに対して着脱可能に取り付けられるトップカウルと、
を含み、
前記給電ポートは、前記ボトムカウルに取り付けられる、
請求項５に記載の船外機。
前記給電ポートは、前記ボトムカウルの前部に取り付けられる、
請求項６に記載の船外機。
前記給電ポートは、前記カウルに取り付けられる、
請求項１又は５に記載の船外機。
前記給電ポートは、前記カウルの外面に取り付けられる、
請求項８に記載の船外機。
前記駆動軸及び前記プロペラ軸を収容するハウジングと、
前記電気回路に接続されたケーブルと、
をさらに備え、
前記給電ポートは、前記カウル及び前記ハウジングの外部に配置され、前記ケーブルを介して前記電気回路に接続される、
請求項１又は５に記載の船外機。
動力源と、
前記動力源によって駆動され、前記動力源から下方に延びる駆動軸と、
前記駆動軸に接続され、前記駆動軸の軸線と交差する方向に延びるプロペラ軸と、
電源と、
前記動力源を駆動する動力源補機と、
前記電源と前記動力源補機とを電気的に接続する電気回路と、
前記電気回路を介して前記電源と電気的に接続され、接続されるアクセサリ機器に対して電力を供給する給電ポートと、
前記電気回路において前記電源と前記給電ポートとの間に配置され、電流を通すオン状態と、電流を遮断するオフ状態とに切り換え可能であり、過電流によって前記オン状態から前記オフ状態に切り換えられ、前記オフ状態から前記オン状態に復帰可能な開閉器と、
前記電気回路の電流値を検出するセンサと、
を備え、
前記開閉器は、前記センサからの信号に応じて前記オン状態と前記オフ状態とに切り換えられる、
船外機。
前記動力源を収容するカウルをさらに備え、
前記給電ポートは、前記カウルに取り付けられる、
請求項１１に記載の船外機。
前記カウルは、
ボトムカウルと、
前記ボトムカウルの上方に配置され、前記ボトムカウルに対して着脱可能に取り付けられるトップカウルと、
を含み、
前記給電ポートは、前記ボトムカウルに取り付けられる、
請求項１２に記載の船外機。
前記給電ポートは、前記ボトムカウルの前部に取り付けられる、
請求項１３に記載の船外機。
前記給電ポートは、前記カウルの外面に取り付けられる、
請求項１２に記載の船外機。
前記動力源を収容するカウルと、
前記駆動軸及び前記プロペラ軸を収容するハウジングと、
前記電気回路に接続されたケーブルと、
をさらに備え、
前記給電ポートは、前記カウル及び前記ハウジングの外部に配置され、前記ケーブルを介して前記電気回路に接続される、
請求項１１に記載の船外機。
前記給電ポートに着脱可能に取り付けられる防水キャップをさらに備える、
請求項１から１６のいずれかに記載の船外機。