(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部ケーシング内でドライブシャフトとプロペラシャフトとをギアを介して接続した船外機の冷却水路構造であって、
前記下部ケーシングの左右に設けられ、水を取り込む空間を形成するように構成された第１の水取入部と、
前記第１の水取入部の空間の水を冷却水ポンプへと導く冷却水路と、
前記下部ケーシングに設けられ、前記第１の水取入部よりも前方に配置された第２の水取入部と、
前記第２の水取入部を前記左側の第１の水取入部の空間に連通する左側冷却水路、及び前記第２の水取入部を前記右側の第１の水取入部の空間に連通する右側冷却水路とを備え、
前記第１の水取入部の空間を、当該第１の水取入部で取り込んだ水を前記冷却水路に導く第１の流路と、前記第２の水取入部で取り込んだ水を前記冷却水路に導く第２の流路とに分離して、前記冷却水路で合流させる構成にしたことを特徴とする船外機の冷却水路構造。
【請求項２】
前記第１の流路から前記冷却水路への出側と、前記第２の流路から前記冷却水路への出側とで、両者の水の流れが略平行となることを特徴とする請求項１に記載の船外機の冷却水路構造。
【請求項３】
前記第２の流路の前記冷却水路に対する出口位置が、前記第１の流路の前記冷却水路に対する出口位置よりも、前記冷却水路の下流側に位置することを特徴とする請求項１又は２に記載の船外機の冷却水路構造。
【請求項４】
前記第１の水取入部は、前記下部ケーシングに内側に凹むかたちで形成された水取入口と、前記水取入口に被着するフィルタ機能を有するカバーとにより構成され、
前記水取入口又は前記カバーのいずれかに前記第１の流路と前記第２の流路とに分離するためのリブが設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の船外機の冷却水路構造。
【請求項５】
前記下部ケーシングは、前後方向に弾丸状を呈するように配置されたギアケース部を有し、
前記第２の水取入部は、前記ギアケース部の尖端部に配置されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の船外機の冷却水路構造。
【請求項６】
前記第２の水取入部は、前記ギアケース部の尖端部の左右に配置され、前記左側の第２の水取入部を前記左側冷却水路を介して前記左側の第１の水取入部の空間に連通し、前記右側の第２の水取入部を前記右側冷却水路を介して前記右側の第１の水取入部の空間に連通することを特徴とする請求項５に記載の船外機の冷却水路構造。
【請求項７】
前記第１の水取入部は、前記ギアケース部の側面であって、前記ギアケース部内の前記ギアを収容する収容室よりも上方に配置されることを特徴とする請求項５又は６に記載の船外機の冷却水路構造。
【請求項８】
前記左側冷却水路及び前記右側冷却水路は、側面視において前記ギアケース部内の前記収容室とオーバーラップすることを特徴とする請求項７に記載の船外機の冷却水路構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船外機外部の水中から水を取り込むのに好適な船外機の冷却水路構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
船外機の冷却水路構造として、例えば特許文献１に開示された船外機では、ギアケースの側面に主吸水口が設けられ、主吸水口から主水路に水が導かれるようにしている。また、ギアケースのプロペラ上方に位置する部分に水溜め室を形成し、水溜め室から主水路にパイプを介して水が導かれるようにしている。これにより、主吸水口が水中の藻等によって閉塞された場合でも、エンジンを冷却するために主吸水口から取水される冷却水の取水量不足を補うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭６１−５５０００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された船外機では、プロペラ上方の水溜め室から主水路に水を導くパイプを設置している。しかしながら、主給水口とは別の給水口をギアケースのプロペラ上方と異なる箇所に配置することを考えた場合、そこから主水路に水を導くパイプや水路を設置することがギアケースの構造上困難であることもありうる。
【０００５】
また、特許文献１に開示された船外機では、水溜め室からのパイプが主水路に対して略垂直に配置されている。そのため、主水路を流れる水流がパイプから導出される水流により乱されてしまい、給水効率の低下が懸念される。
【０００６】
本発明は上記のような点に鑑みてなされたものであり、一の水取入部と他の水取入部とを配置するに際してレイアウトの自由度を確保するとともに、給水効率を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の船外機の冷却水路構造は、下部ケーシング内でドライブシャフトとプロペラシャフトとをギアを介して接続した船外機の冷却水路構造であって、前記下部ケーシングの左右に設けられ、水を取り込む空間を形成するように構成された第１の水取入部と、前記第１の水取入部の空間の水を冷却水ポンプへと導く冷却水路と、前記下部ケーシングに設けられ、前記第１の水取入部よりも前方に配置された第２の水取入部と、前記第２の水取入部を前記左側の第１の水取入部の空間に連通する左側冷却水路、及び前記第２の水取入部を前記右側の第１の水取入部の空間に連通する右側冷却水路とを備え、前記第１の水取入部の空間を、当該第１の水取入部で取り込んだ水を前記冷却水路に導く第１の流路と、前記第２の水取入部で取り込んだ水を前記冷却水路に導く第２の流路とに分離して、前記冷却水路で合流させる構成にしたことを特徴とする。
また、本発明の船外機の冷却水路構造の他の特徴とするところは、前記第１の流路から前記冷却水路への出側と、前記第２の流路から前記冷却水路への出側とで、両者の水の流れが略平行となる点にある。
また、本発明の船外機の冷却水路構造の他の特徴とするところは、前記第２の流路の前記冷却水路に対する出口位置が、前記第１の流路の前記冷却水路に対する出口位置よりも、前記冷却水路の下流側に位置する点にある。
また、本発明の船外機の冷却水路構造の他の特徴とするところは、前記第１の水取入部は、前記下部ケーシングに内側に凹むかたちで形成された水取入口と、前記水取入口に被着するフィルタ機能を有するカバーとにより構成され、前記水取入口又は前記カバーのいずれかに前記第１の流路と前記第２の流路とに分離するためのリブが設けられている点にある。
また、本発明の船外機の冷却水路構造の他の特徴とするところは、前記下部ケーシングは、前後方向に弾丸状を呈するように配置されたギアケース部を有し、前記第２の水取入部は、前記ギアケース部の尖端部に配置される点にある。
また、本発明の船外機の冷却水路構造の他の特徴とするところは、前記第２の水取入部は、前記ギアケース部の尖端部の左右に配置され、前記左側の第２の水取入部を前記左側冷却水路を介して前記左側の第１の水取入部の空間に連通し、前記右側の第２の水取入部を前記右側冷却水路を介して前記右側の第１の水取入部の空間に連通する点にある。
また、本発明の船外機の冷却水路構造の他の特徴とするところは、前記第１の水取入部は、前記ギアケース部の側面であって、前記ギアケース部内の前記ギアを収容する収容室よりも上方に配置される点にある。
また、本発明の船外機の冷却水路構造の他の特徴とするところは、前記左側冷却水路及び前記右側冷却水路は、側面視において前記ギアケース部内の前記収容室とオーバーラップする点にある。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、第２の水取入部が左側冷却水路を介して左側の第１の水取入部の空間につながり、また、第２の水取入部が右側冷却水路を介して右側の第１の水取入部の空間につながる構成としたので、第１の水取入部と第２の水取入部とを配置するに際してレイアウトの自由度を確保することができる。しかも、第１の水取入部の空間を、当該第１の水取入部で取り込んだ水を冷却水路に導く第１の流路と、第２の水取入部で取り込んだ水を冷却水路に導く第２の流路とに分離して、冷却水路で合流させるようにしたので、エジェクタ効果により給水効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係る船外機の左側面の一部断面図である。
【図２】実施形態に係る船外機のロアユニットを前方から見た図である。
【図３】メイン水取入部の構成を示す斜視図である。
【図４】メイン水取部を構成するカバーを示す図である。
【図５】メイン水取入部、サブ水取入部及びそれらをつなぐ冷却水路の位置関係を説明するための図である。
【図６】図５のVI-VI線の位置での断面図である。
【図７】図５のVII-VII線の位置での断面図である。
【図８】船外機を揺動させたときの作用を説明するための図である。
【図９】他の実施形態に係る船外機のロアユニットを前方から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る船外機１０の左側面の一部断面図である。本願において前後左右の方向は、船外機を船体に装着した状態での方向をいうものとし、必要に応じて船外機１０の前方を矢印Ｆｒにより、後方を矢印Ｒｒにより示す。
【００１１】
船外機１０の全体構成において、上部から下部へエンジンユニット１１、ミッドユニット１２及びロアユニット１３が順に配置構成される。
【００１２】
エンジンユニット１１において、ケーシング１４内には、クランクシャフトが鉛直方向を向くように縦置きにエンジン１５が搭載支持される。エンジン１５としては、例えばＶ型多気筒エンジンが採用可能である。
【００１３】
ミッドユニット１２において、ケーシング１６内には、エンジン１５のクランクシャフトに連結するドライブシャフト１７が上下方向に貫通配置され、このドライブシャフト１７の駆動力が、ロアユニット１３内のギア２２を介してプロペラシャフト１８に伝達されるようになっている。また、ミッドユニット１２には、エンジンユニット１１を潤滑するためのオイルを貯留するオイルパンが配設される。
【００１４】
ロアユニット１３において、ケーシング１９は、前後方向に弾丸状を呈するように配置されたギアケース部２０を有し、このギアケース部２０内の収容室２０ａにプロペラシャフト１８及びプロペラ２１を回転駆動する複数のギア２２等を収容する。ミッドユニット１２から下方へ延出したドライブシャフト１７はそれ自体に取り付けたギアが、収容室２０ａ内のギア２２と噛合することでプロペラシャフト１８を回転させ、最終的にプロペラ２１を回転させる。また、エンジン１５側から上下に延伸する不図示の上部シフトロッドと、ギアケース部２０の尖端部側に上下に挿通支持される下部シフトロッド２３とからなるシフトロッドの作用で、ギアケース部２０内のギア装置の動力伝達経路を切り換える、即ちシフトするようになっている。
【００１５】
このようにした船外機１０は、ブラケット２４により左右に揺動可能に支持されるとともに船体の後尾板に固定され、チルト軸２５のまわりに上下方向に回動可能とされる。
【００１６】
以下、本実施形態に係る船外機１０の冷却水路構造について説明する。
図２は、ロアユニット１３を前方から見た図である。ロアユニット１３のケーシング１９は、本発明でいう下部ケーシングに相当するものであり、ミッドユニット１２との合せ面付近にて上下に配置されたアンチスプラッシュプレート２６及びアンチキャビテーションプレート２７を有する。そして、下方へ延出した脚部２８の下部には、前後方向に弾丸状を呈するように配置されたギアケース部２０が設けられる。ギアケース部２０内には、図６、図７にも示すように、プロペラシャフト１８及びプロペラ２１を回転駆動する複数のギア２２等を収容する収容室２０ａが形成されている。
【００１７】
図１に示すように、ロアユニット１３のケーシング１９の上面においてドライブシャフト１７に軸着するかたちで冷却水ポンプ２９が取り付けられる。冷却水ポンプ２９は、ドライブシャフト１７の回転により駆動して、船外機１０外部の水中から水を取り込んで、エンジンユニット１１側に冷却水を供給する。
【００１８】
ここで、ケーシング１９の左右であって、ギアケース部２０が脚部２８につながる位置にメイン水取入口３０Ｌ、３０Ｒが形成される。図３に示すように、メイン水取入口３０Ｌ、３０Ｒにはそれぞれカバー３１Ｌ、３１Ｒが被着する。図４にはカバー３１Ｌを示す。カバー３１Ｌ、３１Ｒに多数形成された水取入穴３９にはフィルタが設けられ、異物等に対するフィルタ機能を有する。メイン水取入口３０Ｌ、３０Ｒは内側に凹むかたちに形成されており、カバー３１Ｌ、３１Ｒはそれぞれメイン水取入口３０Ｌ、３０Ｒを閉塞するように被着して、本発明でいう第１の水取入部に相当するメイン水取入部３２Ｌ、３２Ｒを構成する。すなわち、メイン水取入部３２Ｌ、３２Ｒは、カバー３１Ｌ、３１Ｒとメイン水取入口３０Ｌ、３０Ｒとが相まって、水を取り込む空間を形成するように構成される。
【００１９】
本実施形態では、カバー３１Ｌ、３１Ｒをメイン水取入口３０Ｌ、３０Ｒに組み付けると、カバー３１Ｌ、３１Ｒに設けられたボス部３４Ｌ、３４Ｒが当接するようになっている。この状態で、不図示のボルトによりボス部３４Ｌ、３４Ｒを共締めすることにより、両カバー３１Ｌ、３１Ｒが固定される。
【００２０】
メイン水取入部３２Ｌ、３２Ｒは、図１に示すように、側面視においてドライブシャフト１７と下部シフトロッド２３との間に配置される。ケーシング１９内には、側面視においてドライブシャフト１７と下部シフトロッド２３との間に上下に延びる冷却水路３３が形成されており、この冷却水路３３によってメイン水取入部３２Ｌ、３２Ｒ及び冷却水ポンプ２９間が接続される。
【００２１】
また、ギアケース部２０の尖端部の左右には、サブ水取入口３５Ｌ、３５Ｒが形成される。サブ水取入口３５Ｌ、３５Ｒも内側に凹むかたちに形成されており、そこに異物等に対するフィルタ機能を有するカバー３６Ｌ、３６Ｒが被着して、本発明でいう第２の水取入部に相当するサブ水取入部３７Ｌ、３７Ｒを構成する。すなわち、サブ水取入部３７Ｌ、３７Ｒは、カバー３６Ｌ、３６Ｒとサブ水取入口３５Ｌ、３５Ｒとが相まって、水を取り込む空間を形成するように構成される。
【００２２】
そして、図３、図５、図６に示すように、ギアケース部２０内の左側部には、左側のサブ水取入部３７Ｌを左側のメイン水取入部３２Ｌの空間に連通する左側冷却水路３８Ｌが形成される。同様に、ギアケース部２０内の右側部には、右側のサブ水取入部３７Ｒを右側のメイン水取入部３２Ｒの空間に連通する右側冷却水路３８Ｒが形成される。メイン水取入部３２Ｌ、３２Ｒはギアケース部２０の側面であって収容室２０ａよりも上方に配置される一方、サブ水取入部３７Ｌ、３７Ｒはギアケース部２０の尖端部に配置されることから、各冷却水路３８Ｌ、３８Ｒは、側面視において後ろ上がりに形成されることになる。この場合に、側面視において左側冷却水路３８Ｌ及び右側冷却水路３８Ｒは収容室２０ａとオーバーラップすることになるが、収容室２０ａの左右を通るようにした独立の水路として、収容室２０ａと干渉するのを避けるようにしている。
【００２３】
ここで、メイン水取入部３２Ｌ、３２Ｒのカバー３１Ｌ、３１Ｒの内側にはリブ４０が一体形成されており、メイン水取入部３２Ｌ、３２Ｒの空間が第１の流路Ｆ1と第２の流路Ｆ2とに分離される。図５に示すように、第１の流路Ｆ1は、水取入穴３９を冷却水路３３につなげる流路であり、水取入穴３９で取り込んだ水を冷却水路３３に導く（図５の矢印Ｗ1を参照）。一方、第２の流路Ｆ2は、冷却水路３８Ｌ、３８Ｒの出口を冷却水路３３につなげる流路であり、サブ水取入部３７Ｌ、３７Ｒで取り込んだ水を冷却水路３３に導く（図５の矢印Ｗ2を参照）。すなわち、メイン水取入部３２Ｌ、３２Ｒの水取入穴３９で取り込んだ水と、サブ水取入部３７Ｌ、３７Ｒで取り込んだ水とは冷却水路３３まで別々に導かれ、冷却水路３３で合流する。本実施形態では、第２の流路Ｆ2において、冷却水路３８Ｌ、３８Ｒの出口から導出された水が略平行に流れた後、上昇して冷却水路３３に至るようにリブ４０が湾曲形成されている。なお、図４にも示すように、カバー３１Ｌ、３１Ｒに形成される水取入穴３９は、リブ４０の片側、すなわち第１の流路Ｆ1側にのみ配置されることは言うまでもない。
【００２４】
リブ４０により第１の流路Ｆ1と第２の流路Ｆ2とに分離するに際して、図５に示すように、第１の流路Ｆ1から冷却水路３３への出側と、第２の流路Ｆ2から冷却水路３３への出側とで、両者の水の流れＷ1、Ｗ2が略平行となるようにする。
【００２５】
また、図５に示すように、メイン水取入部３２Ｌ、３２Ｒは、側面視において後ろ上がりに形成され、その後部にて冷却水路３３に接続する。そして、リブ４０の端部は、メイン水取入部３２Ｌ、３２Ｒの空間が冷却水路３３に連通する位置まで延設されている。したがって、第２の流路Ｆ2の冷却水路３３に対する出口位置Ｆ2outは、第１の流路Ｆ1の冷却水路３３に対する出口位置Ｆ1outよりも、冷却水路３３の下流側に位置することになる。なお、リブ４０の端部をさらに冷却水路３３内まで突出するように延設し、第２の流路Ｆ2の出口位置Ｆ2outが、第１の流路Ｆ1の出口位置Ｆ1outよりも、冷却水路３３の下流側に位置するようにしてもよい。
【００２６】
以上のようにした船外機の冷却水路構造では、船体走行時の水の流れに対して上流側にサブ水取入部３７Ｌ、３７Ｒが、下流側にメイン水取入部３２Ｌ、３２Ｒが位置する。そして、左側のサブ水取入部３７Ｌが左側冷却水路３８Ｌを介して左側のメイン水取入部３２Ｌの空間につながり、また、右側のサブ水取入部３７Ｒが右側冷却水路３８Ｒを介して右側のメイン水取入部３２Ｒの空間につながる。かかる構成により、ドライブシャフト１７の回転により冷却水ポンプ２９が駆動すると、メイン水取入部３２Ｌ、３２Ｒの水取入穴３９から水を取り込んで、第１の流路Ｆ1、冷却水路３３を介してエンジンユニット１１側に冷却水を供給することができる。また、サブ水取入部３７Ｌ、３７Ｒから水を取り込んで、冷却水路３８Ｌ、３８Ｒを介してメイン水取入部３２Ｌ、３２Ｒの空間に導入し、第２の流路Ｆ2、冷却水路３３を介してエンジンユニット１１側に冷却水を供給することができる。
このように、左側のサブ水取入部３７Ｌが左側冷却水路３８Ｌを介して左側のメイン水取入部３２Ｌの空間につながり、また、右側のサブ水取入部３７Ｒが右側冷却水路３８Ｒを介して右側のメイン水取入部３２Ｒの空間につながる２系統とすることで、サブ水取入部３７Ｌ、３７Ｒから冷却水路３３に直接水を導くパイプや水路を設置しなくてもよく、レイアウトの自由度を確保することができる。
【００２７】
また、サブ水取入部３７Ｌ、３７Ｒで取り込んだ水が第２の流路Ｆ2から冷却水路３３に流れ出るときに、エジェクタ効果を生み出し、第１の流路Ｆ1からの給水に寄与して給水効率を高めることができる。特に高速域においては、ギアケース部２０の尖端部のサブ水取入部３７Ｌ、３７Ｒで動圧が上昇し、エジェクタ効果が高まる。この場合に、上述したように第１の流路Ｆ1から冷却水路３３への出側と、第２の流路Ｆ2から冷却水路３３への出側とで、両者の水の流れＷ1、Ｗ2が略平行となるようにすることで、エジェクタ効果を高めることができる。また、第２の流路Ｆ2の冷却水路３３に対する出口位置Ｆ2outを、第１の流路Ｆ1の冷却水路３３に対する出口位置Ｆ1outよりも、冷却水路３３の下流側に位置させることで、エジェクタ効果を高めることができる。
【００２８】
そして、冷却水路構造を２系統とすることで、給水異常に対して被害を最小限に抑えることができる。例えば図８に示すように、操舵に際して船外機１０を左右いずれかに揺動させると、メイン水取入部３２Ｌ、３２Ｒのうち一方において水を取り込みにくくなる。図示例では水流（矢印Ｓを参照）に直面する左側のメイン水取入部３２Ｌでは効率よく水を取り込むことができるが、水流に対して裏側に位置する右側のメイン水取入部３２Ｒでは効率よく水を取り込むことができなくなる。この場合にもサブ水取入部３７Ｌ、３７Ｒから水を取り込むことができるので、水量不足を補うことができる。
また、例えば左側のメイン水取入部３２Ｌ及びサブ水取入部３７Ｒのうちいずれか一方において、水中の異物によりフィルタ詰まりを起こしたとしても、他方から水を取り込むことができるので、水量不足を補うことができる。右側のメイン水取入部３２Ｌ及びサブ水取入部３７Ｒについても同様である。
【００２９】
また、ギアケース部２０の尖端部にサブ水取入部３７Ｌ、３７Ｒを配置することにより、動圧により給水効率を高めることができる。特に高速域においては、ケーシング１９の側面のメイン水取入部３２Ｌ、３２Ｒでは剥離する水流に影響され給水効率が低下するが、ギアケース部２０の尖端部のサブ水取入部３７Ｌ、３７Ｒでは動圧により給水効率がピークを迎えるので、高速域で給水効率が低下するのを避けることが可能になる。
【００３０】
以上、本発明を種々の実施形態と共に説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。例えば上記実施形態では、ギアケース部２０の尖端部の左右に相互に独立したサブ水取入部３７Ｌ、３７Ｒを構成するように説明したが、図９に示すように、ギアケース部２０の尖端部に一つのサブ水取入部３７を構成するようにしてもよい。この場合に、サブ水取入部３７を左側のメイン水取入部３２Ｌに連通する左側冷却水路３８Ｌ、及びサブ水取入部３７を右側のメイン水取入部３２Ｒに連通する右側冷却水路３８Ｒを形成することは上記実施形態と同様である。なお、ギアケース部２０の尖端部に一つのサブ水取入部３７を設ける場合、図９に示すように、サブ水取入部３７がギアケース部２０の尖端部の左右に跨ぐように配置するのが好適である。
【００３１】
また、上記実施形態では、メイン水取入部３２Ｌ、３２Ｒのカバー３１Ｌ、３１Ｒにリブ４０を一体形成するように説明したが、メイン水取入口３０Ｌ、３０Ｒ、すなわちケーシング１９にリブを一体形成するようにしてもよい。ただし、ケーシング１９をアルミダイカストで成形し、カバー３１Ｌ、３１Ｒを樹脂インジェクションで成形する場合、両者では抜き勾配が大きく異なるため、カバー３１Ｌ、３１Ｒにリブを一体形成する方がリブを薄くする等、設計の自由度が高いといえる。
【符号の説明】
【００３２】
１０：船外機、１１：エンジンユニット、１２：ミッドユニット、１３：ロアユニット、１７：ドライブシャフト、１８：プロペラシャフト、１９：ケーシング、２０：ギアケース部、２０ａ：収容室、２２：ギア、２９：冷却水ポンプ、３０Ｌ、３０Ｒ：メイン水取入口、３１Ｌ、３１Ｒ：カバー、３２Ｌ、３２Ｒ：メイン水取入部、３３：冷却水路、３５Ｌ、３５Ｒ：サブ水取入口、３６Ｌ、３６Ｒ：カバー、３７Ｌ、３７Ｒ：サブ水取入部、３８Ｌ、３８Ｒ：冷却水路、３９：水取入穴、４０：リブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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