(57)【要約】【課題】重心位置が比較的低く、且つ、滑走艇に搭載した場合に船底近傍へ比較的アクセスし易い４サイクルのＶ型エンジンと、該エンジンを搭載した小型滑走艇とを提供する。【解決手段】クランクシャフト１３に対して略直交する出力シャフト１４を備える４サイクルのＶ型エンジンＥを、前記クランクシャフト１３が船体１の幅方向に沿うようにして搭載する。該エンジンＥは、、クランクウェブ６３ｄに形成された駆動ギア６５，該駆動ギア６５と歯合する中間ギア８１，該中間ギア８１と共に回転する入力側ベベルギア８３，及び該入力側ベベルギア８３と回転軸方向が直交して前記出力シャフト１４に同芯状に設けられた出力側ベベルギア８４を備える。【選択図】  図６
2004291916.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
艇が備えるジェット推進機構を駆動するＶ型４サイクルエンジンであって、
クランクシャフトと、
該クランクシャフトに略直交し、エンジン外部へ動力を出力する出力シャフトと、
前記クランクシャフトの動力を、回転軸の向きを変えて前記出力シャフトへ伝達する回転伝達機構と
を備え、
前記艇の前後方向に対して前記クランクシャフトを略直交させて搭載されることを特徴とするＶ型４サイクルエンジン。
【請求項２】
前記回転伝達機構は、前記クランクシャフトに対して同芯状に設けられた駆動ギアと、該駆動ギアに対して回転軸の向きを変えて従動する従動ギアとを有することを特徴とする請求項１に記載のＶ型４サイクルエンジン。
【請求項３】
前記駆動ギアは、前記クランクシャフトに設けられたクランクウェブの外周部に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のＶ型４サイクルエンジン。
【請求項４】
前記出力シャフトは、前記クランクシャフトをクランクジャーナルにて支持すべくクランクケースに設けられた軸受けの近傍にて支持されていることを特徴とする請求項１に記載のＶ型４サイクルエンジン。
【請求項５】
Ｖ字状に配置されて隣り合うシリンダ間に形成されたバンク空間に、吸気ボックスが配置されていることを特徴とする請求項１に記載のＶ型４サイクルエンジン。
【請求項６】
艇の推進機構を成すウォータージェットポンプを備える小型滑走艇であって、
前記ウォータージェットポンプは、船体の前後方向に沿うように設けられたポンプシャフトを備え、
該ポンプシャフトを回転させるべく、請求項１乃至５の何れかに記載のＶ型４サイクルエンジンが、クランクシャフトを船体の幅方向に沿うように搭載され、該エンジンの出力シャフトが前記ポンプシャフトに接続されていることを特徴とする小型滑走艇。
【請求項７】
前記船体上部には、船体の前後方向に長寸を成すデッキ開口部が設けられていることを特徴とする請求項６に記載の小型滑走艇。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ジェット推進機構としてウォータージェットポンプを備える小型滑走艇用のＶ型エンジン、及び該エンジンを搭載した滑走艇に関する。
【０００２】
【従来の技術】
所謂ジェット推進型の小型滑走艇は、レジャー用，スポーツ用，或いはレスキュー用として多用されている。該滑走艇には、船体上部に配置されたシート上にオペレータが座って運転する鞍乗り型、及び、比較的小型であって、船体後部に設けられたフットデッキ上にオペレータが立って運転する立乗り型がある。また、前記鞍乗り型の滑走艇には、搭乗者数が３名以上のもの、搭乗者数が２名以下のものなどがある。
【０００３】
何れの滑走艇においても、一般に船体はハルと該ハルの上方を覆うデッキとから成り、該デッキにはデッキ開口部が設けられている。ハル及びデッキにより囲まれた船内空間であって前記デッキ開口部の下方にはエンジンが備えられ、船体後部には、該エンジンによって駆動されるウォータージェットポンプが備えられている。該滑走艇は、ハルの底面に設けられた吸水口から吸い込んだ水を、ウォータージェットポンプで加圧及び加速し、後方へ噴射することによって推進力を得ている。
【０００４】
一般にエンジンは、シリンダの配列形態の違いに基づいて直列エンジン、Ｖ型エンジンなどに分類され、また、燃焼工程の違いに基づいて２サイクルエンジン、４サイクルエンジンなどに分類される。他方、エンジンを船内に搭載する際には、クランクシャフトを、ウォータージェットポンプが有するポンプシャフトに平行を成すように、即ち、船体の前後方向に沿うようにして搭載（以下、「縦置き」という）する場合と、クランクシャフトを船体の幅方向に沿うようにして搭載（以下、「横置き」という）する場合とがある。
【０００５】
近年、小型滑走艇のウォータージェットポンプを駆動するエンジンとしては、従来の２サイクルの直列エンジンに代わって、４サイクルの直列エンジンを縦置きしたものが採用されつつあり、他にも、４サイクルの直列エンジンを横置きしたもの、又は、Ｖ型エンジンを縦置きしたものが提案されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。なお、縦置きの前記Ｖ型エンジンは、隣り合うシリンダがクランクシャフトを基準に船体の幅方向にＶ字状に開いて配置されたエンジンである。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−２０８５８２号公報
【特許文献２】
米国特許第５，８５３，３０８号明細書
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、滑走艇を構成するもののうちエンジンは一般に最も重たく、その重心位置は滑走艇の姿勢に影響を及ぼすため、滑走艇に搭載されるエンジンの重心は可及的に低位置であることが望ましい。
【０００８】
また、滑走艇の船内スペースは比較的狭小であり、該船内スペースには、エンジン及び補機類など、様々の搭載物が配置されている。この搭載物のメンテナンスは、一般にデッキ開口部を通じて行われるが、該デッキ開口部は、船体の剛性を確保する観点などから、開口面積が自ずと制限されている。
【０００９】
このように、限られた開口面積のデッキ開口部を通じ、狭小なスペースに配置された搭載物のメンテナンスを行う必要性から、滑走艇は、デッキ開口部から船内のメンテナンス箇所へのアクセスが容易に行える構成であることが望まれている。この要望は、立乗り型の滑走艇、又は、鞍乗り型であって搭乗者数２名以下の滑走艇など、船体幅が狭い滑走艇において、特に強く望まれている。
【００１０】
しかしながら、上述した従来の４サイクルの直列エンジンは、動弁系（カム、カムシャフト、吸排気バルブ等）を１セット備えれば済み、比較的低価格で実現できるなどの特徴があるが、縦置き及び横置きの何れについても重心位置が比較的高いという課題がある。
【００１１】
他方、Ｖ型エンジンは、重心位置が比較的低くいという特徴に加え、クランクシャフトの軸芯方向の寸法を小さくでき、また、ピストンの上下動に伴うエンジン自体の振動を抑制することができて回転がスムースであるという特徴も有する。しかし、４サイクルのＶ型エンジンを縦置きにした場合、シリンダが船体の幅方向にＶ字状に開いて配置されるが故、船体幅の狭い滑走艇に搭載するのは困難である。
【００１２】
また、仮に船内に搭載した場合は、シリンダヘッドが船内にてデッキ開口部の開口外に位置し、シリンダヘッド周辺のメンテナンス作業が行いがたい。
【００１３】
更に、Ｖ型エンジンでは、傾斜した各シリンダの下側（船底側）に、排気マニホールド、オイルタンクなどの補機類を配置する場合がある。しかしながら、該Ｖ型エンジンを縦置きにすると、エンジンと船体内壁とのクリアランスが少なくなるため、デッキ開口部を通じて船底近傍へアクセスするのが困難であり、シリンダ下側に配置された補機類のメンテナンス作業が困難になる。
【００１４】
そこで本発明は、重心位置が比較的低く、且つ、滑走艇に搭載した場合に船底近傍へ比較的アクセスし易い４サイクルのＶ型エンジンと、該エンジンを搭載した小型滑走艇とを提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述したような事情に鑑みてなされたものであり、本発明は、艇が備えるジェット推進機構を駆動するＶ型４サイクルエンジンであって、クランクシャフトと、該クランクシャフトに略直交し、エンジン外部へ動力を出力する出力シャフトと、前記クランクシャフトの動力を、回転軸の向きを変えて前記出力シャフトへ伝達する回転伝達機構とを備え、前記艇の前後方向に対して前記クランクシャフトを略直交させて搭載されるべくなしてある。
【００１６】
この場合、クランクシャフトの回転を、回転伝達機構を介して、該クランクシャフトに略直交する出力シャフトへ伝達することができるため、重心位置の低いＶ型４サイクルエンジンを横置きにして小型滑走艇の船内に搭載することができる。
【００１７】
船体上部に該船体の前後方向に長寸を成すデッキ開口部が設けられた小型滑走艇に、上記Ｖ型４サイクルエンジンを搭載した場合には、横置きにした前記Ｖ型４サイクルエンジンの前後に開いた各シリンダヘッドは、そのほぼ全てが前記デッキ開口部の開口範囲内に位置する。従って、プラグキャップの着脱、動弁系のクリアランス調整など、シリンダヘッド周りのメンテナンスの作業効率が向上する。
【００１８】
また、Ｖ型４サイクルエンジンは、気筒数が同じ直列４サイクルエンジンと比べ、クランクシャフト方向の寸法が比較的小さく、横置きした場合に船体内壁とのクリアランスが大きくなるため、補機類が船底近くに配置されている場合であっても、デッキ開口部を通じてメンテナンスを容易に行うことができる。
【００１９】
前記回転伝達機構は、クランクシャフトに対して同芯状に設けられた駆動ギアと、該駆動ギアに対して回転軸の向きを変えて従動する従動ギアとを用いて構成してもよい。例えば、駆動ギア及び従動ギアとして一対のベベルギアを用いてもよい。
【００２０】
また、前記回転伝達機構は、前記駆動ギアと、該駆動ギアに歯合する中間ギアと、該中間ギアと同芯状に設けられた入力側ベベルギアと、該入力側ベベルギアに対して回転軸の向きを変えて従動する出力側ベベルギア（従動ギア）とを用いて構成してもよい。この場合には、中間ギアを間に挟むため、駆動ギアと出力側ベベルギア（従動ギア）との相対位置を自由に設定することができる。
【００２１】
クランクシャフトは、一般に主軸たるクランクジャーナル、クランクピン、及び、前記クランクジャーナル及びクランクピンを連結するクランクウェブ等から構成される。従って、前記駆動ギアを、前記クランクシャフトに対して独立して設けず、前記クランクウェブの外周部に歯を設けることによって構成してもよい。この場合には、部品点数及びコストの削減が図れると共に、クランクシャフトの短寸化によりエンジン自体の小型化を図ることもでき、小型滑走艇へＶ型４サイクルエンジンをより搭載しやすくなる。
【００２２】
エンジンの出力をポンプシャフトへ伝える出力シャフトには、大きなトルクがかかるため、該出力シャフトは高い剛性をもって支持する必要がある。他方、エンジンのクランクケースには、高速で回転し、大きなトルクが係るクランクシャフトを支持するために、クランクジャーナルを軸支する剛性の高い軸受が形成されている。従って、前記出力シャフトを、前記軸受の近傍にて支持することにより、大きなトルクがかかる出力シャフトを強固に支持することができる。
【００２３】
また、クランクジャーナルはエンジンの気筒数に応じて複数あり、該クランクジャーナルは夫々軸受によって支持される。このように複数ある軸受のうち、略中心に位置する軸受の近傍にて前記出力シャフトを支持することが好ましい。例えば、４気筒エンジンの場合、２番気筒と３番気筒との間に設けられた軸受により、２気筒エンジンの場合、１番気筒と２番気筒との間に設けられた軸受により、前記出力シャフトを支持することが好ましい。この場合、エンジンの左右方向の略中央位置にて出力シャフトを支持できるため、該出力シャフトをより強固に支持でき、該出力シャフトの回転に伴う振動を抑制することもできる。
【００２４】
一般に、エンジンに備えられるオイルポンプは、該オイルポンプが備えるポンプギアとクランクシャフト側のギアとがチェーン又はベルトによって連結されている。
【００２５】
上述したようなＶ型４サイクルエンジンでは、前記入力側ベベルギアの回転軸、又は、前記出力側ベベルギアの回転軸の何れかが直結され、直結された前記回転軸の回転により駆動するオイルポンプを備えることにより、部品点数を削減してエンジンの小型化を図ることができ、ポンプギア周辺のメンテナンスの必要性も低くなる。
【００２６】
駆動ギアから従動ギアへ回転速度が変えられて回転が伝達されるようにしてもよい。例えば、回転伝達機構が、一対のベベルギアを成す駆動ギア及び従動ギアから成る場合には、互いの歯数を異ならしめておけばよく、この場合には、クランクシャフトの回転速度を従動ギアにて増／減させて出力シャフトへ出力することができる。
【００２７】
また、回転伝達機構が、駆動ギア、中間ギア、入力側ベベルギア、及び出力側ベベルギア（従動ギア）から成る場合は、前記駆動ギア及び中間ギアの歯数を、あるいは、入力側ベベルギア及び出力側ベベルギアの歯数を、互いに異ならしめてもよく、クランクシャフトの回転速度を増／減して出力することができる。
【００２８】
従って、クランクシャフトから出力される動力によって駆動するオイルポンプの特性、又は、滑走艇の推進機構たるウォータージェットポンプの特性を予め考慮し、夫々のギア比を決定しておくことにより、前記オイルポンプ又はウォータージェットポンプに適したエンジンの出力を得ることができる。
【００２９】
回転伝達機構に近接したシリンダ、即ち滑走艇に搭載した場合でいえば、後方に位置するシリンダは、前記回転伝達機構から離隔した反対側（前方）のシリンダより、クランクシャフト及び出力シャフトの双方に平行を成す平面から、シリンダヘッドが離隔するように傾けられていてもよい。この場合、後方に位置するシリンダの背後に回転伝達機構を配置するスペースを確保することができる。
【００３０】
クランクシャフトの一端部にカムシャフトを駆動するカムシャフト駆動用ギアを備え、前記クランクシャフトの他端部にはゼネレータを備えた場合には、エンジンのクランクシャフト方向における重量バランスを均等にすることができる。
【００３１】
また、シリンダヘッドからクランクシャフトの一端側へ排気系管路（排気マニホールド、排気管路など）を延設し、他端側に吸気ボックスを配置した場合も、エンジンのクランクシャフト方向における重量バランスを均等にすることができる。
【００３２】
一般にＶ型４サイクルエンジンでは、クランクシャフト側に設けられたカムシャフト駆動用ギアと、カムシャフト側に設けられたカムシャフト側従動ギアとがチェーン等により連結されている。従って、前記カムシャフトの端部は、前記カムシャフト駆動用ギアの上方位置まで延設されるため、シリンダヘッドの寸法が大きくなると共に、カムシャフトに曲げ応力が生じる。
【００３３】
そこで、前記カムシャフト駆動用ギアとカムシャフトとの間に、回転の伝達を中継する中継ギアを設ける。該中継ギアには、カムシャフト駆動用ギアに従動する第１中継ギアと、カムシャフトを駆動する第２中継ギアとを設け、該第２中継ギアを前記第１中継ギアよりもエンジン中心側に配置する。
【００３４】
このような構成とすることにより、カムシャフト駆動用ギアとカムシャフト側従動ギアとを、中継ギアにてエンジン中心側にオフセットさせた連結構造とすることができる。従って、カムシャフトの延設寸法を短縮化できるため、シリンダヘッドの小型化、及びカムシャフトに生じる曲げ応力の抑制を図ることができる。
【００３５】
なお、前記カムシャフト駆動用ギア，カムシャフト側従動ギア，中継ギアは、スプロケット又はプーリーなどで構成すればよい。
【００３６】
Ｖ型４サイクルエンジンの中央には、Ｖ字状に配置されて隣り合うシリンダ間に囲まれて形成されたバンク空間があり、該バンク空間に吸気ボックスを配置することによりＶ型４サイクルエンジンを小型化でき、小型滑走艇の船内に搭載しやすくなる。
【００３７】
クランクシャフトを挟んで前後にＶ字状に配置された各シリンダのエンジン中心側に吸気系管路（吸気マニホールド、吸気チャンバなど）を配置し、該吸気系管路に、燃料の噴射方向を略鉛直下方に向けてインジェクタを設けてもよい。この場合には、該インジェクタから噴射された燃料が、吸気と共に素早く燃焼室へ運ばれるため、燃焼効率が向上する。
【００３８】
上述したようなＶ型４サイクルエンジンは、ポンプシャフトが船体の前後方向に沿うように設けられたウォータージェットポンプを推進機構として備える小型滑走艇に搭載することにより、既に述べた作用・効果をより一層明確に発揮することができる。
【００３９】
特に、Ｖ型４サイクルエンジンを横置きにして搭載することにより、エンジンの重心が低くなり、同時に、シリンダヘッド周りのメンテナンス及び船底近傍での補機類のメンテナンスが作業性よく行える。
【００４０】
前記小型滑走艇に前記Ｖ型４サイクルエンジンを搭載する際には、クランクシャフトが船体の幅方向に沿うように搭載し、該クランクシャフトに略直交する出力シャフトを船体後方へ向け、該出力シャフトと前記ポンプシャフトとを連結する。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態にかかるＶ型４サイクルエンジンを搭載した小型滑走艇について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００４２】
図１は、本実施の形態に係る小型滑走艇の側面図である。図１に示す小型滑走艇は所謂立乗り型の滑走艇であり、その船体１は、ハル２と該ハル２の上部を覆うデッキ３とから構成されている。船体１の全周に渡る前記ハル２とデッキ３との接続ラインはガンネルライン４と称される。本実施の形態に係る小型滑走艇では、図１に示す符号５は、該小型滑走艇がある状態にあるときの喫水線を示している。
【００４３】
デッキ３には、船体１の前後方向の中心近傍から後端に至る平坦なフットデッキ６が設けられ、該フットデッキ６の両側方にはデッキフィン７が設けられている。デッキ３の前部には、長寸のステアリングコラム８の基端部が軸支されており、該ステアリングコラム８は艇の後方へ延設され、その後端には操舵ハンドル９が設けられている。オペレータは、前記フットデッキ６上に立った状態又は膝を着けた状態で滑走艇に搭乗し、前記操舵ハンドル９を操作することにより滑走艇を運転する。
【００４４】
デッキ３には、船体１の前後方向の中心近傍から前方へ至って、船体１の内外を連通させるデッキ開口部１０が形成されており、該デッキ開口部１０の上方には該デッキ開口部１０を開／閉することができて着脱可能なデッキフード１１が設けられている。前記フットデッキ６の前方であり前記デッキ開口部１０下方の船内はエンジンルーム１２になっており、該エンジンルーム１２内にはＶ型のエンジンＥが搭載されている。
【００４５】
該エンジンＥは、後述するように、そのクランクシャフト１３が船体１の幅方向に沿うようにして配置（即ち、横置き）されている（図３参照）。また、エンジンＥは、前記クランクシャフト１３に直交して船体１の前後方向に向けられた出力シャフト１４を後部に有しており、前記クランクシャフト１３から出力シャフト１４へは、後述する回転伝達機構８２によって回転動力が伝達される（図６参照）。なお、本実施の形態では、Ｖ型の前記エンジンＥは４気筒の４サイクルエンジンである。
【００４６】
前記出力シャフト１４の後端は、カップリング手段１５を介してプロペラシャフト１６に接続され、更に該プロペラシャフト１６は、船体１の後部に配置されたウォータージェットポンプＰのポンプシャフト１７に接続されている。したがって、クランクシャフト１３の回転に連動して前記ポンプシャフト１７は回転する。
【００４７】
該ポンプシャフト１７には複数のインペラ１８が取り付けられており、該インペラ１８の後方には静翼１９が配置されている。前記インペラ１８の外周囲には、該インペラ１８を内包するように筒状のポンプケーシング２０が設けられている。
【００４８】
船体１の底部には吸水口２１が設けられている。該吸水口２１と前記ポンプケーシング２０との間は吸水通路により接続され、該ポンプケーシング２０は更に、船体１の後部に設けられたポンプノズル２２に接続されている。該ポンプノズル２２は、後方へいくに従ってノズル径が小さくなるように構成されており、後端には噴射口２３が配置されている。
【００４９】
滑走艇は、前記吸水口２１から吸入した水をウォータージェットポンプＰにて加圧及び加速し、静翼１９にて整流して前記ポンプノズル２２を通じて前記噴射口２３から後方へ吐出する。滑走艇は、該噴射口２３から吐き出された水の反動により推進力を得る。
【００５０】
また、ポンプノズル２２の後方には筒状のステアリングノズル２４が配置されている。該ステアリングノズル２４は、操舵ハンドル９との間で図示しないケーブルを介して接続されており、該操舵ハンドル９を左右に操作することによって前記ステアリングノズル２３は左右に揺動される。
【００５１】
従って、操舵ハンドル９を操作することにより、ポンプノズル２２を通じて外部へ吐き出される水の方向を変えることができ、滑走艇の進行方向を変えることができる。
【００５２】
図２，図３に示すように、前記エンジンＥは、クランクシャフト１３が船体１の幅方向に沿うようにして搭載され、且つ、図２に示すように、該クランクシャフト１３を収容するクランクケース３０を基点とし、隣り合う複数のシリンダ３１が、交互に斜め上前方と斜め上後方とへ向くように傾けられてＶ字状に配置されている。
【００５３】
各シリンダ（気筒）３１を船体１の左側から順に１番気筒３１ａ，２番気筒３１ｂ，３番気筒３１ｃ，及び４番気筒３１ｄとした場合（図３，図６参照）、本実施の形態では、１番気筒３１ａ及び３番気筒３１ｃが斜め上後方へ向くように傾けられ、２番気筒３１ｂ及び４番気筒３１ｄが斜め上前方へ向くように傾けられている。
【００５４】
図２に示すように、各シリンダ３１の傾斜角度（クランクシャフト１３及び出力シャフト１４の双方に平行を成す平面Ｓに対する角度）は、後方へ傾けられたシリンダ（１番気筒３１ａ及び３番気筒３１ｃ）と前記平面Ｓとの角度Ａ１の方が、前方へ傾けられたシリンダ（２番気筒３１ｂ及び４番気筒３１ｄ）と前記平面Ｓとの角度Ａ２より、大きくなっている。
【００５５】
従って、エンジンＥの後方に後述する回転伝達機構８２（図６参照）を配置するスペースを確保することができる。このようにＶ字状に配置されたシリンダ３１の間に形成された谷あいの空間は、バンク空間３２と称される。
【００５６】
図２に示すように、各シリンダ３１の上方にはシリンダヘッド３３が設けられ、該シリンダヘッド３３内には、エンジンＥの燃焼室３４からバンク空間３２側へ延設された吸気ポート３５と、前記燃焼室３４から前記吸気ポート３５の反対側へ延設された排気ポート３６とが形成されている。
【００５７】
図２，図４に示すように、前記バンク空間３２には、吸気系管路４０が配置されている。該吸気系管路４０は、燃焼室３４へ送られる空気を一時的に蓄える吸気チャンバ４１と、該吸気チャンバ４１から各吸気ポート３５へ空気を導く吸気管４２とが一体成型されたものであり、該吸気管４２の先端部は、前記吸気ポート３５のバンク空間３２側端部に接続されている。なお、前記吸気チャンバ４１と吸気管４２とを別個に成型した後に互いに接続することによって前記吸気系管路４０を構成してもよい。
【００５８】
図２に示すように、前記吸気管４２には、燃料を噴射するインジェクタ４３が、燃料の噴射方向が略鉛直下方へ向くようにして設けられている。また、図４に示すように、エンジンＥの右側には、艇外から空気を取り込む吸気ボックス４４が設けられ、該吸気ボックス４４は前記吸気チャンバ４１に、図示しない管路によって接続されている。
【００５９】
図２，図４に示すように、シリンダヘッド３３からは、１番気筒３１ａ及び３番気筒３１ｃの各排気ポート３６に接続された排気管４５と、２番気筒３１ｂ及び４番気筒３１ｄの各排気ポート３６に接続された排気管４６とが、夫々外部へ延設されている。
【００６０】
前記排気管４５，４６は、共にエンジンＥの左側へ延設され、その先端部は排気マニホールド４７に接続されている。該排気マニホールド４７はエンジンＥの左側に配置され、エンジンＥに対して前記吸気ボックス４４の反対側に位置している。
【００６１】
図４に示すように、排気マニホールド４７は、入力側の４つのポートと出力側の２つのポートとを有し、１番気筒３１ａ及び３番気筒３１ｃからの排気、並びに、２番気筒３１ｂ及び４番気筒３１ｄからの排気をそれぞれまとめ、後方に配置された管路４８へ排出する。該管路４８では、入力された排気を更に１つにまとめ、図示しないマフラ等を介して船外へ排出する。
【００６２】
なお、図４に示すエンジンＥは、上述したように各気筒からの排気を最終的に１つにまとめて船外へ排出するが、図５に示すように、前側に配置されたシリンダからの排気と、後側に配置されたシリンダからの排気とを、別個にして夫々船外へ排出するようにしてもよい。
【００６３】
この場合、左右のデッキフィン７内に夫々マフラ４９，５０を配置し、例えば、前側の配置されたシリンダからの排気は左側のマフラ４９を介して船外へ排出し、後側に配置されたシリンダからの排気は右側のマフラ５０を介して船外へ排出するようにしてもよい。２つのマフラ４９，５０をデッキフィン７内に配置することにより、滑走艇の狭小な船内スペースを有効に活用することができ、また、船体１の左右のバランスが均等化する。
【００６４】
図３，図６に示すように、クランクシャフト１３は、回転中心が一致する主軸たるクランクジャーナル６０、コンロッド６１（６１ａ，６１ｂ）のビックエンドを回転自在に軸支するクランクピン６２（６２ａ，６２ｂ）、並びに、前記クランクジャーナル６０及びクランクピン６２を繋ぐクランクウェブ６３（６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄ）を有している。
【００６５】
４気筒のエンジンＥの場合、前記クランクジャーナル６０は、クランクシャフト１３の両端及び中央の３箇所に設けられ、クランクケース３０と一体的に形成された軸受６４により回転自在に軸支されている。該軸受６４は、高速回転して大きなトルクを生じるクランクジャーナル６０を支持するため、肉厚にしてあり、十分な剛性が確保されている。
【００６６】
各クランクジャーナル６０の間に設けられた２つのクランクピン６２ａ，６２ｂのうち、左側のクランクピン６２ａは、１番気筒３１ａ及び２番気筒３１ｂに対応するコンロッド６１ａを軸支し、右側のクランクピン６２ｂは、３番気筒３１ｃ及び４番気筒３１ｄに対応するコンロッド６１ｂを軸支する。
【００６７】
また、各クランクジャーナル６０及びクランクピン６２の間を繋ぐ４つのクランクウェブ６３ａ〜６３ｄは、クランクアーム及びクランクウェイトが一体となった構成となっている。４つのうち最も左側に位置するクランクウェブ６３ａは、外周部に歯が形成されて平歯車を成し、クランクシャフト１３の回転を出力する駆動ギア６５を成している。
【００６８】
図３，図６に示すように、クランクシャフト１３の左端部にはゼネレータ６６が備えられ、該ゼネレータ６６は、クランクケース３０に支持されたステータ６７と、クランクシャフト１３と共に回転するロータ６８とを有している。
【００６９】
他方、エンジンＥの右側部には、該エンジンＥの上下を繋ぐチェーントンネル７０が形成されており、該チェーントンネル７０内の下部にてクランクシャフト１３の右端部には、シリンダヘッド３３に設けられたカムシャフト７１を駆動するためのカムシャフト駆動用ギア７２が備えられている。前記カムシャフト７１は、クランクシャフト１３と平行を成して設けられている。
【００７０】
該カムシャフト駆動用ギア７２は、クランクシャフト１３に対して同芯状に設けられた平歯車であり、カムシャフト７１に対して同芯状に設けられたカムシャフト側従動ギア７３へ、中継ギア７４を介して回転を伝達する。
【００７１】
該中継ギア７４は、同芯状に設けられた第１中継ギア７４ａと第２中継ギア７４ｂとを備え、該第１中継ギア７４ａ及び第２中継ギア７４ｂは、クランクシャフト１３及びカムシャフト７１と平行にして設けられている。
【００７２】
前記第１中継ギア７４ａは、カムシャフト駆動用ギア７２の上方に配置され、該カムシャフト駆動用ギア７２に歯合している。前記第２中継ギア７４ｂは、前記第１中継ギア７４ａに対してエンジンＥの中心側に配置され、該第１中継ギア７４ａと共に回転する。また、前記カムシャフト側従動ギア７３は、前記第２中継ギア７４ｂの上方に配置され、該第２中継ギア７４ｂとカムシャフト側従動ギア７３とはチェーン７５によって繋がれている。
【００７３】
従って、カムシャフト駆動用ギア７２とカムシャフト側従動ギア７３とは、中継ギア７４にてエンジンＥの中心側にオフセットされて連結しており、チェーントンネル７０もオフセットした形状を成している。その結果、カムシャフト駆動用ギア７２とカムシャフト側従動ギア７３とを直接的にチェーンで連結した場合に比べ、カムシャフト７１は短寸になっている。なお、前記カムシャフト駆動用ギア７２，中継ギア７４，カムシャフト側従動ギア７３をプーリーとし、チェーン７５をベルトとしてもよい。
【００７４】
図６に示すように、エンジンＥの後部には、後端部にカップリング手段１５を有する出力シャフト１４が配置されている。該出力シャフト１４は、クランクシャフト１３と略直交して船体１の前後方向に沿うように向けられており、その基端部は、中央のクランクジャーナル６０を軸支する軸受６４の近傍にて回転自在に軸支されている。
【００７５】
より詳しくは、肉厚の前記軸受６４の側部に環状のベアリング８０が固定され、前記出力シャフト１４はその基端部が前記ベアリング８０に内嵌している。従って、出力シャフト１４は、前記ベアリング８０を介して剛性の高い軸受６４により強固に支持されている。
【００７６】
図６に示すように、エンジンＥの後部には、クランクシャフト１３の動力を、回転軸の向きを変えて前記出力シャフト１４へ伝達するために、クランクウェブ６３ｄの外周部に形成された駆動ギア６５に加え、中間ギア８１と、入力側ベベルギア８３と、出力側ベベルギア（従動ギア）８４とを備える回転伝達機構８２が設けられている。
【００７７】
前記中間ギア８１は、クランクシャフト１３と平行を成すシャフト８５に対して同芯状に固定され、前記駆動ギア６５と歯合している。前記シャフト８５のエンジンＥ中心側の端部には、該シャフト８５に対して同芯状に前記入力側ベベルギア８３が固定され、前記出力シャフト１４には、該出力シャフト１４に対して同芯状に前記出力側ベベルギア８４が固定されている。前記入力側ベベルギア８３と出力側ベベルギア８４とは、回転軸方向が略直交し、互いに歯合している。
【００７８】
従って、エンジンＥが駆動した場合、クランクシャフト１３の回転に伴って駆動ギア６５が回転し、該駆動ギア６５は中間ギア８１を回転させる。また、該中間ギア８１の回転に伴って入力側ベベルギア８３は回転し、該入力側ベベルギア８３は回転軸方向が異なる出力側ベベルギア８４を回転させ、該出力側ベベルギア８４の回転に伴って出力シャフト１４は回転する。このようにして、クランクシャフト１３の回転は出力シャフト１４へ伝達される。
【００７９】
図６に示すように、前記シャフト８５のエンジンＥ外側の端部にはオイルポンプ９０が設けられている。該オイルポンプ９０は、前記シャフト８５が直結され、該シャフト８５の回転に伴って駆動するものである。なお、出力シャフト１４の基端側の端部をエンジンＥの前方へ延設し、該端部をオイルポンプに直結してもよい。この場合には、前記出力シャフト１４の回転に伴って前記オイルポンプは駆動する。
【００８０】
また、本実施の形態に係るエンジンＥは、上述した駆動ギア６５と中間ギア８１とは異なる歯数を有している。従って、クランクシャフト１３の回転速度を増／減させてオイルポンプ９０及び出力シャフト１４へ回転を伝達することができる。
【００８１】
なお、入力側ベベルギア８３と出力側ベベルギア８４との歯数を異ならしめた場合には、シャフト８５の回転速度を増減させて出力シャフト１４へ回転を伝達することができる。更に、駆動ギア６５と中間ギア８１との歯数、並びに、入力側ベベルギア８３と出力側ベベルギア８４との歯数を夫々予め調整することにより、クランクシャフト１３の回転を、オイルポンプ９０のポンプ特性、及びウォータージェットポンプＰのポンプ特性の夫々にあった２種類の回転速度として出力することができる。
【００８２】
また、本実施の形態においては、回転伝達機構８２として駆動ギア６５，中間ギア８１，入力側ベベルギア８３，及び出力側ベベルギア８４を備えたものを示しているが、駆動ギア６５をベベルギアとし、該駆動ギア６５に直接歯合するベベルギアを成す従動ギアを、出力シャフト１４に対して同芯状に設けることにより、前記駆動ギア及び従動ギアにより回転伝達機構を構成してもよい。
【００８３】
上述したような構成を成す滑走艇の場合、ウォータージェットポンプＰの駆動用エンジンとして、重心位置の低い４サイクルのＶ型エンジンを搭載することができる。また、横置きに搭載されたＶ型４サイクルエンジンは、図３及び図５に示すように、デッキ開口部１０の開口範囲内にそのほぼ全てが収まる。従って、前記デッキ開口部１０を通じて、エンジンＥのヘッド周辺をメンテナンスすることが容易に行える。
【００８４】
更に、横置きに搭載されたＶ型４サイクルエンジンは、船体幅方向の寸法が比較的端寸になり、図３に示すようにエンジンＥと船体内壁３ａとのクリアランスを大きく確保することができるため、デッキ開口部１０を通じて船底近傍へアクセスすることが容易となり、船底近傍に配置された補機等に関してもメンテナンス作業にかかる負担が減少する。
【００８５】
【発明の効果】
本発明によれば、重心位置が比較的低く、且つ、滑走艇に搭載した場合に船底近傍へ比較的アクセスし易い４サイクルのＶ型エンジンと、該エンジンを搭載した小型滑走艇とを提供することができる。
【００８６】
【付記】
１．  艇が備えるジェット推進機構を駆動するＶ型４サイクルエンジンであって、
クランクシャフトと、
該クランクシャフトに略直交し、エンジン外部へ動力を出力する出力シャフトと、
前記クランクシャフトの動力を、回転軸の向きを変えて前記出力シャフトへ伝達する回転伝達機構と
を備え、
前記艇の前後方向に対して前記クランクシャフトを略直交させて搭載されることを特徴とするＶ型４サイクルエンジン。
２．  前記回転伝達機構は、前記クランクシャフトに対して同芯状に設けられた駆動ギアと、該駆動ギアに対して回転軸の向きを変えて従動する従動ギアとを有することを特徴とする請求項１に記載のＶ型４サイクルエンジン。
３．  前記回転伝達機構は、前記駆動ギアに歯合する中間ギアと、該中間ギアと同芯状に設けられた入力側ベベルギアと、該入力側ベベルギアに対して回転軸の向きを変えて従動する前記従動ギアを成す出力側ベベルギアとを有することを特徴とする請求項２に記載のＶ型４サイクルエンジン。
４．  前記駆動ギアは、前記クランクシャフトに設けられたクランクウェブの外周部に形成されていることを特徴とする請求項２に記載のＶ型４サイクルエンジン。
５．  前記出力シャフトは、前記クランクシャフトをクランクジャーナルにて支持すべくクランクケースに設けられた軸受の近傍にて支持されていることを特徴とする請求項１に記載のＶ型４サイクルエンジン。
６．  前記クランクシャフトは、複数の前記軸受により支持されており、前記出力シャフトは、複数の前記軸受のうち、略中心に位置する軸受の近傍にて支持されていることを特徴とする請求項５に記載のＶ型４サイクルエンジン。
７．  前記入力側ベベルギアの回転軸、又は、前記出力側ベベルギアの回転軸の何れかが直結され、直結された前記回転軸の回転により駆動するオイルポンプを備えることを特徴とする請求項３に記載のＶ型４サイクルエンジン。
８．  前記駆動ギアから前記従動ギアへは、回転速度が変えられて回転が伝達されるべく成してあることを特徴とする請求項１に記載のＶ型４サイクルエンジン。
９．  前記回転伝達機構に近接したシリンダは、前記回転伝達機構から離隔したシリンダよりも、前記クランクシャフト及び出力シャフトの双方に平行を成す平面から、シリンダ上方のシリンダヘッドが離隔するように傾けられていることを特徴とする請求項１に記載のＶ型４サイクルエンジン。
１０．  前記クランクシャフトの一端部に設けられ、前記シリンダ上方に設けられたカムシャフトを駆動するカムシャフト駆動用ギアと、前記クランクシャフトの他端部に設けられたゼネレータとを備えることを特徴とする請求項１に記載の４サイクルＶ型エンジン。
１１．  前記カムシャフト駆動用ギアから前記カムシャフトへ、回転の伝達を中継する中継ギアを備え、該中継ギアは、前記カムシャフト駆動用ギアに従動する第１中継ギアと、該第１中継ギアよりもエンジン中心側に配置されて前記カムシャフトを駆動する第２中継ギアとを有することを特徴とする請求項１０に記載のＶ型４サイクルエンジン。
１２．  前記シリンダ上方のシリンダヘッドから前記クランクシャフトの一端側へ延設された排気系管路と、前記クランクシャフトの他端側に設けられた吸気ボックスとを備えることを特徴とする請求項１に記載のＶ型４サイクルエンジン。
１３．  Ｖ字状に配置されて隣り合うシリンダ間に形成されたバンク空間に、吸気ボックスが配置されていることを特徴とする請求項１に記載のＶ型４サイクルエンジン。
１４．  Ｖ字状に配置されて隣り合うシリンダ間に形成されたバンク空間に、吸気系管路が配置され、該吸気系管路には、燃料の噴射方向を略鉛直下方に向けてインジェクタが設けられていることを特徴とする請求項１に記載のＶ型４サイクルエンジン。
１５．  艇の推進機構を成すウォータージェットポンプを備える小型滑走艇であって、
前記ウォータージェットポンプは、船体の前後方向に沿うように設けられたポンプシャフトを備え、該ポンプシャフトを回転させるべく、請求項１乃至１４の何れかに記載のＶ型４サイクルエンジンが、クランクシャフトを船体の幅方向に沿うように搭載され、該エンジンの出力シャフトが前記ポンプシャフトに接続されていることを特徴とする小型滑走艇。
１６．  前記船体上部には、船体の前後方向に長寸を成すデッキ開口部が設けられていることを特徴とする請求項１５に記載の小型滑走艇。
１７．  艇の推進機構を成すウォータージェットポンプを備える小型滑走艇であって、
デッキ及びハルから成り、上部にデッキ開口部を有する船体と、該船体内に配置されたＶ型４サイクルエンジンとを備え、
該Ｖ型４サイクルエンジンは、クランクシャフトが前記船体の前後方向に略直交して配置され、各シリンダ上方のシリンダヘッド部分が前記デッキ開口部の開口範囲内に位置していることを特徴とする小型滑走艇。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る小型滑走艇の側面図である。
【図２】図１に示す小型滑走艇に搭載されたエンジンの側面断面図である。
【図３】図１に示す小型滑走艇に搭載されたエンジンの正面断面図である。
【図４】図１に示す小型滑走艇に搭載されるエンジンの斜視図である。
【図５】図１に示す小型滑走艇の平面図である。
【図６】図１に示す小型滑走艇に搭載されたエンジンの背面断面図である。
【符号の説明】
１    船体
２    ハル
３    デッキ
６    フットデッキ
７    デッキフィン
１０  デッキ開口部
１１  デッキフード
１２  エンジンルーム
１３  クランクシャフト
１４  出力シャフト
１７  ポンプシャフト
３１  シリンダ
３２  バンク空間
３３  シリンダヘッド
３５  吸気ポート
３６  排気ポート
４０  吸気系管路
４１  吸気チャンバ
４２  吸気管
４３  インジェクタ
４４  吸気ボックス
４５，４６  排気管
４７  排気マニホールド
４９，５０  マフラ
６０  クランクジャーナル
６２  クランクピン
６３  クランクウェブ
６４  軸受
６５  駆動ギア
６６  ゼネレータ
７０  チェーントンネル
７１  カムシャフト
７２  カムシャフト駆動用ギア
７３  カムシャフト側従動ギア
７４  中継ギア
７４ａ  第１中継ギア
７４ｂ  第２中継ギア
８１  中間ギア
８２  回転伝達機構
８３  入力側ベベルギア
８４  出力側ベベルギア（従動ギア）
９０  オイルポンプ
Ｅ    エンジン
Ｐ    ウォータージェットポンプ
【図１】
2004291916.tif 000003
【図２】
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【図３】
2004291916.tif 000005
【図４】
2004291916.tif 000006
【図５】
2004291916.tif 000007
【図６】
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