(57)【要約】【課題】  エンジンを大型化することなく簡単な構造で十分な電食防止効果が得られる船外機用エンジンのアノード取付構造を提供する。【解決手段】  船外機用エンジンの例えばシリンダヘッドとシリンダボディ等の冷却水通路を挟んで形成されたエンジン構成部材間の合面に金属製ガスケット４３が装着され、該冷却水通路に臨む防食用アノード６５を備えた船外機用エンジンのアノード取付構造において、  前記アノード６５を前記ガスケット４３に取付けた。【選択図】        図５
2005162187.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却水通路を挟んで形成されたエンジンの構成部材間に金属製ガスケットが装着され、該冷却水通路に臨む防食用アノードを備えた船外機用エンジンのアノード取付構造において、
前記アノードを前記ガスケットに取付けたことを特徴とする船外機用エンジンのアノード取付構造。
【請求項２】
前記ガスケットにアノード取付孔を設け、アノードにネジ孔を形成するとともにアノード取付面の反対面から前記アノード取付孔を通して該アノードのネジ孔にネジを螺合させてアノードをガスケットに固定したことを特徴とする請求項１に記載の船外機用エンジンのアノード取付構造。
【請求項３】
前記ネジのネジ頭と前記ガスケットを電気的に導通させるとともに、前記ガスケットと前記エンジンの構成部材とを電気コードを介して導通させたことを特徴とする請求項２に記載の船外機用エンジンのアノード取付構造。
【請求項４】
前記ガスケットのアノード取付面の反対面に該アノードが露出する連通孔を該ガスケットに設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の船外機用エンジンのアノード取付構造。
【請求項５】
前記アノードは、前記シリンダヘッドの周囲を囲む連続した形状であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の船外機用エンジンのアノード取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船外機用エンジンの防食用アノード（犠牲陽極）の取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
船外機を海上で使用すると、エンジンの冷却水として海水が用いられるため、アルミ合金製のエンジンが腐食する。これに対処するため、アルミ合金より分極電位が低い亜鉛等の金属を犠牲陽極材として冷却水路内に配設して電気化学作用によりエンジンの電食を防止するアノードが用いられている（例えば特許文献１及び特許文献２参照）。
このようなアノードの電食防止効果は、アノードの取付け位置からの距離に対応して低下し、アノードとして用いる犠牲陽極材料や冷却水の通路断面積に応じ、十分な電食防止効果は、ある一定の距離の範囲内でしか得られない。したがって、アノードによる十分な電食防止効果を得るためには、冷却水路の全長にわたって、ある一定間隔（通常のアルミ合金製１８００cc程度の４気筒エンジンの冷却水ジャケットでは約３００mm又はそれ以下）でアノードを取付ける必要がある。
【０００３】
しかしながら、従来のアノード取付構造では、燃焼室の周囲に複雑に形成された冷却水ジャケット内に必要な所定間隔以下でアノードを取付けることは実際には困難であり、アノードの効果が及ばない部分が局部的に生じ、エンジンの腐食防止が十分に図れない。
【０００４】
また、従来のアノード取付構造では、シリンダヘッド又はシリンダボディの壁面に冷却水ジャケットに臨む座面を形成し、この座面にアノードを取付けるため、アノード取付座面を確保しなければならずエンジンの形状が大きくなる。また、エンジン側にアノード取付用のネジ加工を施さなければならず、加工や組立が面倒になり、生産性が低下する。
【０００５】
アノードの固定方法は腐食環境の中でエンジンの振動にも耐え、常に導通が保てるように確実な締結方法が求められ、機械加工でネジを加工し、しっかりしたボルト締め付けが要求されている。
【０００６】
一方、エンジンの電食を抑えるために、内部にシリンダヘッド及びシリンダボディとの電解溶液電位とほぼ等しい電解溶液電位を有するコアを備えたシリンダヘッドガスケットが提案されている（特許文献３）。
【０００７】
しかしながら、この特許文献３のガスケットは、３層の特殊で複雑な構造となり、製造が面倒になる。
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−２３６３９０号公報
【特許文献２】特開平１１−１１３９０号公報
【特許文献３】特開平６−１１０４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記従来技術を考慮したものであって、エンジンを大型化することなく簡単な構造で十分な電食防止効果が得られる船外機用エンジンのアノード取付構造の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するため、請求項１の発明では、冷却水通路を挟んで形成されたエンジンの構成部材間に金属製ガスケットが装着され、該冷却水通路に臨む防食用アノードを備えた船外機用エンジンのアノード取付構造において、前記アノードを前記ガスケットに取付けたことを特徴とする船外機用エンジンのアノード取付構造を提供する。
【００１１】
請求項２の発明では、前記ガスケットにアノード取付孔を設け、アノードにネジ孔を形成するとともにアノード取付面の反対面から前記アノード取付孔を通して該アノードのネジ孔にネジを螺合させてアノードをガスケットに固定したことを特徴としている。
【００１２】
請求項３の発明では、前記ネジのネジ頭と前記ガスケットを電気的に導通させるとともに、前記ガスケットと前記エンジンの構成部材とを電気コードを介して導通させたことを特徴としている。
【００１３】
請求項４の発明では、前記ガスケットのアノード取付面の反対面に該アノードが露出する連通孔を該ガスケットに設けたことを特徴としている。
【００１４】
請求項５の発明では、前記アノードは、前記シリンダヘッドの周囲を囲む連続した形状であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によれば、冷却水通路を挟む２つのエンジン構成部材間に配設されたガスケットは、冷却水通路内を流れる冷却水に晒され、このガスケットにアノードが取付けられるため、複雑に入り組んで形成された冷却水通路に臨んで、十分な電食防止効果が得られるようなほぼ等間隔で、あるいはこの等間隔と同様な効果が得られる位置にアノードを設けることができ、エンジンを海水による腐食から十分確実に保護することができる。この場合、複数のアノードを１つのガスケットに取付けることができるため、構成が簡単になり、製造や組立が容易にできる。また、メンテナンス性や取扱い性が向上するとともに、エンジンにアノード取付け座面を設ける必要がないため、取付け位置に制約されず設計の自由度が高まる。また、アノード取付け座面を設けなくてすむため、エンジン外形寸法を小さくすることができ小型化が図れる。また、ガスケットは、鋳造品であるエンジン構成部材の型抜き方向への垂直な開口面に設けられるため、型抜きされた冷却水通路の最深部まで十分なアノードによる電食防止効果を及ぼすことができる。さらに、既存のエンジンのガスケットに取付けることも容易にできる。
【００１６】
請求項２の発明によれば、簡単な孔加工によりネジを用いて容易に確実にアノードをガスケットに固定できる。
【００１７】
請求項３の発明によれば、ボルト等のネジの頭とガスケットが導通し、さらにガスケットとシリンダヘッドやシリンダボディ等のエンジン構成部材が電気コードを介して確実に導通するため（シリンダヘッドとシリンダボディ同士は締結用ヘッドボルトを介して導通している。）、ネジの頭とガスケットを介して、アノードとエンジン構成部材とを確実に導通させることができ、確実な電食防止効果が得られる。この場合、通常、ガスケットには塗装等の絶縁皮膜がコーティングされているが、ガスケットのアノード取付孔加工時にドリルにより、容易に孔周囲の絶縁皮膜を剥がすことができ、ボルト等のネジの頭とガスケットを確実に導通させることができる。
【００１８】
請求項４の発明によれば、ガスケットの片面に取付けたアノードによる防食効果が連通孔を通して反対面に及ぶため、ガスケットの両側の冷却水通路の電食を効率よく有効に防止することができる。
【００１９】
請求項５の発明によれば、アノード材料をプレス等で連続した一体形状にしたり、あるいはアノードの材料を線状の一体形状にして、ガスケットに固定すればアノードの効果範囲は連続した範囲となり、防食範囲は拡大される。また、ガスケットへの締結は複数箇所で締結されるが、１箇所以上が確実締結されれば、残りの個所は締結の緩みがでても防食機能は確保される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１は、本発明が適用される船外機の側面図である。
この船外機１は、クランプブラケット２によって船体の船尾板１６に取付けられる。船外機１は、チルト軸４廻りに回転可能であって、不使用時に上方に持ち上げることができ、また走行中のトリム角を調整することができる。船外機１はスイベルブラケット３に保持され、運転者のハンドル操作により、シフトリンク１８を介してほぼ垂直なスイベル軸（不図示）廻りに船外機１が回転し船体が操舵される。
【００２１】
船外機１は、トップカウル５とアッパーケース６とロアケース７とにより外側を覆われる。トップカウル５内には、ガイドエキゾースト１７上に載置されたエンジン８が収容される。エンジン８は、例えば水冷４気筒４サイクルエンジンであり、縦配置のクランク軸９を有し、このクランク軸９の下端にドライブ軸１０が連結される。ドライブ軸１０の下端は、前後進切換え機構１１を介してプロペラ軸１２に連結される。ロアケース７の側面部には、冷却水となる海水の取水口１４が開口する。取水口１４から取り入れられた海水は、ドライブ軸１０に直結された冷却水ポンプ１５により昇圧され、エンジン８に送られて燃焼室周囲や排気通路周囲その他各部を冷却する。
【００２２】
図２は、上記船外機用エンジンンの冷却水配管の系統図である。
図において、３０は、ロアケース７に開口する取水口１４と冷却水ポンプ１５の吸入側を連結する冷却水吸入管である。冷却水ポンプ１５の吐出側に接続された冷却水供給管２９は、エンジンのシリンダボディ４０の排気通路周りの冷却水通路の入口に接続され、その途中に電磁弁３１が設けられる。この冷却水通路は、その入口からシリンダヘッド４１の排気通路周り及びシリンダボディ４０の排気通路周りを通り、シリンダボディ４０の排気通路周りの冷却水通路の出口の冷却水通路３２に接続される。この冷却水通路３２は、出口近くで電磁弁３６を介して冷却水排水通路２５が分岐し、この分岐点より下流側で２つに分岐し、一方はシリンダヘッド４１の燃焼室周りの冷却水通路の入口に接続され、他方はシリンダボディ４０のシリンダ周りの冷却水通路の入口に接続される。これらのシリンダボディ４０のシリンダ周りの冷却水通路とシリンダヘッド４１の燃焼室周りの冷却水通路の出口は合流し、冷却水通路３３を介してシリンダボディ４０の排気通路周りの冷却水通路の入口に接続される。この冷却水通路３３の途中にサーモスタット弁３４が備わる。このシリンダボディ４０の排気通路周りの冷却水通路の出口には、冷却水排水通路３５が接続される。電磁弁３１，３６はＥＣＵ１９に接続され冷却水量が制御される。
【００２３】
図３及び図４は、本発明が適用されるエンジンのクランク軸に沿った断面図及びクランク軸に垂直方向の断面図である。
このエンジン８は、水冷４サイクルの４気筒エンジンである。４気筒の各気筒のクランクウェブ４４を連結するクランク軸９は、縦置き配置であり、上端部に発電機を構成するフライホイール４２が装着され、下端部にドライブ軸１０が連結される。９ｃはクランク軸心を示す。エンジン８は、アルミ合金の鋳造体からなるシリンダボディ４０とシリンダヘッド４１を、合面に金属製ガスケット４３を介装して結合したものである。シリンダボディ４０は、各気筒のピストン４５が摺動するシリンダ４６とクランクウェブ４４が収容されたクランクケース４７からなる。各ピストン４５は、ピストンピン５６及びクランクピン７２を介してクランク軸９に連結される。シリンダヘッド４１は、各気筒のシリンダ４６の頂部に燃焼室４８を形成する。図４に示すように、各燃焼室４８に臨んで吸気ポート５４及び排気ポート５５が形成されそれぞれ吸気弁４９及び排気弁５０が設けられる。各燃焼室の頂部に点火プラグ５１（図３）が装着される。５２はカム軸、５３はカムである。吸気ポート５４に連通する吸気管５９に気化器５７が装着される。排気ポート５５に連通して排気通路５８が形成される。
【００２４】
燃焼室４８周り、シリンダ４６周り及び排気通路５８周りには、連続した冷却水通路６０が形成され、前述の図１、図２で示した冷却水ポンプ１５で取り入れた冷却水（海水）が循環する。シリンダヘッド４１及びシリンダボディ４０の合面に設けられたガスケット４３は、冷却水通路６０に露出し冷却水に晒される。
【００２５】
図５は本発明の実施例に係るガスケットを示し、（Ａ）はシリンダボディ側の面、（Ｂ）はシリンダヘッド側の面を示す。
ガスケット４３に、４気筒の各気筒のシリンダに対応した開口６１及び排気通路５８に対応した開口６２が形成される。各気筒の開口６１の周囲１０ヵ所に、シリンダボディ４０とシリンダヘッド４１を結合するためのヘッドボルトの挿通孔６３が設けられる。各シリンダ及び排気通路の開口６１、６２の周囲には前述のシリンダヘッド４１及びシリンダボディ４０の冷却水通路６０（図３、図４）に対応する冷却水通路６４が形成される。この例では、各気筒の開口６１の内径Ｄは約８０ｍｍφであり、その周囲の冷却水通路６４の外縁の半径Ｒは約５７ｍｍ、内縁の半径ｒは約４７ｍｍである。
【００２６】
各気筒周囲の冷却水通路６４のシリンダボディ側の面には、（Ａ）に示すように、亜鉛材料からなる電食防止用アノード（犠牲陽極）６５が５ヵ所に取付けられる。これらの各アノード６５は、（Ｂ）に示すように、対応する位置のガスケット４３に設けた５ヵ所の取付孔６６を通してボルト（不図示）により固定される。
【００２７】
アノードの取付け個所の設計に形状的な余裕がある場合には、（Ｃ）に示すように４気筒のシリンダヘッド周囲を囲む連続した一体形状の亜鉛材料からなる電食防止用アノード（犠牲陽極）６５がガスケット４３に取付けられる。このアノード６５は（Ｂ）に示すように、ガスケット４３に設けた５個所の取付け孔６６を通してボルト（不図示）により固定される。
【００２８】
このような連続したアノードは、板金からプレスで打抜く方法、細い板材を曲げ成型する方法あるいは線材を曲げて成型する方法などにより作ることができる。
【００２９】
板金からなるアノードの場合、例えば幅８ｍｍ、厚さ３ｍｍの連続した板状アノードを形成し、これをガスケットに複数ヶ所でネジ（ボルト）で取付ける。
【００３０】
線材からなるアノードの場合、例えば３ｍｍ径あるいは５ｍｍ径の線材を曲げてシリンダ周囲を囲むガスケットの冷却水通路６４に対応した形状とし、ネジ（ボルト）取付け部分をプレスして部分的に平面を作り、ネジ挿通孔を形成してネジでガスケット側に形成したネジ孔に締結する。
【００３１】
このような連続したアノードは、シリンダヘッド全周囲にわたって連続させる必要はなく、一ヶ所（例えば線材を曲げ形成した場合に、線材の両端部同士）で、あるいは複数ヶ所で分離していてもよい。すなわち、図５（Ａ）（Ｂ）に示すような個々の小さなアノード５を複数個連続させたような長い形状のアノードであっても、電食防止効果が高まる。
【００３２】
同様に、ガスケット４３のシリンダボディ側の面の排気通路用開口６２の周囲には、シリンダとの間の冷却水通路６４に２ヵ所、外縁側の３ヶ所にアノード６５が取付けられる。さらに、ガスケット４３のシリンダヘッド側の面にも、（Ｂ）に示すように、排気通路開口６２間の３ヵ所にアノード６５が取付けられる。
【００３３】
ガスケット４３の周縁部に、電気コード６７が接合される。この電気コード６７は、ガスケット４３とシリンダヘッド又はシリンダボディとを電気的に確実に導通させて、ガスケットに導通するアノード６５の電気化学反応によるエンジンの電食防止を確実に達成するためのものである。
【００３４】
上記実施例において、アノード６５は、所定の高さを有する犠牲電極であり、ガスケット４３から冷却水通路内に臨んで高さ方向に突出して取付けられる。このアノードの高さは、冷却水通路の深さや形状及び電食防止のために必要とするアノード全体の体積等に基づいて定められる。
【００３５】
このようにアノード６５の形状や大きさを、機種ごとに異なる冷却水通路構造に対応して変更できるので、エンジン機種に応じて最適なアノード形状及び寸法を容易に設定することができる。また、メンテナンスの周期が長い場合には大きいアノード寸法に設定するなどによりエンジンの使用状態に応じた最適なアノードを選択して使用することができる。また、アノード交換のときには、アノード付きのガスケットを交換するだけでよいので、アノード交換作業が容易にできる。
【００３６】
図６（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の実施例に係るアノードの取付け例を示す。
各例において、ガスケット４３は、２枚のステンレス鋼板４３ａ，４３ｂの凸部６８同士を突き合わせて弾性を持たせた構成であり、表面に塗装が施されている。
【００３７】
（Ａ）の例は、ガスケット４３に設けた取付け孔６６を通してネジ６９によりアノード６５をガスケット４３の片方の面に締結したものである。アノード６５には予めネジ孔（雌ネジ）を形成しておく。また、ネジ６９のネジ頭６９ａとガスケット４３の電気的導通が確保されるように、ネジ頭６９ａに接するステンレス鋼板４３ａの塗装は剥がしておく。この塗装の除去作業は、例えばドリルの刃の根元部に掻き落し用のブレードあるいはフランジその他の突起部を設けておき、ドリルによる取付け孔６６の穿孔時に孔あけ動作に続けて同時にできる。
【００３８】
（Ｂ）の例は、アノード６５のガスケット４３への取付け面に絶縁層７０を設けたものである。このような絶縁層７０を介装することにより、アノード６５による確実な電気化学反応を得ることができる。その他の構成及び作用効果は（Ａ）の例と同様である。
【００３９】
（Ｃ）の例は、アノード６５の取付け部のガスケット４３に連通孔７１を設けて、アノード６５を取付け面の反対面側に露出させたものである。このような連通孔７１を設けることにより、アノード６５の電気化学反応による電食防止効果が取付け面の反対面にも及ぶため、ガスケット４３の片面にアノード６５を取付けてガスケット両面のシリンダヘッド及びシリンダボディの両方の腐食防止を図ることができる。その他の構成及び作用効果は（Ａ）の例と同様である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明が適用される船外機の側面図。
【図２】図１の船外機の冷却系の系統図。
【図３】本発明が適用されるエンジンのクランク軸に沿った断面図。
【図４】図３のエンジンのクランク軸に垂直面の断面図。
【図５】本発明の実施例の構成図。
【図６】本発明のアノード取付例の説明図。
【符号の説明】
【００４１】
１：船外機、２：クランプブラケット、３：スイベルブラケット、４：チルト軸、
５：トップカウル、６：アッパーケース、７：ロアケース、８：エンジン、
９：クランク軸、９ｃ：クランク軸心、１０：ドライブ軸、
１１：前後進切換え機構、
１２：プロペラ軸、１４：取水口、１５：冷却水ポンプ、１６：船尾板、
１７：ガイドエキゾースト、１８：シフトリンク、
１９：ECU（エンジンコントロールユニット）、２５：冷却水排水通路、
２９：冷却水供給管、３０：冷却水吸入管、３１：電磁弁、
３２：冷却水通路、３３：冷却水通路、３４：サーモスタット弁、
３５：冷却水排水通路、
３６：電磁弁、４０：シリンダボディ、４１：シリンダヘッド、
４２：フライホイール、
４３：ガスケット、４３ａ，４３ｂ：ステンレス鋼板、４４：クランクウェブ、
４５：ピストン、４６：シリンダ、４７：クランクケース、４８：燃焼室、
４９：吸気弁、５０：排気弁、５１：点火プラグ、
５２：カム軸、５３：カム、５４：吸気ポート、５５：排気ポート、
５６：ピストンピン、
５７：気化器、５８：排気通路、５９：吸気管、６０：冷却水通路、
６１：シリンダに対応する開口、６２：排気通路に対応する開口、
６３：ヘッドボルト挿通孔、６４：冷却水通路、６５：アノード、
６６：アノード取付孔、
６７：電気コード、６８：凸部、６９：ネジ、６９ａ：ネジ頭、７０：絶縁層、
７１：連通孔、７２：クランクピン。
【図１】
2005162187.tif 000003
【図２】
2005162187.tif 000004
【図３】
2005162187.tif 000005
【図４】
2005162187.tif 000006
【図５】
2005162187.tif 000007
【図６】
2005162187.tif 000008