(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの最前部から後方に向かって順次クランクケースと複数の気筒を上下方向に配列したシリンダブロックとシリンダヘッドを配置するとともに、上記エンジンの各気筒に燃料吸気を供給するスロットルボディおよびインテークマニフォールドからなる吸気装置を備えた多気筒エンジン搭載の船外機において、上記インテークマニフォールドを、上流端を上記スロットルボディに接続したサージタンクとこのサージタンクからシリンダブロックの側部をシリンダヘッドに形成される各吸気ポートに向かって略水平に延び、且つ、上下方向に複数配列されたブランチとから構成し、そのブランチ内を流れる吸気の流れ方向に沿って外側シェルと内側シェルとにエンジンに取り付けられた状態で左右方向に二分割しその合せ面が振動溶着工法によって接合されて一体化された合成樹脂によって形成する構造であって、上記内側シェルのエンジン側の面の上流部に、気筒ごとに設けられるブランチを結合したサージタンクとスロットルボディの取付座を一体に備えるとともに、下流部に気筒ごとに設けられるブランチを上下方向に延びて連結したエンジンへの取付座を一体に備える一方、上記外側シェルのエンジン側とは反対側の面の上流部に、気筒ごとに設けられるブランチを結合したサージタンクを一体に備えるとともに、下流部端に気筒ごとに設けられるブランチの軸線に略直交して縦方向に延びる複数本の補強用リブで各ブランチを一体に連結したことを特徴とする船外機のインテークマニフォールド。
【請求項２】
上記インテークマニフォールドを上記エンジンに直接固定すると共に、上記インテークマニフォールドにスロットルボディを接続し、このスロットルボディを上記エンジンにブラケットを介して取り付ける一方、上記インテークマニフォールドの上記スロットルボディおよびエンジンとの接合面に溝を形成し、この溝にＯリングを嵌挿した請求項１記載の船外機のインテークマニフォールド。
【請求項３】
上記ブラケットのボルト穴を長孔形状に形成した請求項２記載の船外機のインテークマニフォールド。
【請求項４】
上記インテークマニフォールドにホースクランプを設けると共に、このホースクランプを分割してそれぞれの半片を分割された上記インテークマニフォールドにそれぞれ一体に形成して上記インテークマニフォールドの接合時にクランプ形状になるように構成した請求項１、２，３記載の船外機のインテークマニフォールド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、船外機のインテークマニフォールドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
船外機などに搭載される多気筒エンジンはスロットルボディにおいて流量が調整された吸気を各気筒に分配するためのインテークマニフォールド（多岐管）を備えている。インテークマニフォールドは一般にアルミニウム合金製のものが用いられており、合成樹脂を用いたものは無い。
【０００３】
インテークマニフォールドにはフィルタやポンプ等の艤装品が取り付けられている場合が多く、艤装品間に配設されたホースやワイヤーハーネス等はインテークマニフォールドにボルト止めされた板金製や樹脂製のクランプで固定されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、アルミニウム合金製のインテークマニフォールドは重く、エンジンの排気量が大きくなるにつれてインテークマニフォールド自体が大型化し、また、エンジンの気筒数が増えるにつれてそのブランチの本数が増え、重量が増大する。
【０００５】
一方、クランプをインテークマニフォールドとは別体に設けることは部品点数および組付け工程数の増加を招き、また、インテークマニフォールドにクランプ取付用のネジ穴加工が必要になるなど、コストアップに繋がる。
【０００６】
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、軽量化およびコストの削減を図った船外機のインテークマニフォールドを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る船外機のインテークマニフォールドは、上述した課題を解決するために、請求項１に記載したように、エンジンの最前部から後方に向かって順次クランクケースと複数の気筒を上下方向に配列したシリンダブロックとシリンダヘッドを配置するとともに、上記エンジンの各気筒に燃料吸気を供給するスロットルボディおよびインテークマニフォールドからなる吸気装置を備えた多気筒エンジン搭載の船外機において、上記インテークマニフォールドを、上流端を上記スロットルボディに接続したサージタンクとこのサージタンクからシリンダブロックの側部をシリンダヘッドに形成される各吸気ポートに向かって略水平に延び、且つ、上下方向に複数配列されたブランチとから構成し、そのブランチ内を流れる吸気の流れ方向に沿って外側シェルと内側シェルとにエンジンに取り付けられた状態で左右方向に二分割しその合せ面が振動溶着工法によって接合されて一体化された合成樹脂によって形成する構造であって、上記内側シェルのエンジン側の面の上流部に、気筒ごとに設けられるブランチを結合したサージタンクとスロットルボディの取付座を一体に備えるとともに、下流部に気筒ごとに設けられるブランチを上下方向に延びて連結したエンジンへの取付座を一体に備える一方、上記外側シェルのエンジン側とは反対側の面の上流部に、気筒ごとに設けられるブランチを結合したサージタンクを一体に備えるとともに、下流部端に気筒ごとに設けられるブランチの軸線に略直交して縦方向に延びる複数本の補強用リブで各ブランチを一体に連結したものである。
【０００８】
また、上述した課題を解決するために、請求項２に記載したように、上記インテークマニフォールドを上記エンジンに直接固定すると共に、上記インテークマニフォールドにスロットルボディを接続し、このスロットルボディを上記エンジンにブラケットを介して取り付ける一方、上記インテークマニフォールドの上記スロットルボディおよびエンジンとの接合面に溝を形成し、この溝にＯリングを嵌挿したものである。
【０００９】
さらに、上述した課題を解決するために、請求項３に記載したように、上記ブラケットのボルト穴を長孔形状に形成したものである。
【００１２】
そしてまた、上述した課題を解決するために、請求項４に記載したように、上記インテークマニフォールドにホースクランプを設けると共に、このホースクランプを分割してそれぞれの半片を分割された上記インテークマニフォールドにそれぞれ一体に形成して上記インテークマニフォールドの接合時にクランプ形状になるように構成したものである
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１は、この発明を適用した船外機１の左側面図である。図１に示すように、この船外機１はエンジンホルダ２を備え、このエンジンホルダ２の上方にエンジン３が設置される。また、エンジンホルダ２にはクランプブラケット４が取り付けられ、このクランプブラケット４を介して船外機１が船体５のトランサム５ａに装着される。
【００１５】
図２は、エンジン３の拡大側面図である。また、図３はエンジン３の下面図である。図１、図２および図３に示すように、この船外機１に搭載されるエンジン３は、例えば水冷４サイクル直列四気筒エンジンであり、シリンダヘッド６、シリンダブロック７およびクランクケース８等を組み合わせて構成される。また、図１に示すように、エンジン３の周囲は船外機カバー９により覆われる。
【００１６】
エンジン３の最前部、図１、図２および図３においては左側、に配置されるクランクケース８の後方（右側）にはシリンダブロック７が配置される。また、シリンダブロック７の後方にはシリンダヘッド６が配置される。そして、クランクケース８とシリンダブロック７との接合部内にはクランクシャフト１０が略垂直に配置される（図１参照）。
【００１７】
図１に示すように、エンジン３の下部にはドライブシャフトハウジング１１が設置される。また、クランクシャフト１０の下端部にはドライブシャフト１２の上端部が例えばスプライン嵌合されてドライブシャフトハウジング１１内を下方に向かって延び、ドライブシャフトハウジング１１の下部に設けられたギヤケース１３内のベベルギヤ１４およびプロペラシャフト１５を介してプロペラ１６を駆動するように構成される。
【００１８】
エンジン３の周囲には電装品（図示せず）や吸気装置１７、燃料供給装置１８等の艤装品が配置される。吸気装置１７は主にサイレンサ１９と、スロットルボディ２０およびインテークマニフォールド２１とから構成される。また、インテークマニフォールド２１はサージタンク２２とこのサージタンク２２から各気筒に延びる四本のブランチ２３とから構成される。
【００１９】
吸気装置１７を構成するスロットルボディ２０は、例えばクランクケース８の前方に配置され、このスロットルボディ２０の上流側にサイレンサ１９が、下流側にインテークマニフォールド２１のサージタンク２２がそれぞれ接続される。また、サージタンク２２から略水平に延びるブランチ２３がシリンダブロック７の側部に上下方向に配列され、シリンダヘッド６に形成される各吸気ポート（図示せず）に接続される。
【００２０】
本実施形態に示す船外機１は図示しない燃料タンクを船体５側に備えており、燃料タンクから延びる燃料供給ホース２４が低圧燃料フィルタ２５に接続される。シリンダヘッド６の後部を覆うシリンダヘッドカバー２６にはエンジン３の動弁装置を構成するカムシャフト（図示せず）により駆動される低圧燃料ポンプ２７が配置され、この低圧燃料ポンプ２７と低圧燃料フィルタ２５とが低圧燃料ホース２８で接続される。
【００２１】
シリンダブロック７の左側面とインテークマニフォールド２１との間に形成されるスペースにはベーパーセパレータ２９が配置される。ベーパーセパレータ２９はガソリン等の液体燃料内に含まれる燃料蒸気を分離してこの蒸気のみを大気に解放または吸気装置１７に戻すものであって、上記低圧燃料ポンプ２７から低圧燃料ホース３０を介して燃料が導かれる。
【００２２】
ベーパーセパレータ２９には高圧燃料ポンプ（図示せず）が内装され、蒸気が分離された燃料を所定の圧力で高圧燃料ホース３１を介して高圧燃料フィルタ３２に圧送する。この高圧燃料フィルタ３２は、例えばブラケット３３を介してインテークマニフォールド２１の下部に固定される。
【００２３】
高圧燃料フィルタ３２に圧送された高圧の燃料は、後述するようにインテークマニフォールド２１に一体または一体的に取り付けられた、デリバリパイプ３４に高圧燃料ホース３５を介して送られる。そして、このデリバリパイプ３４が各気筒に取り付けられフューエルインジェクタ３６に接続され、これらのフューエルインジェクタ３６が吸気ポート（図示せず）内に高圧の燃料を噴射する。
【００２４】
図４は、エンジン３に取り付けられた状態でのインテークマニフォールド２１単体の左側面図である。また、図５はインテークマニフォールド２１単体の上面図である。さらに、図６はインテークマニフォールド２１単体の右側面図である。図４〜図６において、このインテークマニフォールド２１は合成樹脂によって形成されたものである。また、図５に矢印で示すように、このインテークマニフォールド２１は、そのブランチ２３内を流れる吸気の流れ方向に沿って外側シェル２１ａと内側シェル２１ｂとに左右方向（エンジン３に取り付けられた状態で）に二分割される。
【００２５】
外側シェル２１ａおよび内側シェル２１ｂはそれぞれインジェクション方式で形成され、その合せ面が振動溶着工法によって接合されて一体化される。インテークマニフォールド２１の上流側に形成されるサージタンク２２にはスロットルボディ２０の取付座３７が一体に形成される。また、インテークマニフォールド２１の下流側に形成されるブランチ２３の下流端にはエンジン３への取付座３８が一体に形成される。このエンジン３への取付座３８は各ブランチ２３の下流端を連結するよう上下方向に延びると共に、前記デリバリパイプ３４取付用の取付ボス３９が一体に形成され、この取付ボス３９にデリバリパイプ３４が直接固定される。
【００２６】
図６に示すように、スロットルボディ２０の取付座３７に形成される吸気口４０の外周には溝４１が形成され、この溝４１にＯリング４２が嵌挿される。また、ブランチ２３のエンジン３への取付座３８に形成される吸気通路４３の出口４３ａの外周にも溝４４が形成され、この溝４４にもＯリング４５が嵌挿される。
【００２７】
一方、内側シェル２１ｂのエンジン３側の面にはブランチ２３の軸線に略直交して、すなわち縦方向に延びる複数本の補強用リブ４６が各ブランチ２３を連結するよう、内側シェル２１ｂと一体に形成される。また、この面には前記ベーパーセパレータ２９固定用の取付ボス４７が設けられ、そのうちの一部は上記補強用リブ４６上に形成される。そして、これらの取付ボス４７にベーパーセパレータ２９が例えばボルト４８によって固定される。
【００２８】
他方、図４および図５に示すように、外側シェル２１ａのエンジン３とは反対側の面にも補強用リブ４６が縦方向に延びて形成される。
【００２９】
図７は、図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図である。図４および図７に示すように、インテークマニフォールド２１の上面にはホース類を保持するホースクランプ５０が設けられる。このホースクランプ５０は左右に二分割され、それぞれの半片５０ａ，５０ｂが外側シェル２１ａおよび内側シェル２１ｂにそれぞれ一体に形成されて両シェル２１ａ，２１ｂの接合時にクランプ形状になるように構成される。
【００３０】
図８は、図３のＶＩＩＩ矢視図である。図３および図８に示すように、サイレンサ１９、スロットルボディ２０およびインテークマニフォールド２１のサージタンク２２は複数本のボルト５１ａ，５１ｂで一体化される。そして、これらの一体化された吸気装置１７はブラケット５２を介してエンジン３の例えばクランクケース８に他のボルト５３で取り付けられる。このとき、ブラケット５２は吸気装置１７に上記吸気装置一体化用のボルト５１ｂで共締めされる。
【００３１】
一方、図２および図３に示すように、ブランチ２３の下流端に形成されたエンジン３への取付座３８は例えばボルト５４によってシリンダヘッド６に直接固定される。また、ブランチ２３の上流側も例えば上下の二箇所が例えばボルト５５によってクランクケース８に設けられたボス５６に直接固定される。
【００３２】
図９（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は上記吸気装置取付用ブラケット５２の三面図である。図９（ａ）、（ｂ）および（ｃ）に示すように、ブラケット５２には吸気装置一体化用ボルト５１ｂのボルト穴５７およびクランクケース８への取付用ボルト５３のボルト穴５８がそれぞれ設けられ、これらのボルト穴５７，５８は長孔形状に形成される。
【００３３】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００３４】
インテークマニフォールド２１を合成樹脂によって形成したことによりアルミニウム合金製のものより軽量化を図ることができる。また、アルミニウム合金製のインテークマニフォールドはそのブランチ内の吸気通路作成時に砂中子を用いるため、通路表面が粗くなって吸気に抵抗を与えるが、樹脂製のインテークマニフォールド２１はそのブランチ２３内の吸気通路４３表面をはるかに滑らかに形成でき、吸気抵抗の低減を図ることができる。
【００３５】
さらに、合成樹脂はアルミニウム合金に比べてエンジン３からの熱が伝わりにくく、吸気温度を下げることができる。その結果、充填効率がアップして出力の向上を図ることができる。そして、合成樹脂はアルミニウム合金に比べて単価が安いのでコストの削減を図ることができる。
【００３６】
一方、インテークマニフォールド２１をそのブランチ２３内を流れる吸気の流れ方向に沿って外側シェル２１ａと内側シェル２１ｂとに左右方向（エンジン３に取り付けられた状態で）に二分割し、インジェクション方式で形成したことにより、内部中空体樹脂形成に多く用いられていた溶融中子方式よりも設備費を低く抑えることができ、コストの削減を図ることができる。また、両シェル２１ａ，２１ｂを振動溶着工法によって接合、一体化したことにより、接着剤を用いて接合するより高い強度を得ることができる。
【００３７】
そして、船外機１に用いられるインテークマニフォールド２１は自動車に用いられるものに比べて直線的な形状を有するため、振動溶着工法に適した分割が可能である。
【００３８】
他方、ブランチ２３の下流端に形成されたエンジン３への取付座３８をボルト５４によってシリンダヘッド６に直接固定すると共に、ブランチ２３の上流側も上下の二箇所をボルト５５によってクランクケース８に設けられたボス５６に直接固定し、さらに、インテークマニフォールド２１のサージタンク２２に取り付けられたスロットルボディ２０をブラケット５２を介してエンジン３のクランクケース８にボルト５３で取り付けたことにより、取付剛性を高めることができる。その結果、エンジン３の振動にインテークマニフォールド２１が共振しなくなり、インテークマニフォールド２１の耐久性が向上する。
【００３９】
また、樹脂製のインテークマニフォールド２１は温度変化や吸水状態によって若干の変形を生じるが、ブラケット５２に設けられる吸気装置一体化用ボルト５１ｂのボルト穴５７およびクランクケース８への取付用ボルト５３のボルト穴５８を長孔形状に形成したことにより上記変形分が吸収でき、エンジン３への組み付けが可能になる。
【００４０】
一方、インテークマニフォールド２１のブランチ２３の表裏に、ブランチ２３の軸線に略直交して縦方向に延びる複数本の補強用リブ４６を、各ブランチ２３を連結するように設けたことによりインテークマニフォールド２１の剛性が増すと共に、船外機カバー９内に例え海水が浸入しても補強用リブ４６の周囲に海水が溜まりにくく、塩が固着することも防止できる。
【００４１】
他方、インテークマニフォールド２１の上面に設けられるホースクランプ５０を左右に二分割とし、それぞれの半片５０ａ，５０ｂを外側シェル２１ａおよび内側シェル２１ｂにそれぞれ一体に形成して両シェル２１ａ，２１ｂの接合時にクランプ形状になるように構成したことにより、部品点数および組付け工程数が削減され、インテークマニフォールド２１へのクランプ取付加工も不要になると共に、ホースクランプ５０の成形時に発生するパーティングラインによるバリがホース類に当たらないように形成でき、ホース類を傷付けない。
【００４２】
ところで、樹脂製のインテークマニフォールド２１はシリンダヘッド６やスロットルボディ２０との接合面の平面度が出しにくいため、アルミニウム合金製のインテークマニフォールドのようにメタルガスケットや紙ガスケットを用いて接合面をシールすることは困難であるが、スロットルボディ２０の取付座３７に形成される吸気口４０の外周に溝４１を形成し、この溝４１にＯリング４２を嵌挿すると共に、ブランチ２３のエンジン３への取付座３８に形成される吸気通路４３の出口４３ａの外周にも溝４４を形成し、この溝４４にもＯリング４５を嵌挿するようにしたことにより、インテークマニフォールド２１とシリンダヘッド６やスロットルボディ２０との接合面のシールが可能になる。また、インテークマニフォールド２１側に溝４１，４４を形成してこれらの溝４１，４４にＯリング４２，４５を嵌挿するように構成したので、メタルガスケットや紙ガスケットを用いるより組付性が向上する。
【００４３】
なお、上述した実施形態においては本発明を直列四気筒エンジンに適用した例を示したが、多気筒エンジンであれば三気筒以下や五気筒以上でもよく、Ｖ型エンジンでもよい。また、上述した実施形態においてはインテークマニフォールド２１を二分割した例を示したが、三分割、四分割することで、より複雑な形状または構造のインテークマニフォールドにも適用可能である。
【００４４】
そして、上述した実施形態においてはインテークマニフォールド２１をシリンダヘッド６およびクランクケース８に固定した例を示したが、シリンダブロック７を固定に利用してもよい。また、上述した実施形態においてはインテークマニフォールド２１をスロットルボディ２０に取り付けられたブラケット５２を介してクランクケース８に固定した例を示したが、インテークマニフォールド２１に直接ブラケットを取り付けてもよい。さらに、ブラケット５２を用いる代わりにエンジン３側に例えばボス（図示せず）を設け、このボスにインテークマニフォールド２１やスロットルボディ２０を取り付けてもよい。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る船外機のインテークマニフォールドによれば、多気筒エンジン搭載の船外機において、上記エンジンの各気筒に吸気を分配するインテークマニフォールドを合成樹脂で形成すると共に、このインテークマニフォールドはサージタンクとこのサージタンクから各気筒に延びるブランチとから構成され、このインテークマニフォールドを、そのブランチ内を流れる吸気の流れ方向に沿って分割したため、上記インテークマニフォールドの軽量化を図ることができると共に、吸気抵抗の低減、充填効率がアップおよびコストの削減を図ることができる。
【００４６】
また、上記インテークマニフォールドを上記エンジンに直接固定すると共に、上記インテークマニフォールドにスロットルボディを接続し、このスロットルボディを上記エンジンにブラケットを介して取り付ける一方、上記インテークマニフォールドの上記スロットルボディおよびエンジンとの接合面に溝を形成し、この溝にＯリングを嵌挿したため、取付剛性が高まって上記インテークマニフォールドの耐久性が向上すると共に、上記インテークマニフォールドの上記スロットルボディおよびエンジンとの接合面のシールが可能になる。
【００４７】
さらに、上記ブラケットのボルト穴を長孔形状に形成したため、上記インテークマニフォールドの変形分が吸収できる。
【００４８】
さらにまた、上記インテークマニフォールドに縦方向に延びる複数本の補強用リブを設けたため、上記インテークマニフォールドの剛性が増すと共に、海水による塩の固着も防止できる。
【００４９】
そして、分割された上記インテークマニフォールドを振動溶着工法によって接合し一体化したため、高い接合強度が得られる。
【００５０】
そしてまた、上記インテークマニフォールドにホースクランプを設けると共に、このホースクランプを分割してそれぞれの半片を分割された上記インテークマニフォールドにそれぞれ一体に形成して上記インテークマニフォールドの接合時にクランプ形状になるように構成したため、部品点数および組付け工程数の削減が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る船外機のインテークマニフォールドの一実施形態を示す船外機の左側面図。
【図２】エンジンの拡大側面図。
【図３】エンジンの下面図。
【図４】エンジンに取り付けられた状態でのインテークマニフォールド単体の左側面図。
【図５】インテークマニフォールド単体の上面図。
【図６】インテークマニフォールド単体の右側面図。
【図７】図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図。
【図８】図３のＶＩＩＩ矢視図。
【図９】図９（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は吸気装置取付用ブラケットの三面図。
【符号の説明】
１  船外機
３  エンジン
２０  スロットルボディ
２１  インテークマニフォールド
２２  サージタンク
２３  ブランチ
３７  スロットルボディの取付座（インテークマニフォールドのスロットルボディとの接合面）
３８  エンジンへの取付座（インテークマニフォールドのエンジンとの接合面）
４１  吸気口用溝
４２  吸気口用Ｏリング
４４  吸気出口用溝
４５  吸気出口用Ｏリング
５０  ホースクランプ
５０ａ，５０ｂ  ホースクランプの半片
５２  吸気装置固定用ブラケット
５７  吸気装置一体化用ボルトのボルト穴（ブラケットのボルト穴）
５８  クランクケースへの取付用ボルトのボルト穴（ブラケットのボルト穴）
【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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