(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランク軸と平行にバランサ軸を配設し、該バランサ軸を上記クランク軸により回転駆動するように構成し、上記クランク軸が航走時に略垂直をなすよう船体に縦置きに搭載される船外機用エンジンのバランサ軸潤滑構造において、
上記クランク軸のクランクジャーナルに供給された潤滑油の一部を分岐させて上記バランサ軸の軸受部に供給するとともに、上記クランク軸とバランサ軸との間に上記クランク軸により攪拌された潤滑油を下方に戻すバッフル板を配設し、
上記クランクケースの、上記バッフル板のクランク軸回転方向上流側の縁部に臨む部分には、上下方向に延びるガイドリブが該バッフル板に近接するように一体形成されており、該ガイドリブとバッフル板とで上記クランク軸により攪拌された潤滑油を下方に戻すオイル回収通路が形成されていることを特徴とする船外機用エンジンのバランサ軸潤滑構造。
【請求項２】
クランク軸と平行にバランサ軸を配設し、該バランサ軸を上記クランク軸により回転駆動するように構成し、上記クランク軸が航走時に略垂直をなすよう船体に縦置きに搭載される船外機用エンジンのバランサ軸潤滑構造において、
上記クランク軸のクランクジャーナルに供給された潤滑油の一部を分岐させて上記バランサ軸の軸受部に供給するとともに、上記バランサ軸を支持するバラサンサハウジングには上記バランサ軸により攪拌された潤滑油を下方に戻すオイル回収凹部が形成されていることを特徴とする船外機用エンジンのバランサ軸潤滑構造。
【請求項３】
請求項１又は２において、上記バランサ軸のバランサウェイトは、バランサ軸直角方向に見たとき、上記クランク軸の上下方向中央部に位置するクランクジャーナルを上，下にて挟むように形成されていることを特徴とする船外機用エンジンのバランサ軸潤滑構造。
【請求項４】
請求項１又は２において、上記バランサ軸を回転駆動する駆動歯車はクランク軸と別体に形成され、該クランク軸のクランクウェブに固着されていることを特徴とする船外機用エンジンのバランサ軸潤滑構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クランク軸を縦置きに配置するとともに、該クランク軸でバランサ軸を回転駆動するように構成した船外機用エンジンのバランサ軸潤滑構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、船外機に搭載されるエンジンでは、振動の抑制を図る観点から、ウエイトが形成されたバランサ軸を配置する場合がある。このバランサ軸を配置するにあたっては、チルトアップを想定した高さ寸法及び船外機を２機並列に搭載する場合の船幅寸法に影響がでないようにレイアウトする必要がある。
【０００３】
そこで、バランサ軸をクランク軸の船体前方の上下方向中央部に該クランク軸と平行に配置する場合がある（例えば、特開平４−３３７１４３号公報参照）。このように配置することによって、船外機の高さ寸法，船幅寸法を大きくすることなく、必要最小限のスペースにバランサ軸を配置することが可能となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記バランサ軸はクランク軸により高速で回転駆動されることから、該バランサ軸の軸受部に十分な潤滑油を供給する必要がある。この場合、バランサ軸用潤滑系をエンジン潤滑系から独立させて構成すると、潤滑系全体の構造が複雑となったり、各被潤滑部への供給量にアンバランスが生じたりするという懸念があり、この点での考慮が必要である。
【０００５】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたもので、各被潤滑部への供給量のアンバランスが生じることなく、かつ潤滑系全体の構造を複雑にすることなくバランサ軸に十分な潤滑油を供給できる船外機用エンジンのバランサ軸潤滑構造を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、クランク軸と平行にバランサ軸を配設し、該バランサ軸を上記クランク軸により回転駆動するように構成し、上記クランク軸が航走時に略垂直をなすよう船体に縦置きに搭載される船外機用エンジンのバランサ軸潤滑構造において、上記クランク軸のクランクジャーナルに供給された潤滑油の一部を分岐させて上記バランサ軸の軸受部に供給するとともに、上記クランク軸とバランサ軸との間に上記クランク軸により攪拌された潤滑油を下方に戻すバッフル板を配設し、上記クランクケースの、上記バッフル板のクランク軸回転方向上流側の縁部に臨む部分には、上下方向に延びるガイドリブが該バッフル板に近接するように一体形成されており、該ガイドリブとバッフル板とで上記クランク軸により攪拌された潤滑油を下方に戻すオイル回収通路が形成されていることを特徴としている。
【０００７】
請求項２の発明は、クランク軸と平行にバランサ軸を配設し、該バランサ軸を上記クランク軸により回転駆動するように構成し、上記クランク軸が航走時に略垂直をなすよう船体に縦置きに搭載される船外機用エンジンのバランサ軸潤滑構造において、上記クランク軸のクランクジャーナルに供給された潤滑油の一部を分岐させて上記バランサ軸の軸受部に供給するとともに、上記バランサ軸を支持するバラサンサハウジングには上記バランサ軸により攪拌された潤滑油を下方に戻すオイル回収凹部が形成されていることを特徴としている。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１又は２において、上記バランサ軸のバランサウェイトは、バランサ軸直角方向に見たとき、上記クランク軸の上下方向中央部に位置するクランクジャーナルを上，下にて挟むように形成されていることを特徴としている。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１又は２において、上記バランサ軸を回転駆動する駆動歯車はクランク軸と別体に形成され、該クランク軸のクランクウェブに固着されていることを特徴としている。
【００１４】
【発明の作用効果】
請求項１の発明に係るバランサ軸潤滑構造によれば、クランクジャーナルに供給された潤滑油の一部を分岐させてバランサ軸の軸受部に供給したので、クランクジャーナルに供給された余剰の潤滑油をバランサ軸に供給することができ、ひいては各被潤滑部への必要な供給量をバランスよく確保でき、またクランクジャーナルに供給された余剰の潤滑油を分岐させてバランサ軸に供給する構造であり、特別な潤滑経路を設ける必要がなく、簡単な潤滑構造で実現できる。
【００１７】
また、クランク軸とバランサ軸との間にバッフル板を配置したので、クランク軸により攪拌された潤滑油のバランサ軸側への進入がバッフル板によって抑制され、下方に流れることとなり、潤滑油を効率良く回収することができる。
【００１８】
さらにまた、クランクケースのバッフル板の回転上流側縁部に臨む部分にガイドリブを形成し、該ガイドリブとバッフル板とでオイル回収通路を形成したので、クランク軸により攪拌された潤滑油がオイル回収通路に集められて下方に流れることとなり、潤滑油を効率よく回収することができる。即ち、クランク軸により攪拌された潤滑油がクランクケースとバッフル板との隙間からバランサ軸側に進入すると、該バランサ軸によりさらに攪拌されることとなり、潤滑油の回収が悪化するという懸念がある。
【００１９】
請求項２の発明では、バランサハウジングにバランサ軸により攪拌された潤滑油を回収するオイル回収凹部を形成したので、潤滑油を効率よく回収することができる。
【００２０】
請求項３の発明では、バランサウェイトを、クランク軸の上下方向中央部に位置するクランクジャーナルを上，下にて挟むように形成したので、クランク軸中央部にてバランサウェイトが回転することとなり、振動の発生をより一層抑制することができる。
【００２１】
請求項４の発明では、バランサ軸を駆動する駆動歯車をクランク軸とは別体に形成し、これをクランクウェブに固着したので、駆動歯車の大径化を防止でき、ひいてはバランサ軸周りの大型化を防止できる。即ち、例えばクランクウェブに駆動歯車を一体に形成する場合には、歯切り加工を行なう関係からクランクウェブと同等以上の外径にする必要があり、それだけ駆動歯車が大径化するという懸念がある。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２３】
図１ないし図９は、本発明の一実施形態による船外機用エンジンのバランサ軸潤滑構造を説明するための図であり、図１は船外機に搭載されたエンジンの側面図、図２はエンジンの平面図、図３，図４はエンジンのバランサ軸周りの断面側面図，断面平面図、図５はバランサ軸のクランク軸との位置関係を示す図、図６はバランサハウジングの背面図、図７はバランサハウジングの断面平面図（図６のVII-VII 線断面図）、図８はバランサハウジングの平面図、図９は船外機の側面図である。
【００２４】
図において、１は船体２の船尾２ａに配設された船外機であり、これはクランプブラケット３にスイベルアーム４を介してチルト軸５回りに上下方向に揺動可能に枢支され、かつ旋回軸６回りに左右方向に旋回可能に支持されている。
【００２５】
上記船外機１は、スクリュー７及び前後進切換機構７ａが配設されたロアケース８にアッパケース９を接続し、該アッパケース９にエキゾーストガイド１０を介在させてエンジン１１を搭載し、該エンジン１１の周囲をカウリング１２で水密に囲んだ構造となっている。上記アッパケース９内にはドライブシャフト１３が配設されている。このドライブシャフト１３の上端は上記エンジン１１のクランク軸１５に連結され、下端は上記前後進切換機構７ａを介してスクリュー７に連結されている。
【００２６】
上記エンジン１１は、水冷式４サイクル並列４気筒エンジンであり、上記クランク軸１５が航走時に略垂直となるように縦置きに船体２に搭載されている。上記エンジン１１は、シリンダブロック１１ｂの前合面に上記クランク軸１５の前半部を覆うクランクケース１１ａを結合し、上記シリンダブロック１１ｂの後合面にシリンダヘッド１１ｃ，ヘッドカバー１１ｄを結合した概略構造となっている。
【００２７】
上記シリンダブロック１１ｂの各シリンダボア内にはピストン１６が摺動自在に挿入され、該各ピストン１６はコンロッド１７により上記クランク軸１５の第１，第２，第３，第４クランクピン１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄに連結されている。上記クランク軸１５の第１，第５クランクジャーナル部１９ａ，１９ｅは上記クランクケース１１ａ，シリンダブロック１１ｂの合面に形成された第１，第５ジャーナル軸受２０ａ，２０ｅによって軸支され、第２，第３，第４クランクジャーナル部１９ｂ，１９ｃ，１９ｄはシリンダブロック１１ｂの合面とこれにボルト締めにより装着された軸受キャップ１４とで形成された第２，第３，第４ジャーナル軸受２０ｂ，２０ｃ，２０ｄによって軸支されている。
【００２８】
上記クランク軸１５は、上記第１〜第５クランクジャーナル部１９ａ〜１９ｅ，第１〜第４クランクピン１８ａ〜１８ｄ，及び第１，第２，第３，第４クランクウェブ対２１，２２，２３，２４を一体に連結した鍛造成形品である。上記第１〜第４クランクウェブ対２１〜２４はそれぞれ上，下クランクウェブ２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂにより構成されている。また、上記クランク軸１５の上端部には発電機２６が配設されており、該発電機２６の外周には始動用リングギヤ２５が装着されている。
【００２９】
上記エキゾーストガイド１０の下面にはクランクケース１１ａに連通するオイルパン３０が接続されている。該オイルパン３０内の潤滑油は、不図示のオイルポンプによりオイルストレーナを介して吸い込まれ、オイルフィルタ３１を介してメインギャラリ３２に供給され、該メインギャラリ３２を通ってクランク軸受部及び吸気，排気カム軸受部（不図示）等の各被潤滑部に供給される。この各被潤滑部に供給された潤滑油は自然落下により上記オイルパン３０に回収される。上記オイルフィルタ３１はシリンダブロック１１ｂの右側壁に装着されており、上記メインギャラリ３１はシリンダブロック１１ｂの縦壁にクランク軸１５と平行に延びるよう形成されている。
【００３０】
上記メインギャラリ３１はこれから分岐するジャーナル通路３１ａにより上記第１〜第５ジャーナル軸受２０ａ〜２０ｅにそれぞれ連通している。また下から順に第５ジャーナル軸受２０ｅは第４クランクピン１８ｄの軸受に、第４ジャーナル軸受２０ｄは第３クランクピン１８ｃの軸受に、第３ジャーナル軸受２０ｃは第２クランクピン１８ｂの軸受に、及び第２ジャーナル軸受２０ｂは第１クランクピン１８ａの軸受にそれぞれ連通路３２により連通接続されている。
【００３１】
上記メインギャラリ３１に加圧供給された潤滑油は各ジャーナル通路３１ａを通って第１〜第５ジャナール軸受２０ａ〜２０ｅに供給される。また第２〜第５ジャーナル軸受２０ｂ〜２０ｅに供給された潤滑油は各連通路３２を通って第１〜第４クランクピン１８ａ〜１８ｄの軸受に供給される。
【００３２】
上記クランクケース１１ａの前壁にはバランサ軸装着用開口１１ａ´が形成されており、該開口１１ａ´部分に第１，第２バランサ軸３５，３６が並行に配設されている。この各バランサ軸３５，３６はクランク軸１５と平行に、かつ該クランク軸１５の上下方向上部の船体前方に配置されている。
【００３３】
上記第１バランサ軸３５は、軸本体３５ａの上下方向中央部にバランサ歯車３７を一体形成し、該バランサ歯車３７の上側に第１歯車３８を一体形成するとともに、下側に上下一対の第１ウェイト３９ａ，３９ｂを一体形成して構成されている。また上記第２バランサ軸３６は、軸本体３６ａの上部に上記第１歯車３８に噛合する第２歯車４０を一体形成し、下部に上記第１ウェイト３９ａ，３９ｂと対象をなすように第２ウェイト４１ａ，４１ｂを一体形成して構成されている（図５参照）。
【００３４】
上記第１，第２バランサ軸３５，３６の第１，第２ウェイト３９ａ，３９ｂ，４１ａ，４１ｂは、バランサ軸直角方向に見て、上記クランク軸１５の上下方向中央に位置する第３クランクジャーナル部１９ｃを上，下にて挟むように配置されている。
【００３５】
上記第１，第２バランサ軸３５，３６は共通のバランサハウジング４４内に予め組み付けることによりバランサモジュールとされている。このバランサハウジング４４は、上記開口１１ａ´を閉塞する形状の箱状のハウジング本体４５内に上記第１，第２バランサ軸３５，３６の軸本体３５ａ，３６ａを支持する上下一対の第１，第２軸受部４６，４７を一体形成し、該第１，第２軸受部４６，４７に上側キャップ５０，下側キャップ５１をボルト締め固定することにより上記第１，第２バランサ軸３５，３６を回転自在に支持した構造となっている。そして上記バランサハウジング４４はハウジング本体４５の周縁部を上記開口１１ａ´の周縁部にボルト締めすることによりクランクケース１１ａに油密に固定されている。
【００３６】
上記クランク軸１５には上記バランサ歯車３７に噛合する駆動歯車５３が装着されている。この駆動歯車５３はクランク軸１５とは別体に形成されたものであり、上記クランク軸１５の第２クランクウェブ対２２の上クランクウェブ２２ａに固着されている。詳細には、上クランクウェブ２２ａに突設された結合段部２２ｃに駆動歯車５３の結合穴５３ａを嵌合させ、焼き嵌め，あるいは圧入により固着されている。
【００３７】
上記クランク軸１５が時計回り回転すると駆動歯車５３がバランサ歯車３７を介して第１バランサ軸３５を反時計回りに２倍速で回転させ、これに伴って第２バランサ軸３６が時計回りに第１バランサ軸３５と同速で回転する。このようにしてクランク軸１５の回転によるエンジン振動を抑制している。
【００３８】
バランサ軸方向に見て上記ハウジング本体４５の第１，第２バランサ軸３５，３６の間には該バランサ軸３５，３６と平行に延びるオイル供給通路５５が形成されており、また該オイル供給通路５５と各第１，第２軸受部４６，４７とを連通する供給路５５ａ，５５ｂが形成されている。上記オイル供給通路５５の上流端には上端に位置する第１クランクジャーナル部１９ａの軸受２０ａに連通する分岐通路５６が連通接続されている。なお該分岐通路５６はクランクケース１１ａに形成されている。これによりメインギャラリ３１から第１クランクジャーナル部１９ａに供給された潤滑油の一部を分岐させて上記各第１，第２軸受部４６，４７に供給するようになっている。
【００３９】
また上記ハウジング本体４５の第１，第２バランサ軸３５，３６の間には上記オイル供給通路５５に沿って上下方向に延びるオイル回収凹部５７が形成されており、該回収凹部５７には第１，第２バランサ軸３５，３６の回転により攪拌された潤滑油が集まるようになっている。
【００４０】
上記クランク軸１５と第１，第２バランサ軸３５，３６との間には両者の間を区分けするバッフル板６０が配設されている。このバッフル板６０はクランクケース１１ａの前壁の略全面を覆う大きさからなるものであり、該バッフル板６０の上記駆動歯車５３，バランサ歯車３７及び第１，第２歯車３８，４０に臨む部分には接触を回避するための逃げ孔６０ａがくり抜いて形成されている。
【００４１】
図４に示すように、上記バッフル板６０の右側縁部６０ｂはクランクケース１１ａに略当接しており、両者の隙間を閉塞している。またクランク軸回転方向上流側に位置する左側縁部６０ｃはクランクケース１１ａとの間に隙間を設け、かつ内壁面に略沿うように湾曲形成されている。そして上記クランクケース１１ａの開口１１ａ´縁部には上記バッフル板６０の左側縁部６０ｃに近接するように延びるガイドリブ１１ｆが突出形成されている。このガイドリブ１１ｆと左側縁部６０ｃとで上下方向に延びるオイル回収通路６２が形成されており、これによりクランク軸１５の回転により攪拌された潤滑油を集めて下方に流すようになっている。
【００４２】
次に本実施形態の作用効果について説明する。
【００４３】
本実施形態のバランサ軸潤滑構造によれば、メインギャラリ３１から最上端に位置する第１クランクジャーナル部１９ａに供給された潤滑油の一部を分岐させて第１，第２バランサ軸３５，３６の各軸受部４６，４７に供給するようにしたので、第１クランクジャーナル部１９ａに供給された余剰の潤滑油を利用してバランサ軸を潤滑することができ、各クランクジャーナル部１９ａ〜１９ｅ，各クランクピン１８ａ〜１８ｄ等の被潤滑部への潤滑油の供給量をバランスよく確保できる。即ち、第２〜第５クランクジャーナル部１９ｂ〜１９ｅに供給された潤滑油の一部分は第１〜第４クランクピン１８ａ〜１８ｄの潤滑に使用されるが、上端のクランクジャーナル１９ａについてはクランクピンが存在しない。従ってクランクピンに供給すべき量の潤滑油を各バランサ軸３５，３６の潤滑に使用できるので、第１〜第５クランクジャーナル部１９ａ〜１９ｅへの潤滑油供給量にアンバランスが生じにくい。
【００４４】
またクランクケース１１ａに分岐通路５６を形成するとともに、バランサハウジング４４にオイル供給通路５５，供給路５５ａ，５５ｂを形成して第１クランクジャーナル部１９ａから潤滑油を供給する構造であるので、特別な潤滑経路を設ける必要がなく、また簡単な潤滑通路の形成が容易である。即ち、上端の第１クランクジャーナル部１９ａから分岐通路５６を分岐させたので、この分岐通路５６をクランクケース１１ａの上端壁を利用して容易に形成できるが、第２クランクジャーナル部１９ｂより下側から分岐させる場合、該分岐通路を形成すべき壁面が近くにないので、通路構造が複雑になる。
【００４５】
本実施形態では、バランサハウジング４４に第１，第２バランサ軸３５，３６を予め組付けてバランサモジャールとし、これをクランクケース１１ａの開口１１ａ´に取付けるようにしたので、組み付け工数を低減できるとともに、組み付け作業を簡単に行なうことができる。
【００４６】
本実施形態では、上記クランク軸１５と第１，第２バランサ軸３５，３６との間に両者の間を区分けするバッフル板６０を配置したので、該バッフル板６０によりクランク軸１５により攪拌された潤滑油を下方に流すことができ、潤滑油を効率良く回収することができる。
【００４７】
また上記バランサハウジング４４の第１，第２バランサ軸３５，３６の間に上下方向に延びるオイル回収凹部５７を形成したので、互いにオイル回収凹部５７に向けて回転するバランサ軸３５，３６により攪拌された潤滑油を効率よく回収することができる。また駆動歯車５３の回転により上記バッフル板６０の逃げ孔６０ａから入り込んだ潤滑油を両バランサ軸３５，３６により回収凹部５７に導くことができ、潤滑油の戻りの悪化を防止することができる。
【００４８】
本実施形態では、上記クランクケース１１ａのバッフル板６０のクランク軸回転上流側の左側縁部６０ｃに臨む部分にガイドリブ１１ｆを一体形成し、該ガイドリブ１１ｆと左側縁部６０ｃとでオイル回収通路６２を形成したので、クランク軸１５により攪拌された潤滑油がオイル回収通路６２に集められて下方に流れることとなり、潤滑油を効率よく回収することができる。即ち、クランク軸１５により攪拌された潤滑油がバランサ軸側に進入すると、両バランサ軸３５，３６によりさらに攪拌されることとなり、潤滑油の回収が悪化するという懸念がある。
【００４９】
本実施形態では、第１，第２バランサ軸３５，３６の第１，第２ウェイト３９ａ，３９ｂ，４１ａ，４１ｂをクランク軸１５の上下方向中央に位置する第３クランクジャーナル部１９ｃを上，下にて挟むように配置したので、振動の発生をより一層抑制することができる。
【００５０】
また本実施形態では、第１バランサ軸３５のバランサ歯車３７を駆動する駆動歯車５３をクランク軸１５とは別体に形成し、該駆動歯車５３を第２クランクウェブ対２２の上クランクウェブ２２ａに固着したので、駆動歯車５３の大径化を防止でき、ひいてはバランサ軸周りの大型化を防止できる。例えば、上記上クランクウェブ２２ａに駆動歯車を一体に形成する場合には、歯切り加工を行なう関係からクランクウェブより大きい外径にする必要がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態によるバランサ軸潤滑構造を説明するための船外機用エンジンの側面図である。
【図２】上記エンジンの平面図である。
【図３】上記エンジンのバランサ軸周りの断面側面図である。
【図４】上記バランサ軸周り断面平面図である。
【図５】上記バランサ軸のクランク軸との位置関係を示す図である。
【図６】上記バランサ軸のバランサハウジングの背面図である。
【図７】上記バランサハウジングの断面平面図（図６のVII-VII 線断面図）である。
【図８】上記バランサハウジングの平面図である。
【図９】上記エンジンが搭載された船外機の側面図である。
【符号の説明】
１              船外機
１１            エンジン
１１ａ          クランクケース
１１ａ´        バランサ軸装着用開口
１１ｆ          ガイドリブ
１５            クランク軸
１９ａ          第１クランクジャーナル部
１９ｃ          第３クランクジャーナル部
２２ａ          クランクウェブ
３１            メインギャラリ
３５，３６      バランサ軸
３９ａ，３９ｂ  第１バランサウェイト
４１ａ，４１ｂ  第２バランサウェイト
４４            バランサハウジング
４６，４７      軸受部
５３            駆動歯車
５７            オイル回収凹部
６０            バッフル板
６２            オイル回収通路
【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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