(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランク軸縦置きの船外機用エンジンの上面側であって、クランク軸の外周側に位置する非回転部に、クランク軸の回転位置に対応したパルスを発生させるためのパルス検出器を固定し、
このパルス検出器が検出する環状の被検出回転体と、フライホイールおよびカム軸駆動用タイミングプーリとを前記クランク軸の上端部側に設けた船外機用エンジンのフライホイール構造において、
前記エンジンのシリンダブロックに、前記フライホイールの下方に位置するようにコイル取付用のベースを固定し、
このベースの下面に前記パルス検出器を固定するとともに上面に発電用コイルを固定し、
前記クランク軸における前記ベースの下面側に前記タイミングプーリを固定してなり、
前記タイミングプーリは、その両端に環状のフランジを有し、一方のフランジにより前記被検出回転体を構成し、
この一方のフランジからなる被検出回転体は、単体で前記クランク軸に対し着脱可能であることを特徴とするエンジンのフライホイール構造。
【請求項２】
前記パルス検出器は、１８０度対向する位置に２個設けられたことを特徴とする請求項１に記載のエンジンのフライホイール構造。
【請求項３】
前記ベースには、前記タイミングプーリに装着されたタイミングベルトの通り抜けができるベルト開口が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のエンジンのフライホイール構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンのフライホイール構造に関し、特に、船外機用縦置きエンジンの発電用ステータコイルを備えたフライホイールの低重心化を図るとともに点火パルス発生手段を改良したエンジンのフライホイール構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
船外機用縦置きエンジンのフライホイールは、カウリング内スペースを有効に利用してコンパクトな構造を得るために、フライホイールの内面側にステータコイルを備え、フライホイール周壁をロータとして発電機を構成している。
【０００３】
このフライホイール（ロータ）は、シリンダブロックの外部に突出するクランク軸の軸端に装着されて船外機の内部上端に位置し、水平方向の平面上で回転する。このフライホイール周壁外側の非回転部であるエンジンブロック側にはクランク軸の回転位置に応じたパルスを発生させるためのパルサーコイルが固定配置され、フライホイール周壁に突設したピックアップがパルサーコイルで検出されることによりフライホイールの回転ごとに点火パルスを発する。
【０００４】
従来のフライホイール２３はその慣性質量を大きくするために、図５に示すように、周壁２６の外側にウェイトリング部２７又はスタータモータ用のリングギヤ３１を有する。このウェイトリング部は、フライホイール外周のパルサーコイル４２を避けるために、その上側を覆うように連絡部２７ｂを介してフライホイール周壁２６からさらに外側の周縁に延びてフライホイール中央部分と一体形成される。
【０００５】
また、エンジンのクランク軸には、カム軸駆動用のタイミングプーリが装着され、このタイミングプーリにタイミングベルトが巻回される。従来、前述のパルサーコイルの被検出体であるピックアップをこのタイミングプーリに一体に形成する場合もあった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述のフライホイールのウェイトリング部が、フライホイール外周のパルサーコイルより高い位置からウェイトリング部の周縁と連結されるため、フライホイールの重心が高くなることにより、クランク軸が曲げられたり捩られたり、フライホイールの回転が不安定になってしまうという問題点があった。
【０００７】
また、パルス発生用の被検出体であるピックアップをフライホイール内面やタイミングプーリと一体に形成すると、スペース的な制約が大きくなったり、またピックアップ交換時にタイミングプーリ等の一体部品も一緒に交換しなければならないという不都合も生じる。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、フライホイールの低重心化を図りクランク軸の安定した回転を得ることができるとともにパルス発生手段の取扱い性を向上させたエンジンのフライホイール構造の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明においては、クランク軸縦置きの船外機用エンジンの上面側であって、クランク軸の外周側に位置する非回転部に、クランク軸の回転位置に対応したパルスを発生させるためのパルス検出器を固定し、このパルス検出器が検出する環状の被検出回転体と、フライホイールおよびカム軸駆動用タイミングプーリとを前記クランク軸の上端部側に設けた船外機用エンジンのフライホイール構造において、前記エンジンのシリンダブロックに、前記フライホイールの下方に位置するようにコイル取付用のベースを固定し、このベースの下面に前記パルス検出器を固定するとともに上面に発電用コイルを固定し、前記クランク軸における前記ベースの下面側に前記タイミングプーリを固定してなり、前記タイミングプーリは、その両端に環状のフランジを有し、一方のフランジにより前記被検出回転体を構成し、この一方のフランジからなる被検出回転体は、単体で前記クランク軸に対し着脱可能であることを特徴とするエンジンのフライホイール構造を提供する。
【００１０】
この構成によれば、パルス検出器（パルサーコイル）の被検出回転体（ピックアップ）を交換するときに、タイミングプーリ等を交換することなく被検出回転体のみを交換することができ取扱い性が向上し、また部品の節約が図られる。
【００１２】
また、本発明によれば、タイミングプーリはその両端のフランジによりタイミングベルトを確実に保持し、このフランジをタイミングプーリと別体で着脱可能に構成するとともに、このフランジ周縁にピックアップを一体に設けることによりシンプルな構成でピックアップを有する被検出回転体（フランジとピックアップ自体からなる回転体）のみを交換可能な構造とすることができる。
さらに、本発明によれば、着脱可能なカウリングで上面側からエンジンが覆われる船外機構造において、コンパクトな構成が達成できるとともにピックアップ等の交換が容易にできメンテナンス性が向上する。
【００１３】
好ましい構成例では、前記パルス検出器は、１８０度対向する位置に２個設けられたことを特徴としている。
【００１４】
この構成によれば、コンパクトでバランスのとれた配置となる。
【００１５】
さらに好ましい構成例では、前記ベースには、前記タイミングプーリに装着されたタイミングベルトの通り抜けができるベルト開口が形成されていることを特徴としている。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施例に係るエンジンのフライホイール構造を有する船外機の概略構成図である。図２は、本発明の一実施例に係るエンジンのフライホイール構造を示す断面説明図である。図３は、図２のタイミングベルトの配置状態を示す平面説明図である。
【００１８】
図１に示すように、船外機１０は、アッパーカウリング１１ａとロアカウリング１１ｂとからなるカウリング１１内のエンジン室に、４サイクル直列４気筒縦置きエンジンのエンジン本体１２及びその他のエンジン関係部品等を収納している。エンジン本体１２の作動により、クランク軸直結の駆動軸１３に連結されたベベルギヤやドッグクラッチ等からなる推進手段１４を介してプロペラ１５が回転し推進力を得ることができる。この船外機１０は、懸架ユニット１６により船体１７の船尾１７ａに装着される。エンジン本体１２は、ヘッドカバー１８、シリンダヘッド１９、シリンダブロック２０及びクランクケース２１等の各部材から構成されている。船外機１０のエンジン室内では、クランク軸２２が縦置き（鉛直）に配置され、クランクケース２１が前方（船尾１７ａ側）に位置し、ヘッドカバー１８が後方に位置する。
【００１９】
また、エンジン室の内部上端には、シリンダブロック２０の外部に突出するクランク軸２２の軸端に装着されたフライホイール（ロータ）２３が位置している。フライホイール２３とシリンダブロック２０の間には、クランク軸２２とカムプーリ２４の間に掛け渡されたタイミングベルト２５が配置されている。
【００２０】
図２及び図３に示すように、フライホイール２３は、周壁２６を有する円板状に形成され、周壁下端の外周に平坦なフランジ２７を有している。このフランジ２７がフライホイール２３のウェイトリングを構成する。フライホイール２３の中央には、クランク軸２２を装着する軸受けハブ２８が設けられる。この軸受けハブ２８には、上に向かって縮径するテーパ状に形成された貫通孔２８ａが開けられ、クランク軸２２の突出端部２２ａが装着される。フライホイール２３はナット３０によりクランク軸２２の端部２２ａに固定される。
【００２１】
フランジ２７の外周縁には、スタータモータ（図示せず）の駆動力が伝達されるギヤリング３１が装着されている。ギヤリング３１の上側には手動による始動用の突起２７ａが形成されている。
【００２２】
フライホイール２３の下方には、ベース３２がシリンダブロック２０に固定されて配置されている。このベース３２は、基部３３と、基部３３の表面に突設された円筒状のステータ装着部３４を有している。基部３３とステータ装着部３４の一部には、タイミングベルト２５の通り抜けができるベルト開口３５が形成されている。ステータ装着部３４の上部には、フライホイール２３のハブ２８の外径より大きな内径のハブ挿入孔３４ａが上下に貫通し、ステータ装着部３４の下部と基部３３には、ハブ挿入孔３４ａが拡径されたプーリ挿入孔３４ｂが上下に貫通している。ハブ挿入孔３４ａの下端は、プーリ固定用ナット３９を回避するために拡径されている。プーリ挿入孔３４ｂは、タイミングベルト２５が装着されたタイミングプーリ３８が自在に回転可能な内径を有している。
【００２３】
このベース３２は、基部３３に取り付けたねじ（図示せず）によりシリンダブロック２０側に固定される。ステータ装着部３４の上面には、コア３６ａにコイル３６ｂを巻回した発電用ステータコイル３６を装着するための着座面３４ｃが形成されている。発電用ステータコイル３６は、複数のねじ３７（一本のみ図示）によりステータ装着部３４に固定される。ステータ装着部３４に固定された発電用ステータコイル３６は、フライホイール２３の周壁２６に対向してフライホイールの内部空間２９に格納された状態になる（図２参照）。
【００２４】
ベース下面側のクランク軸２２には、タイミングプーリ３８がナット３９により固定される。タイミングプーリ３８の上下にはベルトガイド用フランジ部４０ａ，４０ｂが形成され、両フランジ部４０ａ，４０ｂの間にタイミングベルト２５が巻き付けられている。両フランジ部４０ａ，４０ｂにより、タイミングベルト２５は、上下に外れることなくガイドされ、ベース３２の側面に開けられたベルト開口部３５を通って移動する。
【００２５】
このフランジ部４０ａ，４０ｂは、タイミングベルトのガイドプレートとしてタイミングプーリ３８とは別体で形成し、単体でクランク軸２２に対し着脱可能に装着される。このような別体のフランジ部は、ナット３０によりまたはナット３９によりクランク軸２２に締め付け固定することができる。
【００２６】
タイミングプーリ３８と別体構成の下方のフランジ部４０ｂの周縁には、パルス発生用のパルサーコイルにより検出される被検出体であるピックアップ（パルサーロータ）４１が一体的に形成されている。
【００２７】
したがって、フランジ部４０ｂがピックアップ４１とともにパルサーコイルの被検出回転体を構成する。これにより、フランジ部４０ｂおよびピックアップ４１からなる被検出回転体はそれ自体単独でタイミングプーリとは別にクランク軸２２に対し着脱可能な構成となる。このピックアップ４１に対向する位置に、３６０°クランクで４気筒の場合、１８０度対向する位置に２個のパルサーコイル（パルスジェネレータ）４２がベース３２の下面側に固定されて設置されている。両パルサーコイル４２は、タイミングプーリ３８の外側で相互に反対側の位置に配置され、ねじ４３によりベース３２の下面に吊り下げ固定されている。
【００２８】
したがって、タイミングプーリ３８の下側フランジ部４０ｂに設けられたパルサーコイル駆動用のピックアップ４１と、タイミングプーリ３８の外側の反対位置に設けられた２つのパルサーコイル４２は、共にクランク軸２２に沿ったフライホイール２３の回転領域から外れてシリンダブロック２０側に下がった位置に配置されることになる。
【００２９】
これにより、パルサーコイル４２は、フライホイール２３の周壁２６の外側に位置しなくなるため、周壁２６の外周縁部のフランジ（ウェイトリング）２７をこの周壁下端まで下げることができる。これにより、フライホイール２３の重心位置を低くすることができる。
【００３０】
このようにフライホイール底面よりさらに下側に設置されたパルサーコイル４２に対して、ピックアップ４１はクランク軸２２の回転に伴って回転し、その結果、パルサーコイル４２はクランク軸２２の回転に同期して点火パルスを発する。各パルサーコイル４２には、点火信号を出力するリード線４２ａがそれぞれ引き出されている。
【００３１】
なお、２個のパルサーコイル４２により同時に２気筒分の点火パルスが発生するが、例えば１気筒が爆発工程のとき他の気筒は吸入工程とすることにより、スパークしても一方のみに点火されるため問題はない。
【００３２】
次に、他の実施例に係るベースの具体例を説明する。この例では、両パルサーコイル４２が、タイミングベルト２５の外側に位置してベース下面に配置されている。
【００３３】
図４は、本発明の他の実施例に係るエンジンのフライホイール構造のベースを示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【００３４】
図４に示すように、ベース４４は、矩形板状の基部４５と、基部４５の上面略中央に突設された円筒状のベルト逃げ部４６と、ベルト逃げ部４６の上面に同心円状に突設された円筒状のステータ装着部４７とを有し、中央にクランク軸が挿通する孔４７ａが開口している。
【００３５】
基部４５の裏面の４つの角部には、円柱状の台座４８が設けられ、この台座４８には、ベース４４をエンジン本体１２側に固定するためのねじを取り付けるねじ挿通孔４８ａが開けられている。対角線上に対向する一組の台座４８の両ねじ挿通孔４８ａは、位置決め用のノックピン（図示せず）が挿入できるように拡径されている。ベルト逃げ部４６の側壁には、基部４５の一方の長辺側を切り欠いて、タイミングベルト２５の通り抜けができるベルト開口部４９が開けられている。
【００３６】
ステータ装着部４７の上面４７ｂ上に３本のねじ５０によりステータコイル３６（図２参照）が固定される。したがって、ステータコア３６ａは、この円環状の上面４７ｂの外周に配置される。また、上面４７ｂには、固定された発電用ステータコイル３６のリード線（図示せず）を取り出すための切欠き５１が設けられている。
【００３７】
基部４５の裏面の両短辺側には、パルサーコイル４２が設置されている。両パルサーコイル４２は、ベルト逃げ部４６を両側から挟むように、ベルト逃げ部４６の直径対向位置に配置されている。各パルサーコイル４２には、それぞれ２本のリード線４２ａが引き出されている。
【００３８】
このように、両パルサーコイル４２をタイミングベルト２５の外側に配置したので、タイミングベルト２５の位置及びパルサーコイル４２の位置を任意に設定することができる。その他の構成及び作用効果は上述した実施例のベース３２と同様である。
【００３９】
なお、パルサーコイル４２は、ステータコイル３６側（上側）から着脱作業ができるように、ベース３２（４５）に孔を開け、この孔にパルサーコイル４２を上から挿入しパルサーフランジ（図示せず）を介してベース３２（４５）に固定してもよい。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るエンジンのフライホイール構造によれば、パルス検出器（パルサーコイル）の被検出回転体（ピックアップ）を交換するときに、タイミングプーリ等を交換することなく被検出回転体のみを交換することができ取扱い性が向上し、また部品の節約が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例に係るエンジンのフライホイール構造を有する船外機の概略構成図。
【図２】  本発明の一実施例に係るエンジンのフライホイール構造を示す断面説明図。
【図３】  図２のタイミングベルトの配置状態を示す平面説明図である。
【図４】  本発明の他の実施例に係るエンジンのフライホイール構造のベースを示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図。
【図５】  従来のフライホイールの構造図。
【符号の説明】
１０：船外機、１１：ハウジング、１２：エンジン本体、
１９：シリンダヘッド、２０：シリンダブロック、２１：クランクケース、
２２：クランク軸、２３：フライホイール、２４：カムプーリ、
２５：タイミングベルト、２６：周壁、２７：フランジ（ウェイトリング）、
２８：ハブ、２９：内部空間、３１：ギヤリング、３２：ベース、
３３：基部、３４：ステータ装着部、３５：ベルト開口部、
３６：発電用ステータコイル、３８：タイミングプーリ、
４０ａ，４０ｂ：フランジ（ベルトガイド）、４１：ピックアップ、
４２：パルサーコイル、４４：ベース、４５：基部、
４６：ベルト逃げ部、４７：ステータ装着部、４９：ベルト開口部。
【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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