(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
４サイクル方式のエンジンがクランク軸を直立させる姿勢で平板状のエンジンホルダーの上に搭載され、上記クランク軸下端のドライブスプロケットとカム軸下端のドリブンスプロケットと両スプロケット間に巻装したタイミングチェーンとタイミングチェーンのテンション調整を行うチェーンテンショナー等によって構成したカム軸駆動機構を備えた船外機において、上記エンジン側の下面に収容凹部を形成して上記エンジンと上記エンジンホルダーとの間にカム軸駆動機構収容室を画成すると共に、前記収容凹部内に前記カム軸駆動機構を収容することにより、すくなくとも、カム軸駆動機構を構成するタイミングチェーンを上記エンジンホルダーの上部接合面よりも上方に配置したことを特徴とする船外機。
【請求項２】
前記カム軸に駆動されるオイルポンプを前記エンジンホルダーに固定し、その固定面の高さを前記カム軸駆動機構より低く、かつエンジンホルダーの下部接合面より高い位置に設定した請求項１に記載の船外機。
【請求項３】
前記エンジン下面の前記クランク軸の突出部に設けられるオイルシールハウジングを、前記カム軸駆動機構よりも下方に設置し、前記エンジンホルダーの上面側には上記オイルシールハウジングを収めるハウジング凹部を形成し、オイルシールハウジングの下面を上記ハウジング凹部の内平面に液密に接合した請求項１に記載の船外機。
【請求項４】
前記クランク軸が前記エンジンの下面から突出する部分を挟むように、シリンダーブロックとクランクケースの下面にそれぞれ締結ボスを突設し、かつシリンダーブロック側に突設した上記締結ボスをカム軸駆動機構のタイミングチェーンの内側に配置し、これらの締結ボスに前記オイルシールハウジングをボルト止めした請求項３に記載の船外機。
【請求項５】
前記クランクケース側に突設した前記締結ボスに対し間隔を空けて位置決めボスを突設し、この位置決めボスで前記オイルシールハウジングを位置決めした請求項３に記載の船外機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、４サイクルエンジンを搭載した船外機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的な船外機では、エンジンがクランク軸を直立させる姿勢で平板状のエンジンホルダーの上に搭載され、クランク軸の下端に回転一体に連結されたドライブ軸が下方に延びてスクリュープロペラを回転駆動するようになっている。なお、近年では環境保全の観点から船外機のエンジンは２サイクルエンジンに代わり４サイクルエンジンが主流になりつつある。
【０００３】
４サイクルエンジンの場合、クランク軸の回転をカム軸に伝達するカム軸駆動機構がエンジンの上部に設けられている。このカム軸駆動機構は、クランク軸がエンジン上面に突出した部分に回転一体に設けられるドライブプーリーと、カム軸がエンジン上面に突出した部分に回転一体に設けられるドリブンプーリーと、上記ドライブプーリーおよびドリブンプーリーの周囲に巻装されるコグドベルトとから成るベルト駆動方式のものが一般的である。
【０００４】
一方、エンジンの下面には、エンジンの潤滑を担うオイルポンプが設けられ、このオイルポンプがクランク軸やカム軸で駆動されることにより、エンジンホルダー下方に設けられたオイルパン内のオイルを汲み上げてエンジン内部に供給するように構成されている。また、クランク軸がエンジンの下面から突出する部分にはオイルシールハウジングが設けられ、エンジン内からのオイル漏出が防止される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の船外機は、上述の如くカム軸駆動機構がエンジン上部に設けられているので、エンジン上方に多大なスペースを必要とし、エンジン上部に他の部品を設置することが困難である。そればかりか、ドライブプーリー設置のためエンジン上面からのクランク軸の突出量を長くする必要があり、クランク軸の先端には重量の大きなフライホイールが回転一体に設けられるので、回転振動の発生原因になりかねない。
【０００６】
ところが、カム軸駆動機構をエンジンの下部に設けると、その分だけエンジンの高さが高くなるので船外機の重心が高まるという問題がある。しかも、カム軸駆動機構を収容する専用のケース部材が必要になるので重量増とコストアップを余儀無くされる。さらに、エンジンの下面に設けられるオイルポンプやオイルシールハウジングがカム軸駆動機構に近接するため、レイアウト上の制約が多くなり、設計が困難になる。
【０００７】
本発明に係る船外機は、上記問題点を解決するべく発明されたもので、その目的は、エンジンの高さを低く抑え、かつ重量増やコストアップを伴うことなくエンジン下部にカム軸駆動機構とオイルポンプとオイルシールハウジングを設置可能にし、同時にエンジン下部における部品レイアウト性の向上と、オイルシールハウジングの着脱性およびシール性ならびに位置決め性を良くし、併せて船外機のチルトアップ後におけるエンジン始動性の向上を図ることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明に係る船外機は、請求項１に記載したように、４サイクル方式のエンジンがクランク軸を直立させる姿勢で平板状のエンジンホルダーの上に搭載され、上記クランク軸下端のドライブスプロケットとカム軸下端のドリブンスプロケットと両スプロケット間に巻装したタイミングチェーンとタイミングチェーンのテンション調整を行うチェーンテンショナー等によって構成したカム軸駆動機構を備えた船外機において、上記エンジン側の下面に収容凹部を形成して上記エンジンと上記エンジンホルダーとの間にカム軸駆動機構収容室を画成すると共に、前記収容凹部内に前記カム軸駆動機構を収容することにより、すくなくとも、カム軸駆動機構を構成するタイミングチェーンを上記エンジンホルダーの上部接合面よりも上方に配置したことを特徴としており、これによれば、専用のケース部材をエンジン下部に設けることなくカム軸駆動機構をエンジン下部に設置し、エンジンの高さを低く抑えるとともに、重量増やコストアップを防ぐことができる。また、エンジンホルダーの厚みを小さくしてエンジンの高さを一段と低くすることができる。さらにカム軸駆動機構をベルト駆動方式にした場合よりもカム軸駆動機構の厚みが小さくなり、これに関連してエンジンの高さをさらに低くすることができる。
【００１１】
そして、本発明に係る船外機は、請求項２に記載したように、請求項１の構成において、前記カム軸に駆動されるオイルポンプを前記エンジンホルダーに固定し、その固定面の高さを前記カム軸駆動機構より低く、かつエンジンホルダーの下部接合面より高い位置に設定した。こうすれば、オイルポンプがエンジン下面に設けられないのでエンジンの高さを低く抑えられ、かつオイルポンプがカム軸駆動機構から離間するのでエンジン下部における部品レイアウト性が向上し、しかもオイルポンプがオイルパンに近付くのでオイルの吸込揚程が短縮されて潤滑性能が向上する。
【００１２】
また、本発明に係る船外機は、請求項３に記載したように、請求項１の構成において、前記エンジン下面の前記クランク軸の突出部に設けられるオイルシールハウジングを、前記カム軸駆動機構よりも下方に設置し、前記エンジンホルダーの上面側には上記オイルシールハウジングを収めるハウジング凹部を形成し、オイルシールハウジングの下面を上記ハウジング凹部の内平面に液密に接合した。この場合、オイルシールハウジングが上記ハウジング凹部内に収まるのでエンジンの高さを低く抑えられ、しかもオイルシールハウジングがカム軸駆動機構から離間するのでエンジン下部における部品レイアウト性が向上する。また、エンジン側からのオイルが確実にシールされてオイル漏れが防止される。
【００１３】
さらに、本発明に係る船外機は、請求項４に記載したように、請求項３の構成において、前記クランク軸が前記エンジンの下面から突出する部分を挟むように、シリンダーブロックとクランクケースの下面にそれぞれ締結ボスを突設し、かつシリンダーブロック側に突設した上記締結ボスをカム軸駆動機構のタイミングチェーンの内側に配置し、これらの締結ボスに前記オイルシールハウジングをボルト止めした。これによれば、オイルシールハウジングを固定するボルトをカム軸駆動機構の巻装部材に邪魔されずに着脱できるので、オイルシールハウジングの着脱性が良くなる。
【００１４】
そして、本発明に係る船外機は、請求項５に記載したように、請求項３の構成において、前記クランクケース側に突設した前記締結ボスに対し間隔を空けて位置決めボスを突設し、この位置決めボスで前記オイルシールハウジングを位置決めした。これにより、オイルシールハウジングの位置決め性が良くなり、しかも船外機のチルトアップ時にオイルシールハウジング内にオイルが残留しないので、チルトアップ後のエンジン始動時におけるメカニカルロスが低減され、始動性が向上する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態が適用された船外機の一例を示す左側図である。
【００１６】
この船外機１の最上部に設置されているエンジン２は、例えば直列３気筒の４サイクルエンジンであり、そのクランク軸３を直立させる姿勢で縦向きに、かつクランクケース４とシリンダーブロック５とシリンダーヘッド６とヘッドカバー７が前方から順に並ぶ向きで平板状のエンジンホルダー８の上に固定されている。また、エンジンホルダー８の下面にはオイルパン９が搭載され、オイルパン９の下部にはドライブハウジング１１とギヤハウジング１２が順に固定されている。
【００１７】
エンジン２とエンジンホルダー８とオイルパン９の部分は上下に分割可能なエンジンカバー１３に覆われて防水される。このエンジンカバー１３は、エンジンホルダー８やオイルパン９に固定されるロアーカバー１３ａと、その上に着脱可能に取着されるアッパーカバー１３ｂとからなり、エンジン２の整備作業等はアッパーカバー１３ｂを取り外して行う。
【００１８】
エンジン２のクランク軸３下端にはドライブ軸１４が回転一体に連結され、このドライブ軸１４は下方に延びてエンジンホルダー８とオイルパン９とドライブハウジング１１の内部を貫通してギヤハウジング１２内に達する。また、ギヤハウジング１２内にはプロペラ軸１５が水平（前後）方向に軸支され、その後端にスクリュープロペラ１６が回転一体に設けられている。
【００１９】
ドライブ軸１４がプロペラ軸１５に交わる部分にはベベルギヤ機構１７とクラッチシフター１８が設けられ、ドライブ軸１４の回転はベベルギヤ機構１７を介してプロペラ軸１５に伝達され、スクリュープロペラ１６が回転して推進力が発生する。また、クラッチシフター１８により、常に一定方向に回転するドライブ軸１４の回転が正逆方向に切り換えられてプロペラ軸１５に伝達され、船外機１（船体）の前進、後進が選定される。
【００２０】
エンジンホルダー８とドライブハウジング１１の前縁にそれぞれ設けられたマウント部２１，２２にはスイベル軸２３の上端と下端が固定され、スイベル軸２３はクランプブラケット２４に左右回動自在に軸支され、クランプブラケット２４が船体の尾部に固定される。船外機１はスイベル軸２３を軸心に左右へ回動し、これにより船体の操舵がなされる。また、船外機１はクランプブラケット２４に設けられたチルト軸２４ａを軸にチルトアップすることができる。
【００２１】
図２は、エンジン２とエンジンホルダー８とオイルパン９の拡大図であり、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視によるエンジンの下面図である。
【００２２】
エンジン２のシリンダーヘッド６内にはカム軸２６が縦方向に軸支され、このカム軸２６の回転により図示しない動弁機構が駆動される。カム軸２６には、エンジン２の下部に設けられたチェーン駆動方式のカム軸駆動機構２７によりクランク軸３の回転が２分の１に減速されて伝達される。カム軸駆動機構２７は次のように構成されている。
【００２３】
図４にも示すように、エンジン２の下面に突出するクランク軸３の下端にはドライブスプロケット２８が回転一体に設けられ、同じくエンジン２の下面に突出するカム軸２６の下端にはドリブンスプロケット２９が回転一体に設けられている。そして、ドライブスプロケット２８およびドリブンスプロケット２９の周囲に巻装部材としてタイミングチェーン３０が巻装され、このタイミングチェーン３０のテンション調整を行うチェーンテンショナー３１およびチェーンアジャスター３２と、タイミングチェーン３０の走行を案内するチェーンガイド３３がエンジン２の下面に設けられている。なお、ドライブスプロケット２８とドリブンスプロケット２９の歯数は１対２に設定される。
【００２４】
このように構成されたカム軸駆動機構２７は、図２に示すように、エンジン２とエンジンホルダー８との間に画成されたカム軸駆動機構収容室３５に収容されている。カム軸駆動機構収容室３５は、エンジン２の下面に形成された収容凹部３５ａを主体に形成されており、この収容凹部３５ａに収容されたカム軸駆動機構２７はエンジンホルダー８の上部接合面Ａよりも上方に位置している。
【００２５】
エンジン２が作動すると、クランク軸３と共にドライブスプロケット２８が回転し、その回転がタイミングチェーン３０を経てドリブンスプロケット２９とカム軸２６に伝達され、カム軸２６がクランク軸３の２分の１の回転速度で回転する。なお、チェーンアジャスターはチェーンテンショナーを押圧してタイミングチェーン３０のテンション調整を行う。
【００２６】
一方、カム軸２６の下方にはオイルポンプ３７が設けられている。このオイルポンプ３７はエンジンホルダー８の下面側に固定され、その固定面Ｃの高さがカム軸駆動機構２７より低く、かつエンジンホルダー８の下部接合面Ｂより高い位置に設定されている。オイルポンプ３７の主軸３８は上方に延びてカム軸２６の下端に回転一体に連結され、オイルポンプ３７からはオイル吸入管３９がオイルパン９の底部に向かって延び、その下端にオイルストレーナー４０が設けられている。
【００２７】
カム軸２６の回転と共にオイルポンプ３７が駆動されると、オイルパン９内に貯溜されたオイルがオイルストレーナー４０とオイル吸入管３９を経てオイルポンプ３７に吸入され、エンジン２の内部潤滑に供される。エンジン２を潤滑し終わったオイルは、図３中に示す複数のオイル戻り孔４１，４２，４３，４４…からオイルパン９内に自然落下する。
【００２８】
他方、クランク軸３の下端がエンジン２の下面から突出する部分にはオイルシールハウジング４６が設けられている。図５〜図７は、それぞれオイルシールハウジング４６の下面図、縦断面図、上面図である。オイルシールハウジング４６は略凸形の断面形状を持ち、エンジン２側に締結固定される固定フランジ部４７と、その中央部に突設されたシールホルダー部４８とを備えており、固定フランジ部４７には２箇所のボルト締結部４９，５０と１箇所の位置決め部５１が形成され、シールホルダー部４８には軸孔５２が形成されてオイルシール５３（図４参照）が嵌合される。
【００２９】
図３および図４に示すように、シリンダーブロック５の下面とクランクケース４の下面には、クランク軸３を挟むように一対の締結ボス５５，５６が突設されている。シリンダーブロック５側の締結ボス５５はタイミングチェーン３０の内側に配置され、タイミングチェーン３０と上下方向にオーバーラップしないようにされている。また、クランクケース４側の締結ボス５６の左右両側には間隔を空けて一対の位置決めボス５７，５８が突設されている。
【００３０】
図４に示すように、締結ボス５５，５６と位置決めボス５７，５８（図４中には非図示）は、カム軸駆動機構２７（タイミングチェーン３０）よりも下方に延びており、締結ボス５５，５６と位置決めボス５７，５８の先端面がオイルシールハウジング４６の固定面となる。オイルシールハウジング４６のボルト締結部４９，５０はそれぞれ締結ボス５５，５６に整合し、位置決め部５１は片方の位置決めボス５８に整合する。そして、位置決め部５１と位置決めボス５８に図示しないノックピンが差し込まれ、ボルト締結部４９，５０がボルト５９，６０で締結ボス５５，５６に締結されることにより、オイルシールハウジング４６がエンジン２側に位置決めされて固定される。
【００３１】
したがって、オイルシールハウジング４６はカム軸駆動機構２７よりも下方に位置し、オイルシールハウジング４６のシールホルダー部４８（軸孔５２）をクランク軸３の下端（ドライブスプロケット２８のスリーブ部２８ａ）が貫通する。シールホルダー部４８に嵌合されたオイルシール５３はスリーブ部２８ａの外周面に圧接されるが、オイルシール５３がクランク軸３の下端部外周面に圧接されるように構成してもよい。
【００３２】
一方、エンジンホルダー８の上面側にはハウジング凹部６２が形成され、このハウジング凹部６２にオイルシールハウジング４６が収まる。そして、オイルシールハウジング４６（シールホルダー部４８）の下面がハウジング凹部６２の内平面６３にＯリング６４等のパッキン材を介して液密に接合される。
【００３３】
ハウジング凹部６２には、一段掘り下がった筒状凹部６５と、この筒状凹部６５と同心で内径が一回り細い軸孔６６が形成される一方、ドライブハウジング１１側には軸孔６６に整合する軸室６７が形成されている。筒状凹部６５にはドライブスプロケット２８のスリーブ部２８ａが挿入され、スリーブ部２８ａに回転一体に繋がるドライブ軸１４が軸孔６６と軸室６７に挿通される。また、軸孔６６の内周に嵌装されたオイルシール６８がドライブ軸１４の外周面に圧接される。
【００３４】
オイルパン９内に貯溜されたオイルおよびエンジン２から流下するオイルは、オイルシールハウジング４６に設けられたオイルシール５３と、ハウジング凹部６２の内平面６３に設けられたＯリング６４と、軸孔６６に設けられオイルシール６８とによってシールされるので、筒状凹部６５や軸孔６６および軸室６７側には漏出せず、シール性が極めて高い。
【００３５】
以上のように構成された船外機は、エンジン２とエンジンホルダー８との間に画成されたカム軸駆動機構収容室３５内にカム軸駆動機構２７が収容されているので、カム軸駆動機構２７を収容する専用のケース部材等をエンジン２下部に設ける必要がなく、よってエンジン２の高さを低く抑えると同時に、エンジン２回りの重量増やコストアップを防ぐことができる。
【００３６】
カム軸駆動機構収容室３５は、エンジン２の下面に形成された収容凹部３５ａを主に形成されており、この収容凹部３５ａ内にカム軸駆動機構２７を収容することにより、すくなくとも、カム軸駆動機構２７を構成するタイミングチェーンをエンジンホルダー８の上部接合面Ａよりも上方に位置させたので、エンジンホルダー８の厚みを小さくしてエンジン２の高さを一段と低くすることができる。なお、カム軸駆動機構２７がエンジン２の下面から突出しないため、エンジン２をエンジンホルダー８から切り離して作業台の上に載置する場合等における安定性と作業性が非常に良い。また、この船外機ではカム軸駆動機構２７をチェーン駆動方式としたため、従来のベルト駆動方式の場合よりもカム軸駆動機構２７の厚みを小さくし、エンジン２の高さをより一層低くすることができる。
【００３７】
さらに、この船外機ではオイルポンプ３７をエンジンホルダー８に固定したので、オイルポンプ３７をエンジン２の下面に設けた場合に比べてエンジン２の高さを低く抑えることができる。しかも、オイルポンプ３７の固定面Ｃの高さがカム軸駆動機構２７より低く、かつエンジンホルダー８の下部接合面Ｂより高くされているので、オイルポンプ３７をカム軸駆動機構２７から離間させ、エンジン２下部における部品レイアウト性を向上させるとともに、オイルポンプ３７をオイルパン９に近付けてオイルの吸込揚程を短くし、潤滑性能を向上させることができる。
【００３８】
また、オイルシールハウジング４６をカム軸駆動機構２７よりも下方に設置すると同時に、エンジンホルダー８の上面側にハウジング凹部６２を形成してオイルシールハウジング４６を収めたので、この点からもエンジン２の高さを低く抑えることができ、しかもオイルシールハウジング４６をカム軸駆動機構２７から離間させてエンジン２下部における部品レイアウト性を向上させることができる。
【００３９】
加えて、オイルシールハウジング４６の下面がハウジング凹部６２の内平面６３にＯリング６４を介して液密に接合されるので、エンジン２側からのオイルを確実にシールしてオイル漏れを防止することができる。なお、オイルポンプ３７がカム軸駆動であるため、オイルポンプ３７とオイルシールハウジング４６が近接することがなく、この点でも部品レイアウト性が良い。
【００４０】
一方、オイルシールハウジング４６がボルト５９，６０で締結される一対の締結ボス５５，５６が、クランク軸３を挟むようにしてシリンダーブロック５とクランクケース４に設けられており、クランクケース４側の締結ボス５５がタイミングチェーン３０の内側に配置されているので、タイミングチェーン３０に邪魔されずにボルト５９を着脱でき、この点でオイルシールハウジング４６の着脱性が良い。
【００４１】
さらに、クランクケース４側の締結ボス５６に隣接する一対の位置決めボス５７，５８が、締結ボス５６との間に間隔を空けて設けられているので、オイルシールハウジング４６の位置決め性が良く、しかも船外機１がクランプブラケット２４のチルト軸２４ａを軸にチルトアップされた際に、締結ボス５６と位置決めボス５７，５８の間からオイルが流出してオイルシールハウジング４６内に残留しないので、チルトアップ後のエンジン始動時におけるメカニカルロスが低減し、始動性が向上する。
【００４２】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明に係る船外機によれば、エンジンの高さを低く抑え、かつ重量増やコストアップを伴かずにエンジン下部にカム軸駆動機構とオイルポンプとオイルシールハウジングを設置可能にし、同時にエンジン下部における部品レイアウト性の向上と、オイルシールハウジングの着脱性およびシール性ならびに位置決め性を良くし、併せて船外機のチルトアップ後におけるエンジン始動性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態が適用された船外機の一例を示す左側図。
【図２】エンジンとエンジンホルダーとオイルパンの部分を示す拡大図であり、本発明の一実施形態を示す図。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視によるエンジンの下面図。
【図４】図２のＩＶ部拡大図。
【図５】オイルシールハウジングの下面図。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線に沿うオイルシールハウジングの縦断面図。
【図７】オイルシールハウジングの上面図。
【符号の説明】
１  船外機
２  エンジン
３  クランク軸
４  クランクケース
５  シリンダーブロック
６  シリンダーヘッド
８  エンジンホルダー
９  オイルパン
２６  カム軸
２７  カム軸駆動機構
２８  ドライブスプロケット
２９  ドリブンスプロケット
３０  カム軸駆動機構の巻装部材であるタイミングチェーン
３５  カム軸駆動機構収容室
３５ａ  収容凹部
３７  オイルポンプ
４６  オイルシールハウジング
５３  オイルシール
５５，５６  締結ボス
５７，５８  位置決めボス
５９，６０  ボルト
６２  ハウジング凹部
６３  内平面
６４  Ｏリング
Ａ  エンジンホルダーの上部接合面
Ｂ  エンジンホルダーの下部接合面
Ｃ  オイルポンプの固定面
【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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