(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランク軸が直立するように縦置きで、クランクケースとシリンダーブロックとシリンダーヘッドとヘッドカバーが前方から順に並ぶ向きで平板状のエンジンホルダーの上に搭載されるとともに、シリンダーブロックにシリンダーブロックの下面に開口する排気通路を一体に形成し、かつ上記クランク軸の回転をタイミングチェーンでカム軸に伝達するカム軸駆動機構が設けられた船外機のエンジンにおいて、上記カム軸駆動機構のチェーンテンショナーを、平面視でクランク軸とカム軸を結ぶ基準線に対し上記シリンダーブロックの下面に開口した排気通路の反対側に配置する一方、上記カム軸駆動機構のチェーンガイドを、平面視で前記基準線と前記排気通路との間に配置するとともに、チェーンガイドの中間部を上記基準線に近付くように湾曲させ、この湾曲させたチェーンガイドの中間部に上記排気通路を配設したことを特徴とする船外機のエンジン。
【請求項２】
クランク軸が直立するように縦置きで、クランクケースとシリンダーブロックとシリンダーヘッドとヘッドカバーが前方から順に並ぶ向きで平板状のエンジンホルダーの上に搭載されるとともに、シリンダーブロックにシリンダーブロックの下面に開口する排気通路を一体に形成し、かつ上記クランク軸の回転をタイミングチェーンでカム軸に伝達するカム軸駆動機構が設けられた船外機のエンジンにおいて、上記カム軸駆動機構のチェーンテンショナーを、平面視でクランク軸とカム軸を結ぶ基準線に対し上記シリンダーブロックの下面に開口した排気通路の反対側に配置するとともに、上記チェーンテンショナーを付勢するテンションアジャスターを、平面視でチェーンテンショナーに対し上記タイミングチェーンの反対側に設け、上記テンションアジャスターから延びる押圧子でチェーンテンショナーを直接押圧する一方、上記カム軸駆動機構のチェーンガイドを、平面視で前記基準線と前記排気通路との間に配置するとともに、チェーンガイドの中間部を上記基準線に近付くように湾曲させ、この湾曲させたチェーンガイドの中間部に上記排気通路を配設したことを特徴とする船外機のエンジン。
【請求項３】
前記チェーンテンショナーと前記テンションアジャスターを同一のエンジン構成部材であるシリンダーブロックに取り付けた請求項２に記載の船外機のエンジン。
【請求項４】
前記カム軸駆動機構のチェーンガイドを、エンジン側へ締結される金属製のガイド本体と、このガイド本体に取着されて前記タイミングチェーンと摺動する合成樹脂製のガイドスライダーとを備えた複合構造とした請求項１または２に記載の船外機のエンジン。
【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のエンジン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。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】
ところが、このようにエンジン上部に設置されたカム軸駆動機構は、エンジン上部に多大なスペースを占有し、ここへの他部品の設置を困難にする。そればかりか、ドライブプーリー設置のためにエンジン上面からのクランク軸の突出量が長くなり、その先端に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。
【０００５】
そこで、特開平１０−３３９１６５号公報に見られるように、カム軸駆動機構をチェーン駆動方式に改めてエンジン下部に設けた船外機が発明された。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようにチェーン駆動方式のカム軸駆動機構をエンジンの下部に設けた場合、カム軸駆動機構を構成するタイミングチェーンやチェーンテンショナー、チェーンガイド等の部材が、エンジン下面に開口する排気通路に干渉するのを避ける必要があり、排気通路の通路面積の縮小を余儀無くされたり、タイミングチェーンの走路レイアウトに無理が生じる場合が多い。また、いたずらに排気通路の通路面積を大きくすると、排気通路がエンジン側部に張り出してしまい、エンジンの横幅が増大して船外機の大型化に繋がるので好ましくない。
【０００７】
本発明に係る船外機のエンジンは、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、チェーン駆動方式のカム軸駆動機構および排気通路がエンジン下部に設けられる場合に、エンジンの横幅を拡げることなく排気通路面積を充分に大きく確保し、かつ無理の無いタイミングチェーン走路レイアウトを実現可能にするとともに、カム軸駆動機構の構造簡略化および信頼性の向上ならびに全高の短縮化と、チェーン騒音の軽減を図ることにある。
【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のエンジンは、請求項１に記載したように、クランク軸が直立するように縦置きで、クランクケースとシリンダーブロックとシリンダーヘッドとヘッドカバーが前方から順に並ぶ向きで平板状のエンジンホルダーの上に搭載されるとともに、シリンダーブロックにシリンダーブロックの下面に開口する排気通路を一体に形成し、かつ上記クランク軸の回転をタイミングチェーンでカム軸に伝達するカム軸駆動機構が設けられた船外機のエンジンにおいて、上記カム軸駆動機構のチェーンテンショナーを、平面視でクランク軸とカム軸を結ぶ基準線に対し上記シリンダーブロックの下面に開口した排気通路の反対側に配置する一方、上記カム軸駆動機構のチェーンガイドを、平面視で前記基準線と前記排気通路との間に配置するとともに、チェーンガイドの中間部を上記基準線に近付くように湾曲させ、この湾曲させたチェーンガイドの中間部に上記排気通路を配設したことを特徴とする。
【０００９】
上記のように構成すれば、カム軸駆動機構の中で最も大型な部品であるチェーンテンショナーが排気通路から離れた位置に配置されるので、エンジンの横幅を拡げることなく排気通路の通路面積を充分に大きく確保することができ、かつ無理の無いタイミングチェーン走路レイアウトを実現できる。また、排気通路をチェーンガイドに干渉することなくエンジン下面の幅方向中央部に寄せられるので、エンジンの横幅を拡げることなく排気通路の通路面積を大きくすることができる。
【００１０】
また、本発明に係る船外機のエンジンは、請求項２に記載したように、クランク軸が直立するように縦置きで、クランクケースとシリンダーブロックとシリンダーヘッドとヘッドカバーが前方から順に並ぶ向きで平板状のエンジンホルダーの上に搭載されるとともに、シリンダーブロックにシリンダーブロックの下面に開口する排気通路を一体に形成し、かつ上記クランク軸の回転をタイミングチェーンでカム軸に伝達するカム軸駆動機構が設けられた船外機のエンジンにおいて、上記カム軸駆動機構のチェーンテンショナーを、平面視でクランク軸とカム軸を結ぶ基準線に対し上記シリンダーブロックの下面に開口した排気通路の反対側に配置するとともに、上記チェーンテンショナーを付勢するテンションアジャスターを、平面視でチェーンテンショナーに対し上記タイミングチェーンの反対側に設け、上記テンションアジャスターから延びる押圧子でチェーンテンショナーを直接押圧する一方、上記カム軸駆動機構のチェーンガイドを、平面視で前記基準線と前記排気通路との間に配置するとともに、チェーンガイドの中間部を上記基準線に近付くように湾曲させ、この湾曲させたチェーンガイドの中間部に上記排気通路を配設した。こうした場合、請求項１の特徴に加え、テンションアジャスターとチェーンテンショナーとの間にリンク等の連結部材を介在させる必要がなく、部品点数の削減によるカム軸駆動機構の構造簡略化および信頼性の向上と、全高の短縮化を図ることができる。
【００１１】
さらに、本発明に係る船外機のエンジンは、請求項３に記載したように、請求項２の構成において、前記チェーンテンショナーと前記テンションアジャスターを同一のエンジン構成部材であるシリンダーブロックに取り付けた。こうすれば、チェーンテンショナーとテンションアジャスターの取付高さに段差が生じなくなるため、タイミングチェーンの走行がスムーズになり、チェーン騒音が軽減される。
【００１３】
また、本発明に係る船外機のエンジンは、請求項４に記載したように、請求項１または２の構成において、前記カム軸駆動機構のチェーンガイドを、エンジン側へ締結される金属製のガイド本体と、このガイド本体に取着されて前記タイミングチェーンと摺動する合成樹脂製のガイドスライダーとを備えた複合構造とした。この構成により、チェーンガイドを小形化し、その分だけ排気通路面積を大きくすることができる。
【００１４】
【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。
【００１５】
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ＳＯＨＣ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の上に搭載されている。また、エンジンホルダー８の下面にはオイルパン９が固定され、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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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２の下面図である。図３に示すように、エンジン２の下面には排気通路２６が開口し、その周囲に冷却水通路２７が形成されている。排気通路２６は、エンジン２下面の前後方向中央付近、かつ左側に寄せて設けられている。
【００２１】
また、エンジン２のシリンダーヘッド６内にはカム軸２８が縦方向に軸支され、このカム軸２８の回転により図示しない動弁機構が駆動される。カム軸２８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３０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３０は次のように構成されている。
【００２２】
まず、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３１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２８の下端にはドリブンスプロケット３２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３１とドリブンスプロケット３２の周囲にタイミングチェーン３３が巻装される。なお、ドリブンスプロケット３２の歯数はドライブスプロケット３１の歯数の２倍に設定されている。
【００２３】
また、図３に示すように、タイミングチェーン３３のテンション調整を行うチェーンテンショナー３４およびテンションアジャスター３５と、タイミングチェーン３３の走行を案内するチェーンガイド３６がエンジン２の下面に設けられている。
【００２４】
チェーンテンショナー３４は、弓状に湾曲した金属製のテンショナー本体３８と、略「コ」字形の縦断面形状を有してテンショナー本体３８の湾曲縁に沿って取着される合成樹脂製のテンションスライダー３９とを備えて構成された複合構造であり、このチェーンテンショナー３４は平面視でクランク軸３とカム軸２８を結ぶ基準線Ｌに対し排気通路２６の反対側（ここでは右側）に位置するように設けられている。
【００２５】
即ち、テンショナー本体３８の一端（クランク軸３側）に設けられた回動部４１がピボットボルト４２でシリンダーブロック５に締結されてクランク軸３の右側近傍に位置し、チェーンテンショナー３４はピボットボルト４２を軸に水平（左右）方向に回動自在に保たれる。そして、テンションスライダー３９がタイミングチェーン３３の緩み側のチェーンライン３３ａの外側に摺動自在に沿わされる。
【００２６】
一方、テンションアジャスター３５は、２本の固定ボルト４４によりチェーンテンショナー３４が締結されるエンジン構成部材と同一のエンジン構成部材、即ちシリンダーブロック５に締結固定され、平面視でチェーンテンショナー３４に対しタイミングチェーン３３の反対側（右側）に設けられている。そして、テンションアジャスター３５から延びる押圧子４５によってチェーンテンショナー３４の自由端付近が適切な付勢力で押圧されるため、チェーンテンショナー３４（テンションスライダー３９）がタイミングチェーン３３の緩み側のチェーンライン３３ａに圧接される。
【００２７】
他方、チェーンガイド３６は、金属製のガイド本体４７と、略「コ」字形の縦断面形状を有してガイド本体４７の湾曲縁に沿って取着される合成樹脂製のガイドスライダー４８とを備えて構成された複合構造である。ガイド本体４７の一端に設けられた固定片４９は固定ボルト５０でシリンダーブロック５に締結固定され、ガイド本体４７の他端に設けられた固定片５１は固定ボルト５２でシリンダーヘッド６に締結固定され、これによりチェーンガイド３６は平面視で前記基準線Ｌと排気通路２６との間に位置している。
【００２８】
チェーンガイド３６は、その中間部が基準線Ｌに近付くように、浅く弓状に湾曲し、そのガイドスライダー４８がタイミングチェーン３３の張り側のチェーンライン３３ｂの外側に摺動自在に沿わされる。また、排気通路２６はチェーンガイド３６の長手方向中央付近に並ぶように位置付けられている。
【００２９】
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３１が回転し、その回転がタイミングチェーン３３を経てドリブンスプロケット３２とカム軸２８に伝達され、カム軸２８がクランク軸３の２分の１の回転速度で回転駆動される。
【００３０】
タイミングチェーン３３は、その緩み側のチェーンライン３３ａに緩みが発生するが、この緩みがチェーンテンショナー３４により吸収される。また、タイミングチェーン３３の張り側のチェーンライン３３ｂはチェーンガイド３６によりガイドされ、スムーズかつ安定的に摺動する。
【００３１】
なお、図２に示すように、エンジンホルダー８の下面側に設置されたオイルポンプ５４の主軸５５が上方に延びてカム軸２８の下端に回転一体に連結されており、オイルポンプ５４からはオイル吸入管５６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５７が設けられている。そして、カム軸２８の回転と共にオイルポンプ５４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５７とオイル吸入管５６を経てオイルポンプ５４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５８，５９，６０，６１…からオイルパン９内に自然落下する。
【００３２】
このエンジン２は、カム軸駆動機構３０のチェーンテンショナー３４を、平面視でクランク軸３とカム軸２８を結ぶ基準線Ｌに対し排気通路２６の反対側に配置したので、カム軸駆動機構３０の中で最も大型な部品であるチェーンテンショナー３４が排気通路２６から離れた位置に配置されている。したがって、エンジン２の横幅を拡げることなく排気通路２６の通路面積を充分に大きく確保して排気効率を最大限に高めることができ、タイミングチェーン３３の走路レイアウトにも無理が生じない。また、排気通路２６を張り側のチェーンライン３３ｂに干渉させることなくエンジン下面の幅方向中央部に寄せられ、エンジン２の横幅を拡げることなく排気通路２６の通路面積を大きくすることができる。
【００３３】
また、テンションアジャスター３５を、平面視でチェーンテンショナー３４に対しタイミングチェーン３３の反対側に設け、テンションアジャスター３５から延びる押圧子４５でチェーンテンショナー３４を直接押圧する構造としたので、テンションアジャスター３５とチェーンテンショナー３４との間にリンク等の連結部材を介在させる必要がなく、部品点数の削減によるカム軸駆動機構３０の構造簡略化および信頼性の向上と、全高の短縮化を図ることができ、ひいてはエンジン２の全高短縮（小形化）に貢献することができる。
【００３４】
さらに、チェーンテンショナー３４とテンションアジャスター３５を同一のエンジン構成部材であるシリンダーブロック５に取り付けたため、チェーンテンショナー３４とテンションアジャスター３５の取付高さに段差が生じる懸念がなく、タイミングチェーン３３の走行をスムーズにしてチェーン騒音の軽減を図ることができる。
【００３６】
また、チェーンガイド３６を、エンジン２側へ締結される金属製のガイド本体４７と、このガイド本体４７に取着される合成樹脂製のガイドスライダー４８とを備えた複合構造としたので、チェーンガイド３６を小形化し、その分だけ排気通路２６の通路面積を拡張することができる。なお、チェーンテンショナー３４も、金属製のテンショナー本体３８と、合成樹脂製のテンションスライダー３９とを備えた複合構造であるため、チェーンテンショナー３４の小形化も達成されている。
【００３７】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明に係る船外機のエンジンによれば、チェーン駆動方式のカム軸駆動機構および排気通路がエンジン下部に設けられたものにおいて、エンジンの横幅を拡げることなく排気通路面積を充分に大きく確保し、かつ無理の無いタイミングチェーン走路レイアウトを実現可能にするとともに、カム軸駆動機構の構造簡略化および信頼性の向上ならびに全高の短縮化と、チェーン騒音の軽減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。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視によるエンジンの下面図であり、本発明の一実施形態を示す図。
【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  排気通路
２７  冷却水通路
２８  カム軸
３０  カム軸駆動機構
３１  ドライブスプロケット
３２  ドリブンスプロケット
３３  タイミングチェーン
３４  チェーンテンショナー
３５  テンションアジャスター
３６  チェーンガイド
４５  押圧子
４７  ガイド本体
４８  ガイドスライダー
Ｌ  平面視でクランク軸とカム軸を結ぶ基準線
【図１】
0003815109.tif 000002
【図２】
0003815109.tif 000003
【図３】
0003815109.tif 000004