特開 2023-163658 船外機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023163658

(43)【公開日】2023-11-10

(54)【発明の名称】船外機

(51)【国際特許分類】

   B63H 20/28 20060101AFI20231102BHJP

   B63H 21/38 20060101ALI20231102BHJP

   F01P 11/04 20060101ALI20231102BHJP

   F01P 5/04 20060101ALI20231102BHJP

【ＦＩ】

B63H20/28 100

B63H21/38 A

F01P11/04 F

F01P5/04 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022074703

(22)【出願日】2022-04-28

(71)【出願人】

【識別番号】000010076

【氏名又は名称】ヤマハ発動機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000202

【氏名又は名称】弁理士法人新樹グローバル・アイピー

(74)【代理人】

【識別番号】100121382

【弁理士】

【氏名又は名称】山下 託嗣

(72)【発明者】

【氏名】尾上 純弥

(72)【発明者】

【氏名】古賀 宏樹

(72)【発明者】

【氏名】門林 義幸

(72)【発明者】

【氏名】猿渡 公隆

(72)【発明者】

【氏名】野間 暁裕

(57)【要約】      （修正有）

【課題】船外機において、エンジンの冷却のために適切な量の冷却水をエンジンに供給する。
【解決手段】アッパケース６は、エンジンの下方に配置される。ロアケース７は、アッパケースの下方に配置される。ドライブ軸８は、エンジンから下方に延びている。ドライブ軸は、アッパケース及びロアケース内に配置される。プロペラ軸９は、ドライブ軸に接続される。プロペラ軸は、前後方向に延びている。プロペラ軸は、ロアケース内に配置される。冷却水通路は、エンジンに接続される。冷却水通路は、アッパケース及びロアケース内に配置される。ウォータポンプ２１は、ブラケットの下端よりも下方に配置される。ウォータポンプは、冷却水通路を介してエンジンに冷却水を送る。電動モータ２２は、ウォータポンプを駆動する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

船外機を船舶に取り付けるためのブラケットと、
エンジンと、
前記エンジンの下方に配置されたアッパケースと、
前記アッパケースの下方に配置されたロアケースと、
前記エンジンから下方に延び、前記アッパケース及び前記ロアケース内に配置されたドライブ軸と、
前記ドライブ軸に接続され、前後方向に延び、前記ロアケース内に配置されたプロペラ軸と、
前記エンジンに接続され、前記アッパケース及び前記ロアケース内に配置された冷却水通路と、
前記ブラケットの下端よりも下方に配置され、前記冷却水通路を介して前記エンジンに冷却水を送るウォータポンプと、
前記ウォータポンプを駆動する電動モータと、
を備える船外機。

【請求項2】

前記ウォータポンプは、非容積式のポンプである、
請求項１に記載の船外機。

【請求項3】

前記ウォータポンプは、遠心ポンプである、
請求項２に記載の船外機。

【請求項4】

前記ウォータポンプは、軸流ポンプである、
請求項２に記載の船外機。

【請求項5】

前記ロアケースは、外側に向かって膨出した形状を有するトーピード部を含み、
前記プロペラ軸は、前記トーピード部内に配置され、
前記ウォータポンプの少なくとも一部は、前記トーピード部内に配置される、
請求項１に記載の船外機。

【請求項6】

前記ロアケースに接続されたキャビテーションプレートをさらに備え、
前記ウォータポンプの少なくとも一部は、前記キャビテーションプレートと前記ブラケットの下端との間に配置される、
請求項１に記載の船外機。

【請求項7】

前記ウォータポンプの少なくとも一部は、前記ドライブ軸よりも前方に配置される、
請求項１に記載の船外機。

【請求項8】

前記電動モータの少なくとも一部は、前記ブラケットの下端よりも下方に配置される、
請求項１に記載の船外機。

【請求項9】

前記ロアケースに接続されたキャビテーションプレートをさらに備え、
前記電動モータの少なくとも一部は、前記キャビテーションプレートと前記ブラケットの下端との間に配置される、
請求項１に記載の船外機。

【請求項10】

前記電動モータの少なくとも一部は、前記ドライブ軸よりも前方に配置される、
請求項１に記載の船外機。

【請求項11】

前記電動モータと前記ウォータポンプとを接続する伝達部材をさらに備える、
請求項１に記載の船外機。

【請求項12】

前記伝達部材は、ベルト、シャフト、或いはチェーンを含む、
請求項１１に記載の船外機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、船外機に関する。

【背景技術】

【0002】

船外機は、エンジンに冷却水を供給するための冷却水通路とポンプとを備えている。船外機の下部には取水口が設けられており、冷却水通路はエンジンと取水口とに接続されている。ポンプは、冷却水通路を介して冷却水をエンジンに送る。

【0003】

例えば、特許文献１の船外機は、第１ポンプと第２ポンプとを備えている。第１ポンプと第２ポンプとは、ドライブ軸に接続されている。ドライブ軸は、エンジンのクランク軸に接続されている。エンジンからの駆動力によってドライブ軸が回転することで、第１ポンプと第２ポンプとが駆動される。それにより、第１ポンプと第２ポンプとは、冷却水通路を介して冷却水をエンジンに送る。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１６－５９２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記のように、ウォータポンプがエンジンからの駆動力によって駆動される場合、エンジンが回転している場合には常にウォータポンプが駆動されるため、冷却が必要ではない場合でも、エンジンに冷却水が供給されてしまう。また、エンジンの回転速度に応じて冷却水の供給量が変化するため、エンジンの冷却に適した量の冷却水をエンジンに供給することは容易ではない。本発明の目的は、船外機において、エンジンの冷却のために適切な量の冷却水をエンジンに供給することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様に係る船外機は、ブラケットと、アッパケースと、ロアケースと、ドライブ軸と、プロペラ軸と、冷却水通路と、ウォータポンプと、電動モータとを備える。船外機は、ブラケットを介して、船舶に取り付けられる。アッパケースは、エンジンの下方に配置される。ロアケースは、アッパケースの下方に配置される。ドライブ軸は、エンジンから下方に延びている。ドライブ軸は、アッパケース及びロアケース内に配置される。プロペラ軸は、ドライブ軸に接続される。プロペラ軸は、前後方向に延びている。プロペラ軸は、ロアケース内に配置される。冷却水通路は、エンジンに接続される。冷却水通路は、アッパケース及びロアケース内に配置される。ウォータポンプは、ブラケットの下端よりも下方に配置される。ウォータポンプは、冷却水通路を介してエンジンに冷却水を送る。電動モータは、ウォータポンプを駆動する。

【発明の効果】

【0007】

本発明に係る船外機では、ウォータポンプは、電動モータによって駆動される。そのため、エンジンの冷却のために適切な量の冷却水をエンジンに供給することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】第１実施形態に係る船外機の側面図である。

【図2】船外機の冷却系を示すブロック図である。

【図3】船外機の拡大側面図である。

【図4】第２実施形態に係る船外機の側面図である。

【図5】第３実施形態に係る船外機の側面図である。

【図6】第４実施形態に係る船外機の側面図である。

【図7】第５実施形態に係る船外機の側面図である。

【図8】第６実施形態に係る船外機の側面図である。

【図9】第７実施形態に係る船外機の側面図である。

【図10】第８実施形態に係る船外機の側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照して、実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係る船外機１の側面図である。船外機１は、ブラケット２と、エンジン３と、伝達機構４と、エンジンカウル５と、アッパケース６と、ロアケース７とを備えている。船外機１は、ブラケット２を介して、船舶に取り付けられる。

【0010】

エンジン３は、船舶を推進させるスラストを発生させる。エンジン３は、クランク軸１１を含む。クランク軸１１は、船外機１の上下方向に延びている。伝達機構４は、エンジン３の駆動力をプロペラ１２に伝達する。伝達機構４は、ドライブ軸８と、プロペラ軸９と、シフト機構１０とを含む。ドライブ軸８は、クランク軸１１に接続されている。ドライブ軸８は、船外機１の上下方向に延びている。ドライブ軸８は、エンジン３から下方に延びている。

【0011】

プロペラ軸９は、船外機１の前後方向に延びている。プロペラ軸９は、シフト機構１０を介して、ドライブ軸８に接続されている。プロペラ軸９にはプロペラ１２が取り付けられる。シフト機構１０は、複数のギア及びクラッチを含む。シフト機構１０は、ドライブ軸８からプロペラ軸９への回転の伝達方向を切り換える。それにより、船舶の前進と後進とが切り換えられる。

【0012】

エンジン３は、エンジンカウル５内に配置される。アッパケース６は、エンジン３の下方に配置されている。ロアケース７は、アッパケース６の下方に配置されている。ドライブ軸８は、アッパケース６及びロアケース７内に配置されている。プロペラ軸９とシフト機構１０とは、ロアケース７内に配置されている。詳細には、ロアケース７は、トーピード部１３を含む。トーピード部１３は、外側に膨出した形状を有する。プロペラ軸９とシフト機構１０とは、トーピード部１３内に配置される。ロアケース７には、キャビテーションプレート１４が接続されている。キャビテーションプレート１４は、ロアケース７から後方へ突出している。

【0013】

図２は、船外機１の冷却系を示すブロック図である。図２に示すように、エンジン３は、ウォータジャケット１５を含む。ウォータジャケット１５を流れる冷却水により、エンジン３が冷却される。船外機１は、冷却水通路１６と排水通路１７とを含む。冷却水通路１６と排水通路１７とは、エンジン３のウォータジャケット１５に接続されている。冷却水通路１６と排水通路１７とは、アッパケース６及びロアケース７内に配置される。

【0014】

冷却水は、船外機１の外部から、冷却水通路１６を通って、エンジン３のウォータジャケット１５に供給される。冷却水は、ウォータジャケット１５から排水通路１７を通って、排水口１８から船外機１の外部に排出される。排水口１８は、例えばロアケース７に設けられる。或いは、排水口１８は、アッパケース６に設けられてもよい。

【0015】

冷却水通路１６は、取水口１９を含む。船外機１は、ウォータポンプ２１と電動モータ２２とを含む。取水口１９は、ロアケース７に設けられている。取水口１９は、船外機１の外部と連通している。取水口１９を通って、冷却水が船外機１の外部から冷却水通路１６に取り込まれる。ウォータポンプ２１は、冷却水通路１６に設けられている。電動モータ２２は、ウォータポンプ２１を駆動する。ウォータポンプ２１は、冷却水通路１６を介してエンジン３に冷却水を送る。

【0016】

図３は、船外機１の拡大側面図である。図３に示すように、ウォータポンプ２１は、ブラケット２の下端２０１よりも下方に配置されている。ウォータポンプ２１は、ロアケース７内に配置されている。ウォータポンプ２１は、キャビテーションプレート１４よりも下方に配置されている。ウォータポンプ２１は、船舶が停止中の喫水線Ｌ１よりも下方に配置されている。ウォータポンプ２１は、トーピード部１３内に配置されている。ウォータポンプ２１は、ドライブ軸８よりも前方に配置されている。ウォータポンプ２１は、非容積式のポンプである。例えば、ウォータポンプ２１は、遠心ポンプである。

【0017】

電動モータ２２は、図示しないバッテリに接続されており、バッテリからの電力によって駆動される。電動モータ２２は、ブラケット２の下端２０１よりも下方に配置されている。電動モータ２２は、キャビテーションプレート１４の上方に配置されている。電動モータ２２は、キャビテーションプレート１４とブラケット２の下端２０１との間に配置されている。電動モータ２２は、ロアケース７の上端９０とキャビテーションプレート１４との間に配置されている。電動モータ２２の少なくとも一部は、喫水線Ｌ１よりも下方に配置されている。電動モータ２２は、ドライブ軸８よりも前方に配置されている。

【0018】

電動モータ２２は、出力軸２３を含む。ウォータポンプ２１は、入力軸２４を含む。電動モータ２２の出力軸２３は、船外機１の前後方向に延びている。ウォータポンプ２１の入力軸２４は、船外機１の前後方向に延びている。船外機１は、伝達部材２５を含む。伝達部材２５は、電動モータ２２とウォータポンプ２１とに接続されている。伝達部材２５は、電動モータ２２の駆動力をウォータポンプ２１に伝達する。詳細には、伝達部材２５は、電動モータ２２の出力軸２３とウォータポンプ２１の入力軸２４とに接続されている。伝達部材２５は、出力軸２３の回転を入力軸２４に伝達する。伝達部材２５は、例えばベルトである。或いは、伝達部材２５は、シャフト、或いはチェーンなどの他の部材であってもよい。

【0019】

本実施形態に係る船外機１では、電動モータ２２によって、ウォータポンプ２１が駆動される。ウォータポンプ２１は、取水口１９から、冷却水通路１６を通って、エンジン３のウォータジャケット１５へ冷却水を送る。ウォータジャケット１５を流れる冷却水によって、エンジンが冷却される。冷却水は、ウォータジャケット１５から、排水通路１７を通って流れ、排水口１８から船外機１の外部へ排出される。

【0020】

本実施形態に係る船外機１では、電動モータ２２によって、ウォータポンプ２１が駆動される。そのため、エンジン３の回転速度によらず、エンジン３の冷却水の要求流量に応じて、ウォータポンプ２１を駆動することができる。それにより、エンジン３の冷却に適した量の冷却水をエンジン３に供給することができる。例えば、エンジン３の回転速度が低速である場合に、エンジン３が過冷却にならないように、電動モータ２２を制御して、冷却水の流量を調節することができる。

【0021】

ウォータポンプ２１は、トーピード部１３内に配置される。そのため、ウォータポンプ２１は、水面よりも下方に配置される。それにより、ウォータポンプ２１への呼び水が確保される。また、ウォータポンプ２１として非容積型のポンプが用いられることで、容積型のポンプが用いられる場合と比べて、エンジン３の駆動力の損失が低減される。

【0022】

ウォータポンプ２１がトーピード部１３内に配置されることで、ウォータポンプ２１を配置するために、ロアケース７が船外機１の左右方向に拡大することが抑えられる。それにより、船外機１への水の抵抗の増大が抑えられる。

【0023】

電動モータ２２の少なくとも一部は、喫水線Ｌ１よりも下方に位置する。そのため、電動モータ２２の少なくとも一部は、水面よりも下方に配置される。すなわち、電動モータ２２の少なくとも一部は、水に浸かる位置に配置される。それにより、電動モータ２２が冷却される。

【0024】

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

【0025】

ウォータポンプ２１と電動モータ２２との配置は、上記の第１実施形態ものに限らず、変更されてもよい。例えば、図４は、第２実施形態に係る船外機１の拡大側面図である。図４に示すように、電動モータ２２は、出力軸２３が船外機１の上下方向に延びるように配置されてもよい。

【0026】

図５は、第３実施形態に係る船外機１の拡大側面図である。図５に示すように、ウォータポンプ２１は、入力軸２４が船外機１の上下方向に延びるように配置されてもよい。ウォータポンプ２１の入力軸２４は、電動モータ２２の出力軸２３に、直接的に接続されてもよい。すなわち、伝達部材２５は省略されてもよい。電動モータ２２の少なくとも一部は、キャビテーションプレート１４よりも下方に配置されてもよい。ウォータポンプ２１の少なくとも一部は、トーピード部１３よりも上方に配置されてもよい。ウォータポンプ２１の少なくとも一部は、トーピード部１３とキャビテーションプレート１４との間に配置されてもよい。

【0027】

図６は、第４実施形態に係る船外機１の拡大側面図である。図６に示すように、ウォータポンプ２１の少なくとも一部は、キャビテーションプレート１４とブラケット２の下端２０１との間に配置されてもよい。

【0028】

伝達機構４の構成は上記の実施形態のものに限らず、変更されてもよい。例えば、図７は、第５実施形態に係る船外機１の側面図である。図７に示すように、第５実施形態に係る船外機１は、オフセット型のドライブ軸８を備える。オフセット型のドライブ軸８は、第１ドライブ軸８Ａと第２ドライブ軸８Ｂとを含む。第１ドライブ軸８Ａは、クランク軸１１に接続されている。第２ドライブ軸８Ｂは、シフト機構１０を介して、プロペラ軸９に接続されている。第１ドライブ軸８Ａと第２ドライブ軸８Ｂとは、互いに偏心して配置されている。

【0029】

伝達機構４は、リンク機構３０を含む。第２ドライブ軸８Ｂは、ギア、或いはベルトなどのリンク機構３０を介して、第１ドライブ軸８Ａに接続されている。第５実施形態では、ウォータポンプ２１と電動モータ２２とは、それぞれ第１実施形態に係るウォータポンプ２１と電動モータ２２と同様に配置される。

【0030】

図８は、第６実施形態に係る船外機１の側面図である。図８に示すように、第６実施形態に係る船外機１は、第５実施形態に係る船外機１と同様に、オフセット型のドライブ軸８を備える。また、第６実施形態では、ウォータポンプ２１と電動モータ２２とは、それぞれ第２実施形態に係るウォータポンプ２１と電動モータ２２と同様に配置される。

【0031】

図９は、第７実施形態に係る船外機１の側面図である。図９に示すように、第７実施形態に係る船外機１は、第５実施形態に係る船外機１と同様に、オフセット型のドライブ軸８を備える。また、第７実施形態では、ウォータポンプ２１と電動モータ２２とは、それぞれ第３実施形態に係るウォータポンプ２１と電動モータ２２と同様に配置される。

【0032】

図１０は、第８実施形態に係る船外機１の側面図である。図１０に示すように、第８実施形態に係る船外機１は、第５実施形態に係る船外機１と同様に、オフセット型のドライブ軸８を備える。また、第８実施形態では、ウォータポンプ２１と電動モータ２２とは、それぞれ第４実施形態に係るウォータポンプ２１と電動モータ２２と同様に配置される。

【0033】

上述した実施形態では、ウォータポンプ２１は、遠心ポンプである。しかし、ウォータポンプ２１は、遠心ポンプに限らず、軸流ポンプなどの他の非容積型ポンプであってもよい。或いは、ウォータポンプ２１は、ギアポンプ、或いはベーンポンプなどの容積式のポンプであってもよい。

【産業上の利用可能性】

【0034】

本発明によれば、船外機において、エンジンの冷却のために適切な量の冷却水をエンジンに供給することができる。

【符号の説明】

【0035】

２：ブラケット、 ３：エンジン、 ６：アッパケース、 ７：ロアケース、 ８：ドライブ軸、 ９：プロペラ軸、 １３：トーピード部、 １４：キャビテーションプレート、 １６：冷却水通路、 ２１：ウォータポンプ、 ２２：電動モータ、 ２５：伝達部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】