| 【発明の名称】 |
エンジン |
| 【発明者】 |
【氏名】古谷 健太郎
【氏名】田和 寛基
【氏名】安田 興次
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| 【要約】 |
【課題】クランクケース及びケースカバーの接合位置を規定する２本のノックピンをケースカバーの剛性強化にも寄与させる。
【解決手段】第１軸受２２を一側壁に有すると共に，他側壁にはクランク軸５の組み付け用開口部１４を設けたクランクケース１０を有するエンジンブロック１２と，第２軸受２３を有して開口部１４を閉じるようにクランクケース１０に複数のボルト４０で接合されるケースカバー１５とを備えたエンジンにおいて，第２軸受２３よりもエンジンブロック１２のシリンダボア１３側でクランクケース１０及びケースカバー１５に２本のノックピン３６，３７をクランクケース１０及びケースカバー１５の両接合面３０，３１にわたって嵌入する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 両端部に第１及び第２ジャーナル（２５，２６）を配したクランク軸（５）と，前記第１ジャーナル（２５）を支承する第１軸受（２２）を一側壁に有すると共に，他側壁にはクランク軸（５）の組み付け用開口部（１４）を設けたクランクケース（１０）を有するエンジンブロック（１２）と，前記第２ジャーナル（２６）を支承する第２軸受（２３）を有して，前記開口部（１４）を閉じるようにクランクケース（１０）に複数のボルト（４０）で接合されるケースカバー（１５）とを備えたエンジンにおいて，第２軸受（２３）よりもエンジンブロック（１２）のシリンダボア（１３）側でクランクケース（１０）及びケースカバー（１５）に少なくとも２本のノックピン（３６，３７）をクランクケース（１０）及びケースカバー（１５）の両接合面（３０，３１）にわたって嵌入したことを特徴とするエンジン。
【請求項２】 請求項１記載のエンジンにおいて，前記２本のノックピン（３６，３７）を，シリンダボア（１３）の軸線（Ｘ）及びクランク軸（５）の軸線（Ｙ）を含む平面（Ｐ）から略等距離離れた両側位置に配置したことを特徴とするエンジン。
【請求項３】 請求項１又は２記載のエンジンにおいて，前記ノックピン（３６）を中空に形成して，その中空部（３６ａ）を介してエンジンブロック（１２）の油路（４２）とケースカバー（１５）の油路（４３）とを連通したことを特徴とするエンジン。
【請求項４】 請求項１〜第３の何れかに記載のエンジンにおいて，前記ノックピン（３６，３７）をクランクケース（１０）及びケースカバ（１５）の一方に圧入したことを特徴とするエンジン。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はエンジンに関し，特に，両端部に第１及び第２ジャーナルを配したクランク軸と，前記第１ジャーナルを支承する第１軸受を一側壁に有すると共に，他側壁にはクランク軸の組み付け用開口部を設けたクランクケースを有するエンジンブロックと，前記第２ジャーナルを支承する第２軸受を有して，前記開口部を閉じるようにクランクケースに複数のボルトで接合されるケースカバーとを備えたものゝ改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】かゝるエンジンは，例えば実公平３−４９９９６号公報に開示されているように公知である。
【０００３】ところで，かゝるエンジンにおいては，クランクケース及びケースカバーの接合位置を規定するために，両者の接合面に開口する少なくとも２本の位置決め孔にノックピンを嵌入することが一般に行われており，上記２本のノックピンは，クランク軸の軸線を挟んで互いに反対側に配置されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の上記エンジンにおけるノックピンは，専らクランクケース及びケースカバーの接合位置を規定するためのものである。
【０００５】本発明は，クランクケース及びケースカバーに，それらの両接合面にわたって嵌入する少なくとも２本のノックピンを，クランクケース及びケースカバーの接合位置を規定するためのみならず，ケースカバーの剛性強化にも寄与させるようにして，堅牢な前記エンジンを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために，本発明は，両端部に第１及び第２ジャーナルを配したクランク軸と，前記第１ジャーナルを支承する第１軸受を一側壁に有すると共に，他側壁にはクランク軸の組み付け用開口部を設けたクランクケースを有するエンジンブロックと，前記第２ジャーナルを支承する第２軸受を有して，前記開口部を閉じるようにクランクケースに複数のボルトで接合されるケースカバーとを備えたエンジンにおいて，第２軸受よりもエンジンブロックのシリンダボア側でクランクケース及びケースカバーに少なくとも２本のノックピンをクランクケース及びケースカバーの両接合面にわたって嵌入したことを第１の特徴とする。
【０００７】尚，前記第１及び第２軸受は，後述する本発明の実施例中の第１及び第２軸受ブッシュ２２，２３に対応する。
【０００８】この第１の特徴によれば，エンジンの膨張行程時，爆発荷重がクランク軸からケースカバーに加わると，ケースカバーには，第２軸受と２本のノックピンとの間の広範囲にわたり引張り応力が発生することになり，引張応力に強いケースカバーは高い剛性を発揮することができる。したがって，２本のノックピンは，クランクケース及びケースカバーの接合位置を規定するのみならず，ケースカバーの剛性強化に寄与するので，クランク軸に対する支持強度を高めると共に，ケースカバーの軽量化を図ることができる。
【０００９】また本発明は，上記特徴に加えて，前記２本のノックピンを，シリンダボアの軸線及びクランク軸の軸線を含む平面から略等距離離れた両側位置に配置したことを第２の特徴とする。
【００１０】この第２の特徴によれば，両ノックピンに加わる剪断荷重の均等化と，ケースカバーでの引張応力の分散とを図って，それらの耐久性を高めることができる。
【００１１】さらに本発明は，第１又は第２の特徴に加えて，前記ノックピンを中空に形成して，その中空部を介してエンジンブロックの油路とケースカバーの油路とを連通したことを第３の特徴とする。
【００１２】この第３の特徴によれば，一方のノックピンは，エンジンブロックの油路とケースカバーの油路とを連通する機能をも有することになり，油路とノックピンの同軸配置が可能となり，狭い接合面での油路及びノックピンの配置を容易に行うことができる。
【００１３】さらにまた本発明は，第１〜第３の特徴の何れかに加えて，前記ノックピンをクランクケース及びケースカバの一方に圧入したことを第４の特徴とする。
【００１４】この第４の特徴によれば，ノックピンの嵌合間隙は，ノックピンとクランクケース及びケースカバの他方との間にのみ設ければよいから，嵌合間隙によるクランクケース及びケースカバの接合面間のずれを最小に抑え，接合精度を高めることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下，本発明の実施の形態を，添付図面に示す本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１６】図１は本発明のエンジンを備えた船外機の側面図，図２は上記船外機のエンジン部の縦断側面図，図３は図２の要部拡大図，図４は図３の４矢視図，図５は図４の５−５線断面図，図６は図４の６−６線断面図である。
【００１７】先ず，図１において，船外機Ｏは，船体のトランサムＴにクランプされるスターンブラケット１と，このスターンブラケット１にスイベル軸２を介して船体の左右方向に揺動可能に連結されて上下方向に延びるケーシング３とを備え，そのケーシング３の上部にエンジンＥが搭載され，それを覆うエンジンカバー４がケーシング３に結合される。エンジンＥのクランク軸５から出力される動力は，ケーシング３内に配設された駆動軸６及び前後進切換可能なベベルギヤ伝動装置７を介して，ケーシング３の下部に支持されたプロペラ軸８へと伝達し，プロペラ軸８の後端に装着されたプロペラ９を駆動する。
【００１８】図２及び図３において，上記エンジンＥは，クランク軸５を鉛直方向に向け，且つシリンダブロック１１を船体の後方に向けた姿勢でケーシング３に搭載される。このエンジンＥは，クランクケース１０及びシリンダブロック１１を一体成形してなるエンジンブロック１２を備えており，シリンダブロック１１には，軸線を水方向に向けた上下２本のシリンダボア１３，１３が設けられている。
【００１９】クランクケース１０は底壁を閉じ，上壁にはクランク軸５の組み付け用開口部１４を有しており，その開口部１４を閉じるように，ケースカバー１５がクランクケース１０に結合される。その結合構造については後述する。
【００２０】クランクケース１０の底壁及びケースカバー１５には第１及び第２軸受孔２０，２１が設けられ，これら軸受孔２０，２１に嵌装された第１及び第２軸受ブッシュ２２，２３によって，クランク軸５の下部の第１ジャーナル２５及び上部の第２ジャーナル２６が支承される。このクランク軸５に，前記シリンダボア１３，１３を往復動するピストン２７，２７にコンロッド２８，２８を介して連接される。
【００２１】上記コンロッド２８，２８の大端部は二つ割り構造になっており，それらの組み立てのために，クランクケース１０の，シリンダボア１３，１３と反対側の側壁に作業孔１０ｂが設けられ，この作業孔１０ｂは，通常，側蓋１０ｂにより閉鎖されている。
【００２２】さて，図４〜図６により，クランクケース１０及びケースカバー１５の接合構造について説明する。
【００２３】クランクケース１０及びケースカバー１５には，それらの接合面３０，３１に開口する各一対の位置決め孔３２，３３；３４，３５がそれぞれ設けられ，これら位置決め孔３２，３３；３４，３５は，第２軸受ブッシュ２３よりシリンダブロック１１側で，且つクランク軸５の軸線Ｙとシリンダボア１３，１３の軸線Ｘとを含む平面Ｐから略等距離離れた両側位置に配置される。クランクケース１０の位置決め孔３２，３３に一対のノックピン３６，３７の半分が圧入され，他の半分にケースカバー１５の位置決め孔３４，３５が嵌合される。これによって第１及び第２軸受ブッシュ２２，２３を同軸上に配列すべく，クランクケース１０及びケースカバー１５の接合位置が規定される。
【００２４】またクランクケース１０には，開口部１４を取り囲むようにして接合面３０に開口する多数のねじ孔３８，３８…が設けられ，これらに対応してケースカバー１５に多数のボルト挿通孔３９，３９…が穿設され，これらボルト挿通孔３９，３９…に挿通したボルト４０，４０…をねじ孔３８，３８…に螺合，緊締することにより，クランクケース１０及びケースカバー１５が結合される。その際，クランクケース１０及びケースカバー１５の接合面３０，３１の少なくとも一方に液体パッキンが塗布される。
【００２５】一方のノックピン３６は中空になっており，その中空部３６ａの一端はシリンダブロック１１に形成された油路４２に，またその他端はケースカバー１５に形成された油路４３にそれぞれ連なる。したがって，両油路４２，４３は，ノックピン３６の中空部３６ａを介して相互に連通される。そしてシリンダブロック１１の油路４２は第１軸受ブッシュ２２の潤滑孔４４に，ケースカバー１５の油路４３は第２軸受ブッシュ２３の潤滑孔４５にそれぞれ連通される。
【００２６】ケースカバー１５の一側面には，図４及び図５に示すように，油路４３を形成したときの加工孔４３ａが開口しており，その開口部に，油路４３を通してオイルポンプ５３の吐出圧を検知する油圧センサ４６が螺着される。こうすることにより，油圧センサ４６の取付け専用の孔をケースカバー１５やケースカバー１５に特別に設ける必要がなくなり，コストの低減を図ることができる。その際，油圧センサ４６を，その先端が船外機Ｏの斜め後方を向くように配置することは，油圧センサ４６のエンジンブロック１２外側方への張出しを少なくして，エンジンカバー４の大型化を回避するのに有効である。
【００２７】再び図３において，シリンダブロック１１の後端に結合されるシリンダヘッド１６に，クランク軸５と平行に配置される動弁用カム軸４８が支承される。シリンダヘッド１６及びケースカバー１５の上方において，クランク軸５及びカム軸４８には駆動及び被動プーリ５０，５１がそれぞれ固着され，これらにタイミングベルト５２が巻き掛けられ，クランク軸５がカム軸４８を２分の１の減速比をもって駆動するようになっている。
【００２８】シリンダブロック１１の後方下部には，カム軸４８により駆動されるオイルポンプ５３が取付けられる。このオイルポンプ５３は，エンジンブロック１２の下部に結合されてケーシング３内に収容されるオイルパン５４（図２参照）からオイルを吸い上げて前記油路４２，４３その他に供給して第１及び第２軸受ブッシュ２２，２３等を潤滑し，各部を潤滑し終えたオイルはクランクケース１０の下部からオイルパン５４に戻るようになっている。
【００２９】図２〜図４に示すように，ケースカバー１５の外面には，多数の取付け用ボスが突設され，それらのうち，クランク軸５から最も離れた位置で三角形の頂点に配置されるボス５５ａ〜５５ｃにリコイル式始動装置５８がボルト結合される。またこの実施例では，発電及び充電系が１２ボルト仕様の船外機と，６ボルト仕様の船外機との何れにも対応できるように部品の共通化が図られている。例えば，１２ボルト仕様時には，クランク軸５に最も近い位置で三角形の頂点に配置されるボス５６ａ〜５６ｃに円環状の多極発電機コイルＣ（図２参照）がボルト５９により固着され，６ボルト仕様時には，中間位置に配置されるボス５７ａ，５７ｂに半月状の点火用パワーコイルの両端部がボルト結合されと共に，ボス５７ｃ，５７ｄに半月状の充電用コイルの両端部がボルト結合されるようになっている。
【００３０】尚，図４において，符号Ｕは点火用ＣＤＩ装置で，前記側蓋１０ｂ及びケースカバー１５に形成されたボスに取付けられる。またＳは始動モータ，Ｒは電源用のレギュレータレクチファイアで，何れもエンジンブロック１２の上壁に取付けられる。
【００３１】次に，この実施例の作用について説明する。
【００３２】エンジンブロック１２には，クランク軸５の第１ジャーナル２５の支持のための軸受ブッシュ２２を装着する軸受孔２０が，またケースカバー１５には，クランク軸５の第２ジャーナル２６の支持のための軸受ブッシュ２３を装着する軸受孔２１がそれぞれ個別に設けられるので，両軸受孔２０，２１を二つの部材を結合した状態で共加工する必要がなくなり，二つの部材の結合工程や分離工程が不要となって，製作コストの低減を図ることができ，のみならずエンジンブロック１２及びケースカバー１５を個々に交換することが可能となって，互換性を高めることができる。しかも，クランク軸５の第２ジャーナル２６に対する潤滑オイルの供給が，オイルポンプ５３からエンジンブロック１２及びケースカバー１５に設けられた油路４２，４３を通して行われるので，クランク軸５には，第２ジャーナル２６の潤滑用の油路を形成する必要がなくなり，クランク軸５内の油路構造の簡素化に寄与することができる。
【００３３】また，第１軸受ブッシュ２２を有するクランクケース１０と第２軸受ブッシュ２３有するケースカバー１５との接合面３０，３１に開口した位置決め孔３２，３３；３４，３５にノックピン３６，３７の各半部をそれぞれ嵌合した上で，クランクケース１０及びケースカバー１５を多数のボルト４０，４０…により結合したので，第１及び第２軸受ブッシュ２２，２３を同軸線上に正確に位置決めした状態でクランクケース１０及びケースカバー１５を強固に結合することができ，クランク軸５の第１及び第２ジャーナル２５，２６を第１及び第２軸受ブッシュ２２，２３により適正に支持することができる。
【００３４】エンジンＥの膨張行程時，爆発荷重がピストン２７，２７からコンロッド２８，２８を介してクランク軸５に加わると，クランクケース１０及びケースカバー１５の接合面３０，３１間に剪断荷重が作用するが，ノックピン３６，３７に発生する剪断応力と，多数のボルト４０，４０…によって接合面３０，３１間に付与した摩擦力とが上記剪断荷重に抵抗する。
【００３５】しかも，一対ノックピン３６，３７は，第２軸受ブッシュ２３よりシリンダブロック１１側に配置されるので，爆発荷重がクランク軸５からケースカバー１５に加わると，ケースカバー１５には，第２軸受ブッシュ２３と一対のノックピン３６，３７との間の広い範囲で引張り応力が発生するので，引張応力が分散することゝ相俟って，引張応力に強いケースカバー１５は高い剛性を発揮することができる。
【００３６】このように，一対のノックピン３６，３７は，クランクケース１０及びケースカバー１５の接合位置を規定するのみならず，ケースカバー１５の剛性強化に寄与するので，クランク軸５に対する支持強度を高めると共に，ケースカバー１５の軽量化を図ることができ，またボルト４０の使用本数を少なくすることもできる。
【００３７】また一対のノックピン３６，３７は，クランク軸５の軸線Ｙとシリンダボア１３，１３の軸線Ｘとを含む平面Ｐから略等距離離れた両側位置に配置されるので，両ノックピン３６，３７に加わる剪断荷重の均等化と，ケースカバー１５に発生する引張応力の分散とを効果的に図って，ノックピン３６，３７及びケースカバー１５の耐久性を高めることができる。
【００３８】さらに一方のノックピン３６は，シリンダブロック１１の油路４２とケースカバー１５の油路４３との連通する機能をも有するので，油路４２とノックピン３６の同軸配置が可能となり，狭い接合面３０，３１において油路４２及びノックピン３６の配置を容易に行うことができる。
【００３９】さらにノックピン３６，３７は，クランクケース１０の位置決め孔３３，３３に圧入したので，ノックピン３６，３７の嵌合間隙は，ノックピン３６，３７とケースカバー１５の位置決め孔３４，３５との間にのみ設ければよく，ノックピン３６，３７の嵌合間隙によるクランクケース１０及びケースカバー１５の接合面３０，３１間のずれを最小に抑えて，両者１０，１５の接合精度を高めることができる。
【００４０】本発明は，上記実施例に限定されるものではなく，その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば，第２軸受ブッシュ２３よりシリンダブロック１１側に配置されるノックピンを３本或いはそれ以上とすることもできる。またノックピン３６，３７は，ケースカバー１５の位置決め孔３４，３５側に圧入することもできる。
【００４１】
【発明の効果】以上のように本発明の第１の特徴によれば，両端部に第１及び第２ジャーナルを配したクランク軸と，前記第１ジャーナルを支承する第１軸受を一側壁に有すると共に，他側壁にはクランク軸の組み付け用開口部を設けたクランクケースを有するエンジンブロックと，前記第２ジャーナルを支承する第２軸受を有して，前記開口部を閉じるようにクランクケースに複数のボルトで接合されるケースカバーとを備えたエンジンにおいて，第２軸受よりもエンジンブロックのシリンダボア側でクランクケース及びケースカバーに少なくとも２本のノックピンをクランクケース及びケースカバーの両接合面にわたって嵌入したので，エンジンの膨張行程時，ケースカバーには第２軸受とノックピンとの間で引張り応力が発生することになり，引張応力に強いケースカバーは高い剛性を発揮することができる。したがって，一対のノックピンは，クランクケース及びケースカバーの接合位置を規定するのみならず，ケースカバーの剛性強化に寄与するので，クランク軸に対する支持強度を高めると共に，ケースカバーの軽量化を図ることができる。
【００４２】また本発明の第２の特徴によれば，前記２本のノックピンを，シリンダボアの軸線及びクランク軸の軸線を含む平面から略等距離離れた両側位置に配置したので，両ノックピンに加わる剪断荷重の均等化と，ケースカバーでの引張応力の分散とを図って，それらの耐久性を高めることができる。
【００４３】さらに本発明の第３の特徴によれば，前記ノックピンを中空に形成して，その中空部を介してエンジンブロックの油路とケースカバーの油路とを連通したので，一方のノックピンは，エンジンブロックの油路とケースカバーの油路とを連通する機能をも有することになり，油路とノックピンの同軸配置が可能となり，狭い接合面での油路及びノックピンの配置を容易に行うことができる。
【００４４】さらにまた本発明の第４の特徴によれば，前記ノックピンをクランクケース及びケースカバの一方に圧入したので，ノックピンの嵌合間隙は，ノックピンとクランクケース及びケースカバの他方との間にのみ設ければよく，嵌合間隙によるクランクケース及びケースカバの接合面間のずれを最小に抑え，両者の接合精度を高めることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５３２６
【氏名又は名称】本田技研工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年１月１７日（２０００．１．１７） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７１８７０
【弁理士】
【氏名又は名称】落合 健 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−２００７５４（Ｐ２００１−２００７５４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年７月２７日（２００１．７．２７） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−１０３６９（Ｐ２０００−１０３６９） |
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