JP4063401B2 - 船外機におけるエンジン用オイルポンプ構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、船外機におけるエンジン用オイルポンプ構造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
小型船舶等で使用される船外機は、その上部に、下端がガイド部材で画定されたエンジン室を備え、該エンジン室内に、クランク軸が上下方向となるようにエンジンを搭載し、該エンジンのクランク軸の下端に下方に延長する駆動軸を連結して、その下部に設けられたプロペラをエンジンの動力で回転駆動するように構成されている。
前記エンジンの各部に潤滑オイルを圧送するオイルポンプ構造としては、シリンダヘッドに設けたカムシャフトの下端に連結して、カムシャフトで駆動する構造や、エンジンの下面に直接設けて、クランク軸で駆動する構造等が従来から提案されていたが、前者はカムシャフトの回転数がクランク軸の１／２に減速されている関係上、オイルポンプの駆動力が弱くなってしまうという問題があり、また、後者は、オイル溜めからオイルポンプに至るオイル通路をエンジンにも形成しなければならなくなり、製造が困難になるという問題があった。
上記した従来のオイルポンプ構造に関する問題点を解決するものとして、出願人は、平成８年特許願第３４３９９７号で、オイルポンプを、エンジン室を画定するガイド部材におけるエンジンのクランク軸の鉛直下方位置にオイルポンプを固定し、このオイルポンプをクランク軸に連結される駆動軸で駆動させるオイルポンプ構造を提案した。
図１２は、上記したオイルポンプ構造を示す概略縦断面図である。この図に示すように、上記したオイルポンプ構造は、トロコイド式オイルポンプ２００をガイド部材２０３上に固定し、オイルポンプ２００のインナーギヤ２０１に筒状の位置決め部材２０５を装着し、この位置決め部材２０５の内側及びクランク軸２０７の連結孔２０８の内側に各々スプライン係合部（雌）２０５ａ及び２０８ａを形成し、駆動軸２０９に形成されたスプライン係合部（雄）２０９ａを前記スプライン係合部（雌）２０５ａ及び２０８ａに係合させることで、エンジンの動力をオイルポンプ２００に伝達する。
このようなオイルポンプ構造によれば、エンジンの動力をクランク軸２０９を介してオイルポンプ２００に伝達でき、また、ガイド部材２０３の下方に位置するオイル溜め（図示せず）からオイルポンプ２００に至るオイル通路（図示せず）をガイド部材２０３に形成するだけでよくなるので、従来の駆動力に関する欠点や構造の複雑化に関する欠点は解消される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記したオイルポンプ構造は、駆動軸２０９に形成されたスプライン係合部２０９ａが一つしかないため、組立時に、図１３に示すように、駆動軸２０９のスプライン係合部２０９ａに、クランク軸２０９及び位置決め部材２０５とスプライン係合している部分Ｘ及びＹと、スプライン係合していない部分Ｚとができてしまう。
このような構造では、区同軸２０９ａのスプライン係合部２０９ａにおけるスプライン係合している部分Ｘ又はＹと、スプライン係合しないない部分Ｚとの境目Ｗ１及びＷ２にかかる負荷が、他の部分に比べて大きくなり、この部分Ｗ１及びＷ２が局所的に磨耗してしまうという問題が生じる。
本発明は、上記した問題点を改善し、駆動軸におけるオイルポンプ及びクランク軸との連結部分に係る負荷を均等にし、駆動軸の局所的な磨耗を避けることができる船外機におけるエンジン用オイルポンプ構造を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために、本発明係る船外機におけるエンジン用オイルポンプ構造は、少なくとも底部がガイド部材で画定されたエンジン室を備えた船外機の前記エンジン室内に、クランク軸が上下方向となるようにエンジンを配置した船外機であって、ポンプケースの内部にインナーギヤとアウターギヤとを回転自在に設けてなるトロコイド式オイルポンプを前記エンジン用のオイルポンプとして、前記ガイド部材の上面におけるエンジンのクランク軸の鉛直下方位置に固定し、前記オイルポンプに、インナーギヤに回転一体に連結すると共に、ポンプケースに回転可能に支持される筒状の位置決め部材を設け、前記筒状の位置決め部材の内面に、駆動軸と係合させるためのスプライン係合部を形成し、クランク軸の先端部分に、前記駆動軸が挿入可能な連結孔を形成し、該連結孔の内面に、クランク軸の軸線方向に伸びるスプライン係合部を形成し、先端がクランク軸に連結され、下端がプロペラ等を備えた推進手段に連結される駆動軸に、前記クランク軸の連結孔に形成されたスプライン係合部と係合可能な第１スプライン係合部と、前記位置決め部材のスプライン係合部と係合可能な第２スプライン係合部とを間隔を開けて別々に形成すると共に、前記駆動軸のスプライン係合部の軸線方向の長さを、位置決め部材のスプライン係合部の軸線方向の長さより短くして、組立時に駆動軸のスプライン係合部全体が、位置決め部材のスプライン係合部に係合するようにし、かつ、前記駆動軸における第１スプライン係合部と第２スプライン係合部との間の部分及び第２スプライン係合部の下方部分に、少なくとも第１及び第２スプライン係合部よりも細い細径部を形成したことを特徴とするものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に示した実施例を参照して本発明に係る船外機におけるオイルポンプ構造の実施の形態について説明していく。
図１は、本発明に係る船外機におけるエンジン用オイルポンプ構造（以下、単にオイルポンプ構造と称する。）を適用した船外機を右舷側から見た外観図である。
この船外機１は、トップカウリング３、アッパーケース５、及びロアケース７により構成されるハウジングを備え、このハウジング内にエンジン等の各部品を収納している。トップカウリング３は、アッパーカウル３ａ、ボトムカウル３ｂ、及びエアダクトカバー３ｃから構成され、それらで内部にエンジン室９を形成している。またアッパーケース５は、ボトムカウル３ｂの下端に連結され、その上部がエプロン１１により覆われている。ロアケース７にはプロペラ１３を備えた推進手段１５が収納されており、トップカウリング３内のエンジン室に収納されたエンジン２０で前記推進手段１５を介してプロペラ１３を右回り又は左回りの何れかに回転駆動させることにより、前後方向の推進力を得るように構成されている。
また、前記トップカウリング３とアッパーケース５との境には、ガイド部材１７が設けられている。このガイド部材１７は、前記エンジン室９の下端を画定しており、エンジン室９内に収納されるエンジン２０は、このガイド部材１７に固定されている。また、ガイド部材１７には、懸架ユニット１９が取り付けられており、船外機１は、該懸架ユニット１９を介して、船体２の船尾板２ａに対して上下及び左右に回動可能に取り付けられる。
【０００６】
次に、船外機１の内部に設けられた各部材について説明する。尚、以下の説明において、上下、左右、及び前後の各方向については、船外機１が取り付けられた船体２を基準とする（図２及び図３参照）。
図２〜図４は、図１の船外機１のハウジング内部における各部品の設置状態を示す図であり、図２は、右舷側から見た船外機１の上部の部分断面図、図３は、船体２の進行方向前方から見た船外機１の上部の部分断面図、及び図４は、上方から見た船外機１の部分断面図を各々示している。
【０００７】
図２〜図４に示すように、船外機１のエンジン室９には、４サイクル４気筒の直列エンジン２０が、そのクランク軸２１が上下方向を向き、従って、各気筒が縦方向に配置されるように収納されている。エンジン２０は、その下部がエンジン室９の下端を画定するガイド部材１７の上面に固定されており、また、その上部がカバー部材２３によって覆われている。
前記エンジン２０の本体部分は、ヘッドカバー２５、シリンダヘッド２７、シリンダボディとクランク室の一部とを構成するシリンダブロック２９、及びクランクケース３１を積層締結して構成されている。船外機１のエンジン室９内では、これらの部材は、前後方向に順に配置され、クランクケース３１が前方に位置し、ヘッドカバー２５が後方に位置する。
【０００８】
図４を参照すると分かるように、シリンダヘッド２７には、各気筒の吸・排気バルブ３３，３５が装着されている。また、各バルブ３３，３５を駆動するためのカム軸３７，３９が各々、その回転軸線方向が上下方向となるように、カムキャップ４１とシリンダヘッド２７とにより構成される軸受け部分に支持されている。また、図２及び図４を参照すると分かるように、各カム軸３７，３９の上部はヘッドカバー２５及びシリンダヘッド２７から突出して上方に延びており、これら突出部には各々カムプーリ４３，４５が回転一体に固定されている。
【０００９】
シリンダブロック２９の前部とクランクケース３１とによって画定されるクランク室４７内には、クランク軸２１が、その回転軸線が上下方向を向くように配置されている。
このクランク軸２１は、その上部がシリンダブロック２９及びクランクケース３１から突出して上方に延びており、該突出部にはタイミングプーリ４９及びフライホイール５１が各々回転一体に固定されている。前記タイミングプーリ４９と各カム軸３７，３９に固定されたカムプーリ４３，４５とには、タイミングベルト５３が掛け渡されており、このタイミングベルト５３でクランク軸２１の回転を吸・排気バルブ３３，３５のカム軸３７，３９に伝達している（図２及び図４参照）。尚、図４中、符号５５はアイドラーを示している。このアイドラー５５は、ガスを封入したガスシリンダによるテンショナー（図示せず）により、常にタイミングベルト２８を内側に押圧する方向に付勢され、タイミングベルト５３の緩みを防ぐよう機能している。
【００１０】
シリンダヘッド２７の左側面には、各気筒の吸気ポート５９が上下方向に間隔を開けて開口しており、この吸気ポート５９には、途中にスロットル部６１が介在する吸気通路６３が接続されている。各気筒毎の吸気通路６３は、各々エンジン２０の左側を通って前方に延び、エンジン２０の前方に設けられたサージタンク６５に接続されている。
【００１１】
また、シリンダヘッド２７の右舷側部分には、各気筒の排気ポート６７が上下方向に間隔を開けて形成されており、これら排気ポート６７は、シリンダブロック２９の右舷側部分に形成された一本の排気通路６９に連通されている（図２及び図４参照）。前記排気通路６９は、シリンダブロック２９内を上下方向に延び、その下端が、ガイド部材１７に形成された排気通路１７ａに接続されている（図２参照）。
【００１２】
（エンジンの水冷構造関係の説明）
エンジン２０の本体部分の内部には、シリンダ及び燃焼室等の周囲を通るウォータジャケット（図示せず）が形成されている。シリンダブロック２９の上部には、シリンダ及び燃焼室周りの温度に応じてウォータジャケットに流れる冷却水の流量を制御するためのサーモスタットバルブ（図示せず）が設けられており、また、シリンダブロック２９の右側面下部には、ウォータジャケット内の水圧が所定値以上にならないように、ウォータジャケットから冷却水を逃がすためのプレッシャーバルブ７１が設けられている（図２参照）。このプレッシャーバルブ７１には、排水パイプ７３が連結されており、該排水パイプ７３は、トップカウリング３の下方に位置するアッパーケース５に形成された水溜め部７５に連結されている（図２参照）。
さらに、アッパーケース５の内部には、水溜め部７５と隔離された、駆動軸貫通室７７が形成されており、この駆動軸貫通室７７を駆動軸７９が上下方向に貫通している。駆動軸７９のロアケース７近傍には、駆動軸７９の回転に連動して駆動されるウォータポンプ（図示せず）が設けられており、このウォータポンプでロアケース７から外部の水を吸い上げ、吸い上げた水を冷却水としてエンジン２０の前記ウォータジャケットに供給する。
【００１３】
（オイル潤滑系の説明）
エンジン２０には、そのクランク軸２１の各ジャーナル軸受部２１ａ及び各シリンダのピストンに潤滑オイルを供給するオイル通路８１が形成され、また、ガイド部材１７の上面におけるクランク軸２１の鉛直下方にはオイルポンプ１００が設けられており、該オイルポンプ１００でアッパーケース５に設けられたオイルパン８３から潤滑オイルを吸い上げ、前記オイル通路８１を介してクランク軸２１の各ジャーナル軸受部２１ａ等の必要個所に潤滑オイルを供給するよう構成されている（図５参照、本図は、エンジン２０におけるオイル通路８１、オイルポンプ１００、及びオイルパン８３の関係を示す概略図である。）。
【００１４】
（オイル通路の説明）
図２〜図５に示すように、前記オイル通路８１は、一端が前記オイルポンプ１００の吐出口１１３ａと連通し、他端がシリンダブロック２９の略中央付近に設けられたフィルタ８２に接続されたオイル導入路８１ａと、フィルタ８２からシリンダブロック２９の上端及び下端までクランク軸２１に沿って延びるメイン通路８１ｂと、メイン通路８１ｂから分岐して各クランク軸２１のジャーナル軸受部２１ａまで延びる供給通路８１ｃと、前記メイン通路８１ｂから分岐してシリンダ等の各摺動面まで延びる複数の分岐路（図示せず）とから成る。
【００１５】
（オイルポンプ構造）
図６は、前記オイルポンプ１００の構成を示すオイルポンプ２０付近の部分拡大断面図、図７は、オイルポンプ１００の展開図、図８は、オイルポンプを含むガイド部材の概略上面図を各々示している。
これらの図面に示すように、オイルポンプ１００は、アウターギヤ１０１の内側にインナーギヤ１０３を嵌め合わせ、これらギヤ１０１，１０３をポンプケース１０５内に回転自在に配置したトロコイド型ポンプである。前記ポンプケース１０５は、ギヤ１０１，１０３が回転自在に挿置できるロアケース１０７と、ロアケース１０７の上面を閉鎖するアッパープレート１０９とから成り、ガイド部材１７の上面におけるクランク軸２１の鉛直下方にボルト等の適当な固定手段を用いて固定されている。
また、図６及び図８に示すように、ロアケース１０７には、吸込通路１１１と吐出通路１１３とが形成されている。これらの吸込通路１１１と吐出通路１１３は、各々その吸入口１１１ａ及び吐出口１１３ａがロアケース１０７の下面に開口しており、ガイド部材１７には、吸込通路１１１の吸入口１１１ａとオイルパン８３に設けられた後述する吸込管１１５とを連通する吸込連通路１７ｂと、前記吐出通路１１３の開口端と前記オイル通路８１ａとを連通させる吐出連通路１７ｃとが各々形成されている。
上記したように構成されたオイルポンプ１００は、筒状の位置決め部材１１７を備えている。この位置決め部材１１７は、上側部分１１７ａより下側部分１１７ｂが縮径された段付き形状であり、その上側部分１１７ａの内径は、クランク軸２１の先端部分が挿入可能な大きさに寸法決めされ、その下側部分１１７ｂの内径は、駆動軸７９が挿入可能な大きさに寸法決めされており、組立時に、上側部分１１７ａがポンプケース１０５のアッパープレート１０９に、また、下側部分１１７ｂがポンプケース１０５のロアケース１０７に各々密閉的に、かつ、回転可能に支持される。また、位置決め部材１１７の下側部分１１７ｂの外周面には二面幅係止部１１７ｃが形成されており、インナーギヤ１０３に回転一体に挿入される。
上記した構成により、ポンプ組立時に、インナーギヤ１０３は、前記位置決め部材１１７によってポンプケース１０５に対してその径方向位置が固定され、インナーギヤ１０３とアウターギヤ１０９との偏心率が確実に確保できるようになる。
また、特に図７を参照すると分かるように、この位置決め部材１１７の下側部分１１７ｂの内面上部には軸線方向に伸びるスプライン係合部（雌）１１７ｄが形成されており、かつ、下側部分１１７ｂの内面下部にはＯリング１１８を装着可能な環状溝１１７ｅが形成されている。前記Ｏリング１１８は、駆動軸７９が位置決め部材１１７に装着された後に、位置決め部材１１７のスプライン係合部１１７ｄ及び後述する駆動軸７９のスプライン係合部（雄）７９ｂに塗布されたグリス等の潤滑剤が下方に漏れるのを防止するシール部材として機能すると共に、駆動軸７９の回転軸線と位置決め部材１１７の回転軸線とが、ずれないように位置決め部材１１７に対する駆動軸７９の径方向位置を固定する駆動軸保持手段としても機能する。
【００１６】
（クランク軸及び駆動軸の説明）
クランク軸２１の先端部分には、駆動軸が挿入可能な連結孔２１ｂが形成されており、この連結孔２１ｂの内面には、軸線方向に伸びるスプライン係合部（雌）２１ｃが形成されている。
駆動軸７９には、クランク軸２１の連結孔２１ｂに形成されたスプライン係合部（雌）２１ｃと係合可能な第１スプライン係合部（雄）７９ａと、位置決め部材１１７のスプライン係合部（雌）１１７ｄと係合可能な第２スプライン係合部（雄）７９ｂが間隔を開けて別々に形成されている。
図７に示すように、駆動軸７９における前記第１スプライン係合部７９ａ及び第２スプライン係合部７９ｂの軸線方向の長さＡ及びＢは、各々対応するスプライン係合部（雌）２１ｃ及び１１７ｄの軸線方向の長さａ及びｂより短く形成され、組み立てた時に、第１スプライン係合部７９ａがクランク軸２１のスプライン係合部２１ｃ内に完全に収まり、第２スプライン係合部７９ｂが位置決め部材１１７のスプライン係合部１１７ｄ内に完全に収まるようにされる（図９参照）。これにより、駆動軸７９における各スプライン係合部７９ａ及び７９ｂにかかる負荷が均等になり、局所的に負荷が大きくなることが防止される。
また、駆動軸７９における前記第１スプライン係合部７９ａと第２スプライン係合部７９ｂとの間の部分及び第２スプライン係合部７９ｂの下方部分には、少なくともスプライン係合部７９ａ及び７９ｂよりも細い細径部７９ｃ及び７９ｄが形成されている（図７参照）。このように、各スプライン係合部７９ａ及び７９ｂに隣接して細径部７９ｃ及び７９ｄを形成することにより、例えば、走行時にプロペラに藻が絡まる等して駆動軸７９に外部から急激な制動力がかかり、駆動軸７９に対して過剰な衝撃力が加えられた時に、前記細径部７９ｃ及び７９ｄが捻られるようになる。本実施例におけるオイルポンプ構造では、駆動軸７９に、二つの別々の部材（クランク軸２１及び位置決め部材１１７）をスプライン係合しているため、駆動軸７９に対して過剰な衝撃力が加わった時に、各スプライン係合部７９ａ及び７９ｂが捻られてしまうと、分解が困難になる可能性があるが、
上記したように各スプライン係合部７９ａ及び７９ｂに隣接して細径部７９ｃ及び７９ｄを形成して、駆動軸７９に対して過剰な衝撃力が加わった時にこれらの細径部７９ｃ及び７９ｄが捻られるように構成することによりスプライン係合部７９ａ及び７９ｂが捻られることがなくなる。
上記したように、駆動軸７９に対して過剰な衝撃力が加わり、細径部７９ｃ及び７９ｄが捻られると、第１スプライン係合部７９ａと第２スプライン係合部７９ｂとの位相がずれるが、前記したように各スプライン係合部７９ａ及び７９ｂ自体が捻られているわけではないので、駆動軸７９を回転させれば、簡単に駆動軸７９をオイルポンプ１００及びクランク軸２１から取り外すことができるようになり、分解修理が容易にできるようになるという効果を奏する。
【００１７】
（クランク軸、オイルポンプ及び駆動軸の組み立てについて）
次に、上記したように構成されたオイルポンプ１００、エンジンのクランク軸２１及び駆動軸７９の組み立てについて説明する。
図１０に示すように、始めに、オイルポンプ１００をガイド部材１７にボルト等の適当な固定手段で固定し、その後、駆動軸７９を下方からオイルポンプ１００の位置決め部材１１７に、その第２スプライン係合部７９ｂが位置決め部材１１７のスプライン係合部１１７ｄ内に完全に収まる位置まで挿入する。尚、この時、オイルポンプ１００のインナーギヤ１０３は位置決め部材１１７によって、ポンプケース１０５に対してその径方向位置が固定されているので、駆動軸７９を挿入した時に、駆動軸７９の位置ずれ等により、インナーギヤ１０３の回転軸線がアウターギヤ１０９の回転軸線からずれた状態で固定されることはなく、インナーギヤ１０３とアウターギヤ１０９との偏心率が確実に確保でき、ポンプ性能を確実に確保することができる。
次に、図１１に示すように、エンジンを上方から駆動軸７９に向けて降ろし、エンジンのクランク軸２１に形成された連結孔２１ｂに駆動軸７９の先端部を挿入させ、連結孔２１ｂのスプライン係合部２１ｃと駆動軸７９の第１スプライン係合部７９ａを係合させる。
尚、この時、駆動軸７９は、位置決め部材１１７に設けられたＯリング１１８によって、その径方向位置が固定されているので、エンジンを装着した時に、エンジンの位置ずれ等により、駆動軸７９が径方向に移動して、駆動軸７９の回転軸線と位置決め部材１１７の回転軸線とがずれることがなく、その結果、位置決め部材１１７のスプライン係合部１１７ｄの各溝と、駆動軸７９の第２スプライン係合部７９ｂの各突起とが均等に係合するようになるので、使用中にスプライン係合部１１７ｄ及び第２スプライン係合部７９ｂの各溝及び各突起にかかる負荷に偏りがなくなり、係合部の耐久性を向上させることができる。また、上記したように、駆動軸７９の各スプライン係合部７９ａ及び７９ｂは、その軸線方向長さＡ及びＢがクランク軸２１のスプライン係合部２１ｃ及び位置決め部材１１７のスプライン係合部１１７ｄの軸線方向長さａ及びｂより短くされているので、組み立て時に各スプライン係合部２１ｃ及び１１７ｄ内に完全に収まり、スプライン係合していない部分が生じなくなり、局所的に負荷が増大することを防止できる。また、前記Ｏリング１１８は、シール部材としての機能も果たすので、オイルポンプ１００のロアケース１０７に設けられたシール部材１０７ａと共に二重シール構造となり、駆動軸７９と位置決め部材１１７と連結部分に塗布されたグリス等に対する漏れ出し防止がより確実になるという効果も奏する。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る船外機におけるエンジン用オイルポンプ構造は、少なくとも底部がガイド部材で画定されたエンジン室を備えた船外機の前記エンジン室内に、クランク軸が上下方向となるようにエンジンを配置した船外機であって、ポンプケースの内部にインナーギヤとアウターギヤとを回転自在に設けてなるトロコイド式オイルポンプを前記エンジン用のオイルポンプとして、前記ガイド部材の上面におけるエンジンのクランク軸の鉛直下方位置に固定し、前記オイルポンプに、インナーギヤに回転一体に連結すると共に、ポンプケースに回転可能に支持される筒状の位置決め部材を設け、前記筒状の位置決め部材の内面に、駆動軸と係合させるためのスプライン係合部を形成し、クランク軸の先端部分に、前記駆動軸が挿入可能な連結孔を形成し、該連結孔の内面に、クランク軸の軸線方向に伸びるスプライン係合部を形成し、先端がクランク軸に連結され、下端がプロペラ等を備えた推進手段に連結される駆動軸に、前記クランク軸の連結孔に形成されたスプライン係合部と係合可能な第１スプライン係合部と、前記位置決め部材のスプライン係合部と係合可能な第２スプライン係合部とを間隔を開けて別々に形成すると共に、前記駆動軸のスプライン係合部の軸線方向の長さを、位置決め部材のスプライン係合部の軸線方向の長さより短くして、組立時に駆動軸のスプライン係合部全体が、位置決め部材のスプライン係合部に係合するようにし、かつ、前記駆動軸における第１スプライン係合部と第２スプライン係合部との間の部分及び第２スプライン係合部の下方部分に、少なくとも第１及び第２スプライン係合部よりも細い細径部を形成しているので、位置決め部材によってポンプケースに対するインナーギヤの回転中心の径方向位置を固定することができ、オイルポンプのインナーギヤに駆動軸を連結する時に、駆動軸のずれ等によってインナーギヤの回転中心がずれて、インナーギヤの回転中心とアウターギヤの回転中心とがずれることがなくなり、インナーギヤとアウターギヤの偏心率が確実に確保できるようになり、ポンプ性能を最大限に生かすことができるという効果を奏すると共に、組立時に駆動軸のスプライン係合部全体が、位置決め部材のスプライン係合部に係合し、駆動軸のスプライン係合部に、スプライン係合していない部分がなくなり、その結果、スプライン係合部に局所的に負荷が増大する部分が生じることがなくなるという効果を奏する。
また請求項２に係るオイルポンプ構造によれば、前記筒状の位置決め部材の内面に、スプライン係合した後に駆動軸が位置決め部材に対して径方向に動くことを防止する駆動軸保持手段を設けているので、駆動保持手段によって係合した後の駆動軸が位置決め部材に対して径方向に動くことが防止されるので、最後にエンジンのクランク軸を駆動軸に連結する時に、エンジンの位置のずれ等によって、駆動軸が位置決め部材に対して径方向に動き、駆動軸と位置決め部材とのスプライン係合に偏りが生じることがなくなるという効果を奏する。
さらに、請求項３のオイルポンプ構造によれば、駆動軸保持手段がＯリングで構成されているので、簡単に、また安価に上記した請求項２の効果を奏しするオイルポンプ構造を得ることが可能になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る船外機におけるエンジン用オイルポンプ構造を適用した船外機を右舷側から見た外観図である。
【図２】 図１の船外機１のハウジング内部における各部品の設置状態を示す右舷側から見た船外機１の上部の部分断面図である。
【図３】 船体の進行方向前方から見た船外機１の上部の部分断面図である。
【図４】 上方から見た船外機１の部分断面図である。
【図５】 エンジン２０におけるオイル通路８１、オイルポンプ１００、及びオイルパン８３の関係を示す概略断面図である。
【図６】 オイルポンプ１００の構成を示すオイルポンプ２０付近の部分拡大断面図である。
【図７】 オイルポンプ１００の展開図である。
【図８】 オイルポンプ１００を含んだガイド部材１７の概略上面図である。
【図９】 駆動軸のスプライン係合部と、クランク軸及び位置決め部材のスプライン係合部との係合状態の詳細を示す図６の部分拡大図である。
【図１０】 オイルポンプと駆動軸との組み立て行程の一部を示す図である。
【図１１】 オイルポンプとクランク軸との組み立て行程の一部を示す図である。
【図１２】 従来のオイルポンプ構造を示すオイルポンプ付近の部分拡大断面図である。
【図１３】 （ａ）は、従来のオイルポンプ構造における駆動軸のスプライン係合部と、クランク軸及び位置決め部材のスプライン係合部との係合状態の詳細を示す図１２の部分拡大図、（ｂ）は（ａ）における円Ｐで囲まれた部分の拡大図である。
【符号の説明】
１ 船外機
３ トップカウリング
３ａ アッパーカウリング
３ｂ ボトムカウリング
３ｃ エアダクトカバー
５ アッパーケース
７ ロアケース
９ エンジン室
１１ エプロン
１３ プロペラ
１５ 推進手段
１７ エキゾーストガイド部材
１７ａ 排気通路
１７ｂ 吸込連通路
１７ｃ 吐出連通路
１８ 懸架ユニット支持部材
１８ａ 弾性部材
１９ 懸架ユニット
１９ａ 取付用棒状部材
１９ｂ 取付用棒状部材
２０ エンジン
２１ クランク軸
２１ａ ジャーナル軸受部
２１ｂ 連結孔
２１ｃ スプライン係合部（雌）
２３ カバー部材
２５ ヘッドカバー
２７ シリンダヘッド
２９ シリンダブロック
３１ クランクケース
３３ 吸気バルブ
３５ 排気バルブ
３７ カム軸
３９ カム軸
４１ カムキャップ
４３ カムプーリ
４５ カムプーリ
４７ クランク室
４９ タイミングプーリ
５１ フライホイール
５３ タイミングベルト
５５ アイドラー
５７ サージタンク
５９ 吸気ポート
６１ スロットル部
６３ 吸気通路
６５ サージタンク
６７ 排気ポート
６９ 排気通路
７１ プレッシャーバルブ
７３ 排水パイプ
７５ 水溜め部
７７ 駆動軸貫通室
７９ 駆動軸
７９ａ 第１スプライン係合部（雄）
７９ｂ 第２スプライン係合部（雄）
７９ｃ 細径部
７９ｄ 細径部分
８１ オイル通路
８１ａ オイル導入路
８１ｂ メイン通路
８１ｃ 供給通路
８２ フィルタ
８３ オイルパン
８３ａ 排気管挿通部
８５ 膨張室形成管
８５ａ 排気出口
８７ 排気管
１００ オイルポンプ
１０１ アウターギヤ
１０３ インナーギヤ
１０５ ポンプケース
１０７ ロアケース
１０９ アッパープレート
１１１ 吸込通路
１１１ａ 吸込口
１１３ 吐出通路
１１３ａ 吐出口
１１５ 吸込管
１１５ａ 吸込口
１１５ｂ 管部分
１１５ｃ 取付部分
１１７ 位置決め部材
１１７ａ 上側部分
１１７ｂ 下側部分
１１７ｃ 二面幅係止部
１１７ｄ スプライン係合部（雌）
１１７ｅ 環状溝
１１８ Ｏリング
（従来技術）
２００ オイルポンプ
２０１ インナーギヤ
２０３ ガイド部材
２０５ 位置決め部材
２０５ａ スプライン係合部（雌）
２０７ クランク軸
２０８ 連結孔
２０８ａ スプライン係合部（雌）
２０９ 駆動軸
２０９ａ スプライン係合部（雄）
【発明の属する技術分野】
本発明は、船外機におけるエンジン用オイルポンプ構造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
小型船舶等で使用される船外機は、その上部に、下端がガイド部材で画定されたエンジン室を備え、該エンジン室内に、クランク軸が上下方向となるようにエンジンを搭載し、該エンジンのクランク軸の下端に下方に延長する駆動軸を連結して、その下部に設けられたプロペラをエンジンの動力で回転駆動するように構成されている。
前記エンジンの各部に潤滑オイルを圧送するオイルポンプ構造としては、シリンダヘッドに設けたカムシャフトの下端に連結して、カムシャフトで駆動する構造や、エンジンの下面に直接設けて、クランク軸で駆動する構造等が従来から提案されていたが、前者はカムシャフトの回転数がクランク軸の１／２に減速されている関係上、オイルポンプの駆動力が弱くなってしまうという問題があり、また、後者は、オイル溜めからオイルポンプに至るオイル通路をエンジンにも形成しなければならなくなり、製造が困難になるという問題があった。
上記した従来のオイルポンプ構造に関する問題点を解決するものとして、出願人は、平成８年特許願第３４３９９７号で、オイルポンプを、エンジン室を画定するガイド部材におけるエンジンのクランク軸の鉛直下方位置にオイルポンプを固定し、このオイルポンプをクランク軸に連結される駆動軸で駆動させるオイルポンプ構造を提案した。
図１２は、上記したオイルポンプ構造を示す概略縦断面図である。この図に示すように、上記したオイルポンプ構造は、トロコイド式オイルポンプ２００をガイド部材２０３上に固定し、オイルポンプ２００のインナーギヤ２０１に筒状の位置決め部材２０５を装着し、この位置決め部材２０５の内側及びクランク軸２０７の連結孔２０８の内側に各々スプライン係合部（雌）２０５ａ及び２０８ａを形成し、駆動軸２０９に形成されたスプライン係合部（雄）２０９ａを前記スプライン係合部（雌）２０５ａ及び２０８ａに係合させることで、エンジンの動力をオイルポンプ２００に伝達する。
このようなオイルポンプ構造によれば、エンジンの動力をクランク軸２０９を介してオイルポンプ２００に伝達でき、また、ガイド部材２０３の下方に位置するオイル溜め（図示せず）からオイルポンプ２００に至るオイル通路（図示せず）をガイド部材２０３に形成するだけでよくなるので、従来の駆動力に関する欠点や構造の複雑化に関する欠点は解消される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記したオイルポンプ構造は、駆動軸２０９に形成されたスプライン係合部２０９ａが一つしかないため、組立時に、図１３に示すように、駆動軸２０９のスプライン係合部２０９ａに、クランク軸２０９及び位置決め部材２０５とスプライン係合している部分Ｘ及びＹと、スプライン係合していない部分Ｚとができてしまう。
このような構造では、区同軸２０９ａのスプライン係合部２０９ａにおけるスプライン係合している部分Ｘ又はＹと、スプライン係合しないない部分Ｚとの境目Ｗ１及びＷ２にかかる負荷が、他の部分に比べて大きくなり、この部分Ｗ１及びＷ２が局所的に磨耗してしまうという問題が生じる。
本発明は、上記した問題点を改善し、駆動軸におけるオイルポンプ及びクランク軸との連結部分に係る負荷を均等にし、駆動軸の局所的な磨耗を避けることができる船外機におけるエンジン用オイルポンプ構造を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために、本発明係る船外機におけるエンジン用オイルポンプ構造は、少なくとも底部がガイド部材で画定されたエンジン室を備えた船外機の前記エンジン室内に、クランク軸が上下方向となるようにエンジンを配置した船外機であって、ポンプケースの内部にインナーギヤとアウターギヤとを回転自在に設けてなるトロコイド式オイルポンプを前記エンジン用のオイルポンプとして、前記ガイド部材の上面におけるエンジンのクランク軸の鉛直下方位置に固定し、前記オイルポンプに、インナーギヤに回転一体に連結すると共に、ポンプケースに回転可能に支持される筒状の位置決め部材を設け、前記筒状の位置決め部材の内面に、駆動軸と係合させるためのスプライン係合部を形成し、クランク軸の先端部分に、前記駆動軸が挿入可能な連結孔を形成し、該連結孔の内面に、クランク軸の軸線方向に伸びるスプライン係合部を形成し、先端がクランク軸に連結され、下端がプロペラ等を備えた推進手段に連結される駆動軸に、前記クランク軸の連結孔に形成されたスプライン係合部と係合可能な第１スプライン係合部と、前記位置決め部材のスプライン係合部と係合可能な第２スプライン係合部とを間隔を開けて別々に形成すると共に、前記駆動軸のスプライン係合部の軸線方向の長さを、位置決め部材のスプライン係合部の軸線方向の長さより短くして、組立時に駆動軸のスプライン係合部全体が、位置決め部材のスプライン係合部に係合するようにし、かつ、前記駆動軸における第１スプライン係合部と第２スプライン係合部との間の部分及び第２スプライン係合部の下方部分に、少なくとも第１及び第２スプライン係合部よりも細い細径部を形成したことを特徴とするものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に示した実施例を参照して本発明に係る船外機におけるオイルポンプ構造の実施の形態について説明していく。
図１は、本発明に係る船外機におけるエンジン用オイルポンプ構造（以下、単にオイルポンプ構造と称する。）を適用した船外機を右舷側から見た外観図である。
この船外機１は、トップカウリング３、アッパーケース５、及びロアケース７により構成されるハウジングを備え、このハウジング内にエンジン等の各部品を収納している。トップカウリング３は、アッパーカウル３ａ、ボトムカウル３ｂ、及びエアダクトカバー３ｃから構成され、それらで内部にエンジン室９を形成している。またアッパーケース５は、ボトムカウル３ｂの下端に連結され、その上部がエプロン１１により覆われている。ロアケース７にはプロペラ１３を備えた推進手段１５が収納されており、トップカウリング３内のエンジン室に収納されたエンジン２０で前記推進手段１５を介してプロペラ１３を右回り又は左回りの何れかに回転駆動させることにより、前後方向の推進力を得るように構成されている。
また、前記トップカウリング３とアッパーケース５との境には、ガイド部材１７が設けられている。このガイド部材１７は、前記エンジン室９の下端を画定しており、エンジン室９内に収納されるエンジン２０は、このガイド部材１７に固定されている。また、ガイド部材１７には、懸架ユニット１９が取り付けられており、船外機１は、該懸架ユニット１９を介して、船体２の船尾板２ａに対して上下及び左右に回動可能に取り付けられる。
【０００６】
次に、船外機１の内部に設けられた各部材について説明する。尚、以下の説明において、上下、左右、及び前後の各方向については、船外機１が取り付けられた船体２を基準とする（図２及び図３参照）。
図２〜図４は、図１の船外機１のハウジング内部における各部品の設置状態を示す図であり、図２は、右舷側から見た船外機１の上部の部分断面図、図３は、船体２の進行方向前方から見た船外機１の上部の部分断面図、及び図４は、上方から見た船外機１の部分断面図を各々示している。
【０００７】
図２〜図４に示すように、船外機１のエンジン室９には、４サイクル４気筒の直列エンジン２０が、そのクランク軸２１が上下方向を向き、従って、各気筒が縦方向に配置されるように収納されている。エンジン２０は、その下部がエンジン室９の下端を画定するガイド部材１７の上面に固定されており、また、その上部がカバー部材２３によって覆われている。
前記エンジン２０の本体部分は、ヘッドカバー２５、シリンダヘッド２７、シリンダボディとクランク室の一部とを構成するシリンダブロック２９、及びクランクケース３１を積層締結して構成されている。船外機１のエンジン室９内では、これらの部材は、前後方向に順に配置され、クランクケース３１が前方に位置し、ヘッドカバー２５が後方に位置する。
【０００８】
図４を参照すると分かるように、シリンダヘッド２７には、各気筒の吸・排気バルブ３３，３５が装着されている。また、各バルブ３３，３５を駆動するためのカム軸３７，３９が各々、その回転軸線方向が上下方向となるように、カムキャップ４１とシリンダヘッド２７とにより構成される軸受け部分に支持されている。また、図２及び図４を参照すると分かるように、各カム軸３７，３９の上部はヘッドカバー２５及びシリンダヘッド２７から突出して上方に延びており、これら突出部には各々カムプーリ４３，４５が回転一体に固定されている。
【０００９】
シリンダブロック２９の前部とクランクケース３１とによって画定されるクランク室４７内には、クランク軸２１が、その回転軸線が上下方向を向くように配置されている。
このクランク軸２１は、その上部がシリンダブロック２９及びクランクケース３１から突出して上方に延びており、該突出部にはタイミングプーリ４９及びフライホイール５１が各々回転一体に固定されている。前記タイミングプーリ４９と各カム軸３７，３９に固定されたカムプーリ４３，４５とには、タイミングベルト５３が掛け渡されており、このタイミングベルト５３でクランク軸２１の回転を吸・排気バルブ３３，３５のカム軸３７，３９に伝達している（図２及び図４参照）。尚、図４中、符号５５はアイドラーを示している。このアイドラー５５は、ガスを封入したガスシリンダによるテンショナー（図示せず）により、常にタイミングベルト２８を内側に押圧する方向に付勢され、タイミングベルト５３の緩みを防ぐよう機能している。
【００１０】
シリンダヘッド２７の左側面には、各気筒の吸気ポート５９が上下方向に間隔を開けて開口しており、この吸気ポート５９には、途中にスロットル部６１が介在する吸気通路６３が接続されている。各気筒毎の吸気通路６３は、各々エンジン２０の左側を通って前方に延び、エンジン２０の前方に設けられたサージタンク６５に接続されている。
【００１１】
また、シリンダヘッド２７の右舷側部分には、各気筒の排気ポート６７が上下方向に間隔を開けて形成されており、これら排気ポート６７は、シリンダブロック２９の右舷側部分に形成された一本の排気通路６９に連通されている（図２及び図４参照）。前記排気通路６９は、シリンダブロック２９内を上下方向に延び、その下端が、ガイド部材１７に形成された排気通路１７ａに接続されている（図２参照）。
【００１２】
（エンジンの水冷構造関係の説明）
エンジン２０の本体部分の内部には、シリンダ及び燃焼室等の周囲を通るウォータジャケット（図示せず）が形成されている。シリンダブロック２９の上部には、シリンダ及び燃焼室周りの温度に応じてウォータジャケットに流れる冷却水の流量を制御するためのサーモスタットバルブ（図示せず）が設けられており、また、シリンダブロック２９の右側面下部には、ウォータジャケット内の水圧が所定値以上にならないように、ウォータジャケットから冷却水を逃がすためのプレッシャーバルブ７１が設けられている（図２参照）。このプレッシャーバルブ７１には、排水パイプ７３が連結されており、該排水パイプ７３は、トップカウリング３の下方に位置するアッパーケース５に形成された水溜め部７５に連結されている（図２参照）。
さらに、アッパーケース５の内部には、水溜め部７５と隔離された、駆動軸貫通室７７が形成されており、この駆動軸貫通室７７を駆動軸７９が上下方向に貫通している。駆動軸７９のロアケース７近傍には、駆動軸７９の回転に連動して駆動されるウォータポンプ（図示せず）が設けられており、このウォータポンプでロアケース７から外部の水を吸い上げ、吸い上げた水を冷却水としてエンジン２０の前記ウォータジャケットに供給する。
【００１３】
（オイル潤滑系の説明）
エンジン２０には、そのクランク軸２１の各ジャーナル軸受部２１ａ及び各シリンダのピストンに潤滑オイルを供給するオイル通路８１が形成され、また、ガイド部材１７の上面におけるクランク軸２１の鉛直下方にはオイルポンプ１００が設けられており、該オイルポンプ１００でアッパーケース５に設けられたオイルパン８３から潤滑オイルを吸い上げ、前記オイル通路８１を介してクランク軸２１の各ジャーナル軸受部２１ａ等の必要個所に潤滑オイルを供給するよう構成されている（図５参照、本図は、エンジン２０におけるオイル通路８１、オイルポンプ１００、及びオイルパン８３の関係を示す概略図である。）。
【００１４】
（オイル通路の説明）
図２〜図５に示すように、前記オイル通路８１は、一端が前記オイルポンプ１００の吐出口１１３ａと連通し、他端がシリンダブロック２９の略中央付近に設けられたフィルタ８２に接続されたオイル導入路８１ａと、フィルタ８２からシリンダブロック２９の上端及び下端までクランク軸２１に沿って延びるメイン通路８１ｂと、メイン通路８１ｂから分岐して各クランク軸２１のジャーナル軸受部２１ａまで延びる供給通路８１ｃと、前記メイン通路８１ｂから分岐してシリンダ等の各摺動面まで延びる複数の分岐路（図示せず）とから成る。
【００１５】
（オイルポンプ構造）
図６は、前記オイルポンプ１００の構成を示すオイルポンプ２０付近の部分拡大断面図、図７は、オイルポンプ１００の展開図、図８は、オイルポンプを含むガイド部材の概略上面図を各々示している。
これらの図面に示すように、オイルポンプ１００は、アウターギヤ１０１の内側にインナーギヤ１０３を嵌め合わせ、これらギヤ１０１，１０３をポンプケース１０５内に回転自在に配置したトロコイド型ポンプである。前記ポンプケース１０５は、ギヤ１０１，１０３が回転自在に挿置できるロアケース１０７と、ロアケース１０７の上面を閉鎖するアッパープレート１０９とから成り、ガイド部材１７の上面におけるクランク軸２１の鉛直下方にボルト等の適当な固定手段を用いて固定されている。
また、図６及び図８に示すように、ロアケース１０７には、吸込通路１１１と吐出通路１１３とが形成されている。これらの吸込通路１１１と吐出通路１１３は、各々その吸入口１１１ａ及び吐出口１１３ａがロアケース１０７の下面に開口しており、ガイド部材１７には、吸込通路１１１の吸入口１１１ａとオイルパン８３に設けられた後述する吸込管１１５とを連通する吸込連通路１７ｂと、前記吐出通路１１３の開口端と前記オイル通路８１ａとを連通させる吐出連通路１７ｃとが各々形成されている。
上記したように構成されたオイルポンプ１００は、筒状の位置決め部材１１７を備えている。この位置決め部材１１７は、上側部分１１７ａより下側部分１１７ｂが縮径された段付き形状であり、その上側部分１１７ａの内径は、クランク軸２１の先端部分が挿入可能な大きさに寸法決めされ、その下側部分１１７ｂの内径は、駆動軸７９が挿入可能な大きさに寸法決めされており、組立時に、上側部分１１７ａがポンプケース１０５のアッパープレート１０９に、また、下側部分１１７ｂがポンプケース１０５のロアケース１０７に各々密閉的に、かつ、回転可能に支持される。また、位置決め部材１１７の下側部分１１７ｂの外周面には二面幅係止部１１７ｃが形成されており、インナーギヤ１０３に回転一体に挿入される。
上記した構成により、ポンプ組立時に、インナーギヤ１０３は、前記位置決め部材１１７によってポンプケース１０５に対してその径方向位置が固定され、インナーギヤ１０３とアウターギヤ１０９との偏心率が確実に確保できるようになる。
また、特に図７を参照すると分かるように、この位置決め部材１１７の下側部分１１７ｂの内面上部には軸線方向に伸びるスプライン係合部（雌）１１７ｄが形成されており、かつ、下側部分１１７ｂの内面下部にはＯリング１１８を装着可能な環状溝１１７ｅが形成されている。前記Ｏリング１１８は、駆動軸７９が位置決め部材１１７に装着された後に、位置決め部材１１７のスプライン係合部１１７ｄ及び後述する駆動軸７９のスプライン係合部（雄）７９ｂに塗布されたグリス等の潤滑剤が下方に漏れるのを防止するシール部材として機能すると共に、駆動軸７９の回転軸線と位置決め部材１１７の回転軸線とが、ずれないように位置決め部材１１７に対する駆動軸７９の径方向位置を固定する駆動軸保持手段としても機能する。
【００１６】
（クランク軸及び駆動軸の説明）
クランク軸２１の先端部分には、駆動軸が挿入可能な連結孔２１ｂが形成されており、この連結孔２１ｂの内面には、軸線方向に伸びるスプライン係合部（雌）２１ｃが形成されている。
駆動軸７９には、クランク軸２１の連結孔２１ｂに形成されたスプライン係合部（雌）２１ｃと係合可能な第１スプライン係合部（雄）７９ａと、位置決め部材１１７のスプライン係合部（雌）１１７ｄと係合可能な第２スプライン係合部（雄）７９ｂが間隔を開けて別々に形成されている。
図７に示すように、駆動軸７９における前記第１スプライン係合部７９ａ及び第２スプライン係合部７９ｂの軸線方向の長さＡ及びＢは、各々対応するスプライン係合部（雌）２１ｃ及び１１７ｄの軸線方向の長さａ及びｂより短く形成され、組み立てた時に、第１スプライン係合部７９ａがクランク軸２１のスプライン係合部２１ｃ内に完全に収まり、第２スプライン係合部７９ｂが位置決め部材１１７のスプライン係合部１１７ｄ内に完全に収まるようにされる（図９参照）。これにより、駆動軸７９における各スプライン係合部７９ａ及び７９ｂにかかる負荷が均等になり、局所的に負荷が大きくなることが防止される。
また、駆動軸７９における前記第１スプライン係合部７９ａと第２スプライン係合部７９ｂとの間の部分及び第２スプライン係合部７９ｂの下方部分には、少なくともスプライン係合部７９ａ及び７９ｂよりも細い細径部７９ｃ及び７９ｄが形成されている（図７参照）。このように、各スプライン係合部７９ａ及び７９ｂに隣接して細径部７９ｃ及び７９ｄを形成することにより、例えば、走行時にプロペラに藻が絡まる等して駆動軸７９に外部から急激な制動力がかかり、駆動軸７９に対して過剰な衝撃力が加えられた時に、前記細径部７９ｃ及び７９ｄが捻られるようになる。本実施例におけるオイルポンプ構造では、駆動軸７９に、二つの別々の部材（クランク軸２１及び位置決め部材１１７）をスプライン係合しているため、駆動軸７９に対して過剰な衝撃力が加わった時に、各スプライン係合部７９ａ及び７９ｂが捻られてしまうと、分解が困難になる可能性があるが、
上記したように各スプライン係合部７９ａ及び７９ｂに隣接して細径部７９ｃ及び７９ｄを形成して、駆動軸７９に対して過剰な衝撃力が加わった時にこれらの細径部７９ｃ及び７９ｄが捻られるように構成することによりスプライン係合部７９ａ及び７９ｂが捻られることがなくなる。
上記したように、駆動軸７９に対して過剰な衝撃力が加わり、細径部７９ｃ及び７９ｄが捻られると、第１スプライン係合部７９ａと第２スプライン係合部７９ｂとの位相がずれるが、前記したように各スプライン係合部７９ａ及び７９ｂ自体が捻られているわけではないので、駆動軸７９を回転させれば、簡単に駆動軸７９をオイルポンプ１００及びクランク軸２１から取り外すことができるようになり、分解修理が容易にできるようになるという効果を奏する。
【００１７】
（クランク軸、オイルポンプ及び駆動軸の組み立てについて）
次に、上記したように構成されたオイルポンプ１００、エンジンのクランク軸２１及び駆動軸７９の組み立てについて説明する。
図１０に示すように、始めに、オイルポンプ１００をガイド部材１７にボルト等の適当な固定手段で固定し、その後、駆動軸７９を下方からオイルポンプ１００の位置決め部材１１７に、その第２スプライン係合部７９ｂが位置決め部材１１７のスプライン係合部１１７ｄ内に完全に収まる位置まで挿入する。尚、この時、オイルポンプ１００のインナーギヤ１０３は位置決め部材１１７によって、ポンプケース１０５に対してその径方向位置が固定されているので、駆動軸７９を挿入した時に、駆動軸７９の位置ずれ等により、インナーギヤ１０３の回転軸線がアウターギヤ１０９の回転軸線からずれた状態で固定されることはなく、インナーギヤ１０３とアウターギヤ１０９との偏心率が確実に確保でき、ポンプ性能を確実に確保することができる。
次に、図１１に示すように、エンジンを上方から駆動軸７９に向けて降ろし、エンジンのクランク軸２１に形成された連結孔２１ｂに駆動軸７９の先端部を挿入させ、連結孔２１ｂのスプライン係合部２１ｃと駆動軸７９の第１スプライン係合部７９ａを係合させる。
尚、この時、駆動軸７９は、位置決め部材１１７に設けられたＯリング１１８によって、その径方向位置が固定されているので、エンジンを装着した時に、エンジンの位置ずれ等により、駆動軸７９が径方向に移動して、駆動軸７９の回転軸線と位置決め部材１１７の回転軸線とがずれることがなく、その結果、位置決め部材１１７のスプライン係合部１１７ｄの各溝と、駆動軸７９の第２スプライン係合部７９ｂの各突起とが均等に係合するようになるので、使用中にスプライン係合部１１７ｄ及び第２スプライン係合部７９ｂの各溝及び各突起にかかる負荷に偏りがなくなり、係合部の耐久性を向上させることができる。また、上記したように、駆動軸７９の各スプライン係合部７９ａ及び７９ｂは、その軸線方向長さＡ及びＢがクランク軸２１のスプライン係合部２１ｃ及び位置決め部材１１７のスプライン係合部１１７ｄの軸線方向長さａ及びｂより短くされているので、組み立て時に各スプライン係合部２１ｃ及び１１７ｄ内に完全に収まり、スプライン係合していない部分が生じなくなり、局所的に負荷が増大することを防止できる。また、前記Ｏリング１１８は、シール部材としての機能も果たすので、オイルポンプ１００のロアケース１０７に設けられたシール部材１０７ａと共に二重シール構造となり、駆動軸７９と位置決め部材１１７と連結部分に塗布されたグリス等に対する漏れ出し防止がより確実になるという効果も奏する。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る船外機におけるエンジン用オイルポンプ構造は、少なくとも底部がガイド部材で画定されたエンジン室を備えた船外機の前記エンジン室内に、クランク軸が上下方向となるようにエンジンを配置した船外機であって、ポンプケースの内部にインナーギヤとアウターギヤとを回転自在に設けてなるトロコイド式オイルポンプを前記エンジン用のオイルポンプとして、前記ガイド部材の上面におけるエンジンのクランク軸の鉛直下方位置に固定し、前記オイルポンプに、インナーギヤに回転一体に連結すると共に、ポンプケースに回転可能に支持される筒状の位置決め部材を設け、前記筒状の位置決め部材の内面に、駆動軸と係合させるためのスプライン係合部を形成し、クランク軸の先端部分に、前記駆動軸が挿入可能な連結孔を形成し、該連結孔の内面に、クランク軸の軸線方向に伸びるスプライン係合部を形成し、先端がクランク軸に連結され、下端がプロペラ等を備えた推進手段に連結される駆動軸に、前記クランク軸の連結孔に形成されたスプライン係合部と係合可能な第１スプライン係合部と、前記位置決め部材のスプライン係合部と係合可能な第２スプライン係合部とを間隔を開けて別々に形成すると共に、前記駆動軸のスプライン係合部の軸線方向の長さを、位置決め部材のスプライン係合部の軸線方向の長さより短くして、組立時に駆動軸のスプライン係合部全体が、位置決め部材のスプライン係合部に係合するようにし、かつ、前記駆動軸における第１スプライン係合部と第２スプライン係合部との間の部分及び第２スプライン係合部の下方部分に、少なくとも第１及び第２スプライン係合部よりも細い細径部を形成しているので、位置決め部材によってポンプケースに対するインナーギヤの回転中心の径方向位置を固定することができ、オイルポンプのインナーギヤに駆動軸を連結する時に、駆動軸のずれ等によってインナーギヤの回転中心がずれて、インナーギヤの回転中心とアウターギヤの回転中心とがずれることがなくなり、インナーギヤとアウターギヤの偏心率が確実に確保できるようになり、ポンプ性能を最大限に生かすことができるという効果を奏すると共に、組立時に駆動軸のスプライン係合部全体が、位置決め部材のスプライン係合部に係合し、駆動軸のスプライン係合部に、スプライン係合していない部分がなくなり、その結果、スプライン係合部に局所的に負荷が増大する部分が生じることがなくなるという効果を奏する。
また請求項２に係るオイルポンプ構造によれば、前記筒状の位置決め部材の内面に、スプライン係合した後に駆動軸が位置決め部材に対して径方向に動くことを防止する駆動軸保持手段を設けているので、駆動保持手段によって係合した後の駆動軸が位置決め部材に対して径方向に動くことが防止されるので、最後にエンジンのクランク軸を駆動軸に連結する時に、エンジンの位置のずれ等によって、駆動軸が位置決め部材に対して径方向に動き、駆動軸と位置決め部材とのスプライン係合に偏りが生じることがなくなるという効果を奏する。
さらに、請求項３のオイルポンプ構造によれば、駆動軸保持手段がＯリングで構成されているので、簡単に、また安価に上記した請求項２の効果を奏しするオイルポンプ構造を得ることが可能になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る船外機におけるエンジン用オイルポンプ構造を適用した船外機を右舷側から見た外観図である。
【図２】 図１の船外機１のハウジング内部における各部品の設置状態を示す右舷側から見た船外機１の上部の部分断面図である。
【図３】 船体の進行方向前方から見た船外機１の上部の部分断面図である。
【図４】 上方から見た船外機１の部分断面図である。
【図５】 エンジン２０におけるオイル通路８１、オイルポンプ１００、及びオイルパン８３の関係を示す概略断面図である。
【図６】 オイルポンプ１００の構成を示すオイルポンプ２０付近の部分拡大断面図である。
【図７】 オイルポンプ１００の展開図である。
【図８】 オイルポンプ１００を含んだガイド部材１７の概略上面図である。
【図９】 駆動軸のスプライン係合部と、クランク軸及び位置決め部材のスプライン係合部との係合状態の詳細を示す図６の部分拡大図である。
【図１０】 オイルポンプと駆動軸との組み立て行程の一部を示す図である。
【図１１】 オイルポンプとクランク軸との組み立て行程の一部を示す図である。
【図１２】 従来のオイルポンプ構造を示すオイルポンプ付近の部分拡大断面図である。
【図１３】 （ａ）は、従来のオイルポンプ構造における駆動軸のスプライン係合部と、クランク軸及び位置決め部材のスプライン係合部との係合状態の詳細を示す図１２の部分拡大図、（ｂ）は（ａ）における円Ｐで囲まれた部分の拡大図である。
【符号の説明】
１ 船外機
３ トップカウリング
３ａ アッパーカウリング
３ｂ ボトムカウリング
３ｃ エアダクトカバー
５ アッパーケース
７ ロアケース
９ エンジン室
１１ エプロン
１３ プロペラ
１５ 推進手段
１７ エキゾーストガイド部材
１７ａ 排気通路
１７ｂ 吸込連通路
１７ｃ 吐出連通路
１８ 懸架ユニット支持部材
１８ａ 弾性部材
１９ 懸架ユニット
１９ａ 取付用棒状部材
１９ｂ 取付用棒状部材
２０ エンジン
２１ クランク軸
２１ａ ジャーナル軸受部
２１ｂ 連結孔
２１ｃ スプライン係合部（雌）
２３ カバー部材
２５ ヘッドカバー
２７ シリンダヘッド
２９ シリンダブロック
３１ クランクケース
３３ 吸気バルブ
３５ 排気バルブ
３７ カム軸
３９ カム軸
４１ カムキャップ
４３ カムプーリ
４５ カムプーリ
４７ クランク室
４９ タイミングプーリ
５１ フライホイール
５３ タイミングベルト
５５ アイドラー
５７ サージタンク
５９ 吸気ポート
６１ スロットル部
６３ 吸気通路
６５ サージタンク
６７ 排気ポート
６９ 排気通路
７１ プレッシャーバルブ
７３ 排水パイプ
７５ 水溜め部
７７ 駆動軸貫通室
７９ 駆動軸
７９ａ 第１スプライン係合部（雄）
７９ｂ 第２スプライン係合部（雄）
７９ｃ 細径部
７９ｄ 細径部分
８１ オイル通路
８１ａ オイル導入路
８１ｂ メイン通路
８１ｃ 供給通路
８２ フィルタ
８３ オイルパン
８３ａ 排気管挿通部
８５ 膨張室形成管
８５ａ 排気出口
８７ 排気管
１００ オイルポンプ
１０１ アウターギヤ
１０３ インナーギヤ
１０５ ポンプケース
１０７ ロアケース
１０９ アッパープレート
１１１ 吸込通路
１１１ａ 吸込口
１１３ 吐出通路
１１３ａ 吐出口
１１５ 吸込管
１１５ａ 吸込口
１１５ｂ 管部分
１１５ｃ 取付部分
１１７ 位置決め部材
１１７ａ 上側部分
１１７ｂ 下側部分
１１７ｃ 二面幅係止部
１１７ｄ スプライン係合部（雌）
１１７ｅ 環状溝
１１８ Ｏリング
（従来技術）
２００ オイルポンプ
２０１ インナーギヤ
２０３ ガイド部材
２０５ 位置決め部材
２０５ａ スプライン係合部（雌）
２０７ クランク軸
２０８ 連結孔
２０８ａ スプライン係合部（雌）
２０９ 駆動軸
２０９ａ スプライン係合部（雄）
Claims (3)
- 少なくとも底部がガイド部材で画定されたエンジン室を備えた船外機の前記エンジン室内に、クランク軸が上下方向となるようにエンジンを配置した船外機であって、
ポンプケースの内部にインナーギヤとアウターギヤとを回転自在に設けてなるトロコイド式オイルポンプを前記エンジン用のオイルポンプとして、前記ガイド部材の上面におけるエンジンのクランク軸の鉛直下方位置に固定し、
前記オイルポンプに、インナーギヤに回転一体に連結すると共に、ポンプケースに回転可能に支持される筒状の位置決め部材を設け、
前記筒状の位置決め部材の内面に、駆動軸と係合させるためのスプライン係合部を形成し、
クランク軸の先端部分に、前記駆動軸が挿入可能な連結孔を形成し、該連結孔の内面に、クランク軸の軸線方向に伸びるスプライン係合部を形成し、
先端がクランク軸に連結され、下端がプロペラ等を備えた推進手段に連結される駆動軸に、
前記クランク軸の連結孔に形成されたスプライン係合部と係合可能な第１スプライン係合部と、
前記位置決め部材のスプライン係合部と係合可能な第２スプライン係合部と
を間隔を開けて別々に形成すると共に、
前記駆動軸のスプライン係合部の軸線方向の長さを、位置決め部材のスプライン係合部の軸線方向の長さより短くして、組立時に駆動軸のスプライン係合部全体が、位置決め部材のスプライン係合部に係合するようにし、かつ、
前記駆動軸における第１スプライン係合部と第２スプライン係合部との間の部分及び第２スプライン係合部の下方部分に、少なくとも第１及び第２スプライン係合部よりも細い細径部を形成した
ことを特徴とする船外機におけるエンジン用オイルポンプ構造。 - 前記筒状の位置決め部材の内面に、スプライン係合した後に駆動軸が位置決め部材に対して径方向に動くことを防止する駆動軸保持手段を設けた
ことを特徴とする請求項１に記載の船外機におけるエンジン用オイルポンプ構造。 - 前記駆動軸保持手段がＯリングから成る
ことを特徴とする請求項２に記載の船外機におけるエンジン用オイルポンプ構造。
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