专利名称：船外机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种船外机的改良，该船外机在上部可装卸地安装有发动机的壳体内配设有变矩器、通过该变矩器与曲柄轴连接的纵置的输出轴、配置在该输出轴下方的横置的推进器轴、和对这些输出轴和推进器轴之间进行连接的前进后退切换齿轮机构。
背景技术：
该船外机如专利文献1公开的那样已经公知。
专利文献1美国专利第3,407,600号说明书在专利文献1公开的船外机中，由于壳体构成为专用于带变矩器的船外机，所以不能用于不具有变矩器的船外机，因此对于不具有变矩器的船外机来说，必须另外制作与其对应的壳体。即，根据变矩器的有无分别制作专用的壳体，因此两个类型的船外机都难以降低成本。
发明内容
本发明是鉴于这点而完成的，其目的在于提供一种壳体的主要部分不仅可以用于带变矩器的船外机，而且也可用于不带变矩器的船外机的船外机，从而降低各种类型的船外机的成本。
为了达成上述目的，本发明的船外机在上部可装卸地安装有发动机的壳体内配设有变矩器、通过该变矩器与曲柄轴连接的纵置的输出轴、配置在该输出轴下方的横置的推进器轴、和对这些输出轴和推进器轴之间进行连接的前进后退切换齿轮机构，该船外机的特征在于，上述壳体由如下部分构成容纳有上述输出轴、推进器轴和前进后退切换齿轮机构的壳体主体；以及可装卸地结合在该壳体主体的上端且容纳有上述变矩器的隔离部件构成，这些壳体主体和隔离部件都形成为能够可装卸地安装上述发动机。
此外，上述壳体主体与后述的本发明的实施例中的延伸壳体10、安装壳体11和齿轮箱12对应，上述隔离部件与下部和上部隔离部件13、15对应。
根据本发明，在带变矩器的船外机的情况下，在壳体主体上结合隔离部件，并在该隔离部件内容纳变矩器，同时在隔离部件的上部安装发动机。另外，在不带变矩器的船外机的情况下，不使用隔离部件，将发动机直接安装在壳体主体的上部。这样，壳体主体可以在任何类型的船外机中通用，因此能够降低各种类型的船外机的成本。
图1是本发明的实施例的带变矩器的船外机的侧视图。
图2是图1中的2部的放大剖面图。
图3是图2的主要部分放大图。
图4是图1中的4部放大剖面图。
图5是包含油泵的油压回路图。
图6是表示使用上述带变矩器的船外机的壳体主体的不带变矩器的船外机的与图2对应的图。
标号说明E发动机O带变矩器的船外机O′不带变矩器的船外机T变矩器1壳体3推进器轴10～12壳体主体10延伸壳体10a上壳体
10b下壳体11安装壳体12齿轮箱13、15隔离部件13下部隔离部件15上部隔离部件17曲柄轴20输出轴21前进后退切换齿轮机构具体实施方式
以下参照附图所示的本发明的优选实施例说明本发明的实施方式。
图1是本发明的实施例的带变矩器的船外机的侧视图，图2是图1中的2部的放大剖面图，图3是图2的主要部分放大图，图4是图1中的4部放大剖面图，图5是包含油泵的油压回路图，图6是表示使用上述带变矩器的船外机的壳体主体的不带变矩器的船外机的与图2对应的图。
首先利用图1～图5说明带变矩器T的船外机O。
在图1中，船外机O的壳体1在上部安装有水冷多气缸四冲程式发动机E，并由下部支承在后端备有推进器2的推进器轴3。在该壳体1的紧前方配设有通过上臂4和下臂5安装在壳体1上的铅直方向的转轴6，旋转自如地支承该转轴6的旋转壳体7通过水平方向的倾斜轴9连接在被船体的横梁(transom)Bt夹持的尾架8上。因此，壳体1可以绕转轴6向左右转向，另外可以绕倾斜轴9上下倾斜。标号Ef是覆盖发动机E的可装卸的发动机罩。
在图2、图3和图4中，上述壳体1由延长壳体10、与该延长壳体10的上端螺栓结合的安装壳体11、和与延长壳体10的下端螺栓结合的齿轮箱12构成，另外，延长壳体10由上壳体10a和与该上壳体10a螺栓结合的下壳体10b构成，安装壳体11通过多个螺栓163与该上壳体10a的上端面结合。
壳体1还包括在安装壳体11的上端且依次重叠的环状的下部隔离部件13、油泵保持件14和环状的上部隔离部件15。另外，在上部隔离部件15上安装有发动机E，并且该发动机E的曲柄轴17朝向铅直方向，气缸体18朝向后方。这时，在发动机E的气缸体18和曲轴箱19的底壁上，通过多个螺栓161紧固有油泵保持件14和上部隔离部件15，另外，下部隔离部件13、油泵保持件14和上部隔离部件15通过多个螺栓162彼此紧固。
在图2和图3中，在环状的上部隔离部件15内配置有纵置的变矩器T，输出轴20通过该变矩器T与曲柄轴17连接并且纵向配置在延长壳体10上。
另外，在齿轮箱12上水平支承有在后方外端添设有推进器2的上述推进器轴3，并且在齿轮箱12中容纳有将上述输出轴20与该推进器轴3连接的前进后退切换齿轮机构21。
于是，在发动机E的动作过程中，其动力从曲柄轴17通过变矩器T传递至输出轴20，进而通过前进后退切换齿轮机构21传递至推进器轴3，从而驱动推进器2。这时，推进器2的旋转方向通过前进后退切换齿轮机构21被切换控制。
在延长壳体10中，在延长壳体10的上壳体10a上一体地形成有朝向安装壳体11开口的油箱22，兼用作发动机E的润滑和变矩器T的动作的油23贮存在该油箱22中。另外，在上壳体10a上一体地形成有发动机E的排气路径的下游端部90。
如图3所示，上述变矩器T由下列部分构成泵轮25、在该泵轮25的上方与其对置配置的涡轮26、配置在泵轮25与涡轮26的内周部之间的定子27、以及在这些三翼轮25～27之间划出的用于工作油的循环回路28。这些三翼轮25～27配置成共同的轴线与曲柄轴17和输出轴20同样地朝向铅直方向。
在泵轮25上一体地连接设置有覆盖涡轮3的上表面的传动盖29。在传动盖29的外周面紧固有起动用的齿环30，在该齿环30上通过螺栓322紧固有驱动板31，该驱动板31由螺栓321紧固在曲柄轴17的下端面。变矩器T通过该驱动板31悬吊保持于曲柄轴17。
在传动盖29的中心部紧固有杯状的支承筒34，该支承筒34与在曲柄轴17的下端面中心部开口的支承孔33嵌合。上述输出轴20的上端部延伸至该支承筒34内，该上端部通过轴承衬套35支撑在支承筒34内，涡轮26的轮毂与该输出轴20花键结合。在该输出轴20的外周配置有通过滚针轴承36支承于输出轴20的中空的定子轴37，在该定子轴37与定子27的轮毂之间夹装有公知的自由轮38。
在定子轴37的外周配置有中空的泵轴39，该泵轴39与泵轮25一体地连接设置且向下方延伸。该泵轮39在其外周侧通过上部滚珠轴承43支承于上述油泵保持件14，在该泵轴39的下端部被驱动的油泵41安装在泵外壳40上，该泵外壳40形成在油泵保持件14的下表面，覆盖该油泵41的下表面的泵盖42与油泵保持件14的下表面螺栓结合。另外，在油泵保持件14的上端部安装有油封件45，该油封件45使唇在滚珠轴承43的紧上方与泵轴39的外周面紧密接触。
定子轴37在其下端部具有扩径部37a，在该扩径部37a的外周一体地形成有通过螺栓46紧固在上述泵盖42上的凸缘37b，在该扩径部37a的内周安装有支承输出轴20的下部滚珠轴承44。
于是，泵轴39通过上部滚珠轴承43支承于油泵保持件14，并且输出轴20通过下部滚珠轴承44支承于定子轴37的扩径部37a，由此使泵轴39、定子轴37和输出轴20的支承变得合理，从而能够实现包含变矩器T和输出轴20在内的纵式流体传动装置的紧凑化。
另外，由于油泵41利用上部和下部滚珠轴承43和44之间的垫片安装于油泵保持件14，所以能够紧凑地构成带有油泵41的纵式流体传动装置。
在泵轮25与定子27的轮毂之间夹装有止推滚针轴承47，另外，在涡轮26的轮毂与传动盖29之间也夹装有止推滚针轴承48。
油泵41抽取上述油箱22内的油并供给发动机E和变矩器T，在此，利用图5说明该油泵41的排出油的路径。
油泵41通过吸入油路50抽取油箱22内的贮存油23，并向第一供给油路51排出。排出到第一供给油路51的油由设在第一供给油路51的中途的滤油器53过滤，然后供给发动机E的润滑部。该润滑后的油向下流到发动机E的曲轴箱19的底部，然后经过第一返回油路59回流到油箱22中。
另外，排出到第一供给油路51的油经过从滤油器53的上游的第一供给油路51分支的第二供给油路52也供给到变矩器T的循环回路28，在该循环回路28中结束工作的油经过第二返回油路54回流到吸入流路50或油箱22中。
到达吸入油路50的减压油路55从滤油器53上游的第一供给油路51分支，在该减压油路55上设有溢流阀56，当第一供给油路51的油压变成预定值以上时，该溢流阀56开阀。
在第二供给油路52上设有节流孔57，该节流孔57限制向变矩器T的循环回路28的油供给量。另外，在第二返回油路54上设有常闭型的压力应动阀58，该压力应动阀在第二返回油路54上游侧的油压变成预定值以上时开阀。
于是，当通过单一的溢流阀56调节第一供给油路51的压力时，第二供给油路52的压力也同时被调节，因此能够调节变矩器T内的循环回路28的压力，从而能够使其传动特性稳定。另外，通过将减压油路55的下游端与吸入油路50连接，能够使从减压油路55释放的油顺利地回到油泵41，从而能够简化油压回路。
再回到图2和图3，上述吸入油路50由悬吊保持在油泵保持件14上且下端部突出到油箱22内的抽取管50a、和设在油泵保持件14上且将抽取管50a的上端与油泵41的吸入口41a连通的横向油路50b构成。
另外，上述第二供给油路52由以下部分构成有底的纵孔52b，其以在输出轴20的上端面开口的方式设在输出轴20的中心部；入口油路52a，其设置为贯通泵盖42、定子轴37和输出轴20这三者的嵌合部，并且油泵41的排出端口41b与纵孔52b的下部连通；和横孔52c，其设置在输出轴20上，并且在纵孔52b的上部通过上述止推滚针轴承48的周边部与传动盖29内连通。
另外，上述第二返回油路54包括圆筒状油路54a，其在输出轴20和定子轴37之间划出并且通过泵轮25的轮毂上部的止推滚针轴承47的周边部与循环回路28连通；和横向的出口油路54b，其以与该圆筒状油路54a的下端部连通的方式设在泵盖42上，该出口油路54b通过压力应动阀58与横向油路50b连通。
压力应动阀58具有设在泵盖42上的水平方向的气缸状阀室60、和滑动自如地嵌装于该阀室60的活塞状的阀芯61，上述出口油路54b在阀室60的内端面开口，与横向油路50b或油箱22连通的阀孔62在阀室60的内侧面开口。阀芯61的顶面即受压面朝向出口油路54b配置，该阀芯61在向出口油路54b侧前进时闭合阀孔62，在后退时打开阀孔62。阀弹簧63以预定的设置负载对该阀芯61向前进方向即闭阀方向施力，其压缩设置在阀芯61的背面与旋合于阀室60的开口的螺栓64之间。因此，阀芯61通常借助阀弹簧63的设置负载保持在闭阀位置，由此切断第二返回油路54，当在第二返回油路54的上游侧产生油压，并且该油压上升到预定值以上时，在顶面受到该油压的阀芯61克服阀弹簧63的设置负载后退并打开阀，由此使第二返回油路54成为导通状态。
在发动机E的曲轴箱19的底壁上设有使结束发动机E润滑的油流出的开口部66(参照图2)，该开口部66通过设在上部隔离部件15和油泵保持件14的外周部的纵向的一连串的通孔67、和环状的下部隔离部件13的内侧部，在安装壳体11的上表面开放。在该安装壳体11上设有朝向油箱22开口的开口部68。因此，结束了发动机E的润滑并向下流到曲轴箱19内的底部的油经过开口部66、通孔67和开口部68回流到油箱22中。由上述开口66、通孔67和开口68构成上述第一返回油路59。
在图3中在定子轴37的外周安装有可相对旋转地与泵轴39的内周面紧密接触的第一密封部件701，该第一密封部件701防止变矩器T内的油向泵轴39的下方流出。
另外，在上述入口油路52a的下方，在定子轴37与泵盖42的抵接部夹装有第二密封部件702，该第二密封部件702防止入口油路52a的油向定子轴37和泵盖42的抵接部下方流出。
进而，在输出轴20和定子轴37的嵌合部中，在输出轴20的外周以沿入口油路52a的上下并列的方式安装有第三和第四密封部件703和704，该第三和第四密封部件703和704可相对旋转地与定子轴37的内周面紧密接触，这些第三和第四密封部件703和704协动地防止入口油路52a的油流出到输出轴20与定子轴37的嵌合部外，另外，上部的第三密封部件703防止上述圆筒状油路54a的油向下方的输出轴20和定子轴37的嵌合部流出。
如图3～图4所示，上述输出轴20分割为上部输出轴20a和下部输出轴20b，该上部输出轴20a具有上述纵孔52b且由上述下部滚珠轴承44支承，该下部输出轴20b与上述前进后退切换齿轮机构21(参照图1)连接，该下部输出轴20b的上端部通过衬套72支承于与上述油箱22外侧形成为一体的支承筒71中。上部输出轴20a具有凸缘73，该凸缘73抵接在安装于定子轴37的扩径部37a内周的滚珠轴承44的内环的上端面，另外，止环74支承上述滚珠轴承44的外环的下端面，该止环74卡定在扩径部37a的内周面。因此，只要止环74不脱离，就可以阻止上部输出轴20a从变矩器T的中心部向下方脱出。
上部输出轴20a除了设有上述纵孔52b，还设有与纵孔52b的下端相连的栓孔76、和与该栓孔76的下端相连并且在上部输出轴20a的下端面开口的花键孔77，在栓孔76上旋合有构成纵孔52b的底壁的栓体78。另外，在该栓体78上设有上述入口流路52a的一部分、和将该入口流路52a与纵孔52b连通的上述节流孔57。在该栓体78上安装有与栓孔76的内周面紧密接触的第五密封部件705。
此外，入口油路52a也可以避开栓体78形成。
另一方面，在下部输出轴20b的上端部形成有花键轴80，通过该花键轴80与上述花键孔77嵌合，将上部和下部输出轴20a、20b彼此连接起来。
说明上述带变矩器T的船外机O的作用。
在发动机E的动作过程中，通过泵轴39驱动的油泵41通过吸入油路50即通过抽取管50a和横向流路50b抽取油箱22内的油23，然后将油23向第一供给油路51和第二供给油路52排出。排出到第一供给油路51的油如上所述地供给到发动机E的润滑部。
另一方面，供给到第二供给油路52的油依次经过入口油路52a和节流孔57并在上部输出轴20a的纵孔52b中上升，然后从横孔52c流出，并一边润滑止推滚针轴承48一边移动到传动盖29内，然后从涡轮26的外周侧流入到循环回路28。
循环回路28内的油伴随泵轮25的旋转如箭头所示地在循环回路28中循环，由此将泵轮25的旋转转矩传递给涡轮26，从而驱动输出轴20。这时，如果在泵轮25与涡轮26之间产生转矩的增幅作用，则伴随于此的反作用力作用于定子27，定子27通过自由轮38的锁定作用被固定。通过变矩器T的这样的转矩增幅作用能够强有力地驱动推进器2，所以能够有效地提高船的发动和加速性能。
当转矩增幅作用结束时，定子27通过所受到的转矩方向的反转一边使自由轮38空转，一边与泵轮25和涡轮26一起向同一方向旋转。
在循环回路28中结束了工作的油一边润滑泵轮25的轮毂上部的止推滚针轴承47，一边在圆筒状油路54a中下降，然后从出口油路54b移至压力应动阀58的阀室。
流入阀室60中的油通过其压力克服阀弹簧63的设置负载来按压压力应动阀58的阀芯61，阀芯61开阀并打开阀孔62，所以上述油从阀室60经过阀孔62回流到吸入流路50或油箱22中。于是，油通过第二供给油路52和第二返回油路54在变矩器T的循环回路28与配置在该循环回路28下方的油箱22之间循环，所以能够使变矩器T变得紧凑，并且促进循环油的冷却，能够防止循环油恶化。
特别是配置在变矩器T下方的油箱22远离发动机E，由此，发动机E的加热少，并且可以在不与发动机E和变矩器T发生干涉的前提下比较大容量地构成油箱22，能够获得向循环回路28流动的较大的油的流量等，由此能够进一步促进循环油的冷却。而且，通过发动机E、变矩器T和油箱22按这个顺序上下配置，以及能够不与油箱22干涉地紧凑地构成变矩器T等，从而能够实现具有这些的船外机O的小型化和轻质化。
另外，由于供给到循环回路28的油使用从发动机E的润滑用的油泵41排出的油，所以为了将油供给到循环回路28，不需要特别增设油箱22和油泵41，从而能够避免船外机O的大型化和结构的复杂化。
另外，长尺寸的输出轴20分割为可相互插拔地花键结合的上部输出轴20a和下部输出轴20b二部分，上部输出轴20a通过下部滚珠轴承44和止环74在轴向与定子轴37连接，所以，变矩器T、油泵保持件14、泵盖42和上部输出轴20a作为纵式流体传动装置，不会被下部输出轴20b妨碍，能够紧凑地实现单元化，从而能够使纵式流体传动装置的组装性和向船外机O的安装性良好。
另外，例如为了维修前进后退切换齿轮机构21，在将齿轮箱12从延长壳体10分离的情况下，通过将下部输出轴20b的花键轴80从上部输出轴20a的花键孔77中拔出，能够在将上部输出轴20a保留在变矩器T侧的状态下，将下部输出轴20b与齿轮箱12一起向下方分离。由此，不仅能够容易地进行前进后退切换齿轮机构21的维修，而且能够避免纵式流体传动装置的分解，从而能够容易地进行齿轮箱12的再组装。
而且，由于在纵式流体传动装置的上部输出轴20a上旋合有作为第二供给油路52的一部分的纵孔52b的底壁即栓体78，所以即使在下部输出轴20b分离时，也能够防止油从纵孔52b向上部输出轴20a下方流出。在该情况下，也能够将纵孔52b的底壁一体形成在上部输出轴20a上，在使用栓体78的情况下，由于纵孔52b、栓孔76和花键孔77设置为沿轴向贯通上部输出轴20a，所以在这些孔的加工之后，通过清洗能够可靠地防止切屑的残留，所以是有利的。
另外，在将发动机E和变矩器T从安装壳体11上卸下的情况下也同样，因此，也能够容易地进行它们的维修。
进而，通过支承变矩器T的泵轴39的油泵保持件14、与该油泵保持件14的上端相连并包围变矩器T的上部隔离部件15、以及与油泵保持件14的下端相连的下部隔离部件13，发动机E安装在安装壳体11上，所以发动机E不会与变矩器T干涉，能够将发动机E简单地安装在安装壳体11上，组装性良好。
而且，油泵41安装在形成于油泵保持件14下表面的泵外壳40上，且保持泵盖42，所以油泵保持件14不仅支承变矩器T而且也支承油泵41，从而能够实现油泵41的支承结构的简化。
当发动机E停止运转时，油泵41的动作也停止，所以在压力应动阀58中，阀室60的压力降低，阀芯61通过阀弹簧63的设置负载而关闭。由此出口油路54b成为切断状态，所以能够防止油从变矩器T的循环回路28向油箱22流出，从而保持油充满循环回路28的状态。因此，能够提高变矩器T的动作应答性。
另外，第二供给油路52的一部分由纵孔52b构成，该纵孔52b形成在上部输出轴20a的中心部并且上端部与上述循环回路28连通，由此能够简化第二供给油路52的结构，并且在发动机E停止运转时，利用该纵孔52b，能够防止油从循环回路28向油泵41倒流。
在上述带变矩器T的船外机O中，壳体1由延长壳体10、安装壳体11、齿轮箱12、下部隔离部件13、油泵保持件14和上部隔离部件15构成，其中，延长壳体10、安装壳体11和齿轮箱12协动地构成本发明的壳体主体。如图6所示，该壳体主体也可用于不具有变矩器的船外机O′，在该情况下，不使用下部和上部隔离部件13、15。
即，当组装不具有变矩器的船外机O′时，如图6所示，在发动机E的气缸体18和曲轴箱19的底壁上通过多个螺栓161′紧固有油泵保持件14′，将该带有油泵保持件14′的发动机E重叠在安装壳体11上，并将油泵保持件14′夹在发动机E的气缸体18和曲轴箱19的底部，然后用多个螺栓162′结合安装壳体11。
这时，在曲轴17的下端面通过环状配列的多个螺栓81紧固有起动用的齿环30′，在该齿环30′的下表面通过呈环状配列的多个螺栓82紧固有接合(joint)部件83。该接合部件83一体地具有与曲轴17同轴地并列的轮毂83a，输出轴20的上端部与在该轮毂83a的中心部形成的花键孔进行花键嵌合。
为了确保曲轴17和接合部件83彼此的同心性，在穿过齿环30′中心的定位孔84中上下嵌合有环状的定位突起85、86，该定位突起85、86突出设置在曲轴17和接合部件83的对置端面上。另外，输出轴20也可以是上下一体地连续的单一部件。安装在油泵保持件14′上的油泵41通过上述轮毂83a来驱动。油泵保持件14′和泵盖42′不需要带变矩器T的船外机O中的滚珠轴承43、44和压力应动阀58，由此使结构或形状变得简单。此外，在图6中，与带变矩器T的船外机O共同的部分使用同样的参考标号，并省略重复说明。
由以上可知，上述壳体主体即延长壳体10、安装壳体11和齿轮箱12可以在带变矩器T的船外机O和不带变矩器的船外机O′中通用，所以能够降低各类型的船外机O、O′的成本。
本发明不限于上述实施例，可以在不脱离其主旨的范围内进行各种设计变更。例如，在带变矩器T的船外机O中，也能够将油箱22分割为变矩器T的动作油用和发动机E的润滑油用，使各个贮存油适合于其用途。另外，在两个类型的船外机O、O′中，也可以将油泵41安装在发动机E上，从而省略油泵保持件14、14′。
权利要求
1.一种船外机，其在上部可装卸地安装有发动机(E)的壳体(1)内配设有变矩器(T)、通过该变矩器(T)与曲柄轴(17)连接的纵置的输出轴(20)、配置在该输出轴(20)下方的横置的推进器轴(3)，和对这些输出轴(20)和推进器轴(3)之间进行连接的前进后退切换齿轮机构(21)，其特征在于，上述壳体(1)由如下部分构成容纳有上述输出轴(20)、推进器轴(3)和前进后退切换齿轮机构(21)的壳体主体(10～12)以及可装卸地结合在该壳体主体(10～12)的上端且容纳有上述变矩器(T)的隔离部件(13、15)，这些壳体主体(10～12)和隔离部件(13、15)都形成为能够可装卸地安装上述发动机(E)。
全文摘要
本发明提供一种船外机，其壳体的主要部分在带变矩器的船外机和不带变矩器的船外机中都可使用。该船外机在上部可装卸地装载有发动机(E)的壳体(1)内配设有变矩器(T)、通过该变矩器(T)与曲柄轴(17)连接的纵置的输出轴(20)、水平配置在该输出轴(20)下方的推进器轴(3)、和对这些输出轴和推进器轴之间进行连接的前进后退切换齿轮机构(21)，在该船外机中，壳体(1)由如下构成容纳有输出轴(20)、推进器轴(3)和前进后退切换齿轮机构(21)的壳体主体(10～12)；以及可装卸地结合在该壳体主体(10～12)上端且容纳有变矩器(T)的隔离部件(13、15)，这些壳体主体和隔离部件都形成为可安装发动机。
文档编号B63H20/00GK101077727SQ20071010554
公开日2007年11月28日 申请日期2007年5月25日 优先权日2006年5月25日
发明者井手真一, 松田佳之 申请人:本田技研工业株式会社