JP4193682B2

JP4193682B2 - 電動式船外機

Info

Publication number: JP4193682B2
Application number: JP2003404791A
Authority: JP
Inventors: 幸宏吉川; 卓弥佐藤
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2003-12-03
Filing date: 2003-12-03
Publication date: 2008-12-10
Anticipated expiration: 2023-12-03
Also published as: JP2005162054A

Description

本発明は、電動式船外機に関する。

一般に、船外機はその動力源としてガソリン等を用いる内燃機関、いわゆるガソリンエンジン等を用いている。ガソリンエンジンは、燃料系統や吸・排気系統、電気系統、潤滑系統、さらには駆動系統と、構造が複雑であり部品点数も多く、さまざまな問題の原因となる箇所が多く含まれている。

さらに、近年においては環境問題がクローズアップされており、ガソリンや潤滑オイルの漏れ、排気ガスの水中への排出など、ガソリンエンジン搭載の船外機には問題点が多い。

そこで、これらの問題点を鑑み、動力源に電動モータを備えた船外機が考案されている。このような船外機は、水中のプロペラ前方にこのプロペラと同軸に電動モータを配置して船内に配置したバッテリからケーブルを介して電源を供給するようにしている（例えば特許文献１参照）。

また、従来の電動式船外機は主に内燃機関を主動力源とする船外機の補機として小型船舶の船位制御等に用いられていた（例えば特許文献２参照）。
特開平１−１４８６９３号公報（第３頁および第３図）実公昭６３−１９６７９８号公報（第２図、第４図および第５図）

しかしながら、電動式船外機は単にバッテリを消費するだけで、その充電は内燃機関を動力源とする船外機の発電により行われていたが、電動式船外機を単体で使用する場合、バッテリの消費が激しく、頻繁にバッテリの配線を外して充電器等を用いて充電しなければならない。また、洋上などでバッテリが切れると航行不能になるので、電動式船外機単体での使用は躊躇される。

また、電動モータの消費電力が大きいため、電動モータとバッテリとを繋ぐ長いバッテリケーブルの内部抵抗により大きな電圧低下が発生し、電動モータの出力低下を招いていた。

本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、高出力の内燃機関を代替可能、且つ単体でも使用可能な電動式船外機を提供することを目的とする。

本発明に係る電動式船外機は、上述した課題を解決するために、請求項１に記載したように、船外機を船体のトランサムへ支持する支持部と、この支持部の上方にモータカバーによって覆われて形成されるモータルームとを備え、このモータルーム内に電動モータとこの電動モータに電力を供給するバッテリを配設した電動式船外機において、上記モータルーム内の上記電動モータの前側にバッテリホルダを配置するとともに、上記バッテリホルダに挿着するバッテリを、上記船体のトランサム後端部より前方の位置において、バッテリホルダに着脱可能に構成したものである。

さらに、上述した課題を解決するために、請求項２に記載したように、上記バッテリと、上記電動モータを制御する制御ユニットとを一体化したものである。

そして、上述した課題を解決するために、請求項３に記載したように上記制御ユニットに充電量計測機能および運転時間計測機能を持たせたものである。

そしてまた、上述した課題を解決するために、請求項４に記載したように、上記バッテリホルダに充電器を一体的に設けて上記モータルーム内に配置すると共に、上記バッテリホルダを着脱可能に構成したものである。

本発明に係る電動式船外機によれば、電動モータを大型化できて高出力のガソリンエンジンを代替可能となる。また、船外機全体をコンパクトにまとめることができる。

以下、電動式船外機の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明に係る船外機の一例を示す左側面図である。また、図２は電動式船外機の実施形態を示す縦断面図である。図１および図２に示すように、この船外機１はその最上部に箱状のモータカバー２を有し、その内部に形成されたモータルーム３にこの船外機１の動力源としての電動モータ４が収納される。モータカバー２は例えば上下に分割可能に形成され、例えば船外機１側に固定されるロアモータカバー５と、このロアモータカバー５に上方から着脱自在に覆い被さるアッパーモータカバー６とから構成される。ロアモータカバー５の前下部（図における左側）からは操舵ハンドル７が前方（図における左方）に向かって延び、その先端に電動モータ４出力調整用のスロットルグリップ８が設けられる。また、スロットルグリップ８近傍の操舵ハンドル７上面には電動モータ４の正・逆転を切り替えるシフトスイッチ９が設けられる。なお、シフトスイッチ９は操舵ハンドル７の側面に設けてもよい。

ロアモータカバー５の下部にはエクステンションケース１０が下方に向かって延設され、このエクステンションケース１０の下部にロアケース１１が設けられる。ロアケース１１の内部にはプロペラシャフト１２が軸支され、その後端にプロペラ１３が設けられる。

モータルーム３内において、エクステンションケース１０の上部に一体または一体的に形成されたモータマウント１４に電動モータ４はその出力軸１５がほぼ鉛直方向を向くよう縦置き（バーティカル）に設けられ、例えばボルト１６によって固定される。

エクステンションケース１０内には電動モータ４の出力軸１５下端にカップリング１７を介して連結されたドライブシャフト１８が下方に向かって延び、ドライブシャフト１８の下端がベベルギヤ１９を介してプロペラシャフト１２に連結される。電動モータ４の出力、すなわち出力軸１５の回転はドライブシャフト１８およびベベルギヤ１９を経てプロペラシャフト１２に伝達され、プロペラ１３を回転させる。

エクステンションケース１０の上部は、船外機１を船体２０へ支持する支持部であるブラケット装置２１のスイベル部２２に水平方向に回転自在に支持されると共に、ブラケット装置２１のクランプ部２３が船体２０のトランサム２０ａに固定され、スイベル部２２はこのクランプ部２３にチルト軸２４を介して上下方向にチルト可能に軸支される。すなわち、船外機１は船体２０に対しほぼ３６０°に亘って回転可能に設けられ、操舵ハンドル７を水平方向に振ることにより船外機１全体の向きを変えて船体２０の操舵を行うことができるように構成される。

モータルーム３内には電動モータ４の他に、この電動モータ４に電力を供給する例えばリチウムイオンバッテリ等の充電式バッテリ２５Ａと、電動モータ４の回転数等を制御する制御ユニット２６Ａとが設けられ、この第一実施形態においては電動モータ４の後方にバッテリ２５Ａが、電動モータ４の前方に制御ユニット２６Ａがそれぞれ配置される。

また、アッパーモータカバー６の前面にはバッテリ２５Ａの充電量（残量）等を示す表示パネル２７が設けられると共に、この表示パネル２７にはメインの電源スイッチ２８も設けられる。そして、上記制御ユニット２６Ａはモータルーム３内にてこの表示パネル２７の後方に近接配置される。さらに、バッテリ２５Ａは船外機１以外の場所（例えばマリーナや自宅）で充電作業できるよう、モータマウント１４後方に配置されたバッテリホルダ２９Ａに挿着する着脱式に構成される。

図３は、船外機１以外の場所での充電作業に用いられる機器の斜視図であり、船外機１に搭載されたバッテリホルダ２９Ａと同様の差込部を有するバッテリホルダ２９Ｂおよびこのバッテリホルダ２９Ｂに接続される充電器３０を示す。

モータルーム３内の、従来ガソリンエンジン等の内燃機関（図示せず）が配置されていた場所に電動モータ４およびバッテリ２５Ａを配置したことにより、電動モータ４を大型化できると共に、バッテリ２５Ａと電動モータ４とが近接して配置されるので、従来用いていた長いバッテリケーブル（図示せず）を廃止できる。

その結果、バッテリ２５Ａから電動モータ４へと流れる電流の電圧降下が大幅に小さくなって電動モータ４の能力を最大限に引き出すことができる。また、部品点数が削減でき、生産性も向上するのでコストダウンに繋がる。

さらに、従来のようなバッテリケーブルで接続する方法では端子固定用のナット（図示せず）着脱作業が必要であったが、バッテリ２５Ａの交換は通常水上で行われるため、着脱作業は煩わしく、部品を紛失する虞等もあったが、バッテリ２５Ａをバッテリホルダ２９Ａに挿入する着脱式としたことにより、予備のバッテリとの交換作業が極めて容易になる。

さらにまた、船外機１に搭載されたバッテリホルダ２９Ａと同様の差込部を有するバッテリホルダ２９Ｂと、このバッテリホルダ２９Ｂに接続される充電器３０とを付属させることにより、家庭用交流電源がある場所ではどこでも充電作業が可能になる。

図４は、他の実施形態である電動式船外機を示す縦断面図である。なお、図１，２に示す船外機１と同一の構成部材には同一の符号を付して説明を省略する。

図４に示すように、この船外機１はそのモータルーム３内に充電器３１を備える。また、この充電器３１は例えばロアモータカバー５に着脱自在に設けられるバッテリホルダ２９Ｃと一体または一体的に設けられる。さらに、充電器３１からは交流電源接続用の電源ケーブル３２が延びる。

この構造により、例えば図示しない携帯型発電機を船内に搭載するなどして近くに交流電源さえあれば、非常時には水上（海上）においてもバッテリ２５Ａを取り外すことなくその充電が可能であると共に、必要であればバッテリ２５Ａと充電器３１とをバッテリホルダ２９Ｃごと取り外して船外機１以外の場所で充電作業を行うことも可能である。

図５は、本発明の実施形態である電動式船外機に用いるバッテリ２５Ｂの縦断面図である。図５に示すように、このバッテリ２５Ｂは例えば充電量計測機能や運転時間計測機能等を有する制御ユニット２６Ｂがそのケーシング３３内に設けられる。また、制御ユニット２６Ｂからはコネクタケーブル３４が延びる。

図６は、本発明の電動式船外機を示す縦断面図であり、上述した制御ユニット２６Ｂを内装したバッテリ２５Ｂが電動モータ４の前方に配置されたものである。そして、制御ユニット２６Ｂと表示パネル２７やスロットルグリップ８、シフトスイッチ９はコネクタケーブル３４によって接続される。なお、電動モータ４後方のスペースには、例えば工具類や予備のヒューズ等（図示せず）の補助部品３５等が配置可能である。

制御ユニット２６Ｂをバッテリ２５Ｂに内装して一体化したことにより、別体に備えられていた制御ユニット２６Ａを廃止でき、船外機１のコンパクト化、特に全長を短くすることが可能になる。また、バッテリ２５Ｂの残量や充電量、バッテリ２５Ｂの消費量等が表示パネル２７に表示されることにより、水上でのバッテリ切れが防止される。また、重量物であるバッテリ２５Ｂを前方に配置することにより船外機１の重心位置が船体側に近づくので、操縦安定性が向上すると共に、チルトアップ操作も容易に行える。

本発明に係る電動式船外機の一実施形態を示す左側面図。電動式船外機の実施形態を示す縦断面図。船外機以外の場所での充電作業に用いられる機器の斜視図。他の実施形態である電動式船外機を示す縦断面図。制御ユニットを内装したバッテリの縦断面図。本発明の実施形態である電動式船外機を示す縦断面図。

符号の説明

１船外機
２モータカバー
３モータルーム
４電動モータ
２１ブラケット装置（支持部）
２５Ａ，２５Ｂバッテリ
２６Ａ，２６Ｂ制御ユニット
２９Ａ，２９Ｂ，２９Ｃバッテリホルダ
３１，３２充電器

Claims

船外機を船体のトランサムへ支持する支持部と、この支持部の上方にモータカバーによって覆われて形成されるモータルームとを備え、このモータルーム内に電動モータとこの電動モータに電力を供給するバッテリを配設した電動式船外機において、上記モータルーム内の上記電動モータの前側にバッテリホルダを配置するとともに、上記バッテリホルダに挿着するバッテリを、上記船体のトランサム後端部より前方の位置において、バッテリホルダに着脱可能に構成したことを特徴とする電動式船外機。
上記バッテリと、上記電動モータを制御する制御ユニットとを一体化した請求項１に記載の電動式船外機。
上記制御ユニットに充電量計測機能および運転時間計測機能を持たせた請求項２に記載の電動式船外機。
上記バッテリホルダに充電器を一体的に設けて上記モータルーム内に配置すると共に、上記バッテリホルダを着脱可能に構成した請求項１〜３のいずれかに記載の電動式船外機。