发明的背景技术
通常,外装船用驱动器在其水下部分确定有一个横向较窄的型面,以
便减小流阻,且该驱动器还确定有横向最宽的型面部分,在该部分处,
底盖和发动机盖彼此相连以便在其中确定一个发动机室。在这样的外装
船用驱动器中,希望能用塑料形成该底盖和发动机盖,以便使该外装船
用驱动器的重量减至最小。不过,为了能在将该外装驱动器布置在一侧
时使该驱动器能够支承其自身的重量,需要增加该驱动器的较宽部分的
厚度。不过,这使得该外装船用驱动器的重量不能减至最小。
还有,需要一个锁闩装置来使发动机盖保持在关闭状态。当该底盖由
塑料制成时,需要对其进行加强,以便能支承该锁定和/或锁闩装置。这
也使得该外装船用驱动器的重量不能减至最小。
外装船用驱动器的发动机通常安装在发动机安装壳体中,该发动机安
装壳体例如由铝合金制成并有很高硬度。因此,可以想到通过使该底盖
与发动机安装壳体形成一体而解决机械强度的问题。
不过,发动机盖需要有相对较大面积的开口下端,以便覆盖发动机的
上部,同时在取下该发动机时能够很方便地接近该发动机,且底盖相应
地需要有相对较大的开口上端,该开口上端用于与发动机盖的开口下端
配合,以便共同确定一个发动机室。因此,当底盖由金属材料制成时,
该外装船用驱动器的重量将增加到不能接受的水平,这将不利于进行象
运输这样的处理。尤其是,当发动机的尺寸增大以改进性能时,所引起
的外装船用驱动器的总重量的增加将使得这些问题更严重。
在较大的外装船用驱动器中,发动机盖不可避免地做得尺寸较大,且
需要均匀地在沿着该发动机盖下部开口端周边的多个点处安装在底盖或
发动机安装壳体上。另一方面,为了维修和其它目的,优选是能够在需
要时很方便地取下该发动机盖。因此,通常沿该周边提供有多个锁闩单
元。
为了消除需要逐个打开该锁闩单元而引起的不便,优选是提供有一个
合适的同步装置,该同步装置能够使多个锁闩单元同时打开。这样的锁
住装置也已经提出。例如,日本专利公开No.5-85484公开了一种装置,
其中,一个内部绳索驱动三个锁闩单元,日本专利公开No.10-175595公
开了三个挂钩,这三个挂钩能够绕水平轴旋转,其中一个在中心前部,
两个在后部两侧,日本实用新型公开No.59-54400公开了一种装置,其
中,一对锁闩单元通过Boden绳索彼此相连。
根据日本专利公开No.5-85484的提示,因为一个绳索驱动全部三个
锁闩单元,不容易在三个锁闩单元之间获得合适的同步。还有,由于该
驱动绳索没有外管,该绳索必须在两个锁闩单元之间基本线性地延伸,
且该锁闩单元的布置自由度有限,从而使得在发动机盖整个周边上的密
封件上施加的压力不均匀。
根据日本专利公开No.10-175595的提示,前后锁闩单元必须逐个释
放,该缺点是不可接受的。因为后部的两个挂钩通过横向延伸的杆相连,
需要有一个用于使该杆穿过的横向细长空间,这严重限制了该锁闩单元
的布置自由度。这也使得在发动机盖整个周边上的密封件上施加的压力
不均匀。
根据日本实用新型公开No.59-54400的提示,Boden绳索沿发动机盖
的内表面延伸,且难于调节该绳索的拉紧程度以便使这两个锁闩单元的
驱动同步,这严重影响了生产效率和维修的方便性。该现有技术没有指
出怎样使该方案用于需要使三个或多个锁闩单元同步的情况中。
发动机盖的下部边缘通过橡胶密封件与发动机底盖或发动机安装壳体
的相应部分配合,该橡胶密封件沿相互连接起来的两个部件中的至少一
个的外周边而延伸。在发动机盖的关闭和打开的过程中,该橡胶密封件
将在每次发动机盖安装就位时过度压缩,这使得该橡胶密封件过早地永
久性变形或对该橡胶密封件的密封性能产生其它损害。
发明的简要说明
考虑到现有技术的这些问题,本发明的主要目的是提供一种外装船用
驱动器,该外装船用驱动器既可以重量较轻,还可以获得较高的机械强
度,且基本不需要任何折衷。
本发明的第二目的是提供一种外装船用驱动器,该外装船用驱动器重
量较轻,且能够安全布置在一侧。
本发明的第三目的是提供一种外装船用驱动器,该外装船用驱动器重
量较轻,且能够固定安装发动机盖的锁闩装置。
本发明的第四目的是提供一种外装船用驱动器,该外装船用驱动器改
进了发动机盖锁住装置。
本发明的第五目的是提供一种外装船用驱动器,该外装船用驱动器改
进了发动机盖的密封性能。
根据本发明,这些目的是通过提供一种外装船用驱动器而实现的,该
外装船用驱动器包括:一内燃机;一发动机安装壳体,该发动机安装壳
体由金属材料制成,以便支承该发动机;一延伸壳体,该延伸壳体悬挂
在发动机安装壳体上,并在其中容纳传动单元的至少一部分;一底盖,
该底盖由塑料材料制成,用于覆盖发动机的下部,该底盖具有一个安装
在发动机安装壳体上端的下端和一个开口上端;一发动机盖,该发动机
盖由塑料材料制成,用于覆盖发动机的上部,该发动机盖有一基本封闭
的上端和一开口下端,该开口下端用于与底盖的开口上端配合,从而共
同确定一个发动机室;以及一撑杆件,优选是由金属材料制成,该撑杆
件安装在一个支承发动机的部件上,并有靠近底盖上端布置的上端。通
常,该撑杆件的下端固定安装在支承发动机的发动机安装壳体上。因此,
底盖的主要部分由金属件增强。
优选是,该撑杆件包括:至少两个基本竖直的部件,这两个部件基本
竖直地沿底盖的内表面延伸;以及一个支承杆,该支承杆成一体地安装
在该竖直部件的上端,并沿该底盖的上边缘延伸。这样的结构能够使机
械强度最大,同时使重量最小。因此,底盖的开口上端由该撑杆件增强,
且在获得合适刚性和机械强度的同时能使该外装船用驱动器的重量减至
最小。
该支承杆优选是基本平直地沿底盖一侧的内表面延伸,并成一体安装
在该竖直部件的上端,这样,当该外装船用驱动器布置在相应的一侧时,
该竖直部件和支承杆共同提供足以支承该外装船用驱动器的机械强度。
根据本发明的一个优选实施例,该支承杆以弓形形式沿底盖的后部延
伸,以便与该底盖的内部形状相符,且该支承杆在该竖直部件的上端之
间延伸。该支承杆可以仅仅是沿该底盖的内表面延伸而没有安装在该底
盖上,但是在需要时也可以通过螺栓或其它紧固件而安装到底盖上。
该撑杆件还可以用于支承锁闩单元的一部分,该锁闩单元用于使发动
机盖保持在关闭状态。在本文中,该锁闩单元的意思是指任何用于可拆
卸地将两部件相连的装置,包括但不限于:挂钩、锁和其它类似装置。
该锁闩单元优选是有一个用于确定发动机盖的完全关闭位置的装置,这
样,可以避免沿该发动机盖的下部边缘提供的橡胶密封件过度变形。当
重复进行该过度变形时,该橡胶密封件的密封性能迟早会受到影响。通
过在锁闩单元上提供接合部分,能够很容易地确定发动机盖的完全关闭
位置,该接合部分用于与撞针或发动机盖的相应接合部分配合,以便确
定发动机盖的关闭位置。优选是,一弹性件布置于该接合表面和撞针或
发动机盖的接合部分之间,以便调节该接合表面与该相应的接合部分之
间的相对位置误差,并能提供缓冲特性。
当发动机盖的尺寸增大时,需要通过采用沿发动机安装壳体或底盖的
外周边布置的多个锁闩单元而将该发动机盖安装在发动机安装壳体或底
盖上。该锁闩单元能够通过采用刚性连接件而很方便地实现同步。
本发明的一个实施例还包括:至少一对撞针,该撞针在发动机盖的下
端;相应数目的锁闩单元,该锁闩单元在发动机安装壳体的与该撞针相
对应的部件中,各锁闩单元包括一个锁闩板,该锁闩板在发动机安装壳
体上,以便在基本水平的平面内并在用于与相应的一个撞针配合的位置
和用于与该撞针脱开的位置之间转动;以及一个连接件,该连接件有第
一端和第二端,该第一端可枢转地与一个锁闩单元的锁闩板相连,该第
二端可枢转地与另一锁闩单元的锁闩板相连,这样,所述一个锁闩单元
的锁闩板能够进行与另一锁闩单元的锁闩板相似的运动,从而同步驱动
该锁闩单元。需要时还可以包括:一个底盖,该底盖有一个安装在发动
机安装壳体上的下端和一个上部开口端,该上部开口端用于与该开口下
端配合;以及一个撑杆件,该撑杆件的上端位于该底盖的开口上端附近,
至少一个锁闩单元安装在该撑杆件的上端。
也可选择或另外,在本发明的外装船用驱动器中,用于发动机盖的锁
住装置还可以包括:至少三个撞针,该撞针在发动机盖的下端;相应数
目的锁闩单元,该锁闩单元在发动机安装壳体的与该撞针相对应的部件
中,各锁闩单元包括一个锁闩板,该锁闩板在发动机安装壳体上,以便
在用于与相应的一个撞针配合的位置和用于与该撞针脱开的位置之间转
动;以及至少一个第一绳索和一个第二绳索,该第一绳索的一端与第一
锁闩单元的锁闩板相连,其相对端与第二锁闩单元的锁闩板相连,该第
二绳索的一端与第二锁闩单元的锁闩板相连,其相对端与第三锁闩单元
的锁闩板相连,该绳索沿着发动机安装壳体的内周边部分而被引导。
优选实施例的详细说明
图1是表示整个本发明的外装船用驱动器的侧视图。该外装船用驱动
器1适于通过船尾托架2而安装在船的船尾板P上。
船尾托架2与一旋转壳体4相连,以便可环绕横向延伸的倾斜轴3旋
转。该旋转壳体4的上端可枢轴旋转地支承发动机安装壳体5的前端,
其下端可枢轴旋转地支承一延伸壳体6,该延伸壳体6容纳传动单元的一
部分,例如驱动轴,因此,该旋转壳体4可绕在各壳体中垂直延伸的旋
转轴7旋转。
延伸壳体6的上端与发动机安装壳体5相连,延伸壳体6的下端与支
承着螺旋桨8的齿轮箱9相连。发动机安装壳体5由底盖10覆盖,底盖
10的上端以可拆卸的方式与发动机盖11配合,该发动机盖11限定了较
深的碗形,并有下部开口端,从而基本覆盖安装在发动机安装壳体5上
面的发动机E的上部。
橡胶密封件12插入底盖10和发动机盖11的开口端之间,以便使该
底盖10和发动机盖11之间的交界面相对于水而密封,通过在靠近这两
部件之间的交界面位置处的锁住装置(这将在后面介绍)而将这两个部
件彼此保持在一起。
图2是本发明的外装船用驱动器1的俯视图,表示了用于安装发动机
盖的端部表面,图3是该外装船用驱动器的左视图。该外装船用驱动器
的方向这样确定,即,图2的下端对应于前端。参考图2和图3,通过铝
合金模制制成的发动机安装壳体5在其后部的外周边有6个凸起13,6
个由金属材料例如钢制成的竖直撑杆件14a至14f的下端14ab至14fb
通过用各自以水平方向延伸的螺栓B而安装到相应的凸起13上。这些撑
杆件14a至14f的上端14at至14ft固定支承着底盖支承杆15a至15c。
底盖支承杆15a至15c由三个部件构成,这三部件由金属材料制成,
例如为通过冲压形成的钢部件。位于发动机盖各侧的侧部部件15a和15c
与侧部撑杆件14a和14b以及14e和14f以使两个侧部撑杆件14a和14b
以及14e和14f的上端14at和14bt以及14et和14ft彼此相连的方式
而形成一体,该侧部撑杆件14a和14b以及14e和14f固定安装在发动
机安装壳体5的各侧。弓形的后部部件15b通过螺栓B固定安装在两个
后部撑杆件14c和14d的上端14ct和14dt上。发动机安装壳体5的前
部有一个用于支承底盖10的前托架16。该前托架16与发动机安装壳体
5分开铸造,并通过螺栓B固定安装在发动机安装壳体5的前端。左右底
盖支承杆15a和15c有足够的机械强度,以便当外装船用驱动器处于其
侧部时能够支承该外装船用驱动器1的重量。
底盖10(其上部开口端由底盖支承杆15a至15c支承)由塑料材料
制成,并围绕发动机E的下部和延伸壳体6的与发动机安装壳体5相连
的一部分。在图示实施例中,支承杆15a至15c以及撑杆件14a至14f
由金属材料制成,但是,它们也可以由具有足够机械强度的塑料或其它
增强或未增强的材料制成。
对于用于将由塑料材料制成的发动机盖11安装到也由塑料材料制成
的底盖10的上部开口端上的锁住装置R的部件,提供有四个锁闩单元17a
至17d,其中,在各个侧部底盖支承杆15a和15c上有一个锁闩单元,该
底盖支承杆15a和15c使相应侧的侧部撑杆件14a和14b以及14e和14f
彼此相连,而在前托架16上有两个锁闩单元。通过这样在金属材料制成
的部件上设置形成锁住装置R部件的锁闩单元17a至17d,可以避免依靠
由塑料材料制成底盖来保证整个机械强度。
四个锁闩单元17a至17d布置成这样,即在前托架16左侧的一个锁
闩单元17d和在左底盖支承杆15a上的一个锁闩单元17a之间的距离基
本等于在前托架16右侧的一个锁闩单元17c和在右底盖支承杆15c上的
一个锁闩单元17b之间的距离,还基本等于在左右底盖支承杆15a和15c
上的锁闩单元17a和17b之间的距离。通过这样将锁住位置布置成等边
或等腰三角形结构,其中两个在前面成为一组,另两个在两侧,作用在
底盖10和发动机盖11之间的保持力能够在整个周边上基本均匀。
如图4和5所示,对于这四个锁闩单元17a至17d,在两侧的锁闩单
元17a和17b各包括:一个垂直孔18a和18b,该垂直孔18a和18b穿
过整体形成于相应底盖支承杆15a和15c中的柱形套环23a和23b;以及
一个锁闩板20a和20b,该锁闩板20a和20b通过垂直轴19而可枢转地
支承于靠近相应孔18a和18b的位置处,以便能在水平面内并在与相应
孔18a和18b干涉的位置和与相应孔18a和18b不干涉的位置之间转动。
图4和5仅表示了右侧的锁闩单元17b,左侧的锁闩单元17a与该右侧锁
闩单元17b相同,只是它们彼此成镜像。
如图6和7所示,两个前部锁闩单元17d和17c包括:一对保持件21d
和21c,该对保持件21d和21c通过一对螺栓B分别固定安装到前托架16
的上表面上;左右锁闩板20d和20c,该左右锁闩板20d和20c通过垂直
轴22分别由相应的保持件21d和21c可枢转地支承;以及一个连接件24,
该连接件24由钢板制成(从上面看其中部冲压成弯头杆形状),且该连
接件24使得左右锁闩板20d和20c彼此相连。这样,两个锁闩单元17d
和17c通过由刚性连接件24彼此连接而形成一个子组件。
垂直孔18d和18c形成于套环23d和23c中,各套环23d和23c成
一体形成于保持件21d和21c中并在两固定螺栓B之间,各锁闩板20d
和20c可枢转地支承在靠近相应孔18d和18c的位置处,以便能在水平
面内并在与相应孔18d和18c干涉的位置和与相应孔18d和18c不干涉
的位置之间转动。
前述四个锁闩板20a至20d各自通过扭转线圈弹簧27而弹性受压,
以便在没有施加外力时能使相应的锁闩板20a至20d保持在与相应的孔
18a至18d相干涉的位置。各锁闩板20a至20d在与相应孔18a至18d
的中心相对应的位置处有凹口N。
在垂直轴22的两侧,前托架16上的右前锁闩板20c在其一端有一个
连接端,该连接端用于第一Boden绳索28a的内部绳索29a,在该锁闩板
20c的另一端有一个销钉30,用于与推杆(将在后面介绍)配合。
还如图8所示,前托架16的前端有:一锁闩释放杆32,该锁闩释放
杆32由水平轴31可枢转地支承;以及一推杆33,该推杆33可沿前后方
向滑动。该锁闩释放杆32的上端能够与推杆33的前端配合,并通常沿
防止该锁闩释放杆32的上端与推杆33的前端配合的方向或者沿使该锁
闩释放杆32的上端离开推杆33的前端的方向而受到扭转线圈弹簧34的
压迫。
当通过向外推锁闩释放杆32的下端而使得该锁闩释放杆32绕水平轴
31转动时,该锁闩释放杆32的上端向后推动推杆33。因此,从前部右
侧的锁闩板20c的左端竖直延伸的销钉30被向后推,使得锁闩板20c环
绕垂直轴销22旋转。这再使得具有销钉30的锁闩板20c的左端向后运
动,其右端向前运动。这样,第一Boden绳索28a的内部绳索29a被向
外拉。
同时,前部右侧的锁闩板20c的旋转通过连接件24传递给前部左侧
的锁闩板20d。因此,左右锁闩板20c和20d旋转相同的角度。该旋转运
动使得已经与相应垂直孔18d和18c的中心对齐的各锁闩板的凹口N离
开相应的孔18d和18c。
前部右侧锁闩板20c通过第一Boden绳索28a与后部右侧锁闩单元17b
的后部右侧锁闩板20b相连。该后部右侧锁闩板20b通过第二Boden绳
索28b与后部左侧锁闩单元17a的后部左侧锁闩板20a相连。在这三个
锁闩板之间延伸的第一和第二Boden绳索28a和28b的外管安装在前托
架16的一部分16a上、右侧底盖支承杆15c的中间部分上、后部右侧撑
杆件14e的上端14et上以及后部左侧撑杆件14b的上端14bt上,这样,
该第一和第二Boden绳索28a和28b的内部绳索29a和29b的拉紧力可
以单独进行调节。这样,在两锁闩板之间的同步性误差可以减至最小。
因为如本领域所公知,Boden绳索的外管具有很高的柔性,因此锁闩板可
以任意布置。
与孔18a至18d相对应的发动机盖11的内表面部分有撞针销35,如
图5和7所示,各撞针销35通过螺纹拧入而安装在L形托架38的水平
部分H上,该L形托架38在其垂直部分V处固定安装在发动机盖11周
向壁的内表面上,各撞针销35垂直定向。
阻尼器衬套39通过垫片43而可滑动地安装在各撞针销35的杆部分
上,该阻尼器衬套39包括由弹性体制成的管形件,并且其外径能够允许
它装入相应的孔18内。各撞针销35的自由端成一体地提供有一个锥形
的扩大直径部分40。压缩线圈弹簧41通过垫片43而插入到各托架38的
水平部分H的下表面与阻尼器衬套39的上表面之间,以便将它们彼此推
开,该托架水平部分H的下表面靠近相应撞针销35的基部端。
当将发动机盖11布置于底盖10上时,撞针销35插入底盖10上的相
应孔18a至18d中,同时该发动机盖11置于发动机E上面。当阻尼器衬
套39插入孔18a至18d中且该发动机盖11进一步向下推时,该撞针销35
克服压缩线圈弹簧41的弹簧力而降低。当撞针销35的扩大直径部分40
到达相应的锁闩板20a至20d的凹口N处时,该锥形的扩大直径部分40
推开相应的锁闩板20a至20d。当该扩大直径部分40通过该相应的凹口
N时,锁闩板20a至20d由于扭转线圈弹簧27的弹簧力而被压回其初始
位置,锁闩板20a至20d的凹口N与相应撞针销35的扩大直径部分40
配合,使得该发动机盖11锁定就位。同时,沿该发动机盖11的开口端
设置的橡胶密封件11与底盖10的外周边凸缘42紧密接触,并对由发动
机盖11和底盖10所确定的发动机室进行密封。在该锁住状态,因为相
对于相应的撞针销35而同轴布置的压缩线圈弹簧41施加了将底盖10和
发动机盖11相互推开的力,因此,与在锁闩板20a至20d和撞针销35
之间的配合力相对而作用的反作用力并不需要依靠该橡胶密封件12的回
复力。
在该锁住过程中,当发动机盖11被向下推到底盖10上面时,通过托
架38的水平部分H和套环23a至23b上端之间的接合而限制了发动机盖
11的向下运动,在托架38的水平部分H和套环23a至23b之间插入有垫
片43和橡胶衬套39。该橡胶衬套39与压缩线圈弹簧41配合而调节可能
在锁闩单元中存在的位置误差,并能提供缓冲作用。
当向外推锁闩释放杆32时,与连接件24和Boden绳索28a和28b
相连的全部锁闩板20a至20d都沿释放该锁闩板20a至20d的方向旋转。
这使得撞针销35的扩大直径部分40与相应的凹口N脱开,并通过在撞
针销35上的压缩线圈弹簧41的弹簧力并借助于橡胶密封件12的回复力
而向上推发动机盖11。这再使得撞针销35向上运动,该扩大直径部分40
运动到这样的位置,即,使得相应锁闩板20a至20d的凹口N不能与撞
针销35啮合。在该状态下,因为锁住装置R完全释放,因此能够使发动
机盖11升起,同时将阻尼器衬套39推离相应孔18a至18d。
因此,根据上述本发明,因为覆盖发动机下部的底盖被由金属材料制
成的撑杆件支承,因此能够获得所需的机械强度,同时使重量的增量减
至最小。尤其是,当该外装船用驱动器布置在一侧时,它的重量能够由
与撑杆件形成一体的侧部支承杆支承,且用于使该发动机盖保持在关闭
状态的锁闩单元能够布置在该部件中,因此,该外装船用驱动器的重量
的支承和该发动机盖的关闭状态的保持都能够实现,且不依赖底盖的机
械强度。因此,本发明既能够使重量较轻,也能够获得很高的机械强度,
且基本不需要任何折衷。
尽管本发明是通过优选实施例进行说明的,但是显然,在不脱离本发
明的范围的情况下,本领域技术人员能够进行各种变化和改变,本发明
的范围由附加的权利要求决定。