JP3916977B2 - 小型走行船 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、水流を後方に噴出してその反動で水上を航行する小型滑走艇( Personal Watercraft(パーソナルウォータークラフト); PWCとも呼ばれる) 等の小型走行船に関し、特に、そのウォーターマフラーに関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
小型走行船、例えばその一種であるジェット推進型の小型滑走艇は、レジャー用,スポーツ用としてあるいはレスキュー用として、近年多用されている。このジェット推進型の小型滑走艇は、一般に艇の底面に設けられた吸水口から吸い込んだ水を、ウォータージェットポンプで加圧・加速して後方へ噴射することによって船体を推進させる。
【0003】
そして、このジェット推進型の小型滑走艇の場合、前記ウォータージェットポンプの噴射口の後方に配置したステアリングノズルを、バー型操舵ハンドルを左右に操作することによって左右に揺動させて、後方への水の噴射方向を左右に変更させて、艇を右側あるいは左側に操舵する。
【0004】
ところで、前記ジェット推進型の小型滑走艇を含む小型走行船は、船体が小型であることから、通常の船舶のように排気管の全長を長くすることができず、従って、排気性能を向上させるために、排気管およびウォーターマフラーを水冷式にして、排気温度を下げ、実質上排気管の全長を長くしたのと同じ作用効果を得るような構成を採用している。
【0005】
ウォーターマフラーの場合、マフラー内に噴霧状態で水が存在することから、内部に溜まった水を、排気ガスとともに外部に排出するよう構成している。
ところが、ウォーターマフラーが横長の状態の場合、つまり、底部の外形寸法に比べて高さ方向の寸法が小さい場合、該ウォーターマフラーの底面が広くなることから、水の量に対して水位が低くなり、ウォーターマフラー内に溜まった水を排気管から効率的に外部に排出することが難しい。
【0006】
また、ジェット推進型の小型滑走艇のうち、ライダーが立った状態で乗るような所謂「立ち乗り型」のジェット推進型の小型滑走艇の場合には、エンジンルームの長手方向の寸法が、船首から前記ライダーが搭乗する前方の位置までの比較的短い寸法になるため、ウォーターマフラーを横長に配置しようとすると、該ウォーターマフラー自体の長さを短くする必要がある。しかし、かかる場合には、容積によって決定されるウォーターマフラーの消音効果が低減する。
【0007】
本発明は、このような状況に鑑みておこなわれたもので、ウォーターマフラー内に溜まった水の排出が容易な小型走行船を提供することを第1の目的とし、また、エンジンルームの容積の小さい立ち乗り型のジェット推進型の小型滑走艇にもウォーターマフラー自体の容積を小さくすることなく搭載することができる構成の該ウォーターマフラーを具備した小型走行船を提供することを第2の目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、以下のような構成からなる小型走行船によって解決することができる。即ち、
本第1の発明にかかる小型走行船は、エンジンで駆動される推進機により推進するよう構成された小型走行船において、
前記エンジンの排気音を低減させるウォーターマフラーが、底部の外形寸法に比べて高さ方向の外形寸法が大きくなる「たて型」に配置されているとともに、 該ウォーターマフラー内に高さ方向に第1の隔壁と第2の隔壁とを相互に離間するよう横設して、上方から第2室、第1室、第3室となるように3室を形成し、前記第1室にエンジン側からの排気接続管の先端部を導入し、該第1室とその上方に位置する前記第2室とを第1の連結管で連通せしめるとともに、第2室と前記第3室とを第2の連結管で連通せしめ、該第3室の底面に排気管の基端が近接した状態で開口し、この第3室から前記排気管を介してウォーターマフラー内の排気ガスを船外に導くように構成したことを特徴とする。
【0009】
しかして、このように構成された小型走行船によれば、ウォーターマフラー内の水は底面積が小さくなった底部に溜まるため、同じ水の量であっても水位が高くなり、外部に排出し易くなる。
【0010】
また、前記小型走行船において、前記ウォーターマフラーの内部に、該内部の空間を高さ方向に区画する隔壁が形成されるとともに、この隔壁を貫通する連結管が配置されていると、ウォーターマフラーの上流側(上位側)の空間に溜ろうとする水を容易に下流側(下位側)の空間に該水自体の重力によって移動させることができることから、ウォーターマフラー内の水を外部に排出することが効率的におこなえる構成を実現できる。
【0011】
また、前記小型走行船において、前記隔壁が下方に凹面状に湾曲しており、該湾曲した隔壁の低い部分に、隔壁の上方の空間から下方の空間に水が落下するように、細径穴が形成されていると、上流側(上位側)の空間に溜まった水を速やかに下流側(下位側)の空間に移動させることができる。
【0012】
また、前記小型走行船において、前記細径穴が、直径4〜12mmであると、冷却水として、ウォーターマフラー内に海水を導入する場合にも、該細径穴が詰まり難い構成となる。
【0013】
本第2の発明にかかる小型走行船は、エンジンで駆動される推進機により推進するよう構成され、エンジンルームが船首からライダーが搭乗する位置にかけて形成されている立ち乗り型の小型走行船において、
前記エンジンの排気音を低減するウォーターマフラーが、エンジンを隔てて船体の一方の側方に配置されるとともに、該エンジンの反対の側方に吸気ボックスが配設されていることを特徴とする。
【0014】
しかして、このように構成されていると、立ち乗り型の狭いエンジンルーム内において、エンジンを船体の略中心線上に配置し、その両側にウォーターマフラーと吸気ボックスを、それぞれ、バランス良く配置した構成を実現することができる。また、このような配置によると、容積の大きいウォーターマフラーを搭載することができる。
【0015】
また、前記小型走行船において、前記ウォーターマフラーの全体の概略形状が円筒状をしていると、該円筒状の中央で周囲の側壁からの排気音同士が有効に干渉するため、ウォーターマフラー内で排気音を効率的に消音できる構成が実現でき、しかも板金加工によって容易に且つ安価に製作できる構成となる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態にかかる小型走行船について、図面を参照しながら、具体的に説明する。
【0017】
図1は本発明の実施形態にかかるウォーターマフラーを具備した小型走行船である小型滑走艇の、デッキ部分一部を切り欠いた平面図、図2は図1に示す小型滑走艇のウォーターマフラーとその上流側の膨張室を示す側面図、図3は図1あるいは図2のIII-III 矢視横断面図、図4は本発明の実施形態にかかる小型走行船の全体側面図、図5は図4の平面図である。
【0018】
図4,図5において、Aは所謂「立ち乗り型」の小型滑走艇の船体で、この船体Aは、ハルHとその上方を覆うデッキDから構成され、これらハルHとデッキDを全周で接続する接続ラインはガンネルラインGと呼ばれる。これらの図において、Lは小型滑走艇の喫水線を示す。
【0019】
そして、中央より前部の前記デッキD部分には、図5に図示するように、船体Aの上面に長手方向に延びる平面視において略長方形の開口部16が形成され、図5,図4に図示するように、この開口部16上方には前端のヒンジピンを中心に開閉自在なハッチカバーHcが配設されている。また、このハッチカバーHcの長手方向の中心部位には、前記ヒンジピンよりさらに前方に位置する揺動軸を中心に後端が上下方向に揺動自在にステアリングポストStが配設されている。このステアリングポストStの後端部には、中央を中心に時計方向あるいは反時計方向に揺動自在なバー型のハンドル24が設けられている。
【0020】
また、エンジンEは、前記開口部16の下方の、デッキDに囲まれた横断面形状が「凸」状の空間20内に、配置される。
この実施形態では、エンジンEは、多気筒(この実施例では2気筒)の2サイクル式のエンジンEで、図4に図示するように、エンジンEのクランクシャフト26が船体Aの長手方向に沿うような向きで搭載されており、このクランクシャフト26の出力端は、プロペラ軸27を介して、インペラ21が取着されているウォータージェットポンプPのポンプ軸21S側に、一体的に回転可能に連結されている。そして、このインペラ21は、その外周方が、ポンプケーシング21Cで覆われ、小型滑走艇の底面に設けられた吸水口17から取り入れた水を吸水通路を介して取り込んで、ウォータージェットポンプPで加圧・加速して、通水断面積が後方にゆくに従って小さくなったポンプノズル(噴出部)21Rを通って、後端の噴射口21Kから吐出して、推進力を得るよう構成されている。
【0021】
また、図4において、21VはウォータージェットポンプP内を通過する水を整流するための静翼である。また、図4,図5おいて、前記バー型の操舵ハンドル24を左右に操作することによって、図5に一点鎖線で示すケーブル25を介して、前記ポンプノズル21R後方のステアリングノズル18を左右に揺動させて、ウォータージェットポンプPの稼働時に、艇を所望の方向に操舵できるよう構成されている。
【0022】
また、図5に図示するように、前記ハンドル24の後方には、ライダーが立つための、あるいは膝を付いてライディングするための、前記開口部16の上端よりさらに低いレベルに位置する、フラットなライディングデッキReが設けられている。このライディングデッキReの両側には、該ライディングデッキReを両側より区画するサイドウォールSwが立設されている。
【0023】
また、右舷側のサイドウォールSwの下方のハルH内にはエンジンEの排気ポートから排出される排気ガスを船外に導く排気管29が配設されている。そして、この排気管29の後端の開口29aは、ハルHの後端面から船外に臨むように設けられている。
【0024】
また、図5において、Ltは前記エンジンEの回転数を操作するためのスロットルレバーである。
【0025】
ところで、本発明の実施形態にかかる小型滑走艇である小型滑走艇では、図1に図示するように、エンジンEの排気ポートから排出される排気ガスは、膨張室31を経て、ウォーターマフラーWmに至り、このウォーターマフラーWmで消音され且つ冷却されて、前記排気管29を介して、ハルHの後端面に形成されている開口29aから船外へ排出されるよう構成されている。
そして、このウォーターマフラーWmは、船体Aの幅方向の略中心線上に配置されているエンジンEの一方の側方に配置されている。また、該エンジンEを中心に、ウォーターマフラーWmの反対側の側方には、吸気ボックスInが配置されている。つまり、エンジンEを隔てて船体Aの一方の側方にはウォーターマフラーWmの、反対の側方には吸気ボックスInが配置されている。
本発明にかかる実施形態の場合、前記ウォーターマフラーWmの全体の概略形状は、円筒状をしており、該円筒状の両端の鏡板部分が底面と天井面40となるよう配置されている。
そして、このウォーターマフラーWmは、図1および図2から明らかなように、底部の外径寸法に比べて高さ方向の外形寸法が大きくなった、所謂「たて型」に配置されている。
また、図3に拡大して図示するように、該ウォーターマフラーWmの、高さ方向に三等分するように区画する、第1の隔壁42と第2の隔壁43が横設されている。そして、この第1の隔壁42と第2の隔壁43は、共に中央で下方に凹面状になるよう湾曲した形状をなし、この中心部分には、直径が4〜12mmの貫通穴41が形成されている。
そして、この実施形態にかかるウォーターマフラーWmの場合には、図3に図示するように、前記第1の隔壁42と第2の隔壁43で隔壁された高さ方向において中央に位置するチャンバーが第1室Wm1となり、最上位に位置するチャンバーが第2室Wm2となり、最下位に位置するチャンバーが第3室Wm3となっている。
そして、前記第1室Wm1には、前記膨張室31から延設された排気接続管32の先端が導入されている。また、この第1室Wm1と第2室Wm2との間には、これら二つの空間を連結する第1の連結管44が配設されている。
また、第2室Wm2と第3室Wm3との間には、これら二つの空間を連結する第2の連結管45が配設されている。
そして、前記第3室Wm3には、前記排気管29の基端29bが底面に近接した状態で開口し、ウォーターマフラーWm内の排気ガスを船外に導くよう構成されている。
【0026】
また、この実施形態にかかる小型滑走艇の場合には、前記膨張室31内において、排気ガスに対して、冷却水の一部が噴霧されるよう構成されている。しかし、排気ガスに対して冷却水の一部を噴霧する箇所としては、前記膨張室31に限定されるものでなく、例えば、前記排気接続管32内でおこなってもよく、あるいは、このウォーターマフラーWmの入口部分(第1室Wm1内)でおこなってもよい。
【0027】
また、図3に図示するように、前記ウォーターマフラーWmの下部の鏡板部分を形成している底面39は、下方に湾曲した形状をなし、また、上部の鏡板部分を形成している天井面40は上方に湾曲した形状をしている。
【0028】
しかして、このように構成された本小型滑走艇(小型走行船)によれば、以下のように作用する。
即ち、エンジンEの排気ポートから排出される排気ガスは、前記膨張室31を経て、前記排気接続管32からウォーターマフラーWmの前記第1室Wm1内に導入される。この際、排気ガス中には噴霧された海水等の冷却水が含まれている。そして、排気ガスは、図3において矢印で示されるように、第1室Wm1から第1の連結管44を介して、上方の第2室Wm2に導かれる。そして、上方の第2室から、前記第2の連結管45を介して、下方の第3室Wm3に導かれる。
この際、前記第1室Wm1および第2室Wm2において、排気ガスから分離された水分は、前記貫通穴41から重力によって下方に落下し、前記第3室Wm3に溜まる。
ここで、このウォーターマフラーWmでは、従来のように「よこ置」されている場合に比べて底面の面積が小さくなっていることから、同じ量の水、例えば、800ccの水が溜まった場合にも、高い水位となる。
従って、前記排気管29の基端29bから、排気管29を通過して、船外に円滑に排出されることになる。
また、この実施形態のように、ウォーターマフラーWmの中央位置に第1室Wm1を形成して、最も音の高い前記排気接続管32からの排気ガスを導入するよう構成しているため、音がウォーターマフラーWmの上下の鏡板部分から外方に透過する量を低減できる構成となる。
また、この実施形態のように、第3室Wm3をウォーターマフラーWmの最下端位置に設けているため、ウォーターマフラーWm内で排気ガスと分離した水は全てその自身の重力で第3室Wm3に速やかに集まる。そして、この第3室Wm3に前記排気管29の基端29bを設けているため、そこから、ウォーターマフラーWm内に溜まっている水分が排気ガスの有するエネルギーによって該排気ガスと共に効率的に船外に排出することができる。
また、このウォーターマフラーWmは、エンジンEを隔てて、一方の側方に配置されており、他方の側方に吸気ボックスInが配置されているため、小型滑走艇の左右のバランスが良好となり、且つ、ウォーターマフラーWmのスペースを可及的に大きくとることができる。
【0029】
また、この実施形態では、ウォーターマフラーWmの概略の外観形状を円筒形にしているため、ウォーターマフラーWm内での排気音同士の干渉による消音効果が高い点で優れており、簡単に板金加工によって製作することが可能となっている。
しかし、この形状に限定されるものでなく、底部の外形寸法に比べて高さ方向の寸法が大きければよく、例えば、縦長になった直方体の形状にすることも可能であり、あるいはその他の形状にしてもよい。
また、材質的には、ウォーターマフラーWmであることから、ステンレス板あるいはステンレスパイプを用いることが好ましいが、メッキ鋼板およびメッキ鋼管等を用いてもよく、あるいはアルミニュウム材、又は耐熱樹脂等を材料として使用してもよい。
【0030】
【発明の効果】
本発明にかかる小型走行船によれば、ウォーターマフラー内に溜まった水の排出が容易な小型走行船を提供することができる。
また、エンジンルームの容積の小さい立ち乗り型のジェット推進型の小型滑走艇にもウォーターマフラー自体の容積を小さくすることなく搭載することができる構成の該ウォーターマフラーを具備した小型走行船を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態にかかるウォーターマフラーを具備した小型走行船である小型滑走艇の、デッキ部分一部を切り欠いた平面図である。
【図2】 図1に示す小型滑走艇のウォーターマフラーとその上流側の膨張室を示す側面図である。
【図3】 図1あるいは図2のIII-III 矢視横断面図である。
【図4】 図1〜図3に示す小型滑走艇を一部切り欠いて示す全体側面図である。
【図5】 図4に示す小型滑走艇の全体平面図である。
【符号の説明】
E……エンジン
Wm……ウォーターマフラー
Claims (6)
- エンジンで駆動される推進機により推進するよう構成された小型走行船において、
前記エンジンの排気音を低減させるウォーターマフラーが、底部の外形寸法に比べて高さ方向の外形寸法が大きくなる「たて型」に配置されているとともに、 該ウォーターマフラー内に高さ方向に第1の隔壁と第2の隔壁とを相互に離間するよう横設して、上方から第2室、第1室、第3室となるように3室を形成し、前記第1室にエンジン側からの排気接続管の先端部を導入し、該第1室とその上方に位置する前記第2室とを第1の連結管で連通せしめるとともに、第2室と前記第3室とを第2の連結管で連通せしめ、該第3室の底面に排気管の基端が近接した状態で開口し、この第3室から前記排気管を介してウォーターマフラー内の排気ガスを船外に導くように構成したことを特徴とする小型走行船。 - 前記ウォーターマフラーの前記第3室の底面が、下方に湾曲した形状をしていることを特徴とする請求項1記載の小型走行船。
- 前記第1の隔壁又は第2の隔壁が下方に湾曲しており、該湾曲した隔壁の低い部分に、細径穴が形成されていることを特徴とする請求項1又は2記載の小型走行船。
- 前記排気管がウォーターマフラーから艇を横方向に横断して艇の反対側に延設され、しかる後に、船外に導かれていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1の項に記載の小型走行船。
- 前記小型走行船が、エンジンルームが船首からライダーが搭乗する位置にかけて形成されている立ち乗り型の小型走行船であり、
前記エンジンが艇の幅方向中央部に位置するとともに、前記ウォーターマフラーが該エンジンを隔てて船体の一方の側方に配置され、該エンジンの反対の側方にエンジンへ空気を供給する吸気ボックスが配設されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1の項に記載の小型走行船。 - 前記ウォーターマフラーの全体の概略形状が円筒状をしていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1の項に記載の小型走行船。
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