JP4272135B2 - ウォータージェット推進機 - Google Patents
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Description
図11は従来の基本構成を説明する図である。
ウォータージェット推進機200は、艇体201の後部202に円筒状のインペラーハウジング203を備え、インペラーハウジング203の後端部203aに円筒状のステーター204を備え、ステーター204の後端部204aに後方に向けて徐々に縮径するノズル205を備え、ノズル205に上下のピン206,206を介してステアリングノズル207を左右方向にスイング自在に備える。
ステアリングノズル207を、上下のピン206,206を軸に左右にスイングすることにより、艇体201を左右に旋回させる。
ここで、インペラー208は、回転軸209をステーター204まで延ばし、延ばした回転軸209を軸受211,211を介してステーター204に回転自在に取り付けられている。
よって、インペラー208がインペラーハウジング203から取り出されて剥き出しになってしまう。
よって、第1ボルトを外した際に、インペラーハウジングおよびステーターを連結した状態に保持する。これにより、インペラーハウジング内にインペラーを収納した状態を保ち、インペラーが剥き出しになることを防止することができる。
また、水取出通路を形成する壁部および水案内通路を形成する壁部に、第1張出片および第2張出片を互いに対向させて形成した。そして、第1、第2の張出片に第2ボルトを取り付けた。
よって、第1、第2の張出片を第2ボルトで締め付けることにより、第1、第2の張出片を介して、水取出通路と水案内通路との連結部を確実に密閉することができる。
また、第2ボルトの頭部を、艇体の前方に向けて配置した。これにより、艇体の後方から第1ボルトの頭部に着脱用の工具をセットする際に、第2ボルトの頭部を後方から見えないように隠すことが可能になる。
第2ボルトの頭部を後方から見えないように隠すことで、第2ボルトを不用意に外してしまうことを防止することができる。
また、請求項1に係る発明では、第1、第2の張出片を介して、水取出通路と水案内通路との連結部を確実に密閉することで、ステーター内の水を外部に効率よく取り出すことができるという利点がある。
請求項4に係る発明では、インペラーハウジングの後端部に取付ねじ孔を備える後フランジを形成した。また、ステーターの前端部、後端部に取付孔を備える前フランジ、後フランジを形成した。さらに、ノズルの前端部に取付孔を備える前フランジを形成した。そして、取付ねじ孔、取付孔を同軸上に配置することで第1ボルトで締結した。
小型水上艇10は、艇体11の前部12に燃料タンク13を取り付け、この燃料タンク13の後方にエンジン14を設け、このエンジン14後方の艇尾(艇体の後部)15にジェット推進機室16を設け、このジェット推進機室16にウォータージェット推進機20を備える。
ウォータージェット推進機20は、艇体11の艇尾15のうち、艇底17に水流ダクト24の吸込み口25(図1に示す)を開口し、この水流ダクト24をジェット推進機室16まで延ばし、ジェット推進機室16の壁部26に第1、第2の基台27,28を取り付け、第1、第2の基台27,28に円筒状のインペラーハウジング30を設け、このインペラーハウジング30の後端部30aに円筒状のステーター32を設け、このステーター32の後端部32aに後方に向けて徐々に縮径するノズル34を設けたものである。
そして、サポートシャフト42をベアリング44を介してステーター32の軸受46に回転自在に備えることで、インペラー36を、ステーター32に回転自在に取り付ける。
このインペラー36は、インペラーハウジング30内に配置、すなわち収容されている。
軸受46の後端部にボルト69…を介してキャップ68が取り付けられている。
ステー48…は、軸受46の外周からステーター32の筒体49まで放射状に延びた部材である。
ウォータージェット推進機20は、インペラーハウジング30の内周51のうち、前端部51aを避けてインペラー36(図2参照)を配置し、インペラーハウジング30の内周51のうち、インペラー36に臨むとともに前端部51aを除いた部位51bにライナー53を備え、前端部51aの内径を前方に向けて、すなわち前縁51cに向けて徐々に拡径するように形成したものである。
このように、前端部51aの内径を前縁51cに向けて徐々に拡径することで、内周51の前縁51cの内径を、図2に示す第1基台27の内径と同じにする。第1基台27の内径は、水流ダクト24の後端部24aの内径と同じである。
よって、内周51の前縁51cの内径は、水流ダクト24の後端部24aの内径と同じである。
なお、インペラーハウジング30の後端部30aにステーター32を組み付ける際に、位置決めピン29を用いることで、インペラーハウジング30にステーター32を組み付ける作業の簡素化を図る。
インペラー36が回転することにより、吸込み口25(図1参照)から水流ダクト24に水を吸い込み、吸い込んだ水を水流ダクト24の後端部24aを介してインペラーハウジング30内に吸い込む。
ノズル34の後端部34aから水ジェットを後方に向けて噴射することで、小型水上艇10(図1に示す)を推進させる。
インペラーハウジング30は、円筒状に形成した部材であって、前端部30bに4個の取付ブラケット55…を所定間隔をおいて設け、取付ブラケット55…にそれぞれ取付孔56…を形成し、後端部30aに後フランジ57を形成し、後フランジ57の4隅部にそれぞれ取付ねじ孔58…(左側の取付ねじ孔58,58のみを図示する)を形成したものである。
ライナー53を、耐摩耗性に優れたステンレス鋼材で形成することで、インペラー36(図2参照)の回転中に、万が一、インペラー36とインペラーハウジング30との間に異物が侵入した場合でも、インペラーハウジング30の内周51に摩耗が発生することを防ぐ。
前フランジ71の取付孔72…と、後フランジ73の取付孔74…とは、それぞれ同軸上に形成されている。
水取出通路78は、ステーター32内の水を、水取出部77を介して外部に取り出し、取り出した水を水案内通路62に導く通路である。
水案内通路62まで導いた水は、図示しない通路を通してエンジンまで導かれ、エンジンを冷却する冷却水として使用する。
このため、インペラーハウジング30とステーター32とを一体に成形するためには、成形型が大型で、かつ複雑な形状になり、設備費が嵩む。
これにより、インペラーハウジング30やステーター32を成形する成形型を小型化し、かつ簡素な形状にして、設備費を抑えることができる。
ノズル34は、前端部34bから後端部34aに向けて徐々に縮径するように形成した部材であって、前端部34bに前フランジ91を形成し、前フランジ91の4隅部にそれぞれ取付孔92…を形成したものである。
前フランジ91の取付孔92…、後フランジ73の取付孔74…、前フランジ71の取付孔72…および後フランジ57の取付ねじ孔58…に、連結ボルト(第1ボルト)94…を差し込む。
連結ボルト94は、基端部に頭部94aを備え、先端部にねじ部94bを備える。ねじ部94bは、取付ねじ孔58にねじ結合可能な雄ねじである。
左側第2張出片64の取付孔65および左側第1張出片82の取付ねじ孔83に、ロックボルト96を差し込む。
ロックボルト96は、基端部に頭部96aを備え、先端部にねじ部96bを備える。ねじ部96bは、取付ねじ孔83にねじ結合可能な雄ねじである。
インペラーハウジング30の後端部30aにステーター32の前端部32bを突き当てるとともに、ステーター32の後端部32aにノズル34の前端部34bを突き当てる。 この状態で、ノズル34の取付孔92…、ステーター32の取付孔74…および取付孔72…、インペラーハウジング30の取付ねじ孔58…に、連結ボルト94…を差し込み。
連結ボルト94…のねじ部94b…を、取付ねじ孔58…にそれぞれねじ結合する。
この状態で、連結ボルト94…は、頭部94a…が、艇体11(図1参照)の後方に向けて配置される。
さらに、インペラーハウジング30、ステーター32およびノズル34を一体に連結することで、左側第1張出片82および左側第2張出片64を互いに対向させるとともに、右側第1張出片84および右側第2張出片66(図6参照)を互いに対向させる。
すなわち、左側第1張出片82および左側第2張出片64をロックボルト96で連結する。
すなわち、右側第1張出片84および右側第2張出片66をロックボルト96で連結する。
この状態で、ロックボルト96,96は、頭部96a,96aが、艇体11(図1参照)の前方に向けて配置される。
なお、インペラーハウジング30およびステーター32を2本のロックボルト96,96で一体に連結する理由は、図8〜図9で詳しく説明する。
取付ブラケット55…から突出した取付ボルト98…のねじ部98b…を、第1、第2の基台27,28のねじ孔(図示せず)にねじ結合する。
この状態で、取付ボルト98…は、頭部98a…が、艇体11(図1参照)の後方に向けて配置される。
これにより、艇体11の後方から連結ボルト94…の頭部94a…に着脱用の工具を簡単にセットし、連結ボルト94…を簡単に手間をかけないで着脱する。
これにより、艇体11の後方から取付ボルト98…の頭部98a…に着脱用の工具を簡単にセットし、取付ボルト98…を簡単に手間をかけないで着脱する。
これにより、艇体11の後方から連結ボルト94…の頭部94a…や、取付ボルト98…の頭部98a…に着脱用の工具をセットする際に、ロックボルト96,96の頭部96a,96aを後方から見えないように隠すことができる。
ロックボルト96,96の頭部96a,96aを後方から見えないように隠すことで、ロックボルト96,96を不用意に外してしまうことを防止する。
左側第2張出片64の取付孔65にロックボルト96を差し込み、左側第2張出片64から突出したねじ部96bを左側第1張出片82の取付ねじ孔83にねじ結合する。
左側第2張出片64と左側第1張出片82とを互いに対向させた状態で、ロックボルト96で締め付ける。
よって、左側第2張出片64と左側第1張出片82とを互いに対向させた状態で、ロックボルト96で締め付けることで、左側第2張出片64および左側第1張出片82を介して、水取出通路78の開口端78aおよび水案内通路62の後開口端62aを互いに当接させた状態で締め付ける。
これにより、水取出通路78の開口端78aと、水案内通路62の後開口端62aとの当接部(連結部)99をシール材101で確実に密閉することができる。
よって、ステーター32内の水を小孔79…を介して空間77aに導き、空間77aに導いた水を水取出通路78を介して水案内通路62に導く。
図8は本発明に係るウォータージェット推進機から連結ボルトを外した状態を説明する図である。
ウォータージェット推進機20のインペラー36にサポートシャフト42(図2参照)をねじ結合し、このサポートシャフト42をステーター32に回転自在に取り付ける。そして、インペラー36をインペラーハウジング30内に収容する。
よって、連結ボルト94…を外してウォータージェット推進機20を分割した際に、インペラーハウジング30およびステーター32を一体に連結した状態に保持する。
これにより、インペラーハウジング30内にインペラー36を収納した状態を保ち、インペラー36が剥き出しになることを防止する。
ウォータージェット推進機250のインペラー251にサポートシャフト252をねじ結合し、このサポートシャフト252をステーター253に回転自在に取り付ける。そして、インペラー251をインペラーハウジング254内に収容する。
よって、連結ボルト266…を外してウォータージェット推進機250を分割した際に、インペラーハウジング254がステーター253から分割されてしまう。
これにより、インペラーハウジング254がインペラー251から離れ、インペラー251が剥き出しになる。
図10は本発明に係るウォータージェット推進機の作用を説明する図である。
ウォータージェット推進機20は、インペラーハウジング30の内周51のうち、インペラー36に臨むとともに前端部51aを除いた部位51bにライナー53を備えた。ライナー53を備えない前端部51aの内径を、前縁51cに向けて徐々に拡径して、断面湾曲状に形成した。
そして、内周51の前縁51cの内径を、第1基台27の内径および水流ダクト24の後端部24aの内径と同じにする。
したがって、水流ダクト24の後端部24aから第1基台27および内周51の前端部51aを介してインペラーハウジング30に水を矢印の如く効率よく流入させることができる。
そこで、インペラーハウジング30の内周51のうち、インペラー36に臨むとともに前端部51aを除いた部位51bに、ステンレス製のライナー53を備えた。
これにより、インペラー36に臨むとともに前端部51aを除いた部位51bの耐摩耗性を高めることが可能になり、万が一、インペラー36とインペラーハウジング30との間に異物(図示せず)が侵入しても、ライナー53が摩耗することを抑えることができる。
Claims (4)
- 艇体の後部に円筒状のインペラーハウジングを設け、このインペラーハウジングの後端部に円筒状のステーターを設け、このステーターの後端部に後方に向けて徐々に縮径するノズルを設け、インペラーハウジング内にインペラーを配置し、このインペラーを回転することによりノズルの後端部から水ジェットを噴射させて艇体を推進させるウォータージェット推進機において、
前記インペラーを、前記ステーターに回転自在に設けるとともに、インペラーハウジング内に配置し、
このインペラーハウジング、ステーターおよび前記ノズルを、第1ボルトで一体に連結し、
インペラーハウジングおよびステーターを第2ボルトで一体に連結したウォータージェット推進機であって、
前記ステーター内の水を外部に取り出す水取出通路を前記ステーターの外壁に設け、
この水取出通路に連通する水案内通路を前記インペラーハウジングの外壁に設け、
前記水取出通路を形成する壁部および前記水案内通路を形成する壁部に、第1張出片および第2張出片を互いに対向させて形成し、
第1、第2の張出片を前記第2ボルトで連結することにより、前記水取出通路の開口端と前記水案内通路の開口端との当接部をシール材により密閉したことを特徴とするウォータージェット推進機。 - 前記第1ボルトの頭部を、前記艇体の後方に向けて配置し、
前記第2ボルトの頭部を、前記艇体の前方に向けて配置したことを特徴とする請求項1記載のウォータージェット推進機。 - 前記第1ボルトは先端部にねじ部を備え、前記ねじ部を前記インペラーハウジングにねじ結合することで前記インペラーハウジングと前記ノズルとで前記ステーターを挟持することを特徴とする請求項1記載のウォータージェット推進機。
- 前記インペラーハウジングの後端部に取付ねじ孔を備える後フランジを形成し、
前記ステーターの前端部、後端部に取付孔を備える前フランジ、後フランジを形成し、
前記ノズルの前端部に取付孔を備える前フランジを形成し、
前記取付ねじ孔、前記取付孔が同軸上に配置されることで前記第1ボルトで締結されることを特徴とする請求項1記載のウォータージェット推進機。
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