JP4376430B2 - ジェット推進艇の推進機の水吸い込みダクト構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ジェット推進艇の推進機の水吸い込みダクト構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７に示すように、ジェット推進艇２０は、ＦＲＰ製のハル部材１とデッキ部材２とが互いの周縁部３で一体的に接合されて艇体が構成され、艇上の中央部付近には操舵ハンドル４が設けられると共に、シート５が船尾方向に伸びて形成されている。また、艇内には中央部付近にエンジン６が搭載され、このエンジン６により駆動されるジェット推進機７が船尾船底部に設置されている。
【０００３】
図８に詳細に示すように、上記ハル部材１の後下部には凹状に窪ませたポンプ室８が形成され、このポンプ室８内にジェット推進機７の一部が設置されると共に、ポンプ室８の下側は船底プレート９で覆われている。
【０００４】
上記ハル部材１の船底には水吸い込み口１０が形成されると共に、この水吸い込み口１０から後上方に湾曲しながら延在してジェット推進機７の前部と接続される水吸い込みダクト１１がハル部材１に一体形成されている。
【０００５】
上記ジェット推進機７のインペラハウジング１９内にはインペラ１２が設けられ、このインペラ１２のインペラシャフト１３は上記水吸い込みダクト１１内を前方に延在し、ダクト周壁部を水密に貫通して上記エンジン６の駆動シャフトに連結されている。
【０００６】
上記インペラハウジング１９の前端部はベース部材２７を介して水吸い込みダクト１１に固定され、このインペラハウジング１９の後端部には、インペラダクト２１とノズル１４ａとが順に取付けられている。
【０００７】
そして、エンジン６によるインペラ１２の回転により、船底の水吸い込み口１０から水吸い込みダクト１１に吸い込んだ水は、ジェット推進機７のベース部材２７とインペラハウジング１９とインペラダクト２１の内部にそれぞれ形成された水通路２２を通ってノズル１４ａから後方に噴射させることにより、ジェット推進艇２０が前方に推進されるようになる。また、操舵ハンドル４によりディフレクター１４ｂを垂直軸１５回りに回動させることにより、ジェット推進艇２０が前方に推進されながら旋回されるようになる。さらに、操舵ハンドル４に設けられた操作レバー（図示せず。）の操作でプッシュブルケーブル１６を介してリバースバケット１７を水平軸１８回りに下回動させることにより（図８の状態）、ジェット推進艇２０が後方に推進されるようになる。
【０００８】
なお、水吸い込みダクト１１をハル部材１に一体形成しているために、水吸い込みダクト１１の形状精度が悪くなりやすいことから、水吸い込みダクト１１とインペラハウジング１９の水通路２２とを凹凸無く接続するために、ベース部材２７の水通路２２の前開口部分２７ａをラッパ状に拡径させるように形成している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようなジェット推進艇２０においては、インペラ１２の回転で水吸い込みダクト１１内に水を吸い込むときに、インペラ１２のブレードの枚数分の圧力変動が発生し、この圧力変動は、水吸い込みダクト１１内の水を伝搬して艇体（ハル部材１とデッキ部材２）に振動として伝わり、この振動は艇体の側面や上面から騒音として外部に放出されるという問題があった。
【００１０】
本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたもので、インペラによる水の圧力変動に伴う騒音を低減できるようにしたジェット推進艇の推進機の水吸い込みダクト構造を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、ジェット推進機のインペラの回転により、船底の水吸い込み口から水吸い込みダクトに吸い込んだ水をジェット推進機のノズルから後方に噴射させるようにし、上記水吸い込みダクトの少なくとも一部を艇体によって構成したジェット推進艇の推進機において、上記ジェット推進機のインペラハウジングの前端部と上記水吸い込みダクトの後端部との間に、インペラハウジングとほぼ同軸・同内径でストレート状に延在する圧力変動減衰用ハウジングが介設され、上記圧力変動減衰用ハウジングとインペラハウジングは、ジェット推進艇の一部を構成するハル部材の後下部に形成されるポンプ室内において船外に設けられ、上記圧力変動減衰用ハウジングの前端部とインペラのブレードの前端部との間のストレート部分の軸方向長さは、インペラのブレードの軸方向の長さよりも長く設定され、上記インペラハウジングと圧力変動減衰用ハウジングは、別部材で構成されて、艇体にボルトで共締め固定されていることを特徴とするジェット推進艇の推進機の水吸い込みダクト構造を提供するものである。
【００１２】
本発明によれば、インペラハウジングと水吸い込みダクトとの間に、インペラハウジングとほぼ同軸・同内径でストレート状に延在する圧力変動減衰用ハウジングを介設することにより、このハウジングのストレート部分で水が整流されて圧力変動が減衰されるようになるから、水の圧力変動が水吸い込みダクト内の水を伝搬して艇体に振動として伝わりにくくなって、騒音が低減するようになる。
【００１３】
また、圧力変動減衰用ハウジングの前端部とインペラのブレードの前端部との間のストレート部分の軸方向長さは、インペラのブレードの軸方向の長さよりも長く設定されている構成であるから、水が整流されるストレート部分が長くなって圧力変動がより減衰されるようになるから、騒音が一層低減するようになる。
【００１４】
さらに、インペラハウジングと圧力変動減衰用ハウジングは、艇体にボルトで共締め固定されている構成であるから、製造コストを抑えつつ騒音を低減できるとともに、共締めにより別々の固定手段及び固定の手間が不要になる。
【００１５】
請求項２のように、上記圧力変動減衰用ハウジングの内面に、ダンパー用ラバーが取付けられている構成とすれば、このラバーのダンパー作用によっても水の圧力変動がより減衰されるようになるから、騒音が一層低減するようになる。
【００１６】
請求項３のように、上記水吸い込みダクトの水吸い込み口に設けられる異物流入防止用スクリーンと、このスクリーンの後端部を支持するとともに水吸い込みダクトの下部を形成するように設けられる下部ダクトとは、防振部材を介して船底に固定されている構成とすれば、防振部材によって水の圧力変動に伴う振動がスクリーンや下部ダクトを介して艇体に伝わりにくくなるから、騒音が一層低減するようになる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。なお、従来技術と同一構成・作用の箇所は同一番号を付して詳細な説明は省略する。
【００１８】
図１に第１実施形態を示すように、上記ハル部材１の船底には水吸い込み口１０が形成されると共に、この水吸い込み口１０から後上方に湾曲しながら延在する水吸い込みダクト１１がハル部材１に一体形成されている。
【００１９】
この水吸い込みダクト１１の後端部は、従来のようにジェット推進機７のインペラハウジング１９の前端部と直接接続されるのではなく、圧力変動減衰用ハウジング２６とベース部材２７とを介して接続されるようにしている。
【００２０】
この圧力変動減衰用ハウジング２６は、ジェット推進機７のインペラハウジング１９と同材質（例えばアルミニューム製）が好ましく、図２に詳細に示すように、インペラハウジング１９の水通路２２とほぼ同軸・同内径でストレート状に軸方向に延在する水通路２２が形成されて、その前端フランジ部２６ａは、水吸い込みダクト１１の後端部に対応するポンプ室８の前端壁８ａに設けられたベース部材２７に複数本のボルト２８で取付けられている。
【００２１】
また、圧力変動減衰用ハウジング２６の後端部には、インペラハウジング１９の前端部１９ｂが嵌合する後端凹部２６ｂが形成されている。
【００２２】
さらに、圧力変動減衰用ハウジング２６の前端部と後端部との間の内面にはリング状の窪み部２６ｃが形成され、この窪み部２６ｃには、ダンパー用ラバー２９が接着又は焼付けにより取付けられている。なお、この窪み部２６ｃに取付けるのはラバーに限るものではなく、ダンパー作用のある部材であれば良い。
【００２３】
上記インペラハウジング１９と圧力変動減衰用ハウジング２６とダンパー用ラバー２９の各内径はほぼ同径で、かつ中心軸もほぼ同軸である。
【００２４】
上記圧力変動減衰用ハウジング２６の前端部とインペラ１２のブレード１２ａの前端部との間のストレート部分の軸方向長さＬ１＋Ｌ３は、上記インペラ１２のブレード１２ａの軸方向の長さＬ２よりも長く設定するのが好ましい。また、上記ベース部材２７にインペラハウジング１９及び圧力変動減衰用ハウジング２６の水通路２２とほぼ同軸・同内径でストレート状に軸方向に延在する軸方向長さＬ４の水通路２２が形成されている。さらに、インペラハウジング１９の前部には、インペラ１２のブレード１２ａの前端との間に軸方向長さＬ３のストレート部分が形成されている。
【００２５】
これらにより、ベース部材２７の前端部とインペラ１２のブレード１２ａの前端部との間の水通路２２に、軸方向長さＬ５（Ｌ４＋Ｌ１＋Ｌ３）のストレート部分が形成されることになる。なお、本実施形態のジェット推進艇２０では、長さＬ５は８０ｍｍ程度に設定するのが好ましく、長さＬ２は５０ｍｍ程度である。
【００２６】
上記ベース部材２７と圧力変動減衰用ハウジング２６とは別部品として説明したが、上述のように、インペラハウジング１９及び圧力変動減衰用ハウジング２６の水通路２２とほぼ同軸・同内径でストレート状に軸方向に延在する軸方向長さＬ４の水通路２２をベース部材２７に形成することにより、ベース部材２７と圧力変動減衰用ハウジング２６との２部品によって圧力変動減衰用ハウジングを構成するようにしても良い。
【００２７】
また、ベース部材２７の水通路２２のストレート部分を長さＬ１で後方に延長させて、この後方延長部分を圧力変動減衰用ハウジングとした一体物であっても良い。
【００２９】
上記水吸い込みダクト１１の水吸い込み口１０には異物流入防止用スクリーン３０が設けられると共に、このスクリーン３０の後端部３０ａを支持するとともに水吸い込みダクト１１の下部を形成する下部ダクト３１が設けられている。
【００３０】
図３に詳細に示すように、上記スクリーン３０の前端部３０ｂは、水吸い込みダクト１１の内面に２個のねじ穴３０ｃに螺合するボルト３２（図１参照）により固定されており、このボルト３２にはゴムブッシュ等の防振部材が挿入されている。なお、スクリーン３０の後端部３０ａは、下部ダクト３１の内面に２個のねじ穴３１ｄに螺合するボルト３３により固定されている。
【００３１】
また、下部ダクト３１は、左右両側の４本のボルト３４により船底（ハル部材１）に固定され、このボルト３４にはゴムブッシュ等の防振部材が挿入されている。
【００３２】
なお、船底プレート９も左右両側の４本のボルト３５により船底（ハル部材１）に固定されているが、このボルト３５にはゴムブッシュ等の防振部材を挿入する必要は特にない。
【００３３】
上記のように水吸い込みダクト１１を構成すれば、ジェット推進機７のインペラハウジング１９の前端部と水吸い込みダクト１１の後端部との間に、インペラハウジング１９とほぼ同軸・同内径でストレート状に延在する圧力変動減衰用ハウジング２６を介設しているから、このハウジング２６のストレート部分で水が整流されてインペラ１２による水の圧力変動が減衰されるようになるので、水の圧力変動が水吸い込みダクト１１内の水を伝搬して艇体（ハル部材１とデッキ部材２）に振動として伝わりにくくなって、騒音が低減するようになる。
【００３４】
また、圧力変動減衰用ハウジング２６のみでも圧力変動の減衰効果があるが、さらに、このハウジング２６の内面に、ダンパー用ラバー２９を取付ければ、このラバー２９のダンパー作用によっても水の圧力変動がより減衰されるようになるので、騒音が一層低減するようになる。
【００３５】
さらに、圧力変動減衰用ハウジング２６の前端部とインペラ１２のブレード１２ａの前端部との間のストレート部分の軸方向長さＬ１＋Ｌ３をインペラ１２のブレード１２ａの軸方向の長さＬ２よりも長く設定すれば、水が整流されるストレート部分が長くなって圧力変動がより減衰されるようになるので、騒音が一層低減するようになる。
【００３６】
なお、本実施形態では、ベース部材２７の前端とインペラ１２のブレード１２ａの前端との間の水通路２２に、軸方向長さＬ５（Ｌ４＋Ｌ１＋Ｌ３）のストレート部分が形成されることから、水が整流されるストレート部分が、インペラ１２のブレード１２ａの軸方向の長さＬ２よりも遙かに長くなって、圧力変動を一層減衰させることができる。
【００３７】
また、水吸い込みダクト１１の水吸い込み口１０の異物流入防止用スクリーン３０と、水吸い込みダクト１１の下部を形成する下部ダクト３１とを、防振部材を介して船底（ハル部材１）に固定すれば、防振部材によって水の圧力変動に伴う振動がスクリーン３０や下部ダクト３１を介して艇体（ハル部材１とデッキ部材２）に伝わりにくくなるので、騒音が一層低減するようになる。
【００３８】
図５に第２実施形態を示すように、ベース部材２７の前端面にスタッドボルト４３ａが設けられ、このスタッドボルト４３ａをポンプ室８の前端壁８ａに貫通させて、外部からナット４３ｂを螺合することにより、ベース部材２７がポンプ室８の前端壁８ａに取付けられている。
【００３９】
また、ベース部材２７の外周面と下部ダクト３１の凹部３１ａとの間にはゴムリング状の防振部材４４が介設されて、この防振部材４４によって水の圧力変動に伴う振動が下部ダクト３１を介して艇体（ハル部材１とデッキ部材２）に伝わりにくくなる。
【００４０】
さらに、水吸い込みダクト１１の後端部の水通路１１ａの口径が細く、圧力変動減衰用ハウジング２６の水通路２２の口径が太くなっている関係から、ベース部材２７の水通路２２はストレート状ではなくて、水吸い込みダクト１１の水通路１１ａとインペラハウジング１９の水通路２２とを凹凸無く接続するために後方に向かってラッパ状に拡径させるように形成している。
【００４１】
これらにより、圧力変動減衰用ハウジング２６の前端部とインペラ１２のブレード１２ａの前端部との間の水通路２２に、上記インペラ１２のブレード１２ａの軸方向の長さＬ２よりも長い軸方向長さＬ１＋Ｌ３のストレート部分が形成されることになる。なお、本実施形態のジェット推進艇２０では、長さＬ１＋Ｌ３は６０ｍｍ程度に設定するのが好ましく、長さＬ２は５５ｍｍ程度である。
【００４２】
また、インペラハウジング１９と圧力変動減衰用ハウジング２６とは、ボルト２８でベース部材２７に共締め固定しているから、インペラハウジング１９と圧力変動減衰用ハウジング２６の製造がそれぞれ容易になって製造コストを抑えつつ騒音を低減できるとともに、ボルト２８による共締めにより別々の固定用ボルトやその固定の手間が不要になる。
【００４３】
さらに、インペラハウジング１９とノズル１４ａとの間には、内部に静翼が固定されたインペラダクト２１が介設され、このインペラダクト２１とノズル１４ａは、ボルト４６で圧力変動減衰用ハウジング２６に共締め固定している。
【００４４】
図６に詳細に示すように、上記圧力変動減衰用ハウジング２６の前端部２６ｄは、上記ベース部材２７の後端凹部２７ｂに嵌合するとともに、上記インペラハウジング１９の前端部１９ａは、上記圧力変動減衰用ハウジング２６の後端凹部２６ｂに嵌合する。また、上記インペラダクト２１の前端部２１ａは、圧力変動減衰用ハウジング１９の後端凹部１９ｂに嵌合する。
【００４５】
そして、上記圧力変動減衰用ハウジング２６の窪み部２６ｃは、前端部２６ｄ方向へ浅く延在して、ダンパー用ラバー２９が前端部２６ｄの内面にまで至るようにしている。また、上記アルミニューム製のインペラハウジング１９の内面には、ステンレス製のインサートスリーブ４７が圧入されている。
【００４６】
図４に示すように、上記エンジン６の排気マニホールドからエンジン６の前上方をＵ字状に迂回して後方に延びる排気管３７の後端部がウォータロック３８に接続され、このウォータロック３８からジェット推進機７の上方を横切る排出管３９がハル部材１の外部に開放されて、エンジン６の排気ガスは、排気管３７からウォーターロック３８を介して排出管３９をへて艇外に排出されるようになっている。
【００４７】
かかる排気系においては、排気管３７内にエンジン冷却水を混入するタイプがあり、このタイプの排気系では、エンジン６の停止時状態のときに排気系、特にウォーターロック３８に冷却水が溜まるようになる。
【００４８】
そして、特に４サイクルエンジンでは、始動時やエンジン不調時などに、いずれかの気筒が失火すると排気管３７内が負圧になり、この負圧によって、ウォーターロック３８に溜まっているエンジン冷却水が逆流して燃焼室に戻るという不具合が起こるおそれがある。
【００４９】
そこで、排気管３７内の負圧を低減するために、圧抜き部分をウォーターロック３８内の水面ＷＬよりも上方位置に設けて、排気管３７内を大気圧に近づけることにより、エンジン６の失火時のエンジン冷却水の逆流を防止することができる。具体的には、排気管３７の途中に圧抜きホース４０を接続したり、ウォーターロック３８内の排気管３７の後端部の上部に圧抜き穴４１を設ける。
【００５０】
ここで、圧抜きホース４０の他端を艇外に開口したり、圧抜き穴４１をウォーターロック３８内に開口すれば、エンジン６の通常運転時に排気管３７内を流れる冷却水は艇外あるいはウォーターロック３８内に排出されることから、冷却水が艇内に漏れることを防止できる。
【００５１】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明は、インペラハウジングと水吸い込みダクトとの間に、インペラハウジングとほぼ同軸・同内径でストレート状に延在する圧力変動減衰用ハウジングを介設することにより、このハウジングのストレート部分で水が整流されて圧力変動が減衰されるようになるから、水の圧力変動が水吸い込みダクト内の水を伝搬して艇体に振動として伝わりにくくなって、騒音が低減するようになる。
【００５２】
また、圧力変動減衰用ハウジングの前端部とインペラのブレードの前端部との間のストレート部分の軸方向長さは、インペラのブレードの軸方向の長さよりも長く設定されている構成であるから、水が整流されるストレート部分が長くなって圧力変動がより減衰されるようになるから、騒音が一層低減するようになる。
【００５３】
さらに、インペラハウジングと圧力変動減衰用ハウジングは、艇体にボルトで共締め固定されている構成とすれば、製造コストを抑えつつ騒音を低減できるとともに、共締めにより別々の固定手段及び固定の手間が不要になる。
【００５４】
請求項２のように、圧力変動減衰用ハウジングの内面に、ダンパー用ラバーを取付ければ、このラバーのダンパー作用によっても水の圧力変動がより減衰されるようになるから、騒音が一層低減するようになる。
【００５５】
請求項３のように、水吸い込みダクトの水吸い込み口に設けられる異物流入防止用スクリーンと、このスクリーンの後端部を支持するとともに水吸い込みダクトの下部を形成するように設けられる下部ダクトとは、防振部材を介して船底に固定されている構成とすれば、防振部材によって水の圧力変動に伴う振動がスクリーンや下部ダクトを介して艇体に伝わりにくくなるから、騒音が一層低減するようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明にかかる第１実施形態の水吸い込みダクトの側面断面図である。
【図２】 圧力変動減衰用ハウジングであり、（ａ）は前面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】 スクリーンと下部ダクトと船底プレートの底面図である。
【図４】 エンジンの排気系のシステム図である。
【図５】 本発明にかかる第２実施形態の水吸い込みダクトの側面断面図である。
【図６】 圧力変動減衰用ハウジングとインペラダクトの要部拡大断面図である。
【図７】 ジェット推進艇の側面図である。
【図８】 従来の水吸い込みダクトの側面断面図である。
【符号の説明】
７ ジェット推進機
１０ 水吸い込み口
１１ 水吸い込みダクト
１２ インペラ
１２ａ ブレード
１９ インペラハウジング
２０ ジェット推進艇
２６ 圧力変動減衰用ハウジング
２９ ダンパー用ラバー
３０ 異物流入防止用スクリーン
３１ 下部ダクト
【発明の属する技術分野】
本発明は、ジェット推進艇の推進機の水吸い込みダクト構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７に示すように、ジェット推進艇２０は、ＦＲＰ製のハル部材１とデッキ部材２とが互いの周縁部３で一体的に接合されて艇体が構成され、艇上の中央部付近には操舵ハンドル４が設けられると共に、シート５が船尾方向に伸びて形成されている。また、艇内には中央部付近にエンジン６が搭載され、このエンジン６により駆動されるジェット推進機７が船尾船底部に設置されている。
【０００３】
図８に詳細に示すように、上記ハル部材１の後下部には凹状に窪ませたポンプ室８が形成され、このポンプ室８内にジェット推進機７の一部が設置されると共に、ポンプ室８の下側は船底プレート９で覆われている。
【０００４】
上記ハル部材１の船底には水吸い込み口１０が形成されると共に、この水吸い込み口１０から後上方に湾曲しながら延在してジェット推進機７の前部と接続される水吸い込みダクト１１がハル部材１に一体形成されている。
【０００５】
上記ジェット推進機７のインペラハウジング１９内にはインペラ１２が設けられ、このインペラ１２のインペラシャフト１３は上記水吸い込みダクト１１内を前方に延在し、ダクト周壁部を水密に貫通して上記エンジン６の駆動シャフトに連結されている。
【０００６】
上記インペラハウジング１９の前端部はベース部材２７を介して水吸い込みダクト１１に固定され、このインペラハウジング１９の後端部には、インペラダクト２１とノズル１４ａとが順に取付けられている。
【０００７】
そして、エンジン６によるインペラ１２の回転により、船底の水吸い込み口１０から水吸い込みダクト１１に吸い込んだ水は、ジェット推進機７のベース部材２７とインペラハウジング１９とインペラダクト２１の内部にそれぞれ形成された水通路２２を通ってノズル１４ａから後方に噴射させることにより、ジェット推進艇２０が前方に推進されるようになる。また、操舵ハンドル４によりディフレクター１４ｂを垂直軸１５回りに回動させることにより、ジェット推進艇２０が前方に推進されながら旋回されるようになる。さらに、操舵ハンドル４に設けられた操作レバー（図示せず。）の操作でプッシュブルケーブル１６を介してリバースバケット１７を水平軸１８回りに下回動させることにより（図８の状態）、ジェット推進艇２０が後方に推進されるようになる。
【０００８】
なお、水吸い込みダクト１１をハル部材１に一体形成しているために、水吸い込みダクト１１の形状精度が悪くなりやすいことから、水吸い込みダクト１１とインペラハウジング１９の水通路２２とを凹凸無く接続するために、ベース部材２７の水通路２２の前開口部分２７ａをラッパ状に拡径させるように形成している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようなジェット推進艇２０においては、インペラ１２の回転で水吸い込みダクト１１内に水を吸い込むときに、インペラ１２のブレードの枚数分の圧力変動が発生し、この圧力変動は、水吸い込みダクト１１内の水を伝搬して艇体（ハル部材１とデッキ部材２）に振動として伝わり、この振動は艇体の側面や上面から騒音として外部に放出されるという問題があった。
【００１０】
本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたもので、インペラによる水の圧力変動に伴う騒音を低減できるようにしたジェット推進艇の推進機の水吸い込みダクト構造を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、ジェット推進機のインペラの回転により、船底の水吸い込み口から水吸い込みダクトに吸い込んだ水をジェット推進機のノズルから後方に噴射させるようにし、上記水吸い込みダクトの少なくとも一部を艇体によって構成したジェット推進艇の推進機において、上記ジェット推進機のインペラハウジングの前端部と上記水吸い込みダクトの後端部との間に、インペラハウジングとほぼ同軸・同内径でストレート状に延在する圧力変動減衰用ハウジングが介設され、上記圧力変動減衰用ハウジングとインペラハウジングは、ジェット推進艇の一部を構成するハル部材の後下部に形成されるポンプ室内において船外に設けられ、上記圧力変動減衰用ハウジングの前端部とインペラのブレードの前端部との間のストレート部分の軸方向長さは、インペラのブレードの軸方向の長さよりも長く設定され、上記インペラハウジングと圧力変動減衰用ハウジングは、別部材で構成されて、艇体にボルトで共締め固定されていることを特徴とするジェット推進艇の推進機の水吸い込みダクト構造を提供するものである。
【００１２】
本発明によれば、インペラハウジングと水吸い込みダクトとの間に、インペラハウジングとほぼ同軸・同内径でストレート状に延在する圧力変動減衰用ハウジングを介設することにより、このハウジングのストレート部分で水が整流されて圧力変動が減衰されるようになるから、水の圧力変動が水吸い込みダクト内の水を伝搬して艇体に振動として伝わりにくくなって、騒音が低減するようになる。
【００１３】
また、圧力変動減衰用ハウジングの前端部とインペラのブレードの前端部との間のストレート部分の軸方向長さは、インペラのブレードの軸方向の長さよりも長く設定されている構成であるから、水が整流されるストレート部分が長くなって圧力変動がより減衰されるようになるから、騒音が一層低減するようになる。
【００１４】
さらに、インペラハウジングと圧力変動減衰用ハウジングは、艇体にボルトで共締め固定されている構成であるから、製造コストを抑えつつ騒音を低減できるとともに、共締めにより別々の固定手段及び固定の手間が不要になる。
【００１５】
請求項２のように、上記圧力変動減衰用ハウジングの内面に、ダンパー用ラバーが取付けられている構成とすれば、このラバーのダンパー作用によっても水の圧力変動がより減衰されるようになるから、騒音が一層低減するようになる。
【００１６】
請求項３のように、上記水吸い込みダクトの水吸い込み口に設けられる異物流入防止用スクリーンと、このスクリーンの後端部を支持するとともに水吸い込みダクトの下部を形成するように設けられる下部ダクトとは、防振部材を介して船底に固定されている構成とすれば、防振部材によって水の圧力変動に伴う振動がスクリーンや下部ダクトを介して艇体に伝わりにくくなるから、騒音が一層低減するようになる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。なお、従来技術と同一構成・作用の箇所は同一番号を付して詳細な説明は省略する。
【００１８】
図１に第１実施形態を示すように、上記ハル部材１の船底には水吸い込み口１０が形成されると共に、この水吸い込み口１０から後上方に湾曲しながら延在する水吸い込みダクト１１がハル部材１に一体形成されている。
【００１９】
この水吸い込みダクト１１の後端部は、従来のようにジェット推進機７のインペラハウジング１９の前端部と直接接続されるのではなく、圧力変動減衰用ハウジング２６とベース部材２７とを介して接続されるようにしている。
【００２０】
この圧力変動減衰用ハウジング２６は、ジェット推進機７のインペラハウジング１９と同材質（例えばアルミニューム製）が好ましく、図２に詳細に示すように、インペラハウジング１９の水通路２２とほぼ同軸・同内径でストレート状に軸方向に延在する水通路２２が形成されて、その前端フランジ部２６ａは、水吸い込みダクト１１の後端部に対応するポンプ室８の前端壁８ａに設けられたベース部材２７に複数本のボルト２８で取付けられている。
【００２１】
また、圧力変動減衰用ハウジング２６の後端部には、インペラハウジング１９の前端部１９ｂが嵌合する後端凹部２６ｂが形成されている。
【００２２】
さらに、圧力変動減衰用ハウジング２６の前端部と後端部との間の内面にはリング状の窪み部２６ｃが形成され、この窪み部２６ｃには、ダンパー用ラバー２９が接着又は焼付けにより取付けられている。なお、この窪み部２６ｃに取付けるのはラバーに限るものではなく、ダンパー作用のある部材であれば良い。
【００２３】
上記インペラハウジング１９と圧力変動減衰用ハウジング２６とダンパー用ラバー２９の各内径はほぼ同径で、かつ中心軸もほぼ同軸である。
【００２４】
上記圧力変動減衰用ハウジング２６の前端部とインペラ１２のブレード１２ａの前端部との間のストレート部分の軸方向長さＬ１＋Ｌ３は、上記インペラ１２のブレード１２ａの軸方向の長さＬ２よりも長く設定するのが好ましい。また、上記ベース部材２７にインペラハウジング１９及び圧力変動減衰用ハウジング２６の水通路２２とほぼ同軸・同内径でストレート状に軸方向に延在する軸方向長さＬ４の水通路２２が形成されている。さらに、インペラハウジング１９の前部には、インペラ１２のブレード１２ａの前端との間に軸方向長さＬ３のストレート部分が形成されている。
【００２５】
これらにより、ベース部材２７の前端部とインペラ１２のブレード１２ａの前端部との間の水通路２２に、軸方向長さＬ５（Ｌ４＋Ｌ１＋Ｌ３）のストレート部分が形成されることになる。なお、本実施形態のジェット推進艇２０では、長さＬ５は８０ｍｍ程度に設定するのが好ましく、長さＬ２は５０ｍｍ程度である。
【００２６】
上記ベース部材２７と圧力変動減衰用ハウジング２６とは別部品として説明したが、上述のように、インペラハウジング１９及び圧力変動減衰用ハウジング２６の水通路２２とほぼ同軸・同内径でストレート状に軸方向に延在する軸方向長さＬ４の水通路２２をベース部材２７に形成することにより、ベース部材２７と圧力変動減衰用ハウジング２６との２部品によって圧力変動減衰用ハウジングを構成するようにしても良い。
【００２７】
また、ベース部材２７の水通路２２のストレート部分を長さＬ１で後方に延長させて、この後方延長部分を圧力変動減衰用ハウジングとした一体物であっても良い。
【００２９】
上記水吸い込みダクト１１の水吸い込み口１０には異物流入防止用スクリーン３０が設けられると共に、このスクリーン３０の後端部３０ａを支持するとともに水吸い込みダクト１１の下部を形成する下部ダクト３１が設けられている。
【００３０】
図３に詳細に示すように、上記スクリーン３０の前端部３０ｂは、水吸い込みダクト１１の内面に２個のねじ穴３０ｃに螺合するボルト３２（図１参照）により固定されており、このボルト３２にはゴムブッシュ等の防振部材が挿入されている。なお、スクリーン３０の後端部３０ａは、下部ダクト３１の内面に２個のねじ穴３１ｄに螺合するボルト３３により固定されている。
【００３１】
また、下部ダクト３１は、左右両側の４本のボルト３４により船底（ハル部材１）に固定され、このボルト３４にはゴムブッシュ等の防振部材が挿入されている。
【００３２】
なお、船底プレート９も左右両側の４本のボルト３５により船底（ハル部材１）に固定されているが、このボルト３５にはゴムブッシュ等の防振部材を挿入する必要は特にない。
【００３３】
上記のように水吸い込みダクト１１を構成すれば、ジェット推進機７のインペラハウジング１９の前端部と水吸い込みダクト１１の後端部との間に、インペラハウジング１９とほぼ同軸・同内径でストレート状に延在する圧力変動減衰用ハウジング２６を介設しているから、このハウジング２６のストレート部分で水が整流されてインペラ１２による水の圧力変動が減衰されるようになるので、水の圧力変動が水吸い込みダクト１１内の水を伝搬して艇体（ハル部材１とデッキ部材２）に振動として伝わりにくくなって、騒音が低減するようになる。
【００３４】
また、圧力変動減衰用ハウジング２６のみでも圧力変動の減衰効果があるが、さらに、このハウジング２６の内面に、ダンパー用ラバー２９を取付ければ、このラバー２９のダンパー作用によっても水の圧力変動がより減衰されるようになるので、騒音が一層低減するようになる。
【００３５】
さらに、圧力変動減衰用ハウジング２６の前端部とインペラ１２のブレード１２ａの前端部との間のストレート部分の軸方向長さＬ１＋Ｌ３をインペラ１２のブレード１２ａの軸方向の長さＬ２よりも長く設定すれば、水が整流されるストレート部分が長くなって圧力変動がより減衰されるようになるので、騒音が一層低減するようになる。
【００３６】
なお、本実施形態では、ベース部材２７の前端とインペラ１２のブレード１２ａの前端との間の水通路２２に、軸方向長さＬ５（Ｌ４＋Ｌ１＋Ｌ３）のストレート部分が形成されることから、水が整流されるストレート部分が、インペラ１２のブレード１２ａの軸方向の長さＬ２よりも遙かに長くなって、圧力変動を一層減衰させることができる。
【００３７】
また、水吸い込みダクト１１の水吸い込み口１０の異物流入防止用スクリーン３０と、水吸い込みダクト１１の下部を形成する下部ダクト３１とを、防振部材を介して船底（ハル部材１）に固定すれば、防振部材によって水の圧力変動に伴う振動がスクリーン３０や下部ダクト３１を介して艇体（ハル部材１とデッキ部材２）に伝わりにくくなるので、騒音が一層低減するようになる。
【００３８】
図５に第２実施形態を示すように、ベース部材２７の前端面にスタッドボルト４３ａが設けられ、このスタッドボルト４３ａをポンプ室８の前端壁８ａに貫通させて、外部からナット４３ｂを螺合することにより、ベース部材２７がポンプ室８の前端壁８ａに取付けられている。
【００３９】
また、ベース部材２７の外周面と下部ダクト３１の凹部３１ａとの間にはゴムリング状の防振部材４４が介設されて、この防振部材４４によって水の圧力変動に伴う振動が下部ダクト３１を介して艇体（ハル部材１とデッキ部材２）に伝わりにくくなる。
【００４０】
さらに、水吸い込みダクト１１の後端部の水通路１１ａの口径が細く、圧力変動減衰用ハウジング２６の水通路２２の口径が太くなっている関係から、ベース部材２７の水通路２２はストレート状ではなくて、水吸い込みダクト１１の水通路１１ａとインペラハウジング１９の水通路２２とを凹凸無く接続するために後方に向かってラッパ状に拡径させるように形成している。
【００４１】
これらにより、圧力変動減衰用ハウジング２６の前端部とインペラ１２のブレード１２ａの前端部との間の水通路２２に、上記インペラ１２のブレード１２ａの軸方向の長さＬ２よりも長い軸方向長さＬ１＋Ｌ３のストレート部分が形成されることになる。なお、本実施形態のジェット推進艇２０では、長さＬ１＋Ｌ３は６０ｍｍ程度に設定するのが好ましく、長さＬ２は５５ｍｍ程度である。
【００４２】
また、インペラハウジング１９と圧力変動減衰用ハウジング２６とは、ボルト２８でベース部材２７に共締め固定しているから、インペラハウジング１９と圧力変動減衰用ハウジング２６の製造がそれぞれ容易になって製造コストを抑えつつ騒音を低減できるとともに、ボルト２８による共締めにより別々の固定用ボルトやその固定の手間が不要になる。
【００４３】
さらに、インペラハウジング１９とノズル１４ａとの間には、内部に静翼が固定されたインペラダクト２１が介設され、このインペラダクト２１とノズル１４ａは、ボルト４６で圧力変動減衰用ハウジング２６に共締め固定している。
【００４４】
図６に詳細に示すように、上記圧力変動減衰用ハウジング２６の前端部２６ｄは、上記ベース部材２７の後端凹部２７ｂに嵌合するとともに、上記インペラハウジング１９の前端部１９ａは、上記圧力変動減衰用ハウジング２６の後端凹部２６ｂに嵌合する。また、上記インペラダクト２１の前端部２１ａは、圧力変動減衰用ハウジング１９の後端凹部１９ｂに嵌合する。
【００４５】
そして、上記圧力変動減衰用ハウジング２６の窪み部２６ｃは、前端部２６ｄ方向へ浅く延在して、ダンパー用ラバー２９が前端部２６ｄの内面にまで至るようにしている。また、上記アルミニューム製のインペラハウジング１９の内面には、ステンレス製のインサートスリーブ４７が圧入されている。
【００４６】
図４に示すように、上記エンジン６の排気マニホールドからエンジン６の前上方をＵ字状に迂回して後方に延びる排気管３７の後端部がウォータロック３８に接続され、このウォータロック３８からジェット推進機７の上方を横切る排出管３９がハル部材１の外部に開放されて、エンジン６の排気ガスは、排気管３７からウォーターロック３８を介して排出管３９をへて艇外に排出されるようになっている。
【００４７】
かかる排気系においては、排気管３７内にエンジン冷却水を混入するタイプがあり、このタイプの排気系では、エンジン６の停止時状態のときに排気系、特にウォーターロック３８に冷却水が溜まるようになる。
【００４８】
そして、特に４サイクルエンジンでは、始動時やエンジン不調時などに、いずれかの気筒が失火すると排気管３７内が負圧になり、この負圧によって、ウォーターロック３８に溜まっているエンジン冷却水が逆流して燃焼室に戻るという不具合が起こるおそれがある。
【００４９】
そこで、排気管３７内の負圧を低減するために、圧抜き部分をウォーターロック３８内の水面ＷＬよりも上方位置に設けて、排気管３７内を大気圧に近づけることにより、エンジン６の失火時のエンジン冷却水の逆流を防止することができる。具体的には、排気管３７の途中に圧抜きホース４０を接続したり、ウォーターロック３８内の排気管３７の後端部の上部に圧抜き穴４１を設ける。
【００５０】
ここで、圧抜きホース４０の他端を艇外に開口したり、圧抜き穴４１をウォーターロック３８内に開口すれば、エンジン６の通常運転時に排気管３７内を流れる冷却水は艇外あるいはウォーターロック３８内に排出されることから、冷却水が艇内に漏れることを防止できる。
【００５１】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明は、インペラハウジングと水吸い込みダクトとの間に、インペラハウジングとほぼ同軸・同内径でストレート状に延在する圧力変動減衰用ハウジングを介設することにより、このハウジングのストレート部分で水が整流されて圧力変動が減衰されるようになるから、水の圧力変動が水吸い込みダクト内の水を伝搬して艇体に振動として伝わりにくくなって、騒音が低減するようになる。
【００５２】
また、圧力変動減衰用ハウジングの前端部とインペラのブレードの前端部との間のストレート部分の軸方向長さは、インペラのブレードの軸方向の長さよりも長く設定されている構成であるから、水が整流されるストレート部分が長くなって圧力変動がより減衰されるようになるから、騒音が一層低減するようになる。
【００５３】
さらに、インペラハウジングと圧力変動減衰用ハウジングは、艇体にボルトで共締め固定されている構成とすれば、製造コストを抑えつつ騒音を低減できるとともに、共締めにより別々の固定手段及び固定の手間が不要になる。
【００５４】
請求項２のように、圧力変動減衰用ハウジングの内面に、ダンパー用ラバーを取付ければ、このラバーのダンパー作用によっても水の圧力変動がより減衰されるようになるから、騒音が一層低減するようになる。
【００５５】
請求項３のように、水吸い込みダクトの水吸い込み口に設けられる異物流入防止用スクリーンと、このスクリーンの後端部を支持するとともに水吸い込みダクトの下部を形成するように設けられる下部ダクトとは、防振部材を介して船底に固定されている構成とすれば、防振部材によって水の圧力変動に伴う振動がスクリーンや下部ダクトを介して艇体に伝わりにくくなるから、騒音が一層低減するようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明にかかる第１実施形態の水吸い込みダクトの側面断面図である。
【図２】 圧力変動減衰用ハウジングであり、（ａ）は前面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】 スクリーンと下部ダクトと船底プレートの底面図である。
【図４】 エンジンの排気系のシステム図である。
【図５】 本発明にかかる第２実施形態の水吸い込みダクトの側面断面図である。
【図６】 圧力変動減衰用ハウジングとインペラダクトの要部拡大断面図である。
【図７】 ジェット推進艇の側面図である。
【図８】 従来の水吸い込みダクトの側面断面図である。
【符号の説明】
７ ジェット推進機
１０ 水吸い込み口
１１ 水吸い込みダクト
１２ インペラ
１２ａ ブレード
１９ インペラハウジング
２０ ジェット推進艇
２６ 圧力変動減衰用ハウジング
２９ ダンパー用ラバー
３０ 異物流入防止用スクリーン
３１ 下部ダクト
Claims (3)
- ジェット推進機のインペラの回転により、船底の水吸い込み口から水吸い込みダクトに吸い込んだ水をジェット推進機のノズルから後方に噴射させるようにし、上記水吸い込みダクトの少なくとも一部を艇体によって構成したジェット推進艇の推進機において、
上記ジェット推進機のインペラハウジングの前端部と上記水吸い込みダクトの後端部との間に、インペラハウジングとほぼ同軸・同内径でストレート状に延在する圧力変動減衰用ハウジングが介設され、
上記圧力変動減衰用ハウジングとインペラハウジングは、ジェット推進艇の一部を構成するハル部材の後下部に形成されるポンプ室内において船外に設けられ、
上記圧力変動減衰用ハウジングの前端部とインペラのブレードの前端部との間のストレート部分の軸方向長さは、インペラのブレードの軸方向の長さよりも長く設定され、
上記インペラハウジングと圧力変動減衰用ハウジングは、別部材で構成されて、艇体にボルトで共締め固定されていることを特徴とするジェット推進艇の推進機の水吸い込みダクト構造。 - 上記圧力変動減衰用ハウジングの内面に、ダンパー用ラバーが取付けられている請求項１に記載のジェット推進艇の推進機の水吸い込みダクト構造。
- 上記水吸い込みダクトの水吸い込み口に設けられる異物流入防止用スクリーンと、このスクリーンの後端部を支持するとともに水吸い込みダクトの下部を形成するように設けられる下部ダクトとは、防振部材を介して船底に固定されている請求項１または２に記載のジェット推進艇の推進機の水吸い込みダクト構造。
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