JP4676313B2 - 小型船舶のノズル駆動装置 - Google Patents

Description

この発明は、ジェット推進装置を有する水上オートバイ等の小型船舶のノズルを動かすためのノズル駆動装置に関する。

水上オートバイ等の小型船舶に使用されているジェット推進装置は、図７に一例を示すように、船体後部に設けたポンプ１５１と、ノズル１５２などを備えている。ポンプ１５１のハウジング１５３の内部にインペラ１５４が設けられている。ポンプ１５１が吐出する水流は、ノズル１５２を通って船体の後方に噴出する。ハンドルバー１５５を左右に操作することによってノズル１５２を左右方向に動かすことにより、進む方向を変えることができる。

操船状況等に応じてノズル１５２を上下させるためのトリム機構が知られている。トリム機構の一例は、ハンドルバー１５５に設けたトリム操作用のグリップ１６０と、グリップ１６０を回転させることによって引かれる一対のプルケーブル１６１，１６２と、プルケーブル１６１，１６２の直線運動を回転運動に変換するためのホィール１６３を備えた変換機１６４と、ホィール１６３の回転に応じて押されたり引かれたりするプッシュプルケーブル１６５などを備えている。

プッシュプルケーブル１６５は、アウタチューブ１７０と、アウタチューブ１７０の内部を通るコアワイヤ１７１と、アウタチューブ１７０の両端にそれぞれ結合されたスリーブ１７２，１７３と、コアワイヤ１７１の両端にそれぞれ結合されたロッド部１７４，１７５などからなる。ロッド部１７４，１７５は、それぞれスリーブ１７２，１７３に挿入されている。

変換機１６４は船内に設けられ、ノズル１５２は船外に設けられている。このため、ノズル１５２の***作部１８０と変換機１６４とをつなぐプッシュプルケーブル１６５は、船内と船外とを仕切る遮水壁１８１を貫通している。プッシュプルケーブル１６５が貫通する個所をシールするために、プッシュプルケーブル１６５の固定部１８２と遮水壁１８１との間にシール材１８３が設けられ、かつ、スリーブ１７３とロッド部１７５との間にもシール材１８４が設けられている。（例えば下記特許文献１の図１０参照）
特開２００３−２３７６９３

特許文献１の図１０に記載されているノズル駆動装置では、変換機１６４とノズル１５２の***作部１８０との間に、長尺なプッシュプルケーブル１６５が使用されている。プッシュプルケーブル１６５はプルケーブルと比較して高価であり、しかもプルケーブルよりも曲げ剛性が大きいため、配索のレイアウトに制約を受けることがある。

これらの問題に対処するために、船内と船外とを仕切る遮水壁に変換機を取付け、変換機の一部（回転軸の一部とアーム）を船外側に出すことにより、プッシュプルケーブルの使用を減らすことも考えられた。（前記特許文献１の図３参照）
しかし特許文献１の図３のように、船内と船外とを仕切る遮水壁に変換機を取付け、変換機の一部を遮水壁の孔から船外に出す構造では、遮水壁に比較的大きな孔を形成する必要があり、この孔の周囲と変換機との間を防水するために格別な配慮が必要である。しかもアームの回動軸がベース部材の筒部を貫通するため、回動軸と筒部との間にもシール部材が必要であるなど、防水対策に手数がかかっている。

従って本発明の目的は、変換機とノズルの***作部との間にプッシュプルケーブルを用いる必要がなく、しかも防水対策が容易な小型船舶のノズル駆動装置を提供することにある。

本発明のノズル駆動装置は、ジェット推進装置を備えた小型船舶のノズルを動かすためのノズル駆動装置であって、船体後部の遮水壁の船外側に配置される変換機と、前記遮水壁に形成された孔に挿着される防水プラグと、前記変換機を操作するための第１および第２のプルケーブルとを有している。前記変換機は、前記遮水壁の船外側に固定されるベース部材と、前記ベース部材に設けられて軸を中心に第１の方向と第２の方向に回転可能な回動部材と、一端が前記回動部材に接続されかつ他端が前記ノズルの***作部に接続され、前記回動部材が前記第１の方向に回転したときに第１の操作方向に移動し、前記回動部材が前記第２の方向に回転したときに第２の操作方向に移動するロッド部材とを具備している。前記第１のプルケーブルは、前記防水プラグを貫通して前記遮水壁の船内側から船外側に突出しかつ先端が前記回動部材の第１の接続部に接続される第１のワイヤを具備している。前記第２のプルケーブルは、前記第１のワイヤと平行に前記防水プラグを貫通して前記遮水壁の船内側から船外側に突出しかつ先端が前記回動部材の第２の接続部に接続される第２のワイヤとを具備している。前記防水プラグは、前記第１および第２のワイヤが通る一対のワイヤ挿通孔を有していて前記遮水壁の前記孔に挿入されるプラグ本体と、前記プラグ本体のねじ部に螺合されることにより前記プラグ本体を前記遮水壁に固定するナット部材と、前記プラグ本体と前記遮水壁との間をシールするシール部材とを具備している。小型船舶の一例は水上オートバイである。

本発明の好ましい形態では、前記第１および第２のワイヤの先端と前記防水プラグとの間に、これらワイヤを挿通するガイド部材が設けられ、このガイド部材は、前記第１および第２のワイヤが前記第１および第２の接続部に対して正しい位置関係にあるときのみ前記ベース部材に挿着可能な形状としている。

前記遮水壁は、例えば、船体の前後方向に延びる第１の壁部と上下方向に延びる第２の壁部とを有し、前記変換機が前記第１の壁部の下面に取付けられ、前記防水プラグが前記第２の壁部に取付けられている。

前記防水プラグの一例は、前記プラグ本体に設ける一対の金属パイプを有し、一方の金属パイプに前記第１のプルケーブルの樹脂製アウタチューブの一端が挿入されかつこの金属パイプの軸線方向の一部を塑性変形してなるカシメ部が形成され、他方の金属パイプに前記第２のプルケーブルの樹脂製アウタチューブの一端が挿入されかつこの金属パイプの軸線方向の一部を塑性変形してなるカシメ部が形成され、樹脂製の前記プラグ本体が前記一対の金属パイプとインサート成形されている。

前記金属パイプの代わりに熱収縮性の樹脂チューブを用い、プラグ本体を成形する前に加熱するかまたはプラグ本体を成形する際の熱によって該チューブを収縮させ、プルケーブルの端部に密着させてもよい。熱収縮性チューブを用いる場合、チューブの外周面に、プラグ本体に対する抜け止め効果を高めるための凹凸あるいは粗面等を形成してもよい。

請求項１に記載した発明によれば、変換機とノズルの***作部との間をプッシュプルケーブルに代わってロッド部材によってつなぐことができる。また、第１のワイヤと第２のワイヤは、いずれも、遮水壁に設けられた１つの防水プラグを貫通して船外側に突出し、船外の変換機に接続される。このため遮水壁に形成する孔は、防水プラグを挿入できる程度の小さな孔でよく、孔周りの防水対策を容易になすことができる。

請求項２に記載した発明によれば、第１のワイヤと第２のワイヤが誤って逆の位置関係で変換機の第１の接続部と第２の接続部に接続されてしまうミスを確実に防止することができる。

請求項３に記載した発明によれば、防水プラグから船外側に引出される第１のワイヤと第２のワイヤを、防水プラグと変換機との間で無理に曲げたり方向変換させることなく配索することができる。

請求項４に記載した発明によれば、樹脂製のプラグ本体を成形する際に、第１および第２のプルケーブルのアウタチューブの端部が溶けたり変形したりする不具合を防止することができ、プラグ本体のインサート成形を問題無く行うことができる。

以下に本発明の一実施形態について図１から図６を参照して説明する。
図１は、小型船舶の一例である水上オートバイ（パーソナルウォータビークルあるいはウォータクラフトと称されることもある）１を示している。水上オートバイ１の前部に、上下方向に延びるステアリングシャフト２と、水平方向に延びるハンドルバー３などが設けられている。

ステアリングシャフト２の下端にアーム４が設けられ、このアーム４にプッシュプルケーブル等の操舵用ケーブル５の一端が接続されている。ハンドルバー３を矢印Ａで示す方向に操作したとき、その方向に応じてアーム４が回動し、操舵用ケーブル５がプッシュ（押し）あるいはプル（引き）されることにより、ジェット推進装置６のノズル７の向きが右または左に変わる。ノズル７はポンプボックス８の船外側に設けられている。

この水上オートバイ１は、必要に応じてノズル７を上下させることができるように、トリム機構として機能するノズル駆動装置１０を備えている。ノズル駆動装置１０は、ハンドルバー３に設けられた回転可能なトリム操作用グリップ１１と、第１および第２のプルケーブル１２，１３と、これらプルケーブル１２，１３の直線運動を回転運動に変換するための変換機１４と、防水プラグ１５などを含んでいる。

図１と図２に示すように、変換機１４は、船体２０の後部の遮水壁２１の船外側に配置されている。遮水壁２１の一例は、船体の前後方向に延びる第１の壁部（ポンプボックス８の上側の壁）２２と、上下方向に延びる第２の壁部２３とを有している。本実施形態の場合、第１の壁部２２の下面に変換機１４が取付けられ、第２の壁部２３に防水プラグ１５が取付けられている。

図３に示すように、第１のプルケーブル１２は、アウタチューブ３０と、このアウタチューブ３０に挿入された第１のワイヤ３１とを備えている。第２のプルケーブル１３は、アウタチューブ３２と、このアウタチューブ３２に挿入された第２のワイヤ３３とを備えている。

変換機１４は、遮水壁２１の第１の壁部２２（図２に示す）に固定されるベース部材４０を備えている。ベース部材４０の複数箇所に、ボルト４１（図２に示す）を通すための孔４２が形成されている。ボルト４１とナット４３によって、ベース部材４０が遮水壁２１の第１の壁部２２の下面、すなわち船外側に固定される。

変換機１４は、ベース部材４０に設けられた軸５０と、軸５０を中心に回転自在な回動部材（ホイール）５１と、回動部材５１と一体のアーム部５２と、アーム部５２に設けられた連結部５３と、連結部５３に接続されるロッド部材５４と、第１のワイヤ３１をガイドするための補助ホイール５５などを含んでいる。補助ホイール５５は軸５６を中心に回転自在であるが、補助ホイール５５を用いる代りに、第１のワイヤ３１をガイドすることのできる摺動案内面を有する凸部（リブ）をベース部材４０と一体に成形してもよい。

回動部材５１は、軸５０を中心に、第１の方向（図３において時計回り方向）と、第２の方向（図３において反時計回り方向）とに回転できるように、ベース部材４０に支持されている。回動部材５１が第１の方向に回転すると、アーム部５２も第１の方向に回転する。回動部材５１が第２の方向に回転すると、アーム部５２も第２の方向に回転する。

ロッド部材５４の一端に第１のジョイント部材６１が設けられている。第１のジョイント部材６１は、回動部材５１の連結部５３に対して着脱可能に接続される。ロッド部材５４の他端に第２のジョイント部材６２が設けられている。第２のジョイント部材６２は、ノズル７に設けられた***作部６３（図２に示す）に対して着脱可能に接続される。回動部材５１が前記第１の方向に回転すると、ロッド部材５４が第１の操作方向に移動する。回動部材５１が第２の方向に回転すると、ロッド部材５４が第２の操作方向に移動する。

防水プラグ１５は、熱可塑性樹脂からなるプラグ本体７０と、熱可塑性樹脂からなるナット部材７１と、シール部材７２と、一対の金属パイプ７３，７４などを備えている。なお、熱可塑性樹脂の代りに熱硬化性樹脂が使われてもよい。プラグ本体７０は、外周にねじ部８０が形成された軸部８１を有している。軸部８１の端部に、大径部８２と六角形の頭部８３が一体に形成されている。

軸部８１に、一対のワイヤ挿通孔８５，８６が形成されている。これらのワイヤ挿通孔８５，８６は、軸部８１の軸線方向に互いに平行に延びている。一方のワイヤ挿通孔８５に第１のワイヤ３１が挿通され、他方のワイヤ挿通孔８６に第２のワイヤ３３が挿通されている。

プラグ本体７０の軸部８１を、遮水壁２１に形成された孔９０（図５に示す）に船外側から挿入し、ねじ部８０にナット部材７１を螺合させ、遮水壁２１に締付けることにより、プラグ本体７０とナット部材７１が遮水壁２１に固定される。プラグ本体７０と遮水壁２１とは、互いに孔９０の周りにおいて、大径部８２と遮水壁２１との間に設けられたシール部材７２によってシールされる。

図５と図６に示すように、防水プラグ１５は、プラグ本体７０に設けられた一対の金属パイプ７３，７４を有している。一方の金属パイプ７３に、第１のプルケーブル１２のアウタチューブ３０の一端３０ａが挿入されている。他方の金属パイプ７４に、第２のプルケーブル１３のアウタチューブ３２の一端３２ａが挿入されている。金属パイプ７３，７４の軸線方向の一部には、外側から塑性変形させてなるカシメ部９５，９６が形成されている。

このように第１のプルケーブル１２のアウタチューブ３０の一端３０ａは、一方の金属パイプ７３に挿入された状態で金属パイプ７３に固定されている。第２のプルケーブル１３のアウタチューブ３２の一端３２ａは、他方の金属パイプ７４に挿入された状態で金属パイプ７４に固定されている。これらアウタチューブ３０，３２の他端は、それぞれ、トリム操作用グリップ１１（図１に示す）の近傍に設けたワイヤ牽引機構３５（図１に示す）に接続される。

アウタチューブ３０，３２の内側には、ワイヤ３１，３３との滑りを良くするために、低摩擦係数の合成樹脂などからなるインナチューブ９７，９８と、金属細線などからなる補強用のシース部材（図示せず）が設けられている。

前記金属パイプ７３，７４は、熱可塑性樹脂からなるプラグ本体７０をインサート成形することにより、プラグ本体７０に固定されている。すなわち、各金属パイプ７３，７４にアウタチューブ３０，３２の一端３０ａ，３２ａを挿入し、カシメ部９５，９６を形成したのち、プラグ本体７０を成形するための金型に金属パイプ７３，７４をセットし、この金型にプラグ本体７０の樹脂を射出成形する。こうしてプラグ本体７０が、金属パイプ７３，７４とアウタチューブ３０，３２の端部と共にインサート成形される。

前記金属パイプ７３，７４を用いたことにより、プラグ本体７０を成形する際の熱によってアウタチューブ３０，３２の端部が溶融したり変形することを防止できる。このため、アウタチューブ３０，３２の端部をプラグ本体７０の金型にインサートした状態で、射出成形等によってプラグ本体７０を所定形状に成形することが可能となった。

第１のワイヤ３１は、防水プラグ１５のワイヤ挿通孔８５から遮水壁２１の船外側に突出する。第１のワイヤ３１の先端、すなわち第１のワイヤ３１の一端３１ａは、回動部材５１の第１の接続部１０１に接続される。第１のワイヤ３１の他端（図示せず）は前記ワイヤ牽引機構３５に接続され、トリム操作用グリップ１１をトリムダウン方向に回転させたときに、グリップ１１の回転角度に応じて第１のワイヤ３１が所望量引かれるとともに、第２のワイヤ３３が所定量繰出されるようになっている。

第２のワイヤ３３は、第１のワイヤ３１と平行に防水プラグ１５の軸部８１を通ってワイヤ挿通孔８６から遮水壁２１の船外側に突出する。第２のワイヤ３３の先端、すなわち第２のワイヤ３３の一端３３ａは、回動部材５１の第２の接続部１０２に接続される。第２のワイヤ３３の他端（図示せず）は、前記ワイヤ牽引機構３５に接続され、トリム操作用グリップ１１をトリムアップに回転させたときに、グリップ１１の回転角度に応じて第２のワイヤ３３が所望量引かれるとともに、第１のワイヤ３１が所定量繰出されるようになっている。

図３と図４に示すように、第１のワイヤ３１と第２のワイヤ３３は、それぞれ、回動部材５１に形成されたガイド溝１１０，１１１に沿って、回動部材５１に巻き掛けられている。前記ワイヤ牽引機構３５によって第１のワイヤ３１が引かれ、第２のワイヤ３３が繰出されると、回動部材５１が前記第１の方向に回転する。ワイヤ牽引機構３５によって第２のワイヤ３３が引かれ、第１のワイヤ３１が繰出されると、回動部材５１が前記第２の方向に回転する。

第１のワイヤ３１の一端３１ａおよび第２のワイヤ３３の一端３３ａと、防水プラグ１５との間に、これらワイヤ３１，３３の位置を規制するためのガイド部材１２０が取付けられている。すなわち、ガイド部材１２０に形成された一対の孔１２１，１２２に、第１のワイヤ３１と第２のワイヤ３３を通すことにより、ガイド部材１２０が各ワイヤ３１，３３から外れないようにしている。このガイド部材１２０は、第１のワイヤ３１と第２のワイヤ３３が第１の接続部１０１と第２の接続部１０２に対して正しい位置関係にあるときのみ、ベース部材４０の取付孔１２３に挿入することができ、ベース部材４０に固定できる形状としている。

言い換えると、誤って第１のワイヤ３１を第２の接続部１０２に接続しようとしても、図４に矢印Ｂで示すように、ガイド部材１２０が上下逆さまとなる方向に回転することになるため、ガイド部材１２０を取付孔１２３に取付けることができない。このためワイヤ３１，３３の位置関係が逆であることを容易に知ることができる。その場合、位置関係を直して第１のワイヤ３１を第１の接続部１０１に対応させ、第２のワイヤ３３を第２の接続部１０２に対応させると、ガイド部材１２０を取付孔１２３に挿着し、かつ、取付孔１２３からの抜け止めをなすことができる。こうして、ワイヤ３１，３３の位置関係を正しく保つことができ、ワイヤ３１，３３の誤組付を防止することができる。

次に、前記水上オートバイ１の動作について説明する。
水上オートバイ１のエンジンを始動させ、ジェット推進装置６のノズル７から水流を噴出させることにより、水上オートバイ１を走らせることができる。水上オートバイ１を旋回させるにはハンドルバー３を右または左に操作し、操舵用ケーブル５を介してノズル７の向きを右または左に変えることで、進行方向を変えることができる。

トリム操作用グリップ１１をトリムダウンの方向に回転させ、第１のワイヤ３１を引くと、回動部材５１が第１の方向に回転することにより、ロッド部材５４が第１の操作方向に移動する。これによりノズル７が下を向き、水上オートバイ１の船首が下がる。トリム操作用グリップ１１をトリムアップの方向に回転させ、第２のワイヤ３３を引くと、回動部材５１が第２の方向に回転することにより、ロッド部材５４が第２の操作方向に移動する。これにより、ノズル７が上を向き、水上オートバイ１の船首が上がる。こうして、波の状況や操船状況に応じて臨機応変にノズル７のトリム操作を行うことができる。

第１のワイヤ３１と第２のワイヤ３３は、遮水壁２１に設けられた１つの防水プラグ１５を通って船外側に突出し、変換機１４に接続される。このため遮水壁２１に形成する孔４２（図５に示す）は、防水プラグ１５の軸部８１を挿入できる程度の小さな孔でよい。また、孔４２の周りの防水対策はシール部材７２によって容易になすことができる。

なお、以上説明した変換機１４と防水プラグ１５を備えたノズル駆動装置１０は、ノズル７を左右方向に動かすための操舵機構に利用することもできる。その場合、操舵用のワイヤによって変換機１４の回動部材５１を駆動し、ロッド部材５４を介してノズル７の操舵用の***作部を駆動する。

本発明の一実施形態のノズル駆動装置を備えた水上オートバイの斜視図。 図１に示された水上オートバイのノズル付近の断面図。 図１に示された水上オートバイのノズル駆動装置の斜視図。 図３に示されたノズル駆動装置の変換機にプルケーブルを接続する前の斜視図。 図３中のＦ５−Ｆ５線に沿う防水プラグの断面図。 図３に示された防水プラグの一部を示す斜視図。 従来のノズル駆動装置を示す側面図。

符号の説明

１…水上オートバイ（小型船舶）
６…ジェット推進装置
７…ノズル
１０…ノズル駆動装置
１２…第１のプルケーブル
１３…第２のプルケーブル
１４…変換機
１５…防水プラグ
２１…遮水壁
３１…第１のワイヤ
３３…第２のワイヤ
４０…ベース部材
５１…回動部材
５４…ロッド部材
７０…プラグ本体
７１…ナット部材
７２…シール部材
７３，７４…金属パイプ
１０１…第１の接続部
１０２…第２の接続部

Claims (4)

1. ジェット推進装置を備えた小型船舶のノズルを動かすためのノズル駆動装置であって、
   船体後部の遮水壁の船外側に配置される変換機と、
   前記遮水壁に形成された孔に挿着される防水プラグと、
   前記変換機を操作するための第１および第２のプルケーブルとを有し、
   前記変換機は、
   前記遮水壁の船外側に固定されるベース部材と、
   前記ベース部材に設けられて軸を中心に第１の方向と第２の方向に回転可能な回動部材と、
   一端が前記回動部材に接続されかつ他端が前記ノズルの***作部に接続され、前記回動部材が前記第１の方向に回転したときに第１の操作方向に移動し、前記回動部材が前記第２の方向に回転したときに第２の操作方向に移動するロッド部材とを具備し、
   前記第１のプルケーブルは、
   前記防水プラグを貫通して前記遮水壁の船内側から船外側に突出しかつ先端が前記回動部材の第１の接続部に接続される第１のワイヤを具備し、
   前記第２のプルケーブルは、
   前記第１のワイヤと平行に前記防水プラグを貫通して前記遮水壁の船内側から船外側に突出しかつ先端が前記回動部材の第２の接続部に接続される第２のワイヤとを具備し、
   前記防水プラグは、
   前記第１および第２のワイヤが通る一対のワイヤ挿通孔を有していて前記遮水壁の前記孔に挿入されるプラグ本体と、
   前記プラグ本体のねじ部に螺合されることにより前記プラグ本体を前記遮水壁に固定するナット部材と、
   前記プラグ本体と前記遮水壁との間をシールするシール部材と、
   を具備したことを特徴とする小型船舶のノズル駆動装置。
2. 前記第１および第２のワイヤの先端と前記防水プラグとの間に、これらワイヤを挿通するガイド部材が設けられ、このガイド部材は、前記第１および第２のワイヤが前記第１および第２の接続部に対して正しい位置関係にあるときのみ前記ベース部材に挿着可能な形状としたことを特徴とする請求項１に記載の小型船舶のノズル駆動装置。
3. 前記遮水壁は、船体の前後方向に延びる第１の壁部と上下方向に延びる第２の壁部とを有し、前記変換機が前記第１の壁部の下面に取付けられ、前記防水プラグが前記第２の壁部に取付けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の小型船舶のノズル駆動装置。
4. 前記防水プラグは、前記プラグ本体に設ける一対の金属パイプを有し、一方の金属パイプに前記第１のプルケーブルの樹脂製アウタチューブの一端が挿入されかつこの金属パイプの軸線方向の一部を塑性変形してなるカシメ部が形成され、他方の金属パイプに前記第２のプルケーブルの樹脂製アウタチューブの一端が挿入されかつこの金属パイプの軸線方向の一部を塑性変形してなるカシメ部が形成され、樹脂製の前記プラグ本体が前記一対の金属パイプとインサート成形されていることを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれか１項に記載の小型船舶のノズル駆動装置。

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