JPH0667755B2 - Small water vehicle - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は１〜３人乗りの小型水上乗り物に関する。The present invention relates to a small water vehicle for one to three passengers.

（従来の技術） ハンドルで操舵可能とし、エンジンでジェットポンプを
駆動して水上を走行する小型の水上乗り物において、そ
のエンジン，ジェット推進器、それらの間の駆動伝達
系、及び補機類の配置には、種々のものが提案されてい
る。(Prior Art) Arrangement of an engine, a jet propulsion device, a drive transmission system between them, and auxiliaries in a small water vehicle that is steerable by a steering wheel and runs on water by driving a jet pump with an engine. Have been proposed.

前述の小型水上乗り物においては、動力源であるエンジ
ンには、なるべく小型軽量であることが望まれる一方
で、低速の航走状態から高速の滑走状態へ容易に移れる
ようにある程度の出力が必要であり、具体的には、それ
らの要求をできるだけ満足するような排気量の設定がさ
れるのが一般的である。In the above-mentioned small water vehicles, the engine that is the power source is desired to be as small and lightweight as possible, but it needs a certain amount of output so that the engine can easily transition from a low-speed running state to a high-speed gliding state. Yes, specifically, the exhaust amount is generally set so as to satisfy those requirements as much as possible.

ジェット推進器においては、前述したエンジンの出力を
なるべく損うことなく、乗り物の推進力に変換するよう
な形式、配置が望まれ、具体的には、艇底に水の取入れ
のための開口と、艇尾に前記取入れた水をジェット水流
として吐出するノズルとを有し、艇体の首尾方向に沿っ
た長さをもつ筒状のポンプハウジングと、その内に配置
されるインペラと、このインペラを回転駆動させる首尾
方向に軸心を有する回転軸とを有するジェット推進器つ
まりジェットポンプが用いられるのが一般的である。In a jet propulsion device, it is desirable that the jet propulsion device be of a type and arrangement that converts it to the propulsive force of the vehicle without impairing the output of the engine described above. Specifically, there is an opening for taking in water at the bottom of the boat. , A tubular pump housing having a nozzle for discharging the taken-in water as a jet water flow in the stern, and having a length along the direction of the hull of the hull, an impeller arranged therein, and the impeller. In general, a jet propulsion device, that is, a jet pump, having a rotating shaft having a shaft center in the direction of success for rotating and driving is used.

比較的重量のあるジェットポンプは、前述の要件を満た
すため艇体の後半部に配置されることから、艇体全体の
重心バランスを取るためにもエンジンはこれより前方、
艇首寄りに配置される。The jet pump, which is relatively heavy, is placed in the latter half of the hull in order to satisfy the above-mentioned requirements.
It is placed near the bow.

そして、離間して配置された各々をカップリングを介し
て中間軸等で連結するか、前記回転軸をポンプハウジン
グより延出し、エンジンに直結する。Then, the respective spaced apart parts are connected to each other by an intermediate shaft or the like via a coupling, or the rotary shaft is extended from the pump housing and directly connected to the engine.

このような小型水上乗り物として、例えば米国特許第3,
623,447号明細書及び特開昭62−125987号公報等で開示
されている。As such a small water vehicle, for example, U.S. Pat.
No. 623,447 and JP-A No. 62-125987.

米国特許第3,623,447号は、乗員が立ったままで操作す
る動力式小型水上乗り物に係り、この水上乗り物はハル
内にエンジンを収納し、このエンジンにてポンプを駆動
し、このポンプにて艇のボトムから吸込んだ水を加圧し
ジェット水流として後方へ吐出して前進する。U.S. Pat.No. 3,623,447 relates to a small powered water vehicle that is operated by an occupant while standing, which has an engine housed in a hull, which drives a pump, which pumps the bottom of the boat. The water sucked in from is pressurized and discharged backward as a jet water flow to move forward.

このエンジン及び排気マニホールドは水冷されていて、
排気マニホールド出口にはマフラボックスが接続し、こ
のマフラボックスはエンジンの前方に配設されている。This engine and exhaust manifold are water cooled,
A muffler box is connected to the exhaust manifold outlet, and the muffler box is arranged in front of the engine.

そして、このマフラボックスからチューブを介し、艇体
側面のディスチャージポートを経て艇外へ排気を吐出し
ている。この時、マフラボックス内の空気圧力は、艇外
の大気圧より高く、よって、水のエンジン側への浸入を
防いでいる。Then, exhaust gas is discharged from the muffler box to the outside of the boat through a tube and a discharge port on the side surface of the hull. At this time, the air pressure inside the muffler box is higher than the atmospheric pressure outside the boat, thus preventing water from entering the engine side.

一方、特開昭62−125987号は主に一人乗りで海上を高速
で航走する小型ジェット推進艇に係り、この推進艇の上
部デツキと船底板とに囲まれた部分にエンジンルームが
形成され、このエンジンルーム中には艇体の長さ方向お
よび幅方向のほぼ中央部にエンジンが配置されるととも
に、このエンジンに近接して燃料タンク、バッテリ、ウ
ォータロック機構等の重量物が配置されている。On the other hand, Japanese Unexamined Patent Publication No. 62-125987 is mainly concerned with a small jet propulsion boat that is a single-seater traveling at high speed on the sea. In this engine room, the engine is placed in the center of the hull in the length and width directions, and the heavy objects such as the fuel tank, battery, and water lock mechanism are placed near the engine. There is.

前記重量物をエンジンに密接させ、特に大きなボックス
体であるウォータロック機構をエンジンの横に接近させ
ることにより、艇体の傾斜モーメントが小さくなり、旋
回等の運動性を高めている。The heavy object is brought into close contact with the engine, and the water lock mechanism, which is a particularly large box, is brought close to the side of the engine, whereby the inclination moment of the hull is reduced and maneuverability such as turning is enhanced.

（問題点を解決しようとする課題） 上記した小型水上乗り物はエンジンの前方にマフラボッ
クスを配設しているので艇体長手方向のスペースを必要
とし艇長は長くなる。(Problems to Solve Problems) Since the above-mentioned small water vehicle has the muffler box arranged in front of the engine, it requires a space in the longitudinal direction of the hull and the boat length becomes long.

また小型ジェット推進艇はエンジンの横に消音作用もあ
るウォータロック機構を配置しているので、艇体幅方向
における互いの干渉を受け易く、ウォータロック機構が
エンジンの側方、艇体の幅方向に張り出して位置せざる
を得ず、可及的に艇体の幅は大きくなる。In addition, since the small jet propulsion boat has a water lock mechanism that also has a sound deadening effect beside the engine, it is susceptible to mutual interference in the boat width direction, and the water lock mechanism is located beside the engine and in the boat width direction. There is no choice but to overhang it and the hull becomes as wide as possible.

いずれも、必要以上に大きな艇体が要求される不具合が
ある。Both of them have a problem that a hull larger than necessary is required.

（課題を解決するための手段及び作用） これら不具合を解決すべく、本発明はエンジンの排気管
に連結する排気導入管と艇体の外部大気中に開口する外
部吐出口に接続する排気導出管とを有する消音器を、エ
ンジンより後方で且つインペラを収容するポンプハウジ
ングより前方に配置する。(Means and Actions for Solving the Problems) In order to solve these problems, the present invention is directed to an exhaust gas introduction pipe connected to an exhaust pipe of an engine and an exhaust gas discharge pipe connected to an external discharge port of the hull which is open to the outside atmosphere. And a silencer having a and is disposed behind the engine and ahead of the pump housing containing the impeller.

（実施例） 以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。(Example) Below, the Example of this invention is described based on an accompanying drawing.

第１図は本発明に係る小型水上乗り物の平面図、第２図
は推進系を主とした第１図の縦断面図、第３図は排気系
を主とした第１図の縦断面図、第４図は本発明に係る消
音器の斜視図、第５図は同Ａ−Ａ断面図である。1 is a plan view of a small water vehicle according to the present invention, FIG. 2 is a vertical sectional view of FIG. 1 mainly showing a propulsion system, and FIG. 3 is a vertical sectional view of FIG. 1 mainly showing an exhaust system. 4 is a perspective view of the silencer according to the present invention, and FIG. 5 is a sectional view taken along line AA of FIG.

小型水上乗り物１は艇体２の内部隅に図示する如く、発
泡プラスチックなどのフロート体2aを充填し、且つ艇体
２のやや後部に艇体の幅方向に補強材を兼ねたバルクヘ
ッド2bを設けている。このバルクヘッド2bと前記フロー
ト体2aとで四辺を囲んでエンジンルーム2cを形成する。As shown in the figure, the small water vehicle 1 is filled with a float body 2a such as foamed plastic in the inner corner of the hull 2, and a bulkhead 2b which is also a reinforcing member in the width direction of the hull at a slightly rear portion of the hull 2. It is provided. The bulkhead 2b and the float body 2a surround the four sides to form an engine room 2c.

エンジンルーム2cには、燃料タンク３、エンジン４、推
進軸５を図示する如く配置し、前記推進軸５は後方へバ
ルクヘッド2bを貫通して延出し、その先端にインペラ６
を備える。In the engine room 2c, a fuel tank 3, an engine 4 and a propulsion shaft 5 are arranged as shown in the drawing. The propulsion shaft 5 extends rearward through the bulkhead 2b and has an impeller 6 at its tip.
Equipped with.

推進軸５は、カップリング部5c,5cを具備したフローチ
ング軸5aとインペラ６に接合している回転軸5bとを直列
連結してなる。尚、この推進軸５は一本軸でも、三本以
上の軸を連結したものでもよい。The propulsion shaft 5 comprises a floating shaft 5a having coupling portions 5c, 5c and a rotary shaft 5b joined to the impeller 6 connected in series. The propulsion shaft 5 may be a single shaft or a combination of three or more shafts.

インペラ６はポンプハウジング７に収容され、このポン
プハウジング７の入口7aは艇体の底に開口し、ノズル7b
は艇尾から後方へ向って開口している。このノズル7bの
側方及び前方は艇尾凹部2dで囲われていて、ポンプハウ
ジングのノズル7b廻りへ侵入する海水を艇尾凹部2dで遮
断し、前方のエンジンルーム2cへの浸水を防いでいる。The impeller 6 is housed in a pump housing 7, and an inlet 7a of the pump housing 7 opens at the bottom of the hull and a nozzle 7b.
Is open from the stern towards the rear. Sides and fronts of the nozzle 7b are surrounded by a stern recess 2d, and seawater that enters around the nozzle 7b of the pump housing is shut off by the stern recess 2d to prevent water from entering the engine room 2c in front. .

更に、エンジンルーム2cには、第２図に示す如く、アッ
パハル2eに空気取入口2fを設け、バルクヘッド2bの近傍
に排気口2gを設けている。Further, in the engine room 2c, as shown in FIG. 2, an air intake 2f is provided in the upper hull 2e, and an exhaust port 2g is provided in the vicinity of the bulkhead 2b.

エンジン４の排気装置８は、第３図に示すように、排気
の流れ方向に沿って直列に配列された排気管9a,9b,9c
と、排気膨張室10と、ベンド状に折曲して推進軸５上方
を直角に横断する連結管10aと、前記推進軸５を間にし
て前記排気膨張室10と逆の側に配置された消音器11と、
この消音器11の排気導出管11aにつながる排気管12とか
らなり、排気ガスは排気管12の出口、即ち吐出口12aか
ら放出される。As shown in FIG. 3, the exhaust device 8 of the engine 4 includes exhaust pipes 9a, 9b, 9c arranged in series along the exhaust flow direction.
The exhaust expansion chamber 10, the connecting pipe 10a that bends in a bend shape and crosses the upper side of the propulsion shaft 5 at a right angle, and the propulsion shaft 5 are disposed on the opposite side of the exhaust expansion chamber 10. Silencer 11,
The silencer 11 includes an exhaust pipe 12 connected to an exhaust outlet pipe 11a, and exhaust gas is discharged from an outlet of the exhaust pipe 12, that is, a discharge port 12a.

排気管9aは、本実施例にあっては、マニホールドであっ
て、エンジン４に連結している。The exhaust pipe 9a is a manifold in this embodiment and is connected to the engine 4.

排気管9b,9cは排気通路を徐々に拡大した円錐管であ
る。The exhaust pipes 9b and 9c are conical pipes in which the exhaust passage is gradually enlarged.

排気膨張室10はエンジンの出力を向上せしめる膨張室で
ある。The exhaust expansion chamber 10 is an expansion chamber that improves the output of the engine.

消音器11は、第４図及び同図Ａ−Ａ断面図である第５図
に示すように、プラスチック若しくは金属製の箱体11b
に取外し自在の密閉蓋11cを取りつけて構成したもので
あり、蓋11cには上下方向に貫通する前記排気導出管11a
を設け、箱体11bの側壁11dにはエルボ形状で排気入口11
eを横向きにし出口を下向きにした排気導入管11fを貫通
して設けている。As shown in FIG. 4 and FIG. 5 which is a sectional view taken along the line AA in FIG. 4, the silencer 11 is a plastic or metal box 11b.
A removable lid 11c is detachably attached to the lid 11c, and the exhaust lead-out pipe 11a penetrating vertically in the lid 11c.
The side wall 11d of the box 11b is provided with an elbow-shaped exhaust inlet 11
The exhaust gas introducing pipe 11f is provided so as to have the sideways e and the outlet downward.

これら排気導出管11aと排気導入管11fは消音器11の長手
方向に離間して設けられるとともに、これらの間に仕切
板11gを介設している。この仕切板11gには取外し交換自
在であって、その下部に通孔11hが設けられている。The exhaust outlet pipe 11a and the exhaust inlet pipe 11f are provided separately in the longitudinal direction of the silencer 11, and a partition plate 11g is interposed between them. The partition plate 11g is removable and replaceable, and a through hole 11h is provided in the lower part thereof.

このような消音器11は、第１図に示すように、排気出口
11iを艇首側に、排気入口11eを艇尾側にして配置され
る。As shown in FIG. 1, the muffler 11 as shown in FIG.
11i is arranged on the bow side and the exhaust inlet 11e is arranged on the stern side.

以上の構成からなる小型水上乗り物の作用を以下に述べ
る。The operation of the small water vehicle configured as described above will be described below.

エンジンを始動すると、エンジン４はキャブレタ4cを介
してエンジンルーム2c内の空気を吸入する。When the engine is started, the engine 4 sucks air in the engine room 2c via the carburetor 4c.

前進中の艇にあっては、空気はアッパハルの空気取入口
2fからエンジンルーム2c内に取り入れられ、その一部は
後方の排気口2gを介してエンジンルーム2cからシート2h
の下方空間へ排出され、シート2hの下方を通って艇尾か
ら放出される。For boats moving forward, the air is at the air intake of the upper hull.
It is taken into the engine room 2c from 2f, and a part of it is taken from the engine room 2c to the seat 2h via the rear exhaust port 2g.
Is discharged to the space below and is discharged from the stern through the bottom of the seat 2h.

エンジン４は推進軸５を介してインペラ６を回転せし
め、インペラ６はポンプハウジングの入口7aから水を吸
い込み加圧してノズル7bへ押し出す。The engine 4 rotates the impeller 6 via the propulsion shaft 5, and the impeller 6 sucks water from the inlet 7a of the pump housing, pressurizes it, and pushes it out to the nozzle 7b.

水の一部は導水管13を介してエンジン４に至り、排気管
9a、シリンダブロック4a、シリンダヘッド4bを冷却して
後、排気管9b,9cのウォータジャケットを通り、排気膨
張室10内へ流入して排気ガスに混入する。A part of the water reaches the engine 4 through the water conduit 13 and the exhaust pipe.
After cooling 9a, the cylinder block 4a, and the cylinder head 4b, they flow into the exhaust expansion chamber 10 through the water jackets of the exhaust pipes 9b and 9c, and are mixed into the exhaust gas.

水と排気ガスの混合物は連結管10aを通って消音器11に
至り、その排気入口11eから消音器11内へ吐出される。The mixture of water and exhaust gas reaches the silencer 11 through the connecting pipe 10a, and is discharged into the silencer 11 from the exhaust inlet 11e.

前記混合物は消音器11に溜った水Ｗの中を通りつつ、仕
切板の通孔11hを通って排気導出管11aに至る。The mixture passes through the water W accumulated in the muffler 11 and reaches the exhaust outlet pipe 11a through the through hole 11h of the partition plate.

消音器11内には、水Ｗの上方に少しの排気ガスＧの溜り
ができるが、排気導入管11f出口及び通孔11hがともに水
中にあるので、排気ガスと水の混合物は水Ｗの中を迂回
して通過することになり、もって排気ガスの保有する音
響エネルギは水Ｗに吸収される。A small amount of exhaust gas G can be accumulated above the water W in the silencer 11, but since the exhaust introduction pipe 11f outlet and the through hole 11h are both in water, the mixture of exhaust gas and water is in the water W. Therefore, the acoustic energy of the exhaust gas is absorbed by the water W.

消音された排気ガスと水の混合物は消音器の排気出口11
iに接続する排気管12を通り、その吐出口12aから艇外へ
放出される。The muffled mixture of exhaust gas and water is the muffler exhaust outlet 11
It passes through an exhaust pipe 12 connected to i and is discharged to the outside of the boat from its discharge port 12a.

エンジン運転中は、消音器11内の排気ガス圧が艇外の大
気圧より高いため、艇外から消音器内への水を浸入を防
ぐ。While the engine is operating, the exhaust gas pressure inside the muffler 11 is higher than the atmospheric pressure outside the boat, so that water is prevented from entering the muffler from the outside.

前記した如く、本実施例ではボックス形状にして水を収
容し重量物である消音器11をエンジン４より後方で且つ
ポンプハウジング７より前方のスペースに配置したこと
で艇体の長さの要求に対し、エンジンとジェットポンプ
とその間の推進軸とによる条件以外に、消音器の長さの
条件が加わることがない。As described above, in this embodiment, the silencer 11 which is box-shaped to accommodate water and which is a heavy object is arranged in the space behind the engine 4 and in front of the pump housing 7 to meet the demand for the hull length. On the other hand, the condition of the length of the silencer is not added other than the condition of the engine, the jet pump, and the propulsion shaft between them.

また、艇体の幅の要求に対し、エンジンやジェットポン
プに較べて、幅狭な推進軸の側方に消音器が位置するの
で、消音器の幅による制限が緩和される。Further, in response to the demand for the width of the hull, since the muffler is located on the side of the propulsion shaft which is narrower than the engine and the jet pump, the limit due to the width of the muffler is relaxed.

また、寸法の大きな排気膨張室10と前記消音器11を推進
軸５を中心にして両脇に配置したので排気膨張室の幅方
向の張り出し具合いに関係なく消音器を推進軸側に寄せ
られ、可及的に艇体の幅を小さくすることが出来る。Further, since the large-sized exhaust expansion chamber 10 and the muffler 11 are arranged on both sides of the propulsion shaft 5 as a center, the muffler can be moved to the propulsion shaft side regardless of the overhanging condition of the exhaust expansion chamber in the width direction. The hull width can be made as small as possible.

更に、消音器の排気出口11iを艇首側に、排気入口11eを
艇尾側にして配置し、排気管を蛇行させたので必要排気
管長を容易に確保でき、この場合は、エンジンの効率向
上にもつながり、また艇体の長さに対する条件も軽減で
きる。Furthermore, the exhaust outlet 11i of the muffler is arranged on the bow side and the exhaust inlet 11e is arranged on the stern side, and the exhaust pipe is meandered so that the required exhaust pipe length can be easily secured. In this case, the engine efficiency is improved. Also, the condition for the hull length can be reduced.

ところで、エンジンは一般に防振構造を介して艇体床上
に起立し、またインペラは低い位置に置かれる為に、エ
ンジンの出力軸とインペラとの高低差が生ずる。この
点、本実施例では双方の間に距離をおいたので、これら
を連結するフローチング軸は緩く傾斜するだけで前記高
低差を吸収できる。By the way, since the engine is generally erected on the hull floor via a vibration-proof structure and the impeller is placed at a low position, a height difference occurs between the output shaft of the engine and the impeller. In this respect, in the present embodiment, since there is a distance between the two, the floating axis connecting them can be absorbed only by gently inclining.

仍って、エンジンとインペラとは、歯車機構などの特殊
な軸変位手段を使用せずに、結合可能であり、極めて好
都合である。Therefore, the engine and the impeller can be connected without using a special shaft displacement means such as a gear mechanism, which is very convenient.

（発明の効果） 以上に述べた如く、本発明の小型水上乗り物はエンジン
後方で且つポンプハウジングより前方のスペースを有効
に活用することによって、消音器の艇体への干渉を最小
限にとどめ、可及的に艇体の幅及び長さを小さくでき
る。(Effects of the Invention) As described above, the small water vehicle of the present invention effectively utilizes the space behind the engine and in front of the pump housing to minimize the interference of the silencer with the hull. The width and length of the hull can be reduced as much as possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第１図は本発明に係る小型水上乗り物の平面図、第２図
は推進系を主とした第１図の縦断面図、第３図は排気系
を主とした第１図の縦断面図、第４図は本発明に係る消
音器の斜視図、第５図は同Ａ−Ａ断面図である。 尚、図面中、１は小型水上乗り物、２は艇体、４はエン
ジン、５は推進軸、６はインペラ、７はポンプハウジン
グ、11は消音器、11eは排気入口、11iは排気出口であ
る。1 is a plan view of a small water vehicle according to the present invention, FIG. 2 is a vertical sectional view of FIG. 1 mainly showing a propulsion system, and FIG. 3 is a vertical sectional view of FIG. 1 mainly showing an exhaust system. 4 is a perspective view of the silencer according to the present invention, and FIG. 5 is a sectional view taken along line AA of FIG. In the drawings, 1 is a small water vehicle, 2 is a hull, 4 is an engine, 5 is a propulsion shaft, 6 is an impeller, 7 is a pump housing, 11 is a silencer, 11e is an exhaust inlet, 11i is an exhaust outlet. .

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】艇体の長手方向にエンジンと推進軸とウォ
ータジェットインペラとをこの順に配設した小型水上乗
り物において、エンジンの排気管に連結する排気導入管
と艇体の外部大気中に開口する外部吐出口に接続する排
気導出管とを有する消音器を、前記エンジンより後方で
且つ前記インペラを収容するポンプハウジングより前方
に配置したことを特徴とする小型水上乗り物。1. In a small water vehicle in which an engine, a propulsion shaft and a water jet impeller are arranged in this order in the longitudinal direction of the hull, an exhaust introduction pipe connected to an exhaust pipe of the engine and an opening to the outside atmosphere of the hull. A small water vehicle, wherein a silencer having an exhaust outlet pipe connected to the external discharge port is arranged behind the engine and ahead of a pump housing containing the impeller. 【請求項２】前記推進軸の一側方に排気膨張室を配置
し、他側方に前記消音器を配置したこを特徴とする請求
項１記載の小型水上乗り物。2. A small water vehicle according to claim 1, wherein an exhaust expansion chamber is arranged on one side of the propulsion shaft and the silencer is arranged on the other side. 【請求項３】前記消音器は、その排気出口を艇首側に、
排気入口を艇尾側に配置したことを特徴とする請求項１
記載の小型水上乗り物。3. The silencer has an exhaust outlet thereof on the bow side,
The exhaust inlet is arranged on the stern side, and
Small water vehicle described.