JP2006044610A - 小型滑走艇のウォータージェットポンプの取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 ポンプケーシングのポンプブラケットへの取り付け時にシール部材が位置ずれ及び変形しにくく、規格品（市販品）のシール部材を用いて両者を気密的に取付け可能な小型滑走艇のウォータージェットポンプの取付構造の提供。
【解決手段】 筒状を成してインペラ１３を収納するポンプケーシング１５と、ポンプケーシング１５の前部に外嵌する環状のケーシング受部３５を有してポンプケーシング１５を船体１に固定するポンプブラケット３２とを備え、ポンプケーシング１５はその前部に、外周部にこれを周回する溝部４１，４２が形成された内嵌部４０を有し、ポンプケーシング１５は、溝部４１，４２にシール部材４３が嵌め込まれた状態で、内嵌部４０がケーシング受部３５に後方から内嵌され、内嵌部４０の外周面４０ａとケーシング受部３５の内周面３５ａとの間がシール部材４３によりシールされてポンプブラケット２に取り付けられている。
【選択図】 図４

Description

本発明は、小型滑走艇のウォータージェットポンプの取付構造に関し、特に、ジェットポンプブラケットとポンプケーシングとの取付構造に関する。

いわゆ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、あるいはレスキュー用として近年多用されている。この小型滑走艇は、ハル及びデッキにより成る船体内にエンジンを備え、また、船体後部には前記エンジンにより駆動されて艇の推進機構を成すウォータージェットポンプを備えている。より詳しく説明すると、ハルの底部後寄りの位置には吸水口が設けられ、該吸水口から船体内の後方へは吸水通路が延設され、更に、該吸水通路の後部はハルの内底部に固定されたポンプブラケットに接続されている。該ポンプブラケットには、インペラを収容するポンプケーシングが後方から取り付けられ、該ポンプケーシングの後部にはポンプノズルが接続されている。

また、エンジンのクランクシャフトにはプロペラシャフトが接続され、該プロペラシャフトは後方へ延設されてポンプケーシング内に配置されたポンプシャフトに接続されている。そして、上述したインペラは、ポンプシャフトに設けられている。従って、エンジンが運転されると、クランクシャフトの回転に連動してポンプケーシング内のインペラが回転する。そして、ハル底部の吸水口から吸い込まれた水は、回転するインペラにより加圧及び加速され、ポンプノズルから後方へ噴射されることにより、小型滑走艇は推進力を得ている。

ところで、ポンプケーシングのポンプブラケットへの取付構造には様々の態様がある。例えば、特許文献１には、その内径が、後方へ向かうに従って拡大されたいわゆる斜流型のポンプケーシングについて、ポンプブラケットへの取付構造が開示されている。この取付構造によれば、ポンプケーシングとポンプブラケットとの間に専用のシール部材を介在させた構成になっている。このシール部材は、ハルのポンプルーム側からポンプケーシング内に空気が入ることによって、ポンプ効率が低下したりポンプが劣化すること等を防止するために介在される。このシール部材は軟質であり比較的肉厚のゴムから成り、略筒状を成すポンプケーシングの前端部に対し、その外周面及び前端面の略全てを覆うようにして被せられる。そして、シール部材を被せられたポンプケーシングが、ポンプブラケットに後方から挿着されることにより、ポンプケーシングは、組み付け時の多少の位置ずれに関わらず優れた気密性を維持してポンプブラケットに取り付けられる。
特開２００２−３０８１８３号公報

しかしながら、上記特許文献１に示された取付構造の場合、ポンプケーシング及びポンプブラケットの双方の外形寸法に応じ、固有の形状を成す専用のシール部材を製造する必要がある。また、ポンプケーシングに被せられたシール部材はポンプブラケットとの接触面積が大きいため、取り付け作業時のポンプブラケットとの接触により、シール部材に位置ずれ又は変形が生じる可能性がある。

そこで本発明は、ポンプケーシングのポンプブラケットへの取り付け作業の際に、シール部材の位置ずれ及び変形が生じにくく、また、専用のシール部材を製造することなく規格品（市販品）のシール部材を用いても両者を気密性よく取付けることができる小型滑走艇のウォータージェットポンプの取付構造を提供することを目的とする。

本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであり、本発明は、インペラを回転させることにより船底から取り込んだ水を後方へ噴射して艇に推進力を与えるウォータージェットポンプを備える小型滑走艇の該ウォータージェットポンプの取付構造であって、筒状を成して前記インペラを収納するポンプケーシングと、該ポンプケーシングの前部に外嵌する環状のケーシング受部を有して該ポンプケーシングを船体に固定するポンプブラケットとを備え、前記ポンプケーシングはその前部に、外周部にこれを周回する溝部が形成されて前記ケーシング受部に内嵌する内嵌部を有し、前記ポンプケーシングは、前記溝部にリング状のシール部材が嵌め込まれた状態で、前記内嵌部が前記ポンプブラケットの前記ケーシング受部に後方から内嵌され、前記内嵌部の外周面とケーシング受部の内周面との間が前記シール部材によりシールされて前記ポンプブラケットに取り付けられている。

このような構成とした場合、ポンプケーシングの内嵌部に形成された溝部に、例えば、規格品（市販品）のオーリング（Ｏリング）をシール部材として嵌め込み、取り付け時にポンプケーシングとポンプブラケットとの間をシールすることができる。また、上述したように溝部に嵌め込まれたシール部材は、ポンプブラケットとの接触によって位置ずれ及び変形が生じにくい。

また、前記ポンプケーシングが有する内嵌部は、前方へ向かうに従ってその外径が縮小され、前記ポンプブラケットが有するケーシング受部は、前記ポンプケーシングの内嵌部の外周面と形状が整合するように、後方へ向かうに従って内径が拡大されていてもよい。

このような構成とした場合、ポンプケーシングの内嵌部は前方へ向かって（即ち、ポンプブラケットに近接する側へ向かって）その外径が縮小されてテーパ状を成し、ポンプブラケットのケーシング受部は後方へ向かって（即ち、ポンプケーシングに近接する側へ向かって）その内径が拡大されてテーパ状を成しているため、内嵌部をケーシング受部へ挿着する作業が容易に行える。

また、前記溝部は、ポンプケーシングの内嵌部の外周部に、同軸心状に複数が並設されていてもよい。このような構成とした場合、ポンプケーシングとポンプブラケットとの間の気密性をより優れたものとすることができる。

また、前記ウォータージェットポンプは、前記ポンプケーシングの内径が軸芯方向に沿って略一様を成す軸流型であってもよい。

本発明は、ポンプケーシングのポンプブラケットへの取り付け作業の際に、シール部材の位置ずれ及び変形が生じにくく、また、専用のシール部材を製造することなく規格品（市販品）のシール部材を用いても両者を気密性よく取付けることができる小型滑走艇のウォータージェットポンプの取付構造を提供することができる。

以下、本発明の実施形態にかかる小型滑走艇のウォータージェットポンプの取付構造について、図面を参照しながら具体的に説明する。図１に示す滑走艇はライダーがシート７上に跨って乗る騎乗型の滑走艇であり、その船体１は、ハル２と該ハル２の上部を覆うデッキ３とから構成されている。船体１の全周に渡る前記ハル２とデッキ３との接続ラインはガンネルライン４と称される。なお、図１中の符号５は小型滑走艇の喫水線を表し、ガンネルライン４はこの喫水線５より上方に位置する。

図２に示すように、船体１の上部におけるデッキ３の略中央位置には、平面視にて略長方形状のデッキ開口部６が、船体１の前後方向に長辺を沿うようにして設けられている。このデッキ開口部６の上方には、シート７が着脱可能にして取り付けられている。デッキ開口部６の下方にてハル２及びデッキ３により囲まれた空間はエンジンルーム８を成しており、このエンジンルーム８は、横断面が凸字状を成して下部に比べて上部が狭くなるような形状を成している。エンジンルーム８内には、小型滑走艇を駆動させるエンジンＥが搭載されており、このエンジンＥは、本実施の形態においては直列４気筒の４サイクルエンジンである。また、図１に示すようにエンジンＥは、クランクシャフト９が船体１の前後方向に沿うようにして配置されている。

図１に示すように、クランクシャフト９の出力端部は、カップリング手段１０を介してプロペラシャフト１１に接続され、該プロペラシャフト１１は、船体１の後部に配置されたウォータージェットポンプＰのポンプシャフト１２に接続されている。従って、クランクシャフト９の回転に連動してポンプシャフト１２は回転する。このポンプシャフト１２にはインペラ１３が取り付けられており、該インペラ１３の後方には静翼（整流翼）１４が配置されている。また、インペラ１３の外周方には、このインペラ１３を覆うようにして筒状のポンプケーシング１５が設けられている。

船体１の底部には吸水口１７が設けられている。この吸水口１７とポンプケーシング１５との間は、吸水通路１８及び後述するポンプブラケット３２（図３）により接続され、ポンプケーシング１５には更に、船体１の後部に設けられたポンプノズル１９が接続されている。このポンプノズル１９は、後方へいくに従ってノズル径が小さくなるように構成されており、後端には噴射口２０が形成されている。

このような小型滑走艇は、ハル２底部の吸水口１７から吸入した水をウォータージェットポンプＰにて加圧及び加速し、また、静翼１４にて整流し、ポンプノズル１９を通じて噴射口２０から後方へ吐出する。小型滑走艇は、噴射口２０から吐き出された水の反動により、その推進力を得る。

また、上述したエンジンＥは、外部から取り入れた冷却水によりエンジンＥ等を直接冷却するオープンクーリング式の冷却システムを採用しており、図１に示すようにポンプケーシング１５の上部所定位置には取水孔２１が形成されている。この取水孔２１からは、ウォータージェットポンプＰにて加圧された水の一部が、冷却水管路２２を通じて艇内に冷却水として取り込まれ、エンジンＥ等を冷却する。

シート７の前方には操舵用のハンドル２３が設けられ、該ハンドル２３は、ポンプノズル１９の後方に配置されたステアリングノズル２４との間にて図示しないケーブルを介して接続されている。このハンドル２３を左右に操作することにより、ステアリングノズル２４は左右に揺動される。従って、ウォータージェットポンプＰが推力を発生させている間にハンドル２３を操作することにより、ポンプノズル１９を通じて外部へ吐き出される水の方向を変えることができ、小型滑走艇の向きを変えることができる。

図１に示すように、船体１後部であってステアリングノズル２４の上部には、ボウル状のデフレクタ２５が配置されている。このデフレクタ２５は、軸芯が小型滑走艇の左右方向に向けられた揺動軸２６によって支持され、該揺動軸２６を軸芯として上下方向へ揺動することができる。デフレクタ２５を揺動軸２６を中心に下方へ揺動させてステアリングノズル２４の後方に位置させた場合、ステアリングノズル２４から後方へ吐き出される水はデフレクタ２５の内面に当たって吐出方向が変更され、略前方へ吐出されるようになっており、このとき小型滑走艇は後進する。

図３に示す拡大断面図を用いて、ウォータージェットポンプＰの構成について更に詳述する。ここに示すように、本実施の形態に係るウォータージェットポンプＰは、その筒状のポンプケーシング１５が、軸芯方向に沿って略一様の内径を有するいわゆる軸流型である。該ポンプケーシング１５内には、樽状を成して内部空間を有する隔壁３０が同軸芯状に設けられ、隔壁３０の外壁部とポンプケーシング１５の内壁部との間には板状の静翼１４が架け渡されている。これらポンプケーシング１５、隔壁３０、及び静翼１４は一体的に形成されている。

隔壁３０内の前部にはベアリングハウジング３０ａが形成され、その内部にはボールベアリング３０ｂが配設されている。隔壁３０の後部には、後方へ向かうに従って細径となる円錐状の整流コーン３１が接続され、その内部に形成されたベアリングハウジング３１ａ内にも、ボールベアリング３１ｂが配設されている。ポンプシャフト１２は、前後に配設された上記ボールベアリング３０ｂ，３１ｂによって回転自在に両持ち支持され、その前端部にはインペラ１３がポンプシャフト１２と一体的に回転可能なように取り付けられている。

一方、ポンプケーシング１５の前方には、該ポンプケーシング１５が取り付けられるポンプブラケット３２が配設されている。該ポンプブラケット３２は、ポンプカバー３３（二点鎖線で図示）に固着される台座部３４と、この台座部３４と一体成形されて前後方向に開口する環状のケーシング受部３５とを備えている。ポンプブラケット３２は、ハル２（図１）に固着されたポンプカバー３３に台座部３４がネジ止めされることにより、船体１（図１）に固定されている。そして、このポンプブラケット３２には、その前部に吸水通路１８（図１）が接続されると共に、後部にポンプケーシング１５が後述する態様により取り付けられる結果、ハル２の底部の吸水口１７（図１）からポンプケーシング１５へ至るまでの水路が連通する。

図４は、ポンプケーシング１５とポンプブラケット３２との取付構造を説明するための部分拡大断面図である。図３及び図４に示すように、ポンプケーシング１５の前端部は、前方へ向かうに従って外径が縮小するテーパ状の内嵌部４０を成し、該内嵌部４０の外周部には、これを周回する溝部４１，４２が形成されている。溝部４１，４２は、同軸芯状に併設され、それぞれ深さ寸法に比べて開口部の幅寸法が大きい（即ち、幅広を成す）矩形の断面形状を成している。この溝部４１，４２には、リング状のシール部材４３がそれぞれ嵌め込まれている。一方、ポンプブラケット３２のケーシング受部３５は、後方へ向かうに従ってその内径が拡大されており、該ケーシング受部３５の内周面３５ａと、ポンプケーシング１５の内嵌部４０の外周面４０ａとは略整合する形状になっている。

ここで、溝部４１，４２に嵌め込まれるシール部材４３としては、規格品（市販品）のオーリング、角リング等を用いることができ、本実施の形態のようにオーリングを用いる場合は、溝部４１，４２の深さ寸法よりも大きい直径の円形断面を有するものを選択することが好ましい。このようにすれば、シール部材４３は、溝部４１，４２に嵌め込まれた状態で内嵌部４０の外周面４０ａから突出するため、ケーシング受部３５に挿着された場合に該ケーシング受部３５の内周面３５ａによって圧潰される。その結果、内嵌部４０とケーシング受部３５との間はシールされる。なお、溝部４１，４２の断面形状は矩形でなくてもよく、例えば、半円形状などであってもよい。

図５は、ポンプケーシング１５及びポンプブラケット３２の組み付け前の状態を示す分解斜視図であり、図６は、これらを組み付ける過程を示す側面断面図である。図５及び図６（ａ）に示すようにポンプケーシング１５及びポンプブラケット３２が分解された状態で、まずはじめに、ポンプケーシング１５の内嵌部４０に形成された溝部４１，４２のそれぞれに、シール部材４３を外側から嵌め込む（図６（ｂ））。次に、シール部材４３が嵌め込まれたポンプケーシング１５を、後方からポンプブラケット３２のケーシング受部３５へ接近させ（図６（ｂ）の矢付）、挿着させる（図６（ｃ））。そして、図５に示す取付ボルト４４により、ポンプケーシング１５をポンプブラケット３２に対し、確実に取り付ける。

ここで、図４に示すように、ポンプケーシング１５の内嵌部４０は前方へ向かって（即ち、ポンプブラケット３２に近接する側へ向かって）その外径が縮小され、ポンプブラケット３２のケーシング受部３５は後方へ向かって（即ち、ポンプケーシング１５に近接する側へ向かって）その内径が拡大されているため、内嵌部４０をケーシング受部３５へ挿着する作業が容易に行える。即ち、本実施の形態に係る小型滑走艇の場合、ポンプケーシング１５は、ポンプブラケット３２が船体１に固定された状態で、ハル２及びポンプカバー３３により囲まれた狭小な空間内で取り付けられる。このような取り付け作業は、作業者にとっては半ば手探り状態での作業であるが、このような状況であっても上述した構成によりポンプケーシング１５をポンプブラケット３２に容易に取り付けることができる。

また、溝部４１，４２に嵌め込まれたシール部材４３は、挿着時にポンプブラケット３２との接触によってその位置ずれ及び変形が生じにくい。従って、上述したように半ば手探り状態での作業であっても、ポンプケーシング１５とポンプブラケット３２とを、良好な気密性を維持しつつ、確実に取り付けることが可能である。更に、上記シール部材４３として、規格品（市販品）のオーリングを用いることができるため、ポンプケーシング１５の寸法が変更された場合に、シール部材４３として専用品を新たに製造する必要がないことも、上述した構成が有する優れた点である。

更に、上述した軸流型のウォータージェットポンプＰの場合、ポンプシャフト１２の長手方向に関するポンプケーシング１５の組み付け位置に若干の自由度が存在するため、ポンプブラケット３２のケーシング受部３５に対してポンプケーシング１５の内嵌部４０を十分に接近させ、両者間をより気密的に接続することができる。

ところで、上述した説明では軸流型のウォータージェットポンプＰについて記載しているが、ポンプケーシングの内径が後方へ向かうに従って拡大されたいわゆる斜流型のウォータージェットポンプについても、本発明に係るウォータージェットポンプの取付構造を適用することができる。また、上述した説明ではポンプケーシング１５の内嵌部４０が前方へ向かうに従って外径が縮小され、ポンプブラケット３２のケーシング受部３５が後方へ向かうに従って内径が拡大された構成について記載しているが、これに限られない。

図７は、ポンプケーシング１５及びポンプブラケット３２の他の取付構造を示す部分拡大断面図である。ここに示すように、ポンプケーシング１５の内嵌部４０は略一定の外径寸法を有しており、ポンプブラケット３２のケーシング受部３５は前記内嵌部４０に比べて僅かに大きい略一定の内径寸法を有している。その他の構成については図３，４に示したのと同様であり、図３，４の構成と対応する構成について同じ符号を付し、その説明は省略する。

このような構成を成すウォータージェットポンプＰの場合においても、ポンプケーシング１５をポンプブラケット３２へ取り付ける際、シール部材４１，４２に位置ずれが生じたり変形したりするのを防止することができ、規格品（市販品）のシール部材４１，４２を用いて気密性よく両者を接続することができる。

本発明に係る小型滑走艇のウォータージェットポンプの取付構造は、特に、ポンプケーシングとポンプブラケットとの取付構造において好適に用いることができる。

本発明の実施の形態に係る小型滑走艇の側面図である。 図１に示す小型滑走艇の平面図である。 図１に示すウォータージェットポンプの構成を示す拡大断面図である。 図３に示すウォータージェットポンプが有するポンプケーシング及びポンプブラケットの取付構造を示す部分拡大断面図である。 ポンプケーシング及びポンプブラケットの組み付け前の状態を示す分解斜視図である。 ポンプケーシングをポンプブラケットに組み付ける過程を示す側面断面図である。 ポンプケーシング及びポンプブラケットの他の取付構造を示す部分拡大断面図である。

符号の説明

１３ インペラ
１５ ポンプケーシング
３２ ポンプブラケット
３５ ケーシング受部
３５ａ 内周面
４０ 内嵌部
４０ａ 外周面
４１，４２ 溝部
４３ シール部材

Claims (4)

1. インペラを回転させることにより船底から取り込んだ水を後方へ噴射して艇に推進力を与えるウォータージェットポンプを備える小型滑走艇の該ウォータージェットポンプの取付構造であって、
   筒状を成して前記インペラを収納するポンプケーシングと、
   該ポンプケーシングの前部に外嵌する環状のケーシング受部を有して該ポンプケーシングを船体に固定するポンプブラケットとを備え、
   前記ポンプケーシングはその前部に、外周部にこれを周回する溝部が形成されて前記ケーシング受部に内嵌する内嵌部を有し、
   前記ポンプケーシングは、前記溝部にリング状のシール部材が嵌め込まれた状態で、前記内嵌部が前記ポンプブラケットの前記ケーシング受部に後方から内嵌され、前記内嵌部の外周面とケーシング受部の内周面との間が前記シール部材によりシールされて前記ポンプブラケットに取り付けられている
   ことを特徴とする小型滑走艇のウォータージェットポンプの取付構造。
2. 前記ポンプケーシングが有する内嵌部は、前方へ向かうに従ってその外径が縮小され、前記ポンプブラケットが有するケーシング受部は、前記ポンプケーシングの内嵌部の外周面と形状が整合するように、後方へ向かうに従って内径が拡大されていることを特徴とする請求項１に記載の小型滑走艇のウォータージェットポンプの取付構造。
3. 前記溝部は、ポンプケーシングの内嵌部の外周部に、同軸心状に複数が並設されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の小型滑走艇のウォータージェットポンプの取付構造。
4. 前記ウォータージェットポンプは、前記ポンプケーシングの内径が軸芯方向に沿って略一様を成す軸流型であることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の小型滑走艇のウォータージェットポンプの取付構造。

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