JP2007314000A - 水中スクータ - Google Patents

Abstract

【課題】点火装置で点火される内燃機関でプロペラを駆動して水上または水中を航行する水中スクータにおいて、内燃機関の出力を断接するクラッチを設けると共に、水中スクータの大型化を防止できるようにした水中スクータを提供する。
【解決手段】浮力体（１２）と、浮力体の重力方向において下方に配置され、点火装置（５４）で点火される内燃機関（Ｅ）とを少なくとも備え、内燃機関でプロペラ（１４）を駆動して水上または水中を航行する水中スクータにおいて、内燃機関とプロペラの間に内燃機関の出力を断接するクラッチ（５６）を設けると共に、点火装置をクラッチの近傍に配置し、よってクラッチと点火装置とを収容ケース（８０）内に気密に収容する。
【選択図】図１

Description

この発明は、水上あるいは水中、より具体的には水面近くを航行する水中スクータに関する。

従来、操縦者（ダイバー）に操縦されて水面近くを航行する水中スクータあるいはアクアスクータが提案されている。この種の水中スクータは、浮力体（タンク）の下部に配置されてプロペラを駆動する内燃機関を備え、操縦者は浮力体の上に上半身を乗せて航行するように構成される（例えば非特許文献１参照）。非特許文献１記載の水中スクータにあっては、内燃機関の点火装置（マグネトー。具体的には、フライホールマグネットおよび点火コイル）は、内燃機関のクランクケースに接続されるケース内に気密に収容され、防水されている。また、点火装置は内燃機関に対してプロペラが配置される反対側に配置されている。
"ノリモノランド アクアスクータ"、［on line］、［平成１８年５月２４日検索］、インターネット＜URL：http://www.norimonoland.com/aqua＞

しかしながら、非特許文献１記載の水中スクータにあっては、内燃機関のクランクシャフトからの出力を直接プロペラに伝達して推進力を得ていることから、内燃機関のアイドリング時にもプロペラが駆動してしまい、停止できないという不具合があった。また、水中で内燃機関を始動させる際、リコイルスタータの操作荷重が大きく、操縦者にとって負担が大きかった。それに鑑み、内燃機関とプロペラの間に内燃機関の出力を断接するクラッチを設けることが考えられるが、点火装置のみならずクラッチも防水するには、点火装置とクラッチを収容するケースをそれぞれ設けるか、あるいは内燃機関も含めて収容するケースを設けなければならず、水中スクータが大型化するという問題があった。

従って、この発明の目的は上記した課題を解決することにあり、点火装置で点火される内燃機関でプロペラを駆動して水上または水中を航行する水中スクータにおいて、内燃機関の出力を断接するクラッチを設けると共に、大型化を防止するようにした水中スクータを提供することにある。

上記した課題を解決するために、請求項１にあっては、浮力体と、前記浮力体の重力方向において下方に配置され、点火装置で点火される内燃機関とを少なくとも備え、前記内燃機関でプロペラを駆動して水上または水中を航行する水中スクータにおいて、前記内燃機関と前記プロペラの間に前記内燃機関の出力を断接するクラッチを設けると共に、前記点火装置を前記クラッチの近傍に配置し、よって前記クラッチと前記点火装置とを収容ケース内に気密に収容する如く構成した。

請求項２に係る水中スクータにあっては、前記クラッチは拡径自在なインナークラッチを有する遠心クラッチからなると共に、前記インナークラッチは前記内燃機関のクランクシャフトと一体に回転する発電コイルに接続される如く構成した。

請求項１に係る水中スクータにあっては、内燃機関とプロペラの間にクラッチを設けると共に、点火装置をクラッチの近傍に配置し、よってクラッチと点火装置とを収容ケース内に気密に収容するように構成、換言すれば、防水性が要求されるクラッチと点火装置を内燃機関の片側に近接して配置させ、それらを単一の収容ケースに気密に収容するように構成したので、点火装置とクラッチを収容する収容ケースをそれぞれ設ける場合、あるいは内燃機関も含めて気密に収容する場合に比して収容ケースを全体的に小さくでき、よって水中スクータの大型化を防止することができる。また、収容ケースを全体的に小さくできることから、その防水性を向上させることができる。また、クラッチを設けるように構成したので、内燃機関のアイドリング時にはプロペラを停止することができると共に、水中で内燃機関を始動させる際のリコイルスタータの操作荷重を小さくすることができる。

請求項２に係る水中スクータにあっては、遠心クラッチのインナークラッチを点火装置の発電コイルに接続する、換言すれば、遠心クラッチと点火装置を隣接して配置するように構成したので、収容ケースを一層小さくでき、よって水中スクータの大型化を一層防止することができる。また、収容ケースの防水性を一層向上させることができる。

以下、添付図面に即してこの発明に係る水中スクータを実施するための最良の形態について説明する。

図１はこの発明の実施例に係る水中スクータの側面透視断面図、図２は図１に示す水中スクータのII−II線透視断面図、図３は図１に示す水中スクータに操縦者（ダイバー）が乗った状態を示す説明側面図、図４は図３に示す状態を上方から見た説明上面図である。

図１から図４において、符号１０は水中スクータを示す。水中スクータ１０は、図示の如く、浮力体１２と、浮力体１２の重力方向において下方に配置された内燃機関（以下「エンジン」という）Ｅとを少なくとも備え、エンジンＥでプロペラ１４を駆動し、図３あるいは図４に示す如く、操縦者を浮力体１２の上に腹ばいに乗せた状態で水上または水中、具体的には水面Ｗｓから少し沈下して水面Ｗｓの近くを航行する。

浮力体１２は、水中スクータ１０の全長の１／２以上の面積を持つ、内部が中空に形成されたタンクからなる。浮力体１２は樹脂材などの軽量な材料から製作される。浮力体１２の（航行方向に向かって）左右端近傍の一方、具体的には右端には燃料給油口１２ａが配置される。燃料給油口１２ａは、キャップ１２ａ１で開閉される。

浮力体１２の左右端近傍の他方には、シュノーケル１６が接続される。シュノーケル１６は中途で折り曲げられて全体としてＬ字状を呈する１本の円筒（パイプ）からなり、基端側の円筒部１６ａは浮力体１２の左側面に穿設された孔からキャップ１６ｂを介して浮力体１２の内部に気密に挿入されると共に、図１に示す如く、先端側の円筒部１６ｃは上方、より正確には使用時に重力方向において上方に向けて突出するように構成される。尚、シュノーケル１６も樹脂材などの軽量な材料から製作される。

先端側の円筒部１６ｃは、図３に良く示す如く、操縦者の後頭部より上方位置に達する長さ、具体的には、１ｍ程度の長さに設定される。尚、シュノーケル１６は浮力体１２の長軸線（図１に示す透視断面線IIに同じ）に対して可変な角度で固定自在なキャップ１６ｂを介して取り付けられる。

図２に示す如く、浮力体１２の内部は、隔壁１２ｂ，１２ｃで２つの室に大別される。即ち、浮力体１２において、燃料給油口１２ａの配置位置の付近、即ち、その下方にはエンジンＥに供給されるべきガソリン燃料を貯留する燃料室１２ｄが形成されると共に、シュノーケル１６の接続位置の付近、即ち、基端側の円筒部１６ａが挿入される側にはエンジンＥに供給すべき空気を貯留する空気室１２ｅが形成される。

図２に示す如く、燃料室１２ｄは上面視において、浮力体１２の一辺（図で上辺）から他方の辺（図で下辺）に延びるカギ状の空間からなる。空気室１２ｅは、残余の部分、即ち、略直方体の部分からなる。図３に示す如く、浮力体１２は、燃料給油口１２ａの配置位置と、シュノーケル１６の接続位置を除く残余の表面が、大略平坦に形成される。尚、シュノーケル１６は側方から突出することから、浮力体１２の表面は、正確には、燃料給油口１２ａの配置位置のみを除く残余の部分が大略平坦に形成される。

エンジンＥは４サイクルで排気量３５ｃｃの火花点火式の単気筒のガソリンエンジンからなり、そのクランクシャフト２０が、プロペラ１４に接続されるプラペラシャフト２２と同軸になると共に、そのシリンダヘッド２４がクランクシャフト２０より重力方向において下方となるように、換言すれば倒立されて配置される。

エンジンＥは、シリンダヘッド２４と一体に形成されたシリンダブロック２６と、その端面に接合されるクランクケース３０からなる。シリンダブロック２６の内部には１個のピストン３２（図２）が上下動自在に収容されると共に、その外周には図に示すように多数の冷却フィンが形成される。クランクケース３０の内部のクランク室には、ピストン３２にコンロッドを介して連結されるクランクシャフト２０が回転自在に収容される。

シリンダヘッド２４には吸排気バルブ（図示せず）を駆動するロッカーアームなどの動弁系３４が収容されると共に、点火プラグ３６が配置される。エンジンＥの吸気管４０（より正確には吸気管４０に接続された吸気パイプ４０ａ）は浮力体１２の空気室１２ｅに気密に接続され、シュノーケル１６、空気室１２ｅ、吸気パイプ４０ａを介して供給された空気は、ダイヤフラム式気化器４２によってクランク室の脈動に応じて燃料室１２ｄから汲まれたガソリン燃料と混合させられ、よって生じた混合気は燃焼室に供給され、点火プラグ３６で点火されて燃焼させられる。

燃焼によって生じた排ガスはマフラ４４を通ってエンジンＥの排気管４６を流れ、水中に排出される。エンジンＥの排気管４６は、図２に示す如く、後端で湾曲させられ、プロペラシャフト２２の直下位置で開口させられる。

図１で符号５０はリコイルスタータを示す。エンジンＥは、操縦者によってリコイルグリップ（図示せず）を介してリコイルスタータ５０が引かれることで始動される。エンジンＥは、図示の如く、水中に露出されたまま配置されるが、エンジンＥの吸気管４０の吸気パイプ４０ａはシュノーケル１６に連通する浮力体１２の空気室１２ｅに気密に接続されることから、エンジンＥは水中において気密状態に保持された状態で、燃料室１２ｄから燃料が供給される限り、回転を継続する。

符号５２で示される部材の内部には、オイル（潤滑油）をミスト状態で供給するスリンガなどが収容され、エンジンＥは、重力方向におけるシリンダヘッド２４の位置の如何に関わらず、オイルを供給されて回転する。尚、エンジンＥの詳細は、本出願人が先に提案した特許公報（特許第３１１１４０２号）に詳細に記載されているので、これ以上の説明を省略する。

次いで、エンジンＥとプロペラ１４の接続について説明する。

クランクシャフト２０は、点火装置５４および遠心クラッチ５６を介してドライブシャフト５８に接続される。点火装置５４は、クランクシャフト２０の端部にボルト２０ａで取り付けられてクランクシャフト２０と一体に回転するフライホイールマグネット（発電コイル）５４ａと、フライホイールマグネット５４ａの付近に固定される点火コイル５４ｂとからなる。

遠心クラッチ５６は、フライホイールマグネット５４ａにボルト５４ａ１で接続されつつ拡径自在に構成されるクラッチシュー（インナークラッチ）５６ａと、それを縮径方向に付勢するクラッチスプリング（図示せず）と、クラッチシュー５６ａを囲みつつドライブシャフト５８に固定されるクラッチドラム５６ｂとからなる。

クランクシャフト２０とそれに取り付けられたフライホイールマグネット５４ａが所定回転数以上で回転すると、クラッチシュー５６ａが拡径してクラッチドラム５６ｂの内側に圧接し、クランクシャフト２０の回転がドライブシャフト５８に伝えられる。即ち、エンジンＥの出力は、遠心クラッチ５６によってクランクシャフト２０などの回転に応じて断接される。尚、点火コイル５４ｂは、フライホイールマグネット５４ａの回転に応じて点火電圧を生じる。

ドライブシャフト５８は、プラネタリギヤ（減速ギヤ機構）６０を介してプロペラシャフト２２に接続される。即ち、ドライブシャフト５８の回転は、サンギヤ６０ａおよびプラネタリピニオン６０ｂを介してリングギヤ６０ｃに減速されて伝達される。リングギヤ６０ｃはプロペラシャフト２２に固定されることから、リングギヤ６０ｃの回転はそのままプロペラシャフト２２に伝達され、プロペラシャフト２２の後端に固定されたプロペラ１４を回転させる。

プロペラ１４の周囲にはダクト６２が取り付けられ、操縦者などがプロペラ１４に接触するのを防止する。ダクト６２はコニカルコーン６２ａと、円筒６２ｂと、それらを径方向の３箇所で接続するフィン６２ｃとからなり、コニカルコーン６２ａがプラネタリギヤ６０のケースにボルト止めされることで、エンジンＥに固定される。

ダクト６２の後方には、整流板６４がボルト止めされて取り付けられる。整流板６４はダクト６２の円筒６２ｂと同様な円筒からなるが、テーパ状、即ち、後方で径がすぼめられた形状にされる。

エンジンＥの回転数、換言すれば水中スクータの航行速度は、スロットルレバー６６によって調整される。即ち、エンジンＥの前面の左側には上方から下方に延びるグリップ状のスロットルレバー６６が設けられる。スロットルレバー６６は、図２に良く示す如く、水平方向に回動自在に構成され、その回動はケーブル６６ａ（部分的に示す）を介して気化器４２の付近に配置されるスロットルバルブ（図示せず）に伝達され、スロットルバルブを開閉して水中スクータ１０の航行速度を増減する。

浮力体１２の説明に戻ると、浮力体１２は、ステー６８などを介してエンジンＥのクランクケース３０に固定される。また、エンジンＥの前面の両側には、ハンドル７０が取り付けられる。左右のハンドル７０はそれぞれ下方に延びた後、折曲されて後方に延びてダクト６２の付近に達する。

図３および図４に示す如く、操縦者は腹ばいとなり、右手でハンドル７０を把持すると共に、左手でハンドル７０とスロットルレバー６６を把持し、上半身を浮力体１２の上に乗せ、スロットルレバー６６で航行速度を調整しつつ、シュノーケル１６が水面上に突出する範囲内の深度を航行するように水中スクータ１０を操縦する。

図１に示す如く、浮力体１２のシュノーケル１６に接続される空気室１２ｅにはエンジンＥの吸気管４０に接続された吸気パイプ４０ａと気密に接続するための孔が開口される。吸気パイプ４０ａの開口端には撥水メッシュ製のキャップ７２が設けられる。従って、シュノーケル１６から進入し、空気室１２ｅの内部に溜められた水Ｗが水中スクータ１０の傾斜や振動に応じて波立つなどして吸気パイプ４０ａの開口端を越えたとしても、エンジンＥの燃焼室などの内部への侵入は防止される。

ここで、この実施例に係る水中スクータ１０の特徴について説明する。

最初に述べた如く、点火装置で点火される内燃機関でプロペラを駆動する水中スクータにおいて、内燃機関とプロペラの間に内燃機関の出力を断接するクラッチを設ける場合には、点火装置のみならずクラッチも気密に収容して防水する必要があることから、点火装置とクラッチを収容する収容ケースをそれぞれ設けるか、あるいは内燃機関も含めて収容する収容ケースを設けなければならず、水中スクータが大型化するという問題があった。

それに鑑み、この実施例においては、図１に示すように、エンジンＥとプロペラ１４の間に遠心クラッチ５６を設けると共に、点火装置５４を遠心クラッチ５６の近傍に配置し、よって遠心クラッチ５６と点火装置５４とを収容ケース８０内に収容するように構成した。

収容ケース８０は、図１に示すように、クランクケース３０とシリンダブロック２６の右側に取り付けられる。収容ケース８０は、クランクケース３０とシリンダブロック２６と同様な材料、具体的にはアルミ材から作製される。収容ケース８０とクランクケース３０およびシリンダブロック２６との接触面には、シール材が挿入される。収容ケース８０のエンジンＥ側にはクランクシャフト２０が挿入されるべき開口部８０ａが形成されるが、クランクシャフト２０はそれを軸支するベアリング（図示なし）を介して収容ケース８０の中に気密に挿入される。収容ケース８０のプロペラ１４側にはドライブシャフト５８が突出されるべき開口部８０ｂが形成されるが、ドライブシャフト５８はそれを軸支するベアリング５８ａを介して収容ケース８０から気密に突出される。このため、収容ケース８０内は気密に保たれる。

即ち、遠心クラッチ５６と点火装置５４をエンジンＥの片側（プロペラ側）に隣接して配置させ、それら両方を気密に収容する収容ケース８０をエンジンＥの片側（プロペラ側）に設けたことから、点火装置５４と遠心クラッチ５６を気密に収容する収容ケースをそれぞれ設ける場合、あるいはエンジンＥも含めて気密に収容する場合に比して収容ケース８０を全体的に小さくでき、よって水中スクータ１０の大型化を防止することができる。また、収容ケース８０を全体的に小さくできることから、その防水性を向上させることができる。また、遠心クラッチ５６を設けたことから、エンジンＥのアイドリング時にはプロペラ１４を停止させることができると共に、水中でエンジンＥを始動させる際のリコイルスタータ５０の操作荷重を小さくすることができる。

また、上記したように、遠心クラッチ５６のクラッチシュー５６ａは点火装置５４のフライホイールマグネット５４ａに接続される、即ち、点火装置５４と遠心クラッチ５６は隣接して配置されることから、収容ケース８０はそれら両方を収容するとしてもそのサイズを小さくすることができる。

上記の如く、この発明の実施例にあっては、浮力体（１２）と、前記浮力体の重力方向において下方に配置され、点火装置（５４）で点火される内燃機関（Ｅ）とを少なくとも備え、前記内燃機関でプロペラ（１４）を駆動して水上または水中を航行する水中スクータにおいて、前記内燃機関と前記プロペラの間に前記内燃機関の出力を断接するクラッチ（５６）を設けると共に、前記点火装置を前記クラッチの近傍に配置し、よって前記クラッチと前記点火装置とを収容ケース（８０）内に気密に収容する如く構成した。

また、前記クラッチは拡径自在なインナークラッチ（クラッチシュー５６ａ）を有する遠心クラッチ（５６）からなると共に、前記インナークラッチは前記内燃機関のクランクシャフト（２０）と一体に回転する発電コイル（フライホールマグネット５４ａ）に接続される如く構成した。

この発明の実施例に係る水中スクータの側面透視断面図である。 図１に示す水中スクータのII−II線透視断面図である。 図１に示す水中スクータに操縦者（ダイバー）が乗った状態を示す説明側面図である。 図３に示す状態を上方から見た説明上面図である。

符号の説明

１０：水中スクータ、１２：浮力体、１４：プロペラ、２０：クランクシャフト、５４：点火装置、５４ａ：フライホイールマグネット（発電コイル）、５６：遠心クラッチ（クラッチ）、５６ａ：クラッチシュー（インナークラッチ）、８０：収容ケース

Claims (2)

1. 浮力体と、前記浮力体の重力方向において下方に配置され、点火装置で点火される内燃機関とを少なくとも備え、前記内燃機関でプロペラを駆動して水上または水中を航行する水中スクータにおいて、前記内燃機関と前記プロペラの間に前記内燃機関の出力を断接するクラッチを設けると共に、前記点火装置を前記クラッチの近傍に配置し、よって前記クラッチと前記点火装置とを収容ケース内に気密に収容したことを特徴とする水中スクータ。
2. 前記クラッチは拡径自在なインナークラッチを有する遠心クラッチからなると共に、前記インナークラッチは前記内燃機関のクランクシャフトと一体に回転する発電コイルに接続されることを特徴とする請求項１記載の水中スクータ。

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