JP2010077920A - 水ジェット推進艇 - Google Patents

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Abstract

【課題】重心を後方に位置させながら、陸上での空ぶかし時にクランクシャフトと出力軸との接続が緩むのを抑制することが可能な水ジェット推進艇を提供する。
【解決手段】この水ジェット推進艇1は、クランクケース54の後部に設けられる補機室63と、後端部側が補機室63に配置されるクランクシャフト62と、クランクシャフト62の回転中心軸線L1を中心にクランクシャフト62と共に回転可能に構成され、クランクシャフト62のフランジ部62aに連結されるフランジ部65aを含む出力軸65とを備えている。出力軸65は、フランジ部65aの回転中心軸線L1以外の部分でクランクシャフト62のフランジ部62aと締結可能に構成されている。
【選択図】図4

Description

この発明は、水ジェット推進艇に関し、特に、クランクシャフトおよび出力軸を備えた水ジェット推進艇に関する。
従来、クランクシャフトおよび出力軸を備えた水ジェット推進艇が知られている(たとえば、特許文献1参照)。上記特許文献1には、クランクケース(エンジン本体)の後部に配置されたハウジング内部(補機室)と、後端部側がハウジング内部に配置されるクランクシャフトと、クランクシャフトの回転中心軸を中心にクランクシャフトと共に回転可能に構成された延長軸部材(出力軸)とを備える小型滑走艇(水ジェット推進艇)用エンジンが開示されている。上記特許文献1の小型滑走艇用エンジンでは、エンジンの後方のハウジング内部に比較的重量物である発電機などを配置するように構成されている。これにより、小型滑走艇の重心を後方に位置させることができる。また、上記特許文献1では、発電機などをエンジンの後方に配置するのに伴って、その分、エンジンの後方の出力部分の長さを大きくする必要があるため、クランクシャフトの後端部側部分に延長軸部材(出力軸)を連結している。具体的には、クランクシャフトの後端部側部分がクランクシャフトの回転中心軸と同軸上で締付可能な雄ねじ状に形成されているとともに、延長軸部材(出力軸)のクランクシャフトに対応する部分がクランクシャフトの回転中心軸と同軸上で螺合可能な雌ねじ状に形成されている。ここで、上記特許文献1では、水上における推進時には、インペラは、インペラ(およびクランクシャフト)の回転方向とは逆方向の負荷を水から受ける。よって、そのインペラが受ける負荷が延長軸部材(出力軸)を介してクランクシャフトと延長軸部材との連結部分(螺合部分)に加わると、その負荷により螺合部分が互いに締め付けられるように構成されている。これにより、水上における推進時には、クランクシャフトと延長軸部材(出力軸)との螺合部分が緩むのが防止されている。
特開2003−214172号公報
しかしながら、上記特許文献1の小型滑走艇(水ジェット推進艇)では、船外機などと異なり、使用後のメンテナンスのために、陸上において、小型滑走艇の内部の水抜きを行うためのエンジンの空ぶかしが行われる。この陸上における空ぶかしの際には、水上の場合と異なり、水によるインペラへの負荷がないため、アクセルを開いた後アクセルが急閉されると、クランクシャフトの回転数が急激に小さくなり、その結果、インペラや延長軸部材(出力軸)の回転の慣性力により、延長軸部材(出力軸)に回転方向の力(負荷)が加わり、その結果、延長軸部材とクランクシャフトとの螺合部分が緩む方向の力が生じるという不都合がある。このため、クランクシャフトと延長軸部材(出力軸)との接続が緩む虞がある。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、重心を後方に位置させながら、陸上での空ぶかし時にクランクシャフトと出力軸との接続が緩むのを抑制することが可能な水ジェット推進艇を提供することである。
課題を解決するための手段および発明の効果
この発明の第1の局面による水ジェット推進艇は、エンジン本体と、エンジン本体の後部に設けられる補機室と、後端部側が補機室内に配置されるクランクシャフトと、クランクシャフトの回転中心軸を中心にクランクシャフトと共に回転可能に構成され、クランクシャフトの後端部に連結される連結部を含む出力軸とを備え、出力軸は、連結部の回転中心軸以外の部分でクランクシャフトの後端部と締結されている。
この第1の局面による水ジェット推進艇では、上記のように、出力軸を、連結部の回転中心軸以外の部分でクランクシャフトの後端部と締結することによって、陸上での空ぶかし時にアクセルが急閉されるのに伴ってクランクシャフトの回転数が急激に小さくなることに起因して出力軸に慣性力による力が付与された場合にも、出力軸が連結部の回転中心軸以外の部分でクランクシャフトに対して締結されているので、出力軸がクランクシャフトに対して緩むのを抑制することができる。また、エンジン本体の後部に捕機室を設けることによって、補機室内に収納される、比較的重量物であるロータユニットおよびステータユニットからなる発電装置などをエンジンの後方に配置することができるので、エンジンの重心を後方に配置することができる。これにより、水ジェット推進艇の重心を後方に配置することができる。
上記第1の局面による水ジェット推進艇において、好ましくは、出力軸の連結部は、クランクシャフトの後端部と当接可能な第1フランジ部を含む。このように構成すれば、出力軸を、第1フランジ部を介してクランクシャフトに締結することにより、容易に、出力軸を連結部の回転中心軸以外の部分でクランクシャフトの後端部と締結することができる。
上記第1フランジ部を含む出力軸の連結部が設けられた水ジェット推進艇において、好ましくは、クランクシャフトの後端部には、出力軸の第1フランジ部と当接可能な第2フランジ部が設けられている。このように構成すれば、出力軸を、第1フランジ部および第2フランジ部を介して、容易に、クランクシャフトに締結することができる。
上記第2フランジ部が設けられたクランクシャフトを備える水ジェット推進艇において、好ましくは、補機室の内部のクランクシャフトの外周部分を囲むとともに、クランクシャフトの第2フランジ部とクランクシャフトの回転中心軸が延びる方向においてオーバーラップするように配置されたステータユニットと、出力軸の第1フランジ部に固定されているとともに、エンジン本体のクランクケース側に向かって延びるように、ステータユニットの外周部を覆うように配置されたロータユニットとをさらに備える。このように構成すれば、ステータユニットがクランクシャフトの第2フランジ部とクランクシャフトの回転中心軸が延びる方向においてオーバーラップするように配置される分、クランクシャフトが延びる方向にエンジンが大きくなるのを抑制することができる。
この場合において、好ましくは、ロータユニットは、出力軸の第1フランジ部に締結されている。このように構成すれば、出力軸が回転するのに伴って第1フランジ部と共にロータユニットを回転させることができる。
上記第1の局面による水ジェット推進艇において、好ましくは、出力軸の連結部およびクランクシャフトの後端部には、出力軸およびクランクシャフトを締結するための複数の締結部が設けられており、複数の締結部は、クランクシャフトの回転中心から所定の半径を有する同心円上に、互いに所定の間隔を隔てて出力軸の連結部およびクランクシャフトの後端部に形成されている。このように構成すれば、同心円上に所定の間隔を隔てて配置された複数の締結部により、出力軸をクランクシャフトに対して強固かつ均等に締結することができる。
この場合において、好ましくは、クランクシャフトと出力軸とを締結するためのねじ部材をさらに備え、締結部は、出力軸の連結部に形成されたねじ挿入穴と、クランクシャフトの後端部に形成されたねじ穴とを含み、出力軸のねじ挿入穴から挿入されたねじ部材をクランクシャフトのねじ穴にねじ止めすることによって、クランクシャフトと出力軸とを締結するように構成されている。このように構成すれば、エンジン本体の外側から出力軸のクランクシャフトに対する締結作業を行うことができるので、出力軸をクランクシャフトに対して、容易に、強固かつ均等に締結することができる。
上記第1の局面による水ジェット推進艇において、好ましくは、クランクシャフトに対する出力軸の位置を決める位置決め構造をさらに備え、位置決め構造は、出力軸の連結部およびクランクシャフトの後端部のクランクシャフトの回転中心軸線から所定の距離を隔てた位置に設けられている。このように構成すれば、出力軸のクランクシャフトに対する回転方向の位置決めを行うことができる。
上記第1の局面による水ジェット推進艇において、好ましくは、クランクシャフトには、クランクシャフトの後端部の回転中心軸上に凹部または凸部の一方が設けられており、出力軸には、第1フランジ部にクランクシャフトの凹部または凸部の一方に挿入可能な凹部または凸部の他方が設けられている。このように構成すれば、凸部または凹部により、出力軸をクランクシャフトの回転中心軸と同軸上に配置することができる。
上記第1の局面による水ジェット推進艇において、好ましくは、補機室の内部のクランクシャフトの外周部分を囲むように配置されたステータユニットをさらに備え、エンジン本体は、クランクシャフトを収納するクランクケースを含み、ステータユニットは、少なくともエンジン本体のクランクケースに取り付けられている。このように構成すれば、補機室を覆うカバーにステータユニットが取り付けられている場合と異なり、カバーを側に取り付ける際に、ステータユニットがロータユニットのマグネットに引き付けられてカバーをクランクケース側に取り付けにくくなることがない。よって、カバーをクランクケース側に容易に取り付けることができる。
上記第1の局面による水ジェット推進艇において、好ましくは、エンジンを始動する際に駆動されるセルモータと、セルモータの駆動力を出力するための第1ギヤと、第1ギヤと常時噛合され、セルモータの駆動力を出力軸に伝達する第2ギヤと、出力軸と第2ギヤとの間に配置され、エンジンの駆動時に出力軸の駆動力が第2ギヤに伝達されないように第2ギヤを出力軸に対して空転させるワンウェイクラッチとをさらに備える。このように構成すれば、エンジンを始動する際にセルモータの駆動力を伝達するギヤ同士が噛合されるとともにエンジンが駆動した後に噛合したギヤ同士が解除される構造とは異なり、第1ギヤと第2ギヤとの噛合を解除しなくても、ワンウェイクラッチにより、エンジンが駆動した後にエンジンの駆動力がセルモータに伝達されるのを抑制することができるので、ギヤ同士の噛合および解除を繰り返す場合に発生しやすい第1ギヤ、第2ギヤおよびセルモータの破損を抑制することができる。
上記ワンウェイクラッチを備える水ジェット推進艇において、好ましくは、出力軸の連結部は、クランクシャフトの後端部と当接可能な第1フランジ部を含み、ワンウェイクラッチは、出力軸の第1フランジ部のクランクシャフトが配置されている側とは反対側の面に固定されている。このように構成すれば、ワンウェイクラッチをエンジン本体の外側から第1フランジ部に対して強固に取り付けることができる。
この場合において、好ましくは、クランクシャフトは、オイルが流通される第1オイル通路部を含み、出力軸は、第1オイル通路部と接続され、ワンウェイクラッチにオイルを供給するための第2オイル通路部をさらに含む。このように構成すれば、ワンウェイクラッチに、容易に、オイルを供給することができる。
この発明の第2の局面による水ジェット推進艇は、エンジン本体と、エンジン本体の後部に設けられる補機室と、後端部側が補機室内に配置されるクランクシャフトと、クランクシャフトの回転中心軸線を中心にクランクシャフトと共に回転可能に構成され、クランクシャフトの回転中心軸線と交差する締結方向でクランクシャフトの後部と締結されるように構成された出力軸とを備える。
この第2の局面による水ジェット推進艇では、上記のように、出力軸を、クランクシャフトの回転中心軸線と交差する締結方向でクランクシャフトの後部と締結することによって、陸上での空ぶかし時にアクセルが急閉されるのに伴ってクランクシャフトの回転数が急激に小さくなることに起因して出力軸に慣性力による力が付与された場合にも、出力軸が回転中心軸線と交差する締結方向でクランクシャフトに対して締結されているので、出力軸がクランクシャフトに対して緩むのを抑制することができる。また、エンジン本体の後部に捕機室を設けることによって、補機室内に収納される、比較的重量物であるロータユニットおよびステータユニットからなる発電装置などをエンジンの後方に配置することができるので、エンジンの重心を後方に配置することができる。これにより、水ジェット推進艇の重心を後方に配置することができる。
上記第2の局面による水ジェット推進艇において、好ましくは、出力軸は、クランクシャフトの回転中心軸線と略直交する締結方向でクランクシャフトの後部と締結されるように構成されている。このように構成すれば、出力軸とクランクシャフトとが回転中心軸線に対して略直交する方向で締結されるので、出力軸とクランクシャフトとが回転中心軸線に沿って外れる方向に移動するのを有効に抑制することができる。
上記第2の局面による水ジェット推進艇において、好ましくは、クランクシャフトおよび出力軸を締結する第1締結部材をさらに備え、クランクシャフトは、クランクシャフトの後端部に設けられた第1係合部を含み、出力軸は、クランクシャフトの延びる方向と直交する方向から見て、第1係合部と重複するように係合可能な第2係合部を含み、クランクシャフトの第1係合部と出力軸の第2係合部とは、それぞれ、第1締結部材により、クランクシャフトおよび出力軸の軸中心に向かって第1係合部と第2係合部とが重複する部分で締結されている。このように構成すれば、第1締結部材により、容易に、クランクシャフトと出力軸とを回転中心軸線と直交する方向で締結することができる。
上記第1係合部を有するクランクシャフトと第2係合部を有する出力軸とを備える水ジェット推進艇において、好ましくは、クランクシャフトは、回転中心軸線上に設けられたオイル通路部を含み、第1締結部材は、ねじ部材であり、出力軸の第2係合部は、ねじ部材を受ける座面部を有するねじ挿入穴部を含み、クランクシャフトの第1係合部は、ねじ挿入穴部に対応する部分に設けられ、ねじ部材を締結可能なねじ穴部を含み、ねじ部材は、ねじ部材がクランクシャフトの軸中心に向かって締結された場合に、ねじ部材の先端部がオイル通路部に達しないように構成されている。このように構成すれば、ねじ部材がオイル通路部を横切るなど、オイル通路部が塞がれるのを抑制することができるので、オイル通路部におけるオイルの流通量が小さくなるのを抑制することができる。
上記第1係合部を有するクランクシャフトと第2係合部を有する出力軸とを備える水ジェット推進艇において、好ましくは、クランクシャフトの第1係合部は、凸部または凹部の一方からなり、出力軸の第2係合部は、凸部または凹部の一方と係合可能な凸部または凹部の他方からなる。このように構成すれば、凸部と凹部とを係合させることにより、容易に、第1係合部と第2係合部とを、クランクシャフトの延びる方向と直交する方向から見て重複するように係合させて、その重複部分において締結することができる。
この場合において、好ましくは、凸部は、回転中心軸線が延びる方向から見て、多角形形状の外周面を有し、凹部は、回転中心軸線が延びる方向から見て、凸部の多角形形状の外周面と係合可能な多角形形状の内周面を有する。このように構成すれば、クランクシャフトの凸部または凹部の一方から出力軸の凸部または凹部の他方に回転力が伝達される際に、多角形形状からなる凸部および凹部の互いに空転しない係合により、クランクシャフトが回転する力を出力軸に伝達することができる。これにより、回転中心軸線に対して交差する方向で出力軸とクランクシャフトとを締結する第1締結部材の締結力のみによりクランクシャフトの回転力を出力軸に伝達する場合に比べて、クランクシャフトの回転を出力軸に伝達する際に第1締結部材が受ける負荷を低減することができる。
上記第2の局面による水ジェット推進艇において、好ましくは、出力軸の外周面部に配置され、補機が取り付けられるフランジ部材と、フランジ部材を出力軸に締結するための第2締結部材とをさらに備え、フランジ部材および出力軸は、第2締結部材により、出力軸の軸中心に向かって締結されている。このように構成すれば、第2締結部材により、容易に、フランジ部材を出力軸に対して回転中心軸線と直交する方向で締結することができる。
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態による水ジェット推進艇の全体構成を示す側面図である。図2〜図8は、図1に示した水ジェット推進艇の構成を説明するための図である。まず、図1〜図8を参照して、本発明の第1実施形態による水ジェット推進艇1の構造を説明する。
図1に示すように、水ジェット推進艇1は、デッキ2aとハル2bとにより構成された船体2の上部にシート3が配置されている。シート3の前方には、船体2を操舵するためのステアリング装置4が配置されている。また、船体2の内部に形成されるエンジンルームには、エンジン5が設けられている。
また、エンジン5は、図2および図3に示すように、シリンダボディ51と、シリンダヘッド52と、シリンダヘッドカバー53と、後述するクランクシャフト62を収納するクランクケース54とを含んでいる。なお、シリンダボディ51、シリンダヘッド52、シリンダヘッドカバー53およびクランクケース54は、それぞれ、本発明の「エンジン本体」の一例である。また、シリンダボディ51には、その内周面にピストン55が摺動可能に配置されている。このピストン55には、コンロッド56の一方端部が回動可能に取り付けられている。また、シリンダヘッド52は、シリンダボディ51の一方の開口を塞ぐように配置されている。また、シリンダヘッド52には、吸気バルブ57および排気バルブ(図示せず)が配置されているとともに、吸気バルブ57および排気バルブ(図示せず)を所定のタイミングで移動させるカム58およびカム58を回転させるカムシャフト59が配置されている。カムシャフト59の一方端側には、チェーン60が配置されている。
具体的には、カムシャフト59の一方端側には、スプロケット60aが設けられており、チェーン60は、スプロケット60aに噛合されている。このチェーン60は、後述するクランクシャフト62のスプロケット60bに噛合されており、クランクシャフト62が回転されるのに伴って、チェーン60は駆動される。つまり、カムシャフト59は、後述するクランクシャフト62が回転されることにより回転されるように構成されている。また、シリンダヘッド52には、点火プラグ61が設けられており、点火プラグ61の先端部61aは、シリンダボディ51、シリンダヘッド52およびピストン55に囲まれた燃焼室52a内に突出するように配置されている。また、シリンダヘッドカバー53は、カムシャフト59を覆うようにシリンダヘッド52に取り付けられている。
また、シリンダボディ51は、クランクケース54に取り付けられている。具体的には、シリンダボディ51とクランクケース54との間にクランクシャフト62を挟み込んだ状態で、シリンダボディ51は、クランクケース54に取り付けられている。クランクシャフト62には、上記したコンロッド56の他方端部が回転可能に取り付けられており、クランクシャフト62は、ピストン55が上下に摺動されるのに伴って回転されるように構成されている。また、クランクシャフト62の前側(矢印FWD方向側)部分には、スプロケット60bが設けられており、スプロケット60bには、上記したチェーン60が噛合されている。
また、図3に示すように、シリンダボディ51およびクランクケース54の後部には、後述するステータユニット69およびロータユニット68などが配置されている補機室63が設けられている。具体的には、補機室63は、シリンダボディ51の後端部と、クランクケース54の後端部と、シリンダボディ51の後端部およびクランクケース54の後端部を覆うカバー部材64とに囲まれた領域に設けられている。なお、カバー部材64は、本発明の「エンジン本体」の一例である。
ここで、第1実施形態では、図3および図4に示すように、クランクシャフト62の後端部には、フランジ部62aが形成されているとともに、フランジ部62aは、補機室63内に配置されている。なお、フランジ部62aは、本発明の「後端部」および「第2フランジ部」の一例である。また、クランクシャフト62には、クランクシャフト62の回転中心軸線L1(図4参照)に沿ってオイル通路部62bが形成されている。なお、オイル通路部62bは、本発明の「第1オイル通路部」の一例である。また、クランクシャフト62の後端部の回転中心軸線L1上には、凹部62c(図4参照)が形成されている。この凹部62cは、図4に示すように、後述する出力軸65の凸部65cを挿入可能に構成されている。
また、第1実施形態では、図4および図5に示すように、クランクシャフト62のフランジ部62a(後端部)のクランクシャフト62の回転中心軸線L1から所定の半径Rを有する同心円上には、互いに所定の角度間隔(約60°等間隔)を隔てて複数(6つ)のねじ穴62dが形成されている。なお、ねじ穴62dは、本発明の「締結部」の一例である。また、クランクシャフト62のフランジ部62aのクランクシャフト62の回転中心軸線L1から所定の距離を隔てた位置には、後述する位置決めピン67を挿入可能なピン穴62eが形成されている。
また、第1実施形態では、図4に示すように、クランクシャフト62の後端部には、クランクシャフト62の回転中心軸線L1を中心にクランクシャフト62と共に回転可能に構成された出力軸65が連結されている。具体的には、出力軸65の前側(矢印FWD方向側)部分には、フランジ部65aが形成されており、フランジ部65aには、クランクシャフト62の複数(6つ)のねじ穴62dに対応するように約60°の等角度間隔で複数(6つ)のねじ挿入穴65b(図4および図6参照)が形成されている。フランジ部65aは、クランクシャフト62のフランジ部62a(後端部)と面接触可能(当接可能)に構成されている。そして、図4および図7に示すように、クランクシャフト62(図4参照)と出力軸65とを締結するためのねじ部材66が、エンジン5の後方側からねじ挿入穴65b(図4参照)に挿入されるとともに、クランクシャフト62のねじ穴62d(図4参照)にねじ止めされている。つまり、出力軸65は、図4に示すように、フランジ部65aの回転中心軸線L1以外の部分でクランクシャフト62の後端部と締結可能に構成されている。なお、ねじ挿入穴65bは、本発明の「締結部」の一例であり、フランジ部65aは、本発明の「第1フランジ部」および「連結部」の一例である。
また、第1実施形態では、図4および図6に示すように、出力軸65のフランジ部65a(矢印FWD方向側部分)の回転中心軸線L1上には、凸部65cが形成されている。この凸部65cは、図4に示すように、上記したクランクシャフト62の凹部62cに挿入可能に構成されている。また、図6に示すように、出力軸65のフランジ部65aの矢印FWD方向側の面の回転中心軸線L1から所定の距離を隔てた位置には、ピン穴65dが形成されている。そして、図4に示すように、クランクシャフト62のピン穴62eと出力軸65のピン穴65dには、位置決めピン67が挿入されている。なお、ピン穴65dおよび位置決めピン67は、本発明の「位置決め構造」の一例である。この位置決めピン67により、クランクシャフト62に対する出力軸65の回転中心軸線L1を中心とした回転方向の位置を決めることが可能となる。
また、出力軸65の回転中心軸線L1上には、オイル通路部65eが形成されている。なお、オイル通路部65eは、本発明の「第2オイル通路部」の一例である。オイル通路部65eは、凸部65cの矢印FWD方向側端部から後方に延びるように形成されているとともに、後述するワンウェイクラッチ72が配置されている部分で出力軸65の外周面と接続するように形成されている。このオイル通路部65eは、上記したクランクシャフト62のオイル通路部62bからオイルが流入されるように構成されており、オイル通路部62bから流入したオイルを後述するワンウェイクラッチ72に供給する機能を有する。
また、出力軸65のフランジ部65aは、クランクシャフト62のフランジ部62aよりも大きな径を有するように形成されており、出力軸65のフランジ部65aの矢印FWD方向側の面には、ロータユニット68がリベット止めによって締結されている。ロータユニット68は、図4および図6に示すように、フランジ部65aと同じように広がる取付面68aと取付面68aの外周部分からエンジン5のクランクケース54側(矢印FWD方向側)に向かって延びる周状面68bとを含んでいる。このロータユニット68の周状面68bは、図4に示すように、クランクシャフト62のフランジ部62a、および、フランジ部62aとオーバーラップするように配置されているステータユニット69の外周部を覆うように配置されている。ロータユニット68は、クランクシャフト62と共に回転することにより、クランクシャフト62の回転を安定させるフライホイールの役割を果たす。また、ロータユニット68の周状面68bの内周面側には、複数のマグネット68cが取り付けられている。また、ロータユニット68の周状面68bの外周面側には、突起部68dが設けられている。この突起部68dは、後述するクランク角センサ71(図5参照)に対応する位置に形成されている。
また、補機室63の内部には、クランクシャフト62の外周部分を囲むとともに、クランクシャフト62のフランジ部62aとクランクシャフト62の回転中心軸線L1においてオーバーラップするように配置されたステータユニット69が設けられている。このステータユニット69は、図4および図5に示すように、シリンダボディ51およびクランクケース54に対してねじ部材70によってねじ止めされることにより固定されている。ステータユニット69には、ロータユニット68の複数のマグネット68c(図4参照)に対応するように、複数の電磁コイル69aが設けられている。このようにロータユニット68およびステータユニット69を構成することによって、ロータユニット68がクランクシャフト62と共に回転するのに伴って、電磁コイル69aに電流を発生させることが可能となる。すなわち、ロータユニット68とステータユニット69とは、フライホイールマグネトとして機能する。
また、ロータユニット68の側方には、図7に示すように、クランク角センサ71が配置されている。このクランク角センサ71は、ロータユニット68の周状面68bの外周面に設けられた突起部68dを検知する機能を有する。具体的には、クランクシャフト62が回転するのに伴って出力軸65が回転されることにより出力軸65と共にロータユニット68が回転された場合に、突起部68dがクランク角センサ71に近接される際に、クランク角センサ71は、突起部68dを検知するように構成されている。つまり、クランクシャフト62が1回転する毎に、クランク角センサ71は、突起部68dを検知するように構成されている。
また、第1実施形態では、図4に示すように、出力軸65のフランジ部65aのクランクシャフト62が配置されている側とは反対方向側の面には、ワンウェイクラッチ72が取り付けられている。具体的には、出力軸65のフランジ部65aには、複数のねじ穴65fが形成されており、ワンウェイクラッチ72は、ねじ部材73をねじ穴65fに螺合することによって、フランジ部65aに締結されている。
また、ワンウェイクラッチ72には、後述するセルモータ77の駆動力を出力軸65に伝達するギヤ74が取り付けられている。つまり、ワンウェイクラッチ72は、出力軸65とギヤ74との間に配置されている。そして、ワンウェイクラッチ72は、エンジン5の駆動時に出力軸65の駆動力がギヤ74に伝達されないようにギヤ74を出力軸65に対して空転させる機能を有する。なお、ギヤ74は、本発明の「第2ギヤ」の一例である。
また、図7および図8に示すように、出力軸65の側方には、出力軸65が延びる方向と平行に延びる支持軸75が配置されている。支持軸75は、図8に示すように、クランクケース54とカバー部材64とに挟み込まれるように固定されている。また、支持軸75には、歯車部材76が支持軸75に対して回転可能に配置されている。歯車部材76は、ギヤ76aおよび76bを含んでおり、ギヤ76aおよび76bは、一体的に回転されるように構成されている。また、ギヤ76aは、ギヤ74と噛合されており、ギヤ76aが回転されるのに伴って、ギヤ74は、回転されるように構成されている。なお、ギヤ76aおよび76bは、それぞれ、本発明の「第2ギヤ」の一例である。
また、ギヤ76bは、セルモータ77のギヤ77aと噛合されている。セルモータ77は、エンジン5を始動する際に駆動されるように構成されており、ギヤ77aは、セルモータ77の駆動力を、歯車部材76およびギヤ74を介して出力軸65およびクランクシャフト62に出力するために設けられている。なお、ギヤ77aは、本発明の「第1ギヤ」の一例である。
また、第1実施形態では、セルモータ77のギヤ77aと歯車部材76のギヤ76bとは、常時噛合されるように構成されているとともに、歯車部材76のギヤ76aとギヤ74とは、常時噛合されるように構成されている。そして、上記のように各ギヤが常時噛合している場合にも、ワンウェイクラッチ72によりエンジン5の駆動時に出力軸65の駆動力がギヤ74に伝達されないようにギヤ74は出力軸65に対して空転されるため、エンジン5の駆動力による負荷はセルモータ77に対して実質的に加わらない。
また、出力軸65のギヤ74の後方には、軸受78が配置されている。軸受78は、カバー部材64に取り付けられており、補機室63から後方に突出する出力軸65を回転可能に支持する。また、軸受78の後方には、シール部材79が配置されている。シール部材79は、出力軸65が補機室63から後方に突出する部分から補機室63内部に水などが浸入するのを抑制する機能を有する。
また、出力軸65の後端部には、図2に示すように、カップリング80が取り付けられている。カップリング80は、出力軸65側と、後述するドライブシャフト82との一対となっており、相互に係合することによりドライブシャフト82と出力軸65とを連結する機能を有する。出力軸65の後部の外周面には、図4に示すように、ねじ部65gが形成されているとともに、出力軸65の後端部には、回転中心軸線L1に沿ってねじ穴65hが形成されている。そして、カップリング80は、出力軸65の外周面のねじ部65gと螺合されている。このカップリング80は、ねじ部65gに対して一方側方向に回転されることにより出力軸65と締結されるように構成されている。
また、カップリング80は、抜け止めプラグ81によって出力軸65から抜け落ちないように出力軸65に対して締め付けられている。抜け止めプラグ81は、カップリング80の後端部を矢印FWD方向に向かって支持した状態で、ねじ穴65hに螺合されている。この抜け止めプラグ81は、ねじ穴65hに対して他方側方向に回転されることにより出力軸65と締結されるように構成されている。つまり、抜け止めプラグ81は、カップリング80が出力軸65のねじ部65gに対する締結方向とは逆方向に回転されることにより、出力軸65に対して締結されるように構成されている。これにより、出力軸65から抜け落ちる方向にカップリング80に力が付与された場合には、抜け止めプラグ81に出力軸65と締め付けられる力が付与されるので、カップリング80が出力軸65から抜け落ちるのを抑制することが可能である。
また、カップリング80の後方には、図2に示すように、ドライブシャフト82が後方に延びるように配置されている。このドライブシャフト82は、船体2のバルクヘッド2cに取り付けられた軸受83により支持されている。軸受83は、シール部材84により覆われており、エンジンルームに水が流入するのを抑制するように構成されている。また、ドライブシャフト82の後部には、インペラ85が取り付けられており、インペラ85は、ドライブシャフト82が回転するのに伴って、回転されるように構成されている。また、インペラ85は、船体2の下部に形成された水通路部2dに配置されており、船底2eの水流入部2fから水を汲み上げるとともに、船体2後部の水排出部2gから水を噴射する機能を有する。また、水排出部2gには、水の噴射方向を左右に変換させるように制御するデフレクタ86が取り付けられている。デフレクタ86は、軸部86aを中心にステアリング装置4(図1参照)と連動するように左右方向に回動可能に構成されている。また、水排出部2gには、後進時に、水排出部2gから噴射される水の方向を矢印FWD方向側に反転させるリバースバケット87が取り付けられている。リバースバケット87は、軸部87aを中心に上下方向に回動可能に構成されている。そして、リバースバケット87は、前進時には、上方に跳ね上げられた位置に位置するとともに、後進時には、水排出部2gの後方に位置するように構成されている。
第1実施形態では、上記のように、出力軸65を、フランジ部65aの回転中心軸線L1以外の部分でクランクシャフト62のフランジ部62a(後端部)と締結可能に構成することによって、陸上での空ぶかし時に図示しないアクセルが急閉されるのに伴ってクランクシャフト62の回転数が急激に小さくなることに起因して出力軸65に慣性力による力が付与された場合にも、出力軸65がフランジ部65aの回転中心軸線L1以外の部分でクランクシャフト62に対して締結されているので、出力軸65がクランクシャフト62に対して緩むのを抑制することができる。また、エンジン本体(クランクケース54)の後部に捕機室63を設けることによって、捕機室63内に収納される、比較的重量物であるロータユニット68およびステータユニット69からなる発電装置などをエンジン5の後方に配置することができるので、エンジン5の重心を後方に配置することができる。これにより、水ジェット推進艇1の重心を後方に配置することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、出力軸65に、クランクシャフト62のフランジ部62a(後端部)と当接可能なフランジ部65aを設けることによって、出力軸65を、フランジ部65aを介してクランクシャフト62に締結することにより、容易に、出力軸65をフランジ部65aの回転中心軸線L1以外の部分でクランクシャフト62のフランジ部62a(後端部)と締結することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、補機室63の内部のクランクシャフト62の外周部分を囲むとともに、クランクシャフト62のフランジ部62aとクランクシャフト62の回転中心軸線L1においてオーバーラップするように配置されたステータユニット69を設けることによって、ステータユニット69がクランクシャフト62のフランジ部62aとクランクシャフト62の回転中心軸線L1においてオーバーラップするように配置される分、クランクシャフト62が延びる方向にエンジン5が大きくなるのを抑制することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、ロータユニット68を、出力軸65のフランジ部65aに締結することによって、出力軸65が回転するのに伴ってフランジ部65aと共にロータユニット68を回転させることができる。
また、第1実施形態では、上記のように、出力軸65のフランジ部65aおよびクランクシャフト62のフランジ部62aに、出力軸65およびクランクシャフト62を締結するための複数のねじ穴62dおよびねじ挿入穴65bを設けるとともに、ねじ穴62dおよびねじ挿入穴65bを、クランクシャフト62の回転中心軸線L1から所定の半径Rを有する同心円上に、互いに所定の間隔を隔てて出力軸65のフランジ部65aおよびクランクシャフト62のフランジ部62aに形成することによって、同心円状に所定の間隔を隔てて配置された複数のねじ穴62dおよびねじ挿入穴65bにより、出力軸65をクランクシャフト62に対して強固かつ均等に締結することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、出力軸65のねじ挿入穴65bから挿入されたねじ部材66をクランクシャフト62のねじ穴62dにねじ止めすることにより、クランクシャフト62と出力軸65とを締結可能に構成することによって、エンジン本体(クランクケース54)の外側から出力軸65のクランクシャフト62に対する締結作業を行うことができるので、出力軸65をクランクシャフト62に対して容易に締結することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、位置決めピン67を、出力軸65のフランジ部65aおよびクランクシャフト62のフランジ部62aのクランクシャフト62の回転中心軸線L1から所定の距離を隔てた位置に挿入することによって、出力軸65のクランクシャフト62に対する回転方向の位置決めを行うことができる。
また、第1実施形態では、上記のように、クランクシャフト62に、クランクシャフト62の回転中心軸線L1上で、かつ、フランジ部62aに凹部62cを設けるとともに、出力軸65に、フランジ部65aにクランクシャフト62の凹部62cに挿入可能な凸部65cを設けることによって、凸部65cおよび凹部62cにより、出力軸65をクランクシャフト62の回転中心軸線L1と同軸上に配置することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、ステータユニット69を、クランクケース54に取り付けることによって、カバー部材64にステータユニット69が取り付けられている場合と異なり、カバー部材64をクランクケース54側に取り付ける際に、ステータユニット69がロータユニット68のマグネット68cに引き付けられてカバー部材64をクランクケース54側に取り付けにくくなることがない。よって、カバー部材64をクランクケース54側に容易に取り付けることができる。
また、第1実施形態では、上記のように、ギヤ77aと常時噛合され、セルモータ77の駆動力を出力軸65に伝達するギヤ76bと、出力軸65とギヤ76bとの間に配置され、エンジン5の駆動時に出力軸65の駆動力がギヤ76bに伝達されないようにギヤ76bを出力軸65に対して空転させるワンウェイクラッチ72とを設けることによって、エンジンを始動する際にセルモータの駆動力を伝達するギヤ同士が噛合されるとともにエンジンが駆動した後に噛合したギヤ同士が解除される構造とは異なり、ギヤ77aとギヤ76bとの噛合を解除しなくても、ワンウェイクラッチ72により、エンジン5が駆動した後にエンジン5の駆動力がセルモータ77に伝達されるのを抑制することができるので、ギヤ同士の噛合および解除を繰り返す場合に発生しやすいギヤ77a、ギヤ76bおよびセルモータ77の破損を抑制することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、ワンウェイクラッチ72を、出力軸65のフランジ部65aのクランクシャフト62が配置されている側とは反対側の面に固定することによって、ワンウェイクラッチ72をエンジン本体(クランクケース54)の外側からフランジ部65aに対して強固に取り付けることができる。
また、第1実施形態では、上記のように、クランクシャフト62に、オイルが流通されるオイル通路部62bを設けるとともに、出力軸65に、オイル通路部62bと接続され、ワンウェイクラッチ72にオイルを供給するためのオイル通路部65eを設けることによって、ワンウェイクラッチ72に、容易に、オイルを供給することができる。
(第2実施形態)
図9〜図15は、本発明の第2実施形態による水ジェット推進艇の構成を説明するための図である。次に、図9〜図15を参照して、本発明の第2実施形態による水ジェット推進艇の構造を説明する。第2実施形態では、上記第1実施形態と異なり、クランクシャフト162と出力軸165とを、クランクシャフト162の延びる方向(矢印FWD方向)と直交する方向から見て、クランクシャフト162の回転中心軸線L1と略直交(交差)する締結方向で締結する例について説明する。
第2実施形態では、図9および図10に示すように、クランクシャフト162の後端部には、後方に突出する凸部162aが形成されている。この凸部162aは、クランクシャフト162の回転中心軸線L1を中心とした円柱状に構成されており、後述する出力軸165の凹部165aと係合可能に構成されている。なお、凸部162aは、本発明の「第1係合部」の一例である。また、クランクシャフト162には、クランクシャフト162の回転中心軸線L1に沿ってオイル通路部162bが形成されている。
また、第2実施形態では、図10および図11に示すように、クランクシャフト162の凸部162aの外周面には、クランクシャフト162の回転中心軸線L1と略直交(交差)する方向に延びる一対の内面にねじ部を有するねじ穴162cが約180°の角度間隔を隔てて形成されている。つまり、一対のねじ穴162cは、それぞれ、クランクシャフト162の外周面から回転中心軸線L1に向かって延びるとともに、クランクシャフト162の回転中心軸線L1に対して互いに対称に位置するように形成されている。また、一対のねじ穴162cは、それぞれ、後述するねじ部材166がクランクシャフト162の回転軸中心線L1に向かって締結された場合に、ねじ部材166がねじ穴162cと接続されたオイル通路部162bに達しないように構成されている。
また、第2実施形態では、図10に示すように、クランクシャフト162の後端部には、クランクシャフト162の回転中心軸線L1を中心にクランクシャフト162と共に回転可能に構成された出力軸165が連結されている。具体的には、出力軸165の前端(矢印FWD方向側端)部には、クランクシャフト162の凸部162aを挿入可能な凹部165aが形成されている。そして、クランクシャフト162の凸部162aは、出力軸165の凹部165aに挿入されている。凹部165aは、凸部162aの円柱形状と同形状の周状の内周面を有している。なお、凹部165aは、本発明の「第2係合部」の一例である。このようにクランクシャフト162の凸部162aを出力軸165の凹部165aに挿入するようにクランクシャフト162と出力軸165とを連結可能に構成することによって、クランクシャフト162の延びる方向(矢印FWD方向)と直交する方向から見て、凸部162aと凹部165aとが重複されるように、出力軸165をクランクシャフト162に連結することが可能となる。
また、第2実施形態では、図10および図11に示すように、出力軸165の前端(矢印FWD方向側端)部近傍の外周面には、出力軸165の回転中心軸線L1と略直交(交差)する方向に延びる一対のねじ挿入穴165bが約180°の角度間隔を隔てて形成されている。つまり、一対のねじ挿入穴165bは、それぞれ、出力軸165の回転中心軸線L1に向かって延びるとともに、出力軸165の回転中心軸線L1に対して互いに対称に位置するように形成されている。なお、ねじ挿入穴165bは、本発明の「ねじ挿入穴部」の一例である。また、一対のねじ挿入穴165bは、それぞれ、出力軸165がクランクシャフト162に対して連結された際に、クランクシャフト162の一対のねじ穴162cと対応する部分に位置するように構成されている。そして、ねじ部材166がねじ挿入穴165bを介してねじ穴162cに締結されることによって、出力軸165は、クランクシャフト162に締結されている。つまり、クランクシャフト162の後部と出力軸165の前部とは、クランクシャフト162の延びる方向(矢印FWD方向)と直交する方向から見て凸部162aおよび凹部165aが重複する部分において、クランクシャフト162の回転中心軸線L1と略直交(交差)する締結方向で締結されている。なお、ねじ部材166は、本発明の「第1締結部材」の一例である。
また、図11に示すように、一対のねじ挿入穴165bの外周側端部近傍には、それぞれ、平面状の座面部165cが形成されている。これら座面部165cは、ねじ部材166の頭部166aを面状に支持するために形成されている。これにより、ねじ部材166をねじ挿入穴165bを介してねじ穴162cに強固に締結することが可能となるので、ねじ部材166がねじ挿入穴165bおよびねじ穴162cから脱落するのを抑制することが可能となる。
また、図10に示すように、出力軸165の回転中心軸線L1上には、オイル通路部165dが形成されている。オイル通路部165dは、凹部165aの底部分から後方に延びるように形成されており、クランクシャフト162のオイル通路部162bと接続されている。このオイル通路部165dは、図12に示すように、出力軸165の回転中心軸線L1と直交する分岐部165eが接続されており、分岐部165eは、後述するワンウェイクラッチ174(図10参照)にオイルを供給するために形成されている。
また、図13に示すように、出力軸165の外周面には、段差部165fが周状に形成されている。段差部165fは、後述するフランジ部材167を出力軸165に嵌め込む際に、後述するフランジ部材167の段差部167hと当接させることにより、出力軸165に対するフランジ部材167の配置位置を位置決めする機能を有する。
また、図10および図12に示すように、出力軸165の外周面の段差部165f(図13参照)の後方には、出力軸165の回転中心軸線L1と略直交(交差)する方向に延びる一対のねじ穴165gが約180°の角度間隔を隔てて形成されている。つまり、一対のねじ穴165gは、それぞれ、出力軸165の回転中心軸線L1に向かって延びるとともに、出力軸165の回転中心軸線L1に対して互いに対称に位置するように形成されている。また、一対のねじ穴165gは、それぞれ、後述するねじ部材168が出力軸165の回転軸中心線L1に向かって締結された場合に、後述するねじ部材168がねじ穴165gと接続されたオイル通路部165dに達しないように構成されている。
また、第2実施形態では、図10および図13に示すように、フランジ部材167が出力軸165の外周面部に嵌め込まれている。フランジ部材167は、円板状のフランジ部167aと、フランジ部167aの回転中心に形成された開口部167bと、フランジ部167aの後方の薄肉部167cとにより主に構成されている。フランジ部167aには、後述するロータユニット169を取り付けるためのねじ穴167dと、後述するワンウェイクラッチ174を取り付けるためのねじ挿入穴167eとが前後方向に延びるように形成されている。これらねじ穴167dおよびねじ挿入穴167eは、それぞれ、フランジ部材167の回転中心軸線L1を中心とした同心円上に所定の間隔を隔てて設けられている。なお、ロータユニット169は、本発明の「補機」の一例である。
また、図13に示すように、フランジ部167aの矢印FWD方向側の面には、後述するロータユニット169を配置するための周状の段差部167fが形成されている。また、フランジ部167aの後側の面には、後述するワンウェイクラッチ174を配置するための周状の溝部167gが形成されている。また、フランジ部材167の開口部167bには、段差部167hが形成されている。段差部167hは、開口部167bを出力軸165に通してフランジ部材167が出力軸165に嵌め込まれる際に、出力軸165の段差部165fと当接するように構成されている。
また、薄肉部167cの外周面には、フランジ部材167(出力軸165)の回転中心軸線L1と略直交(交差)する方向に延びる一対のねじ挿入穴167iが約180°の角度間隔を隔てて形成されている。つまり、一対のねじ挿入穴167iは、それぞれ、フランジ部材167(出力軸165)の回転中心軸線L1に向かって延びるように形成されている。また、一対のねじ挿入穴167iは、それぞれ、フランジ部材167が出力軸165に対して嵌め込まれた際に、出力軸165の一対のねじ穴165gと対応する部分に位置するように構成されている。そして、ねじ部材168がねじ挿入穴167iを介してねじ穴165gに締結されることによって、フランジ部材167は、出力軸165に締結されている。つまり、フランジ部材167と出力軸165とは、クランクシャフト162の延びる方向(矢印FWD方向)と直交する方向から見て、出力軸165の回転中心軸線L1と略直交(交差)する締結方向で締結されている。なお、ねじ部材168は、本発明の「第2締結部材」の一例である。
また、一対のねじ挿入穴167iの外周側端部近傍には、それぞれ、平面状の座面部167jが形成されている。これら座面部167jは、ねじ部材168の頭部168aを面状に支持するために形成されている。これにより、ねじ部材168をねじ挿入穴167iを介してねじ穴165gに強固に締結することが可能となるので、ねじ部材168がねじ挿入穴167iおよびねじ穴165gから脱落するのを抑制することが可能となる。
また、第2実施形態では、フランジ部材167の矢印FWD方向側の面には、ロータユニット169が取り付けられている。ロータユニット169は、図10および図13に示すように、フランジ部材167のフランジ部167aと対向する取付面169aと取付面169aの外周部分からエンジン5のクランクケース54側(矢印FWD方向側)に向かって延びる周状面169bとを含んでいる。ロータユニット169の取付面169aには、図13に示すように、ねじ挿入穴169cが形成されており、取付面169aは、ねじ部材170がねじ挿入穴169cを介してフランジ部材167のねじ穴167dに螺合されることにより、フランジ部材167の段差部167hに取り付けられている。また、ロータユニット169の周状面169bは、図10に示すように、ステータユニット171の外周部を覆うように配置されている。また、ロータユニット169は、クランクシャフト162と共に回転することにより、クランクシャフト162の回転を安定させるフライホイールの役割を果たす。また、ロータユニット169の周状面169bの内周面側には、複数のマグネット169dが取り付けられている。また、ロータユニット169の周状面169bの外周面側には、突起部169eが設けられている。この突起部169eは、後述するクランク角センサ173(図14参照)に対応する位置に形成されている。
また、補機室63の内部には、クランクシャフト162の外周部分を囲むとともに、クランクシャフト162と出力軸165とが締結される部分をオーバーラップするように配置されたステータユニット171が設けられている。このステータユニット171は、図10および図14に示すように、シリンダボディ51およびクランクケース54に対してねじ部材172によってねじ止めされることにより固定されている。また、ステータユニット171には、ロータユニット169の複数のマグネット169d(図10参照)に対応するように、複数の電磁コイル171aが設けられている。このようにロータユニット169およびステータユニット171を構成することによって、ロータユニット169がクランクシャフト162と共に回転するのに伴って、電磁コイル171aに電流を発生させることが可能となる。すなわち、ロータユニット169とステータユニット171とは、フライホイールマグネトとして機能する。
また、ロータユニット169の側方には、図14に示すように、クランク角センサ173が配置されている。このクランク角センサ173は、ロータユニット169の周状面169bの外周面に設けられた突起部169e(図10参照)を検知する機能を有する。具体的には、図10に示すように、クランクシャフト162が回転するのに伴ってロータユニット169が回転された場合に、突起部169eがクランク角センサ173(図14参照)に近接される際に、クランク角センサ173(図14参照)は、突起部169eを検知するように構成されている。つまり、クランクシャフト162が1回転する毎に、クランク角センサ173(図14参照)は、突起部169eを検知するように構成されている。
また、第2実施形態では、図10に示すように、フランジ部材167のフランジ部167aの後側の面には、ワンウェイクラッチ174が取り付けられている。具体的には、フランジ部材167のフランジ部167aには、上記したように、複数のねじ挿入穴167eが形成されている。なお、ワンウェイクラッチ174は、本発明の「補機」の一例である。また、ワンウェイクラッチ174は、フランジ部材167の後側の面の溝部167gに嵌め込まれている。そして、ワンウェイクラッチ174は、ねじ部材175が矢印FWD方向とは反対方向側(後方側)からロータユニット169のねじ挿入穴169cおよびフランジ部材167のねじ挿入穴167eを介してワンウェイクラッチ174のねじ穴に螺合されることによって、フランジ部167に取り付けられている。
また、ワンウェイクラッチ174には、後述するセルモータ179(図15参照)の駆動力をフランジ部材167を介して出力軸165に伝達するギヤ176が取り付けられている。つまり、ワンウェイクラッチ174は、フランジ部材167とギヤ176との間に配置されている。そして、ワンウェイクラッチ174は、エンジン5の駆動時に出力軸165の駆動力がフランジ部材167を介してギヤ176に伝達されないようにギヤ176を出力軸165に対して空転させる機能を有する。
また、図14および図15に示すように、出力軸165の側方には、出力軸165が延びる方向と平行に延びる支持軸177が配置されている。支持軸177は、図15に示すように、クランクケース54とカバー部材64とに挟み込まれるように固定されている。また、支持軸177には、歯車部材178が支持軸177に対して回転可能に配置されている。歯車部材178は、ギヤ178aおよび178bを含んでおり、ギヤ178aおよび178bは、一体的に回転されるように構成されている。また、ギヤ178aは、ギヤ176と噛合されており、ギヤ178aが回転されるのに伴って、ギヤ176は、回転されるように構成されている。
また、ギヤ178bは、セルモータ179のギヤ179aと噛合されている。セルモータ179は、エンジン5を始動する際に駆動されるように構成されており、ギヤ179aは、セルモータ179の駆動力を、歯車部材178、ギヤ176およびフランジ部材167を介して出力軸165およびクランクシャフト162に出力するために設けられている。
第2実施形態では、上記のように、出力軸165を、クランクシャフト162の回転中心軸線L1と直交(交差)する締結方向でクランクシャフト162の後部と締結することによって、陸上での空ぶかし時に図示しないアクセルが急閉されるのに伴ってクランクシャフト162の回転数が急激に小さくなることに起因して出力軸165に慣性力による力が付与された場合にも、出力軸165が回転中心軸線L1と交差する締結方向でクランクシャフト162に対して締結されているので、出力軸165がクランクシャフト162に対して緩むのを抑制することができる。また、エンジン本体(クランクケース54)の後部に補機室63を設けることによって、補機室63内に収納される、比較的重量物であるロータユニット169およびステータユニット171からなる発電装置などをエンジン5の後方に配置することができるので、エンジン5の重心を後方に配置することができる。これにより、水ジェット推進艇の重心を後方に配置することができる。
また、第2実施形態では、上記のように、クランクシャフト162と出力軸165とを、クランクシャフト162の凸部162aと出力軸165の凹部165aとが重複する部分で締結することによって、容易に、クランクシャフト162と出力軸165とを回転中心軸線L1と直交する締結方向で締結することができる。
また、第2実施形態では、上記のように、クランクシャフト162の凸部162aと出力軸165の凹部165aとに、それぞれ、ねじ部材166により、クランクシャフト162および出力軸165の回転中心軸線L1に向かって締結可能なねじ穴162cとねじ挿入穴165bとを設けることによって、ねじ部材166とねじ穴162cおよびねじ挿入穴165bとにより、容易に、クランクシャフト162と出力軸165とを回転中心軸線L1と直交する方向で締結することができる。
また、第2実施形態では、上記のように、複数のねじ部材166を、クランクシャフト162の回転中心軸線L1に対して互いに対称に(180°角度間隔を隔てて)配置することによって、クランクシャフト162および出力軸165に付与される荷重が偏るのを抑制することができるので、クランクシャフト162と出力軸165とを強固に締結することができる。
また、第2実施形態では、上記のように、クランクシャフト162のねじ穴162cおよびねじ部材166を、ねじ部材166がクランクシャフト162の回転中心軸線L1に向かって締結された場合に、ねじ部材166がオイル通路部162bに達しないように構成することによって、ねじ部材166がオイル通路部162bを横切るなど、オイル通路部162bが塞がれるのを抑制することができるので、オイル通路部162bにおけるオイルの流通量が小さくなるのを抑制することができる。
また、第2実施形態では、上記のように、フランジ部材167および出力軸165に、ねじ部材168により、出力軸165の回転中心軸線L1に向かって締結可能なねじ穴165gおよびねじ挿入穴167iを設けることによって、ねじ部材168とねじ穴165gおよびねじ挿入穴167iとにより、容易に、フランジ部材167を出力軸165に対して回転中心軸線L1と直交する方向で締結することができる。
また、第2実施形態では、上記のように、出力軸165のねじ穴165gを、ねじ部材168が出力軸165の回転中心軸線L1に向かって締結された場合に、オイル通路部165dに達しないように構成することによって、ねじ部材168がオイル通路部165dを横切るなど、オイル通路部165dが塞がれるのを抑制することができるので、オイル通路部165dにおけるオイルの流通量が小さくなるのを抑制することができる。
また、第2実施形態では、上記のように、ギヤ179aと常時噛合され、セルモータ179の駆動力をフランジ部材167に伝達するギヤ178bと、フランジ部材167に固定されているとともに、フランジ部材167とギヤ178bとの間に配置され、エンジン5の駆動時に出力軸165の駆動力がフランジ部材167を介してギヤ178bに伝達されないようにギヤ178bをフランジ部材167に対して空転させるワンウェイクラッチ174とを設けることによって、エンジンを始動する際にセルモータの駆動力を伝達するギヤ同士が噛合されるとともにエンジンが駆動した後に噛合したギヤ同士が解除される構造とは異なり、ギヤ179aとギヤ178bとの噛合を解除しなくても、ワンウェイクラッチ174により、エンジン5が駆動した後にエンジン5の駆動力がフランジ部材167を介してセルモータ179に伝達されるのを抑制することができるので、ギヤ同士の噛合および解除を繰り返す場合に発生しやすいギヤ179a、ギヤ178bおよびセルモータ179の破損を抑制することができる。
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
たとえば、上記第1実施形態では、クランクシャフトの後端部と、出力軸の連結部との両方にフランジ部を設けるとともに、クランクシャフトのフランジ部と出力軸のフランジ部とを締結した例について示したが、本発明はこれに限らず、クランクシャフトの後端部にフランジ部を設けずに、クランクシャフトの後端部と出力軸のフランジ部とを締結するようにしてもよいし、出力軸の連結部にフランジ部を設けずに、クランクシャフトのフランジ部と出力軸の連結部とを締結するようにしてもよい。また、クランクシャフトの後端部と出力軸の連結部との両方にフランジ部を設けずに、クランクシャフトの後端部と出力軸の連結部とを回転中心軸線からずれた位置で締結するようにしてもよい。
また、上記第1実施形態では、クランクシャフトのフランジ部と出力軸のフランジ部とをねじ部材により締結した例について示したが、本発明はこれに限らず、クランクシャフトのフランジ部と出力軸のフランジ部とを、たとえば、リベット止め、または、2つのフランジ部を挟み込むカップリングにより2つのフランジ部を締結するなど、ねじ止め以外の方法でクランクシャフトと出力軸とを締結するようにしてもよい。
また、上記第1実施形態では、クランクシャフトに凹部を設けるとともに、出力軸に凸部を設けた例について示したが、本発明はこれに限らず、クランクシャフトに凸部を設けるとともに、出力軸に凹部を設けるようにしてもよい。また、上記第2実施形態では、クランクシャフトに凸部を設けるとともに、出力軸に凹部を設けた例について示したが、本発明はこれに限らず、クランクシャフトに凹部を設けるとともに、出力軸に凸部を設けるようにしてもよい。
また、上記第1実施形態では、クランクシャフトのフランジ部のねじ穴と出力軸のフランジ部のねじ挿入穴とを、クランクシャフトの回転中心軸から所定の半径を有する同心円上に互いに所定の角度間隔(約60°の等角度間隔)を隔てて形成した例について示したが、本発明はこれに限らず、回転中心軸からずれていれば、クランクシャフトのフランジ部のねじ穴と出力軸のフランジ部のねじ挿入穴とを、クランクシャフトの回転中心軸から所定の半径を有する同心円上に設けなくてもよい。また、クランクシャフトのフランジ部のねじ穴と出力軸のフランジ部のねじ挿入穴とを、クランクシャフトの回転中心軸から所定の半径を有する同心円上に均等でない間隔を隔てて形成してもよい。
また、上記第1実施形態では、本発明の位置決め構造の一例として、クランクシャフトおよび出力軸の回転中心軸線から所定距離を隔てた位置に、クランクシャフトに対する出力軸の位置を決める位置決めピンを適用した例について示したが、本発明はこれに限らず、クランクシャフトに対する出力軸の位置を決めるために、たとえば、クランクシャフトおよび出力軸のいずれか一方に係合穴または係合溝を設けるとともに、クランクシャフトおよび出力軸のいずれか他方に係合穴または係合溝と係合可能な係合凸部を設けたり、クランクシャフトおよび出力軸のいずれか一方にキーを設けるとともに、クランクシャフトおよび出力軸のいずれか他方にキーと係合可能なキー溝を設けるなど、位置決めピン以外の構成により、クランクシャフトと出力軸との位置決めを行うようにしてもよい。
また、上記第2実施形態では、クランクシャフトと出力軸とを、2本のねじ部材により締結した例について示したが、本発明はこれに限らず、クランクシャフトと出力軸とを、1本のねじ部材により締結してもよいし、3本以上のねじ部材により締結するようにしてもよい。この場合、ねじ部材を等角度間隔に配置するのが好ましい。また、クランクシャフトと出力軸とを、たとえば、ピンまたはリベットなど、ねじ部材以外の締結部材により締結するようにしてもよい。
また、上記第2実施形態では、クランクシャフトと出力軸とを、クランクシャフトの回転中心軸線と直交する締結方向で締結した例について示したが、本発明はこれに限らず、クランクシャフトと出力軸とを、クランクシャフトの回転中心軸線と交差する締結方向であれば、クランクシャフトの回転中心軸線と直交する締結方向で締結しなくてもよい。
また、上記第2実施形態では、クランクシャフトに、後方に円柱状に突出する凸部を形成するとともに、出力軸に、クランクシャフトの凸部と係合可能な凸部の円柱形状と同形状の周状の内周面を有する凹部を形成した例について示したが、本発明はこれに限らず、図16に示すクランクシャフト262および出力軸265のように、クランクシャフト262に、後方に四角柱状に突出する凸部262aを形成するとともに、出力軸265に、クランクシャフト262の凸部262aと係合可能な四角形状の凹部265aを設けるようにしてもよい。
第2実施形態の変形例による水ジェット推進艇のクランクシャフト262は、後方に突出する凸部262aを有する。この凸部262aは、図16に示すように、回転中心軸線L1が延びる方向から見て、多角形形状(四角形状)を有している。また、出力軸265は、回転中心軸線L1が延びる方向から見て、クランクシャフト262の多角形形状(四角形状)を有する凸部262aと係合可能な多角形形状(四角形状)の凹部265aを有している。そして、クランクシャフト262と出力軸265とは、ねじ部材66が出力軸265のねじ挿入穴265bを介してクランクシャフト262のねじ穴262cに螺合されることにより、締結されている。なお、ねじ挿入穴265bは、本発明の「ねじ挿入穴部」の一例である。
上記のように第2実施形態の変形例による水ジェット推進艇を構成することによって、クランクシャフト262の凸部262aから出力軸265の凹部265aに回転力が伝達される際に、四角形形状(多角形形状)からなる凸部262aおよび凹部265aの互いに空転しない係合により、クランクシャフト262が回転する力を出力軸265に伝達することができる。これにより、回転中心軸線L1に対して交差する方向で出力軸265とクランクシャフト262とを締結するねじ部材66の締結力のみによりクランクシャフト262の回転力を出力軸265に伝達する場合に比べて、クランクシャフト262の回転を出力軸265に伝達する際にねじ部材66が受ける負荷を低減することができる。
上記第2実施形態の変形例では、クランクシャフトの凸部の外周面と出力軸の凹部の内周面とを、四角形形状に構成した例について示したが、本発明はこれに限らず、クランクシャフトの凸部の外周面と出力軸の凹部の内周面とを、四角形形状以外の多角形形状に構成してもよい。
本発明の第1実施形態による水ジェット推進艇の全体構成を示す側面図である。 図1に示した第1実施形態による水ジェット推進艇のエンジンおよびドライブシャフト周辺の構成を説明するための断面図である。 図1に示した第1実施形態による水ジェット推進艇のエンジンを示した断面図である。 図1に示した第1実施形態による水ジェット推進艇のエンジンの補機室近傍を示した断面図である。 図1に示した第1実施形態による水ジェット推進艇の補機室にステータユニットが取り付けられた状態を示した図である。 図1に示した第1実施形態による水ジェット推進艇の出力軸およびロータユニットの構造を説明するための断面図である。 図1に示した第1実施形態による水ジェット推進艇の補機室にロータユニットが取り付けられた状態を示した図である。 図1に示した第1実施形態による水ジェット推進艇の補機室およびセルモータ近傍の構成を説明するための断面図である。 本発明の第2実施形態による水ジェット推進艇のエンジンを示した断面図である。 本発明の第2実施形態による水ジェット推進艇のエンジンの補機室近傍を示した断面図である。 本発明の第2実施形態による水ジェット推進艇のクランクシャフトと出力軸とが締結されている状態を示した断面図である。 本発明の第2実施形態による水ジェット推進艇の出力軸とフランジ部材とが締結されている状態を示した断面図である。 本発明の第2実施形態による水ジェット推進艇の出力軸およびフランジ部材近傍の構造を説明するための断面図である。 本発明の第2実施形態による水ジェット推進艇のステータユニットおよびクランク角センサの構成を説明するための図である。 本発明の第2実施形態による水ジェット推進艇のセルモータおよび支持軸近傍の構成を説明するための断面図である。 本発明の第2実施形態の変形例による水ジェット推進艇のクランクシャフトと出力軸とが締結されている状態を示した断面図である。
符号の説明
1 水ジェット推進艇
5 エンジン
51 シリンダボディ(エンジン本体)
52 シリンダヘッド(エンジン本体)
53 シリンダヘッドカバー(エンジン本体)
54 クランクケース(エンジン本体)
62、162、262 クランクシャフト
62a フランジ部(後端部、第2フランジ部)
62b、162b オイル通路部(第1オイル通路部、オイル通路部)
62c 凹部
62d ねじ穴(締結部)
63 補機室
64 カバー部材(エンジン本体)
65、165、265 出力軸
65a フランジ部(第1フランジ部、連結部)
65b ねじ挿入穴(締結部)
65c 凸部
65d ピン穴(位置決め構造)
65e オイル通路部(第2オイル通路部)
66 ねじ部材
67 位置決めピン(位置決め構造)
68、169 ロータユニット(補機)
69、171 ステータユニット
72、174 ワンウェイクラッチ(補機)
74、76a、76b、176、178a、178b ギヤ(第2ギヤ)
77、179 セルモータ
77a、179a ギヤ(第1ギヤ)
162a、262a 凸部(第1係合部)
162c、262c ねじ穴
165a、265a 凹部(第2係合部)
165b、265b ねじ挿入穴(ねじ挿入穴部)
165g ねじ穴
166 ねじ部材(第1締結部材)
167 フランジ部材
167i ねじ挿入穴
168 ねじ部材(第2締結部材)

Claims (20)

  1. エンジン本体と、
    前記エンジン本体の後部に設けられる補機室と、
    後端部側が前記補機室内に配置されるクランクシャフトと、
    前記クランクシャフトの回転中心軸を中心に前記クランクシャフトと共に回転可能に構成され、前記クランクシャフトの後端部に連結される連結部を含む出力軸とを備え、
    前記出力軸は、前記連結部の前記回転中心軸以外の部分で前記クランクシャフトの後端部と締結されている、水ジェット推進艇。
  2. 前記出力軸の連結部は、前記クランクシャフトの後端部と当接可能な第1フランジ部を含む、請求項1に記載の水ジェット推進艇。
  3. 前記クランクシャフトの後端部には、前記出力軸の第1フランジ部と当接可能な第2フランジ部が設けられている、請求項2に記載の水ジェット推進艇。
  4. 前記補機室の内部の前記クランクシャフトの外周部分を囲むとともに、前記クランクシャフトの第2フランジ部と前記クランクシャフトの前記回転中心軸が延びる方向においてオーバーラップするように配置されたステータユニットと、
    前記出力軸の第1フランジ部に固定されているとともに、前記エンジン本体のクランクケース側に向かって延びるように、前記ステータユニットの外周部を覆うように配置されたロータユニットとをさらに備える、請求項3に記載の水ジェット推進艇。
  5. 前記ロータユニットは、前記出力軸の第1フランジ部に締結されている、請求項4に記載の水ジェット推進艇。
  6. 前記出力軸の連結部および前記クランクシャフトの後端部には、前記出力軸および前記クランクシャフトを締結するための複数の締結部が設けられており、
    前記複数の締結部は、前記クランクシャフトの回転中心から所定の半径を有する同心円上に、互いに所定の間隔を隔てて前記出力軸の連結部および前記クランクシャフトの後端部に形成されている、請求項1〜5のいずれか1項に記載の水ジェット推進艇。
  7. 前記クランクシャフトと前記出力軸とを締結するためのねじ部材をさらに備え、
    前記締結部は、前記出力軸の連結部に形成されたねじ挿入穴と、前記クランクシャフトの後端部に形成されたねじ穴とを含み、前記出力軸のねじ挿入穴から挿入されたねじ部材を前記クランクシャフトのねじ穴にねじ止めすることによって、前記クランクシャフトと前記出力軸とを締結するように構成されている、請求項6に記載の水ジェット推進艇。
  8. 前記クランクシャフトに対する前記出力軸の位置を決める位置決め構造をさらに備え、
    前記位置決め構造は、前記出力軸の連結部および前記クランクシャフトの後端部の前記クランクシャフトの回転中心軸線から所定の距離を隔てた位置に設けられている、請求項1〜7のいずれか1項に記載の水ジェット推進艇。
  9. 前記クランクシャフトには、前記クランクシャフトの後端部の回転中心軸上に凹部または凸部の一方が設けられており、
    前記出力軸には、前記第1フランジ部に前記クランクシャフトの凹部または凸部の一方に挿入可能な凹部または凸部の他方が設けられている、請求項1〜8のいずれか1項に記載の水ジェット推進艇。
  10. 前記補機室の内部の前記クランクシャフトの外周部分を囲むように配置されたステータユニットをさらに備え、
    前記エンジン本体は、少なくとも前記クランクシャフトを収納するクランクケースを含み、
    前記ステータユニットは、前記エンジン本体のクランクケースに取り付けられている、請求項1〜9のいずれか1項に記載の水ジェット推進艇。
  11. エンジンを始動する際に駆動されるセルモータと、
    前記セルモータの駆動力を出力するための第1ギヤと、
    前記第1ギヤと常時噛合され、前記セルモータの駆動力を前記出力軸に伝達する第2ギヤと、
    前記出力軸と前記第2ギヤとの間に配置され、前記エンジンの駆動時に前記出力軸の駆動力が前記第2ギヤに伝達されないように前記第2ギヤを前記出力軸に対して空転させるワンウェイクラッチとをさらに備える、請求項1〜10のいずれか1項に記載の水ジェット推進艇。
  12. 前記出力軸の連結部は、前記クランクシャフトの後端部と当接可能な第1フランジ部を含み、
    前記ワンウェイクラッチは、前記出力軸の第1フランジ部の前記クランクシャフトが配置されている側とは反対側の面に固定されている、請求項11に記載の水ジェット推進艇。
  13. 前記クランクシャフトは、オイルが流通される第1オイル通路部を含み、
    前記出力軸は、前記第1オイル通路部と接続され、前記ワンウェイクラッチにオイルを供給するための第2オイル通路部を含む、請求項12に記載の水ジェット推進艇。
  14. エンジン本体と、
    前記エンジン本体の後部に設けられる補機室と、
    後端部側が前記補機室内に配置されるクランクシャフトと、
    前記クランクシャフトの回転中心軸線を中心に前記クランクシャフトと共に回転可能に構成され、前記クランクシャフトの回転中心軸線と交差する締結方向で前記クランクシャフトの後部と締結されるように構成された出力軸とを備える、水ジェット推進艇。
  15. 前記出力軸は、前記クランクシャフトの回転中心軸線と略直交する締結方向で前記クランクシャフトの後部と締結されるように構成されている、請求項14に記載の水ジェット推進艇。
  16. 前記クランクシャフトおよび前記出力軸を締結する第1締結部材をさらに備え、
    前記クランクシャフトは、前記クランクシャフトの後端部に設けられた第1係合部を含み、
    前記出力軸は、前記クランクシャフトの延びる方向と直交する方向から見て、前記第1係合部と重複するように係合可能な第2係合部を含み、
    前記クランクシャフトの第1係合部と前記出力軸の第2係合部とは、それぞれ、前記第1締結部材により、前記クランクシャフトおよび前記出力軸の軸中心に向かって前記第1係合部と前記第2係合部とが重複する部分で締結されている、請求項14または15に記載の水ジェット推進艇。
  17. 前記クランクシャフトは、前記回転中心軸線上に設けられたオイル通路部を含み、
    前記第1締結部材は、ねじ部材であり、
    前記出力軸の第2係合部は、前記ねじ部材を受ける座面部を有するねじ挿入穴部を含み、
    前記クランクシャフトの第1係合部は、前記ねじ挿入穴部に対応する部分に設けられ、前記ねじ部材を締結可能なねじ穴部を含み、
    前記ねじ部材は、前記ねじ部材が前記クランクシャフトの軸中心に向かって締結された場合に、前記ねじ部材の先端部が前記オイル通路部に達しないように構成されている、請求項16に記載の水ジェット推進艇。
  18. 前記クランクシャフトの第1係合部は、凸部または凹部の一方からなり、
    前記出力軸の第2係合部は、前記凸部または凹部の一方と係合可能な凸部または凹部の他方からなる、請求項16または17に記載の水ジェット推進艇。
  19. 前記凸部は、前記回転中心軸線が延びる方向から見て、多角形形状の外周面を有し、
    前記凹部は、前記回転中心軸線が延びる方向から見て、前記凸部の多角形形状の外周面と係合可能な多角形形状の内周面を有する、請求項18に記載の水ジェット推進艇。
  20. 前記出力軸の外周面部に配置され、補機が取り付けられるフランジ部材と、
    前記フランジ部材を前記出力軸に締結するための第2締結部材とをさらに備え、
    前記フランジ部材および前記出力軸は、前記第2締結部材により、前記出力軸の軸中心に向かって締結されている、請求項14〜19のいずれか1項に記載の水ジェット推進艇。
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