JP2521737Y2

JP2521737Y2 - ウォータージェット推進装置

Info

Publication number: JP2521737Y2
Application number: JP1990036124U
Authority: JP
Inventors: 哲安延; 雅俊中村; 日出男松岡
Original assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Current assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Priority date: 1990-04-05
Filing date: 1990-04-05
Publication date: 1997-01-08
Anticipated expiration: 2005-04-05
Also published as: JPH03126795U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案はウォータージェット推進装置、より詳しくは
比較的小型船舶でしかも浅水域を航走する場合に好適な
ウォータージェット推進装置のノズル構造に関するもの
である。

〔従来の技術〕

従来、浅水域を航走する船舶の推進装置としてウォー
タージェット推進装置が知られている。その一例を示せ
ば、第８図乃至第10図に示されるように、本体１内に水
流発生装置としてのインペラ２が設けられ、このインペ
ラ２を図示しない駆動装置により回動させ、下部流体取
入口４から吸入した流体を本体１の後方に配置されたノ
ズル５から高速で噴射させてその反力により航走するよ
うになっている。そして、このノズル５の後方に設けら
れた舵６を第９図に示されるように傾動させて推力Ｆを
得ることによって操船を行なうようになっている。

一方、後進の場合は第10図に示すようにノズル５の上
方に設けられた後進ゲート７を舵６の後方にピン８を中
心として回動下降させ推力Ｆ′を得るようになってい
る。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、前記したようなウォータージェット推進装
置においては、操船時に後進ゲート７をノズル５の後方
に突出させて舵６やこの後進ゲート７に噴流を当てるこ
とによって後進のための推力Ｆ′を得ているが、その操
作時には騒音が高く、しかも振動が大きくなり、これが
船体に伝わり乗心地が悪いばかりでなく、推進効率が悪
く、かつ変向角度が大きく取れないため船の操縦性が悪
いという問題があった。

加えて構造的にも複雑なものであり、その結果、保守
点検が面倒でかつ高価になるものであった。

更に実開昭64-40797号公報によってウオタージエット
推進器の噴射方向切換構造が、また、特開昭52-91294号
公報によって噴流推進船の操縦方法が提案されている。

前者は、後方及び斜め前方へ吐出する二方ボール又は
コック型偏向手段を備えた装置であるが、外球を固定
し、その内部に連通路を持つ内球を摺動自在に設けたも
のあることから、前進及び後進しか噴流を制御すること
ができず、噴流の方向を左右に制御することができない
ものである。従って、船体の左右に噴流推進装置を設け
て操船する必要がある上に、迅速に旋回する操作には困
難が伴うものであると考えられる。

後者は、船体に噴射方向を異ならせた多数の噴射ノズ
ルを設け、更にポンプとこの噴射ノズルとの間の分岐路
毎にボール弁を設け、このボール弁を操作して噴射ノズ
ルへの加圧水の供給を切換えて操船するようにしたもの
であって、１個のボール弁によって噴射方向を前後方向
と左右方向とに切換えるものではない。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、前記従来技術の持つ問題点を解決するため
になされたものであって、ウオタージエット推進装置11
のインペラ17を内蔵した本体12の水流出口15にノズル13
を連結した装置において、前記ノズル13は、球状の支持面を形成した軸受材27
と、この軸受材27の内部に水平軸28,28で上下方向に回
転可能に支持した殻状の外球22と、この外球22内に摺動
自在に嵌挿され、支持軸31によって横方向に回転可能に
支持した内球23を有する一種の球状切換弁を構成してお
り、前記外球22には前方の第１の開口29と、後方の第２
の開口30を夫々有し、前記内球23には水流出口15から噴
出する水流をウオータージエット推進装置11の後方に吐
出する連通路32と、この連通路32より分岐して前方に水
流を噴出する分岐路33を設け、前進時には、内球23を所定の位置に保持して外球22に
よって内球23の分岐路33を閉止して水流出口15より導入
した水流を連通路32の前方より後方に噴出し、左右の旋
回時には、内球23を左右に回転させて分岐路33を閉止し
て水流出口15より導入した水流を左右方向に噴出し、後
進時には、外球22によって連通路32の出口を閉止すると
共に分岐路33を開放して水流を前下方に噴出するように
構成した、ウオータージエット推進装置を提供するもの
である。

具体的な構造を説明すると次の通りである。

（１）本体21は水流発生装置からの水流の取入口15
と、この取入口15の後方に流出口25を設けると共に、下
方に下部開口26を有し、中央部に球状の支持面を有して
いる。

（２）外球22は球状の殻体で、前記本体21の内部の支
持面に嵌挿され、水平軸28,28によって仰伏自在に軸支
され、かつ前記取入口15及び流出口25に連通する第１の
開口29と第２の開口30を有している。

（３）内球23は前記外球22の内部に嵌入されて水平方
向に回転自在に軸支され、かつ前記外球22の第１の開口
29と第２の開口30に連通する前後方向に貫通した連通路
32と、この連通路32から分岐し、前記本体21の下部開口
26に向けて下方前方に向けて連通する分岐路33を有して
いる。

（４）そして前記外球22を仰伏方向に、また、内球23
を左右方向に回転操作して次のように水流を発生させる
ように構成されている。

Ａ）前進時には、内球23と外球22とを所定の位置に保
持し、外球22によって内球23の分岐路33を閉止し、水流
出口15より導入した水流を連通路32の前方より後方に案
内して噴出する。

Ｂ）左右の旋回時には、分岐路33側を閉止した状態で
内球23を左右に回転させて水流出口15より導入した水流
を左方向あるいは右方向に噴出して舵として機能させ
る。

Ｃ）後進時には、外球22を上向きに回動して連通路32
の出口を閉止すると共に分岐路33を開放して水流を前部
下方に噴出する。

〔作用〕

前進時には、外球22の第２の開口30と連通路32の流出
口とを連通させるので噴流で前方に推進することができ
る。

旋回時には、内球23を支持軸31を中心として左右に回
動して連通路33より噴出する水流の方向を変更し、これ
に応じて左右何れかの推進力の方向を制御する。

更に後進時には、外球22を下向きに回動して内球23の
連通路32の出口を閉止すると同時に外球22によって閉止
されていた分岐路33の出口を開口してこの分岐路33より
下部前方へ噴流を噴射して行う。

前記のように殻状の外球22と、その内部に摺動自在に
嵌合した内球23とを組合わせて構成した簡単な弁機構に
よって噴流の方向を容易に変更することができ、効率的
なウオータージエット推進装置の提供することができ
る。

〔実施例〕

以下第１図乃至第７図に基づき本考案によるウォータ
ージェット推進装置のノズル構造の一実施例を説明す
る。

第１図は本考案によるノズル構造を有するウォーター
ジェット推進装置の概略側面図であり、このウォーター
ジェット推進装置11は推進装置本体12とノズル13とによ
り構成されている。

推進装置本体12には下部に水流吸入口14と後部に水流
出口15とが設けられ、内部に整流板16と水流発生装置と
しての第１のインペラ17aと第２のインペラ17bとが設け
られ、この第１のインペラ17aと第２のインペラ17bとは
図示しない駆動装置に連結される回動軸18に取付けられ
ている。なお、19は点検口である。

ノズル13は本体21と殻状の外球22と内球23からなる多
重構造であって、推進装置本体12にフランジ20により着
脱可能に構成されている。

詳述すれば第２図に示されるように、本体21は推進装
置本体12の水流出口15と連続した流路を形成する取入口
24と、流出口25と下部開口26が設けられ、外球22の外周
に軸受材27が配置されている。この軸受材27の中央部に
は球状の軸受面が形成され、これによって外球22の外面
を摺動可能に支持している。

この本体21内には第３図にも示されるように水平軸28
により垂直方向に回動自在に軸支された殻状の外球22が
配置され、この外球22には特に第４図の斜視図からも明
らかなように本体21の取入口24と連通する第１の開口29
と、流出口25に連通する第２の開口30が対向して設けら
れている。

そしてこの外球22の前方に開口された第１の開口29は
本体21の取入口24の後流出口24′の径とほぼ同一の寸法
の横幅ｗと外球22が水平軸28に支持されて前後方向に仰
伏回動した場合、常に後流出口24′と合うような縦長さ
Ｌを有するように構成されている。そしてこの第１の開
口29の上方には内球23の支持軸31を通過させるスリット
35が連続して設けられている。

外球22の後方に開口した第２の開口30は内球23の連通
路32の流出口32′（第５図）の径とほぼ同一の幅Ｌ′
と、この内球23が水平方向に回動したとき常にこの流出
口32′と連通する長さＷ′を有するように構成され、そ
の下方には外球22を水平軸28回りに回動させたとき内球
23の分岐路33を開放するためのスリット34が形成されて
いる。

この殻状の外球22内には中実状の内球23が配置され、
更にこの内球23は支持軸31により水平方向に回動自在に
軸支されている。

そして第５図からも明らかなように外球22の第１の開
口29と第２の開口30に連通する連通路32が前後方向に貫
通して設けられ、この連通路32に本体21の下部開口26
（第２図）に連通する分岐路33が設けられている。な
お、連通路32の入口側開口32″は内球23が水平方向に回
動したとき常に外球22の前方の第１の開口29に連通する
よう横長となっている。また、外球22は半球状の２個の
殻をフランジによって結合して組立てることによって内
球23を収容し易くしている。

この分岐路33は、第２図に示す如く連通路32側の入口
32から下部開口26への出口33″に向って角θを有するよ
うになっている。即ち、この分岐路33から噴流させるこ
とにより後進する推力を発生することができるようにな
っている。

（前進状態）前記構成において、今、第２図及び第３図に示すよう
に、外球22及び内球23を位置させる。即ち、外球22の前
方の第１の開口29を本体21の取入口15と合せ、かつ内球
23の連通路32の中心軸を本体21の軸芯を合せ、第１のイ
ンペラ17a及び第２のインペラ17bを駆動して噴流を供給
すると、連通路32から噴流は水流出口25を経て噴出し、
推力Ｆが得られて船体は直進する。

そして船体を例えば右方向に旋回させようとするとき
は、図示しない装置により第２図及び第５図に示す支持
軸31を操作して内球23を第６図に示すように反時計方向
に回動させ、本体21の軸芯ｃに対し傾斜角αなる噴流を
得ることにより推力Ｆが得られ、その旋回が可能とな
る。勿論左方向へ旋回しようとする場合は、前記とは逆
に内球23を時計方向に回転させればよい。

（後進状態）次に、船体を後進させようとする場合は、図示しない
駆動装置により水平軸28により外球22を第４図において
矢印と反対方向に回動させることにより、第７図に示す
ように中実部23′が内球23を貫通している連通路32の流
出側を閉塞するとともに、第２の開口30の下部に設けら
れたスリット34が内球23の分岐路33の下方に達し、連通
路32と下部開口26とは分岐路33を経て連通する。

即ち、内球23の分岐路33と外球22のスリット34と本体
21の下部開口26から水流が噴出することとなるため後方
への推力Ｆが生ずるのである。

なお、本実施例において殻状の外球22は第４図に示す
ように半球状に製作された部品をフランジ部で結合して
形成されているが本考案はこれに限定されるものではな
く、流路を変更するバルブの役目をすると共に内球23を
簡単に収容することができる構造であれば別の形式のも
のであっても良い。

〔考案の効果〕

以上の説明したように本考案に係るジエット推進装置
は、ウオタージエット推進装置11のインペラ17を内蔵し
た本体12の水流出口15にノズル13を連結した装置におい
て、前記ノズル13は、球状の支持面を形成した軸受材27
と、この軸受材27の内部に水平軸28,28で上下方向に回
転可能に支持した殻状の外球22と、この外球22内に摺動
自在に嵌挿され、支持軸31によって横方向に回転可能に
支持した内球23を有する一種の球状切換弁を構成してお
り、前記外球22には前方の第１の開口29と、後方の第２
の開口30を夫々有し、前記内球23には水流出口15から噴
出する水流をウオータージエット推進装置11の後方に吐
出する連通路32と、この連通路32より分岐して前方に水
流を噴出する分岐路33を設け、前進時には、内球23を所定の位置に保持して外球22
によって内球23の分岐路33を閉止して水流出口15より導
入した水流を連通路32の前方より後方に噴出する。

左右の旋回時には、内球23を左右何れかの方向に回
転させて分岐路33を閉止して水流出口15より導入した水
流を左右方向に噴出する。そして、後進時には、外球22によって連通路32の出口を閉止
すると共に分岐路33を開放して水流を前下方に噴出する
ように構成されており、次の効果を奏することができ
る。

イ）本体21内に球状の支持面を形成した軸受材27によ
って支持した殻状の外球22と、この外球22に支持した内
球23とによって球弁構造を構成し、外球22を仰伏方向
（上下方向）に回転させ、内球23を水平方向に回転させ
ることによって、噴流を推進装置11の前後方向に沿って
噴出する前進操作、水平面内の左右方向に噴出する旋回
操作、及び下方前方に噴出する後進操作を簡単に行うこ
とができ、これを利用して極めて簡単な、安価な装置で
正確に操船することができる。

ロ）内球23と外球22とからなる弁構造によって噴流の
方向転換装置を形成しているので、ノズルの内部におい
て噴流の方向に変更することが可能であり、操船等の騒
音や振動が少なく、かつ推進効率の大幅な低減がないウ
オータージエット推進装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第７図は本考案によるウォータージェット推
進装置のノズル構造の一実施例を示すものであって、第
１図はウォータージェット推進装置の概略側面図、第２
図はノズルの側断面図、第３図は第２図のIII-III矢視
図、第４図は殻状の外球の斜視図、第５図は内球の斜視
図である。第６図は船体旋回時の説明図、第７図は船体
後進時の説明図であり、そして第８図は従来のウォータ
ージェット推進装置の側面図、第９図は旋回時の説明
図、第10図は後進時の説明図である。 11……ウォータージェット推進装置 12……推進装置本体、13……ノズル 14……水流吸入口、15……水流出口 21……本体、22……外球 23……内球、24……取入口 25……流出口、26……下部開口 27……軸受材、28……水平軸 29……第１の開口、30……第２の開口 31……支持軸、32……連通路 33……分岐路、34,35……スリット。

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ウオタージエット推進装置（11）のインペ
ラ（17）を内蔵した本体（12）の水流出口（15）にノズ
ル（13）を連結した装置において、前記ノズル（13）は、球状の支持面を形成した軸受材
（27）と、この軸受材（27）の内部に水平軸（28,28）
で上下方向に回転可能に支持した殻状の外球（22）と、
この外球（22）内に摺動自在に嵌挿され、支持軸（31）
によって横方向に回転可能に支持した内球（23）を有す
る一種の球状切換弁を構成しており、前記外球（22）に
は前方の第１の開口（29）と、後方の第２の開口（30）
を夫々有し、前記内球（23）には水流出口（15）から噴
出する水流をウオータージエット推進装置（11）の後方
に吐出する連通路（32）と、この連通路（32）より分岐
して前方に水流を噴出する分岐路（33）を設け、前進時には、内球（23）を所定の位置に保持して外球
（22）によって内球（23）の分岐路（33）を閉止して水
流出口（15）より導入した水流を連通路（32）の前方よ
り後方に噴出し、左右の旋回時には、内球（23）を左右
に回転させて分岐路（33）を閉止して水流出口（15）よ
り導入した水流を左右方向に噴出し、後進時には、外球
（22）によって連通路（32）の出口を閉止すると共に分
岐路（33）を開放して水流を前下方に噴出するように構
成したことを特徴とするウオータージエット推進装置。