JP2561698Y2 - ウオータージェット推進装置の取水口可動リップ駆動装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、船舶のウオータージェ
ット推進装置における船底取水口の開度調節用可動リッ
プの駆動装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、舶用のウオータージェット推
進装置は、船体底部に設けられた取水口からウオーター
ジェットポンプに至る吸込み管が設けられており、取水
口から吸込み管を介して取水した水をウオータージェッ
トポンプにより加圧して船体後方へ噴出することにより
前進推力を得るものである。

【０００３】このようなウオータージェット推進装置を
装備した船舶、例えば、水中翼船のように水中翼の揚力
による高速航走がなされる高速船では、その船速は低速
の排水浮力航走時から高速の水中翼揚力航走時までの間
に大幅に変化する。

【０００４】従って、低速から高速までの間の航走時に
はウオータージェットポンプへの取水圧力に大幅な変動
を生じてしまう。特に、低速時には船速が低いためウオ
ータージェットポンプの取水圧力が低く、この状態でウ
オータージェットポンプの回転数を上げようとするとキ
ャビテーションを起こしてしまう。そのため、低速時で
もウオータージェットポンプを所定回転数に上げてもキ
ャビテーションが起こらないように吸込み流量を所定の
値に保つ必要がある。

【０００５】しかし、従来のウオータージェット推進装
置においては低速時に所定の吸込み流量を保つための装
置がなかった。

【０００６】なお、この種の従来技術として実開平１−
１１２１９９号公報記載の考案があるが、この考案は、
導入ダクト（吸込み管）に設けた吸込口を、導入ダクト
に対して進退可能なように構成したもので、停止から発
進する時には吸込口を格納した状態とし、高速航行時に
は進出させることによって水を吸い込むものであり、吸
込口を導入ダクトの吸込み角度と同一角度で進退可能な
ように構成しているため、突出させた場合、格納状態よ
りも取水面積が減少してしまうので、吸込み効率が悪く
なってしまう。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】そこで、上記したよう
に、ウオータージェットポンプへの吸込み流量を所定の
値に保って大きな船速の変化に対応させるには、船体底
部の取水口後縁のリップを可動式とし、この可動式のリ
ップ、すなわち可動リップの開度を船速に応じて調節す
ることにより、ウオータージェットポンプへの吸い込み
流量を所定の値に保つことが望ましいと本考案者らは考
える。

【０００８】しかしながら、可動リップを開度調節して
駆動するためには以下のような課題がある。

【０００９】まず、可動リップが多量かつ高速の吸込み
水流に対向するため、その開度調節にきわめて大きな力
を必要とする。

【００１０】次に、可動リップ自体が吸込み管の下部と
いう狭隘な箇所にあるため、これを駆動する装置は前記
のように大きな力を要するにもかかわらず、スペースを
とらないコンパクトなものでなければならない。

【００１１】更に、海水に接している可動リップを船体
の室内側から駆動するので、駆動装置には海水側と室内
側との境界となる可動部分が存在するため、その可動部
分で海水を遮断する防水構造を形成する必要がある。

【００１２】本考案は上記課題に鑑みて、強大な作動力
を有すると共に、コンパクトでかつ防水構造を備えた可
動リップ駆動装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１考案におけるウオータージェット推進装置の取
水口可動リップ駆動装置は、船体底部に取水口を有し、
該取水口から取水した水を吸込み管を介してウオーター
ジェットポンプにより噴出するウオータージェット推進
装置の取水口において、前記取水口後縁部に、前部が自
由端となった可動リップを回動自在に設け、該可動リッ
プの自由端に出力ロッド先端を連結した駆動用アクチュ
エータを船内側に設け、前記可動リップ自由端と前記ア
クチュエータの出力ロッド先端との連結部を覆う防水部
材を船体側に設け、該防水部材を、アクチュエータ出力
ロッドの外周を滑動する内径部を有すると共に球面状の
外面を有する上側球面金物と、該上側球面金物の外周球
面と嵌合してその球面の中心点の回りに自在滑動する上
側球面金物抑えと、前記アクチュエータ出力ロッドの外
径よりも大きい内径を有すると共に球面状の外面を有す
る下側球面金物と、前記上側球面金物抑えと該下側球面
金物とを連結する連結管と、前記下側球面金物の外周球
面部に嵌合してその球面の中心点の回りに自在滑動する
下側球面金物抑えとにより構成したことを特徴とするも
のである。

【００１４】また、第２考案におけるウオータージェッ
ト推進装置の取水口可動リップ駆動装置は、上記第１考
案において、上側球面金物内径部とアクチュエータの出
力ロッドとの間、および該上側球面金物の外周球面部と
上側球面金物抑えとの間、ならびに下側球面金物の外周
球面部と下側球面金物抑えとの間に、シールリングを設
け、該シールリングの間に、グリース通路を設けたこと
を特徴とするものである。

【００１５】

【作用】上記第１考案の可動リップ駆動装置によれば、
取水口後縁部に前部が自由端となった可動リップを回動
自在に設けているため、この可動リップの自由端に連結
した船内側の駆動用アクチュエータ出力ロッドを駆動す
ることにより、取水口後縁部で多量かつ高速の吸込み水
流に対向している可動リップの前部を直接強力に回動さ
せることができ、これにより取水口の開口面積が変化す
る。また、可動リップ自由端と出力ロッド先端との連結
部は防水部材により覆われているため出力ロッド側と船
内側とは遮断される。この防水部材は、上側球面金物が
アクチュエータ出力ロッドの動きによって変位すると、
この上側球面金物の外周球面と嵌合してその球面の中心
点の回りに自在滑動する上側球面金物抑えとの間で滑動
する と共に、この上側球面金物抑えと球面状の外面を有
する下側球面金物とこれらを連結する連結管とが、下側
球面金物と下側球面金物抑えとの間で一体的に滑動す
る。従って、これらの球面における滑動は各々異なって
変位することができる。

【００１６】また、上記第２考案の可動リップ駆動装置
によれば、上記第１考案の構成において、上側球面金物
内径部とアクチュエータの出力ロッドとの間、および該
上側球面金物の外周球面部と上側球面金物抑えとの間、
ならびに下側球面金物の外周球面部と下側球面金物抑え
との間に、シールリングを設けているため、各滑動部に
おいて水を遮断することができ、上側球面金物内径部と
アクチュエータの出力ロッドとの間、および該上側球面
金物の外周球面部と上側球面金物抑えとの間、ならびに
下側球面金物の外周球面部と下側球面金物抑えとの間
に、グリース通路を設けているため、滑動面へグリース
を供給できる。

【００１７】

【実施例】以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明
する。図１はウオータージェットポンプ等を含む本考案
の可動リップ駆動装置Ｌ全体を示す側面図で、図２は図
１に示すＡ部を拡大すると共に一部構成を変更した駆動
装置の拡大断面図であり、図３はその自在防水ブーツの
拡大断面図である。

【００１８】図示するように、船体１の底部には取水口
２が設けられ、この取水口２からウオータージェットポ
ンプ３に至る吸込み管４が形成されている。そして、取
水口の後縁部５に、前部６ａが自由端となった可動リッ
プ６が支持軸６ｂにより回動自在にヒンジ連結されてい
る。そして、この可動リップ６の前部６ａには船内側に
設けられた駆動用アクチュエータ７の出力ロッド８の先
端がピン９によりピン結合されている。また、このアク
チュエータ７の本体上部側は、船体１側にピン１０で同
じくピン結合されている（図１においてはアクチュエー
タ７の側部で、図２においてはアクチュエータ７の上部
で船体１側に結合した別々な例を示している）。

【００１９】更に、この可動リップ６の前部６ａとアク
チュエータ７の出力ロッド８とのピン結合部のピン９の
部分を覆って、この部分から船体１内への海水浸入を防
止すると共に、その上部にアクチュエータ７の出力ロッ
ド８を貫通せしめる防水カバー１１が船体１側に取付け
られている。そして、この防水カバー１１と出力ロッド
８との間には自在防水ブーツ１２が設けられている。従
って、この実施例では防水カバー１１と自在防水ブーツ
１２とにより防水部材を構成している。

【００２０】この自在防水ブーツ１２は、図２に示すよ
うに、球面状の外面を有し、その内径部において出力ロ
ッド８の外周に嵌入してその外周上を直線的に滑動する
上側球面金物１３と、この上側球面金物１３の外周球面
と嵌合してその球面の中心点の回りに自在滑動する上側
球面金物抑え１４と、球面状の外面を有しその内径は出
力ロッド８の外径より大きく形成されている下側球面金
物１５と、これら上側球面金物抑え１４と下側球面金物
１５とを連結する連結管１６と、下側球面金物１５の外
周球面部に嵌合してその球面の中心点の回りに自在滑動
すると共に防水カバー１１側に水密的に取付固定されて
いる下側球面金物抑え１７とから構成されている。

【００２１】また、この自在防水ブーツ１２には、図３
に示すように、上側球面金物１３の内径部と出力ロッド
８との間、この上側球面金物１３の外周球面部と上側球
面金物抑え１４との間、並びに下側球面金物１５の外周
球面部と下側球面金物抑え１７との間の各滑り面には、
各々シールリング１８、１９、２０、２１が設けられ、
更に、上側球面金物１３内径部と出力ロッド８との間、
上側球面金物１３の外周球面部と上側球面金物抑え１４
との間、並びに下側球面金物１５の外周球面部と下側球
面金物抑え１７との間には、それぞれグリースニップル
２２からのグリース通路２３が設けられている。なお、
２４は各部材間を結合するためのボルトである。

【００２２】上記構成において、アクチュエータ７に電
動ねじ式シリンダを採用し、取水口２の両側部長手方向
にサイドフェンス２５を設けた一例を図４の斜視図に示
しており、このサイドフェンス２５の両側部には下部が
開放した三角状断面の防水カバー１１が設けられてい
る。なお、同一の構成には同一符号を付して説明は省略
する。

【００２３】以上のように構成された可動リップ駆動装
置Ｌによれば、図示しない制御装置により制御されて以
下のように作用する。

【００２４】すなわち、船速，ウオータージェットポン
プの負荷状態等に応じて最適な吸込み流量が得られるよ
うに、アクチュエータ７を作動させて出力ロッド８をそ
の軸心に沿って移動させると、ピン９にてピン結合され
ている可動リップ６はその支持軸６ｂ回りに回動して取
水口２の開度が調節される。従って、ウオータージェッ
トポンプ３に至る吸込み管４の入口である取水口２の開
口面積を調節することにより、ウオータージェットポン
プ３の吸い込み流量を最適に調節する。

【００２５】この調節は、低速時には可動リップ６の前
部６ａを下方へ回動させて船底から突出するようにし、
高速時には可動リップ６の下面が船底とほぼ同一面とな
るように調節する。従って、低速時には、船底から突出
した可動リップ６によりウオータージェットポンプ３へ
の吸込み流量を大幅に増加させることができる。

【００２６】なお、吸込み流量を減らしたい時には、可
動リップ先端６ａを船底面から更に上方へ回動させるこ
とも可能である。

【００２７】この時、可動リップ６の作動に必要な大き
な力は、アクチュエータ７の出力ロッド８から直接可動
リップ６の自由端である前部６ａに作用させるため、極
めて容易に得ることができる。

【００２８】また、可動リップ６を回動させる時には、
防水カバー１１上部を貫通する出力ロッド８の軸心位置
がアクチュエータ７にて調節された可動リップ６の角度
位置にて決まる複雑な位置に変化するが、この出力ロッ
ド８の変位量は、ピン１０，アクチュエータ７，出力ロ
ッド８，ピン９，並びに可動リップ６が一つのリンク系
を形成しているため対応することができる。

【００２９】一方、海水の船体１内への浸入は、船体１
に取り付けられた防水カバー１１と、この防水カバー１
１と出力ロッド８との間に設けられた自在防水ブーツ１
２とによって遮断される。

【００３０】防水カバー１１内には可動リップ６回りの
海水が充満しているが、吸込み管４とは遮断されている
ため大きな圧力変動を生じることがなく、この防水カバ
ー１１内の海水を自在防水ブーツ１２により遮断して船
体１内部の防水を保っている。

【００３１】この自在防水ブーツ１２による海水の遮断
は、自在防水ブーツ１２の下方は下側球面金物抑え１７
が防水カバー１１に水密的に取着され、上側は上側球面
金物１３の内径部が出力ロッド８の外周に嵌入して直線
的に滑動し、上側球面金物１３ならびに下側球面金物１
５の両球面と、この両球面の間隔を保つ連結管１６によ
り、上側球面金物１３は、出力ロッド８の軸心の複雑な
位置変動に際し、あたかも自在軸継ぎ手のように追従し
ながら海水を遮断する。

【００３２】また、この自在防水ブーツ１２によれば、
各可動部は滑動する程度の隙間で形成されているため、
海水圧の変化、例えば高圧の海水であっても確実に遮断
することができる。

【００３３】更に、図３に示すように各滑動部にシール
リング１８，１９，２０及び２１を挿入すれば、各滑動
部における水密機能の向上を図ることができ、同様に、
各滑動部にグリースニップル２２からグリース通路２３
を介してグリースを供給すれば、摺動面の潤滑と共に完
全な水密を可能とすることができる。これらの構成は所
望の水密状態が確保できれば全て設ける必要はなく、必
要に応じて適宜選択すればよい。

【００３４】なお、上記実施例では、組立の便を計るた
めに上側球面金物抑え１４と下側球面金物抑え１７をそ
れぞれ二分割形成し、また下側球面金物１５と連結管１
６とをねじ込み結合している。また、その他、下側球面
金物抑え１７を防水カバー１１に対し、直接でなく中間
的な金物を介して取り付ける事も必要に応じてなしうる
ものであり、これらの構成は適宜設計上選択すればよ
い。

【００３５】また、上記駆動用アクチュエータ７の形式
は、油圧シリンダ式，電動ねじ式あるいは他の形式であ
ってもよく、適宜選択すればよい。

【００３６】

【考案の効果】第１考案の可動リップ駆動装置によれ
ば、可動リップを回動させるために必要な大きな作動力
を、駆動用アクチュエータにより直接可動リップの自由
端に与えるため、大きな作動力を容易に確保することが
できる。

【００３７】また、この駆動装置は船体底部の狭隘な箇
所を避け、可動リップの自由端付近を最低位置として上
方に立ち上がった位置に配設するため、スペースを取ら
ないコンパクトな装置が実現できる。

【００３８】さらに、防水部材で、各球面における滑動
によって出力ロッドの変位を吸収しつつ、アクチュエー
タ出力ロッドの外周を滑動する上側球面金物の内径部で
防水作用を発揮することができる。

【００３９】第２考案の取水口可動リップ駆動装置によ
れば、各滑動部に設けたシールリングにより、滑動部の
シールが確実にできると共に、各滑動部まで設けたグリ
ース通路により、滑動面の潤滑が可能となると共に滑動
部での確実な防水が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ウオータージェットポンプ等を含む本考案の可
動リップ駆動装置全体を示す側面図である。

【図２】図１に示すＡ部を拡大すると共に一部構成を変
更した駆動装置の拡大断面図である。

【図３】図１及び図２に示す自在防水ブーツの拡大断面
図である。

【図４】本考案の可動リップ駆動装置を設ける取水口側
部にサイドフェンスを設けた一例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１…船体 ２…取水口 ３…ウオータージェットポンプ ４…吸込み管 ５…取水口後縁部 ６…可動リップ ７…アクチュエータ ８…出力ロッド ９，１０…ピン １１…防水カバー １２…自在防水ブーツ １３…上側球面金物 １４…上側球面金物抑え １５…下側球面金物 １６…連結管 １７…下側球面金物抑え １８，１９，２０，２１…シールリング ２２…グリースニップル ２３…グリース通路 ２５…サイドフェンス Ｌ…可動リップ駆動装置

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 船体底部に取水口を有し、該取水口から
   取水した水を吸込み管を介してウオータージェットポン
   プにより噴出するウオータージェット推進装置の取水口
   において、 前記取水口後縁部に、前部が自由端となった可動リップ
   を回動自在に設け、該可動リップの自由端に出力ロッド
   先端を連結した駆動用アクチュエータを船内側に設け、
   前記可動リップ自由端と前記アクチュエータの出力ロッ
   ド先端との連結部を覆う防水部材を船体側に設け、該防
   水部材を、アクチュエータ出力ロッドの外周を滑動する
   内径部を有すると共に球面状の外面を有する上側球面金
   物と、該上側球面金物の外周球面と嵌合してその球面の
   中心点の回りに自在滑動する上側球面金物抑えと、前記
   アクチュエータ出力ロッドの外径よりも大きい内径を有
   すると共に球面状の外面を有する下側球面金物と、前記
   上側球面金物抑えと該下側球面金物とを連結する連結管
   と、前記下側球面金物の外周球面部に嵌合してその球面
   の中心点の回りに自在滑動する下側球面金物抑えとによ
   り構成したことを特徴とするウオータージェット推進装
   置の取水口可動リップ駆動装置。
2. 【請求項２】 上側球面金物内径部とアクチュエータの
   出力ロッドとの間、および該上側球面金物の外周球面部
   と上側球面金物抑えとの間、ならびに下側球面金物の外
   周球面部と下側球面金物抑えとの間に、シールリングを
   設け、該シールリングの間に、グリース通路を設けたこ
   とを特徴とする請求項１記載のウオータージェット推進
   装置の取水口可動リップ駆動装置。