JP4197416B2 - Water vehicle jet propulsion machine - Google Patents

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JP4197416B2
JP4197416B2 JP2002254955A JP2002254955A JP4197416B2 JP 4197416 B2 JP4197416 B2 JP 4197416B2 JP 2002254955 A JP2002254955 A JP 2002254955A JP 2002254955 A JP2002254955 A JP 2002254955A JP 4197416 B2 JP4197416 B2 JP 4197416B2
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千宏 松本
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水ジェット噴射駆動のウォータービークル(水上オートバイ等の小型滑走艇その他の水上乗物)に用いられるジェットポンプに関する。
【0002】
【従来の技術】
ウォータービークル用ジェット推進機は、エンジン等の駆動源の駆動により回転するドライブシャフトに取付けられたインペラで船底の取水口から水を吸い上げるとともに、インペラが装着されたジェット水路に沿って吸上げた水を後方に噴射してその反力による推進力でウォータービークルを走行させる。ジェット水路を流れる水はインペラにより旋回流とされ、インペラ後方に備わる静翼及びこの静翼に対応してその後方のノズル内壁に設けられたフィンにより整流化されてノズル後端の噴出口よりジェット水として噴出する。ノズルはその入口(インペラの連結部)から後端の噴出口に向けて径が絞られ先細り形状となって噴射圧力が高められる。
【0003】
ドライブシャフトの後端部はこのノズルの内側で先細り形状(テーパー形状)のキャップで覆われる。このキャップは静翼とともにインペラ後方に固定され、ドライブシャフトに備わるベアリング等の各部品を保護するために取り付けられる。キャップはノズル内の水流に対し乱流作用や抵抗損失となることを極力避けるために滑らかな凸曲面の円錐形状(テーパー形状)である。
【0004】
一方、走行中に船底前端部を上げて水面からの抵抗を減らすために、ノズル噴出口を幾分斜め上向きに形成し、これによりスピードや加速性の向上が図られている。このようなウォータービークルのノズルは、ノズル入口の中心と出口(噴出口)の中心とを結ぶノズルの軸線が後方に向けて上向に傾斜している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のウォータービークル用ジェット推進機では、ノズル内でドライブシャフトの後端部を覆う円錐状キャップの軸線が、ドライブシャフトの軸線と整合して同軸的に真直ぐに形成されていた。したがって、上向きのノズルの軸線に対しキャップが水平に配設されるため、ノズルの水流方向とキャップの軸方向が一致せずノズル内の水流に対しキャップによる抵抗が大きくなっていた。
【0006】
水流の抵抗が増えるとエンジンに対する負荷の増大となり、エネルギー損失が増える。このため、エンジン回転により水流に付与される動圧を推進力に変える動圧回収率が低下する。したがって、実質上の出力低下となり、ノズル噴出口を上向にしたことによるスピード向上や加速性の向上の効果が充分には得られなかった。
【0007】
本発明は上記従来技術を考慮したものであって、ジェット水路中の抵抗損失を小さくして駆動源の出力低下を抑え、推進力の増加を図ったウォータービークル用ジェット推進機の提供を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明では、駆動原に連結されたドライブシャフトと、該ドライブシャフトに連結された複数枚の羽根からなるインペラと、該インペラの後方に設けられた複数枚の静翼と、該静翼の後方に設けられたノズルと、該ノズル内に設けられ、前記ドライブシャフトの後端部を覆う略円錐形状のキャップとを有し、前記ノズルは後方の噴出口に向けて径が絞られる形状であり、このノズルの入口の中心と噴出口の中心とを結ぶノズルの軸線がドライブシャフトの軸線に対して後方に向けて上向きに傾くように形成されたウォータービークル用ジェット推進機において、円錐底面の中心と円錐頂点とを結ぶ直線である円錐状キャップの軸線は前記ノズルの軸線一致して前記ドライブシャフトの軸線に対して斜めに形成されたことを特徴とするウォータービークル用ジェット推進機を提供する。
【0009】
この構成によれば、円錐状キャップの軸線(円錐底面の中心と円錐頂点とを結ぶ直線)の向きをノズルの軸線一致させて傾斜させるため、キャップがジェット水路を流れる水流の向きに合わせて配設される。このため、キャップがジェット水流の抵抗となることが抑えられ、エネルギー損失による出力低下を抑え、推進力の増加によるスピードの向上及び加速性の向上を図ることができる。
【0010】
好ましい構成例においては、前記キャップの外周に前記静翼の位置に対応してフィンが取り付けられたことを特徴としている。
【0011】
この構成によれば、キャップの外周に備わるフィンによりノズル内のジェット水流に対する整流作用が高められ、乱流抑制や抵抗損失の低下が図られる。
【0012】
好ましい構成例においては、前記キャップの先端は前記ノズルの径が絞り終わる位置近傍又はその後方にあることを特徴としている。
【0013】
この構成によれば、ジェット水流が、滑らかな円錐曲面を有するキャップに沿って流れる距離が従来に比べて長くなるため、より高いジェット水流の整流作用を得ることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図1は本発明に係るウォータービークル全体の概略図である。
このウォータービークル19は、ハル13とデッキ20で構成された船体の中央上部にハンドル21が備わる。ハンドル21の後方に運転者が座るシート22が設けられる。船体の中央部にエンジンルーム43が設けられ、内部にエンジン23が配設される。船体の後部下側にジェット推進機1が備わる。
【0015】
エンジン23のクランク軸24にカップリング26を介してドライブシャフト2が結合される。ドライブシャフト2の後端部にインペラ3が締結され、その後方に整流用の静翼4が設けられる。インペラ3はジェット水路10内に装着される。ジェット水路10は、船底の取水口9と船尾のノズル5との間に形成される。インペラ3はその軸がドライブシャフト2の端部に結合されるとともにそのハウジングが静翼4とともにプレートトランサム12に取り付けられる。プレートトランサム12は矩形枠であり、中央にジェット水路10及びドライブシャフト2が挿通する孔が開口している。
【0016】
取水口9から吸上げられた水はインペラ3で後方に旋回流として噴出され、静翼4で整流されノズル5から噴射される。ノズル5後端の噴出口63にはデフレクタ7が装着される。デフレクタ7は操舵軸(不図示)廻りに左右に回転可能であり、ハンドル21に連動して噴射方向を変えることによりウォータービークルの進行方向を変える。
【0017】
ノズル5は後述のようにその軸線がわずかに上向きに傾斜し、噴出口63が上向きに設けられる。このノズル5内に後述のようにドライブシャフト2の後端を覆うキャップ64が固定される。
【0018】
図2は、本発明に係るウォータービークル用ジェット推進機の概略図であり、図3は図2のA−A方向から見た概略図である。
【0019】
ジェット推進機1は、エンジン23(図1)の駆動により回転するドライブシャフト2の端部にボス18を介して装着されたインペラ3と、このインペラ3の後方に設けた静翼4とその後方に設けたノズル5とにより構成される。インペラ3はボス18に固定された複数枚の羽根3aからなり、ハウジング6内に収納される。ハウジング6は4本(図では2本)のボルト14により中間ハウジング27を介してプレートトランサム12に固定される。プレートトランサム12は四角リング状でリング内にジェット水路10が開口し、その中央にドライブシャフト2が挿通する。
【0020】
ハウジング6に4本(図2では2本)のボルト11により静翼4が固定される。静翼4は複数枚の羽根からなり、インペラ3により旋回流とされた水流を整流して後方に噴出させる。この静翼4のハウジング4aの後方にノズル5が固定される。この静翼4はノズル5とともにインペラ3のハウジング及び中間ハウジング27と一体化され、筒状体を形成する。この一体化された筒状体が、インペラ3をドライブシャフト2に取付けた後に、インペラ3に被せてプレートトランサム12に固定される。ノズル5の後方にはデフレクタ(方向舵)7、および船体をバックさせるためのリバースバケット8が備わる。このジェット推進機1はハル13に固定された前述の略四角形のリング状のプレートトランサム12に4本(図2では2本)のボルト14で固定される。
【0021】
インペラ3の回転により取水口9からジェット水路10内に水を吸引し、ノズル5後端の噴出口63から水を船尾後方に噴射して推進力を得る。デフレクタ7は、船体4に対し操舵軸25廻りに左右に回転自在に取り付けられる。このデフレクタ7を操作して向きを変えることにより、旋回力を発生させて船を操舵する。
【0022】
取水口9から吸引された水は取水口9の入口付近に設けられた格子状のスクリーンインテーク15により水流中の異物を除去された後、インペラ3の手前のジェット水路10においてインペラ3に対して直線流として流れ、インペラ3により後方に流れる旋回流とされ、静翼4により整流された旋回流となって後方に向けて直線的に(軸方向に)噴射される。
【0023】
ノズル5は後方に向かって径が絞られてテーパー形状に形成され、幾分上向きに噴出口63が形成される。このように船体後部で上向きにジェット水流を噴射することにより、船体後部側が沈みその反作用で走行中の船体の前側が浮き上がり、水の抵抗を少なくして走行することができる。ノズル5の内壁には羽根状のフィン62が静翼4の位置に対応して設けられる。これにより静翼4によるジェット水流の整流効果を向上させている。ドライブシャフト2の後端部には、ドライブシャフト2と静翼4との連結構造等を密封するとともに整流効果を高めるためのキャップ64が嵌め込まれる。このキャップ64の形状については後述する。
【0024】
ノズル5の流路中には例えばステンレス製のビルジパイプ55が突出して設けられる。このビルジパイプ55はホース等のビルジ排水管を介してエンジンルーム43底部のビルジ部に連通する。ビルジ部に溜まった水はジェット水流の負圧によりビルジパイプ55から排水される。
【0025】
ノズル5の上部にはスパウト管60が備わり、ジェット水流の一部はここから噴出し、他のウォータービークルや船舶等からの視認性をよくして自己の存在をアピールして安全性を高める。
【0026】
図3に示すように、ノズル5の噴出口63を後方から見た場合、ノズル5の軸線が上向きに傾斜しているため、ノズル後端の噴出口63は内部のキャップ64に対し幾分上側に設けられる。キャップ64は3本のボルト65で静翼側に固定される。キャップ64の頂点64aは後述のように、真後ろから見た場合キャップ64の底縁64bに対し上方にずれている。
【0027】
図4(A)は本発明に係る静翼及びノズル周辺部のキャップ構造の側面図であり、(B)は静翼部分の後面図である。
【0028】
前述したように、静翼4のハウジング4aの後方にノズル5が取り付けられる。ノズル5は後方に向かって径が絞られて小さくなる先細りのテーパー形状である。また、このノズル5の軸線Cは後方に向かって上向きに傾斜して形成され、噴出口63が幾分上向きになるよう形成される。静翼4にはノズル側から略円錐形状のキャップ64が嵌め込まれ、その円錐底縁64b部分が3本のボルト65で固定される。
【0029】
キャップ64は側面が凸曲面の略円錐形状であり、ノズルの軸線の角度に合わせて幾分上向きに傾いて形成される。すなわち、円錐状キャップ64の軸線はノズル5の軸線Cと一致する。したがってキャップ64の頂点64aは、ノズル5の断面の中心となる軸線C上にある。キャップ64の外周面に、6枚の静翼4の位置に対応して、6個のフィン66が形成される。これらのフィン66により、インペラ(図2参照)により旋回流とされたジェット水流に対し、静翼4及びノズル5内面に備わるフィン62とともに整流作用が付加される。さらにキャップ64は滑らかな凸曲面を持つ略円錐形状であってその軸線をノズル5の軸線Cに合わせて上向に傾斜させているため、このキャップ64がジェット水流の抵抗となることが抑制される。これにより、駆動源のエネルギー損失による出力低下を抑え、推進力の増加を図ることができる。この図4の例では、キャップ64の頂点64aは、ノズル5の絞り部分の絞り終わりの位置(テーパーの端部)の手前近傍にある。
【0030】
図5(A)は本発明に係る別の例を示す静翼及びノズル周辺部のキャップ構造の側面図であり、(B)は静翼部分の後面図である。
【0031】
この例では、図示したように、キャップ64の後端の頂点64aがノズル5のテーパーが絞り終わる部分(図の2点差線)まで突出する。キャップ64の角度は図4の例と同様ノズルの軸線Cに合わせて幾分上向きに形成される。したがって、(B)に示すようにキャップ64の頂点64aは、後方から見た場合上方に偏倚している。このようにキャップ頂点64aが後方に伸びることにより、テーパー傾斜が緩くなり、ジェット水流に対するキャップ64の抵抗が減少し、ノズルに合わせて傾斜しているキャップ64に沿って、乱流発生を抑制して円滑にジェット水流が流れる。
【0032】
図6は本発明のキャップ構造の別の実施例を示す側面図及び後面図である。
この例は、上記図5のキャップ64の外周面に垂直方向の上下に2枚のフィン66を取り付けたものである。これらのフィン66は6枚の静翼4のうち上下2枚の位置にほぼ対応して形成される。これらのフィン66により、整流効果がさらに高められる。その他の構成及び作用効果は図5の例と同様である。
【0033】
図7は本発明のキャップ構造のさらに別の実施例を示す側面図及び後面図である。
この例は、上記図5のキャップ64の外周面に3枚のフィン66を取り付けたものである。これらのフィン66は静翼4の位置に対応して形成される。これにより、整流効果がさらに高められる。その他の構成及び作用効果は図5の例と同様である。なお、フィン66は静翼4の枚数に合わせて何枚形成してもよい。また、キャップ頂点64aは、ノズル5の絞り部を越えてさらに後方(噴出口側)に伸ばしてもよい。
【0034】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、円錐状キャップの軸線(円錐底面の中心と円錐頂点とを結ぶ直線)の向きをノズルの軸線に合わせて傾斜させるため、キャップがジェット水路を流れる水流の向きに合わせて配設される。このため、キャップがジェット水流の抵抗となることが抑えられ、エネルギー損失による出力低下を抑え、推進力の増加によるスピードの向上及び加速性の向上を図ることができる。
【0035】
また、前記キャップの外周に前記静翼の位置に対応してフィンが取り付けられた構成によれば、キャップの外周に備わるフィンによりノズル内のジェット水流に対する整流作用が高められ、乱流抑制や抵抗損失の低下が図られる。
【0036】
さらに前記キャップの先端は前記ノズルの径が絞り終わる位置近傍又はその後方にある構成によれば、ジェット水流が、滑らかな円錐曲面を有するキャップに沿って流れる距離が従来に比べて長くなるため、より高いジェット水流の整流作用を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るウォータービークル全体の概略図。
【図2】 本発明に係るウォータービークル用ジェット推進機の概略図。
【図3】 図2のA−A方向から見た概略図。
【図4】 (A)は本発明に係る静翼及びノズル周辺部のキャップ構造の側面図であり、(B)は静翼部分の後面図。
【図5】 (A)は本発明に係る別の例を示す静翼及びノズル周辺部のキャップ構造の側面図であり、(B)は静翼部分の後面図。
【図6】 本発明のキャップ構造の別の実施例を示す側面図及び後面図。
【図7】 本発明のキャップ構造のさらに別の実施例を示す側面図及び後面図。
【符号の説明】
1:ジェット推進機、2:ドライブシャフト、3:インペラ、
4:静翼、5:ノズル、6:ハウジング、7:デフレクタ、
8:リバースバケット、9:取水口、10:ジェット水路、11:ボルト、
12:プレートトランサム、13:ハル、15:スクリーンインテーク、
18:ボス、19:ウォータービークル、20:デッキ、21:ハンドル、
22:シート、23:エンジン、24:クランク軸、25:操舵軸、
26:カップリング、27:中間ハウジング、
43:エンジンルーム、55:ビルジパイプ、60:スパウト管、
62:フィン、63:噴出口、64:キャップ、64a:頂点、
64b:底縁、65:ボルト、66:フィン。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a jet pump used in a water vehicle driven by water jet injection (a small planing boat such as a water motorcycle or other water vehicle).
[0002]
[Prior art]
A water vehicle jet propulsion machine uses an impeller attached to a drive shaft that rotates by driving of a drive source such as an engine to suck water from a water intake at the bottom of the ship and to suck up water taken along a jet waterway equipped with the impeller. The water vehicle is driven by the propulsive force generated by the reaction force. The water flowing through the jet channel is swirled by the impeller, rectified by a stationary blade provided behind the impeller and a fin provided on the inner wall of the nozzle corresponding to the stationary blade, and jetted from a jet outlet at the rear end of the nozzle. Spouts as water. The diameter of the nozzle is narrowed from the inlet (impeller connecting portion) toward the rear end outlet, and the nozzle is tapered to increase the injection pressure.
[0003]
The rear end of the drive shaft is covered with a taper-shaped (tapered) cap inside the nozzle. This cap is fixed to the rear of the impeller together with the stationary blade, and is attached to protect each component such as a bearing provided on the drive shaft. The cap has a smooth convexly curved conical shape (tapered shape) in order to avoid turbulent flow action and resistance loss as much as possible with respect to the water flow in the nozzle.
[0004]
On the other hand, in order to raise the bottom end of the ship during running and reduce resistance from the water surface, the nozzle jet outlet is formed somewhat obliquely upward, thereby improving speed and acceleration. In the nozzle of such a water vehicle, the axis of the nozzle connecting the center of the nozzle inlet and the center of the outlet (jet outlet) is inclined upward toward the rear.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional water vehicle jet propulsion device, the axis of the conical cap that covers the rear end of the drive shaft in the nozzle is aligned with the axis of the drive shaft and is formed coaxially and straight. Accordingly, since the upward cap to the axis of the nozzle is disposed horizontally, the resistance by the cap relative to the water flow in the nozzle does not coincide in the axial direction of the water flow direction and the cap of the nozzle is large.
[0006]
Increasing water flow resistance increases the load on the engine and increases energy loss. For this reason, the dynamic pressure recovery rate which changes the dynamic pressure given to a water flow by engine rotation into a propulsive force falls. Therefore, the output is substantially reduced, and the effect of improving the speed and accelerating performance by raising the nozzle outlet is not sufficiently obtained.
[0007]
The present invention has been made in consideration of the above-described prior art, and aims to provide a water vehicle jet propulsion device that reduces the resistance loss in the jet water channel, suppresses the decrease in output of the driving source, and increases the propulsive force. To do.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, according to the present invention, a drive shaft connected to a drive source, an impeller composed of a plurality of blades connected to the drive shaft, and a plurality of stationary blades provided behind the impeller And a nozzle provided in the rear of the stationary blade, and a substantially conical cap provided in the nozzle and covering a rear end portion of the drive shaft, the nozzle facing the rear outlet The water jet jet propulsion is shaped so that the diameter is narrowed, and the axis of the nozzle connecting the center of the nozzle inlet and the center of the jet outlet is inclined upward toward the axis of the drive shaft. in machine, the axis of the conical cap is a straight line connecting the center and the cone apex of the conical bottom surface formed at an angle relative to the axis of the match to the drive shaft and the axis of the nozzle To provide a jet propulsion personal watercraft, characterized in that.
[0009]
According to this configuration, since the direction of the axis of the conical cap (the straight line connecting the center of the cone bottom and the apex of the cone) is inclined to coincide with the axis of the nozzle, the cap matches the direction of the water flow flowing through the jet channel. Arranged. For this reason, it is suppressed that a cap becomes resistance of a jet water flow, the output fall by an energy loss can be suppressed, and the improvement of the speed by the increase in thrust and the improvement of acceleration can be aimed at.
[0010]
In a preferred configuration example, a fin is attached to the outer periphery of the cap corresponding to the position of the stationary blade.
[0011]
According to this structure, the rectification | straightening effect | action with respect to the jet water flow in a nozzle is heightened with the fin with which the outer periphery of a cap is equipped, and a turbulent flow suppression and a fall of resistance loss are achieved.
[0012]
In a preferred configuration example, the tip of the cap is in the vicinity of the position where the diameter of the nozzle is stopped or in the rear thereof.
[0013]
According to this structure, since the distance which a jet water flow flows along the cap which has a smooth conical curved surface becomes long compared with the past, the higher rectification | straightening effect | action of a jet water flow can be obtained.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic view of an entire water vehicle according to the present invention.
This water vehicle 19 has a handle 21 at the upper center of the hull composed of the hull 13 and the deck 20. A seat 22 on which the driver sits is provided behind the handle 21. An engine room 43 is provided at the center of the hull, and an engine 23 is provided inside. A jet propulsion machine 1 is provided at the lower rear of the hull.
[0015]
The drive shaft 2 is coupled to the crankshaft 24 of the engine 23 via a coupling 26. An impeller 3 is fastened to the rear end portion of the drive shaft 2, and a stationary vane 4 for rectification is provided behind the impeller 3. The impeller 3 is mounted in the jet water channel 10. The jet water channel 10 is formed between the water intake 9 at the bottom of the ship and the nozzle 5 at the stern. The impeller 3 has its shaft coupled to the end of the drive shaft 2 and its housing attached to the plate transom 12 together with the stationary blade 4. The plate transom 12 is a rectangular frame, and a hole through which the jet water channel 10 and the drive shaft 2 are inserted is opened at the center.
[0016]
The water sucked up from the water intake 9 is ejected as a swirling flow backward by the impeller 3, rectified by the stationary blade 4, and ejected from the nozzle 5. A deflector 7 is attached to the jet outlet 63 at the rear end of the nozzle 5. The deflector 7 can rotate left and right around a steering shaft (not shown), and changes the traveling direction of the water vehicle by changing the injection direction in conjunction with the handle 21.
[0017]
As will be described later, the axis of the nozzle 5 is slightly inclined upward, and the jet port 63 is provided upward. A cap 64 that covers the rear end of the drive shaft 2 is fixed in the nozzle 5 as described later.
[0018]
FIG. 2 is a schematic view of a water vehicle jet propulsion apparatus according to the present invention, and FIG. 3 is a schematic view seen from the direction AA of FIG.
[0019]
The jet propulsion device 1 includes an impeller 3 attached to an end of a drive shaft 2 that rotates by driving of an engine 23 (FIG. 1) via a boss 18, a stationary blade 4 provided behind the impeller 3, and a rear thereof And the nozzle 5 provided in The impeller 3 includes a plurality of blades 3 a fixed to the boss 18 and is housed in the housing 6. The housing 6 is fixed to the plate transom 12 through four intermediate bolts 14 (two in the figure) via an intermediate housing 27. The plate transom 12 has a square ring shape, and a jet water channel 10 is opened in the ring, and the drive shaft 2 is inserted in the center thereof.
[0020]
The stationary blade 4 is fixed to the housing 6 by four (two in FIG. 2) bolts 11. The stationary blade 4 is composed of a plurality of blades, and rectifies the water flow which is swirled by the impeller 3 and ejects it backward. A nozzle 5 is fixed behind the housing 4 a of the stationary blade 4. The stationary blade 4 is integrated with the housing of the impeller 3 and the intermediate housing 27 together with the nozzle 5 to form a cylindrical body. After the impeller 3 is attached to the drive shaft 2, the integrated cylindrical body is put on the impeller 3 and fixed to the plate transom 12. Behind the nozzle 5 is provided with a deflector (rudder) 7 and a reverse bucket 8 for backing the hull. The jet propulsion device 1 is fixed to the above-described substantially square ring-shaped plate transom 12 fixed to the hull 13 by four (two in FIG. 2) bolts 14.
[0021]
As the impeller 3 rotates, water is sucked into the jet water channel 10 from the water intake 9, and water is jetted rearward from the jet outlet 63 at the rear end of the nozzle 5 to obtain propulsive force. The deflector 7 is attached to the hull 4 so as to be rotatable left and right around the steering shaft 25. By operating this deflector 7 and changing the direction, a turning force is generated to steer the ship.
[0022]
The water sucked from the water intake 9 is removed from foreign matter in the water flow by a grid-like screen intake 15 provided near the inlet of the water intake 9, and is then directed to the impeller 3 in the jet water channel 10 in front of the impeller 3. It flows as a straight flow, turns into a swirl flow that flows backward by the impeller 3, and turns into a swirl flow rectified by the stationary blade 4 and is injected linearly (in the axial direction) toward the rear.
[0023]
The nozzle 5 is tapered toward the rear and formed into a tapered shape, and a jet port 63 is formed somewhat upward. By jetting the jet water flow upward at the rear of the hull in this way, the rear side of the hull sinks and the front side of the running hull is lifted by the reaction, so that the water resistance can be reduced. A blade-like fin 62 is provided on the inner wall of the nozzle 5 corresponding to the position of the stationary blade 4. Thereby, the rectification effect of the jet water flow by the stationary blade 4 is improved. A cap 64 for sealing the connection structure of the drive shaft 2 and the stationary blade 4 and enhancing the rectifying effect is fitted into the rear end portion of the drive shaft 2. The shape of the cap 64 will be described later.
[0024]
In the flow path of the nozzle 5, for example, a bilge pipe 55 made of stainless steel protrudes. The bilge pipe 55 communicates with a bilge portion at the bottom of the engine room 43 through a bilge drain pipe such as a hose. The water accumulated in the bilge part is drained from the bilge pipe 55 by the negative pressure of the jet water flow.
[0025]
A spout pipe 60 is provided on the upper part of the nozzle 5, and a part of the jet water flow is ejected from here, improving the visibility from other water vehicles, ships, etc. and appealing to the existence of the self, thereby improving safety.
[0026]
As shown in FIG. 3, when the nozzle 63 of the nozzle 5 is viewed from the rear, the nozzle 5 has an axial line inclined upward, so that the nozzle 63 at the rear end of the nozzle is somewhat above the cap 64 inside. Is provided. The cap 64 is fixed to the stationary blade side with three bolts 65. As will be described later, the apex 64a of the cap 64 is displaced upward with respect to the bottom edge 64b of the cap 64 when viewed from the rear.
[0027]
4A is a side view of the cap structure around the stationary blade and the nozzle according to the present invention, and FIG. 4B is a rear view of the stationary blade portion.
[0028]
As described above, the nozzle 5 is attached to the rear of the housing 4a of the stationary blade 4. The nozzle 5 has a tapered shape with a diameter that decreases toward the rear and becomes smaller. Further, the axis C of the nozzle 5 is formed so as to incline upward toward the rear, and the jet outlet 63 is formed to be somewhat upward. A cap 64 having a substantially conical shape is fitted into the stationary blade 4 from the nozzle side, and a conical bottom edge 64 b portion is fixed by three bolts 65.
[0029]
The cap 64 has a substantially conical shape with a convex curved side surface, and is inclined slightly upward in accordance with the angle of the axis of the nozzle. That is, the axis of the conical cap 64 coincides with the axis C of the nozzle 5. Therefore, the vertex 64 a of the cap 64 is on the axis C that is the center of the cross section of the nozzle 5. Six fins 66 are formed on the outer peripheral surface of the cap 64 corresponding to the positions of the six stationary blades 4. By these fins 66, a rectifying action is added to the jet water flow which is swirled by the impeller (see FIG. 2) together with the fins 62 provided on the inner surfaces of the stationary blade 4 and the nozzle 5. Furthermore, since the cap 64 has a substantially conical shape with a smooth convex curved surface and its axis is inclined upward in line with the axis C of the nozzle 5, the cap 64 is prevented from becoming a resistance to jet water flow. The As a result, it is possible to suppress a decrease in output due to energy loss of the drive source and increase the propulsive force. In the example of FIG. 4, the vertex 64 a of the cap 64 is in the vicinity of the front end of the throttle end (taper end) of the throttle portion of the nozzle 5.
[0030]
FIG. 5A is a side view of a cap structure around a stationary blade and a nozzle, showing another example according to the present invention, and FIG. 5B is a rear view of the stationary blade portion.
[0031]
In this example, as shown in the drawing, the apex 64a at the rear end of the cap 64 protrudes to a portion where the taper of the nozzle 5 finishes being squeezed (two-point difference line in the figure). The angle of the cap 64 is formed somewhat upward in accordance with the axis C of the nozzle as in the example of FIG. Therefore, as shown in (B), the apex 64a of the cap 64 is biased upward when viewed from the rear. As the cap apex 64a extends rearward in this manner, the taper inclination becomes loose, the resistance of the cap 64 to the jet water flow is reduced, and the generation of turbulent flow is suppressed along the cap 64 inclined according to the nozzle. Jet water flow smoothly.
[0032]
FIG. 6 is a side view and a rear view showing another embodiment of the cap structure of the present invention.
In this example, two fins 66 are attached vertically on the outer peripheral surface of the cap 64 in FIG. These fins 66 are formed substantially corresponding to the positions of the upper and lower two of the six stationary blades 4. These fins 66 further enhance the rectifying effect. Other configurations and operational effects are the same as in the example of FIG.
[0033]
FIG. 7 is a side view and a rear view showing still another embodiment of the cap structure of the present invention.
In this example, three fins 66 are attached to the outer peripheral surface of the cap 64 shown in FIG. These fins 66 are formed corresponding to the position of the stationary blade 4. Thereby, the rectification effect is further enhanced. Other configurations and operational effects are the same as in the example of FIG. Note that any number of fins 66 may be formed according to the number of the stationary blades 4. Further, the cap apex 64a may extend beyond the throttle part of the nozzle 5 to the rear (jet port side).
[0034]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, since the direction of the axis of the conical cap (the straight line connecting the center of the cone bottom and the apex of the cone) is inclined in accordance with the axis of the nozzle, the direction of the water flow through which the cap flows in the jet channel It is arranged according to. For this reason, it is suppressed that a cap becomes resistance of a jet water flow, the output fall by an energy loss can be suppressed, and the improvement of the speed by the increase in thrust and the improvement of acceleration can be aimed at.
[0035]
Further, according to the configuration in which the fin is attached to the outer periphery of the cap corresponding to the position of the stationary blade, the rectifying action for the jet water flow in the nozzle is enhanced by the fin provided on the outer periphery of the cap, thereby suppressing turbulent flow and resistance. Loss can be reduced.
[0036]
Furthermore, according to the configuration in which the tip of the cap is near or behind the position where the diameter of the nozzle finishes squeezing, the distance that the jet water flow flows along the cap having a smooth conical curved surface is longer than before, Higher jet water flow rectification can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view of an entire water vehicle according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic view of a water vehicle jet propulsion device according to the present invention.
FIG. 3 is a schematic view seen from the AA direction in FIG. 2;
4A is a side view of a cap structure around a stationary blade and a nozzle according to the present invention, and FIG. 4B is a rear view of the stationary blade portion.
FIG. 5A is a side view of a cap structure of a stationary blade and a nozzle peripheral portion showing another example according to the present invention, and FIG. 5B is a rear view of the stationary blade portion.
6A and 6B are a side view and a rear view showing another embodiment of the cap structure of the present invention.
FIGS. 7A and 7B are a side view and a rear view showing still another embodiment of the cap structure of the present invention. FIGS.
[Explanation of symbols]
1: Jet propulsion machine 2: Drive shaft 3: Impeller
4: Static blade, 5: Nozzle, 6: Housing, 7: Deflector,
8: Reverse bucket, 9: Water intake, 10: Jet waterway, 11: Bolt,
12: Plate transom, 13: Hull, 15: Screen intake
18: Boss, 19: Water vehicle, 20: Deck, 21: Handle
22: Seat, 23: Engine, 24: Crankshaft, 25: Steering shaft,
26: coupling, 27: intermediate housing,
43: Engine room, 55: Bilge pipe, 60: Spout pipe,
62: Fins, 63: Spout, 64: Cap, 64a: Apex,
64b: bottom edge, 65: bolt, 66: fin.

Claims (3)

駆動原に連結されたドライブシャフトと、
該ドライブシャフトに連結された複数枚の羽根からなるインペラと、
該インペラの後方に設けられた複数枚の静翼と、
該静翼の後方に設けられたノズルと、
該ノズル内に設けられ、前記ドライブシャフトの後端部を覆う略円錐形状のキャップとを有し、
前記ノズルは後方の噴出口に向けて径が絞られる形状であり、このノズルの入口の中心と噴出口の中心とを結ぶノズルの軸線がドライブシャフトの軸線に対して後方に向けて上向きに傾くように形成されたウォータービークル用ジェット推進機において、
円錐底面の中心と円錐頂点とを結ぶ直線である円錐状キャップの軸線は前記ノズルの軸線一致して前記ドライブシャフトの軸線に対して斜めに形成されたことを特徴とするウォータービークル用ジェット推進機。
A drive shaft coupled to the drive source;
An impeller comprising a plurality of blades connected to the drive shaft;
A plurality of stationary blades provided behind the impeller;
A nozzle provided behind the stationary blade;
A substantially conical cap provided in the nozzle and covering a rear end of the drive shaft;
The diameter of the nozzle is narrowed toward the rear outlet, and the axis of the nozzle connecting the center of the nozzle inlet and the center of the outlet is inclined upward toward the rear with respect to the axis of the drive shaft. In the water vehicle jet propulsion machine formed as follows:
A jet propulsion for a water vehicle characterized in that the axis of the conical cap, which is a straight line connecting the center of the cone bottom and the apex of the cone, is formed obliquely with respect to the axis of the drive shaft so as to coincide with the axis of the nozzle Machine.
前記キャップの外周に前記静翼の位置に対応してフィンが取り付けられたことを特徴とする請求項1に記載のウォータービークル用ジェット推進機。  The water vehicle jet propulsion apparatus according to claim 1, wherein fins are attached to an outer periphery of the cap so as to correspond to positions of the stationary blades. 前記キャップの先端は前記ノズルの径が絞り終わる位置近傍又はその後方にあることを特徴とする請求項1または2に記載のウォータービークル用ジェット推進機。  The water vehicle jet propulsion device according to claim 1 or 2, wherein a tip of the cap is located near or behind a position where the diameter of the nozzle is stopped.
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