JP4287342B2 - ウォータージェット推進艇 - Google Patents

Description

本発明は、艇体の推進中に、艇底プレートの開口部に配置した速度検出装置を、水流で作動させて推進速度を検出するウォータージェット推進艇に関する。

小型船艇として、艇体の後部に水ジェットポンプを取り付け、この水ジェットポンプを駆動することにより艇底から水を吸い込み、吸い込んだ水を艇体の後方に噴射して推進するウォータージェット推進艇が知られている。
このウォータージェット推進艇は、推進速度を検出するために艇体後部の船底プレートに速度検出装置を備える（例えば、特許文献１参照。）。
特開平１０−１２９５８３号公報

特許文献１を次図に基づいて説明する。
図８は従来の基本構成を説明する図である。
ウォータージェット推進艇１００は、艇体１０１の後部に水ジェットポンプ（図示せず）を設け、この水ジェットポンプの下方で、かつ吸込み口１０２の後方に船底プレート１０３を設け、この船底プレート１０３の左側の前端１０３ａに切欠き部１０４を設け、切欠き部１０４に速度検出装置１０５を配置し、この切欠き部１０４を避けて、左右の案内溝１０６，１０６を船底プレート１０３の前端１０３ａから後端１０３ｂに向けて設けたものである。

このウォータージェット推進艇１００によれば、水ジェットポンプで艇体１０１を推進させた際に、左右の案内溝１０６，１０６で水を艇体１０１の後方に案内する。
左右の案内溝１０６，１０６に沿って水を艇体１０１の後方に流すことで、艇体１０１の直進性を確保する。
同時に、切欠き部１０４に配置した速度検出装置１０５を作動することにより艇体１０１の推進速度を検出する。

ところで、左右の案内溝１０６，１０６は、船底プレート１０３の前端１０３ａから後端１０３ｂまで全域に延びている。このため、切欠き部１０４を設ける部位は、左右の案内溝１０６，１０６間や、左右の案内溝１０６，１０６の外側に限られる。

ここで、左右の案内溝１０６，１０６間には、水ジェットポンプが設けられているので、この部位に速度検出装置１０５を設けることはできない。
そこで、左案内溝１０６の外側近傍に、切欠き部１０４を形成し、この切欠き部１０４に速度検出装置１０５を設けた。

しかし、左右の案内溝１０６，１０６は凹状に形成されているので、左右の案内溝１０６，１０６の横側近傍は水の流れが乱れる。
このため、切欠き部１０４に流れる水は乱れが生じている。流れが乱れた水で、速度検出装置１０５を作動させると、速度検出装置１０５を好適に作動させることが難しい。

さらに、左右の案内溝１０６，１０６は、切欠き部１０４を避けて形成する必要がある。このため、左右の案内溝１０６，１０６の形状を決める際に、切欠き部１０４の制約を受け、左右の案内溝１０６，１０６を所望の形状に形成することが難しい虞がある。

本発明は、速度検出装置の速度検出精度を確保することができ、加えて左右の案内溝を所望の形状に形成することができるウォータージェット推進艇を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、艇体の後部に水ジェットポンプを設け、この水ジェットポンプの下方に船底プレートを設け、この船底プレートに開口孔を設け、この開口孔に速度検出装置を設け、水ジェットポンプで艇体を推進させた際に、開口孔の速度検出装置を水で作動することにより艇体の推進速度を検出するウォータージェット推進艇において、
前記船底プレートのうち、少なくとも前部を除いた部位に、前記艇体の後方に向けて水を案内する案内溝を前後方向に向けて設け、前記案内溝の前部で、該案内溝より前であって、溝が存在しない部分に平坦面を形成し、該平坦面であって、該案内溝の前端部から離れた部分に前記開口孔を形成したことを特徴とする。

船底プレートの前部で、該案内溝より前であって、溝が存在しない部分に平坦面を形成し、該平坦面であって、該案内溝の前端部から離れた部分に前記開口孔を形成したので、案内溝前部よりも前の部分の平坦面に沿って流れる水は、流れに乱れが生じない。
よって、平坦面に開口孔を形成することで、乱れのない水の流れを開口孔に導くことが可能になる。
これにより、乱れのない水で速度検出装置を作動させることが可能になり、速度検出装置を好適に作動させることができる。

加えて、船底プレートの前部を除いた部位に案内溝を設け、前部に開口孔を形成することで、開口孔を案内溝から離して前方に設けた。
これにより、開口孔の制約を受けずに、案内溝の形状を決めることができる。

請求項２は、船底プレートの左右側に、それぞれ案内溝を設けたことを特徴とする。

船底プレートの左右側に、それぞれ案内溝を設けることで、艇体を直進させる際に、左右の案内溝で水を前方から後方に案内する。これにより、艇体の直進性を確保することが可能になる。

さらに、船底プレートの左右側に、それぞれ案内溝を設けることで、艇体を左旋回させる際には、左案内溝が水中に入り込む。
これにより、左旋回中に、艇体の後部が外側に横滑りすることを防ぎ、運転者の感覚に合わせて左旋回させることができる。

加えて、艇体を右旋回させる際には、右案内溝が水中に入り込む。
これにより、右旋回中に、艇体の後部が外側に横滑りすることを防ぎ、運転者の感覚に合わせて右旋回させることができる。

請求項３は、案内溝を、前端部から後端部に向かって溝の深さが漸次深くなるように形成したことを特徴とする。

案内溝を前端部から後端部に向かって溝の深さが漸次深くなるように形成することで、案内溝に流入した水を後方に円滑に導くことが可能になる。
水を後方に円滑に導くことで、水による抵抗を小さく抑えることができる。
請求項４は、請求項１又は請求項３において、前記案内溝は、溝幅が、前端部から後端部に向かって一定であることを特徴とする。
請求項５は、請求項１、請求項３、請求項４の何れか１項において、前記案内溝は、両側の側壁及びフラットな頂部からなる断面略コ字状であることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、乱れのない水を速度検出装置に導いて、速度検出装置を好適な条件で作動させることで、速度検出装置の速度検出精度を確保することができるという利点がある。

加えて、案内溝の形状を、開口孔の制約を受けずに決めることが可能になり、案内溝を所望の形状に形成することができるという利点がある。

請求項２に係る発明では、船底プレートの左右側に、それぞれ案内溝を設けることで、
直進性を確保するとともに、旋回中に艇体の後部が外側に横滑りすることを防ぎ、好適な操作性を確保することができるという利点がある。

請求項３に係る発明では、案内溝に流入した水を後方に円滑に導くことで、水による抵抗を小さく抑えて、推進性能を高めることができるという利点がある。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、「前」、「後」、「左」、「右」は運転者から見た方向に従い、Ｆｒは前側、Ｒｒは後側、Ｌは左側、Ｒは右側を示す。

図１は本発明に係るウォータージェット推進艇の第１実施の形態を示す側面図である。
第１実施の形態のウォータージェット推進艇１０は、艇体１１の前部１２に燃料タンク１３を取り付け、この燃料タンク１３の後方にエンジン１４を設け、このエンジン１４後方の艇尾（艇体の後部）１５にジェットポンプ室１６を設け、このジェットポンプ室１６に水ジェットポンプ１７を設け、この水ジェットポンプ１７の下方に船底プレート１８を設け、船底プレート１８の上面１８ａに速度検出装置２０を設け、この速度検出装置２０の前方に開口孔２１（図２，図３も参照）を設けたものである。

さらに、ウォータージェット推進艇１０は、水ジェットポンプ１７の後方に上下のピン２２，２３を介してステアリングノズル２４を左右にスイング自在に備え、このステアリングノズル２４を左右にスイング操作する操舵ハンドル２５を燃料タンク１３の上方に取り付け、操舵ハンドル２５の後方にシート２６を備える。

船底プレート１８は、ウォータージェット推進艇１０の滑走の際に、艇体１１の前部１２を水上に浮上させる役割を果たす部材であり、ライドプレートと称されている。

ウォータージェット推進艇１０によれば、船底２８の吸込み口２９から水を吸い込み、吸い込んだ水を、水ジェットポンプ１７のステアリングノズル２４から後方に噴射させることで艇体１１を推進（滑走）させる。
艇体１１の推進の際に、開口孔２１から水を取り入れ、取り入れた水で速度検出装置２０を作動することにより艇体１１の推進速度を検出する。

図２は第１実施の形態に係るウォータージェット推進艇を後下方から見た状態を示す斜視図、図３（ａ）は図２の３部拡大図、図３（ｂ）は図３（ａ）の３ｂ−３ｂ線断面図である。
ウォータージェット推進艇１０は、船底２８の幅方向の中央に船首３１から船尾１５まで延びるキール３３を備えるとともにキール３３を艇体１１の幅方向に円弧状に形成し、このキール３３の左右側３３ａ、３３ｂから幅方向外側に延びる左右の傾斜面３５，３６と、左右の傾斜面３５，３６の外側から略鉛直に延ばした左右の壁面３７（右壁面は図示せず）とで構成したものである。

キール３３は艇尾１５側に吸込み口２９を備え、この吸込み口２９に複数の格子部材４１・・・（・・・は複数を示す）を設け、これらの格子部材４１・・・の後方に船底プレート１８を備える。

船底プレート１８は、少なくとも前部４２を除いた部位４３に、艇体１１の後方に向けて水を案内する左案内溝（案内溝）４５および右案内溝（案内溝）４６が、それぞれ前後方向に向けて設けられている。
さらに、船底プレート１８は、左右の案内溝４５，４６の前部４２で、かつ該案内溝４５，４６より前であって、該溝が存在しない部分（面４２ａ）に平坦面４７が形成され、この平坦面４７に開口孔２１が形成され、開口孔２１の後方の上面１８ａ（図１、図４も参照）に速度検出装置２０が設けられている。

開口孔２１は、平坦面４７の前後方向中間部位で、かつ右側に寄せた部位に設けられ、４辺で形成された略矩形状の貫通孔である。
ここで、開口孔２１を右側に寄せた理由は、平坦面４７の幅方向中央には水ジェットポンプ１７が設けられているので、速度検出装置２０を取り付ける空間を確保することが難しいからである。

左案内溝４５は、船底プレート１８の左側において、略中央部１８ｂから後端部１８ｃまで、平面視で直線状に延びた溝である。
この左案内溝４５は、内外の側壁４５ｃ、４５ｃおよび頂部４５ｄで断面が略コ字状に形成され、頂部４５ｄはフラット状に形成されている。

さらに、左案内溝４５は、溝の深さＤ１が前端部４５ａから後端部４５ｂに向けて漸次深くなるように形成されるとともに、溝の幅Ｗ１が前端部４５ａから後端部４５ｂに向けて一定になるように形成されている。

右案内溝４６は、船底プレート１８の右側において、略中央部１８ｂから後端部１８ｃまで、左案内溝４５と同様に、平面視で直線状に延びた溝である。
この右案内溝４６は、左案内溝４５と同様に、内外の側壁４６ｃ、４６ｃおよび頂部４６ｄで断面が略コ字状に形成され、頂部４６ｄはフラット状に形成されている。

さらに、右案内溝４６は、左案内溝４５と同様に、溝の深さＤ１が前端部４６ａから後端部４６ｂに向けて漸次深くなるように形成されるとともに、溝の幅Ｗ１が前端部４６ａから後端部４６ｂに向けて一定になるように形成されている。

ウォータージェット推進艇１０によれば、速度検出装置２０に水を取り入れる取入口を、略矩形状の開口孔２１としたので、船底プレート１８の前端部（端部）１８ｄの途中に凹部を形成する必要がない。

さらに、船底プレート１８の前部４２を除いた部位４３に左右の案内溝４５，４６を設け、前部４２に開口孔２１を形成することで、開口孔２１を左右の案内溝４５，４６から離して前方に設けた。
これにより、開口孔２１の制約を受けずに、左右の案内溝４５，４６の形状を決めることができる。

図４は図３の４−４線断面図である。
速度検出装置２０は、船底プレート１８の前部４２の上面１８ａにケース５１を介してパドル５２をシャフト５３を介して回転自在に配置し、センサ収容部５４内にセンサ本体５５を配置し、このセンサ本体５５をハーネス５６を介して速度計（図示しない）に接続したものである。

速度検出装置２０によれば、前差込み部５７を船底プレート１８の開口孔２１に差込み、前差込み部５７の先端５７ａを開口孔２１の前壁面２１ａに当接させ、開口孔２１を導水通路５８に連通させることで導水通路５８の出口にパドル５２の羽根５２ａ・・・を臨ませる。

よって、船底プレート１８の開口孔２１から取り入れた水を導水通路５８に導き、導水通路５８を通過した水を、導水通路５８の出口から後方に流し、この水をパドル５２の羽根５２ａ・・・に当てる。
パドル５２の羽根５２ａ・・・に水が当たることにより、パドル５２をシャフト５３を中心にして反時計回り方向に回転させる。

艇体１１（図１参照）の推進（滑走）速度が速い場合には、導水通路５８内の水の流れが速くなりパドル５２を速く回転させる。
一方、艇体１１の推進（滑走）速度が遅い場合には、導水通路５８内の水の流れが遅くなりパドル５２をゆっくり回転させる。

次に、ウォータージェット推進艇１０の作用を図１、図５〜図６に基づいて説明する。
図１に戻って、ウォータージェット推進艇１０のエンジン１４で水ジェットポンプ１７を駆動することにより、船底２８の吸込み口２９から水を吸い込む。
吸い込んだ水を、水ジェットポンプ１７のステアリングノズル２４から後方に噴射させることで艇体１１を推進（滑走）させる。

図５は第１実施の形態に係るウォータージェット推進艇の速度検出装置の作用を説明する図である。
艇体１１の推進中に、船底プレート１８の開口孔２１から水を矢印ａの如く取り入れ、取り入れた水を導水通路５８に導き、導水通路５８を通過した水を、導水通路５８の出口から後方に矢印ｂの如く流し、この水をパドル５２の羽根５２ａ…に当てる。

パドル５２の羽根５２ａ・・・に水が当たることにより、パドル５２がシャフト５３を中心にして矢印ｃの如く反時計回り方向に回転する。
パドル５２がシャフト５３を中心に回転して磁界が変化し、この磁界の変化に基づいてセンサ本体５５がパドル５２の回転数を検出する。
検出した信号をセンサ本体５５から速度計に伝え、艇体１１の推進速度を速度計に表示する。

ここで、船底プレート１８の前部４２で、かつ水に臨む面４２ａに平坦面４７を形成し、この平坦面４７に開口孔２１を形成した。平坦面４７に沿って流れる水は、流れに乱れが生じない。

平坦面４７に開口孔２１を形成することで、乱れのない水の流れを開口孔２１から取り入れることが可能になる。
これにより、乱れのない水を速度検出装置２０に導いて、速度検出装置２０を好適な条件で作動させることで、速度検出精度を確保することができる。

図６は第１実施の形態に係るウォータージェット推進艇の左右の案内溝の作用を説明する図である。
ウォータージェット推進艇１０を推進（滑走）させることで、左右の案内溝４５，４６に沿って水が矢印ｄの如く流れる。
左右の案内溝４５，４６に沿って水が矢印ｄの如く流れることで、艇体１１の後方に水を確実に流し、艇体１１の直進性を確保することが可能になる。

また、艇体１１を左旋回させる際には、左案内溝４５が水中に入り込み、左案内溝４５で艇底プレート１８が外側に横滑りすることを防ぎ、艇体１１を運転者の感覚に合わせた旋回半径で左旋回することが可能になる。

さらに、艇体１１を右旋回させる際には、右案内溝４６が水中に入り込み、右案内溝４６で艇底プレート１８が外側に横滑りすることを防ぎ、艇体１１を運転者の感覚に合わせた旋回半径で右旋回することが可能になる。

また、左右の案内溝４５，４６を、それぞれ前端部４５ａ，４６ａから後端部４５ｂ，４６ｂに向かって溝の深さＤ１が漸次深くなるように形成した。
よって、左右の案内溝４５，４６に流入した水を、後端部４５ｂ，４６ｂに向かって円滑に流すことが可能になる。
これにより、水による抵抗を小さく抑えて、推進性能を高めることができる。

次に、第２実施の形態を図７に基づいて説明する。なお、第２実施の形態のウォータージェット推進艇７０において、第１実施の形態のウォータージェット推進艇１０と同一類似部材については同一符号を付して説明を省略する。

図７（ａ）は本発明の第２実施の形態に係るウォータージェット推進艇の要部を示す斜視図、図７（ｂ）は図７（ａ）の７ｂ−７ｂ線断面図である。
第２実施の形態のウォータージェット推進艇７０は、船底プレート１８の少なくとも前部４２を除いた部位４３に、艇体１１の後方に向けて水を案内する左案内溝（案内溝）７１および右案内溝（案内溝）７２が、それぞれ前後方向に向けて設けられ、左案内溝７１および右案内溝７２の前部４２で、かつ該案内溝７１，７２より前であって、該溝が存在しない部分（面４２ａ）に平坦面４７を形成し、この平坦面４７に開口孔２１を形成し、開口孔２１の後方の上面１８ａに速度検出装置２０（図１、図４参照）を取り付けた部材である。

すなわち、第２実施の形態のウォータージェット推進艇７０は、左右の案内溝７１，７２が第１実施の形態のウォータージェット推進艇１０と異なるだけで、その他の構成は第１実施の形態のウォータージェット推進艇１０と同じである。

左案内溝７１は、船底プレート１８の左側において、略中央部１８ｂの後方から後端部１８ｃまで延びた溝であり、断面が略円弧状に形成されている。
この左案内溝７１は、溝の深さＤ２が前端部７１ａから後端部７１ｂに向けて漸次深くなるように形成されるとともに、溝の幅Ｗ２が前端部７１ａから後端部７１ｂに向けて漸次大きくなるように形成されている。

右案内溝７２は、船底プレート１８の右側において、左案内溝７１と同様に、略中央部１８ｂの後方から後端部１８ｃまで延びた溝であり、断面が略円弧状に形成されている。
この右案内溝７２は、溝の深さＤ２が前端部７２ａから後端部７２ｂに向けて漸次深くなるように形成されるとともに、溝の幅Ｗ２が前端部７２ａから後端部７２ｂに向けて漸次大きくなるように形成されている。

第２実施の形態のウォータージェット推進艇７０によれば、第１実施の形態のウォータージェット推進艇１０と同様の効果を得ることができる。

なお、前記第１実施の形態では、左右の案内溝４５，４６を断面略コ字状に形成し、前記第２の実施の形態では、左右の左案内溝７１，７２を断面略円弧状に形成した例について説明したが、案内溝の断面形状は、これに限らないで任意に決めることができる。

また、前記第１実施の形態では、左右の案内溝４５，４６を前端部４５ａから後端部４５ｂに向けて一定の溝幅Ｗ１になるように形成した例について説明したが、これに限らないで、溝幅Ｗ１を前端部４５ａから後端部４５ｂに向けて漸次大きくなるように形成することも可能である。

さらに、前記第１〜２の実施の形態では、速度検出装置として開口孔２１後方の上面１８ａに設ける速度検出装置２０を例に説明したが、速度検出装置はこれに限定するものではない。

本発明は、艇体の推進中に、艇底プレートの開口部に配置した速度検出装置を、水流で作動させて推進速度を検出するウォータージェット推進艇への適用に好適である。

本発明に係るウォータージェット推進艇の第１実施の形態を示す側面図である。 第１実施の形態に係るウォータージェット推進艇を後下方から見た状態を示す斜視図である。 図３（ａ）は図２の３部拡大図、図３（ｂ）は図３（ａ）の３ｂ−３ｂ線断面図である。 図３の４−４線断面図である。 第１実施の形態に係るウォータージェット推進艇の速度検出装置の作用を説明する図である。 第１実施の形態に係るウォータージェット推進艇の左右の案内溝の作用を説明する図である。 図７（ａ）は本発明の第２実施の形態に係るウォータージェット推進艇の要部を示す斜視図、図７（ｂ）は図７（ａ）の７ｂ−７ｂ線断面図である。 従来の基本構成を説明する図である。

符号の説明

１０，７０…ウォータージェット推進艇、１１…艇体、１５…艇尾（艇体の後部）、１７…水ジェットポンプ、１８…艇底プレート、１８ａ…船底プレートの上面、２０…速度検出装置、２１…開口孔、４２…艇底プレートの前部、４２ａ…水に臨む面、４３…船底プレートのうち、少なくとも前部を除いた部位、４５，７１…左案内溝（案内溝）、４５ａ，４６ａ…前端部、４６，７２…右案内溝（案内溝）、４５ｂ，４６ｂ…後端部、４７…平坦面。

Claims (5)

1. 艇体の後部に水ジェットポンプを設け、この水ジェットポンプの下方に船底プレートを設け、この船底プレートに開口孔を設け、この開口孔に速度検出装置を設け、水ジェットポンプで艇体を推進させた際に、開口孔の速度検出装置を水で作動することにより艇体の推進速度を検出するウォータージェット推進艇において、
   前記船底プレートのうち、少なくとも前部を除いた部位に、前記艇体の後方に向けて水を案内する案内溝を前後方向に向けて設け、
   前記案内溝の前部で、該案内溝より前であって、溝が存在しない部分に平坦面を形成し、該平坦面であって、該案内溝の前端部から離れた部分に前記開口孔を形成した、
   ことを特徴とするウォータージェット推進艇。
2. 前記船底プレートの左右側に、それぞれ前記案内溝を設けたことを特徴とする請求項１記載のウォータージェット推進艇。
3. 前記案内溝を、前端部から後端部に向かって溝の深さが漸次深くなるように形成したことを特徴とする請求項１記載のウォータージェット推進艇。
4. 前記案内溝は、溝幅が、前端部から後端部に向かって一定であることを特徴とする請求項１又は請求項３記載のウォータージェット推進艇。
5. 前記案内溝は、両側の側壁及びフラットな頂部からなる断面略コ字状であることを特徴とする請求項１、請求項３、請求項４の何れか１項に記載のウォータージェット推進艇。

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