JP4363816B2 - 小型滑走艇 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水流を後方に噴出してその反動で水上を航行する等の小型滑走艇（ Personal Watercraft（パーソナルウォータークラフト）; ＰＷＣとも呼ばれる)に関し、特に、小型滑走艇のスロットル装置に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
小型滑走艇の一種の、所謂ジェット推進型の小型滑走艇は、近年レジャー用として，レジャーの一環のスポーツ用等として、近年多用されている。この小型滑走艇では、一般に艇の底面に設けられた吸水口から吸い込んだ水を、ウォータージェットポンプで加圧・加速して後方へ噴射することによって船体を推進させる。
【０００３】
そして、前記ウォータージェットポンプは、該小型滑走艇内に搭載されたエンジンによって駆動され、該エンジンはスロットル装置のスロットル操作手段を操作することによって回転数を変更させ、所望の速度で航行することができるよう構成されている。
【０００４】
ところで、前記エンジンの回転数を操作するスロットル装置には、大別して、機械式タイプと、電気信号によってリモートコントロールする電気式のタイプがある。前記機械式タイプのものは、ハンドルの一方の端部に設けられているスロットルレバーを操作することによって、ケーブルを介して、該操作をエンジンのスロットルバルブに直に伝達して操作するよう構成されている。一方、前記電気式のタイプは、スロッルレバーの操作をスロットルポジションセンサーによって検知して、この電気的な検知信号に応じて、エンジンのスロットルバルブに付設されたアクチュエータを動作させて、該スロットルバルブを開閉するように構成されている。
【０００５】
後者の前記電気式のタイプのスロットル装置の場合、エンジンが多気筒の場合にスロットル操作力を軽減できる点で好ましい装置となるが、一方において、直接スロットルケーブルを介してスロットルバルブを操作するものでないから、エンジン停止時のスロットルの操作状態に再始動時のスロットルの状態が影響を受ける。
【０００６】
また、この電気式のタイプのスロットル装置の場合、キルスイッチによってエンジンが停止させられた場合には、スロットルバルブを操作する前記アクチュエータがそのときの動作状態にかかわらずキルスイッチがＯＮになったときに電気的に停止することから、スロットルバルブがそのときの状態のままになる。
【０００７】
ところで、エンジンにはそのエンジンが具備するレスポンス性能があるが、一方において、ライダーが急加速を意図してスロットルを急速に「開」操作をおこなうと、実際には、エンジンのスロットルが急に「開」にされ、吸入空気口の面積が急速に拡大するが、吸入空気量は増加せず、かえって加速が遅くなることもある。このような場合、スロットルの「開」操作をやや緩やかめにおこなうと、急速に操作する場合に比べてより速く上昇させることができる。
【０００８】
本発明は、このような状況に鑑みておこなわれたもので、キルスイッチによってエンジンが停止してもスロットルバルブが全閉状態になるスロットル装置を具備した小型滑走艇を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、以下のような構成からなる小型滑走艇によって解決することができる。即ち、
本発明にかかる小型滑走艇は、スロットル操作手段の動作を検知するスロットルポジションセンサーによってスロットル操作状態を検知し、該スロットルポジションセンサーの検知した値によって、アクチュエータを作動させてスロットルバルブを開閉するよう構成された、エンジンのスロットル装置を具備した小型滑走艇において、
該小型滑走艇に、エンジンを停止させるキルスイッチが設けられており、このキルスイッチのＯＮ信号によって、前記アクチュエータが、前記スロットルバルブを全閉にするよう構成されていることを特徴とする。
【００１０】
しかして、このように構成された小型滑走艇によると、キルスイッチによってエンジンが停止させられたときに、アクチュエータの動作によって、エンジンの吸気通路はスロットルバルブによって全閉され、該吸気通路を介してシリンダ側に侵入しようとする異物を排除することができる。
【００１１】
また、前記小型滑走艇において、前記キルスイッチが転倒を検知する転倒センサーであると、小型滑走艇として好ましい実施形態となる。
【００１２】
また、前記小型滑走艇において、ものであると、スロットル操作手段が所定以上の大きな速度で操作された場合にも、アクチュエータの作動ががそれより緩慢な速度で、つまりエンジンのレスポンス性能に合致した速度によっておこなわれるので、エンジンの回転数は滑らかに増加する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態にかかる小型滑走艇を例に挙げて、図面を参照しながら、具体的に説明する。
【００１４】
図１は本発明の実施形態にかかる小型滑走艇に設けられているスロットル装置の構成を概念的に示す図、図２は図１に示すスロットル操作手段の一つの実施形態を示す、小型滑走艇のバー型ハンドルの一端に設けられているスロットル操作レバー部分の構成を示す図、図３は図２とは別の実施形態にかかるスロットル操作レバー部分の構成を示す図、図９は図１に示すスロットル装置が搭載された本発明の実施形態にかかる小型滑走艇の全体側面図、図１０は図９の平面図である。
【００１５】
図９，図１０において、Ａは船体で、この船体Ａは、ハルＨとその上方を覆うデッキＤから構成され、これらハルＨとデッキＤを全周で接続する接続ラインはガンネルラインＧと呼ばれ、この実施例では、このガンネルラインＧは、この小型滑走艇の喫水線Ｌより上方に位置している。
【００１６】
そして、前記デッキＤの中央よりやや後部には、図１０に図示するように、船体Ａの上面に長手方向に延びる平面視において略長方形の開口部１６が形成され、図９，図１０に図示するように、この開口部１６上方に騎乗用のシートＳが配置されている。
【００１７】
また、エンジンＥは、前記シートＳ下方のハルＨとデッキＤに囲まれた横断面形状が「凸」状の空間２０内に配置される。
この実施形態では、エンジンＥは、多気筒（この実施例では４気筒）の４サイクル式のエンジンＥで、図９に図示するように、クランクシャフト２６が船体Ａの長手方向に沿うような向きで搭載されており、このクランクシャフト２６の出力端は、プロペラ軸２７を介して、インペラ２１が取着されているウォータージェットポンプＰのポンプ軸２１Ｓ側に、一体的に回転可能に連結されている。そして、このインペラ２１は、その外周方が、ポンプケーシング２１Ｃで覆われ、小型滑走艇の底面に設けられた吸水口１７から取り入れた水を吸水通路を介して取り込んで、ウォータージェットポンプＰで加圧・加速して、通水断面積が後方にゆくに従って小さくなったポンプノズル（噴出部）２１Ｒを通って、後端の噴射口２１Ｋから吐出して、推進力を得るよう構成されている。
【００１８】
また、図９において、２１ＶはウォータージェットポンプＰ内を通過する水を整流するための静翼である。また、図９，図１０おいて、２４はバー型の操舵ハンドルで、このハンドル２４を左右に操作することによって、図１０に一点鎖線で示すケーブル２５を介して、前記ポンプノズル２１Ｒ後方のステアリングノズル１８を左右に揺動させて、ウォータージェットポンプＰの稼働時に、艇を所望の方向に操舵できるよう構成されている。
【００１９】
また、図９に図示するように、前記ステアリングノズル１８の上後方には、水平に配置された揺動軸１９ａを中心に下方に揺動可能に、ボウル形状のリバース用のデフレクター１９が配置され、このデフレクター１９をステアリングノズル１８後方の下方位置へ揺動動作させることによって、ステアリングノズル１８から後方に吐出される水を前方に転向させて、後進できるよう構成されている。
【００２０】
また、図９，図１０において、２２は後部デッキで、この後部デッキ２２には、開閉式のハッチカバー２９が設けられ、ハッチカバー２９の下方に小容量の収納ボックスが形成されている。また、図９あるいは図１０において、２３は前部ハッチカバーで、このハッチカバー２３の下方には備品等を収納するボックス（図示せず）が設けられている。
【００２１】
ところで、本発明の実施形態にかかる前記小型滑走艇は、図１に図示するようなスロットル装置を具備している。即ち、図１０に図示するように、前記操舵ハンドル２４の右側のグリップＧｐ近傍、具体的には、グリップＧｐのセンター側に隣接した部位には、エンジン回転数を操作するスロットル装置のスロットルレバー（スロットル操作手段）Ｌｔが付設されている。図２あるいは図３に図示するように、該スロットルレバーＬｔの動作部分であるスロットルレバーＬｔを操作すると、該操作に伴って動作する部位には、その操作状態を検知するスロットルポジションセンサーＳｐｓが配設されている。具体的には、図２に図示するように、スロットルレバーＬｔを操作するとそれに伴って動くケーブル（「動作部材」ともいう）Ｃｂ部分にスロットルポジションセンサーＳｐｓが配設されている。この実施形態の場合には、スロットルポジションセンサーＳｐｓは非接触センサーの形態を有し、このスロットルポジションセンサーＳｐｓの場合、ケーブルＣｂ側に永久磁石が被検知素子Ｍａとして配置され、固定側に前記永久磁石（被検知素子Ｍａ）の動作を検知する検知素子Ｍｂが配置されている。また、図３に図示する別の実施形態の場合には、スロットルレバーＬｔの回動部分にスロットルポジションセンサーＳｐｓが配置されている。即ち、このスロットルポジションセンサーＳｐｓの場合、スロットルレバーＬｔ本体の基部に永久磁石が被検知素子Ｍａとして配置され、固定側に前記永久磁石（被検知素子Ｍａ）の動作を検知する検知素子Ｍｂが配置されている。そして、図２あるいは図３のいずれの場合にも、スロットルレバーＬｔは、ばね（図２の場合にはコイルバネ、図３の場合には巻きばね）３によって、該スロットルレバーＬｔが図示しないストッパーに当接する、解放位置（ストッパーに当接してそれ以上戻らない状態にまで戻った位置）に戻るよう構成されている。
【００２２】
そして、これらスロットルポジションセンサーＳｐｓの出力端子は、図１に図示するように、制御装置Ｃｅの入力端子、この実施形態の場合にはエンジンコントロールユニットＥＣＵの入力端子に、電線又は光ファイバーケーブル等の信号線Ｌ１によって、接続され、スロットルレバーＬｔの操作状態に応じた検知信号（検知値）が伝達されるよう構成されている。勿論、エンジンコントロールユニットＥＣＵとは別のスロットル装置のための制御装置を設けてもよい。なお、図１において二重線は機械的接続を、破線は電気接続を示している。
また、この制御装置Ｃｅの出力端子は、アクチュエータＡｃに、電線又は光ファイバーケーブル等の信号線Ｌ２によって接続され、前記検知信号を制御装置Ｃｅで処理した、エンジンＥのスロットルバルブＳｖを操作するための操作信号が伝達されるよう構成されている。このアクチュエータＡｃとしては、ソレノイド式のもの、モータ式のもの、あるいは流体圧式のもの等が考えられる。
そして、前記アクチュエータＡｃは機械的にエンジンＥのスロットルバルブＳｖに連結され、この操作信号に基づいてスロットルバルブＳｖを開閉動作させることができるよう構成されている。
前記スロットルバルブＳｖは、実際には、図４に図示するように、エンジンＥの吸気通路Ｅｐに、該吸気通路Ｅｐを開閉操作可能に配置されている。また、前記アクチュエータＡｃは、このスロットルバルブＳｖに近接して配置され、詳細な構造は図示しないが、該アクチュエータＡｃの動作部材がスロットルバルブＳｖの回動軸に連結されて該回動軸を回動させて、バルブの開閉動作をおこなうことができるようになっている。
【００２３】
また、図１に図示するように、前記制御装置Ｃｅの別の各入力端子には、小型滑走艇のメインスイッチＳｍ、スタータスイッチＳｓ、キルスイッチＳｋがそれぞれ信号線Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５を介して接続され、それぞれ各スイッチＳｍ、Ｓｓ、Ｓｋが作動したらその信号が、制御装置Ｃｅに伝達されるよう構成されている。
また、前記制御装置Ｃｅのメモリには、このスロットル装置を以下のように制御するためのプログラムが記憶されている。
【００２４】
つまり、前述のように構成された本スロットル装置は、以下のように作用する。以下、前記スロットル装置を制御するためのプログラムの内容を、このスロットル装置の作用とともに述べる。
通常の航行状態では、図示しないライダーが前記ハンドル２４のスロットルレバーＬｔを操作することによって、その操作状態（操作量）に応じて、制御装置Ｃｅは、操作信号を前記アクチュエータＡｃに出力することによって、エンジンＥのスロットルバルブＳｖを作動（開閉）させて、その操作状態に応じたエンジン出力を生じさせ、航行する。
【００２５】
かかる状態において、制御装置Ｃｅは、図８のフローチャートに図示するように、前記スロットルレバーＬｔの操作速度Ｔｈｓが所定の値Ｔｓ、具体的にはこのエンジンのレスポンス性能に見合った値以下であるか否かチェックする（図８のステップ１）。そして、所定速度以上で操作されていると判断した場合には、制御装置Ｃｅは、急加速の各速度を線図で表す図７に示すように、スロットルレバーＬｔの速度（図７では「スロットル」と表示）およびスロットルポジションセンサーＳｐｓの速度（図７では「スロットルポジションセンサー」と表示）に比べて、前記アクチュエータＡｃを緩慢な速度、つまりエンジンのレスポンス性能に合致した速度で動作させる（図８のステップ２）。具体的には、図７に示すように、アクチュエータＡｃの速度を示す線図Ｌａが、スロットルレバーＬｂおよびスロットルポジションセンサーの検知速度を示す線図Ｌｃに比べて、より緩やかな且つ滑らかなに表されている。さらに、この実施形態の場合には、制御装置Ｃｅは、レスポンス性能に合わせて、エンジンＥの点火時期の進角速度を低下させるとともに且つ燃料供給量の増加速度を低減させる（図８のステップ３）。このため、エンジンＥは自己の有するレスポンス性能に合致した速度で回転数が増加する。
【００２６】
そして、ライダーが前記スロットルレバーＬｔを解放した場合、制御装置Ｃｅは前記スロットルポジションセンサーＳｐｓからこの解放した旨の信号を検知して、アクチュエータＡｃにスロットルバルブＳｖを閉じるよう、つまりエンジンＥをアイドリング状態にするよう、操作信号を発する。また、このようにライダーがスロットルレバーＬｔを解放すると、ばね３によって該スロットルレバーＬｔは解放位置（ストッパーに当接してそれ以上戻らない状態にまで戻った位置）に戻る。
【００２７】
次に、ライダーがエンジンＥを再始動しようとして、メインスイッチをＯＮ操作するか、あるいはスタータスイッチＳｓを押す操作をすると、図５のデフォルトマップＭｐに図示するように、制御装置Ｃｅはそのとき前記スロットルポジションセンサーＳｐｓから入力される検知信号の出力値が、スロットルバルブの開度がゼロにかかわらず、図５のステップ１に示すように所定のある値Ｔｓを示していたとしても、その出力値が所定以下の値であるか否かチェックし（ステップ２）、所定以下の値である場合には、その出力値をゼロとみなす（ステップ３）。そして、このようにゼロ調整したデフォルトマップＭｐ（検知信号の値に対して操作信号の値を決定する制御マップ：図５のステップ４のゼロ調整後の実線Ｍｐと調整前の一点鎖線Ｍｐ参照）を記憶し、この実線で示されるゼロ調整後のデフォルトマップＭｐに基づいて、制御装置Ｃｅは、スロットルポジションセンサーＳｐｓからの検知信号を処理し、アクチュエータＡｃへ操作信号を発する。
したがって、前記メインスイッチをＯＮ操作するか、あるいはスタータスイッチＳｓを押す操作をしたときの、前記アクチュエータＡｃへ出力する操作信号は、常にゼロ調整、つまりエンジンＥが所定のアイドリング状態となる。
【００２８】
また、小型滑走艇が航行中に、例えば、前記キルスイッチＳｋをＯＮにして、エンジンＥを停止させた場合、図６に図示するように、制御装置Ｃｅは、このようにキルスイッチＳｋをＯＮにしたときその信号を受ける（図６のステップ１）と、エンジンＥへの点火信号を停止する（図６のステップ２）とともに、前記アクチュエータＡｃへスロットルバルブＳｖを全閉状態にするよう操作信号を発する（図６のステップ３）。従って、かかる場合には、エンジンＥの吸気通路ＥｐはスロットルバルブＳｖによって閉塞された状態となり、吸気通路Ｅｐを介してエンジンＥのシリンダ側へ水等の異物の侵入が防止できる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によれば、キルスイッチによってエンジンが停止してもスロットルバルブが全閉状態になるため、吸気通路を介してシリンダ側に異物が侵入するのを防止することができる。
【００３０】
また、ライダーが所定速度より大きな速度でスロットル操作手段を操作しても、スロットルバルブを操作するアクチュエータが緩慢な速度で作動するため、エンジンのレスポンス性能に見合って滑らかな速度でエンジン回転数が増加する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態にかかる小型滑走艇に設けられているスロットル装置の構成を概念的に示す図である。
【図２】 図１に示すスロットル操作手段の一つの実施形態を示す、小型滑走艇のバー型ハンドルの一端に設けられているスロットル操作レバー部分の構成を示す部分拡大図である。
【図３】 図２とは別の実施形態にかかるスロットル操作レバー部分の構成を示す部分拡大図である。
【図４】 エンジンの吸気通路に付設されたスロットルバルブと該バルブを操作するアクチュエータを示す艇のエンジン搭載部分での横断面図である。
【図５】 図１に示すスロットル装置のゼロ調整の制御手順を示すフローチャートである。
【図６】 図１に示すスロットル装置のキルスイッチをＯＮにしたときの制御手順を示すフローチャートである。
【図７】 スロットルレバーの操作速度とスロットルポジションセンサーの検知信号の状態とアクチュエータの操作速度の大きさを、それぞれ上下に、横軸に時間を縦軸に操作量をとって表した図である。
【図８】 図７に示すアクチュエータの動作を緩慢にして「息つき」現象を無くすスロットル装置の制御手順を示すフローチャートである。
【図９】 本発明の実施形態にかかるジェット推進型の小型滑走艇の全体側面図である。
【図１０】 図９に示す小型滑走艇の全体平面図である。
【符号の説明】
３……ばね（復帰手段）
Ａｃ……アクチュエータ
Ｌｔ……スロットルレバー（スロットル操作手段）
Ｓｍ……メインスイッチ
Ｓｐｓ……スロットルポジションセンサー
Ｓｖ……スロットルバルブ

Claims (1)

1. スロットル操作手段の動作を検知するスロットルポジションセンサーによってスロットル操作状態を検知し、該スロットルポジションセンサーの検知した値によって、アクチュエータを作動させてスロットルバルブを開閉するよう構成された、エンジンのスロットル装置を具備した小型滑走艇において、
   該小型滑走艇に、エンジンを停止させるキルスイッチとして、該小型滑走艇の転倒を検知する転倒センサーが、設けられているとともに、
   前記アクチュエータとして、モータ式のアクチュエータが設けられており、
   前記転倒センサーのＯＮ信号によって、前記アクチュエータが、エンジンルーム内の底面から離間し且つ天井面から離間したそれらの間の高さ位置に位置する吸気通路内に備えられた前記スロットルバルブを全閉にするよう構成されていることを特徴とする小型滑走艇。

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