JP4607628B2 - 小型艇のジェットポンプ取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、ハルの後部にポンプ室を備え、このポンプ室の前壁部にスラストプレートを介してジェットポンプを取り付けた小型艇のジェットポンプ取付構造に関する。

小型艇として、艇体の下部をハルで構成するとともに、艇体の上部をデッキで構成し、ハルの後部にジェットポンプを取り付け、このジェットポンプをエンジンで駆動することにより艇底の吸込口から水を吸い込み、吸い込んだ水を後方に噴射して滑走する艇が知られている。

小型艇のジェットポンプ取付構造として、ハルの後部にポンプ室を設け、このポンプ室の前壁部にスラストプレートを設け、このスラストプレートにジェットポンプを設けたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００３−８９３９５号公報

この小型艇のジェットポンプ取付構造は、ポンプ室の前壁部にスラストプレートを設け、スラストプレートにジェットポンプを設けることで、ジェットポンプを所望の姿勢に保ち、ジェットポンプのノズルからジェット水を噴射し、噴射したジェット水を推進力として用いる。

ところで、艇体を構成するハルやデッキは樹脂製の部材であり、通常、射出成形で形成されている。
図６は従来の小型艇のハルを成形する工程を説明する図である。
成形型１００の固定型１０１と可動型１０２とを型締めしてキャビティ１０３を形成する。キャビティ１０３に注入路１０４から溶融樹脂１０５を矢印ａの如く供給する。
キャビティ１０３内の溶融樹脂１０５が凝固してハル１０６になる。
可動型１０２を矢印ｂの如く移動して成形型１００を型開きし、型開きした成形型１００からハル１０６を離型する。

ここで、ハル１０６はポンプ室１０７の前壁部１０８が略鉛直に形成されているので、前壁部１０８に抜き勾配が形成されていない。
このため、成形型１００からハル１０６を離型する際に、ハル１０６を成形型１００、特に可動型１０２から円滑に離型させることができない虞があり、そのことがハル１０６の制作容易化を妨げる要因になっていた。

本発明は、ジェットポンプを所望の姿勢で取り付けることができ、かつ、製作の容易化を図ることができる小型艇のジェットポンプ取付構造を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、艇体の下部を構成するハルの後部にポンプ室を備え、このポンプ室の前壁部にスラストプレートの前面を取り付け、このスラストプレートの後面にジェットポンプを取り付けてジェットポンプをポンプ室内に配設し、このポンプ室の前方にエンジンを設け、このエンジンでジェットポンプを駆動する小型艇のジェットポンプ取付構造において、前記ハルを成形する際の抜き勾配を確保するために、前記前壁部をハルの後方に向けて上り勾配に形成し、この前壁部と平行になるように、前記スラストプレートの前面を上り勾配に形成し、このスラストプレートの後面を、前記ジェットポンプの軸線と垂直に交差する面と平行に形成したことを特徴とする。

ポンプ室の前壁部をハルの後方に向けて上り勾配に形成し、この前壁部と平行になるように、スラストプレートの前面を上り勾配に形成した。
さらに、このスラストプレートの後面を、ジェットポンプの軸線と垂直に交差する面と平行に形成することで、スラストプレートをくさび状に形成した。

よって、上り勾配の前壁部に、スラストプレートの前面を取り付けた際に、スラストプレートの後面を、ジェットポンプの軸線と垂直に交差する面と平行に配置することができる。
このスラストプレートの後面に、ジェットポンプを取り付けることにより、ジェットポンプを所望の姿勢に保持することができる。

さらに、ポンプ室の前壁部をハルの後方に向けて上り勾配に形成した。よって、この上り勾配を、ハルの成形時に、抜き勾配として利用することが可能になる。
これにより、ハルを成形型で成形する際に、成形後のハルを、抜き勾配を利用して成形型から円滑に離型することができる。

請求項１は、前記エンジンおよび前記ジェットポンプを直線状のプロペラ軸で連結し、このプロペラ軸を、前記ハルの後方に向けて下がり勾配に傾斜させ、前記スラストプレートの後面を、前記プロペラ軸の軸線と垂直に交差する面に形成したことを特徴とする。

プロペラ軸を、艇体の後方に向けて下がり勾配に傾斜させる。そして、スラストプレートの後面をプロペラ軸の軸線と垂直に交差する面に形成した。
ここで、このスラストプレートの後面は、ジェットポンプの軸線と垂直に交差する面と平行に形成されている。
これにより、スラストプレートの後面に、ジェットポンプを取り付けた際に、ジェットポンプの軸線をプロペラ軸の軸線と同軸上に配置することができる。

さらに、スラストプレートの後面をプロペラ軸の軸線と垂直に交差する面に形成することで、スラストプレートの後面をハルの後方に向けて上り勾配になるように形成することが可能になる。
ここで、スラストプレートの前面は、ハルの後方に向けて上り勾配に形成されている。
よって、スラストプレートの後面をハルの後方に向けて上り勾配に形成することで、スラストプレートの厚さを好適に保つことが可能になる。

請求項１に係る発明では、ジェットポンプを所望の姿勢に保持することで、ジェットポンプから噴射したジェット水を推進力として効率よく用いることができるという利点がある。

また、請求項１に係る発明では、成形後のハルを、抜き勾配を利用して成形型から円滑に離型することが可能になり、製作の容易化を図ることができるという利点がある。

請求項１に係る発明では、ジェットポンプを所望の姿勢に保持し、かつ、ジェットポンプの軸線をプロペラ軸の軸線と同軸上に配置することができ、また、スラストプレートの厚さを好適に保つことが可能にな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は後側を示す。

図１は本発明に係るジェットポンプ取付構造を備えた小型艇の側面図である。
小型艇１０は、艇体１１の下部を構成するハル１２を、艇体１１の上部を構成するデッキ１３で覆い、ハル１２とデッキ１３とで艇体１１を形成し、ハル１２の前部１２ａに燃料タンク１４を備え、この燃料タンク１４の後方にエンジン１５を備え、このエンジン１５の後方にポンプ室１６を備え、このポンプ室１６にジェットポンプ取付構造２０を介してジェットポンプ１７を備え、ジェットポンプ１７をエンジン１５に連結し、このエンジン１５に排気管１８の導入側を取り付けるとともに排気管１８の排出側をポンプ室１６内に臨ませ、排気管１８の途中にウォーターマフラー１９を備え、燃料タンク１４の上方に取り付けた操舵ハンドル２２と、この操舵ハンドル２２の後方に取り付けたシート２３とを備えたウォータージェット推進艇である。

ハル１２およびデッキ１３は、例えば、射出成形で形成される樹脂製の部材である。
ハル１２は、エンジン１５の後方の艇底２４に水導入路２５が形成され、この水導入路２５をポンプ室１６まで上り勾配で延ばし、ポンプ室１６の前壁部２６にスラストプレート２８が取り付けられている。
ポンプ室１６は、ハル１２の後部１２ｂに構成されている。

このスラストプレート２８に、ジェットポンプ１７が取り付けられている。ジェットポンプ１７は、プロペラ軸３１およびカップリングジョイント３２を介してエンジン１５の出力軸３３に連結されている。

ジェットポンプ１７によれば、エンジン１５を駆動してプロペラ軸３１を回転させることにより、インペラ３４を回転させる。インペラ３４が回転することで、艇底２４の水導入路２５から吸引した水を、ハウジング３５の後部ノズル３６を介してステアリングノズル（操舵ノズル）３７から艇体１１の後方へ噴射する。
これにより、小型艇１０が前進状態で滑走する。

小型艇１０を後進させるときには、ステアリングノズル３７の上方のリバースバケット３８を、ステアリングノズル３７後方の後進位置に移動する。
これにより、ステアリングノズル３７から後方へ噴射した噴射水を、リバースバケット３８で艇体１１の前方に導き、導いた噴射水で小型艇１０を後進させる。

図２は本発明に係る小型艇のジェットポンプ取付構造を示す断面図である。
ハル１２の後部１２ｂに小型艇のジェットポンプ取付構造２０を備える。
小型艇のジェットポンプ取付構造２０は、ポンプ室１６の前壁部２６の後面２６ａにスラストプレート２８の前面２８ａを取り付け、このスラストプレート２８の後面２８ｂにジェットポンプ１７を取り付けてジェットポンプ１７をポンプ室１６内の空間２１に配設するものである。

ポンプ室１６は、前壁部２６を艇体幅方向に延ばし、前壁部２６の右端部２６ｂ（図４参照）から右側壁部４１を艇体後方に延ばし、前壁部２６の左端部から左側壁部（図示せず）を艇体後方に延ばし、前壁部２６および左右の側壁部４１のそれぞれの頂部に天井部４２を設け、底部４４をライドプレート４５で塞いだものである。
このポンプ室１６は、後部４６が開口されている。後部４６の開口からジェットポンプ１７の後部ノズル３６やステアリングノズル３７が後方に突出する。

このポンプ室１６の前方、かつ艇底２４（図１参照）には、ゲート４８（図４も参照）が形成され、ゲート４８の下部開口４８ａを閉塞部材４９で塞ぐことにより水導入路２５が形成されている。
水導入路２５は、吸込口２５ａに格子部材５１が取り付けられ、排出口２５ｂがスラストプレート２８の開口部５３を経てハウジング３５内に連通されている。
格子部材５１の後端部５１ａに、ライドプレート４５の前端部４５ａが係止されている。

ジェットポンプ１７は、スラストプレート２８の後面２８ｂに取り付けるハウジング３５を備える。
ハウジング３５は、スラストプレート２８の後面２８ｂに円筒状のステータ５５を取り付け、ステータ５５の後部に後部ノズル３６を設けたものである。

ステータ５５内には、インペラ３４が回転自在に配置されている。
インペラ３４は、直線状のプロペラ軸３１およびカップリングジョイント３２を介して、図１に示すエンジン１５の出力軸３３に連結されている。
すなわち、エンジン１５およびジェットポンプ１７を、直線状のプロペラ軸３１およびカップリングジョイント３２で連結する。
プロペラ軸３１は、カップリングジョイント３２から前壁部２６およびスラストプレート２８を経て後方のインペラ３４まで延びている。

このプロペラ軸３１は、ハル１２の後方に向けて下がり勾配に傾斜されている。プロペラ軸３１の下がり勾配は、角度θ１である。
ステータ５５の前面５５ａは、プロペラ軸３１に対して略直交するように形成されている。

ジェットポンプ１７によれば、エンジン１５を駆動してインペラ３４を回転させることにより、吸込口２５ａから水導入路２５に水を吸引する。
吸引した水を、水導入路２５の排出口２５ｂおよびスラストプレート２８の開口部５３を経てハウジング３５内に導く。
ハウジング３５内に導いた水を、インペラ３４で後方に送り出し、後部ノズル３６を介してステアリングノズル３７から艇体１１の後方へ噴射する。

図３は本発明に係る小型艇のジェットポンプ取付構造を示す分解断面図である。
小型艇のジェットポンプ取付構造２０は、ハル１２を成形する際の抜き勾配θ２を確保するために、前壁部２６をハル１２の後方に向けて上り勾配に形成し、この前壁部２６と平行になるように、スラストプレート２８の前面２８ａを上り勾配に形成し、このスラストプレート２８の後面２８ｂを、ジェットポンプ１７の軸線１７ａと垂直に交差する面と平行に形成したものである。

前壁部２６を、ハル１２の後方に向けて上り勾配に形成することで、前壁部２６を鉛直線２９ａに対して角度θ２傾斜させる。
この角度θ２は、一例として、射出成形品の抜き勾配として適用することが可能な角度である。

前壁部２６を角度θ２傾斜させることで、ハル１２を成形する際の抜き勾配を確保することができる。
この傾斜状の前壁部２６には、拡径部５７がゲート４８より一回り大きく形成されている。

スラストプレート２８は、前面２８ａが、前壁部２６と平行になるように上り勾配に形成されている。前面２８ａが、鉛直線２９ｂに対して角度θ２傾斜される。
また、スラストプレート２８は、後面２８ｂが、ジェットポンプ１７の軸線１７ａと垂直に交差する面と平行に形成されている。
さらに、スラストプレート２８の後面２８ｂは、プロペラ軸３１の軸線３１ｂと垂直に交差する面に形成されている。
よって、スラストプレート２８の後面２８ｂに、ステータ５５の前面５５ａを当接した状態において、ジェットポンプ１７の軸線１７ａを、プロペラ軸３１の軸線３１ｂと同軸上に配置できる。

さらに、スラストプレート２８の後面２８ｂをプロペラ軸３１の軸線３１ｂと垂直に交差する面に形成することで、後面２８ｂをハル１２の後方に向けて上り勾配になるように形成する。
ここで、スラストプレート２８の前面２８ａは、ハル１２の後方に向けて上り勾配に形成されている。
よって、スラストプレート２８の後面２８ｂをハル１２の後方に向けて上り勾配に形成することで、スラストプレート２８の厚さを好適に保つ。

このスラストプレート２８は、前面２８ａからリング部５８が艇体前方に向けて突出され、このリング部５８に前・後面２８ａ、２８ｂの両面に開口する開口部５３が形成されている。
なお、鉛直線２９ａおよび鉛直線２９ｂは、互いに平行な線である。

スラストプレート２８の前面２８ａを前壁部２６の後面２６ａに当接することにより、リング部５８が前壁部２６の拡径部５７に嵌合する。
ここで、スラストプレート２８の前面２８ａを、前壁部２６と平行になるように上り勾配に形成した。
これにより、スラストプレート２８の前面２８ａを前壁部２６の後面２６ａに当接させた状態において、スラストプレート２８の後面２８ｂが、ジェットポンプ１７の軸線１７ａと垂直に交差する面と平行に配置される。

さらに、ステータ５５の前面５５ａは、プロペラ軸３１の軸線３１ｂに対して直交するように形成されている。
よって、スラストプレート２８の後面２８ｂに、ステータ５５の前面５５ａを取り付けることにより、ジェットポンプ１７は、軸線１７ａがプロペラ軸３１の軸線３１ｂと同軸上になるように姿勢が保持される。

このように、スラストプレート２８の後面２８ｂを、ジェットポンプ１７の軸線１７ａと垂直に交差する面と平行に形成することで、ジェットポンプ１７をプロペラ軸３１の勾配に合わせ、かつ、所望の姿勢に保持することができる。
これにより、ジェットポンプ１７の後部ノズル３６から噴射したジェット水を、推進力として効率よく用いることができる。

なお、プロペラ軸３１は、後端部にスプライン３１ａが形成されている。さらに、インペラ３４側の回転軸３４ａにスプライン３４ｂが形成されている。
スプライン３１ａおよびスプライン３４ｂを噛み合わせることにより、プロペラ軸３１をインペラ３４の回転軸３４ａに連結する。

図４は本発明に係る小型艇のジェットポンプ取付構造を示す分解斜視図である。
スラストプレート２８は、略矩形状に形成され、前面２８ａを、ハル１２の後方に向けて上り勾配に形成することで、鉛直線２９ｂに対して角度θ２傾斜させ、後面２８ｂを鉛直に形成することで、くさび状に形成されている。
スラストプレート２８の四隅に取付孔６２…がそれぞれ形成されている。

このスラストプレート２８の前面２８ａを前壁部２６の後面２６ａに当接することにより、リング部５８を前壁部２６の拡径部５７に嵌合させる。
この状態で、スラストプレート２８の後面２８ｂに、ステータ５５の前面５５ａを当接する。

前壁部２６、スラストプレート２８およびステータ５５のそれぞれの取付孔６１…，６２…，６３…（…は複数を示す）にボルト６４…を差し込む。
前壁部２６の取付孔６１…から、ボルト６４…のねじ部６４ａ…を突出させ、突出したねじ部６４ａ…にナット（図示せず）をねじ結合する。

これにより、前壁部２６の後面２６ａにスラストプレート２８の前面２８ａが当接し、かつスラストプレート２８の後面２８ｂにステータ５５の前面５５ａが当接した状態で、前壁部２６にスラストプレート２８を介してジェットポンプ１７を取り付ける。
この状態において、ジェットポンプ１７は略水平の姿勢（すなわち、図２に示す姿勢）に保持される。

次に、ハルを射出成形する例を図５に基づいて説明する。
図５（ａ），（ｂ）は本発明に係るジェットポンプ取付構造を備えたハルの成形工程を説明する図である。
（ａ）において、成形型７１の固定型７２と可動型７３とを型締めしてキャビティ７４を形成する。

キャビティ７４に注入路７５から溶融樹脂７６を矢印Ａの如く供給する。
溶融樹脂７６が凝固してハル１２となった後、可動型７３を矢印Ｂの如く移動して、成形型７１を型開きする。

（ｂ）において、型開きした成形型７１からハル１２を離型する。
ここで、ポンプ室１６の前壁部２６を、ハル１２の後方に向けて上り勾配に形成することで、前壁部２６を鉛直線２９ａに対して角度θ２傾斜させている。

よって、前壁部２６の上り勾配を、ハル１２の成形時に、抜き勾配として利用することが可能になる。
これにより、ハル１２を成形型７１で成形する際に、成形後のハル１２を、抜き勾配を利用して成形型７１、すなわち、固定型７２と可動型７３から円滑に離型することができる。

なお、前記実施の形態では、スラストプレート２８の形状を略矩形状に形成し、四隅に取付孔６２…を形成した例について説明したが、これに限らないで、例えば円形などの他の形状を選択することも可能である。

また、前記実施の形態では、一例として、射出成形で成形されるハル１２やデッキ１３に本発明を適用した例について説明したが、これに限らないで、例えば、樹脂と強化材からなる複合材を型に吹き付ける等の、その他の方法で成形されるハル１２やデッキ１３に、本発明を適用しても同様の効果が得られることはいうまでもない。

本発明のジェットポンプ取付構造は、ハルの後部にポンプ室を備え、ポンプ室の前壁部にスラストプレートを介してジェットポンプを取り付けた小型艇への適用に好適である。

本発明に係るジェットポンプ取付構造を備えた小型艇の側面図である。 本発明に係る小型艇のジェットポンプ取付構造を示す断面図である。 本発明に係る小型艇のジェットポンプ取付構造を示す分解断面図である。 本発明に係る小型艇のジェットポンプ取付構造を示す分解斜視図である。 本発明に係るジェットポンプ取付構造を備えたハルの成形工程を説明する図である。 従来の小型艇のハルを成形する工程を説明する図である。

符号の説明

１０…小型艇、１１…艇体、１２…ハル、１２ｂ…ハルの後部、１３…デッキ、１５…エンジン、１６…ポンプ室、１７…ジェットポンプ、１７ａ…ジェットポンプの軸線、２０…小型艇のジェットポンプ取付構造、２６…前壁部、２６ａ…前壁部の後面、２８…スラストプレート、２８ａ…スラストプレートの前面、２８ｂ…スラストプレートの後面、３１…プロペラ軸、３１ｂ…プロペラ軸の軸線、３３…出力軸。

Claims (1)

1. 艇体（１１）の下部を構成するハル（１２）の後部（１２ｂ）にポンプ室（１６）を備え、このポンプ室（１６）の前壁部（２６）にスラストプレート（２８）の前面（２８ａ）を取り付け、このスラストプレート（２８）の後面（２８ｂ）にジェットポンプ（１７）を取り付けてジェットポンプ（１７）をポンプ室（１６）内に配設し、このポンプ室（１６）の前方にエンジン（１５）を設け、このエンジン（１５）でジェットポンプ（１７）を駆動する小型艇（１０）のジェットポンプ取付構造（２０）において、
   前記ハル（１２）を成形する際の抜き勾配（θ２）を確保するために、前記前壁部（２６）をハル（１２）の後方に向けて上り勾配に形成し、
   この前壁部（２６）と平行になるように、前記スラストプレート（２８）の前面（２８ａ）を上り勾配に形成し、
   このスラストプレート（２８）の後面（２８ｂ）を、前記ジェットポンプ（１７）の軸線（１７ａ）と垂直に交差する面と平行に形成し、
   前記エンジン（１５）および前記ジェットポンプ（１７）を直線状のプロペラ軸（３１）で連結し、
   このプロペラ軸（３１）を、前記ハル（１２）の後方に向けて下がり勾配に傾斜させ、
   前記スラストプレート（２８）の後面（２８ｂ）を、前記プロペラ軸（３１）の軸線（３１ｂ）と垂直に交差する面に形成したことを特徴とする小型艇のジェットポンプ取付構造。

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