JPH0556798U - ウォータジェット推進機の逆噴射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 サイドフォースを発生しないようなウォータ
ジェット推進機の逆噴射装置を提供する。 【構成】 ウォータジェットの水平方向吐出角度を変え
るデフレクタ１を有するウォータジェット推進機におい
て、上記デフレクタ１の後方に、左右方向に開閉する２
個のリバーサ４，５を設け、この各リバーサ４，５と上
記デフレクタ１とを連動して回動させる機械的連動手段
により連結すると共に、この機械的連動手段により上記
各リバーサ４，５を開閉駆動するよう構成してウォータ
ジェットの吐出方向を変化させる。これにより、不要な
サイドフォースを発生することはない。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、水を高圧で噴射することにより推力を得るウォータジェット推進機 に関し、更に詳しくは噴射する水流の吐出方向を逆方向に変化させる逆噴射装置 に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、高速船の推進装置として、水流のエネルギー密度の大きい小流量高 揚程型ウォータジェット推進機が実用化されているが、これには後進装置として 逆噴射装置が必須である。この逆噴射装置には水流エネルギーに対応する高剛性 の機構が必要となるが、従来は二軸船を対象とした機構しかなかった。

【０００３】 この逆噴射装置は、図４(a),(b) に示す従来の逆噴射装置のリバースバケット の動作を説明する模式図である。なお、図は装置を上から見たところであり図面 上では右舷のウォータジェット推進機のみを示している。

【０００４】 この装置での通常の前進操舵時は、一方のウォータジェット推進機のリバース バケット５２を一側方に回動させてデフレクタ５１からの水流が干渉しないよう にしておき、ウォータポンプＰから吐出されるウォータジェットの方向をデフレ クタ５１により所定方向に向けて所定の推力を得るものである。そして、後進方 向に推力を得たい場合には、図４(b) に示すように、上記リバースバケット５２ を回動させてデフレクタ５１後方に位置させることにより、ウォータポンプＰか ら吐出されるウォータジェットの方向を１８０°変更して後進推力を得るもので ある。

【０００５】 なお、この種の従来技術としては以下に示すようなものもある。 先ず、特開昭５８−１７０６９５号公報記載の発明がある。この発明は、大馬 力のウォータジェット推進機に用いられている逆噴射装置として、片持ち支持の フラップを回動させることにより水流を逆方向に向けるようなものであり、一般 的にフラップ型と言われ主流となっている。しかし、この型式は水流のエネルギ ー密度が小さい大流量低揚程型のウォータジェット推進機には適しているが、エ ネルギー密度の大きい小流量高揚程型のウォータジェット推進機には、フラップ の強度不足、操作力が大きい、全体寸法が大きくなる等の問題で使用されていな い。

【０００６】 また、別な従来技術として特開平１−２７８８９８号公報記載の発明もある。 この発明は、バケットを左右方向に移動させることにより後進するものであるが 、舵取り時も片側のリバーサを作動させるので、水流の一部が後進方向に曲げら れるので推進効率が悪いという問題がある。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

上述したように、現在、実用化されている小流量高揚程型のウォータジェット 推進機の逆噴射装置としては図４のようなものがあるが、この逆噴射装置は前進 から後進あるいはその逆の過渡状態で、サイドフォースを発生する。

【０００８】 従って、二軸船では両舷のものが打ち消し合うので問題はないが、このウォー タジェット推進機を一軸船に適用すると、上記サイドフォースにより船体に回頭 モーメントが作用するので操船が極めて難しくなってしまう。

【０００９】 本考案は上記課題に鑑みて、サイドフォースを発生しないような小流量高揚程 型ウォータジェット推進機の逆噴射装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案におけるウォータジェット推進機の逆噴射 装置は、ウォータジェットの水平方向吐出角度を変えるデフレクタを有するウォ ータジェット推進機において、上記デフレクタの後方に左右方向に開閉する２個 のリバーサを設け、該各リバーサと上記デフレクタとを連動して回動させる機械 的連動手段により連結すると共に、該機械的連動手段により上記各リバーサを開 閉駆動するよう構成してウォータジェットの吐出方向を変化させることを特徴と するものである。

【００１１】

【作用】

上記構成によって、デフレクタを回動させると左右のリバーサも機械的連動手 段により連動して回動するので、通常の操舵時にはウォータジェットの吐出を妨 げることはない。

【００１２】 また、リバーサを駆動すると、左右の各リバーサが連動して駆動されるので、 ウォータジェットの吐出方向はデフレクタの中心と対称となる。このことにより 、左右の各リバーサにより発生するサイドフォースは相殺されて、前進から後進 あるいはその逆の過渡状態であっても不要なサイドフォースを生じることはない 。

【００１３】

【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は逆噴射装置の全体を示す断面図であり、図２は逆噴射装置の駆動機構を 示す平面図である。

【００１４】 図１に示すように、ウォータポンプＰ後端のフランジＰａには、ウォータジェ ットの吐出方向を変更するためのデフレクタ１が取着されている。そして、この デフレクタ１のフランジ１ａには上下からは支持部材１ｂが突設され、デフレク タ１の回動中心となるデフレクタ操作軸２が上下に挿通されている。

【００１５】 また、このデフレクタ１の後側には、デフレクタ１からの水流を反転させるた めのリバースバケット３が設けられている。このリバースバケット３は、船尾側 から見て左右に分割された右側リバーサ４と左側リバーサ５の一対で構成されて おり（図３参照）、右側リバーサ４の支持部４ａと左側リバーサ５の支持部５ａ が、上記デフレクタ操作軸２の外側に回動自在に挿通されている。そして、上記 デフレクタ操作軸２と２重のリバーサ支持部４ａ，カップリング５ｃの上端には 、噛み合いクラッチと同様のつめ加工が施されたつめ部２ａ，４ｂ，５ｂが形成 されている。このようにして、デフレクタ１とリバースバケット３が一体となっ たリバーサユニットＲが構成されている。なお、２ｂは軸受部材である。

【００１６】 一方、船底板６に取着された支持部材７には、３重構造の上部軸ユニットＵが 回動自在に支持されている。この中心に位置する軸は上記デフレクタ操作軸２を 駆動する上部デフレクタ操作軸８であり、その外側の中空軸は左側リバーサカッ プリング５ｃを駆動する上部左側リバーサ開閉軸９で、その外側の中空軸は右側 リバーサ支持部４ａを駆動する上部右側リバーサ開閉軸１０である。そして、こ れらの軸の下端には上記デフレクタ操作軸２と２重のリバーサ支持部４ａ，カッ プリング５ｃのつめ加工と噛合するようなつめ部８ａ，９ａ，１０ａが形成され ている。

【００１７】 次に、このように構成された逆噴射装置の本体への取付けを説明する。 上記ウォータポンプＰは、予め船体Ｓに固着し、また、上記上部軸ユニットＵ も予め船底板６に取着しておく。そして、デフレクタ１とリバースバケット３が 一体となったリバーサユニットＲの上部に形成されたつめ部２ａ，４ｂ，５ｂを 、船底板６に設けられた上部軸ユニットＵのつめ部８ａ，９ａ，１０ａに噛合さ せながら、このデフレクタ１のフランジ部１ａとウォータポンプＰのフランジ部 Ｐａを固定することにより船体に取着する。

【００１８】 このように構成されたデフレクタ１とリバースバケット３の駆動系は、図２に 示すように、船体Ｓに後端をピン結合したデフレクタ用シリンダ１１のピストン ロッド１１ａ先端が舵取レバー１２の端部にピン結合されている。そして、この 舵取レバー１２のもう一端にはリバーサ用シリンダ１３が設けられ、このリバー サ用シリンダ１３のピストンロッド１３ａ先端にはヘッド部材１４が取着されて いる。このヘッド部材１４にはピン結合された２本のロッド１５が設けられてお り、このロッド１５の他端部がリバースバケット３を回動させる２本のリバーサ 開閉軸操作レバー１６の端部にピン結合されている。そして、舵取レバー１２に は上部デフレクタ操作軸８が固着され（図１参照）、リバーサ開閉軸操作レバー １６には上部リバーサ開閉軸９，１０が固着されている。

【００１９】 このようにすることにより、上部デフレクタ操作軸８を駆動させる舵取レバー １２を回動させると、リバーサ用シリンダ１３及びリバーサ開閉軸操作レバー１ ６も共に同一方向に回動させることができる。また、リバーサ用シリンダ１３を 伸縮させると２本のリバーサ開閉軸操作レバー１６は、リバーサ開閉軸９，１０ の軸心に対して対称位置で、それぞれ逆方向に同一角度だけ回動させることがで きる。つまり、デフレクタ１とリバースバケット３の駆動系をリンク機構を用い た機械的連動手段Ｍにより構成している。なお、上述したシリンダは、いずれも 制御が容易で高圧力が得られる油圧シリンダを用いるのが好ましい。

【００２０】 次に、上記構成による逆噴射装置の動作を上述した図１，図２と図３(a),(b), (c) に示す、リバースバケット３の動作を説明する模式図と共に説明する。

【００２１】 先ず、図３(a) に示す状態は通常の前進操船時であって、左右リバーサ４，５ を船体中心線に対して左右対称に開放した状態である。この状態では、ウォータ ポンプ から吐出されるウォータジェットは障害物もなく後方に吐出される。

【００２２】 この状態から図３(b) に示すように、デフレクタ用シリンダ１１を作動させて 舵取レバー１２を駆動すると、デフレクタ１と左右リバーサ４，５は互いに機械 的に連動して回動させられるので、それぞれの相対角度を保ったまま同一方向に 回動する。そして、水流はデフレクタ１により方向を曲げられた後、リバースバ ケット３と干渉することなく吐出される。このことにより、船体を所望の方向に 旋回させることができる。

【００２３】 次に、リバーサ用シリンダ１３を作動させた場合、左右の上部リバーサ開閉軸 ９，１０が互いに逆方向に回動する。この時、水流は前進から後進の過渡状態に あっても、左右対称の流れとなり、それぞれのリバーサ４，５で発生するサイド フォースは相殺されて、一軸船であっても操船に不都合を生じさせることはない 。また、水流の一部を後進側（船首側）に向けることにより、ウォータジェット を吐出している状態での船体停止も可能である。

【００２４】 そして、図３(c) に示すリバースバケット３を全閉にした後進状態にあっては 、デフレクタ用シリンダ１１を作動させるとリバースバケット３も連動して回動 するので、水流も同一方向に変更され、後進時の旋回も容易に行うことができる 。

【００２５】 なお、上記実施例では、デフレクタ１とリバースバケット３を機械的連動手段 により連動させているので、電気的連動手段により同調させて連動させる構成に 比べて信頼性が高く、電気系統が故障しても手動により操作することも可能であ る。また、デフレクタ１の回動中心とリバースバケット３の回動中心を同心上に した３重軸で構成しているが、デフレクタが回動すればリバースバケットも共に 回動するように連動していればよく、特に限定されるものではない。

【００２６】

【考案の効果】

本考案による逆噴射装置を一軸船に装備した場合、前進から後進，あるいはそ の逆の操作をした時に、左右のリバーサが連動して動作するので、左右のサイド フォースは相殺されてサイドフォースを発生することがなく、操作に不都合を生 じない。

【００２７】 また、リバースバケットを上下２箇所で支持しているので、小型軽量で高強度 の構造とすることができる。

【００２８】 更に、デフレクタとリバーサを機械的連動手段により連動させたので、デフレ クタ操作時に、リバーサを連動させて同一方向に同一角度だけ容易に動かせ、信 頼性も高い駆動系となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る逆噴射装置の全体を示す断面図で
ある。

【図２】本考案に係る逆噴射装置の駆動機構を示す平面
図である。

【図３】(a),(b),(c) は、本考案の逆噴射装置のリバー
スバケットの動作を説明する模式図である。

【図４】(a),(b) は、従来の逆噴射装置のリバースバケ
ットの動作を説明する模式図である。

【符号の説明】

１…デフレクタ ２…デフレクタ操作軸 ３…リバースバケット ４…右側リバーサ ４ａ…右側リバーサ支持部 ５…左側リバーサ ５ａ…左側リバーサ支持部 ６…船底板 ７…支持部材 ８…上部デフレクタ操作軸 ９…上部左側リバーサ開閉軸 １０…上部右側リバーサ開閉軸 １１…デフレクタ用シリンダ １２…舵取レバー １３…リバーサ用シリンダ １６…リバーサ開閉軸操作レバー Ｍ…機械的連動手段 Ｒ…リバーサユニット Ｕ…上部軸ユニット Ｐ…ウォータポンプ Ｓ…船体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 奥 盛之 兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番１ 号 川崎重工業株式会社神戸工場内 (72)考案者 中野 昌男 兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番１ 号 川崎重工業株式会社神戸工場内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウォータジェットの水平方向吐出角度を
   変えるデフレクタを有するウォータジェット推進機にお
   いて、 上記デフレクタの後方に左右方向に開閉する２個のリバ
   ーサを設け、該各リバーサと上記デフレクタとを連動し
   て回動させる機械的連動手段により連結すると共に、該
   機械的連動手段により上記各リバーサを開閉駆動するよ
   う構成してウォータジェットの吐出方向を変化させるこ
   とを特徴とするウォータジェット推進機の逆噴射装置。