JPH07187082A - ジェット推進機のディフレクターの構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 操舵（ステアリング）に対する船体の方向変
化の同調性能がよく、操作ハンドルを操作する運転者に
とって操作ハンドルを操作した際に舵利きがよく感じる
ようにする。 【構成】 ジェット推進機の流路本体の後端部のノズル
３３に、左右に揺動可能に取付けられたディフレクター
４において、このディフレクター４の内周面４０の形状
を長さ方向の中央部付近が最大径となってそれより前側
および後側に行くほど徐々に直径が小さくなるように、
ディフレクターの長さ方向の中央部付近を曲率中心Ｐと
する円弧面に形成され、ノズル３３の後端部３６とディ
フレクター４の後端部との間の隙間は、ディフレクター
４の操舵角が大きくなるほど小さくなるように構成され
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ジェット推進機のデ
ィフレクターの構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ジェット推進機の水噴射口（ディ
フレクター）は、例えば図５に示すように構成されてい
る。すなわち、ジェット推進機の本体の後部のノズル３
３の後端部には上下方向の軸３５回りに揺動可能なディ
フレクター８が取付けられ、このディフレクター８には
側方に突出する操作腕４１が設けられ、図示しない操作
手段がこの操作腕４１に結合されて、その操作手段によ
って操作腕４１を押し引きすることによりディフレクタ
ー８を左右に揺動させるようにしている。またこのディ
フレクター８の内周面は船の前後方向に延びる筒形に形
成され、したがってディフレクター８から噴射される水
流８０４の方向（船体中心線８００となす角度θ１）も
ディフレクター８の操舵角θ１と同じ角度になってい
た。

【０００３】また図６に示すような構成のものも提案さ
れている。すなわち、ノズル３８の後端部に取付けられ
たディフレクター９が上下方向の軸３５回りに揺動可能
に構成されている点は上記同様であるが、この構成では
ノズル３８の後端部３９とディフレクター９の内周面９
０との間の隙間を小さく保つことを目的とし、このため
ディフレクター９はその内周面９０の水平断面形状を軸
３５を曲率中心とする円弧状に形成している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記図５の構成では、
ディフレクター５の後流は操舵角に対応する向きになる
が、それによって船体の方向変化が行なわれるのが遅れ
るために、操舵（ステアリング）に対する船体の方向変
化の同調性能が悪く、したがって操作ハンドルを操作す
る運転者にとって操作ハンドルを操作した際に舵利きが
悪いように感じることになる。また図６の構成のもので
は、ディフレクター９の後流（水流）は実際に操舵した
角度より大きな角度で向きを変えるが、操舵角が小さい
間はノズル３８からの水流９０３はディフレクターの内
周面９０には当たらず、操舵角が相当量の大きさになっ
て初めて水流９０３が内周面９０に当たるようになる。
また水流９０３が当たる内周面９０の領域も後端部に限
られるために、充分な旋回力を発揮させることはできな
い。したがって、ディフレクター９からの水流９０４が
ディフレクター９を操舵した角度θ１より大きな角度θ
３となっても、この構成では舵利きが優れているといえ
るものではない。

【０００５】この発明は、このような従来の欠点を解消
するためになされたものであり、操舵（ステアリング）
に対する船体の方向変化の同調性能がよく、操作ハンド
ルを操作する運転者にとって操作ハンドルを操作した際
に舵利きがよく感じるジェット推進機のディフレクター
の構造を提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、ジェット推
進機の流路本体の後端部に、左右に揺動可能に取付けら
れたディフレクターにおいて、上記ディフレクターの内
周面形状を長さ方向の中央部付近が最大径となってそれ
より前側および後側に行くほど徐々に直径が小さくなる
ように形成されているものである。

【０００７】上記ディフレクターの水平断面形状におい
て、内周面形状がディフレクターの長さ方向の中央部付
近を曲率中心とする円弧面に形成してもよい。また上記
ディフレクターの水平断面形状において、内周面形状が
ディフレクターの長さ方向中央部付近から前側および後
側に向かって直線的に先窄まりに形成してもよい。さら
にジェット推進機の流路本体の後端部とディフレクター
の後端部との間の隙間は、ディフレクターの操舵角が大
きくなるほど小さくなるように構成することが好まし
い。

【０００８】

【作用】上記構成では、ジェット推進機の後端部のディ
フレクターの内周面形状を、長さ方向の中央部付近が最
大径となってそれより前側および後側に行くほど徐々に
直径が小さくなるように形成したものであり、ディフレ
クターの内周面の水平断面における後端部が中立状態に
おいて船の前後方向から内側に傾斜しているために、デ
ィフレクターからの水流を実際の操舵角より大きな角度
方向変換させることができ、またジェット推進機本体の
後端部とディフレクターの前端部との間に生じる隙間を
小さくすることができるために、この隙間から水が逃げ
ることによる旋回力および推進力の低下を小さくするこ
とができ、操作ハンドルを操作する運転者にとっては舵
利きがよく感じることになる。またディフレクターの内
周面を円弧面に形成すると、後端部での水流の噴射角度
を大きな角度に設定することができ、また内周面を直線
的な先窄まり形状にすると、内周面の加工が容易であ
る。

【０００９】さらに操舵角が大きくなるほど、ジェット
推進機の本体の後端部とディフレクターの後端部との間
の隙間が小さくなるように構成すると、操舵角が大きく
なるほどディフレクターの内周面に当たる水の量が増大
してこの隙間から水が逃げやすくなるにも拘らず、この
隙間から逃げる水の量が減少し、このため水の逃げによ
る旋回力および推進力の低下を小さくすることができ
る。

【００１０】

【実施例】図１において、ジェット推進艇の船体１０の
船上には船体中心線上に操作ハンドル１７が設けられ、
その後側には跨座式のシート１６が設置され、このシー
ト１６に運転者１５が着座して操作ハンドル１７を握っ
て操縦するようにしている。船体１０の内部１１には船
尾部にジェット推進機３が設置されるとともに、その前
側にエンジン１２が設置されている。このジェット推進
機３は流路本体３０の前端部が船底に開口して水吸引口
３１が形成され、流路本体３０の後端部は流路３２を先
細りに形成するノズル３３が形成され、このノズル３３
の後端部には左右に揺動するディフレクター４が設けら
れている。また上記エンジン１２によって回転駆動され
るインペラシャフト２１が流路３２中に挿入され、その
先端部に取付けられたインペラ２２が流路３２中で回転
可能に配置されている。そしてこのインペラ２２の回転
により水吸引口３１から水を吸引し、流路３２、ノズル
３３を通してディフレクター４から船尾の所定方向に水
を噴射させることにより、船体１０の推進および旋回を
行なわせるようにしている。

【００１１】上記ディフレクター４は、図２および図３
に示すように構成されている。すなわち、流路本体３０
の後端部のノズル３３には取付け部材３４が一体に形成
され、この取付け部材３４によってノズル３３が船体部
材に固定され、このノズル３３の後端部に上下方向の軸
３５回りに（左右に）揺動可能にディフレクター４が取
付けられ、さらにこのディフレクター４には側方に突出
する操作腕４１が設けられ、図示しない操作手段がこの
操作腕４１に結合されて、その操作手段によって操作腕
４１を押し引きすることによりディフレクター４を軸３
５回りに左右に揺動させるようにしている。

【００１２】上記ディフレクター４は筒状に形成され、
その内周面４０の形状は、長さ方向の中央部付近が最大
径となってそれより前側および後側に行くほど徐々に直
径が小さくなるような円弧面に形成されている。すなわ
ち、内周面４０の形状は、水平断面形状においてディフ
レクター４の後端縁４４と前端縁４５との中間部付近の
位置４０２上の点Ｐを曲率中心とする半径Ｒ１の円弧面
に形成されている。そしてディフレクター４を船の旋回
操作（操舵）の最大角度θ１揺動させた場合に、ディフ
レクター４の操作方向と逆側の内周面４０の前端部がノ
ズル３３の後端部３６に近接するように構成されてい
る。またこのように内周面４０を円弧面に形成すると、
後端部での角度θ３を大きな角度に設定することができ
る。

【００１３】上記構成においては、図３に示されるよう
に、旋回操作（操舵）を行なわない中立状態（ａ）では
ディフレクター４の前端縁４５はノズル３３の後端縁３
６より前方に位置し、かつノズル３３の外周面とディフ
レクター４の内周面４０との間には隙間が形成されてい
るが、操舵によってディフレクター４が（ｂ）位置から
（ｃ）位置へ移動すると、上記隙間は徐々に小さくな
り、最大操舵角θ１の（ｄ）位置に達すると、ディフレ
クター４の揺動方向と逆側の内周面４０の前端部がノズ
ル３３の後端部３６に近接するようになる。そしてこの
状態では、ノズル３３からの水流４０３は、操舵方向と
逆側においてはディフレクター４の内周面４０の前端部
から後端部にわたって全面に当り、後端部では内周面の
向き（接線方向）の水流４０４となる。この水流４０４
の方向は船体中心線４０１となす角がθ３であり、この
角度θ３はディフレクター４を操舵（左右に揺動）させ
た角度θ１よりも大きくなっている。これはディフレク
ター４の内周面４０の水平断面における後端部が中立状
態において船の前後方向から角度θ２だけ内側に傾斜し
ているために、角度θ１の操舵により角度θ３（＝θ１
＋θ２）だけ傾斜することになる。すなわち、水流４０
４は実際の操舵角θ１より角度θ２だけ大きな角度の操
舵がなされたような向きになる。したがって、操作ハン
ドル１７を操作する運転者にとっては舵利きがよく感じ
ることになる。また操舵角が大きくなるほど、ディフレ
クター４の内周面４０に当たる水の量が増大するため
に、ノズル３３の後端部３６とディフレクター４の前端
部との間の隙間から水が逃げやすくなるが、上記構成で
はこの隙間は操舵角が大きくなるほど小さくなるため
に、水の逃げが減少し、このため水の逃げによる旋回力
および推進力の低下を小さくすることができる。

【００１４】１例として、この発明を適用したジェット
推進艇においては、最大操舵角θ１は２５°、ディフレ
クターの内周面４０の後端部の角度θ２は３２°に設定
しており、この場合には角度θ３は５７°になり、これ
によって操作ハンドル１７の操舵量に対する船の実際の
旋回量は充分に大きく現われた。このように、この発明
では実際の操舵角よりも大きな操舵がなされたような水
流の制御が行なわれるために、操舵に対する船体の方向
変化の同調性能が優れ、操作ハンドル１７を操作する運
転者にとっては舵利きがよく感じることになる。

【００１５】図４はこの発明の別の実施例を示し、基本
的構成は上記のものと同様であるが、ディフレクター５
の内周面の形状が、水平断面においてディフレクター５
の長さ方向中央部付近から前側に向かって直線的に先窄
まりに形成された内周面５１と、後側に向かって直線的
に先窄まりに形成された内周面５２とから構成されてい
る。この構成においても、中立状態において内周面５２
はθ２だけ傾斜しているために、角度θ１の操舵により
ディフレクター５からの水流５０４は角度θ３（＝θ１
＋θ２）の向きになり、実際に操舵した角度より大きな
角度方向変換した水流がディフレクター５から噴射され
ることになって、上記同様に良好な舵利き効果が達成さ
れる。また内周面を直線的な先窄まり形状にすると、内
周面の加工が容易である。

【００１６】なお、図６の構造のものでも内周面９０の
後端部は角度θ２だけ内向きに傾斜しているために、角
度θ１の操舵により角度θ３（＝θ１＋θ２）だけ傾斜
することになるが、この構成では上記図３のものとは大
きな相違がある。すなわち、図６の構成ではノズル３８
の後端部３９とディフレクターの内周面９０との間の隙
間を小さく保つことを目的として、内周面９０の水平断
面形状を軸３５を曲率中心とする円弧状に形成している
ために、後端部３９より後方に突出するディフレクター
９の部分は急角度の先細り形状となり、このため後方へ
の突出量も小さくなる。仮にこの突出量を大きくしよう
とすると、先端部の開口面積が小さくなってしまうの
で、この構成では突出量を大きくすることはできない。
このため、操舵角が小さい間はノズル３８からの水流９
０３はディフレクターの内周面９０には当たらず、操舵
角が相当量の大きさになって初めて水流９０３が内周面
９０に当たるようになる。また水流９０３が当たる内周
面９０の領域も後端部に限られるために、充分な旋回力
を発揮させることはできない。このことは、ノズル３８
からの水流９０３が平行流ではなく、内向きの流れにな
っているためにとくに顕著になっているが、仮に仮想線
に示す水流９０５のように平行流としてノズル３８から
噴射させたとしても、上記の問題は程度の差こそあれ同
様に残されている。したがって、ディフレクター９から
の水流９０４がディフレクター９を操舵した角度θ１よ
り角度θ２だけ大きな角度θ３となっても、この構成で
は舵利きが優れているといえるものではない。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
ジェット推進機の後端部のディフレクターの内周面形状
を、長さ方向の中央部付近が最大径となってそれより前
側および後側に行くほど徐々に直径が小さくなるように
形成したものであり、ディフレクターの内周面の水平断
面における後端部が中立状態において船の前後方向から
内側に傾斜しているために、ディフレクターからの水流
を実際の操舵角より大きな角度方向変換させることがで
き、またジェット推進機本体の後端部とディフレクター
の前端部との間に生じる隙間を小さくすることができる
ために、この隙間から水が逃げることによる旋回力およ
び推進力の低下を小さくすることができ、操作ハンドル
を操作する運転者にとっては舵利きがよく感じることに
なる。またディフレクターの内周面を円弧面に形成する
と、後端部での水流の噴射角度を大きな角度に設定する
ことができ、また内周面を直線的な先窄まり形状にする
と、内周面の加工が容易である。

【００１８】さらに操舵角が大きくなるほど、ジェット
推進機の本体の後端部とディフレクターの前端部との間
の隙間が小さくなるように構成すると、操舵角が大きく
なるほどディフレクターの内周面に当たる水の量が増大
してこの隙間から水が逃げやすくなるにも拘らず、この
隙間から逃げる水の量が減少し、このため水の逃げによ
る旋回力および推進力の低下を小さくすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のディフレクターが取付けられたジェ
ット推進艇の側面配置図である。

【図２】この発明の実施例を示す水平断面図である。

【図３】図２の拡大断面図である。

【図４】この発明の他の実施例を示す水平断面図であ
る。

【図５】従来のディフレクターの１例を示す水平断面図
である。

【図６】従来のディフレクターの他の例を示す水平断面
図である。

【符号の説明】

３ ジェット推進機 ４，５ ディフレクター １２ エンジン １７ 操作ハンドル ３３ ノズル ３５ 軸 ３６ ノズルの後端縁 ４０，５１，５２ ディフレクターの内周面

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ジェット推進機の流路本体の後端部に、
   左右に揺動可能に取付けられたディフレクターにおい
   て、上記ディフレクターの内周面形状を長さ方向の中央
   部付近が最大径となってそれより前側および後側に行く
   ほど徐々に直径が小さくなるように形成されていること
   を特徴とするジェット推進機のディフレクターの構造。
2. 【請求項２】 上記ディフレクターの水平断面形状にお
   いて、内周面形状がディフレクターの長さ方向の中央部
   付近を曲率中心とする円弧面に形成されていることを特
   徴とする請求項１記載のジェット推進機のディフレクタ
   ーの構造。
3. 【請求項３】 上記ディフレクターの水平断面形状にお
   いて、内周面形状がディフレクターの長さ方向中央部付
   近から前側および後側に向かって直線的に先窄まりに形
   成されていることを特徴とする請求項１記載のジェット
   推進機のディフレクターの構造。
4. 【請求項４】 ジェット推進機の流路本体の後端部とデ
   ィフレクターの後端部との間の隙間は、ディフレクター
   の操舵角が大きくなるほど小さくなるように構成されて
   いることを特徴とする請求項１，２または３記載のジェ
   ット推進機のディフレクターの構造。