(57)【要約】  空気クッションビークル(ＡＣＶ)のスカートシステムに用いられるコーン内包フィンガー(604)について記載する。コーン内包フィンガー(604)は、外側フィンガー(606)によって包まれるか又はほぼ取り囲まれた内側コーン(608)を含んでいる。内側コーン(608)は、空気が通る開口部(612a)を含んでいる。外側フィンガー(606)は、後面に開口部(606b)を含んでいる。膨張すると、内側コーン(608)は、外側フィンガー(606)の後面開口部(606b)を塞ぐので、外側フィンガー(606)の空気圧が増加し、コーン内包フィンガー(604)の内側コーン(608)及び外側フィンガー(606)を膨らむことができる。本発明に係るコーン内包フィンガーは、軽量で、安価で、スクーピング及びスナッギングに対する抵抗性が大きい。実施例はまた、ＡＣＶスカートシステム、及びＡＣＶスカートシステムに用いられるコーン内包フィンガーの製造方法を含んでいる。【選択図】図６
2007534557.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気クッションビークルのスカートシステムにおけるコーン内包フィンガーであって、
表面に開口部を有する外側フィンガーと、
外側フィンガーの中に配備された内側コーンと、を具えており、
コーン内包フィンガーは、外側フィンガーの開口部が内側コーンによって実質的に塞がれる膨らんだ位置から、外側フィンガーの開口部が内側コーンによって実質的に塞がれないしぼんだ位置まで移動可能である、コーン内包フィンガー。
【請求項２】
内側コーンは開口部を有している請求項１のコーン内包フィンガー。
【請求項３】
外側フィンガーの第１の表面は、外側フィンガーをスカートバッグの表面に繋ぐための取付用周縁部をさらに有している請求項１のコーン内包フィンガー。
【請求項４】
内側コーンは、内側コーンをスカートバッグの表面に繋ぐための取付用周縁部をさらに有している請求項１のコーン内包フィンガー。
【請求項５】
外側フィンガーは、取付用周縁部に取り付けられたスカートバッグ表面をさらに有している請求項３のコーン内包フィンガー。
【請求項６】
外側フィンガーは可撓性材料を含んでいる請求項１のコーン内包フィンガー。
【請求項７】
可撓性材料はエラストマーを含んでいる請求項６のコーン内包フィンガー。
【請求項８】
可撓性材料は天然ゴムを含んでいる請求項６のコーン内包フィンガー。
【請求項９】
可撓性材料はゴムがコーティングされた織物を含んでいる請求項６のコーン内包フィンガー。
【請求項１０】
ゴムがコーティングされた織物は、ポリブタジエンをコーティングとして含んでいる請求項９のコーン内包フィンガー。
【請求項１１】
可撓性材料はナイロンベースの織物を含んでいる請求項６のコーン内包フィンガー。
【請求項１２】
ナイロンベースの織物は、１層又は複数層のナイロン織物を含んでいる請求項１１のコーン内包フィンガー。
【請求項１３】
外側フィンガーは長さ方向の軸線を含み、内側コーンは長さ方向の軸線を含んでおり、膨らんだ状態では、内側コーンの長さ方向の軸線は、外側フィンガーの長さ方向の軸線に関して第１の位置にあり、しぼんだ状態では、内側コーンの長さ方向の軸線は外側フィンガーの長さ方向の軸線に関して第２の位置にある請求項１のコーン内包フィンガー。
【請求項１４】
内側コーンの長さ方向の軸線の第１の位置は、外側フィンガーの長さ方向の軸線に対してほぼ直交している請求項１３のコーン内包フィンガー。
【請求項１５】
内側コーンの長さ方向の軸線の第２の位置は、外側フィンガーの長さ方向の軸線とほぼ平行である請求項１３のコーン内包フィンガー。
【請求項１６】
スカートバッグと、スカートバッグに取り付けられ、スカートバッグからぶらさがる複数のフィンガーと、を具えており、複数のフィンガーは、外側フィンガーの中に内側コーンが配備された１又は複数のコーン内包フィンガーを含んでいる、空気クッションビークル(ＡＣＶ)のスカートシステム。
【請求項１７】
１又は複数のコーン内包フィンガーの各々は、表面が開口部を画成し、内部に長さ方向の軸線を有する外側フィンガーと、該外側フィンガーの内部に配備され、膨らんだ状態のとき、長さ方向の軸線が外側フィンガーの長さ方向の軸線と平行でない内側コーンと、を具えている請求項１６のシステム。
【請求項１８】
内側コーンは開口部を有している請求項１７のシステム。
【請求項１９】
外側フィンガーは、スカートバッグの表面に繋ぐための取付用周縁部をさらに有している請求項１７のシステム。
【請求項２０】
内側コーンは、スカートバッグの表面に繋ぐための取付用周縁部をさらに有している請求項１７のシステム。
【請求項２１】
外側フィンガーの取付用周縁部は、フィンガーフラップを含んでいる請求項１９のシステム。
【請求項２２】
外側フィンガーは可撓性材料を含んでいる請求項１７のシステム。
【請求項２３】
１又は複数のコーン内包フィンガーは、スカートバッグの機尾部に配備される請求項１７のシステム。
【請求項２４】
１又は複数のコーン内包フィンガーは、スカートバッグの機尾コーナ部に配備される請求項１７のシステム。
【請求項２５】
コーン内包フィンガーを製造する方法であって、
開口部を有する可撓性材料の外側フィンガーを形成する工程、
開口部を有する可撓性材料の内側コーンを形成する工程、
内側コーンをスカートバッグに取り付ける工程、
外側フィンガーを、内側コーン周囲でスカートバッグに取り付ける工程、を有しており、これにより、コーン内包フィンガーを形成し、該コーン内包フィンガーは、外側フィンガーの開口部が内側コーンによって実質的に塞がれる膨らんだ位置から、外側フィンガーの開口部が内側コーンによって実質的に塞がれないしぼんだ位置まで移動可能である、方法。
【請求項２６】
内側コーンをスカートバッグに取り付ける工程は、外側フィンガーをスカートバッグに取り付ける工程の前に行われる請求項２５の方法。
【請求項２７】
外側フィンガーをスカートバッグに取り付ける工程は、外側フィンガーをスカートバッグに取外し可能に取り付ける工程を含んでいる請求項２５の方法。
【請求項２８】
外側フィンガーをスカートバッグに取り付ける工程は、外側フィンガーをフィンガーフラップに取り付ける工程を含んでいる請求項２５の方法。
【請求項２９】
外側フィンガーをスカートバッグに取り付ける工程は、外側フィンガーをフィンガーフラップにリベットで留める工程を含んでいる請求項２８の方法。
【請求項３０】
内側コーンをスカートバッグに取り付ける工程は、内側コーンをフィンガーフラップに取り付けることを含んでいる請求項２５の方法。
【請求項３１】
内側コーンをスカートバッグに取り付ける工程は、内側コーンをスカートバッグに取外し可能に取り付ける工程を含んでいる請求項２５の方法。
【請求項３２】
内側コーンをスカートバッグに取り付ける工程は、内側コーンをスカートバッグにボルトで留める工程を含んでいる請求項３１の方法。
【請求項３３】
内側コーンをスカートバッグに取り付ける工程は、内側コーンをスカートバッグにリベットで留める工程を含んでいる請求項２５の方法。
【請求項３４】
隣接フィンガーをフィンガーフラップに取り付ける工程をさらに有している請求項２８の方法。
【請求項３５】
隣接フィンガーは、コーン内包フィンガーである請求項３４の方法。
【請求項３６】
隣接フィンガーをフィンガーフラップに取り付ける工程は、隣接フィンガーをフィンガーフラップに取外し可能に取り付ける工程を含んでいる請求項３４の方法。
【請求項３７】
隣接フィンガーをフィンガーフラップに取り付ける工程は、隣接フィンガーをフィンガーフラップにボルトで留める工程を含んでいる請求項３４の方法。
【請求項３８】
隣接フィンガーをフィンガーフラップに取り付ける工程は、隣接フィンガーをフィンガーフラップにリベットで留める工程を含んでいる請求項３４の方法。
【請求項３９】
外側フィンガーをスカートバッグに取り付ける工程は、外側フィンガーをスカートバッグの機尾部に取り付けることを含んでいる請求項２５の方法。
【請求項４０】
外側フィンガーをスカートバッグの機尾部に取り付ける工程は、外側フィンガーをスカートバッグの機尾コーナ部に取り付ける請求項３９の方法。
【請求項４１】
外側フィンガーをスカートバッグに取り付ける工程は、外側フィンガーを、空気クッションビークル(ＡＣＶ)に予め存在するスカートバッグに後から取り付けることを含んでいる請求項２５の方法。
【請求項４２】
内側コーンをスカートバッグに取り付ける工程は、内側コーンを、空気クッションビークル(ＡＣＶ)に予め存在するスカートバッグに後から取り付けることを含んでおり、これによって、スカートシステムは、コーン内包フィンガーが後から取り付けられる請求項４１の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ホバークラフトつまり空気クッションビークル(air-cushion vehicles; ＡＣＶｓ)は、一般的に、水、雪及び陸を含む変化のある地形の上を、乗客及び貨物を運搬するのに用いられる。
【背景技術】
【０００２】
ＡＣＶｓは、空気を蓄えるスカートシステムを使用し、これが“空気クッション”となり、運転中のビークルの重量が支持される。ＡＣＶスカートシステムは、一般的には、スカートバッグと複数のより小さな空気胞つまり“フィンガー”を含んでおり、フィンガーは互いに隣接し、スカートバッグの下部周囲に配置される。スカートバッグは、ＡＣＶの機体殻の周囲に境界又はカーテンを形成し、空気クッションが収容される。フィンガーは、スカートバッグと、その下にある陸又は水等の地形との間で、空気クッションシールを形成する役割を果たす。
図１は、従来のスカートシステム(100)を含む代表的なホバークラフト又はＡＣＶの下側の斜視図であり、(1)は、ＡＣＶの機首方向に進む方向を示している。従来のスカートシステム(100)は、周囲にバッグ、つまりスカートバッグ(106)とフィンガー(110)を含んでいる。スカートバッグ(106)は、ＡＣＶ機体殻の下側の周囲に取り付けられる。機体殻(hull)(102)は、図示の如く、デッキ(108)に取り付けられる。スカートバッグ(106)は、機首部(bow)(106a)、ポート(106b)、機尾部(stern)(106c)及び右舷(starboard)(106d)の各部位を含んでいる。
【０００３】
フィンガー(110)の構造は、特定のフィンガーがスカートバッグ(106)の周囲のどの位置にあるかによって異なる。ＡＣＶが、異なる種類の表面及び地形の上を様々な方向に移動するとき、空気クッションを維持するために異なる構造のフィンガーが用いられる。例えば、スカートバッグ(106)の機首部(106a)及び側部(106b)(106d)に配置されるフィンガー(110a)に対しては、一般的には、開口したコーン又は開口したフィンガー構造が用いられる。開口したフィンガー(110a)は、可撓性材料から作られて開口したループ又はコーンを含んでおり、前記ループ又はコーンは、バッグ(106)の周囲に沿って取り付けられる。また、例えば、スカートシステム(100)の機尾部又は機尾コーナ部に配置されるフィンガーの場合、一般的には、閉じたコーン又は閉じたフィンガー構造が用いられる。閉じたフィンガー(110b)は、可撓性材料から作られて閉じたループ又はコーンを含んでおり、ほぼ閉じた空気胞又は空気室が形成される。
【０００４】
スカートバッグ(106)へは、一般的には、デッキ(108)に配備された１又は複数のファンにより、ポート又は供給ダクトを通じて空気が供給され、スカートバッグ(106)は膨張する。フィンガー(110)は、一般的には、スカートバッグからの空気、及び／又は、空気クッションからの空気によって膨張する。空気は、スカートバッグの供給孔から閉じたフィンガーへ供給される。開口したフィンガーへは、空気クッションから供給された空気が入る。開口したフィンガーはまた、膨張を容易にするために、スカートバッグから空気を供給する局部的供給孔を有することもできる。
【０００５】
図２は、従来のスカートシステム(200)の外形を示しており、ＡＣＶ機体殻(206)の一部に繋がれたスカートバッグ(202)を含んでいる。フィンガー(204)はスカートバッグ(202)に取り付けられる。符号(1)は、ＡＣＶの機首方向を示している。図示のフィンガー(204)は、公知の閉じたフィンガーであり、通常は、スカートバッグの機尾部又は機尾コーナ部に配置される。フィンガー(204)は、前面又は前縁(204a)と、フィンガー又はコーン材料の環状縁によって形成された後退フィンガー又はコーン部(204b)を含んでいる。前縁(204a)は、フィンガーの種類により、またスカートバッグ(202)上での位置、例えば、機首方向(1)又はポート及び右舷方向であるかにより、スカート及びＡＣＶの機体殻に関して所望方向に向けることができる。前縁(204a)は、図示の如く、下にある地形又は海水面(10)に関して前縁角(leading edge angle)(208)を形成している。図示のフィンガー(204)は、フィンガーが、織物又は可撓性材料が半分にカットされたコーンに似ていることから、“後退角を有するコーン(swept-back cone)”と称されることがある。
【０００６】
図２において、機尾部のフィンガー(204)は、スカートバッグ(202)の取付用周縁部(214)(取付用周縁部の一部だけが示されている)に取り付けられる。当該分野の専門家であれば、取付用周縁部(attachment perimeter)(214)は、端部に開口部を有するフィンガー構造、例えば、Ｕ字状又は開口楕円形の開口部を有することは理解するであろう。閉じたフィンガーの場合、通常は、後退角を有するコーン部(204b)を密封するために、後面(204c)を形成する機尾パネルが含まれるであろう。
【０００７】
図３は、図２の従来のスカートシステム(200)について、従来の閉じたフィンガー(204)が壊れた位置にあるときの外形図である。閉じたフィンガー(204)は、水の波(10)がフィンガー(204)の前縁(204a)に衝突したときのように、状況によって壊れることがある。前縁(204a)に及ぼす圧力と力が、フィンガー(204)の内側の空気が対抗し得る圧力及び力よりも大きくなると、前縁(204a)は内側にねじれるため、図示の如く、スクープ(scoop)(214)が生じ、表面が内向きに傾斜して凹んだ面となる。
【０００８】
スクープの発生は、“スクーピング(scooping)”と称されることもある。１又は複数のフィンガーにスクーピングが起こると、水によって生じた大きな力又は水負荷により、ＡＣＶの性能低下を招き、最終的に、フィンガー及び／又はスカート構造の材料又は取付構造に破壊が生じる。これらの破壊は、フィンガーの“ブローアウト(blow-out)”と称されることもある。このように、図３は、従来の機尾フィンガー(200)に関する１つの問題を示している。
【０００９】
図４の２種類の外形図、図４Ａと図４Ｂは、フィンガーと、平板部材(planing element)又は補強部材(414)とを有する従来のＡＣＶスカートシステム(400)を示している。閉じられた機尾フィンガー又は機尾フィンガーコーンが用いられる場合、この平板部材又は補強部材(414)は、前述のスクーピング及びそれに関連する問題を防止するために用いられる。平板部材(414)は、閉じたフィンガー(404)の前縁(404a)に取り付けられている。図４Ａ中、符号(1)は、下にある水又は地形(416)に関するＡＣＶの進行方向を示しており、ＡＣＶの前進移動方向である。図４Ｂでは、ＡＣＶは図４Ａの方向と反対方向に進んでおり、(3)はＡＣＶの移動方向、(4)は下にある地形、例えば水の移動方向を示している。
【００１０】
補強部材(414)はスクーピングの発生を減少させることはできるかもしれないが、連繋されたスカートシステムに対する別の不都合をもたらす。補強部材は、一般的には、スカート織物又は硬質プラスチックの複数接合層から形成される。このような構造を有するため、補強部材を有するコーン又はフィンガーは、従来の開口式フィンガー構造と比べて２〜３倍(又はそれ以上)重い。さらに、(414)の如き補強部材を有するフィンガーは、開口式フィンガー構造と比べてよりコスト高である。
【００１１】
特に図４Ｂを参照すると、補強部材(414)を用いたときの他の不都合例を示している。前縁に補強部材(414a)を有する機尾フィンガー(404)を有するＡＣＶが後退するか又は機尾方向に動くと、補強部材の先端部(414a)は、図示の如く、下にある地形又は水面(416)でスナッグ(snag)が起こる。補強部材先端部(414a)のこのようなスナッギング(snagging)は、ＡＣＶの運動抵抗を増大させるため、フィンガー(404)及びスカートシステム(400)の隣接構造の損傷を招く虞れがある。例えば、補強部材を有するフィンガーが損傷又はブローアウトされたフィンガーの鞭毛状残部(flagellating remnants)は、連繋されたスカートシステムの隣接フィンガー又は他の部分に損傷を生じさせる。
【００１２】
図５は、補強部材を具えるフィンガーを有するＡＣＶスカートシステム(500)の機尾コーナ部の下側を示している。符号(1)は水面の流れ方向であり、関連するＡＣＶの通常の前進運動に対する水の流れの方向を表している。スカートシステム(500)はスカートバッグ(簡素化のために図示を省略)を有しており、該バッグに取り付けられたフィンガーは、機尾フィンガー(504)と、機尾コーナフィンガー(506)を含んでいる。フィンガー(504)(506)は、前縁に補強部材(504a)(506a)を含んでいる。
【００１３】
機尾コーナ部のフィンガー(506)に補強部材(506a)が用いられると、ＡＣＶに関する水面の流れ(1)により、補強部材(506a)はねじれて、例えば上方又は下方へ変位(506b)する。補強部材(506a)がねじれると、ＡＣＶに抗力(drag)が生じ、隣接するフィンガー、例えば機尾コーナ部のフィンガー(506)に応力が生じる。そのようなねじれや変位(506b)が起こると、１又は複数の隣接フィンガー(506)は損傷を受ける可能性がある。
【００１４】
補強部材に及ぼす力によって生ずるねじれ応力に耐えられるように、機尾コーナ部のフィンガーを補強する試みが行われている。しかし、これらの努力はフィンガー寿命を増大させる点で極く僅かな成功を収めはしたものの、フィンガーのコスト高及び重量増が著しい。
【００１５】
それゆえ、空気クッションビークル(ＡＣＶ)の機尾フィンガーとして要求されていることは、軽量で、安価で、スクーピング及びスナッギングに対して抵抗性が大きいことである。また、さらなる要請として、ＡＣＶスカートシステムに用いられる機尾フィンガーの製造方法がある。
【発明の開示】
【００１６】
本発明の具体的形態は、包まれたコーンを有するフィンガー、つまりコーン内包フィンガー(wrapped-cone fingers)であり、該コーン内包フィンガーは、軽量かつ安価で、スクーピング及びスナッギングに対して抵抗性を有する。コーン内包フィンガーは、内側コーンを含み、該内側コーンは、外側フィンガーによって“包まれる(wrapped)”か又は全体が取り囲まれている。本発明の具体的形態はまた、スカートシステム及びＡＣＶスカートシステムに用いられるコーン内包フィンガーを製造する方法に関する。
【００１７】
第１の実施例は、空気クッションビークル(ＡＣＶ)システムに用いられるコーン内包フィンガーを含んでいる。コーン内包フィンガーは、表面に開口部を有する外側フィンガーを含んでいる。外側フィンガーは、長さ方向に軸線を有している。コーン内包フィンガーは、外側フィンガーの中に配備された内側コーンを含んでいる。内側コーンは、長さ方向に軸線を有している。コーン内包フィンガーは、外側フィンガーの開口部が内側コーンによって実質的に塞がれる膨らんだ位置から、外側フィンガーの開口部が内側コーンによって実質的に塞がれないしぼんだ位置まで移動可能である。
【００１８】
内側コーンは開口部を有している。外側フィンガーは、スカートバッグの表面に繋ぐための取付用周縁部を有している。内側コーンは、スカートバッグの表面に繋ぐための取付用周縁部を有している。外側フィンガーは、スカートバッグの表面に取り付けられる。外側フィンガーは可撓性材料を含んでいる。外側フィンガーの可撓性材料は、ナイロン等の適当な材料から作られ、限定するものではないが、天然ゴム又はゴムでコーティングされた織物等のエラストマーを含んでいる。
【００１９】
第２の実施態様は、空気クッションビークル(ＡＣＶ)のスカートシステムであり、該システムは、スカートバッグと、スカートバッグに取り付けられ、スカートバッグからぶらさがる複数のフィンガーと、を具えている。複数のフィンガーは、外側フィンガーの中に内側コーンが配備された１又は複数のコーン内包フィンガーを含んでいる。１又は複数のコーン内包フィンガーの各々は、外側フィンガーの開口部を画成する表面を有する外側フィンガーを含んでいる。外側フィンガーは、長さ方向に軸線を有している。１又は複数のコーン内包フィンガーの各々は、外側フィンガーの内部に配備された内側コーンを含んでいる。コーン内包フィンガーの各々は、外側フィンガーの開口部が内側コーンによって実質的に塞がれる膨らんだ位置から、外側フィンガーの開口部が内側コーンによって実質的に塞がれないしぼんだ位置まで移動可能である。
【００２０】
コーン内包フィンガーの内側コーンは、開口部を有している。外側フィンガーは、スカートバッグの表面に繋ぐための取付用周縁部を有している。内側コーンは、スカートバッグの表面に繋ぐための取付用周縁部を有している。外側フィンガーはスカートバッグの表面を含んでいる。外側フィンガーは可撓性材料を含んでいる。１又は複数のコーン内包フィンガーは、スカートバッグの機尾部に配備されることができる。１又は複数のコーン内包フィンガーは、スカートバッグの機尾コーナ部に配備されることができる。
【００２１】
第３の態様は、コーン内包フィンガーを製造する方法を含んでいる。外側フィンガーは、可撓性材料から作られる。内側コーンは可撓性材料から作られる。内側コーンは外側フィンガーの中に配置され、これによって、コーン内包フィンガーが形成される。外側フィンガーは、スカートバッグに取り付けられる。外側フィンガーをスカートバッグに取り付ける工程は、外側フィンガーを、スカートバッグに取外し可能に取り付ける工程を含んでいる。外側フィンガーをスカートバッグに取り付ける工程は、外側フィンガーをスカートバッグにボルト又はリベットで留めることを含んでいる。内側コーンはスカートバッグに取り付けられる。
【００２２】
本発明のこれらの特徴、思想及び利点に対するより良好な理解は、以下の詳細な説明、特許請求の範囲及び図面から得られるであろう。図面は、必ずしも縮尺どおりではなく、発明の重要部については強調して描かれている。
【００２３】
＜詳細な説明＞
本発明は、図面を参照した以下の詳細な説明から理解されるであろう。具体的実施例に関する以下の詳細な説明は、単なる例示であって、発明の範囲を限定するものではない。
【００２４】
本発明の具体的形態は、空気クッションビークル(ＡＣＶ)のスカートシステムに用いられるコーン内包フィンガーに関する。本発明のコーン内包フィンガーは、軽量で安価であり、スクーピング及びスナッギングに対して抵抗性を有する。コーン内包フィンガーは、外側フィンガーによって“包まれた(wrapped)”又は全体が取り囲まれた内側コーンを含んでいる。本発明の具体的形態はまた、スカートシステム及びコーン内包フィンガーを製造する方法に関する。
【００２５】
図６は、コーンが内包された空気胞(air cell)又はフィンガー(604)を含む本発明の一実施例を示している。コーン内包フィンガー(604)は、可撓性材料からなる外側フィンガー(606)を含んでおり、該外側フィンガーは、可撓性材料からなる内側コーン(608)を“包む(wraps)”か又は全体を取り囲んでいる。外側フィンガー(606)は、空気クッションビークル(ＡＣＶ)のスカートシステムの部品として、スカートバッグ(60)に取り付けられている。実施例では、外側フィンガーは、スカートバッグ(602)に取り付けられた中間取付構造体つまりフィンガーフラップ(図示せず)に取り付けられている。外側フィンガー(606)は、前面ちまり前縁(606a)と、開口部つまり開口した後面(606b)を含むことができる。内側コーンは、下部開口部(608a)を有することができる。コーン内包フィンガー(604)は、実施例において、スカートバッグの機尾部又は機尾側コーナー部に配置されている。スカートバッグ(602)は適当な手段によって膨らまされることができる。例えば、スカートバッグは、ＡＣＶのデッキ(610)に配備されたファンから送風される空気が通る１又は複数の空気ダクトからの空気により、膨らまされることができる。
【００２６】
外側フィンガー(606)は、長さ方向の軸線(606c)が、外側フィンガー(606)の表面によって画成される容積つまり内部の中線にほぼ沿っている。内側コーン(608)は、長さ方向の軸線(608b)を有している。コーン内包フィンガーが膨らんだ状態のとき、内側コーンの軸線(608b)は、外側フィンガーの軸線(606c)に関して第１の位置にある。実施例において、内側コーンの軸線の第１の位置は、例えば図６に示されるように、外側フィンガーの軸線(606c)とほぼ直交するか又は平行でない。コーン内包フィンガー(604)が、しぼんだ状態のとき、例えば図８に示されるように、内側コーンの軸線(608b)は、外側フィンガーの軸線(606c)に関して第２の位置にある。実施例において、内側コーンの軸線(608b)の第２の位置は、第１の位置と比べて、外側フィンガーの軸線(606c)に対してより鋭角でより平行に近い。夫々の軸線を含む夫々のコーン及びフィンガーは、使用中、夫々のコーン及びフィンガーが移動又は形状変化したときに屈曲又は変形する。
【００２７】
スカートバッグ(602)及びコーン内包フィンガー(604)の材料として、あらゆる適当な材料が用いられる。例えば、スカートバッグ(602)及びコーン内包フィンガー(604)は、限定するものではないエラストマー被覆(elastmer-coated)織物を含む材料から作ることができる。具体的には、Bell Avon, Inc.(ミシシッピ州ピカユン、マーチンルーテルキングジュニアブルバード 1200)製のタイプＩゴム引き織物、部品番号50000010を用いることができる。適当な被覆材として、ポリブタジエン又は天然ゴムを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。他の実施例として、ネオプレン又は天然ゴム被覆ナイロンを、コーン内包フィンガー(604)に用いることができる。例えば、ナイロン織物の基材層の被覆厚さ、層数及び密度は、用途に応じて適宜定めることができる。例えば、基材の厚さ及び層数は、フィンガーのサイズ、ＡＣＶの速度、クッション圧、ＡＣＶの重量等の設計パラメータに基づいて選択されることができる。
【００２８】
図６を参照すると、内側コーン(608)には、スカートバッグ(602)の壁に形成された内側コーンへの供給孔(612a)を通じて、空気が入れられる。空気が入れられる間、内側コーンの下部開口部(608a)は、外側フィンガー(606)の前面(606a)によってシールされている。内側コーン(608)が膨らむにつれて、内側コーンは、外側フィンガーの開口した後面(606b)から出て行く空気の通路を遮断し、外側フィンガー(606)の内部と周囲環境との間に圧力差が生成される。実施例において、外側フィンガー(606)は、外側フィンガーの１又は複数の供給孔(612b)を通じて空気が入れられる。図示の実施例では、スカートバッグ(602)を膨らますための供給ダクト(614)は、機体殻(610)に設けられている。
【００２９】
図７は、コーン内包フィンガーの一実施例に係るスカートシステム(700)の機尾部の斜視図である。スカートシステム(700)は、スカートバッグ(702)と、１又は複数のコーン内包フィンガー(704)を含んでいる。コーン内包フィンガー(704)は、各々が、外側フィンガー(706)と内側コーン(708)を含んでいる。外側フィンガー(706)は、前縁又は前面(706a)と、開口した後面(706b)を含んでいる。各々の内側コーン(708)は、外側フィンガー(706)の内部に配置される。図示の如く膨らんだとき、各々の内側コーン(708)は、対応する外側フィンガー(706)の開口した後面(706b)を塞ぐ。
【００３０】
図８を参照して、本発明の実施例の使用について説明する。図８は、図６のコーン内包フィンガー(604)の形状を示しており、(1)は機首方向である。コーン内包フィンガー(604)は、波(8)の衝撃によって崩れた状態が示されている。ＡＣＶが水面の上を航行する間、衝撃波(8)の力により、空気が内側コーン開口部(608a)及び開口した後面(606b)から排出され、コーン内包フィンガーはしぼむことになる。
【００３１】
波(8)がコーン内包フィンガー(604)の前縁(606a)に衝突すると、外側フィンガー又はコーン(606)は、後ろに延びて、内側コーン(608)はつぶれる。波(8)が通過した後、内側コーン(608)は、１又は複数の内側コーンの供給孔(612a)を通じて送られる空気によって再び膨らみ、これにより、外側フィンガー(606b)の後部が閉じられ、コーン内包フィンガー(604)は再び膨らむことができる。コーン内包フィンガー(604)の膨張は、スカートバッグ(602)及び供給ダクト(614)からの空気で行われるが、外側フィンガーに選択的に設ける供給孔(612b)を用いることにより、より容易に行われる。外側フィンガー(606)の中に形成される供給孔(612b)は、内側コーン(608)の内部に設けられる。
【００３２】
コーン内包フィンガー(604)に後面が取り付けられていないため、衝撃波から前縁(606a)に作用する力により、外側フィンガー(606)は崩れて、内側コーン(608)は傾き、コーン内包フィンガー(604)の内部で後方に向けて押し出される。内側コーン(608)が後方に押しやられると、空気は、内側コーンの下部開口部(608a)及び外側フィンガー(606)の開口した後面(606b)を通じて、コーン内包フィンガー(604)から押し出される。このように、コーン内包フィンガー(604)が波の衝撃によってしぼむので、スクーピングは可及的に少ないか又は全く回避される。補強部材は全く用いないので、スナッギングは可及的に少ないか又は防止され、コーン内包フィンガー(604)を軽量化することができる。
【００３３】
図９は、一実施例に係るスカートシステム(900)の下側を示している。スカートシステム(900)は、連繋されたスカートバッグ(902)の機尾部及び機尾コーナ領域にコーン内包フィンガー(904)と、スカートポート及び右舷側に開口フィンガー(906)を含んでいる。水面の流れ方向(1)は、連繋されたＡＣＶ及びスカートシステム(900)のＡＣＶ機首部の方又は前方への移動に対して示されている。
【００３４】
コーン内包フィンガー(904)は、連繋されたスカートバッグの機尾コーナ領域に配備されることができるので、例えば、図５の補強部材(506a)を取り付ける際のＡＣＶ方向の位置ずれの問題は起こらない。例えば図５の補強部材(506a)を有するフィンガー(506)のように、補強部材を有するフィンガーと比べると、コーン内包フィンガー(904)の外側縁(904a)は、水表面の流れ(1)との界面はより丸い形状とすることができる。このため、コーン内包フィンガー(904)は、水の流れがフィンガー(904)を横切るときのねじれ及び位置ずれに対する抵抗力が大きい。従来のスカートシステム及びフィンガーに関する前述の問題、例えばねじれや抗力(drag)等は、可及的に少なくできるか、又は解消することができる。
【００３５】
図１０は、スカートシステムに用いられるコーン内包フィンガーの製造方法(1000)を示している。可撓性織物の外側フィンガーが作られる(1002)。可撓性織物の内側コーンが作られる(1004)。内側コーンは、内側コーンの下部が開口している。外側フィンガーは、後面が開口している。内側コーンは、空気クッションビークル(ＡＣＶ)に用いられるスカートバッグに取り付けられる(1006)。外側フィンガーは、内側コーンの周囲のスカートバッグに取り付けられ(1008)、これにより、コーン内包フィンガーが形成される。必要に応じて、外側フィンガーは、スカートバッグと外側フィンガーの中間取付構造として作用するフィンガーフラップに取り付けられる(1010)。ＡＣＶのスカートシステムに用いられる隣接フィンガーは、フィンガーフラップに取り付けられる(1012)。隣接フィンガーはコーン内包フィンガーを含むことができる。
【００３６】
このように、本発明の実施例のコーン内包フィンガー及びスカートシステムは、従来のものよりすぐれた利点を有している。幾つかの実施例において、コーン内包フィンガーは、これまでのフィンガーよりも、コストが安く軽量である。コーン内包フィンガーは、空気クッションビークル(ＡＣＶ)のスカートバッグの所望部分又は位置、例えばスカートバッグの機尾部及び機尾コーナ部に配備されることができるが、この箇所に限定されるものではない。本発明の実施例では、機尾部フィンガー及び機尾コーナ部のフィンガーに対する補強部材又は平板部材は不要である。コーン内包フィンガーはまた、スカートバッグのコーナ部又はコーナ領域に配置されるので、補強部材のクラフト方向の位置ずれの問題は起こらない。幾つかの実施例において、フィンガーは抗力が低く安定した形状に作られるので、水のスクーピングを可及的に少なくできるか、又は防止することができる。
【００３７】
本発明のコーン内包フィンガーは、既存の空気クッションビークル(ＡＣＶ)及びそれに連繋されるスカートシステムへの実装又は後からの取付に適している。例えば、本発明のコーン内包フィンガーは、例えば、米国海軍で使用されるエアークッション型上陸用舟艇(ＬＣＡＣ)を含むＡＣＶｓに実装することができるが、これに限定されるものではない。
【００３８】
実施例の故障形態としては、外側フィンガー又はコーンの材料が徐々に消耗することがあり、摩耗及び鞭打ち(flagellation)作用によって内側コーンの底部が消耗する。コーン内包フィンガーの１つが故障しても、隣接するフィンガー又はスカートバッグ領域に対する必要以上の損傷は可及的に少なくなるか、又は防止される。実施例は、スカートシステムの寿命を向上させると共に、修理箇所が局部的であるため、コーン内包の外側及び内側組立体に対する修理の容易性は改善される。
【００３９】
本発明について、望ましい実施例を参照して詳細に説明したが、他の変形例も可能である。例えば、前述の記載では、コーン内包フィンガーは、ＡＣＶスカートシステムの機尾部及び機尾コーナ部に設けられているが、スカートシステムの他の位置に設けることもできる。
【００４０】
この明細書と同時に提出された全ての書類は、この明細書と共に公開されるが、これら書類の全ての内容は引用を以て本願に記載加入される。請求の範囲、要約書及び図面を含め、この明細書に開示された全ての特徴は、特に指定のない限り、同等の目的をもつ他の特徴と置き換えることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】従来の空気クッションビークル(ＡＣＶ)のスカートシステムを有する代表的な本発明のホバークラフトの下側の斜視図である。
【図２】従来のスカートシステムの外形図(profile)である。
【図３】従来のフィンガーを有する図２のスカートシステムの外形図で、フィンガーが壊れた状態を示す図である。
【図４Ａ】フィンガーと平板部材又は補強部材を有する従来のＡＣＶスカートシステムの外形図である。
【図４Ｂ】フィンガーと平板部材又は補強部材を有する従来のＡＣＶスカートシステムの外形図である。
【図５】補強部材を具えるフィンガーを有する従来のＡＣＶスカートシステムの後部コーナの下側を示す図である。
【図６】コーンが内包された空気胞又はフィンガーを含む本発明の一実施例の外形図である。
【図７】本発明の一実施例に係るコーン内包フィンガーを有するスカートシステムの機尾部の斜視図である。
【図８】図６のコーン内包フィンガーに機首方向を表示したフィンガーの外形図である。
【図９】本発明の一実施例に係るスカートシステムの下側を示す図である。
【図１０】スカートシステムに用いられるコーン内包フィンガーを製造する方法の工程を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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