(57)【要約】【課題】ノズル内のジェット水路中の抵抗損失を小さくしてエンジンの出力低下を抑え、乱流の発生を防止して推進力の増加を図り、かつスパウト効果も兼ねることが可能なビルジ水排出装置を提供する。【解決手段】インペラ３が装着されたジェット水路の後端部に先細り形状の水噴射ノズル５を備え、ビルジ排水管３７を前記ジェット水路に連通させ、該ジェット水路のジェット水による負圧吸引作用でビルジ水を吸い出して排出するウォータービークルのビルジ水排出装置において、前記ノズル５にジェット水路に臨む開口３４を設け、この開口３４にジェット水取出管３１を前記ノズル内面に突出することなく接続し、このジェット水取出管３１に前記ビルジ排水管３７を接続した。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インペラが装着されたジェット水路の後端部に先細り形状の水噴射ノズルを備え、
ビルジ排水管を前記ジェット水路に連通させ、
該ジェット水路のジェット水による負圧吸引作用でビルジ水を吸い出して排出するウォータービークルのビルジ水排出装置において、
前記ノズルにジェット水路に臨む開口を設け、この開口にジェット水取出管を前記ノズル内面に突出することなく接続し、このジェット水取出管に前記ビルジ排水管を接続したことを特徴とするビルジ水排出装置。
【請求項２】
前記ジェット水取出管とビルジ排水管の接続部にビルジ水を吸い出すビルジ水排出ジョイントを設け、このジョイントは、前記ビルジ排水管に接続するビルジ水吸入管とこのビルジ水吸入管に対し斜めに接合され、前記ジェット水取出管に接続するジェット水吸入管とからなる吸入側の第１部材及び、前記ビルジ水吸入管と同軸の吐出管からなる吐出側の第２部材を連結して形成したことを特徴とする請求項１に記載のビルジ水排出装置。
【請求項３】
前記ビルジ水排出ジョイントの吐出管から排出されるビルジ水はスパウト水として上方に向けて排水されることを特徴とする請求項１または２に記載のビルジ水排出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水ジェット噴射駆動のウォータービークル（水上オートバイ等の小型滑走艇その他の水上乗物）に用いられるビルジ水排出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ウォータービークルは、エンジンの駆動により回転するドライブシャフトに取付けられたインペラで船底の取水口から水を吸い上げるとともに、インペラが装着されたジェット水路に沿って吸上げた水をインペラ後方に備わる静翼により整流し、船体後部に備わる先細りの水噴射ノズルから後方に噴射してその反力による推進力で走行する。
【０００３】
このウォータービークルのビルジ（エンジンルーム等の船体内部の船底部）にはウォータービークルの走行や横転等により水（ビルジ水）が溜まる。このビルジ水を船外に排出する手段として、特公平６−３１０７０号公報に示されるようなビルジ水排出装置が提案されている。この公報記載のビルジ水排出装置は、ジェット水路中の水をインペラ付近の下流側から取り出し、この取出した水路を絞ってベンチュリ部を形成し、このベンチュリ部にビルジ排水管を接続してベンチュリ負圧による吸出し作用を利用し、これによりビルジ水を吸引して、船外に排出するものである。
【０００４】
しかし、このビルジ水排出装置では、ベンチュリ部の構造が複雑になるとともに、ジェット水をインペラ付近で水流に対し直角方向から取り出すため、ベンチュリでの負圧作用を高めるためには取り出し口の径を大きくして多量の水を取り出さなければならず、ジェット推進のための出力損失となり、スピードや加速性等の性能低下の原因となる。
【０００５】
一方、水噴射ノズルから噴射される水流で負圧を発生させこれを利用してビルジ水を吸引するビルジ水排出装置が開発されている。図７は従来の水ジェット推進装置の構成図である。また図８はその水噴射ノズルの概略図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。
【０００６】
図７に示すように、ドライブシャフト２にインペラ３が装着され、その後方に静翼４が備わる。静翼４の後方に先細りのノズル５１が設けられる。ノズル５１は後端に排出口５２を有する。ノズル５１は後方に向かって径が小さくなる先細りのテーパー形状であり、これによりジェット水流の噴射力が高まる。また、ノズル５１は後方に向けて幾分上向きに傾斜している。ウォータービークルの推進力となるジェット水流は、インペラ３で形成され、静翼４で整流され、ノズル５１に対しその前方より流入し、ノズル５１により絞られて後端部の排出口５２から噴射される。ノズル５１の前端にはスパウト取出管５４が備わり、ここからジェット水流の一部を取り出してスパウト管６０（図７）を介してウォータービークルのデッキ等から上方にスパウト水として噴出する。このスパウト水の噴出により、他のウォータービークルや船舶等からの視認性をよくして自己の存在をアピールして安全性を高める。ノズル５１の内面側にはスパウト取入口６１が突出して形成される。
【０００７】
図８に示すように、このノズル５１の流路中にステンレス製のビルジパイプ５５が突出して設けられる。このビルジパイプ５５はビルジ排出用の開口５６をノズル５１後方の排出口５２に向けてノズル５１の外面からノズル側壁を貫通して取り付けられる。ビルジパイプ５５はホース等（不図示）のビルジ排水管を介してエンジンルーム底部のビルジ部に連通する。
【０００８】
このようなビルジ水排出装置により、ジェット水流がノズル５１内を流れる際のビルジパイプ５５の開口５６部分に生じる負圧を利用してビルジ水を排出していた。なお、５３はジェット水流の整流作用を高めるために静翼４の各羽根の位置に対応してノズル５１内に形成されるフィンである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のビルジ水排出装置では、ビルジパイプ５５がノズル５１内に突出して設けられるため、整流されたジェット水流が乱される原因となり水流の抵抗が増え、エンジンに対する負荷の増大となり、エネルギー損失が増える。このため、エンジン回転により水流に付与される動圧を推進力に変える動圧回収率が低下する。したがって、実質上の出力低下となり、スピード低下、加速性の低下となる。
【００１０】
また、これに加えてスパウトをする場合、スパウト取入口６１がノズル内部に突出して形成されるため、さらに圧力損失が生じ、スピード低下等の性能低下は免れられない。
【００１１】
本発明は上記従来技術を考慮したものであって、ノズル内のジェット水路中の抵抗損失を小さくしてエンジンの出力低下を抑え、乱流の発生を防止して推進力の増加を図り、かつスパウト効果も兼ねることが可能なビルジ水排出装置の提供を目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明では、インペラが装着されたジェット水路の後端部に先細り形状の水噴射ノズルを備え、ビルジ排水管を前記ジェット水路に連通させ、該ジェット水路のジェット水による負圧吸引作用でビルジ水を吸い出して排出するウォータービークルのビルジ水排出装置において、前記ノズルにジェット水路に臨む開口を設け、この開口にジェット水取出管を前記ノズル内面に突出することなく接続し、このジェット水取出管に前記ビルジ排水管を接続したことを特徴とするビルジ水排出装置を提供する。
【００１３】
この構成によれば、ジェット水の吸引作用でビルジ排水管からビルジ水を吸い出す場合に、ビルジ排水管を直接ジェット水の噴射ノズル内に配置させずに、ノズルからジェット水の一部を取出して、この取出したジェット水の吸引作用でビルジ水を吸い出して排出する。この場合、ノズル内面に臨む開口を設けてこの開口にジェット水取出管を突出することなく接続し、このジェット水取出管にビルジ排水管を接続する。このため、ノズル内にパイプが突出することがなくなり、ジェット水流の抵抗とならず、また乱流が生じることを防ぐことができる。このため水流の抵抗損失が低下して推進力が高められる。この場合、水流の流れの強いノズル内に臨んで開口を設けるため、その径は小さくても十分な負圧吸引作用が得られる。したがって取出す水量は少なくてすみ水流の推進力にほとんど影響を与えない。
【００１４】
好ましい構成例では、前記ジェット水取出管とビルジ排水管の接続部にビルジ水を吸い出すビルジ水排出ジョイントを設け、このジョイントは、前記ビルジ排水管に接続するビルジ水吸入管とこのビルジ吸入管に対し斜めに接合され、前記ジェット水取出管に接続するジェット水吸入管とからなる吸入側の第１部材及び、前記ビルジ水吸入管と同軸の吐出管からなる吐出側の第２部材を連結して形成したことを特徴としている。
【００１５】
この構成によれば、吸入側の第１部材と吐出側の第２部材を嵌め合わせるだけの簡単な構造でビルジ水排出ジョイントを構成することができる。このジョイントにビルジ排水管及びジェット水取出管を接続して容易にビルジ水排出装置が形成される。
【００１６】
好ましい構成例では、前記ビルジ水排出ジョイントの吐出管から排出されるビルジ水はスパウト水として上方に向けて排水されることを特徴としている。
【００１７】
この構成によれば、ノズルから取出されたジェット水とともに排出されるビルジ水の排水が例えばデッキ等から上方に向けて噴出されるのでスパウト効果を兼ねることができ、スパウトのためにわざわざジェット水流から水を取り出す必要がなくなる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明に係るウォータービークル全体の概略図である。
このウォータービークル１９は、ハル１３とデッキ２０で構成された船体の中央上部にハンドル２１が備わる。ハンドル２１の後方に運転者が座るシート２２が設けられる。船体の中央部にエンジンルーム４３が設けられ、内部にエンジン２３が配設される。船体の後部下側にジェット推進機１が備わる。エンジンルーム４３の後部側底部にビルジ水吸込部４４が設けられ、ここにフィルタが装着される。ビルジ水吸込部４４はホース等からなるビルジ排水管３７を介して、船体後部に備わるビルジ水排出ジョイント３２（図５）と連通される。ビルジ排水管３７はエンジンルーム４３内で逆Ｕ字状に形成されその頂部にピンホールが形成される。このピンホールによりジェット停止時のサイフォン効果による船外からの水の逆流を防ぐ。このビルジ排水管３７は仕切板５０の下側を貫通し、船体内を通してプレートトランサム１２を貫通し又はその上を通し、ビルジ水排出ジョイント３２に接続される。
【００１９】
エンジン２３のクランク軸２４にカップリング２６を介してドライブシャフト２が結合される。ドライブシャフト２の後端部にインペラ３が締結され、その後方に整流用の静翼４が設けられる。インペラ３はジェット水路１０内に装着される。ジェット水路１０は、船底の取水口９と船尾のノズル５との間に形成される。インペラ３はその軸がドライブシャフト２の端部に結合されるとともにそのハウジングが静翼４とともにプレートトランサム１２に取り付けられる。プレートトランサム１２は矩形枠であり、中央にジェット水路１０及びドライブシャフト２が挿通する孔が開口している。前述のビルジ排水管３７は例えばこのプレートトランサム１２を貫通して配設される。（図１ではプレートトランサム１２の上を通して配設されている）。
【００２０】
取水口９から吸上げられた水はインペラ３で後方に旋回流として噴出され、静翼４で整流されノズル５から噴射される。ノズル５の噴射口にはデフレクタ７が装着される。デフレクタ７は操舵軸（不図示）廻りに左右に回転可能であり、ハンドル２１に連動して噴射方向を変えることによりウォータービークルの進行方向を変える。
【００２１】
図２は、本発明に係るウォータービークル用ジェット推進機の概略図である。ジェット推進機１は、エンジン２３（図１）の駆動により回転するドライブシャフト２の端部にボス１８を介して装着されたインペラ３と、このインペラ３の後方に設けた静翼４とその後方に設けたノズル５とにより構成される。インペラ３はボス１８に固定された複数枚の羽根３ａからなり、ハウジング６内に収納される。
【００２２】
ハウジング６に４本（図では２本）のボルト１１により静翼４が固定される。静翼４は複数枚の羽根からなり、インペラ３により旋回流とされた水流を整流して後方に向けて直線的に（軸方向に）噴出させる。この静翼４のハウジング４ａの後方にノズル５が固定される。ノズル５の後方にはデフレクタ（方向舵）７、および船体をバックさせるためのリバースバケット８が備わる。
【００２３】
ノズル５にはノズル内部に臨む開口３４が形成される。開口３４はノズル内面に突出しない。この開口３４に連通する貫通孔３４ａにノズル外面側からジェット水取出用のパイプ状の口管３８が装着される。開口３４に連通する貫通孔３４ａの方向、すなわちこの貫通孔３４ａに差込まれる口管３８の方向は、ジェット水流に対向する方向、すなわちドライブシャフト２にほぼ平行な方向とする。これにより水流の動圧を含め強い流れを取出すことができる。このジェット水取出用の口管３８はノズル内面に突出しない。この口管３８にホースからなるジェット水取出管３１が接続される。このジェット水取出管３１はビルジ水排出ジョイント３２のジェット水吸入管３３に接続される。ビルジ水排出ジョイント３２はジェット水吸入管３３とビルジ水吸入管３５及び吐出管３６からなり、ビルジ水吸入管３５は前述のホースからなるビルジ排水管３７を介してエンジンルーム４３底部のビルジ水吸込部４４に連結される（図１）。
【００２４】
このビルジ排出ジョイント３２は、船体後端部のデッキとハル間の接合部であるガンネル４５に吐出管３６を上向にして取付けられる。ノズル５内のジェット水流の一部は開口３４に流入し、口管３８を通して取り出されホースからなるジェット水取出管３１を通ってジェット水吸入管３３を通り、吐出管３６から排出される。このとき図３に示すように、ビルジ水吸入管３５の出口付近に負圧が生じるため、ビルジ水吸入管３５はビルジ排水管３７を介してビルジ水を吸上げる。ビルジ水は開口３４から流入するジェット水とともに吐出管３６から排出される。
【００２５】
図３はビルジ水排出ジョイントの作用説明図である。
実線矢印はノズルから取出されたジェット水流の流れを示し、点線矢印はビルジ水の流れを示す。ジェット水吸入管３３から流入するジェット水は強い正圧であり、ビルジ水吸入管３５の出口部の周囲を囲む強い流れとなる。このためビルジ水吸入管３５の出口部に負圧が生じビルジ排水管３７を介してエンジンルーム４３（図１）からビルジ水が吸上げられる。ビルジ水吸入管３５を通して吸引されたビルジ水（点線矢印）はジェット水（実線矢印）とともに吐出管３６から排出される。
【００２６】
前述のように、ジェット水は縮径して圧力が高まるノズル５から取出されるとともに、その取出方向が水流に対向する方向であるため、口管３８及びホース（ジェット水取出管３１）の径を小さくしても十分なビルジ水吸引負圧を生じることができ、ノズル５内のジェット水流にほとんど影響を与えることはない。また、開口部がノズル内面に突出しないため、水流の圧力損失を生じることなくジェット水を取出してビルジ水を排出することができる。さらに、吐出管３６を上向にして船体後部のガンネル４５に取り付けることによりビルジ排水がスパウト効果を兼ねることができるので、スパウトのために水流の一部をわざわざ取り出す必要がなくなり、構成を簡素化できる。
【００２７】
図４は本発明に係るノズルの概略図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。
図示したように、ノズル５は後端に排出口３９を有する。ノズル５は後方に向かって径が小さくなる先細りのテーパー形状であり、これによりジェット水流の圧力が高まり噴射推進力が高まる。また、ノズル５は後方に向けて幾分上向きに傾き、排出口３９は幾分上向きである。ウォータービークルの推進力となるジェット水流はノズル５の前方より流入し、ノズル５により絞られて後端部の排出口３９から噴射される。ノズル５内には開口３４が備わり、開口３４と連通するノズル５の外側にはパイプ状の口管３８が取り付けられる。この口管３８はホース（ジェット水取出管３１）（図２）を介してビルジ水排出ジョイント３２（図２）に連結される。前述のように、開口３４の部分はノズル内面に突出せず単に開口するだけである。このようにノズル５の内壁面に突出することなく開口３４を設けてジェット水流を取出すため、ノズル５内でジェット水流の抵抗とならず、ジェット水は圧力損失や乱流を起こすことなく排出口３９より噴出される。ノズル５の前縁部にスパウト取出管４６が設けられ、ノズル内面に開口４６ａが形成される。このスパウト用開口４６ａもジェット水取出用の開口３４と同様にノズル内面に突出しない。
【００２８】
なお、前述したようにビルジ排水をスパウトとして利用する場合にはこのスパウト取出管４６は省略あるいは栓をして不使用としてもよい。４７はジェット水流の整流作用を高めるために静翼４の各羽根の位置に対応してノズル５内に形成されるフィンである。これらのフィン４７を省略して抵抗による圧力損失の低減を図ってもよい。
【００２９】
図５は本発明に係るビルジ水排出ジョイントの（Ａ）は断面図、（Ｂ）は斜視図である。
図示したように、ビルジ水排出ジョイント３２は、ビルジ水吸入管３５とジェット水吸入管３３からなる吸入側の第１部材４０と、吐出管３６からなる吐出側の第２部材４１の二つの部材で構成される。第１部材４０のジェット水吸入管３３はビルジ水吸入管３５に対し斜めに接合され、かつ、ジェット水がビルジ水吸入管３５の出口部を囲うように形成される。ビルジ水排出ジョイント３２を組立てる際は、第１部材４０の出口側の開口４０ａ内に第２部材４１を挿入して嵌め合せる。第１、第２部材４０，４１の連結固定方法としては、例えば一方に突起、他方に凹所又は開口を設け、弾性的に押込んでスナップ式に結合してもよいしあるいはネジ式に結合してもよい。
【００３０】
これらの嵌め合い部分にはＯリング４２が装着され、水漏れの防止を図っている。このように、吸入側の第１部材４０と吐出側の第２部材４１を嵌め合わせるだけの簡単な構造でビルジ水排出手段を構成することができる。なお、図ではビルジ水吸入管３５と吐出管３６が同軸となっているが、ジェット水吸入管３３と吐出管３６を同軸としてもよい。この場合、ジェット水吸入管３３と吐出管３６が一体となり、その中にビルジ水吸入管３５が差込まれる構成になる。いずれの場合も、ビルジ水の周囲を正圧のジェット水が高速で流れ負圧を発生させてビルジ水を吸上げる構成とする。
【００３１】
図６は本発明に係る別の実施形態の概略図である。
図示したように、前述の図２のようにホース（ジェット水取出管３１）を介さずに口管３８とビルジ水排水ジョイント３２のジェット水吸入管３３を直接連結する。これにより開口３４から流入するジェット水の圧力損失を最小限に抑え大きな吸引負圧を発生させてビルジ水を吸上げることができる。また、この実施形態では吐出管３６から直接ノズル５の外側の水中にビルジ水を排出している。これによりビルジ配管系レイアウトの簡素化が図られる。この場合、前述の図４で説明したように、スパウト取出管４６からスパウト水を取出す必要がある。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、ノズル内面に臨む開口を設けてこの開口にジェット水取出管を突出することなく接続し、このジェット水取出管にビルジ排水管を接続するため、ノズル内にパイプが突出することがなくなり、ジェット水流の抵抗とならず、また乱流が生じることを防ぐことができる。このため水流の抵抗損失が低下して推進力が高められる。水流の流れの強いノズル内に開口を設けるため、その径は小さくても十分な不圧吸引作用が得られる。
【００３３】
また、前記ジェット水取出管とビルジ排水管の接続部にビルジ水を吸い出すビルジ水排出ジョイントを設け、このジョイントは、前記ビルジ排水管に接続するビルジ水吸入管とこのビルジ吸入管に対し斜めに接合され、前記ジェット水取出管に接続するジェット水吸入管とからなる吸入側の第１部材及び、前記ビルジ水吸入管と同軸の吐出管からなる吐出側の第２部材を連結して形成した構成によれば、吸入側の第１部材と吐出側の第２部材を嵌め合わせるだけの簡単な構造でビルジ水排出ジョイントを構成することができる。このジョイントにビルジ排水管及びジェット水取出管を接続して容易にビルジ水排出装置が形成される。
【００３４】
また、前記ビルジ水排出ジョイントの吐出管から排出されるビルジ水はスパウト水として上方に向けて排水される構成によれば、ノズルから取出されたジェット水とともに排出されるビルジ水の排水が例えばデッキ等から上方に向けて噴出されるのでスパウト効果を兼ねることができ、スパウトのためにわざわざジェット水流から水を取り出す必要がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るウォータービークル全体の概略図。
【図２】本発明に係るウォータービークル用ジェット推進機の概略図。
【図３】ビルジ水排出ジョイントの作用説明図。
【図４】本発明に係るノズルの概略図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図。
【図５】本発明に係るビルジ水排出ジョイントの（Ａ）は断面図、（Ｂ）は斜視図。
【図６】本発明の別の実施形態の概略図。
【図７】従来の水ジェット推進装置の構成図。
【図８】従来の水噴射ノズルの概略図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図。
【符号の説明】
１：ジェット推進機、２：ドライブシャフト、３：インペラ、
４：静翼、５：ノズル、６：ハウジング、７：デフレクタ、
８：リバースバケット、９：取水口、１０：ジェット水路、１１：ボルト、
１２：プレートトランサム、１３：ハル、１８：ボス、
１９：ウォータービークル、２０：デッキ、２１：ハンドル、
２２：シート、２３：エンジン、２４：クランク軸、２５：操舵軸、
２６：カップリング、３１：ジェット水取出管、
３２：ビルジ水排出ジョイント、３３：ジェット水吸入管、
３４：開口、３４ａ：貫通孔、３５：ビルジ水吸入管、
３６：吐出管、３７：ビルジ排水管、３８：口管、３９：排水口、
４０：第１部材、４０ａ：開口、４１：第２部材、４２：Ｏリング、
４３：エンジンルーム、４４：ビルジ水吸込部、４５：ガンネル、
４６：スパウト取出管、４７：フィン、５０：仕切板、
５１：ノズル、５２：排出口、５３：静翼、５４：スパウト取出管、
５５：ビルジパイプ、５６：開口、６０：スパウト管、６１：スパウト取入口。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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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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