(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウォータージェットポンプで加圧・加速された水を後方の噴射口から噴射しその反動によって推進するよう構成されたジェット推進型の滑走艇において、
ステアリング操作手段の操舵状態を検知するステアリング位置検知センサーと、
前記ステアリング位置検知センサーからの信号に応じて、前記ウォータージェットポンプを駆動するエンジンの回転数を制御する制御装置とを備え、
前記エンジンのスロットルがＯＦＦ操作されている状態において、前記ステアリング位置検知センサーからステアリング操作手段が操作されている旨の信号が得られたときに、前記制御装置は、所定の動作時間が経過するまで、前記エンジンの回転数が所定値以上になるように制御することを特徴とするジェット推進型滑走艇。
【請求項２】
前記ジェット推進型の滑走艇が、
前記エンジンの回転数を検知するエンジン回転数検知センサーをさらに備え、
前記制御装置は、前記エンジン回転数検知センサーからエンジンの回転数を検知し、そのときのエンジンの回転数が所定値以下であるときに、前記制御をおこなうよう構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型滑走艇。
【請求項３】
前記ジェット推進型滑走艇が、
船速を検知する船速検知センサーをさらに備え、
前記制御装置は、前記制御を開始するタイミングを、前記船速センサーから検知したそのときの船速に従って変化させて、制御するよう構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のジェット推進型滑走艇。
【請求項４】
前記ジェット推進型滑走艇が、
船速を検知する船速検知センサーをさらに備え、
前記制御装置は、前記所定の動作時間の時間的長さを、船速センサーからの値に応じて変化させて、制御するよう構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のジェット推進型滑走艇。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水流を後方に噴出してその反動で水上を航行する小型滑走艇（ Personal Watercraft（パーソナルウォータークラフト）; ＰＷＣとも呼ばれる) 等のジェット推進型の滑走艇に関し、特にスロットルをＯＦＦ操作したときにも、ステアリング機能を維持できるジェット推進型滑走艇に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
所謂ジェット推進型の滑走艇は、レジャー用，スポーツ用としてあるいはレスキュー用として、近年多用されている。このジェット推進型の滑走艇では、一般的に艇の底面に設けられた吸水口から吸い込んだ水を、ウォータージェットポンプで加圧・加速して後方へ噴射することによって船体を推進させる。
【０００３】
そして、このジェット推進型の滑走艇の場合、上記ウォータージェットポンプの噴射口の後方に配置したステアリングノズルを左右に揺動させることによって、後方への水の噴射方向を左右に変更することによって、艇を右側あるいは左側に操舵する。
【０００４】
従って、このような構成のジェット推進型の滑走艇の場合、スロットルを全閉近くまで閉じてウォータージェットポンプからの水の噴射量が減少すると、艇を転向させるために利用できる推力（操舵のために利用できる推力）も同時に減少し、スロットルが再び開くまでは、艇を操舵する能力が減少する。
【０００５】
このような現況に鑑みて、本出願人は、スロットルを全閉近くまで閉じてウォータージェットポンプからの水の噴射量が減少しても、メカニカル的に、操舵する能力を維持できる操舵用のステアリング部材を備えたジェット推進型の滑走艇を提供した（特願２０００−６７０８号）。
【０００６】
しかしながら、上記ジェット推進型滑走艇の場合、部品点数が多くなって、構造が複雑となり、従って、重量が増加する。
【０００７】
本発明は、このような現況に鑑みておこなわれたもので、重量を増加させることなく、ステアリング操作手段が操作されると、スロットルをＯＦＦ操作してウォータージェットポンプからの水の噴射量が減少していても、艇を操舵することが維持できるジェット推進型滑走艇を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本第１の発明は、上記課題を、以下のような構成からなるジェット推進型滑走艇によって解決することができる。即ち、
本第１の発明にかかるジェット推進型滑走艇は、ウォータージェットポンプで加圧・加速された水を後方の噴射口から噴射しその反動によって推進するよう構成されたジェット推進型の滑走艇において、
ステアリング操作手段の操舵状態を検知するステアリング位置検知センサーを備え、該ステアリング位置検知センサーからステアリング操作手段が操作されている旨の信号が得られたときに、
エンジンの回転数が一時的に所定値以上になるよう構成されていることを特徴とする。
【０００９】
しかして、このように構成されたジェット推進型滑走艇によると、スロットルをＯＦＦ操作した状態において、ステアリング操作手段を操作すると、ステアリング位置検知センサーがその操作を検知して、エンジンの回転数が一時的に所定値以上になり、その結果、後方の噴射口からその上昇に見合った量の水を噴射するため、ジェット推進型滑走艇は、操舵機能を維持することとなる。
【００１０】
なお、本明細書において、スロットルがＯＦＦ操作された状態において、ステアリング位置検知センサーからステアリング操作手段が操作されている信号が得られたときに、一時的にエンジンの回転数を上昇させて、操舵機能を維持するような制御を、「オフ・スロットル・ステアリングモード制御」という。また、本明細書において、スロットルの「ＯＦＦ操作」とは、スロットルが「閉」側に所定量以上操作される動作をいう。
【００１１】
また、本第２の発明にかかるジェット推進型滑走艇は、ウォータージェットポンプで加圧・加速された水を後方の噴射口から噴射しその反動によって推進するよう構成されたジェット推進型の滑走艇において、
ステアリング操作手段の操舵状態を検知するステアリング位置検知センサーと、エンジン回転数検知センサーとを備え、
該ステアリング位置検知センサーからステアリング操作手段が操作されている旨の信号が得られたときに、エンジン回転数が所定値以下であると、
エンジンの回転数が一時的に所定値以上になるよう構成されていることを特徴とする。
【００１２】
しかして、このように構成されたジェット推進型滑走艇によると、スロットルをＯＦＦ操作した状態において、ステアリング操作手段を操作すると、ステアリング位置検知センサーがその操作を検知して、エンジン回転数が所定値以下であると、エンジンの回転数が一時的に所定値以上になって、その結果、後方の噴射口からその上昇に見合った量の水を噴射するため、ジェット推進型滑走艇は、操舵機能を維持することとなる。また、エンジン回転数が所定値以下でない場合には、すでに後方の噴射口から操舵に十分な量の水を噴射しているため、上記エンジン回転数を所定値以上になるよう制御はおこなわれない。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態にかかるジェット推進型滑走艇について、小型滑走艇を例に挙げて、図面を参照しながら、具体的に説明する。
【００１４】
図１は本発明の実施形態にかかるジェット推進型滑走艇の制御関係の構成を示すブロック図、図２は図１のブロック図に示す構成要素の制御内容を示すフローチャート、図３は制御に利用されるテーブル、図４は本発明の実施形態にかかる小型滑走艇の全体側面図、図５は図４の平面図、図６は図４のステアリング操作手段近傍の部分拡大断面図、図７はステアリング操作手段部分の要部の分解斜視図、図８は図１のブロック図に示す構成を実際のエンジンとの関連で表した図である。
【００１５】
図４，図５において、Ａは船体で、この船体Ａは、ハルＨとその上方を覆うデッキＤから構成され、これらハルＨとデッキＤを全周で接続する接続ラインはガンネルラインＧと呼ばれ、この実施例では、このガンネルラインＧは、この小型滑走艇の喫水線Ｌより上方に位置している。
【００１６】
そして、上記デッキＤの中央よりやや後部には、図５に図示するように、船体Ａの上面に長手方向に延びる平面視において略長方形の開口部１６が形成され、図４，図５に図示するように、この開口部１６上方に騎乗用のシートＳが配置されている。
【００１７】
また、エンジンＥは、上記シートＳ下方のハルＨとデッキＤに囲まれた横断面形状が「凸」状の空間２０内に配置される。
このエンジンＥは、多気筒（この実施例では３気筒）のエンジンＥで、図４に図示するように、クランクシャフト１０ｂが船体Ａの長手方向に沿うような向きで搭載されており、このクランクシャフト１０ｂの出力端は、プロペラ軸１５を介して、インペラ２１が取着されているウォータージェットポンプＰのポンプ軸側に、一体的に回転可能に連結されている。そして、このインペラ２１は、その外周方が、ポンプケーシング２１Ｃで覆われ、小型滑走艇の底面に設けられた給水口１７から取り入れた水を吸水通路を介して取り込んで、ウォータージェットポンプＰで加圧・加速して、通水断面積が後方にゆくに従って小さくなったポンプノズル（噴出部）２１Ｒを通って、後方の噴射口２１Ｋから吐出して、推進力を得るよう構成されている。
【００１８】
なお、図４において、２１Ｖは整流するための静翼である。また、図４，図５おいて、１０はステアリング操作手段である操舵用のハンドルで、このハンドル１０を左右に操作することによって、上記ポンプノズル２１Ｒ後方のステアリングノズル１８を左右に揺動させて、ウォータージェットポンプＰの稼働時に、艇を所望の方向に操舵できるよう構成されている。
【００１９】
また、図４に図示するように、上記ステアリングノズル１８の上後方には、水平に配置された揺動軸１９ａを中心に下方に揺動可能に、ボウル形状のリバース用のデフレクター１９（図４参照）が配置され、このデフレクター１９をステアリングノズル１８後方の下方位置へ揺動動作させることによって、ステアリングノズル１８から後方に吐出される水を前方に転向させて、後進できるよう構成されている。
【００２０】
また、図４，図５において、１２は後部デッキで、この後部デッキ１２には、開閉式のハッチカバー２９ (図５参照）が設けられ、ハッチカバー２９の下方に小容量の収納ボックスが形成されている。また、図４あるいは図５において、２３は前部ハッチカバーで、このハッチカバー２３の下方には備品等を収納するボックス（図示せず）が設けられている。また、この前部ハッチカバー２３の上方には、別のハッチカバー２５が配置されて、二層式のハッチカバーが形成され、上記ハッチカバー２５には、後端面に設けられた開口（図示せず）からその内部にライフジャケット等を収納することができるようになっている。
【００２１】
ところで、本発明の実施例にかかる小型滑走艇では、図６，図７に図示するように、上記ハンドル１０の回転軸１０Ａ部分には、回転側と固定側に、近接スイッチで構成されるステアリング位置検知センサーＳｐが配置されている。この実施例では、ステアリング位置検知センサーＳｐは、回転側に円板状の部材の一部に永久磁石４０を配設するとともに、固定側に二箇所、上記永久磁石４０が近接するとＯＮになるセンサー４１を配置した構成のものによって形成されている。また、図８に図示するように、クランク軸Ｃｒの近傍には、エンジン回転数検知センサーＳｅが配置されている。なお、図８において、３は吸気通路を、５１はバタフライバルブを示す。
また、具体的位置は図示しないが、図８、図１に図示する、小型滑走艇の船速を検知する船速検知センサー（船速メータ）Ｓｓが配置されている。
そして、図１に図示するように、上記ステアリング位置検知センサーＳｐ，エンジン回転数検知センサーＳｅおよび船速検知センサーＳｓは、それぞれ、信号線（電線）によって、エンジンコントロールユニットＥｃに接続されており、これら各センサーで検知した信号を、このエンジンコントロールユニットＥｃに伝達するよう構成されている。
そして、このエンジンコントロールユニットＥｃは、信号線（電線）によって、エンジンＥのシリンダヘッドＨｃに配置されている燃料噴射装置Ｆｅに接続されている。また、このエンジンコントロールユニットＥｃは、信号線（電線）によって、点火コイルＩｃに接続されている。
そして、点火コイルＩｃは、電線（高圧電気コード）によって、点火プラグＩｐに接続されている。なお、図８において、４は燃料タンク、５は燃料昇圧ポンプを示す。
【００２２】
しかして、このように構成された本発明の実施例にかかるジェット推進型滑走艇は、以下のように、ステアリング操作したときに、オフ・スロットル・ステアリングモード制御をおこない、スロットルがＯＦＦになっているときにも、ステアリング機能を維持することができる。以下、その作用の内容とともに、上記エンジンコントロールユニットＥｃに内蔵されているコンピュータのメモリに記録されている制御プログラムの制御内容について図２のフローチャートを参照しながら説明する。
つまり、ジェット推進型滑走艇である小型滑走艇が滑走している状態において、ライダーが、小型滑走艇の上記ハンドル１０を右あるいは左に所定角度（この実施例では、回転角度にして、左右にそれぞれ略２０度程度）操作すると、上記ステアリング位置検知センサーＳｐが、その操舵動作を検知して（ステップ１（Ｓ１））、その信号を、上記エンジンコントロールユニットＥｃに伝達する。
次に、エンジンコントロールユニットＥｃは、上記船速検知センサーＳｓから、そのときの船速を検知する（ステップ２（Ｓ２））。
次に、エンジンコントロールユニットＥｃは、図３に図示するテーブル（船速と、デイレイタイムおよび動作時間との関係を予め定めたテーブル）に従って、制御すべき時間的タイミングと、制御してエンジンＥの回転数を一時的に高めた状態の継続時間、つまり時間的長さ（動作時間）を決定する（ステップ３（Ｓ３））。つまり、図３のテーブルに示すように、上記「ディレイタイム」は、船速の大きさ（速度）に比例して大きくなり、また、上記「動作時間ｔ」は船速が大きく（速く）なるのに比例して長く、決定される。また、上記船速に代えて、エンジン回転数から船速に換算するようにしてもよい。しかし、この場合には、瞬時のエンジン回転数だけでは正しい船速は得られないことから、小型滑走艇の慣性を配慮して、継続的にエンジン回転数をデータとして得て、そのデータに基づいて船速に換算することが望ましい。
次に、上記制御すべきタイミングであるか否かチェックし（ステップ４（Ｓ４））、そのタイミングが来ると、エンジン回転数検知センサーＳｅからそのときのエンジン回転数を検知して、そのエンジン回転数が所定値（例えば、２５００ｒｐｍ）以下か否か判断する（ステップ５（Ｓ５））。
そして、エンジン回転数が所定値以下の場合には、オフ・スロットル・ステアリングモード制御を開始して、燃料噴射タイミングと点火タイミングを変更（この実施例では、例えば、タイミングを早くする。）して、エンジンＥを一時的に所定の回転数まで上昇させる（ステップ６（Ｓ６））。なお、このとき、上記タイミングの変更とともに、燃料噴射量を変更（例えば「増加」）させるような制御をおこなってよい。また、上記一時的に上昇させる所定の回転数は、小型滑走艇の特性（旋回特性あるいは船形に起因する特性）等に鑑み決定するが、適宜該特性によって、例えば、２５００ｒｐｍに決定されればよい。また、所定の回転数の値は、上記ステップ５の値とほぼ等しい値とすればよい。
【００２３】
そして、次に、上記演算で決定した動作時間ｔが経過したか否かチェックし（ステップ７（Ｓ７））、動作時間ｔが経過すると、上記燃料噴射タイミングと点火タイミングを元の状態（通常運転状態）に戻し（ステップ８（Ｓ８））、オフ・スロットル・ステアリングモード制御を終了する。従って、その結果、通常運転の状態に戻ることになる。
【００２４】
上記一連のオフ・スロットル・ステアリングモード制御がおこなわれることによって、仮に、ハンドル１０が所定の角度以上操作されたときに、スロットルがＯＦＦ操作されていたとしても、操舵機能が維持される。
【００２５】
そして、このように構成された、本ジェット推進型滑走艇によると、上記エンジン回転数検知センサーＳｅおよび船速検知センサーＳｓは、従来のジェット推進型滑走艇にも具備されており、またエンジンコントロールユニットＥｃも具備していることから、単に近接スイッチからなるステアリング位置検知センサーＳｐのみ新たに設け、且つ上記エンジンコントロールユニットＥｃの制御プログラムのみを変更すればよいため、簡単に実現できることになる。
【００２６】
また、上記ジェット推進型滑走艇によれば、船速に対応して、つまり、低速のときは短いディレイタイムで、高速になる程長いディレイタイムになるよう制御しているため、図９に図示するように、いずれの場合にも、好ましい姿勢を維持しつつ旋回することができる。
【００２７】
ところで、上記実施例では、エンジンＥを所定回転数まで高めるのに、燃料噴射タイミングと点火タイミングの両方を変更するよう構成しているが、これらに加えて燃料噴射量を変更してもよく、あるいはこれらのうちのいずれか一つのみおこなわせるようにしてもよい。
【００２８】
また、船速検知センサーによって、燃料噴射タイミングと点火タイミングを変更する制御を、そのときに船速に応じてタンミング的に遅らせて実行しているが、船速に係わりなく一定のタイミングでおこなうようにしても、本発明の基本的作用効果を得ることができる。
【００２９】
さらに、上記一時的にエンジン回転数を上昇させる「オフ・スロットル・ステアリングモード制御」を、エンジンがアイドリング領域（例えば、８００〜２０００ｒｐｍ）のときには、実行させないよう構成してもよい。このように構成すると、余分な推進力が不要のときにエンジン回転数がアイドリング領域から上昇することがない点で、好ましい実施形態となる。
【００３０】
また、上記実施例にかかる制御では、制御の条件において、所定のエンジン回転数のときにのみ「オフ・スロットル・ステアリングモード制御」を実行するよう構成されているが、これに代えて、制御内容をより簡単（単純）にする場合には、いかなるエンジン回転数であっても、ハンドル１０操作がなされた旨の信号が入力されると、「オフ・スロットル・ステアリングモード制御」を実行するような構成にし、だだ該「オフ・スロットル・ステアリングモード制御」を実行する際に、既にエンジン回転数が上記上昇させようとするエンジン回転数と等しいかそれより大きいときには、「オフ・スロットル・ステアリングモード制御」を無視するような制御となるような構成であってもよい。
【００３１】
なお、上記各実施例では、特に、前進又は後進を限定して述べていないが、いずれの場合にも、本発明は適用できる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、従来既に具備している機器を最大限利用して、簡単な構成で且つ重量を増加させることなく、ステアリング操作手段が操作されると、スロットルの開度がアイドリング領域の状態になってウォータージェットポンプからの水の噴射量が減少していても、艇を操舵することが維持できるジェット推進型滑走艇を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態にかかるジェット推進型滑走艇の制御関係の構成を示すブロック図である。
【図２】  図１のブロック図に示す構成要素の制御内容を示すフローチャートである。
【図３】  図２の制御に利用されるテーブル。
【図４】  本発明の実施形態にかかる小型滑走艇の全体側面図である。
【図５】  図４に示す小型滑走艇の全体平面図である。
【図６】  ステアリング位置検知センサーの配置位置と構成を示す、図４のステアリング近傍の部分拡大断面図である。
【図７】  図６に示すステアリング位置検知センサーの配置位置とその近傍の構成を示す、ステアリング部分の要部の分解斜視図である。
【図８】  図１に示す制御関係の構成を実際のエンジンとの関連で表した図である。
【図９】  本実施例にかかる小型滑走艇のスロットルをオフにした状態から旋回するまでの状態を、低速と中速と高速の場合に分けて表した模式図である。
【符号の説明】
Ｐ……ウォータージェットポンプ
２１Ｋ……噴射口
Ｅ……エンジン
Ｓｐ……ステアリング位置検知センサー
【図１】
0004762404.tif 000002
【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】
0004762404.tif 000008
【図８】
0004762404.tif 000009
【図９】
0004762404.tif 000010