(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ振動系が異なる、外管と内管からなる二重管同志を、シール機能を維持して相互に接続するためのフレキシブル接続構造であって、
前記二重管の各内管に、突出・後退自在に可動管をそれぞれ配設するとともに、この可動管が、先端で外径方へ屈曲して互いに面接触するフランジ部を先端部に備え、
この可動管のフランジ部と二重管の端部との間に、各可動管が突出する方向に付勢する弾性部材を介装し、
前記二重管の各外管を、該外管の外周面に内周面が面接触する、可撓性のある材質からなるチューブで、接続するとともに、該チューブの両端部を、固定手段によって前記外管の各端部に接続したことを特徴とする二重管路のフレキシブル接続構造。
【請求項２】
前記可動管の外周面が、前記突設した内管の内周面と略接触するよう配設されるとともに、
前記弾性部材が、コイルスプリングであって、このコイルスプリングが、前記内管と外管との接続壁と、前記可動管のフランジ部との間に介装されていることを特徴とする請求項１記載の二重管路のフレキシブル接続構造。
【請求項３】
前記可動管がステンレス鋼からなり、少なくとも、前記フランジ部の互いに面接触する箇所が、滑らかに仕上げられていることを特徴とする請求項１又は２記載の二重管路のフレキシブル接続構造。
【請求項４】
搭載されたエンジンによって推進するよう構成された小型滑走艇において、
この小型滑走艇の排気通路の少なくとも一部が二重管で構成されるとともに、
この二重管の中間部に、接続部があり、この接続部が、前記請求項１乃至３のいずれか１の項記載のフレキシブル接続構造によって、接続されていることを特徴とする小型滑走艇。
【請求項５】
前記二重管の内管と外管との間に冷却水が通水されていることを特徴とする請求項４記載の小型滑走艇。
【請求項６】
前記接続部を跨いで、該接続部を迂回して冷却水を通水するゴム製の接続通水管が、接続しようとする二重管の接続部分に配設されていることを特徴とする請求項５記載の小型滑走艇。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、それぞれ振動系が異なる、外管と内管からなる二重管同志を、相互に接続するための二重管路のフレキシブル接続構造とその接続構造を有する小型滑走艇（ Personal Watercraft（パーソナルウォータークラフト）; ＰＷＣとも呼ばれる) 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】
小型滑走艇，例えば、所謂ジェット推進型の小型滑走艇は、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小型滑走艇の場合、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】
ところで、ジェット推進型の小型滑走艇の場合、エンジンはエンジンマウント部材を介してハル上に配置される。また、このエンジンに一体に取着される第１の排気管の先端（後流）側に接続される第２の排気管は、同じくハル上に別のマウント部材を介して配置されているウォータマフラーに一体取着されている。
従って、上記エンジンは、運転（連続した爆発）と該エンジンの有する固有振動数によってエンジン固有の振動が発生し、また、上記第２の排気管は、上記エンジンからハル等を介して伝達される振動と該ウォータマフラー及び第２の排気管の有する固有振動数によって、上記エンジンとは異なる振動を呈する。
これら二つの振動系の異なる、エンジン側に一体に固着された第１排気管と、上記ウォータマフラーに一体に固着された第２の排気管とを接続しようとする場合、接続には、一般に可撓性のある材質、具体的にはゴムチューブ等のチューブを介しておこなわれる。
【０００５】
このため、これら接続部分のゴムチューブの耐熱性能の範囲内に、排気ガス温度を抑えることが必要となる。具体的には、第１の排気管部分および第２の排気管部分に冷却水を導いて水冷式にするとともに、加えて、ウエット排気システム、つまり排気管内に冷却水を導き冷却水を排気ガスと接触させることによって、排気ガス温度を低下させ、上記ゴムチューブによる接続を可能としている。
【０００６】
つまり、エンジン性能に影響する排圧の増加を承知の上で、上述のように排気管の接続部分の耐熱性のため、ウエット排気システムを採用せざるを得ないのが現状である。
【０００７】
本発明は、このような状況に鑑みておこなわれたもので、排気管内に冷却水を導く必要のない、つまり排圧の低減を図れるドライ排気システムを採用可能な二重管路のフレキシブル接続構造を提供することを第１の目的とし、該接続構造を具備した小型滑走艇を提供することを第２の目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を、以下のような構成からなる二重管路のフレキシブル接続構造によって解決することができる。即ち、
本第１の発明にかかる二重管路のフレキシブル接続構造は、それぞれ振動系が異なる、外管と内管からなる二重管同志を、シール機能を維持して相互に接続するためのフレキシブル接続構造であって、
前記二重管の各内管に、突出・後退自在に可動管をそれぞれ配設するとともに、この可動管が、先端で外径方へ屈曲して互いに面接触するフランジ部を先端部に備え、
この可動管のフランジ部と二重管の端部との間に、各可動管が突出する方向に付勢する弾性部材を介装し、
前記二重管の各外管を、該外管の外周面に内周面が面接触する、可撓性のある材質からなるチューブで、接続するとともに、該チューブの両端部を、固定手段によって前記外管の各端部に接続したことを特徴とする。
【０００９】
しかして、上述のように構成された本フレキシブル接続構造によれば、内管に対して突出・後退自在に配置された可動管同士が、弾性部材で相互に相手側に付勢された状態下でそれぞれのフランジ部相互が面接触するため、接続すべき第１の排気管と第２の排気管が、互いに振動系を異にしても、一方の可動管から他方の可動管に直接該振動が伝達されることなく且つ実質的にシール機能を維持して接触する。この結果、可動管の内部を排気ガスが可動管外部に漏れることなく通過することが可能となる。
また、二重管の外管同士は、可撓性のある材質からなるチューブで相互に接続され且つ外管とチューブとの間はバンドあるいは接着剤等の固定手段によって接続されるため、該外管同士の接続部分は振動が直接伝達されることなくシール機能を維持して接続することができる。
従って、内管と可動管を耐熱性の高い材質例えばステンレス管で構成するとによって、排気ガス自体の温度を低下させることなく通過させることができ、つまり、ウエット排気システムを実現することができる。
【００１０】
上記本第１の発明にかかる二重管路のフレキシブル接続構造において、前記可動管の外周面が、前記突設した内管の内周面と略接触するよう配設されるとともに、
前記弾性部材が、コイルスプリングであって、このコイルスプリングが、前記内管と外管との接続壁と、前記可動管のフランジ部との間に介装されていると、弾性部材をコンパクトに且つ十分な付勢力を奏するよう構成できる点で好ましい。
【００１１】
また、上記本第１の発明にかかる二重管路のフレキシブル接続構造において、前記可動管がステンレス鋼からなり、少なくとも、前記フランジ部の互いに面接触する箇所が、滑らかに仕上げられていると、耐熱性の高い且つシール機能を維持して接続できる構成を実現できる。
【００１２】
また、本第２の発明にかかる二重管路のフレキシブル接続構造は、それぞれ振動系が異なる、外管と内管からなる二重管同志を、シール機能を維持して相互に接続するためのフレキシブル接続構造であって、
前記二重管の内管を、耐熱性の高い材料からなる薄板を蛇腹状に形成したフレキシブル内管で接続するとともに、その両端部を、固定手段によって前記接続しようとする一対の内管の各端部に接続するとともに、
前記二重管の外管を、前記フレキシブル内管より耐熱性の劣る材料からなる薄板を蛇腹状に形成したフレキシブル外管で接続するとともに、その両端部を、固定手段によって前記接続しようとする一対の外管の各端部に接続したことを特徴とする。
【００１３】
しかして、このように構成された二重管路のフレキシブル接続構造によれば、部品点数の少ないシンプルな構成で耐熱性能の高い、つまり内部を高温の排気ガスを通過させることができ且つシール機能を有するフレキシブル接続構造を実現できる。
【００１４】
また、上記本第２の発明にかかる二重管路のフレキシブル接続構造において、前記フレキシブル内管が、ステンレス鋼からなり、前記フレキシブル外管がゴム製であると、耐熱性の高い且つ実用的な構成となる。
【００１５】
また、上記本第２の目的を達成するための小型滑走艇は、搭載されたエンジンによって推進するよう構成された小型滑走艇において、
この小型滑走艇の排気通路の少なくとも一部が二重管で構成されるとともに、この二重管の中間部に、接続部があり、この接続部が、前記請求項１乃至５のいずれか１の項記載のフレキシブル接続構造によって、接続されていることを特徴とする。
【００１６】
しかして、このように構成された小型滑走艇によれば、ドライ排気システムを採用することによって、部品点の少ないシンプルな、且つ排圧の小さい、しかも４サイクルエンジンを搭載するのに適した小型滑走艇となる。
【００１７】
また、上記小型滑走艇において、前記二重管の内管と外管との間に冷却水が通水されていると、排気ガス温度を有効に低下できる小型滑走艇を実現できる。
【００１８】
また、上記小型滑走艇において、前記接続部を跨いで、該接続部を迂回して冷却水を通水するゴム製の接続通水管が、接続しようとする二重管の接続部分に配設されていると、接続した二つの二重管を一つの冷却水系路で冷却できる構成となり、冷却水系路がシンプルになる。
【００１９】
【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。
【００２０】
図１は本第１の発明の実施形態にかかる二重管路のフレキシブル接続構造を示す小型滑走艇のエンジンから後方部分の内部の排気システムの概略の構成を示す右側面のデッキとハルを除いた状態での部分側面図、図２は図１に示すエンジンからの排気管の接続部分の構成を示す接続部分を切り欠いた状態での拡大図、図３は図１，図２に示す排気管の接続部分の部分拡大図、図４はエンジンとその側方の排気管の配置状態を示す図１のIV−IV矢視図、図６は本発明の実施形態にかかるジェット推進型の小型滑走艇の全体側面図、図７は図６の平面図である。
【００２１】
図６，図７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。
【００２２】
そして、上記デッキＤの中央よりやや後部には、図７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６，図７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。
【００２３】
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４気筒）の４サイクルエンジンＥで、図６に図示するように、クランクシャフト２６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２６の出力端は、プロペラ軸２７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２１Ｓ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、後端の噴射口２１Ｋから吐出して、推進力を得るよう構成されている。
【００２４】
また、図６において、２１ＶはウォータージェットポンプＰ内を通過する水を整流するための静翼である。また、図６，図７おいて、２４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２４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の稼働時にその方向に水を噴射して、艇を所望の方向に操舵できるよう構成されている。なお、ハンドル２４のグリップ部分近傍には、図示しないスロットル用の操作ケーブルを介してエンジンＥの回転数を操作するためのスロットルレバーＬｔが配設されている。
【００２５】
また、図６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。
【００２６】
また、図６，図７において、２２は後部デッキで、この後部デッキ２２には、開閉式のハッチカバー２９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６あるいは図７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。
【００２７】
ところで、本発明の実施形態にかかる小型滑走艇では、図１〜図３に図示するような二重管路接続構造を有する排気システムを具備している。即ち、図１，図２，図４に図示するように、エンジンＥの各シリンダの排気通路には、燃焼室からの排気ガスを外部に排出するべく、それぞれ第１の排気管１が一体的に取着されている。そして、図２，図３に拡大して図示するように、この第１の排気管１は、内管１Ａと外管１Ｂから構成される二重管によって構成されている。
そして、図１〜図４に図示するように、上記第１の排気管１には、第２の排気管２が、フレキシブル接続構造によって接続されている。この第２の排気管２も、図２，図３に拡大して図示するように、内管２Ａと外管２Ｂから構成される二重管によって構成されている。
上記各内管１Ａ，２Ａは、各外管１Ｂ，２Ｂに比べて相手方に突設している。
そして、上記第１の排気管１の内管１Ａおよび上記第２の排気管２の内管２Ａには、それぞれ相手方に向かって突出・後退自在に可動管１Ｄ，２Ｄが相手方に突出する状態で配設されている。これら各可動管１Ｄ，２Ｄは、図３に拡大して図示されるように、先端部に、先端で外径方へ９０度屈曲して互いに面接触する面Ｆを具備したフランジ部１ｄ，２ｄを有する。これら各フランジ部１ｄ，２ｄの面Ｆは、密に（シール機能を具備して）面接触するよう、滑らかに仕上げられた面になっている。
この実施形態では、これら各可動管１Ｄ，２Ｄは、全体がほぼ鏡面仕上げに近い状態のステンレス鋼で構成されている。
また、上記面Ｆの先端部は、さらに９０度屈曲された係止部１ｅ，２ｅが形成されている。そして、第１の排気管１側では、上記内管１Ａと外管１Ｂの間の接続壁１Ｃと、上記係止部１ｅとの間に、内管１Ａに対して可動管１Ｄを、第２の排気管２側に付勢するようコイルスプリング４が配設されている。また、第２の排気管２側では、上記内管２Ａと外管２Ｂの間の接続壁２Ｃと、上記係止部２ｅとの間に、内管２Ａに対して可動管２Ｄを、第１の排気管１側に付勢するようコイルスプリング４が配設されている。なお、この実施例では、上記接続壁１Ｃ，２Ｃには、接続方向に通水用隙間１ｒ，２ｒが複数箇所に形成され、後述するように、冷却水を通水できる構成となっている。
また、上記各内管１Ａ，２Ａは、ほぼ鏡面仕上げに近い状態のステンレス鋼で構成される。
そして、上記可動管１Ｄの外周面は、内管１Ａの内周面に面接触した状態で、上述のように、第２の排気管２側に突出・後退自在になり、また、上記可動管２Ｄの外周面は、内管２Ａの内周面に面接触した状態で、上述のように、第１の排気管１側に突出・後退自在になっている。従って、各内管１Ａ，２Ａと可動管１Ｄ，２Ｄとの隙間からは、排気ガスは外管１Ｂ，２Ｂ側に殆ど漏洩しない構成となっている。
そして、上記第１の排気管１と第２の排気管２は、接続に際して、第１あるいは第２の排気管１，２の一方の外周面に、内周面が接触するように、耐熱性のゴム製チューブ５を一部重複するよう接続し、しかる後に、上記第１の排気管１と第２の排気管２の各可動管１Ｄ，２Ｄの各面Ｆが面接触した状態で、上記コイルスプリング４が多少圧縮する状態に押圧して、続いて、上記ゴム製チューブ５のもう一方の端部を、残りの第２あるいは第１の排気管２，１の一方の外周面に、内周面が接触するように一部重複するように接続する。そして、この状態が固定されるよう、上記ゴム製チューブ５の両端部に、固定手段である金属ベルト６が周囲を回るよう配置して、該金属ベルト６を締めつけて、該ゴム製チューブ５を、第１あるいは第２の排気管１，２に固定する。
【００２８】
このように固定された第１の排気管１と第２の排気管２は、エンジンＥが運転状態になって第１の排気管１と第２の排気管２がそれぞれ別の振動系に属することになっても、上記可動管１Ｄ，２Ｄが、上記ゴム製チューブ５の弾性変形する範囲内において、それぞれ内管１Ａ，２Ａに対して、接触方向（長手方向）において突出・後退自在になって面Ｆ同士での接触状態を維持し、且つ管の径方向においても、面Ｆ同士で接触しているため、該面Ｆ同士が接触している範囲内で接触状態を維持することができる。
そして、上記第１の排気管１および第２の排気管２ともに、内管１Ａ，２Ａと外管１Ｂ，２Ｂとの間の空間に冷却水を流すよう構成することができ、かかる場合にも、上記接続壁１Ｃ，２Ｃの通水用隙間１ｒ，２ｒを通過して冷却水を流すことができる。
また、このような場合に、第１の排気管１および第２の排気管２の各接続壁１Ｃ，２Ｃを全周にわたってリング状に設けることによって、それぞれの内管と外管とを端面で閉塞するような構成にしてもよく、かかる場合には、第１の排気管１および第２の排気管２の各冷却水通路を接続するように、図３に二点鎖線で図示するような接続管７を別途配設してもよい。
（第２の発明の実施形態）
ところで、上記二重管路のフレキシブル接続構造に代えて、図５に図示するように、構成してもよい。即ち、第１の排気管１の内管１Ａと第２の排気管２の内管２Ａを、ステンレス鋼の薄板を蛇腹状に形成したフレキシブル内管８で接続し、且つ該フレキシブル内管８と各内管１Ａ，２Ａとの各接続部分を、固定手段である金属ベルト６が周囲を回るよう配置して、該金属ベルト６を締めつけて、固定するよう構成する。
また、第１の排気管１の外管１Ｂと第２の排気管２の外管２Ｂを、耐熱性のゴム製の蛇腹状のチューブ９をそれらの各端部が外管１Ｂあるいは外管２Ｂと一部重複するよう接続し、これらチューブ９と外管１Ｂあるいは外管２Ｂとの重複部分を金属ベルト１０が周囲を回るよう配置して、該金属ベルト１０を締めつけて、該ゴム製チューブ９を、第１および第２の排気管１，２の各外管１Ｂ，２Ｂに固定するように構成する。
【００２９】
このように構成され二重管路のフレキシブル接続構造も、上述した第１の発明の実施形態と同じ作用効果を奏することになる。つまり、第１の排気管１と第２の排気管２が異なる振動系に属するような場合であっても、上記蛇腹状のステンレス鋼からなるフレキシブル内管８とゴム製のチューブ９とが、これらの振動の違いに影響を受けることなくシール機能を具備して接続することができる。
この場合には、非常に簡単な接続構造となる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、接続部分の耐熱性能に起因してドライ排気システムの採用できなかったものが、ドライ排気システムを容易に採用することができ、このためエンジンの排気効率を高めることができる。
【００３１】
また、小型滑走艇の排気システムに、上記二重管路のフレキシブル接続構造を採用することにより、４サイクルエンジン特有の長い排気管の狭いエンジンルーム内での取り回しが、簡単におこなうことができる。従って、小型滑走艇において、エンジンの４サイクル化の促進に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本第１の発明の実施形態にかかる二重管路のフレキシブル接続構造を示す小型滑走艇のエンジンから後方部分の内部の排気システムの概略の構成を示す右側面のデッキとハルを除いた状態での部分側面図である。
【図２】  図１に示すエンジンからの排気管の接続部分の構成を示す接続部分を切り欠いた状態での拡大図である。
【図３】  図１，図２に示す排気管の接続部分の部分拡大図である。
【図４】  エンジンとその側方の排気管の配置状態を示す図１のIV−IV矢視図である。
【図５】  本第２の発明の実施形態にかかる二重管路のフレキシブル接続分の構成を示す図３に対応する部分拡大図である。
【図６】  本発明の実施形態にかかるジェット推進型の小型滑走艇の全体側面図である。
【図７】  図６に示す小型滑走艇の全体平面図である。
【符号の説明】
１……第１の排気管
１Ａ……内管
１Ｂ……外管
１Ｄ……可動管
１ｄ……フランジ部
２……第２の排気管
２Ａ……内管
２Ｂ……外管
２Ｄ……可動管
２ｄ……フランジ部
４……コイルスプリング（弾性部材）
５……チューブ
６……金属ベルト（固定手段）
【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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