(57)【要約】【課題】前後に連通する筒状体の内部に設けたインペラーを回転させて、筒状体の前端側から取り込んだ流体を筒状体の後端側から後方に噴出させるジェットポンプにおけるキャビテーションの発生を防止する。【解決手段】前記インペラー１は、羽根１ｂが取り付けられているボス部１ａが後方ほど大径かつ後端面が開口する形状に形成するとともに、該ボス部の径方向中心部に後方に突出する回転軸２の取付部１ｃを設けた構成とする。そして、前記ボス部１ａと前記取付部１ｃとの間の空間部に樹脂１１を充填する。又は、前記ボス部と前記取付部との間の空間部にボス部の素材よりも比重の小さい素材で成形された埋込材を埋め込んで固着させる。又は、前記ボス部と前記取付部との間の空間部を外部と遮断する蓋体を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前後に連通する筒状体の内部に設けたインペラーを回転させて、筒状体の前端側から取り込んだ流体を筒状体の後端側から後方に噴出させるジェットポンプであって、前記インペラーは、羽根が取り付けられているボス部が後方ほど大径かつ後端面が開口する形状に形成されているとともに、該ボス部の径方向中心部に後方に突出する回転軸の取付部が設けられており、前記ボス部と前記取付部との間の空間部に樹脂を充填したことを特徴とするジェットポンプ。
【請求項２】
前後に連通する筒状体の内部に設けたインペラーを回転させて、筒状体の前端側から取り込んだ流体を筒状体の後端側から後方に噴出させるジェットポンプであって、前記インペラーは、羽根が取り付けられているボス部が後方ほど大径かつ後端面が開口する形状に形成されているとともに、該ボス部の径方向中心部に後方に突出する回転軸の取付部が設けられており、前記ボス部と前記取付部との間の空間部にボス部の素材よりも比重の小さい素材で成形された埋込材を埋め込んで固着させたことを特徴とするジェットポンプ。
【請求項３】
前後に連通する筒状体の内部に設けたインペラーを回転させて、筒状体の前端側から取り込んだ流体を筒状体の後端側から後方に噴出させるジェットポンプであって、前記インペラーは、羽根が取り付けられているボス部が後方ほど大径かつ後端面が開口する形状に形成されているとともに、該ボス部の径方向中心部に後方に突出する回転軸の取付部が設けられており、前記ボス部と前記取付部との間の空間部を外部と遮断する蓋体を設けたことを特徴とするジェットポンプ。
【請求項４】
前後に連通する筒状体の内部に設けたインペラーを回転させて、筒状体の前端側から取り込んだ流体を筒状体の後端側から後方に噴出させるジェットポンプであって、前記インペラーは、羽根が取り付けられているボス部が後方ほど大径かつ後端面が開口する形状に形成されているとともに、該ボス部の径方向中心部に後方に突出する回転軸の取付部が設けられており、前記ボス部と前記取付部との間の空間部を外部と遮断する蓋体を設け、該空間部に樹脂を充填したことを特徴とするジェットポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、船舶の推進に使用されるジェットポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
パーソナルウォータークラフト（通称名「水上スクーター」）、プレジャーボート等の小型船舶には、船外に設けたプロペラで水に直接作用して推進させるタイプと、筒内プロペラ（インペラー）で水をジェット噴射させて推進させるタイプとがあるが、近年では安全面を考慮して後者のタイプが多くなってきている。
【０００３】
図７は後者の推進に使用されるジェットポンプの構造を示す図である。符号１はインペラー１で、ボス部１ａの外周部に複数枚の羽根１ｂ，…が取り付けられている。ボス部１ａの径方向中心部に形成された回転軸取付部１ｃに回転軸２の前端部が螺着され、その回転軸２を軸受３，３によって回転自在に支持している。ボス部１ａの前部にスプライン結合する伝動軸４により、前方からインペラー１へ回転動力が伝達される。ボス部１ａと伝動軸４とをねじ止めにより結合させることもある。
【０００４】
符号５は前後に連通する筒状体で、この筒状体５は、インペラー１が収容される円筒状のインペラーハウジング６と、該インペラーハウジングと同径の外筒部７ａと軸受３，３の外周面を受ける内筒部７ｂとの間に複数の整流板７ｃ，…が放射状に配置されたベーンガイド７と、該ベーンガイドの後端に接続されたノズル８とからなっている。前記ベーンガイド７の内筒部７ｂの後端には、ノズル８内での流体の流れをスムーズにするためのガイドコーン９が取り付けられている。
【０００５】
ジェットポンプを水中に設置した状態でインペラー１を回転駆動すると、インペラーハウジング６の前面開口部から水を取り込み、それをベーンガイド７で整流し、ノズル８から後方に噴出させる。これにより、前方への推進力が得られる。この種タイプのものとして特許文献１,２に記載のものがある。
【特許文献１】特開２００１−１０６１８４号
【特許文献２】特開２００１−２２４２９８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ベーンガイド７の中心部に内筒部７ｂがある上記ジェットポンプでは、水の抵抗を少なくして整流効果を高めるため、インペラー１のボス部１ａを後端側ほど外径が大きい円錐形又は砲弾形にして、当該ボス部１ａの後端の外径を内筒部７ｂの外径とほぼ同じにしている。このような円錐形又は砲弾形のボス部１ａの場合、軽量化のため、ボス部１ａの後部は回転軸取付部１ｃを残して後方側からくり抜いている。
【０００７】
しかしながら、ボス部１ａの後部がくり抜かれたままの状態であると、インペラー１の回転で発生した気泡１５や水と一緒に取り込まれた空気及び異物がボス部１ａの内側空間部１０に集まり、インペラー１の空転状態いわゆるキャビテーションが発生することがある。キャビテーションが発生すると、推進力が低下するだけでなく、エンジンの異常高速回転、オーバーヒート等の悪影響が出る。
【０００８】
従来、このようなボス部１ａの内側空間部１０に気泡や空気、異物が集まることの弊害に対して有効な対策がとられていなかった。そこで本発明は、上記弊害の対策を万全にしてキャビテーションが発生しないジェットポンプを提供するようにすることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題に対し、本発明は以下の各対策を講じた。すなわち、第１の発明のジェットポンプは、前後に連通する筒状体の内部に設けたインペラーを回転させて、筒状体の前端側から取り込んだ流体を筒状体の後端側から後方に噴出させるジェットポンプであって、前記インペラーは、羽根が取り付けられているボス部が後方ほど大径かつ後端面が開口する形状に形成されているとともに、該ボス部の径方向中心部に後方に突出する回転軸の取付部が設けられており、前記ボス部と前記取付部との間の空間部に樹脂を充填したことを特徴としている。
【００１０】
また、第２の発明のジェットポンプは、前後に連通する筒状体の内部に設けたインペラーを回転させて、筒状体の前端側から取り込んだ流体を筒状体の後端側から後方に噴出させるジェットポンプであって、前記インペラーは、羽根が取り付けられているボス部が後方ほど大径かつ後端面が開口する形状に形成されているとともに、該ボス部の径方向中心部に後方に突出する回転軸の取付部が設けられており、前記ボス部と前記取付部との間の空間部にボス部の素材よりも比重の小さい素材で成形された埋込材を埋め込んで固着させたことを特徴としている。
【００１１】
さらに、第３の発明のジェットポンプは、前後に連通する筒状体の内部に設けたインペラーを回転させて、筒状体の前端側から取り込んだ流体を筒状体の後端側から後方に噴出させるジェットポンプであって、前記インペラーは、羽根が取り付けられているボス部が後方ほど大径かつ後端面が開口する形状に形成されているとともに、該ボス部の径方向中心部に後方に突出する回転軸の取付部が設けられており、前記ボス部と前記取付部との間の空間部を外部と遮断する蓋体を設けたことを特徴としている。
【００１２】
さらに、第４の発明のジェットポンプは、  前後に連通する筒状体の内部に設けたインペラーを回転させて、筒状体の前端側から取り込んだ流体を筒状体の後端側から後方に噴出させるジェットポンプであって、前記インペラーは、羽根が取り付けられているボス部が後方ほど大径かつ後端面が開口する形状に形成されているとともに、該ボス部の径方向中心部に後方に突出する回転軸の取付部が設けられており、前記ボス部と前記取付部との間の空間部を外部と遮断する蓋体を設け、該空間部に樹脂を充填したことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
第１乃至第４の発明のいずれかが適用されたジェットポンプは、ボス部の内側空間部が樹脂又は埋込材又は蓋体によって閉塞されているので、該空間部に気泡や水、異物が入ることがなく、それを原因とするキャビテーションの発生を防止できる。いずれの発明についても、ボス部が金属で成形されていると仮定するならば、ボス部に内側空間部を設けない場合と比較して、ボス部を軽量にできる。
【００１４】
特に、第１の発明の場合は、ボス部の内側空間部に充填する樹脂として発砲樹脂のように比重の小さいものを選択できるので、インペラーの軽量化に効果的である。また、第２の発明の場合は、予め所定の形状に成形されている埋込材をボス部の内側空間部に埋め込むので、加工が容易である。さらに、第３の発明の場合は、ボス部の内側空間部と外部とを蓋体で遮断するので、確実にインペラーの軽量化を達成することができる。第４の発明は、第１の発明と第３の発明を組み合わせたものであり、第１の発明に比べ、ボス部の内側空間部に充填される樹脂を蓋体により保護することができるという効果があり、第３の発明に比べ、蓋体で遮断されるボス部の内側空間部に気泡や水、異物が入ることを完全に阻止できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、前掲図（図７）に示すジェットポンプに本発明を適用した実施例について説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１に示すジェットポンプＡは、インペラー１のボス部１ａと回転軸取付部１ｃとの間の空間部に発泡樹脂、プラスチック等の合成樹脂１１が充填されている。図２に示すように、射出ノズル１２により、ボス部１ａの内側空間部１０に合成樹脂１１を容易に充填することができる。合成樹脂１１の充填量は、インペラーハウジング７の円筒部７ｂの前端部に形成されているシール材保持部７ｄと干渉せず、かつ合成樹脂１１とシール材保持部７ｄとの間になるべく隙間が生じないようにするのが好ましい。
【実施例２】
【００１７】
図３に示すジェットポンプＢは、インペラー１のボス部１ａと回転軸取付部１ｃとの間の空間部に、ボス部１ａの素材（金属）よりも比重の小さい素材、例えばプラスチックで成形された埋込材１３を埋め込み固着させてある。図４に示すように、予め所定の形状に成形された埋込材１３を接着剤で固着すればよいので、加工が容易である。この場合も、埋込材１３とシール材保持部７ｄとが干渉せず、かつ両者の間になるべく隙間が生じないようにするのが好ましい。
【実施例３】
【００１８】
図５に示すジェットポンプＣは、インペラー１のボス部１ａと回転軸取付部１ｃとの間の空間部１０の後部に蓋体１４が溶接により取り付けられている。これにより、空間部１０と外部とが遮断されている。この場合も、蓋体１４とシール材保持部７ｄとが干渉せず、かつ両者の間になるべく隙間が生じないようにするのが好ましい。
【実施例４】
【００１９】
図６に示すジェットポンプＤは、インペラー１のボス部１ａと回転軸取付部１ｃとの間の空間部１０の後部に蓋体１４が溶接により取り付けられ、その内側の空間部１０に合成樹脂１１が充填されている。加工方法は、蓋体１４を取り付けてから合成樹脂１１を充填しても、或いは合成樹脂１１を充填してから蓋体１４を取り付けてもよい。この場合も、蓋体１４とシール材保持部７ｄとが干渉せず、かつ両者の間になるべく隙間が生じないようにするのが好ましい。蓋体１４は成型蓋として内部空間を発泡充填後に取るようにして全体の軽量化を図るようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明によるジェットポンプは、パーソナルウォータークラフト（以下、ＰＷＣとする）等の小型船舶の推進装置として好適である。図８はＰＷＣに本発明のジェットポンプを搭載した状態を表している。船体２０の前部に位置する機関室２１にエンジン２２が設けられており、そのエンジン２２の回転動力が伝動軸４を介して、船体の後端部に設けたジェットポンプＡ（又はＢ，Ｃ，Ｄ）のインペラーに伝達されるようになっている。ジェットポンプＡのノズル８から水を後方に噴射させて推進する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】ジェットポンプの断面図である。（実施例１）
【図２】樹脂の充填方法を示す説明図である。（実施例１）
【図３】ジェットポンプの断面図である。（実施例２）
【図４】埋込材の埋め込み方法を示す説明図である。（実施例２）
【図５】ジェットポンプの断面図である。（実施例３）
【図６】ジェットポンプの断面図である。（実施例４）
【図７】ジェットポンプの断面図である。（従来例）
【図８】ジェットポンプを搭載したＰＷＣの一部を断面で表した側面図である。
【符号の説明】
【００２２】
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ  ジェットポンプ
１    インペラー
１ａ  ボス部
１ｂ  羽根
１ｃ  回転軸取付部
２    回転軸
５    筒状体
６    インペラーハウジング
７    ベーンガイド
８    ノズル
１０  空間部
１１  合成樹脂
１３  埋込材
１４  蓋体
【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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