(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンで駆動されるジェット推進機のインペラで発生する噴流を噴射ノズルから後方に噴射することにより推進する水ジェット推進艇において、
上記エンジンのスロットル弁が閉弁方向に回動する時に、所定の閉弁状態からの回動を徐々に減速させる減速手段が設けられるとともに、スロットル弁の回動の減速を解除する減速解除手段が設けられ、上記減速解除手段は、エンジン回転数が所定の比較エンジン回転数以下である状態が所定時間継続したときにスロットル弁の減速を解除することを特徴とする水ジェット推進艇。
【請求項２】
上記減速手段は、スロットル弁の回動レバーが当接した時に内部の空気を排出するダイヤフラムと、このダイヤフラムからの排出空気量を制限するオリフィスとで構成されているとともに、上記減速解除手段は、ダイヤフラムとオリフィスとの間の空気通路を開放可能な電磁弁で構成されている請求項１記載の水ジェット推進艇。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水ジェット推進艇に関する。
【０００２】
【従来の技術】
水ジェット推進艇は、エンジンで駆動されるジェット推進機のインペラで発生する噴流を噴射ノズルから後方に噴射することにより推進するものである。
【０００３】
そして、操舵ハンドルのスロットルレバーを握り緩めすることで、スロットル弁が回動してエンジン回転数が上下に変化するとともに、スロットルレバーを放すと、スロットル弁が閉弁方向に回動してエンジン回転数がアイドリング回転数まで下がるようになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような水ジェット推進艇において、航走中にスロットルレバーを放した場合には、エンジン回転数が数秒の間にアイドリング回転数まで下がることから、アイドリング回転数まで下がる時間を遅らせて、その間の旋回性能が維持できるようにしたいという要望がある。
【０００５】
本発明は、上記要望に応えるためになされたもので、航走中にスロットルレバーを放した場合に、エンジン回転数がアイドリング回転数まで下がる時間を遅らせるようにした水ジェット推進艇を提供することを課題とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、エンジンで駆動されるジェット推進機のインペラで発生する噴流を噴射ノズルから後方に噴射することにより推進する水ジェット推進艇において、上記エンジンのスロットル弁が閉弁方向に回動する時に、所定の閉弁状態からの回動を徐々に減速させる減速手段が設けられるとともに、スロットル弁の回動の減速を解除する減速解除手段が設けられ、上記減速解除手段は、エンジン回転数が所定の比較エンジン回転数以下である状態が所定時間継続したときにスロットル弁の減速を解除することを特徴とする水ジェット推進艇を提供するものである。
【０００７】
本発明によれば、スロットル弁は、減速手段によって閉弁方向の回動が徐々に減速されるから、航走中にスロットルレバーを放した場合には、エンジン回転数がアイドリング回転数まで下がる時間が遅れるので、その間のエンジンの推力で舵効きが良くなって旋回性能が維持できるようになる。また、エンジン回転数が所定の比較エンジン回転数以下である状態が所定時間継続したときにスロットル弁の減速を解除するから、旋回性能の維持に必要な時間が経過した時に、直ちにアイドリング回転数まで下がるので、惰性での停止距離が短くなって操縦者に違和感が生じにくくなる。
【０００８】
請求項２のように、上記減速手段は、スロットル弁の回動レバーが当接した時に内部の空気を排出するダイヤフラムと、このダイヤフラムからの排出空気量を制限するオリフィスとで構成されているとともに、上記減速解除手段は、ダイヤフラムとオリフィスとの間の空気通路を開放可能な電磁弁で構成されていると、減速手段はダイヤフラムとオリフィスで、減速解除手段は電磁弁でそれぞれ機械的に構成できるから、構造が簡単で制御も容易に行えるようになる。なお、ダイヤフラムに代えて、ダイヤフラムと同等の機能を有するシリンダを用いることも可能である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００１０】
図１に示すように、水ジェット推進艇１は、ハル部材２とデッキ部材３とがその周縁部で接合されて艇体４が構成されて、この艇体４の内部の前後方向のほぼ中央位置に形成されたエンジンルーム５にはエンジン６が搭載され、このエンジン６の前方には燃料タンク７が設置されるとともに、エンジンルーム５の後方でバルクヘッド８で仕切られたポンプルーム９にはジェット推進機１０が設置されている。
【００１１】
上記デッキ部材３の前上部には操舵ハンドル１２が設けられ、このデッキ部材３の後上部にはシート台１３が設けられ、このシート台１３の上部には前後方向の跨座式シート１４が着脱可能に取付けられている。なお、１５ａ，１５ｂは、エンジンルーム５を大気に連通するベンチレーションダクトである。
【００１２】
上記エンジン６のクランク軸（出力軸）１６には固定減速比を備えた変速手段とカップリング１７を介してインペラ軸１８が連結され、このインペラ軸１８には、上記ジェット推進機１０のインペラハウジング１０ａに収容されたインペラ（不図示）取付けられ、このインペラハウジング１０ａの後端部に噴射ノズル１９ａが設けられ、この噴射ノズル１９ａにディフレクター１９ｂが取付けられている。
【００１３】
そして、エンジン６で駆動されるジェット推進機１０のインペラで発生した噴流を噴射ノズル１９ａから後方に噴射することにより艇体４が推進されるとともに、跨座式シート１４に跨った操縦者が操舵ハンドル１２を操作して、噴射ノズル１９ａのディフレクター１９ｂを左右に揺動させることにより旋回されるようになる。
【００１４】
上記エンジン６は、クランク軸１６が艇体４の前後方向に延在するようにハル部材２に設置され、このエンジン６の左舷側には、シリンダヘッドの吸気ポートに接続される気筒毎の吸気管２１と、これら吸気管２１の上流端に接続される吸気チャンバー２２とが設けられるとともに、エンジン６の前方には吸気サイレンサー２３が設けられ、この吸気サイレンサー２３と吸気チャンバー２２とが吸気ダクト２４を介して接続されている。
【００１５】
また、上記エンジン６の右舷側には、シリンダヘッドの排気ポートに接続される排気管２５が設けられ、この排気管２５はエンジン６の後方に延在されながらバルクヘッド８を貫通してポンプルーム９内のウォーターロック２６に接続され、このウォーターロック２６の排出管２６ａは艇外に接続されている。
【００１６】
上記バルクヘッド８のエンジンルーム５側の上部には制御ボックス２８が設置されている。
【００１７】
図２に示すように、上記エンジン６の各気筒の吸気通路６ａにはスロットル弁３２がそれぞれ設けられ、この各スロットル弁３２の弁軸３２ａにはプーリ３３が取付けられ、このプーリ３３にはケーブル３４の一端部が巻き付けられ、このケーブル３４の他端部は、上記操舵ハンドル１２の右側のハンドグリップ３０の近傍に取付けられたスロットルレバー３１に連結されている。
【００１８】
そして、操縦者がスロットルレバー３１を握ると（矢印ａ参照）、ケーブル３４が引かれてプーリ３３が左回動（矢印ｃ参照）し、スロットル弁３２が開弁方向に回動してエンジン回転数が上がるとともに、操縦者がスロットルレバー３１を緩めると（矢印ｂ参照）、リターンスプリング３５の付勢力でケーブル３４が押されてプーリ３３が右回動（矢印ｄ参照）し、スロットル弁３２が閉弁方向に回動してエンジン回転数が下がるようになる。また、操縦者がスロットルレバー３１を放すと、スロットル弁３２が閉弁してエンジン回転数がアイドリング回転数まで下がるようになる。
【００１９】
上記スロットル弁３２の弁軸３２ａには回動レバー３６が取付けられ、この回動レバー３６の先端部にはアジャストねじ３７が設けられている。
【００２０】
このアジャストねじ３７の閉弁方向に対向した位置にはダイヤフラム３９が配置されている。このダイヤフラム３９には、ケーシング３９ａ内に可撓性のゴム板３９ｂで仕切られた空気室３９ｃが形成されるとともに、上記ゴム板３９ｂにはプッシュロッド３９ｄが取付けられ、上記空気室３９ｃには、プッシュロッド３９ｄを突出方向（図中下方）に付勢するスプリング３９ｅが縮装されている。
【００２１】
上記空気室３９ｃには空気通路管４０の一端部が連結され、この空気通路管４０の他端部は、オリフィスボックス４１に連結されている。
【００２２】
このオリフィスボックス４１は、仕切り壁４１ａで２室４１ｂ，４１ｃに仕切られて、一方の室４１ｂに上記空気通路管４０の他端部が連通するとともに、他方の室４１ｃには大気開放口４１ｄが形成されている。上記仕切り壁４１ａには、他方の室４１ｃから一方の室４１ｂへの空気の通過を許容し、その逆を阻止する逆止弁４２と、オリフィス４３とが設けられている。上記ダイヤフラム３９およびオリフィスボックス４１は、減速手段を構成する。
【００２３】
上記空気通路管４０の途中から分岐した分岐管４４には電磁弁５０が設けられ、この電磁弁５０は、常時は分岐管４４を閉じるとともに、所定のタイミングで作動して分岐管４４を開くことにより空気通路管４０を大気に開放するようになる。上記電磁弁５０は減速解除手段を構成する。
【００２４】
上記ダイヤフラム３９とオリフィスボックス４１と電磁弁５０は、それぞれ機械的構成であるから、電気的構成の場合と比較して構造が簡単で制御も容易に行えるようになる。
【００２５】
上記ダイヤフラム３９のプッシュロッド３９ｄは、上記スロットル弁３２が全開（例えばエンジン回転数で７０００ｒｐｍ程度）からやや閉じた位置（例えばエンジン回転数で５０００ｒｐｍ程度）でアジャストねじ３７が当接するように設定されている。図２は、プッシュロッド３９ｄにアジャストねじ３７が当接した瞬間の状態を現している。
【００２６】
上記制御ボックス２８には、エンジン回転数検出センサー４５から現在のエンジン回転数の信号が入力されるとともに、上記電磁弁５０に開閉の信号が出力されるようになる。なお、エンジン回転数検出センサー４５に代えて、スロットル弁開度検出センサー４６を設けて、現在のスロットル開度の信号を入力するようにしても良い。
【００２７】
上記制御ボックス２８には、図３に示すように、現在のエンジン回転数（または現在のスロットル開度）と比較エンジン回転数（または比較スロットル開度）とを比較する比較回路４７と、タイマー回路４８と、電磁弁駆動回路４９などが設けられている。
【００２８】
上記のように構成した水ジェット推進艇１において、航走中にスロットルレバー３１を放した場合に、エンジン回転数がアイドリング回転数まで下がる時間を遅らせる制御を図４のフローチャートと図５のグラフとに基づいて説明する。
【００２９】
今、搭乗した操縦者が操舵ハンドル１２のスロットルレバー３１を握ることで、スロットル弁３２が全開（例えばエンジン回転数で７０００ｒｐｍ程度）して水ジェット推進艇１が航走しているとする（ラインｐ参照）。
【００３０】
この状態で、操縦者がスロットルレバー３１を放した場合には、エンジン回転数が数秒（例えば２秒程度）の間にアイドリング回転数（例えば１２００ｒｐｍ程度）まで下がる（ラインｑ参照）。
【００３１】
そこで、ステップＳ１で、現在のエンジン回転数と比較エンジン回転数（例えば５０００ｒｐｍ程度）とを比較回路４７で比較して、現在のエンジン回転数が比較エンジン回転数より高い時は（ＮＯ）、ステップＳ１を繰り返すとともに、現在のエンジン回転数が比較エンジン回転数以下の時は（ＹＥＳ）、ステップＳ２で、その状態が一定時間ｘ（例えば１秒未満）以上継続したか否かを判断する。
【００３２】
ステップＳ２でＮＯであれば、操縦者がスロットルレバー３１を放してすぐに握り直したような状態であるから、現在のエンジン回転数が比較エンジン回転数より一旦低くなって直ぐに高くなっているので（ラインｒ参照）、ステップＳ１に戻る。
【００３３】
ステップＳ２でＹＥＳであれば、スロットル弁３２が全開からやや閉じた位置（例えばエンジン回転数で５０００ｒｐｍ程度）で回動レバー３６のアジャストねじ３７がダイヤフラム３９のプッシュロッド３９ｄに当接して、プッシュロッド３９ｄをスプリング３９ｅの付勢力に抗して没入方向に押すようになる。
【００３４】
これにより、空気室３９ｃの空気が空気通路管４０からオリフィスボックス４１の一方の室４１ｂに入り、オリフィス４３を通過して他方の室４１ｃに入って大気開放口４１ｄから大気に排出されるようになる。
【００３５】
このオリフィスボックス４１の一方の室４１ｂの空気がオリフィス４３を通過するときの抵抗によって、プッシュロッド３９ｄが徐々にしか押されないことから、スロットル弁３２が閉弁方向に回動する時に、その回動が徐々に減速されるようになる（ラインｓ参照）。
【００３６】
これにより、ラインｑのように、エンジン回転数がアイドリング回転数まで一気に下がらないで、ラインｓからラインｔのように、徐々にアイドリング回転数まで下がろうとする。
【００３７】
この結果、エンジン回転数がアイドリング回転数まで下がる時間が遅れるので、その間のエンジン６の推力で舵効きが良くなって旋回性能が維持できるようになる。
【００３８】
ただし、ダイヤフラム３９とオリフィスボックス４１だけでは、アイドリング回転数まで下がるまでに１０数秒もかかることから、惰性での停止距離が長くなって操縦者に違和感が生じることがある。
【００３９】
そこで、ステップＳ３で、現在のエンジン回転数が比較エンジン回転数以下となった時から、タイマー回路４８で設定された一定時間ｙ（例えば１秒…旋回性能の維持に必要な時間）が経過したか否かを判断し、ＮＯであればステップＳ３を繰り返すとともに、ＹＥＳでれば、電磁弁駆動回路４９で電磁弁５０を開作動させる。
【００４０】
この電磁弁５０の開作動で、ダイヤフラム３９の空気室３９ｃの空気が空気通路管４０から抵抗の大きいオリフィスボックス４１に入りにくくなって、大部分が電磁弁５０で開かれた分岐管４４に入って大気に急速に排出されるようになる。
【００４１】
これにより、旋回性能の維持に必要な時間（例えば１秒）が経過した時に、スロットル弁３２の回動の減速が解除されて、ラインｕのように、直ちにアイドリング回転数まで下がるので、惰性での停止距離が短くなって操縦者に違和感が生じにくくなる。
【００４２】
上記説明では、タイマー回路４８のカウント開始タイミングをエンジン回転数から検出するようにしたが、スロットル開度から検出することもできる。
【００４３】
上記オリフィスボックス４１の逆止弁４２は、ダイヤフラム３９の空気室３９ｃから空気が排気されるときは、この排気圧で自然に閉じるので、空気室３９ｃの空気の全部がオリフィス４３を通過するとともに、スロットル弁３２が開弁方向に回動してアジャストねじ３７がプッシュロッド３９ｄから離れるに従って、プッシュロッド３９ｄがスプリングの付勢力で突出方向に復帰するときは、空気室３９ｃの吸引力で自然に開くので、大気開放口４１ｄ入った空気の大部分が逆止弁４２をスムーズに通過して空気室３０ｃに迅速に供給されるようになる。
【００４４】
また、スロットルレバー３１を放すのではなく緩めるような場合には、スロットルレバー３１の緩め操作に追従してプッシュロッド３９ｄが没入方向に徐々に押されるようになるから、空気室３９ｃの空気がオリフィス４３を通過するときの抵抗がほとんど無いので、スロットルレバー３１の操作に違和感が生じにくくなる。
【００４５】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明は、スロットル弁は、減速手段によって閉弁方向の回動が徐々に減速されるから、航走中にスロットルレバーを放した場合には、エンジン回転数がアイドリング回転数まで下がる時間が遅れるので、その間のエンジンの推力で舵効きが良くなって旋回性能が維持できるようになる。また、エンジン回転数が所定の比較エンジン回転数以下である状態が所定時間継続したときにスロットル弁の減速を解除するから、旋回性能の維持に必要な時間が経過した時に、直ちにアイドリング回転数まで下がるので、惰性での停止距離が短くなって操縦者に違和感が生じにくくなる。
【００４６】
また、減速手段をダイヤフラムとオリフィスとで構成し、減速解除手段を電磁弁で構成すると（請求項２）、構造が簡単で制御も容易に行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明にかかる水ジェット推進艇の要部破断側面図である。
【図２】  操舵ハンドル、スロットル弁、ダイヤフラム、オリフィスボックスのシステム図である。
【図３】  電磁弁の作動回路図である。
【図４】  アイドリング回転数まで下がる時間を遅らせる制御のフローチャートである。
【図５】  エンジン回転数と時間との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１      水ジェット推進艇
６      エンジン
１０    ジェット推進機
１２    操舵ハンドル
１９ａ  噴射ノズル
２８    制御ボックス
３１    スロットルレバー
３２    スロットル弁
３６    回動レバー
３９    ダイヤフラム（減速手段）
４０    空気通路管
４１    オリフィスボックス
４３    オリフィス（減速手段）
４５    エンジン回転数検出センサー
４６    スロットル開度検出センサー
５０    電磁弁（減速解除手段）
【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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