(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バスタブ状のハルと蓋状のデッキとを略水密に結合してなる船体内にクランク軸が船体長手方向に延びるようにエンジンを搭載し、該エンジンの一側に吸気管を接続するとともに、操舵ハンドルに設けられたアクセルグリップによりワイヤを介して駆動されるスロットル弁を、該スロットル弁の弁軸を車体長手方向に向けて上記吸気管に配設し、上記エンジンに燃料を噴射供給する燃料噴射弁を配設し、一端が船体外部に開口するとともに他端が船体を貫通して船体内部に開口し船体外部の空気を船体内部に導入する吸気ダクトを備えた水上オートバイであって、上記スロットル弁の開度を検出するスロットル開度センサを設け、該スロットル開度センサと上記吸気ダクトの船内開口との間に少なくとも１つの上記吸気管を位置させ、上記吸気ダクトの船内開口を上記クランク軸より下方に位置させるとともに、上記スロットル開度センサを、上記船内開口より高い位置で、かつ上記エンジンのシリンダヘッドの上端とクランクケースの下端との間の位置に配置したことを特徴とする水上オートバイ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハルとデッキからなる略水密構造の船体を有し、例えば船底から吸い込んだ水を船尾後方に噴射して推進力を発生するようにしたいわゆる水上オートバイに関する。
【０００２】
近年、船底から吸い込んだ水をインペラで加圧して船尾後方に噴射することにより水上を走行するようにした水上オートバイが実用に供されている。
【０００３】
このような水上オートバイでは、その用途上転覆する場合があり、転覆時に海水が浸入しないように船体を略水密構造とし、該船体内にエンジン，燃料タンク等を配置するとともに、該エンジンに燃焼用空気を供給するために船体外部の空気を船体内に導入する吸気ダクトを配設するのが一般的である。
【０００４】
また本出願人は、上記水上オートバイにおいて、燃費の向上，排気ガスの浄化等を図る観点からエンジンに燃料を噴射供給する燃料噴射弁の採用を検討している。この燃料噴射弁を採用するにあたっては、燃料噴射量，噴射時期を制御するコントローラとともにスロットル弁の開度を検出するスロットル開度センサを配置する必要がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記スロットル開度センサの配置位置の如何によっては、上記吸気ダクトから流入した海水，あるいはインペラ軸により巻き上げられた船底の溜まり水等がスロットル開度センサにかかり、場合によっては錆びや腐食が発生するという懸念がある。その結果、スロットル開度センサの検出性能が劣化し、スロットル開度を正確に検出できず、燃料噴射弁からの燃料噴射量を正確に制御できなくなるおそれがあり、この点での対策が必要である。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたもので、燃料噴射弁を採用する場合のスロットル開度センサの錆びや腐食を防止して検出性能を確保できる水上オートバイを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、バスタブ状のハルと蓋状のデッキとを略水密に結合してなる船体内にクランク軸が船体長手方向に延びるようにエンジンを搭載し、該エンジンの一側に吸気管を接続するとともに、操舵ハンドルに設けられたアクセルグリップによりワイヤを介して駆動されるスロットル弁を、該スロットル弁の弁軸を車体長手方向に向けて上記吸気管に配設し、上記エンジンに燃料を噴射供給する燃料噴射弁を配設し、一端が船体外部に開口するとともに他端が船体を貫通して船体内部に開口し船体外部の空気を船体内部に導入する吸気ダクトを備えた水上オートバイであって、上記スロットル弁の開度を検出するスロットル開度センサを設け、該スロットル開度センサと上記吸気ダクトの船内開口との間に少なくとも１つの上記吸気管を位置させ、上記吸気ダクトの船内開口を上記クランク軸より下方に位置させるとともに、上記スロットル開度センサを、上記船内開口より高い位置で、かつ上記エンジンのシリンダヘッドの上端とクランクケースの下端との間の位置に配置したことを特徴としている。
【０００８】
ここで、本発明において、吸気ダクトを複数備えている場合は、そのうちの１つの吸気ダクトに対するスロットル開度センサの配置関係が上記各構成要件を満足すれば良い。
【０００９】
また本発明において、エンジンに燃料を噴射供給するとは、燃料を吸気管に噴射する場合はもちろん、シリンダボア内に直接噴射するいわゆる筒内噴射の場合も含む。
【００１０】
また本発明における上記スロットル開度センサの配置構造は、スロットル弁の弁軸上に装着する場合、及びギヤ等の連動手段を介して弁軸で回転駆動される弁軸と平行な軸上に設ける場合を含む。
【００１１】
さらにまた、本発明において、クランク軸とインペラ軸との結合部は、必ずしも両軸が直接結合している必要はなく、間に中間軸を介在させて結合しても良い。また、この結合部の構造は、大径のカップリングで結合するものだけでなく、両軸をスプライン嵌合させるものも含むものであり、要は該結合部の径がクランク軸あるいはインペラ軸の他の部分より大径であり、そのため船底に溜まった水を飛散させ易い場合に有効である。
【００１２】
【発明の作用効果】
請求項１の発明では、スロットル開度センサと吸気ダクトの船内開口との間に少なくとも１つの吸気管を位置させたので、吸気ダクトを介して船体内部に海水が浸入しても、該吸気管がスロットル開度センサ側に飛散する海水の遮蔽部材として機能することから、海水がスロットル開度センサにかかりにくくなり、該センサに錆び等が発生するのを防止して検出性能を保持でき、スロットル開度を常に正確に検出できる効果がある。
【００１３】
本発明はエンジン排気量が大きい等の理由から上記吸気ダクトを大径とする必要があり、その結果該吸気ダクトを介して多量の海水が浸入し易い小型船舶の場合に特に好都合である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図１ないし図３は、請求項１の発明の一実施形態（第１実施形態）による燃料噴射式水上オートバイを説明するための水上オートバイであり、図１は水上オートバイの側面図、図２は船体後方から見たエンジンの断面図、図３はスロットルボディの平面図である。
【００１５】
図において、１は水上オートバイであり、これの船体２はバスタブ状のハル３と蓋状のデッキ４とをガンネル５で水密に結合し、該デッキ４の左, 右側縁に船体前後方向に延びる足載部（不図示）を形成した構造のものである。上記デッキ４の後部には複数の乗員が着座可能な跨乗型シート６が取り外し可能に配設されており、該シート６の前方には操舵ハンドル７が左, 右揺動可能に配設されている。
【００１６】
上記船体２内のシート６の下方にはエンジン１０が、該エンジン１０の前方には燃料タンク１１がそれぞれ搭載されており、該エンジン１０，燃料タンク１１はそれぞれ弾性部材からなるマウント部材１２を介して船底２ａ上に支持されている。また上記デッキ４の上記シート６下方部位にはメンテナンス開口４ａが形成されており、該メンテナンス開口４ａは上記シート６により水密に覆われている。上記燃料タンク１１には給油管１３が接続されており、該給油管１３の給油口１４はデッキ４に接続されている。
【００１７】
上記ハル３の後部には推進室１５を構成する凹部３ａが凹設されており、該推進室１５には水ジェット推進機１６が配設されている。該水ジェット推進機１６は、船底２ａに開口する吸込口１７ａと船尾２ｂに開口する噴射口１７ｂとを有する推進ダクト１７内にインペラ１８ａが固着されたインペラ軸１８を挿入配置した構造となっている。
【００１８】
上記インペラ軸１８は、船体２の前後方向に向けて略水平をなすように配置されており、上記凹部３ａの前壁に配設され船幅方向に延びるバルクヘッド１９に軸受部材２０を介して支持されている。また上記インペラ軸１８の前端は後述するエンジン１０のクランク軸２１に接続されている。
【００１９】
上記水ジェット推進機１６は、インペラ軸１８の回転により吸込口１７ａから吸い込んだ水をインペラ１８ａが加圧して噴射口１７ｂから噴射することにより推進力を発生させるものである。また上記噴射口１７ｂにはノズルデフレクタ２２が左右，上下揺動可能に装着されており、該ノズルデフレクタ２２は上記操舵ハンドル７の揺動操作により船体２の進行方向，トリム角を変化させるものである。
【００２０】
また上記船体２の前部には吸気ダクト２３が配設されている。この吸気ダクト２３は船外の空気を船体２内に導入するもので、該吸気ダクト２３の導入口２３ａは上記操舵ハンドル７前方のデッキ４に接続されており、吐出口（船内開口）２３ｂは上記エンジン１０の前方下部に開口している。
【００２１】
上記エンジン１０は、水冷式２サイクル２気筒エンジンであり、各気筒ごとに独立したクランク室２５が形成されたクランクケース２６にシリンダブロック２７及びシリンダヘッド２８を締結し、該シリンダブロック２７のシリンダボア２７ａ内にピストン２９を摺動可能に挿入し、該ピストン２９をコンロッド３０で上記クランク軸２１に連結した構造のものである。上記シリンダヘッド２８の下面のシリンダボア２７ａに臨む部分には燃焼凹部２８ａが凹設されており、該燃焼凹部２８ａには点火プラグ３１が挿着されている。
【００２２】
上記シリンダブロック２７には上記クランク室２５とシリンダボア２７ａとを連通する複数の掃気通路３２が周方向に間隔をあけて形成されている。また上記クランクケース２６の一側にはクランク室２５に連通する吸気通路３３が形成されており、該吸気通路３３に吸気の逆流を防止するリードバルブ３４が配設されている。また上記シリンダブロック２７の吸気通路３３と反対側（他側）には排気通路３５が形成されている。
【００２３】
上記クランク軸２１は船体２の前後方向に向けて略水平をなすように配置されており、該クランク軸２１の後端部はクランクケース２６から後方に突出している。このクランク軸２１の後端と上記インペラ軸１８の前端とはカップリング３６により同軸をなすよう結合されており、該結合部はエンジン１０の後側に位置している。
【００２４】
上記エンジン１０の各排気ポート３５には排気管４２が連通接続されている。この排気管４２は側面視で大略Ｕ字状をなすように上方に屈曲し、上記バルクヘッド１９貫通して船体後方に延びており、該排気管４２の途中には排気ガスを浄化する触媒４３が配設されている。
【００２５】
また上記排気管４２の下流端には水の逆流を防止する耐蝕性を有するアルミ合金製のウォータロック４４が接続されており、該ウォータロック４４は上記凹部３ａの側方に配置されている。また上記ウォータロック４４の後端にはスルハルマニホールド４５が接続されており、該スルハルマニホールド４５は凹部３ａの上方を跨がるように船体幅方向に延びここから上記凹部３ａの後端部に連通接続されている。これにより排気ガスは推進室１５から船外の水中に排出される。
【００２６】
上記エンジン１０の吸気通路３３，３３にはそれぞれ吸気管４０，４１が連通接続されている。各吸気管４０，４１は上流端が上向きとなるように上方に屈曲形成されており、該各吸気管４０，４１には弾性部材からなるジョイント５０ａを介してスロットルボディ４６，４７がこれの軸心を略上下方向に向けて接続されている。また各スロットルボディ４６，４７は上記ジョイント５０ａ及び板金製ステー４９を介してエンジン１０に弾性支持されており、該各スロットルボディ４６，４７の上流端には両者共通の吸気サイレンサ４８が連通接続されている。この吸気サイレンサ４８は大略中空箱状のもので、これの長手軸を船体前後方向に向けて配置されており、かつ平面視で上記各スロットルボディ４６，４７を覆う大きさに形成されている（図３参照）。
【００２７】
上記各スロットルボディ４６，４７の吸気通路４６ａ，４７ａ内には該通路開口面積を変化させるバタフライ式スロットル弁５０，５０が配設されており、該各スロットル弁５０は不図示のリターンスプリングにより全閉位置に常時付勢されている。上記各スロットル弁５０は、弁板５０ａに弁軸５１を固定してなり、該両スロットル弁５０，５０の弁軸５１，５１の内端部同士は連結軸５１ｃで連結されている。そして上記各弁軸５１，５１の前端部５１ａ，後端部５１ｂは上記各スロットルボディ４６，４７を貫通して外方に突出している。
【００２８】
上記弁軸５１はクランク軸２１と平行となるように船体２の前後方向に向けられており、該弁軸５１の前端部５１ａにはスロットルプーリ５２が固着されている。このスロットルプーリ５２は不図示のケーブルを介して上記操舵ハンドル７のアクセルグリップ７ａに連結されており、該グリップ７ａを回動操作することにより両スロットル弁５０，５０が同期して回動するようになっている。
【００２９】
そして上記弁軸５１の後端部５１ｂには該弁軸５１の回動量，つまりスロットル弁５０の開度を検出するスロットル開度センサ５４が配置されている。このスロットル開度センサ５４は上記吸気ダクト２３の空気吐出口（船内開口）２３ｂより上方に位置しており、かつ開度センサ５４と上記吐出口２３ｂとの間には各吸気管４０，４１及び各スロットルボディ４６，４７が位置している。また上記スロットル開度センサ５４の上方は吸気サイレンサ４８により覆われている。
【００３０】
上記各スロットルボディ４６，４７のスロットル弁５０よりの下流側部位には燃料噴射弁５５が配設されており、該各燃料噴射弁５５は水や海水による腐食を防止するためのゴムブーツ５６で被覆されている。この各燃料噴射弁５５にはクランク軸２１と平行に配置されたデリバリパイプ５７が接続されており、該デリバリパイプ５７の一端には上記燃料タンク１１からの燃料を圧送する燃料供給管５８，燃料ポンプ５９が接続されている。また他端には上記燃料噴射弁５５に供給した余剰分の燃料を燃料タンク１１に戻す燃料戻し管６０が接続されている。
【００３１】
上記エンジン１０はＥＣＵ６１を備えており、このＥＣＵ６１は上記スロットル開度センサ５４からの検出値，及び不図示のエンジン回転数センサからの検出値を読み込み、内蔵する運転マップに基づいて上記点火プラグ３１による点火時期及び燃料噴射弁５５による燃料噴射時期，噴射量を制御するように構成されている。
【００３２】
次に本実施形態の作用効果について説明する。本実施形態によれば、スロットル開度センサ５４を弁軸５１の後端部５１ｂに配置し、該開度センサ５４と吸気ダクト２３の空気吐出口（船内開口）２３ｂとの間に前，後吸気管４０，４１を位置させたので、上記吸気ダクト２３から船体内に流入した水や海水は各吸気管４０，４１及び各スロットルボディ４６，４７によって遮られることから、海水等が上記スロットル開度センサ５４にかかり難く、それだけ錆びや腐食の発生を抑制できる。その結果、スロットル開度センサ５４の検出性能を保持でき、燃料噴射量の制御を正確に行うことができるとともに、寿命を延長できる。
【００３３】
また上記スロットル開度センサ５４を吸気ダクト２３の吐出口２３ｂより上方に位置させたので、この点からも海水等がかかり難く、錆びや腐食の発生を防止できる。上記吸気ダクト２３の径が大きく、多量の海水等が流入し易い船体構造の場合に特に有効である。
【００３４】
本実施形態では、デッキ４のメンテナンス開口４ａ下方にエンジン１０を搭載し、平面視で該エンジン１０の吸気サイレンサ４８の投影面内にスロットル開度センサ５４を配置したので、シート６を取り外してメンテナンス作業を行う場合に、該開口４ａから流入した海水等は上記吸気サイレンサ４８により遮蔽されることから、海水等がスロットル開度センサ５４にかかるのを防止できる。
【００３５】
なお、上記実施形態では、スロットル開度センサ５４を弁軸５１の後端部５１ｂに配置したが、本発明では、図３の二点鎖線で示すように、スロットル開度センサ５４´を前，後スロットルボディ４６，４７の間の連結軸５１ｃに配置してもよい。この場合においても、上記スロットル開度センサ５４´と吸気ダクト２３の吐出口２３ｂとの間に位置する前側吸気管４０，スロットルボディ４６によって吸気ダクト２３からの海水等を遮蔽することができ、上記実施形態と略同様の効果が得られる。
【００３６】
また上記実施形態では、スロットル開度センサ５４を弁軸５１の後端部５１ｂに装着して弁軸の開度を直接検出するようにしたが、本発明では、例えば弁軸と平行に回動軸を配置し、該回動軸と弁軸とをギヤ等の連動手段により連結し、該回動軸にスロットル開度センサを装着してスロットル弁開度を間接的に検出するようにしてもよく、このようにした場合にもスロットル開度センサと吸気ダクト吐出口との間に吸気管を配置することにより、上記実施形態と同様の効果が得られる。
【００３７】
さらにまた、上記実施形態では、２気筒２サイクルエンジンを例に説明したが、本発明は単気筒エンジン，３気筒以上の多気筒エンジンにも適用できるとともに、４サイクルエンジンにも勿論適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  請求項１の発明の第１実施形態による燃料噴射式水上オートバイを示す側面図である。
【図２】  上記水上オートバイの燃料噴射式エンジンの背面図である。
【図３】  上記エンジンの平面図である。
【符号の説明】
１    燃料噴射式水上オートバイ
２    船体
３    ハル
４    デッキ
６    跨乗式シート
１０  エンジン
１６        水ジェット推進機
１８        インペラ軸
２１        クランク軸
２３        吸気ダクト
２３ｂ      空気吐出口（船内開口）
３６        カップリング（結合部）
４０  吸気管
４６  スロットルボディ（吸気管）
５０  スロットル弁
５１  弁軸
５４          スロットル開度センサ
５５          燃料噴射弁
【図１】
0004188432.tif 000002
【図２】
0004188432.tif 000003
【図３】
0004188432.tif 000004