JP2000247293A - Impeller - Google Patents

Impeller

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JP2000247293A
JP2000247293A JP11053672A JP5367299A JP2000247293A JP 2000247293 A JP2000247293 A JP 2000247293A JP 11053672 A JP11053672 A JP 11053672A JP 5367299 A JP5367299 A JP 5367299A JP 2000247293 A JP2000247293 A JP 2000247293A
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boss portion
impeller
boss
boss part
blade
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Yukio Nakamura
行男 中村
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  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an impeller excellent in a traveling sensation when starting, hardly generating cavitation and minutely adjustable in the traveling sensation when starting. SOLUTION: This impeller 1 is provided with a first boss part 2 fixed to the end of a driving shaft and having a plurality of blades 3a and the like fixed or integrally formed, and a second boss part 4 with blades 5 fixed or integrally formed and smaller in the radius of gyration than the blades of the first boss part 2 when the second boss part 4 is fixed to the first boss part 2. The first boss part 2 and second boss part 4 are fixedly connected to each other. The first boss part 2 and second boss part 4 are relatively rotated by a specified angle around an axis and fittingly connectable again.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、水上滑走艇やモ
−タ−ボ−ト或いは一般の船等の水力として使用される
インペラ−、特に推進時の衝撃を和らげスム−ズな速度
上昇を得ることのできるインペラ−に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an impeller used as a hydropower of a watercraft, a motorboat or a general ship, and more particularly to a smooth speed increase by mitigating impact during propulsion. It relates to an impeller that can be obtained.

【0002】[0002]

【従来の技術】インペラ−(プロペラ)は、水や空気等
の流体(以下、単に水とする)中で強制的に回転駆動す
ることにより水に運動量の変化を与え推力を発生する装
置である。この場合、水はインペラ−に近づくに従って
速度を増し、圧力を減じ、インペラ−を通過した流体
は、再び圧力を増して流れは増速され、断面積は狭めら
れる。このようなインペラ−と水との相互作用の過程で
水上滑走艇やモ−タ−ボ−ト等は推力を与えられ、相当
の速度で滑走する。
2. Description of the Related Art An impeller (propeller) is a device that generates a thrust by changing the momentum of water by forcibly rotating it in a fluid such as water or air (hereinafter simply referred to as water). . In this case, the water increases in velocity as it approaches the impeller, reducing the pressure, and the fluid passing through the impeller increases the pressure again, increasing the flow rate and reducing the cross-sectional area. In the process of such interaction between the impeller and the water, the watercraft, the motorboat and the like are given a thrust and run at a considerable speed.

【0003】図7は、従来のインペラ−の縦断面図であ
る。通常、インペラ−11は、この図に示すように、シ
ャフトドライブ(図示省略)に嵌合固定するためのボス
部12と、このボス部12にピッチ角と称する所定の角
度をもって一体に固定される複数枚(3〜6枚)の羽根
13a,13b,13cと、で構成されるが、ピッチ角
は固定型のものと可変型のものとがある。このインペラ
−11における各羽根13a等は、水が入口部,中間
部,出口部と通過するに従ってスム−ズに通過するよう
に設計され、中間部の流速がスム−ズでないと所謂キャ
ビテ−ション(低圧による水泡)が発生しやすくなり、
パワ−ロスが生じ推力にも悪影響を及ぼすことになる。
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a conventional impeller. Normally, as shown in this figure, the impeller 11 is integrally fixed to a boss 12 for fitting and fixing to a shaft drive (not shown) at a predetermined angle called a pitch angle. A plurality of (three to six) blades 13a, 13b, and 13c are provided, and there are a fixed pitch angle and a variable pitch angle. The blades 13a and the like of the impeller 11 are designed so that water smoothly passes as the water passes through the inlet, the middle, and the outlet, and so-called cavitation unless the flow velocity in the middle is smooth. (Water bubbles due to low pressure) are likely to occur,
Power loss occurs, which also has an adverse effect on thrust.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】従来の水上滑走艇等の
発進に際しては、クラッチを入れて駆動すると、インペ
ラ−は急速に回転し且つ水上滑走艇等も急発進するため
必ずしも発進時の走行感覚が良いとは言えなかった。ま
た、急速にインペラ−が回転すると、水の入口部、中間
部、出口部へかけての整流作用がスム−ズでないことが
多く、キャビテ−ションも生じやすくなる。水上滑走艇
等は、ブレ−ド13a等のピッチ角を種々変えたインペ
ラ−を取り付けることが可能であるが、それだけ種々の
インペラ−を用意しなければならずコスト的にも高くな
る。
When a conventional watercraft is started with a clutch engaged, the impeller rotates rapidly and the watercraft and the like also start suddenly. Was not good. When the impeller rotates rapidly, the rectifying action of the water at the inlet, intermediate and outlet portions is often not smooth, and cavitation is likely to occur. Although it is possible to attach impellers such as a blade 13a with variously changed pitch angles to a watercraft, etc., various impellers must be prepared accordingly, which increases the cost.

【0005】この発明は、上記する課題に鑑みてなされ
たものであり、発進時の走行感覚が良く、キャビテ−シ
ョンも発生しにくく且つ発進時の走行感覚も微調整する
ことのできるインペラ−を提供することを目的としてい
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and has an impeller which has a good running feeling at the time of starting, hardly generates cavitation, and can finely adjust the running feeling at the time of starting. It is intended to provide.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】即ち、この発明は、上記
する課題を解決するために、請求項1に記載の発明のイ
ンペラ−は、駆動軸の端部に固定される第1のボス部
(2)と、該第1のボス部(2)に一体に固定或いは一
体形成される複数枚の羽根(3a,3b,3c)と、前
記第1のボス部(2)に接続される第2のボス部(4)
と、該第2のボス部(4)に一体に固定或いは一体形成
され前記第1のボス部の羽根よりも回転半径の小さな羽
根(5)と、で形成されて成ることを特徴としている。
That is, in order to solve the above-mentioned problems, the impeller according to the present invention has a first boss portion fixed to an end of a drive shaft. (2), a plurality of blades (3a, 3b, 3c) integrally fixed or formed integrally with the first boss portion (2), and a second blade connected to the first boss portion (2). 2 bosses (4)
And a blade (5) integrally fixed or formed integrally with the second boss portion (4) and having a smaller radius of rotation than the blade of the first boss portion.

【0007】請求項2に記載の発明のインペラ−は、第
1のボス部(2)と第2のボス部(5)とは一体不可分
に形成されて成ることを特徴としている。
The impeller according to the second aspect of the present invention is characterized in that the first boss portion (2) and the second boss portion (5) are formed integrally with each other.

【0008】請求項3に記載の発明のインペラ−は、第
1のボス部(2)の片側には、軸方向に対して直角の面
に凹凸部(2a)が形成され、第2のボス部(4)の片
側にも同様に軸方向に対して直角の面に凹凸部(4a)
が形成され、これらの凹凸部を嵌合接続して成ることを
特徴としている。
In the impeller according to the third aspect of the present invention, on one side of the first boss portion (2), an uneven portion (2a) is formed on a surface perpendicular to the axial direction. Similarly, on one side of the portion (4), the uneven portion (4a) is formed on a surface perpendicular to the axial direction.
Are formed by fitting and connecting these concave and convex portions.

【0009】請求項4に記載の発明のインペラ−は、第
1のボス部(2)と第2のボス部(4)とは軸回りに一
定角度相対回転させ、再度嵌合接続可能とすることを特
徴としている。
In the impeller according to the fourth aspect of the present invention, the first boss portion (2) and the second boss portion (4) are rotated relative to each other by a predetermined angle about the axis, so that the first boss portion (2) and the second boss portion (4) can be fitted and connected again. It is characterized by:

【0010】請求項5に記載の発明のインペラ−は、第
1のボス部(2)に形成される羽根(3a,3b,3
c)の径方向から周方向にかけてRが形成されるように
切欠を設けることを特徴としている。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an impeller having the blades (3a, 3b, 3) formed on the first boss portion (2).
The feature is that a notch is provided so that R is formed from the radial direction to the circumferential direction in c).

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、この発明の具体的実施の形
態について図面を参照して説明する。図1は、この発明
のインペラ−の斜視図であり、図2は同じくこの発明の
インペラ−の側面図、図3は背面図(図2のP矢視図)
である。このインぺラ−1は、図示しない駆動軸の端部
に固定する第1のボス部2と、該ボス部2に一体に固定
或いは一体形成される複数枚(この実施例では3枚)の
羽根3a,3b,3cと、前記第1のボス部3に接続す
る第2のボス部4と、該第2のボス部4に一体に固定或
いは一体形成され前記羽根3a等よりも回転半径の小さ
な羽根5と、で構成されている。前記インペラ−1にお
いて、前記第2のボス部2は第1のボス部4よりも上流
側に設けられる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of an impeller of the present invention, FIG. 2 is a side view of the impeller of the present invention, and FIG. 3 is a rear view (viewed from an arrow P in FIG. 2).
It is. The impeller 1 includes a first boss 2 fixed to an end of a drive shaft (not shown) and a plurality of (three in this embodiment) integrally fixed or integrally formed with the boss 2. The blades 3a, 3b, 3c, a second boss portion 4 connected to the first boss portion 3, and an integrally fixed or formed integrally with the second boss portion 4 having a radius of rotation greater than that of the blade 3a or the like. And small wings 5. In the impeller-1, the second boss 2 is provided upstream of the first boss 4.

【0012】第4図及び図5に示すように、前記第1の
ボス部2の片側には、軸方向に対して直角の面に凹凸部
2aが形成され、第2のボス部4の片側にも同様に軸方
向に対して直角の面に凹凸部4aが形成され、これらの
凹凸部2a、4aはぴったり嵌合させて接続するように
してある。また、前記第1のボス部2には、凹部2bを
設けると共に該凹部2bの内周面に雌スプライン6が形
成され、前記第2のボス部4には、少し径を小さくした
円筒部4bが形成されると共にその表面に雄スプライン
(セレ−ションでもよい)7が形成され、該第1のボス
部2と第2のボス部4とはスプライン嵌合となるように
してある。但し、これら第1のボス部2と第2のボス部
4とはスプライン以外の嵌合であっても勿論良い。
As shown in FIGS. 4 and 5, on one side of the first boss portion 2, an uneven portion 2a is formed on a surface perpendicular to the axial direction, and on one side of the second boss portion 4. Similarly, an uneven portion 4a is formed on a surface perpendicular to the axial direction, and these uneven portions 2a and 4a are fitted and connected exactly. The first boss portion 2 is provided with a concave portion 2b, and a female spline 6 is formed on the inner peripheral surface of the concave portion 2b. The second boss portion 4 has a cylindrical portion 4b having a slightly reduced diameter. Is formed and a male spline (or selection) 7 is formed on the surface thereof, and the first boss 2 and the second boss 4 are spline-fitted. However, the first boss portion 2 and the second boss portion 4 may of course be other than splines.

【0013】前記第1のボス部2の内部には、円筒状の
ボス部2cが形成され中心部に雌ねじ2dが螺刻され図
示しない駆動軸或いは駆動軸に固定する固定具に設けた
雄ねじとねじ結合させるようにしてある。また、前記第
2のボス部4には穴4cが貫通穿設されているが、この
穴4cには図示しない駆動軸に設けた雄スプラインと嵌
合する雌スプライン8が設けてある。この駆動軸と第2
のボス部4との嵌合はスプラインではなく、駆動軸の一
部及び第2のボス部4の穴4cを、非円形の嵌合、例え
ば矩形に形成して嵌合させても良い。
A cylindrical boss portion 2c is formed inside the first boss portion 2 and a female screw 2d is threaded at a central portion thereof. A male screw provided on a drive shaft (not shown) or a fixture fixed to the drive shaft is provided. It is designed to be screwed. A hole 4c is formed through the second boss portion 4, and a female spline 8 is provided in the hole 4c to be fitted with a male spline provided on a drive shaft (not shown). This drive shaft and the second
The fitting with the boss portion 4 is not a spline, and a part of the drive shaft and the hole 4c of the second boss portion 4 may be fitted into a non-circular shape, for example, a rectangular shape.

【0014】この発明のインペラ−1は、クラッチ(図
示省略)を入れて回転駆動すると、水の運動量の変化に
よる力(即ち、ジェット推進力)が生じ、その反作用で
船体等はスム−ズな推進力を得ることができる。従来の
インペラ−では急速に回転を始めると、羽根によって生
じる水の運動量の変化も急激に大きくなるため、即ち、
推進力も急激に大きなるため、水上滑走艇を運転するド
ライバ−にも急激な力がかかり、乗り心地の悪さとなっ
てあらわれる。また、急激な水流が生じると、キャビテ
−ションも羽根の間で生じやすくなる。
When the impeller 1 of the present invention is rotated by a clutch (not shown), a force due to a change in the momentum of water (ie, jet propulsion) is generated, and the hull and the like are smooth due to the reaction. You can get the propulsion. In the conventional impeller, when the rotation starts rapidly, the change in the momentum of the water caused by the blade also increases rapidly, that is,
Since the propulsive force is also rapidly increased, a sudden force is also applied to the driver who drives the hydroplane, which appears to be uncomfortable. Further, when a sudden water flow is generated, cavitation is easily generated between the blades.

【0015】しかしながら、この発明のインペラ−1で
は、第1のボス部2に接続する第2のボス部4に設けた
羽根5は、後方の羽根3a,3b,3cに一定の初速を
与えた状態で供給する役目をすることになり、各羽根3
a,3b,3cにおける流速も大きくした状態で後方
(水の排出方向)へスム−ズに流れるように作用する。
従って、このインペラ−1を用いると、発進時の加速感
覚が極めて滑らかで大きくなるためドライバ−もスム−
ズな発進と力強い走行感覚を得ることができる。更に、
前記第2のボス部4の羽根5により水の整流状態が良く
なりキャビテ−ションの発生も押さえることが出来る。
However, in the impeller 1 of the present invention, the blade 5 provided on the second boss portion 4 connected to the first boss portion 2 gives a constant initial speed to the rear blades 3a, 3b, 3c. It will serve to supply in the state, and each blade 3
In the state where the flow velocity at a, 3b, 3c is also increased, it acts so as to smoothly flow backward (water discharge direction).
Therefore, when this impeller-1 is used, the feeling of acceleration at the time of starting becomes extremely smooth and large, so that the driver is also smooth.
A smooth start and a powerful running feeling can be obtained. Furthermore,
The rectification of water is improved by the blades 5 of the second boss portion 4, and the occurrence of cavitation can be suppressed.

【0016】次に、前記第1のボス部2の凹凸部2a
と、第2のボス部4の凹凸部4aとは嵌合固定して接続
するようになっているため、一旦これらの嵌合を分離
し、一定角度相対的に若干回転させて再度嵌合させて接
続ることができる。このように分離と再結合(接続)を
繰り返すことにより第1のボス部2と第2のボス部4と
の嵌め合い位置、即ち、第1のボス部2の羽根3aの位
置と第2のボス部の羽根5の位置とを最も最適或いは好
ましい推進力を得るように微調整することができる。こ
うして前記インペラ−1は、発進或いは走行時の加速感
覚や走行感覚をドライバ−が最も好む状態に調整するこ
とが可能となる。
Next, the uneven portion 2a of the first boss 2
And the concave and convex portion 4a of the second boss portion 4 are connected by fitting and fixing. Therefore, once these fittings are separated, they are relatively rotated by a certain angle and then fitted again. Can be connected. By repeating the separation and reconnection (connection) in this manner, the fitting position between the first boss 2 and the second boss 4, that is, the position of the blade 3a of the first boss 2 and the second The position of the boss portion blades 5 can be finely adjusted so as to obtain the most optimal or preferable propulsive force. In this way, the impeller-1 can adjust the feeling of acceleration or running during starting or running to a state that the driver most likes.

【0017】また、第2のボス部2の羽根3a等は、水
に異物が混入している場合第1のボス部2の羽根3a,
3b,3c(メインブレ−ド)を保護する役目をするこ
とになる。従って、該第2のボス部4の羽根5は、より
強力な推進力を得るのに役立つだけでなく、これらの羽
根(メインブレ−ド)3a等の損傷を防止或いは軽減す
ることになる。
The blades 3a of the first boss portion 2 and the like of the first boss portion 2 are used when the foreign matter is mixed in the water.
3b and 3c (main blade) are protected. Therefore, the blades 5 of the second boss portion 4 not only help to obtain a stronger propulsive force but also prevent or reduce damage to the blades (main blade) 3a and the like.

【0018】図6はこの発明のインペラ−の変形例であ
るが、径方向から周方向にかけて羽根の端部をこの図に
示すようにdが所定距離(例えば20〜25mm)のR
が形成されるように切り欠くと、加速時の立ち上がりが
良くなる。
FIG. 6 shows a modified example of the impeller according to the present invention. As shown in FIG. 6, the end of the blade extends from the radial direction to the circumferential direction and d is a predetermined distance (for example, 20 to 25 mm).
When the notch is formed so as to form, the rising during acceleration is improved.

【0019】尚、上記実施の形態では第1のボス部2
と、第2のボス部4とは凹凸部2a、4aを設けて嵌合
接続するようにしたが、勿論第1のボス部2と第2のボ
ス部4とは分離不可に一体的に形成しても良い。或いは
また、水上走行艇を運転するドライバ−によっては、従
来のように急加速・急発進をしたいとする場合もある。
そのような場合には、第2のボス部4を外して使用する
こともできる。
In the above embodiment, the first boss 2
And the second boss portion 4 are provided with uneven portions 2a, 4a so as to be fitted and connected, but of course, the first boss portion 2 and the second boss portion 4 are integrally formed inseparably. You may. Alternatively, depending on the driver who drives the watercraft, there is a case where it is desired to perform rapid acceleration and sudden start as in the related art.
In such a case, the second boss portion 4 can be removed for use.

【0020】[0020]

【発明の効果】以上詳述したように、この発明のインペ
ラ−によれば、第2のボス部に設けた羽根によりインペ
ラ−の機能を最大限に引出しスム−ズな加速と強力な推
進力を得ることができる。また、第1のボス部と第2の
ボス部とを分離し、所定角度回して再連結することがで
きるので加速感覚や走行感覚を微調して走行することが
できる。更に、水に異物等がある場合でも、第2のボス
部に設ける羽根が第1のボス部の羽根を保護し、損傷を
防止或いは軽減することができる。
As described above in detail, according to the impeller of the present invention, the impeller function is maximized by the blades provided on the second boss portion, so that smooth acceleration and strong propulsion force can be obtained. Can be obtained. Further, since the first boss portion and the second boss portion can be separated from each other and reconnected by rotating the boss portion by a predetermined angle, it is possible to travel while finely adjusting the sense of acceleration and the sense of running. Furthermore, even when there is a foreign substance or the like in the water, the blade provided on the second boss portion protects the blade of the first boss portion and can prevent or reduce damage.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明のインペラ−の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of an impeller according to the present invention.

【図2】この発明のインペラ−の側面図である。FIG. 2 is a side view of the impeller of the present invention.

【図3】この発明のインペラ−の背面図(図2のP矢視
図)である。
FIG. 3 is a rear view of the impeller according to the present invention (a view as seen from an arrow P in FIG. 2).

【図4】この発明のインペラ−の側面図であって、第1
のボス部と第2のボス部とを分離した状態を示す図であ
る。
FIG. 4 is a side view of the impeller according to the present invention, and FIG.
FIG. 7 is a diagram showing a state where the boss portion and the second boss portion are separated.

【図5】この発明のインペラ−の軸方向断面図である。FIG. 5 is an axial sectional view of an impeller according to the present invention.

【図6】この発明のインペラ−の変形例である。FIG. 6 is a modified example of the impeller of the present invention.

【図7】従来のインペラ−の斜視図である。FIG. 7 is a perspective view of a conventional impeller.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 インぺラ− 2 第1のボス部 2a 凹凸部 3a,3b,3c 羽根 4 第2のボス部 4a 凹凸部 5 羽根 6 雌スプライン 7 雄スプライン REFERENCE SIGNS LIST 1 impeller 2 first boss portion 2a uneven portion 3a, 3b, 3c blade 4 second boss portion 4a uneven portion 5 blade 6 female spline 7 male spline

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 駆動軸の端部に固定される第1のボス部
と、該第1のボス部に一体に固定或いは一体形成される
複数枚の羽根と、前記第1のボス部に接続される第2の
ボス部と、該第2のボス部に一体に固定或いは一体形成
され前記第1のボス部の羽根よりも回転半径の小さな羽
根と、で形成されて成ることを特徴とするインペラ−。
1. A first boss fixed to an end of a drive shaft, a plurality of blades fixed or formed integrally with the first boss, and connected to the first boss. A second boss portion formed integrally with the second boss portion and a blade having a smaller radius of rotation than the blade of the first boss portion. Impeller.
【請求項2】 第1のボス部と第2のボス部とは一体不
可分に形成されて成ることを特徴とする請求項1に記載
のインペラ−。
2. The impeller according to claim 1, wherein the first boss portion and the second boss portion are formed integrally with each other.
【請求項3】 第1のボス部の片側には、軸方向に対し
て直角の面に凹凸部が形成され、第2のボス部の片側に
も同様に軸方向に対して直角の面に凹凸部が形成され、
これらの凹凸部を嵌合接続して成ることを特徴とする請
求項1に記載のインペラ−。
3. An uneven portion is formed on one side of the first boss portion on a surface perpendicular to the axial direction, and the other side of the second boss portion is also formed on a surface perpendicular to the axial direction. Irregularities are formed,
2. The impeller according to claim 1, wherein said concave and convex portions are fitted and connected.
【請求項4】 第1のボス部と第2のボス部とは軸回り
に一定角度相対回転させ、再度嵌合接続可能とすること
を特徴とする請求項1または請求項3に記載のインペラ
−。
4. The impeller according to claim 1, wherein the first boss portion and the second boss portion are rotated relative to each other by a predetermined angle around an axis so that the first boss portion and the second boss portion can be fitted and connected again. -.
【請求項5】 第1のボス部に形成される羽根の径方向
から周方向にかけてRが形成されるように切欠を設ける
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記
載のインペラ−。
5. The notch according to claim 1, wherein a notch is formed so that a radius is formed from a radial direction to a circumferential direction of the blade formed on the first boss portion. Impeller.
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