JP2000247293A

JP2000247293A - インペラ−

Info

Publication number: JP2000247293A
Application number: JP11053672A
Authority: JP
Inventors: Yukio Nakamura; 行男中村
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-03-02
Filing date: 1999-03-02
Publication date: 2000-09-12

Abstract

(57)【要約】【課題】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。【解決手段】複数枚の羽根３ａ等を固定或いは一体形
成し駆動軸の端部に固定される第１のボス部２と、前記
第１のボス部に接続されると、該第２のボス部に一体に
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
を固定或いは一体形成した第２のボス部４とを、固定接
続するようにしたインペラ−１とする。これら第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ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のインペラ−の斜視図である。

【図２】この発明のインペラ−の側面図である。

【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。

【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。

【図５】この発明のインペラ−の軸方向断面図である。

【図６】この発明のインペラ−の変形例である。

【図７】従来のインペラ−の斜視図である。

【符号の説明】

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

Claims

【特許請求の範囲】

【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−。
【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−。
【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−。
【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
−。
【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−。