JPH0713697U - ウオータージェット推進装置の取水口可動リップ駆動装置およびその自在防水ブーツ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 強大な作動力を有すると共に、コンパクトで
かつ防水構造を備えた可動リップ駆動装置を提供する。 【構成】 船体１底部に取水口２を有し、この取水口２
から取水した水を吸込み管４を介してウオータージェッ
トポンプ３により噴出するウオータージェット推進装置
の取水口２において、前記取水口後縁部５に、前部６ａ
が自由端となった可動リップ６を回動自在に設け、この
可動リップ６の自由端に出力ロッド８先端を連結した駆
動用アクチュエータ７を船内側に設け、前記可動リップ
６の前部６ａと前記アクチュエータ７の出力ロッド８先
端との連結部を覆う防水カバー１１と自在防水ブーツ１
２とを設けた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、船舶のウオータージェット推進装置における船底取水口の開度調節 用可動リップの駆動装置と、その防水手段に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、舶用のウオータージェット推進装置は、船体底部に設けられた取水 口からウオータージェットポンプに至る吸込み管が設けられており、取水口から 吸込み管を介して取水した水をウオータージェットポンプにより加圧して船体後 方へ噴出することにより前進推力を得るものである。

【０００３】 このようなウオータージェット推進装置を装備した船舶、例えば、水中翼船の ように水中翼の揚力による高速航走がなされる高速船では、その船速は低速の排 水浮力航走時から高速の水中翼揚力航走時までの間に大幅に変化する。

【０００４】 従って、低速から高速までの間の航走時にはウオータージェットポンプへの取 水圧力に大幅な変動を生じてしまう。特に、低速時には船速が低いためウオータ ージェットポンプの取水圧力が低く、この状態でウオータージェットポンプの回 転数を上げようとするとキャビテーションを起こしてしまう。そのため、低速時 でもウオータージェットポンプを所定回転数に上げてもキャビテーションが起こ らないように吸込み流量を所定の値に保つ必要がある。

【０００５】 しかし、従来のウオータージェット推進装置においては低速時に所定の吸込み 流量を保つための装置がなかった。

【０００６】 なお、この種の従来技術として実開平１−１１２１９９号公報記載の考案があ るが、この考案は、導入ダクト（吸込み管）に設けた吸込口を、導入ダクトに対 して進退可能なように構成したもので、停止から発進する時には吸込口を格納し た状態とし、高速航行時には進出させることによって水を吸い込むものであり、 吸込口を導入ダクトの吸込み角度と同一角度で進退可能なように構成しているた め、突出させた場合、格納状態よりも取水面積が減少してしまうので、吸込み効 率が悪くなってしまう。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

そこで、上記したように、ウオータージェットポンプへの吸込み流量を所定の 値に保って大きな船速の変化に対応させるには、船体底部の取水口後縁のリップ を可動式とし、この可動式のリップ、すなわち可動リップの開度を船速に応じて 調節することにより、ウオータージェットポンプへの吸い込み流量を所定の値に 保つことが望ましいと本考案者らは考える。

【０００８】 しかしながら、可動リップを開度調節して駆動するためには以下のような課題 がある。

【０００９】 まず、可動リップが多量かつ高速の吸込み水流に対向するため、その開度調節 にきわめて大きな力を必要とする。

【００１０】 次に、可動リップ自体が吸込み管の下部という狭隘な箇所にあるため、これを 駆動する装置は前記のように大きな力を要するにもかかわらず、スペースをとら ないコンパクトなものでなければならない。

【００１１】 更に、海水に接している可動リップを船体の室内側から駆動するので、駆動装 置には海水側と室内側との境界となる可動部分が存在するため、その可動部分で 海水を遮断する防水構造を形成する必要がある。

【００１２】 本考案は上記課題に鑑みて、強大な作動力を有すると共に、コンパクトでかつ 防水構造を備えた可動リップ駆動装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、第１考案におけるウオータージェット推進装置の 取水口可動リップ駆動装置は、船体底部に取水口を有し、該取水口から取水した 水を吸込み管を介してウオータージェットポンプにより噴出するウオータージェ ット推進装置の取水口において、前記取水口後縁部に、前部が自由端となった可 動リップを回動自在に設け、該可動リップの自由端に出力ロッド先端を連結した 駆動用アクチュエータを船内側に設け、前記可動リップ自由端と前記アクチュエ ータの出力ロッド先端との連結部を覆う防水部材を船体側に設けたことを特徴と するものである。

【００１４】 また、第２考案におけるウオータージェット推進装置の取水口可動リップ駆動 装置用自在防水ブーツは、アクチュエータ出力ロッドの外周を滑動する内径部を 有すると共に球面状の外面を有する上側球面金物と、該上側球面金物の外周球面 と嵌合してその球面の中心点の回りに自在滑動する上側球面金物抑えと、前記ア クチュエータ出力ロッドの外径よりも大きい内径を有すると共に球面状の外面を 有する下側球面金物と、前記上側球面金物抑えと該下側球面金物とを連結する連 結管と、前記下側球面金物の外周球面部に嵌合してその球面の中心点の回りに自 在滑動する下側球面金物抑えとにより構成したことを特徴とするものである。

【００１５】 更に、第３考案におけるウオータージェット推進装置の取水口可動リップ駆動 装置用自在防水ブーツは、上記第２考案において、上側球面金物内径部とアクチ ュエータの出力ロッドとの間、および該上側球面金物の外周球面部と上側球面金 物抑えとの間、ならびに下側球面金物の外周球面部と下側球面金物抑えとの間に 、シールリングを設けたことを特徴とするものである。

【００１６】 また、第４考案におけるウオータージェット推進装置の取水口可動リップ駆動 装置用自在防水ブーツは、上記第２考案又は第３考案において、上側球面金物内 径部とアクチュエータの出力ロッドとの間、および該上側球面金物の外周球面部 と上側球面金物抑えとの間、ならびに下側球面金物の外周球面部と下側球面金物 抑えとの間に、グリース通路を設けたことを特徴とするものである。

【００１７】 更に、第５考案におけるウオータージェット推進装置の取水口可動リップ駆動 装置は、上記第１考案において、上記第２考案における自在防水ブーツの下側球 面金物抑えを防水部材側に水密的に取着したことを特徴とするものである。

【００１８】 また、第６考案におけるウオータージェット推進装置の取水口可動リップ駆動 装置は、上記第１考案において、上記第３考案における自在防水ブーツの下側球 面金物抑えを防水部材側に水密的に取着したことを特徴とするものである。

【００１９】 更に、第７考案におけるウオータージェット推進装置の取水口可動リップ駆動 装置は、上記第１考案において、上記第４考案における自在防水ブーツの下側球 面金物抑えを防水部材側に水密的に取着したことを特徴とするものである。

【００２０】

【作用】

上記第１考案の可動リップ駆動装置によれば、取水口後縁部に前部が自由端と なった可動リップを回動自在に設けているため、この可動リップの自由端に連結 した船内側の駆動用アクチュエータ出力ロッドを駆動することにより、取水口後 縁部で多量かつ高速の吸込み水流に対向している可動リップの前部を直接強力に 回動させることができ、これにより取水口の開口面積が変化する。また、可動リ ップ自由端と出力ロッド先端との連結部は防水部材により覆われているため出力 ロッド側と船内側とは遮断される。

【００２１】 また、上記第２考案の自在防水ブーツによれば、上側球面金物がアクチュエー タ出力ロッドの動きによって変位すると、この上側球面金物の外周球面と嵌合し てその球面の中心点の回りに自在滑動する上側球面金物抑えとの間で滑動すると 共に、この上側球面金物抑えと球面状の外面を有する下側球面金物とこれらを連 結する連結管とが、下側球面金物と下側球面金物抑えとの間で一体的に滑動する 。従って、これらの球面における滑動は各々異なって変位することができる。

【００２２】 更に、上記第３考案の自在防水ブーツによれば、上記第２考案の構成において 、上側球面金物内径部とアクチュエータの出力ロッドとの間、および該上側球面 金物の外周球面部と上側球面金物抑えとの間、ならびに下側球面金物の外周球面 部と下側球面金物抑えとの間に、シールリングを設けているため、各滑動部にお いて水を遮断する。

【００２３】 また、上記第４考案の自在防水ブーツによれば、上記第２考案又は第３考案の 構成において、上側球面金物内径部とアクチュエータの出力ロッドとの間、およ び該上側球面金物の外周球面部と上側球面金物抑えとの間、ならびに下側球面金 物の外周球面部と下側球面金物抑えとの間に、グリース通路を設けているため、 滑動面へグリースを供給できる。

【００２４】 更に、上記第５考案の可動リップ駆動装置によれば、上記第１考案の防水部材 側に上記第２考案の自在防水ブーツを水密的に取着しているため、アクチュエー タの出力ロッド外周を自在防水ブーツが滑動する。

【００２５】 また、上記第６考案の可動リップ駆動装置によれば、上記第１考案の防水部材 側に上記第３考案の自在防水ブーツを水密的に取着しているため、アクチュエー タの出力ロッド外周を自在防水ブーツが滑動し、シールリングが各滑動部でシー ルをするので、防水部材内の海水がアクチュエータの出力ロッドから船内に侵入 するのを防止する。

【００２６】 更に、上記第７考案の可動リップ駆動装置によれば、上記第１考案の防水部材 側に上記第４考案の自在防水ブーツを水密的に取着しているため、アクチュエー タの出力ロッド外周を自在防水ブーツが滑動し、シールリングが各滑動面でシー ル作用を行うに際し、グリース通路から各滑動面へのグリース供給ができる。

【００２７】

【実施例】 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。 図１はウオータージェットポンプ等を含む本考案の可動リップ駆動装置Ｌ全体 を示す側面図で、図２は図１に示すＡ部を拡大すると共に一部構成を変更した駆 動装置の拡大断面図であり、図３はその自在防水ブーツの拡大断面図である。

【００２８】 図示するように、船体１の底部には取水口２が設けられ、この取水口２からウ オータージェットポンプ３に至る吸込み管４が形成されている。そして、取水口 の後縁部５に、前部６ａが自由端となった可動リップ６が支持軸６ｂにより回動 自在にヒンジ連結されている。そして、この可動リップ６の前部６ａには船内側 に設けられた駆動用アクチュエータ７の出力ロッド８の先端がピン９によりピン 結合されている。また、このアクチュエータ７の本体上部側は、船体１側にピン １０で同じくピン結合されている（図１においてはアクチュエータ７の側部で、 図２においてはアクチュエータ７の上部で船体１側に結合した別々な例を示して いる）。

【００２９】 更に、この可動リップ６の前部６ａとアクチュエータ７の出力ロッド８とのピ ン結合部のピン９の部分を覆って、この部分から船体１内への海水浸入を防止す ると共に、その上部にアクチュエータ７の出力ロッド８を貫通せしめる防水カバ ー１１が船体１側に取付けられている。そして、この防水カバー１１と出力ロッ ド８との間には自在防水ブーツ１２が設けられている。従って、この実施例では 防水カバー１１と自在防水ブーツ１２とにより防水部材を構成している。

【００３０】 この自在防水ブーツ１２は、図２に示すように、球面状の外面を有し、その内 径部において出力ロッド８の外周に嵌入してその外周上を直線的に滑動する上側 球面金物１３と、この上側球面金物１３の外周球面と嵌合してその球面の中心点 の回りに自在滑動する上側球面金物抑え１４と、球面状の外面を有しその内径は 出力ロッド８の外径より大きく形成されている下側球面金物１５と、これら上側 球面金物抑え１４と下側球面金物１５とを連結する連結管１６と、下側球面金物 １５の外周球面部に嵌合してその球面の中心点の回りに自在滑動すると共に防水 カバー１１側に水密的に取付固定されている下側球面金物抑え１７とから構成さ れている。

【００３１】 また、この自在防水ブーツ１２には、図３に示すように、上側球面金物１３の 内径部と出力ロッド８との間、この上側球面金物１３の外周球面部と上側球面金 物抑え１４との間、並びに下側球面金物１５の外周球面部と下側球面金物抑え１ ７との間の各滑り面には、各々シールリング１８、１９、２０、２１が設けられ 、更に、上側球面金物１３内径部と出力ロッド８との間、上側球面金物１３の外 周球面部と上側球面金物抑え１４との間、並びに下側球面金物１５の外周球面部 と下側球面金物抑え１７との間には、それぞれグリースニップル２２からのグリ ース通路２３が設けられている。なお、２４は各部材間を結合するためのボルト である。

【００３２】 上記構成において、アクチュエータ７に電動ねじ式シリンダを採用し、取水口 ２の両側部長手方向にサイドフェンス２５を設けた一例を図４の斜視図に示して おり、このサイドフェンス２５の両側部には下部が開放した三角状断面の防水カ バー１１が設けられている。なお、同一の構成には同一符号を付して説明は省略 する。

【００３３】 以上のように構成された可動リップ駆動装置Ｌによれば、図示しない制御装置 により制御されて以下のように作用する。

【００３４】 すなわち、船速，ウオータージェットポンプの負荷状態等に応じて最適な吸込 み流量が得られるように、アクチュエータ７を作動させて出力ロッド８をその軸 心に沿って移動させると、ピン９にてピン結合されている可動リップ６はその支 持軸６ｂ回りに回動して取水口２の開度が調節される。従って、ウオータージェ ットポンプ３に至る吸込み管４の入口である取水口２の開口面積を調節すること により、ウオータージェットポンプ３の吸い込み流量を最適に調節する。

【００３５】 この調節は、低速時には可動リップ６の前部６ａを下方へ回動させて船底から 突出するようにし、高速時には可動リップ６の下面が船底とほぼ同一面となるよ うに調節する。従って、低速時には、船底から突出した可動リップ６によりウオ ータージェットポンプ３への吸込み流量を大幅に増加させることができる。

【００３６】 なお、吸込み流量を減らしたい時には、可動リップ先端６ａを船底面から更に 上方へ回動させることも可能である。

【００３７】 この時、可動リップ６の作動に必要な大きな力は、アクチュエータ７の出力ロ ッド８から直接可動リップ６の自由端である前部６ａに作用させるため、極めて 容易に得ることができる。

【００３８】 また、可動リップ６を回動させる時には、防水カバー１１上部を貫通する出力 ロッド８の軸心位置がアクチュエータ７にて調節された可動リップ６の角度位置 にて決まる複雑な位置に変化するが、この出力ロッド８の変位量は、ピン１０， アクチュエータ７，出力ロッド８，ピン９，並びに可動リップ６が一つのリンク 系を形成しているため対応することができる。

【００３９】 一方、海水の船体１内への浸入は、船体１に取り付けられた防水カバー１１と 、この防水カバー１１と出力ロッド８との間に設けられた自在防水ブーツ１２と によって遮断される。

【００４０】 防水カバー１１内には可動リップ６回りの海水が充満しているが、吸込み管４ とは遮断されているため大きな圧力変動を生じることがなく、この防水カバー１ １内の海水を自在防水ブーツ１２により遮断して船体１内部の防水を保っている 。

【００４１】 この自在防水ブーツ１２による海水の遮断は、自在防水ブーツ１２の下方は下 側球面金物抑え１７が防水カバー１１に水密的に取着され、上側は上側球面金物 １３の内径部が出力ロッド８の外周に嵌入して直線的に滑動し、上側球面金物１ ３ならびに下側球面金物１５の両球面と、この両球面の間隔を保つ連結管１６に より、上側球面金物１３は、出力ロッド８の軸心の複雑な位置変動に際し、あた かも自在軸継ぎ手のように追従しながら海水を遮断する。

【００４２】 また、この自在防水ブーツ１２によれば、各可動部は滑動する程度の隙間で形 成されているため、海水圧の変化、例えば高圧の海水であっても確実に遮断する ことができる。

【００４３】 更に、図３に示すように各滑動部にシールリング１８，１９，２０及び２１を 挿入すれば、各滑動部における水密機能の向上を図ることができ、同様に、各滑 動部にグリースニップル２２からグリース通路２３を介してグリースを供給すれ ば、摺動面の潤滑と共に完全な水密を可能とすることができる。これらの構成は 所望の水密状態が確保できれば全て設ける必要はなく、必要に応じて適宜選択す ればよい。

【００４４】 なお、上記実施例では、組立の便を計るために上側球面金物抑え１４と下側球 面金物抑え１７をそれぞれ二分割形成し、また下側球面金物１５と連結管１６と をねじ込み結合している。また、その他、下側球面金物抑え１７を防水カバー１ １に対し、直接でなく中間的な金物を介して取り付ける事も必要に応じてなしう るものであり、これらの構成は適宜設計上選択すればよい。

【００４５】 また、上記駆動用アクチュエータ７の形式は、油圧シリンダ式，電動ねじ式あ るいは他の形式であってもよく、適宜選択すればよい。

【００４６】

【考案の効果】

第１考案の可動リップ駆動装置によれば、可動リップを回動させるために必要 な大きな作動力を、駆動用アクチュエータにより直接可動リップの自由端に与え るため、大きな作動力を容易に確保することができる。

【００４７】 また、この駆動装置は船体底部の狭隘な箇所を避け、可動リップの自由端付近 を最低位置として上方に立ち上がった位置に配設するため、スペースを取らない コンパクトな装置が実現できる。

【００４８】 第２考案の自在防水ブーツによれば、各球面における滑動により出力ロッドの 変位を吸収しつつ、アクチュエータ出力ロッドの外周を滑動する上側球面金物の 内径部で防水作用を発揮することができる。

【００４９】 第３考案の自在防水ブーツによれば、各滑動部に設けたシールリングにより、 滑動部のシールが確実にできる。

【００５０】 第４考案の自在防水ブーツによれば、各滑動部まで設けたグリース通路により 、滑動面の潤滑が可能となると共に滑動部での確実な防水が可能となる。

【００５１】 第５考案の可動リップ駆動装置によれば、防水部材側に水密的に取着した自在 防水ブーツにより海水が確実に遮断されるため、船内側の防水を確実に行うこと ができる。

【００５２】 第６考案の可動リップ駆動装置によれば、自在防水ブーツにより海水が確実に 遮断され、自在防水ブーツの滑動面はシールリングにより確実にシールされるた め、船内側の防水をより確実に行える。

【００５３】 第７考案の可動リップ駆動装置によれば、自在防水ブーツにより海水が確実に 遮断され、自在防水ブーツの滑動面はシールリングにより確実にシールしている ため船内側の防水がより確実に行え、またグリース通路から各滑動部へ供給され たグリースにより滑動面の潤滑が行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】ウオータージェットポンプ等を含む本考案の可
動リップ駆動装置全体を示す側面図である。

【図２】図１に示すＡ部を拡大すると共に一部構成を変
更した駆動装置の拡大断面図である。

【図３】図１及び図２に示す自在防水ブーツの拡大断面
図である。

【図４】本考案の可動リップ駆動装置を設ける取水口側
部にサイドフェンスを設けた一例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１…船体 ２…取水口 ３…ウオータージェットポンプ ４…吸込み管 ５…取水口後縁部 ６…可動リップ ７…アクチュエータ ８…出力ロッド ９，１０…ピン １１…防水カバー １２…自在防水ブーツ １３…上側球面金物 １４…上側球面金物抑え １５…下側球面金物 １６…連結管 １７…下側球面金物抑え １８，１９，２０，２１…シールリング ２２…グリースニップル ２３…グリース通路 ２５…サイドフェンス Ｌ…可動リップ駆動装置

Claims (7)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 船体底部に取水口を有し、該取水口から
   取水した水を吸込み管を介してウオータージェットポン
   プにより噴出するウオータージェット推進装置の取水口
   において、 前記取水口後縁部に、前部が自由端となった可動リップ
   を回動自在に設け、該可動リップの自由端に出力ロッド
   先端を連結した駆動用アクチュエータを船内側に設け、
   前記可動リップ自由端と前記アクチュエータの出力ロッ
   ド先端との連結部を覆う防水部材を船体側に設けたこと
   を特徴とするウオータージェット推進装置の取水口可動
   リップ駆動装置。
2. 【請求項２】 アクチュエータ出力ロッドの外周を滑動
   する内径部を有すると共に球面状の外面を有する上側球
   面金物と、該上側球面金物の外周球面と嵌合してその球
   面の中心点の回りに自在滑動する上側球面金物抑えと、
   前記アクチュエータ出力ロッドの外径よりも大きい内径
   を有すると共に球面状の外面を有する下側球面金物と、
   前記上側球面金物抑えと該下側球面金物とを連結する連
   結管と、前記下側球面金物の外周球面部に嵌合してその
   球面の中心点の回りに自在滑動する下側球面金物抑えと
   により構成したことを特徴とするウオータージェット推
   進装置の取水口可動リップ駆動装置用自在防水ブーツ。
3. 【請求項３】 上側球面金物内径部とアクチュエータの
   出力ロッドとの間、および該上側球面金物の外周球面部
   と上側球面金物抑えとの間、ならびに下側球面金物の外
   周球面部と下側球面金物抑えとの間に、シールリングを
   設けたことを特徴とする請求項２記載のウオータージェ
   ット推進装置の取水口可動リップ駆動装置用自在防水ブ
   ーツ。
4. 【請求項４】 上側球面金物内径部とアクチュエータの
   出力ロッドとの間、および該上側球面金物の外周球面部
   と上側球面金物抑えとの間、ならびに下側球面金物の外
   周球面部と下側球面金物抑えとの間に、グリース通路を
   設けたことを特徴とする請求項２又は請求項３記載のウ
   オータージェット推進装置の取水口可動リップ駆動装置
   用自在防水ブーツ。
5. 【請求項５】 請求項２記載の自在防水ブーツの下側球
   面金物抑えを防水部材側に水密的に取着したことを特徴
   とする請求項１記載のウオータージェット推進装置の取
   水口可動リップ駆動装置。
6. 【請求項６】 請求項３記載の自在防水ブーツの下側球
   面金物抑えを防水部材側に水密的に取着したことを特徴
   とする請求項１記載のウオータージェット推進装置の取
   水口可動リップ駆動装置。
7. 【請求項７】 請求項４記載の自在防水ブーツの下側球
   面金物抑えを防水部材側に水密的に取着したことを特徴
   とする請求項１記載のウオータージェット推進装置の取
   水口可動リップ駆動装置。