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特開2024-25481水ジェット推進艇および水ジェット推進艇用の方向変更装置
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024025481
(43)【公開日】2024-02-26
(54)【発明の名称】水ジェット推進艇および水ジェット推進艇用の方向変更装置
(51)【国際特許分類】
   B63H 11/107 20060101AFI20240216BHJP
   B63H 25/46 20060101ALI20240216BHJP
【FI】
B63H11/107
B63H25/46
【審査請求】未請求
【請求項の数】16
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022128965
(22)【出願日】2022-08-12
(71)【出願人】
【識別番号】000010076
【氏名又は名称】ヤマハ発動機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001911
【氏名又は名称】弁理士法人アルファ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】竹若 誠人
(57)【要約】
【課題】方向変更部材を変位させるための新たな構成を提供する。
【解決手段】水ジェット推進艇は、船体と、噴流発生装置と、方向変更部材と、操舵装置と、変位機構とを備える。方向変更部材は、船体に対して、第1の方向に沿った第1の回動軸を中心に回動可能であり、かつ、第1の方向に直交する第2の方向に沿った第2の回動軸を中心に回動可能に設けられる。変位機構は、方向変更部材における第1の部分を、第1の方向と第2の方向との両方に直交する第3の方向に変位させる第1のアクチュエータと、方向変更部材における第2の部分を、第3の方向に変位させる第2のアクチュエータとを有する。第1の方向視で、第1の部分と第2の部分との間に第1の回動軸が位置し、かつ、第2の方向視で、第1の部分と第2の部分とは、いずれも、第2の回動軸に対して、第1の方向の一方側に位置している。
【選択図】図7
【特許請求の範囲】
【請求項1】
船体と、
前記船体に配置され、噴流を噴射する噴流発生装置と、
前記噴流発生装置が生成した噴流の噴射方向を変更する方向変更部材と、
前記船体に配置された操舵装置と、
前記操舵装置による操作に応じて前記方向変更部材を変位させる変位機構と、
を備え、
前記方向変更部材は、前記船体に対して、第1の方向に沿った第1の回動軸を中心に回動可能であり、かつ、前記第1の方向に直交する第2の方向に沿った第2の回動軸を中心に回動可能に設けられ、
前記変位機構は、前記方向変更部材における第1の部分を、前記第1の方向と前記第2の方向との両方に直交する第3の方向に変位させる第1のアクチュエータと、前記方向変更部材における第2の部分を、前記第3の方向に変位させる第2のアクチュエータとを有し、
前記第1の方向視で、前記第1の部分と前記第2の部分との間に前記第1の回動軸が位置し、かつ、前記第2の方向視で、前記第1の部分と前記第2の部分とは、いずれも、前記第2の回動軸に対して、前記第1の方向の一方側に位置している、
水ジェット推進艇。
【請求項2】
請求項1に記載の水ジェット推進艇であって、
前記変位機構は、
前記第1のアクチュエータと前記第2のアクチュエータとにより、前記方向変更部材における前記第1の部分と前記第2の部分とを、前記第3の方向において互いに同じ方向に変位させることにより、前記方向変更部材による噴流の噴射方向を第1の方向に変更し、
前記第1のアクチュエータと前記第2のアクチュエータとにより、前記第1の部分と前記第2の部分とを、前記第3の方向において互いに逆の方向に変位させることにより、前記方向変更部材による噴流の噴射方向を第2の方向に変更する、
水ジェット推進艇。
【請求項3】
請求項1に記載の水ジェット推進艇であって、
前記第1の方向は、前記船体の上下方向である、
水ジェット推進艇。
【請求項4】
請求項3に記載の水ジェット推進艇であって、
前記第1の部分と前記第2の部分とは、いずれも、前記第2の回動軸に対して、上側に位置している、
水ジェット推進艇。
【請求項5】
請求項1に記載の水ジェット推進艇であって、
前記第1の部分と前記第2の部分との並び方向は、前記第2の回動軸に平行である、
水ジェット推進艇。
【請求項6】
請求項1に記載の水ジェット推進艇であって、
前記第1の方向視で、前記第1の部分と前記第2の部分との位置関係は、前記第1の回動軸に対して対称の位置関係である、
水ジェット推進艇。
【請求項7】
請求項1に記載の水ジェット推進艇であって、
前記変位機構は、前記操舵装置による操作を、電気制御により前記第1のアクチュエータと前記第2のアクチュエータとに伝達するステア・バイ・ワイヤを有している、
水ジェット推進艇。
【請求項8】
請求項1に記載の水ジェット推進艇であって、
前記第1のアクチュエータと前記第2のアクチュエータとは、いずれも、電気式アクチュエータである、
水ジェット推進艇。
【請求項9】
船体に配置された噴流発生装置が生成した噴流の噴射方向を変更する水ジェット推進艇用の方向変更装置であって、
方向変更部材と、
前記船体に配置された操舵装置による操作に応じて前記方向変更部材を変位させる変位機構と、
を備え、
前記方向変更部材は、前記船体に対して、第1の方向に沿った第1の回動軸を中心に回動可能であり、かつ、前記第1の方向に直交する第2の方向に沿った第2の回動軸を中心に回動可能に設けられ、
前記変位機構は、前記方向変更部材における第1の部分を、前記第1の方向と前記第2の方向との両方に直交する第3の方向に変位させる第1のアクチュエータと、前記方向変更部材における第2の部分を、前記第3の方向に変位させる第2のアクチュエータとを有し、
前記第1の方向視で、前記第1の部分と前記第2の部分との間に前記第1の回動軸が位置し、かつ、前記第2の方向視で、前記第1の部分と前記第2の部分とは、いずれも、前記第2の回動軸に対して、前記第1の方向の一方側に位置している、
水ジェット推進艇用の方向変更装置。
【請求項10】
請求項9に記載の水ジェット推進艇用の方向変更装置であって、
前記変位機構は、
前記第1のアクチュエータと前記第2のアクチュエータとにより、前記方向変更部材における前記第1の部分と前記第2の部分とを、前記第3の方向において互いに同じ方向に変位させることにより、前記方向変更部材による噴流の噴射方向を第1の方向に変更し、
前記第1のアクチュエータと前記第2のアクチュエータとにより、前記第1の部分と前記第2の部分とを、前記第3の方向において互いに逆の方向に変位させることにより、前記方向変更部材による噴流の噴射方向を第2の方向に変更する、
水ジェット推進艇用の方向変更装置。
【請求項11】
請求項9に記載の水ジェット推進艇用の方向変更装置であって、
前記第1の方向は、前記船体の上下方向である、
水ジェット推進艇用の方向変更装置。
【請求項12】
請求項9に記載の水ジェット推進艇用の方向変更装置であって、
前記第1の部分と前記第2の部分とは、いずれも、前記第2の回動軸に対して、上側に位置している、
水ジェット推進艇用の方向変更装置。
【請求項13】
請求項9に記載の水ジェット推進艇用の方向変更装置であって、
前記第1の部分と前記第2の部分との並び方向は、前記第2の回動軸に平行である、
水ジェット推進艇用の方向変更装置。
【請求項14】
請求項9に記載の水ジェット推進艇用の方向変更装置であって、
前記第1の方向視で、前記第1の部分と前記第2の部分との位置関係は、前記第1の回動軸に対して対称の位置関係である、
水ジェット推進艇用の方向変更装置。
【請求項15】
請求項9に記載の水ジェット推進艇用の方向変更装置であって、
前記変位機構は、前記操舵装置による操作を、電気制御により前記第1のアクチュエータと前記第2のアクチュエータとに伝達するステア・バイ・ワイヤを有している、
水ジェット推進艇用の方向変更装置。
【請求項16】
請求項9に記載の水ジェット推進艇用の方向変更装置であって、
前記第1のアクチュエータと前記第2のアクチュエータとは、いずれも、電気式アクチュエータである、
水ジェット推進艇用の方向変更装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本明細書に開示される技術は、水ジェット推進艇に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、噴流発生装置と方向変更部材と変位機構とを備える水ジェット推進艇が知られている。噴流発生装置は、エンジン等の駆動源によって駆動され、船体の外部から吸い込んだ水を噴出口から船体の後方に噴出することにより噴流を発生させる。方向変更部材は、例えばデフレクタであり、噴流発生装置が生成した噴流の噴射方向を変更可能に設けられている。変位機構は、船体に配置された操舵装置による操作に応じて方向変更部材を変位させる。例えば、一の水ジェット推進艇では、変位機構が一対の油圧シリンダを有し、それら一対の油圧シリンダによって方向変更部材を左右方向に変位させるよう構成されている(例えば特許文献1,2参照)。また、他の水ジェット推進艇では、変位機構が4つの油圧シリンダを有し、それら4つの油圧シリンダによって方向変更部材を上下方向および左右方向に変位させるよう構成されている(例えば特許文献3参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平06-219386号公報
【特許文献2】特許第2552611号
【特許文献3】特開平08-040362号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上述した従来の水ジェット推進艇では、例えば油圧シリンダ等のアクチュエータの数に対して方向変更部材を変位させることができる方向に制約があるなど、改良の余地があった。
【0005】
本明細書では、上述した課題を解決することが可能な技術を開示する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本明細書に開示される技術は、例えば、以下の形態として実現することが可能である。
【0007】
(1)本明細書に開示される水ジェット推進艇は、船体と、前記船体に配置され、噴流を噴射する噴流発生装置と、前記噴流発生装置が生成した噴流の噴射方向を変更する方向変更部材と、前記船体に配置された操舵装置と、前記操舵装置による操作に応じて前記方向変更部材を変位させる変位機構と、を備え、前記方向変更部材は、前記船体に対して、第1の方向に沿った第1の回動軸を中心に回動可能であり、かつ、前記第1の方向に直交する第2の方向に沿った第2の回動軸を中心に回動可能に設けられ、前記変位機構は、前記方向変更部材における第1の部分を、前記第1の方向と前記第2の方向との両方に直交する第3の方向に変位させる第1のアクチュエータと、前記方向変更部材における第2の部分を、前記第3の方向に変位させる第2のアクチュエータとを有し、前記第1の方向視で、前記第1の部分と前記第2の部分との間に前記第1の回動軸が位置し、かつ、前記第2の方向視で、前記第1の部分と前記第2の部分とは、いずれも、前記第2の回動軸に対して、前記第1の方向の一方側に位置している。
【0008】
(2)本明細書に開示される水ジェット推進艇用の方向変更装置は、船体に配置された噴流発生装置が生成した噴流の噴射方向を変更する水ジェット推進艇用の方向変更装置であって、方向変更部材と、前記船体に配置された操舵装置による操作に応じて前記方向変更部材を変位させる変位機構と、を備え、前記方向変更部材は、前記船体に対して、第1の方向に沿った第1の回動軸を中心に回動可能であり、かつ、前記第1の方向に直交する第2の方向に沿った第2の回動軸を中心に回動可能に設けられ、前記変位機構は、前記方向変更部材における第1の部分を、前記第1の方向と前記第2の方向との両方に直交する第3の方向に変位させる第1のアクチュエータと、前記方向変更部材における第2の部分を、前記第3の方向に変位させる第2のアクチュエータとを有し、前記第1の方向視で、前記第1の部分と前記第2の部分との間に前記第1の回動軸が位置し、かつ、前記第2の方向視で、前記第1の部分と前記第2の部分とは、いずれも、前記第2の回動軸に対して、前記第1の方向の一方側に位置している。
【0009】
なお、本明細書に開示される技術は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、水ジェット推進艇、水ジェット推進艇用の方向変更装置、方向変更部材を変位させる方法、それらの装置の機能または方法を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体等の形態で実現することが可能である。
【発明の効果】
【0010】
本明細書に開示される水ジェット推進艇によれば、第1のアクチュエータと第2のアクチュエータとにより、噴流の噴射方向を互いに直交する2方向に変位させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
図1】本実施形態の水ジェット推進艇10の構成を概略的に示す側面図
図2】ノズル47とデフレクタ51との側面構成を示す説明図
図3】ノズル47とデフレクタ51との上面構成を示す説明図
図4】ノズル47とデフレクタ51とを前後方向から見た断面図
図5】操舵装置70の外観構成を示す説明図
図6】水ジェット推進艇10の制御構成を示すブロック図
図7】噴流の噴射方向を上下方向に変更する際のデフレクタ51の動作を示す説明図
図8】噴流の噴射方向を左右方向に変更する際のデフレクタ51の動作を示す説明図
【発明を実施するための形態】
【0012】
A.実施形態:
(水ジェット推進艇10の構成)
図1は、本実施形態の水ジェット推進艇10の構成を概略的に示す側面図である。図1および後述する他の図面には、水ジェット推進艇10の位置を基準とした各方向を表す矢印を示している。より具体的には、各図には、前方(FRONT)、後方(REAR)、左方(LEFT)、右方(RIGHT)、上方(UPPER)および下方(LOWER)のそれぞれを表す矢印を示している。前後方向、左右方向および上下方向(鉛直方向)は、それぞれ互いに直交する方向である。上下方向は、特許請求項の範囲における第1の方向の一例であり、左右方向は、特許請求項の範囲における第2の方向の一例であり、前後方向は、特許請求の範囲における第3の方向の一例である。
【0013】
水ジェット推進艇10は、船体20と、駆動装置30と、噴流発生装置40と、噴流調整機構50と、変位機構60と、操舵装置70と、制御装置(ECU)80とを備える。噴流調整機構50および変位機構60は、特許請求の範囲における水ジェット推進艇用の方向変更装置の一例である。
【0014】
(船体20の構成)
船体20は、ハル21と、デッキ22と、シート23とを有する。ハル21は、船体20の船底を構成し、デッキ22は、船体20の上部を構成する。シート23は、船体20の前後方向の略中央に配置されており、図示しないオペレータ(乗員)が着座することができるようになっている。
【0015】
(駆動装置30の構成)
駆動装置30は、エンジン31と、クランクシャフト32と、カップリング33とを有する。駆動装置30は、船体20内において、ハル21とデッキ22との間に区画された空間内に配置されている。エンジン31は、火花点火式の多気筒内燃機関である。エンジン31は、シート23の下方に配置されている。クランクシャフト32は、エンジン31にて発生した駆動トルクを出力する回転軸である。クランクシャフト32は、駆動装置30から後方に延出するように設けられている。カップリング33は、クランクシャフト32と後述するインペラシャフト45とを連結し、クランクシャフト32の駆動トルクをインペラシャフト45に伝達可能とされている。
【0016】
(噴流発生装置40の構成)
噴流発生装置(水ジェット推進機構)40は、船体20のハル21の後方部分に設けられている。噴流発生装置40は、流路41と、インペラハウジング43と、インペラ44と、インペラシャフト45と、静翼46と、ノズル47とを有する。
【0017】
流路41は、船体20のハル21の後方部分であって、かつ、左右方向の中央部分に形成される。流路41の一端は、水を吸い込むための吸水口42としてハル21から下方に開口している。流路41は、吸水口42から後方に延び、流路41の他端41aは、ハル21から後方に開口している。
【0018】
インペラハウジング43は、前後方向に延びる略筒状体であり、流路41の他端41aからハル21の後方に突出するように設けられている。インペラ44は、インペラハウジング43内に収容されており、上記インペラシャフト45の後端部に連結されている。これにより、インペラ44は、インペラシャフト45の中心軸線周りにインペラシャフト45と一体的に回転するようになっている。静翼46は、インペラハウジング43内において、インペラ44の後方に配置されている。ノズル47は、円筒形の部材であり、インペラハウジング43の後方端43aに固定されている。ノズル47の後方端は水を噴出するための噴出口48として開口している。
【0019】
このような構成により、エンジン31による駆動トルクがインペラシャフト45に伝達され、それに伴ってインペラ44が回転すると、船体20の外部(ハル21の下方)から水が吸水口42を介して流路41に吸い込まれる。流路41に吸い込まれた水は、インペラ44から静翼46に供給される。インペラ44により供給された水は静翼46を通過することにより整流される。整流された水がノズル47を通過して噴出口48から船体20の後方に噴出される。このようにして、噴流発生装置40は、船体20の後方に噴流を発生させることができる。この構成によれば、エンジン31の回転速度が高いほど、噴流発生装置40から噴出される噴流の流量が増加する。従って、エンジン31の運転状態(回転速度)を変更することによって噴流発生装置40から噴出される噴流の量が調整される。
【0020】
(噴流調整機構50の構成)
噴流調整機構50は、デフレクタ51とリバースバケット52とを有する。デフレクタ51は、特許請求の範囲における方向変更部材の一例である。
【0021】
図2は、ノズル47とデフレクタ51との側面構成を示す説明図であり、図3は、ノズル47とデフレクタ51との上面構成を示す説明図であり、図4は、ノズル47とデフレクタ51とを前後方向から見た断面図である。デフレクタ51は、噴流発生装置40が生成した噴流の噴射方向を変更するように設けられている。
【0022】
具体的には、図1から図3に示すように、デフレクタ51は、略円筒状(円錐台状)の部材であって、船体20の後進方向に向かうほど内径が小さくなるように形成されている。デフレクタ51は、ノズル47の後方に配置され、ノズル47の噴出口48を覆っている。従って、ノズル47の噴出口48から噴出した噴流はデフレクタ51内を通って排出口51aから噴出する。
【0023】
デフレクタ51は、船体20に対して、上下方向(鉛直方向)に沿った第1の回動軸L1を中心に回動可能であり、かつ、左右方向(水平方向)に沿った第2の回動軸L2を中心に回動可能に設けられている(後述の図7および図8参照)。
【0024】
具体的には、デフレクタ51とノズル47との間に中間部材54が配置されている(図4参照)。デフレクタ51は、中間部材54を介して、ノズル47に対して回動可能に支持されている。中間部材54は、環状の部材であり、ノズル47における後端側の外周面の全周を囲み、かつ、デフレクタ51における前端側の内周側に位置するように配置されている。デフレクタ51は、一対の第1の支持部材55を介して、中間部材54に対して、第1の回動軸L1を中心に回動可能に連結されている。中間部材54は、一対の第2の支持部材56を介して、ノズル47に対して、第2の回動軸L2を中心に回動可能に連結されている。これにより、デフレクタ51の排出口51aからの噴射方向Fを、第1の回動軸L1を中心に左右方向に変更させることができる(後述の図8参照)とともに、第2の回動軸L2を中心に上下方向に変更させることができる(後述の図7参照)。
【0025】
図2および図3に示すように、デフレクタ51は、右側突出部53Rと左側突出部53Lとを有する。右側突出部53Rは、デフレクタ51の右側に設けられており、左側突出部53Lは、デフレクタ51の左側に設けられている。右側突出部53Rと左側突出部53Lとは、それぞれ、デフレクタ51の前端側の外周面から突出するように設けられている。右側突出部53Rの先端部には、右側連結部分57Rが設けられており、左側突出部53Lの先端部には、左側連結部分57Lが設けられている。右側連結部分57Rと左側連結部分57Lとは、特許請求の範囲における第1の部分および第2の部分の一例である。
【0026】
図3に示すように、上下方向視で、右側連結部分57Rと左側連結部分57Lとの間に第1の回動軸L1が位置する。図3では、上下方向視で、右側連結部分57Rと左側連結部分57Lとの位置関係は、第1の回動軸L1に対して対称の位置関係である(図3参照)。また、右側連結部分57Rと左側連結部分57Lとは、デフレクタ51の中心軸(図3では、ノズル47の中心軸L3に一致)に対して対称の位置に配置されている。また、図2に示すように、左右方向視で、右側連結部分57Rと左側連結部分57Lとは、いずれも、第2の回動軸L2に対して、上方側に位置している。図2では、右側連結部分57Rと左側連結部分57Lとは、いずれも、デフレクタ51の上端側に配置されている。
【0027】
右側連結部分57Rと左側連結部分57Lとの並び方向は、第2の回動軸L2に平行である(図3参照)。なお、本明細書において、「AとBとが平行」とは、AとBとが完全な平行であることに限らず、AとBとの角度差が5度以内であることを含む。また、「AとBとが直交する」とは、AとBとの角度差が90度であることに限らず、AとBとの角度差が90度±5度以内であることを含む。
【0028】
リバースバケット52は、デフレクタ51の後方側に配置されており、噴流発生装置40に対して、前進位置とニュートラル位置と後進位置とに変位可能に設けられている。前進位置は、デフレクタ51の排出口51aを覆わない位置(図1参照)であり、ニュートラル位置は、デフレクタ51の排出口51aの一部を覆っている位置であり、後進位置は、デフレクタ51の排出口51aの全体を覆っている位置である。
【0029】
(変位機構60の構成)
変位機構60は、デフレクタ移動機構61とリバースバケット移動機構65とを有する。
【0030】
デフレクタ移動機構61は、操舵装置70による操作に応じてデフレクタ51を変位させる。デフレクタ移動機構61は、右側トリムアクチュエータ62Rと左側トリムアクチュエータ62Lとを有する(後述の図6参照)。
【0031】
右側トリムアクチュエータ62Rは、デフレクタ51における右側連結部分57Rを、前後方向に変位させる。具体的には、右側トリムアクチュエータ62Rは、サーボモータを有するリンク機構(図示せず)と、トリムアーム64Rとを有する。トリムアーム64Rは、前後方向に沿うように配置されており、トリムアーム64Rの前端部は、リンク機構に連結されており、トリムアーム64Rの後端部は、右側連結部分57Rに連結されている。リンク機構は、サーボモータの駆動力によってトリムアーム64Rを前後方向に変位させる。トリムアーム64Rが前後方向に変位すると、デフレクタ51の右側連結部分57Rが前後方向に変位する。右側トリムアクチュエータ62Rは、特許請求の範囲における第1のアクチュエータの一例である。
【0032】
左側トリムアクチュエータ62Lは、デフレクタ51における左側連結部分57Lを、前後方向に変位させる。具体的には、左側トリムアクチュエータ62Lは、サーボモータを有するリンク機構(図示せず)と、トリムアーム64Lとを有する。トリムアーム64Lは、前後方向に沿うように配置されており、トリムアーム64Lの前端部は、リンク機構に連結されており、トリムアーム64Lの後端部は、左側連結部分57Lに連結されている。リンク機構は、サーボモータの駆動力によってトリムアーム64Lを前後方向に変位させる。トリムアーム64Lが前後方向に変位すると、デフレクタ51の左側連結部分57Lが前後方向に変位する。左側トリムアクチュエータ62Lは、特許請求の範囲における第2のアクチュエータの一例である。
【0033】
リバースバケット移動機構65は、シフトアクチュエータ66を有する。シフトアクチュエータ66は、リバースバケット52を変位させる。
【0034】
変位機構60は、さらに、ステア・バイ・ワイヤ(以下、「SBW」という)63を有する。SBW63は、操舵装置70による操作を、電気制御により右側トリムアクチュエータ62Rと左側トリムアクチュエータ62Lとシフトアクチュエータ66とに伝達する。例えば、操舵装置70は、後述する各種の操作を検知するセンサ81,82等を有し、SBW63は、操舵装置70が有する各種の操作を検知するセンサ81,82からの出力信号を受信し、その出力信号に基づき、操舵装置70による操作に応じて右側トリムアクチュエータ62Rと左側トリムアクチュエータ62Lとシフトアクチュエータ66とを制御する。
【0035】
(操舵装置70の構成)
図5は、操舵装置70の外観構成を示す説明図である。図5には、シート23に着座したオペレータから見たステアリングハンドル71の周辺の外観構成が示されている。図5に示すように、操舵装置70は、ステアリングハンドル71と、右グリップ部72Rと、左グリップ部72Lと、第1の操作子73と、第2の操作子74と、第3の操作子75と、スタートスイッチ76と、ストップスイッチ77とを有する。
【0036】
ステアリングハンドル71は、船体20に対して左右方向に延びた一対のバー状の部分を有し、上下方向に沿った回動軸を中心に回動可能に支持されている。右グリップ部72Rは、ステアリングハンドル71の右側に設けられ、左グリップ部72Lは、ステアリングハンドル71の左側に設けられている。水ジェット推進艇10のオペレータは、右グリップ部72Rと左グリップ部72Lとを把持してステアリングハンドル71を回動させることができる。ステアリングハンドル71を回動させると、変位機構60を介して、デフレクタ51を左右方向に回動させることができる(後述の図8参照)。
【0037】
第1の操作子73は、操作量(運転操作量)を変更するためにオペレータが所定の第1範囲内において移動させることができるレバーを含んでいる。第1の操作子73のレバーは右グリップ部72Rの基端部の近傍において回動可能に軸支されている。第1の操作子73の操作量(即ち、レバーの移動量)は、第1の操作子73の上部に配置された第1のポジションセンサ81によって検出されるようになっている。第1のポジションセンサ81は、周知のポテンショメータである。第1の操作子73のレバーに対して所定の前進用操作がなされた状態において、第1の操作子73の操作量に応じてエンジン31の出力(回転速度)が変更される。このように第1の操作子73は、操作量が変更可能な操作子であって、主として水ジェット推進艇10を前進させる際に操作される操作子である。
【0038】
第2の操作子74は、操作量(運転操作量)を変更するためにオペレータが所定の第2範囲内において移動させることができるレバーを含んでいる。第2の操作子74のレバーは左グリップ部72Lの基端部の近傍において回動可能に軸支されている。第2の操作子74の操作量(即ち、レバーの移動量)は、第2の操作子74の上部に配置された第2のポジションセンサ82によって検出されるようになっている。第2のポジションセンサ82は、周知のポテンショメータである。第2の操作子74のレバーに対して後述する所定の後進用操作がなされた状態において、第2の操作子74の操作量に応じてエンジン31の出力(回転速度)が変更される。このように第2の操作子74は、操作量が変更可能な操作子であって、主として水ジェット推進艇10を後進させる際に操作される操作子である。
【0039】
第3の操作子75は、例えば押しボタン式スイッチであり、アップスイッチ75aと、ダウンスイッチ75bとを含んでいる(後述の図6参照)。第3の操作子75は、例えば左グリップ部72Lの近傍であって左グリップ部72Lの左右方向内側に配置されている。このため、オペレータは、左グリップ部72Lを左手で把持した状態にて左手親指にて第3の操作子75を容易に操作することができる。第3の操作子75が操作されると、その操作に応じて噴流調整機構50(デフレクタ51、リバースバケット52)の位置が変更される。
【0040】
スタートスイッチ76は、ステアリングハンドル71の前方側の面であって第3の操作子75の近傍に配置されている。スタートスイッチ76は、エンジン31を始動させるためのスイッチであり、例えば押しボタン式スイッチである。
【0041】
ストップスイッチ77は、ステアリングハンドル71の後方側の面であって第3の操作子75の右側に配置されている。ストップスイッチ77は、エンジン31を停止させるためのスイッチであり、例えば押しボタン式スイッチである。
【0042】
(制御装置80の構成)
図3は、水ジェット推進艇10の制御構成を示すブロック図である。図3に示すように、駆動装置30は、燃料噴射装置34と、スロットルアクチュエータ35と、スロットルバルブ36と、点火装置37とを含んでいる。燃料噴射装置34は、エンジン31の図示しない燃焼室に燃料を供給する。スロットルアクチュエータ35は、スロットルバルブ36の開度を変更する。スロットルバルブ36は、エンジン31の吸気量を調整する。スロットルバルブ36は、エンジン31の複数の気筒に対して共通に備えられている。点火装置37は、燃焼室内の燃料(混合気)に点火する。燃料噴射装置34と点火装置37とはエンジン31の各気筒にそれぞれ備えられている。なお、スロットルバルブ36は、エンジン31の各気筒にそれぞれ備えられていてもよい。
【0043】
ECU80は、エレクトロニックコントロールユニットの略称であり、CPU80aと、ROM80bと、RAM80cと、バックアップRAM(又は不揮発性メモリ 図示しない)と、インタフェースI/F(図示しない)とを含む。CPU80aは、メモリ(ROM80b)に格納されたインストラクション(ルーチン)を実行することにより各種機能を実現する。
【0044】
ECU80は、燃料噴射装置34と、スロットルアクチュエータ35と、点火装置37と、SBW63と電気的に接続されている。ECU80は、第3の操作子75と、スタートスイッチ76と、ストップスイッチ77と、第1のポジションセンサ81と、第2のポジションセンサ82と、第3のポジションセンサ83と、第4のポジションセンサ84と、回転速度センサ85と電気的に接続されている。ECU80は、これらスイッチ及びセンサからの出力信号を受信するようになっている。
【0045】
第1のポジションセンサ81は、第1の操作子73の操作量(第1アクセル操作量)Am1を表す出力信号を発生するようになっている。第2のポジションセンサ82は、第2の操作子74の操作量(第2アクセル操作量)Am2を表す出力信号を発生するようになっている。第3のポジションセンサ83は、トリムアクチュエータ62の回転角度θtを表す出力信号を発生するようになっている。第4のポジションセンサ84は、シフトアクチュエータ66の回転角度θsを表す出力信号を発生するようになっている。回転速度センサ85は、クランクシャフト32の回転速度Neを表す出力信号を発生するようになっている。
【0046】
ECU80は、エンジン31が停止されると、リバースバケット52を前進位置に移動させるようになっている。更に、ECU80は、エンジン31が始動されると、リバースバケット52を前進位置からニュートラル位置に移動させるようになっている。リバースバケット52が前進位置からニュートラル位置に移動させられている航走モードはニュートラルモードと称呼される場合がある。
【0047】
ECU80は、リバースバケット52がニュートラル位置に位置しているとき、第1の操作子73が操作され、第1の操作量Am1が所定の操作量以上となると、リバースバケット52を前進位置に移動させるとともに第1操作量Am1の大きさに応じてスロットルバルブ36の開度を増加させる。このような航走モードは前進モードと称呼される場合がある。
【0048】
ECU80は、リバースバケット52がニュートラル位置に位置しているとき、第2の操作子74が操作され、第2の操作量Am2が所定の操作量以上となると、リバースバケット52を後進位置に移動させるとともに第2の操作量Am2の大きさに応じてスロットルバルブ36の開度を増加させる。このような航走モードは後進モードと称呼される場合がある。
【0049】
(操舵装置70による操作とデフレクタ51の動作)
図7は、噴流の噴射方向を上下方向に変更する際のデフレクタ51の動作を示す説明図であり、図8は、噴流の噴射方向を左右方向に変更する際のデフレクタ51の動作を示す説明図である。
【0050】
オペレータが、第3の操作子75のアップスイッチ75aを押すと、そのアップスイッチ75aの操作をSBW63が検知し、SBW63は、右側トリムアクチュエータ62Rのトリムアーム64Rと、左側トリムアクチュエータ62Lのトリムアーム64Lとを、同時かつ同速度で前方向(矢印G1参照)に移動させる。これにより、図7(A)に示すように、デフレクタ51の右側連結部分57Rと左側連結部分57Lとが前方に変位することに伴い、デフレクタ51の後端部が上昇し、噴射方向Fが上方向に変更される。
【0051】
一方、オペレータが、第3の操作子75のダウンスイッチ75bを押すと、そのダウンスイッチ75bの操作をSBW63が検知し、SBW63は、右側トリムアクチュエータ62Rのトリムアーム64Rと、左側トリムアクチュエータ62Lのトリムアーム64Lとを、同時かつ同速度で後方向(矢印G2参照)に移動させる。これにより、図7(B)に示すように、デフレクタ51の右側連結部分57Rと左側連結部分57Lとが後方に変位することに伴い、デフレクタ51の後端部が下降し、噴射方向Fが下方向に変更される。
【0052】
オペレータが、ステアリングハンドル71を左側に回動させると、そのステアリングハンドル71の操作をSBW63が検知し、SBW63は、右側トリムアクチュエータ62Rのトリムアーム64Rの前方向(矢印G1参照)への移動と、左側トリムアクチュエータ62Lのトリムアーム64Lの後方向(矢印G2参照)への移動とを、同時かつ同速度で実行させる。これにより、図8(A)に示すように、デフレクタ51の右側連結部分57Rが前方に変位するとともに左側連結部分57Lが後方に変位し、それに伴い、デフレクタ51の後端部が右側に変位し、噴射方向Fが右方向に変更される。これにより、船体20は左旋回する。
【0053】
オペレータが、ステアリングハンドル71を右側に回動させると、そのステアリングハンドル71の操作をSBW63が検知し、SBW63は、右側トリムアクチュエータ62Rのトリムアーム64Rの後方向(矢印G2参照)への移動と、左側トリムアクチュエータ62Lのトリムアーム64Lの前方向(矢印G1参照)への移動とを、同時かつ同速度で実行させる。これにより、図8(B)に示すように、デフレクタ51の右側連結部分57Rが後方に変位するとともに左側連結部分57Lが前方に変位し、それに伴い、デフレクタ51の後端部が左側に変位し、噴射方向Fが左方向に変更される。これにより、船体20は右旋回する。
【0054】
B.変形例:
本明細書で開示される技術は、上述の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態に変形することができ、例えば次のような変形も可能である。
【0055】
上記実施形態の水ジェット推進艇10の構成は、あくまで一例であり、種々変形可能である。例えば、上記実施形態では、駆動装置30の駆動源として、エンジン31を例示したが、これに限らず、例えば電動モータ等でもよい。上記実施形態では、方向変更部材として、デフレクタ51を例示したが、例えばリバースバケット52に本発明を適用してもよい。
【0056】
上記実施形態では、サーボモータを動力源とする右側トリムアクチュエータ62Rおよび左側トリムアクチュエータ62Lを例示したが、第1のアクチュエータおよび第21のアクチュエータは、他の駆動源(例えばソレノイドや電動機等)を利用する電気式アクチュエータでもよい。さらに、第1のアクチュエータおよび第21のアクチュエータは、他の駆動源を利用するアクチュエータ(磁性流体アクチュエータ、電気粘性流体アクチュエータ、油圧アクチュエータなど)でもよい。
【0057】
上記実施形態では、操舵装置70による操作を、右側トリムアクチュエータ62R等に伝達する伝達機構として、無線通信によるSWBを挙げたが、これに限らず、有線通信によるSWBでもよい。また、伝達機構は、ステアリングハンドル71と右側トリムアクチュエータ62R等とを操作ケーブルで機械的に連結し、ステアリングハンドル71の移動量に応じた移動量にてデフレクタ51を変位させる構成でもよい。
【0058】
上記実施形態では、デフレクタ51は、上下方向に沿った第1の回動軸L1と左右方向に沿った第2の回動軸L2とを中心に回動可能に設けられていたが、デフレクタ51は、互いに直交する2つの回動軸を中心に回動可能であればよく、上下方向および左右方向とは異なる2方向のそれぞれに沿った回動軸を中心に回動可能であってもよい。
【0059】
上記実施形態では、上下方向視で、右側連結部分57Rと左側連結部分57Lとの位置関係は、第1の回動軸L1に対して対称の位置関係であったが、第1の回動軸L1に対して非対称の位置関係であってもよい。
【0060】
上記実施形態では、左右方向視で、右側連結部分57Rと左側連結部分57Lとは、いずれも、第2の回動軸L2に対して、上方側に位置しているが、第2の回動軸L2に対して、下側に位置してもいてもよい。
【0061】
上記実施形態では、右側連結部分57Rと左側連結部分57Lとの並び方向は、第2の回動軸L2に平行であったが、第2の回動軸L2に非平行であってもよい。
【0062】
上記実施形態では、第1の部分および第2の部分として、右側連結部分57Rおよび左側連結部分57Lを例示したが、これに限らず、例えば、上側連結部分および下側連結部分でもよい。すなわち、左右方向視で、上側連結部分と下側連結部分との間に第2の回動軸L2が位置し、上下方向視で、上側連結部分と下側連結部分とが、いずれも、第1の回動軸L1に対して、左右方向の一方側に位置してもよい。
【符号の説明】
【0063】
10:水ジェット推進艇 20:船体 21:ハル 22:デッキ 23:シート 30:駆動装置 31:エンジン 32:クランクシャフト 33:カップリング 34:燃料噴射装置 35:スロットルアクチュエータ 36:スロットルバルブ 37:点火装置 40:噴流発生装置 41:流路 42:吸水口 43:インペラハウジング 44:インペラ 45:インペラシャフト 46:静翼 47:ノズル 48:噴出口 50:噴流調整機構 51:デフレクタ 51a:排出口 52:リバースバケット 53L:左側突出部 53R:右側突出部 54:中間部材 55:第1の支持部材 56:第2の支持部材 57L:左側連結部分 57R:右側連結部分 60:変位機構 61:デフレクタ移動機構 62:トリムアクチュエータ 62L:左側トリムアクチュエータ 62R:右側トリムアクチュエータ 63:SBW 64L,64R:トリムアーム 65:リバースバケット移動機構 66:シフトアクチュエータ 70:操舵装置 71:ステアリングハンドル 72L:左グリップ部 72R:右グリップ部 73:第1の操作子 74:第2の操作子 75:第3の操作子 75a:アップスイッチ 75b:ダウンスイッチ 76:スタートスイッチ 77:ストップスイッチ 80:ECU 80a:CPU 80b:ROM 80c:RAM 81:第1のポジションセンサ 82:第2のポジションセンサ 83:第3のポジションセンサ 84:第4のポジションセンサ 85:回転速度センサ
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8