JP4240477B2 - 極めて小型の水上乗り物の推進機 - Google Patents

Description

本発明は、サーフボードやウインドサーフボードのような艇体に着脱自在に装着し、推進装置で推進し、推進装置の部分と艇体とが揺動自在とし、艇体の重心移動等の操縦で左右へ傾動させ、この傾動に関連させて操舵するようにしたことを可能とした極めて小型の水上乗り物の推進機に関するものである。

サーフボードのような遊戯、スポーツを目的とした極めて小型の水上乗り物では、通常では推進機を備えず、立ち乗り姿勢で自然力を利用し、波乗り等して操作するものである。
推進機を固定的に備える式のサーフボードは、特許文献１で知られている。
公開実用平１−９５４９９号公報

特許文献１は、サーフボード内に横向きにエンジンを内装し、サーフボード後部に内装したジェットポンプ式のスクリュー、或いはインペラを駆動して推進するものである。
この技術では、板状のサーフボード内にエンジン及びスクリューを内装するので全体が大型化、大重量化し、サーフボードの用途も推進機で推進するという乗り物のみになってしまい、サーフボード本来の軽快な水上乗り物遊びである波乗り等の楽しみ方ができない。
また、これにより、推進機付サーフボートとなってしまい、サーフボードでありながら極めて高価なものとなってしまう。

また、ジェットポンプ式の推進装置を固定的に付設した他のサーフボードも特許文献２で知られている。
特開平４−７１９８９号公報

特許文献２は自走式サーフボードの操縦方法に係り、サーフボードの後部に固設したジェットポンプのノズルを左右動可能としてステアリングノズルとし、該ノズルを水圧シリンダを作動させて回動し、かじ取りを行なうものである。
この技術では、サーフボードの姿勢変化を重錘で検知し、パイロット弁をパイロット圧で切換弁を作動させ、ジェットポンプ後流の水圧を利用して水圧シリンダを作動させ、ステアリングノズルを回動させてサーフボードの操舵を行なうものである。

以上の特許文献２のサーフボードも、推進装置をボードに一体に付設したもので、板全体が大型化、大重量化し、サーフボードの用途も推進機で推進するという乗り物のみになってしまい、サーフボード本来の軽快な水上乗り物遊びである波乗り等の楽しみ方ができない。また、これにより、推進機付サーフボートとなってしまい、サーフボードでありながら極めて高価なものとなってしまう。

ところで、船外機を着脱自在に装着した小型水上乗り物としてカヌーが知られている。
米国特許第３９１８６６６号

特許文献３はカヌーブラケットに係り、着座姿勢で操縦するカヌーに着脱自在に船外機を装着したものであり、カヌーはパドルで人為操作で漕ぎ、推進するものであるが、この公報に開示された技術では、カヌーの後部に船外機を着脱自在に取り付け、必要に応じて船外機で推進するようにしたもので、船外機をステアリングバーで左右に揺動させて人為的に操舵するものである。

上記した特許文献１及び２は、サーフボードのようなボードに推進装置を内装しており、特許文献１は操舵手段を有せず、特許文献２は一体の推進装置のステアリングノズルを回動させてジェット噴流の向きを変更するものであり、特許文献３は、要すれば船外機の一般的な操舵方式である。
上記した特許文献１では、カヌー艇尾の左右両側、艇尾甲板を囲むフレームと、該フレームに支持され、カヌー艇尾の左右両側及び艇尾甲板面に吸盤を吸着させてブラケットを艇尾に固定し、ブラケットの後部には船外機を脱着するボード部を備える。
カヌーは浮力が大きく、舵取りは船外機の転舵操作による。

ところで、推進装置を装着した状態で操舵バー等を操作して操舵を行なわせるのでは操舵感がつきまとい、サーフボードが醸し出す遊戯的な操舵感覚が半減する。

本発明は、サーフボードのような艇体に推進機を着脱自在に装着し、推進機による推進時に、推進機による推進の方向を制御する操舵を行なうに際し、操縦者(遊戯者)の操舵バー等の操作等によることなく、艇体操縦時の左右への体重移動等の挙動に関連させて操舵し、体重移動による艇体の傾動方向に転舵し得るようにし、艇体を推進機で推進させつつ、艇体の傾動でサーフィンに似た操縦、感覚で方向転換可能とした極めて小型の水上乗り物の推進機を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、極めて小型の水上乗り物に装着機構を介して着脱自在に装着する推進機であって、前記推進機は、水上乗り物に前記装着機構により装着される本体と、
該本体に対して前後方向を向いた軸で揺動自在に連結され、縦向きの軸で操舵可能とした推進部とを有し、前記推進部には、該推進部を前記本体に対して装着する概ね縦の面を有する装着部を有し、前記推進部の前記装着部と本体との間には、水上乗り物の水面に対する左右の傾動により、該傾動と関連して前記推進部の舵取り運動を行なうように変換する変換機構を介在させたことを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１において、前記変換機構は、前記装着部側に中間部を軸支した揺動杆と、前記本体側に固定した操作杆とを備え、前記揺動杆の上部と、前記推進部から前方へ突設した係合部とを、揺動方向の相対的な変位を規制し、上下方向の相対的な変位を許容するように連結し、前記操作杆と前記揺動杆の軸支部の下方の部分とを揺動可能に連結したことを特徴とする。

請求項３は、請求項１又は請求項２において、前記推進部の装着部は、左右に浮力体を備えることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、水上乗り物（艇体）に着脱自在に装着した推進機は、艇体に装着した本体に連結する装着部は、極めて小型の水上乗り物の前後方向を向いた軸で揺動自在であり、装着部に装着した推進部（推進装置）は縦向きの軸で操舵可能であり、推進部の装着部と本体と艇体の水面に対する左右の傾動で、これと関連して推進装置の舵取り運動を行なうように変換する変換機構を介在させたので、操縦者(遊戯者)による艇体の左右への傾動で変換機構を介して装着部が揺動し、これに装着した推進部も揺動し、艇体の揺動に関連して推進部を転舵し、艇体の傾動姿勢に応じて操舵することができる。

このため、艇体等に搭乗し、操縦者の左右への体重移動で、艇体等を傾動させることにより、その方向に艇体等を転舵させることができるので、乗員が体重を左右に移動することでサーフィンに似た操舵、サーフィンそのものの操舵が行える。
従って、推進機を装着し、推進力で動力で推進するに際し、サーフボード等と同様に体重移動による転舵を楽しむことができる。
また、操舵は、艇体等の体重移動と関連して、推進機本体の後部と揺動する装着部との間に介装した変換機構を介して行なうので、ステアリングバーを常時把持する必要がなく、重心移動による遊戯的な操縦で操舵が行える。

以上の他、推進機本体に装着部を軸支して揺動自在とし、推進部（推進装置）と推進機本体との間に変換機構を介在させて上記を達成することができるので、構造簡素に実現することができるとともに、推進機はサーフボード等に着脱自在に取り付けるので、従来のサーフボード側や浮体に変更を加えること無く、推進機による近場への移動や、水遊びを実現することができ、推進機を取り外すことで従来の人力や自然力による波乗りその他の水上遊びを行うことができる、という利点がある。
また、サーフボードやボート等の小型の水上乗り物と推進機とを任意に分離、分解することができるので、推進機の運搬性が向上する、という利点もある。

請求項２に係る発明では、変換機構を装着部側に中間部を軸支した揺動杆と、本体側に固定した操作杆とし、揺動杆の上部と推進部から前方へ突設した係合部とを、揺動方向の相対的な変位を規制し、上下方向の相対的な変位を許容するように連結し、操作杆と揺動杆の軸支部の下方の部分とを揺動可能に連結したので、請求項１の効果に加えるに、本体側（艇体側）の傾動方向に対し、艇体側である操作杆を介して揺動杆は推進部を艇体等の傾動方向に転舵するように揺動し、推進部を本体に対して傾動方向に転舵させることができる。

そして以上を、装着部側に中間部を軸支した揺動杆を設け、本体側に固定した操作杆と揺動杆の上部と推進部から後方へ突設した係合部とを、揺動方向の相対的な変位を規制し、上下方向の相対的な変位を許容するように連結し、操作杆と揺動杆の軸支部の下方の部分とを揺動可能に連結する機構としたので、構成部品が少なく、且つ構成部品の外形も小さなもので済み、小型で構造簡素に操舵機構を構成することができる。

請求項３に係る発明では、請求項１又は請求項２において、本体側（艇体側）に対して揺動自在である推進装置の装着部は、左右に浮力体を備えるので、推進部の装着部は水面に対して平行であり、推進部は水面に対して鉛直に保持され、推進部による確実な推進と、操舵の確実化が図れる。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は、極めて小型の水上乗り物と推進機の分解斜視図で、水上乗り物に推進機を装着する直前の図である。
水上乗り物の一例として図ではサーフボードの例を示し、サーフボードで構成される艇体６０上に推進機１を着脱自在に装着する。
推進機１の本体２は、パイプ材で構成されたパイプフレーム状であり、サーフボードの前後に沿って前部３、中間部４、後部５を備え、後部には本体２側に対して揺動自在に推進部（推進装置）５０を着脱自在に装着する装着部１１を備える。

推進部５０は図示例では船外機である。船外機５０は最上部のエンジンカバー５０ａ、この下のアンダーカバー５０ｂ、この下方に垂下、延設されたエクステンションケース５０ｃ、この下部に設けられたギヤケース５０ｄを備え、両カバー５０ａ，５０ｂ内にはエンジン、燃料タンク等を収容し、エクステンションケース５０ｃ内を駆動軸が縦通し、ギヤケース５０ｄの後方に向けて設けられたプロペラ５１を駆動する。
また、エクステンションケース５０ｃの前側に突出するようにスターンブラケット５２が設けられており、エクステンションケース５０ｃの外周部はスイベル軸としての機能を果たし、エクステンションケース５０ｃの左右の揺動中心が舵取軸心となる。
スターンブラケット５２は側面視逆凹方で、平面視凹方の二股状であり、装着部１１に締着するための締着金具５２ａ，５２ａを備える。

図２は、推進機単体を示す平面図であり、図３は同側面図である。これらの図面と図１を参照しつつ推進機を詳細に説明する。
推進機本体２の前部３は、最前部に若干後傾した正面視逆Ｕ形の把持用のハンドル部６を備え、ハンドル部６は左右の縦杆部３ａ，３ａの下端部に、本体の前後方向に延びる左右の前後向き杆部３ｂ，３ｂを備え、後部には上方に彎曲したクロス部材３ｃが架設されている。
そして、縦杆部３ａ，３ａと前後向き杆部３ｂ，３ｂの後部との間には斜めに補強杆３ｄ、３ｄが架設されている。また、縦杆部３ａ，３ａの高さ方向中間部には、クロス部材３ｅが架設されている。

前部３の本体の左右の前後向き杆部３ｂ，３ｂの後端部に、長さ調節可能な連結部材７，７を介して左右の前後向き杆部材４ａ，４ａの前端部を連結し、該杆部材４ａ，４ａの後端部は、同様の連結部材７，７を介して後部５の左右の杆部５ａ，５ａの前端部に長さ調節可能に連結する。
以上の杆部材４ａ，４ａにより中間部４を構成し、中間部４は、前後の部分３ｂ，５ａとの間で連結部材７…（…は複数を表す。以下同じ）を介して入れ子式として伸縮させ、この部分で前後方向の長さを調節可能とし、前部３と後部５との間の間隔を調節可能とした。
これにより、艇体の長さに対応して本体２の前後長さを調節することができる。

後部５の左右の杆部５ａ，５ａは、前部間の間隔が大きく、後部の間隔が小さく、後方に間隔が順次狭くなるように形成されている。
左右の杆部５ａ，５ａの前部間には上方に彎曲したクロス部材５ｃを架設し、中間部〜後部間には床板８を貼設する。
左右の杆部５ａ，５ａの後端部は、左右で平行するように上方にＬ形に屈曲して起立部５ｂ，５ｂを形成する。
この起立部５ｂ，５ｂ間に支持板９を概ね縦向きに架設する。

以上の本体２には、下方に垂下、突出するように装着機構を構成する吸盤１０…を配設する。
吸盤１０…は、実施例では前部３の前後向き左右杆部３ｂ，３ｂの下端部、後部の左右の杆部５ａ，５ａの前端部及び中間後部の都合８カ所設置した。吸盤１０…の設置箇所、設置数は任意である。
尚、装着機構は吸盤に限られず任意である。

以上の本体２の最後尾の支持板９の後方に推進装置５０の装着部１１を配置し、該装着部１１は支持板９に回動可能に軸支した前後方向を向く支軸１２により支持する。
図４は、装着部と支持板との間の分解斜視図で、推進装置の舵取り運動を行なように変換する変換機構の分解斜視図、図５は、同組付け状態を示す部分破断斜視図、図６は図５の要部の縦断側面図である。
これらの図面を参照しつつ、推進装置の舵取り運動を行なように変換する変換機構を説明する。

本体２の最後尾の支持板９には、ボードの前後方向を向く支軸１２の前部を支持孔９ａに通し、抑え金具１３ａ，１３ａで板の前後から支持した軸受１３，１３を介して支持孔９ａに該支軸１２の前部１２ａを回動自在に支持する。
支軸１２の後半部１２ｂは、板状の装着部１１に設けた取付孔１１ａに固定したスリーブ１４に通し、径方向の通しボルト１５により固定し、装着部１１と一体化する。スリーブ１４は、支持板９側（前向き）に設けた取付フランジ１４ａをボルト１４ｂ…で装着部に固定される。

本体２側の支持板９の装着部１１と対向する面で、左右方向中間部の上部には、側面視下向き略Ｚ形の操作杆１６を固定する。
一方、装着部１１の側に固定した前記スリーブ１４の取付フランジ１４ａよりも前方で、支持板９と向かい合う前端部には、上方に起立する側面視略Ｚ形の支持杆１７を前記操作杆１６と間隔を開けて向かい合うように設ける。
装着部側、従って推進部である船外機５０側である支持杆１７の縦向き上半部１７ａには、縦向き略Ｚ形の揺動杆（操舵杆）１８の下半部１８ａの中間部をピン１９を介して揺動自在に枢支する。

揺動杆１８の前方に屈曲し、突出した上半部１８ｂには縦向きの長孔２０を設け、該長孔２０に、船外機５０の上部の前方に突設した操舵部である長いピン状の係合部５４を貫通、係合する。
船外機５０は、図６で示したスターンブラケット５２と船外機のマウントケースから前方に突設したボス部５０ｅ間に縦通した縦向きのステアリングシャフト（操舵軸）５３を介して左右に揺動し、操舵作用を行なうものである。
尚図中ａは操舵中心線であり、ｂは揺動回転中心である。

前記した操作杆１６の下半部１６ａにはピン２１を設け、該ピン２１を揺動杆１８の前記枢支ピン１９による枢支部よりも下方の部分１８ｃに枢着する。
以上により、操作杆１６、従って本体２側が左右に揺動すると該操作杆１６にピン２１で枢支、連結された揺動杆１８はピン１９を中心として左右に揺動する。

この結果、揺動杆１８の上半部１８ｂは左右に揺動し、長孔２０で摺動する係合部５４を介して係合された船外機５０は、ステアリングシャフト５３を中心として左右に揺動し、操舵されることとなる。
以上により、艇体６０の水面に対する左右の傾動と関連して推進部５０（船外機）の舵取り運動を行なう変換機構３０を構成する。

以上の装着部１１の両側の下方部位には、左右の浮力体２２，２２を配設する。
浮力体２２，２２は、前後方向に長い円筒状をなし、前後の取付部２２ａ，２２ａを装着部１１の両側に設けた側面視略ハ形で、正面視対称的な弯曲Ｌ形の支持ステイ２３，２３の下端部間に前後向きに架設した。
各支持ステイ２３は、前後の部材２３ａ，２３ｂからなり、中間部間に補強部材２３ｃを架設し、図１に示すように上部間を連結板２３ｄで連結し、図２〜図６では理解の便のため外して示した。連結板２３ｄは必ずしも必要ではない。

以上の推進機１は、図１に示した通り、本体２の下面に設けた吸盤１０…を、艇体６０の上面に矢印で示すように吸着させ、推進機本体２を艇体６０上に着脱自在に固着する。
図７は、艇体６０上に推進機１を着脱自在に装着した状態を示し、艇体６０上に操縦者Ｍが乗り、ハンドル部６を把持し、推進装置５０の推進力により推進し、艇体６０を推進して水上遊びを行ない、艇体６０上で左右に重心を移動させることで操舵し、転舵する。

図８〜図１０は、艇体の操舵作動を示す縦断面図で、艇体中間部を縦断し、前面から見た図であり、図の手前側が進行方向前方であり、図の奥側が進行方向後方である。
図８は、艇体は水平な直進状態を示す図、図９は、艇体を左に傾動させ、左に転舵する状態を示す図（図では前後が逆なので左右が逆に表われる）、図１０は、艇体を右に傾動させ、右に転舵する状態を示す図（図では前後が逆なので左右が逆に表われる）である。

図８は、艇体は水平な直進状態を示す図で、艇体６０は水平な状態にあり、船外機５０のプロペラ５１は真後ろを向き、船外機５０の推進力で艇体６０は直進する。
操縦者Ｍは、艇体６０の上で重心移動させることで、艇体６０は左右に傾動する。この際、推進部（船外機）５０は、浮力体２２，２２の作用で鉛直に保持される。

図９は、艇体６０を図の右側に傾斜させた状態を示し、艇体６０の図の右方向への傾斜で、本体２と一体の支持板９に設けた操作杆１６は図の右方向に一体に傾き、ピン２１は図の右方向に傾動する。
この結果、これにピン２１で枢着された揺動杆１８は、中点のピン１９を支点として上部が図の左方向に揺動し、長孔２０に係合した船外機５０の係合部５４は図の左方向に移動操作される。
これにより船外機５０は、ステアリングシャフト５３を中心として反対方向である右方向に揺動し、図面が前方から見た図なので、艇体６０の傾動方向である左方向に船外機５０を転舵する。

図１０は、艇体６０を図の左側に傾斜させた状態を示し、艇体６０の図の左方向への傾斜で、本体２と一体の支持板９に設けた操作杆１６は図の左方向に一体に傾き、ピン２１は図の左方向に傾動する。
この結果、これにピン２１で枢着された揺動杆１８は、中点のピン１９を支点として上部が図の右方向に揺動し、長孔２０に係合した船外機５０の係合部５４は図の右方向に移動操作される。
これにより船外機５０は、ステアリングシャフト５３を中心として反対方向である右方向に揺動し、図面が前方から見た図なので、艇体６０の傾動方向である右方向に船外機５０を転舵する。

以上のように、艇体６０の操縦に際し、操縦者の重心移動で艇体６０を左右に傾斜させることで、艇体の傾斜方向に船外機（推進部）５０は変換機構３０を介して転舵する。
従って、船外機５０の推進力で推進しつつ、艇体の重心移動で傾斜させた方向に転舵するので、水上乗り物において元々の乗り物が醸し出す操舵感に似た感覚で操舵することができる。

以上、図示した実施の形態を説明した。
本発明に係る推進機は、実施の形態ではサーフボードに適用したが、ウインドサーフボードやその他の小型の艇体にを含む小型の水上乗り物に適用可能である。
また着脱自在な装着機構として吸盤を用いたが、艇体への着脱自在な装着機構はこれに限られない。
水上乗り物の形態によっては、吸盤以外の装着機構を採用することもあり、例えばセールやマスト部が着脱自在のウインドサーフィンボードにおいては、既設の雌雄の装着機構を利用し、相手側の装着具を利用することも可能であり、装着機構は上記した吸盤に限られない。
また実施の形態では推進部（推進装置）として船外機を用いたが、船外機に代えウオータジェットポンプとすることも可能である。

本発明の推進機はサーフボードやウインドサーフボードに好適である。

極めて小型の水上乗り物と推進機の分解斜視図で、水上乗り物に推進機を装着する直前の図である。 推進機単体を示す平面図である。 推進機単体を示す側面図である。 装着部と支持板との間の分解斜視図で、推進装置の舵取り運動を行なように変換する変換機構の分解斜視図である。 装着部と支持板との間の介設される推進装置の変換機構の組付け状態を示す部分破断斜視図である。 図５の要部の縦断側面図である。 艇体に推進機を装着した状態の側面図である。 艇体の操舵作動を示す縦断面図で、艇体中間部を縦断し、前面から見た図であり、艇体の水平な直進状態を示す図である。 図８の状態から艇体を左に傾動させ、艇体を左に転舵する状態を示す図である。 図８の状態から艇体を右に傾動させ、艇体を右に転舵する状態を示す図である。

符号の説明

１…推進機、 ２…本体、 １０…装着機構である吸盤、 １２…前後方向を向いた軸、 １６…操作杆、 １８…揺動杆、 １９，２１…軸支部、 ２２…浮力体、 ３０…変換機構、 ５０…推進装置、 ５３…縦向きの操舵軸、 ５４…係合部、 ６０…極めて小型の水上乗り物であるサーフボード。

Claims (3)

1. 極めて小型の水上乗り物に装着機構を介して着脱自在に装着する推進機であって、
   前記推進機は、水上乗り物に前記装着機構により装着される本体と、
   該本体に対して前後方向を向いた軸で揺動自在に連結され、縦向きの軸で操舵可能とした推進部とを有し、
   前記推進部には、該推進部を前記本体に対して装着する概ね縦の面を有する装着部を有し、
   前記推進部の前記装着部と本体との間には、水上乗り物の水面に対する左右の傾動により、該傾動と関連して前記推進部の舵取り運動を行なうように変換する変換機構を介在させた、
   ことを特徴とする極めて小型の水上乗り物の推進機。
2. 前記変換機構は、前記装着部側に中間部を軸支した揺動杆と、前記本体側に固定した操作杆とを備え、
   前記揺動杆の上部と、前記推進部から前方へ突設した係合部とを、揺動方向の相対的な変位を規制し、上下方向の相対的な変位を許容するように連結し、
   前記操作杆と前記揺動杆の軸支部の下方の部分とを揺動可能に連結した、
   ことを特徴とする請求項１記載の極めて小型の水上乗り物の推進機。
3. 前記推進部の装着部は、左右に浮力体を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の極めて小型の水上乗り物の推進機。

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