JP3201997U

JP3201997U - 水上自転車

Info

Publication number: JP3201997U
Application number: JP2015005451U
Authority: JP
Inventors: 憲一迫田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-10-27
Filing date: 2015-10-27
Publication date: 2016-01-14
Anticipated expiration: 2025-10-27

Abstract

【課題】水中に進入する際に受ける水圧が小さく，かつ水中では効果的に水を掻くことのできるパドルを備えた水上自転車を提供する。【解決手段】フレーム２と，フレームにその前後方向に沿って設けられた操舵軸３と，フレームの前部において，操舵軸の前端部に第一傘歯車機構を介して連結されたハンドル４と，フレームの後部において，操舵軸の後端部に第二傘歯車機構を介して連結された舵５と，フレームの左右両側に着脱自在に設けられた一対のフロート６と，フレームの左右両側に設けられパドル本体１７を備えたパドル機構１０とで構成する。パドル機構は，パドル本体が水中に進入する際の姿勢を進行方向と略平行な姿勢とし，水中から大気中に出るときには略直交する姿勢にする。【選択図】図１

Description

本考案は、水上を人力によって走行することのできる水上自転車に関するものである。

従来から、水上を走行するための水上自転車が多く創案されている（例えば、特許文献１参照）。当該文献に記載の水上自転車は、水を掻くためのパドルを二枚の部材を組み合わせたいわゆる観音開き状に形成し、空中ではバネの弾力によって閉じた姿勢とし、水中ではペダルを漕いで進む際に受ける水圧によって、バネの弾力に逆らって開いた状態として水を掻くように構成している。

特開平１０−２５８７９７号公報

しかし、上記した従来の水上自転車はそのパドルを、バネの弾力に逆らって、受ける水圧によって開く構造としているため、例えば、水上をゆっくりと進みたい場合には受ける水圧が弱くなるため、パドルを開くことができないといった問題がある。

なお、この問題に対応するために弾力の小さいバネを使用すると、その小さな弾力によってはパドルを閉じることができないといった別の問題が生ずる。パドルを閉じることができず開いたままであると、当該パドルは水中に進入する際に大きな抵抗を受けるため円滑に水中に進入させることができない。

また、従来の水上自転車は一般に大型であり、例えば、自家用車のトランクなどに載せて搬送することができない。従って、使い勝手が悪いといった問題もある。

本考案はこうした問題に鑑み創案されたもので、水中に進入する際に受ける水圧が小さく、かつ水中では効果的に水を掻くことのできるパドルを備え、かつ容易に搬送することのできる水上自転車を提供することを課題とする。

図面を参照して説明する。請求項１の考案に係る水上自転車は、周囲枠と内部空間から形成されたところの水平フレーム２の左右両側に，腕片８を介してフロート６を配置し，フレーム２の前部にハンドル軸４ａの下端を枢支すると共に，フレーム２の中程にサドル支持棒２４ａを枢支し，フレーム２の後端に設けた伸展板２ｃに垂下設置したところの舵５の垂下シャフト５ａとハンドル軸４ａとの間を操舵軸３によって接続し，フレーム２の中程上側に枢支したクランク軸１１の両側に１８０度の角度差を持ってクランク腕１２，１２の基端を固定し，クランク腕１２の先端にペダル部材１５を回転可能に枢支したペダル軸１３を突設固着し，ペダル軸１３の先端に直交させて設けたパドル軸１４にパドル本体１７を回動可能軸方向摺動不能に枢支し，ペダル部材１５に第一突起部１８を突設すると共にパドル本体１７に第二突起部１９を突設し，第一突起部１８に対する第二突起部１９の位置をパドル本体１７が水中から水面に出る位置においてはパドル本体がクランク軸１１と直交状態になり，その他の位置に置いては平行になる如く構成し，両フロート６，６の間隔を広げたときには腕片８の先端がフロート６の前後端でロックされ，両フロート６，６の間隔を狭めたときにはフレーム２がフロート６の保持空間３０内に収まる如く構成したものである。

請求項２の考案に係る水上自転車は、周囲枠と内部空間から形成されたところの水平なフレーム２は，上面側に配置したヒンジＨにより折重ね可能な前半部２ａと後半部２ｂより構成され、フレーム２の左右両側に、前後の腕片８を介してフロート６を配置し、フレーム２の前部には起伏可能なハンドル軸４ａの下端を枢支すると共に，フレーム２の中程に起伏可能なサドル支持棒２４ａを枢支し，フレーム後半部２ｂの後端に設けた折畳み型伸展板２ｃに垂下設置したところの舵５の垂下シャフト５ａとハンドル軸４ａとの間をコーンクラッチ式接合機構２２を介在させフロント部３ａとリヤ部３ｂとに分離可能な操舵軸３によって接続し、フレーム２の中程上側に枢支したクランク軸１１の両側に１８０度の角度差を持ってクランク腕１２，１２の基端を固定し，クランク腕１２の先端にペダル部材１５を回転可能に枢支したペダル軸１３を突設固着し，ペダル１３の先端に直交させて設けたパドル軸１４にパドル本体１７を回動可能軸方向摺動不能に枢支し、ペダル部材１５に第一突起部１８を突設すると共にパドル本体１７に第二突起部１９を突設し，第一突起部１８に対する第二突起部１９の位置をパドル本体１７が水中から水面に出る前後位置においてはパドル本体１７がクランク軸１１と直交状態になり，その他の位置に置いては平行になる如く構成し、左右のフロート６，６をそれぞれ前後に分割して折畳み可能に構成すると共に折畳んだフレーム２を納める保持空間３０をフロート６に設け、また，四本の腕片８の基端側をフレーム２の前後左右両端に枢着すると共に先端に設けた滑動子３１をフロート６の前記保持空間３０に設けたガイド３５に沿って滑動可能とし，両フロート６，６の間隔を広げたときには腕片８の先端がフロート６の前後端でロックされ，両フロート６，６の間隔を狭めたときには折畳んだフレーム２がフロート６の保持空間３０内に収まる如く構成したものである。

請求項１に記載の水上自転車１は、パドル本体１７が水中から大気中に移動する際の姿勢がクランク軸１１と直交し、それ以外の姿勢はクランク軸１１と平行する姿勢をとるので、水を効果的に掻くことができる。

請求項２に記載の水上自転車１は、請求項１に記載の考案と同様の効果を発揮する。また、フレーム２を前半部２ａと後半部２ｂで構成し、それらを二つ折り自在としているので、パドル機構１０やサドル２４などを取り外した状態で二つ折りにすることで小型化を図ることができる。これにより、例えば自家用車のトランクに収納して容易に搬送することができる。

また、操舵軸３をコーンクラッチ式接合機構２２によってフロント部３ａとリヤ部３ｂとで構成し、両者を着脱自在としているので、離脱状態として小型化することができる。これによっても、搬送が容易となる。

本考案水上自転車の全体の概略側面図である。本考案水上自転車の全体の概略平面図である。二つ折りタイプにおける延ばした状態のフレームの側面図である。同上の折ったときのフレームの側面図である。フロートを除く全体の側面図である。操向伝達装置の一部概略側面図である。座席の一部切欠側面図である。パドル機構の側面図である。同上の平面図である。同上の原理図である。クランク・パドル装置の要部拡大平面図である。パドルが水中に進入した初期の状態である。パドルが水中を移動中の状態である。パドルが水中から出る直前・直後の状態図である。フロートの平面図である。同上の側面図である。フロートの折畳みの初期工程の平面図である。同上の折畳みを示す側面図である。同上の斜視図である。フロートとフレームの連結を示す平面図である。フロートと腕片の連結を示す原理的斜視図である。フロートと腕片の連結を示す斜視図である。フレーム後部の伸展板の取付位置を示す斜視図である。フロートにフレームを収納しパドル本体を出した状態を示す斜視図である。

本考案に係る水上自転車１の実施形態を、図面に示す。この水上自転車１は、フレーム２、操舵軸３、ハンドル４、舵５、一対のフロート６および一対のパドル機構１０を備える。

フレーム２は、棒材やパイプ材などで構成された枠体であり、前後方向に沿った平面長方形状を成している。このフレーム２の形成材料は限定されないが、金属や樹脂で構成することができる。

操舵軸３は、フレーム２の左右方向の中心部に、前後長手方向に沿って設けられた長尺状である。ハンドル４は、フレーム２の前部において、操舵軸３の前端部に、ほぼ垂直方向に沿って設けられたハンドル軸４ａおよび第一傘歯車機構Ｇ１を介して連結されている。

舵５は、フレーム２の後部において、操舵軸３の後部に第二傘歯車機構Ｇ２およびほぼ垂直方向に垂下する垂下シャフト５ａを介して連結されている。一対のフロート６は、フレーム２の左右両側に腕片８を介して設けられ、当該水上自転車１に浮力を与える（図１，図２，図６）。

一対のパドル機構１０は、それぞれがフレーム２の左右側で、かつ対応するフロート６の内側（フロート６とフレーム２との間）に設けられている。なお、一対のパドル機構１０は、通常の自転車と同じように左側のパドル機構１０と右側のパドル機構１０が、相反する姿勢を形成する（図１）。すなわち、一方のクランク腕１２がフレーム２に対して上方に直角姿勢を形成する際には、他方のクランク腕１２はフレーム２に対してから下方に直角姿勢を形成する。

左右それぞれのパドル機構１０は、クランク軸１１、クランク腕１２、ペダル軸１３、パドル軸１４、ペダル部材１５、回動筒１６、パドル本体１７、第一突起部１８、第二突起部１９、バネ支持部材２０およびバネ材２１を備える。

クランク軸１１は、フレーム２に、その前後方向のほぼ中間部分に左右方向に沿って、一対のベアリングＢを介して回転自在に設けられる。クランク腕１２は、その基端部がクランク軸１１の先端部に着脱自在に結合され、そのクランク軸１１に対してほぼ直角の方向に形成される。

ペダル軸１３は、その基端部がクランク腕１２の先端部に固定され、フレーム２の左右方向（フレーム２の外側に向かって）に沿って形成される。パドル軸１４は、ペダル軸１３の先端部からペダル軸１３に対し垂直方向に形成される。

ペダル部材１５は、枠状でありペダル軸１３に回転自在に嵌装される。回動筒１６は、その基端部が、パドル軸１４に枢着され、パドル軸１４と同心である。パドル本体１７は、薄板状であり回動筒１６に固定される。

第一突起部１８は、ペダル部材１５の先端部に突出固定され、第二突起部１９は、回動筒１６の基端部に突出固定される。第一突起部１８と第二突起部１９は相互に干渉する長さに構成されている。

バネ支持部材２０は、ペダル軸１３の先端部から突設され、その先端部が回動筒１６に対向するような形状を成す。バネ材２１は、本実施形態では弦巻バネで構成され、バネ支持部材２０と回動筒１６から立設された補助片１６ａとの間に張架されている。バネ材２１を立設した補助片１６ａに取り付けることにより、当該バネ材２１の引張弾力によって回動筒１６に復帰を与えることができる。

図１０において、クランク軸１１の中心０に対してペダル軸１３の軌跡は半径Ｒ２の円になる。第一突起部１８の軌跡は円Ｒ２を平行移動させたＲ３になる。また第二突起部１９の軌跡はクランク軸を中心とする半径Ｒ１の円になる。このため、円Ｒ１とＲ３は二箇所Ｐ，Ｑで交差する。即ちクランク軸１１の一回転につき、第一突起部１８はカムの役目をして従動子に相当する第二突起部１９と接触し、パドル軸１４を中心として、パドル本体１７を９０度回動させるようにすることが出来る。そして第二突起部１９が離れるとバネ材２１によりパドル本体１７を元の位置迄９０度回動させる。

ペダル軸１３に対する第一突起部１８の相対位置及び回動筒１６に対する第二突起部１９の相対位置並びに第一突起部１８と第二突起部１９の形状を決めることによりパドル本体１６がペダル軸１３と平行及び直交する範囲を設計することが出来る。

なお、本実施形態に係る水上自転車１は、上記の構成に加えて、フレーム２を前後方向のほぼ中間部を境界にして前半部２ａと後半部２ｂとに分割し、その前半部２ａと後半部２ｂをヒンジＨで結合して二つ折り自在としている（図３，図４）。

これにより、フレーム２を、フロート６やパドル機構１０などを取り外した状態で、二つ折りにすることができる。従って、二つ折りにして小型化した状態で、例えば自家用車のトランクに収納して容易に持ち運ぶことができる。

また、操舵軸３を前後方向のほぼ中間部を境界にしてフロント部３ａとリヤ部３ｂとに分割し、フロント部３ａとリヤ部３ｂを凹部材２２ａと凸部材２２ｂとで構成されるコーンクラッチ式接合機構２２で離脱自在に連結している（図６）。なお、凹部材２２ａと凸部材２２ｂの少なくとも連結部分は共に正面矩形状である。これにより、フロント部３ａとリヤ部３ｂを離脱して重ねることにより小型化を図り、容易に搬送することができる。

なお、本実施形態におけるサドル２４は、サドル支持棒２４ａを介してフレーム２に取付けている（図１１）。また、ペダル部材１５にはペダル板１５ａを取り付けている（図５，図６）。従って、運転者Ｚはこのサドル２４に座ってペダル部材１５（ペダル板１５ａ）を漕ぐことができる。

本実施形態に係る水上自転車１は、次のように使用することができる。まず、当該水上自転車１を水面Ｗに浮かべる。この水上自転車１は一対のフロート６を備えているので水面Ｗに容易に浮くことができる。

この状態で、運転者Ｚがサドル２４に座って、ペダル軸１３に取り付けられている左右のペダル部材１５（ペダル板１５ａ）を通常の自転車と同じように足で漕ぐ。なお、この状態では、パドル本体１７はバネ材２１の弾力によりペダル軸１３に対して平行な姿勢を維持している（図１・図５）。

ペダル部材１５を漕ぐことによりクランク軸１１、ペダル軸１３、パドル軸１４および支持筒１６が同期して回転する。この際、ペダル部材１５はペダル軸１３に回動自在に支承されているため、ペダル軸１３に対して相互回動して水平姿勢を維持する（図１、図５）。

従って、ペダル部材１５に固定されている第一突起部１８が回動筒１６に固定されている第二突起部１９に当接した後、押圧する。これによって第二突起部１９は押し下げられて回動筒１６と共に回動する（図１３）。なお、本実施形態では回動筒１６が約９０度回動するように第一突起部１８と第二突起部１９を構成している。回動筒１６の回動により、それに固定されたパドル本体１７が回動してペダル軸に対して直交する姿勢を形成した状態で水中から離れる。従って、大きな水圧を受けることなく水中から離れることができる。

この状態でペダル部材１５を漕ぎ続けると第一突起部１８と第二突起部１９との干渉が終了し（第一突起部１８が第二突起部１９を乗り越える）、それと共に回動筒１６とバネ支持部材２０との間に張架されたバネ材２１の弾力のはたらきによって回動筒１６が元の水平姿勢に戻る（図８、図１３）。これにより、パドル本体１７は水を効果的に掻くことができる。

また、本実施形態では回動筒１６がパドル軸１４から抜け出るのを防止するための抜け止め機構２３を設けている（図１１）。この抜け止め機構２３は、パドル軸１４に固定した鍔部２３ａと、回動筒１６に固定した係合部材２３ｂとで構成し、回動筒１６が抜け方向に移動すると鍔部２３ａに係合部材２３ｂを係合させる構成である。これにより、水上を走行時に、パドル本体１７を設けている回動筒１６がパドル軸１４から抜け出るのを確実に防止することができる。

フレーム２について、図５に基づいて補足説明する。ハンドル４，サドル２４，舵５は取外し取付け可能になっており、ハンドル軸４ａ，サドル支持棒２４ａはいずれも倒したり起こしたりすることが可能になっている。

操向伝達について図６に基づいて補足説明する。４１は硬質ゴム、４２はラチェット式回り止め、４３はストッパーリング、４４はコイルスプリング、４５はアジャストである。

サドル２４について図７を参考にして補足説明する。４６はハードラバー、４７は高さ調整装置、４８はラチェット型回止めである。

図８，図９，図１１に基づいて、クランク腕１２からパドル本体１７に亘る構造について補足説明する。パドル本体１７の回動筒１６に第二突起部１９を設け、ペダル部材１５の端部に第一突起部１８を設置してある。ペダル部材１５の回転により、第一突起部１８と第二突起部１９の接触抵抗により、パドル本体１７が回動する。１３５度付近より回動が始まり、２２５度付近にてバネ材２１により正常位置に復帰するように設計してある。これにより、パドル本体１７が水の抵抗が少なく容易に水中より離脱することが出来る。

図１５・図１６に基づいてフロートについて説明する。図中、斜線をした部分に刳貫きをしてフレーム２を納めるようになっている。

図１７・図１８に基づいてフロートの折畳み工程について説明する。図１７に示す如く、フロート６，６を近接させた後、図１８に示す如く、二つ折りし、図１９に示す如く重ねて内部空間にフレームを収納する。

図２０〜図２３を参考にして説明する。四本の腕片８の基端がフレーム２の左右外側面の前後端に枢着され、且つ水平回動自在に枢着され先端が左右フロート６，６の内側面に設けたガイド３５に沿って移動し、ガイドの前端又は後端に達すると抜け防止付固定装置によって腕片８の外端をフロート６に固定する。

図２１に示す如く、腕片８とフロート６にカーテンレール使用構造を設けて、腕片８の収容と同時にフロート６を引張るかたちでフロート６を納める。図２２に示す如く、腕片８の先端はフロート６の室内溝に掛止装置に係止される。図２３はフレーム２の後端を示し、この上面に伸展板が固定され舵５の垂下シャフト５ａが取付けられる。図２４はフレームを納めたフロートの後部を示すもので、パドル軸１４に節点を設けフロートに折込み収納する。

本考案に係る水上自転車１は、次の効果を発揮する。
（イ）パドル機構１０を、そのパドル本体１７が水中に進入する際に垂直姿勢を形成するように構成しているので、当該パドル本体１７を容易かつ円滑に水中に進入させることができる。

（ロ）パドル機構１０を、そのパドル本体が水中から大気中に出るときにペダル軸１３と直交するようにしてあるので、水の抵抗が少なく進行の妨げにならない。

（ハ）フレーム２を二つ折り自在としているので、フロート６やパドル機構（クランク軸１１を除く）１０などを取り外した状態で二つ折りにして小型化し、例えば自家用車のトランクに収納して容易に持ち運ぶことができる。

（ニ）操舵軸３をフロント部３ａとリヤ部３ｂで構成し、両者を離脱自在としているので、離脱した状態で容易に搬送することができる。

（ホ）抜け止め機構２３を設けているのでパドル本体１７を設けている回動筒１６がパドル１４から抜け出るのを防止することができる。これにより、使用時にパドル本体１７が離脱してしまうといった事態を未然に防止することができる。

１水上自転車
２フレーム
２ａ前半部
２ｂ後半部
２ｃ伸展板
３操舵軸
３ａフロント部
３ｂリヤ部
４ハンドル
４ａハンドル軸
５舵
５ａ垂下シャフト
６フロート
６ａフロント部
６ｂリア部
７右フロート
８腕片
１０パドル機構
１１クランク軸
１２クランク腕
１３ペダル軸
１４パドル軸
１５ペダル部材
１５ａペダル板
１６回動筒
１６ａ補助片
１７パドル本体
１８第一突起部
１９第二突起部
２０バネ支持部材
２１バネ材
２２コーンクラッチ式接合機構
２２ａ凹部材
２２ｂ凸部材
２３抜け止め機構
２３ａ鍔部
２３ｂ係合部材
２４サドル
２４ａサドル支持棒
３０保持空間
３１滑動子
３５ガイド
４１硬質ゴム
４２ラチェット式回り止め
４３ストッパーリング
４４コイルスプリング
４５アジャスト
４６ハードラバー
４７高さ調整装置
４８ラチェット型回止め
Ｂベアリング
Ｇ１第一傘歯車機構
Ｇ２第二傘歯車機構．
Ｈヒンジ
Ｗ水面
Ｚ運転者

Claims

周囲枠と内部空間から形成されたところの水平フレーム（２）の左右両側に，腕片（８）を介してフロート（６）を配置し，フレームの前部にハンドル軸（４ａ）の下端を枢支すると共に，フレームの中程にサドル支持棒（２４ａ）を枢支し，フレームの後端に設けた伸展板（２ｃ）に垂下設置したところの舵（５）の垂下シャフト（５ａ）とハンドル軸との間を操舵軸（３）によって接続し，フレームの中程上側に枢支したクランク軸（１１）の両側に１８０度の角度差を持ってクランク腕（１２，１２）の基端を固定し，クランク腕の先端にペダル部材（１５）を回転可能に枢支したペダル軸（１３）を突設固着し，ペダル軸の先端に直交させて設けたパドル軸（１４）にパドル本体（１７）を回動可能軸方向摺動不能に枢支し，ペダル部材に第一突起部（１８）を突設すると共にパドル本体に第二突起部（１９）を突設し，第一突起部に対する第二突起部の位置をパドル本体が水中から水面に出る位置においてはパドル本体がクランク軸と直交状態になり，その他の位置に置いては平行になる如く構成し，両フロートの間隔を広げたときには腕片の先端がフロートの前後端でロックされ，両フロートの間隔を狭めたときにはフレームがフロートの保持空間（３０）内に収まる如く構成した水上自転車。
周囲枠と内部空間から形成されたところの水平なフレーム（２）は，上面側に配置したヒンジ（Ｈ）により折重ね可能な前半部（２ａ）と後半部（２ｂ）より構成され、フレームの左右両側に，前後の腕片（８）を介してフロート（６）を配置し、フレームの前部には起伏可能なハンドル軸（４ａ）の下端を枢支すると共に，フレームの中程に起伏可能なサドル支持棒（２４ａ）を枢支し，フレーム後半部の後端に設けた折畳み型伸展板（２ｃ）に垂下設置したところの舵（５）の垂下シャフト（５ａ）とハンドル軸との間をコーンクラッチ式接合機構（２２）を介在させフロント部（３ａ）とリヤ部（３ｂ）とに分離可能な操舵軸（３）によって接続し、フレームの中程上側に枢支したクランク軸（１１）の両側に１８０度の角度差を持ってクランク腕（１２，１２）の基端を固定し，クランク腕の先端にペダル部材（１５）を回転可能に枢支したペダル軸（１３）を突設固着し，
ペダル軸の先端に直交させて設けたパドル軸（１４）にパドル本体（１７）を回動可能軸方向摺動不能に枢支し、ペダル部材に第一突起部（１８）を突設すると共にパドル本体に第二突起部（１９）を突設し，第一突起部に対する第二突起部の位置をパドル本体が水中から水面に出る位置においてはパドル本体がクランク軸と直交状態になり，その他の位置に置いては平行になる如く構成し、左右のフロートをそれぞれ前後に分割して折畳み可能に構成すると共に折畳んだフレームを納める保持空間（３０）をフロートに設け、また，四本の腕片の基端側をフレームの前後左右両端に枢着すると共に先端に設けた滑動子（３１）をフロートの前記保持空間に設けたガイド（３５）に沿って滑動可能とし，両フロートの間隔を広げたときには腕片の先端がフロートの前後端でロックされ，両フロートの間隔を狭めたときには折畳んだフレームがフロートの保持空間内に収まる如く構成した水上自転車。