JP4787118B2 - 水上乗り物 - Google Patents

Description

本発明は、サーフボードなどのような艇体に着脱自在に連結した推進装置で推進し、艇体と推進装置とは揺動自在とし、艇体の重心移動などの操縦による艇体の左右への傾きと関連させて推進装置を操舵する、ことができるようにした水上乗り物に関するものである。

サーフボードなどの艇体に支軸を中心として推進装置を揺動自在に装着し、重心移動で艇体を左右に傾き運動させ、艇体の左右の傾きを変換機構を介して推進装置に伝達し、推進装置を左右に動かして操舵する水上乗り物を出願人（発明者等）は提案した（特許文献１参照。）。
特開２００５−２８０６２７公報

特許文献１においては、艇体６０（以下に特許文献１の公報中の符号を示す。以下同じ）に推進装置５０を前後方向（横向き）の支軸１２を中心とした揺動自在に連結し、艇体の左右の傾き運動を、縦向きのステアリングシャフト５３を中心として操舵自在に支持された推進装置５０の操舵作動に変換する変換機構３０を備える。
変換機構３０は、艇体６０側の支軸１２の上方に設けた操作杆１６と、推進装置５０側支軸１２の上方に設けた支持杆１７と、支持杆１７にピン１９で揺動自在に枢支した操舵杆１８とを備える。艇体６０側の操作杆１６は、操舵杆１８のピン１９よりも下方位置でピン２１で枢着し、操舵杆１８の上部を推進装置５０の上部に前後方向（横向き）のピン５４に係合して構成されている。

以上において、重心移動などによる艇体６０の左右の傾き運動で、支軸１２の上方に設けられた操作杆１６は、第１段目として、艇体６０の傾き運動側と同じ側に傾く。
この傾き運動は、支持杆１７にピン１９を中心として、揺動自在に支持された操舵杆１８の操作杆１６の運動方向とは逆向きの第２段目の運動に変換され、操舵杆１８の上部の運動を、操舵杆１８の上部と係合したピン５４により推進装置５０に伝達し、推進装置５０を操作杆１６とは逆方向にステアリングシャフト５３を中心として回動させ、操舵を行う。

以上の従来技術は、艇体６０の傾きに応じてその傾き運動の第１段目として取り出すための操作杆１６が、中立位置から艇体６０の傾く側に偏寄し（操作杆１６は艇体側の同じ側に傾く）、この偏寄とは逆側（操作杆の動きとは反対側の動き）に運動を変換して推進装置５０の第２段目以降の運動として伝達する必要がある。この結果、構造の複雑化、その分の部品点数の増加、製造コストが嵩むなどの不利がある。
本発明は、従来技術の以上の問題点に鑑み、これを解決すべくなされたものである。

本発明は、艇体の傾き運動を推進装置の操舵運動に変換し、伝達する変換機構の構造の簡素化、部品点数の削減、組み立て工数の削減を図り、低コスト化を図ることを可能とした水上乗り物を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、水上乗り物の艇体と、艇体に設けられ、水上乗り物の前後方向を向いて設けられた支軸を中心に揺動自在に連結された推進装置と、艇体の傾き運動を推進装置の操舵運動に変換する変換機構とを備える水上乗り物において、変換機構は、支軸を中心とした艇体の傾き運動を推進装置に伝達するための操作子を備え、操作子は、艇体の傾く側と反対側に偏寄する操作子であり、操作子は、艇体の傾き運動と一体に揺動する艇体側の第１操作子と、該第１操作子と係合し、推進装置を操舵運動させる第２操作子とからなることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１において、前記第１操作子は、前記支軸の下側に延びる縦向きの駆動アーム部と、前記第２操作子は推進装置側に設けられ、前記駆動アーム部に係合された横向きの従動部とからなることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、前後方向の支軸を中心に推進装置は揺動自在であり、艇体と推進装置との間には、艇体の傾き運動を推進装置の操舵運動に変換する変換機構を備え、変換機構には支軸を中心とした艇体の傾き運動を推進装置に伝達するための操作子を備え、操作子を艇体の傾く側と反対側に偏寄する操作子とし、操作子を、艇体の傾き運動と一体に揺動する艇体側の第１操作子と、第１操作子と係合し、推進装置を操舵運動させる第２操作子とで構成し、縦軸を支点として揺動し、操舵する推進装置は、艇体の傾きの方向に転舵され、艇体の傾いた方向に操舵させることができる。

従って、艇体の傾きを簡素な操作機構からなる変換機構により、推進装置に操舵作動として伝達することができ、構造簡素で、部品点数が極めて少なく変換機構を構成することができ、組み立て工数も少なく、コスト的も極めて有利であり、しかも作動が円滑、確実である、艇体の重心移動などで装着した船外機などの推進装置の操舵を実現し得る水上乗り物を得ることができる。

また本発明では、上述のように、操作子を、艇体の傾き運動と一体に揺動する艇体側の第１操作子と、第１操作子と係合し、推進装置を操舵運動させる第２操作子とで構成したので、請求項１の効果に加えるに、艇体と推進装置間に介在させた変換機構の構造が、従来に比較し画期的に簡素化し、且つ部品点数も最小で足りる。

請求項２に係る発明では、請求項１において、第１操作子を支軸の下側に延びる縦向きの駆動アーム部と、第２操作子を推進装置側に設けられ、駆動アーム部に係合された横向きの従動部とで構成したので、請求項１の効果に加えるに、艇体側の縦向きの駆動アーム部と、推進装置側の横向きの従動部との係合で、艇体の傾きを推進装置の転舵運動に伝達することとなり、駆動部の前後方向支軸を中心とした左右揺動を、従動部により推進装置の縦軸を中心とした操舵運動に構造簡素に、確実に変換することができるとともに、駆動部、従動部の連結機構（係合機構）も簡素化し、一層の構造の簡素化を図ることができ、また、変換機構における操作子間の連結、組立も簡易化する。

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、艇体に推進装置を変換機構を介して装着した状態の水上乗り物を示す全体の外観側面図である。
水上乗り物としては実施例では一人乗りのサーフボードを示している。

サーフボードで構成される艇体１は先部１ａが前上がりに傾斜しており、中間部１ｂが若干上傾し、後部１ｃが平坦である。艇体１の上面１ｄ上には、艇体１上に乗った操縦者Ｍが把持するハンドル部３、艇体上の左右に配置され、前後方向に延びる横枠部４を有する支持枠２を有し、横枠部４の前端部、前後方向中間部、及び後部の下方に垂下設置された吸盤５…（…は複数を表す。以下同じ）で艇体上面１ｄに支持枠２は固定されている。

支持枠２の横枠部４は、連結部材６…で長さを可調節とし、艇体１の長さに対応してその長さが調節可能である。
支持枠２の左右の横枠部４の後端部には、屈曲部４ａを介して上方に略Ｌ形に起立する起立部４ｂを設け、起立部４ｂには基板７を架設、固着する。支持枠２は、例えばパイプ材で構成されている。
基板７は、図３、図４、図６などで明らかなように、左右に長い矩形厚手の板状体であり、左右の起立部４ｂ、４ｂ間に架設されており、図１、図３に示す４ｃは、左右の横枠部４，４の後半部〜後部に架設したクロス部材である。

図２は、船外機を含む水上乗り物の後部の拡大側面図であり、図３は、船外機を含む水上乗り物の後部の分解斜視図であり、図４は、更に詳細部分を示す斜視図であり、図５は、船外機の艇体へ取付部分を拡大し、要部を断面とした図である。
これらの図面を参照しつつ説明する。
船外機１０は小排気量の小型のものを示し、図２に示すように上部にエンジン１１を収容した上部のエンジンカバー１９、下部のアンダーカバー２０、下方に延出されたエクステンションケース２１、その下方のギヤケース２２を備える。

エクステンションケース２１は、図２では破線で示し、後述するブラケット２３を含む外筒部材である縦向きの支持外筒部２６に、回転自在（操舵自在）に支持されており、実質的にステアリングシャフトを構成する。
支持外筒部２６に後述するベース部材２５は、支持外筒２６の外周を挟持するように支持されている。また、支持外筒部２６の上部相当部に、スターンブラケット２４をチルト動自在に支持したブラケット２３が取付、支持されており、船外機１０は、支持外筒部２６に抱持されて回転自在である。

エンジン１１は、横向きのシリンダ１１ａ、横向きのピストン１１ｂ、横向きの燃焼室１１ｃ、縦向きのクランクシャフト１２を備えるバーチカルエンジンである。実施例では小排気量の単気筒エンジンである。
クランクシャフト１２の上端部のフライホイール１２ａの上には、リコイルスタータ機構１３が付設され、エンジンカバー１９の一部の上方に露出した始動ロープ１３ａを引張してエンジンを始動し、クランクシャフト１２の下端部にはクラッチ機構１４を介して駆動軸１５の上端部が連結されている。

駆動軸１５は、筒軸状のエクステンションケース２１内、ギヤケース２２内を縦通し、ギヤケース２２内に配設されたギヤ伝達機構１６に連結されている。
ギヤケース２２内において前後方向を向いて配置された水平な被動軸１７、ギヤ伝達機構１６を介してエンジン出力は伝達される。この被動軸１７の後端部は、ギヤケース２２の後部から後方に突出し、後端部にプロペラ１８が固着され、エンジン１１の動力でプロペラ１８を駆動する。

以上の船外機１０のエクステンションケース２１を内装した支持外筒部２６の上部には、この部分を抱持するようにブラケット２３を設け、ブラケット２３の前端部にスターンブラケット２４を備える。
スターンブラケット２４は、チルト軸２４ａにより船外機１０のチルト動を許容し、スターンブラケット２４の下部の扇状部２４ｂには複数の位置決め部２４ｃ…を有し、支持外筒部２６下部に設けたベース部材２５の固定具２５ａとの間で調節されたチルト位置で固定する。

前記した基板７と対向するように後方に離間して支持板８を設け、これを基板７とを後述するように回転自在に連結する。
支持板８は基板７よりも厚手の矩形板状部材で構成されており、実施例では左右の下方位置にフロート（補助浮体）９，９を備え、フロート９，９は後述する船外機１０の姿勢を鉛直に保持する作用を行う。フロート９，９は、図３に示すように下部が前後に広がった前後の支持枠部９ａ，９ａの下端部間に前後向きに支持されており、支持枠部９ａ，９ａは、前後に幅狭のＬ形上部９ｂ，９ｂで、支持板８の左右両側部８ａの前後面に取り付け、支持されて、中間部には前後方向にクロス部材９ｃが夫々架設されている。

以上の艇体側の基板７の中央部に任意の径が大きい取付孔３１を設け、取付孔３１に支軸３２の前部３２ａを嵌合して固定する。支軸３２は、実施例では中空筒状の筒軸とし、前部周に取付用の鍔部３３を備え、該鍔部３３を基板７の取付孔３１の後面周辺部に当接し、ボルト・ナット３４…で固着し、支軸３２を基板７に固定する。
一方、支持板８の中央部には、支持孔３５を板厚方向に貫通するように設け、該支持孔３５にメタルブッシュ３７を介して支軸３２の後部３２ｂを回転自在に挿通し、支軸３２周には位置決め鍔部３６を突設して位置決めを行う。

支持板８の後面には凹部８ｂが設けられており、凹部８ｂに開口する支軸３２の後端部３２ｃに開口部を有する閉栓部材３８を止着し、閉栓部材３８と鍔部３６とで、支軸３２に対し支持板８を回転自在に支持する。
以上により、船外機１０の艇体１に対する揺動支持機構３０を構成する。

ところで、船外機１０は、スターンブラケット２４の左右に取付座２４ｄ，２４ｄを備え、取付座２４ｄ，２４ｄを支持板８の後面８ｃの左右に当接し、取付孔８ｄ，８ｄ，２４ｅ，２４ｅを介してボルト３９により固定し、支持板８に船外機１０を取付、支持する（図４参照）。
このように、支持板８に取付支持された船外機１０は、支軸３２を中心として基板７、即ち、艇体１に対して回動自在に支持されることとなる。

図６は、図５の６−６線断面図、図７は、図５の７−７線断面図である。
艇体側の基板７の後面の左右方向中央部で、その下部には、下方に垂下突出するように変換機構４０の第１操作子を構成する駆動部４１（駆動アーム部）を固定、設置する。
駆動部４１は、側面視が略Ｚ形で、上部４１ａを基板７の中央部下部にボルト４３，４３で固着し、後方に段状に突出し、且つ基板７の下縁７ａの下方に垂下した板状の本体部４１ｂの左右方向中央部には、下方に少し拡開する形状の略逆Ｖ形の係合溝４２が形成されている。

この係合溝４２の上端部４２ａは弧状であり、左右の内縁４２ｂ，４２ｂは、下方にゆくに従って順次その間隔を少し拡がり、下端部４２ｃ，４２ｃは弧状であり、また内縁４２ｂ，４２ｂは、向かい合うよう内側に対称的に突出する円弧状の断面である。

一方、船外機１０を回転自在に支持する支持外筒部２６下方に位置するギヤケース２２の上部には、変換機構４０の第２操作子を構成する従動部４４を固着する。
従動部４４は、図７に示したように幅広の基部４４ａの後部に弧状で二股状の取付部４４ｂ，４４ｂを備え、この部分をギヤケース２２の上部２２ａの前半部外周に溶接等して固着し、前方に突出するように設ける。

従動部４４は、基部４４ａの先端部に、断面円形のスティック状の係合部４５が突設されており、該係合部４５を前記した駆動部４１の係合溝４２に係合する。係合部４５の先端部４５ａは半球状である。
この状態を図２、図５、図６、図７で示した。

図８〜図１０は、重心移動などにより、艇体の傾き運動で艇体操舵作動を示す縦断面図で、艇体の中間部を縦断し、前方からみた図であり、図の手前側が進行方向の前方であり、図の奥側が進行方向の後方である。
図８は、艇体が水平な状態を示す図、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（同様に、図では前後が逆なので左右が逆に表れる）である。

図８は、艇体１が水平な直進状態を示す図で、艇体１は水平な状態にあり、船外機１０のプロペラ１８は真後ろを向き、船外機１０の推進力で直進する。図において４ｄは、左右の横枠部４，４間に架設されたクロス部材である。
操縦者は艇体１の上で重心移動させることで、艇体１は左右に傾動する。この際、船外機１０は、左右のフロート９，９の作用で鉛直に保持される。

図９は、艇体１を図の右側に傾けた状態を示し、艇体１の図の右方向への傾斜で、艇体に一体化した基板７は、支軸３２を中心として図の右方向に揺動し、一方、船外機１０は水平状態（操舵軸が鉛直）に保持されている。
艇体１の右方向への傾きで、これと一体化している基板７は同方向に傾き、基板７の中央部下部に垂下設置した駆動部４１は、艇体の傾き方向とは反対側に、偏寄するように一体的に傾き運動する。

駆動部４１の係合溝４２には、前記したように船外機１０のギヤケース２２に、前方に突設した従動部４４のスティック状係合部４５が図６、図７に示すように係合しており、駆動部４１の傾き運動により係合部４５は同じ方向、即ち艇体の傾き方向とは反対側に、偏寄するように揺動する。
係合部４５の係合溝４２に対する係合は、係合部４５が先端部４５ａが半球状の丸棒部材であり、係合溝４２は下開きの逆Ｖ形であり、左右の内側面４２ｂ，４２ｂが断面弧状なので、駆動部４１の傾き運動に際し、係合溝４２内で係合部４５は円滑に摺接しつつ摺動し、駆動部４１が運動した方向に従動部４４を運動させる。

船外機１０は、支持板８に対して、スターンブラケット２４を介して縦向きの支持外筒部２６に、回転自在（操舵自在）に支持されており、従動部４４は、ギヤケース２２の上部に一体的に連結されているので、船外機１０は従動部４４の運動に追従して支持外筒部２６に嵌合されている筒軸状のエクステンションケース２１を中心と鉛直軸回りに回転する。
この結果、艇体１が傾斜した方向に船外機１０は揺動し、艇体を傾けた方向に転舵されることとなる。

図６は、艇体の傾き運動による駆動部４１の運動、駆動部４１の傾き運動による従動部４４の運動を鎖線で示している。
図６の中立位置Ａから図の左側に駆動部４１が傾動することで、従動部４４の係合部４５が係合溝４２内で図の左方に摺動して移動している状態が示され、転舵位置Ｂとなる。 従動部４２の係合部４５は船外機１０側に配設されており、前記したように水平状態に保持されているので、水平なラインＬに沿って同一平面内で図の左方に移動する。

駆動部４１の更なる左方への揺動、艇体１の右側への傾きが過大となると、従動部４４の係合部４５が駆動部４１の係合溝４２から鎖線Ｃのように離脱し、駆動部４１と従動部４４との係合は解除されることとなる。
これにより、艇体１の過大な傾きは、駆動部４１から従動部４４に伝達されることがなく、船外機１０に艇体１の過大な傾きは伝達されない。
従って、例えば、艇体１が反転するような状況が発生したとしても、駆動部４１と従動部４４との係合の解除により、船外機１０は水平状態を保持し、操舵し得ない状態となるだけである。

以上の駆動部４１の係合溝４２から従動部４４の係合部４５が離脱する係合解除作用であるが、係合溝４２の開放部両下端部４２ｃ，４２ｃは弧状であり、一方、従動部４４の係合部４５は丸棒状なので、係合溝４２から係合部４５が離脱する際、引っ掛かることなく、円滑に、迅速に係合状態は解除されることが理解できる。
また図７のように、中立位置Ａから鎖線で示した通り駆動部４１が移動し、Ｂに示すように、従動部４４がこの方向に揺動した場合、係合溝４２の内側面４２ｂ，４２ｂの断面が弧状であり、また従動部４４の係合部４５が丸棒なので、図６に示したように、係合部は係合溝４２内において、相対的な下方に移動及び水平方向おける係合溝４２内の前後方向の摺動は円滑になされる。

図１０は、艇体１を左側に傾けた状態を示し、艇体１の図の左方向への傾斜で、艇体１側の基板７はこの方向に傾斜し、これに付設した駆動部４１は図の右方向に偏寄するように傾く。これにより従動部４４の係合部４５は係合溝４２の右方向への運動で右方向に運動させられ、船外機１０はステアリングシャフト（エクステンションケース２１）を中心として図の左方向に揺動、操舵され、艇体１を図９とは逆に左方向に転舵させることとなる。

以上のように、艇体１の操縦に際し、操縦者の重心移動で艇体１を左右に傾斜させることで、船外機１０（推進装置）を変換機構４０を介して転舵させることができる。
従って、船外機１０の推進力で推進しつつ、艇体１の重心移動で、艇体が傾斜する方向に船外機の転舵を行うことができる。

以上、図示した実施の形態を説明した。
図示では小型水上乗り物としてサーフボードの例を示したが、サーフボードやボート以外の浮体や小型ボート等に実施可能である。
また艇体への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。

本発明の水上乗り物は、サーフボード、ウインドサーフィンやその他の小型の水上乗り物に好適である。

艇体に推進装置を変換機構を介して装着した状態の水上乗り物を示す全体の外観側面図である。 船外機を含む水上乗り物の後部の拡大側面図である。 船外機を含む水上乗り物の後部の分解斜視図である。 詳細部分を示す斜視図である。 船外機の艇体へ取付部分を拡大し、要部を断面とした図である。 図５の６−６線断面図である。 図５の７−７線断面図である。 重心移動などによる艇体の傾き運動で艇体操舵作動を示す縦断面図で、艇体の中間部を縦断し、前方からみた図であり、艇体が水平な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、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れる）である。 艇体を右に傾動させ、右に転舵する状態を示す図（同様に、図では前後が逆なので左右が逆に表れる）である。

符号の説明

１…水上乗り物の艇体、 １０…推進装置である船外機、 ４０…変換機構、 ４１…操作子（第１操作子）で駆動部、 ４４…操作子（第２操作子）で従動部。

Claims (2)

1. 水上乗り物の艇体と、艇体に設けられ、水上乗り物の前後方向を向いて設けられた支軸を中心に揺動自在に連結された推進装置と、艇体の傾き運動を推進装置の操舵運動に変換する変換機構とを備える水上乗り物において、
   前記変換機構は、前記支軸を中心とした艇体の傾き運動を推進装置に伝達するための操作子を備え、
   前記操作子は、艇体の傾く側と反対側に偏寄する操作子であり、
   前記操作子は、艇体の傾き運動と一体に揺動する艇体側の第１操作子と、該第１操作子と係合し、推進装置を操舵運動させる第２操作子とからなる、
   ことを特徴とする水上乗り物。
2. 前記第１操作子は、前記支軸の下側に延びる縦向きの駆動アーム部と、前記第２操作子は推進装置側に設けられ、前記駆動アーム部に係合された横向きの従動部とからなることを特徴とする請求項１に記載の水上乗り物。

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