JP6741376B2 - 人力推進ボート - Google Patents

Description

本発明は、例えば、ビーチサイド等でのマリンスポーツ用・レジャー用、また、競艇用等として使用されるもので、ボートを進めるときに、オールを用いて漕いだり、ペダルを踏んでパドルやスクリューを回転させるという従来の一般的な動作を排除して使用者の負担を軽減すると共に、使用者の独特な動きにより楽しみながら、スピードの出る充分な推進力を得ることのできる、人力推進ボートに関するものである。

また、ボートを複数連結することにより、複数の使用者が一緒に独特な動きを行うことにより、複数の使用者全員が楽しみながら、充分な推進力を得ることのできる、人力推進ボートに関するものである。

通常、ボートを進める場合、例えば、オールを用いて漕いだり、ペダルを踏んでパドルやスクリューを回転させて、ボートの推進力を得ている。

また、特許文献１に示すように、オールを用いてボートを進める場合、オールの支点に当る所よりオールが折れ曲り、このオールで漕げばボートが前方に進むボートのオールが開示されている。

即ち、オールを支点に当る所より切り離し、其の所に、中心部に軸穴のある一対の歯車を設け各切り離したオールに固定する。この両歯車が噛み合った状態で自由に折れ曲るように、上固定板と下固定板で鋏み歯車軸穴に、上下固定板締付ボルトを通し締付ける。上固定板及び下固定板にはオール取付ボルトが通る一対の穴と支持パイプを設けることで構成されている。

この他、特許文献２には、左右一対のペダルを駆動することにより、推進する足漕ぎボートであって、左のペダルは左のパドルを右のペダルは右のパドルを各単独で駆動可能とすることにより、左右のペダルの回転速度及び回転方向などを変化させることにより、舵の無い簡単な装置構成で、通常の方向転換及び、定位置の方向転換などが可能な足漕ぎボートが開示されている。

特開２０００−１９８４９２号公報 特開２００２−２０５６９０号公報

上記した様に、ボートを進める場合、例えば、オールを用いて漕ぐ動作が必要であり、その動作がボートの使用者に負担になっていた。また、オールを用いて漕ぐ動作は、それ自体が一般的であり、面白みに欠けていた。

更に、上記した特許文献１に示すように、支点が折り曲げられるオールを使ってボートを進める場合も、同様にボートの使用者に負担になると共に、オールを用いて漕ぐ動作が一般的であり、面白みに欠けていた。

また、上記した特許文献２に示すように、ペダルを踏んでパドルを回転させてボートを進める場合にも、その動作がボートの使用者に負担になっていた。また、ペダルを踏む動作も、それ自体が一般的であり、面白みに欠けていた。

そこで、本発明は如上のような従来存した諸事情に鑑み創出されたもので、ボートを進めるときに、オールを用いて漕いだり、ペダルを踏んでパドルやスクリューを回転させるという従来の一般的な動作を排除して使用者の負担を軽減すると共に、使用者の独特な動きにより楽しみながら、スピードの出る充分な推進力を得ることのできる、人力推進ボートを提供することを目的とする。

また、ボートを複数連結することにより、複数の使用者が一緒に独特な動きを行うことにより、複数の使用者全員が楽しみながら、充分な推進力を得ることのできる、人力推進ボートを提供することも目的とする。

本発明に係る請求項１の発明は、操作者が横向きに立っている状態で足を入れる一対のストラップを備えているボードと、ボードに立設されている操作ポールと、ボードの後方下部において下側後方に延びるフィン状のスケグテール部と、スケグテール部の最下部にシャフトを介して接続された推進板と、を備えている人力推進ボートにおいて、操作ポールは、その上端に、ボードの進行方向に沿うように配置された所定の長さの矩形板を備え、矩形板の両端部に持ち手を取り付けており、前記ボードの下面略中央には、揺動自在な水中翼を備え、該水中翼は、上面が傾斜し、下面が水平で且つ進行方向前部（吸入側）より後部（排出側）が断面積を小さくした扁平筒状の水流加速用のボックスと、該ボックスと同幅で、進行方向に対し、下部は直線、上部は上側に湾曲した水平板（主翼）と、を備えてなることで、上述した課題を解決した。
また、本発明に係る請求項２の発明は、操作者が横向きに立っている状態で足を入れる一対のストラップを備えているボードと、ボードに立設されている操作ポールと、ボードの後方下部において下側後方に延びるフィン状のスケグテール部と、スケグテール部の最下部にシャフトを介して接続された推進板と、を備えている人力推進ボートにおいて、操作ポールは、その上端に、ボードの進行方向に沿うように配置された所定の長さの矩形板を備え、矩形板の両端部に持ち手を取り付けており、前記ボードの下面には、空気が溜まるよう、進行方向から蛇腹状のブロックを設け、このブロックは、凹部と前記凹部よりボードの進行方向に対し後方に設けられた凸部から構成され、前記凸部の進行方向側の接水する部分に対し、抵抗になりすぎないよう仰角を付与してなることで、上述した課題を解決した。

これら請求項１及び２に係る人力推進ボートによれば、操作者は、ボード上において、左右の足がボードの進行方向に沿うように横向きに立ち、ボード上の一対のストラップに足を入れて操作ポールの前後の持ち手を両手で掴み、操作者のピッチングする動作を介して、ボードを推進させることができる。

そのため、オールを用いて漕いだり、ペダルを踏んでパドルやスクリューを回転させるという従来の一般的な動作を排除して、使用者の負担を軽減しながら、スピードの出る充分な推進力を得ることができる。また、操作者のピッチングする動作により、楽しみながら、スピードの出る充分な推進力を得ることができる。

具体的には、オールを用いて漕いだり、ペダルを踏んでパドルやスクリューを回転させるという従来の一般的な動作を排除して、使用者の負担を軽減しながら、スピードの出る充分な推進力を得ることができる。また、操作者のピッチングする動作により、楽しみながら、スピードの出る充分な推進力を得ることができる。

本発明に係る請求項３の発明は、ボードは、連結器具を介して、縦連結もしくは横連結を可能にしていることで、上述した課題を解決した。

この請求項３に係る人力推進ボートによれば、複数を相互に連結することで、複数人でも一緒に漕いで楽しめる人力推進ボートを容易に提供することができる。

例えば、複数の人力推進ボートを横方向に接続したときは、操作者がピッチングする動作を行うと、自分の艇の動きと全く同一の動きが他艇に反映される。そのため、操作者同士が息を合わせて、楽しみながら複数人でピッチングする動作を行うことが可能である。

また、複数の人力推進ボートを縦方向に接続したときは、自分の艇が前方を上げ、後方を下げるピッチングを行うと、前方の艇の後方が同等に上がり、後方の艇の前方が同等に下がる、という動きが他艇に反映をされるので、操作者同士は、慎重に息を合わせながら、楽しみながら複数人でピッチングする動作を行うことが可能である。

複数の人力推進ボートを横方向に接続したときは、自分の艇の動きと全く同一の動きが他艇に反映されるので、操作者同士は、比較的に容易に息を合わせることができる。これに対し、複数の人力推進ボートを縦方向に接続したときは、自分の艇が前方を上げ、後方を下げるピッチングを行うと、前方の艇の後方が同等に上がり、後方の艇の前方が同等に下がる、という動きが他艇に反映をされるので、艇毎の動きが異なるものとなり、操作者同士は息を合わせることが難しくなり、その操作に熟練を要することと成る。

この他、ボードの水中翼により、ボックス内を通過する水の流れが絞られることによって流速が増加すると同時に、低速部にくらべて低い圧力を発生させる（ベンチュリ効果）と共に水流速度が大きくなることにより、圧力を低下させる（ベルヌーイの定理）。

また、この加速した水流が水平板（主翼）の湾曲した上部に沿って通過した際に水流が湾曲面に沿って引き寄せられるときの反作用により水平板（主翼）が上方に引き寄せられる（コアンダ効果）こと、及び水平板（主翼）の湾曲した上部の水流速度が水平な下部の水流速度よりも大きくなることにより上部の圧力を低下させる（ベルヌーイの定理）ことなどにより、水平板（主翼）の下部と上部との静圧差が拡大され、水平板（主翼）の廻りの循環（流速の周回積分）の発生（ジューコフスキーの定理）によって生じる揚力を増大させることができる。

本発明に係る請求項４の発明は、前記ボックスと水平板（主翼）との下面同士が直線になるように接続してなることで、上述した課題を解決した。

この請求項４に係る人力推進ボートによれば、ボックスと水平板（主翼）との下面において、進行方向に対する水流抵抗を極力抑えることができる。

本発明に係る請求項５の発明は、前記水平板（主翼）は、前記ボックスの後部（排出側）の排出側高さの中央に任意の仰角で接続してなることで、上述した課題を解決した。

この請求項５に係る人力推進ボートによれば、水平板（主翼）は迎角があるため、加速した水流が水平板（主翼）の湾曲した上部に沿って通過した際に水流が湾曲面に沿って引き寄せられるときの反作用により水平板（主翼）が上方に引き寄せられ（コアンダ効果）、及び水平板（主翼）の廻りの循環（流速の周回積分）の発生（ジューコフスキーの定理）などにより、効率良く揚力を発生させることができる。

本発明に係る請求項６の発明は、前記水中翼は、進行方向前後にシャフトで接続し、シャフト中央には進行方向縦側に回動できるよう軸受を設け、該軸受けをボードの下面中央から鉛直方向に取り付けたフィンの最下部に接続してなることで、上述した課題を解決した。

この請求項６に係る人力推進ボートによれば、水中翼を前後に接続したシャフトは進行から受ける水流に並行になびき、ピッチングにより推進する艇体の影響を受けずに、安定した迎角で揚力が発生可能となる。また、推進板の上下動に伴うヒービングの抑制にもなる。

この他、ボードの蛇腹状のブロックにより、進行に伴う揚力と底面に混入した空気によって船底の抵抗を軽減することができる。また、ピッチングをスムーズにさせるため、湾曲した底面に発生するコアンダ効果による水面の吸い付きの抑止にもなる。

本発明に係る人力推進ボートにより、ボートを進めるときに、オールを用いて漕いだり、ペダルを踏んでパドルやスクリューを回転させるという従来の一般的な動作を排除して使用者の負担を軽減すると共に、使用者の独特な動きにより楽しみながら、スピードの出る充分な推進力を得ることのできる、人力推進ボートを提供することができる。

また、ボートを複数連結することにより、複数の使用者が一緒に独特な動きを行うことにより、複数の使用者全員が楽しみながら、充分な推進力を得ることのできる、人力推進ボートを提供することもできる。

本発明の一実施形態における人力推進ボートの構成を示す斜視図である。 スケグテール部の最下部にシャフトを介して接続された推進板の構成を示す平面図である。 人力推進ボートの構成を示す正面図である。 操作ポールの取付構造を示す分解斜視図である。 操作者によるピッチング運動の一例を示すもので、（ａ）は水平状態の側面図、（ｂ）は後方に体重移動した場合の側面図、（ｃ）は水平状態に復帰した場合の側面図、（ｄ）は前方に体重移動した場合の側面図である。 本発明の他例における人力推進ボートの構成を示す斜視図である。 連結器具によりボードを横連結する状態の斜視図である。 ボードの横連結に使用するパッキンキューブの構成を示す斜視図である。 ボードの横連結状態を示すもので、（ａ）はボードに連結用アタッチメントを装着する状態を示す分解斜視図、（ｂ）はパッキンキューブを使ってボードを横連結した状態を示す斜視図である。 クランプユニットによってボードを縦連結した状態の側面図である。 縦連結用のクランプユニットの一例を示すもので、（ａ）は中央の蝶番を介してＶ字形に折れたときのボードの水平状態を示す側面面図、（ｂ）は中央の蝶番を介して水平にしたときのボードの山状態を示す側面図、（ｃ）は中央の蝶番を介して過度にＶ字形に折れたときのボードの谷状態を示す側面図である。 本発明の他の実施形態におけるペダル足踏み型の人力推進ボートの構成を示す斜視図である。 本発明の他の実施形態におけるペダル足踏み型の人力推進ボートの動作原理を説明する側面図である。 本発明の他の実施形態におけるペダル足踏み型の人力推進ボートの構成を示す斜視図である。 本発明の他の実施形態におけるペダル足踏み型の人力推進ボートの動作原理を説明する側面図である。 推進板の変形例を示すもので、（ａ）は斜視図、（ｂ）は背面図である。 揚力を増大させるための水中翼を取り付けた人力推進ボートの構成を示す斜視図である。 揚力を増大させるための水中翼の一例を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は揚力の発生原理を説明する断面図である。 揚力を増大させるための水中翼の他例を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は揚力の発生原理を説明する断面図である。 ボードの底面に蛇腹状のブロックを設けて水面抵抗を軽減させた人力推進ボートの構成を示し、（ａ）は側断面図、（ｂ）は斜視図である。

＜実施の形態＞
以下に、図面を参照して、本発明の一実施の形態について説明する。

＜ボートの全体構成＞
本発明に係る人力推進ボートは、図１及び図３に示すように、操作者Ｑ（図５参照）が横向きに立っている状態で足を入れる一対のストラップ２を備えている、例えば、ポリウレタンフォームやインフレータブルな材質によって形成され且つ下面に左右一対のフローター３を備えているボード１と、ボード１上の略中央に立設されている進行方向には固定で横方向には可動（操作者Ｑ側に艇体がローリングしたとき、操作者Ｑが押されて落ちないよう）できる操作ポール４（図４参照）と、ボード１の後方下部において下側後方に延びるフィン状のスケグテール部５と、スケグテール部５の最下部に水平後方にテーパを付与した一対のシャフト６を介して接続された面積を抑え且つ幅広い推進板７（図２参照）と、から概ね構成されている。

また、操作ポール４は、ボード１の進行方向に直交する方向に傾動可能であり、その上端には、ボード１の進行方向に沿うように配置された所定の長さの矩形板８を備え、矩形板８の両端部に持ち手９Ａ，９Ｂを取り付けている。尚、操作ポール４は、操作者Ｑの身長に合わせて、操作ポール４自身が伸縮可能に形成されている。

更に、ボード１は、自身が浮力を有し、前後が上反り状に傾斜（図１参照）もしくは湾曲（図６参照）するように形成されている。

一対のストラップ２は、ボード１の進行方向に沿うように所定の間隔を開けて配置され（図１および図６参照）、且つボード１の進行方向に沿う方向に移動可能となっている（図１参照）。

ボード１の下面側の推進板７は、図２に示すように、平面視で幅の広い略三日月状に形成されている。また、一対のシャフト６は、スケグテール部５から後方に向けて次第に広がり、シャフト６の各先端に推進板７中央の凸湾曲側が接続されている。

操作ポール４は、ボード１の上面に取付治具１０を使うことで、上記したように、操作ポール４自体が進行方向には固定で横方向には可動となるように取り付けられる。

即ち、この取付治具１０は、図４に示すように、ボード１の上面に付設された長手方向に溝１１ａを有する断面視矩形枠状のレール１１と、溝１１ａ内に摺動自在とした角形ナット形状の一対のスライダ１２と、溝１１ａ内部のスライダ１２にボルト１３によってねじ止め固定されるよう両側に長溝１４ｂを有するベース１４と、ベース１４に対して起伏自在に取り付けられたコ字型ブロック状のホルダ１５とを備えている。ベース１４は、レール１１上を移動可能であり、好ましい位置で、スライダ１２とボルト１３によってねじ止め固定される。

ベース１４の上面には、一対のヒンジ１４ａによって操作ポール４の下端が進行方向に直交する方向に傾動可能となるように枢着されている。また、ホルダ１５は、ベース１４の両側面において、操作ポール４の中心軸に対応する位置に突設した支持軸１５ｂによって回動自在に取り付けられている。ホルダ１５の外端側上面には、当該ホルダ１５が起立したときに操作ポール４を片側から保持するための円弧状の凹部１５ａが形成されている。

そして、図１及び図４に示すように、ホルダ１５の凹部１５ａを操作ポール４から外している状態において、操作ポール４は、ボード１の進行方向に直交する方向に傾動可能になっている。また、ホルダ１５の凹部１５ａを操作ポール４に宛がって、凹部１５ａに操作ポール４を保持させている状態では、ボード１の進行方向に直交する方向での、操作ポール４の傾動が阻止されることとなる。

＜推進のしくみ＞
次に、推進動作の原理について説明すると、先ず、操作者Ｑは、ボード１上において、左右の足がボード１の進行方向に沿うように横向きに立ち、ボード１上の一対のストラップ２に足を入れて操作ポール４の前後の持ち手９Ａ，９Ｂを両手で掴み、操作者Ｑのピッチングする動作を介して、ボード１が推進する。

即ち、図５（ａ）に示すように、操作者Ｑは、進行方向に対し、横向きに立ち、操作ポール４上の持ち手９Ａ，９Ｂを握り、ボード１上のストラップ２に足を入れる。そして、図５（ｂ）に示すように、後方の持ち手９Ｂを押し下げながら、前方の持ち手９Ａを引き上げると同時に、後方の足に体重をかけ、前方の足を引き上げ、ボード１を後方が下がり、前方が上がるようにピッチングする。

この操作者Ｑのピッチングする動作により、ボード１に接続されたスケグテール部５が下降し、水平に接続されたシャフト６が振り下がり、その先の推進板７も振り下がり、推進する。

次に、図５（ｃ）（ｄ）に示すように、推進板７を上に振り上げるには、前方の持ち手９Ａを押し下げながら、後方の持ち手９Ｂを引き上げると同時に、前方の足に体重をかけ、後方の足を引き上げて、ボード１を後方が上がり、前方が下がるようにピッチングする。

この操作者Ｑのピッチングする動作により、ボード１に接続されたスケグテール部５も上昇し、シャフト６が振り上がり、推進板７も振り上がる。

そして、この動作の繰り返しにより、推進板７の面積は小さいながらも効率的なシステムで、フローター３で浮かせた抵抗の少ないボード１（艇体）をしっかりと推進させる。

更に、操作者のピッチングする動作を交互に連続して行うことで、ボード１に接続されたスケグテール部５を介して水平に接続されたシャフト６が上下に撓ると同時に、その先の推進板７が翼のはばたき運動のように上下に揺れ動いてボード１が推進する。

即ち、シャフト６の撓りにより、推進板７にはイルカの尾ビレを動かすための体の動きのような現象が加わり、また、推進板７はペンギンの翼（フリッパー）のようなはばたき運動が起こり、時速１００ｋｍを超えて泳ぐ世界最速の魚であるバショウカジキの尾ビレと同じようなしくみで推進力を増幅する。

ボード１のピッチングは、推進板７が、上に行き過ぎれば水面から飛び出てしまうし、下に行き過ぎれば効率が悪くなってしまうので、水面から上下１０度強を設定している。この設定だと、操作者Ｑは持ち手９Ａ，９Ｂを左右に１５センチ強ずつ足を踏み込み、引き上げは約５センチずつで、スケグテール部５の最下部は４０センチ弱、推進板７は５０センチ弱ずつ振れる。つまり、少ないモーションを増幅させ、推進板７に大きな仕事をさせている。

但し、この場合梃子の原理を考えても、大きな面積の推進板７を動かすのは困難なため、極力、推進板７の面積を抑え、かつ撓りを利用して、効率よく推進力を得ている。また、加速して波に乗り易く、滑走が可能なので、沖から波が出ていれば、それに乗ってピッチングする動作をしなくても、或いは、その波に遅れないように推進板７によって軽くピッチングする程度で、波に乗って戻ってくることも可能である。

尚、図５では、操作者Ｑがボード１上に立った状態でピッチングする動作を説明しているが、これに限定されることはなく、例えば、操作者Ｑが、両端部に持ち手９Ａ，９Ｂを備えている矩形板８の上に腰を下ろし、座っている状態でピッチングする動作を行っても良い。

＜ボードの連結構造＞
ボード１は、後述する連結器具を介して、縦連結もしくは横連結を可能にしている。即ち、操作者Ｑが複数人でピッチングする動作を想定して、このボード１は、縦横に連結できる構成を備えている。

複数の人力推進ボートを横方向に接続したときは、操作者Ｑがピッチングする動作を行うと、自分の艇の動きと全く同一の動きが他艇に反映されるので、操作者Ｑ同士は、比較的に容易に息を合わせることができる。

これに対し、複数の人力推進ボートを縦方向に接続したときは、操作者Ｑの艇が前方を上げ、後方を下げるピッチング動作により、前方の艇の後方が同等に上がり、後方の艇の前方が同等に下がる、という動きが他艇に反映をされるので、艇毎の動きが異なるものとなり、操作者Ｑ同士は息を合わせることが難しくなり、その操作に熟練を要することと成る。

具体的な連結方法としては、例えば、ハンガー構造の連結バー２０（連結器具）を使った簡易型横連結が採用される。この連結バー２０は、図７に示すように、長尺なアーム２１の両端が互いに内方に向けてＵ字状に折り曲げることで折り曲げ部分２２を形成し、その折り曲げ部分２２の上面には外側フック部２２Ａとロープ締結用孔部２２Ｂを備えている。また、アーム２１の中間には左右一対のスライダ２３が当該アーム１に沿って摺動自在に取り付けられ、その上には内側フック部２３Ａが設けられている。

２つのボード１を横連結する際には、図７に示すように、両者を横に並べ、各ボード１の幅方向両側面にそれぞれ形成されている凹部２４の下側に連結バー２０を宛がいながら互いに外方に位置している凹部２４にアーム２１両端の折り曲げ部分２２を宛がって係架させ、アーム２１中間の左右一対のスライダ２３を互いに離反方向に移動させて、互いに内方に対向位置している凹部２４にスライダ２３の内側フック部２３Ａを係架させておく。

そして、ロープ締結用孔部２２Ｂにロープ２５の一端を縛結し、一旦内側フック部２３Ａに巻回して強制的に引き込んでから、ロープ２５の他端側を外側フック部２２Ａに縛結し固定する。この連結は、ボード１の後方側にも同じようにして施される。これにより、左右二艇のボートは、一艇をピッチングさせれば、もう一艇も同様にピッチングするものとなり、互いのピッチングが反映されるのである。

また、他の連結方法としては、図８及び図９に示すように、ロープ２５を嵌合係止するための円弧状もしくはアーチ状の歯によって形成されたクラムクリート２６を上面に備え、且つ左右両側面に芯出し用凹部２７とロープ挿入用貫通孔２８を備えたブロック状のパッキンキューブ３０を使った簡易型横連結が採用される。

２つのボード１を横連結する際には、図９（ａ）（ｂ）に示すように、先ず、着脱式の連結用アタッチメント３６が各ボード１の先端部分に、例えば、連結用アタッチメント３６の後端部左右一対の嵌合突起３６ａをボード１の前端部左右一対の嵌合孔１ａへそれぞれ差し込み嵌合する等により取り付けられる。この連結用アタッチメント３６の前端側には、横向きに二本のガイドパイプ３１が平行に既存する。

そして、２つのボード１を横に並べ、両端側に固定イボ３３ａのついたコネクトパイプ３３をガイドパイプ３１に差し込み、ボード１相互間に差し渡すようにして、前後一対となるように取り付ける。このとき、固定イボ３３ａは、ガイドパイプ３１に形成された係止孔３１ａに係合する。

そして、連結用アタッチメント３６の互いに対向する側面に形成されたジョイントパッキンキューブ芯出し用凸部３４にパッキンキューブ３０の芯出し用凹部２７を合わせ、クラムクリート２６を上にして、ロープ２５を、連結用アタッチメント３６の手前の切れ目側に形成されているロープ誘導隙間３５に沿わせて上から下に回しこむ。

次に、図９（ａ）に示すように、下に垂れたロープ２５をもう一艇の連結用アタッチメント３６の手前の切れ目下からロープ誘導隙間３５に沿わせながら上に回しこむ。

次に、上に出てきたロープ２５を引き、芯出し用凹部２７に連結器具芯出し用凸部（図示省略）が嵌るように調整しながら、図９（ｂ）に示すように、引いたロープ２５をパッキンキューブ３０上部のクラムクリート２６に挟み込む。これをボード１の前後に行って、仮連結を行う。

仮連結された連結用アタッチメント３６は、既にしっかりと横並びになっているので、ガイドパイプ３１にセットしていたコネクトパイプ３３を引き出し、もう一艇のガイドパイプ３１に差し込み、コネクトパイプ３３の固定イボ３３ａがガイドパイプ３１の係止孔３１ａに、嵌るまでスライドさせる。

尚、パッキンキューブ３０は、図８に示すように、その隅部にロープ２５の誘導溝２９を設けていることから、ロープ２５をこの誘導溝２９に配置することにより、ロープ２５の位置ズレを防止して、ボード１の仮連結を確実に行うことができる。

一方、縦連結の場合は、図１０及び図１１に示すように、クランプユニット４０が上記ガイドパイプ３１の二本を挟んでネジ４１で固定し、もう一艇側も二本のガイドパイプ３１を挟んでネジ４１で固定する。前後を繋ぐクランプユニット４０は中央部が蝶番４２になっており、また、そこに揺れ過ぎ防止ストッパ４３を有している。これをガイドパイプ３１の左右の切れ目二か所にそれぞれ取り付ける。

これにより、操作者Ｑの艇が前方を上げ、後方を下げるピッチング動作により、前方の艇の後方が同等に上がり、後方の艇の前方が同等に下がる、という動きが他艇に反映をされる。また、操作者Ｑの艇が前方を下げ、後方を上げるピッチング動作により、前方の艇の後方が同等に下がり、後方の艇の前方が同等に上がる、という動きが他艇に反映をされる。

また、クランプユニット４０の揺れ過ぎ防止ストッパ４３により、二艇のボートが二つ折れになることを防止している。

例えば、図１１（ａ）に示すように、両ボード１が水平に配置されている状態では、中央の蝶番４２を介してＶ字形に折れているときには揺れ過ぎ防止ストッパ４３にストッパが作用していないフリーの状態である。

図１１（ｂ）に示すように、両ボード１が山形となって配置された状態では、中央の蝶番４２を介して水平になり、揺れ過ぎ防止ストッパ４３の下側にストッパが作用する。

図１１（ｃ）に示すように、両ボード１が谷形となって配置された状態では、中央の蝶番４２を介して過度にＶ字形に折れて、揺れ過ぎ防止ストッパ４３の上側にストッパが作用する。

＜本発明の他の実施形態＞
次に、図面を参照して、本発明の他の実施形態について説明する。尚、上記した実施形態と同じ構成部位には、同じ符号を附すのみで、その詳細な説明は省略もしくは簡略化する。

本実施形態では、図１２及び図１３に示すように、船型に形成されたボード１と、該ボード１の進行方向に沿うように、操作者Ｑが横向きに立っている状態で両足を載せて揺動させる長尺なペダル式の踏み板５０を備え、該踏み板５０の中央には、前記した持ち手９Ａ，９Ｂを上端に有する操作ポール４が立設されている。そして、踏み板５０の揺動を、ボード１の後方下部に配置されている推進板７の上下揺動の動きとして伝える伝達機構５１を備えている。また、ボード１は、船型に形成されている。

伝達機構５１は、図１２に示すように、下側の支持軸５０Ａによって揺動自在とした、上方に反り上がるように湾曲した踏み板５０の上側に矩形ループ状のクランクアーム５２の一端辺側が固定され、クランクアーム５２の他端辺側に、前記したスケグテール部５が固定されている。

図１３に示すように、操作者Ｑは、進行方向に対し、横向きに立ち、操作ポール４上の持ち手９Ａ，９Ｂを握り、ボード１上の踏み板５０に足を乗せる。そして、後方の持ち手９Ｂを矢印Ａ方向に押し下げながら、前方の持ち手９Ａを引き上げると同時に、後方の足に体重をかけて踏み板５０を矢印Ｂ方向に踏み下げると、梃子の原理によってクランクアーム５２に接続されたスケグテール部５が矢印Ｃ方向に下降し、水平に接続されたシャフト６が振り下がり、その先の推進板７も矢印Ｈ方向に振り下がり、推進する。

一方、推進板７を上に振り上げるには、前方の持ち手９Ａを矢印Ｅ方向に押し下げながら、後方の持ち手９Ｂを引き上げると同時に、前方の足に体重をかけ、後方の足を引き上げて、踏み板５０を矢印Ｆ方向に踏み下げると、梃子の原理によってクランクアーム５２に接続されたスケグテール部５が矢印Ｇ方向に上昇し、水平に接続されたシャフト６が振り上がり、その先の推進板７も矢印Ｄ方向に振り上がり、推進する。以上、この繰り返しで、推進板７の面積は小さいながらも効率的なシステムで、抵抗の少ないボード１（艇体）をしっかり推進させる。

図１４は、本発明の他の実施形態の変形例を示すもので、この場合、伝達機構５１は、上記した支持軸５０Ａが踏み板５０の上側に配置されている。そして、支持軸５０Ａに対応して踏み板５０の下側には、直線状のクランクアーム５２のＬ字折曲端が揺動自在に枢着されている。また、スケグテール部５は、その略中間位置が支持軸５Ａによって前後に揺動自在とし、スケグテール部５の上端が前記クランクアーム５２の後端に揺動自在に枢着されている。また、本変形例では、シャフト６は、１本となってスケグテール部５から後方に向けて接続されている。

図１５に示すように、操作者Ｑは、進行方向に対し、横向きに立ち、操作ポール４上の持ち手９Ａ，９Ｂを握り、ボード１上の踏み板５０に足を乗せる。そして、後方の持ち手９Ｂを矢印Ａ方向に押し下げながら、前方の持ち手９Ａを引き上げると同時に、後方の足に体重をかけて踏み板５０を矢印Ｂ方向に踏み下げると、揺動リンク及び梃子の原理によってクランクアーム５２に接続されたスケグテール部５が支持軸５Ａを回転軸にして矢印Ｇ−Ｇ′方向に揺動し、水平に接続されたシャフト６が振り上がり、その先の推進板７も矢印Ｄ方向に振り上がり、推進する。

一方、推進板７を下に振り下げるには、前方の持ち手９Ａを矢印Ｅ方向に押し下げながら、後方の持ち手９Ｂを引き上げると同時に、前方の足に体重をかけ、後方の足を引き上げて、踏み板５０を矢印Ｆ方向に踏み下げると、揺動リンク及び梃子の原理によってクランクアーム５２に接続されたスケグテール部５が支持軸５Ａを回転軸にして矢印Ｃ−Ｃ′方向に揺動し、水平に接続されたシャフト６が振り下がり、その先の推進板７も矢印Ｈ方向に振り下がり、推進する。

以上、この繰り返しで、推進板７の面積は小さいながらも効率的なシステムで、抵抗の少ないボード１（艇体）をしっかり推進させる。

図１６は、推進板７の変形例を示すもので、推進板７は振り下ろしたときの方が力が入り易い（推進力が得られる）ことから、図１６（ａ）に示すように、平面視で幅の広い略三日月状に形成されており、図１６（ｂ）に示すように、推進板７の左右の翼が若干下方に傾斜している。また、本変形例では、シャフト６は、１本となってスケグテール部５から後方に向けて接続されている。

＜揚力を増大させた水中翼の取り付け構造＞
次に、揚力を増大させた水中翼の取り付け構造について、図１７乃至図１９に基づき詳細に説明する。尚、上記した実施形態と同じ構成部位には、同じ符号を附すのみで、その詳細な説明は省略もしくは簡略化する。

ボード１は、上記したようにフローター３で浮かせるなど、造波抵抗や、摩擦抵抗、圧力抵抗などの影響を極力抑えるようにはしているが、更に水面の抵抗を減らせるよう、前記ボード１の下面略中央には、揺動自在な水中翼６０を取り付ける。

図１７に示すように、水中翼６０は、進行方向前後にシャフト６１で接続し、シャフト６１中央には進行方向縦側に回動できるよう軸受６１Ａを設け、該軸受６１Ａをボード１の下面中央から鉛直方向に取り付けたフィン６２の最下部に接続してある。これにより、水中翼６０を前後に接続したシャフト６１は進行から受ける水流に並行になびき、ピッチングにより推進する艇体の影響を受けずに、安定した迎角で揚力を発生する。また、推進板７の上下動に伴うヒービングの抑制にもなる。

図１８図（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、水中翼６０は、上面が傾斜し、下面が水平で且つ進行方向前部（吸入側）より後部（排出側）の断面積を小さくした扁平筒状の水流加速用のボックス６３と、該ボックス６３と同幅で、進行方向に対し、下部は直線、上部は上側に湾曲した水平板（主翼）６４と、を備えている。

また、前記ボックス６３と水平板（主翼）６４との下面同士が直線になるように接続し、ボックス６３内を通過し、加速した水流が主翼６４の上部を通過するようにする。これにより、主翼６４の下部と上部との静圧差が拡大され、揚力が増大される。また、ボックス６３の下面は水平であるが、上面は迎角があるので、ここにも揚力が発生する（図１８（ｃ）参照）。

即ち、ボックス６３内を通過する水の流れが絞られることによって流速が増加すると同時に低速部にくらべて低い圧力を発生させる（ベンチュリ効果）と共に水流速度が大きくなることにより圧力を低下させる（ベルヌーイの定理）。また、この加速した水流が水平板（主翼）６４の湾曲した上部に沿って通過した際に水流が湾曲面に沿って引き寄せられるときの反作用により水平板（主翼）６４が上方に引き寄せられる（コアンダ効果）こと、及び水平板（主翼）６４の湾曲した上部の水流速度が水平な下部の水流速度よりも大きくなることにより上部の圧力を低下させる（ベルヌーイの定理）ことなどにより、水平板（主翼）６４の下部と上部との静圧差が拡大され、水平板（主翼）６４の廻りの循環（流速の周回積分）の発生（ジューコフスキーの定理）によって生じる揚力を増大させることができる。

他の変形例として、図１９（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、進行方向に対し、上側に湾曲した薄板状の水平板（主翼）６５の進行方向側に、水流を加速させるための進行方向前部（吸入側）より後部（排出側）が縦の辺が短く、断面積を小さくした主翼６５と同幅のボックス６３を設ける。このボックス６３の排出側高さの中央に主翼６５を適度な迎角で接続して、ボックス６３内を通過し、加速した水流が主翼６５の上部と下部とを通過するようにする。これにより、揚力が増大される。また、ボックス６３下面は水平であるが、上面は迎角があるので、ここにも揚力が発生する（図１９（ｃ）参照）。

このように、上記したベンチュリ効果、ベルヌーイの定理、コアンダ効果、ジューコフスキーの定理などにより、揚力を増大した水中翼６０が形成される。

＜ボード底面の水面抵抗を軽減させた場合の変形例＞
この他、図２０（ａ）（ｂ）に示すように、ボード１の底面に空気が溜まるよう、進行方向から蛇腹状にブロック７０毎に分ける。ブロック７０の凸部７１の接水する部分には、抵抗になりすぎないよう仰角を付与し、これによって進行に伴う揚力と底面に混入した空気によって船底の抵抗を軽減する。また、ピッチングする動作をスムーズに行うため、湾曲した底面に発生するコアンダ効果による水面の吸い付きの抑止にもなる。

また、上記システムを一般の船舶に応用するときは、船首底部より空気を噴出する。船底を流れた気泡が、前方からブロック７０を空気で満たせば、溢れ出た空気は、ブロック７０の凸部７１の接水部分から後方へ流れ、また次のブロック７０に空気を溜め、また底から溢れた空気がブロック７０の凸部７１を伝い、後方へ流れる。

これにより、ブロック７０の凹部７２はもちろん凸部７１にも空気の層ができ、船底の摩擦抵抗を軽減できる。また、空気の噴出は、ベンチュリ効果を利用し、吸入部より排出部の断面積を小さくした管を用い、進行から受ける水流を加速したところに行えば、気泡噴出のエネルギー節約になる。

＜応用例＞
（１）本発明の人力推進ボートに、オール取り付け、フックを設ければ（多数のボード１を連結した場合、操舵用、後進用としても必要）、手漕ぎボートになる。
（２）人力推進ボートのハンドルポールジョイント部にウインドサーフィンのセール部を接続すれば、ウインドサーフィンになる。
（３）前述したように、波乗りができるので、サーフィンのような楽しみ方もできる。
（４）ボード１の上に立ち、進行方向を向いてモーターボートからの持ち手の付いたロープを持ち、引いてもらえば、水上スキーにもなる。

通常、水上スキーは、水中からのスタートになり、立つのが難しくなっている。しかし、本発明の人力推進ボートによれば、水面上からのスタートになり、倒れることもなく、初心者が楽しみ易い。
（５）同じく、横向きで引いてもらえば、ウエイクボードになる。
（６）リーシュコード用のバーにロープを結び、モーターボートなどで引いてもらえば、いわゆるバナナボートになる。
（７）ライフセーバーが救助に向かう際に、現行のようにサーフィンボードでパドリングして現場に向かうより早く現場にたどり着け、人命救助に貢献できる。
（８）囲いを付け、デッキ上を移動し易いものにすれば、湖などで、スワンボートのような観光用レジャーボートになる。

また、競技の開催：以上のような特性を持ったボードなので、さまざまな競技も考えられる。但し、マリンスポーツの専用設計にはなっていないので、このボードがきっかけになることで、種々のマリンスポーツの普及に貢献することができる。

速さを競うタイムトライアルは勿論、その漕ぎ方のポーズの美しさ、カッコよさ、奇抜さ（例えば、逆立ちしてボードをピッチングさせるなど）を採点したり、ボード１の連結によって団体戦も行える。

このようなポテンシャルを持ったボートなので、操作者Ｑのピッチングする動作のスキルアップ、ギヤのさらなる効率化の研究開発により、人力ボートの最速を視野に入れることも可能である。

尚、以上既に述べた以外にも、上記実施形態や各変形例による手法を、適宜組み合わせて利用しても良い。

その他、一々例示はしないが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。

本発明は、人力で効率良く推進できるボートとして利用する他に、種々の船舶の揚力向上機構、船舶に対する造波抵抗や、摩擦抵抗、圧力抵抗などの影響を抑える機構として、様々な分野において幅広く利用されるものである。

Ｑ…操作者
１…ボード
１ａ…嵌合孔
２…ストラップ
３…フローター
４…操作ポール
５…スケグテール部
６…シャフト
７…推進板
８…矩形板
９Ａ…持ち手
９Ｂ…持ち手
１０…取付治具
１１…レール
１１ａ…溝
１２…スライダ
１３…ボルト
１４…ベース
１４ａ…ヒンジ
１４ｂ…長溝
１５…ホルダ
１５ａ…凹部
１５ｂ…支持軸
２０…連結バー
２１…アーム
２２…折り曲げ部分
２２Ａ…外側フック部
２２Ｂ…ロープ締結用孔部
２３…スライダ
２３Ａ…内側フック部
２４…凹部
２５…ロープ
２６…クラムクリート
２７…芯出し用凹部
２８…ロープ挿入用貫通孔
２９…ロープ２５の誘導溝
３０…パッキンキューブ
３１…ガイドパイプ
３１ａ…係止孔
３３…コネクトパイプ
３３ａ…固定イボ
３４…ジョイントパッキンキューブ芯出し用凸部
３５…ロープ誘導隙間
３６…連結用アタッチメント
３６ａ…嵌合突起
４０…クランプユニット
４１…ネジ
４２…蝶番
４３…揺れ過ぎ防止ストッパ
５０…踏み板
５０Ａ…支持軸
５１…伝達機構
５２…クランクアーム
６０…水中翼
６１…シャフト
６１Ａ…軸受
６２…フィン
６３…ボックス
６４…水平板（主翼）
６５…水平板（主翼）
７０…ブロック
７１…凸部
７２…凹部

Claims (6)

1. 操作者が横向きに立っている状態で足を入れる一対のストラップを備えているボードと、ボードに立設されている操作ポールと、ボードの後方下部において下側後方に延びるフィン状のスケグテール部と、スケグテール部の最下部にシャフトを介して接続された推進板と、を備えている人力推進ボートにおいて、操作ポールは、その上端に、ボードの進行方向に沿うように配置された所定の長さの矩形板を備え、矩形板の両端部に持ち手を取り付けており、
   前記ボードの下面略中央には、揺動自在な水中翼を備え、該水中翼は、上面が傾斜し、下面が水平で且つ進行方向前部（吸入側）より後部（排出側）が断面積を小さくした扁平筒状の水流加速用のボックスと、該ボックスと同幅で、進行方向に対し、下部は直線、上部は上側に湾曲した水平板（主翼）と、を備えてなる人力推進ボート。
2. 操作者が横向きに立っている状態で足を入れる一対のストラップを備えているボードと、ボードに立設されている操作ポールと、ボードの後方下部において下側後方に延びるフィン状のスケグテール部と、スケグテール部の最下部にシャフトを介して接続された推進板と、を備えている人力推進ボートにおいて、操作ポールは、その上端に、ボードの進行方向に沿うように配置された所定の長さの矩形板を備え、矩形板の両端部に持ち手を取り付けており、
   前記ボードの下面には、空気が溜まるよう、進行方向から蛇腹状のブロックを設け、このブロックは、凹部と前記凹部よりボードの進行方向に対し後方に設けられた凸部から構成され、前記凸部の進行方向側の接水する部分に対し、抵抗になりすぎないよう仰角を付与してなる人力推進ボート。
3. ボードは、連結器具を介して、縦連結もしくは横連結を可能にしている請求項１又は２に記載の人力推進ボート。
4. 前記ボックスと水平板（主翼）との下面同士が直線になるように接続してなる請求項１に記載の人力推進ボート。
5. 前記水平板（主翼）は、前記ボックスの後部（排出側）の排出側高さの中央に任意の仰角で接続してなる請求項１に記載の人力推進ボート。
6. 前記水中翼は、進行方向前後にシャフトで接続し、シャフト中央には進行方向縦側に回動できるよう軸受を設け、該軸受けをボードの下面中央から鉛直方向に取り付けたフィンの最下部に接続してなる請求項１に記載の人力推進ボート。

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