JPH11180392A - モータボートなどの可動式フィン装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 直進走行時の保針性が高く、しかも旋回時の
旋回性能が高く、船体内に要するスペースが小さく、作
動機構が簡単な、モータボートなどの可動式のフィン装
置を提供する。 【解決手段】モータボートの船底９の重心位置の近辺に
設けたハウジング１と、そのハウジングによって前後移
動自在に支持されるフィン２と、操縦席から操作される
電動モータＭと、そのモータの回転を伝導機構７を介し
てフィン２の前後移動に変換させるリンク機構６とを備
えている可動式のフィン装置Ａ。フィン２はハウジング
１にスライド自在に設けたスライダ１８に固定されてお
り、スライダ１８はハウジング１を液密に貫通する駆動
軸２２に固定したアームリンク２４および連結リンク２
５と共に前記リンク機構６を構成している。モータＭ用
の減速機４の出力軸と前記駆動軸２２とはローラチェー
ン３２によって連結されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はモータボートの可動
式フィン装置に関する。さらに詳しくは、モータボート
などの直進走行性能および旋回時の走行性能を向上させ
るための可動式フィン装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開昭６０−２０９３８６号公報には、
図９に示すように、船尾の下方に、舵軸１０１とほぼ平
行な軸１０２廻りに回転可能なスケグ１０３を設けた船
舶が開示されている。なお符号１０４は舵であり、符号
１０５はプロペラである。この可動式のスケグ１０３
は、保針操船時は想像線で示すように船底を横切る流れ
を制限して直進安定性を高める通常のスケグとして作用
する。そして旋回時には実線で示すように、スケグ１０
３を軸廻りに舵１０４と同じ方向に回転させることによ
り、舵１０４と同方向の水流（矢印Ｆ）に対する抵抗を
小さくすることができる。したがってこのものは、旋回
時の性能をほとんど低下させることなく、直進時の保針
性能を向上させることができる。

【０００３】他方、特開平１−２７８８９６号公報に
は、図１０に示すように、船尾底部に首振り可能に設け
たノズル１０７と、ノズルと連動して出没するように船
首底部に設けたフィン１０８とを備えたウォータージェ
ット推進艇が開示されている。このようなウォータージ
ェット推進艇においては、ノズル１０７の向きを変えて
推進方向を変更するとき、フィン１０８が自動的に水中
に進出する。そのため、このフィンを支点として回転モ
ーメントが発生するので、横流れが抑止され、旋回半径
が小さくなって操舵性を向上させることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述の船尾に設けた角
度可動式のスケグ１０３は、本質的には保針性を向上さ
せる安定板として働くものであり、旋回時には水流と同
方向に向けてできるだけ抵抗を少なくしようとするもの
である。したがって基本的には保針性を高くするもので
あって、積極的に旋回性能を向上させるものではない。

【０００５】これに対し、前述の船首下面に設けた出没
式のフィン１０８は、ジェット水流の反動で推力を得る
ジェット推進艇に特有の旋回時の横滑りの問題を解決し
ようとするものであるが、同時にボートの旋回半径を小
さくするなど、旋回性能を積極的に向上させることもで
きる。しかしながら前述の船首に設けたフィン１０８
は、基本的には直進走行時に保針性を不安定にするの
で、フィンを船体内に収容する必要がある。そのため船
体内にフィン１０８を収容するための前後および上下に
大きいスペースが必要である。したがって小型モータボ
ート、とくに競艇用ボートには採用できない。さらにフ
ィン１０８の出没（とくに引き上げ）のための機構が複
雑になる。

【０００６】本発明は、直進走行時の保針性が優れてお
り、しかも旋回時の旋回性能が高く、船体内に要するス
ペースが小さく、作動機構を簡単にしうる、可動式のフ
ィン装置を提供することを技術課題としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】第１の発明のモータボー
トなどの可動式フィン装置は、船底に前後方向に延びる
ように設けられるフィンと、そのフィンを操縦者を含む
船体の重心の下方近辺で前後に移動自在に支持するガイ
ド手段と、そのフィンを前後に移動させる手段とを備え
ていることを特徴としている。

【０００８】このような可動式フィン装置では、フィン
（その側面積の重心）が船体の重心の位置とその後方の
位置との間で移動するようにしてもよく、また、重心の
位置とその前方の位置との間で移動するようにしてもよ
い。さらに前側のストロークエンドと後ろ側のストロー
クエンドの間に重心位置があるようにしてもよい。

【０００９】第２の発明の可動式フィン装置は、前記フ
ィンが横断面Ｔ字状を呈しており、前記ガイド手段が、
フィンの上面に取り付けられた断面逆台形状のスライダ
と、フィンの上面とスライダの側面との間に挿入される
左右の断面楔状のガイド部材とを備えていることを特徴
としている。

【００１０】第３の発明の可動式フィン装置は、前記フ
ィンを前後に移動させる手段が、動力式の駆動機構と、
その駆動機構を操縦席から操作する操作機構とを備えて
いることを特徴としている。第４の発明の可動式フィン
装置は、前述の第３の発明において、前記ガイド手段が
ハウジングによって船体上部と液密に区画されており、
駆動機構が、そのハウジングを上下に貫通するように回
転自在に設けられる駆動軸と、駆動軸の回転を許しなが
ら水密状態を維持するシールと、駆動軸の上部側を回転
駆動するための電動モータおよび減速機と、駆動軸の下
部の回転運動をスライダの往復移動に変換する変換手段
とを備えており、さらに操作機構が電気回路を介して電
動モータの回転／停止および回転方向を操作する手段で
あることを特徴としている。

【００１１】

【作用および発明の効果】第１の発明においては、フィ
ンが船体の重心の近辺にあるので、直進時には保針性を
向上させることができ、しかも旋回時でも船体を不安定
にしない。そのためフィンを収容する必要がない。また
フィンを前後に移動させることにより、その位置に応じ
た保針性および旋回容易性が得られる。したがって、操
縦者がフィンの位置を操作することにより、運転状況に
応じた適切な操作性が得られる。

【００１２】たとえばフィン（その側面積の重心で表さ
れる流体抵抗の中心）を乗員の重量を含めた船体の重心
位置より前方まで移動させることができる場合は、フィ
ンを船体の重心位置より前方に移動させれば旋回半径が
小さくなり、重心位置まで後退させれば旋回時に膨らみ
が少なくなる。すなわちフィンを重心位置に移動させた
ときは、１８０度ターンをするときの旋回径（最初の進
行軌跡と反転後の進行軌跡の間隔）は大きくなるが、膨
らみ（９０度まわったときの半径）が小さくなる。他
方、重心位置より前方に移動させると、旋回半径が小さ
くなるが、膨らみはいくらか大きくなる。したがって操
縦者はそのような特質を利用して、種々のコース取りを
選択することができ、軽快な旋回性能が得られる。

【００１３】逆にフィンが船体の重心位置とそれより後
方の位置との間で移動させることができるものである場
合は、重心より後方に移動させれば、保針性が高くな
り、直進時に安定して進行させることができ、重心位置
まで前進させると、保針性が低下するので旋回させ易く
なり、旋回半径も小さくなる。さらにフィンの前後のス
トロークエンドの間に船体の重心位置がある場合は、上
記の両方の作用を奏することができ、一層、運転状況に
応じたすぐれた操縦性能が得られる。

【００１４】さらに第１の発明においては、フィンは船
底に取り付けた状態のまま前後に移動させるだけである
ので、船体内に収容する必要がなく、スペースをとらな
い。またフィンを単に直進往復運動させるだけであるの
で、手動操作の場合も操作が容易であり、動力式の駆動
機構を採用する場合でも、その機構が簡単である。

【００１５】第２の発明においては、ガイド部材の内縁
が楔状にされ、フィンの上面とスライダの側面との間に
挿入されているので、スライダをガイド部材と同一平面
内に配置することができ、それによりガイド手段の上下
方向の寸法を小さくすることができる。さらにガイド面
の遊びないし隙間を小さくすることができるので、がた
つきが少なく、前後の移動操作がスムーズである。

【００１６】第３の発明においては、フィンの前後操作
を動力式の駆動機構で行うので、操作が楽である。さら
に第４の発明においては、ハウジングを上下に貫通する
ものが駆動軸だけであるので、シールが容易である。

【００１７】

【発明の実施の形態】つぎに図面を参照しながら本発明
の可動式フィン装置の実施の形態を説明する。図１は本
発明の可動式フィン装置の一実施形態を示す一部切欠概
略斜視図、図２は図１の装置の一部切欠平面図、図３は
図２のIII-III 線断面図、図４は図３のIV-IV 線断面
図、図５は図１の装置の駆動部および伝導機構の平面
図、図６は図５のVI-VI 線断面図、図７ａおよび図７ｂ
はそれぞれ本発明の可動式フィン装置を備えたボートの
一実施形態を示す底面図および側面図、図８ａおよび図
８ｂはそれぞれ本発明の可動式フィン装置を備えたボー
トの運転状態を示す説明図である。

【００１８】図１に示す可動式フィン装置Ａは、ボート
の重心位置（図７ａの符号Ｇ）の近辺に設けられるハウ
ジング１と、そのハウジングによって前後にスライド自
在に案内されるフィン２と、そのフィンを前後に駆動す
るための駆動機構３とを備えている。駆動機構はモータ
Ｍおよび減速機４からなる回転駆動部と、その回転駆動
部の回転をフィン２の往復前後運動に変換するリンク機
構６と、両者間の動力を伝達する伝導機構７とからな
る。回転駆動部のモータＭはコントローラＣＬを介して
操縦席のスイッチＳＷにより操作されるように構成して
いる。図１の符号８はキールで、符号９は船底である。
この実施形態では、図面の左下が船首側である。

【００１９】図２に示すように、前記ハウジング１は長
方形状のベース１１と、そのベース１１に被せられる箱
状のカバー１２とに分けられている。そして図３および
図４に示すように、船底９には前後に長い長方形状の貫
通孔１３が形成されており、ベース１１はその貫通孔１
３に嵌合されて固定されている。ベース１１とカバー１
２の間には、図２に示すような枠状のガスケット１４を
介在させてシールしている。なお図１ではカバー１２の
上面を省略しており、図２ではカバー１２の大部分を省
略している。

【００２０】図２に示すように、ベース１１の中央には
長方形状の開口１５が形成されており、その開口１５の
両側縁は図４に示すように上方に向かって広がる傾斜面
１６となっている。カバー１２はその開口１５の幅より
も大きい幅を有し、前後の長さの内のりは開口１５の前
後の寸法に合わしている（図３参照）。したがってベー
ス１１の開口１５はガスケット１４およびカバー１２に
よって液密に覆われている。図３および図４の符号１７
は操縦者が乗り込む床面である。なおベース１１に枠状
の側壁を立ち上げて、その側壁の上端に板状のカバーを
被せるようにしてもよい。ベース１１およびカバー１２
は合成樹脂または金属で形成しうる。

【００２１】図４に示すように、ベース１１の開口１５
の傾斜面１６上には、平面形状が矩形状で、断面が逆台
形状のスライダ１８が前後に摺動自在に載置されてい
る。そしてスライダ１８の下面には、前後に延びる板状
の縦板部２ａとその上端に固定される前後に長い長方形
状の横板部２ｂとからなる断面Ｔ字状のフィン２がビス
１９などで固定されている。フィン２の縦板部２ａは図
３に示すように、ボートの進行方向の前側では鋭い角度
で傾斜し、後端側では円弧状にされて、いわば水滴を半
分にした形態を呈している。フィン２の上面、すなわち
横板部２ｂの上面２ｃはベース１１の開口１５の下面側
の幅よりも広く、そのためその上面２ｃはベース１１の
下面と摺接する。したがってベース１１の開口１５の楔
状の側縁部１２ａは、スライダ１８の傾斜している側面
１８ａとフィン２の上面２ｃとに挟まれている。それに
よりスライダ１８およびフィン２はベース１１の左右の
側縁部１２ａによって前後にスライド自在に、かつ抜け
ないように支持されている。なおスライダ１８はベース
１１と、したがってボートの船底９と同一の高さに配置
されることになる。

【００２２】カバー１２の前方の上面には円筒状の軸支
持部２０が突設されており、その内部にボールベアリン
グ２１を介して駆動軸２２が回転自在に設けられてい
る。駆動軸２２の下部近辺と軸支持部２０の内面との間
には、オイルシール２３が設けられている。駆動軸２２
の下端はハウジング内部に達しており、その下端にアー
ムリンク２４が固定されている。図２に示すように、ア
ームリンク２４の先端には連結リンク２５の一端がピン
２６により回動自在に連結されており、連結リンク２５
の他端とスライダ１８の後端とは、ピン２７により回動
自在に連結されている。したがって駆動軸２２が往復回
動すると、スライダ１７が前後に駆動される。アームリ
ンク２４、連結リンク２５およびスライダ１７は前述の
回転駆動をフィン２の往復前後運動に変換するリンク機
構６を構成している。

【００２３】駆動軸２２の上端はカバー１２の上面を貫
通して突出しており、その上端近辺に負荷側のスプロケ
ット３０とスイッチ作動レバー３１とが固定されてい
る。図５に示すように、そのスイッチ作動レバー３１は
平面視が扇状を呈している。図５において、軸支持部２
０の周囲には、スイッチ作動レバー３１と当接して駆動
軸２２がスライダ１７のストロークの前端および後端に
対応する角度まで回動したことを検出するためのリミッ
トスイッチＬＳ１およびＬＳ２が取り付けられている。
リミットスイッチＬＳ１、ＬＳ２の接点の信号は図１の
コントローラＣＬに送られて、モータＭをスライダ１８
のストロークエンドで停止させたり、モータＭを不適当
な方向に回転させないようにするために用いられる。

【００２４】前記負荷側のスプロケット３０は無端ルー
プ状のローラチェーン３２によって回転駆動部の減速機
４の出力軸４ａに取り付けた駆動側のスプロケット３３
と連結されている。減速機４は従来公知のウォームギヤ
式の減速機や遊星ギヤ式の減速機などが用いられ、たと
えば図６に示すようにキール９、９間の上端に渡された
プレート３４の下面にビス３５によって固定されてい
る。

【００２５】上記のごとく構成される可変式フィン装置
Ａは、操縦席のスイッチＳＷを操作してモータＭを一方
向に回転させると、減速機４の出力軸４ａも一方向に回
転し、ローラチェーン３２を介して駆動軸２２が回転す
る。そしてさらにリンク機構６の働きにより、スライダ
１８がたとえば前進し、モータＭを停止させればその位
置でスライダ１８が停止する。それによりフィン２を前
進させた位置まで移動させることができる。他方、モー
タＭを逆回転させることにより、フィン２を後退した位
置まで移動させることができる。そしてフィン２に外力
が加わっても、減速機４の働きで、モータＭが逆回転さ
れることはない。その場合、リミットスイッチＬＳ１、
ＬＳ２は、それ以上駆動軸２２が回転しないようにモー
タＭを停止させる働きをする。なお、モータＭを回転さ
せると、リミットスイッチがストロークエンドを検知し
て自動的に止まるように構成することもできる。

【００２６】前記の可変式フィン装置Ａは、図７ａおよ
び図７ｂに示すように、ボート３６の船底９に対し、フ
ィン２が船底の中心線に沿って前後移動するように取り
付けられる。フィン２の前後方向の位置については、乗
員３７の重量を含めたボート３６全体の重量の重心Ｇの
下方近辺であり、図７ａの場合は、フィン２の側面積の
重心で表される流体抵抗の中心が、重心Ｇの下方の後退
位置Ｐ１と、それより前方の位置Ｐ２との間で前後移動
するようにしている。なお図７ａ、７ｂではボート３６
は船底９の前方にステップ３８を有し、船外機３９ごと
プロペラ４０を左右に回動させて方向転換する競艇用の
ボートである。しかし前記の可変式フィン装置Ａは他の
種類のボートにも適用しうる。

【００２７】この実施形態では、図８ａに示すように、
船外機３９を矢印Ｎ方向に回動させると、プロペラ４０
の推進力Ｋは、ボート３６を矢印Ｍ方向に推進させよう
とする。そのためボート３６にはその重心Ｇまわりに左
旋回のモーメントが与えられ、左に旋回しながら矢印Ｔ
方向に前進する。そのとき実線で示すようにフィン２を
位置Ｐ２まで前進させておくと、水流Ｆに対する抵抗Ｆ
２に基づいてフィン２に横向きの力Ｆ３が働く。そのた
め、横向きの力Ｆ３の重心Ｇまわりのモーメントがボー
ト３６に対し、同じく左旋回させる方向に加わる。なお
この場合、船外機のロワーユニット３９ａに加わる抵抗
Ｆ４も左旋回させる方向に働いている。したがって図８
ｂに示すようにボート３６の旋回径Ｄ１（旋回半径Ｒ
１）が小さくなり、軽快な旋回性能が得られる。ただし
膨らみＳ１は大きくなる。

【００２８】他方、フィン２を前進させた状態で直進運
転する場合は、フィン２による保針性向上の作用が働く
ので、船外機３９のロワーユニット３９ａに基づく保針
性と相まって、直進運転時の安定性が向上する。

【００２９】逆にフィン２を想像線のように重心Ｇの位
置まで後退させる場合は、フィン２に加わる抵抗Ｆ２の
重心Ｇまわりのモーメントはほとんど「０」であるの
で、前述の場合よりも旋回性能は低下する半面、保針性
も低下する。そのため図８ｂの破線で示すように、旋回
径Ｄ２は大きくなる半面、膨らみＳ２が前述の場合の膨
らみＳ１よりも少なくなり、場合により１８０度のター
ンが完了するまでの走行距離は短くなる。

【００３０】上記のようにフィン２の位置を前後に調整
することにより、ボート３６の走行軌跡が変化するの
で、操縦者は他のボートとのコース取りの争いや、旋回
の目印の旗４１への接近性に応じて、もっとも好ましい
走行軌跡を描けるように、舵角とともにフィンの前後位
置を調整すればよい。それにより競艇のおもしろさが一
層増加する。

【００３１】図７ａの実施形態では、フィン２を重心ま
で後退した位置Ｐ１とそこから前進した位置Ｐ２との間
で移動できるようにしているが、重心位置とそこから後
退した位置との間で移動可能に構成してもよい。このよ
うな実施形態では、フィンを重心よりも後退させておく
と、保針性が高くなり、重心位置まで前進させると、旋
回性能が高くなる。そのため直進運転のときはフィンを
充分後退させて安定した高速運転を行い、旋回時には重
心位置までフィンを前進させて軽快に旋回するようにす
ればよい。さらにフィンを重心位置Ｒを挟んで前方から
後方まで広い範囲で移動可能に構成すれば、旋回性能の
向上や旋回時の多彩なコース取りと、直進時の高速安定
性の両方のメリットを享受することができる。

【００３２】図１などの実施形態では、クランク機構と
同等のリンク機構６によって回転運動をスライダの直進
運動に変換しているが、ピニオン−ラック機構、スコッ
チヨークなどの他の変換機構を採用することもできる。
また前後のスプロケット３０、３３やプーリで張られて
いるローラチェーン３２あるいはワイヤないしケーブル
などの巻き掛け伝導手段にスライダを直接連結すること
により、モータの回転運動を直進運動に変換することも
できる。

【００３３】さらに操縦席に手動操作のレバーを回動自
在に設け、導管と内索からなる（一対の）引きコントロ
ールケーブルあるいは押し引きコントロールケーブルな
どを介してそのレバーとスライダとを連結するようにし
てもよい。それらの場合は手動操作によるフィンの前後
移動手段を構成することができる。なお、その場合はバ
ネなどで後退側あるいは前進側に常時付勢するようにし
てもよい。

【００３４】前述の実施形態ではフィンは船底の中心線
に沿って１個だけ配置されているが、左右に配列される
ように２個あるいはそれ以上設けるようにしてもよい。
また競艇のボートのように旋回方向が常時同じである場
合は、フィンを中心線から旋回時における外側にずらせ
た位置で前後に移動自在に設けてもよい。なお、所望に
より、内側にずらせた位置で前後に移動自在に設けても
よい。

【００３５】前記の実施形態では、船外機の角度調整と
フィンの前後位置の調整を別個に行うようにしている
が、ハンドルの回転によって両者が連動して調整される
ように構成することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の可動式フィン装置の一実施形態を示
す一部切欠概略斜視図である。

【図２】 図１の装置の一部切欠平面図である。

【図３】 図２のIII-III 線断面図である。

【図４】 図３のIV-IV 線断面図である。

【図５】 図１の装置の駆動部および伝導機構の平面図
である。

【図６】 図５のVI-VI 線断面図である。

【図７】 図７ａおよび図７ｂはそれぞれ本発明の可動
式フィン装置を備えたボートの一実施形態を示す底面図
および側面図である。

【図８】 図８ａおよび図８ｂはそれぞれ本発明の可動
式フィン装置を備えたボートの運転状態を示す説明図で
ある。

【図９】 従来の可動式のスケグを用いた船舶の一例を
示す底面図である。

【図１０】 従来の可動式のフィンを備えたジェット推
進艇の一例を示す側面図である。

【符号の説明】

Ａ フィン装置 Ｇ 重心位置 １ ハウジング ２ フィン ３ 駆動機構 Ｍ モータ ４ 減速機 ６ リンク機構 ７ 伝導機構 ＣＬ コントローラ ＳＷ スイッチ １８ スライダ ２２ 駆動軸 ３２ ローラチェーン

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 船底に前後方向に延びるように設けられ
   る板状のフィンと、そのフィンを操縦者を含む船体の重
   心の下方近辺で前後に移動自在に支持するガイド手段
   と、そのフィンを前後に移動させる手段とを備えてい
   る、モータボートなどの可動式フィン装置。
2. 【請求項２】 前記フィンが横断面Ｔ字状を呈してお
   り、前記ガイド手段が、フィンの上面に取り付けられた
   断面逆台形状のスライダと、フィンの上面とスライダの
   側面との間に挿入される左右の断面楔状のガイド部材と
   を備えている請求項１記載の可動式フィン装置。
3. 【請求項３】 前記フィンを前後に移動させる手段が、
   動力式の駆動機構と、その駆動機構を操縦席から操作す
   る操作機構とを備えている請求項１記載の可動式フィン
   装置。
4. 【請求項４】 前記ガイド手段がハウジングによって船
   体上部と液密に区画されており、前記駆動機構が、その
   ハウジングを上下に貫通するように回転自在に設けられ
   る駆動軸と、駆動軸の回転を許しながら水密状態を維持
   するシールと、駆動軸の上部側を回転駆動するための電
   動モータおよび減速機と、駆動軸の下部の回転運動をス
   ライダの往復移動に変換する変換手段とを備えており、
   前記操作機構が電気回路を通じて電動モータの回転／停
   止および回転方向を操作する手段である、請求項３記載
   の可動式フィン装置。