JP2008087497A - 船艇用推進機および船艇 - Google Patents

Abstract

【課題】ピッチングによる船艇の傾斜にかかわらず、船外機を水面に対して一定の姿勢に保持することで、プロペラベンチレーション（またはキャビテーション）を抑制する。
【解決手段】船艇１の艇体２上にサドル３を搭載し、このサドル３の後端に配置した軸受８でサドルアーム４を上下揺動自在に支持する。サドルアーム４の後部は第１トランサムボード５に接合され、第１トランサムボード５には横揺動軸９で第２トランサムボード６が連結される。第２トランサムボード６には、船外機７とフロート１１が支持される。サドル３は、軸受８が船尾から中央部に寄った位置、好ましくは船尾から艇体長の１／４程度中央部に寄った位置に取り付ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、艇体後部に取り付けられる船艇用推進機および船艇に関し、特に、艇体の縦揺れ時のプロペラ・ベンチレーション（またはキャビテーション）を防止して安定性を向上できる船艇推進機および該推進機を備えた船艇に関する。

サーフボード、カヤック、カヌー、ボート、筏等、自走推進機を有しない船艇、または推進機としての船外機を搭載できるような船外機取り付けボード（以下、「トランサムボード」という）を有しない船艇に対して取り付け可能な構造を有する推進機または船外機が知られている。例えば、特開２００５−２８０６２７号公報には、フレーム構造の装着機構を吸盤でサーフボード上に装着可能に構成し、この装着機構の後部に支持板と支持軸を介して支持した装着板に船外機を固定した水上乗物が記載されている。

また、特開２００１−３９３９２号公報には、船外機をインフレータブルボートの気胴に簡単に取付ることができるように構成した船外機取付台が記載されている。

さらに、特開２０００−１６３９０号公報には、一定の弾性保持力で推進ユニットを保持させておき、規定値を上回るチルトアップトルクを加えたときに前記弾性保持力に抗してチルトアップすることができる船外機の推進ユニット支持装置が記載されている。
特開２００５−２８０６２７号公報 特開２００１−３９３９２号公報 特開２０００−１６３９０号公報

特許文献１〜３に記載された船外機を有する船艇は、艇体に対して簡易に船外機を取り付けて艇体に推進力を与えることができる。

しかし、これらの船艇はいずれもピッチングつまり艇体の縦揺れに対する対策がなされていない。上記船艇はいずれもピッチングに追従して船外機が上下動する。そして、ピッチングに伴って船外機が大きく上下すると、プロペラが水面に現れる現象つまりプロペラ・ベンチレーション（またはキャビテーション）を引き起こすことがある。特に特許文献１に記載されたように艇体としてのサーフボードの長さが長いものでは、ピッチング時に船外機の上下動が非常に大きくなり、水面に対する浮力補助体の位置が定まらないので浮力補助体としての効果が低減する。

そこで、ピッチングによって艇体が上下動した場合でも、水面に対する船外機（船艇推進機）の位置を常に一定に保持することで、プロペラ・ベンチレーション（またはキャビテーション）を防止し、これによってプロペラの過回転、失速、または推進効率の低下を防止し、操縦安定性および動力性能の向上を達成することが課題とされていた。

本発明は、上記課題に鑑み、操縦安定性および動力性能の向上を図ることができる船艇推進機および該推進機を備えた船艇を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明は、艇体の後方に配置される推進機本体と、前記推進機本体に浮力を与える浮力補助体とを備えた船艇用推進機において、前記推進機本体を支持するトランサムボードと、前記トランサムボードに固着されて前記艇体の後部よりも前方に延びる連結アームと、前記連結アームの前端を前記艇体の幅方向に沿って設定される揺動中心軸の周りで回動自在に支持する軸受と、前記軸受を前記艇体に着脱自在に取り付ける取付装置とを備えた点に第１の特徴がある。

また、本発明は、前記軸受が前記艇体の１／４〜１／２長さ分だけ該艇体の後端から前方に寄った位置に配置されている点に第２の特徴がある。

また、本発明は、前記トランサムボードが、前記連結アームの後端が接合された第１トランサムボードと、前記第１トランサムボードに平行でかつ該第１トランサムボードに対して前記艇体の長さ方向に沿った横揺動軸を介して連結された第２トランサムボードとからなり、前記第２トランサムボードに、前記推進機本体および前記浮力補助体が固定されている点に第３の特徴がある。

また、本発明は、前記艇体がサーフボードであり、前記取付装置が該サーフボードに乗るサーファが掴まることのできるグリップを有するパイプフレーム構造である点に第４の特徴がある。

第１の特徴を有する本発明によれば、艇体に取り付けられる軸受を揺動軸として連結アームが上下に揺動自在である。したがって、ピッチングにより船尾が上下動しても、この上下動方向と反対方向に連結アームは上下するので、連結アームの後部に取り付けられる浮力補助体は水面に対して常に一定の姿勢を保持することができる。これとともに、推進機本体も水中で一定の姿勢を保持できるので、プロペラ・ベンチレーション（またはキャビテーション）を引き起こすおそれがなく、過回転、失速、効率低下等を抑制することができる。

第２の特徴を有する本発明によれば、連結アームが上下に回動しても艇体上に乗る人や荷物と干渉しない範囲で連結アームの揺動半径を大きくとれるので、縦揺れ時の軸受の上下動の大きさの割に連結アームの揺動角度を小さくでき、浮力補助体の上下動を小さくできる。

第３の特徴を有する本発明によれば、ローリング（つまり艇体の横揺れ）時に、浮力補助体が水面に追従できるように第１トランサムボードの傾斜方向と反対方向に第２トランサムボードが横揺動するので、推進機本体はローリング方向での姿勢を一定に維持できる。

第４の特徴によれば、サーファが乗るのに好都合であるし、パイプフレーム構造なので、サーフボード上に荷物を固縛するのにも利用しやすい。

以下に図面を参照して本発明の一実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る船艇用推進機を備えた船艇を示す前方から見た斜視図である。船艇１は、一般的に知られるサーフボードである艇体２と、艇体２の上面に、立ち乗り姿勢の乗員の手元に近づくように立設されたパイプフレーム構造のサドル３と、サドル３に連結されて艇体２の後方に延長された１対のサドルアーム４と、サドルアーム４の後方に連結された第１トランサムボード５およびその後方の第２トランサムボード６と、第２トランサムボード６に保持された推進機本体としての船外機７とからなる。サドルアーム４は、サドル３に対して縦揺動自在に連結されている。つまりサドルアーム４は、艇体２の幅方向内側に向けて折り曲げられた端部４ａを含んでおり、この端部４ａをサドル３の後端に設けられたサドルアーム支持軸としての軸受８に遊嵌させることでサドル３に連結されている。

艇体１へのサドル３の装着は、例えば、特許文献１に記載されているように吸盤を使用して行ってもよいし、サドル３のうち、底部に配置されている部材をベルト等で艇体２に固縛してもよい。但し、サドル３は、軸受８が艇体２の後端寄りではなく、艇体２の後端から中央部寄りに位置するように装着するのが好ましい。理由は後述する。

第２トランサムボード６は、その前方に位置する第１トランサムボード５に横揺動軸９で連結されている。つまり、第２トランサムボード６は、艇体２の長さ方向に沿って配置された横揺動軸９を枢軸として第１トランサムボード５に対して回動自在に支持される。

船外機７は、出力軸が縦方向に配置されているバーチカルエンジンであって、その出力軸に歯車を介して水平に延びるプロペラ軸を駆動するタイプの推進機である。しかし、このタイプに限定されず、例えば、ウォータジェットポンプ方式の推進機であってもよい。第２トランサムボード６には、艇体２の幅方向に張り出した１対のフロートアーム１０が支持され、該フロートアーム１０の先端にはそれぞれ浮力補助体つまりフロート１１が取り付けられている。

サドル３とサドルアームをさらに詳述する。図２は、サドルとサドルアームの拡大斜視図である。図２において、サドル３は、例えば、樹脂パイプであるフロントフレーム３１、リアフレーム３２、ならびにジョイントチューブ３３，３３からなる。フロントフレーム３１はクロス部材３１ａ，３１ｂを含み、リアフレーム３２はクロス部材３２ａを含んでいる。クロス部材３１ａと３２ａは、いずれも艇体２の上面に沿うように曲線的に形成されている。フロントフレーム３１の上部水平部分にはサーフボードに乗るサーファが掴まることができるようにグリップ１２が設けられている。なお、軸受８はリアフレーム３２の後部立ち上げ部の先端に接合されている。

ジョイントチューブ３３，３３の両端は連結部材３４，３５によってフロントフレーム３１およびリアフレーム３２とそれぞれ連結されている。サドル３は、フロントフレーム３１、リアフレーム３２、ならびにジョイントチューブ３３，３３等複数のチューブを組み立てた構造としたが、これに限らず、１本のチューブを折り曲げて一体的に形成してあってもよい。

図３は、第１トランサムボード５と第２トランサムボード６との連結部を示す断面図である。図３において、サドルアーム４の後端垂直部分４１は第１トランサムボード５に接合されている。第１トランサムボード５には、軸用孔５１が設けられ、この軸用孔５１の両端には、軸受１３，１４が設けられる。横揺動軸９は、大径部であるストッパ９１を有していて、軸受１３，１４でこのストッパ９１を挟み込む形で支持されている。第２トランサムボード６側にはスリーブ孔６１が形成され、このスリーブ孔６１には、横揺動軸９の外周に適合するスリーブ１５が嵌挿されている。スリーブ１５は、径方向の通しボルト１６とこれに適合するナットで横揺動軸９に固定されている。

また、第１トランサムボード５と第２トランサムボード６との連結部には、第１トランサムボード５にブラケット１７を介して固定されたピン１８と、ピン１８で支持された揺動アーム１９と、船外機７から前方水平に向けて突出し、揺動アーム１９端部の係合孔（長孔）１９ａに係合された係合軸２０と、スリーブ１５にブラケット２１を介して支持され、揺動アーム１９の中間部に係合している揺動軸２２とからなる艇体２の転舵機構を備える。

第２トランサムボード６には、スターンブラケット２３がクランプ２４で固定されているスターンブラケット２３は縦に延びている転舵軸２５を介して船外機７に連結されている。

上記構成の船艇１において、船艇１を転舵する場合、艇体２を転舵方向に傾ける。船外機７は、フロート１１によって姿勢がほぼ水平に維持されるので、艇体２に固定されている第１トランサムボード５に対する第１トランサムボード６の姿勢が横揺動軸９を中心に変化する。第１トランサムボード５と第２トランサムボード６との相対的な姿勢が変化すると、揺動軸２２は横揺動軸９を中心に回動する。この揺動軸２２の回動により、揺動軸２２が中間部に係合している揺動アーム１９はピン１８を枢軸として回動する。揺動アーム１９の動きは、揺動アーム１９の長孔１９ａに係合している船外機７の係合軸２０に伝わり、船外機７は転舵軸２５を中心に振られて転舵される。例えば、艇体２が進行方向に向かって左に傾斜されると、船外機７は右に振られ、艇体２は左方向に舵を切られる。こうして、艇体２を傾斜させる動作により、自動的に舵が切られる。このような動作は船外機を装着していないサーフボードをサーファが左右に操る動作に適って違和感なく転舵可能である。

次に、上記構成の船艇１がピッチングをしたときの艇体２および船外機７の動きを説明する。図４〜図６は、船艇１の側面図である。艇体２が水平姿勢にある場合（図４）、フロート１１は水面２６上に浮かんでいて、船外機７で駆動されるプロペラ７ａは、水中に没している。したがって、プロペラ７ａの回転により艇体２は十分な推進力を得ることができる。

一方、ピッチングにより艇体２の前部（舳先部）が持ち上がった場合（図５）、後部（船尾部）は水面に没する。ここで、第１および第２トランサムボード５，６を支持しているサドルアーム４は軸受８によってサドル３に対して艇体２の幅方向に延びる軸を中心に揺動自在に設けられているので、サドルアーム４は上方に回動する。したがって、フロート１１は水中方向への船尾部の動きに追従することなく水面に浮かんだ状態を維持し、プロペラ７ａも水中の好ましい位置に維持される。

また、船艇１が縦揺れして艇体２の舳先が下がった場合（図６）、船尾部は水面から持ち上がる。この場合、サドルアーム４は軸受８を中心に下方に回動する。したがって、フロート１１は水上方向への船尾の動きに追従することなく水面に浮かんだ状態を維持し、プロペラ７ａも水中の好ましい位置に維持される。
このように、フロート１１は艇体２の縦揺れにかかわらず、常に水面に浮かんで船外機７を所望の位置に保持することができる。

なお、サドルアーム４の揺動中心つまり軸受８の、艇体２の前後方向での位置は、船尾より前方中央寄りであるのがよく、好ましくは船尾から艇体２中央へ艇体２の長さの１／４だけ寄った位置に配置する。軸受８を艇体２の中央部に配置すると、サーファが乗るスペースが制限されるし、軸受８が船尾に近いと、船外機７が艇体２から後方に離れすぎて、次に図を参照して説明するように、軸受８が船尾の上下動に大きく左右されるという不具合がある。また、軸受８を船尾付近に設置して船外機７を艇体２に近接配置するためには、サドルアーム４を短くすることになるので、該サドルアーム４の揺動半径が短くなり船外機７の上下動が極端に大きくなるという不具合が生じる。

図７は軸受８を船尾近くに配置したときの、船艇２および船外機７の姿勢を示す側面図である。なお、この例では、サドルアーム４の長さは図４〜図６の例と同じであるので、船外機７が船艇２から遠くなり、船艇１の全体長さは長くなっている。

この船艇１において、ピッチングにより船艇１の舳先が下がった場合、船尾部は水面から上方に持ち上がる。このとき、軸受８は船尾部の動きに伴って水面から上方に大きく変位し、サドルアーム４は、フロート１１が水面に追従して下がることから、持ち上がった軸受８を中心に下方に回動する。この動きによってフロート１１は全体として水面に浮かんではいるが、フロート１１の下面が水面に沿うことはなく、前部が水面より上に持ち上がり、後部が水没する。このような姿勢では、プロペラ７ａの軸は水面に向かって上方向に傾斜することになり、推進力を効率よく艇体２に伝達できない。

これとは逆に、舳先が上がった場合は、サドルアーム４は軸受８を中心として上方に回動し、プロペラ７ａの軸は水面に向かって傾斜することになり、縦揺れの大きさによっては、プロペラ７ａの一部が水面に現れるプロペラ・ベンチレーション（またはキャビテーション）を起こすことが考えられる。

上述のように、本実施形態の船艇１では、サドル３に対して上下方向に揺動自在にサドルアーム４を連結するとともに、その揺動中心を船尾から中央よりに配して、フロート１１の揺動半径（上下動半径）を大きくしたので、艇体２が縦揺れをした場合にも、フロート１１の水面追従性を向上できる。したがって、フロート１１と一体の船外機７をほぼ一定の姿勢に維持することができ、操縦安定性と推進効率とを向上することができる。

サドル３の形状は軸受８を艇体２に固定する取付装置としての機能を果たせれば任意に変形することができる。上記実施形態では、人つまりサーファが立ち乗りできるようにサドル３を形成したが、屈んだ姿勢やサーフボードにうつ伏せになった姿勢で乗れるように、フロントフレーム３１を低くしたりグリップ１２の位置を低くしたりしてもよい。また、船艇１は人の乗物としてではなく、荷物を搭載して、例えば、無線操縦される船艇として利用する場合もある。この場合に適合するように、荷物積載に適したサドルを使用してもよいし、サドルを廃して、単に軸受８を所定位置に確保する機能を有する取付具を設けるのであってもよい。例えば、次のような取付具で軸受を艇体２に固定することができる。

図８は、変形例に係るサドルの要部斜視図である。図８において、サドル３８はＴ字型に組んだフレームからなる本体３９と、本体３９を艇体２の上面に取り付けるため、本体３９の３個所に配された吸盤４０と、本体３９の前部分３９ａの上面に接合された軸受８とからなる。このサドル３８はサドル３と異なり、高い位置にグリップを有していないので、人が立ち乗りするのではなく座って乗るのに好適である。

なお、本実施形態では、サーフボードを艇体２とした例を説明したが、艇体２はこれに限らず、カヤック、カヌー、ボート、筏等であっても同様である。また、本発明において、図３を参照して説明した転舵機構は必須ではなく、第１トランサムボード５に対して第２トランサムボード６を単に横揺動軸９を介して連結するようにしてあってもよい。

本発明の一実施形態に係る船艇用推進機を搭載した船艇の斜視図である。 船体に搭載されるサドルの斜視図である。 トランサムボードによる推進機の連結部を示す断面側面図である。 船艇の側面図である。 ピッチング発生時の船艇の側面図である。 ピッチング発生時の船艇の側面図である。 ピッチング発生時の船艇の側面図である。 変形例に係るサドルの要部斜視図である。

符号の説明

１…船艇、 ２…艇体（サーフボード）、 ３…サドル、 ４…サドルアーム、 ５…第１トランサムボード、 ６…第２トランサムボード、 ７…船外機、 ８…軸受（サドルアーム支持軸）、 ９…横揺動軸、 １１…フロート

Claims (5)

1. 艇体の後方に配置される推進機本体と、前記推進機本体に浮力を与える浮力補助体とを備えた船艇用推進機において、
   前記推進機本体を支持するトランサムボードと、
   前記トランサムボードに固着されて前記艇体の後部よりも前方に延びる連結アームと、
   前記連結アームの前端を前記艇体の幅方向に沿って設定される揺動中心軸の周りで回動自在に支持する軸受と、
   前記軸受を前記艇体に着脱自在に取り付ける取付装置とを備えたことを特徴とする船艇用推進機。
2. 前記軸受が前記艇体の１／４〜１／２長さ分だけ該艇体の後端から前方に寄った位置に配置されていることを特徴とする請求項１記載の船艇用推進機。
3. 前記トランサムボードが、前記連結アームの後端が接合された第１トランサムボードと、前記第１トランサムボードに平行でかつ該第１トランサムボードに対して前記艇体の長さ方向に沿った横揺動軸を介して連結された第２トランサムボードとからなり、
   前記第２トランサムボードに、前記推進機本体および前記浮力補助体が固定されていることを特徴とする請求項１または２記載の船艇用推進機。
4. 前記艇体がサーフボードであり、前記取付装置が該サーフボードに乗るサーファが掴まることのできるグリップを有するパイプフレーム構造であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の船艇用推進機。
5. 艇体と、該艇体に取り付けられた請求項１〜４のいずれかに記載された船艇用推進機とからなる船艇。

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