(57)【要約】【課題】簡素な構成からなる水上走行機を得る。【解決手段】水上走行機１００は、駆動力を受けることによって仮想の回転軸の周りに回転するペダル２１と、上記回転軸と同一の軸周りに回転する羽部材６２と、電動アシストユニット４０とを備える。電動アシストユニット４０は、第１動力伝達部材４１および第２動力伝達部材４２を含み、第１動力伝達部材４１を通してペダル２１から駆動力を受け、駆動力を増幅させて、第２動力伝達部材４２を通して羽部材６２に駆動力を付与する。【選択図】図２
2014076776.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力を受けることによって仮想の回転軸の周りに回転するペダルと、
前記回転軸と同一の軸周りに回転する羽部材と、
第１動力伝達部材および第２動力伝達部材を含み、前記第１動力伝達部材を通して前記ペダルから前記駆動力を受け、前記駆動力を増幅させて、前記第２動力伝達部材を通して前記羽部材に前記駆動力を付与する第１電動アシストユニットと、を備える、
水上走行機。
【請求項２】
第３動力伝達部材および第４動力伝達部材を含み、前記第３動力伝達部材を通して前記ペダルから前記駆動力を受け、前記駆動力を増幅させて、前記第４動力伝達部材を通して前記羽部材に前記駆動力を付与する第２電動アシストユニットをさらに備え、
前記第１電動アシストユニットは、前記ペダルが第１回転方向に回転している時に作動し、
前記第２電動アシストユニットは、前記ペダルが前記第１回転方向とは反対の第２回転方向に回転している時に作動する、
請求項１に記載の水上走行機。
【請求項３】
前記羽部材は、板状部と、前記回転軸に対して平行な方向における前記板状部の両端に位置し前記板状部から折れ曲がるように設けられた折曲部と、を含む、
請求項１または２に記載の水上走行機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水上走行機に関し、特に、電動アシストユニットを備えた水上走行機に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記の特許文献１〜４に開示されているように、足漕ぎ式の水上走行機が知られている。一般的な水上走行機は、ペダルと、ペダルからの駆動力を受けて回転する回転部材とを備えている。水上走行機の使用者がペダルを漕ぐことによって、回転部材は回転する。回転部材による推進力を利用して、水上走行機は前進および後退することができる。
【０００３】
下記の特許文献５〜８に開示されているように、近年では、電動アシストユニットを備えた水上走行機も知られている。電動アシストユニットは、ペダルからの駆動力を増幅させて回転部材に伝達する。電動アシストユニットの補助によって、水上走行機の使用者の労力は軽減され、使用者は軽い力で長時間に亘って水上走行機を運転することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平０７−０２２８９９号公報
【特許文献２】実開昭５９−０８７４００号公報
【特許文献３】実開昭５８−１４２２００号公報
【特許文献４】実開昭６１−１５０２９５号公報
【特許文献５】登録実用新案第３０４３６０４号公報
【特許文献６】特開２００１−２１９８９６号公報
【特許文献７】特開２００１−２４７０９０号公報
【特許文献８】特開平０７−１５６８８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、電動アシストユニットを備えた水上走行機であって、簡素な構成からなる水上走行機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に基づく水上走行機は、駆動力を受けることによって仮想の回転軸の周りに回転するペダルと、上記回転軸と同一の軸周りに回転する羽部材と、第１動力伝達部材および第２動力伝達部材を含み、上記第１動力伝達部材を通して上記ペダルから上記駆動力を受け、上記駆動力を増幅させて、上記第２動力伝達部材を通して上記羽部材に上記駆動力を付与する第１電動アシストユニットと、を備える。
【０００７】
好ましくは、本発明に基づく上記の水上走行機は、第３動力伝達部材および第４動力伝達部材を含み、上記第３動力伝達部材を通して上記ペダルから上記駆動力を受け、上記駆動力を増幅させて、上記第４動力伝達部材を通して上記羽部材に上記駆動力を付与する第２電動アシストユニットをさらに備え、上記第１電動アシストユニットは、上記ペダルが第１回転方向に回転している時に作動し、上記第２電動アシストユニットは、上記ペダルが上記第１回転方向とは反対の第２回転方向に回転している時に作動する。
【０００８】
好ましくは、上記羽部材は、板状部と、上記回転軸に対して平行な方向における上記板状部の両端に位置し上記板状部から折れ曲がるように設けられた折曲部と、を含む。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、電動アシストユニットを備えた水上走行機であって、簡素な構成からなる水上走行機を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態における水上走行機を示す平面図である。
【図２】実施の形態における水上走行機を示す側面図である。
【図３】実施の形態における水上走行機に用いられる入力部、電動アシストユニットおよび出力部を示す平面図である。
【図４】図３中のＩＶ線に囲まれた領域を拡大して示す平面図である。
【図５】実施の形態における水上走行機に用いられる入力部、電動アシストユニットおよび出力部を模式的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明に基づいた実施の形態について、以下、図面を参照しながら説明する。実施の形態の説明において、個数および量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数およびその量などに限定されない。実施の形態の説明において、同一の部品および相当部品に対しては、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。
【００１２】
（全体構造）
図１および図２を参照して、実施の形態における水上走行機１００の全体構造について説明する。図１は、水上走行機１００を示す平面図である。図２は、水上走行機１００を示す側面図である。説明上の便宜のため、図１および図２においては水上走行機１００の一部が破断して図示されており、舟本体１０の内部に配置された羽部材６２などが実線を用いて表されている。
【００１３】
図１および図２に示すように、水上走行機１００は、舟本体１０、入力部２０，３０（図１参照）、電動アシストユニット４０，５０（図１参照）および出力部６０を備える。舟本体１０は、座席１１，１２（図１参照）、ハンドル１３（図２参照）およびハウジング１４（図２参照）を有する。舟本体１０の底面１５（図２参照）側には、舵１６が設けられる。操縦者がハンドル１３を操作することによって舵１６の向きが変更され、舵１６の向きに応じて水上走行機１００の進行方向が定められる。
【００１４】
入力部２０は、ペダル２１およびクランク軸２２等を含む（詳細は後述する）。ペダル２１およびクランク軸２２等は、舟本体１０によって仮想の回転軸（図４中の回転軸ＣＬを参照）の周りに回転自在に支持されている。ペダル２１およびクランク軸２２は、座席１１の前方（図１紙面右側）に配置され、ペダル２１は座席１１に座った使用者により回転駆動される。
【００１５】
入力部３０も、ペダル３１およびクランク軸３２等を含む（詳細は後述する）。ペダル３１およびクランク軸３２等も、舟本体１０によって仮想の回転軸（図４中の回転軸ＣＬを参照）の周りに回転自在に支持されている。ペダル３１およびクランク軸３２は、座席１２の前方（図１紙面右側）に配置され、ペダル３１は座席１２に座った使用者により回転駆動される。
【００１６】
電動アシストユニット４０（第１電動アシストユニット）は、動力伝達部材４１，４２および本体部４３を含み、入力部２０の前方に配置される。電動アシストユニット５０（第２電動アシストユニット）は、動力伝達部材５１，５２および本体部５３を含み、入力部３０の前方に配置される。出力部６０は、舟本体１０のハウジング１４（図２参照）の内側に配置される。出力部６０は、固定具６１および複数の羽部材６２を含む。固定具６１の外周に、複数の羽部材６２が取り付けられる。出力部６０は、１枚のみの羽部材６２を備えていてもよい。
【００１７】
（詳細構造）
図３〜図５を参照して、水上走行機１００の詳細構造について説明する。図３は、入力部２０，３０、電動アシストユニット４０，５０および出力部６０を示す平面図である。図４は、図３中のＩＶ線に囲まれた領域を拡大して示す平面図である。図５は、入力部２０、電動アシストユニット４０および出力部６０を模式的に示す斜視図である。
【００１８】
（入力部２０，３０）
図３〜図５を参照して、入力部２０は、ペダル２１、クランク軸２２、スプロケット２３およびセットカラー２４を含む。ペダル２１は、使用者によって漕がれる部位である。クランク軸２２は、ペダル２１が取り付けられる取付部２２Ｐと、ベアリング７６によって回転自在に軸支される軸支部２２Ｒと、取付部２２Ｐと軸支部２２Ｒとを接続する接続部２２Ｑとを有する。
【００１９】
ペダル２１およびクランク軸２２は、回転軸ＣＬ（図４参照）を回転の中心として回転するように、ベアリング７６によって軸支されている。スプロケット２３は、円盤状の形状を有し、セットカラー２４を用いてクランク軸２２（軸支部２２Ｒ）に固着されている。ペダル２１が回転する時、ペダル２１、クランク軸２２およびスプロケット２３は、互いに一体となって回転軸ＣＬ（図４参照）の周りに回転する。
【００２０】
図３を参照して、入力部３０は、ペダル３１、クランク軸３２、スプロケット３３およびセットカラー３４を含む。ペダル３１は、使用者によって漕がれる部位である。クランク軸３２は、ペダル３１が取り付けられる取付部３２Ｐと、ベアリング８６によって回転自在に軸支される軸支部３２Ｒと、取付部３２Ｐと軸支部３２Ｒとを接続する接続部３２Ｑとを有する。
【００２１】
ペダル３１およびクランク軸３２は、回転軸ＣＬ（図４参照）を回転の中心として回転するように、ベアリング８６によって軸支されている。スプロケット３３は、円盤状の形状を有し、セットカラー３４を用いてクランク軸３２（軸支部３２Ｒ）に固着されている。ペダル３１が回転する時、ペダル３１、クランク軸３２およびスプロケット３３は、互いに一体となって回転軸ＣＬ（図４参照）の周りに回転する。
【００２２】
本実施の形態においては、クランク軸２２およびクランク軸３２の間に連結軸９０が設けられ、クランク軸２２およびクランク軸３２は一体化されている。ペダル２１，３１、クランク軸２２，３２、スプロケット２３，３３および連結軸９０は、矢印ＤＲ１方向（図２参照）（第１回転方向）および矢印ＤＲ２方向（図２参照）（第２回転方向）に、互いに一体となって回転軸ＣＬの周りに回転することができる。
【００２３】
（出力部６０）
図３を参照して、出力部６０は、固定具６１、複数の羽部材６２および連結部７０，８０を含む。固定具６１は、たとえばＬ字形状の鋼材から構成され、回転軸ＣＬ（図４参照）に対して平行な方向に延びる形状を有する。２つの固定具６１が互いに対向するように配置されることで、２つの固定具６１は四角筒状の形状を呈する。複数（４枚）の羽部材６２は、四角筒状に配置された２つの固定具６１の外周に、９０°間隔で取り付けられる（図５参照）。連結軸９０は、四角筒状に配置された２つの固定具６１の内側に配置される。
【００２４】
本実施の形態の羽部材６２は、板状部６３および折曲部６４を含む。折曲部６４は、回転軸ＣＬ（図４参照）に対して平行な方向における板状部６３の両端に位置し、板状部６３から折れ曲がるように設けられている。折曲部６４が板状部６３に設けられていることによって、羽部材６２は水を掬いやすくなる。
【００２５】
本実施の形態の折曲部６４は、板状部６３の両端部から矢印ＤＲ１方向（図２参照）に向かって折れ曲っている。水上走行機１００が前進する際に、羽部材６２は水を掬いやすくなる。折曲部６４は、矢印ＤＲ２方向（図２参照）に向かって折れ曲っていてもよい。この場合、水上走行機１００が後退する際に、羽部材６２は水を掬いやすくなる。羽部材６２は、板状部６３のみから構成されていてもよい。
【００２６】
図４を参照して、連結部７０は、固定具６１の入力部２０側の端部に設けられる。連結部７０は、シャフト７１、カバー７２、ピーロー７３、フリーホイール７４、スプロケット７５、ベアリング７６、カラー７７およびエンドカバー７８を含む。シャフト７１は、固定具６１の入力部２０側の端部に固着される。カバー７２は、シャフト７１の外周に固着される。カラー７７は、シャフト７１の内側に設けられ、エンドカバー７８は、シャフト７１の端部を塞ぐように設けられる。シャフト７１およびカバー７２は、ピーロー７３によって回転自在に支持される。
【００２７】
フリーホイール７４は、シャフト７１の入力部２０側の端部に設けられる。スプロケット７５は、フリーホイール７４の外周に固着される。スプロケット７５が矢印ＤＲ１方向（図２参照）に回転する時（水上走行機１００が前進する時）、スプロケット７５、フリーホイール７４、カバー７２、シャフト７１、固定具６１および複数の羽部材６２は、回転軸ＣＬ（図４参照）を回転の中心として一体的に回転する。詳細は後述されるが、この時は電動アシストユニット４０が作動する。一方で、カバー７２、シャフト７１、固定具６１および複数の羽部材６２等が矢印ＤＲ２方向（図２参照）に回転する時（水上走行機１００が後退する時）、フリーホイール７４は空転し、スプロケット７５は回転しない。電動アシストユニット５０も作動しない。
【００２８】
図３を参照して、連結部８０は、固定具６１の入力部３０側の端部に設けられる。連結部８０は、連結部７０と略同様の構成を有し、シャフト８１、カバー８２、ピーロー８３、フリーホイール８４、スプロケット８５、ベアリング８６、カラー８７およびエンドカバー８８を含む。シャフト８１は、固定具６１の入力部３０側の端部に固着される。カバー８２は、シャフト８１の外周に固着される。カラー８７は、シャフト８１の内側に設けられ、エンドカバー８８は、シャフト８１の端部を塞ぐように設けられる。シャフト８１およびカバー８２は、ピーロー８３によって回転自在に支持される。
【００２９】
フリーホイール８４は、シャフト８１の入力部３０側の端部に設けられる。スプロケット８５は、フリーホイール８４の外周に固着される。スプロケット８５が矢印ＤＲ２方向（図２参照）に回転する時（水上走行機１００が後退する時）、スプロケット８５、フリーホイール８４、カバー８２、シャフト８１、固定具６１および複数の羽部材６２は、回転軸ＣＬ（図４参照）を回転の中心として一体的に回転する。詳細は後述されるが、この時は電動アシストユニット５０が作動する。一方で、カバー８２、シャフト８１、固定具６１および複数の羽部材６２等が矢印ＤＲ１方向（図２参照）に回転する時（水上走行機１００が前進する時）、フリーホイール８４は空転し、スプロケット８５は回転しない。電動アシストユニット４０も作動しない。
【００３０】
（電動アシストユニット４０，５０）
図３〜図５を参照して、電動アシストユニット４０は、動力伝達部材４１（第１動力伝達部材）、動力伝達部材４２（第２動力伝達部材）および本体部４３を含む。動力伝達部材４１，４２は、チェーン状またはベルト状の形状を有する。本体部４３は、スプロケット４５，４６および駆動部４７を有する。スプロケット４５，４６は、円盤状の形状を有し、同軸上で回転するように軸支されている。動力伝達部材４１は、スプロケット４５およびスプロケット２３に巻回されている。動力伝達部材４２は、スプロケット４６およびスプロケット７５に巻回されている。
【００３１】
図３を参照して、電動アシストユニット５０は、動力伝達部材５１（第３動力伝達部材）、動力伝達部材５２（第４動力伝達部材）および本体部５３を含む。動力伝達部材５１，５２は、チェーン状またはベルト状の形状を有する。本体部５３は、スプロケット５５，５６および駆動部５７を有する。スプロケット５５，５６は、円盤状の形状を有し、同軸上で回転するように軸支されている。動力伝達部材５１は、スプロケット５５およびスプロケット３３に巻回されている。動力伝達部材５２は、スプロケット５６およびスプロケット８５に巻回されている。
【００３２】
（作用および効果）
使用者がペダル２１，３１を矢印ＤＲ１方向（図２参照）に回転させた時、クランク軸２２，３２、スプロケット２３およびセットカラー２４は、回転軸ＣＬの周りに一体的に回転する。この時、電動アシストユニット４０が作動し、一方でフリーホイール８４が機能することによって電動アシストユニット５０は作動しない。スプロケット２３に入力された駆動力は、動力伝達部材４１を通して電動アシストユニット４０のスプロケット４５に伝達される（矢印ＤＲ３参照）。スプロケット４５に伝達された駆動力は、駆動部４７によって増幅される。
【００３３】
駆動部４７は、スプロケット４５に入力された駆動力（トルクの大きさ）に応じてその駆動力を増幅させ、増幅させた駆動力を用いてスプロケット４６を回転させる。スプロケット４６に入力された駆動力は、動力伝達部材４２を通してスプロケット７５に伝達される（矢印ＤＲ４参照）。スプロケット７５に入力された駆動力は、フリーホイール７４、シャフト７１および固定具６１を通して、複数の羽部材６２に伝達される。
【００３４】
出力部６０の固定具６１および複数の羽部材６２は、固定具６１に入力された駆動力によって回転軸ＣＬの周りに一体的に回転する。複数の羽部材６２は矢印ＤＲ１方向（図２参照）に回転し、複数の羽部材６２による推進力を利用して、水上走行機１００は矢印ＡＲ１方向（図２参照）に向かって前進することができる。電動アシストユニット４０の補助によって、水上走行機１００が前進するときの使用者の労力は軽減されており、使用者は軽い力で長時間に亘って水上走行機１００を運転することができる。
【００３５】
使用者がペダル２１，３１を矢印ＤＲ２方向（図２参照）に回転させた時、クランク軸２２，３２、スプロケット３３およびセットカラー３４は、回転軸ＣＬの周りに一体的に回転する。この時、電動アシストユニット５０が作動し、一方でフリーホイール７４が機能することによって電動アシストユニット４０は作動しない。スプロケット３３に入力された駆動力は、動力伝達部材５１を通して電動アシストユニット５０のスプロケット５５に伝達される（矢印ＤＲ５参照）。スプロケット５５に伝達された駆動力は、駆動部５７によって増幅される。
【００３６】
駆動部５７は、スプロケット５５に入力された駆動力（トルクの大きさ）に応じてその駆動力を増幅させ、増幅させた駆動力を用いてスプロケット５６を回転させる。スプロケット５６に入力された駆動力は、動力伝達部材５２を通してスプロケット８５に伝達される（矢印ＤＲ６参照）。スプロケット８５に入力された駆動力は、フリーホイール８４、シャフト８１および固定具６１を通して、複数の羽部材６２に伝達される。
【００３７】
出力部６０の固定具６１および複数の羽部材６２は、固定具６１に入力された駆動力によって回転軸ＣＬの周りに一体的に回転する。複数の羽部材６２は矢印ＤＲ２方向（図２参照）に回転し、複数の羽部材６２による推進力を利用して、水上走行機１００は矢印ＡＲ２方向（図２参照）に向かって後退することができる。電動アシストユニット４０の補助によって、水上走行機１００が後退するときの使用者の労力は軽減されており、使用者は軽い力で長時間に亘って水上走行機１００を運転することができる。
【００３８】
本実施の形態の水上走行機１００においては、ペダル２１，３１が漕がれることによって、入力部２０のペダル２１およびクランク軸２２等が回転軸ＣＬの周りに回転する。入力部２０に入力された駆動力は、電動アシストユニット４０，５０によって増幅され、出力部６０に付与される。出力部６０に入力された駆動力によって、固定具６１および複数の羽部材６２は、回転軸ＣＬと同一の軸周りに回転する。本実施の形態の水上走行機１００においては、ペダル２１，３１の回転軸と複数の羽部材６２の回転軸とが一致しており、水上走行機１００の全体としての構成が簡素化されている。
【００３９】
電動アシストユニットを備えない既存の水上走行機の構成の一部を変更することにより、簡素な構成を有する水上走行機１００を得ることができる。電動アシストユニットを備えない既存の水上走行機の構成を大幅に改変することなく、水上走行機１００を得ることができる。水上走行機１００は、入力部２０，３０のうちの一方のみを備えていてもよい。水上走行機１００は、電動アシストユニット４０，５０のうちの一方のみを備えていてもよい。
【００４０】
以上、本発明に基づいた実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００４１】
１０  舟本体、１１，１２  座席、１３  ハンドル、１４  ハウジング、１５  底面、１６  舵、２０，３０  入力部、２１，３１  ペダル、２２，３２  クランク軸、２２Ｐ，３２Ｐ  取付部、２２Ｑ，３２Ｑ  接続部、２２Ｒ，３２Ｒ  軸支部、２３，３３，４５，４６，５５，５６，７５，８５  スプロケット、２４，３４  セットカラー、４０  電動アシストユニット（第１電動アシストユニット）、４１  動力伝達部材（第１動力伝達部材）、４２  動力伝達部材（第２動力伝達部材）、４３，５３  本体部、４７，５７  駆動部、５０  電動アシストユニット（第２電動アシストユニット）、５１  動力伝達部材（第３動力伝達部材）、５２  動力伝達部材（第４動力伝達部材）、６０  出力部、６１  固定具、６２  羽部材、６３  板状部、６４  折曲部、７０，８０  連結部、７１，８１  シャフト、７２，８２  カバー、７３，８３  ピーロー、７４，８４  フリーホイール、７６，８６  ベアリング、７７，８７  カラー、７８，８８  エンドカバー、９０  連結軸、１００  水上走行機、ＣＬ  回転軸、ＡＲ１，ＡＲ２，ＤＲ３，ＤＲ４，ＤＲ５，ＤＲ６  矢印、ＤＲ１  矢印（第１回転方向）、ＤＲ２  矢印（第２回転方向）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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