(57)【要約】【課題】軽量で持ち運び容易であり、操作性の高い水上推進装置を提供する。【解決手段】浮体に取り付けるための水上推進装置は、浮体に取り付けられるように構成されたスライダと、浮体の底面に対して垂直方向にスライダ内部を貫通するように構成された柱体の駆動軸と駆動軸の上端部に接続されたペダルと駆動軸の下端部に接続された接続部と、接続部の回動軸を介して接続されるヒレで構成され、ヒレは接続部の軸を中心に回転可能に構成され、更にヒレの上方向への回転角度が、下方向への回転角度よりも相対的に小さくなるように制限するストッパーを備えた水上推進装置を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
浮体に取り付けられ、足でペダルを上下に動かすことによってペダルに連結された駆動軸に取り付けられたヒレを水面下で変位させることにより水上での移動を可能にする水上推進装置であって、前記ペダルが前記駆動軸の軸方向を中心に回転する方向に向きを変えられることにより、前記駆動軸及び前記ヒレが向きを変え、前記ヒレの変位による推進力の方向を変えることを特徴とする水上推進装置。
【請求項２】
前記ヒレは、前記水上推進装置の下側に設けられる回動軸を中心に回動可能に設けられるとともに、前記駆動軸の下側に、前記ヒレが前記ペダルが上下される際に水面下で変位するときの回動角度の範囲を制限するストッパーが設けられ、前記ストッパーによるヒレの回動角度の範囲は上下方向で異なることを特徴とする、請求項１に記載の水上推進装置。
【請求項３】
前記浮体に前記水上推進装置を取り付ける部材と前記ペダルとの間に、前記ペダルを持ち上げる方向に付勢する弾性部材を設けた請求項１又は請求項２に記載の水上推進装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項において、操縦者が手で持つ為のハンドルを前記浮体に備えた事を特徴とする水上移動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、アウトドアスポーツ用の乗り物向け水上推進装置に関するものであり、特に、サーフボードなどの浮体に設置して使用するための水上推進装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来、カヤック・パドルボード等のマリンスポーツ用の乗り物の推進、操作にはパドルが用いられていた。【０００３】  しかし、パドルは初心者にとって扱いが難しく、操作方法の習得まで長い時間がかかるという問題があった。また、パドルは手に持って使うので、両手がふさがってしまうという問題もあった。また、マリンスポーツ用の乗り物に乗って、釣りや写真撮影などを行うことがあるが、移動のたびに道具とパドルを持ち替えなければならず、乗物を操作するのが不便であった。【０００４】  又、特許文献１や特許文献２で示すような足漕ぎで推進する装置を備えた乗り物が開示されている。しかしながら、特許文献１、２で開示されているような乗物は、手で操舵するため、手がふさがってしまうという操作性の不便さは解決できていなかった。また、装置が大掛かりで重いため、持ち運びが容易でないという問題が生じていた。
【先行技術文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−２３１３５１号公報
【特許文献２】特開平１１−２９１９８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  従来から足の力を利用して進むボートが知られている。
しかし、これらの駆動部は大きく重いものであり、軽量なカヤックやパドルボードに取り付けて利用する事は難しいものであった。【０００７】  本発明の目的は、軽量で操作性が高く、持ち運びや脱着が容易で
簡便な動作で一定の推進力を得ることができる水上推進装置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】
【０００８】  上記目的を達成するための本発明による水上推進装置は、パドルボートの様な浮体に小さな穴をあけるだけで取り付ける事が出来、前記浮体に固定するためのスライダと、前記スライダにて保持され前記浮体の底面に対して垂直方向に移動可能であり、さらに回転可能な駆動軸と、前記駆軸の一端に接続されたペダルと、前記駆動軸の他端に接続された接続部と、前記接続部に接続されたヒレで構成され、前記ヒレは前記浮体の底面に対して略平行に取り付けられと共に垂直方向に所定角度範囲内で回転可能に構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】  本発明の水上推進装置は足の上下運動だけで一定の推進力を得られ、更に足の向きを変えて足を上下運動する事で旋回が行えるので、両手が自由に使える事になり利便性が向上する。例えば、釣りをしたり、写真を撮ったり、飲み物を飲みながらでも快適に任意の方向に足だけで移動できる。【００１０】  パドルを使用せずに、足の簡単な動きのみで操作できるので、初心者でも簡単に使用することができる。
さらに、舵を使用せずに、推進装置自体で進行方向を決めることができるので、静止状態からでも旋回することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第一の実施例で水上推進装置が浮体に取り付けられた水上移動装置を示す
【図２】図１の水上推進装置の拡大図を示す。
【図３】本発明の第一の実施例による水上推進装置のヒレが降下するときの動きを示す。
【図４】本発明の第一の実施例による水上推進装置のヒレが上昇するときの動きを示す。
【図５】本発明の第二の実施例の水上推進装置を示す。
【図６】本発明の第三の実施例の水上移動装置を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】  図１は、本発明の第一の実施例による水上推進装置２０が例えばサーフボードの様な浮体１に取り付けられた全体構成を示す。図２は、本発明の第一実施例による水上推進装置２０の拡大図を示す。
【００１３】  本実施例の水上推進装置２０は、スライダ２、ペダル３、駆動軸４、接続部５、ストッパー５ａ、ストッパー５ｂ、ヒレ６、ベルト７を有し、スライダ２を介して浮体１に固定されている。
【００１４】  パドルボードのような人間が水上で直立するのに十分な浮力と安定性を備えた浮体１に、水上推進装置２０を取り付ける。本実施例の水上推進装置は、浮体１の任意の位置に穴部を設けて、取り付けることができる。本発明の水上推進装置を浮体１の重心に取り付けてもよい。
【００１５】  水上推進装置２０はペダル３を足で上下運動させることでヒレ６を変位させて推進力を発生させる。ペダル３には足の甲を覆うベルト７が設けてありサンダルのような機構になっており、ペダル３の中に足を入れることによって、駆動軸４を上下させることができる。実施例１の水上推進装置２０の推進の原理を図３及び図４を参照しつつ説明する。
【００１６】  ペダル３は前記説明の様にサンダルの様な機構になっているので、操縦者の足のつま先がペダル３に固定され、足のつま先の向きを変えるとペダル３の向きが変わり、駆動軸４が回転し、浮体１に対するヒレ６の進行方向の向きを変化させることで旋回を可能とする。スライダ２は浮体１上面からヨー軸に回転する。これにより、後に説明するペダル３、駆動軸４、接続部５、ヒレ６の浮体１に対する角度を変更することができ、推進力が発生する方向を変化させて旋回を可能にする。
【００１７】  浮体１は、十分な浮力を持ち、人が直立することが可能な安定性を備えたものである。浮体１は、後述するスライダ２が入るような穴部が設けられている。
【００１８】  スライダ２は駆動軸４を保持する機構である。スライダ２は、円柱構造になっており、駆動軸４の形状に合わせた孔を設ける。また、スライダ２は、浮体１から上下方向に外れることがないように、スライダ２の上面および下面に鍔部がありスライダ２が浮体１から外れることを防いでいる。
【００１９】  なお、スライダ２は浮体１に取り付ける前は上側部材及び下側部材（いずれも不図示）中央付近で２つに分割されており、ボルト等の固定具で結合可能な構造となっている。浮体１を上側部材と下側部材とで上下から挟み込みように取り付けることで、水上推進装置２０を浮体１に固定する。
また、駆動軸４との摩擦を少なくするために、スライダ２はジュラコン樹脂の様な材料で構成することもできる。
【００２０】  浮体１の推進方向は、ヒレ６の向きに依存する。浮体１を旋回させたい場合は、ペダル３を旋回させることにより、駆動軸４が旋回し、駆動軸４に接続されているヒレ６も旋回する。スライダ２は円柱構造になっているので、浮体１に対して、水上推進装置２０を容易に旋回することができる。
【００２１】  ペダル３は足から駆動軸４へ動力を伝える。ペダル３には足の甲を覆うベルト７が設けてあり、これにより足を引き上げる力によりペダル３を引き上げることができる。使用者は、ペダル３の後方に立ち、足でペダル３を上下させる。
【００２２】  ヒレ６は、ペダル３に入る足のつま先方向に浮体１が推進するように接続部５に設置される。
【００２３】  駆動軸４は、スライダ２によって保持され上下に可動する。駆動軸４は、棒状の形状を有している。
【００２４】  第一の実施例によると、駆動軸４は円柱体であるがこれに限定するものではない。
【００２５】  接続部５は駆動軸４とヒレ６を接続する部品である。接続部５にはヒレ６を回転させるための軸が駆動軸４の側面に対して垂直の方向に取り付けられており、軸を中心にヒレ６が回転するように構成される。
なお、持ち運びの際に便利になるように接続部５から駆動軸を取り外せるように構成されてもよい。
【００２６】ヒレ６の降下時の回転角度よりも上昇時の回転角度が大きくなるように接続部５にストッパー５ａ，５ｂが設けられている。このストッパー５ａ，５ｂによりヒレ６の回転角度が制限されて推進力を発生させることができる。水上推進装置２０の推進力は、図３、図４に示すように、ヒレ６の上昇時および降下時の角度に依存する。例えば、大きな推進力を得るためには、ヒレ６の上昇時および降下時の角度が小さい方が好ましい。一方で、足で押す力の方が、引き上げる力よりも大きいのが一般的である。よって、足でペダルを押してヒレ６を降下させるときは、ヒレ６の上向きの角度θ１は小さい方が好ましい。一方で、足でペダルを引き上げるときに、ヒレ６の下向きの角度が小さく制限されていると、大きな推進力が得られる代わりに、足でペダルを引き上げるためには大きな力が必要になり足が疲れる。よって、足でペダルを引き上げるときは、推進力を犠牲にする代わりに、小さい力でペダルを引き上げることができるように、ヒレの下向きの角度θ２がヒレ６の上向きの角度θ１より大きくなるように構成する。
【００２７】  このように、ヒレ６の下向きの角度θ２が上向きの角度θ１よりも相対的に小さくなるような角度の差を設けることによって、足を引き上げる力が小さくなり、軽く引き上げられるようになる。例えば、ヒレ６の上向きの角度θ１は約４度から約１４度、下向きの角度θ２は約１７度から約２７度に制限するようなストッパーを設ける。
【００２８】  図３、図４を参照して、水上推進装置が取り付けられた浮体１が所望の進行方向に推進する原理を説明する。
【００２９】  図３に示すように、片足でペダル３を踏み込むと、ペダル３を介して駆動軸４が下方向に動く。駆動軸４の下方向への動きにあわせて、ヒレ６は水の抵抗を受けて、ヒレ６が軸方向に対して下向きに動く。ただし、ストッパー５ａがヒレ６の動作を制限することにより、所定角度θ１で固定された状態で降下する。このとき、６には水からの反作用により、ヒレ６の面に直交する方向に力ベクトルＦが作用する。この力ベクトルＦは、水平方向のベクトルＦ１と上方向のベクトルＦ２とに分解できる。ここで水平方向のベクトルＦ１が推進装置２０の推進力となり、浮体１を進ませることができる。
【００３０】  図４に示すように、片足でペダル３を引き上げると、ペダル３を介して駆動軸４が上方向に動く。駆動軸４の上方向の動きにあわせて、ヒレ６は水の抵抗を受けて、ヒレ６が軸方向に対して上向きに動く。ここで、ストッパー５ｂがヒレ６の動作を制限することにより、所定角度θ２で固定された状態で上昇する。このとき、ヒレ６には、水からの反作用により、ヒレ６の面に直交する方向に力ベクトルＦ’が作用する。この力ベクトルＦ’は、水平方向のベクトルＦ１’と下方向のベクトルＦ２’に分解できる。ここで、水平方向のベクトルＦ１’が推進装置２０の推進力となり、浮体１を進ませることができる。
【００３１】  一般的に、足でペダルを押す力は、足でペダルを引き上げる力よりも大きい。この点に鑑み、本発明では、足でペダルを押すとき、すなわち、ヒレ６が降下するときのヒレ６の回転角度θ１が小さくなるように制限して、足でペダルを押す（大きな）力を利用して、大きな浮体の推進力（ベクトルＦ１）を得る。一方、足でペダルを引き上げるとき、すなわち、ヒレ６が上昇するときのヒレ６の回転角度θ２が大きくなるように制限して、浮体の推進力を減らす代わりに駆動軸４を引き上げやすくなる力（ベクトルＦ２’）を得る。このような原理でヒレ６が上下に作動することにより常に後方に水を押し出し推進力を発生させる。
【００３２】  特許文献１ではシーソーの傾きに依存しており、ヒレ６のストロークが短く、十分な推進力が発生しない。本発明では上下にスライドする機構を用いることで、十分なストローク長を確保した。また、本発明では推進力の方向を変化させることで旋回することが可能である。
【００３３】  第二の実施例を図５に示す。図５において、ペダル３とスライダ２の間にスプリング９を駆動軸４の周りに入れたもので、弾性部材としてのスプリング９はペダル３を持ち上げる様に設けられている。これにより、ペダル３を持ち上げる時の負荷を減らすばかりでなく、ペダル３から足を離すとペダル３は持ち上げられ、ヒレ６が浮体１の底面に固定されるので、水に入るとき、上陸する時にヒレ６が水面下の障害物による影響を減らすことができる。
【００３４】第３の実施例を図６に示す。図６おいて、浮体１にハンドル１０を設置したものであり、浮体１の上で使用者がハンドル１０を手で掴み体を支えることでペダル操作時に使用者がバランスを取りやすくしたものである。また、波に揺られた時も体を支える事ができるので、より安全に楽しむことができる。
【００３５】  上述した実施例の少なくとも１つから以下の態様が把握される。
水上推進装置の一態様は、浮体に取り付けるための水上推進装置は、水に浮かせるための浮体に取り付けられるスライダと、浮体の底面に対して垂直方向又は略鉛直方向にスライダ内部を貫通するように設けられる柱状の駆動軸と、駆動軸の上端部に設けられるペダルと、駆動軸の下部に設けられる接続部と、接続部に設けられる回動軸を介して回動可能に取り付けられるヒレと、を備え、接続部には、ヒレの回動可能範囲を制限するためのストッパーが設けられ、駆動軸は、スライダに対して上下動可能であるとともに、スライダに対して駆動軸の水平方向の向きを変えられるように回動可能に取り付けられ、ペダルには操縦者の足を固定するための固定部材としてベルトが設けられ、操縦者が足の水平方向における向きを変えることによって、ペダルとともに駆動軸の水平方向の向きが変更されて、ヒレの水平方向の向きが変更される。この態様によれば、操縦者が踏むためのペダルにより、駆動軸及び接続部等が上下する構成としたので、接続部が上下に変位する際に、ヒレが上下するとともに、接続部の回動軸を中心にヒレが水中でストッパーにより制限する角度まで傾く。これにより、上または下にヒレが移動する際に、水平方向の推進力を生じさせることが可能になる。また、駆動軸の水平方向の向きを変更できるように構成したので、ヒレの向きが変更可能であるので、所望の方向に推進力を発生させることができ、浮体の旋回、前進及び後退が可能になる。
【００３６】  上述した水上推進装置の一態様として、更にヒレのストッパーは、上方向の回転角度が下方向への回転角度よりも小さくなるように制限することが好ましい。この構成によれば、ペダルを上に移動する際の水の抵抗を小さくできるため、ペダルを上にあげるための力が小さくて済む。このため、操縦者が操作しやすくなる。
【００３７】  上述した水上推進装置の一態様として、ペダルとスライダの間に、ペダルを上方向に付勢するための、ペダル付勢用弾性部材を設けることが好ましい。この態様によれば、比較的少ない力でペダルを上に移動させることが可能となる。このため、操縦者が操作をしやすくなる。
【００３８】  上述した水上推進装置の一態様を適用した水上移動装置は、操縦者が握るためのハンドルを浮体の上側に設けることが好ましい。この態様によれば、操縦者がペダルを上下させる際に手すりに掴まることができるため、操縦中に体を安定させることができる。また、操縦中に風や波などにより水上移動装置が揺れても操縦者が脱落することを抑えることができる。
【符号の説明】  １  浮体
２  スライダ
３  ペダル
４  駆動軸
５  接続部
５ａ  ストッパー
５ｂ  ストッパー
６  ヒレ
７  ベルト
９  スプリング
１０  ハンドル
【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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【図６】
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