(57)【要約】【課題】人力により水中で上下に揺動可能なフラップを有し、ピッチングの発生を抑制可能であり、駆動源である人力を推進力として効率良く利用可能な船艇の提供。【解決手段】甲板部１０の下側に、主たるフラップ２１と従たるフラップ２２とを、艇体１の重心よりも船尾側に前後一列にタンデムに配置し、甲板部１０上にステップ３３、３４を有する第１の駆動力伝達ロッド３１、３２をシーソー様に回動可能に軸支して配置し、第１の駆動力伝達ロッド３１、３２に働く人力を、主たる第２の駆動力伝達ロッド３５を介して主たるフラップ２１に伝達し、従たる第２の駆動力伝達ロッド３６を介して従たるフラップ２２に伝達し、主たるフラップ２１と従たるフラップ２２とを互いに１８０度ずれた位相で水中で上下に揺動させる。【選択図】  図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
艇体の下側に、駆動力伝達機構を介して伝達される人力によって水中で上下に揺動可能な主たるフラップと従たるフラップとが、当該艇体の前後を結ぶ中心軸線上にタンデムに軸支されて配置され、当該主たるフラップの重心と当該従たるフラップの重心とが、ともに艇体の重心よりも前方又は後方に位置し、
前記駆動力伝達機構は、人力によってシーソー様に回動可能に前記艇体に軸止された第１の駆動力伝達ロッドと、当該第１の駆動力伝達ロッドと前記主たるフラップとを接続する主たる第２の駆動力伝達ロッドと、当該第１の駆動力伝達ロッドと前記従たるフラップとを接続する従たる第２の駆動力伝達ロッドと、からなり、
前記主たるフラップと前記従たるフラップとが、前記駆動力伝達機構を介して伝達される人力によって互いに１８０度ずれた位相で上下に揺動することを特徴とする人力により上下に揺動可能なフラップを有する船艇。
【請求項２】
艇体の下側に、駆動力伝達機構を介して伝達される人力によって水中で上下に揺動可能な主たるフラップと従たるフラップとが、当該艇体の前後を結ぶ中心軸線上にタンデムに軸支されて配置され、当該主たるフラップの重心と当該従たるフラップの重心とは、一方が艇体の重心よりも前方に位置し、他方が艇体の重心よりも後方に位置し、
前記駆動力伝達機構は、人力によってシーソー様に回動可能に前記艇体に軸止された第１の駆動力伝達ロッドと、当該第１の駆動力伝達ロッドと前記主たるフラップとを接続する主たる第２の駆動力伝達ロッドと、当該第１の駆動力伝達ロッドと前記従たるフラップとを接続する従たる第２の駆動力伝達ロッドと、からなり、
前記主たるフラップと前記従たるフラップとが、前記駆動力伝達機構を介して人力によって互いに同じ位相で上下に揺動することを特徴とする人力により上下に揺動可能なフラップを有する船艇。
【請求項３】
前記艇体が、左右に連結された２つの胴部を有する双胴船の形状をなすことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の人力により上下に揺動可能なフラップを有する船艇。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、人力により上下に揺動可能なフラップを有する船艇に関する。
【背景技術】
【０００２】
古来より我々は櫓や櫂を使って人力で水上を航行してきた。近年、櫓や櫂に替る推進機構を有する船艇として、イルカや鯨の尾ヒレのように上下に揺動可能な１基のフラップを船尾側に有する船艇が提唱されている（例えば、特許文献１、２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０４−１００７９５号公報
【特許文献２】特開平０５−０１６８８０号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上下に揺動可能な１基のフラップを船尾側に有する船艇においては、以下の問題点が存在する。すなわち、フラップの動きによって艇体にピッチングが生じてしまう。ピッチングは艇体へ水から働く抵抗が増加する原因となるとともに、フラップが上下に動く行程が減少する原因ともなる。この結果、フラップの動きを推進力として効率よく利用できない。
本考案は、上記問題を解決するものであり、その目的とするところは、ピッチングの発生を抑制可能とし、フラップの動きを船艇の推進力として効率よく利用可能とする人力により上下に揺動可能なフラップを有する船艇を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本考案は、その課題を解決するために以下のような構成をとる。請求項１の考案に係る人力により上下に揺動可能なフラップを有する船艇は、艇体の下側に、駆動力伝達機構を介して伝達される人力によって水中で上下に揺動可能な主たるフラップと従たるフラップとが、当該艇体の前後を結ぶ中心軸線上にタンデムに軸支されて配置され、当該主たるフラップの重心と当該従たるフラップの重心とが、ともに艇体の重心よりも前方又は後方に位置し、前記駆動力伝達機構は、人力によってシーソー様に回動可能に前記艇体に軸止された第１の駆動力伝達ロッドと、当該第１の駆動力伝達ロッドと前記主たるフラップとを接続する主たる第２の駆動力伝達ロッドと、当該第１の駆動力伝達ロッドと前記従たるフラップとを接続する従たる第２の駆動力伝達ロッドと、からなり、前記主たるフラップと前記従たるフラップとが、前記駆動力伝達機構を介して伝達される人力によって互いに１８０度ずれた位相で上下に揺動する。
【０００６】
請求項２の考案に係る人力により上下に揺動可能なフラップを有する船艇は、艇体の下側に、駆動力伝達機構を介して伝達される人力によって水中で上下に揺動可能な主たるフラップと従たるフラップとが、当該艇体の前後を結ぶ中心軸線上にタンデムに軸支されて配置され、当該主たるフラップの重心と当該従たるフラップの重心とは、一方が艇体の重心よりも前方に位置し、他方が艇体の重心よりも後方に位置し、前記駆動力伝達機構は、人力によってシーソー様に回動可能に前記艇体に軸止された第１の駆動力伝達ロッドと、当該第１の駆動力伝達ロッドと前記主たるフラップとを接続する主たる第２の駆動力伝達ロッドと、当該第１の駆動力伝達ロッドと前記従たるフラップとを接続する従たる第２の駆動力伝達ロッドと、からなり、前記主たるフラップと前記従たるフラップとが、前記駆動力伝達機構を介して人力によって互いに同じ位相で上下に揺動する。
【０００７】
請求項３の考案に係る人力により上下に揺動可能なフラップを有する船艇は、請求項１又は請求項２に記載の人力により上下に揺動可能なフラップを有する船艇であって、前記艇体が、左右に連結された２つの胴部を有する双胴船の形状をなす。
請求項１の考案においては、主たるフラップと従たるフラップとが互いに１８０度ずれた位相で上下に揺動するため、ピッチングの原因となる艇体の回転モーメントがゼロ又はゼロに近い値となる。請求項２の考案においては、主たるフラップと従たるフラップとが互いに１８０度ずれた位相で上下に揺動するため、ピッチングの原因となる艇体の回転モーメントがゼロ又はゼロに近い値となる。また、請求項１及び請求項２の考案において、主たるフラップと従たるフラップの各面積を加減することにより、艇体に生じる回転モーメントをゼロにより近づけることが可能である。
【０００８】
船艇が航行する際に水から働く抵抗は艇体の正面面積に比例する。請求項３の考案において、艇体を双胴船の構造とすることによって、艇体の正面面積を容易に小さくすることが可能である。艇体を双胴船の構造とすることによって、艇体のローリングを抑制することも可能である。したがって、請求項３の考案においては、艇体の安定性を確保しつつ、水から働く抵抗をより小さくすることが容易化されており、フラップの動きをより効率よく船艇の推進力として利用することが可能である。この結果、人力によるより高速な航行が可能になる。
【考案の効果】
【０００９】
上記のような人力により上下に揺動可能なフラップを有する船艇であるので、ピッチングの発生を抑制可能であり、フラップの動きを船艇の推進力として効率よく利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】船艇の断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１１】
本考案の実施の形態を図１を参照しつつ説明する。なお、以下の説明において「時計回り」とは図１における時計回りのことをいい、「反時計回り」とは図１における反時計回りのことをいうものとする。
船艇の艇体１は双胴船の形状をなしており、甲板部１０を介して連結された左右２つの胴部１１（図１においては、一方の胴部１１のみを図示）を有する。
【００１２】
甲板部１０の下側において、推進機構２０として、主たるフラップ２１と従たるフラップ２２とが艇体１の前後（すなわち、船首側と船尾側）を結ぶ中心軸線上にタンデムに一列に並んで軸支されて配置されている。主たるフラップ２１の重心と従たるフラップ２２の重心とは艇体１の重心よりも後方に位置し、主たるフラップ２１は従たるフラップ２２よりも後方に位置している。なお、主たるフラップ２１と従たるフラップ２２は板状の弾性部材によって形成されている。
【００１３】
主たるフラップ２１は主たる駆動力伝達アーム２３の後端部に固定されている。ジョイント５０を介して、主たる駆動力伝達アーム２３の前端部は支持構造２５の下端部に回動可能に接続されている。支持構造２５の上端部は甲板部１０の下側面に固定されている。
従たるフラップ２２は従たる駆動力伝達アーム２４の後端部に固定されている。ジョイント５１を介して、従たる駆動力伝達アーム２４の前端部は支持構造２６の下端部に回動可能に接続されている。支持構造２６の上端部は甲板部１０の下側面に固定されている。
【００１４】
甲板部１０には、駆動源としての人力を主たるフラップ２１と従たるフラップ２２とに伝達する駆動力伝達機構３０が形成されている。駆動力伝達機構３０は第１の駆動力伝達ロッド３１、３２と主たる第２の駆動力伝達ロッド３５と従たる第２の駆動力伝達ロッド３６と主たる駆動力伝達アーム２３と従たる駆動力伝達アーム２４とからなる。
第１の駆動力伝達ロッド３１、３２はともに前後方向に延びるロッドである。ジョイント５２を介して、第１の駆動力伝達ロッド３１の中間部はシーソー様に回動可能に甲板部１０に立設された支持構造３７に軸支されている。また、ジョイント５２を介して、第１の駆動力伝達ロッド３２の前端部はシーソー様に回動可能に支持構造３７に軸支されている。
【００１５】
ステップ３３が第１の駆動力伝達ロッド３１の後端部に形成されており、ステップ３４が第１の駆動力伝達ロッド３２の後端部に形成されている。
ジョイント５３を介して、主たる第２の駆動力伝達ロッド３５の上端部は第１の駆動力伝達ロッド３１の後端側部分に回動可能に軸支されている。主たる第２の駆動力伝達ロッド３５は甲板部１０を上下に貫通している。主たる第２の駆動力伝達ロッド３５と甲板部１０との間には隙間が形成されており、両者は接触していない。そして、ジョイント５４を介して、主たる第２の駆動力伝達ロッド３５の下端部は主たる駆動力伝達アーム２３の後端側部分に回動可能に軸支されている。
【００１６】
ジョイント５５を介して、従たる第２の駆動力伝達ロッド３６の上端部は第１の駆動力伝達ロッド３１の前端部に回動可能に軸支されている。従たる第２の駆動力伝達ロッド３６は甲板部１０を上下に貫通している。従たる第２の駆動力伝達ロッド３６と甲板部１０との間には隙間が形成されており、両者は接触していない。そして、ジョイント５６を介して、従たる第２の駆動力伝達ロッド３６の下端部は従たる駆動力伝達アーム２４の後端側部分に回動可能に軸支されている。
【００１７】
第１の駆動力伝達ロッド３１において、ジョイント５２とジョイント５３との間の距離はジョイント５２とジョイント５５との間の距離と同じである。
ステップ３３、３４よりも前方の位置において、ハンドル４０が甲板部１０上に立設されている。プーリー４１がハンドル４０の前面に取り付けられており、プーリー４１に架けられたワイヤー４２が第１の駆動力伝達ロッド３１と第１の駆動力伝達ロッド３２とを接続している。
【００１８】
船艇は以上述べた構成を有している。次に、その作用効果について説明する。
操船者がハンドル４０をつかんでステップ３３、３４の上に乗り、ステップ３３、３４を交互に踏む。
操船者がステップ３３を踏むと、第１の駆動力伝達ロッド３１が反時計回りに回動するとともに、第１の駆動力伝達ロッド３２がワイヤー４２に引っ張られて時計回りに回動する。そして、主たる第２の駆動力伝達ロッド３５が第１の駆動力伝達ロッド３１によって押し下げられて下降し、主たる駆動力伝達アーム２３が下方に回動し、水中で主たるフラップ２１が下方に揺動する。
【００１９】
同時に、従たる第２の駆動力伝達ロッド３６が第１の駆動力伝達ロッド３１によって引き上げられて上昇し、従たる駆動力伝達アーム２４が上方に回動し、水中で従たるフラップ２２が上方に揺動する。
次いで、操船者がステップ３４を踏むと、第１の駆動力伝達ロッド３２が反時計回りに回動するとともに、第１の駆動力伝達ロッド３１がワイヤー４２に引っ張られて時計回りに回動する。そして、主たる第２の駆動力伝達ロッド３５が第１の駆動力伝達ロッド３１によって引き上げられて上昇し、主たる駆動力伝達アーム２３が上方に回動し、水中で主たるフラップ２１が上方に揺動する。
【００２０】
同時に、従たる第２の駆動力伝達ロッド３６が第１の駆動力伝達ロッド３１によって押し下げられて下降し、従たる駆動力伝達アーム２４が下方に回動し、水中で従たるフラップ２２が下方に揺動する。
すなわち、操船者がステップ３３、３４を踏む力によって、主たるフラップ２１と従たるフラップ２２とは互いに１８０度ずれた位相で上下に揺動する。
【００２１】
駆動力伝達機構３０は非常に簡単な構造であり、駆動力伝達機構３０において摩擦熱が発生するのは、ジョイント５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６においてである。この結果、駆動力伝達機構３０における機械効率の損失が極力抑制されることとなり、操船者がステップ３３、３４を踏む力は効率よく主たるフラップ２１と従たるフラップ２２とに伝達される。
【００２２】
主たるフラップ２１が上下に揺動することによって生じる艇体１の回転モーメントは、従たるフラップ２２が上下に揺動することによって生じる艇体１の回転モーメントによって打ち消され、艇体１のピッチングが抑制される。この結果、主たるフラップ２１が上下動する行程の減少が抑制されるとともに、従たるフラップ２２が上下動する行程の減少も抑制される。
【００２３】
なお、主たるフラップ２１の面積と従たるフラップ２２の面積を加減することによって、主たるフラップ２１の動きによって生じる艇体１の回転モーメントと従たるフラップ２２の動きによって生じる艇体１の回転モーメントとの差を調節することができ、艇体１のピッチングをより効果的に抑制することができる。
【００２４】
また、艇体１は双胴船の形状を有しているので、ローリングの抑制効果に優れるとともに、艇体１の正面面積を容易に小さくすることができる。艇体１の正面面積が小さくなると、航行時に水から艇体１に働く抵抗が小さくなる。なお、航行時に水から艇体１に働く抵抗は次式（１）によってあらわされる。
Ｒ＝ＣR・１／２・ρ・Ｖ2・Ｓ    ・・・（１）
Ｒ：航行時に艇体１に水から働く抵抗
ＣR：抵抗係数
ρ：水の密度
Ｖ：艇体１の航行速度
Ｓ：艇体１の正面面積
【００２５】
駆動力伝達機構３０における機械効率の損失を抑制し、艇体１のピッチングとローリングとを抑制し、航行時に水から艇体１に働く抵抗を小さくすることにより、主たるフラップ２１と従たるフラップ２２の動きが船艇の推進力として効率よく利用されて、人力による高速航行が可能になる。
【００２６】
艇体１の航行時、操船者はステップ３３、３４を交互に踏むだけでよい。このため、艇体１のピッチングとローリングとが抑制されることと相俟って、操船者は一方の手でハンドル４０につかまって操船しつつ、他方の手で釣竿等を操ることも可能である。
前述した通り、艇体１における推進機構２０と駆動力伝達機構３０は非常に単純な構造であるので、艇体１の保守点検の簡素化、艇体１の総重量の軽減及び艇体１の製造コストの低減が容易になる。
【００２７】
本実施の形態において、従たるフラップ２２の重心が艇体１の重心よりも後方に位置しているとしたが、従たるフラップ２２の重心が、艇体１の重心よりも前方に位置していてもよい。
この場合、主たる第２の駆動力伝達ロッド３５の上端部がジョイント５３を介して第１の駆動力伝達ロッド３２の後端部に回動可能に軸支されていればよい。主たるフラップ２１と従たるフラップ２２とは互いに同じ位相で上下に揺動する。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
上記のような人力により上下に揺動可能なフラップを有する船艇であるので、高速航行、保守点検の簡素化、総重量の軽減化、製造工程の容易化及び製造コストの低減化を容易に行うことができる船艇として有用である。
【符号の説明】
【００２９】
１    艇体
１０    甲板部
１１    胴部
２０    推進機構
２１    主たるフラップ
２２    従たるフラップ
２３    主たる駆動力伝達アーム
２４    従たる駆動力伝達アーム
２５、２６    支持構造
３０    駆動力伝達機構
３１、３２    第１の駆動力伝達ロッド
３３、３４    ステップ
３５    主たる第２の駆動力伝達ロッド
３６    従たる第２の駆動力伝達ロッド
３７    支持構造
４０    ハンドル
４１    プーリー
４２    ワイヤー
５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６    ジョイント
【図１】
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