(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところが、スリーブとローロックとの間でブレード(シャフト)の角度を調整する場合、陸上で合成樹脂製のスリーブの裏面を研削し、ローロックに対するスリーブの圧接角度を調整していた。したがって、スリーブを研削するために時間を要していた。
【0006】
そこで、本発明は、容易にシャフトの角度を調整可能な角度可変装置及びオールを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前記課題を解決するための手段として、本発明は、スリーブに挿通され
当該スリーブを貫通するシャフトの角度を可変する角度可変装置であって、シャフトに固定されるシャフト側部材と、前記スリーブに固定されるスリーブ側部材と、前記シャフト側部材及び前記スリーブ側部材の間をスライドするスライダと、を備え、前記シャフト側部材及び前記スリーブ側部材の一方は、軸方向に延びる第1ガイド部を有し、前記シャフト側部材及び前記スリーブ側部材の他方は、軸方向に対して斜め方向に延びる第2ガイド部を有し、前記スライダは、前記第1ガイド部にガイドされる第1被ガイド部と、前記2ガイド部にガイドされる第2被ガイド部と、を有し、前記スライダがスライドすると、前記シャフト側部材と前記スリーブ側部材とが相対回転し、前記スリーブに対する前記シャフトの角度が可変することを特徴とする角度可変装置である。
【0008】
ここで、第2ガイド部が軸方向に対して斜め方向であるとは、後記する実施形態のように、第2ガイド部が軸方向に延びる螺旋の一部である形態を含む。
このような構成によれば、スライダがスライドすると、シャフト側部材とスリーブ側部材とが相対回転し、スリーブに対するシャフトの角度が可変する。これにより、スリーブに対するシャフトの角度を容易に調整できる。
【0009】
また、前記一方は、前記シャフト側部材であり、前記第1ガイド部は、径方向外側に突出しつつ軸方向に延びる突条であり、前記第1被ガイド部は、前記第1ガイド部が差し込まれる溝であり、前記他方は、前記スリーブ側部材であり、前記第2ガイド部は前記スリーブ側部材に斜め方向に形成された長孔であり、前記第2被ガイド部は、前記長孔にスライド自在に差し込まれている構成としてもよい。
【0010】
このような構成によれば、シャフト側部材の突条(第1ガイド部)がスライダの溝(第1被ガイド部)に差し込まれ、スリーブ側部材の長孔(第2ガイド部)に第2被ガイド部が差し込まれた状態で、スライダがスライドすると、シャフト側部材とスリーブ側部材とが相対回転する。
【0011】
また、前記長孔の軸方向における各内面は周方向に延びており、前記第1ガイド部の各端面は、周方向において前記内面に摺接している構成としてもよい。
【0012】
このような構成によれば、第1ガイド部の各端面が長孔の軸方向における内面に摺接しているので、軸方向においてスリーブ側部材がシャフト側部材に位置決めされる。
【0013】
また、軸方向に延びる窓部を有し、前記スリーブ側部材の外側に固定されるスリーブを備え、前記スライダは、外周面から径方向外側に突出する把持部を有し、前記把持部は、前記窓部を介して外部に臨んでいる構成としてもよい。
【0014】
このような構成によれば、把持部が窓部を介して外部に臨んでいるので、外部から把持部を把持し、スライダをスライドできる。
【0015】
また、前記スライダから軸方向に延びると共にラック歯が形成されたラックと、前記ラック歯に噛合するピニオン歯が形成されたピニオンと、を備える構成としてもよい。
【0016】
このような構成によれば、ピニオンを回転させることで、ラックを介して、スライダをスライドできる。
【0017】
また、前記課題を解決するための手段として、本発明は、前記角度可変装置と、前記シャフト側部材が固定されたシャフトと、前記シャフトの先端に固定されたブレードと、とを備えることを特徴とするオールである。
【0018】
このような構成によれば、角度可変装置によって、スリーブに対するブレードの角度を容易に調整できる。
【発明の効果】
【0019】
本発明によれば、容易にシャフトの角度を調整可能な角度可変装置及びオールを提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【0021】
本発明の一実施形態について、
図1〜
図6Dを参照して説明する。ここで、ブレード120の表面側を前側とし、
図2の「前、後、左、右、上、下」を基準とする。
図2のオール100は、競技用ボートに使用されるストロークサイド側(漕手から見て右側)のオールであって、ブレード120が鉛直方向に沿って起立した状態で水を掻く。「前側」は、ブレード120の正面(表面)側であり、「後側」は、ブレード120の後面(裏面)側であって、「ボートの前進側」である。オール100は、スカル用、スイープ用のいずれでもよい。
【0022】
≪オールの構成≫
図1に示すように、オール100は、細長のシャフト110と、シャフト110の先端側(右端側)に固定されたブレード120と、シャフト110の基端側(左端側)に固定されたハンドル130と、シャフト110のやや基端側に固定された角度可変装置1と、を備えている。
【0023】
シャフト110は、左右方向の軸線O1に沿って延びる細長の円筒体であって、CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastic)や、GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastic)等のFRPで形成されている。ブレード120は、水を掻く部分であって幅広の板状体である。ここで、ブレード120の幅方向に延びると共に軸線O1を通るブレード幅方向線O2を設定する(
図5参照)。ハンドル130は、漕手が把持する部分である。
【0024】
このようなオール100は、ローロック200(
図5参照)に挿通された状態で使用され、ローロック200を支点として操作される。ローロック200は概ねU字形を呈しており、その回動軸部210に鉛直方向に延びるストレートピン220が挿通され、ローロック200はストレートピン220を中心として回動自在に支持されている。ストレートピン220の下端は、リガー(図示しない)を介してボート(図示しない)に固定されている。ストレートピン220は、一般に若干傾斜した状態で使用されるが、ここでは説明を簡便とするために延長方向に延びる構成を例示する。
【0025】
≪角度可変装置の構成≫
図2〜
図6Dに示すように、角度可変装置1は、スリーブ10(ローロック200)に対するシャフト110(ブレード120)の角度を可変する装置である。角度可変装置1は、略四角筒状のスリーブ10と、シャフト側部材20と、スリーブ側部材30と、スライダ40と、カラー50と、を備えている。
【0026】
<スリーブ>
スリーブ10は、略四角筒状であって、その内部にシャフト110が挿通されると共にローロック200に支持される部分である(
図5参照)。スリーブ10は、前側かつ上側の第1ハーフ11と、後側かつ下側の第2ハーフ12と、を備えている。
【0027】
第1ハーフ11及び第2ハーフ12は、概ね1/2円筒状を呈しており、その合わせ面は、後側に進むにつれて斜めに上がる斜め上がり面に沿っている。第1ハーフ11と第2ハーフ12との組み合わせ状態は、例えば、両者を締結するボルト及びナット(図示しない)によって維持されている。
【0028】
第2ハーフ12の後面12aは、鉛直方向に延びている。そして、ボートを前進させるために、オール100の操作中、つまり、漕手がハンドル130を後方(ボートの前進方向)に引いている間、第2ハーフ12の後面12aはローロック200の回動軸部210に圧接する。
【0029】
そして、水中に投入されたブレード120が概ね固定点となった状態で、オール100が前記圧接した部分を支点として回動するので、ボートが前進するようになっている。すなわち、ボートの前進中、第2ハーフ12の後面12aはローロック200の回動軸部210に圧接しているので、スリーブ10はローロック200に対して、周方向に回転せず位置決めされている。
【0030】
ここで、後面12a、回動軸部210と並行であって軸線O1を通る基準軸線O3を設定する(
図5参照)。そして、ここでは、初期状態(スライダ40の中立位置)において、ブレード幅方向線O2と基準軸線O3とは平行であり、ブレード120は、水面に対して垂直である場合を例示する。
【0031】
第1ハーフ11の前斜め上側には、軸方向(左右方向)に延びる長孔で形成された窓部11aが形成されている。窓部11aの縁には、シャフト110(ブレード120)の回転角度に対応した目盛り11bが付されている。
【0032】
スリーブ10の両端部15と、シャフト110との間には、円筒状のスペーサ16がそれぞれ設けられている。スペーサ16はシャフト110に接着剤等で固定されると共に、両端部15に摺接している。そして、スペーサ16の厚さを適宜変更することで、スリーブ10を変更せずに、太さの異なるシャフト110にスリーブ10を装着可能となっている。その他、スペーサ16が軸方向においてスリーブ10に摺接し、スペーサ16がスリーブ10を軸方向において位置決めする構成としてもよい。
【0033】
<シャフト側部材>
シャフト側部材20は、シャフト110の外周面に接着剤等で固定された部材であって、断面視における中心角が約90°で軸方向(左右方向)に延びる約1/4円筒体である。すなわち、シャフト側部材20自体が、シャフト110の外周面から径方向外側に突出しつつ軸方向に延びる突条(第1ガイド部)である。ただし、約1/4円筒体に限定されず、例えば、約1/2円筒体等に適宜変更自由である。後記するスライダ本体41についても同様である。
【0034】
シャフト側部材20の軸方向における各端面20aは、周方向に沿っている。シャフト側部材20の周方向における各側面20bは、互いに平行であって軸方向に沿っている。
【0035】
<スリーブ側部材>
スリーブ側部材30は、第1ハーフ11の内周面に接着剤等で固定された部材であって、断面視における中心角が約180°で軸方向(左右方向)に延びる1/2円筒体である。言い換えると、第1ハーフ11(スリーブ10)は、スリーブ側部材30の径方向外側に固定されている。
【0036】
スリーブ側部材30には、軸方向に対して斜めである傾斜方向に延びる長孔31(第2ガイド部)が形成されている。つまり、長孔31の周方向における各内面31bは、互いに平行であって、前記傾斜方向に延びている。詳細には、長孔31(内面31b)は、軸線O1を中心として軸線O1方向に延びピッチが極めて長い螺旋の一部である。ここでは、長孔31は先端側(右側)に向かうにつれて右回転側に傾斜している。
【0037】
具体的には、長孔31の傾斜方向(長手方向)と軸方向との間の傾斜角度は、例えば、0°を超え3°以下(0°<傾斜角度≦3°、好ましくは、0.5°<傾斜角度≦0.9°)に設定されている。言い換えると、例えば、シャフト110の直径が45mmである場合、軸方向100mmの間隔において、軸方向視で約3°捩れた設計とされる。
【0038】
このように、傾斜角度が0°を超え3°以下である場合、傾斜方向は周方向と略直交した構成となるので、例えば、スリーブ側部材30(スリーブ10)から周方向の力(回転力)が入力されたとしても、スリーブ側部材30(スリーブ10)が回転する虞は極めて少ない。つまり、後記するように、カラー50等による小さな保持力で、調整後の角度θ(スライダ40の位置)を保持可能となる。
【0039】
なお、長孔31の傾斜角度を変更することで、スライダ40のスライド量に対するシャフト側部材20及びスリーブ側部材30の相対回転角度を変更できる。つまり、長孔31の傾斜角度が大きくなるにつれて、シャフト側部材20及びスリーブ側部材30の相対回転角度が大きくなる。
【0040】
長孔31の軸方向における各内面31aは、周方向に延びている。各内面31aは、前記したシャフト側部材20の各端面20aに周方向において摺接している。これにより、スリーブ側部材30は、シャフト側部材20に対して軸方向に移動できない。
【0041】
周方向において、長孔31の幅W31は、シャフト側部材20の幅W20よりも大きく形成されている(W31>W20)。これにより、スリーブ側部材30は、シャフト側部材20に対して周方向に移動可能となっている。
【0042】
すなわち、スリーブ側部材30は、その長孔31に差し込まれたシャフト側部材20によって、軸方向において規制されつつ、周方向において相対回転可能に構成されている。
【0043】
スリーブ側部材30の周方向両端には、径方向外側に突出するフランジ部32が形成されている。フランジ部32は、第1ハーフ11の内周面の周方向両側に形成された段違い溝11cに周方向において係合している。このように、スリーブ側部材30と第1ハーフ11(スリーブ10)とが、相互に接着され、さらに周方向において係合しているので、スリーブ側部材30と第1ハーフ11(スリーブ10)とは相対回転しない。これにより、後記するように、スライダ40がスライドすると、スリーブ10とスリーブ側部材30とが一体で回転するようになっている。
【0044】
<スライダ>
スライダ40は、シャフト側部材20とスリーブ側部材30との間をスライドする部材である。スライダ40は、断面視における中心角が約90°で前記した傾斜方向に延びる約1/4円筒状のスライダ本体41と、スライダ本体41の外周面から径方向外側に突出しつつ軸方向に延びる把持部42と、を備えている。
【0045】
<スライダ−スライダ本体>
スライダ本体41は、スリーブ側部材30と略同等の厚さであり、前記した長孔31(第2ガイド部)にガイドされる第2被ガイド部である。すなわち、スライダ本体41の周方向における各側面41bは、互いに平行であって、長孔31の周方向における内面31bと摺接している。傾斜方向において、スライダ本体41の長さL41は、長孔31の長さL31よりも小さい(L41<L31)。すなわち、スライダ本体41(第2被ガイド部)は、傾斜方向において長孔31にスライド自在に差し込まれている。
【0046】
スライダ本体41の内周面には軸方向に延びる溝41c(第1被ガイド部)が形成されている(
図3、
図5参照)。溝41cの深さはスライダ本体41の厚さの約1/2である。溝41cには前記したシャフト側部材20が差し込まれており、スライダ本体41はシャフト側部材20にガイドされ軸方向にスライド自在となっている。すなわち、溝41cは、シャフト側部材20にガイドされる第1被ガイド部である。
【0047】
スライダ本体41の軸方向における端面41aは、長孔31の軸方向における内面31aに当接することで、スライダ本体41の軸方向における移動が規制されるようになっている(
図6A)、
図6C参照)。なお、シャフト側部材20の軸方向中間位置が、スライダ本体41の中立位置に設計されている(
図4参照)。そして、スライダ本体41が中立位置である場合、ブレード幅方向線O2と基準軸線O3とのなす角度θは0°に設定されている(
図4、
図5参照)。
【0048】
<スライダ−把持部>
把持部42は、スライダ本体41の外周面から径方向外側に突出すると共に軸方向に延びる突部であって、窓部11aを介して外部に臨んでいる。そして、漕手は把持部42を把持し、スライダ本体41(スライダ40)をスライドさせることで、スライダ40をスライド可能に構成されている。
【0049】
把持部42の軸方向における端面42aは、軸方向内側に若干凹む凹曲面であり、指で把持部42を把持し易くなっている。周方向において、把持部42と窓部11aとの間には隙間が形成されており、第1ハーフ11が相対回転しても、第1ハーフ11が把持部42に干渉しないようになっている。
【0050】
<カラー>
カラー50は、スリーブ10の外周面に取り付けられた環状の部材あって、ローロック200の軸方向内側に係止する部材である。このように、カラー50がローロック200に係止するので、オール100がローロック200から脱落しないようになっている。
【0051】
カラー50は、C字形を呈する第1ハーフ51と第2ハーフ52とを組み合わせることで構成されている(
図2参照)。第1ハーフ51と第2ハーフ52との組み合わせ状態は、例えば、両者を締結するボルトや、両者を卷回する金属製のバンドによって維持される。このように、第1ハーフ51及び第2ハーフ52を組み合わせることで、スリーブ10が若干縮径し、スライダ40が軸方向においてロックされるようになっている。
【0052】
≪角度可変装置、オールの動作・効果≫
次に、角度可変装置1及びオール100の動作、効果について説明する。
【0053】
<スライダ:先端側(右側)にスライド>
図6Aに示すように、シャフト110(シャフト側部材20)を固定した状態で、把持部42を把持し、スライダ40を先端側にスライドさせると、
図6Bに示すように、先端向きの軸方向視において、スリーブ側部材30及びスリーブ10が、シャフト110に対して左回転する(矢印A1参照)。すなわち、ブレード幅方向線O2は基準軸線O3(鉛直方向)に対して、後側に傾いた状態となる。
【0054】
<スライダ:基端側(左側)にスライド>
図6Cに示すように、シャフト110(シャフト側部材20)を固定した状態で、把持部42を把持し、スライダ40を基端側にスライドさせると、
図6Dに示すように、先端向きの軸方向視において、スリーブ側部材30及びスリーブ10が、シャフト110に対して右回転する(矢印A2参照)。すなわち、ブレード幅方向線O2は基準軸線O3(鉛直方向)に対して、前側に傾いた状態となる。
【0055】
<まとめ>
このようにして、スライダ40をスライドさせることで、スリーブ10とシャフト110とを相対回転させ、スリーブ10に対するシャフト110(ブレード120)の角度θを無段階で可変し容易かつ高精度に短時間で調整できる。また、スライダ40のスライド操作は、ボートの乗艇中、つまり、水上でも行うことができる。
【0056】
≪変形例≫
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば、次のように変更してもよい。
【0057】
前記した実施形態では、シャフト側部材20(第1ガイド部)が軸方向に延び、スリーブ側部材30の長孔31(第2ガイド部)が軸方向に対して斜め方向に延びる構成を例示したが、その他に例えば、シャフト側部材20(第1ガイド部)が軸方向に対して斜め方向に延び、長孔31(第2ガイド部)が軸方向に延びる構成としてもよい。
【0058】
前記した実施形態では、第1ガイド部(シャフト側部材20)が径方向外側に突出する突条であり、第1被ガイド部が溝41cである構成を例示したが、その他に例えば、第1ガイド部がシャフト側部材20に形成された溝であり、第1被ガイド部がスライダ本体41の内周面に突出形成された突条である構成としてもよい。
同様に、第2ガイド部が長孔31であり、第2被ガイド部がスライダ本体41である構成を例示したが、その他に例えば、第2ガイド部がスリーブ側部材30の内周面に突出形成された突条であり、第2被ガイド部がスライダ本体41の外周面に形成された溝である構成としてもよい。
【0059】
前記した実施形態では、シャフト側部材20の端面20aが、スリーブ側部材30の長孔31の内面31aに摺接し、スリーブ側部材30が軸方向において規制される構成を例示したが、その他に例えば、シャフト側部材20の外周面に周方向に延びる突条を形成し、スリーブ側部材30の内周面に周方向に延びる溝を形成し、前記突条が前記溝に摺動自在に差し込まれる構成としてもよい。
【0060】
前記した実施形態では、シャフト側部材20全体が第1ガイド部である構成を例示したが、その他に例えば、シャフト側部材20の外周面に軸方向に延びる1つまたは複数の突条(第1ガイド部)を段違いで突出形成し、この突条がスライダ40の溝41cに差し込まれた構成としてもよい。
同様に、スライダ本体41の外周面に軸方向に延びる1つまたは複数の突条(第2被ガイド部)を段違いで突出形成し、この突条がスリーブ側部材30の長孔31に差し込まれた構成としてもよい。
【0061】
前記した実施形態では、角度可変装置1がオール100のスリーブ10とシャフト110との相対角度を可変する構成を例示したが、適用箇所はこれに限定されない。例えば、角度可変装置1をカヌー用のパドルに適用し、グリップ部分のスリーブと、スリーブを挿通し先端にブレードの固定されたシャフトとの角度を可変する構成としてもよい。
【0062】
前記した実施形態では、カラー50を縮径させることで、スリーブ10を若干縮径し、スライダ40を軸方向においてロックする構成を例示したが、その他に例えば、スライダ40とシャフト側部材20との間に、カッタにおいてカッタ刃を任意位置で保持するオートロック機構を適用し、このオートロック機構によってスライダを任意位置で保持する構成としてもよい。
【0063】
前記した実施形態では、シャフト側部材20が軸方向に延び、スリーブ側部材30の長孔31が軸方向に対して斜め方向に延びる構成を例示したが、その他に例えば、シャフト側部材20及び長孔31のいずれもが、軸方向に対して斜め方向に延びかつ両者が並行でない構成でもよい。
【0064】
前記した実施形態では、把持部42を把持してスライダ40をスライドさせる構成を例示したが、その他に例えば、
図7に示すように、ラック・アンド・ピニオン機構により、スライダ40をスライドさせる構成としてもよい。なお、
図7では、スリーブ10を省略している。
【0065】
角度可変装置1は、ラック60と、ピニオン70とを備えている。
ラック60は、約1/8円筒状であり、スライダ本体41(スライダ40)から軸方向左側に延びている。つまり、ラック60はスライダ本体41と一体である。ラック60の外周面の左側約1/2部分にはラック歯61が形成されている。ラック60は、スリーブ側部材30の左側において長孔31と外部とを連通させる切欠き33を貫通している。切欠き33の周方向幅は、スリーブ側部材30がシャフト110に対して相対回転しても、スリーブ側部材30がラック60に干渉しない大きさに設計されている。
【0066】
ピニオン70は、シャフト110概ね接線方向に延びる円柱状の部材であり、ラック歯61に噛合するピニオン歯71が形成されている。ピニオン70は、ピニオン受79、79を介して、シャフト110に回転自在に支持されている。ピニオン70の一端部には大径の把持部72が形成されている。把持部72は、第1ハーフ11(スリーブ10)に形成された貫通孔(図示しない)を介して外部に臨んでいる。
【0067】
そして、漕手が把持部72を把持してピニオン70を回転させると(矢印A3参照)、ラック60及びスライダ40が、回転方向に応じて、左側/右側にスライドし(矢印A4参照)、シャフト110に対してスリーブ10が相対回転するようになっている。なお、前記貫通孔は、シャフト110に対してスリーブ10が相対回転しても、スリーブ10が把持部72に干渉しない大きさに設計されている。
【0068】
その他に例えば、
図8に示すラック・アンド・ピニオン機構により、スライダ40をスライドさせる構成としてもよい。なお、
図8では、スリーブ10を省略している。
【0069】
角度可変装置1は、ラック80と、ピニオン90とを備えている。
ラック80は、スライダ本体41(スライダ40)から切欠き33を通って、軸方向左側に延びている。ラック80は、軸方向断面視でL字形を呈しており、約1/8円筒状の横壁部81と、横壁部81の後側に立設し軸方向に延びる縦壁部82と、を備えている。横壁部81には、軸方向に延びる長孔81aが形成されており、長孔81aにはピニオン90が遊挿されている。縦壁部82の前側にはラック歯82aが形成されている。
【0070】
ピニオン90は、概ね径方向に延びる円柱状の部材であり、ラック歯82aに噛合するピニオン歯91が形成されている。ピニオン90の径方向内側は、シャフト110の外周面に固定されたピニオン受(図示しない)に差し込まれ回転自在に支持されている。ピニオン90の径方向外側は、第1ハーフ11(スリーブ10)に形成された貫通孔(図示しない)を貫通して外部に臨んでおり、この部分にハンドル92(把持部)が固定されている。
【0071】
そして、漕手がハンドル92を把持してピニオン90を回転させると(矢印A5参照)、ラック80及びスライダ40が、回転方向に応じて、左側/右側にスライドし(矢印A6参照)、シャフト110に対してスリーブ10が相対回転するようになっている。
スリーブ10に挿通されたシャフト110の角度を可変する角度可変装置1であって、シャフト110に固定されるシャフト側部材20と、スリーブ10に固定されるスリーブ側部材30と、シャフト側部材20及びスリーブ側部材30の間をスライドするスライダ40と、を備え、シャフト側部材20は、軸方向に延びる第1ガイド部を有し、スリーブ側部材30は、軸方向に対して斜め方向に延びる長孔31を有し、スライダ40は、第1ガイド部にガイドされる溝41cと、長孔31にガイドされるスライダ本体41と、を有し、スライダ40がスライドすると、シャフト側部材20とスリーブ側部材30とが相対回転し、スリーブ10に対するシャフト110の角度が可変する。