特開 2022-88192 エアボート

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022088192

(43)【公開日】2022-06-14

(54)【発明の名称】エアボート

(51)【国際特許分類】

   B63H 7/02 20060101AFI20220607BHJP

【ＦＩ】

B63H7/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020200490

(22)【出願日】2020-12-02

(71)【出願人】

【識別番号】510074704

【氏名又は名称】佐々木 甲

(74)【代理人】

【識別番号】110001025

【氏名又は名称】特許業務法人レクスト国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 甲

(57)【要約】      （修正有）

【課題】プロペラを逆回転させること無く後進することが可能なエアボートを提供する。
【解決手段】エアボート１０は、デッキ上に配され、前方に開口する第１の前方開口部及び後方に開口する第１の後方開口部を有し、第１の前方開口部と第１の後方開口部との間で筒状の流体路を形成するようにプロペラの周囲に所定の間隔をもって囲んでいる第１の囲い体２１と、デッキ上に配され、前方に開口する第２の前方開口部及び第１の後方開口部よりも後ろ側において後方に開口する第２の後方開口部を有し、第１の囲い体の周囲に前後に連通する流体路を形成するように第１の囲い体を囲う第２の囲い体２３と、第２の囲い体に対して回転軸と垂直な第２の軸回りに回動可能な板材からなり、板材によって第２の後方開口部を閉塞可能な回動板部と、を含むことを特徴とする。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

デッキを有する船体と、
前記船体に配された原動機と、
前記デッキの後部に配され前記船体の前後方向に沿った第１の軸周りに前記原動機によって回転させられるプロペラと、
前記デッキ上に配され、前方に開口する第１の前方開口部及び後方に開口する第１の後方開口部を有し、前記第１の前方開口部と前記第１の後方開口部との間で筒状の流体路を形成するように前記プロペラを前記プロペラの周囲に所定の間隔をもって囲んでいる第１の囲い体と、
前記デッキ上に配され、前方に開口する第２の前方開口部及び前記第１の後方開口部よりも後ろ側において後方に開口する第２の後方開口部を有し、前記第１の囲い体の周囲に前後に連通する流体路を形成するように前記第１の囲い体を囲う第２の囲い体と、
前記第２の囲い体に対して前記第１の軸と垂直な第２の軸回りに回動可能な板材からなり、前記板材によって前記第２の後方開口部を閉塞可能な回動板部と、
を含むことを特徴とするエアボート。

【請求項2】

前記第２の軸は水平軸であることを特徴とする請求項１に記載のエアボート。

【請求項3】

前記第２の軸は鉛直軸であることを特徴とする請求項１に記載のエアボート。

【請求項4】

前記回動板部は、各々が前記第２の囲い体に対して前記第１の軸と垂直な前記第２の軸回りに回動可能でありかつ前記第１の軸及び前記第２の軸と垂直な第３の軸に沿って配列された複数の板材からなり、前記複数の板材によって前記第２の後方開口部を閉塞可能であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載のエアボート。

【請求項5】

前記第２の囲い体は前記後方に向かって窄んでおり、前記第２の前方開口部よりも前記第２の後方開口部が小さくなっていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載のエアボート。

【請求項6】

前記第１の囲い体の第１の前方開口部はベルマウス形状を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１つに記載のエアボート。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、エアボートに関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、例えば、船体のデッキ上にプロペラ取り付けられ、当該プロペラの回転によって発生する風を後方に吹き出すことによって推進するエアボートが知られている（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開2020-58310号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述のようなエアボートで後進すなわち逆進しようとする場合には、例えば、プロペラの回転方向を逆転させることが考えられる。しかし、プロペラの回転方向を逆転させるには、原動機の回転方向、すなわち原動機の回転軸の回転方向を逆転させる機構、または原動機とプロペラとの間に伝達される回転力を逆転させる機構を別途設ける必要があることが問題の１つとして挙げられる。

【0005】

また、プロペラの回転方向を逆転させて後進する場合には、通常プロペラの前方に配される操縦席に座る操縦者に強烈な風が吹き付けてしまうことも問題の１つとしてあげられる。

【0006】

また、例えば、エアボートが前方に進む場合に、後方に人が居たり風で飛ばされやすいものがある場合に、後方に風を吹き出すことが望まれない場合がある。さらに、例えば、船体の後部が中州等に乗り上げた場合に、乗り上げ状態からの脱出と容易とするために船体の後方を持ち上げる力を発生させたいという要望もあった。

【0007】

本発明は上記した点に鑑みてなされたものであり、例えば、プロペラを逆回転させること無く後進することが可能なエアボート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】

請求項１に記載の発明は、デッキを有する船体と、前記船体に配された原動機と、前記デッキの後部に配され前記船体の前後方向に沿った第１の軸周りに前記原動機によって回転させられるプロペラと、前記デッキ上に配され、前方に開口する第１の前方開口部及び後方に開口する第１の後方開口部を有し、前記第１の前方開口部と前記第１の後方開口部との間で筒状の流体路を形成するように前記プロペラを前記プロペラの周囲に所定の間隔をもって囲んでいる第１の囲い体と、前記デッキ上に配され、前方に開口する第２の前方開口部及び前記第１の後方開口部よりも後ろ側において後方に開口する第２の後方開口部を有し、前記第１の囲い体の周囲に前後に連通する流体路を形成するように前記第１の囲い体を囲う第２の囲い体と、前記第２の囲い体に対して前記回転軸と垂直な第２の軸回りに回動可能な板材からなり、前記板材によって前記第２の後方開口部を閉塞可能な回動板部と、
を含むことを特徴とするエアボートである。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施例１に係るエアボートの前方から見た斜視図である。

【図2】実施例１に係るエアボートの後方から見た斜視図である。

【図3】実施例１のエアボートのラダーの１の動作状態を示す断面図である。

【図4】実施例１のエアボートのラダーの１の動作状態を示す断面図である。

【図5】実施例１のエアボートのラダーの１の動作状態を示す断面図である。

【図6】実施例２に係るエアボートの後方から見た斜視図である。

【図7】実施例３のエアボートの前後方向の中心線に沿った断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下に本発明の実施例について詳細に説明する。以下の説明においては、ウレタンボート上に原動機、当該原動機によって回転するプロペラを含む推進装置が配されているエアボートを例に説明する。

【実施例0011】

［全体構造］
図１は、実施例１のエアボート１０の前方から見た斜視図である。また、図２は実施例１のエアボート１０の後方から見た斜視図である。船体１１は、ポリエステルやナイロン等の合成繊維の布に気密性材料ポリ塩化ビニールとハイパロンやエスコストロン等の合成ゴムとを何層にも貼り合わせてなるチューブに、硬質ウレタンフォームを充填してなる、いわゆるウレタンボートである。図中白抜き矢印の方向が船体１１の前方となっている。船体１１は、船首１１Ｆにおいて船底が前方向かって上方に持ち上がっている。

【0012】

以下の説明において、図中Ｘ方向をエアボート１０または船体１１の前後方向、Ｙ方向をエアボート１０または船体１１の幅方向、図中Ｚ方向をエアボート１０または船体１１の高さ方向または鉛直方向として説明する。

【0013】

操縦席１３は、船体１１のデッキ１１Ａ上に配されている台座部１５上に設けられている。言い換えれば、操縦席１３は、デッキ１１Ａよりも一段高い位置に設けられている。エアボート１０の操縦者は、操縦席１３に座ってエアボート１０を操縦する。

【0014】

原動機１７は、台座部１５上の操縦席１３の後方の位置に設けられた支持台１５Ｓに載置された電気モータ、またはガソリンエンジン等の内燃エンジンである。原動機１７は、後方に向かって伸張している回転シャフト１７Ｓを有している。この回転シャフト１７Ｓは、エアボート１０の前後方向、すなわちＸ方向に沿って伸張している。この回転シャフト１７Ｓは、原動機１７が駆動されることによって、Ｘ方向に沿った回転軸周りに回転する。

【0015】

プロペラ１９は、その中心において原動機１７の回転シャフト１７Ｓに取り付けられており、原動機１７が駆動することにより回転する。すなわち、プロペラ１９は、原動機によって、船体１１の前後方向に沿った軸回りに回転させられる。本実施例において、原動機１７は、プロペラ１９がエアボート１０の後方に風を送出する回転方向で回転シャフト１７Ｓを回転させる。

【0016】

第１の囲い体２１は、エアボート１０の前後方向に伸張する筒状の部分であり、原動機１７の後方の台座部１５上に配されている。第１の囲い体２１は、プロペラ１９をプロペラ１９の周囲に所定の間隔もって囲み、プロペラ１９を内部に収容するように形成されており、前方に開口した前方開口部２１Ａ及び後方に開口した後方開口部２１Ｂを有している。言い換えれば、第１の囲い体２１は、前記プロペラ１９が回転することによって生成された気流が流れる、前方開口部２１Ａと後方開口部２１Ｂとの間の筒状の流体路を形成している。

【0017】

第２の囲い体２３は、台座部１５上に配されたトンネル状の部分であり、台座部１５上において第１の囲い体２１を囲むように構成されている。第２の囲い体２３は、前方に開口する前方開口部２３Ａを有している。第２の囲い体２３の内側面２３Ｓと第１の囲い体の外側面２１Ｓは互いに離隔している。言い換えれば、第２の囲い体２３は、第１の囲い体２１と共に前記第１の囲い体２１の周囲において前後に連通する流体路を形成している。

【0018】

ここで図２を用いて、第２の囲い体２３の後ろ側部分について詳細に説明する。上述のように、第２の囲い体は、後方に開口する後方開口部２３Ｂを有している。第２の囲い体２３の後方開口部２３Ｂは、第１の囲い体２１の後方開口部２１Ｂよりも後ろ側において後方に開口している。第２の囲い体２３においては、前方開口部２３Ａが後方開口部２３Ｂよりも大きくなっている。言い換えれば、第２の囲い体２３は、前方から後方に向かって窄んだ形状を有している。

【0019】

ルーバー板２５は、後方開口部２３Ｂに、後方開口部２３Ｂの開口面に沿って鉛直方向に複数配列されている板材である。ルーバー板２５の各々は、エアボート１０の幅方向に沿った水平軸周りに回動可能になっている。すなわち、ルーバー板２５は、後方開口部２３Ｂから噴出される風の方向を上下方向に偏向可能なルーバーを構成している。ルーバー板２５は、全てのルーバー板２５の板面が垂直になされた場合に後方開口部２３Ｂを閉塞可能に構成されている。

【0020】

ラダー板２７は、後方開口部２３Ｂに、ルーバー板２５の後方において、後方開口部２３Ｂの開口面に沿って水平方向に複数配列されている板材である。ラダー板２７の各々は、エアボート１０の上下方向に沿った鉛直軸周りに回動可能になっている。すなわち、ラダー板２７は、後方開口部２３Ｂから噴出される風の方向を左右方向に偏向可能なラダーを構成している。

【0021】

図１にもどると、第１の操縦レバー２９は、エアボート１０の正面からみて操縦席１３の左側に設けられている。第１の操縦レバー２９は、台座部１５上に設けられた支持部２９Ａ及び支持部２９Ａに支持されて前後左右に揺動可能なレバー部２９Ｂからなっている。第１の操縦レバー２９には、原動機１７及びラダー板２７を動作させるための操作を受け付ける。

【0022】

レバー部２９Ｂになされた操作に応じて、原動機の出力が変化してエアボート１０の推進力がコントロールされる。また、レバー部２９Ｂになされた操作に応じて、ラダー板２７の回動角度が変化して、エアボート１０の操舵がなされる。例えば、レバー部２９Ｂを前方向に倒すと原動機１７の出力が上がる。また、例えば、レバー部２９Ｂを左右に倒すとそれに応じてラダー板２７が左右に回動する。このレバー部２９Ｂへの操作は、直接ワイヤで原動機１７及びラダー板２７に伝えられても良い。また、この操作によってフライ・バイ・ワイヤ方式で原動機１７及びラダー板２７が動作させられてもよい。

【0023】

第２の操縦レバー３１は、エアボート１０の正面からみて操縦席１３の右側に設けられている。第２の操縦レバー３１は、台座部１５上に設けられた支持部３１Ａ及び支持部３１Ａに支持されて前後に揺動可能なレバー部３１Ｂからなっている。第２の操縦レバー３１は、ルーバー板２５を動作させるための操作を受け付ける。

【0024】

レバー部３１Ｂになされた操作に応じて、ルーバー板２５の回動角度が変化して、第２の囲い体２３の後方開口部２３Ｂから吹き出し空気の方向が上下方向に変化させられる。例えば、レバー部３１Ｂを前後に倒すとそれに応じてルーバー板２５が上下に回動する。このレバー部３１Ｂへの操作は、上記レバー部２９Ｂへ操作と同様に、直接ワイヤでルーバー板２５に伝えられても良い。また、この操作によってフライ・バイ・ワイヤ方式でルーバー板２５が動作させられてもよい。

【0025】

上述のように、ルーバー板２５がルーバー板２５の板面が鉛直方向に沿うまで回動させられると、後方開口部２３Ｂが閉塞される。後方開口部２３Ｂが閉塞状態になると、プロペラ１９によって後方に送出された空気は第１の囲い体２１の外側面２１Ｓと第２の囲い体２３の内側面２３Ｓとの間を通って前方に向かって吹き出すことになる。

【0026】

計器装置３３は、操縦席１３の前方に配されており、操縦席１３と対向する部分に計器盤（図示せず）や操作盤（図示せず）が設けられている装置である。例えば、操縦者は操縦席１３から原動機の回転数等の動作情報等の情報を計器板から読み取ることが可能である。また、例えば、操縦者は、エアボート１０に搭載された各種機器の操作を操作盤を通して行うことが可能である。

【0027】

［ルーバーの回動動作］
図３乃至５は、エアボート１０の後部の第２の囲い体２３及びその周辺の断面図であり、エアボート１０の前後方向に沿った中心線を含む垂直な面で切断した断面図である。図３乃至５においては、説明のため、船体１１、プロペラ１９、第１の囲い体２１、第２の囲い体２３、ルーバー板２５からなるルーバーＬＶのみを示している。図３乃至５には、プロペラ１９が回転して後方に空気が吹き出された際の、第２の囲い体２３内及び前方開口部２３Ａ及び後方開口部２３Ｂ近傍における空気の流れが矢印で記載されている

【0028】

［ルーバーが上方傾斜状態の場合］
図３は、ルーバー板２５が後方に向かって上方に傾いている際、すなわちルーバーＬＶが上方傾斜状態にあるエアボート１０の断面図である。図３から分かるように、上述のように、第２の囲い体２３の後方開口部２３Ｂは、第１の囲い体２１の後方開口部２１Ｂよりも後ろ側において後方に開口している。

【0029】

図に示しているように、ルーバーＬＶが上方傾斜状態にある場合、プロペラ１９によって第１の囲い体２１を介して第２の囲い体２３に送り込まれた空気は、ルーバーＬＶを通過して後方開口部２３Ｂから吹き出す。

【0030】

図３に示すように、ルーバーＬＶが上方傾斜状態にある際には、後方開口部２３Ｂからは上方に向けて空気が吹き出す。従って、エアボート１０の後ろから少し離れると、地上、すなわちエアボート１０と同等の高さレベルにおいて、後方開口部２３Ｂから吹き出された空気による風の力は非常に弱くなる。これにより、エアボート１０の後ろに人が立っている場合等、エアボート１０の後方に風を起こしたく無い場合において、エアボート１０から吹き出される風によるエアボート１０の後方に与える風の影響を低減させることが可能である。

【0031】

また、ルーバーＬＶが上方傾斜状態の場合、第１の囲い体２１内から第２の囲い体２３の後方開口部２３Ｂに流れる空気の流れによって、開口部２３Ａから第１の囲い体２１の外側面２１Ｓと第２の囲い体２３の内側面２３Ｓとの間に空気が誘引される。言い換えれば、開口部２３Ａから第１の囲い体２１の外側面２１Ｓと第２の囲い体２３の内側面２３Ｓとの間を通って、後方開口部２３Ｂからに出て行く空気の流れが形成される。

【0032】

この空気の流れが形成されることによって、プロペラ１９によって第１の囲い体２１の前方開口部２１Ａから送り込まれる空気に加えて、第２の囲い体２３の前方開口部２３Ａから引き込まれる空気も合わせて後方開口部２３Ｂから噴出させられる。よって、エアボート１０の前方への推進力を、単にプロペラ１９によって後方に風を吹き出させるよりも効率良く発生させることが可能となる。

【0033】

また、上述のように、第２の囲い体２３は前方から後方に向かって窄んだ形状を有している。これにより、前方開口部２３Ａから流入した空気はその流速を上げて後方開口部２３Ｂから吹き出される。従って、エアボート１０においては、プロペラ１９の回転数に対して高い推進効率が実現可能である

【0034】

［ルーバーが下方傾斜状態の場合］
図４は、ルーバー板２５が後方に向かって下方に傾いている際、すなわちルーバーＬＶが下方傾斜状態にあるエアボート１０の断面図である。図に示しているように、ルーバーＬＶが下方傾斜状態にある場合、プロペラ１９によって第２の囲い体２３に送り込まれた空気はルーバーＬＶを通過して後方開口部２３Ｂから吹き出す。

【0035】

図４に示すように、ルーバーＬＶが下方傾斜状態にある際には、後方開口部２３Ｂからは下方に向けて空気が吹き出す。従って、エアボート１０の後ろの地面または水面に向かって後方開口部２３Ｂから吹き出された空気が吹き付けることになる。従って、エアボート１０の後部においては、上記空気の下方への吹き出しによって上方へ浮き上がる力が働く。

【0036】

例えば、エアボート１０の前部が水上に有り、後部が中州等の地面の上にあり船体１１の後部の船底がそこに引っ掛かっている等の状態、言い換えれば後部が物体に乗り上げている後部乗り上げ状態の際に、ルーバーＬＶを下方傾斜状態にすると、上記した浮き上がる力によって船底と地面との摩擦力が低下する。それにより、ラダー板２７を左右に回動させてエアボート１０の後部を左右に振るいわゆるダッキングが容易になり、上記後部乗り上げ状態からの脱出が容易になる。

【0037】

なお、ルーバーＬＶが下方傾斜状態の場合も、上方傾斜状態の場合と同様に、開口部２３Ａから第１の囲い体２１の外側面２１Ｓと第２の囲い体２３の内側面２３Ｓとの間を通って、後方開口部２３Ｂからに出て行く空気の流れが形成される。

【0038】

この空気の流れが形成されることによって、プロペラ１９によって第１の囲い体２１の前方開口部２１Ａから送り込まれる空気に加えて、第２の囲い体２３の前方開口部２３Ａから引き込まれる空気も合わせて後方開口部２３Ｂから吹き出される。よって、エアボート１０の前方への推進力を、単にプロペラ１９によって後方に風を吹き出させるよりも効率良く発生させることが可能となる

【0039】

［ルーバーが閉塞状態の場合］
図５は、ルーバー板２５の板面が鉛直方向に沿った状態である、すなわちルーバーＬＶが後方開口部２３Ｂを塞いでいる閉塞状態にあるエアボート１０の断面図である。図に示しているように、ルーバーＬＶが閉塞状態にある場合、プロペラ１９によって第２の囲い体２３に送り込まれた空気はルーバーＬＶを通過せずに前方開口部２３Ａから吹き出す。

【0040】

具体的には、ルーバーＬＶが後方開口部２３Ｂを塞いでいる閉塞状態にある場合、プロペラ１９によって送り込まれた空気は、ルーバーＬＶに達した後、前方に戻って第１の囲い体２１の外側面２１Ｓと第２の囲い体の内側面２３Ｓとの間の空間を通って前方開口部２３Ａから吹き出す。

【0041】

このように、ルーバーＬＶが閉塞状態にある際には、プロペラ１９によって前方開口部２１Ａから後方に向かって送り込まれた空気が、前方開口部２３Ａから前方に吹き出すことによって、エアボート１０に後方への推力が働き、エアボート１０が後進することができる。言い換えれば、エアボート１０においては、プロペラ１９の回転方向、すなわちプロペラ１９の風の送り方向を後方のまま変更せずにエアボート１０を後進させることが可能である。

【0042】

また、上述のように、ルーバーＬＶが閉塞状態にある場合、すなわちエアボート１０の後進時に、空気は第２の囲い体２３の前方開口部２３Ａの、第１の囲い体２１の前方開口部２１Ａの外側の領域から吹き出す。よって、エアボート１０の後進時に、操縦席１３付近に前方に吹き出す空気が直接向得ことが無いので、前方開口部２３Ａから吹き出した空気が操縦者に直接当たることはない。

【実施例0043】

以下に実施例２のエアボート２０について説明する。実施例２のエアボート２０は、ラダー板３５は以外の構成は、実施例１のエアボート１０と同様であるので、ラダー板３５以外の構成については説明を省略する。

【0044】

図６は、実施例２のエアボート２０の後方から見た斜視図である。エアボート２０においては、ラダー板３５によって第２の囲い体２３の後方開口部２３Ｂが閉塞可能になっている。

【0045】

具体的には、実施例２のエアボート２０においては、右側ラダー板３５Ｒ、中央ラダー板３５Ｃ、左側ラダー板３５Ｌが後方開口部２３Ｂに設けられている。この３枚のラダー板３５は、エアボート２０の前進時には一体として左右に回動することでエアボート２０の操舵が行われる。その一方で、エアボート２０の後進時において、この３枚のラダー板３５は、その各々の板面が後方開口部２３Ｂの開口面に沿うように回動し、後方開口部２３Ｂを閉塞させる。これによって、第２の囲い体２３の内部において、上記実施例１におけるルーバーＬＶが閉塞状態にある状態と同様の状態を作り出すことができ、前方開口部２３Ａから前方に空気を吹き出すことによるエアボート２０の後進を実現可能である。

【0046】

なお、このようにラダー板３５によって後方開口部２３Ｂを閉塞できる場合には、ルーバー板２５がなくても、実施例１と同様のプロペラ１９の回転方向を変えずしての後進は実現可能である。よって、プロペラ１９の回転方向を変えずしての後進のみ必等であり、実施例１のようなルーバー機能が不要であれば、実施例２のエアボート２０においてルーバー板２５は不要である。