コルサの毎日がヒルクライム

カテゴリ: ソーラー&人力ボートレース

前回は「ソーラー&人力ボートレース全日本選手権大会2009」の様子をご紹介しました。

今回は、そのレースに参加していた「K上さんの自作チタン艇」の詳細を
ご紹介させていただきます。

前回の記事→ http://blogs.yahoo.co.jp/corsa2003sp/33364187.html

※記事の中のコメントは全てコルサによるもので事実とは違う可能性があります。
 (K上さんの考えと違うかもしれません。その時はごめんなさい。 笑)



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21日の一時間耐久レース出場直前の一枚。
中央が製作者であり選手でもあるK上さん、向かって左がkokoさん、右がコルサ。
(他のみんなは、どこに行っちゃたの?)



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K上さんが参加されているのは「人力」によるクラスです。
この画像を見ても普通の方は特に何とも思われないと思いますが・・・

人力艇で、この外観を構成するのは実は大変なことなのです。
それは、なぜかといいますと・・・



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通常、人力艇ですと上の画像のような構成が普通です。

大雑把に言えば
①通常の自転車のポジションか
②リカンベント(寝そべるスタイル)
に大別されます。
この両者に共通するのは、回転運動により推進力を発生させていることです。
この方法は自転車として完成されている効率の良い方法といえます。
ただし、問題は170ミリ前後の半径のクランクを回すスペースが必要だということです。
(ペダル中心の直径で340ミリ+靴などを含む回転スペースが必要になる)
その為、重心が高くなったり空気抵抗(向かい風の影響も)が
大きくなるというデメリットがあります。
リカンベントスタイルでは、ポジションが低くなり上記のデメリットは
多少、緩和されることになります。



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K上さんは、その回転運動によるスペースより、ずっと小さなスペースで駆動力を生む機構を考えて
コンパクトにまとめた船体を実現するべく設計したようです。

それを実現する為のアイディアが今、取り外されて公開されようとしています!



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回転運動ではなくペダル?を前後することによって推進力を生み出す機構になっています。
(下側の画像では画像右側が後ろ側にセットされる) 



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これがペダル部分。
ここに足を突っ込んで前後に動かすシステムです。
この画像はレース後のものなのですがトラブルが発生してペダルが少し外に開いてしまっています。
レールガイド回りの強度が足りなかったようで無理が、かかりレールガイドに入れてあった
ベアリングが脱落してしまったようです。

足を乗せる部分が微妙にカーブしている点にも注目。
もちろん、靴を履いて乗りますが靴底の微妙なカーブに合わせて?作られています。

ちなみに、このメカは試作段階でチタン製ではなくステンレスをメインに作られているそうです。



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足を前後させて推進力を発生すると書きましたが、それも簡単にはいきません。

たとえば右足を前に出した時に有効な力が発生するとします。
しかし今度は右足を引き戻す時には、
何も工夫がなければ逆の力が発生してしまうことになります。
そのままではスクリューが右に回ったり、左に回ったりを繰り返すのみで、
船は前には進めないことになります。

この部分に、それを防ぐ秘密があるはずです。
何らかのシステムによりワンウェイのクラッチ機構が組み込まれており画像手前の
小スプロケット部分は一定方向の力しか伝えられず当然、一定方向にしか
回転しないようになっています。
K上さんは、この機構を秘密にしていた訳ではなく皆さんの質問に答えていいましたが、
あえて秘しておきます。
実はコルサが理解できなかっただけだとか(笑)



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そして、垂直のシャフトに伝わった力は方向をギヤにより90度変え
スクリューを回します。



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この中に仕込まれるギアボックス自体は市販の防水の物とのことで、
なおかつギヤ比が違うものに変更が可能だそうです。

このケース部分も、もちろんK上さんの自作。
微妙なアールで構成された、この部分を板金しにくいステンレス製で作る為、
本人は特に何も言わないものの、かなりの力作(苦労の作)に間違いないと思われます。



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その他の部分も見てみましょう。
これは船体後部のラダー部分。
先端の「かじ」部分は木製でした。
ちなみにラダーユニットを船体に止めているのは5ミリ径程度の4本の樹脂製ボルトでした。



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ラダーを動かすのはシマノ製シフトレバー。
シマノ製を使っているのは、やはり自転車部品だけでなく釣具メーカーでもある点を
考慮してのものでしょうか(笑)
(コルサが高校生の頃、サンツアーとシマノなら釣具も作っているシマノの方が雨に強いといわれていたのだ)
このフリクションレバーは舵を効かせた状態で手を離せるのが利点と言っていました。
なるほど、乗った人でないと気が付かないポイントですね。



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船体を裏側から見てみると・・・3分割?構成のようです。

前後を、それぞれチタン板から作り出し中央パネル部分で接合するという思ったより簡単で
合理的な構成で作られています。
先端側は一枚のチタン板からアールをうまく出してスリムに作り、後部は3枚を合わせた?スクエアな形状です。



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船体上部の様子を見てみます。
前後部分はデッキが貼られることにより強度も確保されています。
中央のオープン部分は板部分の上部に沿ってパイプが渡されて強度と安全性を両立しています。
中央部分に一本、左右を結ぶ部材が入っているのも見えますね。



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艇の両側に付くフロート部分。
これもチタンの薄板で作られていて非常に軽量でした。


この船、ほとんどをK上さん個人で作られています。
溶接は本業だそうですが、このような物を形にするのは大変な労力だと思います。
また、今回は駆動系部分の新アイディアなどもあり設計から形にするのは
更に大変だったのではないかと思われます。
今回は新しいユニットにトラブルも出てしまったようですが来年のレースまでには、
より完成度の高い物に熟成されるのでしょう。


K上さん、本当にお疲れ様でした。
来年も、愛知県で行われるのでしたら、また応援に駆けつけたいと思っています。

「ソーラー&人力ボートレース全日本選手権大会」
という大会が愛知県碧南市の油ヶ渕で行われました。

開催地は今まで静岡県がほとんどだったようですが
(コルサは天竜川上流のダム湖のレースを見に行った事がある)
今年は愛知県での開催、そのうえ自転車仲間のK上さんも自作艇で出場しているので
地元の自転車仲間を誘って応援に行くことにしました。


K上さんは以前、このブログで紹介させていただいた独創的なアイディア満載の
自転車の作者でもあります。


K上さんの、その他の自転車もニューサイ誌の古くからの愛読者であれば、
優れた工作技術、アイディアを駆使した、その自転車を絶対に目にした事があるはずです。


さて、一般的には馴染みのない「ソーラー&人力ボートレース全日本選手権大会」の
参加艇の様子をみてみましょう。

基本的には大会名にもあるとおり
①ソーラーパネルによるものと②人力によるものに分かれます。
人力でも単独と二人乗りに分かれています。
なお、コルサは、それ以上の大会のレギュレーションなど
把握していませんので、ご了承ください(笑)



まずは下の2枚の画像から・・・



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一枚目は、のんびりと漂っていますが・・・
同じ船が全力でペダルを回すと、なんと!船体が浮き上がって水中翼で進んでいます。
前後の水中に意外に小さな翼があり、その生み出す揚力で船体が浮き上がるのです。
もちろん、この状態は、かなりの体力を必要とするようで人力では長時間持続出来ないようです。
ただ、このスタイルは大きな船体が受ける水の抵抗が水中翼で進む状態で
激減するのでより効率が高いのだそうです。



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こちらはソラーボート(モーターによる推進)ですが、これも水中翼で進んでいます。
この姿を数年前、始めて見た時は
「人力やソーラーパネルで発生する、わずかな電力で水中翼で走れるのか」
と、あまりに驚いて思わず笑ってしまったほどです(まじめな話)。

さすがに参加艇の全てが水中翼で進めるわけではありません。
そこまで効率の良い船は参加艇の中でも一部に限られています。



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K上さんが、これから1時間の耐久レースに参加です。


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心なしか緊張した面持ちで離岸するK上さん。


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K上さんの自作艇、カッコいいです!

この船の特徴ある駆動部分の「びっくりどっきりメカ」については後日、解説?予定。

それにしても船体が細い。
ちなみにシーカヤックでも細い艇は60cmを切るものもありますが、
この船体の幅は約40cmとのこと。



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スタートを待つK上さん。

さて、この後は、また他の艇を見ていくことにしましょう。



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この艇はメインの船体にシーカヤックを利用しているようです。

駆動はまったくの自転車スタイルです。
この形式は空気抵抗が大きく重心が高いのですがペダリングは完成された
自転車スタイルですから効率は高いでしょう。

上部の自転車はカーボンのロードレース用のものでした。
錆びやすいボートレースですからカーボンフレームの方がクロモリやアルミより良いのかも?

ちなみに従来の自転車スタイルではなく、いわゆるリカンベントスタイルも多く見られました。



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この双胴艇は、これまた素晴らしい機構を持っていました。
それが披露されるのはレース中ではなくレース後なんですが・・・・



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フロート部分がヒンジによって簡単に折畳めます。
画像の状態(台車付き)で、そのまま軽自動車のワンボックスに搭載可能!
これなら、湖などに運んで簡単に楽しめます?



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こちらはソーラーボート。
シンプルでコンパクトな好ましい船体ながらソーラーパネルの面積が小さいのが気になりますが・・・
パネル面積とか、ソーラーパネルの種類でクラス分けってあるんでしょうか?
(すみません、調べてなくて)



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こちらのソーラーボートはソーラーパネル満載!

以前、コルサがソーラー自転車レース用の車輌製作を企画した時、
「ソーラーパネルの効率の良いものは一万円と同じ面積を貼るには一万円の
お金では全然、足りませんよ。ご予算はあるんですか?」
とメーカーの人に言われて、びびったんですが今は少しは安くなったんでしょうか?(笑)



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ソーラーボートのコクピット。
なんか水、被ったら感電しそうなんですけど・・・



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カタマラン(双胴艇)のフロート上にソーラーパネルを振り分けて搭載するなど
なかなか魅力的な構成のソーラーボート。
安定は、良さそうです。



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帰り支度の参加者の中には、こんな人も・・・
このまま、お祭りの会場に行っても違和感なしの御神輿状態です(笑)
リヤウイングから更に延びたステーが素敵。


次回はK上さんの船の詳細をご紹介します。

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