(57)【要約】  軽量化と、形状維持性や耐久性を両立させるためのシャトルコック用人工羽根であって、シャトルコックの半球状ベース部を下方として、当該ベース部の円形の上端面の周縁に円環状に植設され、天然羽毛の羽弁に対応する羽部と、羽軸に対応して上方の先端から下方の末端に向かって一体的に連続して延長する棒状の羽軸部とを備え、羽軸部は、前記先端から前記羽部の下端に亘って前記羽部と固着する領域を羽支持部とするとともに、前記天然羽毛の羽柄に対応して前記羽支持部の下端から前記末端に亘って前記羽部の下方に突出する領域を羽柄部として、前記羽支持部にて前記羽部に固着されており、前記羽部には、塗布された樹脂からなる強化被膜が形成されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャトルコックの半球状ベース部を下方として、当該ベース部の円形の上端面の周縁に円環状に植設されるシャトルコック用人工羽根であって、
天然羽毛を模して、羽弁に対応する薄膜状の羽部と、羽軸に対応して、上方の先端から下方の末端に向かって一体的に連続して延長する棒状の羽軸部とを備え、
前記羽軸部は、前記先端から前記羽部の下端に亘って前記羽部に固着されて、当該固着領域を羽支持部とするとともに、前記天然羽毛の羽柄に対応して前記羽支持部の下端から前記末端に亘って前記羽部の下方に突出する領域を羽柄部として、前記羽支持部にて前記羽部に固着されており、
前記羽部には、塗布された樹脂からなる強化被膜が形成されている、
ことを特徴とするシャトルコック用人工羽根。
【請求項２】
請求項１において、前記羽部は不織布からなり、前記強化被膜は、水性ポリウレタン、水性ポリエステル、水性ポリオレフィン、ナイロン系エマルジョン、アクリル系エマルジョンのいずれかであることを特徴とするシャトルコック用人工羽根。
【請求項３】
請求項２において、一つの前記羽部に塗布されている前記強化被膜の単位面積当たりの重量が、１．８ｇ／ｍ２以上、２７ｇ／ｍ２未満であることを特徴とするシャトルコック用人工羽根。
【請求項４】
請求項１において、前記羽部には、発泡体からなる補強材が積層されているとともに、前記羽軸部が前記羽支持部にて当該羽部と当該補強材とにより挟持され、
前記補強材は、前記羽部が形成されている領域の平面形状に沿いつつ、前記羽部が前記シャトルコックにて隣接する他の羽部と重なり合う部分では、縁が欠けた平面形状を有している、
ことを特徴とするシャトルコック用人工羽根。
【請求項５】
請求項１において、前記羽部には、発泡体からなる補強材が積層されているとともに、前記羽軸部が前記羽支持部にて当該羽部と当該補強材とにより挟持され、
前記補強材は、前記羽部が形成されている領域の平面形状に沿いつつ、前記羽部が前記シャトルコックにて隣接する他の羽部と重なり合う部分では、縁が欠けつつ、当該縁の一部に隣接する他の人工羽根に向かって帯状に延長するリブが形成された平面形状を有している、
ことを特徴とするシャトルコック用人工羽根。
【請求項６】
請求項５において、前記リブは、前記隣接する他の人工羽根と対面するとともに、前記縁の一部から上方に向かって斜めに延長していることを特徴とするシャトルコック用人工羽根。
【請求項７】
請求項１に記載の人工羽根を備えたことを特徴とするシャトルコック。
【請求項８】
請求項７において、
各人工羽根は、前記ベース部に円環状に植設されている状態で、当該円環の円周方向を左右方向として、前記羽部の左右のいずれか一方の縁部が、当該一方の方向に隣接する他の人工羽根の羽部裏面側に重なり、
前記羽部には、上下方向に延長して前記人工羽根の表裏を連絡する切込部が形成されているとともに、帯状の結束部材が、各人工羽根の前記切込部を連続的に貫通しつつ、両端同士が固定されて環状に成形されていることで、隣接する前記羽部同士の前記重なり合いの表裏関係が固定されていることを特徴とするシャトルコック。
【請求項９】
請求項７において、
各人工羽根は、前記ベース部に円環状に植設されている状態で、当該円環の円周方向を左右方向として、前記羽部の左右のいずれか一方の縁部が、当該一方の方向に隣接する他の人工羽根の羽部裏面側に重なり、
前記羽部には、紐状の結束部材が、円環状に植設されている各人工羽根を裏面からおもて面に向かって連続的に貫通して周回することで、隣接する前記羽部同士の前記重なり合いの表裏関係が固定されていることを特徴とするシャトルコック。
【請求項１０】
請求項７において、
各人工羽根は、前記ベース部に円環状に植設されている状態で、当該円環の円周方向を左右方向として、前記羽部の左右のいずれか一方の縁部が、当該一方の方向に隣接する他の人工羽根の羽部裏面側に重なり、
前記羽部の前記左右方向の一方の縁部に突起部を備えるとともに、前記羽部の形成領域で、前記左右方向の他方の方向に隣接する人工羽根の前記突起部と対面する領域に、表裏を貫通する切込部が形成され、
各人工羽根は、前記他方の方向に隣接する人工羽根の突起部が自身の切込部に差し込まれていることで、隣接する前記人工羽根同士の前記重なり合いの表裏関係が固定されている、
ことを特徴とするシャトルコック。
【請求項１１】
請求項１０において、前記切込部は、平行して離間する二本からなり、前記突起部は、一方の方向に隣接する人工羽根の一方の切込部に裏面からおもて面に案内されつつ折り返されて、他方の切込部に挿入され、当該突起部の先端は、突起部の延長途上に重ね合わされた状態で固定されている、ことを特徴とするシャトルコック。
【請求項１２】
請求項１０において、
前記突起部は、前記左右方向の一方の方向に突出しつつ下方に屈曲した略Ｌ字状に形成され、
各人工羽根に形成されている前記切込部は、左右方向に延長しつつ、上下にほぼ並行となる２本で形成され、
各人工羽根の突起部は、前記一方の方向に隣接する人工羽根の上方の切込部に裏面からおもて面に案内されつつ、下方の切込部におもて面から裏面側に差し込まれている、
ことを特徴とするシャトルコック。
【請求項１３】
請求項１０において、
前記突起部は、前記左右方向の一方の方向に突出しつつ上下の２方向に分岐する舌片に連続する略Ｔ字状に形成され、
各人工羽根に形成されている前記切込部は、左右方向に延長しつつ、上下にほぼ並行となる２本で形成され、
各人工羽根の突起部は、上方の舌片が、前記一方の方向に隣接する人工羽根の上方の切込部に裏面からおもて面に案内されつつ、下方に屈曲されているとともに、下方の舌片が、当該一方の方向に隣接する人工羽根の下方の切込部に裏面からおもて面に案内されつつ上方に屈曲され、
前記突起部の二つの舌片の先端は、相互に重ね合わされた状態で固定されている、
ことを特徴とするシャトルコック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、バドミントンのシャトルコック用人工羽根に関する。具体的には、人工羽根における羽部の、主に、軽量化と耐久性を向上させるための改良技術に関する。また、人工羽根を用いたシャトルコックにも関する。
【背景技術】
【０００２】
バドミントン用シャトルコックには、羽根（はね）に水鳥の羽毛（天然羽毛）を用いたもの（天然シャトルコック）と、ナイロン樹脂などにより人工的に製造された人工羽根を用いたもの（人工シャトルコック）とがある。【０００３】
周知のごとく、天然シャトルコックは、ガチョウやアヒルなどの天然羽毛を１６本程度使用し、各羽毛の羽軸の末端を、皮で覆ったコルクなどからなる半球状の台（ベース部）に植設した構造である。そして、天然シャトルコックに使用されている羽根は、比重が小さく、極めて軽量であることが特徴である。例えば、比重は、羽軸の部分が０．４程度で、羽弁の部分が０．１５程度である。また、羽毛は、剛性が高く、天然シャトルコックは、独特の飛行性能と心地よい打球感が得られる。【０００４】
しかしながら、天然シャトルコックの原材料となる羽毛は、上記の水鳥から採取され、しかも、水鳥のどの部位の羽毛でもよい、というわけではなく、シャトルコック用に適した所定の部位があり、１羽の水鳥からシャトルコック用として採取できる羽毛は僅かである。すなわち、天然シャトルコック用の羽根の生産量には限りがある。また、近年では、鳥インフルエンザの流行により、羽毛の主要な調達源であった食用ガチョウが大量に処分される、という事態も発生し、天然シャトルコックは、今後、さらに、原料調達が難しく、より高価になることが予想される。【０００５】
一方、人工シャトルコックとして、環状に一体成形された樹脂製の羽根を備えたものがよく知られているが、この人工シャトルコックは、天然シャトルコックのように羽根が１本ずつ独立して動かないため、天然シャトルコックと同様の飛行性能を得ることが難しい。そこで、以下の特許文献１や２に記載されているように、羽毛を模した人工羽根が提案されている。ここで、鳥類学に基づいて、天然羽毛における各部位を人工羽根における各部位に対応付けし、天然羽毛の羽弁、および羽軸に相当する部位を、それぞれ羽部、および羽軸部と称することとし、羽軸の一部として羽弁から突出する羽根（うこん）や羽柄（うへい）と呼ばれる部位に相当する部位については、羽根（はね）との混同を避けるため羽柄部と称することとすると、当該特許文献１に記載の人工羽根は、羽部は、同じ面形状の発泡体層と軸固定層とを接着した２層構造で、羽柄部がその羽部から突出するようにして羽軸部を層間に固定されている。また、特許文献２に記載の人工羽根は、不織布からなる羽部の一端に羽軸部の延長方向に突出する突出部が形成され、その突出部が羽軸部に埋設されている構造となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２０１０／０７４２３４号
【特許文献２】特開２００８−２０６９７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
シャトルコック用人工羽根は、天然羽毛に近似した打球感や飛行特性などの種々の性能を備えている必要がある。とくに、羽部は、１枚の人工羽根の総表面積のほとんどを占めるので、羽部の性質を天然羽毛に近似させることが最重要課題となる。【０００８】
具体的には、天然シャトルコックに使用される天然羽毛の羽弁は、羽軸から１本ずつ生えた比較的硬い毛（羽枝）の集合体であり、この構造により、天然羽毛は、薄く、軽量でありながら、高速で風を切っても容易に変形しない適度な剛性（形状維持性）などの特性を有している。【０００９】
したがって、人工羽根の羽部に上述した特性を発現させるためには、素材や構造など、多種多様な条件を多角的に検討する必要がある。しかし、これらの条件を全て満足させることは極めて難しい。例えば、上記特許文献１に記載の人工羽根では、発泡体層に発泡ポリエチレンを使用しており、この発泡体層を実質的な羽部として、その羽部の全面に軸固定層を積層している。発泡体は、軽量化のために薄膜にすると剛性が低下するため、厚くせざるを得ない。そのため、羽部の平面形状全域を発泡体とすれば、軽量化が困難となる。さらに、発泡ポリエチレンは接着性が悪く、そのため、発泡体層と軸固定層とを積層した状態で固定するために、羽部を形成する広い面積に両面接着テープを貼着して発泡体層と軸固定層とを接着している。そのため、天然羽毛に匹敵する軽量化がさらに難しくなる。もちろん、重量が増加すれば、バランスが崩れ方向性やヘアピン性能の低下を招く。【００１０】
特許文献２に記載の人工羽根は、羽部に不織布を用いているため、羽部を軽量にすることが期待できる。しかし、不織布は、剛性に乏しく、強打によって変形すると、当初の形状に復帰しにくい。また、耐久性にも乏しい。具体的には、打球によって繊維がほどけ、その繊維が飛散する可能性がある。繊維がほどければ、羽部が破損しやすくなる。もちろん、製品としての美観がすぐに劣化することにも問題がある。【００１１】
本発明は、上述したような、従来のシャトルコック用人工羽根における種々の問題に鑑みなされたもので、その目的は、軽量であるとともに、形状維持性、耐久性、および生産性に優れたシャトルコック用人工羽根、その人工羽根を用いたシャトルコックを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、シャトルコック用の人工羽根における上述した課題に鑑みなされたもので、主たる発明は、シャトルコックの半球状ベース部を下方として、当該ベース部の円形の上端面の周縁に円環状に植設されるシャトルコック用人工羽根であって、
天然羽毛を模して、羽弁に対応する薄膜状の羽部と、羽軸に対応して、上方の先端から下方の末端に向かって一体的に連続して延長する棒状の羽軸部とを備え、
前記羽軸部は、前記先端から前記羽部の下端に亘って前記羽部に固着されて、当該固着領域を羽支持部とするとともに、前記天然羽毛の羽柄に対応して前記羽支持部の下端から前記末端に亘って前記羽部の下方に突出する領域を羽柄部として、前記羽支持部にて前記羽部に固着されており、
前記羽部には、塗布された樹脂からなる強化被膜が形成されている、
ことを特徴とするシャトルコック用人工羽根としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のシャトルコック用人工羽根は、軽量で、形状維持性にも優れ、その人工羽根を用いたシャトルコックは、天然シャトルと同様の飛行性能や打球感が期待できる。また、天然素材の生産量に依存することがなく、生産性にも優れ、安価なシャトルコックを提供することが可能となる。なお、本発明の他の効果については以下の記載で明らかにする。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の基本的な実施例に係る人工羽根を用いた人工シャトルコックの斜視図であり、ベース部側（下方）から見たときの斜視図である。
【図２】上記基本的な実施例に係る人工羽根を用いた人工シャトルコックを上方から見たときの斜視図である。
【図３】上記基本的な実施例に係る人工羽根の構造や人工羽根における各部位や相対的な方向を説明するための斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施例に係る人工羽根の概略図である。
【図５】上記第１の実施例に係る人工羽根の三面図である。
【図６】上記第１の実施例に係る人工羽根を用いたシャトルコックの外観図である。
【図７】シャトルコックにおける人工羽根同士の重なり合いについて説明するための図である。
【図８】上記第１の実施例に係る人工羽根と表裏関係が逆の人工羽根同士の重なり合いについて説明するための図である。
【図９】上記第１の実施例に係る人工羽根における羽部を補強するための構造を備えた人工羽根の概略図である。
【図１０】上記羽部を補強するための構造の形状が異なる人工羽根の概略図である。
【図１１】本発明の第２の実施例に係るシャトルコックの外観図である。
【図１２】上記第２の実施例に係るシャトルコックにおける交差防止構造を説明するための図である。
【図１３】本発明の第３の実施例に係るシャトルコックの外観図である。
【図１４】上記第３の実施例に係るシャトルコックにおける交差防止構造を説明するための図である。
【図１５】上記第３の実施例の変形例に係るシャトルコックの外観図である。
【図１６】上記第３の実施例の変形に係るシャトルコックにおける交差防止構造を説明するための図である。
【図１７】本発明の第４の実施例に係るシャトルコックを構成する人工羽根の概略図である。
【図１８】上記第４の実施例に係るシャトルコックを下方から見たときの外観図である。
【図１９】上記第４の実施例に係るシャトルコックを上方から見たときの外観図である。
【図２０】上記第４の実施例に係るシャトルコックにおける交差防止構造を説明するための図である。
【図２１】上記第４の実施例に係るシャトルコックにおける交差防止構造の要部断面図である。
【図２２】本発明の第５の実施例に係るシャトルコックにおける交差防止構造を説明するための図である。
【図２３】上記第５の実施例に係るシャトルコックにおける交差防止構造の要部断面図である
【図２４】上記第５の実施例の変形例に係るシャトルコックを構成する人工羽根の概略図である。
【図２５】上記第５の実施例の変形例に係るシャトルコックにおける交差防止構造を説明するための図である。
【図２６】上記第５の実施例の変形例に係るシャトルコックにおける交差防止構造の要部断面図である
【図２７】上記第５の実施例の変形例に類似する人工羽根を用いたシャトルコックにおける交差防止構造の概略図である。
【図２８】上記第５の実施例のその他の変形例に係るシャトルコックを構成する人工羽根の概略図である。
【図２９】上記第５の実施例のその他変形例に係るシャトルコックにおける交差防止構造を説明するための図である。
【図３０】上記第５の実施例のその他の変形例に係るシャトルコックにおける交差防止構造の要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＝＝人工シャトルコックの構造＝＝＝
図１、図２は、本発明の実施例に共通する基本構造を備えた人工羽根１０を用いた人工シャトルコック（以下、シャトルコック）１の外観図である。図１は、ベース部２を下方として、シャトルコック１を下方から見たときの斜視図であり、図２は、上方から見たときの斜視図である。天然羽毛を模した複数（例えば１６枚）の人工羽根１０は、上方に向かって径が大きくなるように半球状のベース部２の平坦な上面の円周に沿って円環状に植設されているとともに、紐状部材（例えば木綿の糸）３によって互いに固定されて、スカート部４を構成している。
【００１６】
また、円環状に並んだ人工羽根１０は、隣接する人工羽根１０と規則的に一部が重なるように植設されている。図示した例では、人工羽根１０において、上記スカート部４の外方側に向く面をおもて面、スカート部の内側を向く面を裏面とすると、ベース部２を下方にしてから見たときに、ある一つの人工羽根１０に着目すると、その人工羽根１０の左端のおもて面が左隣にある人工羽根１０の裏面側に重なっている。もちろん、隣接する人工羽根１０の表裏関係は、図示した例に限らず、右端のおもて面が右隣にある人工羽根１０の裏面側に重なっていてもよい。
【００１７】
＝＝＝本発明の実施例の特徴＝＝＝
シャトルコックは、その用途が遊技程度のバドミントンであれば、そのシャトルコックを構成する人工羽根は、生産性や耐久性が重視される。すなわち、安価で壊れにくければよい。しかし、競技者の練習球としての用途、究極的には競技用の公式球との代替用途を目指すのであれば、とくに、人工羽根の総表面積のほとんどを占める羽部について、可能な限り軽量化を達成した上で、形状維持性、耐久性などの特性を天然羽毛に近似させる必要がある。
【００１８】
例えば、バドミントンにおいて、天然シャトルコックならではの打球法として、「ヘアピンショット」がある。この打球法では、強い回転を掛けつつ、シャトルコックを浮遊させるように「持ち上げて」打球することで、独特の飛行軌道を描かせる。この飛行軌道をシャトルコックで再現させるためには、天然羽毛に極めて近似した特性を有する人工羽根が求められる。もちろん、天然羽毛の高価格化に鑑み、製造容易性も必要となる。
【００１９】
そこで、本発明者らは、人工羽根の大部分を占有する羽部の素材や構造がシャトルコックの性能を大きく左右する、と考え、羽部は、軽量であることに加え、高速で風を切っても容易に変形しない適度な剛性（形状維持性）や耐久性に優れていることが最も重要な条件である、と結論した。そして、まず、羽部自体の軽量化を阻害することなく、形状維持性能や耐久性を向上させるために、薄い羽部に何らかの補強を施すこととした。
【００２０】
羽部の補強については、例えば、ラミネートフィルムなどによって羽部を覆うことなども考えられるが、フィルム自体の比重が高く（１．１程度）、例えば、一般的なフィルムの厚さを２０μｍとして羽部の片面にそのフィルムを貼着すると、０．０１ｇ程度の重量増となる。羽部の素材によっては、熱融着などの接着方法が使えず、フィルムと羽部とを接着させるための接着剤の重量も加わる。したがって、強度向上と軽量化とを高次元で両立させることが難しい。
【００２１】
そこで、上記主たる発明に対応する実施例では、羽部に樹脂の被膜を塗布形成することで、羽部自体の軽量化を阻害することなく、羽部の形状維持性と耐久性を確保した。そして、上記主たる発明以外の発明に対応する実施例としては、まず、羽部と樹脂の被膜（強化被膜）について、より好適な素材を規定することとし、羽部は、不織布からなり、前記強化被膜は、水性ポリウレタン、水性ポリエステル、水性ポリオレフィン、ナイロン系エマルジョン、アクリル系エマルジョンのいずれかであること、を特徴とした。また一つの前記羽部に塗布されている前記強化被膜の単位面積当たりの重量が、１．８ｇ／ｍ２以上、２７ｇ／ｍ２未満であること、を特徴としてもよい。
【００２２】
また、本発明は、主たる発明に対応する実施例によって羽部自体の軽量化と形状維持性、および耐久性とが確保されたことから、大きな重量増を伴うことなく、羽部を補強するための構成や、優れた飛行性能とを達成するための構成を加えた実施例にも対応している。そして、それらの実施例は、以下の特徴を備えている。
【００２３】
前記羽部には、発泡体からなる補強材が積層されているとともに、前記羽軸部が前記羽支持部にて当該羽部と当該補強材とにより挟持され、
前記補強材は、前記羽部の平面形状に沿いつつ、前記羽部が前記シャトルコックにて隣接する他の羽部と重なり合う部分では、縁が欠けた平面形状を有していること。
【００２４】
あるいは、前記補強材は、縁が欠けつつ、当該縁の一部に隣接する他の人工羽根に向かって帯状に延長するリブ形成されていること、さらには、前記リブ部が前記隣接する他の人工羽根と対面するとともに、前記縁の一部から上方に向かって斜めに延長していること。
【００２５】
なお、上記いずれかの特徴を有する人工羽根を用いたシャトルコックも本発明の実施例である。そして、羽部が面で構成されている人工羽根では、打球時に隣接する羽部の表裏関係が逆転する「交差」が発生すると、続いて打球した際にも当初の表裏関係に復帰することが難しく、飛行軌道が不安定になる、という問題がある。すなわち、天然羽毛では、羽弁が膜状ではなく、羽軸から生えている羽枝と呼ばれる毛体の集合であるため、交差が発生しても、羽弁の羽枝が隣接する羽弁の羽枝の間をすり抜けるため、打球を続けるうちに、容易に交差状態から当初の状態に復帰できる。
【００２６】
そこで、本発明の実施例では、その交差を防止するための手段を備えたシャトルコックにも及んでいる。そして、そのシャトルコックは、以下のいずれかの特徴を備えている。
【００２７】
各人工羽根は、前記ベース部に円環状に植設されている状態で、当該円環の円周方向を左右方向として、前記羽部の左右のいずれか一方の縁部が、当該一方の方向に隣接する他の人工羽根の羽部裏面側に重なり、
前記羽部には、上下方向に延長して前記人工羽根の表裏を連絡する切込部が形成されているとともに、帯状の結束部材が、各人工羽根の前記切込部を連続的に貫通しつつ、両端同士が固定されて環状に成形されていることで、隣接する前記羽部同士の前記重なり合いの表裏関係が固定されていること。
【００２８】
各人工羽根は、前記ベース部に円環状に植設されている状態で、当該円環の円周方向を左右方向として、前記羽部の左右のいずれか一方の縁部が、当該一方の方向に隣接する他の人工羽根の羽部裏面側に重なり、
前記羽部には、紐状の結束部材が、円環状に植設されている各人工羽根を裏面からおもて面に向かって連続的に貫通して周回することで、隣接する前記羽部同士の前記重なり合いの表裏関係が固定されていること。
【００２９】
各人工羽根は、前記ベース部に円環状に植設されている状態で、当該円環の円周方向を左右方向として、前記羽部の左右のいずれか一方の縁部が、当該一方の方向に隣接する他の人工羽根の羽部裏面側に重なり、
前記羽部の前記左右方向の一方の縁部に突起部を備えるとともに、前記羽部の形成領域で、前記左右方向の他方の方向に隣接する人工羽根の前記突起部と対面する領域に、表裏を貫通する切込部が形成され、
各人工羽根は、前記他方の方向に隣接する人工羽根の突起部が自身の切込部に差し込まれていることで、隣接する前記人工羽根同士の前記重なり合いの表裏関係が固定されていること。
【００３０】
そして、前記切込部は、平行して離間する二本からなり、前記突起部は、一方の方向に隣接する人工羽根の一方の切込部に裏面からおもて面に案内されつつ折り返されて、他方の切込部に挿入され、当該突起部の先端は、突起部の延長途上に重ね合わされた状態で固定されていること。
【００３１】
あるいは、羽部に上記突起部を備えた人工羽根を用いたシャトルコックでは、前記突起部は、前記左右方向の一方の方向に突出しつつ下方に屈曲した略Ｌ字状に形成され、
各人工羽根に形成されている前記切込部は、左右方向に延長しつつ、上下にほぼ並行となる２本で形成され、
各人工羽根の突起部は、前記一方の方向に隣接する人工羽根の上方の切込部に裏面からおもて面に案内されつつ、下方の切込部におもて面から裏面側に差し込まれている、
こと。
【００３２】
前記突起部は、前記左右方向の一方の方向に突出しつつ上下の２方向に分岐する舌片に連続する略Ｔ字状に形成され、
各人工羽根に形成されている前記切込部は、左右方向に延長しつつ、上下にほぼ並行となる２本で形成され、
各人工羽根の突起部は、上方の舌片が、前記一方の方向に隣接する人工羽根の上方の切込部に裏面からおもて面に案内されつつ、下方に屈曲されているとともに、下方の舌片が、当該一方の方向に隣接する人工羽根の下方の切込部に裏面からおもて面に案内されつつ上方に屈曲され、
前記突起部の二つの舌片の先端は、相互に重ね合わされた状態で固定されている、
ことを特徴とすることもできる。
【００３３】
＝＝＝人工羽根の基本構造＝＝＝
図３に、本発明の実施例に共通する構造を備えた人工羽根１０を示した。人工羽根１０は、薄膜状の羽部１２に、棒状の羽軸部２０を接着あるいは射出成型などによって溶融させるなどして固着させた構造を採用している。さらに本実施例の人工羽根１０は、軽量化と形状維持性や耐久性、といった背反する特性を両立させるために、不織布、あるいは樹脂の成型品からなる薄膜状の羽部１２の表面、すなわち、膜状の羽部１２の表裏を問わず、その表層に、樹脂を塗布してなる強化被膜が形成された構造となっている。すなわち、本実施例における強化被膜は、接着剤を用いて被膜するフィルム素材とは異なり、溶媒中に溶解させた樹脂を塗布した後、溶媒を揮発させることで羽部１２の表面に形成される。そして、このように形成した強化被膜は、当然のことながら、フィルムよりも極めて軽く、また極めて薄い。参考までに、以下の表１に、強化被膜となる各種樹脂の特性を示した。
【表１】
2012033068.tif 000003
【００３４】
表１において、各樹脂は、当初の羽部１２に積層したことによる重量増加が０．０５ｇであり、単位面積当たりの重量増加に換算すると９ｇ／ｍ２となっている。膜厚や、塗布工程時の溶剤に対する濃度などが調整されているものとする。強化被膜の形成には、ディップ法、スプレー法、ロールコート法など、種々の塗布方法を採用することができる。
【００３５】
表１には、断強力（Ｎ）や切断伸度（％）が、強化被膜がない羽部１２を１としたときの相対値で示されている。この表１に示したように、一部の例外を除いては、強化被膜を設けることで断強力（Ｎ）と切断伸度（％）がともに向上していることが確認できた。とくに、水性ポリウレタンが切断強力（Ｎ）や切断伸度（％）に優れていることが分かった。水性ポリウレタンは、有機溶剤を用いないため、人工羽根１０の製造に際し、環境負荷を軽減させることも期待できる。なお、強化被膜としては、水性ポリウレタンに限らず、当該水性ポリウレタンに類似した物性を有する、水性ポリエステル、水性ポリオレフィン、ナイロン系エマルジョン、アクリル系エマルジョンも適用できると推測される。
【００３６】
また、羽部１２には不織布を用いることで、強化被膜が不織布を構成する各繊維の表面に被膜されて、繊維自体の剛性が向上し、優れた形状維持性能を発揮することが期待できる。そして、羽軸部２０は、羽部１２を支持して人工羽根１０全体の形状を維持しつつ、打球時の衝撃にも耐える耐衝撃性や、剛性を備えている必要があることから、例えば、ポリアミド（ナイロン）や、これをガラス繊維で強化したもの（ガラス繊維強化ポリアミド）、あるいはＰＢＴ、ＡＢＳ，ＰＣなどの各種樹脂を用いることができる。
【００３７】
＝＝＝人工羽根における方位・位置関係と各部位の名称＝＝＝
まず、本発明の実施例に係る人工羽根１０について、各種部位の名称や、シャトルコック１のベース部２に取り付けられた状態を基準にした人工羽根１０の上下左右方向や表裏関係を規定する。ここでは、図３に基づいて、各部位の名称や各方向や表裏関係を規定する。
【００３８】
図３において、羽軸部２０は、羽部１２の上端から下方に延長しており、便宜的に、羽軸部２０の上端２１を「先端」、下端２２を「末端」とし、羽部１２や羽軸部２０などの人工羽根１０の各部において、シャトルコック１の外方に面する面を「おもて面」１３、シャトルコック１の内方に向かう面を「裏面」１４と呼ぶことにする。また、羽部１２の面内で、羽軸部２０の延長方向に直交する方向を左右方向とし、上述した上下を規定したとき、おもて面１３側から見て左右を規定する。したがって、図示した例では、羽部１２の裏面１４に、羽軸部２０が突出した状態で固着していることになる。また、図１や図２に示したシャトルコック１では、下方をベース部２として、外方から見て向かって右側の人工羽根１０の左側縁部のおもて面１３が左側の人工羽根１０の右側縁部の裏面１４側に重なっていることになる。
【００３９】
羽軸部２０については、羽部１２に固着されている領域を羽支持部２３とし、羽部１２の下方に突出する領域を羽柄部２４とする。なお、図３に示した例では、羽軸部２０の先端２１の位置が、羽部１２の上端の位置にほぼ一致しているが、羽軸部２０の先端２１が羽部１２の上端に対して下方にあってもよい。また、図１、図２に示したシャトルコック１における人工羽根１０では、羽部１２の裏面１４に羽軸部２０が固着した構造であったが、羽部１２のおもて面１３に羽軸部２０が固着する構造であってもよい。そして、以下では、上述した、本発明の基本的な実施例に係る人工羽根１０に対し、耐久性や剛性をさらに高めるための構成を備えた実施例や、シャトルコック１において上記交差を防止する構造などに応じた実施例などを具体的に挙げる。
【００４０】
＝＝＝第１の実施例＝＝＝
本発明の実施例に共通する構造を備えた上記人工羽根１０に対し、本発明の第１の実施例は、耐久性や剛性をさらに高めるための構成を備えた人工羽根としている。図４と図５に、本発明の第１の実施例に係る人工羽根１０ａの構造を示した。図４は、第１の実施例に係る人工羽根１０ａを上方おもて面１３側から見たときの斜視図であり、図５（Ａ）（Ｂ）および（Ｃ）は、それぞれ、当該人工羽根１０ａのおもて面１３の平面図、裏面１４の平面図、および人工羽根１０ａを羽軸部２０の先端２１側から見たときの正面図である。第１の実施例に係る人工羽根１０ａは、薄膜状の羽部１２に、上述した強化被膜が塗膜形成されているとともに、発泡体（発泡ポリエチレンなど）からなる補強材１５が羽部１２に積層された状態で接着剤や両面接着テープなどにより接着されている。そして、羽軸部２０は、羽部１２と補強材１５の層間に挟持された状態で固着されている。
【００４１】
なお、第１の実施例に係る人工羽根の１０ａの製造方法としては、例えば、羽部１２羽軸部２０、あるいは補強材１５と羽軸部を二色成型やインサート成型により連続して射出成型したのち、さらに、二色成型やインサート成型により、羽部１２と補強材１５とを相互に固着させて、層間に羽軸部２０を挟持しつつ、羽部１２と補強材１５が積層された成型品に形成してもよい。羽部１２と羽軸部２０を一体的な成型品として射出成型してのち、補強材を、接着剤や両面接着テープなどによって羽部１２に接着することで積層してもよい。強化被膜については、射出成型前に羽部１２の表面に形成してもよいし、人工羽根１０ａの外観に成型するための途上や成型後に形成してもよい。いずれにしても、少なくとも羽部１２には強化被膜が形成されていて、その羽部１２と補強材１５の層間に羽軸部２０が挟持された状態で固着されて、羽支持部２３において、羽軸部２０が外部に露出していない外観形状を有する人工羽根１０ａとすればよい。
【００４２】
なお、ここに示した第１の実施例では、羽部１２の基材として、軽量で薄く、裁断するだけで天然羽毛における羽弁に近似した平面形状を再現できる不織布を採用し、羽部１２は、その不織布に水性ポリウレタンからなる強化被膜を形成したものである。それによって、羽部１２は、高い剛性向上効果が見込まれる。また、打球時に不織布の繊維がほどける、とうい不織布特有の問題も解決している。そして、第１の実施例では、羽部１２と発泡体からなる補強材１５との積層構造により、軽量化を大きく損なわず、打球時に羽部１２を強打した場合でも、その衝撃を確実に吸収し、羽部１２が破損するのを防止することができる。
【００４３】
しかし、第１の実施例の人工羽根１０ａの特徴は、このような羽部１２と発泡体による補強材１５との積層構造にあるのではなく、羽部１２と補強材１５との積層形状にある。具体的には、補強材１５は、羽部１２の平面形状に一致して一様に積層されているのではなく、シャトルコックにおいて隣接する人工羽根１０ａ同士で重なり合ったときに、他方の人工羽根１０ａの羽部１２に対して内側に重なる側については、縁が欠けている。それによって、補強材１５を羽部１２の全面に積層した場合と比較して軽量にすることができる。図６に第１の実施例における人工羽根１０ａを用いたシャトルコック１ａの外観図を示した。この例では、補強材１５が羽部１２のおもて側に積層されている。
【００４４】
また、第１の実施例の人工羽根１０ａにおける、羽部１２と補強材１５との特徴的な積層形状は、単体の羽部１２に対して、軽量化を大きく阻害することなく耐久性や衝撃吸収性を飛躍的に向上させることができるとともに、飛行性能や飛行軌跡をより天然羽毛に近似させる効果も奏する。以下に、第１の実施例の人工羽根１０ａを用いたシャトルコックの性能について説明する。
【００４５】
図７は、隣接する人工羽根（１０ａ，１０ｂ）同士の重なり合いの状態を示す概略図である。図７（Ａ）は、羽部１２の表面に補強材１５が全面に亘って積層されている人工羽根１０ｂを用いたシャトルコックについての人工羽根１０ｂ同士の重なり合いの状態を示しており、（Ｂ）は、第１の実施例における人工羽根１０ａを用いたシャトルコック１ａについての人工羽根１０ａ同士の重なり合いの状態を示している。なお、この図７では、シャトルコックを上方から見たときの人工羽根（１０ａ，１０ｂ）の状態を示している。
【００４６】
ここで、隣接する人工羽根（１０ａ，１０ｂ）同士で、相互に重なり合う部分を重複領域３０とし、重なり合っていない部分を単独領域４０とするとともに、重複領域３０においては、隣接する人工羽根（１０ａ，１０ｂ）で、シャトルコックの内方に配置されている人工羽根（１０ａ，１０ｂ）を「内側」の人工羽根（１０ａ，１０ｂ）とすると、図７（Ａ）に示した羽部１２の表面に補強材１５が全面に亘って積層されている人工羽根１０ｂを用いたシャトルコックでは、重複領域３０における２枚の人工羽根１０ｂの縁部分の厚さの合計が単独領域４０における厚さの２倍となる。そして、補強材１５は、羽部１２と比較すると厚く、重複領域３０と単独領域４０との厚さの差は、天然シャトルコックと比べるとかなり大きくなる。すなわち、天然シャトルコックでは、重複領域３０でも細い羽枝のみで羽部が構成されているため、単独領域４０と重複領域３０との厚さの差が僅かであり、スカート部４の厚さがほぼ連続して均一となっている。しかし、図７（Ａ）に示した人工羽根１０ｂを用いたシャトルコックは、個々の人工羽根１０ｂについては、羽部１２に補強材１５が一面に積層されて厚さが均一であるが、スカート部４では厚さの不連続性が顕著となり、天然シャトルコックにおける飛行性能や飛行軌跡と乖離してしまう可能性がある。
【００４７】
一方、（Ｂ）に示した第１の実施例における人工羽根１０ａを用いたシャトルコック１ａでは、重複領域３０における内外二枚の人工羽根１０ａの縁部分の厚さの合計が、単独領域４０での厚さとほぼ同じとなっている。正確には、薄い羽部１２の厚さ分の差しかない。それによって、第１の実施例の人工羽根１０ａを用いたシャトルコック１ａでは、個々の人工羽根１０ａにおいては、羽部１２のみの薄い場所と、補強材１５が積層されている厚い場所とがあるが、スカート部４では、総体的に同程度の厚さとなり、スカート部４において厚さが不連続となることがない。それによって、天然シャトルコックにおける飛行性能や飛行軌跡に近似させることが期待できる。
【００４８】
もちろん、人工羽根１０ａにおける表裏関係については、おもて面１３側に補強材１５を配置してもよいし、羽部１２をおもて面１３側に配置してもよい。図８に、羽部１２がおもて面１３側に配置されて、補強材１５が裏面１４側に配置されている人工羽根１０ｃを示した。当該図８では、シャトルコックを上方から見たときに隣接する人工羽根１０ｃ同士が重なり合っている状態を示している。そして、図８（Ａ）は、重複領域３０で、羽部１２に補強材が積層されていない部分が内側に重なっている状態を示しており、（Ｂ）は、重複領域３０で、羽部１２に補強材が積層されている部分が内側に重なっている状態を示している。
【００４９】
ところで、先に図７（Ｂ）に示した、補強材１５がおもて面１３側に配置された人工羽根１０ａでは、打球時に直接羽部１２を打つことがない。確かに、羽部１２に不織布を用いた構成では、強化被膜によって繊維がほどけにくくなっているが、補強材１５をおもて面１３側に配置することで、繊維がほどけることをほぼ完全に防止することが可能となる。また、羽部１２の基材が不織布でなくても、衝撃吸収性に優れた発泡体による補強材１５をおもて面１３側に配置することで、打球時の衝撃が直接羽部１２に加わらないため、羽部１２の破損を確実に防止することもできる。
【００５０】
一方、図８に示したおもて側に羽部１２が配置された人工羽根１０ｃでは、補強材１５が裏面１４側に配置されて、補強材１５と羽部１２との積層部分と積層されていない部分との段差がシャトルコックの外方から見えないため、美観的に優れている。さらに、補強材１５がおもて面１３側にある人工羽根１０ａを用いたシャトルコック１ａに対し、補強材１５が裏面１４側にある人工羽根１０ｃを用いたシャトルコックでは、交差が発生しにくい、と言える。
【００５１】
具体的には、図８中にて白抜き矢印で示したように、重複領域３０では、打球に際し、羽部１２において補強材１５が積層されていない部分がおもて面１３側に折り曲げられようとする。羽部１２は、打球時に表裏方向に移動するだけでなく左右方向にも動くことになるが、図８（Ａ）に示した例では、重複領域３０における補強材１５の縁の部分１５ｅが羽部１２を支持し、折れ曲がりが軽減される、また、図８（Ｂ）に示す例では、重複領域３０におけるお互いの羽部１２の間隔が開く状態が起きる。その結果、交差が発生しにくくなる。いずれにしても、人工羽根１０ａにおける表裏関係については、美観や耐久性、交差の発生可能性など、製品としてのシャトルコックに対する要求にしたがって適宜に決定すればよい。
【００５２】
＜強化被膜の重量＞
上述したように、羽部１２に強化被膜を形成した人工羽根１０では、羽部１２の切断強力と切断伸度がともに向上していることが確認できた。そして、補強材１５を羽部１２に積層しつつ、重複領域で補強材１５を切り欠いた人工羽根（１０ａ、１０ｃ）を用いたシャトルコックでは飛行性能を劣化させることなく、耐久性をさらに向上させることが期待できる。
【００５３】
そこで、次に、耐久性と飛行性能をともに向上させるための条件について検討した。具体的には、耐久性を向上させようとして人工羽根（１０、１０ａ、１０ｃ）に強化被膜となる樹脂を多量に用いれば、人工羽根（１０、１０ａ、１０ｃ）の単体重量が大きくなり、飛行性能が劣化する可能性がある。その一方で、人工羽根（１０、１０ａ、１０ｃ）の重量を軽くしようとして樹脂の量を少なくすれば、耐久性が劣化する。そこで、塗布されている水性ポリウレタンの単位面積当たりの重量が異なる各種不織布を用意し、各不織布における切断強力と切断伸度を測定した。また、その各種不織布を羽部１２に用いるともに、その羽部１２の裏面１４側に補強材１５が積層された人工羽根１０ｃを作製し、その人工羽根１０ｃを図８（Ａ）に示した配置となるようにしてシャトルコックを作製した。そして、そのシャトルコックを実際に打球することで人工羽根１０ｃの耐久性とシャトルコックの飛行性能を評価した。すなわち、当該評価方法では、おもて面１３側に羽部１２が露出したシャトルコックを打球することになり、人工羽根１０ｃがより損傷しやすい条件で耐久性と飛行性能を評価することになる。
【００５４】
なお、耐久性については、モニターとなる二人のバドミントン競技者が、羽部１２が損傷しやすいハイクリアーと呼ばれる遠方に向けて高く上げる打ち方で交互に１００回ずつ、計２００回打球し、その後、羽部１２に毛羽立ちが有るか否かを目視検査することで評価した。
【００５５】
また、飛行性能については、モニターとなる５人のバドミントン競技者に、周知のヘアピンショットによって人工羽根の構造が異なる各種シャトルコックを打球してもらい、モニターが意図する飛行軌跡となるように制御できるか否かに応じて評価してもらった。具体的には、強化被膜を形成していない人工羽根を用いたシャトルコックを基準値＝３として、制御できない＝１，やや制御し難い＝２、同等＝３の３段階で主観評価してもらい、５人の平均点を評価結果とした。
【００５６】
表２に、強化被膜の単位面積当たりの重量（ｇ／ｍ２）に対する羽部１２単体での切断強力と切断伸度、およびシャトルコックについての耐久性と飛行性能の評価結果を示した。また、表３に、５人のモニターがそれぞれ下した各種シャトルコックについての飛行性能の評価を示した。
【表２】
2012033068.tif 000004
【表３】
2012033068.tif 000005
【００５７】
表２には、羽部１２に強化被膜が形成されていない人工羽根をサンプルａとするとともに、単位面積当たりの樹脂の塗布量（ｇ／ｍ２）が異なる８種類の人工羽根をサンプルｂ〜ｉとして、各サンプルａ〜ｉについての切断強力（Ｎ）と切断伸度（％）と、サンプルａ〜ｉを用いて作製したシャトルコックについての飛行性能と耐久性の評価結果とが示されている。なお、飛行性能の総合評価については、表３に示した５人のモニターＡ〜Ｅによる平均評価点数が、１．０以上１．５未満を「×」とし、１．５以上２．５未満を「△」、２．５以上３以下を「○」としている。そして、合否の判断としては、実用的であれば合格とし、「△」は、練習球としては問題ない程度の飛行性能であり、「○」は競技用としても使用可能な飛行性能である。したがって、表２より、強化被膜を１．８ｇ／ｍ２以上塗布しつつ裏面１４に発泡体による補強材１５を積層した人工羽根１０ｃを用いたシャトルコックは、毛羽立ちが発生せず、良好な耐久性が得られ、さらにその塗布量が２７．０ｇ／ｍ２未満であれば、実用上問題ないレベルの飛行性能となることがわかった。
【００５８】
＜重複領域における羽部の補強＞
ところで、羽部１２において、補強材１５が積層されていない部分での強度不足が懸念される場合には、補強材１５を、単純に羽部１２の輪郭の左右一方の縁を切り欠いた形状とせず、その切り欠いた縁の一部を隣接する他の人工羽根１０に向かって帯状に延長させてその延長部分を膜状の羽部１２を支えるリブとして機能させることも考えられる。図９に、羽部１２にリブ１５ｒを備えた補強材１５が積層された構造の人工羽根１０ｄを示した。この図９では、シャトルコックにおいて隣り合う人工羽根１０ｄの配列をおもて面１３側、あるいは裏面１４側から見た状態を示している。図示したように、この人工羽根１０ｄには、リブ１５ｒが２本形成されているが、一本でもよいし、３本以上であってもよい。いずれにしても、重複領域において厚さが不連続となることによる飛行性能の劣化と、羽部１２の強度とを勘案して、リブ１５ｒの太さや数を設定すればよい。
【００５９】
また、この図９に示したように、リブ１５ｒの表層が隣接する人工羽根１０ｄの表層と対面するように各人工羽根１０ｄを配置すれば、すなわち、リブ１５ｒがおもて面１３側にあれば、各人工羽根１０ｄを重複領域３０で隣の人工羽根１０ｄの裏面１４側に配置し、リブ１５ｒが裏面１４にあれば、重複領域３０で、隣の人工羽根１０ｄのおもて面１３側に配置すれば、その重複領域３０で隣り合う二本の人工羽根１０ｄ同士が接触したとしても、リブ１５ｒの表面と羽部１２の表面とに段差ができ、重複領域３０にシャトルコックが飛翔する際に空気が流れる空間が形成される。すなわち、シャトルコックは、飛翔時に空気の流れが妨げられず、不規則な軌跡を描く可能性が少なくなる。
【００６０】
さらに、このリブ１５ｒによって形成される重複領域での段差を利用し、下方から上方に向かう空気の流れを積極的に発生させるようにすることもできる。図１０にリブ１５ｒの形状を工夫した人工羽根１０ｅを例示した。この例では、補強材１５における切り欠いた縁から隣接する人工羽根１０ｅに向かって帯状のリブ１５ｒが下方から上方に斜めに延長している。それによって、図中白抜き矢印で示したように、下方からの空気がこのリブ１５ｒの形状に沿って斜め上方に向かって円滑に流れるため、空気の流れが阻害されず、かつシャトルコックを回転させようとする力が発生し、天然シャトルコックに近似した自然な軌跡を描く。
【００６１】
＝＝＝第２の実施例＝＝＝
上述したように、シャトルコックでは、「交差」が発生すると、その交差が自然に当初の状態に戻りにくい。そこで、本発明の第２の実施例として、交差が発生しにくい構造を備えたシャトルコックを挙げる。図１１に、本発明の第２の実施例に係るシャトルコック１ｂを斜め下方から見たときの状態を示した。図１２に、図１１に示したシャトルコック１ｂを上方から見たときの一部拡大図を示した。当該シャトルコック１ｂは、図８に示した人工羽根１０ｃ、すなわち、裏面１４側に補強材１５が積層されている人工羽根１０ｃを備えている。また、この例では、重複領域３０において、補強材１５が積層されていない領域がおもて面１３に露出するように配置されている。そして、図１１、図１２に示したように、紐状の結束部材６０が各人工羽根１０ｃを貫通しながらシャトルコック１ｂのスカート部４を周回している。なお、結束部材６０の両端は、相互に結びつけたり、接着したりして、適宜に固定しておけばよい。このように、第２の実施例に係るシャトルコック１ｂでは、重複領域３０で隣り合う二枚の人工羽根１０ｃの間に結束部材６０が介在し、交差の発生を抑えることができるようになっている。しかも、各人工羽根１０ｃの羽部１２には強化被膜が形成されているため、シャトルコック１ｃを打球することによって人工羽根１０ｃに強い衝撃が加わったとしても、紐状の細い結束部材６０が貫通している箇所を起点にしてその羽部１２が破れることがない。また、羽軸部２０に紐状の結束部材６０が巻回されていないので、その巻回部分を支点にして羽軸部２０が折れることもない。
【００６２】
なお、結束部材６０の両端同士を固定する場合、作業の容易性という観点から、その両端については羽軸部２０に結び付ける、ということが考えられるが、このような場合であっても、結束部材６０の端部が結び付けられた羽軸部２０以外の羽軸部２０には結束部材６０が巻回されていないため、結束部材６０の端部が結び付けられた羽軸部２０も自由に動くことができる。そのため、結束部材６０の両端を羽軸部２０に結び付けた場合でも羽軸部２０が折れることはない。すなわち、羽軸部２０に結束部材６０が結び付けられている人工羽根１０ｃに隣接する人工羽根１０ｃの羽軸部２０には結束部材６０が巻回されている部分が存在しない、という構造により、結束部材６０の両端が巻回されている羽軸部２０が折れる、という問題は発生しない、と言える。
【００６３】
＝＝＝第３の実施例＝＝＝
第２の実施例では、交差を防止するために、紐状の結束部材６０が人工羽根１０ｃを貫通しつつスカート部４を周回していた。本発明の第３の実施例では、その交差を防止するためのその他の構造を備えたシャトルコックとしている。図１３に、本発明の第３の実施例に係るシャトルコック１ｃを斜め上方から見たときの状態を示した。図１４に、図１３における一点鎖線１００でシャトルコックを切断したときの断面の一部を示した。そして、このシャトルコック１ｃは、羽部１２に補強材１５を積層した人工羽根１０ｆを備えている。なお、ここでは、図６に示した人工羽根１０ａと同様に、おもて面１３側に補強材１５が積層されている人工羽根１０ｆを備えているシャトルコック１ｃを示した。
【００６４】
第３の実施例では、各人工羽根１０ｆは、羽部１２において補強材１５が積層されていない領域に、上下方向に延長しつつ表裏を連絡する切込部５０が形成されている。そして、帯状の結束部材６１がその切込部５０を貫通しながらシャトルコック１ｃのスカート部４を周回しているとともに、その結束部材６１の両端が熱溶着や接着剤を用いた接着など、適宜な方法によって固定されて円環状に形成されている。
【００６５】
具体的には、隣接する人工羽根１０ｆ同士の重複領域３０で、結束部材６１が、内側の人工羽根１０ｆの裏面１４からおもて面１３側に切込部５０により貫通している。そして、その結束部材６１が、当該内側の人工羽根１０ｃに隣接する人工羽根１０ｃの切込部５０を貫通する。それによって、結束部材６１が、各人工羽根１０ｆにおける重複領域３０を連続的に貫通し、隣接する人工羽根１０ｆ同士を結束している。
【００６６】
第３の実施例では、重複領域３０における内側、あるいは外側の人工羽根１０ｆが、打球によって、シャトルコック１ｄの内方に付勢されて交差が発生しそうになっても、結束部材６１が連続して各人工羽根１０ｆを貫いているため、交差が発生しにくい。例えば、図１４において、ある重複領域３０−１における内側の人工羽根１０ｆ−１が、矢印Ｆ１方向に付勢されると、内側の人工羽根１０ｆ−１の切込部５０−１に結束部材６１が摩擦を有して貫通しているため、結束部材６１がこの矢印Ｆ１方向に引っ張られ、結果的に、結束部材６１は、矢印Ｆ２方向に引っ張られる。結束部材６１は、外側の人工羽根１０ｆ−２の切込部５０−２にも摩擦を有して貫通しているため、外側の人工羽根１０ｆ−２は、切込部５０に当該矢印Ｆ２方向の力が加わる。そして、人工羽根１０ｆ−２は、ベース部２に羽軸部２０が取り付けられているため、この羽軸部２０を中心として矢印Ｆ３方向に回転する方向に付勢される。その結果、重複領域３０において、内側の人工羽根１０ｆ−１と外側の人工羽根１０ｆ−２は互いに離間する方向に付勢されて、交差の発生をほぼ確実に防止することができる。また、外側の人工羽根１０ｆ−２が矢印Ｆ４方向に付勢されると、その外側の人工羽根１０ｆ−２が重複領域３０にて内側の人工羽根１０ｆ−１に当接し、当該内側の人工羽根１０ｆ−１を矢印Ｆ１方向に付勢するため、結局、同様にして交差を防止することができる。
【００６７】
なお、第３の実施例では、結束部材６１が重複領域３０でおもて面１３側に案内されており、シャトルコック１ｃの外方からは、結束部材６０がほとんど見えない。そのため、外観上の見映えを大きく損ねることがない、という利点もある。なお、結束部材６１としては、比重が小さな素材であれば、樹脂製のフィルムや繊維素材など適宜な素材を採用することができる。この例では、結束部材６１として、羽部１２と同じ不織布を用いている。そして、羽部１２と同じ素材を用いることで、外観的な統一感を持たせ、天然シャトルコックにより近似した外観を持たせることに成功している。もちろん、結束部材６１にも強化被膜を塗布してもよい。
【００６８】
＜変形例＞
図１５は、第３の実施例の変形例に係るシャトルコック１ｄの概略図であり、シャトルコック１ｄを斜め下方から見たときの状態を示している。また、図１６に、図１５における一点鎖線１０１でシャトルコック１ｄを切断したときの断面の一部を示した。これらの図に示したように、当該変形例では、切込部５０が、補強材１５と羽部１２との積層部分に形成されている。また、切込部５０は、羽軸部２０に対して右側の単独領域４０にある。すなわち、結束部材６１は、ある人工羽根１０ｇの切込部５０を介して裏面１４からおもて面１３に向かって案内されたのち、そのおもて面１３にて羽軸部２０を横断する。そして、隣接する人工羽根１０ｇの裏面１４に至り、同様に、その隣接する人工羽根１０ｇのおもて面１３に切込部５０を介して案内されている。
【００６９】
この変形例では、重複領域３０において、外側の人工羽根１０ｇの裏面１４には、自身の切込部５０から右端１６に亘って幅のある帯状の結束部材６１が介在しているため、外側の人工羽根１０ｇのおもて面１３が内側の人工羽根１０ｇの左端１７から当該内側の人工羽根１０ｇの裏面１４側に潜り込むことがない。すなわち、交差の発生を防止することができる。
【００７０】
＝＝＝第４の実施例＝＝＝
本発明の第４の実施例に係るシャトルコックは、第２、第３の実施例と同様に公差を防止する構造に特徴を有している。図１７に、第４の実施例に係るシャトルコックに使用されている人工羽根１０ｈの概略図を示した。図１７（Ａ）（Ｂ）は、それぞれ、人工羽根１０ｈのおもて面１３と裏面１４の平面図であり、ここでは、羽部１２のおもて面１３側に発泡体による補強材１５が積層されている例を示した。また、図１８と図１９に、第４の実施例におけるシャトルコック１ｅの外観図を示した。図１８は、シャトルコック１ｅを下方から見たときの斜視図であり、図１９は、上方から見たときの斜視図である。
【００７１】
図１７に示したように、第４の実施例に係るシャトルコック１ｅに使用されている人工羽根１０ｈは、おもて面１３からみて左方の縁が欠けた形状の補強材１５が羽部１２のおもて面１３側に積層された構造であり、羽部１２の左側の縁部には、上方から左方に突出した後、下方に屈曲する略Ｌ字状の突起部７０が形成されている。そして、重複領域３０では、その突起部７０が左方にある他の人工羽根１０ｈの裏面１４側に配置されている。
【００７２】
また、各人工羽根１０ｈにおける右側の重複領域３０には、左右に延長しつつ上下に平行となる２本の切込部（８１，８２）が形成されている。図示した例では、切込部（８１，８２）は、積層状態にある羽部１２と補強材１５の双方を貫通していることになる。そして、図１８、図１９に示したように、第４の実施例に係るシャトルコック１ｅは、各人工羽根１０ｈの突起部７０が、隣接する人工羽根１０ｈの切込部（８１，８２）に差し込まれていることで、交差を防止している。
【００７３】
図２０に、隣接する人工羽根１０ｈ同士の上記突起部７０と切込部（８１，８２）とによる交差防止機能についての説明図を示した。図２０（Ａ）は、隣接する人工羽根１０ｈ同士の重複状態をおもて面１３から見たときの図であり、図２０（Ｂ）は裏面から見たときの図である。また、図２１に図２０におけるａ−ａ矢視断面を示した。図２０、図２１に示したように、ある人工羽根１０ｈ−１に着目すると、この人工羽根１０ｈ−１の突起部７０は、左方に隣接する人工羽根１０ｈ−２の上方の切込部８１に裏面１４からおもて面１３に案内され、さらに、下方の切込部８２に、おもて面１３から裏面１４側に差し込まれている。それによって、隣接する人工羽根（１０ｈ−１，１０ｈ−２）同士の表裏関係が固定されている。
【００７４】
なお、第４の実施例は、上述した例に限らず、例えば、切込部を上下方向に延長する１本で形成するとともに、突起部を左方向に突出する形状とし、その突起部を切込部に差し込む、という交差防止構造も考えられる。打球時に突起部が切込部から抜ける可能性を考慮して、上下方向に延長する２本の切込部を左右方向に平行に形成して、右側の切込部に裏面からおもて面に案内したのち、左側の切込部に差し込んで突起部の先端を隣接する人工羽根の裏面側に突出させるようにしてもよい。
【００７５】
いずれにしても、第４の実施例にかかるシャトルコックは、隣接する人工羽根との重複領域において、羽部の左右一方の縁部に形成されている突起部が、おもて面側に隣接する人工羽根の切込部に差し込まれている構造によって交差の発生を防止する点に特徴を有している。
【００７６】
＝＝＝第５の実施例＝＝＝
上述した第４の実施例に係るシャトルコック１ｅでは、羽部１２の形状自体が交差防止構造となっている。そのため、第２、第３の実施例のように、紐状あるいは帯状の拘束部材（６０，６１）を用いたり、その結束部材（６０，６１）両端を固定して環状に成形したりする必要がない。そのため、第２、第３の実施例と比較すると、拘束部材（６０，６１）に掛かるコストを削減することができる。その一方で、突起部７０を切込部（８１，８２）に差し込むことで交差を防止している構造であるため、打球時に差し込んだ突起部７０が切込部（８１，８２）から外れる、という可能性が全くない、とは言い切れない。そこで、第５の実施例として、突起部７０が切込部から抜けない構造を備えたシャトルコックを挙げる。
【００７７】
図２２に第５の実施例に係るシャトルコックにおける交差防止機能の概略図を示した。第５の実施例では、第４の実施例と同じ人工羽根１０ｈを用いており、図２２は、裏面１４から見たときの隣り合う人工羽根１０ｈ同士の重複状態を示している。また、図２３に、図２２におけるｂ−ｂ矢視断面図を示した。第５の実施例では、第４の実施例と同様に、突起部７０の先端７０ａを上方の切込部８１に挿通して裏面１４からおもて面１３に案内した後、下方の切込部８２から裏面１４側に案内している。しかし、第５の実施例では、下方の切込部８２から下方に突出した突起７０の先端７０ａが上方に折り曲げられているとともに、突起７０の先端７０ａ側と基端７０ｂ側とが積層された状態で固定されている。
【００７８】
なお、突起７０は、最初に下方の切込部８２に挿通された後、上方の切込部８１に挿通されていてもよい。この場合は、突起７０の先端７０ａは、基端７０ｂのおもて面１３側に積層されることになる。また、第４、第５の実施例では、おもて面１３側に補強材１５が積層されている人工羽根１０ｈを挙げて交差防止構造を説明したが、羽部１２と補強材１５の表裏関係が逆であってもよい。
【００７９】
＜変形例＞
第５の実施例では、二つの切込部（８１，８２）に挿通されたＬ字状の突起７０の先端７０ａ側と基端７０ｂ側を固定していたが、突起７０の形状などは、この例に限らない。以下に、突起の形状、切込部の形成位置や形成方向が異なる第５の実施例の変形例を幾つか挙げる。
【００８０】
図２４に、第５の実施例の変形例を示した。当該図２４は、裏面１４に補強材１５が積層された人工羽根１０ｉを示しており、図２４（Ａ）に、おもて面１３側から見たときの平面図を示し、（Ｂ）に裏面１４側から見たときの平面図を示した。羽部１２で、補強材１５が積層されていない部分の縁を基端７１ｂとして、左右方向に延長する直線上の突起７１が形成されている。また、羽部１２と補強材１５の積層領域で、羽軸部２０を挟んで右側と左側に、それぞれ、上下方向に延長する切込部（８３，８４）が左右に平行となるように形成されている。
【００８１】
図２５に当該変形例に係るシャトルコックにおける交差防止機能の概略図を示した。図２５（Ａ）は、隣り合う人工羽根１０ｉ同士の重複状態をおもて面１３から見たときの図であり、（Ｂ）は、人工羽根１０ｉの重複状態を裏面１４から見たときの図を示している。また、図２６（Ａ）に、図２５におけるｃ−ｃ矢視断面図を示した。図示した例では、突起７１の先端７１ａを左方の切込部８３に挿通して裏面１４からおもて面１３に案内した後、右方の切込部８４に挿入し、突起７１の先端７１ａをおもて面１３から裏面１４に案内している。さらに、右方の切込部８４から突出した突起７１の先端７１ａが左方に折り曲げられ、突起７１の先端７１ａ側と基端７１ｂ側とが積層された状態で固定されている。
【００８２】
なお、突起７１は、図２６（Ｂ）に示したように、先端７１ａが最初に右方の切込部８４に挿通された後、左方の切込部８３に挿通されて、先端７１ａと基端７１ｂが積層状態で固定されていてもよい。また、図２７に示したように、突起７１と切込部（８３，８４）の上下方向の形成位置を変え、隣り合う人工羽根（１０ｊ−１０ｊ）で、突起７０と切込部（８３，８４）の上下関係を逆にしてもよい。それによって、打球に際して隣り合う人工羽根１０ｊが左右方向に動いたとき、左右方向に加わる力が異なる上下位置で発生するため、力が分散されて、互いに固定されている突起７１の先端７１ａと基端７１ｂとが分離したり、突起７１が破断したりする可能性が低くなる。
【００８３】
＜その他の変形例＞
図２８は、第５の実施例のその他の変形例に係るシャトルコックに用いられる人工羽根１０ｋの概略図である。当該図２８（Ａ）（Ｂ）は、それぞれ、その人工羽根１０ｋのおもて面１３と裏面１４の平面図である。この図においても、羽部１２に発泡体による補強材１５が積層されている。ここでは、当該補強材１５がおもて面１３側に積層されている例を示した。この図２８に示したように、第５の実施例のその他の変形例では、各人工羽根１０ｋにおける突起部７２の形状が略Ｌ字型や直線状ではなく、左方に突出しつつ上下の２方向に分岐する舌片（７２ａ，７２ｂ）に連続する略Ｔ字状に形成されている。切込部（８５，８６）については、第４の実施例と同様に、左右方向に延長しつつ、上下にほぼ並行となる２本で形成されている。
【００８４】
図２９、図３０に、第５の実施例のその他の変形例における人工羽根１０ｋによる、交差防止機能の概略を示した。図２９（Ａ）は、隣接する人工羽根１０ｋ同士の重複状態をおもて面１３から見たときの図であり、図２９（Ｂ）は裏面から見たときの図である。図３０は、図２９におけるｄ−ｄ矢視断面図である。図２９、図３０において、ある人工羽根１０ｋ−１に着目すると、この人工羽根１０ｋ−１の突起部７２は、上方の舌片７２ａが、左方向に隣接する人工羽根１０ｋ−２の上方の切込部８５に裏面１４からおもて面１３に案内されつつ、下方に屈曲されている。下方の舌片７２ｂは、同じ左方向に隣接する人工羽根１０ｋ−２の下方の切込部８６に裏面１４からおもて面１３に案内されつつ上方に屈曲されている。さらに、突起部７２の二つの舌片（７２ａ，７２ｂ）の先端部分７３が、相互に重ね合わされた状態で固定されている。
【００８５】
＝＝＝第２〜第５の実施例について＝＝＝
第２，３の実施例のシャトルコック（１ｂ〜１ｄ）では、細い紐状、あるいは幅のある帯状の結束部材６０を各人工羽根（１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ，１０ｆ）の羽部１２に貫通させる構造によって交差の発生を防止している。第４、第５の実施例では、突起部（７０〜７２）を羽部１２に形成された切込部（８１〜８６）に挿通することで交差の発生を防止している。そして、第２〜第５の実施例では、第１の実施例として示した人工羽根１０の基本構造である、羽部１２に強化被膜を形成した構造を採用しているので、紐状の結束部材６０が貫通していたり、切込部（５０，８１〜８６）に帯状の結束部材６１や突起部（７０〜７２）が貫通したりしている状態で打球を繰り返しても、紐状の結束部材６０が貫通している箇所や、帯状の結束部材６１や突起部（７０〜７２）が貫通している切込部（５０，８１〜８６）の端点を起点にして羽部１２が切り裂かれることがない。言い換えれば、羽部１２に強化被膜を形成したことによって、結束部材（６０，６１）や突起部（７０〜７２）を用いた交差防止構造が実現した。
【００８６】
また、第２の実施例では、紐状の結束部材６０が点で羽部１２を貫通しているのに対し、第３〜第５の実施例では、帯状の結束部材６１や突起部（７０〜７２）が羽部１２に形成された線状の切込部（５０，８１〜８６）に挿通されることで交差を防止している。そのため、第３〜第５の実施例では、シャトルコックを強打することによって羽部１２が点を軸として回転することに起因して羽部１２が捻れることがなく、紐状の結束部材６０を用いた場合に特有の交差が発生する可能性が極めて少ない。
【００８７】
具体的には、紐状の結束部材６０では、その周回位置が、羽部１２の上端から、あまり離れていると、打球に際して羽部１２の上端が大きく動いた際、結束部材６０の貫通位置では交差が発生しなくても、羽部１２の上方が捻れてその羽部１２の上方で交差が発生する、という問題が起こる。例えば、天然羽毛を模した人工羽根を用いたシャトルコックで紐状の結束部材６０を用いた場合、一般的に、その紐状の結束部材６０の周回位置が、羽部１２の上端から１８ｍｍ以内でないと、上記の羽部１２の捻れねじれによる交差が起こり易い。それに対し、第３、第４の実施例のシャトルコック（１ｃ，１ｄ，１０ｅ，１０ｆ）や第５の実施例に係るシャトルコックでは、帯状の結束部材６１や幅のある突起部（６１，７０〜７２）が各人工羽根（１０ｃ〜１０ｋ）の羽部１２を線で貫通し、羽部１２を面で支えることになる。それによって、羽部１２の捻れに起因する交差をほぼ確実に防止することができる。
【００８８】
その一方で、第２の実施例のように、紐状の結束部材６０によって交差を防止する場合では、シャトルコック１ｂを構成する各人工羽根１０ｃが点で支持されているため、その点を中心に人工羽根１０ｃがある程度自由に動けることから、帯状の結束部材６１や突起（７０〜７２）を用いた交差防止構造を備えたシャトルコックと比較すると飛行性能に優れている。もちろん、紐状の結束部材が羽軸部２０を巻回しながら周回している従来のシャトルコックと比較すれば、第２〜第５の実施例に係るシャトルコックは、個々の羽部１２が動き易く、飛行高性能は確実に向上している。
【００８９】
また、紐状の結束部材を羽軸部２０に巻回させると、シャトルコックを強打したときに細い紐が支点となって羽軸部２０が折れる可能性があるが、第２の実施例では、紐状の結束部材６０が羽部１２の表裏を貫通しているだけなので，その可能性がない。第３の実施例では、幅のある帯状の結束部材６１が羽軸部２０を線で支えるため、衝撃が分散され、結束部材６０に起因して羽軸部２０が折れることがほとんど無い。また、第４、第５の実施例では、突起部（７０〜７２）が羽軸部２０を横断していないため、突起部（７０〜７２）に起因する羽軸部２０の折れが原理的に発生しない。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明は、バドミントンのシャトルコックに適用することができる。
【符号の説明】
【００９１】
１，１ａ，１ｃ，１ｄ  シャトルコック、２  ベース部、３  紐状部材、４  スカート部、１０，１０ａ〜１０ｋ  人工羽根、１２  羽部、１３  おもて面、１４  裏面、１５  補強材、２０  羽軸部、３０  重複領域、４０  単独領域、５０  切込部、６０  紐状の結束部材、６１  帯状の結束部材、７０〜７２  突起部、７２ａ，７２ｂ  Ｔ字状の突起部の舌片、８１，８５  上方の切込部、８２，８６  下方の切込部、８３  左方の切込部、８４  右方の切込部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【国際調査報告】
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