(57)【要約】【課題】姿勢を大きく崩すショットに対して空力特性の向上を図ることのできるシャトルコックを提供する。【解決手段】ベース部２と、ベース部２に円環状に配置された複数の人工羽根１０と、を備えたシャトルコック１であって、人工羽根１０は、羽部１２と、羽部１２を支持する羽軸部１４とを有し、ベース部２とは反対側から見て、シャトルコックの中心軸を中心とした反時計回り方向を回転方向としたとき、羽部１２の回転方向の下流側端と羽軸部１４の中心部とを結ぶ仮想直線Ｍが、羽軸部１４よりも回転方向の下流側において、羽部１２の回転方向の上流側端と羽軸部１４の中心部とを結ぶ仮想直線Ｎよりも外側にある。【選択図】図５
2020137804.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース部と、
前記ベース部に円環状に配置された複数の人工羽根と、
を備えたシャトルコックであって、
前記人工羽根は、羽部と、前記羽部を支持する羽軸部とを有し、
前記ベース部とは反対側から見て、前記シャトルコックの中心軸を中心とした反時計回り方向を回転方向としたとき、
前記羽部の前記回転方向の下流側端と前記羽軸部の中心部とを結ぶ第１仮想直線が、前記羽軸部よりも前記回転方向の下流側において、前記羽部の前記回転方向の上流側端と前記羽軸部の前記中心部とを結ぶ第２仮想直線よりも外側にある、
ことを特徴とするシャトルコック。
【請求項２】
請求項１に記載のシャトルコックであって、
前記羽部は、前記羽部の前記回転方向の下流側端と前記羽軸部との間に、前記第２仮想直線に対して外側に傾斜した傾斜部を有し、
前記羽軸部の軸方向の延長上から前記羽部を見たとき、前記傾斜部の長さは、前記羽部の前記回転方向の下流側端から前記羽軸部までの長さの半分よりも長い、
ことを特徴とするシャトルコック。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のシャトルコックであって、
前記羽部は、前記羽軸部よりも前記回転方向の上流側に、隣の前記羽部の内側と重なる重なり部を有し、
前記羽部は、前記重なり部において隣の前記羽部と当接している、
ことを特徴とするシャトルコック。
【請求項４】
請求項１又は２に記載のシャトルコックであって、
前記羽部は、前記羽軸部よりも前記回転方向の上流側に、隣の前記羽部の内側と重なる重なり部を有し、
前記羽部は、前記重なり部において隣の前記羽部と当接していない、
ことを特徴とするシャトルコック。
【請求項５】
ベース部と、
前記ベース部に円環状に配置された複数の人工羽根と、
を備えたシャトルコックであって、
前記人工羽根は、羽部と、前記羽部を支持する羽軸部とを有し、
前記ベース部とは反対側から見て、前記シャトルコックの中心軸を中心とした反時計回り方向を回転方向としたとき、
前記羽部は、当該羽部の前記回転方向の下流側端と、前記羽軸部と重なる位置との間に、外面から外側に突出する突出部を有する、
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】
本発明は、人工羽根を用いたシャトルコックに関する。
【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。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】
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。
【０００５】
そこで、以下の特許文献１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。すなわち、羽部と羽部を支持する羽軸部とを備えた人工羽根を有するシャトルコックが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】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】
上述したような人工羽根を有するシャトルコック（人工シャトルコック）においても、天然シャトルコックと比べて飛行安定性が劣る。主な理由としては、人工羽根が天然の羽毛よりも密度が高くて重いことと、天然シャトルコックと同等の空力特性を発揮できないことが挙げられる。
【０００８】
人工羽根を軽量化する場合、軸（羽軸部）を軽量化するとスマッシュなどの強い打撃に対して剛性が不足するおそれがある。一方、羽部の面積を小さくすると空力特性がさらに悪化してしまう。
【０００９】
仮に、人工シャトルコック全体の重量を天然シャトルコックの重量と同じにしても、重心の位置が天然シャトルコックと異なるため、姿勢が崩れた時に安定性が悪い（正しい姿勢になるまでに時間がかかる）。特に、バドミントンの打球法として知られる「ヘアピンショット」において、天然シャトルコックとの姿勢安定性の差が顕著になる。ヘアピンショットとは、シャトルコックを浮遊させるように打球することで、独特の飛行軌道を描かせる打球法である。ヘアピンショットの際には、シャトルコックは姿勢を大きく崩すことになる。
【００１０】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、姿勢を大きく崩すショットに対して空力特性の向上を図ることのできる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】
【００１１】
上記目的を達成するための主たる発明は、ベース部と、前記ベース部に円環状に配置された複数の人工羽根と、を備えたシャトルコックであって、前記人工羽根は、羽部と、前記羽部を支持する羽軸部とを有し、前記羽部は、前記羽軸部の軸方向と直交する幅方向の一方側に、隣の前記羽部の内側と重なる重なり部を有し、且つ、前記羽軸部よりも前記幅方向の他方側に、前記重なり部の面を基準として、外側に傾いた傾斜部を有する、ことを特徴とするシャトルコックである。
【００１２】
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のシャトルコックによれば、姿勢を大きく崩すショットに対して空力特性の向上を図ることのできるシャトルコックを提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】ベース部２の側から見た人工シャトルコック１００（比較例）の斜視図である。
【図２】人工羽根１１０の側から見た人工シャトルコック１００（比較例）の斜視図である。
【図３】図３Ａは、比較例の人工羽根１１０の斜視図である。図３Ｂは、人工羽根１１０を上から見た概略図である。
【図４】比較例の人工シャトルコック１００に配置された複数の人工羽根１１０を上から見た概略図である。
【図５】第１実施形態の人工羽根１０を上から見た概略図である。
【図６】第１実施形態の人工シャトルコック１に配置された複数の人工羽根１０を上から見た概略図である。
【図７】人工シャトルコック１の抗力の評価結果を示す図である。
【図８】人工シャトルコック１のピッチングモーメントの評価結果を示す図である。
【図９】効果確認テストの評価結果を示す図である。
【図１０】図１０Ａは、第１変形例の人工羽根１０ａを上から見た概略図である。図１０Ｂは、人工シャトルコック１に配置された複数の人工羽根１０ａを上から見た概略図である。
【図１１】第２変形例の人工羽根１０ｂを上から見た概略図である。
【図１２】第３変形例の人工羽根１０ｃを上から見た概略図である。
【図１３】第４変形例の人工羽根１０ｄを上から見た概略図である。
【図１４】第２実施形態の人工羽根１０´を上から見た概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＝＝＝概要＝＝＝
本明細書及び図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。
【００１６】
ベース部と、前記ベース部に円環状に配置された複数の人工羽根と、を備えたシャトルコックであって、前記人工羽根は、羽部と、前記羽部を支持する羽軸部とを有し、前記ベース部とは反対側から見て、前記シャトルコックの中心軸を中心とした反時計回り方向を回転方向としたとき、前記羽部の前記回転方向の下流側端と前記羽軸部の中心部とを結ぶ第１仮想直線が、前記羽軸部よりも前記回転方向の下流側において、前記羽部の前記回転方向の上流側端と前記羽軸部の前記中心部とを結ぶ第２仮想直線よりも外側にあることを特徴とするシャトルコックが明らかとなる。  
このようなシャトルコックによれば、高迎角（姿勢が崩れたとき）の投影面積が大きくなり、抗力やピッチングモーメントを高めることができる。これにより、姿勢を大きく崩すショット（ヘアピンショット）に対して空力特性の向上を図ることができる。
【００１７】
かかるシャトルコックであって、前記羽部は、前記羽部の前記回転方向の下流側端と前記羽軸部との間に、前記第２仮想直線に対して外側に傾斜した傾斜部を有し、前記羽軸部の軸方向の延長上から前記羽部を見たとき、前記傾斜部の長さは、前記羽部の前記回転方向の下流側端から前記羽軸部までの長さの半分よりも長いことが望ましい。  
このようなシャトルコックによれば、投影面積がより大きくなるので、より空力特性の向上を図ることができる。
【００１８】
かかるシャトルコックであって、前記羽部は、前記羽軸部よりも前記回転方向の上流側に、隣の前記羽部の内側と重なる重なり部を有し、前記羽部は、前記重なり部において隣の前記羽部と当接していてもよい。  
このようなシャトルコックによれば、通常飛行時（低迎角時）の中心軸周りの回転運動を抑えやすくすることができる。
【００１９】
かかるシャトルコックであって、前記羽部は、前記羽軸部よりも前記回転方向の上流側に、隣の前記羽部の内側と重なる重なり部を有し、前記羽部は、前記重なり部において隣の前記羽部と当接していなくてもよい。  
このようなシャトルコックによれば、傾斜部の傾き角を大きくできる（投影面積を大きくできる）。
【００２０】
また、ベース部と、前記ベース部に円環状に配置された複数の人工羽根と、を備えたシャトルコックであって、前記人工羽根は、羽部と、前記羽部を支持する羽軸部とを有し、前記ベース部とは反対側から見て、前記シャトルコックの中心軸を中心とした反時計回り方向を回転方向としたとき、前記羽部は、当該羽部の前記回転方向の下流側端と、前記羽軸部と重なる位置との間に、外面から外側に突出する突出部を有することを特徴とするシャトルコックが明らかとなる。  
このようなシャトルコックによれば、姿勢を大きく崩すショット（ヘアピンショット）に対して空力特性の向上を図ることができる。
【００２１】
＝＝＝第１実施形態＝＝＝
本実施形態の人工シャトルコック１について説明する前に、まず比較例について説明する。
【００２２】
＜人工シャトルコックの基本構造（比較例）＞
図１及び図２は、比較例の人工羽根１１０を備えた人工シャトルコック１００の基本構造を説明するための外観図である。図１は、ベース部２の側から見た人工シャトルコック１００（比較例）の斜視図である。図２は、人工羽根１１０の側から見た人工シャトルコック１００（比較例）の斜視図である。
【００２３】
人工シャトルコック１００は、ベース部２と、天然羽根を模した複数の人工羽根１１０と、人工羽根１１０を互いに固定するための紐状部材３とを備えている。ベース部２は、例えばコルクの台に薄い皮を覆うことによって構成されている。ベース部２の形状は、直径が２５ｍｍから２８ｍｍの半球状であり、平坦面を有する。この平坦面の円周に沿って円環状に複数の人工羽根１１０の根元（末端）が埋め込まれている。複数の人工羽根１１０は、ベース部２から離れるにしたがって互いの間隔が広くなるように配置される。また、図に示すように、各人工羽根１１０は、それぞれ隣の人工羽根１１０と重なるように配置されている。これにより、複数の人工羽根１１０によってスカート部４が形成される。複数の人工羽根１１０は、紐状部材３（例えば木綿の糸）によって、互いに固定されている。
【００２４】
そして、人工シャトルコック１００は、通常の飛行時（後述する低迎角時）にはシャトルコックの中心軸を中心として、所定方向（回転方向）に回転する。本実施形態では、図２の人工羽根１１０の側（ベース部２とは反対側）から見て反時計回り方向（ベース部２から見て時計回り方向）を回転方向とする。なお、シャトルコックの中心軸とは、複数の人工羽根（ここでは人工羽根１１０）で形成される円環の中心（すなわちスカート部４の中心）とベース部２の中心を通る軸である。
【００２５】
＜人工羽根（比較例）の構造＞
図３Ａは、比較例の人工羽根１１０の斜視図であり、図３Ｂは、人工羽根１１０を上から見た概略図である。図において、既に説明した部材については、同じ符号を付している。
【００２６】
人工羽根１１０は、羽部１２０と、羽軸部１４を備えている。羽部１２０は、天然羽根の羽弁に相当する部分であり、羽軸部１４は、天然羽根の羽軸に相当する部分である。
【００２７】
図中では、羽軸部１４の長手に沿って上下方向（軸方向に相当）が定義されており、羽部１２０のある側を上（先端）、反対側を下（末端）としている。また、図中では、人工羽根１１０をベース部２に取り付けた状態に基づいて、おもてと裏が定義されている。なお、おもて裏方向は羽部１２０の法線方向に相当し、人工羽根１１０がベース部２に円環状に配置された状態において、おもては外側、裏は内側に相当する。また、図中では、羽軸部１４から羽部１２０の延びる方向（上下方向と直交する方向）に沿って左右方向が定義されている。左右方向において、裏側（内側）からおもて側（外側）を見た時の右側を「右」とし、左側を「左」とする。なお、左右方向のことを幅方向ともいう。また、羽軸部１４に対して右側は回転方向の上流側に相当し、左側は回転方向の下流側に相当する。以下では、図中で定義された上下・左右・おもて裏に従って、各構成要素を説明することがある。
【００２８】
羽部１２０は、天然羽根の羽弁の形状を模した部材である。羽部１２０は、例えば不織布や樹脂などによって構成することができる。不織布を用いる場合は、打球時に不織布の繊維がほぐれることを防止するために表面に強化皮膜が形成される。強化皮膜は、樹脂を塗布することによって形成することができ、例えば、ディップ法、スプレー法、ロールコート法などの種々の塗布方法が採用される。なお、強化皮膜は、羽部１２０の片面に形成しても良いし、両面に形成しても良い。また、強化皮膜は、羽部１２０の全面に形成しても良いし、一部分に形成しても良い。また、羽部１２０の形状は図の形状に限定されない（後述の羽部１２についても同様）。例えば、楕円形状であってもよい。
【００２９】
羽軸部１４は、天然羽根の羽軸の形状を模した細長い部材であり、羽部１２０を支持する部材である。羽軸部１４は、羽部１２０の上側の縁から下側の縁までの領域を支持する羽支持部１４ａと、羽部１２０から突出した羽柄部１４ｂとを有する。羽柄部１４ｂは、天然羽根の羽柄（うへい：なお、この部位は羽根（うこん）と称されることもある）に相当する部分である。羽軸部１４の末端（羽柄部１４ｂの下端）は、ベース部２に埋め込まれ、ベース部２に固定されることになる。一方、羽軸部１４の先端は、羽部１２の上端と一致している。なお、この例では羽軸部１４の断面形状は四角形（矩形）であるが、これには限られず、他の形状（円、楕円、多角形など）であってもよい。
【００３０】
また、羽軸部１４と羽部１２０は別体であってもよいし、一体であってもよい。例えば、羽軸部１４と羽部１２０の材料として樹脂を用いる場合、金型を用いた射出成型により羽軸部１４と羽部１２０を一体に成型することができる。また、２種類の材料（樹脂）を用いた射出成型（２色成型）により、羽軸部１４と羽部１２０を異なる材料で一体に形成することが可能である。
【００３１】
また、羽支持部１４ａのおもて側で羽部１２０が支持されていてもよいし、羽支持部１４ａの裏側で羽部１２０が支持されても良い。また、羽部１２０を２枚のシートで構成し、２枚の羽部１２０が羽支持部１４ａを挟み込むように構成しても良い。また、羽支持部１４ａの内部に羽部１２０が埋設されるようにしても良い。
【００３２】
図４は、比較例の人工シャトルコック１００に配置された複数の人工羽根１１０を上から見た概略図である。図に示すように、複数の羽部１２０は、それぞれ少しずつ角度を変えながら羽部１２０同士が重なるように配置されている。より具体的には、各々の羽部１２０の右側端部が、隣の羽部１２０の左側端部の内側と重なっている。この右端端部の部位（隣りの羽部１２０と重なっている部位）を重なり部Ｓとする。また、この例では羽部１２０（具体的には重なり部Ｓの端部）が、隣の羽部１２０と当接している。
【００３３】
上述したような人工シャトルコック１００（比較例）では、人工羽根１１０の重量が、天然羽根と比べて重くなる。羽軸部１４を細くして軽量化するとスマッシュなどの強い打撃に対して剛性が不足するおそれがあり、羽部１２０の面積を小さくすると空力特性が悪化するおそれがある。仮に、人工シャトルコック１００の全体の重量を天然シャトルコックに合せたとしても、重心の位置を合わせるのは困難であり、天然シャトルコックと比べて重心の位置が後側（ベース部２の反対側）になってしまう。このため、姿勢が崩れたときに安定性が悪くなる。
【００３４】
特に、シャトルコックを浮遊させるように打球するヘアピンショットでは、姿勢を大きく崩すため、天然シャトルとの姿勢安定性の差が顕著になる。
【００３５】
そこで、本実施形態では、姿勢を大きく崩すショット（ヘアピンショット）に対して空力特性を向上させるようにしている。なお、以下の説明において、通常飛行（ベース部２が進行方向を向いて飛行）に近い姿勢のことを「低迎角」、進行方向に対して大きく姿勢を崩した状態を「高迎角」と呼ぶ。
【００３６】
＜本実施形態の人工シャトルコック１＞
図５は、第１実施形態の人工羽根１０を上から見た概略図である。また、図６は、第１実施形態の人工シャトルコック１に配置された複数の人工羽根１０を上から見た概略図である。なお、比較例と同一構成の部分には同一符号を付し、説明を省略する。また、方向の定義は比較例と同じである。また、羽部１２の左端（回転方向の下流側端）と羽軸部１４の中心部とを結ぶ直線（一点鎖線）を仮想直線Ｍ（第１仮想直線に相当）とし、羽部１２の右側端（回転方向の上流側端）と羽軸部１４の中心部とを結ぶ直線（破線）を仮想直線Ｎ（第２仮想直線に相当）とする。なお、羽軸部１４の中心部とは、羽軸部１４の軸中心の部位であり、例えば、本実施形態のように羽軸部１４の断面形状が矩形の場合は、対角線の交点部分である。また、例えば、羽軸部１４の断面形状が楕円の場合は、長軸と短軸の交点部分である。
【００３７】
図６に示すように、本実施形態の人工シャトルコック１は、複数の人工羽根１０を備えている。複数の人工羽根１０は、比較例の人工羽根１１０と同様に、ベース部２（ここでは不図示）の平坦面の円周に沿って円環状に配置されている。
【００３８】
＜人工羽根１０の構造＞
本実施形態の人工シャトルコック１の人工羽根１０は、図５及び図６に示すように、羽部１２と羽軸部１４を有している。本実施形態では、羽部１２の形状が前述の比較例の羽部１２０（図３Ｂ参照）と異なっている。
【００３９】
羽部１２は、比較例（図３Ａ）と同様に羽軸部１４によって支持されている。
【００４０】
羽部１２のうち羽軸部１４よりも右側の端部は、比較例と同様に、隣の羽部１２の左側端部の内側と重なっている（重なり部Ｓ）。
【００４１】
また、羽部１２は、羽軸部１４よりも左側に傾斜部１２ａを有している。傾斜部１２ａは、仮想直線Ｎ（第２仮想直線）を基準として、外側（おもて側）に角度θ（傾き角に相当）傾いている。このため、重なり部Ｓの幅方向の長さは、比較例（図４）よりも短くなっている。また、図６に示すように、羽部１２の右側端（重なり部Ｓ）が隣の羽部１２の左側端（傾斜部１２ａ）と当接していない。
【００４２】
また、本実施形態では傾斜部１２ａを設けているため、仮想直線Ｍ（第１仮想直線）が、羽軸部１４よりも左側（回転方向の下流側）において、仮想直線Ｎよりも外側（おもて側）にある。
【００４３】
このような形状にすることにより、本実施形態の人工シャトルコック１では、比較例の人工シャトルコック１００と比べて、高迎角の時の投影面積が大きくなる。なお、投影面積とは、３次元の物体を２次元に投影した時に出来る「影」の面積（ここではシャトルを横から見た時の面積）のことである。これにより、人工シャトルコック１は、後述するように、高迎角の時の空気抵抗（抗力）が大きくなるので、比較例（人工シャトルコック１００）と比べて、姿勢を崩したときの不安定な挙動（ふらつき等）を抑制でき、姿勢が安定しやすくなる。
【００４４】
＜人工シャトルコック１の特性評価＞
本実施形態では人工シャトルコック１についての基本的な空力特性のうち、抗力とピッチングモーメントについて評価を行った。
【００４５】
抗力は、気流の中に置かれたシャトルコックに働く力のうち、気流の向きに平行な成分（分力）である。なお、気流の向きに垂直な成分（分力）を揚力という。
【００４６】
ピッチングモーメントは、気流の向きとベース部の向きに差異が生じたとき（すなわち、シャトルコックが気流に対して傾いたとき）に、姿勢を元に（低迎角に）戻そうとする力である。ピッチングモーメントが大きいほど、姿勢を戻す方向への運動が速くなる。
【００４７】
本実施形態では、羽部１２の傾斜部１２ａの屈曲角度θ（傾き角に相当）の異なる複数（ここでは５つ）のサンプル（人工シャトルコック１）を用いて、抗力とピッチングモーメントの測定を行った。なお、屈曲角度０度のサンプルは、比較例の人工シャトルコック１００に相当する。
【００４８】
図７は、人工シャトルコック１の抗力の評価結果を示す図である。図において、横軸は屈曲角度（傾き角）、縦軸は屈曲角度０度のときの抗力を１００としたときの抗力の比率を示している。評価については、通常の風洞試験を行った。すなわち、風洞装置の気流中に人工シャトルコック１を配置し、人工シャトルコック１に働く抗力をロードセルにて測定した。また、図７では、測定迎角間隔１０度の時の迎角０〜１４０度の測定値総和で比較している。
【００４９】
図に示すように、屈曲角度θが大きいサンプルでは、抗力も大きくなっている。これは、屈曲角度θが大きいと、高迎角の時の投影面積が大きくなり、これにより空気抵抗（抗力）が大きくなるからである。
【００５０】
図８は、人工シャトルコック１のピッチングモーメントの評価結果を示す図である。図において、横軸は屈曲角度（傾き角）、縦軸は屈曲角度０度のときのピッチングモーメントを１００としたときのピッチングモーメントの比率を示している。ピッチングモーメントの評価方法は、前述の抗力の場合と同様である。
【００５１】
図８において、屈曲角度θが小さい２サンプルではほとんど差が無いが、屈曲角度θが大きくなると、抗力が増すことにより、ピッチングモーメントも向上しているといえる。この結果から、ピッチングモーメントの向上の効果が現れる屈曲角度（変曲点）を算出した。本実施形態では、ピッチングモーメントのほとんど差が無い（屈曲角度θが小さい）２点を通る直線と、効果があると言える（屈曲角度が大きい）２点を通る直線との交点を算出した。その結果、効果が現れる屈曲角度は９．６度となった。なお、変曲点の算出方法は、これには限られない。例えば、屈曲角度θが小さい側と大きい側でそれぞれサンプル数（屈曲角度θの設定数）を増やして、最小二乗法などを用いて交点（変曲点）を求めても良い。
【００５２】
＜効果の確認＞
前述の屈曲角度θが異なる５つのサンプルを用いて、効果の確認を行った。効果の確認方法としては、バドミントン経験者３人によるヘアピンショットの打撃比較を行った。具体的には、全５つのサンプルを一対比較法で評価して、点数化した。なお、一対比較法とは、サンプル２つ（一対）を取り出し、良い方に１点、同等の場合０点、悪い方に−１点を付ける方法である。そして、全数総当たりで評価し、統計的な処理を行った。
【００５３】
図９は、効果確認テストの評価結果を示す図である。図において、横軸は屈曲角度θ、縦軸は評価点数を示している。
【００５４】
図に示すように、ピッチングモーメントと近い結果が得られた。すなわち。屈曲角度θが小さい２サンプルはほぼ差が無いが、屈曲角度θが大きくなると評価点数が大きくなった。
【００５５】
ここでも前述のピッチングモーメントと同様に、効果が現れる屈曲角度（変曲点）を算出した。つまり屈曲角度の小さい２点を通る直線と、屈曲角度の大きい２点を通る直線の交点を求めた。その結果、効果が現れる屈曲角度（変曲点）は１２．２度となった。
【００５６】
以上の結果より、本実施形態の人工シャトルコック１は、傾斜部１２ａの屈曲角度θをある程度大きくすることで、比較例の人工シャトルコック１００（屈曲角度０度）よりも、抗力やピッチングモーメントを高めることができることが確認された。よって、本実施形態の人工シャトルコック１は、比較例（屈曲角度０度のサンプル）と比べて、姿勢を大きく崩したときの不安定な挙動を抑制でき、姿勢をより安定化させることができる。
【００５７】
なお、本実施形態では、羽部１２に重なり部Ｓが設けられていたが、重なり部Ｓは無くてもよい。つまり、隣接する羽部１２同士が幅方向に重なっていなくても良い（以下の実施形態においても同様である）。
＜第１変形例＞
図１０Ａは、第１変形例の人工羽根１０ａを上から見た概略図である。また、図１０Ｂは、人工シャトルコック１に配置された複数の人工羽根１０ａを上から見た概略図である。
【００５８】
この第１変形例の人工羽根１０ａでは、羽部１２が、羽軸部１４よりも左側（回転方向の下流側）の位置にて、仮想直線Ｎを基準として外側に角度θ傾斜（屈曲）している。すなわち、羽部１２のうち羽軸部１４の左側には、傾斜している部位（傾斜部１２ａ）と、傾斜していない部位（傾斜部１２ａと羽軸部１４との間の部位）がある。
【００５９】
なお、この第１変形例の場合も、仮想直線Ｍが、羽軸部１４よりも左側（回転方向の下流側）において、仮想直線Ｎよりも外側にある。
【００６０】
このため、第１変形例の人工シャトルコック１においても、比較例（人工シャトルコック１００）と比べて投影面積が大きくなる。よって、比較例よりも、姿勢を安定化させることが出きる。但し、図に示すように、上（軸方向の延長上）から羽部１２を見たときの傾斜部１２ａの長さＬ１が、傾斜していない部位の長さＬ２よりも長い（換言すると、傾斜部１２ａの長さＬ１が、羽部１２の左側端（回転方下流側端）から羽軸部１４までの長さの半分よりも長い）ことが望ましい。こうすることにより、逆の場合（Ｌ１よりもＬ２の方が長い場合）と比べて、投影面積がより大きくなり、姿勢をより安定化させることができる（空力特性の向上を図ることができる）。
【００６１】
なお、羽部１２の右側端部（重なり部Ｓ）において、隣の羽部１２と当接していてもよい。例えば、羽部１２の大きさを変えて隣の羽部１２と当接させてもよい。このように隣接する羽部１２同士が当接していると、通常飛行時（低迎角時）の中心軸周りの回転を抑えやすくなる。一方、隣の羽部１２と当接しない場合、屈曲角度θをより大きくできるので、投影面積をより大きくすることが可能である。
【００６２】
また、前述の実施形態では、傾斜部１２ａの屈曲角度θ（傾き角）を上下方向（軸方向）の位置に関わらずに一定としていたが、これには限られず、上下方向（軸方向）の位置に応じて屈曲角度θが異なっていても良い。特に、上下方向の上側（先端側）ほど、傾斜部１２ａの屈曲角度θが大きくなるようにすると、空力特性の向上に効果的である。また、この場合、ベース部２に近い側では、屈曲角度θが小さいことにより、スカート部４の内部に入った気流が外に逃げにくくなる。
＜第２変形例＞
図１１は、第２変形例の人工羽根１０ｂを上から見た概略図である。
【００６３】
図に示すように、第２変形例の人工羽根１０ｂでは、羽部１２のうち羽軸部１４よりも右側（回転方向の上流側）の部位が平面ではなく、おもて裏方向に湾曲している。この第２変形例の場合も、傾斜部１２ａが、仮想直線Ｎを基準として外側に傾斜しており、仮想直線Ｍが、羽軸部１４よりも左側（回転方向の下流側）において、仮想直線Ｎよりも外側にある。
【００６４】
これにより、前述の実施形態と同様に、投影面積が大きくなり、姿勢を安定化させることができる（空力特性の向上を図ることができる）。
＜第３変形例＞
図１２は、第３変形例の人工羽根１０ｃを上から見た概略図である。
【００６５】
図に示すように、第３変形例の人工羽根１０ｃでは、羽部１２の右側端部が内側（裏側）に折れ曲がっている（屈曲している）。この第３変形例の場合も、傾斜部１２ａが、仮想直線Ｎを基準として外側に傾斜しており、仮想直線Ｍが、羽軸部１４よりも左側（回転方向の下流側）において、仮想直線Ｎよりも外側にある。
【００６６】
これにより、前述の実施形態と同様に、投影面積が大きくなり、姿勢を安定化させることができる（空力特性の向上を図ることができる）。
＜第４変形例＞
図１３は、第４変形例の人工羽根１０ｄを上から見た概略図である。
【００６７】
図に示すように、第４変形例の人工羽根１０ｄでは、羽軸部１４よりも右側（回転方向の上流側）で羽部１２が外側に屈曲している。この第４変形例の場合も、傾斜部１２ａが、仮想直線Ｎを基準として外側に傾斜しており、仮想直線Ｍが、羽軸部１４よりも左側（回転方向の下流側）において、仮想直線Ｎよりも外側にある。
【００６８】
これにより、前述の実施形態と同様に、投影面積が大きくなり、姿勢を安定化させることができる（空力特性の向上を図ることができる）。
【００６９】
＝＝＝第２実施形態＝＝＝
図１４は、第２実施形態の人工シャトルコック１の人工羽根１０´を上から見た概略図である。ベース部２（ここでは不図示）への配置などは前述の第１実施形態と同じであるので説明を省略する。
【００７０】
第２実施形態の人工羽根１０´は、羽部１２´と羽軸部１４を備えている。
【００７１】
羽部１２´は、基部１２ｂと突出部１２ｃとを有している。基部１２ｂは、比較例（図３、図４）の羽部１２０と同じ部材であり、羽軸部１４によって支持されている。また、基部１２ｂの右側端部は、隣の羽部１２´（基部１２ｂ）の内側との重なっている（重なり部Ｓ）。
【００７２】
突出部１２ｃは、基部１２ｂの外面から外側に突出するように設けられている。また、突出部１２ｃは、幅方向（回転方向）において羽軸部１４と重なる位置に設けられている。
【００７３】
このように、第２実施形態の羽部１２´は、基部１２ｂの外側に突出部１２ｃを設けている。これにより、第２実施形態においても、高迎角の時の投影面積が大きくなるので、姿勢を大きく崩したときの不安定な挙動を抑制でき、姿勢を安定化させることができる。
【００７４】
なお、突出部１２ｃの形成位置は前述した位置には限られず、羽部１２´の左端（回転方向の下流側端）と羽軸部１４との間であればよい。すなわち、羽軸部１４よりも左側（回転方向の下流側）に突出部１２ｃが設けられていてもよい。但し、本実施形態のように、幅方向（回転方向）において羽軸部１４と重なる位置に突出部１２ｃを設けると、バランスが良くなり、羽軸部１４が羽部１２´を支持しやすくなる。
【００７５】
＝＝＝その他＝＝＝
上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００７６】
１  人工シャトルコック、
２  ベース部、
３  紐状部材、
４  スカート部、
１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０´  人工羽根
１２，１２´  羽部、
１２ａ  傾斜部、
１２ｂ  基部、
１２ｃ  突出部、
１４  羽軸部、
１４ａ  羽支持部、
１４ｂ  羽柄部、
１００  人工シャトルコック（比較例）、
１１０  人工羽根（比較例）、
１２０  羽部（比較例）、
Ｓ  重なり部
Ｍ  仮想直線（第１仮想直線）
Ｎ  仮想直線（第２仮想直線）
【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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