(57)【要約】      （修正有）【課題】高い耐久性と優れた打感を備えるシャトルコック用人工羽根およびバドミントン用シャトルコックを提供する。【解決手段】シャトルコック用人工羽根３は、羽部５と、羽部５に接続された軸とを備えている。軸は、内面７ａと、内面７ａに対向する外面７ｂと、内面７ａの一端と外面７ｂの一端とを接続する第１の側面７ｃと、内面７ａの他端と外面７ｂの他端とを接続する第２の側面７ｄとを含んでいる。第１および第２の側面７ｃ、７ｄの少なくともいずれかの一部は、軸の延在方向に延びる凹部１１を有している。【選択図】図５
2014210132.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
羽部と、
前記羽部に接続された軸とを備え、
前記軸は、内面と、前記内面に対向する外面と、前記内面の一端と前記外面の一端とを接続する第１の側面と、前記内面の他端と前記外面の他端とを接続する第２の側面とを含み、
前記第１および第２の側面の少なくともいずれかの一部は、前記軸の延在方向に延びる凹部を有している、シャトルコック用人工羽根。
【請求項２】
前記第１および第２の側面の少なくともいずれかは、前記軸の延在方向に延びる凹部を有している、請求項１に記載のシャトルコック用人工羽根。
【請求項３】
前記軸の延在方向に対して垂直な平面における断面形状は少なくとも一部においてＩ型形状である、請求項１または２に記載のシャトルコック用人工羽根。
【請求項４】
前記軸の延在方向に対して垂直な平面における断面形状は少なくとも一部においてコ字状である、請求項１または２に記載のシャトルコック用人工羽根。
【請求項５】
半球状のベース本体と、
前記ベース本体に接続された、請求項１〜４のいずれか１項に記載のシャトルコック用人工羽根とを備える、バドミントン用シャトルコック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャトルコック用人工羽根およびバドミントン用シャトルコックに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、バドミントン用シャトルコックとして、その羽根に水鳥の羽根を用いたもの（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羽根を用いたもの（人工シャトルコック）とが知られている。そして、天然シャトルコックは、そのような天然の羽根について一定の品質のものを入手することに手間が掛かることから、人工の羽根を用いたシャトルコックより高価である。また、近年水鳥の羽根の供給国の食糧事情の変化や、鳥インフルエンザの流行に起因する水鳥の大量処分などにより、水鳥の羽根の供給量が激減しており、天然シャトルコックはますます高価なものとなってきている。そのため、安価で安定した品質の人工の羽根を用いたシャトルコックが提案されている。
【０００３】
たとえば、特開２０１２−２４１５７号公報（特許文献１）にはシャトルコック用人工羽根が開示されている。このシャトルコック用人工羽根は、天然羽毛を模して、羽部と羽軸部とを有している。羽軸部では、相対的に低比重で柔らかい素材からなる芯部の側面を、芯部に対して相対的に高比重で硬質の素材からなる外殻部が覆っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２４１５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
天然シャトルコックと同等の飛翔性能を備えた人工シャトルコックが求められている。そして、繰り返し加えられる打撃に対して飛翔性能の低下を抑制可能な高い耐久性を備えた人工シャトルコックが求められている。さらには天然シャトルコックと同等の打感を備えた人工シャトルコックが求められている。
【０００６】
しかしながら、上記の公報に記載されたシャトルコック用人工羽根では、芯部および外殻部からなる羽軸部の断面は台形状である。したがって、羽軸部の断面の断面２次モーメントが小さいため、羽軸部の曲げ剛性が低くなる。羽軸部の曲げ剛性が低いと、シャトルコックに打撃が加えられたときのシャトルコックの変形が大きくなるため、シャトルコックの飛翔性能が低下する。このため、このシャトルコックの耐久性は不十分である。
【０００７】
また、羽軸部の曲げ剛性を高めるために羽軸部の材料の弾性率を大きくすると材料が硬くなるため、羽軸部が折損するおそれがある。そして、羽軸部が折損するとシャトルコックの飛翔性能が低下する。したがって、羽軸部の曲げ剛性を高めるために羽軸部の材料の弾性率を単純に大きくしたとしても、このシャトルコックの耐久性は不十分である。
【０００８】
さらに羽軸部の材料の弾性率を大きくすると材料が硬くなるため、シャトルコックを打った際の打感が悪いという問題もある。
【０００９】
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、高い耐久性と優れた打感を備えるシャトルコック用人工羽根およびバドミントン用シャトルコックを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のシャトルコック用人工羽根は、羽部と、羽部に接続された軸とを備えている。軸は、内面と、内面に対向する外面と、内面の一端と外面の一端とを接続する第１の側面と、内面の他端と外面の他端とを接続する第２の側面とを含んでいる。第１および第２の側面の少なくともいずれかの一部は、軸の延在方向に延びる凹部を有している。
【００１１】
本発明のシャトルコック用人工羽根によれば、第１および第２の側面の少なくともいずれかの一部は、軸の延在方向に延びる凹部を有しているため、凹部を含む断面の断面２次モーメントを大きくすることができる。バドミントン用シャトルコックの飛翔性能および耐久性は、シャトルコック用人工羽根の軸の断面２次モーメントと弾性率とを乗じた曲げ剛性に大きく影響される。上述のように本発明のシャトルコック用人工羽根では、軸の断面２次モーメントを大きくすることができるため、軸の曲げ剛性を大きくすることができる。したがって、バドミントン用シャトルコックに打撃が加えられたときのシャトルコック用人工羽根の軸の変形を抑制できるため、バドミントン用シャトルコックの飛翔性能の低下を抑制することができる。つまり、天然シャトルコックに近い減速性能および飛翔軌道を維持することができる。よって、バドミントン用シャトルコックの耐久性を向上することができる。
【００１２】
また、軸の曲げ剛性を大きくするにあたり、軸の断面２次モーメントを大きくすることができるため、軸の材料の弾性率を大きくする必要がない。つまり、弾性率の小さな材料で軸を形成することができる。弾性率の小さな軟らかい材料で形成された軸を備えたバドミントン用シャトルコックでは打撃の際にマイルドなフィーリングを得ることができる。そして、軟らかい材料で形成されながら高い曲げ剛性を有する軸を備えることでバドミントン用シャトルコックを打った際の打感を向上することができる。
【００１３】
上記のシャトルコック用人工羽根では、第１および第２の側面の少なくともいずれかは、軸の延在方向に延びる凹部を有している。これにより、軸の延在方向において軸の断面の断面２次モーメントを大きくすることができる。
【００１４】
上記のシャトルコック用人工羽根では、軸の延在方向に対して垂直な平面における断面形状は少なくとも一部においてＩ型形状である。Ｉ型形状の断面形状は断面２次モーメントが大きいため、軸の断面２次モーメントを大きくすることができる。これにより、軸の材料の弾性率を高くすることなく軸の曲げ剛性を大きくすることができる。また、断面形状がＩ型形状であるため、同じ断面積のＨ型形状に比べ断面係数が大きく、かつ曲げ強さが大きくなる。これにより、軸の折損を抑制することができる。
【００１５】
上記のシャトルコック用人工羽根では、軸の延在方向に対して垂直な平面における断面形状はコ字状である。コ字状の断面形状は、矩形の断面形状に比べ断面２次モーメントが大きいため、軸の断面２次モーメントを大きくすることができる。これにより、軸の材料の弾性率を高くすることなく軸の曲げ剛性を大きくすることができる。また、断面形状がコ字状であるため、同じ断面積の矩形の断面形状に比べ断面係数が大きく、かつ曲げ強さが大きくなる。これにより、軸の折損を抑制できる。
【００１６】
本発明のバドミントン用シャトルコックは、半球状のベース本体と、ベース本体に接続された、上記のシャトルコック用人工羽根とを備える。このようにすれば、高い耐久性と優れた打感を備える人工シャトルコックを実現できる。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、本発明のシャトルコック用人工羽根およびバドミントン用シャトルコックによれば、高い耐久性と優れた打感を備えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施の形態におけるバドミントン用シャトルコックの概略側面図である。
【図２】本発明の一実施の形態におけるバドミントン用シャトルコックの概略上面図である。
【図３】本発明の一実施の形態におけるバドミントン用シャトルコックを構成するシャトルコック用人工羽根の概略側面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【図６】図３のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。
【図７】本発明の一実施の形態におけるバドミントン用シャトルコックの中糸が配置された部分の構成を概略的に示す部分断面図である。
【図８】本発明の一実施の形態におけるシャトルコック用人工羽根の製造方法を概略的に示すフローチャートである。
【図９】図８に示す構成材準備工程に含まれる軸の製造工程を概略的に示すフローチャートである。
【図１０】本発明の一実施の形態におけるバドミントン用シャトルコックの製造方法を概略的に示すフローチャートである。
【図１１】比較例１におけるバドミントン用シャトルコックを構成するシャトルコック用人工羽根の概略断面図である。
【図１２】比較例２におけるバドミントン用シャトルコックを構成するシャトルコック用人工羽根の概略断面図である。
【図１３】比較例３におけるバドミントン用シャトルコックを構成するシャトルコック用人工羽根の概略断面図である。
【図１４】本発明の一実施の形態におけるバドミントン用シャトルコックを構成するシャトルコック用人工羽根の概略断面図である。
【図１５】本発明の一実施の形態の変形例におけるバドミントン用シャトルコックを構成するシャトルコック用人工羽根の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。
【００２０】
最初に本発明の一実施の形態におけるバドミントン用シャトルコックの構成について説明する。
【００２１】
図１および図２を参照して、バドミントン用のシャトルコック（バドミントン用シャトルコック）１は、半球状のベース本体２と、ベース本体２において表面がほぼ平坦に成形された固定用表面部２ａに接続された複数のシャトルコック用の人工羽根（シャトルコック用人工羽根）３と、複数の人工羽根３を互いに固定するための固定用紐状部材４と、複数の人工羽根３の積層状態を維持するための中糸１５とを有している。複数（たとえば１５枚）の人工羽根３は、ベース本体２の固定用表面部２ａにおいて、当該固定用表面部２ａの外周部に沿って円環状に配置されている。また、複数の人工羽根３は、固定用紐状部材４によって互いに固定されている。複数の人工羽根３は、ベース本体２から離れるに従って、互いの間の距離が大きくなる（複数の人工羽根３によって形成される筒状体の内径がベース本体２から離れるに従って大きくなる）ように配置されている。
【００２２】
中糸１５は、複数の人工羽根３の積層状態を維持するための固定部材として作用している。すなわち、中糸１５は、後述するように複数の人工羽根３の位置関係を規定するように配置されている。
【００２３】
次に、本発明の一実施の形態におけるバドミントン用シャトルコックを構成するシャトルコック用人工羽根の構成について詳しく説明する。
【００２４】
図３を参照して、図１および図２に示したシャトルコック１を構成する人工羽根３は、羽部５と、当該羽部５に接続された軸７とを有している。軸７は、羽部５から突出するように配置された羽軸部８と、羽部５のほぼ中央部において羽部５に接続された固着軸部１０とからなる。羽軸部８と固着軸部１０とは同一線状に延びるように配置され、１つの連続した軸７を構成している。
【００２５】
軸７の材料にはナイロンを用いることができ、ナイロン１２、ナイロン１１、ナイロン１０、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１０１０が好ましい。繊維強化のために、ナイロンにチタン酸カリウムウィスカー、ガラスなどを添加することもできる。また、軸７の材料として、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレンも用いることができる。
【００２６】
軸７の材料の比重は１．３以下であることが好ましく、１．２以下であることがさらに好ましい。また軸７の材料の曲げ弾性率は２０００ＭＰａ以上６０００ＭＰａ以下が好ましく、３０００ＭＰａ以上５０００ＭＰａ以下がさらに好ましい。
【００２７】
図３および図４を参照して、軸７は、内部材１２と、外部材１３と、中間部材１４とを有している。内部材１２と外部材１３とは、図４の内外方向に、中間部材１４を挟んで配置されている。内部材１２および外部材１３は中間部材１４と略直交するように配置されている。断面形状において、内部材１２および外部材１３はそれぞれ、図４の左右方向に中間部材１４よりも突出するように延在している。内部材１２および外部材１３は、ほぼ等しい幅を有している。図４の左右方向において、中間部材１４は内部材１２および外部材１３のほぼ中央に配置されている。内部材１２と、外部材１３と、中間部材１４とは、ほぼ等しい厚みを有している。内部材１２および外部材１３のそれぞれは、断面形状において各々の両端から中央に向かって厚みが厚くなるように形成されたテーパを有している。また、内部材１２および外部材１３のそれぞれと中間部材１４との接続部分にラウンド形状が設けられている。
【００２８】
軸７は、内部材１２の上端に内面７ａを有しており、外部材１３の下端に外面７ｂを有している。外面７ｂは内面７ａに対向している。内面７ａおよび外面７ｂはそれぞれ、図４の左右方向に一端と他端とを有している。つまり、図４の左右方向において、内面７ａの一端と外面７ｂの一端とは同じ側に配置されており、内面７ａの他端と外面７ｂの他端とは当該一端と反対側に配置されている。
【００２９】
また、軸７は、内面７ａの一端と外面７ｂの一端とを接続する第１の側面７ｃと、内面７ａの他端と外面７ｂの他端とを接続する第２の側面７ｄとを有している。第１の側面７ｃおよび第２の側面７ｄの両方は、軸７の延在方向に延びる凹部１１を有している。凹部１１は、内部材１２の外面、中間部材１４の側面、外部材１３の内面で形成されている。凹部１１は内面７ａと外面７ｂとが対向する方向の中央に配置されている。凹部１１は軸７の延在方向において軸７の少なくとも一部において形成されている。本実施の形態では凹部１１は軸７の延在方向において軸７の先端付近または近傍から後端付近または近傍まで連続的に形成されている。
【００３０】
図４に示すように、本発明の一実施の形態では、軸７の延在方向にほぼ垂直な方向における断面形状がＩ型形状となっている。つまり、軸７の延在方向に対して垂直な平面における断面形状はＩ型形状である。
【００３１】
なお、上記の本発明の一実施の形態の人工羽根３では、第１の側面７ｃおよび第２の側面７ｄの両方が凹部１１を有しているが、第１の側面７ｃおよび第２の側面７ｄの少なくともいずれかが軸７の延在方向に延びる凹部１１を有していればよい。つまり、第１の側面７ｃおよび第２の側面７ｄの両方が凹部１１を有していてもよく、第１の側面７ｃまたは第２の側面７ｄの一方が凹部１１を有していてもよい。第１の側面７ｃまたは第２の側面７ｄの一方が凹部１１を有している場合、中間部材１４は、軸７の内面７ａおよび外面７ｂの一端または他端に配置されている。つまり、軸７の延在方向に対して垂直な平面における断面形状はコ字状である。この断面形状では、第１の側面７ｃまたは第２の側面７ｄの一方に内部材１２の外面、中間部材１４の側面、外部材１３の内面で凹部１１が形成されており、第１の側面７ｃまたは第２の側面７ｄの他方は内部材１２の側面、中間部材１４の側面、外部材１３の側面で形成されている。
【００３２】
また、上記の本発明の一実施の形態の人工羽根３では、内部材１２と外部材１３とは、図４の左右方向において、ほぼ等しい幅を有しているが、内部材１２の幅と外部材１３の幅とは互いに異なっていてもよい。この場合、ベース本体２の固定用表面部２ａの外周側に配置される外部材１３の方が内周側に配置される内部材１２よりも幅が大きいことが好ましい。
【００３３】
図５および図６を参照して、羽部５は、固着軸部１０を挟むように配置された発泡体層９２と軸固定層９１、およびこれらの発泡体層９２および軸固定層９１を互いに固定するための接着層９３、９４とを有している。すなわち、羽部５では、発泡体層９２と軸固定層９１とが固着軸部１０において軸７の内面７ａと外面７ｂとが対向する方向に内面７ａおよび外面７ｂを挟むように積層されている。そして、羽部５は内面７ａおよび外面７ｂに沿う方向に延在している。さらに、羽部５では、発泡体層９２と軸固定層９１とを互いに接続するとともに固着軸部１０とこれらの発泡体層９２および軸固定層９１とを接続固定するため、接着層９３、９４が配置されている。また、異なる観点でいえば、羽部５においては、シャトルコック１を構成した場合において外周側に位置する発泡体層９２上に接着層９３が積層されている。この接着層９３上には、当該接着層９３および発泡体層９２のほぼ中央部に位置するように固着軸部１０が配置されている。そして、この固着軸部１０上から接着層９３上にまで延在するように、もう一方の接着層９４が配置されている。そして、この接着層９４上に軸固定層９１が配置されている。
【００３４】
図６に示すように、人工羽根３においては、発泡体層９２側（すなわちシャトルコック１における外周側）に向けて、軸７が反った状態になっている。異なる観点からいえば、軸７は、軸固定層９１側に凸となるように反った状態となっている。また、図６では人工羽根３が軸７の延在方向において発泡体層９２側に反った状態を示しているが、軸７の延在方向に対して交差する方向（たとえば軸７の延在方向に対して垂直であって羽部５の表面に沿った方向である幅方向）において、羽部５が発泡体層９２側に反った状態（つまり羽部５が軸固定層９１側に凸となるように反った状態）となっていてもよい。この場合、軸７の延在方向において人工羽根３が反った状態と、上記のように羽部５が軸７の延在方向に対して交差する方向において反った状態とが同時に発生していてもよいし、いずれか一方の反りのみが発生していてもよい。このような反りは、軸７や羽部５の構成材料に対して熱処理を施す、あるいは軸７や羽部５の構成材料を最初から反った状態で形成するなど、従来周知の方法で実現することができる。
【００３５】
ここで、発泡体層９２を構成する材料としては、たとえば樹脂の発泡体、より具体的にはたとえばポリエチレンフォーム（ポリエチレンの発泡体）を用いることができる。また、軸固定層９１についても、同様に樹脂発泡体を用いることができる。また、軸固定層９１については、たとえばポリエチレンフォーム以外に、樹脂などからなるフィルム、あるいは不織布など任意の材料を用いることができる。
【００３６】
また、接着層９３、９４については、たとえば両面テープを用いることができる。人工羽根３においては、発泡体層９２および軸固定層９１としてポリエチレンフォームを用いている。このポリエチレンフォームの押出方向は図３および図５の矢印９５に示す方向となっていることが好ましい。この場合、矢印９５に示すポリエチレンフォームの押出方向に対して交差するように軸７が羽部５と接続固定されているため、羽部５が軸７の延在方向に沿った方向に裂けるといった不具合の発生確率を低減できる。
【００３７】
次に、図７を参照して、中糸１５の配置を具体的に説明する。
図７に示すように、中糸１５は、人工羽根３の軸７の周囲を周回するとともに、隣接する人工羽根３において積層した状態になっている羽部５の部分で、隣接する人工羽根３の羽部５が互いに対向する領域を通るように（すなわち積層した羽部５の間を通るように）配置されている。このように羽部５が積層した部分で、積層した羽部５の間を中糸１５が通っているため、羽部５の積層順がシャトルコック１の使用中に入替わる（たとえばラケットによる打撃の衝撃によって羽部５の積層順番が入替わる）といった問題の発生を抑制することができる。
【００３８】
上述した中糸１５は、図１および図２に示すように、円環状に並んだ複数の人工羽根３のすべてを互いに固定するように、円周上に配置されている。そして、中糸１５は、たとえば作業者が針などを用いて縫製することにより、図１および図２に示すような配置とすることができる。このようにすれば、羽部５の積層順がシャトルコック１の使用中に入替わるという問題の発生を抑制することにより、優れた耐久性を示すシャトルコック１を得ることができる。
【００３９】
なお、円周上に配置された中糸１５は、その縫い始めの一方端部と縫い終わりの他方端部とが結ばれて、余った糸の部分は結び目近傍でカットされて除去される。当該結び目には、接着剤などを塗布することにより表面に保護層を形成することが好ましい。このような保護層を形成することにより、シャトルコック１がラケットにより打撃されたときに、当該結び目が解けることを防止できる。
【００４０】
また、中糸１５は、綿や樹脂など任意の材料を用いることができるが、ポリエステル製の糸を用いることが好ましい。また、中糸１５は、シャトルコック１の重心などに影響を極力与えないようにするため、できるだけ軽量なものを用いることが好ましい。たとえば、用いる糸としては、３０番のポリエステル製の糸を用いてもよい。この場合、中糸１５として使用した糸の質量は約０．０２ｇとなる。この程度の質量であれば、シャトルコック１の重心位置に若干の影響はあるものの、飛翔特性にはほとんど影響がないと考えられる。また、中糸１５の配置については、ベース本体２からの距離を任意に設定することができる。
【００４１】
次に、図８〜図１０を参照して、図１および図２に示したシャトルコック１、シャトルコック用の人工羽根３の製造方法を説明する。
【００４２】
まず、図８を参照して、本発明の一実施の形態のシャトルコック用の人工羽根３の製造方法を説明する。図８に示すように、人工羽根３の製造方法では、まず構成材準備工程（Ｓ１０）を実施する。この工程（Ｓ１０）では、人工羽根３を構成する軸７、図５および図６に示した発泡体層９２および軸固定層９１を構成するシート状材料、接着層９３、９４となるべき両面テープを準備する。なお、これらのシート状部材および両面テープの平面形状は、図３に示した羽部５のサイズよりも大きければ任意の形状とすることができる。発泡体層９２となるべきシート状部材としては、たとえばポリエチレンフォーム（ポリエチレンの発泡体であってシート状に成形されたもの）であって厚みが１．０ｍｍ、目付けが２４ｇ／ｍ2といった材料を用いることができる。また、軸固定層９１となるべきシート状部材としては、ポリエチレンフォームであって厚みが０．５ｍｍ、目付けが２０ｇ／ｍ2といった材料を用いることができる。また、接着層９３、９４となる両面テープの目付けは１０ｇ／ｍ2とすることができる。
【００４３】
また、上述した軸７の製造工程としては、図９に示すように、まず金型準備工程（Ｓ１１）を実施する。この工程（Ｓ１１）では、たとえば射出成形あるいは射出圧縮成形により軸７を形成するための金型を準備する。ここで準備する金型としては、たとえば上型と下型とに分割された金型であって、互いに対向する金型表面には、軸７の形状に対応した凹部が形成されている。
【００４４】
次に、成形工程（Ｓ１２）を実施する。この工程（Ｓ１２）では、まず上記のように準備した金型を、射出成形機など金型の内部（凹部）に樹脂を注入するための装置にセットする（金型セット工程）。次に、樹脂注入工程を実施する。すなわち、金型に設けられた樹脂の注入口から、金型内部の凹部に樹脂を注入する。樹脂としては、たとえばナイロンなどの熱可塑性樹脂を用いることができる。この結果、金型内部において軸が形成される。このようにして、成形工程（Ｓ１２）を実施する。その後、金型内部から軸７を取出す。この結果、人工羽根３を構成する軸７を得ることができる。
【００４５】
次に、図８に示すように貼り合わせ工程（Ｓ２０）を実施する。この工程（Ｓ２０）においては、発泡体層９２となるべきシート状部材の主表面上に接着層９３となるべき両面テープを貼付する。そして、当該両面テープの上に軸７の固着軸部１０を配置する。さらに、その上から、固着軸部１０に対向する面に接着層９４となるべき両面テープが貼付された軸固定層９１となるべきシート状部材を積層配置して貼り合わせる。この結果、軸７の固着軸部１０を、発泡体層９２となるべきシート状部材と軸固定層９１となるべきシート状部材とで挟んで固定した構造を得ることができる。
【００４６】
次に、後処理工程（Ｓ３０）を実施する。具体的には、羽部５となるべき積層配置されたシート状部材の不要部（つまり羽部５となるべき部分以外の領域）を切断除去する。この結果、図３〜図６に示したような人工羽根３を得ることができる。そして、当該人工羽
根３に対して、たとえば発泡体層９２側から熱を加えるなどの熱処理を行なうことにより、発泡体層９２などを収縮させる。この結果、図６に示したように軸７および羽部５が反った状態を実現できる。なお、図６に示したような軸７および羽部５の反った状態を実現するため、他の方法を用いてもよい。たとえば、最初から反った形状の軸７を用いるといった方法を採用してもよい。
【００４７】
次に、図１０を参照して図１および図２に示したシャトルコック１の製造方法を説明する。図１０に示すように、まず準備工程（Ｓ１００）を実施する。この準備工程（Ｓ１００）では、シャトルコック１のベース本体２（先端部材）および上述した人工羽根３など、シャトルコック１の構成部材を準備する。
【００４８】
ベース本体２の製造方法は、従来公知の任意の方法を用いることができるが、たとえばベース本体２となるべき材料としてコルクなどの天然の素材を用いることができる。また、ベース本体２の材料として人工の樹脂などを用いてもよい。ベース本体２の材料として人工の樹脂を用いる場合、従来周知の任意の加工方法を用いてベース本体２を形成することができる。たとえば、まずベース本体２となる素材のブロックを準備し、切削加工により概略形状とする。このとき、先端部の半球状部分の高さを加味して加工を行なう。そして、さらに切削加工により、人工羽根３を挿入するための挿入穴を形成するといった方法を用いてもよい。また、上述した人工樹脂を用いる場合には、たとえば、アイオノマー樹脂発泡体、あるいはＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合体）、ポリウレタン、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、ポリエチレン、ポリプロピレンなどを用いることができる。また、人工羽根３の製造方法としては、上述した図８に示した製造方法を用いることができる。
【００４９】
次に、組立工程（Ｓ２００）を実施する。当該組立工程（Ｓ２００）では、ベース本体２の固定用表面部２ａにおける挿入穴に上述した複数の人工羽根３の軸７の根元を挿入固定する。固定用表面部２ａにおける挿入穴周辺に接着剤を塗布し軸７とベース本体２を強固に固定する。接着剤は、ベース本体の材質に合わせ、硝化綿、エポキシ樹脂、ＥＶＡ系エマルジョンなどを用いることができる。さらに、当該複数の人工羽根３を互いに固定用紐状部材４により固定する。また、羽部５の重なり状態を維持するための中糸１５が図７に示すような配置となるよう縫製を行なう。このようにして、図１および図２に示すシャトルコック１を製造することができる。なお、複数の人工羽根３を互いに固定する固定部材としては、上述のような紐状部材に限らず、たとえばリング状部材など任意の部材を用いてもよい。
【００５０】
また、上記固定部材の材料としては、たとえば樹脂や繊維など任意の材料を用いることができる。たとえば、紐状部材としてアラミド繊維またはガラス繊維を用い、当該アラミド繊維またはガラス繊維に樹脂（たとえば熱硬化性樹脂）を含浸し、当該樹脂を硬化することでＦＲＰ化した固定部材を用いてもよい。このようにＦＲＰ化することによって、固定部材の強度や剛性を向上させることができる。また、熱硬化性樹脂としてはたとえばエポキシ樹脂やフェノール樹脂を用いることができる。このようにＦＲＰ化のために熱硬化性樹脂を用いれば、固定部材を軸７と固定するための加工において加熱工程を行なう場合などに、同時に熱硬化性樹脂により固定部材のＦＲＰ化を容易に行なうことができる。
【００５１】
次に、図１１〜図１５を参照して、本実施の形態の作用効果について、比較例と対比して説明する。なお、図１１〜図１５はそれぞれ図４に対応する。図１１〜図１３では比較例１〜３におけるシャトルコック用人工羽根３の軸７の断面が示されている。図１４および図１５では本発明の一実施の形態におけるシャトルコック用人工羽根３の軸７の断面が示されている。なお、図１４では軸７の断面の形状が簡略化されて示されている。図１１〜図１５に示す軸７の断面積は全て等しい。この断面積は、たとえば２．２５ｍｍ2である。
【００５２】
図１１に示す比較例１の人工羽根３の軸７は、正方形状の断面を有している。この断面の全幅ｂは１．５ｍｍであり、全高ｄは１．５ｍｍである。この断面の断面二次モーメントは０．４２ｍｍ4であり、断面係数は０．５６ｍｍ3である。
【００５３】
図１２に示す比較例２の人工羽根３の軸７は、十字形状の断面を有している。この断面の全幅ｂは２．５ｍｍであり、全高ｄは２．５ｍｍである。図中、上下方向に延在する部分の幅ｔは０．５ｍｍであり、左右方向に延在する部分の高さｓは０．５ｍｍである。この断面の断面二次モーメントは０．６７ｍｍ4であり、断面係数は０．５４ｍｍ3である。
【００５４】
図１３に示す比較例３の人工羽根３の軸７は、Ｈ型形状の断面を有している。この断面の全幅ｂは２．５ｍｍであり、全高ｄは２．５ｍｍである。図中、上下方向に延在する部分の合計幅ｔは０．５ｍｍであり、左右方向に延在する部分の高さｓは０．５ｍｍである。したがって、図中、上下方向に延在する部分の各々の幅ｔ／２は０．２５ｍｍである。この断面の断面二次モーメントは０．６７ｍｍ4であり、断面係数は０．５４ｍｍ3である。
【００５５】
図１４に示す本発明の一実施の形態の人工羽根３の軸７は、Ｉ型形状の断面を有している。この断面の全幅ｂは２．５ｍｍであり、全高ｄは２．５ｍｍである。中間部材１４の幅ｔは０．５ｍｍであり、内部材１２および外部材１３の合計高さｓは０．５ｍｍである。したがって、内部材１２および外部材１３の各々の高さｓ／２は０．２５ｍｍである。また内部材１２と外部材１３との上下方向の間隔ｈは２ｍｍである。また内部材１２および外部材１３の一端と中間部材１４の一端側との距離ｃおよび内部材１２および外部材１３の他端と中間部材１４の他端側との距離ｃはともに１ｍｍである。この断面の断面二次モーメントは１．９２ｍｍ4であり、断面係数は１．５４ｍｍ3である。
【００５６】
図１５に示す本発明の一実施の形態の変形例の人工羽根３の軸７は、コ字状の断面を有している。この断面の全幅ｂは２．５ｍｍであり、全高ｄは２．５ｍｍである。中間部材１４の幅ｔは０．５ｍｍであり、内部材１２および外部材１３の合計高さｓは０．５ｍｍである。したがって、内部材１２および外部材１３の各々の高さｓ／２は０．２５ｍｍである。また内部材１２と外部材１３との上下方向の間隔ｈは２ｍｍである。この断面の断面二次モーメントは１．９２ｍｍ4であり、断面係数は１．５４ｍｍ3である。
【００５７】
図１１〜図１３に示す比較例１〜３の人工羽根３の軸７と比較して、図１４および図１５に示す本発明の一実施の形態および変形例の人工羽根３の軸７では、比較例１〜３と同じ断面積でありながら軸７の断面の断面二次モーメントが大きくなる。
【００５８】
すなわち、本発明の一実施の形態および変形例のシャトルコック用人工羽根３によれば、第１の側面７ｃおよび第２の側面７ｄの少なくともいずれかの一部は、軸７の延在方向に延びる凹部１１を有しているため、凹部１１を含む断面の断面２次モーメントを大きくすることができる。バドミントン用シャトルコック１の飛翔性能および耐久性は、シャトルコック用人工羽根３の軸７の断面２次モーメントと弾性率とを乗じた曲げ剛性に大きく影響されるが、軸７の断面２次モーメントを大きくすることができるため、軸７の曲げ剛性を大きくすることができる。したがって、バドミントン用シャトルコック１に打撃が加えられたときのシャトルコック用人工羽根３の軸７の変形を抑制することができるため、バドミントン用シャトルコック１の飛翔性能の低下を抑制することができる。つまり、天然シャトルコックに近い減速性能および飛翔軌道を維持することができる。よって、バドミントン用シャトルコック１の耐久性を向上することができる。
【００５９】
また、軸７の曲げ剛性を大きくするにあたり、軸７の断面２次モーメントを大きくすることができるため、軸７の材料の弾性率を大きくする必要がないので、弾性率の小さな材料で軸７を形成することができる。弾性率の小さな軟らかい材料で形成された軸７を備えたバドミントン用シャトルコック１では打撃の際にマイルドなフィーリングを得ることができる。そして、軟らかい材料で形成されながら高い曲げ剛性を有する軸７を備えることでバドミントン用シャトルコック１を打った際の打感を向上することができる。
【００６０】
また、軸７は凹部１１を有しているため、軸７には凹部１１によって空間が設けられている。水鳥の羽根の軸は中空（発泡層）に形成されており、上記のシャトルコック用人工羽根３は、水鳥の羽根に構造的に近いことからも打感を向上することができる。
【００６１】
本発明の一実施の形態のシャトルコック用人工羽根３では、第１の側面７ｃおよび第２の側面７ｄの少なくともいずれかは、軸７の延在方向に延びる凹部１１を有しているため、軸７の延在方向において軸７の断面の断面２次モーメントを大きくすることができる。
【００６２】
本発明の一実施の形態のシャトルコック用人工羽根３では、軸７の延在方向に対して垂直な平面における断面形状は少なくとも一部においてＩ型形状である。Ｉ型形状の断面形状は断面２次モーメントが大きいため、軸７の断面２次モーメントを大きくすることができる。これにより、軸７の材料の弾性率を高くすることなく軸７の曲げ剛性を大きくすることができる。また、断面形状がＩ型形状であるため、Ｈ型形状に比べ断面係数が大きく、かつ曲げ強さが大きくなる。これにより、軸７の折損を抑制することができる。
【００６３】
本発明の一実施の形態の変形例のシャトルコック用人工羽根３では、軸７の延在方向に対して垂直な平面における断面形状はコ字状である。コ字状の断面形状は断面２次モーメントが大きいため、軸７の断面２次モーメントを大きくすることができる。これにより、軸７の材料の弾性率を高くすることなく軸７の曲げ剛性を大きくすることができる。また、断面形状がコ字状であるため、矩形の断面形状に比べ断面係数が大きく、かつ曲げ強さが大きくなる。これにより、軸７の折損を抑制することができる。
【００６４】
本発明の一実施の形態のバドミントン用シャトルコック１は、半球状のベース本体２と、ベース本体２に接続された、上記のシャトルコック用人工羽根３とを備える。このようにすれば、高い耐久性と優れた打感を備える人工シャトルコックを実現できる。また、ベース本体２の固定用表面部２ａにおける挿入穴に複数の人工羽根３の軸７の根元が挿入され固定される。そして挿入穴に軸７を強固に固定するためベース本体２の固定用表面部２ａにおける挿入穴周辺に接着剤が塗布される。第１の側面７ｃおよび第２の側面７ｄの少なくともいずれかの一部は軸７の延在方向に延びる凹部１１を有しているため、凹部に接着剤が流れ込むことでアンカー効果が得られる。これにより、さらに挿入穴に軸７を強固に固定することができる。
【００６５】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることを意図される。
【符号の説明】
【００６６】
１  バドミントン用シャトルコック、２  ベース本体、２ａ  固定用表面部、３  シャトルコック用人工羽根、４  固定用紐状部材、５  羽部、７  軸、７ａ  内面、７ｂ  外面、７ｃ  第１の側面、７ｄ  第２の側面、８  羽軸部、１０  固着軸部、１１  凹部、１２  内部材、１３  外部材、１４  中間部材、１５  中糸、９１  軸固定層、９２  発泡体層、９３，９４  接着層、９５  矢印。
【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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