(57)【要約】【課題】ウォータクラフト用の新規なハイドロフォイルを提供すること。【解決手段】本発明によるウォータクラフト用ハイドロフォイル（１）は、マスト（３）と、前翼（５）及び後翼（６）とを備え、前翼（５）と後翼（６）とは、マスト（３）の自由端にて、前方走行方向に基づいて前後に配置される。後翼（６）は、環状翼として設計されると共に、少なくとも一つの管状部分（１２）を有し、この管状部分（１２）は、水が前方走行方向とは逆方向に管状部分を通って流れることができように前方走行方向に向けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の端部分（７）及び第２の端部分（９）を有するマスト（３）と、
揚力を発生させるための前翼（５）及び後翼（６）であって、前記マスト（３）の前記第２の端部分（９）に配置された前翼（５）及び後翼（６）と
を備えるハイドロフォイルであって、
前記前翼（５）が板状翼として設計されており、前記後翼（６）が、前方走行方向（ｘ）に基づく流れ方向において前記前翼（５）の後方に配置されている、ハイドロフォイルにおいて、
前記後翼（６）が、環状翼として設計されると共に、少なくとも一つの管状部分（１２）を有し、前記少なくとも一つの管状部分（１２）は、水が前記前方走行方向とは逆方向に前記管状部分を通って流れることができように前記前方走行方向に向けられていることを特徴とする、ハイドロフォイル。
【請求項２】
前記環状翼が一つの管状部分（１２）を有し、該管状部分の長手方向軸線（Ａ）が前記前方走行方向に向けられていることを特徴とする、請求項１に記載のハイドロフォイル。
【請求項３】
前記環状翼が、互いに並列に配置された二つの管状部分（１２）を有することを特徴とする、請求項１に記載のハイドロフォイル。
【請求項４】
二つの前記管状部分（１２）が、前記前方走行方向に対して横方向に相互に離間され、架橋支材（１４）によって相互に結合されていることを特徴とする、請求項３に記載のハイドロフォイル。
【請求項５】
前記少なくとも一つの管状部分（１２）が、全領域において一定の通過流横断面を有すること、又は、一定の通過流横断面を有する少なくとも一部の領域を有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のハイドロフォイル。
【請求項６】
前記少なくとも一つの管状部分（１２）が、通過流方向において狭まる又は広がる通過流横断面を全領域において有すること、又は、通過流方向において狭まる又は広がる通過流横断面を有する少なくとも一部の領域を有することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のハイドロフォイル。
【請求項７】
前記少なくとも一つの管状部分（１２）が、前記少なくとも一つの管状部分の通過流横断面において及び／又は該通過流横断面の上流側において、通過流方向に対して横方向に延びる一つ以上の支材（１３）を有することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載のハイドロフォイル。
【請求項８】
前記環状翼及び前記前翼（５）が、前記マスト（３）に接続される連接ロッド（４）によって相互に結合されており、前記環状翼及び前記前翼（５）が、前記マスト（３）から離間されていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載のハイドロフォイル。
【請求項９】
前記連接ロッド（４）が、当該ハイドロフォイル（１）の垂直方向に基づいて、前記少なくとも一つの管状部分（１２）の通過流横断面と同じ高さにあることを特徴とする、請求項８に記載のハイドロフォイル。
【請求項１０】
前記連接ロッド（４）が、当該ハイドロフォイル（１）の垂直方向に基づいて、前記少なくとも一つの管状部分（１２）の通過流横断面の上方又は下方に配置されていることを特徴とする、請求項８に記載のハイドロフォイル。
【請求項１１】
前記少なくとも一つの管状部分（１２）が、流入に対して直交する平面において延びる入口縁部（１６）を形成していることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のハイドロフォイル。
【請求項１２】
前記少なくとも一つの管状部分（１２）が、流入に対して０度よりも大きく最大２０度までの範囲内の角度で傾斜されている平面において延びる入口縁部（１６）を形成していることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のハイドロフォイル。
【請求項１３】
前記少なくとも一つの管状部分（１２）が、通過流方向において連続的な長手方向のスロットを有することを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のハイドロフォイル。
【請求項１４】
一つ以上の外方に突出する外側翼（１６）が、前記少なくとも一つの管状部分（１２）の外周部（１８）に配置されていることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のハイドロフォイル。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか一項に記載のハイドロフォイル（１）を備えるボード（２）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マストと、マストの自由端部に前方走行方向に基づいて前後に配置された前翼及び後翼とを備える、ウォータクラフト用のハイドロフォイルに関する。本発明はまた、このようなハイドロフォイルが取り付けられたボード（「ハイドロフォイルボード」ともいう）に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイドロフォイルは、走行中、例えばカイトサーフィン又はジェットスキーを行う際に、ボードを水の中から持ち上げ、それによって流れ抵抗を減じることができる。ハイドロフォイルは、一般に、少なくとも一つの翼が取り付けられるマストを有する。また、このマストはボードに取り付けられる。走行モードにおいては、マストの一部と翼の一部のみが水中に残る。そのようなハイドロフォイルボードの一例を欧州特許出願公開第２９０７７３７号明細書に見ることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、例えば初心者がハイドロフォイルボードを用いる走行をより容易に行うために、ハイドロフォイルボードの走行安定性を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この目的は、特許請求の範囲の請求項１に記載のハイドロフォイルによって達成される。本発明によるハイドロフォイルは、マストと、マストの自由端部分にて前方走行方向に基づき前後に配置された前翼及び後翼とを備え、特に、後翼が、環状翼として設計されると共に、少なくとも一つの管状部分を有し、この少なくとも一つの管状部分が、水が前方走行方向とは逆方向に管状部分を通って流れることができように前方走行方向に向けられているということによって特徴付けされている。
【０００５】
欧州特許出願公開第２９０７７３７号明細書に記載されているような従来一般の後翼に比較して、ボードの傾斜による依存性がより少なく、その結果、より高い安全性が得られるという走行性能が向上され得ることが分かった。
【０００６】
また、垂直方向軸線回りの安定性も向上する。
【０００７】
また、管状の構造により、生じる抵抗をより低いものとする。すなわち、流動損失を低減する。
【０００８】
本発明によるハイドロフォイルはさらに、従来一般の後翼を有するハイドロフォイルと比較して、堅牢性が高く、ベンチレーションも低いということによって特徴付けられる。
【０００９】
本発明の有利な実施形態は、特許請求の範囲の別の請求項の内容である。
【００１０】
環状翼は、例えば、その長手方向軸線が前方走行方向に向けられた管状部分を正に一つだけ有するものとすることができる。
【００１１】
他の実施形態において、互いに並列に配置された二つの管状部分を有するものが提供される。
【００１２】
互いに並列に延びる管状部分は、ツイン構造となるように互いに隣接してもよいが、前方走行方向に対して横方向に相互に離間して配置され架橋支材によって相互結合されてもよい。
【００１３】
最も単純な場合では、少なくとも一つの管状部分は、全領域（一旦から他端にかけて）一定の通過流横断面を有する。しかしながら、一つのみの領域が一定の通過流横断面を有するよう設計されることも可能である。
【００１４】
管状部分は、必要に応じて、ノズル又はディフューザの形態に設計されることも可能である。この目的で、少なくとも一つの管状部分は、通過流方向において狭まる又は広がる通過流横断面を全領域において有してもよく、或いは、通過流方向において狭まる又は広がる通過流横断面を有する少なくとも一部の領域を有してもよい。
【００１５】
別の実施形態においては、少なくとも一つの管状部分が、その通過流横断面において及び／又は該通過流横断面の上流側にて、通過流方向に対して横方向に延びる一つ以上のストラットないしは支材を有するものが提供される。この態様では、管状部分には強度がより付加され得る。任意的ではあるが、支材は管状部分を通る流路に影響を与えるためにも用いられ得る。また、支材によって後翼に対する接続もなされ得る。
【００１６】
他の実施形態において、環状翼及び前翼は、マストに接続される連接ロッドによって相互に結合されており、環状翼及び前翼は、マストから離間されていることが好適である。マストに対する翼の取付けは、連接ロッドによって容易化される。この場合の連接ロッドは、マストに永久的に取り付けられてもよいし、必要な場合に長さの異なる連接ロッドを用いるためにマストに対して取外し可能な部品として取り付けられてもよい。
【００１７】
連接ロッドは、ハイドロフォイルの垂直方向に基づいて、少なくとも一つの管状部分）の通過流横断面と同じ高さにあるようにすることができる。
【００１８】
しかしながら、連接ロッドは、ハイドロフォイルの垂直方向に基づいて、少なくとも一つの管状部分の通過流横断面の上方又は下方に配置されるようにすることもできる。
【００１９】
他の実施形態において、少なくとも一つの管状部分が、流入に対して直交する平面において延びる入口縁部を形成するものが提供される。
【００２０】
或いはまた、少なくとも一つの管状部分は、流入に対して０度よりも大きく最大２０度までの範囲内の角度で傾斜されている平面において延びる入口縁部（１６）を形成してもよい。
【００２１】
管状部分は、周方向において閉じた形状として設計されるとよい。しかしながら、少なくとも一つの管状部分が、通過流方向において連続的な長手方向スロットを有するよう設計されることもできる。
【００２２】
他の実施形態において、一つ以上の外方に突出する外側翼が、少なくとも一つの管状部分の外周部に配置されてもよい。
【００２３】
また、上述したタイプのハイドロフォイルを備えるボードも提案される。
【００２４】
以下、図面に示される例示的実施形態と付加的な変形例とを参照して本発明を詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】点線で示されたボードに取り付けられた本発明の例示的実施形態によるハイドロフォイルを示す斜視図である。
【図２】図１のハイドロフォイルの環状翼を詳細に示す斜視図である。
【図３】環状翼の通過流横断面の様々な例を示す図である。
【図４】垂直方向における連接ロッドに対する環状翼の配置の様々な例を示す図である。
【図５】管状部分の様々な例を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下で詳細に説明する例示的実施形態及び付加的な変形例は、ウォータクラフト用のハイドロフォイルに関する。説明のために、図１は、カイトサーフィンやジェットスキーに適したウォータクラフトの一例としてのボード２を示しており、そのボード２には一つのハイドロフォイル１が取り付けられている。しかしながら、例えば同様の複数のハイドロフォイル１を用いることもできる。
【００２７】
ハイドロフォイル１は、マスト３と、連接ロッド４と、前翼５と、後翼６とを備える。これらの要素は、個別の部品として設計され、個別に交換することができるような態様で相互に結合されている。この場合、意図する様々な目的にハイドロフォイル１を柔軟に適合させることができる。このハイドロフォイル１は、輸送のために非常にコンパクトに折り畳まれることができる。しかしながら、二つ以上の構成要素を一つの単一の部品に一体化させることもできる。
【００２８】
マスト３は、ボード２との取付けのための第１の端部分７と、連接ロッド４を接続するための第２の端部分９とを有する。マスト３は、垂直方向ｚにおける７００〜１２００ｍｍの範囲内の高さと、長手方向ないしは前方走行方向ｘにおける８０〜１５０ｍｍの範囲内の長さと、横方向ｙにおける１０〜３０ｍｍの範囲内の厚さとを有する。
【００２９】
マスト３は、好ましくは、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＫ）又はガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＫ）のような複合繊維プラスチックから作られる。しかしながら、マスト３は、アルミニウム合金から製造されてもよいし、多層複合材料から製造されてもよい。
【００３０】
マスト３の第１の端部分７はフランジ状の取付部分８を形成するとよく、この取付部分８は、他の部分の横断面に対して幅が広くされており、ボード２の下面に対して支承面を提供する。
【００３１】
マスト３の自由端における第２の端部分９は、連接ロッド４のための保持手段を、例えば貫通穴の形態で有しており、そこで連接ロッド４が保持される。貫通穴の代わりに、保持手段は、長手方向の側面に開いた凹部、特に溝として設計されてもよく、そこに連接ロッド４が固定される。
【００３２】
前翼５と後翼６とは、連接ロッド４を介してマスト３に取り付けられている。走行中に翼５，６に生じる力に抗して、マスト３は連接ロッド４を介して支持される。このような場合、連接ロッド４は、その長手方向軸線を中心として回転しないように、マスト３に固定される。これは、欧州特許出願公開２９０７７３７号明細書においてより詳細に説明されているように、マスト３に連接ロッド４及び保持手段を、対応する輪郭形成することによって、及び／又は、適当な取付手段を利用することによって達成される。
【００３３】
連接ロッド４は、金属、好ましくは鋼、チタン又はアルミニウム合金から作られる。連接ロッド４は、１０〜２５ｍｍの小さな径を有し、その結果、水中の流れ抵抗が最小とされる。連接ロッド４の長さは好ましくは４００〜１０００ｍｍの範囲内である。単純な製造や取付けに関しては、連接ロッド４は一定の径を有するように設計されるとよい。しかしながら、一部分のみ、例えば保持手段に案内される領域のみが一定の横断面を有するように設計されることも可能である。
【００３４】
前翼５と後翼６とは、走行方向において前後に配置され、連接ロッド４の前端部１０と後端部１１とにそれぞれ取り付けられる。より詳細には、前翼５は連接ロッド４の前端部１０に固定され、後翼６は連接ロッド４の後端部１１に固定され、前方走行方向を基準とすると、前翼５はマスト３の前方に位置し、後翼６はマスト３の後方に位置するようになっている。この構成における前翼５と後翼６とは、マスト３から離間されていることが好適である。
【００３５】
マスト３に対する連接ロッド４の取付けと、連接ロッドに対する翼５，６の取付けとは、取外し可能に構成されるとよい。この態様では、翼５，６の位置を変えるために、色々な長さの連接ロッド４をマスト３に取り付けることができる。さらに、色々な前翼５及び後翼６が連接ロッド４に取り付けられ得る。
【００３６】
翼５，６は、好ましくは、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＫ）若しくはガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＫ）のような繊維複合プラスチック又は多層複合プラスチックから作られる。
【００３７】
後翼６は環状翼として設計されているが、前翼５は翼パネルとして構成されている。
【００３８】
この場合の環状翼は、少なくとも一つの管状部分１２を有する翼である考えられ、この部分１２は、水が前方走行方向ｘとは逆に前記翼を通って流れることが可能であるような態様で、前方走行方向ｘの方向に向けられる。その内側の横断面は、実質的に遮るものがない。
【００３９】
この態様においては、特殊形状の翼パネルとして設計された後翼に比べると、誘起される抵抗はより小さく、ベンチレーションもより小さくなる。
【００４０】
さらに、環状翼は垂直軸線ｚ回りの安定化を向上させることができ、その結果、より安定した走行性能を発揮し、それは特に基本的に傾斜角度から独立したものである。
【００４１】
特殊形状の翼パネルと比較して、環状翼は、より頑丈であること、すなわちより高い機械的安定性を有することによって、さらに特徴づけられる。
【００４２】
管状部分１２は、好ましくは、少なくとも７ｃｍ２、より好ましくは少なくとも１２．５ｃｍ２の最小通過流直径を有する。
【００４３】
図１によるハイドロフォイル１の環状翼６は、図２においてさらに詳細に示されている。前記環状翼は正確には一つの管状部分１２を有し、その長手方向軸線Ａは前方走行方向ｘに向けられている。
【００４４】
管状部分１２は、全体を通して一定の通過流横断面を有する。この実施形態では、管状部分１２は、円筒形横断面を有する単純な中空管として設計されている。
【００４５】
管状部分１２の通過流横断面内には二つの支材１３があり、これらの支材は、通過流の方向ｘに対して横方向に広がり、一例として本実施形態では十字形の横断面形状に配置されている。管状部分は支材１３によって内側で補強されている。加えて、連接ロッド４に対する環状翼の接続が支材１３を介して行われてもよい。さらに、任意ではあるが、管状部分１２を通る流れに影響を与えるために支材１３を用いることもできる。
【００４６】
連接ロッド４が管状部分１２の通過流横断面の方向に向くような態様で、管状部分１２は配置される。したがって、垂直方向ｚを基準にすると、連接ロッド４は通過流横断面の高さにある。
【００４７】
図２は、環状の後翼６の可能性のある一つの実施形態を示したものである。環状翼は多数の変形態様を実施することができ、それらは図３〜図５を参照して以下で詳細に説明する。加えて、長手方向ｘにおける支材１３の長手方向延長部は図示のものとは異なって設計されてもよく、例えば、単に管状部分１２の流入口側にだけに限られず、例えば図４において示されているように、支材の軸線方向上流に任意に配置されてもよい。
【００４８】
図３には、ｙｚ平面における環状翼の横断面の、可能性のある様々な変形態様が、図３の例ａ〜例ｆに示されている。この場合の例ａは、図１及び図２の前述した管状部分１２に対応しており、環状の通過流横断面を有している。環状の外形の代わりに、例えば例ｂの楕円形横断面又は同様な横断面（例ｅを参照）のような他の中空の外形が用いられてもよい。
【００４９】
環状翼に複数の管状部分１２、例えば具体的には二つの管状部分１２を設けることも可能であり、これは、例ｄによるツイン形で互いに隣接して配置されたものでもよく、横方向ｙにおいて支材１４によってデュアル構造となるよう互いから離間されたものでもよい（例ｆを参照）。
【００５０】
図３のｄには、二つの管状部分１２が、垂直方向においてツイン形に互いに隣接しているところが示されている。しかしながら、二つの管状部分が垂直方向において一方が他方の上の配置されるツイン形を用いることもできる。
【００５１】
さらに、例として例ｃに示されるように、一つ又は複数の外方に突出した外側翼１５が、少なくとも一つの管状部分１２の外周部１８に配置されてもよい。しかしながら、同様な外側翼１５が、他の形状の変形例に任意的に設けられてもよい。
【００５２】
図４に示されるように、連接ロッド４に対する管状部分１２の位置も変更可能である。前述したように、連接ロッド４は、ハイドロフォイル１の垂直方向ｚに基づいて、少なくとも一つの管状部分１２の通過流横断面の高さ位置に置かれる（図４の例ａを参照）。しかしながら、図４の例ｂとｃに示されるように、ハイドロフォイル１の垂直方向ｚに基づいて、連接ロッド４を少なくとも一つの管状部分１２の通過流横断面の上方又は下方に配置することも、代替的に可能である。
【００５３】
長手方向ｘにおいて通過流横断面を変えること、すなわち、例えば図１及び図２に示されるような一定の通過流横断面を全領域が有する管状部分に代えて、長手方向ｘの一領域のみが一定の通過流横断面を有するよう設計することも可能である。
【００５４】
長手方向ｘのさらなる領域が、例えば、通過流方向において狭まる又は広がる通過流横断面を有するように設計されてよい。
【００５５】
少なくとも一つの管状部分１２の全領域が、例として図５において例ａとｂに示されるように、通過流方向において狭まる又は広がる通過流横断面を有するように、設計されることもができる。
【００５６】
少なくとも一つの管状部分の入口縁部１６の方向を変えることもできる。図５の例ｃ及びｄ並びに図３及び図４の付加的な例に示される管状部分１２の入口縁部１６は、流入に対して直交する平面で延びている。
【００５７】
しかしながら、図５の例ａ及びｃに示されるように、この入口縁部１６を、流入に対して０度を超え最大２０度までの範囲内で傾斜させることもできる。
【００５８】
管状部分１２の出口縁部１７も同様に、任意に角度付けすることができる。
【００５９】
以上、本発明を例示的実施形態及び多数の変形例を参照して詳細に説明した。例示的実施形態及び付加的変形例は、本発明の実現可能性を実証するよう機能するものである。付加的な個々の特徴との関連から上述の個々の技術的特徴は、付加的な個々の特徴とは独立して、或いは付加的な個々の特徴と組み合わせて実現することができる。このことは、技術的に可能であれば、明確に説明されていなくとも、可能である。特に、変形例からの特徴は、例示的な実施形態によるハイドロフォイルとは別個に或いは組み合わせて採用されるものである。したがって、本発明は、詳細に説明した例示的実施形態そのものでないことは明らかであり、図示変形例に限定されないが、特許請求の範囲により特定される実施形態の全てを包含する。
【符号の説明】
【００６０】
１…ハイドロフォイル、２…ボード、３…マスト、４…連接ロッド、５…前翼、６…後翼、７…第１の端部分、８…取付部分、９…第２の端部分、１０…前端部、１１…後端部、１２…管状部分、１３…支材、１４…架橋支材、１５…外側翼、１６…入口縁部、１７…出口縁部、１８…外周部、ｘ…長手方向（前方走行方向）、ｙ…横方向、ｚ…垂直方向、Ａ…長手方向軸線。
【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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【外国語明細書】
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