(57)【要約】【課題】腕の力で十分な推進力を容易に得ることができる人体装着用フィンを提供する。【解決手段】人体装着用フィンは、左右一対の翼部１０，１０と、各翼部１０を揺動自在に支持すると共に遊泳者の胴体に装着自在に取り付けられる胴装着部２０とを備える。各翼部１０は可撓性を有する素材（弾性を有するカーボン、繊維強化プラスチック、ゴム等）により作製されている。各翼部１０は、本体部１１と、本体部１１から胴装着部２０と反対の側に延長された延長部１２と、本体部１１と延長部１２との境界部分に設けられた、遊泳者が手で把持するための把持部１３とを有する。本体部１１には、その後縁側から腕を嵌め込むことにより本体部１１を腕に装着自在に取り付けるための上腕嵌め込み部１１１及び前腕嵌め込み部１１２が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水中を遊泳する際に人体に装着して使用される人体装着用フィンであって、
可撓性を有する素材により作製された左右一対の翼部と、前記各翼部を揺動自在に支持すると共に遊泳者の胴体に装着自在に取り付けられる胴装着部とを具備し、
前記各翼部は、当該翼部の後縁側から腕を嵌め込むことにより当該翼部を腕に装着自在に取り付けるための腕嵌め込み部を有する本体部と、前記本体部から前記胴装着部と反対の側に延長された延長部と、前記本体部と前記延長部との境界部分に設けられた、遊泳者が腕を前記腕嵌め込み部に嵌め込んだ状態で遊泳者が手で把持するための把持部とを備えることを特徴とする人体装着用フィン。
【請求項２】
前記胴装着部は、二本の棒状部材と、前記二本の棒状部材が遊泳者の背中側においてその背中の中心軸と略平行となるように前記二本の棒状部材を遊泳者の胴体に着脱自在に装着するための装着手段とを備え、前記各棒状部材には、それに対応する側にある前記翼部の前記本体部の側縁部が取り付けられていることを特徴とする請求項１記載の人体装着用フィン。
【請求項３】
前記各翼部の前記本体部は、遊泳者の腕のうち前腕に取り付けられるものであり、
前記胴装着部は、二本の棒状部材と、前記二本の棒状部材が遊泳者の背中側においてその背中の中心軸と略平行となるように前記二本の棒状部材を遊泳者の胴体に着脱自在に装着するための装着手段とを備え、前記各棒状部材とそれに対応する側にある前記翼部の前記本体部の側縁部とは少なくとも二本の紐状部材により連結されていることを特徴とする請求項１記載の人体装着用フィン。
【請求項４】
前記各翼部において前記本体部から前記延長部にかけての前縁部には、柔軟性を有する前縁部用の棒状部材が埋め込まれていることを特徴とする請求項１、２又は３記載の人体装着用フィン。
【請求項５】
前記各翼部が、弾性を有するカーボン、繊維強化プラスチック、ゴム又は高強度を有する布により作製されていることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の人体装着用フィン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水中を遊泳する際に人体に装着して使用される人体装着用フィンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常、スキューバダイビングやスキンダイビングでは、水泳補助具として足装着用のフィン（swim fin）が使用される。かかるフィンは、遊泳者の足首先に靴のように装着され、水面又は水中において水を強くかき分けることにより推進力を得るものである。また、最近では、腕に装着するタイプのフィンも提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この腕装着用フィンは、翼型のフィン部（翼部）と、翼部を肘と肩に取り付けるための取着手段とを備えている。かかる腕装着用フィンを用いて遊泳する場合には、肘を曲げた状態で肘を胸の前へ絞り込むことにより翼部を下方に動かし、逆に肘を広げることにより翼部を上方に動かす。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１６０１５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の腕装着用フィンでは、翼部の面積が小さく、水中を移動するのに十分な推進力を得ることができないという問題がある。すなわち、腕の力を利用して翼部を動作させても、その翼部の構造上、十分な推進力を生み出すことができなかった。
【０００５】
また、足に障害を持つ者は、通常の足装着用のフィンを使用することができないため、その代わりに、例えばフィン付きの義肢を使用することがある。しかし、この者はそもそも足に障害を持っているため、フィン付きの義肢を用いても、足の力を十分にフィンに伝えることができず、十分な推進力が得られないという問題があった。このため、腕の力だけで十分な推進力を得ることができる人体装着用フィンの実現が望まれている。
【０００６】
本発明は上記事情に基づいてなされたものであり、腕の力で十分な推進力を容易に得ることができる人体装着用フィンを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するための本発明は、水中を遊泳する際に人体に装着して使用される人体装着用フィンであって、可撓性を有する素材により作製された左右一対の翼部と、各翼部を揺動自在に支持すると共に遊泳者の胴体に装着自在に取り付けられる胴装着部とを具備し、各翼部は、当該翼部の後縁側から腕を嵌め込むことにより当該翼部を腕に装着自在に取り付けるための腕嵌め込み部を有する本体部と、本体部から胴装着部と反対の側に延長された延長部と、本体部と延長部との境界部分に設けられた、遊泳者が腕を腕嵌め込み部に嵌め込んだ状態で遊泳者が手で把持するための把持部とを備えることを特徴とするものである。ここで、各翼部を、例えば、弾性を有するカーボン、繊維強化プラスチック、ゴム又は高強度を有する布により作製することができる。
【０００８】
本発明に係る人体装着用フィンでは、各翼部が、当該翼部を腕に装着自在に取り付けるための腕嵌め込み部を有する本体部と、本体部から胴装着部と反対の側に延長された延長部と、本体部と延長部との境界部分に設けられた、遊泳者が手で把持するための把持部とを備えて構成されていることにより、遊泳者が腕を腕嵌め込み部に嵌め込むと共に手で把持部を握った状態で、水中で腕を上下に動かすと、その腕の力を翼部の延長部に効率よく伝えることができる。しかも、各翼部が胴装着部によって揺動自在に支持されているため、遊泳者が水中で腕を上下に動かしたときに、各翼部は大きく傾くことなく、各翼部を安定した状態で上下に動かすことができる。
【０００９】
また、遊泳者が本発明の人体装着用フィンを装着したときには、各翼部の延長部の先端は遊泳者の手よりもさらに先に位置していることにより、翼部が上から下へ一回動いたときに翼部の前縁が掃くストローク面積は大きいので、翼部の前縁部で水を広範囲にわたって押して、後方に送り出すことができる。そして、翼部が可撓性を有する素材で作製されていることにより、翼部を上下動させた際に翼部には自然に撓りが生じるので、翼部の前縁部で後方に送られた水をその撓った翼部の後縁部で捉えることができ、この結果、大きな推進力を得ることができる。したがって、本発明の人体装着用フィンを用いることにより、両腕に取り付けた翼部の上下動により十分な推進力を得て、遊泳者は水中を自由に潜行することができる。
【００１０】
更に、本発明では、本体部が、その後縁側から腕を嵌め込むことにより翼部を腕に装着自在に取り付けるための腕嵌め込み部を有することにより、遊泳者は、水中にいる時であっても、把持部から手を放し、腕を当該翼部の後縁側に移動させるだけで、腕を当該翼部から簡単に取り外すことができる。しかも、胴装着部が遊泳者の胴体に装着自在に取り付けられることにより、胴装着部の取外しも容易である。このため、本発明の人体装着用フィンの着脱を容易に行うことができる。
【００１１】
また、本発明に係る人体装着用フィンにおいて、胴装着部は、二本の棒状部材と、二本の棒状部材が遊泳者の背中側においてその背中の中心軸と略平行となるように二本の棒状部材を遊泳者の胴体に着脱自在に装着するための装着手段とを備え、各棒状部材には、それに対応する側にある翼部の本体部の側縁部が取り付けられていてもよい。このように、胴装着部の各棒状部材に翼部の本体部の側縁部を取り付けたことにより、胴装着部は各翼部をしっかりと支持することができる。
【００１２】
また、本発明に係る人体装着用フィンにおいて、各翼部の本体部は、遊泳者の腕のうち前腕に取り付けられるものであり、胴装着部は、二本の棒状部材と、二本の棒状部材が遊泳者の背中側においてその背中の中心軸と略平行となるように二本の棒状部材を遊泳者の胴体に着脱自在に装着するための装着手段とを備え、各棒状部材とそれに対応する側にある翼部の本体部の側縁部とは少なくとも二本の紐状部材により連結されていてもよい。このように、各翼部の本体部を遊泳者の前腕に取り付け、胴装着部の各棒状部材とそれに対応する側にある翼部の本体部の側縁部とを少なくとも二本の紐状部材により連結したことにより、各翼部の本体部の面積を小さくすることができるので、各翼部の小型化を図ることができると共に本発明の人体装着用フィンの軽量化を図ることができる。このため、このタイプの人体装着用フィンはコンパクトに収納することができ、持ち運びに便利である。
【００１３】
更に、本発明に係る人体装着用フィンでは、各翼部において本体部から延長部にかけての前縁部に、柔軟性を有する前縁部用の棒状部材を埋め込むようにしてもよい。これにより、腕を上下に動かしたときに、その腕の力を翼部の延長部にさらに効率よく伝えることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る人体装着用フィンでは、両腕に取り付けた翼部を安定した状態で上下に動かすことができると共に、翼部の上下動により十分な推進力を得て、遊泳者は水中を自由に潜行することができる。また、遊泳者は、水中にいる時であっても、把持部から手を放し、腕を当該翼部の後縁側に移動させるだけで、当該翼部を腕から簡単に取り外すことができ、しかも、胴装着部の取外しも容易である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１（ａ）は本発明の第一実施形態である人体装着用フィンの概略正面図、図１（ｂ）はその人体装着用フィンの概略平面図である。
【図２】図２は第一実施形態の人体装着用フィンを人体に装着したときの状態を示す概略正面図である。
【図３】図３（ａ）は第一実施形態の人体装着用フィンにおける翼部の本体部の概略正面図、図３（ｂ）はその本体部のＡ−Ａ矢視方向概略断面図である。
【図４】図４（ａ）は第一実施形態の人体装着用フィンにおける翼部の延長部の概略正面図、図４（ｂ）はその延長部のＢ−Ｂ矢視方向概略断面図、図４（ｃ）はその延長部のＣ−Ｃ矢視方向概略断面図である。
【図５】図５（ａ）は第一実施形態の人体装着用フィンを装着した遊泳者を前方から見たときの状態を示す図、図５（ｂ）はその遊泳者が人体装着用フィンの翼部を上下に動かしたときにその翼部の前縁が掃くストローク面積を説明するための図である。
【図６】図６は人体装着用フィンを装着した遊泳者が水中を潜行するときの移動曲線を示す図である。
【図７】図７は遊泳者が水中を潜行するときの各タイミングにおける翼部の延長部の断面を示す図である。
【図８】図８（ａ）は本発明の第二実施形態である人体装着用フィンの概略正面図、図８（ｂ）はその人体装着用フィンの概略平面図である。
【図９】図９は第二実施形態の人体装着用フィンを人体に装着したときの状態を示す概略正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、図面を参照して、本願に係る発明を実施するための形態について説明する。
【００１７】
［第一実施形態］
まず、本発明の第一実施形態について図面を参照して説明する。図１（ａ）は本発明の第一実施形態である人体装着用フィンの概略正面図、図１（ｂ）はその人体装着用フィンの概略平面図である。図２は第一実施形態の人体装着用フィンを人体に装着したときの状態を示す概略正面図である。
【００１８】
第一実施形態の人体装着用フィンは、水中を遊泳する際に人体に装着して使用されるものである。この人体装着用フィンは、図１及び図２に示すように、左右一対の翼部１０，１０と、各翼部１０，１０を揺動自在に支持すると共に遊泳者の胴体に装着自在に取り付けられる胴装着部２０とを具備する。各翼部１０は、図２に示すように、遊泳者の腕に取り付けられる。遊泳者は水中で各翼部１０，１０を、マンタ（Manta ray）の胸鰭の動きと同じようにゆっくりと上下に動かすことにより、水中を遊泳することができる。このため、各翼部１０の形状等は、マンタの胸鰭を模して設計されている。
【００１９】
胴装着部２０は、図１及び図２に示すように、二本の棒状の支持フレーム（棒状部材）２１，２１と、二本の支持フレーム２１，２１が遊泳者の背中側においてその背中の中心軸と略平行となるように二本の支持フレーム２１，２１を遊泳者の胴体に着脱自在に装着するための二つの装着手段２２，２２とを備える。各支持フレーム２１は直線状に形成されており、その長さは例えば通常の人の肩から腰までの長さである。この支持フレーム２１の素材としては、硬い素材、例えば、スチール、アルミニウム合金、チタン等の金属系の素材や、カーボン等の樹脂系の素材が用いられる。各支持フレーム２１には、それに対応する側にある翼部１０の側縁部が取り付けられている。この支持フレーム２１は、翼部１０を図１（ａ）における縦方向に沿って拡がった状態に維持する役割を果たしている。このように、各支持フレーム２１に、それに対応する側にある翼部１０の側縁部を取り付けたことにより、胴装着部２０は各翼部１０，１０をしっかりと支持することができる。
【００２０】
また、二つの装着手段２２，２２はそれぞれ、二本の支持フレーム２１，２１を立てた状態で平行に配置したときにそれら二本の支持フレーム２１，２１の所定の高さ位置に取り付けられている。各装着手段２２は、図１（ａ）に示すように、サイドリリースバックル２２１付きの前ベルト２２２と、長さ調整用バックル２２３付きの後ベルト２２４とから構成される。サイドリリースバックル２２１は、前ベルト２２２を連結するためのものである。このサイドリリースバックル２２１を用いて前ベルト２２２の長さを調整することもできる。また、長さ調整用バックル２２３は、後ベルト２２４の長さを調整するためのものである。
【００２１】
遊泳者が二本の支持フレーム２１，２１を背中に配置し、各装着手段２２，２２についてサイドリリースバックル２２１を用いて前ベルト２２２を連結することにより、胴装着部２０が遊泳者の胴体に装着される。ここで、遊泳者の背中側における二本の支持フレーム２１，２１の間隔は長さ調整用バックル２２３で調整することができる。こうして、図２に示すように、二本の支持フレーム２１，２１は遊泳者の背中側に配置される。一方、遊泳者は、サイドリリースバックル２２１を操作することにより前ベルト２２２の連結状態を解除して、胴装着部２０を胴体から簡単に取り外すことができる。
【００２２】
各翼部１０は、図１及び図２に示すように、本体部１１と、本体部１１から胴装着部２０と反対の側に延長された延長部１２と、本体部１１と延長部１２との境界部分に設けられた把持部１３と、本体部１１から延長部１２にかけての翼部１０の前縁部に設けられた翼フレーム１４と、把持部１３から翼部１０の後縁へ伸びるように設けられた延長フレーム１５とを備える。ここで、翼部１０の「前縁」とは、図１（ａ）における翼部１０の上側の縁のことであり、翼部１０の「後縁」とは、図１（ａ）における翼部１０の下側の縁のことである。すなわち、翼部１０の「前縁」とは、遊泳中の進行方向における前側の縁であり、翼部１０の「後縁」とは、遊泳中の進行方向における後側の縁である。
【００２３】
本体部１１と延長部１２とは一体的に形成されている。かかる本体部１１及び延長部１２は、可撓性を有する素材により作製されている。具体的に、その素材としては、例えば、弾性を有するカーボン、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）、ゴム又は高強度を有する布等を用いることができる。したがって、遊泳者が水中で翼部１０を上下に動かすと、翼部１０には自然に撓りが生じる。第一実施形態では、各翼部１０の素材として、ゴムを用いる場合について説明する。
【００２４】
本体部１１の平面形状は略四角形状である。しかし、実際には、図１（ａ）及び図２に示すように、本体部１１の前縁及び後縁は正確な直線ではなく、マンタの胸鰭のように少し曲線状になっている。また、本体部１１の側縁部は支持フレーム２１に取り付けられている。この本体部１０は、遊泳者の腕の全体、すなわち上腕及び前腕に取り付けられる。具体的に、本体部１１の前縁部には、本体部１１の後縁側から上腕を嵌め込むことにより本体部１１を上腕に装着自在に取り付けるための上腕嵌め込み部１１１と、本体部１１の後縁側から前腕を嵌め込むことにより本体部１１を前腕に装着自在に取り付けるための前腕嵌め込み部１１２とが設けられている。尚、上腕嵌め込み部１１１及び前腕嵌め込み部１１２が本発明の腕嵌め込み部に該当する。
【００２５】
図３（ａ）は第一実施形態の人体装着用フィンにおける翼部１０の本体部１１の概略正面図、図３（ｂ）はその本体部１１のＡ−Ａ矢視方向概略断面図である。上腕嵌め込み部１１１及び前腕嵌め込み部１１２は、図３に示すように、本体部１１の前縁部を巻き返したような構造になっている。この上腕嵌め込み部１１１及び前腕嵌め込み部１１２における左右及び後縁側は開放されている。このため、遊泳者は、腕を本体部１１の後縁側から挿入することにより、上腕を上腕嵌め込み部１１１に嵌め込むと共に前腕を前腕嵌め込み部１１２に嵌め込むことができる。そして、腕が上腕嵌め込み部１１１及び前腕嵌め込み部１１２に嵌め込まれているときには、腕を本体部１１の後縁側に引くことにより上腕嵌め込み部１１１及び前腕嵌め込み部１１２から容易に離脱することができる。
【００２６】
図４（ａ）は第一実施形態の人体装着用フィンにおける翼部１０の延長部１２の概略正面図、図４（ｂ）はその延長部１２のＢ−Ｂ矢視方向概略断面図、図４（ｃ）はその延長部１２のＣ−Ｃ矢視方向概略断面図である。延長部１２の平面形状は略三角形状である。しかし、実際には、図４（ａ）に示すように、延長部１２の前縁及び後縁は正確な直線ではなく、マンタの胸鰭の先端部のように少し曲線状になっている。特に、延長部１２の後縁の形状を凹状の曲線としている。これは、延長部１２の後縁の形状を凹状の曲線とすると、その形状を直線とした場合に比べて、翼部１０の上下動により効果的な推進力を得ることができるからである。
【００２７】
翼フレーム（前縁部用の棒状部材）１４は、図１（ａ）、図３及び図４に示すように、本体部１１から延長部１２にかけての前縁部に埋め込まれている。この翼フレーム１４は、翼部１０を横方向に拡がった状態に保持する役割を果たす。また、翼フレーム１４は柔軟性を有すると共にある程度の剛性を有する素材、例えば合成樹脂で作られている。第一実施形態では、本体部１１及び延長部１２の素材としてゴムを用いているが、ゴムはかなり柔軟性に富んでいるので、腕の力を延長部１１に効率よく伝えることができないおそれがある。このため、翼部１０に翼フレーム１４を設けることにより、腕を上下に動かしたときに、その腕の力を延長部１１に効率よく伝達することができるようにしている。尚、本体部１１及び延長部１２の素材として、弾性を有するカーボンや繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）を用いる場合には、本体部１１及び延長部１２の前縁部を肉厚に作製すれば、本体部１１及び延長部１２にある程度の剛性を付与することができるので、このような場合には、翼フレーム１４を省略することが可能である。
【００２８】
把持部１３は、遊泳者が腕を上腕嵌め込み部１１１及び前腕嵌め込み部１１２に嵌め込んだ状態で手で把持するためのものである。例えば、把持部１３は、翼フレーム１４と同じ素材で作製された棒状部材と、その棒状部材の表面に取り付けられたグリップ部とを有する。ここで、グリップ部には、手の滑りを防止するため、指の形が付けられている。このグリップ部の素材としては例えばゴムが用いられる。具体的に、翼フレーム１４は二つのフレームからなり、それら二つのフレームは本体部１１と延長部１２との境界部分においてＴ字型のジョイントにより連結されている。把持部１３はそのＴ字型のジョイントに取り付けられている。こうして、把持部１３は翼フレーム１４にしっかりと固定されている。遊泳者が腕を上腕嵌め込み部１１１及び前腕嵌め込み部１１２に嵌め込むと共に手で把持部１３を握った状態で、水中で腕を上下に動かすと、その腕の力を、把持部１３を支点として延長部１２に容易に伝えることができる。
【００２９】
尚、把持部１３を翼フレーム１４に連結するのではなく、把持部１３の一方の端部を、例えば接着剤を用いて本体部１１と延長部１２との境界部分における前縁部に接着することにより、把持部１３を翼部１０に取り付けるようにしてもよい。この方法は、特に、翼部１０に翼フレーム１４が設けられていない場合に用いられる。
【００３０】
延長フレーム１５は、把持部１３の端部に連結され、翼部１０の後縁側に伸びている。この延長フレーム１５は、翼フレーム１４の素材と同じ素材で作られている。また、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、延長フレーム１５を、所定の補強材１６で覆うことにより、翼部１０に固定している。このように、延長フレーム１５を設けたことにより、腕を上下に動かしたときに、その腕の力を延長部１２に非常に効率よく伝えることができる。ここで、補強材１６の素材としては、本体部１１の素材と同じ素材が用いられる。尚、本体部１１及び延長部１２の素材として、弾性を有するカーボンや繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）を用いる場合には、延長フレーム１５を省略することが可能である。
【００３１】
第一実施形態では、翼部１０の大きさを次のように設計している。すなわち、図１（ａ）に示すように、本体部１１の横幅Ｌ１は約５５ｃｍ、延長部１２の横幅Ｌ２は約４０ｃｍ、そして、翼部１０の縦幅（前縁から後縁までの長さ）Ｌ３は約３０ｃｍである。尚、当然のことであるが、翼部１０のサイズは遊泳者の体形等に応じて変更することができる。一般には、本体部１１の横幅Ｌ１は４５〜６５ｃｍ、延長部１２の横幅Ｌ２は約２０〜４０ｃｍ、そして、翼部１０の縦幅Ｌ３は２５〜４０ｃｍであることが望ましい。
【００３２】
また、翼部１０の延長部１２は、図４（ｃ）に示すように、その断面が略流線型であるように形成されている。これにより、翼部１０の延長部１２が受ける水の抵抗を少なくすることができる。また、翼部１０の前縁部は、変形しにくくするため、後縁部よりも硬くなっている。実際、翼部１０の前縁部の厚さは後縁部の厚さよりも厚くなっている。これにより、翼部１０の前縁部は、少なくとも翼部１０の形状を保持することができる程度の硬さを有し、一方、翼部１０の後縁部は柔らかく、十分に撓るようになっている。このように、翼部１０は、マンタの胸鰭の有する性質と同じ性質を備えている。そして、本体部１１の側縁部は支持部２０の支持フレーム２１に取り付けられている。したがって、第一実施形態の人体装着用フィンは、翼部１０が図２に示すようにぴんと張った状態で遊泳者の身体に装着される。
【００３３】
また、第一実施形態の人体装着用フィンでは、遊泳者がこの人体装着用フィンを装着したときに、各翼部１０の延長部１１の先端は遊泳者の手よりもさらに先に位置している。このため、翼部１０の翼面積（翼部１０を平面に投影したときの面積）は、肩から手までの長さと同じ横幅を有し且つマンタの胸鰭のような形状に作製された翼部の翼面積の約２倍以上となっている。しかも、翼部１０が上から下へ一回動いたときに翼部１０の前縁が掃くストローク面積を飛躍的に拡大させることができる。図５（ａ）は第一実施形態の人体装着用フィンを装着した遊泳者を前方から見たときの状態を示す図、図５（ｂ）はその遊泳者が人体装着用フィンの翼部１０を上下に動かしたときにその翼部１０の前縁が掃くストローク面積を説明するための図である。例えば、翼部１０が延長部１２を持たない場合、翼部１０が上から下へ一回動いたときに翼部１０の前縁が掃くストローク面積は、図５（ｂ）における面積Ｓ１である。これに対し、第一実施形態では、翼部１０が本体部１１から延長された延長部１２を有することにより、翼部１０が上から下へ一回動いたときに翼部１０の前縁が掃くストローク面積は、図５（ｂ）における面積Ｓ１と面積Ｓ２との和、具体的には面積Ｓ１の約３倍程度になる。このように、翼部１０の前縁が掃くストローク面積は大きいので、翼部１０を上下動させると、翼部１０の前縁部で水を広範囲にわたって押して、後方に送り出すことができる。
【００３４】
次に、第一実施形態の人体装着用フィンの取付け・取外し方法を説明する。
遊泳者は、第一実施形態の人体装着用フィンを身体に取り付ける場合には、まず、二本の支持フレーム２１，２１を背中に配置し、各装着手段２２，２２におけるサイドリリースバックル２２１を用いて前ベルト２２２を連結することにより、胴装着部２０を遊泳者の胴体に装着する。次に、遊泳者は、各腕を翼部１０の後縁側から上方に移動させて上腕嵌め込み部１１１及び前腕嵌め込み部１１２に嵌め込むことにより、翼部１０を腕に装着する。そして、手で把持部１３を握る。以上で、図２に示すように人体装着用フィンは身体に装着され、その装着作業が完了する。尚、スキューバダイビングを行う際にも、第一実施形態の人体装着用フィンを使用することができる。この場合には、タンクとＢＣ（Buoyancy Compensator）を装着した後に、上述のようにして人体装着用フィンを身体に装着すればよい。これにより、長時間、水中での潜行が可能である。
【００３５】
また、遊泳者は、第一実施形態の人体装着用フィンを身体から取り外す場合には、まず、把持部１３から手を放し、腕を足の方に下げることにより、腕が上腕嵌め込み部１１１及び前腕嵌め込み部１１２から離脱し、腕を翼部１０から取り外す。その後、遊泳者は、サイドリリースバックル２２１を操作することにより、前ベルト２２２の連結状態を解除して、胴装着部２０を胴体から取り外す。以上で、人体装着用フィンの取外し作業が完了する。尚、この人体装着用フィンの取外し作業は水中でも簡単に行うことができる。
【００３６】
次に、第一実施形態の人体装着用フィンの使用方法について説明する。
この人体装着用フィンの翼部１０はマンタの胸鰭に類した形状になっており、遊泳者は、翼部１０に、マンタが泳ぐときの胸鰭の動きと同じような動作を行わせる。具体的には、遊泳者が腕を上下にゆっくり動かして、翼部１０を動作させることにより、翼部１０の前縁部で水を広範囲にわたって押して、後方に送り出す。このとき、翼部１０が可撓性を有する素材で作製されているため、翼部１０には自然に撓りが生じるので、翼部１０の前縁部で後方に送られた水をその撓った翼部１０の後縁部で捉えることができる。この結果、翼部１０は大きな推進力を得ることができる。こうして、遊泳者は、マンタ等の泳ぎと同様に、優雅にウィービングしながら水平方向に潜行することができる。
【００３７】
いま、遊泳者の潜行状況と翼部１０の撓り状態との関係を詳しく説明する。図６は人体装着用フィンを装着した遊泳者が水中を潜行するときの移動曲線を示す図、図７は遊泳者が水中を潜行するときの各タイミングにおける翼部１０の延長部１２の断面を示す図である。ここで、図６において、横軸は水平方向の移動距離を表し、縦軸は水深を表す。また、この図６の各領域Ｒ１，Ｒ２，・・・，Ｒ７にはそのときの翼部１０の延長部１２の断面形状を示している。
【００３８】
遊泳者は図６に示すようにウィービングしながら水中を潜行するが、遊泳者が最も浅い位置（上死点）にいるときには（領域Ｒ１）、遊泳者は水平方向に進行している。このとき、翼部１０には腕の力が働いておらず、延長部１２の先端は、図５（ｂ）におけるＸ１の位置、すなわち最も上側の位置に位置している。また、翼部１０は、横幅方向に関しては図５（ｂ）に示すように撓っているが、縦幅方向（前縁から後縁への方向）に関しては図７（ａ）に示すように撓っていない。
【００３９】
次に、図６の領域Ｒ２において、遊泳者は、図７（ｂ）に示すように、翼部１０の前縁部をやや下方に向けて翼部１０に方向性を持たせる。すなわち、翼部１０に一定の迎え角αを付けてやる。このとき、延長部１２の先端は、例えば図５（ｂ）におけるＸ２の位置に位置している。そして、遊泳者は、腕を下方に動かして翼部１０に下向きの力Ｆを加え始める。すると、翼部１０は、図７（ｂ）に示すように、速度Ｖでやや下向きの方向に進行することになる。ここで、迎え角αは、速度Ｖの方向と水平方向とのなす角よりも小さくなるようにする必要がある。これにより、翼部１０を境界としてその上下の各領域に流れる水の量が異なるようにすることができる。
【００４０】
その後、図６の領域Ｒ３では、遊泳者は、腕をさらに下方に動かし、翼部１０に連続的に下向きの力Ｆを加えていく。ここで、遊泳者が領域Ｒ３にいる間、延長部１２の先端は、図５（ｂ）におけるＸ２とＸ３との間を上から下に動くことになる。これにより、図７（ｃ）に示すように、翼部１０の前縁部は水を押して後方に送り出し、翼部１０の後縁部の下側には高密度の水域が生じ、その上側には低密度の水域が生じることになる。そして、図７（ｄ）に示すように、翼部１０の後縁部は、撓りながら高密度の水域を捉えて後方に押し出す。このように、翼部１０の後縁部が高密度の水域を捉えることにより、翼部１０は大きな推進力を得て、前方に加速されることになる。このとき、翼部１０の後縁部は、水からの力を受けて、縦幅方向に関して撓った状態になる。
【００４１】
そして、図６の領域Ｒ４では、遊泳者は、翼部１０の後縁部の撓った状態が回復するのを待ちながら、領域Ｒ３で得られた大きな推進力により前方に進行する。ここで、遊泳者が領域Ｒ２から領域Ｒ４までの間を進行するのに要する時間は約１〜２秒である。
【００４２】
その後、翼部１０の後縁部の撓った状態が回復すると、遊泳者は、最も深い位置（下死点）に達するようになる（領域Ｒ５）。このとき、翼部１０には腕の力が働いておらず、延長部１２の先端は、図５（ｂ）におけるＸ４の位置、すなわち最も下側の位置に位置している。実際、遊泳者は、この領域Ｒ５にいるときには、腕の力を翼部１０に加えなくても、長い距離を移動することができる。
【００４３】
次に、遊泳者は、翼部１０の前縁部をやや上方に向けて翼部１０に方向性を持たせると共に、腕を上方に動かして翼部１０に上向きの力を加え始める（領域Ｒ６）。その後、遊泳者が、腕をさらに上方に動かし、翼部１０に連続的に上向きの力を加えていくと（領域Ｒ７）、翼部１０は上昇しながら水平方向に移動し、遊泳者は上死点に到達することになる。ここで、遊泳者が領域Ｒ６から上死点に達するまでに要する時間は約２〜３秒である。領域Ｒ６での翼部１０の迎え角は領域Ｒ２での翼部１０の迎え角よりも小さく、このため、遊泳者は下降するときよりもゆっくりと上昇するのである。遊泳者は、このような腕の上下動を繰り返すことにより、水中を水平方向に潜行することができる。
【００４４】
本発明者等は自ら第一実施形態の人体装着用フィンを装着し、この人体装着用フィンの性能を調べるテストを行った。このテストでは、足装着用フィンを履かずに、第一実施形態の人体装着用フィンだけを装着した。そして、海において水深約３ｍ程度のところで無呼吸の状態で潜行を開始した。その結果、翼部１０を上下にゆっくり動かすことにより十分な推進力が得られること、及び、約３０ｍ程度の距離を何ら問題なく潜行することができることが確認された。また、本発明者等は一般的な足装着用フィンだけを装着して同様に潜行を行い、足装着用フィンを用いた潜行での酸素消費量と第一実施形態の人体装着用フィンを用いた潜行での酸素消費量とを比較した。その結果、第一実施形態の人体装着用フィンを用いた潜行で消費される酸素量は、一般的な足装着用フィンを用いた潜行で消費される酸素量と同程度若しくはそれ以下に抑えることができることが分かった。したがって、第一実施形態の人体装着用フィンを用いると、酸素消費量を抑え、長い距離を少ない呼吸（又は無呼吸）で進行することが可能である。このように、第一実施形態の人体装着用フィンは足装着用フィンに代替して使用することが可能である。このため、例えば足に障害を持ち、足装着用フィンを装着できない者にとっては、第一実施形態の人体装着用フィンを使用して、水中遊泳を楽しむことができる。尚、第一実施形態の人体装着用フィンが足装着用フィンに代替して使用可能であるとはいっても、健常者は、安全のために、第一実施形態の人体装着用フィンと足装着用フィンとを併用することが望ましい。この人体装着用フィンと足装着用フィンとを併用すると、非常に効率よく水中を移動することができる。
【００４５】
第一実施形態の人体装着用フィンでは、各翼部が、当該翼部を腕に装着自在に取り付けるための上腕嵌め込み部及び前腕嵌め込み部を有する本体部と、本体部から胴装着部と反対の側に延長された延長部と、本体部と延長部との境界部分に設けられた、遊泳者が手で把持するための把持部とを備えて構成されていることにより、遊泳者が腕を上腕嵌め込み部及び前腕嵌め込み部に嵌め込むと共に手で把持部を握った状態で、水中で腕を上下に動かすと、その腕の力を翼部の延長部に効率よく伝えることができる。しかも、各翼部が胴装着部によって揺動自在に支持されているため、遊泳者が水中で腕を上下に動かしたときに、各翼部は大きく傾くことなく、各翼部を安定した状態で上下に動かすことができる。また、遊泳者が第一実施形態の人体装着用フィンを装着したときには、各翼部の延長部の先端は遊泳者の手よりもさらに先に位置していることにより、翼部が上から下へ一回動いたときに翼部の前縁が掃くストローク面積は大きいので、翼部の前縁部で水を広範囲にわたって押して、後方に送り出すことができる。そして、翼部が可撓性を有する素材で作製されていることにより、翼部を上下動させた際に翼部には自然に撓りが生じるので、翼部の前縁部で後方に送られた水をその撓った翼部の後縁部で捉えることができ、この結果、大きな推進力を得ることができる。したがって、第一実施形態の人体装着用フィンを用いることにより、両腕に取り付けた翼部の上下動により十分な推進力を得て、遊泳者は水中を自由に潜行することができる。
【００４６】
また、第一実施形態の人体装着用フィンでは、本体部が、その後縁側から腕を嵌め込むことにより翼部を腕に装着自在に取り付けるための上腕嵌め込み部及び前腕嵌め込み部を有することにより、遊泳者は、水中にいる時であっても、把持部から手を放し、腕を当該翼部の後縁側に移動させるだけで、腕を当該翼部から簡単に取り外すことができる。しかも、胴装着部が遊泳者の胴体に装着自在に取り付けられることにより、胴装着部の取外しも容易である。このため、第一実施形態の人体装着用フィンの着脱を容易に行うことができる。したがって、例えば、水面で休憩する際に、腕を翼部から直ちに取り外して、両手を自由に使える状態にすることができる。また、万一、翼部が海中の岩等に引っかかったりした場合は、人体装着用フィンを身体から直ちに取り外して足装着用フィンの力だけで水面に到達することができるので、トラブルの発生時にそれに容易に対処することができる。
【００４７】
更に、第一実施形態の人体装着用フィンでは、胴装着部が、二本の棒状部材と、二本の棒状部材を遊泳者の胴体に着脱自在に装着するための装着手段とを備え、各棒状部材に、それに対応する側にある翼部の本体部の側縁部を取り付けたことにより、胴装着部は各翼部をしっかりと支持することができる。また、第一実施形態の人体装着用フィンでは、各翼部において本体部から延長部にかけての前縁部に、柔軟性を有する翼フレームを埋め込んでいることにより、腕を上下に動かしたときに、その腕の力を翼部の延長部に非常に効率よく伝えることができる。
【００４８】
［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態である人体装着用フィンについて説明する。
図８（ａ）は本発明の第二実施形態である人体装着用フィンの概略正面図、図８（ｂ）はその人体装着用フィンの概略平面図である。図９は第二実施形態の人体装着用フィンを人体に装着したときの状態を示す概略正面図である。尚、第二実施形態において、第一実施形態のものと同一の機能を有するものには、同一の符号を付すことにより、その詳細な説明を省略する。
【００４９】
第二実施形態の人体装着用フィンは、図８及び図９に示すように、左右の翼部１０ａ，１０ａと、各翼部１０ａ，１０ａを揺動自在に支持すると共に遊泳者の胴体に装着自在に取り付けられる胴装着部２０とを具備する。胴装着部２０は、二本の棒状の支持フレーム２１，２１と、二本の支持フレーム２１，２１が遊泳者の背中側においてその背中の中心軸と略平行となるように二本の支持フレーム２１，２１を遊泳者の胴体に着脱自在に装着するための二つの装着手段２２，２２とを備える。また、各翼部１０ａは、本体部１１ａと、本体部１１ａから胴装着部２０と反対の側に延長された延長部１２と、本体部１１ａと延長部１２との境界部分に設けられた把持部１３と、本体部１１ａから延長部１２にかけての翼部１０ａの前縁部に設けられた翼フレーム１４と、把持部１３から翼部１０の後縁へ伸びるように設けられた延長フレーム１５とを備える。
【００５０】
第二実施形態の人体装着用フィンが第一実施形態のものと異なる点は、各翼部１０ａの本体部１１ａが遊泳者の腕のうち前腕に取り付けられる点、及び、胴装着部２０の各支持フレーム２１とそれに対応する側にある翼部１０ａの本体部１１ａの側縁部とを二本のワイヤ（紐状部材）３１，３１により連結している点である。その他の点については上記第一実施形態と同様である。
【００５１】
このように、本体部１１ａは遊泳者の前腕に取り付けられるので、本体部１１ａには上腕に対応する部分がなく、本体部１１ａの横幅は第一実施形態における本体部１１の横幅よりも短くなっている。このため、本体部１１ａの前縁部には、前腕嵌め込み部１１２だけが設けられている。
【００５２】
また、図８及び図９に示すように、本体部１１ａの側縁部にはサイドフレーム１１３が埋め込まれている。このサイドフレーム１１３の素材は、翼フレーム１４の素材と同じである。そして、サイドフレーム１１３は支持フレーム２１と二本のワイヤ３１，３１により連結されている。具体的には、一方のワイヤ３１でサイドフレーム１１３の上部と支持フレーム２１の上部とを接続し、他方のワイヤ３１でサイドフレーム１１３の下部と支持フレーム２１の下部とを接続している。これにより、遊泳者が水中で翼部１０ａを上下に動かしたときに、本体部１１ａが水の圧力で押されて翼部１１ａの迎え角が必要以上の角度となり、翼部１１ａが不安定な状態になってしまうのを防止することができる。したがって、第二実施形態でも、胴装着部２０は本体部１１ａ（翼部１０ａ）を揺動自在に且つ安定して支持することができる。尚、ワイヤ３１としては、例えば、ステンレス製の線状部材をビニール等の樹脂で被覆したものを用いることができる。
【００５３】
第二実施形態の人体装着用フィンの取付け・取外し方法、及びその使用方法は上記第一実施形態と同様である。
【００５４】
第二実施形態の人体装着用フィンでは、各翼部の本体部が遊泳者の腕のうち前腕に取り付けられるものであり、胴装着部の各支持フレームとそれに対応する側にある翼部の本体部の側縁部とを二本のワイヤにより連結したことにより、各翼部の本体部の面積を小さくすることができるので、各翼部の小型化を図ることができると共に人体装着用フィンの軽量化を図ることができる。このため、このタイプの人体装着用フィンはコンパクトに収納することができ、持ち運びに便利である。その他の効果は上記第一実施形態と同様である。
【００５５】
［他の実施形態］
尚、本発明は上記の各実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内において種々の変形が可能である。
【００５６】
例えば、上記の第二実施形態では、胴装着部の各支持フレームとそれに対応する側にある翼部の本体部の側縁部とを二本のワイヤにより連結した場合について説明したが、胴装着部の各支持フレームとそれに対応する側にある翼部の本体部の側縁部とを三本以上のワイヤにより連結するようにしてもよい。
【００５７】
また、上記の第二実施形態では、ワイヤを用いて、胴装着部の支持フレームと翼部の本体部の側縁部とを連結した場合について説明したが、ワイヤの代わりに、例えば樹脂製の紐状部材を用いて、胴装着部の支持フレームと翼部の本体部の側縁部とを連結するようにしてもよい。
【００５８】
また、上記の各実施形態では、胴装着部として、二本の支持フレームと、二本の支持フレームを遊泳者の胴体に着脱自在に装着するための装着手段とを備えるものを用いた場合について説明したが、胴装着部は、各翼部を揺動自在に支持すると共に遊泳者の胴体に装着自在に取り付けられるものであれば、どのような構造のものであってもよい。
【００５９】
更に、上記の各実施形態では、翼部の形状等を、マンタの胸鰭を模して設計した場合について説明したが、翼部の形状等は、海亀の鰭等を模して設計するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
以上説明したように、本発明の人体装着用フィンでは、両腕に取り付けた翼部を安定した状態で上下に動かすことができると共に、翼部の上下動により十分な推進力を得て、遊泳者は水中を自由に潜行することができる。また、遊泳者は、水中にいる時であっても、把持部から手を放し、腕を当該翼部の後縁側に移動させるだけで、当該翼部を腕から簡単に取り外すことができ、しかも、胴装着部の取外しも容易である。したがって、本発明の人体装着用フィンは、海でダイビングやスキューバダイビング等を行う際に使用するのに好適である。
【符号の説明】
【００６１】
１０，１０ａ  翼部
１１，１１ａ  本体部
１１１  上腕嵌め込み部（腕嵌め込み部）
１１２  前腕嵌め込み部（腕嵌め込み部）
１１３  サイドフレーム
１２  延長部
１３  把持部
１４  翼フレーム（前縁部用の棒状部材）
１５  延長フレーム
１６  補強材
２０  胴装着部
２１  支持フレーム（棒状部材）
２２  装着手段
２２１  サイドリリースバックル
２２２  前ベルト
２２３  長さ調整用バックル
２２４  後ベルト
３１  ワイヤ（紐状部材）
【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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