(57)【要約】【課題】少ない流体抵抗で水中における高速落下を可能とした釣用錘を提供すること。【解決手段】先端部１８に形成した球状面部と後端部１４に形成した釣糸取付部との間の外面が、軸方向中心位置よりも前方に最大径部を配置した流線形を有する回転体で形成され、重心位置が軸方向中心位置よりも前方に位置する本体部１２と、この本体部１２の後端部に、互いに径方向に対向して配置された尾翼１６とを有し、この対向する尾翼の面積モーメント比（ＲａｔｉｏＭＴＡ）が０．１０〜０．３１の範囲であり、  尾翼の面積モーメント比は、次の関係：  ＲａｔｉｏＭＴＡ＝｛２＊ＴＡ＊（Ｌ−ＢＰＡＸＣＧ）｝／（ＢＰＡ＊Ｌ）  ここで、  Ｌは、本体部の軸方向に沿う長さ、  ＢＰＡは、本体部の側面投影面積、  ＢＰＡＸＣＧは、本体部の側面投影面の面心、および  ＴＡは、１つの尾翼の側面投影面積を示す：  にしたがって計算される釣用錘。【選択図】  図１
2008237167.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部に形成した球状面部と後端部に形成した釣糸取付部との間の外面が、軸方向中心位置よりも前方に最大径部を配置した流線形を有する回転体で形成され、重心位置が軸方向中心位置よりも前方に位置する本体部と、この本体部の後端部に、互いに径方向に対向して配置された尾翼とを有し、この対向する尾翼の面積モーメント比（ＲａｔｉｏＭＴＡ）が０．１０〜０．３１の範囲であり、
尾翼の面積モーメント比は、次の関係：
ＲａｔｉｏＭＴＡ＝｛２＊ＴＡ＊（Ｌ−ＢＰＡＸＣＧ）｝／（ＢＰＡ＊Ｌ）
ここで、
Ｌは、本体部の軸方向に沿う長さ、
ＢＰＡは、本体部の側面投影面積、
ＢＰＡＸＣＧは、本体部の側面投影面の面心、および
ＴＡは、１つの尾翼の側面投影面積を示す：
にしたがって計算されることを特徴とする釣用錘。
【請求項２】
前記本体部は、最大径部から後端部に向けて次第に縮径する外面が、軸方向に沿って外方に膨出した流線形の曲面で形成され、この本体部の全長が、最大径部の外径の４〜６倍の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の釣用錘。
【請求項３】
４枚の前記尾翼が、周方向に沿って等間隔に配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の釣用錘。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、釣用錘に関し、特に水中を高速で落下することのできる釣用錘に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、水中を落下する釣用錘には、主として、鉛直方向下方に作用する錘の自重と、上方に作用する流体抵抗との２つの力が作用する。したがって、錘の落下速度を高めるためには、自重を増大すること、および、流体抵抗を減ずることが必要である。
【０００３】
このような釣用錘が水中を落下する際の落下姿勢を、抗力の小さい向きに安定させることを可能とするため、重心位置を境界として、軸線に平行な投影面に対する投影面積の一次モーメントの比率を、頭部を球状に形成した下部側に対して、釣糸に接続される上部側を２．３〜５．０とした船釣り用オモリが開発されている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
この船釣り用オモリは、オモリが降下するべき方向である鉛直方向に対し、オモリの軸線の角度を常に０度付近に復元させようとする復元モーメントを発生させ、水中で降下中の姿勢を、抗力の小さい向きに安定させようとするものである。この復元モーメントは、球状の頭部を配置した長さの短い下部側に対して、細くかつ長く形成し、あるいは、長く形成することに代えて安定化部材としての羽を設けた上部側で形成するものである。この安定化部材を、オモリ部材と別体に形成する場合には、従来のオモリに対しても復元力を発生させることができる。
【特許文献１】特開２００４−２９００９６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、船舶等の流体中を移動する飛翔体では、舵あるいは尾翼による方向安定性の確保が一般的であるものの、針路安定な船とするためには、舵面積と船体側面投影面積との比が大きく影響する。このため、錘に尾翼を設ける場合においても、錘の側面投影面積と尾翼の面積とが、錘の方向安定性の目安となる。
【０００６】
しかし、上述のような従来の船釣り用オモリに復元モーメントを作用させる羽は、オモリ本体の全体の投影面積との関係でその面積を定めるものではない。また、錘自体の落下方向が安定せず、この錘が鉛直方向からずれようとするときに復元モーメントを作用させるものである。このように傾いたオモリを抗力の少ない姿勢に復元しようとする復元モーメントは、例えば航行中に舵を使用して船の針路を変更すると、速度が低下することが広く知られているように、水中で落下中のオモリの向きを修正することにより、オモリの流体抵抗を増大するように作用する。
【０００７】
本発明は、このような事情に基づいてなされたもので、少ない流体抵抗で水中における高速落下を可能とした釣用錘を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記課題を解決するため、尾翼の側面投影面積が錘本体の側面投影面積に与える影響について鋭意検討し、尾翼の抵抗あるいは面積を最適に設定することにより、鉛直下方を目指した充分な方向安定性が得られることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、先端に形成した球状面部と後端に形成した釣糸取付部との間の外面が、軸方向中心位置よりも前方に最大径部を配置した流線形を有する回転体で形成され、重心位置が軸方向中心位置よりも前方に位置する本体部と、この本体部の後端に、互いに径方向に対向する対をなして配置された尾翼とを有し、この対をなす尾翼の面積モーメント比（ＲａｔｉｏＭＴＡ）が０．１０〜０．３１の範囲であり、
尾翼の面積モーメント比は、次の関係：
ＲａｔｉｏＭＴＡ＝｛２＊ＴＡ＊（Ｌ−ＢＰＡＸＣＧ）｝／（ＢＰＡ＊Ｌ）
ここで、
Ｌは、本体部の軸方向に沿う長さ、
ＢＰＡは、本体部の側面投影面積、
ＢＰＡＸＣＧは、本体部の側面投影面の面心、および
ＴＡは、１つの尾翼の側面投影面積を示す：
にしたがって計算されることを特徴とする釣用錘を提供するものである。
【０００９】
前記本体部は、最大径部から後端に向けて次第に縮径する外面が、軸方向に沿って外方に膨出した流線形の曲面で形成され、この本体部の全長が、最大径部の外径の４〜６倍の範囲であることが好ましい。
【００１０】
また、４枚の前記尾翼が、周方向に沿って等間隔に配置されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
この釣用錘によると、先端部が球状の流線形の回転体で形成されると共に重心が軸方向中心位置よりも前方に配置される本体部が、尾翼により方向安定性を確保され、鉛直に安定して落下することができ、このような方向安定性に優れた釣用錘を種々の大きさに形成することができる。
【００１２】
また、最大径部から後端に向けて次第に縮径する外面が、軸方向に沿って外方に膨出した流線型の曲面で形成され、この本体部の全長を、最大径部の外径の４〜６倍の範囲とした場合には、特に、最大径部よりも後端側の外面に渦が発生するのが抑制された流線形を形成し、直進方向の抵抗が低減される。
【００１３】
また、４枚の尾翼が周方向に沿って等間隔に配置されることにより、落下中における姿勢を確実に安定させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、本発明の好ましい実施形態による釣用錘１０の全体を示す。
【００１５】
本実施形態の釣用錘１０は、流線形の回転体で形成した中実構造の本体部１２と、釣糸取付部である後端部１４に配置した４枚の尾翼１６とを備え、この後端部の好ましくは軸芯位置に、図示しない釣糸係止部材が取付けられる。
【００１６】
本体部１２は、先端部１８を球形形状に形成し、最大径部２０まで後端部側に向けて次第に拡径させ、この最大径部２０から後端部１４まで滑らかに縮径する凹凸の無い滑らかな外面を備えている。この最大径部２０から後端部１４に向けて縮径する部位は、軸方向に沿って半径方向外方に膨出した流線形の曲面を形成し、最大径部２０を超えて後端部１４までこの外面に沿う流れに乱流を形成させることなく、滑らかに変化させることが好ましい。
【００１７】
先端部１８が球状形状に形成されることにより、釣用錘１０の向きがある程度変化しても、先端部１８のの球状面に沿って滑らかな流れを形成し、先端部１８における流体抵抗を小さくすることができる。また、最大径部２０が本体部１２の軸方向の中心位置Ｏよりも前方に配置されることにより、重心が前方に位置し、水中に投入したときに、先端部１８が確実に下方を向く。そして、この最大径部２０から後端部１４に至る外面が縮径しつつ軸方向に沿って半径方向外方に膨出する流線形の曲面を形成することにより、最大径部２０を超えた後も、渦のできにくい滑らかな流れを形成し、これにより、先端部１８から後端部１４まで、渦による粘性圧力抵抗の発生を抑制して直進方向の流体抵抗を最小とした流線形の外面を形成する。
【００１８】
このような流線形の回転体で形成した本体部１２の後端部１４には、三角形状の４枚の尾翼１６を配置してある。これらの尾翼１６は、互いに同一形状に形成してあり、周方向に沿って等間隔に配置され、径方向に対向する２枚の尾翼１６が同一平面内に配置される。各尾翼１６の先縁部１６ａは、本体部１６から離隔する先端に移行するにつれて薄肉化され、充分な強度を有すると共に、流体抵抗を減じる形状に形成してある。
【００１９】
図２は、尾翼１６が水中における釣用錘の落下速度に対する影響を確認した実験データを示す。ここに、Ａは従来の鉛製の錘、Ｂ１およびＢ２は従来のロケット形（羽付き）の錘、Ｃ１およびＣ２はそれぞれ流線形の同じ外形を有する回転体で、Ｃ１は尾翼付き、Ｃ２は尾翼無しの錘である。いずれも、重さを等しく形成し、同一条件化で計測したものである。
【００２０】
図２から明らかなように、尾翼の無いＡおよびＣ１の錘よりも、ロケット形（羽付き）の錘Ｂ１，Ｂ２および尾翼付きの錘Ｃ２の方が、水中を高速で落下することができる。特に、尾翼の無いＣ１の錘に対し、同一形状の本体部１２に尾翼１６を配置した錘Ｃ２は、投入直後の５０ｍまでの範囲でほぼ２倍の速度となることが計測された。
【００２１】
この実験結果から明らかに、尾翼１６が釣用錘１０の方向安定性を増大し、これにより水中での落下速度が増大する。また、釣用錘の落下速度が３〜６ｍ／ｓ程度であることから、１２０号（４５０ｇ）の釣用錘の本体部１２の全長Ｌを１５５ｍｍとした場合に、釣用錘のレイノルズ数Ｒｅは４．４〜８．８ｘ１０５  であり、直進最小抵抗となる形状は、全長／最大径の値が４〜６程度で、好ましくは５程度である。この範囲よりも小さい場合には、流体抵抗が増大し、大きい場合には、不安定となるために尾翼１６の面積を大きくする必要があるためある。
【００２２】
方向安定性を図る尾翼１６の面積が、本体部１２に対して小さすぎる場合には、釣用錘１０の落下方向を安定させることはできず、逆に、大きすぎる場合は抵抗を増大し、落下速度の低下に繋がる。
【００２３】
このような尾翼１６の大きさを本体部１２との関係は、以下の関係式で定義する尾翼モーメント比（ＲａｔｉｏＭＴＡ）を指標として特定することができる。
【００２４】
すなわち、この関係式は、
ＲａｔｉｏＭＴＡ＝｛２＊ＴＡ＊（Ｌ−ＢＰＡＸＣＧ）｝／（ＢＰＡ＊Ｌ）、
と表される。
【００２５】
ここで、＊を乗算記号として、
Ｌは、本体部の軸方向に沿う長さ、
ＢＰＡは、本体部の側面投影面積、
ＢＰＡＸＣＧは、本体部の側面投影面の面心、および
ＴＡは、１つの尾翼の側面投影面積を示す。
【００２６】
なお、図１では、ＢＰＡＸＣＧを、便宜的に先端部１８から本体部１２の外面上に配置した点Ｆｃ  までの距離として示してあるが、この点Ｆｃ  は、実際には本体部１２の側面投影面内に表示されるものであることは明らかである。
【００２７】
図３は、上述の関係式で特定される面積モーメントを種々変更した尾翼１６を、同一形状の流線形の回転体で形成した本体部１２に取付けた釣用錘１０について水中での最大落下速度を比較した実験結果を示す。
【００２８】
この実験では、本体部１２の軸方向に沿う全長Ｌが１５５ｍｍで、この全長Ｌに対して先端部１８の球状形状の半径を０．０７〜０．０８Ｌ、先端部１８から０．２Ｌの位置における最大径部の直径ｄを０．１９〜０．２Ｌ、後端部１４の端面の外径を０．０４Ｌに形成し、本体部１２の側面投影面積（ＢＰＡ）を１５８４．５ｍｍ２  、その面心（ＢＰＡＸＣＧ）を６６．３ｍｍに形成してある。そして、それぞれ面積（ＴＡ）の異なる尾翼１６を設けた４つの実験例Ｄ１〜Ｄ４について実験を行ったものである。
【００２９】
実験例Ｄ１の尾翼１６は、底辺の長さが２０ｍｍ、高さが８ｍｍの直角三角形で、２枚の尾翼１６の面積の合計が１６０ｍｍ２  であり、実験例Ｄ２の尾翼は、それぞれ２５ｍｍの２つの辺と略１４ｍｍ他辺とを有し、高さを略１３．３ｍｍの二等辺三角形で、２枚の尾翼１６の合計が略３３２ｍｍ２  に形成してある。また、実験例Ｄ３は、底辺の長さが３０ｍｍ、高さが１５ｍｍの直角三角形で、２枚の尾翼１６の合計面積が４５０ｍｍ２  であり、実験例Ｄ４は、底辺の長さが３０ｍｍ、高さが２８ｍｍの直角三角形で、２枚の尾翼１６の合計面積が８４０ｍｍ２  に形成してある。これらの実験例Ｄ１〜Ｄ４の尾翼面積モーメント（ＴＡ＊（Ｌ−ＢＰＡＸＣＧ））は、それぞれ１４１９２ｍｍ３  、２９４７１ｍｍ３  、３９９１５ｍｍ３  、７４５０８ｍｍ３  であり、尾翼面積比（ＴＡ／ＢＰＡ）は、それぞれ略０．１０、０．２０、０．２８、０．５３である。また、実験例Ｄ１〜Ｄ４の面積モーメント比（ＲａｔｉｏＭＴＡ）は、それぞれ略０．０６、０．１２，０．１６、０．３１である。
【００３０】
このような実験例Ｄ１〜Ｄ４の釣用錘について測定した最大速度は、水深２０ｍ付近で発生していた。
【００３１】
図３に示すように、尾翼面積モーメント比が略０．０６の実験例Ｄ１は、方向安定性に劣り、水中で斜航し、最大速度が略３．５ｍ／ｓであった。これに対し、尾翼面積モーメント比が０．１以上である実験例Ｄ２〜Ｄ４は、いずれも略６ｍ／ｓ以上の速度が得られ、方向安定性が確保されていることが判明した。
【００３２】
図３に示す符号Ｅは、優れた方向安定性が得られると共に、尾翼１６の面積が最も小さく、したがって尾翼１６の流体抵抗が最も小さい最適の範囲であり、この範囲は０．１０〜０．１２である。勿論、実験例Ｄ４のように、面積モーメント比が０．３１であっても、最大速度が６ｍ／ｓに満たない従来の錘（Ｂ２）よりも高速で落下することができる。したがって、面積モーメント比は０．１〜０．３１の範囲であれば、従来の錘Ａ，Ｂよりも高速で水中を落下することができる。
【００３３】
逆に、尾翼１６の面積モーメント比が０．１に満たない斜航エリア内では、尾翼１６による方向安定性が確保されず、流線形回転体で形成した本体部１２の利点を有効に利用することができないことになる。
【００３４】
図４は、種々の釣用錘を用いたときの魚釣用リールからのの釣糸送出速度と釣糸送出長さとを実測した計測値をグラフで示す。これは、従来の鉛製錘Ａおよびロケット形錘（羽付き）Ｂと共に、上述の実験例Ｄ２およびＤ３による釣用錘１０の水中落下速度を同一条件（風速４〜８ｍ／ｓ）下で測定したものである。
【００３５】
図４に示す実験結果から明らかに、釣糸送出速度は、従来の錘Ａ，Ｂの最大速度が５ｍ／ｓに満たないのに対し、上述の実験例Ｄ２が７．１４ｍ／ｓ、実験例Ｄ３が６．５６ｍ／ｓの最大速度となり、いずれもよりも極めて高速で水中を落下することが確認された。
【００３６】
このように、上述の釣用錘１０は、流体抵抗が小さい外形形状を備えた本体部１２に方向安定性を確保する尾翼１６を効果的に配置したことにより、比重の小さな鉄材料で形成することもでき、例えば鋳造により製造する場合には、極めて安価に製造することができ、鉛のような比重の大きな材料を必要としない。必要な場合には、外周部に保護用被膜（図示しない）を設けることにより、耐食性を向上させることも可能である。また、尾翼１６の面積を面積モーメント比から求めることができるため、本体部１２の外形形状あるいは寸法を種々変更した場合であっても、水中を高速で落下することのできる釣用錘１０を極めて簡単に形成することができる。更に、本体部１２内に、比重の大きな材料を配置することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の好ましい実施形態による釣用錘の全体構造を示す図。
【図２】釣用錘の尾翼の効果を示すグラフ図。
【図３】尾翼の面積モーメント比による方向安定性を示すグラフ図。
【図４】種々の釣用錘の釣糸送出速度と釣糸送出し長さとの関係を示すグラフ図。
【符号の説明】
【００３８】
１０…釣用錘、１２…本体部、１４…後端部、１６…尾翼、１８先端部、２０…最大径部。
【図１】
2008237167.tif 000003
【図２】
2008237167.tif 000004
【図３】
2008237167.tif 000005
【図４】
2008237167.tif 000006