(57)【要約】　　　（修正有）【課題】　フィンが水中を移動するときに生じる抗力を低減するのに優れた流体力学的特性を有する水泳用トレーニングフィンを提供する。【解決手段】フィンは可撓性及び弾性材料からなるブーツを形成する。可撓性及び弾性材料は、変化する厚さである。ブーツは、足ポケットとブレード部とを有する。足ポケットは、足に着脱可能に装着される大きさ及び形状に形成される。ブレード部は、水泳用トレーニングの目的で水泳選手の脚部により生じる推進力を使用者の足及びフィンに伝える大きさ及び形状に形成される。ブレード部は、所定の厚さを有する。足ポケットは、一定の厚さを有し、ブレード部の厚さより薄い。【選択図】　図１
2004065990.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　近端部及び末端部と、背面部及び足底部と、近端部に近接する使用者の足を挿入する開口部とを有するフィンを備え、
　背面部は、フィンの近端部及び末端部に整合する近端部及び末端部を有し、背面部は、近端部から末端部まで一体であり側部を有し、
　足底部は、フィン及び背面部の近端部及び末端部に整合する近端部及び末端部を有し、
　背面部と足底部とは、少なくとも近位部及び側部により接続されることを特徴とする水泳用トレーニングフィン。
【請求項２】
　背面部及び足底部の各々は推進面を備え、背面部の推進面は、足底部の推進面より小さい請求項１に記載の水泳用トレーニングフィン。
【請求項３】
　背面部は、流体セパレータを備える請求項１に記載の水泳用トレーニングフィン。
【請求項４】
　背面部は、流体力学的な背面部を形成する推進領域と、抗力の最小化を形成する流線型領域とに分かれる請求項１に記載の水泳用トレーニングフィン。
【請求項５】
　背面部及び足底側面部は、フィンの撓みを調整する流体力学上の羽根部材を形成する請求項１に記載の水泳用トレーニングフィン。
【請求項６】
　足底部は、末端部に隣接する開口部を有する請求項１に記載の水泳用トレーニングフィン。
【請求項７】
　足底部は、近端部から末端部まで中実であり閉鎖されたフィンを形成する請求項１に記載の水泳用トレーニングフィン。
【請求項８】
　流体セパレータは、フィンの背面部を左右対称に分割する中心前縁部を有する請求項３に記載の水泳用トレーニングフィン。
【請求項９】
　流体セパレータは、補強部材を有する請求項８に記載の水泳用トレーニングフィン。
【請求項１０】
　変化する厚さを有する可撓性及び弾性材料から形成されるブーツを備え、
　ブーツは、足ポケットと、ブレード部とを有し、足ポケットは、足に着脱可能に装着される大きさ及び形状に形成され、
　ブレード部は、水泳トレーニングの目的で使用者の脚部により生じる推進力を使用者の足及びフィンに伝える大きさ及び形状に形成され、ブレード部は限定された厚さを有し、
　足ポケットは、一定の厚さを有し、ブレード部の厚さより薄いことを特徴とする使用者の足に着脱自在に装着される水泳用トレーニングフィン。
【請求項１１】
　足ポケットの可撓性及び弾性材料の厚さは、ほぼ一定の厚さを有する請求項１０に記載の水泳用トレーニングフィン。
【請求項１２】
　ブレード部は、変化する厚さを有する請求項１０に記載の水泳用トレーニングフィン。
【請求項１３】
　ブレード部は、足ポケットに隣接する近端部と、足部から最も遠くに離間する末端部とを備え、可撓性及び弾性材料の厚さは、近端部で最も薄く末端部で最も厚く変化する請求項１１に記載の水泳用トレーニングフィン。
【請求項１４】
　足ポケットの厚さは、フィンに挿入されたとき使用者の足に隣接する３mmと１０mmとの間の範囲である請求項１０に記載の水泳用トレーニングフィン。
【請求項１５】
　ブレード部の厚さは、足ポケットがブレード部に接合する５mmと１０mmとの間の範囲である請求項１４に記載の水泳用トレーニングフィン。
【請求項１６】
　羽根部材の厚さは、７mmと８mmとの間の範囲である請求項１０に記載の水泳用トレーニングフィン。
【請求項１７】
　ブレード部のデュロメータ測定値は、５０と６０との間である請求項１０に記載の水泳用トレーニングフィン。
【請求項１８】
　羽根部材のデュロメータ測定値は、５０と７０との間である請求項１０に記載の水泳用トレーニングフィン。
【請求項１９】
　羽根部材は、Ｖ字状部材を形成する請求項５に記載の水泳用トレーニングフィン。
【請求項２０】
　使用者が足をフィンに挿入するとき、使用者の足に直接接し、かつ使用者の足に着脱可能に装着される大きさ及び形状に形成されたフィンの一部により形成される足ポケットと、
　水泳用トレーニングのため使用者の脚部により生じる推進力を使用者の足に伝える大きさ及び形状に形成されるブレード部とを備え、ブレード部は、足底部及び背面部を有し、足底部及び背面部の各々は、推進領域を形成し、背面推進部は、足底推進部の約半分の領域であることを特徴とする使用者の足に着脱自在に装着される水泳用トレーニングフィン。
【請求項２１】
　足ポケット及び足ポケットの一部は、流体力学的な形状を形成して水中の使用者の動作を促進する請求項２０に記載の水泳用トレーニングフィン。
【請求項２２】
　足ポケットの表面領域と背面部の表面領域とはほぼ等しい請求項２０に記載の水泳用トレーニングフィン。
【請求項２３】
　背面部の領域の約半分は、推進領域である請求項２２に記載の水泳用トレーニングフィン。
【請求項２４】
　フィンの撓みは調節可能である請求項２０に記載の水泳用トレーニングフィン。
【請求項２５】
　足底部と背面部との推進領域の比は約２：１、プラス又はマイナス１０%である請求項１０に記載の水泳用トレーニングフィン。
【請求項２６】
　使用者が足をフィンに挿入するとき、水泳選手の足に隣接し、かつ水泳選手の足に着脱可能に装着される大きさ及び形状に形成されたフィンの一部により形成される足ポケットと、
　水泳用トレーニングのため水泳選手の脚部により生じる推進力を水泳選手の足に伝える大きさ及び形状に形成されるブレード部とを備え、ブレード部は、足底部及び背面部を有し、足底部及び背面部の各々は、推進面領域を形成し、使用中にフィンは湾曲を形成しながら、足底部及び背面部の推進領域の各々は、所定の撓み角度の範囲を有し、背面部は、５゜と３０゜との範囲に湾曲可能であり、足底部は、３゜と１０゜との範囲に湾曲可能であることを特徴とする使用者の足に着脱自在に装着される水泳用トレーニングフィン。
【請求項２７】
　足底部は開口部を有し、背面部の湾曲の範囲は、１０゜と３０゜との間であり、足底部の湾曲の範囲は、５゜と１０゜との間である請求項２６に記載の水泳用トレーニングフィン。
【請求項２８】
　水泳用トレーニングフィンは、可撓性及び弾性材料から形成され、可撓性及び弾性材料は、６０のデュロメータ測定値を有し、背面部の湾曲は、１０゜と２０゜との間であり、足底部は、５゜と１０゜との間の湾曲の範囲である請求項２７に記載の水泳用トレーニングフィン。
【請求項２９】
　水泳用トレーニングフィンは、可撓性及び弾性材料から形成され、可撓性及び弾性材料は、５０のデュロメータ測定値を有し、背面部の湾曲は、１０゜と２０゜との間であり、足底部は、５゜と１０゜との間の湾曲の範囲である請求項２７に記載の水泳用トレーニングフィン。
【請求項３０】
　足底部は、開口しない単一部であり、背面部の湾曲の範囲は、５゜と１０゜との間であり、湾曲の足底部の範囲は、１０゜と２０゜との間である請求項２６に記載の水泳用トレーニングフィン。
【発明の詳細な説明】
【発明の背景】
【０００１】
従来の特許に対する相互参照
　本発明者は、米国特許第4,948,385号（「'385特許」）及び米国特許第5,108,328号（「'328特許」）に記載された水泳用トレーニングフィンの発明者でもある。
【技術分野】
【０００２】
　本発明は、人の運動具、特に本発明のフットウェアを使用者が着用して、心血管状態を改善し維持して、水泳種目に対して競泳訓練を行う水泳用トレーニング器具に属する。本発明の水泳用フィン（フリッパー又は足ひれ）は、より高い成功を収めた'385特許及び'328特許の前記引用された水泳用トレーニングフィンと理論上同様の水泳用トレーニングフィンを提供するものである。しかしながら、本発明の水泳用フィンは、斬新かつ審美的に満足できる流体力学的な流線形形状を用いて能率を向上し、優れたトレーニングと心血管との成果を提供する。
【背景技術】
【０００３】
　前記の通り、本発明者、ハル博士は、前記従来のフィン（フリッパー又は足ひれ）により、水泳及び心血管のトレーニングを支援し促進することに高い成功を収めた。ハル博士の前記２つのフィンは、水泳トレーニングの大きな進展を示し、実際、水泳用「トレーニングフィン」と称する全く新しいフィンの分類が構築された。単にトレーニングの観点からのフィンの成功だけではなく、商業上の成功でもあった。
【０００４】
　前記引用した各特許のフィンは、競泳速度で経験するストレスを発生する障害に耐えることなく、競泳速度での水泳訓練を可能にした。これは、心血管の調整に必要な筋肉運動の調整及び優れた水準を確立することを可能にすると共に、水泳選手の肩関節及び筋肉の保護に特に重要である。引用した前記各特許のフィンは、世界記録を含む自己ベストを達成する世界クラスの選手及びオリンピック選手を含む多数の水泳選手の水泳を補助し促進する器具である。
【０００５】
　観察を通じて、足首の動作範囲が水泳選手の実力の第１の決定因子であることが判明した。平均的な人は、足首の動作範囲が不足するため上手に泳げない。歩行又は走行に比べて、水泳に熟練した平均的な人は相当に少ない。一般に、人の脚部は主に地上での歩行又は走行に使用されて発達する。大多数の人は、地上で享受するほどの豊富な脚力を水に効率よく伝えることができない。水に脚力を伝える能力は、後方に足の端部を反らし又は水を掻き出す足の能力に依存する。この能力は、足首での足の前方への動作範囲（足底湾曲）に依存する。
【０００６】
　他の全ての特性（即ち足のサイズ、足の形状、脚の長さ及び強さ）が同等であれば、足首の動作角度範囲６０°未満は、水泳の平均的実力水準である。６０°より小さい範囲程、未熟練者であろう。
【０００７】
　６０°以上の足首の動作角度範囲を有する人は、ほぼ間違いなく平均レベル以上の水泳選手である。足首の動作角度範囲６０°又はそれ以上は、一般的ではない。この足首動作角度範囲を有する水泳選手の足の背面により、キック動作の実質的な部分の間に、水を後方にそらすであろう。
【０００８】
　エリート水泳選手は、６０°を超える足首の動作角度範囲を有する。７０〜７５°もの足首の動作角度範囲を有する人は典型的には少数しかいない。これらの人は、世界記録の技術水準を達成できる。従来の水泳用トレーニングフィンは、足首の動作角度範囲が６０°以上のまれな人に対して、適切に機能することが見出された。
【０００９】
　トレーニングフィンは、ブーツ部と、他のフィンに比べてより短いブレードとを含むフィンである。このトレーニングフィンは、競泳速度で経験するストレスを発生する障害に耐える必要がなく、安定する高速、例えば競泳の速度で使用者が水泳訓練できる性能により特徴付けられる。また、水泳用トレーニングフィンとして分類すべきフィンは、使用による効果を使用者に与えなければならない。例えば、短いブレードを有しても、フィンが使用に対する効果を使用者に提供しなければ、本当の水泳用トレーニングフィンではない。より専門的な用語では、トレーニングフィンは、フィン及びフィンの使用法により発生する推進力と抗力との間で正味利得を与えるものでなければならない。
【００１０】
　水泳用フィンは、当然特定の流体力学的な構造を備えなければならない。初期のフィン構造、例えば引用した発明者のフィン構造は、相当数の水泳選手に使用への効果を与えた。この結果、これらの水泳選手に対して、従来のフィンは、使用の結果として正味の推進力を増加した。
【００１１】
　初期のフィンから最高の効果を得るために、提案された足首の動作角度範囲は、６０°以上であった。観察を通じて、初期のフィンは、足首の動作角度範囲が６０°未満の水泳選手に対し有効でなかったことが判明した。初期のフィンが成功した結果、より多くの使用者により有用なフィンを形成する欲求が強くなった。足首の動作角度範囲が６０°以上となる水泳選手に対して、フィン設計は非常によく機能したが、この種のフィンを望む大多数の人は、うまく従来のフィンを使いこなせず又は所望の効率を生み出せないことが明確な課題であった。従って、発明者は、効果が大きく人気があり、足首の動作角度範囲が小さい人に適合するフィンへの設計変更に直面した。しかしながら、このトレーニングフィンの初期購買者に対する人気を犠牲にしてまで、設計変更を実行することは容認できなかったであろう。前記原理を維持しながら、完全な再設計が必要であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
　本発明は、実質的に大多数の水泳人口に対して有効なトレーニングフィンを提供することを目的とする。
【００１３】
　本発明は、フィンが水中を移動するときに生じる抗力を低減するのに優れた流体力学的特性を有する水泳用トレーニングフィンを提供することを目的とする。
【００１４】
　また本発明は、足首の動作角度範囲の程度を変化させる水泳選手に対して、わずかな変更だけで適応できる新規な基礎水泳用トレーニングフィンを提供することを目的とする。
【００１５】
　更に本発明は、１の実施の形態に実質的に含まれ、他の実施の形態に完全に含まれる水泳用トレーニングフィン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】
【００１６】
　前記目的及び以下に言及し明確化する説明に従って、本発明の水泳用トレーニングフィンは、近端部及び末端部と、背面部及び足底部と、近端部に近接する使用者の足の挿入口とを有するフィンを備え、背面部は、フィンの近端部及び末端部に整合する近端部及び末端部を有し、背面部は、近端部から末端部まで一体でありかつ側部を有し、足底部は、フィン及び背面部の近端部及び末端部と整合する近端部及び末端部を有し、背面部と足底部とは、少なくとも近位部及び側部で接続される。
【００１７】
　本発明の水泳用トレーニングフィンの例示的な実施の形態では、足底部は、近端部から末端部まで中実に構成され、閉鎖型フィンを形成する。
【００１８】
　本発明の水泳用トレーニングフィンの例示的な他の実施の形態では、背面部及び足底部の各々は、推進面を有し、背面部の推進面は、足底部の推進面より小さい。
【００１９】
　本発明の水泳用トレーニングフィンの例示的な他の実施の形態では、背面部は、流体セパレータを有する。
【００２０】
　また、前記目的及び以下に言及し明確となる説明に従って、本発明による水泳用トレーニングフィンは、変化する厚さの可撓性及び弾性材料から形成されるブーツを備え、ブーツは、足ポケットと、ブレード部とを有し、足ポケットは、足に着脱可能に装着される大きさ及び形状に形成され、ブレード部は、水泳トレーニングの目的で使用者の脚部により生じる推進力を使用者の足及びフィンに伝える大きさ及び形状に形成され、ブレード部は規定の厚さを有し、一定の厚さを有する足ポケットは、ブレード部の厚さより薄い。
【００２１】
　本発明のトレーニングフィンの他の例示的な実施の形態では、トレーニングフィンは、使用者の足をフィンに挿入するとき、使用者の足に直接接触し、かつ使用者の足に着脱可能に装着される大きさ及び形状に設定されたフィンの一部の足ポケットと、水泳用トレーニングの目的で使用者の脚部により生じる推進力を使用者の足に伝えられる大きさ及び形状に形成されるブレード部とを備え、ブレード部は、足底部及び背面部を有し、足底部及び背面部の各々は、推進領域を形成し、背面推進部は、足底推進部の半分の面積である。
【発明の効果】
【００２２】
　本発明の利点は、従来のフィンの設計により要求される足首の柔軟性を必要とせずに、実質的に大多数の水泳選手が、水泳用トレーニングフィンの効果を得られることである。
【００２３】
　本発明の他の利点は、従来の水泳用トレーニングフィンより流体力学的に抗力を低減させる水泳用トレーニングフィンが得られることにある。
【００２４】
　本発明の他の利点は、少なくとも実質的に足を包囲して、より大きな流体力学特性を与える水泳用トレーニングフィンが得られることにある。
【００２５】
　本発明の他の利点は、厳しいトレーニングにより世界クラスの水泳選手を効果的に支援する水泳用トレーニングフィンが得られることにある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
　更に本発明の目的及び利点を理解するために、同一部分には同一の参照符号を付する添付図面について、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００２７】
　水泳トレーニングと同程度の恩恵を人に与える運動はおそらく存在しない。水泳トレーニングにより、平均的な人が心血管の機能の向上でき、他の運動の効果を達成できることが知られている。同様に、水泳トレーニングは、推進動作を実行しながら、筋肉群のほぼ全てを使用することが知られている。これは、呼吸運動を行い、推進動作及び他の筋肉活動による動作を調整することを含む。
【００２８】
　水泳選手は、泳ぎながら心血管の運動を行うだけでなく、水中を進行するとき、水泳選手は中心を安定させて、バランスを維持しなければならない。体内筋肉は、上半身及び脚部から推進力を伝達しながら流線形を妨げる力に抗して、絶えず体を安定させる。この種の運動の結果として、優れた心血管の状態、筋肉の調子及び柔軟性の向上が可能である。
【００２９】
　更に水泳は、体の殆どの部分に対し衝撃が小さい。例えば、トラック、土又は組成物のトラックでのランニングさえ、各個々のステップにより体は衝撃を受ける。全走行を通じて、体は間断なく酷使される。水泳中に痛める可能性がある体の唯一の部分は肩である。しかしながら、水泳選手が肩を酷使しない限り、肩に危険はない。
【００３０】
　本明細書に記載される水泳用トレーニングフィンの使用には、水泳選手は肩を過度に使用する必要がない。水泳選手は、肩を殆ど酷使せずに、高速又は競泳速度で訓練できる効果を得ることができる。これは、肩を故障する水泳選手にさえ、水泳訓練に対して最大の効果を得ることができる。世界クラスの運動選手、例えばオリンピック選手及びトライアスロン選手は、故障に関係なく、競泳速度の調整から恩恵を受けながら、必要とされる心血管の運動を得ることができる。
【００３１】
　本発明の水泳用トレーニングフィンは、心血管の訓練に必要なバランスを維持しながら水中の速度を増大する能力を全てのレベルの水泳選手に与えるものである。従来のフィンとは異なり、本発明のフィンの抗力はより小さく、もはや特に柔軟な足首の水泳選手を要求する必要性がない。
【００３２】
　図１に詳細に示す例示的な実施の形態では、本発明による水泳用トレーニングフィンの全体を符号20で示す。フィン20は、背面部又は背面部22及び足底部24（図９及び図１０）を有する。フィンは、近端部26及び末端部28を有する。近傍の近端部26は、使用者の足（図示せず）を挿入する開口部30である。
【００３３】
　フィン20は、図１〜図３に示すブーツ40を形成する。ブーツ40は、使用者の足に互換性をもって適合する大きさ及び形状に形成される。ブーツ40は、足ポケット42及びブレード部44を有する。例示的な実施の形態は、天然ゴム、合成ゴム又は他の柔軟な熱可塑性材料等の可撓性及び弾性材料の一体（単一）部分であるため、ブレード部44と足ポケット42との間の境界線を定義する明瞭な線がない。特定の使用者に幾分依存して、足ポケット42はフィンの近端部26からつま先の直近の領域まで延伸する。図２及び図３に示す例示的な実施の形態では、足ポケットの末端部を符号43により示すが、足ポケット42の近端部はフィン20の近端部26を共有する。
【００３４】
　ブーツ材料の変化する厚さにより、使用中のフィンの撓み量及び快適性を決定できる。例示的な実施の形態では、ブレード部44の材料の厚さは変化するが、足ポケット42の材料の厚さは一定である。また、足ポケット42の厚さは、ブレード部44の厚さより一般に薄い。例示的な他の実施の形態では、足ポケット42は変化する厚さを有する。
【００３５】
　足底及び背面の両方向に対するブレード部44の形状及び厚さは、撓みの正確な量を決定するため変更できる。特に、例示的な実施の形態では、可撓性及び弾性材料の厚さは、近端部で最も厚く末端部で最も薄い。これによりフィン20の撓み量又は変形量を増大できる。しかしながら、前記及び下記に検討する他の態様もまた、使用中のフィン20の撓み量に大きく影響する。
【００３６】
　特に、足ポケット42は、可撓性及び弾性材料から形成され、３mmから１０mmの間の範囲の厚さを有する。ブレード部44の可撓性及び弾性材料の厚さは、５mmから１０mmの範囲である。ブレード部44の材料及び羽根70の材料の両方は、大部分の領域の厚さが７mmから８mmの範囲より厚い。また、羽根70の材料の厚さは、流線形表面の勾配により、また剛性の要求により少なくとも部分的に決定される。異なる領域に材料のデュロメータ測定値を修正しかつ足底表面を開口型又は剛性型に成型することによって、図９及び図１０に明示するように、枠組としての羽根70について、撓みに対する抵抗力を所望の通り制御できる。一般に、例示的な実施の形態の可撓性及び弾性材料のデュロメータ測定値は５０−７０である。
【００３７】
　また、下記より十分に理解できるように、足ポケット42が終了する位置、即ち足ポケットの末端部に隣接する近位の領域、具体的には符号45により全体を示す領域からフィン20の推進部は始まる。
【００３８】
　従って、ブレード部44は、足ポケット部42が終了する位置から始まる。詳細に後述するように、ブレード部44は、フィン20の推進領域を含む。
【００３９】
　背面部22は、近端部32と末端部34とを備える。図示のように、背面部22は、近端部32から末端部34まで中実である。これはフィンに沿って流れる水を流体力学上の流線形状とすること促進し、使用者が泳ぐときフィン上の抗力を劇的に低減できる。
【００４０】
　また、図１〜図３は背面部22の勾配を示す。図面、最も詳しくは図２及び図３から理解できるように、背面部22の近端部32から末端部34までのフィン20の断面に示すように、背面部22は足底部24の方向に傾斜するが、足底部24は比較的平坦である。
【００４１】
　足の末端では、使用者の足（使用者のつま先の端部）をフィン20に挿入するとき、足の末端で背面部22及び足底部24をそれぞれ横切る線Ａ−Ｂを描くことができる。また、背面部22と足底部24とが各々交差する位置には、フィンの末端部に沿って線Ｃ−Ｃ’を描くことができる（図１）。図２及び図３に示すように横断面では、角度ＡＢＣを背面部の傾斜に正確に近付けるように形成できる。角度ＡＢＣ（ＡＣＢ）が約１８゜のとき、足首が柔軟なほぼ全ての水泳選手は、本発明により水泳用トレーニングフィンの効果が得られることが判明した。
【００４２】
　下記より十分に理解できるように、推進力を生じる水泳選手の脚部のキックによる水中の上下動作の結果として、フィン20の末端部は撓み、より大きな推進力と、より小さな流体力学的抗力とを与える。フィン20による撓みの量は、従来のトレーニングフィンより大きく、より大きな推進力を与えることができる。この理由及び他の理由のため、下記より十分に理解できるように、６０゜未満の足首の柔軟性を有する水泳選手は、本発明の水泳用トレーニングフィンを使用して練習の成果を高めることができる。
【００４３】
　また、図１〜図３に示すように、背面部の一方の末端部34点Ｃ'から点Ａを通り、他方の背面部22点Ｃ"に延伸する弧Ｃ'ＡＣ"（図１）を示すことができる。弧Ｃ'ＡＣ"の領域は、背面部22の推進面を表し、符号45により全体を表す。背面部22の残りの領域は、流線形領域を含む。
【００４４】
　下記より十分に理解できるように、背面部表面の推進領域に対する足底部表面の推進領域の比率を適正に釣り合わせることにより、フィン20は、上方ストロークと下方ストロークの両方向で推進力を生じる。下記より十分に理解されるように、生じる撓みの量は、フィンの使用効率及びその使用から導かれる利得推進力を決定する。
【００４５】
　背面部22は、図１〜図８に明示する流体セパレータ50を含む。特に図２及び図３は、背面部22の表面上に隆起する流体セパレータ50を示す。流体セパレータ50は、背面部22の近端部32から末端部34まで延伸する中心前縁部52を有する。流体セパレータ50は、フィン20を通過して移動する水を２つの流路に分離する。これにより、横向力が単一角度面上にあるとき、フィン20に横向力が作用しない。これは、フィンの流体力学上の流線形の機能及びフィン20を使用する水泳選手の全体的な能力に大きく付加される。
【００４６】
　背面部22から流線形表面領域に沿って横方向に水が流れるか、又は推進面領域に沿って水泳選手の向きに対し反対方向の推進力を付与する方向に水が流れる。この水は、フィンから横方向に抵抗を低減させながら通過する。これは流体力学上の流線形流れを促進して、推進力ではなく抗力の相当量を生ずるフィン領域でのフィンへの抗力を劇的に低減する。フィン20によって、従来の水泳用トレーニングフィンより抗力を低減してフィンの効率の向上を大幅に促進することができる。
【００４７】
　また図示のように、流体セパレータ50は、フィン20上に左右対称に配置され、背面部の推進面を長手方向に二等分する。背面部の推進面に沿って、中心前縁部52は、流体セパレータとしてもはや機能しないが、むしろ使用中のフィン20の撓み量を低減する補強材54として機能する。
【００４８】
　補強材54は、比較的急角度で背面部の推進面に接続される。図８に示す例示的な実施の形態では、補強材54は前縁部上に一定半径の湾曲部を有するので乱流を生じない。フィンの側面は、背面部の推進面に対してほぼ垂直な側壁を備える。例示すれば、側壁は、背面部表面に対して８０゜から８５゜の間の角度を形成する。図４に明示するように、流体セパレータ50の緩やかに湾曲する傾斜は、流線形の背面部に円滑に接続される。補強材54は、背面の推進部に連続的に変化するを剛性を付与するのに役立つ。補強材54は、下向のキック力による上向の撓みに対して抵抗力を増大する。背面の推進部45の領域を通過する水は、背面部の末端部34から偏向して推進力を発生する。
【００４９】
　前記のように作用して効率的な推進力を発生する水泳用トレーニングフィンでは、足底部及び背面部の推進面は、水中で素早く位置決めされて推進力を形成し、撓み力を増大して推進力を発生し続けなければならない。使用者が足底部及び背面部の何れかの推進面を正しく水中で位置決めできなければ、フィンの適正使用が阻害され、フィン形状は不適当な結果となろう。フィンが負荷を受けるとき、背面部又は足底部の推進面の過剰な撓みにより、推進力に急激な損失を発生するであろう。
【００５０】
　図４〜図８により詳細にフィン20の断面図を示す。図４は、図１に示すフィン20の断面を示す背面図である。図示のように流体セパレータ52は、背面部22と共に緩やか勾配を形成する。これは、推進領域45に補強材54が背面部22と共に形成される図５に明示する鋭い傾斜と対照的である。図４と図５の同一物を図６及び図８に同様に図示する。図７は、図６及び図８の背面部22の薄片間の足底部を示す。従って、図９及び図１０の足底部24の説明について、更に詳述するように、足底部24は、開口部を有するにも拘わらず、足底部の斜視図から推進面の全面積は依然として同一である。足が推進面となるか又は背面部の下側が推進面として機能するであろう。足底部24の開口部は、足底部24の推進領域の面積を減少しない。水中を推進する間にフィンを上下に移動するため、足底部24の開口部は、フィン20の撓み特性を変化させる。
【００５１】
　図６に示す断面は、足ポケット42の末端部を示す。使用者の足はフィン開口部21に挿入され、足ポケット42は背面部22及び足底部24により形成される。また図６の断面に明示するように、流体セパレータ50は背面部22の表面上に隆起する。更に、羽根部材70の開始点は、各々図示する背面部22と足底部24との接合部により形成される。
【００５２】
　図４〜図６及び図８の断面に明示するように、羽根部材70は「Ｖ」形開口部72を形成する。９０゜に分岐して剛性Ｖ形部材を形成する２つの剪断抵抗膜として作用する羽根70から付加的な撓み抵抗が生ずる。異なるデュロメータ測定値の材料を単に使用してＶ形部材を成形すれば、撓みに対する抵抗力を付加的に制御できる。
【００５３】
　水泳用トレーニングフィンのほぼ全ての使用者は、フィンの足底表面を最も適切であると感じる水に対する迎え角に位置決めすることが可能である。足底部の推進面を適切な位置に決めることを必要とする足の動作範囲は、ほぼ全ての人の標準的な範囲内である。その結果、全実施の形態では、足底表面は大きな撓みに抵抗する作用がある。
【００５４】
　使用者の足首の動作角度範囲の機能が推進面の適切な又は過剰な撓みを構成する。背面部の推進面により、後方に水を偏向して下方へのキック動作による推進力を発生しなければならない。足首の動作角度範囲が６０゜以上の使用者に対して、背面の推進部は、必ずしも推進力を発生し始める全ての部分で水を偏向する必要がない。下方へのキック動作を単に開始することにより、推進力が発生する。非常に剛性が高いフィンの実施の形態は、動作範囲が６０゜以上の使用者に理想的である。
【００５５】
　図９の斜視図に足底部24を詳細に示す。足底部24は、フィン20の近端部26及び末端部28と整合する近端部及び末端部を有する。背面部22と足底部24とは、側部及び末端部28により接合される。開口部21と共に、足ポケット42が形成される。
【００５６】
　足底部24は推進部を有する。足底部24の推進部は、背面部22の推進領域に関する記載と同様に、つま先の末端から離間する足底部24の部分により形成される。図９及び図１０に明示するように、V部材72を有する羽根部材70は、背面部22と足底部24との接合部により形成される。
【００５７】
　図９に示す実施の形態は、図１０に示すフィン20の実施の形態と比較して最大量の撓みを生ずる。足底部24の末端部は、足底の撓み開口を形成する開口部80を有する。図１０の実施の形態と比較して、使用の際に図９のフィンの末端部を撓ませることは、非常に容易であることは理解できよう。図９のフィンより固い図１０のフィンは、明らかに、使用の際に撓ませることが困難である。
【００５８】
　従って、撓み量を調節できることは当業者に理解されよう。更に、背面部及び足底部を構成する材料のデュロメータ測定値を変化させることによりフィン20の撓みを調節可能である。また、フィン20の撓みは、足底部及び背面部を構成する材料のデュロメータ測定値及び／又は厚さを変化させることにより調節可能である。
【００５９】
　前記実施の形態は単に例示に過ぎず、多数の他の組合せにより使用できることは勿論である。材料の厚さと、材料のデュロメータ測定値と、構造要素の形状との相互作用により、フィンの特性を決定できる。
【００６０】
　図９に示すように開口底面を成型しかつデュロメータ測定値が６０のフィンでは、背面部の推進面は重荷重への適度な荷重下で１０゜から２０゜まで撓み、反り又は変形し、足底部の表面は５゜から１０゜まで反るであろう。
【００６１】
　前記のように、様々な要因によりフィンの湾曲量を生ずることができる。例えば、デュロメータ測定値が６０の一体底を有する図１０では、背面部の推進面は重荷重への適度な荷重下で５゜から１０゜まで湾曲する。足底部の表面は３゜から５゜まで湾曲する。背面部の推進面の下側のアーチ形状のため、部分的には足底部表面の下方への撓みの増加量が相違するため、湾曲量の偏向角度が異なる。更に、撓みに対する抵抗の解剖学的な理由もある。下方へのキック動作の間に利用できる脚部の筋力が高いほど、即ち脚部を直線状にする際の大腿四頭筋の動作はより大きな湾曲を生じる。
【００６２】
　デュロメータ測定値が５０となる開口底面を成型すると、背面部の推進面は、２０゜から３０゜に撓むが、フィンの補強要素のため、足底部の表面は、５゜から１０゜の範囲の撓みに過ぎないことが判明した。
【００６３】
　足首の動作角度が６０゜の水泳選手に対して、背面の推進部は、下方へのキック動作の開始時に推進力を発生する。しかしながら、フィンが下方に移動するとき、使用者が背面部の推進面をより上方に撓ますことができなければ、推進力は低下する傾向がある。成型工程時の調節によりこの撓みを調整可能として、このカテゴリの使用者が、有効にフィン20の背面の推進部を撓ませて、下方へのキック動作を進行させて推進力を発生し続ければ、脚動作に対して追加の推進力が発生しない等の推進の失敗に起因する背面の推進部の過剰な撓みを経験しない。
【００６４】
　足首の動作角度範囲が６０゜未満の水泳選手では、背面の推進部が撓んだ後まで下方へのキック動作からの推進力は発生しない。適度なキック力の下では、背面部を急速に撓まさなければならないが、フィンの有効作動に失敗しないように、撓み量に限界値を設ける必要がある。
【００６５】
　フィン20は、前記のように成形工程での単純な調整により、足底及び背面の推進部の撓み抵抗を容易に制御し、使用者の特性要求に適するより大きい又は小さい撓みを与えることができる。
【００６６】
使用法
迎え角
　水泳選手の迎え角の一般的な範囲は、効率的な持続可能な推進力を発生する水平面より上に２５゜から３５゜の間である。迎え角２５゜は、より大きい抗力を生じるが、迎え角３５゜に比べてキック周期毎に前進動作を生じる。水泳選手がこの一般的な範囲以下に迎え角を変化させると、抗力は急増し推進力が低減する。水泳選手の迎え角が３５゜に近付くと抗力が、相当に小さくなるが、各キック周期の間の推進力はそれほど大きくない。水泳選手がこの範囲以上に迎え角を変化させると、推進力及び抗力は急激に減少する。
【００６７】
　以下の実施の形態は、フリースタイル又はクロールのストロークで泳ぐ側面から水泳選手を観察する。足首の動作角度範囲に基づき、水泳選手の種々のカテゴリを以下の方法により確定するものである。脚部が水中で水平となり、足が足底部で十分に屈曲するとき、足の背面部の表面は、水平面に対してある角度を形成して、以下の例はこの角度に基づく。
【００６８】
足首の動作角度範囲６０゜の水泳選手
　この特定の水泳選手が水面と平行に水平方向に移動するときの側面図を考えると、足が６０゜に曲げられたとき、足の背面部の表面は、水面と平行である。中立であるためこれは正しい中点である。この角度での足の動作は推進力を発生せず、前進への抗力も生じない。足を６０゜以上に曲げた各角度に対して、より多くの水が後方に偏向するため、より多くの推進力が発生する。この範囲を６０゜以下とする各角度に対して、足に生ずる抗力は増大し、単なる足の存在は、水泳選手の進行を妨げる。フィンを着用しないとき、下方へのキック時に足から生ずる推進力はあっても僅かである。
【００６９】
　全てのカテゴリの水泳選手に対して水泳選手が泳ぐとき、尻部は十分に水面下にあるが、足は、水面で又は水面近傍の位置から下方にキック動作を開始する。脚部を上方に曲げて、キック動作の開始位置に足を配置しなければならない。尻部と足との仰え角のこの差は、水平面上約１０゜だけ足の背面部の表面角度を増加させる。
【００７０】
　下方向へのキック動作の第１の態様は、下方向に移動する大腿部と、僅かに曲げた膝とを含む。足は水面近傍に残る。更に、膝の曲げにより、水平面上、前記角度とは別に１０゜から１５゜の背面部の表面の角度が増加する。従って、フィンの背面部の表面の開始位置は、水平面上約２０゜から２５゜である。これはほぼ理想的な範囲である。
【００７１】
　足が下方向に移動し始めるとき、フィンの湾曲は、背面部の推進面領域45を理想的な範囲に移行する。足が下方向に移動するとき、背面部の表面領域45の角度は段階的に減少するが、フィンの曲げは、水を後方に偏向して推進力を発生し続ける。推進力を維持するため、足が下方向に移動するとき、使用者はフィンを１０゜から１５゜に曲げることを要する。標準的なキック力を与えるとき、このカテゴリの水泳選手に対して、この範囲の曲げを与えるようにフィンを設計しなければならない。
【００７２】
　水泳選手の足の背面部の表面に対して、フィンの背面推進部を更に１８゜上方に曲げる。水平範囲より上方に２５゜から３０゜に到達するために、フィン20を２゜から１７゜に曲げなければならない。
【００７３】
足首の動作角度範囲が６０゜未満の水泳選手
　４５゜程度の水泳選手の場合、水面と尻部との差及び曲げた膝を考慮した後、水面に対してほぼ平行な適正位置から背面部の推進面を開始する。従って、初期迎え角はゼロである。あらゆる推進力が得られる前に、この水泳選手はフィン20を曲げなければならない。下方へのキック動作による推進力を維持するため、合理的な負荷の下で、フィンの背面部の推進面領域45を２０゜から３０゜に曲げなければならない。他のカテゴリと同様に、足が下方向に移動するとき、迎え角は減少する。キック力が徐々に増加すると、フィン20の湾曲は増大し、推進力が維持される。水泳選手は、この力のレベルを直観的に制御するため、推進力を連続的かつ合理的に維持する。過度に曲げずに、この部類に対する推進力を発生するのに十分に大きく、フィンを屈曲できなければならない。
【００７４】
足首の動作角度範囲が６０゜以上の水泳選手
　６０゜以上の水泳選手に対して、例えば７０゜の足首の動作角度範囲を有する水泳選手では、足の背面部の表面角度は、水面に対する尻部の角度に起因して＋１０゜、膝の曲げによって、＋１０゜から１５゜及び足首柔軟性の付加的な１０゜に対して付加的な＋１０゜であり、このカテゴリの水泳選手は、６０゜以上の基準を有する。合計は、水平面以上の３０゜から３５゜となる。これは、この水泳選手に非常に有利な開始位置である。理想的な迎え角の範囲への迅速なこのアクセス法は、下方向のキック動作の開始時に、この水泳選手に膝を殆ど曲げさせず、水泳選手が水中を泳ぐとき大腿部の前表面に生じる抗力を実質的に低下する。下方向キック動作を開始する瞬間に、フィンは推進力を発生し始める。このため、足底部の推進面に開口部がない図１０に示すフィン20は、このカテゴリの水泳選手に最も適する。背面部の推進面領域45の湾曲は、十分に抵抗して５゜から１０゜の範囲だけで屈曲する。
【００７５】
　前記各々の実施の形態では、足の背面部の表面の所定の角度は、この表面が下方向キック動作の開始時であると仮定する角度である。足が下方向に移動するとき、水平に対する角度は減少し、一般に、下方向キック動作の後半部分で推進力が小さくなり、抗力が徐々に増加する。一部の水泳選手は、より短い継続時間に動作を実行することを望み、より大きな抵抗を好むであろう。他の使用者は、より長く実行できる容易な動作に近付くことを望む。本発明のフィンに従うフィン20の構成の可能な変形は、使用者に対してこの選択を拡張する。
【００７６】
　前記のように、本発明による水泳用トレーニングフィンの複数の実施の形態を記載したが、前記説明は単に例示に過ぎず開示された発明を制限するものではないことを理解すべきである。本発明の精神及び範囲内の水泳用トレーニングフィンの複数の態様を当業者により修正できることは勿論である。更に、本明細書は、前記詳細な説明に記載される特定の寸法及び比率を例示したが、本発明による精神及び範囲内で修正してもよい。特に、例えば、フィンの剛性の範囲による撓み量があり、様々な使用者の強度に適応させるのに必要な変更を加えてもよい。従って、本発明は特許請求の範囲のみにより制限されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
　本発明は、優れた心血管の状態、筋肉の調子及び柔軟性の向上が可能となる水泳用トレーニングフィンに効果が顕著である。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の水泳用トレーニングフィンの斜視図
【図２】図１の一部を断面で示す斜視図
【図３】図１の２−２線に沿う断面図
【図４】図１のそれぞれ線４−４に沿う本発明の水泳用トレーニングフィンの断面図
【図５】図１のそれぞれ線５−５に沿う本発明の水泳用トレーニングフィンの断面図
【図６】本発明による水泳用トレーニングフィンの断面図
【図７】本発明による水泳用トレーニングフィンの断面図
【図８】本発明による水泳用トレーニングフィンの断面図
【図９】本発明による水泳用トレーニングフィンの例示的な実施の形態の足底部を示す斜視図
【図１０】本発明による水泳用トレーニングフィンの例示的な他の実施の形態を示す斜視図
【符号の説明】
【００７９】
　(20)・・フィン、　(21)・・開口部、　(22)・・背面部、　(24)・・足底部、　(26,32)・・近端部、　(28,34)・・末端部、　(40)・・ブーツ、　(42)・・足ポケット、　(44)・・ブレード部、　(50)・・流体セパレータ、　(52)・・中心前縁部、　(54)・・補強部材、　(70)・・羽根部材、　(80)・・開口部、
【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】
2004065990.tif 000009
【図８】
2004065990.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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