(57)【要約】  【課題】  オール１４の曲げ剛性や重量、重心位置を維持ししつつ、漕艇時に発生する空気抵抗を低減し、ボートの速度低下を低減するオールを提供する。  【解決手段】  少なくとも管状体の一端部に水掻き部材を備えたスカル用オール１４において、前記オールの長手方向と直交する断面でのシャフト１の直径の最小値が２２ｍｍ以上３０ｍｍ以下であることを特徴とするスカル用オール、および少なくとも管状体の一端部に水掻き部材を備えたスイープ用オールにおいて、前記オールの長手方向と直交する断面でのシャフト直径の最小値が２６ｍｍ以上３７ｍｍ以下であることを特徴とするスイープ用オールである。  【選択図】図１
2005178646.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オールシャフトの少なくとも一端部に水掻き部材を備えたスカル用オールにおいて、前記オールシャフトの全長の中間位置から水掻き部材側端部までの範囲におけるオールシャフトの長手方向と直交する断面における直径の最小値が２２ｍｍ以上３０ｍｍ以下であることを特徴とするスカル用オール。
【請求項２】
使用材料の少なくとも一部に炭素繊維強化樹脂を含んでいることを特徴とする請求項１に記載のスカル用オール。
【請求項３】
前記炭素繊維の少なくとも一部の引張弾性率が２４０ＧＰａ以上４８０ＧＰａ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載のスカル用オール。
【請求項４】
オールシャフトの少なくとも一端部に水掻き部材を備えたスイープ用オールにおいて、前記オールシャフトの全長の中間位置から水掻き部材側端部までの範囲におけるオールシャフトの長手方向と直交する断面における直径の最小値が２６ｍｍ以上３７ｍｍ以下であることを特徴とするスイープ用オール。
【請求項５】
使用材料の少なくとも一部に炭素繊維強化樹脂を含んでいることを特徴とする請求項４に記載のスイープ用オール。
【請求項６】
前記炭素繊維の少なくとも一部の引張弾性率が２４０ＧＰａ以上４８０ＧＰａ以下であることを特徴とする請求項４または５に記載のスイープ用オール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マトリックス樹脂を含浸した繊維強化プリプレグを材料としてなるいわゆるＦＲＰ製オールにおいて、漕艇時に発生する空気抵抗を極力低減しながらも必要十分な曲げ剛性を有し、かつ重量の増加を抑えたオールに関する。
【背景技術】
【０００２】
漕艇時の抵抗に関しては、例えば特許文献１にあるように、水を押し終えたオールブレードを水面から空中に立ち上げ、再び入水点まで戻すフォワードモーションにおける過程での空気抵抗が比較的大きいことが指摘されている。この問題の解決法として、先の特許文献１ではオールの中間部に流線形横断面形状の細長い整流体を固定することにより、フォワードモーションにおいて発生する乱流空気抵抗の低減を試みている。
【０００３】
しかし、この方法ではオールシャフトに新たな部材を取り付けるため、ボート全体の重量が増えてしまう問題がある。ボートの重量増加は、喫水線が下がることにより水の抵抗増加を波及的にもたらすため、結果としてボート速度が低下する原因となる。また、流線型物体が整流効果を発揮するのは、ボートの進行方向に対して流線型断面が特定の角度をもつ場合、すなわちフォワードモーションにおける一瞬に限られる。そのため、オールブレードの向きが随時変化する漕艇動作においては、整流効果が得られるのはわずかな時間だけに限定され、しかもそれ以外の時間は流線型物体が逆に大きな空気抵抗となる問題が発生する。このフォワードモーションにおける空気抵抗の問題をオールの外径に着目して考察すると、当然ながら外径は細い方がよい。現在市販されているオールシャフトの最小径は、ボートの種目別に分類され、スカル用オールでは３３．５ｍｍ〜３４．８ｍｍ、スイープ用オールでは約４１．４ｍｍであり、最小径はオールシャフトとオールブレードとの接合部である。
【０００４】
このシャフト径は成形時の脱型のしやすさや、平板形状である水掻き部材との接合性の向上を目的に、一般的に元端より先端の方の径を小さくする傾向にあるが、径が小さくしすぎるとオールの曲げ剛性が低下して操作性が低下することから、出来るだけ先端径を大きく保とうとする傾向にある。
【特許文献１】特開平１０−１６８８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記従来技術の問題点を解消し、オールに発生する空気抵抗によるボート進行速度の低下を低減することを主目的としつつ、曲げ剛性の低下や重量の増加を抑えたオールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を達成するために、本発明は以下の構成を採用する。すなわち、本発明のスカル用オールは、オールシャフトの少なくとも一端部に水掻き部材を備えたスカル用オールにおいて、前記オールシャフトの全長の中間位置から水掻き部材側端部までの範囲におけるオールシャフトの長手方向と直交する断面における直径の最小値が２２ｍｍ以上３０ｍｍ以下であることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明のスイープ用オールは、オールシャフトの少なくとも一端部に水掻き部材を備えたスイープ用オールにおいて、前記オールシャフトの全長の中間位置から水掻き部材側端部までの範囲におけるオールシャフトの長手方向と直交する断面における直径の最小値が２６ｍｍ以上３７ｍｍ以下であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、オールに発生する空気抵抗によるボート進行速度の低下を低減することを主目的としつつ、曲げ剛性の低下や重量の増加を抑えたオールを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の最良の実施形態の一例を図面を参照しながら説明する。
【００１０】
オールには１人で左右に１本づつ持つスカル用と、１人で左右どちらか１本しか持たないスイープ用の２種類があり、オールシャフトの長さや径、他部材の大きさが異なるが、部品構成は同じである。
【００１１】
図１は本発明のスカル用オールの一例を示す全体図である。図１において、スカル用オール１４は次の符号１〜５で示す少なくとも５つのパーツから構成されている。１は先細テーパ状とした薄肉厚の管状体であり、一般にはオールシャフトと呼ばれるものである（以下、管状体１をオールシャフトと称する）。２はオールを実際に使用する際に水を掻く部分となる水掻き部材であり、一般にはオールブレードと呼ばれるものである（以下、水掻き部材２をオールブレードと称する）。３はオールと艇を接合する際に使用する接合部材であり、一般にはリガーと呼ばれるものである（以下、接合部材３をリガーと称する）。４はリガーをオールシャフトに取り付けるための取付部材であり、一般にはソケットと呼ばれるものである（以下、取付部材４をソケットと称する）。５はオールを操作する部材であり、一般にはハンドルと呼ばれるものである（以下、操作する部材５をハンドルと称する）。オールシャフトのハンドルが接続する端を元側、オールブレードが接続する端を先側と称す。
【００１２】
図２は図１のオールシャフト１のＡ−Ａ’断面図で、一般的にオールシャフトの最小径位置となるオールブレード２との接合端における長手方向と直交する断面の拡大図である。漕艇時に、水掻き部材２が矢印で示す水圧６を受けることにより、オールシャフトには断面内の最外層で引っ張り応力や圧縮応力が最大となる曲げ応力が発生する。
【００１３】
図２に示すシャフト１の断面形状は、最大厚さｔ２から最小厚さｔ１まで分布しており、一般的には一様な肉厚ではない。オール１４の漕艇動作によりオールブレード２面に圧力６が加わる際に曲げ応力が高くなると想定される部位Ｐ点を厚く、逆にあまり高くならないと想定される部位Ｑ点を薄く設計する方が、オールシャフトの軽量化の点から望ましい。図２の中空部の断面形状における重心点９を通り、水圧６の方向と直行する直線をｘ軸８、x軸８と直交する直線をｙ軸９と定義すると、通常、y軸９付近が厚く、ｘ軸８付近が薄くなるように設計する。なお、これは図２に示す最小径部だけではなく、任意の断面で成立しても良い。
【００１４】
また、オールシャフト１の最小径位置は、一般的にはオールシャフト１とオールブレード２の接合部となるが、特にこの位置に限定される必要はない。ただし、オールシャフト１自体の漕艇中の対気速度は、支点から最も離れている接合部が最も大きくなることから、この部位の径を小さくした方がオールシャフトの受ける空気抵抗はより小さくできることになる。そこで、接合部においては、漕艇動作時に必要な最低限の曲げ剛性を付与する必要があるが、曲げ剛性の測定方法としては、図１のオール１４の側面図である図３のオール１４に示すような条件下でのたわみ量で測定する方法が一般的である。具体的には、オールシャフト１にオールブレード２、ソケット４、リガー３、ハンドル５を取り付け、リガー３がハンドル５の取り付け端から５９０ｍｍの位置となるように調整してソケット４に固定する。ハンドル端の上部端１０とリガーの下部１１を支点となるようにオールシャフト１を水平に固定し、オールブレード２とオールシャフト１の接合部１２に、重さ９．８ｋｇの重り１３を載荷し、載荷位置の鉛直下方へのたわみ量δを測定する。オール１の曲げ剛性が高いほどたわみ量δは少なくなる。
【００１５】
空気抵抗の大きさは流体が通過する断面積に比例し、流体速度の二乗に比例することから、オールシャフト１の外径を１割減らすことで空気抵抗は１割減少し、かつ対気速度が相対的に速い先端部（接合部１２付近）の外径を小径化した方が減少幅は大きくなる。また、オールシャフトの元端側は漕者の動きやボートの存在により空気の流れが乱れるため、小径化による空気抵抗の低減効果は限られるる。よって、空気の乱れが少ないオールシャフト１の全長の中間の位置から先端部までの範囲において、小径化することが空気抵抗低減に重要である。ボートの２０００ｍ競技では、ボートの進行速度は３５ｋｍ／時に達し、オール先端における対気速度はその約２倍の７０ｋｍ／時にも達することからこのことは窺えること実である。
【００１６】
しかしながら、漕艇時の空気抵抗によるボート進行速度の低下を低減しようとしてオールシャフトを単に小径化すると、当然シャフト１の曲げ剛性が低下する。オールの曲げ剛性が低下すると漕艇時にオールシャフトが撓んでしまい、漕者の操作性が悪くなるという問題が発生する。ここで言う操作性とは、漕者がボートを意図する方向や速度で操作しようとする際の応答性や必要な力の大きさを示す。ボートが推進力を得るためにはオールブレードを往復運動させる必要があるが、漕者が実際に操作するのはハンドル５であるため、ハンドルからオールブレード２への力の伝わりやすさが操作性と密接に関係している。
【００１７】
そこで、曲げ剛性を確保するためオールシャフトの厚みを増加させる必要があるが、同じ材料で同等の曲げ剛性を得ようとすると厚みを大きく増やす必要があり、オールの重量が増加する。オールの重量増加は漕者の操作性に影響を与えるばかりでなく、ボート全体の重量増加にもつながる。ボート全体の重量が増加すると、前述したように喫水線が下がりボートの水抵抗が増し、ボート進行速度の低下を招くこととなる。そこで本発明では、シャフト１の材質として、高弾性材料を使用し、かつその材料を適切な位置に配置することにより、操作性に重要な曲げ剛性や重量バランスを維持しつつ、シャフト径を小径化することにより、空気抵抗を低減させたオールシャフトを有するオールを得るものである。
【００１８】
このような観点から、本発明のオールは、まずシャフトの曲げ剛性の維持の観点から、スカル用オールの場合は最小径が２２ｍｍ以上、スイープ用オールでは同２６ｍｍ以上が必要である。一方、小径化による空気抵抗の減少化の観点から、スカル用オールの場合は最小径が３０ｍｍ以下、スイープ用オールでは３７ｍｍ以下とすることが必要である。すなわち、スカル用オールではシャフトの最小径を２２ｍｍ未満、スイープ用オールでは同２６ｍｍ未満とすると曲げ剛性が小さくなりすぎ、漕者が加えた力が有効にブレードに伝わらないので本発明の上記効果が得られない。また小径化を追及するとオールの重量が増加してしまい、オール操作時のバランスが低下してしまうおそれがあるため、更に好ましくはスカル用オールの場合は最小径が２４ｍｍ以上、スイープ用オールの最小径が２９ｍｍ以上とするのが良い。また、スカル用オールではシャフトの最小径を３０ｍｍよりも大きく、スイープ用オールでは同３７ｍｍよりも大きくすると、曲げ剛性は十分確保されるが従来オールの空気抵抗と大差がなくなり、優位性がなくなるため、本発明の上記効果が得られない。更に好ましくは、従来オールに対して空気抵抗を大きく低減できることから、スカル用オールでは２８ｍｍ以下、スイープ用オールでは同３４ｍｍ以下とするのが良い。
【００１９】
なお、同じ厚さを積層する場合、材料1層当たりの厚さを出来るだけ薄くし、多くの枚数を積層した方が、積層時に発生する各材料の周回段差が小さくなり、ねじり強度向上の点からより好ましい。また、バイアス材とストレート材は交互に積層した方がそれぞれ多層を重ねて積層するよりも強度向上の点からより好ましい。
【００２０】
ここで、曲げ剛性を維持しつつ小径化する方法としては、オールシャフト１の基本構成を繊維強化樹脂製パイプとするのが有効である。
【００２１】
強化繊維としては、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維などを例示できる。要求される軽量化や比強度、曲げ剛性などの必要性能を満足させるためには炭素繊維が好ましく、重量比率でオールシャフトの７０％以上を炭素繊維強化樹脂で占めるのがより好ましい。ただし、オールは運搬時の不意な衝突などを良く受けるため、耐衝撃性を向上させる目的で最外層にはガラス繊維強化樹脂を含む材料を用いるのがさらに好ましい。さらに好ましくは、ガラス繊維強化樹脂はオールシャフト先端部の最外層に用いるのが良い。
【００２２】
要求される曲げ特性を発現させるためには、強化繊維単体の引張弾性率が５０ＧＰａ〜７００ＧＰａのものが好ましく、さらに比剛性の特性も考慮すると２４０ＧＰａ〜７００ＧＰａがより好ましく、コストパフォーマンスをも考慮すると２４０ＧＰａ〜４８０ＧＰａが最も好ましい。強化繊維の密度としては、１．６０〜３．００g/cm3のものが好ましく、軽量化の実現させるためには１．６０〜１．９０g/cm3のものがより好ましく、コストパフォーマンスの面をも考慮すれば１．７０〜１．９０g/cm3のものが最も好ましい。
【００２３】
本発明のオールシャフトには、これらの強化繊維を単体で用いても良いし、数種類の強化繊維を組み合わせて用いてもよい。また繊維を用いる形態としては、一方向繊維プリプレグ、クロス織物、チョップドマットなどがあり、これらを複数組み合わせて積層して使用しても良い。各材料はオールシャフト全長にわたり均一な厚みで積層する必要はなく、剛性、強度、重量を必要とする箇所のみにより多く材料を積層させてもよい。例えば小径化部は剛性が低下しやすいことから、オール中央部から先端部にかけて徐々に厚みを増して補助材料を積層しても良い。
【００２４】
マトリックス樹脂としては、熱硬化性樹脂であっても熱可塑性樹脂であってもよい。熱硬化性樹脂の場合、その主材は、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコン樹脂などを例示することができ、１種類だけであっても、あるいは２種類以上を混合して使用してもよい。これら熱硬化性樹脂をマトリックス樹脂に採用する場合、前記熱硬化性樹脂に適切な硬化剤や反応促進剤を添加することが可能である。熱可塑性樹脂の場合、その主材は、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリスチレン樹脂、ＡＳ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、熱可塑性ポリエステル樹脂、ＰＰＳ樹脂、フッ素樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリイミド樹脂など例示でき、１種類だけであっても、あるいは２種類以上を混合して使用してもよい。これら熱可塑性樹脂は単独でも、混合物でも、また共重合体であっても良い。混合物の場合には相溶化剤を併用しても良い。さらに、難燃剤として臭素系難燃剤、シリコン系難燃剤、赤燐などを加えても良い。
【００２５】
強化繊維とマトリックス樹脂の割合を繊維強化樹脂層材料中の強化繊維の体積含有率であるＶｆで規定すると、シャフトオールとしての剛性を発現させるためにＶｆは２０％〜９０％が好ましく、生産性や要求剛性を考慮するとＶｆが４０％〜８６％であることが好ましい。
【００２６】
次に、本発明のオールシャフトの製造方法について説明する。
【００２７】
シャフト１の成形方法としては、ＲＴＭ（Resin Transfer Molding）、ハンドレイアップ法などがあるが、生産性と設計自由度を考慮すればプリプレグを用いたシートワインディング法（以下、ＳＷ法）か、繊維ストランドを直接樹脂に浸して巻き付けるフィラメントワインディング法（以下ＦＷ法）が好ましい。ＳＷ法かＦＷ法で成型する場合、オールシャフトはプリプレグをマンドレル表面に設計に合わせて何層も重ねて巻き、加熱成型した後、マンドレルを外して成型する。オールシャフトは１つの成型品である必要はなく、工程の都合などにより複数の成型品として製造した後、接合部品などを用いて接合しても良い。オールシャフトは、製造方法などにより金型を使用するため中空の管状体となる場合が多いが、この必然性は無く、例えば内部に発泡コア材を充填し、表面に繊維強化樹脂を配した円筒体としても良い。
【００２８】
ＳＷ法にて成形する場合、オールの長手方向に繊維方向を一致させて巻くストレート材と、シャフト軸に対して所定角度で巻きつけるバイアス材とを用い、これらの使用材料や厚み、枚数、積層位置等を適宜変更したり追加することにより（ＳＷ法）、オールシャフト１に漕艇時に必要な曲げ剛性とねじり剛性とを付与する。場合によっては、シャフトのつぶれを防止する目的で、バイアス材の巻き付け角度をオールシャフト長手方向に対して直交方向としたフープ材を追加する場合もある。曲げ剛性を向上させるにはストレート材の厚み、枚数を増やし、ねじり剛性を高めるにはバイアス材の厚み、枚数を増やせば良い。オールシャフトでは、諸特性の内、曲げ剛性が操作性に与える影響が大きいため、バイアス材よりストレート材の積層割合を増やし、曲げ剛性を重視して設計することで、操作性を損なわずに小径化することが可能となる。
【００２９】
また、オールシャフトを小径化した場合、単に小径化しただけではオールの剛性不足となるため、肉厚の増加、使用材料の高剛性化、積層角度の調整などを行なう。
【００３０】
小径化した部位のみに補強材料を追加する手法は、オールの重量増加はわずかに留めながらも出来るだけ軽量化しつつ高剛性化できるため、好ましい方法である。  しかし、補強材の追加部位は、通常オールシャフトの先端付近であるため、オールシャフトの重心位置がより先端に移動し、リガー位置を支点とした場合、支点回りの慣性モーメントが大きくなる。大きい慣性モーメントは操作性を悪くする要因となることから、先端付近への過剰な補強材の追加は好ましくなく、強度が問題とならない範囲で高弾性材料を使用し、重量の増加を最小限に押さえることが望ましい。
【００３１】
次に小径化した場合に発生する浮力の低下問題について説明する。
【００３２】
ボートが推力を得る時、ボートブレード及びオールシャフト先端を水没させ、オールブレードで水をかきだすが、この際に水没部から得る浮力の大小がボートの操作性に影響を与える場合がある。オールシャフトの小径化により、この浮力が低下するが、これを回避するには、オールシャフトの小径化と合わせ、オールブレードの比重を小さくする改良を行なうと良い。具体的には、例えばブレードの表面材に用いる材料の剛性を上げ、発泡コア材の発泡倍率を上げ、同体積であるが重量を小さくする、もしくは、オールブレード厚みや長さ、幅を増やし、体積を増やす方法が有効である。
【実施例】
【００３３】
次に実施例および比較例を示す。
【００３４】
（実施例１）
本実施例では、図１のスカル用オールシャフト１４を構成する繊維強化樹脂として、東レ（株）製”トレカプリプレグ”Ｍ３０Ｓ−８０５５Ｓ−２０およびＭ３０Ｓ−８０５５Ｓ−１２、Ｍ３０Ｓ−８０５５Ｓ−１０を使用した。そして、繊維強化樹脂Ｍ３０Ｓ−８０５５Ｓ−２０をマンドレル軸に対する巻き付け角度０度で、繊維強化樹脂M３０Ｓ−８０５５Ｓ−１２を巻き付け角度４５度、繊維強化樹脂M３０Ｓ−８０５５Ｓ−１０を巻き付け角度０度で元端部の厚みが０ｐｌｙとなるように先端部の補強材としてＳＷ法にて積層したのち、ポリプロピレン製テープを表面に巻き、１１０度の炉に入れ硬化させた。  使用したトレカプリプレグを構成している強化繊維の密度は１．５５〜１．５９g/cm3であり、繊維の体積含有率Ｖｆは６６〜７０％である。
【００３５】
オールシャフトの持つ曲げ剛性と、ねじり剛性が後述する比較例１のものと同等以上になるように巻き付け材料の厚みを設計した結果、０度材：４５度材：補強材の厚みの積層比率は先端部で２．８：１．０：１．０、元端部で２．８：１．０：０．０であった。
【００３６】
また、表１に示すように、オールブレードとの接続部であるブレード端における最大肉厚ｔ２は２．９０ｍｍ、ｔ１は２．０２ｍｍ、同様に元端における最大肉厚ｔ２は２．４９ｍｍ、最小肉厚は１．６０ｍｍ、ブレード端における外径が２５．４ｍｍ、元端の外径が４０．８ｍｍとなるように成形した。これは後述する比較例１のブレード端における外径と比較して、約２８．７％の小径化となった。オールシャフト全長を２１００ｍｍで成形したところ、重量は６２１．０ｇ、オールシャフトの重心位置はオール先端から１０９６．０ｍｍと比較例１とほぼ同等であることを確認した。
【００３７】
このオールシャフト１にオールブレード２、ソケット４、リガー３、ハンドル５を取り付け、前述した曲げ剛性試験を行なった結果、たわみ量が７１．０ｍｍとなった。これは後述する比較例１のたわみ量と比べて、約１００．６％の水準であり、比較例１とほぼ同じ曲げ剛性を有しており、条件を満足することがわかった。
【００３８】
また、オール先端から５０ｍｍ〜５５０ｍｍを切り出し、風速７０ｋｍ／時の層流流れ場におけるオールの抗力を測定したところ、４８．９Ｎとなり、これは後述する比較例１の抗力と比べて約２６．０％の低減となった。
【００３９】
（実施例２）
本実施例では、スカル用オールシャフトを構成する繊維強化樹脂として、東レ（株）製”トレカプリプレグ”Ｍ３０Ｓ−９２５５Ｓ−２１およびＭ３０Ｓ−９２５５Ｓ−１９を使用した。そして、繊維強化樹脂Ｍ３０Ｓ−９２５５Ｓ−２１を巻き付け角度０度に、繊維強化樹脂M３０Ｓ−９２５５Ｓ−１９を角度４５度でＳＷ法にて積層した。なお、補強材は使用していない。使用したトレカプリプレグを構成している強化繊維の密度は１．５６〜１．６１g/cm3であり、繊維の体積含有率Ｖｆは６６〜７０％である。
【００４０】
オールシャフトの持つ曲げ剛性、ねじり剛性が後述する比較例１と同等以上になるように材料の厚みを設計した結果、０度材：４５度材の厚みの積層比率は先端部／元端部とも３．９３：１．０であった。
【００４１】
オールブレード２との接続部であるブレード端、及び元端における最大肉厚ｔ２は２．６８ｍｍ、ｔ１は１．６４ｍｍ、ブレード端における外径が２７．６ｍｍ、元端の外径が３６．４ｍｍとなるように成型した。これは後述する比較例１のブレード端における外径と比較して、約２２．５％の小径化となった。オールシャフト全長を２１００ｍｍで成型したところ、重量は６０７．０ｇ、オールシャフトの重心位置はオール先端から１０９９．０ｍｍと比較例１とほぼ同等であることを確認した。
【００４２】
このオールシャフトにオールブレード、ソケット、リガー、ハンドルを取り付け、前述した曲げ剛性試験を行なった結果、たわみ量が５８．９ｍｍとなった。これは後述する比較例１のたわみ量と比べて、約８３．４％の水準であり、比較例１より高い曲げ剛性を有しており、条件を満足することがわかった。
【００４３】
また、オール先端から５０ｍｍ〜５５０ｍｍを切り出し、風速７０ｋｍ／時の層流流れ場におけるオールの抗力を測定したところ、５１．１Ｎとなり、これは後述する比較例１の抗力と比べて約２２．７％の低減となった。
（実施例３）
本実施例では、スカル用オールシャフトを構成する繊維強化樹脂として、東レ（株）製”トレカプリプレグ”Ｍ３０Ｓ−８０５５Ｓ−２０およびＭ３０Ｓ−８０５５Ｓ−１２、Ｍ３０Ｓ−８０５５Ｓ−１０を使用した。そして、繊維強化樹脂Ｍ３０Ｓ−８０５５Ｓ−２０を材料角度０度に、繊維強化樹脂M３０Ｓ−８０５５Ｓ−１２を材料角度４５度、繊維強化樹脂M３０Ｓ−８０５５Ｓ−１０を材料角度０度で元端部で０ｐｌｙとなるように先端部の補強材としてＳＷ法にて積層した。使用したトレカプリプレグを構成している強化繊維の密度は１．５５〜１．５９g/cm3であり、繊維の体積含有率Ｖｆは６６〜７０％である。
【００４４】
オールシャフトの持つ曲げ剛性、ねじり剛性が後述する比較例１と同等以上になるように材料の厚みを設計した結果、０度材：４５度材：補強材の厚みの積層比率は先端部で２．８：１．０：１．０、元端部で２．８：１．０：０．０であった。
【００４５】
オールブレードとの接続部であるブレード端における最大肉厚ｔ２は３．４３ｍｍ、ｔ１は２．３８ｍｍ、同様に元端における最大肉厚ｔ２は２．７６ｍｍ、最小肉厚は１．８９ｍｍ、ブレード端における外径が２１．４ｍｍ、元端の外径が３８．０ｍｍとなるうに成型した。これは後述する比較例１のブレード端における外径と比較して、約３９．９％の小径化となった。オールシャフト全長を２１００ｍｍで成型したところ、重量は６１８．０ｇ、オールシャフトの重心位置はオール先端から１１００．０ｍｍと比較例１とほぼ同等であることを確認した。
【００４６】
このオールシャフトにオールブレード、ソケット、リガー、ハンドルを取り付け、前述した曲げ剛性試験を行なった結果、たわみ量が９８．８ｍｍとなった。これは後述する比較例１のたわみ量と比べて、約１４０．０％の水準であり、比較例１に比べ曲げ剛性が低すぎ、実用に耐えないことがわかった。
【００４７】
また、オール先端から５０ｍｍ〜５５０ｍｍを切り出し、風速７０ｋｍ／時の層流流れ場におけるオールの抗力を測定したところ、４２．１Ｎとなり、これは後述する比較例１の抗力と比べて約３６．３％の低減となった。
【００４８】
（実施例４）
本実施例では、スイープ用オールシャフトを構成する繊維強化樹脂として、東レ（株）製”トレカプリプレグ”Ｍ３０Ｓ−８０５５Ｓ−２０およびＭ３０Ｓ−８０５５Ｓ−１２、Ｍ３０Ｓ−８０５５Ｓ−１０を使用した。そして、繊維強化樹脂Ｍ３０Ｓ−８０５５Ｓ−２０を材料角度０度に、繊維強化樹脂M３０Ｓ−８０５５Ｓ−１２を材料角度４５度、繊維強化樹脂M３０Ｓ−８０５５Ｓ−１０を材料角度０度で元端部で０ｐｌｙとなるように先端部の補強材としてＳＷ法にて積層した。使用したトレカプリプレグを構成している強化繊維の密度は１．５５〜１．５９g/cm3であり、繊維の体積含有率Ｖｆは６６〜７０％である。
【００４９】
オールシャフトの持つ曲げ剛性、ねじり剛性が後述する比較例１と同等以上になるように材料の厚みを設計した結果、０度材：４５度材：補強材の厚みの積層比率は先端部で２．８：１．０：１．０、元端部で２．８：１．０：０．０であった。
【００５０】
オールブレードとの接続部であるブレード端における最大肉厚ｔ２は３．９２ｍｍ、ｔ１は２．４０ｍｍ、同様に元端における最大肉厚ｔ２は３．３７ｍｍ、最小肉厚は１．９０ｍｍ、ブレード端における外径が３０．０ｍｍ、元端の外径が４９．０ｍｍとなるように成型した。これは後述する比較例２のブレード端における外径と比較して、約２８．５％の小径化となった。オールシャフト全長を３７３５ｍｍで成型したところ、重量は１６９８．０ｇ、オールシャフトの重心位置はオール先端から１９５１．０ｍｍと比較例２とほぼ同等であることを確認した。
【００５１】
このオールシャフトにオールブレード、ソケット、リガー、ハンドルを取り付け、前述した曲げ剛性試験を行なった結果、たわみ量が８７．６ｍｍとなった。これは後述する比較例２のたわみ量と比べて、約１００．６％の水準であり、比較例２とほぼ同じ曲げ剛性を有しており、条件を満足することがわかった。
【００５２】
また、オール先端から５０ｍｍ〜５５０ｍｍを切り出し、風速７０ｋｍ／時の層流流れ場におけるオールの抗力を測定したところ、５４．９Ｎとなり、これは後述する比較例１の抗力と比べて約２８．５％の低減となった。
【００５３】
（実施例５）
本実施例では、スイープ用オールシャフトを構成する繊維強化樹脂として、東レ（株）製”トレカプリプレグ”Ｍ３０Ｓ−８０５５Ｓ−２０およびＭ３０Ｓ−８０５５Ｓ−１２、Ｍ３０Ｓ−８０５５Ｓ−１０を使用した。そして、繊維強化樹脂Ｍ３０Ｓ−８０５５Ｓ−２０を材料角度０度に、繊維強化樹脂M３０Ｓ−８０５５Ｓ−１２を材料角度４５度、繊維強化樹脂M３０Ｓ−８０５５Ｓ−１０を材料角度０度で元端部で０ｐｌｙとなるように先端部の補強材としてＳＷ法にて積層した。使用したトレカプリプレグを構成している強化繊維の密度は１．５５〜１．５９g/cm3であり、体積分率Ｖｆは６６〜７０％である。
【００５４】
オールシャフトの持つ曲げ剛性、ねじり剛性が後述する比較例１と同等以上になるように材料の厚みを設計した結果、０度材：４５度材：補強材の厚みの積層比率は先端部で２．８：１．０：１．０、元端部で２．８：１．０：０．０であった。
【００５５】
オールブレードとの接続部であるブレード端における最大肉厚ｔ２は４．６４ｍｍ、ｔ１は２．８２ｍｍ、同様に元端における最大肉厚ｔ２は３．７３ｍｍ、最小肉厚は２．２ｍｍ、ブレード端における外径が２５．２ｍｍ、元端の外径が４５．６ｍｍとなるうに成型した。これは後述する比較例２のブレード端における外径と比較して、約４０．０％の小径化となった。オールシャフト全長を３７３５ｍｍで成型したところ、重量は１６９０．０ｇ、オールシャフトの重心位置はオール先端から１９５８．０ｍｍと比較例２とほぼ同等であることを確認した。
【００５６】
このオールシャフトにオールブレード、ソケット、リガー、ハンドルを取り付け、前述した曲げ剛性試験を行なった結果、たわみ量が１２１．９ｍｍとなった。これは後述する比較例２のたわみ量と比べて、約１４０．０％の水準であり、比較例１に比べ曲げ剛性が低すぎ、実用に耐えないことがわかった。
【００５７】
また、オール先端から５０ｍｍ〜５５０ｍｍを切り出し、風速７０ｋｍ／時の層流流れ場におけるオールの抗力を測定したところ、４７．５Ｎとなり、これは後述する比較例１の抗力と比べて約３８．２％の低減となった。
【００５８】
（比較例１）
本実施例では、スカル用オールシャフトを構成する繊維強化樹脂として、東レ（株）製”トレカプリプレグ”Ｔ７００Ｓ−３０５１Ｓ−３０およびＴ７００Ｓ−３０５２Ｓ−１２を使用した。そして、繊維強化樹脂Ｔ７００Ｓ−３０５１Ｓ−３０を材料角度０度に、繊維強化樹脂Ｔ７００Ｓ−３０５２Ｓ−１２を材料角度４５度に積層してＳＷ法にて成型した。補強材は使用していない。使用したトレカプリプレグを構成している強化繊維の密度は１．５０〜１．５４g/cm3であり、体積分率Ｖｆは５３〜５９％である。
【００５９】
０度材：４５度材の厚みの積層比率は先端部／元端部とも４．２８：１．０であった。
【００６０】
最大肉厚ｔ２は１．９２ｍｍ、ｔ１は１．１８ｍｍでオールシャフトの長さ方向の位置に因らず一定とし、ブレード端における外径が３５．６ｍｍ、元端の外径が４７．５ｍｍとなるように成型した。オールシャフト全長を２１００ｍｍで成型したところ、重量は５８４．０ｇ、オールシャフトの重心位置はオール先端から１１０１．０ｍｍとなった。
【００６１】
このオールシャフトにオールブレード、ソケット、リガー、ハンドルを取り付け、前述した曲げ剛性試験を行なった結果、たわみ量が７０．６ｍｍとなった。
【００６２】
また、オール先端から５０ｍｍ〜５５０ｍｍを切り出し、風速７０ｋｍ／時の層流流れ場におけるオールの抗力を測定したところ、６６．１Ｎとなった。
【００６３】
（比較例２）
本実施例では、スイープ用オールシャフトを構成する繊維強化樹脂として、東レ（株）製”トレカプリプレグ”Ｔ７００Ｓ−３０５１Ｓ−３０およびＴ７００Ｓ−３０５２Ｓ−１２を使用した。そして、繊維強化樹脂Ｔ７００Ｓ−３０５１Ｓ−３０を材料角度０度に、繊維強化樹脂Ｔ７００Ｓ−３０５２Ｓ−１２を材料角度４５度に積層してＳＷ法にて成型した。補強材は使用していない。使用したトレカプリプレグを構成している強化繊維の密度は１．５０〜１．５４g/cm3であり、体積分率Ｖｆは５３〜５９％である。
【００６４】
０度材：４５度材の厚みの積層比率は先端部／元端部とも４．２８：１．０であった。
【００６５】
最大肉厚ｔ２は２．６ｍｍ、ｔ１は１．４ｍｍでオールシャフトの長さ方向の位置に因らず一定とし、ブレード端における外径が４２．０ｍｍ、元端の外径が５７．０ｍｍとなるように成型した。オールシャフト全長を３７３５ｍｍで成型したところ、重量１５９７．０ｇ、オールシャフトの重心位置はオール先端から１９６０．０ｍｍとなった。
【００６６】
このオールシャフトにオールブレード、ソケット、リガー、ハンドルを取り付け、前述した曲げ剛性試験を行なった結果、たわみ量が８７．１ｍｍとなった。
【００６７】
また、オール先端から５０ｍｍ〜５５０ｍｍを切り出し、風速７０ｋｍ／時の層流流れ場におけるオールの抗力を測定したところ、７６．８Ｎとなった。
【００６８】
上述した実施例１〜５および比較例１、２をまとめたのが次の表１である。
【００６９】
【表１】
2005178646.tif 000003
【００７０】
上記表１からも判断出来るように、オールシャフトの使用材料を変更し、積層角度の最適設計を行なうことにより、曲げ剛性、重量、重心位置をほぼ同等としながらも先端部の径を本発明の範囲で小さくすることができ、漕艇時に発生する空気抵抗を減らすことが出来る。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明のオールは、漕艇用のみならず、例えばカヌー用、カヤック用、ラフティング用、レジャー用の分野にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明のオールの一例を示す全体図である。
【図２】図１のオールのＡ−Ａ’矢視断面の拡大図である。
【図３】図１の本発明のオールの曲げ剛性を測定する試験方法の概略図である。
【符号の説明】
【００７３】
１：管状体（オールシャフト）
２：水掻き部材（オールブレード）
３：接合部材（リガー）
４：取付部材（ソケット）
５：操作部材（ハンドル）
６：水圧
７：中空部の断面形状における重心点
８：ｘ軸
９：ｙ軸
１０：ハンドル部支点
１１：リガー部支点
１２：載荷点
１３：重り
１４：オール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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