(57)【要約】【課題】  ひれのしなりを利用した、これまでの水泳足ひれの改良には限界があった。ひれ部分を切り離し可動とすることで、ひれのしなりを利用することなく、小型でも十分な推進力を持つ水泳足ひれを提供する。【解決手段】  切り離された可動なひれ部は、足部より前方に伸びた支持体に回転軸により支えられ、足のわずかな動きで回転する。この回転するひれ部を、多くの推進力を生む位置に止めるためのストッパーを、足の上下方向別にそれぞれ設ける。これにより可動なひれ部は、足の上下運動に応じ制限された範囲内で間けつ的往復回転運動を繰り返す。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水泳足ひれの足部より独立したひれ部、このひれ部中央より足部寄りに回転軸を設け、足部より前方にのびた支持体に、足部と接触しない位置に前記回転軸により支持され回転し、かつ足の上下運動それぞれの方向に対しひれ部の回転を制限するストッパーを、足部・前記支持体・ひれ部自体のいずれかに設けた、制限された回転運動をするひれ部を特徴とする水泳足ひれ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  この発明は、水泳足ひれよりひれ部分を切り離し可動とすることで、ひれをしならせる必要をなくした水泳足ひれに関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来、水泳足ひれは、足の保持部とひれ部が一体となっていた。
【先行技術文献】
水泳足ひれより、ひれ部を完全に切り離した例は見つからなかった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  これまでの一体型水泳足ひれが、推進力を得るメカニズムは以下の通りである。水泳足ひれを付けた足が水中で上下運動すると、水の抵抗を受けまず足首が曲がり、つぎに足ひれもしなる。もし足首が曲がらず水泳足ひれの剛性が高くしなることなく上下運動すれば、ひれに接する水は、ひれの圧力に押され前後左右へと方向性を持たず移動する。これでは推進力にならない。なぜなら水を一定方向へと押しやることで、足ひれが水から受ける反発力が推進力であり、進行方向と逆の力が推進力であるから。【０００４】  既存の水泳足ひれは柔軟性を持ち、水の抵抗によりしなり、足首の曲がりと合わせ水を後方へ押し出すのに適した角度を作り、足の上下運動エネルギーを推進力に変えている。足ひれは構造的に足より離れるほど大きくしなり、大きくしなることで水を効率的に後方へと押し出し、大きな推進力を生む。【０００５】  足の上下運動エネルギーは、足ひれの動きを通し、水を上へ下へと動かす力の反発力として足の運動を妨げようとする抗力と、水を後方へと押し出す力の反発力としての推進力の２つの力に変化する。言葉をかえればこの２つの力、抗力と推進力の合力が足の運動エネルギーに他ならない。このことから大きな推進力を生み出す足ひれ、すなわち推進効率の高い足ひれほど足の運動エネルギーを推進力に変換する割合が高く、結果として足の運動を妨げる抗力が減少する。推進効率の高い足ひれは、軽い力で速く動かせ、さらに大きな推進力を生むことになる。【０００６】  第一の課題は、足ひれをしならせることに、足の運動エネルギーの多くが使われる点である。足ひれをしならせる力とは、足の運動を妨げる水の抗力に他ならない。残りのエネルギーが推進力へと変わる。多くの推進力を得るとの観点から見れば、足ひれをしならせる力は無駄である。しかし、この無駄なくしては推進力が生じない。【０００７】  第２の課題。一体型足ひれのしなりと、水泳者の進行方向のつくる角度は一様ではない。足近くのひれのつくる角度は小さく、ひれ先にゆくほど大きくなる。足首の曲がりと合わせ、ひれのしなりはある程度大きいほうが推進効率は高くなる。ひれの先端部は大きな推進力を生み、ひれの足近くはわずかな推進力を生むというより、足の動きを妨げる大きな抗力を生んでいる。それゆえひれの表面のあらゆる部分が、それぞれに推進力と抗力を生み出しているが、ひれ全体としてみれば推進効率は高いとはいえず、結果として足の動きを重くしている。【０００８】  第３の課題。足ひれのしなる角度が小さいと、つまり動かす力が足りないとほとんど推進力を生まず、小さな推進力を得る場合でも足を一定以上の幅と速さで動かす必要がある。ひれのしなりを利用し推進力を得る構造上やむ得ぬことだろうが、足の上下運動の切り替え時に大きなタイムラグを生じ、反応のにぶい動きとなる。それゆえ効率的な推進力を生むひれのしなりを維持しながら、長くかつ楽に泳ぐには、かなりの経験を必要とする。【０００９】  以上３つの課題をあげたが、これらはすべてひれのしなりを利用して推進力を得るメカニズムから生じており、足部とひれ部の一体型足ひれの持つ内在的問題であり、大きく改善することは困難である。
【課題を解決する手段】
【００１０】  ひれのしなりを利用しない水泳足ひれの実現には、まずひれ部分を足ひれより切り離し独立させる。ひれ部はしなる必要がないので剛性を高める。
【００１１】  ひれ部中央より足寄りに回転軸を設ける。しなる代わりに回転し、効率よく水を後方へと押し出す角度を与える。
【００１２】  足を保持する足部より足先に伸ばした支持体に、ひれ部を前記回転軸により取り付ける。その際回転軸からみて短いひれ部分が、足部と接触しない位置に取り付ける。なお回転軸の支持体は一般用として２本がふさわしいが、特殊型として１本でも３本でも差支えない。ここでの説明は２本の支持体を持つ足ひれとする。
【００１３】  動きの定まらぬ独立したひれ部に、十分な推進力を生む角度に止めるためのストッパーを、足の上下運動用に２つ、支持体の回転軸支持穴近くに設ける。ここにストッパーを置くのは、後に述べるストッパーの調節機構を付加するのに都合がよいからである。ストッパーは足部又はひれ部に設けてもよく、要するに足の上下運動にあわせ、ひれの動く範囲を制限できればよい。
【００１４】  十分な推進力を生む角度とは、一体型水泳足ひれのひれ先端が作る角度に近いと思われるが、足の動きが変化する一連の上下運動において、平均して推進効率の高い角度がふさわしい。
【００１５】  ２つのストッパーはそれぞれひれのストップ位置を調節できる構造ゆえ、使用者が実際に使ってみて、各自の泳ぎ方に適した位置に固定すればよい。
【００１６】  独立したひれ部は、回転するが回転範囲を大幅に制限されているゆえ、回転ひれより可動ひれと呼ぶほうがふさわしい。
【発明の効果】
【００１７】  可動ひれは、回転軸で支えられた構造ゆえ、少ない力で素早く動く。足の動きに応じ水の抵抗で回転し、ストッパーで止められ、可動ひれはその位置から動かない。一体型水泳足ひれのひれのように大きな力でしならせ、かつ力を加え続け、しなりを維持する必要はない。可動ひれは、足のわずかな動きだけで十分な推進力を生む位置まで移動し、水を後方へと押し出す仕事に専念する。ひれに水圧をかけ続けしならせる必要のないことが、可動ひれ付足ひれの動きが軽い理由である。足に不必要な負担をかけないメカニズムであり、第一の課題の解決策となる。
【００１８】  第２の課題として、一体型水泳足ひれはしなることで推進力を生むメカニズムゆえ、ひれの足近くと先端では推進効率が大きく違う点である。剛性を持つ可動ひれは、適当な位置にストッパーを調節することで、ひれ全面でほぼ等しく推進効率が高くなる。しかも軽く速く動かせ、ひれの動きが速ければそれだけ大きな推進力が生じ、一体型足ひれとの違いはさらに大きくなる。
【００１９】  第３の課題も可動ひれの採用で解決できる。可動ひれは足のわずかな動きにすばやく反応し、ストッパーに止められ、高い推進効率を発揮できる状態を保つ。ゆっくり足を動かせば弱い推進力が生まれ、強い力で速く動かせばそれだけ大きな推進力が出せる。足の上下運動の切り換え時においても、タイムラグを感じさせないすばやい動きを示す。足の動きが軽いので、長く泳ぐのに適した水泳足ひれである。
【００２０】  足の上下運動に応じ可動ひれは、２つのストッパー間の間けつ的往復運動を繰り返す。その結果足ひれの足部と可動ひれの間に、水の流れを形成する開口ができる。足の運動により開口部を水が流れ、足ひれ全体を包み込む流れとなり、ひれ部にかかる上下方向の水抵抗が減少、ますます足の動きが軽くなる。
【００２１】  可動ひれのストッパー調節機能についての効果。使用者の泳ぎ方に合わせ調節できるので、初心者に多く見られる、全身に力が入ったフォームや膝を曲げての泳ぎ方でも、ある程度の推進力は生まれ、それなりに遊泳を楽しむことができる。かつ経験を積むに従い、足ひれを付けての泳ぎに上達するにつれ、その都度調節を変えることができる。
【００２２】  直らない癖や両脚力に大きな差があっても、調節機能により片ひれの推進力を減じることで、ある程度のカバーも可能となる。要するに各自が自分に合った水泳足ひれを持つことになる。
【００２３】  可動ひれが独立しているので、ひれ部を取り外し式としたり、逆に支持体ごと取り外してコンパクト化し、海外旅行への利便性も図れる。可動ひれは小さくてもそれなりの推進力を生むので、足部より伸びた１本支持体タイプの折り畳み超小型足ひれも考えられる。逆にスピード競技の主流、大型で強い力がかかるワンフィン・タイプでは３本支持体も考慮される。このように、可動ひれは水泳足ひれのバリエーションの拡大と、愛用者のすそ野の広がりに寄与すると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】  足の上下運動に対する可動ひれの位置と水の流れを説明した図である。
【図２】  ２本支持体、回転軸にストッパーを配置した一般的水泳足ひれの説明図。
【図３】  ストッパー調節部の拡大図。
【図４】  ストッパー調節部の断面図
【図５】  １本支持体、ストッパーをひれ部に設けた、折り畳み式小型足ひれの説明図
【図６】  ３本支持体、ストッパーを足部に設けた、大型ワンフィン足ひれの説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】  本発明の鍵となる可動ひれは、剛性が高く曲がらない材質が求められる。長さや表面積は、一体型足ひれのひれと同じかやや小さくてよい。小さくとも十分な推進力が得られる。
【００２６】  ひれ部の中央から足寄り、３分の１あたりに回転軸を設ける。ひれ両面の水の流れを乱さぬよう軸は埋め込みとし、ひれ表面もなめらかに仕上げる。形状は、回転軸あたりに最大のふくらみを持つ対称翼型が、強度的にも水抵抗の減少という点でも適している。しかし本発明のポイントは、ひれの動きをしなりから回転に変えたことにあり、可動ひれの形状にあまりこだわる必要はなく、曲がらぬ強度さえあれば十分な機能を発揮する。
【００２７】  足部については、足を包み込むブーツタイプ、かかとをバンドで固定するオープンヒールタイプのどちらでもよく、可動ひれはその両者に適応できる。
【００２８】  以下の説明は、図２に示した一般的水泳足ひれに適した２本支持体足ひれについて述べる。足部（１）より前方に伸びた２本の支持体（３）、この先端に可動ひれ（２）に設けた回転軸（４）を支える穴を設ける。可動ひれに埋め込まれた回転軸は、破線で示す。回転軸をはさみ短いほうのひれ部が、足部の足先と接触せず回転できる点が重要となる。回転軸（４）を中心にして、ストッパー（５）とストッパーの位置調節部を設ける。（９）は、歩行時に可動ひれが動かぬよう固定するロック装置である。
【００２９】  図３、図４は、回転軸とストッパー調節部の拡大図と断面図である。ストッパー（５）には、足の上方・下方それぞれの動きに対応した２種類のストッパーがあり、可動ひれに直接ふれて止めるつばの取り付け角度に違いがある。
【００３０】  断面図４に示した可動ひれの回転軸は、中央で２分割され、先端がそれぞれボルトとナットのネジ切りを持ち、左右より可動ひれを貫き結合する仕組みである。プラスチック製の蝶ナット（６）は、ストッパーの位置調整と調節部を支持体（３）に固定する。（７）はプラスチック製の中空ボルトで、内に回転軸と金属製スリーブを保持する。
【００３１】  まずボルト（７）に２種のストッパー（５）の穴を通し、そのまま支持体（３）の穴にはめ込む。金属スリーブ（８）にグリースを塗り、中空ボルト（７）に挿入する。金属スリーブは、回転軸（４）の回転をなめらかにし、かつ調節部の強化の役割を持つ。この状態で左右両外側より２分割された回転軸（４）を挿入し、可動ひれをも一緒に貫きボルト・ナットとして結合する。その際、可動ひれ（２）と中空ボルト（７）のすき間、ボルト（７）に挿入された金属スリーブ（８）と回転軸（４）の頭部とのすき間をそれぞれ残す。回転軸を支えかつなめらかな回転を受け持つのはスリーブ（８）であり、２つのすき間はその目的に欠かせない。可動ひれの中央で結合された回転軸（４）は、ひれを支えるだけの役割であり回る必要はない。最後に、ストッパー調節用蝶ナット（６）をねじ込み締めることで、可動ひれ付き水泳足ひれは使用状態になる。
【００３２】  図５は、気軽に持ち運びどこでも楽しめる、小型化された折り畳み式水泳足ひれである。小型の可動ひれは、１本の支持体で支えられ、歩くときはひれごと支持体を上方へと折り曲げ保持される。使用時に支持体を前方へと押し下げると、使用状態でロックされる。ひれ部の上面・下面に備えたストッパーは、固定式で調節はできない。子供や初心者向けの製品には、調節のわずらわしさをなくした固定式も考えられる。
【００３３】  図６は競技用のワンフィン・タイプで、両足で操作し全身を使って泳ぐため、素晴らしいスピードを実現したが、大きな力がかかるゆえ３本支持体とした。両面に設けたストッパーも強度を考慮し、足部に大型のものを直付けとする。
【符号の説明】
【００３４】１  足部
２  可動ひれ
３  支持体
４  回転軸
５  ストッパー
６  蝶ナット
７  中空ボルト
８  金属スリーブ
９  可動ひれのロック
【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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