(57)【要約】【課題】頭部に作用する圧力抵抗をより効果的に低減する。【解決手段】伸縮性素材からなりその弾性により頭部に被着されるスイミングキャップ１０であって、外表面のうち被着時に頭頂部から後頭部に対応する範囲に、幅方向に連続して延び、かつ前後方向に並ぶ複数の突条１４を形成したものである。【選択図】図１
0003131014.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
伸縮性素材からなり頭部に被着されるスイミングキャップにおいて、
外表面のうち被着時に頭頂部から後頭部に対応する範囲に、幅方向に連続して延び、かつ前後方向に並ぶ複数の突条が形成されていることを特徴とするスイミングキャップ。
【請求項２】
請求項１に記載のスイミングキャップにおいて、
前記各突条は、前後の突条同士が長手方向に亘って一定の間隔を保つように形成されていることを特徴とするスイミングキャップ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のスイミングキャップにおいて、
前記各突条は、その断面が円弧状であって、かつ前後方向の線分に沿ったスイミングキャップ外表面部分の断面形状が正弦波曲線状になるように形成されていることを特徴とするスイミングキャップ。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか一項に記載のスイミングキャップにおいて、
前記各突条は、前記頭頂部に対応する部分の近傍から前記後頭部に対応する部分に向かって高さが低くなるように形成されていることを特徴とするスイミングキャップ。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか一項に記載のスイミングキャップにおいて、
前記各突条は、前記前後方向の寸法である幅寸法が、前側に位置するものよりも後側に位置するものの方が大きくなるようにそれぞれ形成されていることを特徴とするスイミングキャップ。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか一項に記載のスイミングキャップにおいて、
前記幅方向中心を通る中心線上の一点を中心としてそれぞれ同心円状に並ぶ円弧に沿って前記各突条が形成されていることを特徴とするスイミングキャップ。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか一項に記載のスイミングキャップにおいて、
前記各突条は、前記幅方向に延びる所定の基準線に対して前記前後方向に蛇行する形状を有することを特徴とするスイミングキャップ。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れか一項に記載のスイミングキャップにおいて、
前記スイミングキャップは、略半円球形の中空形状に形成される本体部分と、この本体部分に連設されて頭部への被着口を形成する筒状の被着部とを有し、前記略半円球形の中心となる位置を基準として前記本体部分の前記後頭部側の位置から前頭部側に向かう略４０°〜１１５°の角度範囲を前記頭頂部から後頭部に対応する範囲とすることにより当該範囲に前記突条が形成されていることを特徴とするスイミングキャップ。
【請求項９】
請求項８に記載のスイミングキャップにおいて、
前記頭頂部に対応する部分の近傍から前記後頭部に対応する部分に向かって高さが低くなるように前記各突条が形成されているものであって、当該各突条は、前記角度範囲のうち９５°の部分のものの高さが最も高くなるように形成されていることを特徴とするスイミングキャップ。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載のスイミングキャップにおいて、
前記幅方向を左右方向としたときに、当該左右方向中心を通る線分に対して左右均等な範囲で、かつ前記略半円球形の中心となる位置を基準として前記本体部分の外表面に沿う４０°〜１４０°の角度範囲に前記各突条が形成されていることを特徴とするスイミングキャップ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、スイミングキャップに関し、特に、競技用のスイミングキャップに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のスイミングキャップは、記録向上に貢献すべく流体抵抗を低減することを主たる課題として有しており、当該課題を解決するために種々の工夫を凝らしたスイミングキャップが提案されている。例えば、その１つとして、スイミングキャップの外表面のうち後頭部のやや下側に対応する位置に微小突起をドット状に設けたものが提案されている（特許第３３８２４６４号公報）。これは、スイミングキャップ表面に沿って流れる水流を強制的に乱流境界層に変遷させてスイミングキャップ表面からの水流の剥離を抑制し、当該水流の剥離点（位置）を後退させることにより渦を伴う後流の縮小化を図って頭部に作用する圧力抵抗を低減することを狙ったものである。つまり、頭部に作用する圧力抵抗を減らすことにより、トータル的な流体抵抗の低減化を図ることを狙ったものである。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、独立した微小突起が形成されているだけの上記従来のスイミングキャップでは、乱流境界層を形成する効果が充分とは言えない。また、水流の剥離は、個人差もあるが、後頭部の中程の位置で起きるケースが多いため、後頭部のやや下側に対応する位置に突起を設けた上記従来のスイミングキャップでは、水流の剥離を確実に抑えることは難しく、頭部に働く圧力抵抗を低減する上では不十分である。さらに、競泳時は、通常頭部を前方に２０〜４０°程傾けた姿勢で泳ぐため、後頭部の後側では水流が頭部から頸部に沿ってスムーズに流れるのが望ましいしが、従来のスイミングキャップでは、上記の通り後頭部のやや下側に突起が設けられているため、これが却って抵抗になることも考えられる。
【０００４】
本考案は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、頭部に作用する圧力抵抗をより効果的に低減できるように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】
【０００５】
上記課題を解決するために、本考案は、伸縮性素材からなり頭部に被着されるスイミングキャップにおいて、外表面のうち被着時に頭頂部から後頭部に対応する範囲に、幅方向に連続して延び、かつ前後方向に並ぶ複数の突条が形成されているものである（請求項１）。より具体的に、前記スイミングキャップは、略半円球形の中空形状に形成される本体部分と、この本体部分に連設されて頭部への被着口を形成する筒状の被着部とを有し、前記略半円球形の中心となる位置を基準として前記本体部分の前記後頭部側の位置から前頭部側に向かう略４０°〜１１５°の角度範囲を前記頭頂部から後頭部に対応する範囲とすることにより当該範囲に前記突条が形成されているものである（請求項８）。
【０００６】
このようなスイミングキャップの構成によれば、頭頂部から後頭部に対応する範囲に突条が形成されているため、当該範囲では、前記突条により水の流れが乱されて頭部表面（スイミングキャップ外表面）に乱流境界層が形成されることとなる。そのため、頭頂部から後頭部に亘る部分での水流の剥離を効果的に抑制して、水流の剥離点（位置）を後頭部のより後側まで後退させることが可能となる。特に、突条として、上記のように、幅方向に連続して延び、かつ同本体の前後方向に互い平行に並ぶ複数の突条が設けられていることにより、頭頂部から後頭部に対応する範囲では、水流は必ず前記突条を横切って波打つこととなり、これにより上記範囲内で効果的に乱流境界層を形成することが可能となる。
【０００７】
なお、水流との摩擦抵抗がいたずらに増大することがないように、前記各突条は、前後の突条同士が長手方向に亘って一定の間隔を保つように形成されているのが好適である（請求項２）。
【０００８】
また、同様の理由により、前記突条の形状は断面円弧状であるのが好ましいが、その場合、前後方向の線分に沿ったスイミングキャップ外表面部分の断面形状が正弦波曲線状になるように各突条が形成されているのが好適である（請求項３）。
【０００９】
このような突条によれば、水流が突条の影響を受けずに（流れが乱されることなく）その外側を流れる、所謂上滑り現象の発生を回避して、より確実に乱流境界層を形成することが可能となる。
【００１０】
また、前記各突条は、前記頭頂部に対応する部分の近傍から前記後頭部に対応する部分に向かって高さが低くなるように形成されているのが好適である（請求項４）。より具体的に、前記角度範囲（略４０°〜１１５°の角度範囲）に前記各突条が形成されるものでは、当該各突条は、前記角度範囲のうち９５°の部分のものの高さが最も高くなるように形成されているのが好適である（請求項９）。また、前記各突条は、前後方向の寸法である幅寸法が、前側に位置するものよりも後側に位置するものの方が大きくなるようにそれぞれ形成されているのが好適である（請求項５）。
【００１１】
これらの構成によれば、頭頂部分から後方の部分において効果的に水流の流れを乱して乱流境界層を形成する一方で、各突条が不要な水流抵抗となるのを防止できる。
【００１２】
なお、前記各突条は、幅方向に直線状に延びるものであってもよいが、水泳時、水流は、頭部に沿って主に前頭部中央から後頭部側に向かって放射状に流れるため、前記各突条は、スイミングキャップの幅方向中心を通る中心線上の一点を中心としてそれぞれ同心円状に並ぶ円弧に沿って形成されているのが好適である（請求項６）。
【００１３】
このような構成によれば、前記突条に対してより確実に水流を横切らせることができるようになり、その分、乱流境界層をより適切に形成することが可能となる。
【００１４】
また、前記各突条は、前記幅方向に延びる所定の基準線に対して前記前後方向に蛇行する形状を有するものであるのが好適である（請求項７）。
【００１５】
このような構成によれば、クロール泳法の息継ぎの際に頭部を横に向けるとともに後方に向けた（捻った）場合でも、突条に対して水流を横切らせることが可能となる。つまり、幅方向に直線状に延びる突条を設けた場合、頭部を横向きに傾けると、突条の長手方向と水流の方向とが平行に近くなり、その結果、水流が突条に沿って流れ、水流が乱れ難くなることが考えられるが、上記のように突条が蛇行するものであれば、頭部を傾けた場合でも水流が突条を横切って流れ易くなり、乱流境界層が形成され易くなる。
【００１６】
なお、頭部のうち側頭部は、曲率が少ない部分であり、水流の剥離が発生し難いため、スイミングキャップについても側頭部に対応する部分には起伏が少ない方が好ましいと考えられる。そのため、前記スイミングキャップの幅方向を左右方向としたときに、当該左右方向中心を通る線分に対して左右均等な範囲で、かつ前記略半円球形の中心となる位置を基準として前記本体部分の外表面に沿う４０°〜１４０°の角度範囲に前記各突条が形成されているのが好適である（請求項１０）。これによれば、各突条が、側頭部において水流抵抗となるのを防止することができる。
【考案の効果】
【００１７】
本考案のスイミングキャップによれば、水流の剥離が起き易いとされる後頭部中程での当該剥離を確実に抑え、水流の剥離点を後頭部のより後側に後退させることができる。従って、渦を伴う後流をより効果的に縮小化して頭部に作用する圧力抵抗を低減することが可能となる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１８】
本考案の好ましい実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１９】
図１〜図３は、本考案に係るスイミングキャップの概略を示しており、図１は平面図で、図２は断面図で、図３は正面図（図１のＡ矢視図）でそれぞれスイミングキャップを示している。
【００２０】
これらの図に示すように、スイミングキャップ１０は、略半円球形の中空形状に形成される本体部分１０ａと、この本体部分１０ａに連設されて頭部への被着口１２を形成する円筒状の被着部１０ｂとを有している。スイミングキャップ１０は、全体がシリコーン、ポリウレタン、各種ラバー等の伸縮性素材で一体に形成されており、前記被着口１２を広げて頭部に被せると、その収縮力で頭部に保持されるようになっている。
【００２１】
スイミングキャップ１０には、その外表面であって被着時に後頭部から頭頂部に対応する部分、具体的には、前記本体部分１０ａ（前記略半円球形）の中心Ｏを基準として後頭部側の位置（本体部分１０ａと被着部１０ｂとの境）から前頭部側に向かう略４０°〜１１５°の角度範囲（図２中の符号Ｐ１〜Ｐ２の範囲）に、スイミングキャップ１０の幅方向（図１では左右方向）に連続して延び、かつ同本体１０の前後方向（図１では上下方向）に並ぶ複数本の突条１４が形成されている。
【００２２】
これらの突条１４は、スイミングキャップ１０の幅方向については、図３に示すように、当該幅方向の中心線Ｃに対して均等な範囲で、かつ前記中心Ｏを基準としてスイミングキャップ１０の外表面に沿う所定の角度範囲（図３中にθで示す）に形成されており、当実施形態では、θ＝１２０°の角度範囲内に形成されている。
【００２３】
各突条１４は、図３に示すように、スイミングキャップ１０の中心線Ｃ上の点Ｓを中心としてそれぞれ同心円状に並ぶ円弧に沿って形成されるとともに、当該円弧を基準線としてそれぞれ前後方向に蛇行する形状とされ、さらに、前後の突条１４同士が長手方向に亘って一定の間隔を保つように形成されている。なお、図１中、二点鎖線は各突条１４の中心線（頂部）を示している。
【００２４】
また、各突条１４は、図２に示すように、スイミングキャップ１０の中心線Ｃに沿った外表面部分の断面形状が正弦波曲線状になるように形成されており、その高さは、当実施形態では０．２ｍｍ〜０．６ｍｍとされている。詳しくは、頭部への被着時に、頭頂部近傍となる位置、具体的には、前記中心Ｏを基準として前記本体部分１０ａの後頭部側から前頭部側に向かう略９５°の位置（図２中の符号Ｔの位置）で最も高く、この位置から前側および後側にそれぞれ向かうに伴い徐々に低くなるように各突条１４の高さが上記数値の範囲内で設定されている。
【００２５】
さらに、各突条１４は、スイミングキャップ１０の後側に向かうに伴い配列ピッチが徐々に大きくなるように形成され、その幅寸法Ｗも、後側に向かうに伴い徐々に大きくなるように形成されている。なお、当実施形態では、合計１１本（後記欠損部をもつものも含む）の突条１４が形成されており、これら突条１４のうち最も前側のものと次のものとのピッチが４．５ｍｍに設定され、以降、０．５ｍｍずつピッチが大きくなるように各突条１４が形成されている。
【００２６】
なお、これら突条１４のうち後側に位置するものは、その一部が欠損した（欠損部を有する）不連続な形状とされており、これによって、図１に示すように、後側に向く略「山」型の模様が突条群により形成されている。
【００２７】
以上のような本考案のスイミングキャップによると、上記のように頭頂部から後頭部に対応する範囲（図２中のＰ１〜Ｐ２）に突条１４が形成されているため、水泳時には、前記突条１４により水の流れが乱され、頭頂部から後頭部に亘る部分に効果的に乱流境界層が形成されることとなる。そのため、図４に示すように、頭頂部から後頭部に亘る部分での水流の剥離を効果的に抑制して、当該水流の剥離点Ｒを後頭部のより後側まで後退させることが可能となる。特に、このスイミングキャップ１０では、水流を乱すための凸部として、スイミングキャップ１０の幅方向に連続して延び、かつ同本体１０の前後方向に並ぶ複数の突条１４を設けているため、水流は、頭頂部から後頭部に対応する範囲で必ず前記突条１４を横切って波打つこととなる。そのため、頭頂部から後頭部に対応する範囲で確実に乱流境界層を形成することができ、その結果、当該範囲での水流の剥離をより確実に抑制することができることとなる。
【００２８】
従って、このスイミングキャップ１０によれば、従来のこの種のスイミングキャップに比べて、水流の剥離が起き易いとされる後頭部中程での当該剥離を確実に抑えて当該水流の剥離点Ｒを後頭部のより後側に後退させることが可能となり、その結果、渦を伴う後流をより効果的に縮小化して頭部に作用する圧力抵抗を低減することができる。
【００２９】
なお、以上説明したスイミングキャップは、本考案に係るスイミングキャップの好ましい実施の形態の一例であって、その具体的な構成は、本考案の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００３０】
例えば、実施形態のスイミングキャップ１０では、各突条１４は、図１に示すように、スイミングキャップ１０の中心線Ｃ上の一点Ｓ（図３）を中心としてそれぞれ同心円状に並ぶ円弧に沿って形成されているが、勿論、直線状のものであってもよい。但し、水泳時、水流は、頭部に沿って主に前頭部中央から後頭部側に向かって放射状に流れるため、実施形態のような円弧に沿った形状によれば、前記突条１４に対してより確実に水流を横切らせることができ、乱流境界層をより適切に形成することが可能になるという利点がある。
【００３１】
また、実施形態の突条１４は、前記円弧を基準線としてその全体に亘って前後に蛇行する形状とされているが、例えば、図５に示すように、スイミングキャップ１０の中心部分でのみ蛇行するもの、あるいは図６に示すように蛇行部分のない単純な円弧状のものであってもよい。但し、図１に示すような全体が蛇行した突条１４によれば、クロール泳法において選手が息継ぎのために頭部を横に向けるとともに後方に向けた（捻った）場合でも、当該突条１４に対して水流を良好に横切らせることができるという利点がある。つまり、例えば蛇行部分のない直線状の突条を設けた場合、頭部を横向きに傾けると、突条の長手方向と水流の方向とが平行に近くなり、水流が突条に沿って流れ易くなる結果、水流が乱れ難くなるが、実施形態のように全体が蛇行する突条１４によれば、図７に示すように、頭部を傾けた場合でも水流が突条１４を横切り易くなり、その結果、より確実に水流の剥離を防止できるようになる。従って、上記実施形態のようなスイミングキャップ１０は、息継ぎの際に頭部を上記のように捻る必要があるクロール泳法用のスイミングキャップとして特に有効なものといえる。
【００３２】
また、実施形態では、各突条１４の断面形状は、円弧状であって、かつスイミングキャップ１０の外表面部分の断面形状が正弦波曲線状になるように形成されているが、水流を乱して乱流境界層を形成できれば、勿論、これ以外の断面形状であってもよい。但し、断面円弧状であれば水流との摩擦抵抗をいたずらに増大させることがなく、また、上記のように正弦波曲線状となるような断面形状によれば、水流が突条１４の影響を受けずに（つまり水流が乱されることなく）その外側を流れる、所謂上滑り現象の発生を回避して、より確実に乱流境界層を形成することが可能になるという利点がある。
【００３３】
また、実施形態では、スイミングキャップ１０の頭頂部に対応する部分の近傍（図２中の符号Ｔの位置）から後頭部に対応する部分に向かって徐々に高さが低くなるように各突条１４が形成され、さらに、その幅寸法Ｗについては、前記スイミングキャップ本体の前側に位置するものよりも後側に位置するものの方が大きくなるように各突条１４が形成されているが、このような各突条１４の高さ、幅寸法等も実施形態に限定されるものではない。但し、実施形態のような突条１４の構成によれば、頭頂部から後頭部に亘って乱流境界層を形成する一方で、各突条１４が必要以上に水流抵抗となることを効果的に防止することができるため、圧力抵抗を低減させる上で有効と考えられる。
【００３４】
なお、突条１４の具体的な高さや配列ピッチについても、乱流境界層を適切に形成することができれば上記実施形態中の値に限定されるものではないが、本願出願人は、突条１４の高さについては０．１〜１．５ｍｍの範囲内、好ましくは０．１〜１．０ｍｍの範囲内で設定し、また、突条１４の配列ピッチについては１．０〜１５．０ｍｍの範囲内、好ましくは４．０〜１０．０ｍｍの範囲内で設定することにより良好な結果を得ている。また、突条１４を設ける幅方向の角度範囲θも、上記実施形態では、略θ＝１２０°としているが、本願出願人は、θ＝略４０°〜１４０°の角度範囲内に突条１４を設けることにより良好な結果を得ている。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本考案に係るスイミングキャップを示す平面図である。
【図２】中心線に沿ったスイミングキャップの断面図（図II−II断面図）である。
【図３】スイミングキャップを示す正面図である。
【図４】スイミングキャップを装着した競泳中の状態を示す概略図である。
【図５】本考案に係るスイミングキャップの他の例を示す平面図である。
【図６】本考案に係るスイミングキャップの他の例を示す平面図である。
【図７】長手方向全体に蛇行する突条の利点を説明するスイミングキャップの平面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０  スイミングキャップ
１２  被着口
１４  突条
【図１】
0003131014.tif 000003
【図２】
0003131014.tif 000004
【図３】
0003131014.tif 000005
【図４】
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【図５】
0003131014.tif 000007
【図６】
0003131014.tif 000008
【図７】
0003131014.tif 000009