JP2003522680A - 流体力学的装置 - Google Patents

流体力学的装置

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JP2003522680A
JP2003522680A JP2001559754A JP2001559754A JP2003522680A JP 2003522680 A JP2003522680 A JP 2003522680A JP 2001559754 A JP2001559754 A JP 2001559754A JP 2001559754 A JP2001559754 A JP 2001559754A JP 2003522680 A JP2003522680 A JP 2003522680A
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バーンズ，スティーヴ・ダニエル
ソールズベリ，ジェイムズ・エドワード
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バーンズ，スティーヴ・ダニエル
ソールズベリ，ジェイムズ・エドワード
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract

(57)【要約】 水上乗り物の下の水流を中断するために、例えばサーフボードなどの水上乗り物で用いられる流体力学的装置であり、流体力学的装置は、取付手段１４により水上乗り物の下面に固定されているチャンネル部材１２を備え、取付部材１４は、水上乗り物の下面内に配置されている対応する凹部内に受入れられるように配置されている複数のラグ４４であることもあり、使用中、乗り物の下面と、チャンネル部材１２との間を流れる水は、高圧ゾーンから低圧ゾーンへ流れ、これにより水中の水上乗り物に前進推力が加えられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 ［発明の分野］ 本発明は、特に水上乗り物で使用する流体力学的装置に関する。
【０００２】 ［発明の背景］ 例えばサーフボード、ボディボード、ウィンドサーファーなどの大部分の娯楽
用水上乗り物は、水上乗り物が使用されているときに水上乗り物の安定性を得る
ために、水上乗り物の下面に取付けられている少なくとも１つのひれ（フィン）
を用いている。このようなひれの形状および構造の発展により、これらの水上乗
り物の性能が徐々に改善されたが、僅かな数のひれ設計しか、水中のこれらの乗
り物の推力およびカーブあるいは操縦能力を向上させていない。
【０００３】 本発明は、前述の欠点のうちの少なくともいくつかを克服する課題を有してい
る。
【０００４】 ［本発明の概要］ 本発明の１つの実施形態では、水上乗り物で用いられ、該水上乗り物の下の水
流を中断するチャンネル部材を備える流体力学的装置であって、前記チャンネル
部材は、使用中、取付手段により前記乗り物の下面に固定されるように配置され
、前記乗り物の下面と前記チャンネル部材との間を流れる水は、高水圧ゾーンか
ら低水圧ゾーンへ流れて、水中の前記水上乗り物の前進推力を強める流体力学的
装置が提供されている。
【０００５】 本発明は、以下、添付図面を参照して例示的にのみ説明される。
【０００６】 ［好ましい実施形態の詳細な説明］ 図１〜図８には流体力学的装置１０が示されている。流体力学的装置１０は、
使用中、水上乗り物の下面に固定されるように配置されている。特に、流体力学
的装置１０は、使用中、好ましくはサーフボード、ボディボード、ウィンドサー
ファーなどの娯楽用水上乗り物の下面に固定されるように配置されている。流体
力学的装置１０は、水上乗り物に取付けられている従来のひれに取って代るもの
である。
【０００７】 流体力学的装置１０は、略Ｕ字形チャンネル部材１２と、乗り物の下面にチャ
ンネル部材１２を固定する取付部材１４とを含んでいる。チャンネル部材１２は
、乗り物の互いに対向して位置する側面と長手方向に位置合せされ、かつ当該側
面から等間隔に配置されている。チャンネル部材１２は、乗り物の下面の前端お
よび後端からほぼ等間隔に配置されている第１の点と、乗り物の下面の後端に隣
接して配置されている第２の点との間の任意の点であって、第１の点および第２
の点を含む任意の点に固定されている。
【０００８】 Ｕ字形チャンネル部材１２は、一対の互いに対向して位置する側壁２０と、各
側壁２０の下部部分２２と相互接続して一方の下部部分２２から他方の下部部分
２２まで延びる下壁３０とを含んでいる。好ましくは、側壁２０および下壁３０
は上反り返って形成されている。
【０００９】 図２および図６に示されているように、各側壁２０はひれ状の横断面形状を有
している。側壁２０は、下面２４に対して平行に配置された上面２６を有してい
る。しかしながら、上面２６の最前方部分２１は、下面２４の最前方部分２５よ
りさらに前方へ延び、これにより側壁２０の前面２８は、後方かつ下方へ僅かに
傾斜している。好ましくは、前面２８は、僅かに凸状である。側壁２０の前面２
９は、側壁２０の下部部分２２へ向かって僅かにテーパしている。側壁２０の後
面８２は、下面２４の最後方部分２７に隣接して位置する第１の凸状部分６２と
、上面２６の最後方部分２３に隣接して配置された第２の凸状部分６４と、第１
の凸状部分６２および第２の凸状部分６４の中間に位置する凹状部分６６とを備
えている。上面２６の最後方部分２３は、下面２４の最後方部分２７よりもさら
に後方へ延び、これにより最後方部分２３は、下壁３０の上に突き出しており、
これは、図２、図３、図６および図７に示されている。
【００１０】 また、図３、図４、図７および図８から、上面２２の最前方部分２１，２５、
特に最前方部分２１が、対向して位置する側壁２０の対応する最前方部分２１，
２５へ向かって僅かに内方へ湾曲していることも分かる。このようにして、チャ
ンネル部材１２の前方開口１８は、チャンネル部材１２の後方開口１９よりも狭
くなっている。
【００１１】 チャンネル部材１２の下壁３０は略四角形であるが、図１、図３、図５および
図７から、下壁３０の前面３２が僅かに凹状であることは明らかである。さらに
、下壁３０の上面３４は、下壁３０の前面３２の個所で下壁３０の下面３６の上
に突き出し、これにより下壁３０の前面３８は上面３４の後方へ傾斜している。
【００１２】 図１〜図４に示されている取付手段１４は、中央壁４２と、中央壁４２の上面
４１から上方へ突出している複数のラグ４４とを備えている。各ラグ４４は、使
用中、水上乗り物の下面内に配置されている対応する凹部（図示せず）内に受入
れられるように配置されている。
【００１３】 中央壁４２の下面４３は、チャンネル部材１２の下壁３０と一体的に形成され
ている。中央壁４２は、チャンネル部材１２の側壁２０に対してほぼ平行に配置
され、かつ側壁２０から等間隔に位置している。中央壁４２の前方部分４５は、
図１および図３に示されているように、下壁３０から前方へ徐々に突出し、これ
により前方部分４５の前面４７は、上方へ向かって湾曲し、下壁３０の上に突き
出している。また、前面４７もテーパされて延びており、外方へ延びる鋭い前縁
４９となっている。中央壁４２の互いに対向して位置する表面４８は、僅かに凸
状であり、上面４１から僅かにテーパして延び、中央壁４２の下面４３となって
いる。
【００１４】 図５〜図８に示されている流体力学的装置１０は、中央壁４２と、乗り物の下
面に装置１０を取付けるための複数のラグ４４とを備えていない。代わりに、こ
の装置は、公知の手段により側壁２０の上面３３に樹脂混合物を適用することに
より所望の個所で乗り物の下面に固定され、この場合、チャンネル部材１２は、
乗り物の下面に「ガラス状に結合される」ことになる。
【００１５】 また、取付手段は、所望の個所で乗り物の下面にひれを取付け得るためのスナ
ップロック嵌合装置、接着剤あるいは任意の公知の従来の手段を備えることもあ
るということが理解される。
【００１６】 図５〜図８において、チャンネル部材１２は、水中の水上乗り物の性能を妨げ
る振動を制動する調和ダンパ１６を備えている。調和ダンパ１６は、下壁３０の
上面３４に長手方向に配置されている２つの互いに対向して位置するリブ５２を
含んでいる。リブ５２の最前方部分５４は、下壁３０の前面３２から前方へ突出
している。
【００１７】 また、調和ダンパ１６は、リブ５２とリブ５２との間に配置され、下壁３０の
前面３２に隣接して配置される湾曲部材５６も含んでいる。好ましくは、湾曲部
材５６は、下壁３０の下面３６に取付けられている。湾曲部材５６は、非常に薄
い厚さを有するようになされ、このようにして湾曲部材５６は、下面３６から僅
かしか持上っていない。
【００１８】 流体力学的装置１０は、好ましくは、アクリル、ガラス、カーボナイト、ポリ
ウレタン、プラスチック、ナイロン、カーボンファイバ、テフロン（登録商標）
、および合成皮膚を含むが、これらに制限されない群から選択された低摩擦材料
から形成されている。流体力学的装置の重さは、８０〜１５０グラムである。し
かも、下壁３０の下面３６と、側壁２０のそれぞれの外面とを備える流体力学的
装置１０の外面は、研磨面であることが好ましい。
【００１９】 好ましくは、下壁３０の上面３４と、側壁２０のそれぞれの内面と、中央壁４
２の互いに対向して位置する表面４８とを備える流体力学的装置１０の内面は、
艶消面である。しかしながら、その内面は、研磨面であることもある。
【００２０】 使用中、流体力学的装置１０は、中央壁４２から突出するラグ４４を、水上乗
り物内に配置されている対応する凹部内に係合させることにより、水上乗り物の
下面に固定されている。代替的に、チャンネル部材１２の側壁２０の上面２３は
、当該下面に「ガラス状に結合される」こともある。いくつかの公知の手段のう
ちの任意の１つが、乗り物の所望の個所に装置１０を固定し得る。
【００２１】 装置１０は、乗り物の下面が水中に部分的に浸漬するかまたは水面に配置され
るとき、水中に浸漬している。
【００２２】 チャンネル部材１２の内面に対して動く水部分は、当該水部分がチャンネル部
材１２の前方開口１８に流入するとき、高圧ゾーンを通過する。高圧ゾーンは、
側壁２０の前面２９と、下壁３０の前面３８とに隣接して位置している。
【００２３】 同様に、チャンネル部材１２の同じ水部分は、当該水部分がチャンネル部材１
２の後方開口１９から流出するとき、低圧ゾーンを通過する。低圧ゾーンは、側
壁２０の後面８２の内方へ湾曲する部分６６に隣接して位置している。
【００２４】 チャンネル部材１２の前方開口１８および後方開口１９にそれぞれ位置する高
圧ゾーンおよび低圧ゾーンと、上反り返って形成されている側壁２０と、上反り
返って形成されている下壁３０との組合せの効果は、装置１０に対してチャンネ
ル部材１２の前方開口１８から後方開口１９へ動く水部分を減圧している。装置
１０と乗り物の下面と間に囲まれている水は、当該水が膨張チャンバ内に動いて
いるかのように挙動し、これにより水の乱流が生じ、ひいては乗り物に前進推力
を加えることになる。
【００２５】 当業者に明らかな変更および変形は、本発明の範囲内にあるものとする。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による流体力学的装置の斜視図である。
【図２】 図１で示された流体力学的装置の側面図である。
【図３】 図１および図２で示された流体力学的装置の平面図である。
【図４】 図１、図２および図３の流体力学的装置の正面図である。
【図５】 本発明による流体力学的装置の１つのさらなる実施形態の斜視図である。
【図６】 図５で示された流体力学的装置の側面図である。
【図７】 図５および図６で示された流体力学的装置の平面図である。
【図８】 図５、図６および図７で示された流体力学的装置の正面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ， ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，Ｊ Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ， ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 ソールズベリ，ジェイムズ・エドワード オーストラリア国ニューサウスウェールズ 州2539，モリームック，ペンガナ・クレセ ント 16

Claims (27)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 水上乗り物で用いられ、該水上乗り物の下の水流を中断する
    チャンネル部材を備える流体力学的装置であって、前記チャンネル部材は、使用
    中、取付手段により前記乗り物の下面に固定されるように配置され、前記乗り物
    の下面と前記チャンネル部材との間を流れる水は、高水圧ゾーンから低水圧ゾー
    ンへ流れて、水中の前記水上乗り物の前進推力を強めている、流体力学的装置。
  2. 【請求項２】 前記チャンネル部材は略Ｕ字形であり、前記チャンネル部材
    は、一対の互いに対向して位置する側壁と、該各側壁の下部部分と相互接続し、
    一方の下部部分から他方の下部部分まで延びる下壁とを含んでいることを特徴と
    する、請求項１に記載の流体力学的装置。
  3. 【請求項３】 前記側壁および前記下壁は反り返って形成されていることを
    特徴とする、請求項２に記載の流体力学的装置。
  4. 【請求項４】 前記各側壁は、ひれ状横断面形状を有していることを特徴と
    する、請求項２または請求項３に記載の流体力学的装置。
  5. 【請求項５】 前記各側壁の前面は、後方かつ下方へ傾斜していることを特
    徴とする、請求項２から請求項４のうちのいずれか１項に記載の流体力学的装置
    。
  6. 【請求項６】 前記各側壁の前面は、僅かに凸状であることを特徴とする、
    請求項５に記載の流体力学的装置。
  7. 【請求項７】 前記各側壁の後面は、該後面の最下位置に配置された第１の
    凸状部分と、前記後面の最上位置に配置された第２の凸状部分と、前記第１の凸
    状部分および前記第２の凸状部分の中間に配置された凹状部分とを備えているこ
    とを特徴とする、請求項２から請求項６のうちのいずれか１項に記載の流体力学
    的装置。
  8. 【請求項８】 前記第２の凸状部分は、前記チャンネル部材の下壁の上に突
    き出していることを特徴とする、請求項７に記載の流体力学的装置。
  9. 【請求項９】 前記チャンネル部材の前方開口は、該チャンネル部材の後方
    開口よりも狭いことを特徴とする、請求項１から請求項８のうちのいずれか１項
    に記載の流体力学的装置。
  10. 【請求項１０】 前記各側壁の最前方部分は、対向して位置する側壁の対応
    する最前方部分へ向かって内方へ僅かに湾曲されていることを特徴とする、請求
    項２から請求項９のうちのいずれか１項に記載の流体力学的装置。
  11. 【請求項１１】 前記下壁の前面は僅かに凹状であることを特徴とする、請
    求項２から請求項１０のうちのいずれか１項に記載の流体力学的装置。
  12. 【請求項１２】 前記下壁の上面は、該下壁の前面で前記下壁の下面の上に
    突き出し、これにより前記下壁の前面が前記上面の後方へ傾斜するようになされ
    ていることを特徴とする、請求項１１に記載の流体力学的装置。
  13. 【請求項１３】 前記チャンネル部材は、前記乗り物の互いに対向して位置
    する側面と長手方向で位置合せされ、かつ前記側面から等間隔に位置しているこ
    とを特徴とする、請求項１から請求項１２のうちのいずれか１項に記載の流体力
    学的装置。
  14. 【請求項１４】 前記チャンネル部材が、前記乗り物の下面の前端および後
    端からほぼ等間隔に配置されている第１の点と、前記乗り物の下面の後端に隣接
    して配置されている第２の点との間の任意の点であって、該第１の点および該第
    ２の点を含む任意の点に固定されていることを特徴とする、請求項１から請求項
    １３のうちのいずれか１項に記載の流体力学的装置。
  15. 【請求項１５】 前記流体力学的装置は、低摩擦材料から形成されているこ
    とを特徴とする、請求項１から請求項１４のうちのいずれか１項に記載の流体力
    学的装置。
  16. 【請求項１６】 前記低摩擦材料は、アクリル、ガラス、カーボナイト、ポ
    リウレタン、プラスチック、ナイロン、カーボンファイバ、テフロン（登録商標
    ）、および合成皮膚を含む群から選択されることを特徴とする、請求項１５に記
    載の流体力学的装置。
  17. 【請求項１７】 前記流体力学的装置の外面は研磨表面であることを特徴と
    する、請求項１から請求項１６のうちのいずれか１項に記載の流体力学的装置。
  18. 【請求項１８】 前記流体力学的装置の内面が艶消面であることを特徴とす
    る、請求項１から請求項１７のうちのいずれか１項に記載の流体力学的装置。
  19. 【請求項１９】 前記取付手段は、前記チャンネル部材の前記側壁に対して
    ほぼ平行に配置されかつ該側壁から等間隔に位置する中央壁と、該中央壁から上
    方へ突出している複数のラグとを備え、該ラグのそれぞれは、使用中、前記乗り
    物の下面内に配置されている対応する凹部内に受入れられるように配置されてい
    ることを特徴とする、請求項２から請求項１８のうちのいずれか１項に記載の流
    体力学的装置。
  20. 【請求項２０】 前記中央壁は、前記チャンネル部材の下壁の前方へ突出し
    ていることを特徴とする、請求項１９に記載の流体力学的装置。
  21. 【請求項２１】 前記中央壁の前面は、テーパ付けされて、外方へ延びる鋭
    い前縁となっていることを特徴とする、請求項１９または請求項２０に記載の流
    体力学的装置。
  22. 【請求項２２】 前記中央壁の互いに対向して位置する表面は、僅かに凸状
    であり、前記中央壁の最上位部分から僅かにテーパ付けされて延び、前記中央壁
    の最下位部分となっていることを特徴とする、請求項１９から請求項２１のうち
    のいずれか１項に記載の流体力学的装置。
  23. 【請求項２３】 前記チャンネル部材は、振動を制動する調和ダンパを備え
    ていることを特徴とする、請求項１から請求項２２のうちのいずれか１項に記載
    の流体力学的装置。
  24. 【請求項２４】 前記調和ダンパは、前記チャンネル部材の前記下壁の上面
    に長手方向に配置されている２つの互いに対向して位置するリブを含んでいるこ
    とを特徴とする、請求項２３に記載の流体力学的装置。
  25. 【請求項２５】 前記リブの最前方部分は、前記チャネル部材の前記下壁の
    前面から前方へ突出していることを特徴とする、請求項２４に記載の流体力学的
    装置。
  26. 【請求項２６】 前記調和ダンパは、前記リブと前記リブとの間に配置され
    、かつ前記下壁の前面に隣接して配置されている湾曲部材をさらに含んでいるこ
    とを特徴とする、請求項２４または請求項２５に記載の流体力学的装置。
  27. 【請求項２７】 前記湾曲部材は、前記下壁の下面に取付けられていること
    を特徴とする、請求項２６に記載の流体力学的装置。
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