JP2005278784A - シャトルコック - Google Patents

Abstract

【課題】シャトルコックを構成する天然の羽根を効率よく補強することにより、耐久性に優れ、良好な飛行特性を発現できるシャトルコックを提供する。
【解決手段】一方向に引き揃えた炭素繊維（引っ張り強度が７０ＭＰａ、引っ張り弾性率が２４０ＧＰａ）にニトロセルロース系樹脂を含浸させて硬化成形し、幅が３ｍｍ（羽軸４周長の２５％）、長さが３０ｍｍの補強部材６を用意した。そして、前記補強部材６をシャトルコックを構成する鵞鳥の羽根（１６本）の羽軸４の内周面側にニトロセルロース系接着剤を用いて接着せしめる。この時、前記補強部材６は、ベース本体２上面位置の基点Ｐより前記ベース本体２内に５ｍｍ離れた位置Ｐ１から前記基点Ｐより羽根３の先端側に１２ｍｍ離れた位置Ｐ２までの領域に亘って配設される。
【選択図】図２

Description

本発明は、バドミントン競技に用いられるシャトルコックに関するものであり、より詳細には、飛行特性に影響を与えることなく、羽根の耐久性を向上せしめたシャトルコックに関するものである。

バドミントン競技において使用されるシャトルコック１１の構造としては、図３に示すように、合成皮革等で包まれたコルクやＰＶＣ、ポリウレタン、ポリオレフィン等の発泡体からなる略半球状のベース本体１２の上面に、天然の水鳥や陸鳥等の羽根１３（１４本〜１６本）を環状に植立せしめ、前記各々の羽根１３の羽軸１４を綿糸又は、人工糸からなるかがり糸１５によって連結させた構成を成すものが一般的である。

又このほか、図示はしないが、前記のような天然の水鳥や陸鳥等の羽根を用いる代わりに、ナイロン樹脂等の合成樹脂によって、前記した天然の羽根の空気力学特性に近似させてスカート状に成形したスカート部を形成し、前記ベース本体の上面に前記スカート部を植設せしめたシャトルコック（所謂ナイロン球）も知られる。

ところで、シャトルコックに要求される性能には、飛行時の安定性、特に、飛行距離や飛行軌跡の一定性等があり、従来より、これらの性能を満たすものとして、前記した天然の羽根を用いたシャトルコックが最良とされ、公式試合を含め一般に広く使用されている。

しかし、このような天然の羽根を用いたシャトルコックは、非常に優れた飛行特性を有するものの、羽根の耐久性に劣り、競技時に前記羽根が簡単に破損し易いという致命的な欠点がある。

その為、従来では、このような天然の羽根を用いたシャトルコックの羽根の耐久性を向上させるために、例えば、羽根の全体或いは、羽軸に合成樹脂によるコーティング被膜を形成したり（特許文献１参照）、羽根の羽軸全体を合成樹脂材料或いは、繊維強化樹脂材料で成形する（特許文献２、３参照）などして、羽根を強化する対策が種々講じられている。

特開昭６３−２１０７８号公報 実公昭５６−１８１４７号公報 特開昭５３−４０３３５号公報

前記した従来の提案によれば、羽根の耐久性をある程度向上させることができるが、羽根の羽軸の略全体が強固に補強強化される為、前記羽軸全体の剛性が著しく高まって羽根が剛直化する傾向にある。このため、天然の羽根が持つ本来の柔軟性（柔らかさ）が失われてしまい、天然の羽根を用いて構成されるシャトルコックが持つ最良な飛行特性が得られ難くなることが予測される。

そこで本発明は、前記した従来の問題点に鑑み、シャトルコックを構成する天然の羽根を効率よく補強することにより、耐久性に優れ、良好な飛行特性を発現できるシャトルコックを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、以下のような構成とした。
即ち、本発明の請求項１に係るシャトルコックは、略半球状のベース本体の上面に、天然の水鳥或いは、陸鳥の羽根を環状に植設して成るシャトルコックにおいて、前記羽根の少なくともベース本体側に位置する羽軸の表面に、該羽軸周長の１０％〜６０％の幅を有した補強部材が該羽軸の軸方向に沿って配設されていることを特徴とするものである。

又、請求項２は、前記請求項１に係るシャトルコックであって、前記補強部材は、前記ベース本体に植設される羽根の前記ベース本体上面位置を基点Ｐとし、該基点Ｐより前記ベース本体内に１３ｍｍ離れた位置Ｐ１から前記基点Ｐより羽根の先端側に２５ｍｍ離れた位置Ｐ２までの領域に配設されていることを特徴とするものである。

請求項３は、前記請求項１又は、２に係るシャトルコックであって、前記補強部材は、環状に植設される羽根の外周面及び／又は、内周面に相当する前記羽軸の表面に配設されていることを特徴とするものである。

以上のように、本発明のシャトルコックでは、羽軸周長の１０％〜６０％の幅を有したシート状或いは、棒状の補強部材を、前記ベース本体に植設される羽根の前記ベース本体上面位置である基点Ｐより前記ベース本体内に１３ｍｍ離れた位置Ｐ１から前記基点Ｐより羽根の先端側に２５ｍｍ離れた位置Ｐ２までの領域内に局所的に配設せしめる構成とすることで、羽根の柔軟性に最も影響を与える羽軸の曲げ剛性や捩れ剛性をあまり高めることなく、羽軸の強度を効率よく高めることができる。

又、本発明では、前記補強部材を羽軸の外周面及び／又は、内周面に相当する領域に配設する構成を成すことから、打撃されたシャトルコックの羽根がベース本体側を起点として内外径方向に撓み動く際に前記羽根の羽軸に最も作用する引っ張りと圧縮の双方の応力を前記補強部材によって効率良く補わせることができるため、前記羽軸の全周長に対して占める前記補強部材の配設量が少なくても羽軸の曲げ強度を著しく高めることができる。

以下に、図面と共に詳記する好適な実施例により本発明を説明する。
図１は、本実施例のシャトルコックの外観図であり、図２は、本実施例のシャトルコックを構成する羽根の要部拡大説明図を示す。

即ち、本実施例のシャトルコック１は、図１に示すように、合成皮革等で包まれたコルクやＰＶＣ、ポリウレタン、ポリオレフィン等の発泡体からなる略半球状のベース本体２の上面に、天然の水鳥や陸鳥などの羽根を加工して形成された羽根３（１４本〜１６本）が接着剤を介して環状に植立固定され、前記各々の羽根３の羽軸４が綿糸又は、人工糸からなるかがり糸５によって連結固定された従来の天然の羽根を用いたシャトルコックと同様な基本構造を成している。

このようなシャトルコック１は通常、バドミントンのラケットで打撃された時、打撃時の衝撃や飛行時の風圧、更に、羽根３自体が持つ弾性復元力等が作用して、羽根３がベース本体２側を起点として外径方向や内径方向に繰り返し動く。このような、シャトルコック１の羽根３の内外径方向への動作及び、前記動作に伴う応力は、主として、前記羽根３のベース本体２側に位置する羽軸４に大きく作用する。本実施例のシャトルコック１では、前記した羽根３の少なくともベース本体２側に位置する羽軸４の表面に、後述するように補強部材６を配設せしめて羽軸４を補強して成ることに特徴を有する。

即ち、前記補強部材６は、前記羽軸４周長の１０％〜６０％の幅を有し、厚みが０．１ｍｍ〜０．８ｍｍの範囲内にあるシート状或いは、棒状の細線材から構成されるものである。本実施例では、図２に示すように、前記ベース本体２に植設される羽根３の前記ベース本体２上面位置を基点Ｐとし、該基点Ｐより前記ベース本体２内に１３ｍｍ離れた位置Ｐ１から前記基点Ｐより羽根３の先端側に２５ｍｍ離れた位置Ｐ２までの範囲内であって、環状に植設される羽根３の外周面及び／又は、内周面に相当する領域に、前記した補強部材６が羽軸４の軸方向に沿って配設される構成となっている。

このように、本実施例のシャトルコック１では、羽軸４周長の１０％〜６０％の幅を有したシート状或いは、棒状の補強部材６を、前記ベース本体２に植設される羽根３の前記ベース本体２上面位置の基点Ｐより前記ベース本体２内に１３ｍｍ離れた位置Ｐ１から前記基点Ｐより羽根３の先端側に２５ｍｍ離れた位置Ｐ２までの領域内に局所的に配設せしめる構成とすることで、羽根３の柔軟性に最も影響を与える羽軸４の曲げ剛性や捩れ剛性をあまり高めることなく、羽軸４の強度を効率よく高めることができる。特に、本実施例では、前記補強部材６を羽軸４の外周面及び／又は、内周面に相当する領域に配設する構成を成すことから、打撃されたシャトルコック１の羽根３がベース本体２側を起点として内外径方向に撓み動く際に前記羽根３の羽軸４に最も作用する引っ張りと圧縮の双方の応力を前記補強部材６によって効率良く補わせることができるため、前記羽軸４の全周長に対して占める前記補強部材６の配設量が少なくても羽軸４の曲げ強度を著しく高めることができる。

上記本実施例のシャトルコック１において、羽軸４の表面に配設される前記補強部材６の幅が羽軸４周長の１０％未満では、羽軸４の強度を十分に高めることができず、羽根３の耐久性を向上させることが難しい。又、前記補強部材６の幅が羽軸４周長の６０％よりも大きいと、これを羽軸４の表面に配設する際の取り扱い性が悪くなるといった不具合が生じると共に、前記羽軸４の全周長に対して占める前記補強部材６の配設量が必要以上に多くなって、質量が大きくなるだけでなく、羽軸４の曲げ剛性や捩れ剛性が大きくなり過ぎ、天然の羽根が持つしなやかな特性が喪失する。その結果、天然の羽根からなるシャトルコックが持つ本来の最良な飛行特性が得られなくなる。前記補強部材６の幅は、とりわけ前記羽軸４周長の１５％〜４０％と範囲内にあることが好ましい。尚、通常、前記羽根３の羽軸４は、羽軸４基端部から先端部に向けて外径が変化するテーパー形状を成す為、上記で規定する前記補強部材６の幅は、前記羽軸４の最大外径部分における周長を基にして決められる。

又、本実施例では、羽軸４の効率的な補強を図るために、前記補強部材６を、前記ベース本体２に植設される羽根３の前記ベース本体４上面位置の基点Ｐより前記ベース本体２内に１３ｍｍ離れた位置Ｐ１から前記基点Ｐより羽根３の先端側に２５ｍｍ離れた位置Ｐ２までの領域に配設しているが、前記領域の範囲を超えて補強部材６を配設した場合、質量が大きくなると同時に、羽根３の撓り特性が不自然になり易く、シャトルコック１の飛行特性が悪くなる傾向にある。前記補強部材６の配設部位は、とりわけ前記基点Ｐより前記ベース本体内に５ｍｍ離れた位置Ｐ１から前記基点Ｐより羽根３の先端側に１２ｍｍ離れた位置Ｐ２までの領域内にあることが好ましい。

尚、上記本実施例のシャトルコック１に用いられる前記補強部材６を構成する材料としては、シャトルコック１への付加質量を極力少なくするためにも、炭素繊維やガラス繊維、アラミド繊維で強化された繊維強化樹脂材料が好適に用いられる。なかでも、軽量で比強度に優れ、しかも引っ張り弾性率が比較的小さい低・中弾性率炭素繊維を強化繊維とする繊維強化樹脂材料が好ましい。具体的には、引っ張り強度が２０ＭＰａ〜９０ＭＰａ、引っ張り弾性率が５０ＧＰａ〜４００ＧＰａの炭素繊維を強化繊維とする繊維強化樹脂材料が挙げられる。

一方向に引き揃えた炭素繊維（引っ張り強度が７０ＭＰａ、引っ張り弾性率が２４０ＧＰａ）にニトロセルロース系樹脂を含浸させて硬化成形し、幅が３ｍｍ（羽軸４周長の２５％）、長さが３０ｍｍの補強部材６を用意した。
そして、前記補強部材６をシャトルコック１を構成する鵞鳥の羽根（１６本）の羽軸４の内周面側にニトロセルロース系接着剤を用いて接着せしめ、本実施例のシャトルコック１を得た。尚、この時、前記補強部材６は、ベース本体２上面位置の基点Ｐより前記ベース本体２内に５ｍｍ離れた位置Ｐ１から前記基点Ｐより羽根３の先端側に１２ｍｍ離れた位置Ｐ２までの領域に亘って配設される。

上記実施例のシャトルコック１の耐久性及び、飛行特性を評価するために、本実施例のシャトルコック１と、前記補強部材６を設けていないシャトルコック（以下、比較例１と称する）及び、前記補強部材６に替えて幅が５ｍｍ（羽軸４周長の７５％）の補強部材を同様に配設せしめて形成したシャトルコック（以下、比較例２と称する）を実際にプレーヤーに打撃させ、羽根３の折損率と打撃したシャトルコックの飛行特性を検証した。この検証では、常温（温度２０℃、湿度６０％）に保たれた室内で１個につき２０回の打撃を２０個のシャトルコックに対して行い、前記２０個のうち、羽根３が破損したシャトルコックの数から破損率を求めた。その際の結果を以下の表１に示す。

前記のような検証結果から明らかなように、本実施例のシャトルコック１では、羽根３の破損率が少なく耐久性に優れ、しかも、良好な飛行特性が得られるものであることが確認できた。

実施例のシャトルコックの外観説明図。 実施例のシャトルコックを構成する羽根の要部拡大説明図。 従来のシャトルコックの外観説明図。

符号の説明

１ シャトルコック
２ ベース本体
３ 羽根
４ 羽軸
５ かがり糸
６ 補強部材
１１ シャトルコック
１２ ベース本体
１３ 羽根
１４ 羽軸
１５ かがり糸

Claims (3)

1. 略半球状のベース本体の上面に、天然の水鳥或いは、陸鳥の羽根を環状に植設して成るシャトルコックにおいて、前記羽根の少なくともベース本体側に位置する羽軸の表面に、該羽軸周長の１０％〜６０％の幅を有した補強部材が該羽軸の軸方向に沿って配設されていることを特徴とするシャトルコック。
2. 前記補強部材は、前記ベース本体に植設される羽根の前記ベース本体上面位置を基点Ｐとし、該基点Ｐより前記ベース本体内に１３ｍｍ離れた位置Ｐ１から前記基点Ｐより羽根の先端側に２５ｍｍ離れた位置Ｐ２までの領域に配設されていることを特徴とする請求項１記載のシャトルコック。
3. 前記補強部材は、環状に植設される羽根の外周面及び／又は、内周面に相当する前記羽軸の表面に配設されていることを特徴とする請求項１又は、２記載のシャトルコック。
   

Images