JP2008206970A - バドミントン用シャトルコック、シャトルコック用人工羽根およびそれらの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】水鳥の羽根を用いたシャトルコックと同等の飛翔性能および耐久性を備える、バドミントン用シャトルコック、シャトルコック用人工羽根およびそれらの製造方法を提供する。
【解決手段】シャトルコック用人工羽根３は、羽部と、軸７とを供える。軸７は羽部に接続される。軸７は、固着軸部１０と、当該固着軸部１０に連なる羽軸部８とを含む。羽部を構成する部材であるシート状部材９は、固着軸部１０と接触し固着軸部１０より幅の広い羽本体部５と、羽本体部５から羽軸部８に突出する突出部１２とを含む。突出部１２において羽本体部５側と反対側の端部は羽軸部８を構成する部材に埋設される。
【選択図】図２

Description

この発明は、バドミントン用シャトルコック、シャトルコック用人工羽根およびそれらの製造方法に関し、より特定的には、優れた耐久性を有するバドミントン用シャトルコック、シャトルコック用人工羽根およびそれらの製造方法に関する。

従来、バドミントン用シャトルコックとして、その羽根に水鳥の羽根を用いたもの（天然シャトルコック）と、ナイロン樹脂などにより人工的に製造された羽根を用いたもの（人工シャトルコック）とが知られている。そして、天然シャトルコックは、そのような天然の羽根について一定の品質のものを入手することに手間が掛かることから、人工の羽根を用いたシャトルコックより高価である。そのため、安価で安定した品質の人工の羽根を用いたシャトルコックが提案されている（たとえば、特許文献１および特許文献２参照）。

特許文献１では、不織布によって羽部を形成し、当該羽部に結合した羽軸部を射出成形により一体的に形成したシャトルコック用人工羽根およびその人工羽根を用いた人工シャトルコックが開示されている。また、特許文献２では、羽部と、高強度繊維を補強材とする羽軸部とを接着剤で接合したシャトルコック用人工羽根が開示されている。
特開昭５７−３７４６４号公報 特開昭５３−４０３３５号公報

しかし、上述の特許文献１や特許文献２に開示されたシャトルコック用人工羽根を用いた人工シャトルコックでは、発明者の実験によれば、実際に使用すると羽部と羽軸部との接続部が剥離したり、当該接続部に応力が集中して折損したりするため、耐久性の面で水鳥の羽根を用いた天然シャトルコックより劣っていた。また、耐久性を向上させるため、羽軸部の材質をより剛性の高い材料などに変更すると、ラケットで打撃したときに当該羽軸部がかえって折損しやすくなり、耐久性の向上につながらず、また、飛翔性能も水鳥の羽根を用いた天然シャトルコックと大きく異なることになるという問題があった。

しかし、水鳥の羽根を用いた天然シャトルコックは、その水鳥の羽根の入手がますます困難になってきていることから、価格が高騰しており、飛翔性能や耐久性が水鳥の羽根を用いた天然シャトルコックと同等の、人工の羽根を用いた人工シャトルコックが強く求められている。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の目的は、水鳥の羽根を用いたシャトルコックと同等の飛翔性能および耐久性を備える、バドミントン用シャトルコック、シャトルコック用人工羽根およびそれらの製造方法を提供することである。

この発明に従ったシャトルコック用人工羽根は、羽部と、軸とを供える。軸は羽部に接続される。軸は、固着軸部と、当該固着軸部に連なる羽軸部とを含む。羽部を構成する部材は、固着軸部と接触し固着軸部より幅の広い羽本体部と、羽本体部から羽軸部に突出する突出部とを含む。突出部において羽本体部側と反対側の端部は羽軸部を構成する部材に埋設される。

このようにすれば、固着軸部に羽本体部が接触、固定されるとともに、羽部を構成する部材の突出部が羽軸部を構成する部材に埋設されているため、羽部と軸との接合強度を高めることができる。また、羽軸部に羽部を構成する部材の突出部が埋設された状態になっているので、埋設された当該突出部が羽軸部の補強部材として作用する。したがって、羽本体部と羽軸部との接合部および羽軸部の耐久性を十分高めることができる。また、固着軸部についても羽本体部が補強部材として作用するため、当該固着軸部の耐久性も高めることができる。このため、高い耐久性を有するシャトルコック用人工羽根を実現できる。この結果、天然の水鳥の羽を用いたシャトルコック用羽根に近い強度および耐久性を実現できる。そのため、天然のシャトルコック用羽根を用いたシャトルコックと同等の飛翔性能および耐久性を備える人工のシャトルコックを実現できる。

この発明に従ったバドミントン用シャトルコックは、半球状のベース本体と、当該ベース本体に接続された、上記シャトルコック用人工羽根とを供える。この場合、上記シャトルコック用人工羽根を用いて本発明に従ったバドミントン用シャトルコックを実現できる。

この発明に従ったシャトルコック用人工羽根の製造方法は、シート状部材を準備する工程と、シート状部材の表面上に、シート状部材と固着するように線状の弾性体を形成する工程と、切断工程とを備える。切断工程では、シート状部材を切断することにより、線状に形成された弾性体からなる軸と、当該軸に連なりシート状部材からなる羽部とを形成する。このようにすれば、本発明に従ったシャトルコック用人工羽根を容易に形成できる。

この発明に従ったバドミントン用シャトルコックの製造方法は、半球状のベース本体を準備する工程と、上記シャトルコック用人工羽根の製造方法を用いてシャトルコック用人工羽根を製造する工程と、ベース本体にシャトルコック用人工羽根を接続する工程とを供える。このようにすれば、本発明に従ったバドミントン用シャトルコックを容易に得ることができる。

本発明によれば、羽部を構成する部材の突出部が羽軸部を構成する部材に埋設されているため、羽部と羽軸部との接合強度を高めることができるとともに、埋設された当該突出部が羽軸部の補強部材として作用する。したがって、羽部と羽軸部との接合部および羽軸部の耐久性を十分高めることができる。このため、高い耐久性を有するシャトルコック用人工羽根を実現できる。

次に図面を用いて、本発明の実施の形態および実施例について説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。

図１は、本発明に従ったシャトルコックの実施の形態を示す斜視模式図である。図２は、図１に示したシャトルコックを構成する、本発明に従ったシャトルコック用人工羽根の実施の形態を示す平面模式図である。図３は、図２の線分ＩＩＩ−ＩＩＩにおける断面模式図である。図４は、図２の線分ＩＶ−ＩＶにおける断面模式図である。図５は、図２の線分Ｖ−Ｖにおける断面模式図である。図６は、図２の線分ＶＩ−ＶＩにおける断面模式図である。図７は、図２に示したシャトルコック用人工羽根の羽軸部の下端部の外観を示す写真である。図８は、図２に示したシャトルコック用人工羽根の羽軸部の中央部の外観を示す写真である。図９は、図２に示したシャトルコック用人工羽根の羽軸部の先端部の外観を示す写真である。図１〜図９を参照して、本発明に従ったシャトルコックおよびシャトルコック用人工羽根の実施の形態を説明する。

図１を参照して、本発明に従ったシャトルコック１は、半球状のベース本体（先端部材）と、当該ベース本体の平坦な表面に接続された複数のシャトルコック用の人工羽根３とからなる。ベース本体はたとえばコルクによって形成されている。また、複数（たとえば１６枚）の人工羽根３は、ベース本体の平坦な表面に、円環状に配置されている。また、複数の人工羽根３は、紐状部材（たとえば木綿の糸）によって互いに固定されている。複数の人工羽根３は、ベース本体から離れるにしたがって、互いの間の距離が大きくなる（複数の人工羽根３によって形成される筒状部の内径がベース本体から離れるに従って大きくなる）ように配置されている。

図２〜図９を参照して、図１に示したシャトルコック１を構成する人工羽根３は、羽本体部５と、当該羽本体部５に接続された軸７とからなる。軸７は、羽本体部５から突出するように配置される羽軸部８と、羽本体部５の略中央部において羽本体部５と接続された固着軸部１０とからなる。羽軸部８と固着軸部１０とは同一線上に延びるように配置され、１つの連続した軸７を構成している。

羽本体部５には、羽軸部８の内部に埋設された状態で保持される突出部１２が接続されている。羽本体部５と突出部１２とは、１つのシート状部材９を構成する。

軸７は、図３に示すように根元（図３の右側端部、あるいは羽軸部８において固着軸部１０と接続される側と反対側の端部）から先端部（図３の左側端部、あるいは固着軸部１０において羽軸部８と接続される側と反対側の端部）に向かうにつれて徐々にその径が小さくなる。また、図４〜図６に示すように、軸７の延在方向に対して交差する方向（直交する方向）における断面形状は四角形状、より具体的には菱形状である。なお、軸７の断面形状は、上述のような四角形状に限らず、任意の形状を採用することができる。たとえば、軸７の断面形状として、シート状部材９の延在方向に交差する方向（図４における縦方向）の長さが、当該シート状部材９の延在方向（図４における横方向）における長さより長くなっているような楕円形状などを採用することもできる。

そして、軸７では、図３、図４および図７に示されるように、軸７の根元側ではシート状部材９が軸７の内部に埋設された状態（シート状部材９が軸７の内部において円弧状の断面形状となるように埋設された状態）であるが、軸７の先端部側に向かうにつれて、図５、図６、図８および図９に示すようにシート状部材９が軸７の表面に露出した状態になっている（シート状部材９が軸７の表面に接触・固定された状態になっている）。なお、図７〜図９に示した写真は光学顕微鏡を用いて撮影したものであり、その倍率は１０倍である。

なお、軸７におけるシート状部材９の配置は、図３〜図９に示すように、軸７の根元側においてシート状部材９が軸７の内部に埋設され、軸７の中央部および先端部側で軸７の表面にシート状部材９が露出した状態になっている場合に限られず、他の形態となっていてもよい。たとえば、軸７の根元側および中央部においてシート状部材９が軸７の内部に埋設される一方、軸７の先端部側でシート状部材９が軸７の表面に露出している状態になっていてもよい。あるいは、軸７の根元側、中央部および先端部側の全ての部分において、シート状部材９が軸７の内部に埋設された状態になっていてもよい。

次に、図１０〜図１５を参照して、図１および図２に示したシャトルコック１およびシャトルコック用の人工羽根３の製造方法を説明する。図１０は、図２に示した人工羽根の製造方法を説明するためのフローチャートである。図１１は、図１に示したシャトルコック１の製造方法を説明するためのフローチャートである。図１２は、図１０に示した人工羽根の製造方法における途中工程を説明するための模式図である。図１２は、最終的な人工羽根３に成形される前の中間製品の平面模式図を示している。図１３は、図１２の線分ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩにおける断面模式図である。図１４は、図１２の線分ＸＩＶ−ＸＩＶにおける断面模式図である。図１５は、図１２の線分ＸＶ−ＸＶにおける断面模式図である。

まず、図１０を参照して、本発明に従ったシャトルコック用の人工羽根３の製造方法を説明する。図１０に示すように、人工羽根３の製造方法では、まず不織布準備工程（Ｓ１０）を実施する。この工程（Ｓ１０）で準備される不織布は、図１２に示すシート状部材９に対応するものであり、図１２に示すような平面形状（四隅が丸く成形された概略四角形状）のものを準備する。不織布の厚さは、形成される人工羽根３の空気抵抗や質量バランスなどを考慮して適宜選択することができる。また、不織布としては、ポリエステル繊維、アクリル繊維等の化学繊維からなる不織布を用いることができる。たとえば、不織布として目付が１０ｇ／ｍ²以上９０ｇ／ｍ²以下のものを用いることができる。また、たとえば不織布としてポリエステル繊維製であり、目付が３０ｇ／ｍ²以上８０ｇ／ｍ²以下、厚さが０．０７ｍｍ以上０．１３ｍｍ以下、といったものを用いることもできる。また、ポリエステル繊維製の不織布として、好ましくは目付が４０ｇ／ｍ²以上６０ｇ／ｍ²以下、厚さが０．０８ｍｍ以上０．１２ｍｍ以下、より好ましくは目付が４０ｇ／ｍ²以上５０ｇ／ｍ²以下、厚さが０．０９ｍｍ以上０．１１ｍｍ以下、といったものを用いてもよい。また、不織布に代えて、絹織物、綿などの天然繊維、セルロース繊維（いわゆる紙）、またそれらに樹脂等をコーティングしたものを用いてもよい。さらに、不織布に代えて、ポリアミド樹脂フィルム、ポリエステル樹脂フィルム、ＰＥＴフィルム等の樹脂フィルム（肉厚：５０〜１００μｍ）を用いることもできる。さらに、不織布として、上述したような任意の不織布の表面に被覆層を形成したものを用いることができる。被覆層の形成方法としては、たとえば樹脂フィルムを不織布にラミネートする（共押出し成形する）といった方法を用いることができる。また、樹脂フィルムなどの被覆層は不織布の片面に形成してもよいし、両面に形成してもよい。また、被覆層を片面または両面の部分的に形成してもよい。

次に、金型の内部に不織布を配置する工程（Ｓ２０）を実施する。この工程（Ｓ２０）では、軸７をたとえば射出成形法などを用いて形成するための金型の内部に、上述した工程（Ｓ１０）で準備された不織布を配置する。

次に、金型セット工程（Ｓ３０）を実施する。具体的には、内部に不織布が配置された金型を、当該内部に軸７を構成する樹脂を注入可能な状態に配置するとともに、金型の温度条件などを調整する。

次に、樹脂注入工程（Ｓ４０）を実施する。具体的には、金型に設けられた樹脂の注入口から、金型内部に樹脂を注入する。この結果、金型内部において不織布からなるシート状部材９と接触・固着した状態で図１２に示すような軸７が形成される。

次に、後処理工程（Ｓ５０）を実施する。具体的には、金型の内部から軸７が接続・固着されたシート状部材９を取出す。このとき、シート状部材９および軸７の断面は、図１３〜図１５に示すようになっている。すなわち、軸７はそのほぼ全長に渡ってシート状部材９と接続されている。そして、図１３に示すように、軸７の根元側（図１２の下側の端部側）では軸７の内部にシート状部材９が埋設された状態になっている。一方、図１４および図１５に示すように、軸７の先端側（図１２の上側の端部側）に向かうにつれて、シート状部材９は軸７の表面に露出した状態になる。当該先端側では、図１４や図１５に示すように、軸７の表面にシート状部材９が固着した状態になっている。このような構成は、金型の内部の軸７を形成するための溝の形状や、シート状部材９としての不織布の配置などにより実現することができる。

後処理工程（Ｓ５０）では、図１２に示したシート状部材９の不要部（羽本体部となるべき部分６以外の部分）を切断・除去する。この結果、図２に示したような人工羽根３を得ることが出来る。

次に、図１１を参照して、図１に示したシャトルコック１の製造方法を説明する。図１１に示すように、まず準備工程（Ｓ１００）を実施する。この準備工程（Ｓ１００）では、シャトルコック１のベース本体（先端部材）および人工羽根３など、シャトルコック１の構成部材を準備する。ベース本体の製造方法は、従来公知の任意の方法を用いることができる。また、人工羽根３の製造方法としては、上述した図１０に示した製造方法を用いることができる。

次に、組立工程（Ｓ２００）を準備する。当該組立工程（Ｓ２００）では、ベース本体の平坦な表面部分に上述した人工羽根３を複数枚接続する。さらに、当該複数の人工羽根３を互いに木綿の糸などの紐状部材により固定する。このようにして、図１に示すシャトルコック１を製造することができる。なお、複数の人工羽根３を互いに固定する固定部材としては、上述のような紐状部材に限らず、たとえばリング状部材など任意の部材を用いてもよい。また、上記固定部材の材料としては、たとえば樹脂や繊維など任意の材料を用いることができる。

図１６は、本発明に従ったシャトルコックの実施の形態の変形例を示す斜視模式図である。図１７は、図１６に示したシャトルコックのベース本体側から見た斜視模式図である。図１８は、図１６および図１７に示したシャトルコックを構成する、本発明に従ったシャトルコック用人工羽根の実施の形態の変形例を示す平面模式図である。図１６〜図１８を参照して、本発明に従ったシャトルコックおよびシャトルコック用人工羽根の実施の形態の変形例を説明する。

図１６および図１７を参照して、本発明に従ったシャトルコック１は、基本的には図１に示したシャトルコック１と同様の構成を備えるが、人工羽根３の構成が一部異なる。具体的には、図１６および図１７に示したシャトルコック１では、人工羽根３の羽軸部８（図１８参照）の側面から外側に突出するフラップ部３１が１つ形成されている点が、図１に示したシャトルコック１と異なっている。図１８に示した人工羽根３は、基本的には図２に示した人工羽根３と同様の構成となっているが、平面形状が三角形状のフラップ部３１が形成されている。より詳しく言えば、フラップ部３１の平面形状は、羽軸部８の中心軸に対してほぼ垂直な方向に延びる辺と、当該中心軸に対して斜めに交差する辺とを含む三角形状となっている。なお、フラップ部３１の平面形状における頂点（羽軸部８の表面から最も遠い端部）は、図１８に示すように羽本体部５側に位置してもよいが、他の位置に配置されていてもよい。

当該フラップ部３１に加えて、図１８に示した人工羽根３では羽軸部８の側面に縁部３２が形成されている。縁部３２はフラップ部３１の両側に連なり、羽軸部８の中心軸に沿って配置されている。また、フラップ部３１が形成された側と反対側の羽軸部８の側面にも、縁部３２が形成されている。縁部３２はそれぞれシート状部材９の一部により構成される。縁部３２の幅Ｌ２は羽軸部８の中心軸に沿った方向のいずれの位置においてもほぼ一定になっている。幅Ｌ２はたとえば０ｍｍ越え３ｍｍ以下、より好ましくは０．５ｍｍ以上２．５ｍｍ以下とすることができる。なお、縁部３２を形成せずに、フラップ部３１のみを形成してもよい。羽本体部５、フラップ部３１、縁部３２は実質的に同一平面上に位置する。羽軸部８の両側に位置する縁部３２の幅は同じになっている。

羽軸部８の中心軸に沿った方向におけるフラップ部３１の長さＬ１は、たとえば５ｍｍ以上１５ｍｍ以下、より好ましくは７ｍｍ以上１２ｍｍ以下、さらに好ましくは１０ｍｍ程度とすることができる。フラップ部３１は、図１６および図１７に示すように、複数の人工羽根３を固定するための固定部材としての２つの紐状部材の間に配置されることが可能なように、２つの紐状部材の間の距離より長さＬ１を短くすることが好ましい。

また、羽軸部８の中心軸に沿った方向におけるフラップ部３１の位置は、任意に決定することができるが、好ましくは羽軸部８の中央より羽本体部５寄りの領域にフラップ部３１を形成する。このようにすれば、シャトルコック１が飛翔するときにシャトルコック１のベース本体の影にフラップ部３１が隠れる可能性を低減できる。このため、フラップ部３１によるシャトルコック１の回転性能の維持機能を確実に発揮させることができる。

また、図１６および図１７に示すシャトルコック１では、半球状のベース本体側から見てベース本体より外側に見える位置にフラップ部３１が配置されることが好ましい。このようにすれば、シャトルコック１の飛翔時に、ベース本体に邪魔されることなく空気を直接的にフラップ部３１に供給することができる。このため、フラップ部３１によるシャトルコック１の回転維持機能を効果的に発揮させることができる。

また、図１６および図１７に示したシャトルコック１では、円環状に（ベース部材を通る中心軸を囲むように）配置された複数の人工羽根３において、羽軸部８の側面のうちベース部材を通る上記中心軸に向かう側の側面（内周側に面する側面）にフラップ部３１が形成されていることが好ましい。このようにすれば、シャトルコック１の回転維持機能をより効果的に発揮することができる。

図１９〜図２６は、上述したシャトルコック１を構成する人工羽根３の他の変形例を示す平面模式図である。図１９〜図２６を参照して、人工羽根３の変形例を説明する。

図１９を参照して、人工羽根３の他の変形例は、基本的には図１８に示した人工羽根３と同様の構成を備えるが、フラップ部３１の平面形状が異なっている。具体的には、図１９に示した人工羽根３では、フラップ部３１の平面形状が矩形状（四角形状）となっている。このような形状のフラップ部３１によっても、図１８に示した人工羽根３におけるフラップ部３１と同様の効果を得ることができる。なお、フラップ部３１の平面形状を、図１９に示すような羽軸部８の中心軸と直交する辺を有するような四角形状としてもよいが、他の四角形状（たとえば、台形状や平行四辺形状、菱形状など）としてもよい。

図２０を参照して、人工羽根３の他の変形例は、基本的には図１８に示した人工羽根３と同様の構成を備えるが、フラップ部３１の平面形状が異なっている。具体的には、図２０に示した人工羽根３では、フラップ部３１の平面形状の外周が曲線状となっている。このような形状のフラップ部３１によっても、図１８に示した人工羽根３のフラップ部３１と同様の効果を得ることができる。なお、図２０に示したフラップ部３１では、羽軸部８の中心軸に沿った方向における中央部の外周部分が、羽軸部８の中心から最も遠い最遠部となっている。しかし、シャトルコック１の必要な飛翔特性によっては、フラップ部３１において当該最遠部の上記中心軸に沿った方向での位置が、上記中央部から羽本体部５側あるいは羽本体部５が位置する側とは反対側にずれてもよい。

図２１を参照して、人工羽根３の他の変形例は、基本的には図１８に示した人工羽根３と同様の構成を備えるが、フラップ部３１の平面形状が異なっている。具体的には、図２１に示した人工羽根３では、フラップ部３１として羽軸部８の一方の側面から、羽軸部８の中心軸に沿った全長に渡って矩形状のフラップ部３１が形成されている。フラップ部３１の幅Ｌ３は羽軸部８の全長に渡ってほぼ一定になっている。このようにすれば、羽軸部８のほぼ全長に渡ってフラップ部３１を形成できるので、フラップ部３１が図１８などに示すように羽軸部８の中心軸方向の一部領域のみに形成されている場合より、当該フラップ部３１によるシャトルコック１の回転力を発生させる効果を大きくすることができる。
当該フラップ部３１の幅Ｌ３は、たとえば０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下、より好ましくは０．５ｍｍ以上２．５ｍｍ以下とすることができる。なお、フラップ部３１および縁部３２において、図１６および図１７に示す紐状部材が固定される部分については、予め切欠き部を形成しておいてもよい。

図２２を参照して、人工羽根３の他の変形例は、基本的には図１８に示した人工羽根３と同様の構成を備えるが、フラップ部３１に加えて、羽軸部８のフラップ部３１が形成された側と反対側に他のフラップ部３３が形成されている点が異なる。フラップ部３３は、その平面形状が三角形状となっている。また、フラップ部３３は、三角形状の平面形状における頂点（羽軸部８から最も遠くに位置する端部）が、羽本体部５が位置する側と反対側に配置されている。つまり、フラップ部３３の当該頂点は、フラップ部３１における頂点と羽軸部８の中心軸方向において反対側に位置する。このようにすれば、２つのフラップ部３１、３３を備えることにより、当該フラップ部３１、３３によるシャトルコック１の回転力を発生させる効果を大きくすることができる。

図２３を参照して、人工羽根３の他の変形例は、基本的には図２２に示した人工羽根３と同様の構成を備えるが、フラップ部３１、３３の形状が異なっている。つまり、図２３に示した人工羽根３のフラップ部３１、３３の平面形状は矩形状である。当該フラップ部３１、３３の平面形状としては、図１９に示したフラップ部３１の場合と同様に任意の四角形状とすることができる。このようにしても、図２２に示した人工羽根３をシャトルコック１に適用した場合と同様の効果を得ることができる。

図２４を参照して、人工羽根３の他の変形例は、基本的には図２２に示した人工羽根３と同様の構成を備えるが、フラップ部３１、３３の形状が異なっている。つまり、図２３に示した人工羽根３のフラップ部３１、３３の平面形状は、図２０に示したフラップ部３１と同様に平面形状の外周が曲線状になっている。また、フラップ部３１はフラップ部３３に対して相対的に大きな面積を有する。このような構成によっても、図２２などに示した人工羽根３をシャトルコック１に適用した場合と同様の効果を得ることができる。

図２５を参照して、人工羽根３の他の変形例は、基本的には図２２に示した人工羽根３と同様の構成を備えるが、フラップ部３１、３３の形状が異なっている。すなわち、図２５に示した人工羽根３では、羽軸部８の中心軸に沿った全長に渡って矩形状のフラップ部３１、３３が形成されている。フラップ部３１、３３の幅は互いにほぼ同じになっている。このようにしても、図２２に示した人工羽根３をシャトルコック１に適用した場合と同様の効果を得ることができる。なお、フラップ部３１、３３の互いの幅を異ならせてもよい。

図２６を参照して、人工羽根３の他の変形例は、基本的には図１８に示した人工羽根３と同様の構成を備えるが、羽本体部５の平面形状が図１８の人工羽根３とは異なる。すなわち、図２６に示した人工羽根３では、羽根本体５が固着軸部１０を中心として左右非対称になっている。このように、羽本体部５の形状も制御することで、シャトルコック１に適用したときに当該シャトルコック１の飛翔特性の制御の自由度を大きくできる。なお、図２６のように羽本体部５の形状を左右非対称とした構成において、フラップ部３１、３３や縁部３２を形成しない構成としてもよい。あるいは、羽本体部５の形状を左右非対称とした構成において、図１９〜図２５に示したような任意の形状のフラップ部３１、３３や縁部３２を形成してもよい。

また、上述した人工羽根３の変形例では、フラップ部３１および／またはフラップ部３３に加えて縁部３２を形成した構成を示したが、フラップ部３１および／またはフラップ部３３のみを形成し、縁部３２を形成しない構成としてもよい。

また、フラップ部３１、３３を有する人工羽根３を用いたシャトルコック１では、２つの紐状部材が羽軸部８と固着された部分以外の領域（たとえば２つの紐状部材の間の領域、あるいは２つの紐状部材と挟まれた領域以外の領域）にフラップ部３１、３３が配置される。このようにすれば、紐状部材が羽軸部８と固着された部分に重なるようにフラップ部３１が形成されることによりフラップ部３１の形状が変形する、といった問題の発生を抑制できる。

また、上記シャトルコック１では、フラップ部３１、３３に接着剤などの樹脂を含浸させる、あるいはフラップ部３１、３３の表面を樹脂やフィルムでコーティングするといった手法により、フラップ部３１、３３を固化してもよい。この場合、シャトルコック１の使用時にフラップ部３１、３３の形状を長期に渡って維持することが可能になる。また、縁部３２についても、同様に固化してもよい。

また、上記シャトルコック１では、人工羽根３にフラップ部３１、３３を１箇所または２箇所形成しているが、必要な飛翔特性によってはフラップ部３１、３３を３箇所以上形成してもよい。このようにフラップ部３１、３３を複数箇所に形成することで、シャトルコック１の飛翔特性の調整の自由度をより大きくすることができる。

また、上記シャトルコック１では、羽根軸８の中心軸方向におけるフラップ部３１、３３の形成位置を互いに異なる位置としてもよい。また、羽根軸８の一方の側面のみに１つまたは複数のフラップ部３１を形成してもよいし、羽根軸８の両側面にそれぞれ１つまたは複数のフラップ部３１、３３を形成してもよい。また、上記シャトルコック１では、フラップ部３１とフラップ部３３とのサイズや形状を互いに異なるようにしてもよい。

次に、本発明によるシャトルコック用人工羽根の耐久性を確認するため、以下のような実験を行なった。

実験１：
（実験内容）
図２７に示すような実験装置を用いて、人工羽根のサンプルの軸方向における引張り強さを測定した。図２７は、実験に用いた実験装置の構成を示す模式図である。図２７を参照して、実験内容を説明する。

図２７に示す実験装置は、人工羽根３の先端部（図２における軸７の上方端部）を把持する治具１９と、人工羽根３の下端部（図２における軸７の下方端部）を固定するバイス１７と、治具１９に接続されたテンションゲージ２０とからなる。実験では、実験の対象となる人工羽根３の先端部および下端部をそれぞれ治具１９およびバイス１７によって固定し、テンションゲージ２０を矢印２１に示す方向に引張ることにより、人工羽根３が破断するときの応力（単位：ニュートン（Ｎ））をテンションゲージ２０によって測定した。なお、実験時には、治具１９によって人工羽根３の先端から２０ｍｍまでの部分が把持される。また、バイス１７によって人工羽根３の下端から１０ｍｍまでの位置が把持される。

（準備した試料）
本発明の実施例の試料として、図２に示した人工羽根３と同様の構成の人工羽根の試料を２種類（実施例１および実施例２）準備した。また、比較例の試料を１種類準備した。実施例１、２および比較例の試料の形状は共通しており、全長７０ｍｍ、最大幅１７ｍｍとした。また、羽本体部５の長さを３５ｍｍとした。不織布としては、ポリエステル繊維からなる不織布であり、目付が４０ｇ／ｍ²、厚さが０．０９ｍｍのものを用いた。また、軸７を構成する材料としては、樹脂の一例として６ナイロンを用いた。

実施例１の試料は、図２に示した構成の人工羽根であって、羽本体部５および突出部１２を構成するシート状部材９としての不織布の繊維の向きを、軸７の延在方向と同じ方向とした。また、実施例２の試料では、上述した不織布の繊維の向きを、軸７の延在方向と交差する（直交する）方向とした。一方、比較例の試料では、シート状部材９が羽本体部５のみに存在する（つまり、羽軸部８の内部にシート状部材９の突出部が埋設されていない）構成とした。また、比較例の試料における羽本体部５を構成する不織布の繊維の向きは、軸の延在方向と同じとした。そして、上述のような実施例および比較例の試料を、それぞれ５本づつ準備した。

（実験結果）
上述した各試料について、図１６に示した実験装置を用いて引張り強さを測定した。各資料の測定結果について、実施例１、実施例２および比較例のそれぞれの引張り強さの値の平均値を求めた。その結果、比較例の引張り強さを基準とすると、実施例１では約２０％、実施例２では約５％それぞれ引張り強さが向上した。なお、各試料とも羽部と軸７の羽軸部８との境界部において軸７が破断した。

実験２：
（実験内容）
基本的に実験１と同様に、図１６に示した実験装置を用いて引張り強さの測定を行なった。ただし、後述するように準備した試料の軸の材質を変更した。

（準備した試料）
本発明の実施例の試料として、図２に示した人工羽根３と同様の構成の人工羽根の試料を２種類（実施例３および実施例４）準備した。また、比較例の試料を１種類準備した。ここで準備した実施例および比較例の試料は、後述するように、軸７を構成する材料が上述した実施例１の試料などと異なっている。

実施例３の試料は、基本的に実施例１の試料と同様の構成であるが、軸７の材質を６ナイロンではなく６ナイロンにグラスファイバーを含有するものとした点が異なっている。

また、実施例４の試料は、基本的に実施例１の試料と同様の構成であるが、軸７の材質を６ナイロンではなく非晶ナイロンとした点が異なっている。

また、比較例の試料として、その外観形状は実施例３と同じであるが、実験１での比較例の試料と同様に羽本体部５にしかシート状部材が存在しない（羽軸部８には突出部としてのシート状部材が埋設されていない）構成の試料を準備した。なお、軸７の材質としては、実施例４の試料と同様に非晶ナイロンを用いた。なお、上述した実施例３、実施例４および比較例の試料はそれぞれ５本づつ準備した。

（実験結果）
上述した各試料について、図１６に示した実験装置を用いて引張り強さを測定した。各資料の測定結果について、実施例３、実施例４および比較例のそれぞれの引張り強さの値の平均値を求めた。その結果、上述した実験１の比較例での引張り強さを基準とした場合、各実施例とも引張り強さが向上した。具体的には、実施例３の試料については、約４７％、実験１の比較例より引張り強さが向上した。また、実施例４の試料については、約６７％、実験１の比較例より引張り強さが向上した。また、実験２の比較例の試料についても、実験１の比較例の試料より約２０％引張り強さが向上した。なお、試料の破断箇所は、羽本体部５と羽軸部８との境界部や、治具１９およびバイス１７により把持された部分の内側端部（把持された部分と把持されていない部分との境界部）などであった。

このように、軸７を構成する材料として、６ナイロンではなく非晶ナイロンを用いても高い引張り強度を実現できた。

上述した実施の形態と一部重複する部分もあるが、本願発明の特徴的な構成を以下に列挙する。

この発明に従ったシャトルコック用人工羽根３は、羽部と、軸７とを供える。軸７は羽部に接続される。軸７は、固着軸部１０と、当該固着軸部１０に連なる羽軸部８とを含む。羽部を構成する部材であるシート状部材９は、固着軸部１０と接触し固着軸部１０より幅の広い羽本体部５と、羽本体部５から羽軸部８に突出する突出部１２とを含む。突出部１２において羽本体部５側と反対側の端部は羽軸部８を構成する部材に埋設される。

このようにすれば、固着軸部１０に羽本体部５が接触、固定されるとともに、羽部を構成するシート状部材９の突出部１２が羽軸部８を構成する部材に埋設されているため、羽本体部５を含むシート状部材９と羽軸部８との接合強度を高めることができる。また、羽軸部８に羽部を構成するシート状部材９の突出部１２が埋設された状態になっているので、埋設された当該突出部１２が羽軸部８の補強部材として作用する。したがって、羽本体部５と羽軸部８との接合部および羽軸部８の耐久性を十分高めることができる。また、固着軸部１０についても羽本体部５が補強部材として作用するため、当該固着軸部１０の耐久性も高めることができる。このため、高い耐久性を有するシャトルコック用人工羽根３を実現できる。この結果、天然の水鳥の羽を用いたシャトルコック用羽根に近い強度および耐久性を有する人工羽根３実現できる。そのため、天然のシャトルコック用羽根を用いたシャトルコックと同等の飛翔性能および耐久性を備える人工のシャトルコック１を実現できる。

なお、突出部１２は羽軸部８の下端（羽軸部８において羽本体部５側とは反対側の端部）にまで延在していてもよいが、当該下端に到達する前の途中の領域まで存在するようにしていてもよい。たとえば、羽軸部８の全長の５０％以上、より好ましくは８０％以上の範囲に突出部１２が存在していればよい。

上記シャトルコック用人工羽根３において、羽部を構成するシート状部材９では、羽本体部５と突出部１２とが一連の部材により構成されている。このようにすれば、シート状部材９によって軸７の補強をより確実に行なうことができる。特に、軸７の羽軸部８と固着軸部１０の境界部について、一連の部材であるシート状部材９が配置されていることから、当該境界部の強度を確実に補強できる。

上記シャトルコック用人工羽根３において、羽部を構成するシート状部材９は、軸７との接続部において軸７の内部または表層に配置されるとともに、図４〜図６に示すように、軸７と接触する部分（軸７に埋設された部分または軸７の表層に接触固定された部分）が屈曲または湾曲していてもよい。このようにすれば、シート状部材９と軸７を構成する部材との接触面積を大きくできるので、シート状部材９と軸７との接続強度を向上させることができる。したがって、シャトルコック用人工羽根３の強度や耐久性を向上させることができる。ここで、シート状部材９の軸７と接触する部分が屈曲又は湾曲しているとは、図６に示すようにシート状部材９の軸７と接触する部分がカーブを描くように曲がっている（湾曲している）場合のみではなく、シート状部材９の当該部分が明確な角部を有するように折れ曲がっている（屈曲している）状態を含み、さらに、当該部分でのシート状部材９の曲がる部分（角部）の数は１つに限られず２つ以上であってもよい。

上記シャトルコック用人工羽根３において、羽部のうち軸７に接触している接触部分は、図３に示すように、軸７における羽軸部８側の端部である根元部側から固着軸部１０側の端部である先端部側に向けて、軸７の内部に埋設された状態から徐々に軸７の表層に露出するように、軸７中での接触部分の位置が変化してもよい。このようにすれば、上記接触部分の全体が軸７の内部に埋設された状態よりも、軸７とシート状部材９との接触部分の面積を大きくすることができる。このため、シート状部材９と軸７との接続強度を向上させることができる。この結果、シャトルコック用人工羽根３の強度をより向上させるとともに、シート状部材９が軸７から剥離することを極力防止できる（耐久性を向上させることができる）。

上記シャトルコック用人工羽根３において、固着軸部１０は、羽本体部５において固着軸部１０が羽軸部８と接続された側である一方端部から、一方端部と反対側に位置する他方端部にまで延在していてもよい。この場合、羽本体部５の他方端部（人工羽根３の先端側）においては、当該固着軸部１０の内部に羽本体部５を構成するシート状部材９が埋設された状態よりも、羽本体部５を構成するシート状部材９において固着軸部１０と接触する領域の面積を大きくできる。このため、固着軸部１０と羽本体部５との接続部のうち特に強度が問題となる、固着軸部１０の他方端部（先端部）において、羽本体部５を構成するシート状部材９が固着軸部１０の内部に埋設された状態よりも、羽本体部５と固着軸部１０との接続強度をより高めることができる。

また、上述した本発明によるシャトルコック用人工羽根３は、一連のシート状部材９によって軸７を補強していることから、軸７において応力が集中しやすいノッチ部などが形成されず、耐久性に優れる。また、軸７全体にシート状部材９が配置された構成により、軸７全体が自然な曲げ撓みの状態を呈するため、当該シャトルコック用人工羽根３を用いたシャトルコック１は飛翔性に優れる。さらに、羽本体部５を構成するシート状部材９の一部が突出部１２が羽軸部８に埋設された状態になるため、羽本体部５と羽軸部８との接続強度も向上する。

上記シャトルコック用人工羽根３は、羽軸部８の側面から突出するフラップ部３１、３３をさらに備えていてもよい。このようにすれば、羽本体部５に加えて、フラップ部３１、３３においてもシャトルコック１の飛翔特性を制御することが可能になる。具体的には、フラップ部３１、３３の形状やサイズなどを制御することで、シャトルコック１の羽本体部５がラケットによる打撃により変形した場合であっても、ある程度まではシャトルコック１の飛翔時の回転性能を維持することができる。

上記シャトルコック用人工羽根３において、フラップ部３１、３３は突出部１２の一部であってもよい。この場合、フラップ部を別部材として人工羽根３に後から設置する場合より、突出部１２の形成と同時に当該フラップ部３１、３３を形成できるので、人工羽根３の製造工程を簡略化できる。

この発明に従ったバドミントン用シャトルコック１は、半球状のベース本体と、当該ベース本体に接続された、上記シャトルコック用人工羽根３とを供える。この場合、上記シャトルコック用人工羽根３を用いて本発明に従ったバドミントン用シャトルコック１を実現できる。

この発明に従ったシャトルコック用人工羽根の製造方法は、図１０に示すように、シート状部材を準備する工程（不織布準備工程（Ｓ１０））と、シート状部材の表面上に、シート状部材と固着するように線状の弾性体を形成する工程（樹脂注入工程（Ｓ４０））と、切断工程（後処理工程（Ｓ５０）に含まれる、シート状部材９の不要部（羽本体部となるべき部分６以外の部分）を切断・除去する工程）とを備える。切断工程では、シート状部材９を切断することにより、線状に形成された弾性体からなる軸７の羽軸部８と、当該軸７に連なりシート状部材９からなる羽本体部５とを形成する。このようにすれば、本発明に従ったシャトルコック用人工羽根３を容易に形成できる。

この発明に従ったバドミントン用シャトルコック１の製造方法は、図１１に示すように、準備工程（Ｓ１００）に含まれる半球状のベース本体を準備する工程と、同様に準備工程（Ｓ１００）に含まれ、上記シャトルコック用人工羽根の製造方法を用いてシャトルコック用人工羽根３を製造する工程と、ベース本体にシャトルコック用人工羽根を接続する工程（組立工程（Ｓ２００））とを供える。このようにすれば、本発明に従ったバドミントン用シャトルコック１を容易に得ることができる。

なお、羽本体部５などを構成するシート状部材９の材質としては、任意の繊維を用いることができる。たとえば、合成繊維や天然の材料からなる繊維、あるいはこれらの繊維を用いた不織布などを用いることができる。たとえば、ポリエステル繊維、アクリル繊維等の化学繊維からなる不織布、絹織物、綿などの天然繊維、セルロース繊維（いわゆる紙）、またそれらに樹脂等をコーティングしたもの、さらにポリアミド樹脂フィルム、ポリエステル樹脂フィルム、ＰＥＴフィルム等の樹脂フィルム、あるは不織布の片面または両面に被覆層としての樹脂フィルムを被覆（たとえば共押出しによるラミネート）したものなどをシート状部材９の材料として用いることができる。また、軸７の材料としては、任意の樹脂を用いることができる。たとえば、軸７の材料として、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミド樹脂、ポリスルフォン樹脂等またそれらにガラス繊維、炭素繊維などを混ぜた複合プラスチックなどを用いることができる。

また、羽軸部８において埋設された状態の突出部１２は、その端部が羽軸部８の側面から部分的に突出した状態になっていてもよい。このような構成を採用すれば、羽軸部８においても人工羽根３の空気抵抗を調整することが可能となる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明は、バドミントン用シャトルコックおよびシャトルコック用人工羽根であって、得に飛翔性能を従来の水鳥の羽を用いたシャトルコックと同等とするとともに、より高い耐久性を求められる人工のシャトルコックおよび人工羽根に有利に適用される。

本発明に従ったシャトルコックの実施の形態を示す斜視模式図である。 図１に示したシャトルコックを構成する、本発明に従ったシャトルコック用人工羽根の実施の形態を示す平面模式図である。 図２の線分ＩＩＩ−ＩＩＩにおける断面模式図である。 図２の線分ＩＶ−ＩＶにおける断面模式図である。 図２の線分Ｖ−Ｖにおける断面模式図である。 図２の線分ＶＩ−ＶＩにおける断面模式図である。 図２に示したシャトルコック用人工羽根の羽軸部の下端部の外観を示す写真である。 図２に示したシャトルコック用人工羽根の羽軸部の中央部の外観を示す写真である。 図２に示したシャトルコック用人工羽根の羽軸部の先端部の外観を示す写真である。 図２に示した人工羽根の製造方法を説明するためのフローチャートである。 図１に示したシャトルコック１の製造方法を説明するためのフローチャートである。 図１０に示した人工羽根の製造方法における途中工程を説明するための模式図である。 図１２の線分ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩにおける断面模式図である。 図１２の線分ＸＩＶ−ＸＩＶにおける断面模式図である。 図１２の線分ＸＶ−ＸＶにおける断面模式図である。 本発明に従ったシャトルコックの実施の形態の変形例を示す斜視模式図である。 図１６に示したシャトルコックのベース本体側から見た斜視模式図である。 図１６および図１７に示したシャトルコックを構成する、本発明に従ったシャトルコック用人工羽根の実施の形態の変形例を示す平面模式図である。 シャトルコックを構成する人工羽根３の他の変形例を示す平面模式図である。 シャトルコックを構成する人工羽根３の他の変形例を示す平面模式図である。 シャトルコックを構成する人工羽根３の他の変形例を示す平面模式図である。 シャトルコックを構成する人工羽根３の他の変形例を示す平面模式図である。 シャトルコックを構成する人工羽根３の他の変形例を示す平面模式図である。 シャトルコックを構成する人工羽根３の他の変形例を示す平面模式図である。 シャトルコックを構成する人工羽根３の他の変形例を示す平面模式図である。 シャトルコックを構成する人工羽根３の他の変形例を示す平面模式図である。 実験に用いた実験装置の構成を示す模式図である。

符号の説明

１ シャトルコック、３ 人工羽根、５ 羽本体部、６ 羽本体部となるべき部分、７ 軸、８ 羽軸部、９ シート状部材、１０ 固着軸部、１２ 突出部、１７ バイス、１９ 治具、２０ テンションゲージ、２１ 矢印、３１，３３ フラップ部、３２ 縁部。

Claims (10)

1. 羽部と、
   前記羽部に接続された軸とを備え、
   前記軸は、固着軸部と、前記固着軸部に連なる羽軸部とを含み、
   前記羽部を構成する部材は、前記固着軸部と接触し前記固着軸部より幅の広い羽本体部と、前記羽本体部から前記羽軸部に突出する突出部とを含み、
   前記突出部において前記羽本体部側と反対側の端部は前記羽軸部を構成する部材に埋設される、シャトルコック用人工羽根。
2. 前記羽部を構成する部材では、前記羽本体部と前記突出部とが一連の部材により構成されている、請求項１に記載のシャトルコック用人工羽根。
3. 前記羽部を構成する部材は、前記軸との接続部において前記軸の内部または表層に配置されるとともに前記軸と接触する部分が屈曲または湾曲している、請求項１または２に記載のシャトルコック用人工羽根。
4. 前記羽部のうち前記軸に接触している接触部分は、前記軸における前記羽軸部側の端部である根元部側から前記固着軸部側の端部である先端部側に向けて、前記軸の内部に埋設された状態から徐々に前記軸の表層に露出するように、前記軸中での前記接触部分の位置が変化する、請求項１〜３のいずれか１項に記載のシャトルコック用人工羽根。
5. 前記固着軸部は、前記羽本体部において前記固着軸部が前記羽軸部と接続された側である一方端部から、前記一方端部と反対側に位置する他方端部にまで延在している、請求項４に記載のシャトルコック用人工羽根。
6. 前記羽軸部の側面から突出するフラップ部をさらに備える、請求項１〜５のいずれか１項に記載にシャトルコック用人工羽根。
7. 前記フラップ部は前記突出部の一部である、請求項６に記載のシャトルコック用人工羽根。
8. 半球状のベース本体と、
   前記ベース本体に接続された、請求項１〜７のいずれか１項に記載のシャトルコック用人工羽根とを供える、バドミントン用シャトルコック。
9. シート状部材を準備する工程と、
   前記シート状部材の表面上に、前記シート状部材と固着するように線状の弾性体を形成する工程と、
   前記シート状部材を切断することにより、線状に形成された弾性体からなる軸と、当該軸に連なり前記シート状部材からなる羽部とを形成する切断工程とを備える、シャトルコック用人工羽根の製造方法。
10. 半球状のベース本体を準備する工程と、
    請求項９に記載のシャトルコック用人工羽根の製造方法を用いてシャトルコック用人工羽根を製造する工程と、
    前記ベース本体に前記シャトルコック用人工羽根を接続する工程とを備える、バドミントン用シャトルコックの製造方法。