JP2010533540A - クラップスケート用フレームおよびそのようなフレームを有するスケート - Google Patents

Abstract

クラップスケート用フレームは、ブレードまたは車輪を保持する下側フレーム部と、スケート靴の底および踵に接続するための手段を備える上側フレーム部と、２つのフレーム部を互いに揺動可能に連結し、下側フレーム部の前部の上に距離をあけて位置し、ブレードまたは車輪の主平面またはそれから最大約３０°変化する平面内での回転の第１の自由度を画定するヒンジ手段と、上側フレーム部を、位置決め手段によって定められ、２つのフレーム部が最も小さい可能な相互距離を有することになる静止位置に向かって、下側フレーム部に対して付勢する復原手段とを含み、ヒンジ手段は、上側フレーム部が下側フレーム部に対して上下だけでなく横方向の旋回動作も行うことができるように、第１の自由度に垂直な回転の±３０°の範囲内の第２の自由度を定める。

Description

本発明は、クラップスケート用フレームに関し、そのフレームは、ブレードまたは車輪を保持する下側フレーム部と、スケート靴の底および踵に接続する手段を備える上側フレーム部と、２つのフレーム部を互いに揺動可能に連結するヒンジ手段であって、下側フレーム部の前部の上に離れて配置され、ブレードまたは車輪の主平面またはそれらから最大約３０°変化する平面内での回転の第１の自由度を画定するものと、上側フレーム部を位置決め手段によって定められる静止位置に向かって、下側フレーム部に対して付勢する復帰手段とを含み、両フレーム部は、静止位置において、例えば互いにおおよそ平行になり、相互の距離が最小になる。

そのようなフレームは、ＮＬ−Ｃ−１００５０８０により公知である。この文献によれば、クラップ機構は、踵の下に、戻り動作の衝撃を吸収するために別体の減衰部材を備えるセンタリングシステムが設けられる。靴は、さらに、上側フレーム部に対して長さ方向に調節可能に取り付けられる。この明細書によれば、スケーターが、踵を伸ばすことによって、重要な瞬間にさらなる力を生み出すことを可能にする。このさらなる力をブレードによりよく分配できるようにするために、減衰作用のあるセンタリングシステムが踵の下に配設される。

本発明の課題は、より効果的な押し出しが実現され、それにより、素早いスタートを切れ、靴が氷に接触しないようにより大きな角度でコーナーを通過し、靴が氷または回転面に接触しないように、コーナーでよりよく押し出し、ブレードまたは車輪が移動方向に向いたままであることにより、特にコーナーでよりよく押し出し、真っ直ぐ前に滑っているときにもよりよい押し出しが可能であるような、上述の形式のクラップスケートを具現化することである。

従来のクラップスケートは、スケートストロークはより合理的で効率的になるが、スケートストロークが長くなるので、従来の固定されたスケートに比べて速くはない。これは、力を生じる膝および足首の部分の力がより有効であるという事実の結果である

以下に説明する発明は、従来技術のクラップスケートでは考慮されていなかった膝の回転／脚の回転が、スケートの間の重要なファクターであるという実態に基づく。

クラップスケートが使用された大きな国際大会の結果、結論として、従来技術のクラップスケートは、既に、従来のスケートに対して滑走速度の増加を生み出していた。滑走速度は約３％増加しており、これは、大きさにして１０％のオーダーのさらなる力に相当する。ここで、例えば空力の改善による速度の増加と、クラップスケートの使用による速度の増加との間には、明確な区別がなされたことを注記する。

前記課題は、本発明によれば、上側フレーム部が下側フレーム部に対して、上下だけでなく横方向の旋回動作も行うことができるように、ヒンジ手段が第１の自由度に垂直な、回転の±３０°の範囲内の第２の自由度を定めるという特徴を有するものと理解されるような、上記問題点において記載した形式のクラップスケート用のフレームにより実現される。

ここで、理論上機械的に認識され得る第３の自由度は、所望の力の伝達のために排除されなければならず、さもなくば、押し出し力の影響下でブレードまたは車輪が横方向の傾斜動作をする危険があることを注記する。

ヒンジ機構は、しばしば「チューブ」と呼ばれる下側フレーム部の特性がいかなるものであっても、どのような影響も与えないことが、非常に大きな実際的重要点である。これは、例えば、ブレードを保持する「チューブ」の鋼と、通常アルミニウムで作られる下側フレーム部との間の剛性の違いが既にスケーターの問題となっていることが見受けられることによる。このため、下側フレーム部およびチューブは、好ましくは、共にアルミニウムまたは鋼で作られる。

ＮＬ−Ｃ−１０１３２７１について注意が喚起される。この明細書によると、靴と傾斜ピンとの間および／または傾斜ピンと回転または滑動機構との間に回転装置を設けることができ、その装置では、回転または滑動機構の長手方向に対して傾斜ピンの位置が調整できる。この古い明細書は、１自由度だけのヒンジ機構を有するものと結論付けられる。競技またはイベントの前に、スケーターによって随意且つ一時的に所望の値にしっかりと設定され、競技またはイベントの間は保持される第２の自由度がある。しかし、本発明について求める利点がいずれも達成されないこの従来技術では、本発明の本質的な自由度である第２の自由度は実現されない。

クラップスケートが従来のスケートよりも遅いことが見受けられたという事実に注意が喚起される。特許明細書ＮＬ−Ｃ−１０１７５９８およびＮＬ−Ｃ−１０１９０８９は、スタートの間クラップスケートを従来のスケートとして機能させ、多くのストロークの後でのみクラップスケートとしての機能を実現し始めるスタートブロックによってこの問題を解決する構成を記載する。国際スケート連盟（ＩＳＵ）は、スケートのロックおよびアンロックのために設けた電子装置は、外部補助であるとみなす。このため、そのようなスタートブロックを有するスケートは、規定のトーナメント規則に従う競技では認められない。

最後に、ＮＬ−Ｃ−１００７３０３およびＮＬ−Ｃ−１００７２３１について注意が喚起される。クラップスケートは、これらの古い明細書によっても公知である。

特定の実施形態において、フレームは、ヒンジ手段がカルダン式であるという特別な特徴を有する。

他の実施形態の装置は、ヒンジ手段がボールジョイントからなるという特別な特徴を有する。

本発明の重要な局面によれば、フレームは、復原手段が第１の自由度および／または第２の自由度における最大変位角度から、相互静止位置に復原するのに必要とする時間が最大４００ｍｓ、好ましくは３００ｍｓであるという特別な特徴を有する。

この技術的に重要な要求を多様な条件下で実現可能にするために、フレームは、復原手段が調節可能であるという特別な特徴を、都合よく有し得る。

この変形は、特に、復原手段が、その長さおよびそれによる弾力付勢を連続的または段階的に調節できるばね手段を含むように実施され得る。

効果的な弾力は、それにより調節でき、復原ばね手段がフレーム部を全開位置から全閉位置まで移動させるのに必要とする時間を変化させられる。

復原手段は、磁石手段によるもの等の他の異なる方法の中からも実施できる。多様な所望のばね特性が設定され得る。

好ましい実施形態のフレームは、復原手段がばね手段からなるという特別な特徴を有する。ばね手段は、例えば、１つ以上の引っ張りばね、圧縮ばね、板ばねまたは捻転ばね、或いは、それらの組み合わせからなることができる。

本発明の次の局面によれば、フレームは、
１つのフレーム部に存在し、概略Ｖ型の先細の凹部を有するブロックと、
他のフレーム部に存在し、前記ブロックと協動する突起と、
を含む位置決め手段を有するという特別な特徴を有する。

本発明によれば、２つのそのような対策を、ヒンジから相互に異なる距離に位置するように講じることが可能であるという事実を注記する。比較的ヒンジの近くに配置された位置決め部材は、例えば、大まかな復原の位置決めのために設けられ、比較的遠くに配置された位置決め部材は、細かい復原の位置決めのために設けられ得る。

さらに他の局面によれば、本発明に係るフレームは、復原手段によって下側フレーム部を上側フレーム部に対する静止位置に変位させる間に発生する衝撃を減衰させる減衰手段を含む。

減衰手段それ自体は、従来技術、中でも、ＮＬ−Ｃ−１００７３０３およびＮＬ−Ｃ−１００５０８０により公知であることを注記する。

本発明によれば、前記減衰手段を有するフレームは、減衰手段がショア（Ａ）で９０±２０のオーダーの大きさの硬さを有するゴムまたはゴム状のブロックを含むように実施できる。

好ましい実施形態において、本発明に係るフレームは、第１の自由度の角度変位を最大２５°好ましくは約２０°に制限する第１の制限手段を含む。

他の好ましい局面によれば、本発明に係るフレームは、第２の自由度の角度変位を最大±５０°好ましくは約４０°に制限する第２制限手段を含む。

本発明は、スケート靴と、その底および踵に連結された、上述の本発明の局面に詳述したいずれかのフレームとを含むクラップスケートにも関する。

本発明によるフレームの実際的な設計に関して、以下の技術的要件が規定されることを注記する。
（非常に重要）
１．本発明に係るクラップスケートは、１５００Ｎの力および２０００Ｎの最大負荷に耐えられる必要がある。
２．最大開度からの閉鎖時間が最大０．３ｓであってもよい。
３．第１の自由度の最大角度変位が約２０°であり、第２の自由度の最大角度変位が±４０°である。
４。ブレード（チューブ）のキャリアに対する下側フレーム部の曲がりがない。
（重要）
１．高品質仕様の市販のいかなるタイプの靴にもフレームを連結できる必要がある。
２．すべての寸法が、特に高さ方向に、従来のクラップスケートと同じでなければならない。
３．フレームは、少なくとも２年、または、開閉２百万回の耐用寿命がなければならない。
４．フレームの重さが０．４５ｋｇ未満でなければならない。
（あまり重要でない）
１．可能な限り高価でない。
２．実質的に手入れ不要。
３．スケーターが自分自身で手入れを行うことができる必要がある。

本発明は、ここに、添付図面を参照して明らかにされる。
本発明に係る２自由度を明らかにするクラップスケートフレームの部分の高度に簡略化した斜視図である。 実用的実施形態の側面図である。 図２の実施形態の上面図である。 図２および３のフレームの、上側フレーム部が上方および側方に変位している状態の上面図である。 図４の状態のフレームの側面図である。 図４および５の位置のヒンジ機構の、異なる方向から見た拡大斜視図である。 図２のＡ−Ａ断面図である。 図２のＢ−Ｂ断面図である。 図２のＣ−Ｃ断面図である。 図２のＤ−Ｄ断面図である。 重要な変形例の複数の実質的要素の高度に簡略化した分解図である。 図１のベアリングの軸方向図である。 図１２Ａの対応する側からの部分透視図である。 図１２Ａの対応する側からの部分透視図である。 図１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃのベアリングの斜視図である。 組み立てた図１１のユニットの側面図である。 図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ断面図である。 図１３のＸＶ−ＸＶ断面図である。

図１は、本発明に係るクラップスケートフレーム１の一部を高度に簡略化した斜視図である。このフレーム１は、ブレード３を保持する下側フレーム部２と、下側フレーム部２に対する回転の２自由度を有するようにヒンジ機構２０によって保持された上側フレーム部４とを含む。

第１の回転自由度は、Ｘで示され、従来技術のクラップスケートの公知の回転自由度に対応する、上側フレーム部４の下側フレーム部２に対する上下の動作である。

本発明に係る第２の回転自由度は、Ｙで示され、横方向の旋回動作に相当する。

図２−１０は、すべて、実際の典型的実施形態に関する。

クラップスケート用フレーム１は、下側フレーム部２と、上側フレーム部４と、ヒンジ手段２０と、復原ばね６，７とを含む。下側フレーム部２は、鋼またはアルミニウムからなるいわゆる「チューブ」２１を有し、チューブ２１には、鋼またはセラミック材料からなるブレード３が接着剤、溶接または硬ろうにより接続されている。上側フレーム部４は、スケート靴の底および踵に接続するための長手方向に延伸する２つの溝孔５，６を有する。ヒンジ手段２０は、以下でより詳しく説明するが、２つのフレーム部２，４を互いにヒンジ留めする。また、ヒンジ手段２０は、下側フレーム部２の前部の上に距離を置いて位置し、ブレード３の主平面内または主平面から最大約３０°変化する平面内での回転の第１の自由度Ｘを定める。復原ばね６，７は、上側フレーム部４を下側フレーム部２に対して、以下に説明する位置決め手段８，９，１０，１１によって定められる所定の静止位置に向かって付勢する。静止位置においてフレーム部２，４は、最も小さい可能な相互距離を有する。

図７，８および９に示すように、ブレード３は、互いに同じでチューブ２１と一体に構成された２つのプレート３３，３４の間に受け入れられる。

本発明によれば、ヒンジ手段２０は、第１の自由度Ｘに垂直な回転の±３０°の範囲内の第２の自由度Ｙも定め、上側フレーム部４が下側フレーム部２に対して、上下（第２の自由度Ｘ）だけでなく横方向に旋回動作（第２の自由度Ｙ）も行えるようにする。

第１の自由度に係る上下方向の移動は、上側フレーム部４に接続された精錬鋼からなるピボット軸１９を含むヒンジにより提供される。ピボット軸１９は、アルミニウム−青銅軸受によるベアリングユニット２２（図７参照）の中に軸支されている。

ベアリングユニット２２は、第２の自由度Ｘに略垂直な第２の自由度Ｙにしたがって自由に回転可能である。このために、ベアリングユニット２２は、２つの直立板２３，２４を支持する円盤２５を含み、直立板２３，２４は、それらの間にピボット軸１９を保持する。円盤２５は、例えば青銅、ＰＴＦＥ、ＰＴＦＥコーティングした青銅、またはＰｅｒｍａｇｌｉｄｅ（登録商標）を蒸着した青銅からなり、相補的な形のベアリングソケットの形態のスライドベアリングによってスライド可能に支持されている。円盤２５の上側周縁もまた、同じ材質からなる環として具象化されている。このようにスライド回転軸受が第２の自由度Ｙのために実現されている一方、第１の自由度Ｘもそれらに対してピボット軸１９によって定められる。高級アルミニウムのような強くて軽い材料が使用できる。

復原ばね６，７（特に図２および３参照）は、２つのフレーム部２および４を２つの自由度において引かれ合った相互静止位置に復原させる。引っ張りばね６，７は、片側で下側フレーム部２に係合し（この段落の最後の記載を参照）、反対側で上側フレーム部４に係合する。このために、上側フレーム部４の、この典型的実施形態では２８，２９，３０で示された孔の列が使用される。ピン３１が、関連するばね６，７の自由端を接続するために、上側フレーム部の両側にある２つの対応する孔を通して配置され得る。例えば、孔２８（図２）からピンを抜き取り、孔２９または３０に配置することで、大きな復原弾力が実現され得、それにより、復原動作がより短い時間に行われるようになる。本発明の主題は、この復原時間を可能な限り短くすることである。３００ｍｓより短い時間は、実用的であるとは考えられない。したがって、狙いは、この値を約３００ｍｓにすることである。静止位置に到達する際の衝撃を吸収するために、下側フレーム部２の後部に配設した、ショア（Ａ）で約８０−９０の硬さを有するゴムまたはゴム状の材料からなる減衰ブロック１２が使用される。復原ばね６，７の他端は、ヒンジ機構２０に接続され、それにより下側フレーム部２の一部を形成するピン３２の端部に係合する。

簡単な方法で、２つの自由度ＸおよびＹにおいて、静止位置に到達することおよび正確に静止位置を定めることが重要である。このために、大まかな接近のためのものと、正確な接近のためのものとの２つの復原機構が使用される。大まかな接近について、図８が参照される。図は、概略Ｖ型の下向きに先細の形状を有し、その中に鋼製センタリングピン９が嵌合する第１のブロック８を示す。ブロック８は、下側フレーム部の一部を形成し、突起９は、上側フレーム部の一部を形成するピンとして具象化されている（図６参照）。ピボット軸１９から比較的近い距離に位置するこの機構を使用して、最初の等級の接近での復原が実現される。

より細かく、より正確な調節は、ピボット軸１９から比較的遠い距離に位置し、上側フレーム部上に凹部を有する第２のブロック１０と、下側フレーム部２上の第２のセンタリングピン１１を含む第２の静止位置決め機構によって実現される。図８と同様に、図９は、静止位置における構成を示す。

第１の自由度Ｘでの角度変位を制限するために、ヒンジ機構２０の停止エッジ１４と協動する上側フレーム部４の前面１３を含む第１の制限手段が使用される。

第２の自由度Ｙでの角度変位を最大±４０°に制限するために、ピボット軸１９の第１の端部１５は、１つの方向に、ヒンジ機構２０の第１の停止肩と協動し得る。もう１つの方向に、ピボット軸１９の第２の端部１６は、第２の停止肩と協動する。これに関して、特に、図１０が参照される。

図１１−１５は、変形例を示す。この実施形態において、クラップスケートフレームは、これより説明するボールジョイントを含む。前記図についての以下の検討をにらんで、それらが部分的に簡略化して示されていること、要素の間の本質的な関係を明らかにするために、例えば、それらに関係する係留点を有する復原ばね６および７、ねじ山、ブレード３を有する下側フレーム部２、減衰ブロック１２等は図示していない。しかしながら、それらの要素は、これより説明するボールジョイントを有する変形例の一部として形成され得る。

図１１は、本発明に係る自由度を有するクラップスケート機構の核心をなすユニット３５を分解した様子を示す。取り付けブロック３６は、リベットによって孔３７を介してチューブ２１に分離不能に接続され得る。チューブは上述の多くの図に示されている。取り付けブロック３６は、本実施形態に係るボールジョイントの一部を形成する球体３８を保持する。上側フレーム部４が堅固に接続されるスリーブ３９は、矢印１４１の方向に球体３８を通過させるための貫通孔４０を含む。このようにスリーブ３９の中に球体３８を挿入した後、スリーブ３９内の２つのベアリングソケット４１，４２が球体３８に向かって移動させられる。そして、これらのベアリングソケット４１，４２は、関連するカバー４３，４４を配置してねじ込んで固定することで、スリーブ３９の中に封止される。そこで、球体３８は、対応する球形の内面により非常に小さいクリアランスを有して、ソケット４１，４２の中に封止される。簡略化のために、問題となっているねじ山は図示していない。

カバー４３，４４をねじ込んで、ねじによってカバー４３，４４を固定するために、これらのカバーには、それ自体公知の、その中にねじ回しの一部を構成する２つのピンを挿入できるグリップ凹部４５、例えば盲孔が形成されている。

図１１にはっきりと示されているように、球体３８は、その上側に、第１のガイドおよび停止機構の役目を果たす突起５０が設けられ、その後側には、同様の第２のガイドおよび停止突起５１が設けられている。一度カバー４３，４４がねじ込まれたなら、これらの突起は、ベアリングソケット４１，４２と協動し、後述するように、その中に球体３８を完全な閉鎖状態に収容する。

図１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃおよび１２Ｄは、ベアリングソケット４１を示す。これは、半球状の内面５３に接する周縁５２を含み、以下のエッジ凹部を有する。
−互いにおよびスリーブ３９に対して、また、それにより上側フレーム４に対して、ベアリングソケット４１，４２を固定する役目を果たす第１のエッジ凹部５４
−その凹部のエッジが第１の突起５０に沿ってスライドすることにより、スケートが傾かないことを確実にする第２の凹部５５
−足首の回転を提供する役目を果たし、回動して戻ったときに上側フレーム部が中央の静止位置に再び位置するようになることを確実にする第３の凹部５６
−その凹部のエッジが球体５８の軸５８に沿ってスライドすることにより、スリーブ３９が上側フレーム部４と共に傾かないことを確実にする第４の凹部５７

凹部５７の底面の角度５９は、クラップ機構が開いたときの足首の回転の振れ角度を決定し、さらに、チューブ２１が中心の静止位置に正しく戻ることを確実にする。

図１３は、図１１に分解した様子を示したユニット３５の組み立てた状態の側面を示す。

図１４および１５は、対応するＸＩＶ−ＸＩＶおよびＸＶ−ＸＶ断面を示す。

球体３８は、好ましくは、例えば、高級アルミニウムのような、強靱で、耐摩耗性の軽い材料で形成される。ベアリングソケット４１，４２は、同じ材料で形成することができる。青銅もまた好ましいが、材料は比重が軽いことが推奨される。これは、多くのグラム数の重量低減がこれによって実現されるからであり、これは、スケートにとって好ましいものと考えられている。

球体３８および／またはベアリングソケット４１，４２の関連する協動面には、ＰＥＦＴの層が、例えば蒸着によって、設けられ得る。

本発明に係る動作のすべての自由度はボールジョイント３０，４１，４２によって定められることを注記する。

図１４において、参照番号６０は、足首の回転角度を示す。

図およびそれらの説明は、例示的実施形態にのみ関係する。多様な変形および改良が本発明の範囲に含まれることは明らかである。

Claims (13)

1. クラップスケート用フレーム（１）であって、
   ブレード（３）または車輪を保持する下側フレーム部（２）と、
   スケート靴の底および踵に接続するための手段を備える上側フレーム部（４）と、
   前記２つのフレーム部を互いに揺動可能に連結し、前記下側フレーム部の前部の上に距離をあけて位置し、前記ブレード（３）または車輪の主平面またはそれから最大約３０°変化する平面内での回転の第１の自由度（Ｘ）を画定するヒンジ手段（２０）と、
   前記上側フレーム部（４）を、位置決め手段（８，９；１０，１１）によって定められ、前記２つのフレーム部（２，４）が最も小さい可能な相互距離を有することになる静止位置に向かって、前記下側フレーム部（２）に対して付勢する復原手段（６，７）とを含み、
   前記ヒンジ手段（２０）は、前記上側フレーム部（４）が下側フレーム部（２）に対して上下だけでなく横方向の旋回動作も行うことができるように、前記第１の自由度（Ｘ）に垂直な回転の±３０°の範囲内の第２の自由度（Ｙ）を定めることを特長とするフレーム（１）。
2. 前記ヒンジ手段は、カルダン式である、請求項１に記載のフレーム（１）。
3. 前記ヒンジ手段は、ボールジョイントを含む、請求項１に記載のフレーム（１）。
4. 前記復原手段は、調節可能である、請求項１に記載のフレーム（１）。
5. 前記復原手段は、ばね手段（６，７）を含み、前記ばね手段の長さおよびそれによる弾力付勢が連続的または段階的に調節可能である、請求項１に記載のフレーム（１）。
6. 前記復原手段（６，７）によって前記２つのフレーム部（２，４）を前記第１の自由度および／または前記第２の自由度における最大角度変位から相互の静止位置に復原するために必要な時間が最大４００ｍｓ、好ましくは３００ｍｓである、請求項１に記載のフレーム（１）。
7. 前記復原手段は、ばね手段（６，７）を含む、請求項１に記載のフレーム（１）。
8. 前記位置決め手段は、前記２つのフレーム部のいずれかに存在する概略Ｖ型の先細の凹部（８，１０）と、
   前記２つのフレーム部の他方に存在し、前記ブロックと協動する突起（９，１１）とを含む、請求項１に記載のフレーム（１）。
9. 前記復原手段（６，７）によって前記下側フレーム部（２）を前記上側フレーム部（４）に対する前記静止位置に変位させる間に発生する衝撃を減衰させる減衰手段（１２）を含む、請求項１に記載のフレーム（１）。
10. 前記減衰手段は、ショア（Ａ）で９０±２０のオーダーの大きさの硬さを有するゴムまたはゴム状の材料からなるブロック（１２）を含む、請求項９に記載のフレーム（１）。
11. 前記第１の自由度における角度変位を最大２５°、好ましくは約２０°に制限する第１の制限手段を含む、請求項１に記載のフレーム（１）。
12. 前記第２の自由度における角度変位を最大±５０°、好ましくは約４０°に制限する第２の制限手段（１５，１７；１６，１８）を含む、請求項１に記載のフレーム（１）。
13. スケート靴と、前記スケート靴の底および踵に接続された請求項１から１２のいずれかに記載のフレーム（１）とを含むクラップスケート。

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