JP2019099150A - 水上スーツ - Google Patents

Abstract

【課題】水上スーツを提供する。【解決手段】水上スーツ１０００は、使用者の上体に着用され、使用者の操作または水位感知センサーの感知により無線バッテリーを用いて自動的に空気を内部に注入または排出可能なように形成された水上スーツ上衣１００と、前記使用者の下体に着用され、使用者の操作または前記水位感知センサー（３３７ａ、３３７ｂ）の感知により無線バッテリーを用いて自動的に空気を内部に注入または排出可能なように形成された水上スーツ下衣２００と、前記使用者の腰に着脱自在に着用され、使用者の操作または前記水位感知センサー（３３７ａ、３３７ｂ）の感知により無線バッテリーを用いて自動的に前記使用者が水を使用者の足の裏の後尾向きに押し出す推進力を発生させる推進力発生部３００と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、水上スーツに関し、さらに詳しくは、水上スポーツを楽しんでいる間に水に溺れた場合、別途の救助装備を使用しないつつも、水中において一定の時間だけ浮いていたり、自体推進力を発生させて目的地に自動的に移動したりできる水上スーツに関する。

今日、サーフィンやスキューバダイビングなど各種の同好会を中心として海洋レジャースポーツを楽しもうとする人口が急増しつつある。このような傾向は、将来の安定的なライフのために今日を犠牲にした過去とは異なり、現在のライフの中でゆとりをもとめる時代的な流れが反映されたものであると考えられる。

三面を海に囲まれた韓国において余暇の概念として海洋レジャースポーツが根付いたのは僅かここ数年である。今年の初頃、クルーズ法とマリーナ法が国会本会議を通過し、政府が海洋レジャー産業を本格的に育成することにし、これに伴い、韓国内の海洋産業も活気を帯びることが期待されている。

水上スポーツは、湖沼や海のように水において行うあらゆるスポーツを網羅するものであり、伝統的な水泳、漕艇、カヌー、カヤック、ヨット、ゴムボートをはじめとして、最近には、ウィンドサーフィン、サーフィンとパラグライダーを組み合わせたカイトボーディングあるいはカイトサーフィン、水上スキー、ウェイクボード、ジェットスキー、フライフライフィッシュ、バナナボートなど水上スポーツの種類が益々増えているのが現状である。

このような水上スポーツの種目は年を重ねるにつれてどんどん多様化していき、このような水上スポーツを楽しむ人々もまた、持続的に増えつつあるだけではなく、水上スポーツの場所もまた、河川や湖沼、そして海及び海中に至るまで非常に多様化しており、これに伴う水上安全の重要性もまた益々高くなりつつあるが、これまでは救命ベストや潜水服に依存しているのが現状である。

例えば、大韓民国公開特許公報第１９９５−００００５１１号（１９９５年１月３日）には、潜水具の深さに応じて常に中性浮力を維持可能なように研究開発したものであって、特徴は、圧力形成部１０にゴム膜板２０を嵌め込み、ここに支持部を結合した後、ゴム膜板２０に触れるようにバネ４０と非常ボタン５０を嵌め込んで圧力調節部６０を結合するに当たって、圧力調節部６０には流入口６１と浮力調整目盛位置部６２、６２'、６２''を、支持部３０には体重表示部３１を形成したことを特徴とする潜水服の浮力調節器が記載されている。

また、大韓民国登録特許公報第１０−１０２２９７４号（２０１１年３月０９日）には、水などの液体は内部に浸透できないようにし、身体から出る水蒸気（汗）は外に排出する特性を有し、耐火性、着用感、保温性、防水性能に優れており、着用及び脱衣が手軽に行われるように着脱用防水ジャックと小便用防水ジャックが備えられた港空操縦士用防水服及びその製造方法が記載されている。

さらに、大韓民国登録特許公報第１０−１１８２９５７号（２０１２年９月７日）には、救命ベストが有する浮力材により使用者の胸部位、特に、心臓に加えられる衝撃や圧迫力などを吸収し且つ緩和させて、涼しい天気に保温性を提供するとともに、使用者が水に入り込むと、１次的に浮力が作用して浸水を防ぎ、これとともに救命ベストに内在している空気膨張式エアチューブの高い浮力により入水者の心臓部位を水面の上に十分に浮上させて溺死事故を防ぐことに伴い、平常時や入水時に複合的な安全性を保証することのできる膨張チューブと浮力材を複合化させた救命ベストが記載されている。

さらにまた、大韓民国公開特許公報第１０−２０１４−０１２０７９０号（２０１４年１０月１４日）には、潜水服下衣の内部に温熱パッドが設けられるが、電力を伝達するケーブルを前記潜水服下衣の内部に設けるが、腰周りに沿って設けて水中の活動をするに当たって利便性を与え、前記潜水服下衣の外部に取付部を設けてベルクロが設けられたボタン部を選択的に着脱自在にし、それぞれの構成要素は結合及び分離が可能な構造に構成される発熱装置付き潜水服下衣が記載されている。

しかしながら、以上において説明した従来の水上スポーツ用潜水服や救命ベストは、使用者が水に溺れた状態で救助されるまで浮力を用いて水中において所定の時間だけ浮いているようにすることが主たる目的であり、使用者が生存のためのゴールデンタイム（約１時間）が経たないうちに移動が必要であると認められれば、潜水服を着た状態で水泳や潜水を通じて所望の目的地に移動しなければならないが、水上スポーツが下手な一般人や子供または年寄りの場合には、たとえ救命ベストや潜水服を着用したとしても、水中において長い時間の間に浮いていたり、所定の距離以上の水泳や潜水をするのは力不足である。

大韓民国公開特許公報第１９９５−００００５１１号（１９９５年１月３日） 大韓民国登録特許公報第１０−１０２２９７４号（２０１１年３月０９日） 大韓民国登録特許公報第１０−１１８２９５７号（２０１２年９月０７日） 大韓民国公開特許公報第１０−２０１４−０１２０７９０号（２０１４年１０月１４日）

本発明は、以上において説明した従来の技術の問題を解消するために案出されたものであり、本発明の目的は、使用者が一定の浮力がある水上スーツ上衣及び水上スーツ下衣を着用して水上スポーツを楽しんでいる間に水に溺れた事故が発生したとき、使用者が水上スーツ上衣及び水上スーツ下衣にマニュアルでまたは自動的に空気を追加的に注入して浮力を持続的に発生させることのできる水上スーツを提供することである。

本発明の他の目的は、使用者が水上スポーツを楽しんでいる間に水に溺れた事故が発生したときに自体推進力を発生させて水中において直立姿勢で一定の時間だけ浮いていられる水上スーツを提供することである。

本発明のさらに他の目的は、使用者が水上スポーツを楽しんでいる間に水に溺れた事故が発生したときに自体推進力を発生させて水中において胸部位を水面上に浮上させながらうつ伏せた姿勢で目的地まで移動することのできる水上スーツを提供することである。

本発明のさらなる目的は、様々な方式の無線動力発生装置を内部に実現して提供することのできる水上スーツを提供することである。

このような目的を達成するための水上スーツは、使用者の上体に着用され、使用者の操作または予め設定された動作に応じて空気を内部に注入または排出可能なように形成された水上スーツ上衣１００と、前記使用者の下体に着用される水上スーツ下衣２００と、前記使用者の腰に着脱自在に着用され、前記使用者の操作または予め設定された動作に応じて自体推進力を発生させて水を使用者の足の裏の後尾向きに押し出す推進力を発生させる推進力発生部３００と、を備えてなることを特徴とする。

本発明に係る水上スーツによれば、使用者が一定の浮力がある水上スーツ上衣及び水上スーツ下衣を着用して水上スポーツを楽しんでいる間に水に溺れた事故が発生したとき、使用者が水上スーツ上衣及び水上スーツ下衣にマニュアルでまたは自動的に空気を追加的に注入して浮力を持続的に発生させることのできて、水上スポーツを楽しむときには動きを不自然にする救命ベストや潜水服を着用せず、簡単に水上スーツのみを着用して水上スポーツの遊戯を極大化させることができる。

また、使用者が水上スポーツを楽しんでいる間に水に溺れた事故が発生したときに自体推進力を発生させて水中において直立姿勢で一定の時間（約１時間位）だけ浮いていられることから、水中で溺れた状態で心臓部位を水面の上に一定の時間だけ浮上させることができて、使用者の救助時間を延ばすことができる。

さらに、使用者が水上スポーツを楽しんでいる間に水に溺れた事故が発生したときに自体推進力を発生させて水中において胸部位を水面の上に十分に浮上させながらうつ伏せた姿勢で目的地まで自動的に移動することができて、使用者がたとえ子供や老弱者若しくは水泳が下手な初心者であるとしても、生存のためのゴールデンタイム内に所望の待避所まで容易に移動することができるという効果がある。

さらにまた、様々な方式の無線動力発生装置を内部に実現して提供することができて、水上スーツが長時間にわたって自体推進力を発生させることができるだけではなく、製品の信頼性を高めることができる。

本発明の好適な実施形態に係る水上スーツを使用者が着用した状態を示す図である。 本発明の好適な実施形態に係る水上スーツの第１または第２の送風器の構造を説明するための図である。 ａ〜ｄは、本発明の好適な実施形態に係る水上スーツに配備された無線動力発生部の構造を説明するための図である。 本発明の好適な実施形態に係る水上スーツに配備された駆動モーターがスコッチヨークモーターである場合の動作を説明するための図である。 本発明の好適な実施形態に係る水上スーツを着用した状態で水中において水泳をせずに直立する動作を説明するための図である。 本発明の好適な実施形態に係る水上スーツを着用した状態で水中において胸部位を水面の上に十分に浮上させながらうつ伏せた姿勢で目的地まで移動する動作を説明するための図である。

以下、添付図面に基づいて、本発明の好適な実施形態に係る水上スーツの構成及び動作について説明する。

図１は、本発明の好適な実施形態に係る水上スーツの斜視図である。図１を参照すると、本発明の好適な実施形態に係る水上スーツ１０００は、使用者の上体に着用され、使用者の操作または予め設定された動作（例えば、一対の水位感知センサー３３７ａ、３３７ｂが感知する場合）により第１の無線充電用バッテリー１２１を用いて自動的に空気を内部に注入または排出可能なように形成された水上スーツ上衣１００と、使用者の腰に着脱自在に着用され、使用者の操作または一対の水位感知センサー３３７ａ、３３７ｂの感知結果に基づいて自体推進力を発生させて使用者が水を後尾向きに押し出す推進力を発生させる推進力発生部３００と、を備える。

ここで、本発明の好適な実施形態に係る水上スーツ１０００は、使用者の下体に着用され、使用者の操作または予め設定された動作（例えば、一対の水位感知センサー３３７ａ、３３７ｂの感知）により第２の無線充電用バッテリー２２１を用いて自動的に空気を内部に注入または排出可能なように形成された水上スーツ下衣２００をさらに備えていてもよいが、このように、水上スーツ下衣２００をさらに備える場合、着用者の浮力はなお一層強くなる筈である。

ここで、水上スーツ上衣１００は、図１に示すように、下端部に空気を注入するための第１の空気注入口１１２が形成され、内部は注入された空気が貯留可能なように内部が密閉された二重構造に形成され、必要に応じて、内部に貯留中の空気を排出するための第１の空気排出口１１４が上端部に形成された上衣本体１１０と、上衣本体１１０の下端部に形成された第１の防水ポケット１７０の内部に形成された第１の空気注入口１１２の前端部に固設され、使用者の操作または一対の水位感知センサー３３７ａ、３３７ｂの感知により第１の無線充電用バッテリー１２１を用いて自動的に水中において風を発生させて上衣本体１１０の内部に空気を注入する第１の送風器１２０と、を備え、必要に応じて、上衣本体１１０の上端部に固定され、使用者が水中においてうつ伏せた姿勢で移動するときに肩部位に揚力を発生させる一対の揚力羽根１３０、１４０と、上衣本体１１０の上端部に固定され、水を後尾向きに押し出す推進力により回転して浮力を生成するための気泡を発生させる一対の気泡発生器１５０、１６０と、をさらに備えていてもよい。

ここで、上衣本体１１０は、湿式、乾式、セミドライ形式のうちから選択可能であり、材質もまた、スキンジーの撥水性とジャージの耐久性を兼ね備え、且つ、柔らかな着用感に優れたＵＳＲＤ（ウルトラソフトラジアル）、一般のジャージに比べて４方向に５００％の伸縮率を有するウルトラスパンジャージを表地にし、裏地にはウルトラスパンの伸縮性を最大に維持しながら、皮膚との小摩擦を通じて保温性を高めるＢＧＸ生地が用いられたＮｅｗＭｅｇｏｆｌｅｘ（ニューメゴフレックス）、ライクラよりも耐摩耗性に優れた素材であって、ＢＣＤから肩部位を保護するために用いられるＴＸ（タフテックス）、色感に優れており、且つ、光沢感があり、脱色がほとんどなく、様々な色相を活用してデザインを所望の通りに指定可能なＬＹ（ライクラ）、水を遮断する性質に優れたポリエステルと保温性を補強し且つ柔らかな肌触りを強化した空気層を形成したナイロン糸とを理想的に編織したＮＰ（エアナプ）、吸湿発熱機能によりスーツ内の環境を改善し、汗や結露などによる水分を吸着し、水分子の運動エネルギーを熱エネルギーに変換して発熱するＡＢ（エアロバン）、潜水服に最も一般的に、且つ、最も長い間に用いられた生地であって、蜘蛛の糸よりも細く、摩擦に強くて引っ張り強度が他の繊維に比べてはるかに良好なＮＹ（ナイロン）、柔軟性の高いネオプレンにチタンとアルミニウムの微細粉末を特殊コーティングして断熱効果とバクテリアの発生を抑える抗菌効果を発揮するＧｌｉｔｒｏｎ（グライトロン）のうちから選択可能である。

ここで、第１の送風器１２０は、図２に示すように、内部に第１の無線充電用バッテリー１２１が嵌着され、外表面に第１の送風器用電源スイッチ１２２が取り付けられた第１の送風器用取っ手部１２３と、第１の送風器用取っ手部１２３の上端部に固定され、内部に第１の無線充電用バッテリー１２１と電気的に連結された第１の送風器用電気モーター１２４を有する第１の送風器用胴部１２５と、第１の送風器用胴部１２５の第１の送風器用電気モーター１２４に連動して回転可能なように軸に固定された第１の送風器用羽根１２６及び第１の送風器用羽根１２６の外側に設けられた第１の送風器用羽根保護網１２７を有する第１の送風器用羽根部１２８と、を備える。

本発明の好適な実施形態においては、第１の送風器１２０が上衣本体１１０の内側の下端部に形成された第１の防水ポケット１７０の内部に嵌設され、使用者が必要に応じて手を入れたり、外部から遠隔にて第１の送風器用電源スイッチ１２２を操作したりできる。

そして、一対の揚力羽根１３０、１４０は、使用者が水中においてうつ伏せた姿勢で速やかに移動するときに水による摩擦を極力抑えるために設けられるものであり、水面に速い水の流れに対して外側部を円弧状曲線ビーム（ａｒｃｃｕｒｖｅｄ ｂｅａｍ）で形成して水面の上部が水面の下部よりも相対的に低い圧力を発生させて使用者が上方に浮き上がるという効果を奏することができる。

また、水上スーツ下衣２００は、図１に示すように、上端部に空気を注入するための第２の空気注入口２１２が形成され、内部は注入された空気が貯留可能なように内部が密閉された二重構造に形成され、内部に貯留中の空気を排出するための第２の空気排出口２１４が下端部に形成された下衣本体２１０と、下衣本体２１０の下端部に形成された第２の防水ポケット２７０の内部に形成された第２の空気注入口２１２の前端部に固設され、使用者の操作に応じて、または一対の水位感知センサー３３７ａ、３３７ｂの感知に応じて、第２の無線充電用バッテリー２２１を用いて自動的に水中において風を発生させて下衣本体２１０の内部に空気を注入する第２の送風器２２０と、使用者が水上スーツ下衣２００を着た状態で水中に使用者の膝関節の回転動作を柔軟にするために下衣本体２１０の膝部位にそれぞれ設けられる一対の関節バネ２３０、２４０と、推進力発生部３００に配備された第１及び第２の動力発生部３３０：３３０ａ、３３０ｂを固定するために下衣本体２１０の膝部位に設けられる一対の膝保護パッド２５０、２６０と、一対の膝保護パッド２５０、２６０にそれぞれ固設される一対の固定浅２５２、２６２と、を備える。

ここで、下衣本体２１０は、上衣本体１１０の材質と同じ材質により製造され、第２の送風器２２０は、下衣本体２１０の内側の下端部に形成された第２の防水ポケット２７０の内部に固設され、使用者が必要に応じて手を入れたり、外部から遠隔にて第２の送風器用電源スイッチ２２２を操作したりできる。

ここで、第２の送風器２２０の構造は、第１の送風器１２０の構成要素と同様に、内部に第２の無線充電用バッテリー２２１が嵌着され、外表面に第２の送風器用電源スイッチ２２２が取り付けられた第２の送風器用取っ手部２２３と、第２の送風器用取っ手部２２３の上端部に固定され、内部に第２の無線充電用バッテリー２２１と電気的に連結された第２の送風器用電気モーター２２４を有する第２の送風器用胴部２２５と、を備え、必要に応じて、第２の送風器用胴部２２５の第２の送風器用電気モーター２２４に連動して回転可能なように軸に固定された第２の送風器用羽根２２６及び第２の送風器用羽根２２６の外側に設けられた第２の送風器用羽根保護網２２７を有する第２の送風器用羽根部２２８をさらに備えていてもよい。

また、推進力発生部３００は、図１に示すように、使用者の腰に固定されるように着用されるベルト本体３１０と、ベルト本体３１０の両側面にそれぞれ固定され、地面方向に一定の長さでそれぞれ延設される第１及び第２の支持竿３２０ａ、３２０ｂと、第１及び第２の支持竿３２０ａ、３２０ｂにそれぞれ固設され、使用者の操作に応じて、または一対の水位感知センサー３３７ａ、３３７ｂの感知に応じて、水中において一方向にそれぞれ正回転と逆回転の動作を繰り返し行う第１及び第２の動力発生部３３０：３３０ａ、３３０ｂと、第１及び第２の動力発生部３３０：３３０ａ、３３０ｂの後端にそれぞれ連設され、第１及び第２の動力発生部３３０：３３０ａ、３３０ｂの回転動作（正回転運動または逆回転運動）を用いて水を使用者の後尾向きにそれぞれ繰り返し的に押し出すように推進力を発生させる第１及び第２の駆動モーター３４０：３４０ａ、３４０ｂと、を備える。

さらに、それぞれの第１または第２の動力発生部３３０：３３０ａ、３３０ｂは、図３ａに示すように、電源スイッチ３３２ａ、３３２ｂを有する胴体３３１：３３１ａ、３３１ｂと、胴体３３１：３３１ａ、３３１ｂの内部に設けられて駆動力を発生する電気モーター３３３：３３３ａ、３３３ｂと、胴体３３１：３３１ａ、３３１ｂの内部に設けられて電気モーター３３３：３３３ａ、３３３ｂに電気を供給する無線充電用バッテリー３３４：３３４ａ、３３４ｂと、無線充電用バッテリー３３４：３３４ａ、３３４ｂの充放電動作または電気モーター３３３：３３３ａ、３３３ｂの動作を制御する制御部３３５：３３５ａ、３３５ｂと、制御部３３５：３３５ａ、３３５ｂの制御に応じて左右または上下の方向に回転動作する尻尾部３３６：３３６ａ、３３６ｂと、周りの水のレベルを感知して制御部３３５：３３５ａ、３３５ｂに伝達するための一対の水位感知センサー３３７ａ、３３７ｂと、尻尾部３３６：３３６ａ、３３６ｂにそれぞれ連結されて尻尾部３３６：３３６ａ、３３６ｂの回転動作に伴う回転駆動力を第１及び第２の駆動モーター３４０：３４０ａ、３４０ｂにそれぞれ伝達するコネクティングロッド３３８：３３８ａ、３３８ｂと、を備える。ここで、コネクティングロッド３３８は、ピストン３４５とクランクシャフトとを連結する連結棒の役割を果たす。

本発明の好適な実施形態における一対の水位感知センサー３３７ａ、３３７ｂは、水槽に入れられた水の水位に応じて水のレベルを測定して水槽の水分量が増えて水位が高くなれば抵抗が減少し、流れる電流が増加し、逆に、水槽の水分量が減ると、抵抗が増加しながら電流は減少するという原理を用いて、使用者の身体に単に水が跳ねた場合と水に溺れた場合とを区別して感知して、感知結果を制御部３３５：３３５ａ、３３５ｂに伝達する。

さらにまた、水中において第１及び第２の動力発生部３３０：３３０ａ、３３０ｂが所定の距離を運行するためには、できる限り少量であり、軽量である他、最大限に消費電力が少ない電気モーター３３３：３３３ａ、３３３ｂが用いられ、このような電気モーター３３３：３３３ａ、３３３ｂに電気を供給する無線充電用バッテリー３３４：３３４ａ、３３４ｂは、軽量・薄型であり、且つ、大容量を搭載したリチウムポリマー（Ｌｉ−Ｐｏ）バッテリーが用いられることが好ましい。

ここで、無線充電用バッテリー３３４の代わりに、図３ｂから図３ｃに示すように、ツイストロンを用いた第１乃至第３の無線充電装置４００〜５００が選択的に適用されて、別途の電気発生装置を使用せずとも、電気モーター３３３に用いられる電気を自体的に供給することができる。

すなわち、図３ｂから図３ｃに示すように、第１の無線充電装置４００は、第１のベース板４１１の上部に垂直方向に設けられた第１の軸棒４１３に嵌入した状態で回動可能なように設けられた第１の回転円板４１５と、軸棒４１３の上端部に回転自在に設けられる水上風車４１７または電気モーター４１８からなる第１の回転部４１０と、第２のベース板４２１の上部に垂直方向に設けられた第２の軸棒４２３の上端部に回動自在に設けられ、上端面に垂直方向に突出した突出棒４２４を有する第２の回転円板４２５を有する第２の回転部４２０と、第１の回転部４１０の第１の回転円板４１５と第２の回転部４２０の第２の軸棒４２３との間に設けられた第１のベルト４３０と、電解質物質が封入された円筒状ケース４４１と、円筒状ケース４４１の内部に長手方向に一定の長さで設けられ、炭素ナノチューブ構造４４２に形成された第１のツイストロン４４３と、第１のツイストロン４４３の両側端にそれぞれ設けられた第１の電極４４４、４４５と、一方の端は第１のツイストロン４４３の上側の終端部に固定され、他方の端は第２の回転円板４２５の突出棒４２４に固定される第１のケーブル４４７からなる第１の自体発電部４４０と、を備える。

ここで、図３ｃに示す第２の無線充電装置は、図３ｂに示す第２の無線充電装置と比較したとき、水上風車４１７を使用せず、電気モーター４１８を使用するという点で相違点がある。

また、図３ｄに示すように、第３の無線充電装置５００は、波の流れに応じて自由方向に漂うヘリウム風船５１０と、電解質物質が封入された円筒状ケース５２１と、円筒状ケース５２１の内部に長手方向に一定の長さで設けられ、炭素ナノチューブ構造５２２に形成された第２のツイストロン５２３と、第２のツイストロン５２３の両側端にそれぞれ設けられた第２の電極５２４、５２５と、一方の端は第２のツイストロン５２３の上側の終端部に固定され、他方の端はヘリウム風船５１０に固定される第２のケーブル５２７からなる第２の自体発電部５２０と、を備える。

図３ｂから図３ｄに示すように構成された無線充電装置における円筒状ケース４４１、５２１は、円筒状ガラス瓶が用いられることが好ましく、電解質物質は、水のように極性を帯びた溶媒に溶けてイオンを形成することにより通電する物質であり、溶媒に溶けた電解質は、陽イオンと陰イオンとに分けられて溶液の全体に均一に拡散される。この状態の溶液は、電気的に中性である。

さらに、第１及び第２のツイストロン４４３、５２３は、髪の毛の太さの１万分の１に達する薄い炭素ナノチューブを片側方向に過度に撚ってゴムバンドのようなコイル状にして、物質が収縮したり動いたりするときに体積が変わりながら電気エネルギーが生成されるという原理を用いて自ら電力を生産する糸である。このようなツイストロンは、炭素６個からなる六角形が互いにつながれて管状を呈する円筒（チューブ）状を有するバネ状の構造により収縮弛緩（約３０％）を行い易い。まず、炭素ナノチューブを撚って高強度・高軽量の糸状にし、高弾性を与えるためにこの糸をさらに撚ってコイル状の糸を製造する。第１及び第２のツイストロン４４３、５２３糸は、電解質中において引っ張ると、撚りが増加しながら密度は増加するのに対し、内部表面積は減少して、結果的に、キャパシタンス（Ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ：蓄電器に電荷を貯留可能な能力、電気容量）が減少する。このキャパシタンスの変化量に見合う分だけ電気的なポテンシャルエネルギー（ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｅｎｅｒｇｙ、位置エネルギー、圧力）の変化が生じて電気エネルギーを生産することができる。

さらにまた、第１の電極４４４、４４５及び第２の電極５２４、５２５が円筒状ケース３４１、５２１にそれぞれ設けられた状態で両電極の間に電圧がかかると、陽イオンは電子を追い出す電極（陰極）側に集まり、陰イオンは電子を受け入れる電極（陽極）側に移動するため、溶液中のイオンは電荷運搬子（ｃａｒｒｉｅｒ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｃｈａｒｇｅ）として働いて、電流が流れるようにする役割を果たす。

これにより、ツイストロンに連結された水上風車４１７や電気モーター４１８に連結された回転円板が風力や電気の力で電解質中において１秒当たりに３０回収縮、弛緩を繰り返し行うと、１ｋｇ当たり２５０ｗの電力を生産することができる。

本発明の好適な実施形態においては、それぞれの第１または第２の駆動モーター３４０：３４０ａ、３４０ｂとしては、図４ａ及び図４ｂに示すスコッチヨーク（ｓｃｏｔｃｈ ｙｏｋｅ）モーターが用いられることが好ましい。

一方、第１または第２の駆動モーター３４０：３４０ａ、３４０ｂは、図４ａ及び図４ｂに示すように、スコッチヨークモーターにより実現されることが好ましく、第１または第２の駆動モーター３４０：３４０ａ、３４０ｂは、第１または第２の尻尾部３３６：３３６ａ、３３６ｂがハウジング３４４：３４４ａ、３４４ｂの内部に嵌設されて、９０°の正回転運動及び逆回転運動を往復直線運動に変換するヨーク３４３：３４３ａ、３４３ｂと、一方の側は第１または第２の動力発生部３３０：３３０ａ、３３０ｂの尻尾部３３６：３３６ａ、３３６ｂに連結されたコネクティングロッド３３８：３３８ａ、３３８ｂに連結され、他方の側は前記ハウジング３４４：３４４ａ、３４４ｂのヨーク３４３：３４３ａ、３４３ｂと連結されるようにシリンダー３４２：３４２ａ、３４２ｂの内部に設けられ、ヨーク３４３：３４３ａ、３４３ｂの９０°の正回転運動及び逆回転運動により水をシリンダーの内部から後尾向きに押し出すピストン３４５：３４５ａ、３４５ｂと、を備える。

このとき、バッテリー３３４：３３４ａ、３３４ｂを使用する尻尾部３３６：３３６ａ、３３６ｂは、コネクティングロッド３３８：３３８ａ、３３８ｂによってヨーク３４３：３４３ａ、３４３ｂと一直線上に連結される。ここで、ヨーク３４３：３４３ａ、３４３ｂは、ワイパーモーターにおいて磁気回路を形成して９０°の正回転運動及び逆回転運動を往復直線運動に変換する動作を行う。

ここで、シリンダー３４２：３４２ａ、３４２ｂの下端には、図４ｂに示すように、ピストン３４５：３４５ａ、３４５ｂがシリンダー３４２：３４２ａ、３４２ｂの後尾向きに押されながらシリンダー３４２：３４２ａ、３４２ｂの内部の水が後尾向きに抜け出るときに水圧によってシリンダー開閉器３４７：３４７ａ、３４７ｂが開かれ、図４ａに示すように、シリンダー３４２：３４２ａ、３４２ｂの内部に設けられた第１または第２のピストン３４５：３４５ａ、３４５ｂが前方の引っ張られながらシリンダー開閉器３４７：３４７ａ、３４７ｂが閉じられて、引っ張られたピストン３４５：３４５ａ、３４５ｂによってシリンダー３４２：３４２ａ、３４２ｂの内部に水が流入することを防ぐことができる。

ここで、シリンダー開閉器３４７：３４７ａ、３４７ｂの一方の側端は第１または第２のピストン３４５：３４５ａ、３４５ｂの一方の側の底面に固定され、他方の側端はシリンダー開閉器３４７：３４７ａ、３４７ｂを構成する板バネ３４６：３４６ａ、３４６ｂの形状によってピストン３４５：３４５ａ、３４５ｂの他方の側の底面に着脱方式により固定されることが好ましく、ピストン３４５：３４５ａ、３４５ｂが後尾向きに押されるとき、シリンダー開閉器３４７：３４７ａ、３４７ｂを構成する板バネ３４６：３４６ａ、３４６ｂが水圧により後尾向きに拡開されながら水圧によってシリンダー開閉器３４７：３４７ａ、３４７ｂが開かれる。

以下、添付図面に基づき、本発明の好適な実施形態に係る水上スーツの動作を説明する。

使用者は、図１に示すように、水上スーツ上衣１００と、水上スーツ下衣２００と、推進力発生部３００とを着用した状態で本人が希望する水上スポーツを楽しむことができるが、このとき、水上スーツ上衣１００と、水上スーツ下衣２００の内部には一定の空気が入れられていて、これにより生じる一定の浮力を用いるため、たとえ使用者がどのような水上スポーツを楽しむとしても、動くのが邪魔臭くない。

一方、水上スポーツを楽しむ使用者が予期しない状況により水中で溺れた状況が発生する場合、使用者が予め設定された時間（例えば、３秒）内に第１の送風器１２０及び第２の送風器２２０の電源スイッチ１２２、２２２と、第１及び第２の動力発生部３３０：３３０ａ、３３０ｂの電源スイッチ３３２：３３２ａ、３３２ｂとを手操作で自らパワーオンしたり、予め設定された時間（例えば、３秒）が経った場合、一対の水位感知センサー３３７ａ、３３７ｂの感知値に基づいて、制御部３３５：３３５ａ、３３５ｂは無線制御技術を用いて第１の送風器１２０及び第２の送風器２２０の電源スイッチ１２２、２２２と、第１及び第２の動力発生部３３０：３３０ａ、３３０ｂの電源スイッチ３３２：３３２ａ、３３２ｂとを自動的にパワーオンしたりする。

これにより、第１の送風器１２０は、水中において風を発生させて上衣本体１１０の内部に空気を注入し、第２の送風器２２０もまた、水中において風を発生させて下衣本体２１０の内部に空気を注入することができて、上衣本体１１０と下衣本体２１０の内部においてそれぞれ追加的に生成された浮力によって、たとえ使用者が水中で溺れるとしても、水面に浮き上がることが可能になる。このとき、第１の送風器１２０及び第２の送風器２２０は、水が当たらない水上にある状態である。

また、第１及び第２の動力発生部３３０：３３０ａ、３３０ｂの電源スイッチ３３２：３３２ａ、３３２ｂがパワーオンされる場合、第１及び第２の動力発生部３３０：３３０ａ、３３０ｂの制御部３３５：３３５ａ、３３５ｂは、それぞれの電気モーター３３３：３３３ａ、３３３ｂを駆動して、尻尾部３３６：３３６ａ、３３６ｂを一定の方向に正回転及び逆回転させて、第１及び第２の駆動モーター３４０：３４０ａ、３４０ｂを正回転運動及び逆回転運動させて連結動作によってピストン３４５：３４５ａ、３４５ｂを、図４ａ及び図４ｂに示すように、往復直線運動に変換することができる。これにより、第１及び第２のピストン３４５：３４５ａ、３４５ｂがヨーク３４３：３４３ａ、３４３ｂの９０°の正回転運動及び逆回転運動により往復直線運動に変換されたピストンが水をシリンダーから後尾へと押し出す動作を繰り返し行って推進力を発生させることが可能になる。

これにより、使用者が水に溺れた状態で直立姿勢を取る場合、図５に示すように、上衣本体１１０と下衣本体２１０の内部においてそれぞれ生成された浮力と、第１及び第２のピストン３４５：３４５ａ、３４５ｂの推進力により使用者が水中に沈むことなく、一定の時間（１時間以上）だけ浮いていられる。このような直立姿勢の動作は、使用者が水上スポーツを楽しんでいる間に水中で溺れた後、救助者が可視距離内にある比較的に早い時間内に救助可能な場合に取る姿勢として好適に採用可能である。

しかしながら、救助者が可視距離内にいない状況では、水中で溺れた使用者は救助可能な位置や救助物または陸地に移動することが好ましいが、使用者が目的地へと向かいながら身体を水面にうつ伏せた姿勢をとると、図６に示すように、上衣本体１１０と下衣本体２１０の内部においてそれぞれ生成された浮力と、第１及び第２のピストン３４５：３４５ａ、３４５ｂの往復運動により発生する推進力により水泳をしなくても、使用者を目的地に移動させることができる。

上述した本発明の好適な実施形態においては、無線充電用バッテリー３３４：３３４ａ、３３４ｂが水中において第１及び第２の動力発生部３３０：３３０ａ、３３０ｂの運行のために電気モーター３３３：３３３ａ、３３３ｂに電気を提供するために用いられるが、無線充電用バッテリー３３４の代わりに、図３ｂから図３ｃに示すように、ツイストロンを用いた第１乃至第３の無線充電装置４００〜５００が選択的に適用されて、別途の電気発生装置を使用せずとも、電気モーター３３３に用いられる電気を自体的に供給することができる筈である。

以上、本発明の好適な実施形態について図示し且つ説明したが、本発明は、上述した特定の実施形態に何等限定されるものではなく、特許請求の範囲において請求する本発明の要旨を逸脱することなく、当該発明が属する技術分野において通常の知識を有する者により様々な変形実施が可能であるということはいうまでもなく、これらの変形実施は、本発明の技術的思想や展望から個別的に理解されてはならない筈である。

１００：水上スーツ上衣
１１０：上衣本体
１１２：第１の空気注入口
１１４：第１の空気排出口
１２０：第１の送風器
１２１：第１の無線充電用バッテリー
１２２：第１の送風器用電源スイッチ
１２３：第１の送風器用取っ手部
１２４：第１の送風器用電気モーター
１２５：第１の送風器用胴部
１２６：第１の送風器用羽根
１２７：第１の送風器用羽根保護網
１２８：第１の送風器用羽根部
１３０、１４０：揚力羽根
１５０、１６０：気泡発生器
１７０：第１の防水ポケット
２００：水上スーツ下衣
２１０：下衣本体
２１２：第２の空気注入口
２１４：第２の空気排出口
２２０：第２の送風器
２２１：第２の無線充電用バッテリー
２２２：第２の送風器用電源スイッチ
２２３：第２の送風器用取っ手部
２２４：第２の送風器用電気モーター
２２５：第２の送風器用胴部
２２６：第２の送風器用羽根
２２７：第２の送風器用羽根保護網
２２８：第２の送風器用羽根部
２３０、２４０：関節バネ
２５０、２６０：膝保護パッド
２５２、２６２：固定浅
２７０：第２の防水ポケット
３００：推進力発生部
３１０：ベルト本体
３２０：３２０ａ、３２０ｂ：支持竿
３３０：３３０ａ、３３０ｂ：動力発生部
３３１：３３１ａ、３３１ｂ：胴体
３３２：３３２ａ、３３２ｂ：電源スイッチ
３３３：３３３ａ、３３３ｂ：電気モーター
３３４：３３４ａ、３３４ｂ：バッテリー
３３５：３３５ａ、３３５ｂ：制御部
３３６：３３６ａ、３３６ｂ：尻尾部
３３７ａ、３３７ｂ：水位感知センサー
３３８：３３８ａ、３３８ｂ：コネクティングロッド
３４０：３４０ａ、３４０ｂ：駆動モーター
３４２：３４２ａ、３４２ｂ：シリンダー
３４３：３４３ａ、３４３ｂ：ヨーク
３４４：３４４ａ、３４４ｂ：ハウジング
３４５：３４５ａ、３４５ｂ：ピストン
３４６：３４６ａ、３４６ｂ：板バネ
３４７：３４７ａ、３４７ｂ：シリンダー開閉器
４００：第１の無線充電装置
４１０：第１の回転部
４１１：第１のベース板
４１３：第１の軸棒
４１５：第１の回転円板
４１７：水上風車
４１８：電気モーター
４２０：第２の回転部
４２１：第２のベース板
４２３：第２の軸棒
４２４：突出棒
４２５：第２の回転円板
４３０：第１のベルト
４４０：第１の自体発電部
４４１：円筒状ケース
４４２：炭素ナノチューブ構造
４４３：第１のツイストロン
４４４、４４５：第１及び第２の電極
４４７：第１のケーブル
５００：第２の無線充電装置
５１０：ヘリウム風船
５２０：第２の自体発電部
５２１：円筒状ケース
５２２：炭素ナノチューブ構造
５２３：第２のツイストロン
５２４、５２５：第２の電極
５２７：第２のケーブル
１０００：水上スーツ

Claims (11)

1. 使用者の上体に着用され、使用者の操作または予め設定された動作に応じて空気を内部に注入または排出可能なように形成された水上スーツ上衣（１００）と、
   前記使用者の下体に着用される水上スーツ下衣（２００）と、
   前記使用者の腰に着脱自在に着用され、前記使用者の操作または予め設定された動作に応じて自体推進力を発生させて水を使用者の足の裏の後尾向きに押し出す推進力を発生させる推進力発生部（３００）と、
   を備えてなることを特徴とする水上スーツ（１０００）。
2. 前記水上スーツ上衣（１００）は、
   下端部に空気を注入するための第１の空気注入口（１１２）が形成され、内部は注入された空気が貯留可能な構造に形成され、必要に応じて、内部に貯留中の空気を排出するための第１の空気排出口（１１４）が上端部に形成された上衣本体（１１０）と、
   前記上衣本体（１１０）の下端部に形成された第１の防水ポケット（１７０）の内部に形成された第１の空気注入口（１１２）の前端部に固設され、前記使用者の操作または予め設定された動作に応じて水中において風を発生させて前記上衣本体（１１０）の内部に空気を注入する第１の送風器（１２０）と、
   を備えてなることを特徴とする請求項１に記載の水上スーツ。
3. 前記水上スーツ上衣（１００）は、
   前記上衣本体（１１０）の上端部に固定され、前記使用者が水中においてうつ伏せた姿勢で移動するときに肩部位に揚力を発生させる一対の揚力翼（１３０、１４０）と、
   前記上衣本体（１１０）の上端部に固定され、水を後尾向きに押し出す推進力により回転して浮力を生成するための気泡を発生させる一対の気泡発生器（１５０、１６０）と、
   をさらに備えてなることを特徴とする請求項２に記載の水上スーツ。
4. 前記水上スーツ下衣（２００）は、前記使用者または予め設定された動作に応じて自動的に空気を内部に注入または排出可能なように形成されることを特徴とする請求項１に記載の水上スーツ（１０００）。
5. 前記水上スーツ下衣（２００）は、
   上端部に空気を注入するための第２の空気注入口（２１２）が形成され、内部は注入された空気が貯留可能な構造に形成され、内部に貯留中の空気を排出するための第２の空気排出口（２１４）が下端部に形成された下衣本体（２１０）と、
   前記下衣本体（２１０）の下端部に形成された第２の防水ポケット（２７０）の内部に形成された第２の空気注入口（２１２）の前端部に固設され、前記使用者の操作または予め設定された動作に応じて水中において風を発生させて前記下衣本体（２１０）の内部に空気を注入する第２の送風器（２２０）と、
   を備えることを特徴とする請求項４に記載の水上スーツ。
6. 前記水上スーツ下衣（２００）は、
   前記使用者が水上スーツ下衣（２００）を着た状態で水中において前記使用者の膝関節の回転動作を柔軟にするために前記下衣本体（２１０）の膝部位にそれぞれ設けられる一対の関節バネ（２３０、２４０）と、
   前記推進力発生部（３００）に配備された第１及び第２の動力発生部（３３０：３３０ａ、３３０ｂ）を固定するために膝部位にそれぞれ固設される一対の固定浅（２５２、２６２）と、
   をさらに備えてなることを特徴とする請求項５に記載の水上スーツ。
7. 前記推進力発生部（３００）は、
   前記使用者の腰に固定されるように着用されるベルト本体（３１０）と、
   前記ベルト本体（３１０）の両側面にそれぞれ固定され、地面方向に一定の長さだけそれぞれ延設される第１及び第２の支持竿（３２０ａ、３２０ｂ）と、
   前記第１及び第２の支持竿（３２０ａ、３２０ｂ）にそれぞれ固設され、前記使用者の操作または予め設定された動作に応じて水中において一方向にそれぞれ正回転及び逆回転の動作を繰り返し行う第１及び第２の動力発生部（３３０：３３０ａ、３３０ｂ）と、
   前記第１及び第２の動力発生部（３３０：３３０ａ、３３０ｂ）にそれぞれ連設され、前記第１及び第２の動力発生部（３３０：３３０ａ、３３０ｂ）の正回転及び逆回転の動作を用いて水を前記使用者の後尾向きにそれぞれ繰り返し的に押し出すように推進力を発生させる第１及び第２の駆動モーター（３４０：３４０ａ、３４０ｂ）と、
   を備えてなることを特徴とする請求項１に記載の水上スーツ。
8. 前記第１または第２の動力発生部（３３０：３３０ａ、３３０ｂ）は、
   電源スイッチ（３３２ａ、３３２ｂ）を有する胴体（３３１：３３１ａ、３３１ｂ）と、
   前記胴体（３３１：３３１ａ、３３１ｂ）の内部に設けられて、駆動力を発生させる電気モーター（３３３：３３３ａ、３３３ｂ）と、
   前記胴体（３３１：３３１ａ、３３１ｂ）の内部に設けられて、前記電気モーター（３３３：３３３ａ、３３３ｂ）に電気を供給する無線充電用バッテリー（３３４：３３４ａ、３３４ｂ）と、
   前記無線充電用バッテリー（３３４：３３４ａ、３３４ｂ）の充放電動作または前記電気モーター（３３３：３３３ａ、３３３ｂ）の動作を制御する制御部（３３５：３３５ａ、３３５ｂ）と、
   前記制御部（３３５：３３５ａ、３３５ｂ）の制御に応じて左右または上下の方向に回転動作される尻尾部（３３６：３３６ａ、３３６ｂ）と、
   前記周りの水のレベルを感知して前記制御部（３３５：３３５ａ、３３５ｂ）に伝達するための一対の水位感知センサー（３３７ａ、３３７ｂ）と、
   前記尻尾部（３３６：３３６ａ、３３６ｂ）にそれぞれ連結されて、前記尻尾部（３３６：３３６ａ、３３６ｂ）の回転動作に伴う回転駆動力を外部に伝達するコネクティングロッド（３３８：３３８ａ、３３８ｂ）と、
   を備えてなることを特徴とする請求項７に記載の水上スーツ。
9. 前記無線充電用バッテリー（３３４：３３４ａ、３３４ｂ）の代わりに第１の無線充電装置（４００）が配備され、
   前記第１の無線充電装置（４００）は、
   第１のベース板（４１１）の上部に垂直方向に設けられた第１の軸棒（４１３）に嵌入した状態で回動可能なように設けられた第１の回転円板（４１５）と、前記軸棒（４１３）の上端部に回転可能なように設けられる水上風車（４１７）または電気モーター（４１８）と、からなる第１の回転部（４１０）と、
   前記第２のベース板（４２１）の上部に垂直方向に設けられた第２の軸棒（４２３）の上端部に回動可能なように設けられ、上端面に垂直方向に突出した突出棒（４２４）を有する第２の回転円板（４２５）を有する第２の回転部（４２０）と、
   前記第１の回転部（４１０）の第１の回転円板（４１５）と前記第２の回転部（４２０）の第２の軸棒（４２３）との間に設けられた第１のベルト（４３０）と、
   電解物質が封入された円筒状ケース（４４１）と、円筒状ケース（４４１）の内部に長手方向に一定の長さで設けられ、炭素ナノチューブ構造（４４２）に形成された第１のツイストロン（４４３）と、第１のツイストロン（４４３）の両側端にそれぞれ設けられた第１及び第２の電極（４４４、４４５）と、一方の端は第１のツイストロン（４４３）の上側の終端部に固定され、他方の端は第２の回転円板（４２５）の突出棒（４２４）に固定される第１のケーブル（４４７）と、からなる第１の自体発電部（４４０）と、
   を備えることを特徴とする請求項８に記載の水上スーツ。
10. 前記無線充電用バッテリー（３３４：３３４ａ、３３４ｂ）の代わりに第２の無線充電装置（５００）が配備され、
    前記第２の無線充電装置（５００）は、
    少なくとも一つ以上のヘリウム風船（５１０）と、
    電解質物質が封入された円筒状ケース（５２１）と、円筒状ケース（５２１）の内部に長手方向に一定の長さで設けられ、炭素ナノチューブ構造（５２２）に形成された第２のツイストロン（５２３）と、第２のツイストロン（５２３）の両側端にそれぞれ設けられた第２の電極（５２４、５２５）と、一方の端は第２のツイストロン（５２３）の上側の終端部に固定され、他方の端はヘリウム風船（５１０）に固定される第２のケーブル（５２７）と、からなる第２の自体発電部（５２０）と、
    を備えることを特徴とする請求項８に記載の水上スーツ。
11. 前記第１または第２の駆動モーター（３４０：３４０ａ、３４０ｂ）は、
    前記第１または第２の尻尾部（３３６：３３６ａ、３３６ｂ）の内部にハウジング（３４４：３４４ａ、３４４ｂ）が嵌設されて、９０°の正回転運動及び逆回転運動を往復直線運動に変換するヨーク（３４３：３４３ａ、３４３ｂ）と、
    一方の側は第１または第２の動力発生部（３３０：３３０ａ、３３０ｂ）の尻尾部（３３６：３３６ａ、３３６ｂ）に連結されたコネクティングロッド（３３８：３３８ａ、３３８ｂ）に連結され、他方の側は前記ハウジング（３４４：３４４ａ、３４４ｂ）の前記ヨーク（３４３：３４３ａ、３４３ｂ）と連結されるように前記シリンダー（３４２：３４２ａ、３４２ｂ）の内部に設けられ、前記ヨーク（３４３：３４３ａ、３４３ｂ）の９０°の正回転運動及び逆回転運動により水中の水を後尾向きに押し出すピストン（３４５：３４５ａ、３４５ｂ）と、
    を備えてなることを特徴とする請求項１０に記載の水上スーツ。

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