JP3708842B2 - Swimming flippers with multiple interchangeable components - Google Patents

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Description

【0001】
【技術分野】
本発明は水泳用足ひれの分野に係る。より詳細には本発明は種々の最終結果を得るべく周囲の水に対する水泳者の足及び脚のストロークの効果を変化させることができるよう水泳用足ひれを改良することに係り、特に、水泳者の足に足ひれを固定する手段に係る。
【0002】
【背景技術】
適当に訓練された人は水面を泳ぐことができる。短時間であれば、また適当な装備をすれば長時間に亘り、水泳者は水中を泳ぐことができる。しかし人体は水中を迅速に且容易に移動するようには構成されていないことが従来より認識されている。大抵の水生動物は最も速い人よりも遥かに良好に且速く泳ぐことができる。
【0003】
人の水泳能力を改善すべく、多数の発明者が従来より水泳中に足に装着される足ひれを考案し製造している。一般に、足ひれは足保持部と、人体に対し前方へ延在する比較的大きいブレードとを有している。大抵の足ひれはゴム、ポリウレタン、シリコーンの如きエラストマ材料にて形成されている。最近の足ひれはこれらの材料の組合せにて形成されており、黒鉛の如き強化充填材にて強化されたものもある。また足ひれのなかには水生動物の形態を模倣して設計されたものもある。その一例は米国特許第2,423,571号公報に記載されたものである。この米国特許公報に記載されたデザインは優美であり縦溝を有し、その発明者は魚の尾びれの形態を真似ようとしたと言っている。
【0004】
他の足ひれは水力学の原理を生かすよう設計されている。その一つの例は米国特許第4,209,866号公報に記載されたものである。この米国特許公報には水泳効率を増大させるブレードが枢着された足ひれが記載されている。他の一つの例は米国特許第3,183,529号公報に記載されたものである。この構成は水泳者がダウンストロークを行う場合に水を水泳方向に噴射する一連の溝をブレードに有している。この構成は水泳速度を増大させると言われている。
【0005】
更に他の足ひれは新たに開発された材料の特性を生かすよう設計されている。米国特許第4,929,206号公報及び同第4,857,024号公報には上方へ湾曲したブレード先端を有する足ひれが記載されている。この構成によれば水泳者がダウンストロークを行う際にはブレードが拡げられ、水泳者がアップストロークを行う際には先端のスナップ作用が発揮される。ダウンストローク時の拡張作用により推力が増大され、アップストローク時のスナップ作用により水泳者が次のダウンストロークに備えて脚を元の位置に戻す場合に必要なエネルギ量が低減される。
【0006】
従来技術の多くはパワー、抵抗及び推力を同等視している。しかし抵抗は足ひれの運動に対する水の妨害作用である。抵抗が高い程水泳者の労力が増大する。推力は人体に対し力を及ぼすことにより人体を移動させる作用である。水泳用足ひれに於てはこのことはブレードの上下及びブレードを貫通する水の運動と考えられてよい。パワーは足ひれを移動させる力であり、水泳者の脚の筋肉によってのみ与えられる。
【0007】
しかし今日まで全ての足ひれ設計者の目的は水泳者の速度を増大させる足ひれを設計し製造することであった。彼等は推力を増大させる足ひれを設計することによってこの目的を達成しようとしている。これまで考えられているデザインとして、リブを有する足ひれ(米国特許第4,820,218号)、可撓性の導管を有する足ひれ(米国特許第4,738,645号、バッフルを有する足ひれ(米国特許第4,627、820号)、スタビライザを有する足ひれ(米国特許第3,913,158号)、リーディングエッジを有する足ひれ(米国特許第3,810,269号)、上方へ湾曲した小翼を有する足ひれ(米国特許第4,929,206号及び同第4,857,024号)、水中翼を有する足ひれ(米国特許第4,944,703号)がある。
【0008】
バッテンは或る程度の抵抗を与えるものではあるが、足ひれの面積、従って有効な推力は変化されない。リブは固定されており、従って水泳者の要求や水の状態に応じて変更することができないものである。
【0009】
バッフル及び開口は水泳者により与えられる力をブレードを通過する水圧の力と組合せる。かかる開口は十分な水の流れを許容せず、従って抵抗を増大する背圧を発生しない。スタビライザ及びリーディングエッジは固定的且静的なものであり、水圧や水泳者により与えられる力の変化に応答しない。
【0010】
現在解っている限りに於ては、他の目的で足ひれを設計しようとした人はいない。水泳者の要求に応じて抵抗を高くしたり推力を高くしたりそれらの両方を達成することができるよう設計された足ひれは存在せず、肉体的ハンディキャップを負った人のリハビリテーションを補助するよう設計された足ひれも存在せず、水泳者の体の一方の側と他方の側との間の不釣合を補償するよう設計された足ひれも存在せず、水泳者が小さいプールに於て十分な練習を達成することができるよう設計された足ひれも存在せず、競技に備えて筋肉をウォームアップするよう設計された足ひれも存在しない。これらの全ての要求を充足する水泳用足ひれが開発されれば、水泳用足ひれの設計分野に多大の改善がなされ、また一般の水泳者、身体障害者、ダイバー、シュノーケルを使用する水泳者、競泳者の長年に亘る要求が満される。
【0011】
【発明の開示】
本発明は、その最も単純な形態に於ては、水泳者の脚のストロークの効果を変化させる目的で水泳者の足に装着されるよう構成された台形状の水泳用足ひれ又はソールプレートに係る。所定の構成要素を追加し配置することにより、水泳者の要求に応じて水泳用足ひれの抵抗を増大したり推力を増大したりその両方を達成することができる。本発明の一つの実施例に於ては、水泳用足ひれは大まかに見て矩形状をなす後方部と大まかに見て台形状をなす前方部とを有するソールプレートを有している。ソールプレートはかなり薄く実質的に一定の厚さを有し、実質的に平坦である。約1/4インチ(6.4mm)の厚さが非常に良好に機能する。ソールプレートは一般的な人口分布に於て考えられる最大の足よりも大きいものでなければならない。子供の足や他の対象については比較的小形のものが必要である。ソールプレートは複数の取付け孔又は溝を有し、これらの取付け孔や溝はソールプレートが足に固定的に取付けられた状態に於ては足より離れた位置に位置する。本発明の他の実施例に於ては、細長い水泳用足ひれが基本的なモジュール要素である。
【0012】
水泳者の足の足裏に対しソールプレート又は足ひれを固定する固定手段が設けられる。好ましい実施例に於ては、水泳者の足の甲に適合する一対の円弧形フラップが、ソールプレート又は足ひれの後方部と一体に設けられる。これらのフラップは足ひれ又はソールプレートの後方部より上方且前方へ延在し、水泳者の足が挿入される変更可能な直径を有する溝状のトンネルを形成する。固定手段を完全なものにすべく、円弧形フラップに取付けられた踵用ストラップと、円弧形フラップの上方部に取付けられた他の一組のストラップとが設けられ、他の一組のストラップはフラップの間に形成されるトンネルの直径を調節することができる。これら各対のストラップが任意の大きさの足の周りに密に適合するよう、バックル、フック、パイルファスナの如き任意の従来の装置により各対のストラップの有効長さを調節することができるようになっている。
【0013】
また幾つかの実施例のうちの一つの実施例に於ては、複数組の水を案内するためのベーンが設けられる。各ベーンは一つの取付け孔を有し、各ベーンは取付け孔によりソールプレート又は足ひれに設けられた複数個の孔又は溝のうちの一つに対し取付けられる。ベーンは必要とされる最終結果に応じて直線形や一方向又は二方向に湾曲した形状の如く多数の種々の所定の形態をなすものであってよい。取付け孔はソールプレート又は足ひれの一端又は中央に設けられてよい。
【0014】
ソールプレート又は足ひれに対しベーンを取付ける取付け手段も設けられる。かかる取付けは多数の種々の標準的な手段により達成されてよく、例えばナット及びボルト又はねじ部を有するインサート体及びボルトにより達成されてよい。インサート体はベーンに設けられた孔に鋳包まれてよい。ボルトは指により容易に回転し得るよう適宜に修正されてよい。ボルト又はナット又はそれらの両方の当接面が、それらが締結された場合に使用者により必要とされない限りベーンが容易に回転したり位置を変化したりすることがないよう、ローレット加工されてよい。他の一つの組立て補助手段として、足ひれ又はソールプレートに設けられる孔や溝は、ナットが足ひれ又はソールプレートに対し相対的に変位することがないようナットを保持しナットが回転することを防止するよう設計されてよい。
【0015】
ソールプレート又は足ひれ及びフラップ及びベーンは、典型的な水泳用足ひれの場合と同様、一般に天然ゴム、合成ゴム、シリコーンポリマー、ポリウレタンポリマー、発泡材、又はこれらの材料の組合せの如き剛固な又は可撓性を有する材料にて形成される。ソールプレート又は足ひれ及びフラップは一つの部材として一体成形されることが好ましい。ソールプレート又はこれと同様の基本モジュールとしての水泳用足ひれの上面のみ又は上面及び下面の種々の所定の位置に種々の形態のベーンを取付けることができる。
【0016】
実施例の他の修正も可能である。例えば二つのフラップの代りにソールプレート又は水泳用足ひれの二つの側部を接続する一つのフラップが設けられてもよい。この一つのフラップは水泳者の足が挿入される直径が徐々に減少するトンネルの如き形状に形成されてよい。或いは実質的に半球形の鞘状部材がソールプレート又は水泳用足ひれの下面の中央部に取付けられてよい。かかる鞘状部材は水泳速度を高くすべくソールプレート又は水泳用足ひれの下面の中央部(デッドスポット)より水を逸らす。更に実質的に台形をなすフィン状の延長部材がソールプレートの前方部に取付けられてよい。この延長部材によればソールプレートの形状が従来の足ひれの形状と同様にされ、これにより面積が増大され水泳速度が高められる。
【0017】
本発明の基本的な利点は、水泳用足ひれを既に所有し新たな足ひれを購入する意志のない水泳者に対しキットの形態にてモジュール要素を提供することによっても得られる。キットは複数組のベーンと、ベーン用の連結手段と、例えば既に所有している足ひれに孔を穿孔する際の位置決め用のテンプレートとを含んでいる。水泳用足ひれを既に所有している人は、彼が必要とする所望の効果を達成するためには、既に所有している足ひれにテンプレートにより示される通りに孔を穿孔し、ベーン又はモジュール要素を取付けるだけでよい。
【0018】
本発明の一つの重要な利点はベーンである。ベーンは必要に応じて足ひれの抵抗を高くしたり推力を高くすべく、本発明のソールプレート又は従来の足ひれのブレードの上面及び下面の任意の位置に取付けられる。このことにより水泳者は或る特定の筋肉に的を絞って抵抗を増大させたり、足ひれ又はソールプレートを通過する水を適宜に案内して推力を増大させたりすることができる。例えば水泳者が代替の股関節を有する場合には、その股は他の股よりも治療訓練を必要とし、モジュール要素を選択的に配置して水の抵抗を増大させることによりかかる機能が得られる。
【0019】
本発明の他の目的の理解及び本発明のより一層完全で包括的な理解は、添付の図面(各図面を通じて同一の符号は同一の符号を示している)を参照し、また本発明を実施する種々の形態についての以下の説明を理解することにより容易に明らかとなるであろう。
【0020】
【発明を実施するための最良の形態】
図1は本発明の水泳用足ひれの斜視図である。足ひれ10は後に明らかとなる如く種々のモジュールが固定される基本的な構成要素を郭定する主要部としてのソールプレート14を含んでいる。ソールプレート14は前方部18と後方部22と上面26と下面30とを有している。ソールプレート14は実質的に平坦な平面状をなし、約1/4インチ(6.4mm)の厚さを有している。前方部18は実質的に台形状をなし、後方部22は実質的に矩形状をなしている。ソールプレート14全体は図には示されていない水泳者の足よりも大きい。これより一つの水泳用足ひれについてのみ説明するが、水泳者は本発明を使用して水泳や訓練を行う場合には二つの水泳用足ひれを使用する。
【0021】
一つの好ましい実施例に於ては、後方部22の上面26には一対の円弧形フラップ34が一体的に形成されている。フラップ34は後方部22より上方且前方へ延在し、ソールプレート14の中心線に対し僅かに内方へ更に湾曲していてもよい。フラップ34は水泳者の足を受入れる溝状のトンネル38を郭定している。フラップ34は水泳者の足の側部を支持し、ソールプレート14が使用中に大きく捩れることを防止する手段を郭定している。
【0022】
トンネル38の大きさを調節し、足ひれ10が水泳者の足に固定的に取付けられるよう、二対の調節ストラップ42及び46が設けられている。甲用ストラップ42はそれらが水泳者の足の甲上に延在するようフラップ34に取付けられている。甲用ストラップ42は水泳者の足が円弧形フラップ34の間にてトンネル38内に強固に保持されるようトンネル38の大きさ、即ち直径を調節する。踵用ストラップ46はそれらが水泳者の足の踵の周りに延在するようフラップ34の下方部に取付けられている。踵用ストラップ46の目的は、水泳者の足がトンネル38より後方へ抜け出すことがないよう足がトンネル38内に保持された状態を確保することである。
【0023】
各対のストラップ42及び46はバックル50又はフック又はベルクロ(Velcro(登録商標))の如きパイルファスナにて互いに固定され調節されてよい。フラップ34、ストラップ42及び46、バックル50又はフック又はパイルファスナの目的は、ソールプレート14を水泳者の足の裏に強固に当接した状態に保持することである。従来技術及び本願発明者の所有にかかる米国特許第4,857,024号公報及び同第4,929,206号公報より、他の保持構造も同様に良好に機能することは明らかである。例えば足が挿入されるポケット39を郭定するフラップ34が、ポケットの直径が漸次減少するようソールプレートの後方部22に接続された状態にて設けられてもよい。かかる修正例が図1aに示されている。この場合甲用ストラップ42は不要である。
【0024】
一つの好ましい実施例に於ては、ソールプレート14及びフラップ34は一つの部材として一体的に成形される。ソールプレート14及びフラップ34は理想的には可撓性を有する材料又は剛固な材料にて形成される。天然ゴム、合成ゴム、ポリウレタンエラストマ、シリコーンエラストマ、又はこれらの材料の組合せの如き従来より一般的に使用されている足ひれ構成材料が使用されてよい。更にこれらの材料は黒鉛の如き強化材にて充填されていてよい。
【0025】
ソールプレート14には多数の互いに隔置され且互いに整合された孔又は溝54が設けられている。モジュール要素、即ち水を案内するためのベーン58の取付けはこれらの孔又は溝54により行われる。ベーン58は種々の形状をなすものであってよく、直角のベーン58A及び小翼58bが図1に示されている。図示の各ベーン58は一つの取付け孔62を有しており、取付け孔62はベーン58の任意の位置に設けられていてよい。
【0026】
ベーン58a及び58bは特定の位置及び特定の方向にてソールプレート14の上面26及び下面30に取付けられた状態で図示されている。しかしソールプレート14はベーン58が取付けられていない状態に於ても非常に効果的に使用されるものである。更にベーン58a及び58bはソールプレート14の上面26又は下面30の他の孔54の位置及び種々の方向にてそれぞれ一対としてではなく単独で取付けられてもよい。本発明の水泳用足ひれは種々の相互に交換可能なモジュール要素を有しているので、水泳者の好みに応じて多くの種々の形態に組立てられてよいものである。
【0027】
図2a乃至図2fは種々の形態をなすベーン58を示している。図2a及び図2bに示されている如く、直角のベーン58a及び小翼58bのベーンについては既に説明した。三つの細長いベーン58c、58d、58e及び厚い翼形58fも図示されている。厚い翼形58fは航空機の翼と同様加圧及び減圧の作用をなす。図示の各ベーン58は一つの取付け孔62を有している。取付け孔62の位置は随意であるが、ベーン58の目的機能により決定される。直角のベーン58a及び厚い翼形58fの場合には、取付け孔62はそれらの中央に設けられる。他のベーン58b、58c、58d、59eの場合には、取付け孔62はそれらの一端に近接して設けられる。好ましい幾つかのベーン58が図示されているが、孔62の数や孔の位置が異なる他の形態のベーン58も可能である。細長いベーン58c〜58eはソールプレートに使用されると僅かに湾曲変形し、これにより水泳者にとって望ましい種々の結果をもたらす。
【0028】
ベーン58も天然ゴム、合成ゴム、ポリウレタンエラストマ、シリコーンエラストマ、発泡材、これらの材料の組合せの如き標準的な強力で可撓性を有する足ひれ構成材料にて形成されてよい。更にこれらの材料は黒鉛の如き強化材にて充填されていてよい。これらのベーン58の目的は例えば水が足ひれ10を通過する際にその水を特定の方向へ案内することである。
【0029】
ベーン58は種々の標準的な方法により足ひれに取付けられてよい。図3a乃至図3cは幾つかの典型的な取付け方法の構造を示す断面図である。図3aはナット66及びボルト70による取付け構造を示している。この方法が選択される場合には、ナット66及びボルト70は耐食性を有するニッケルめっき又はクロムめっきされた鋼にて形成されることが好ましい。或いはプラスチック製のボルト70及びナット66が使用されてもよい。更に指により容易に組立てることができるよう、ボルト70には大きいヘッド部74が設けられなければならない。またナット66又はボルト70又はそれらの両方の当接面78は、それらによるクランプ力が足ひれ10の使用中に低下することがないようローレット加工されなければならない。またソールプレート14に設けられた孔又は溝54の周り又はベーン58の取付け孔62の周りにナット66の外形と同様の形状を有するソケット82を設けることが好ましい。かかるソケットによればナット66が回転することを防止する単純な手段が得られる。図3bはソールプレート14に設けられたソケット82を示している。
【0030】
ベーンの取付けはねじ部を有するインサート体86及びボルト70を用いて行われてもよい。インサート体86は外部より近接可能であるようベーン58に鋳包まれる。またこの場合にもボルト70は耐食性を有する材料にて形成され、大きいヘッド部74及びローレット加工された当接面78が設けられる。標準的な取付け手段を使用してベーンをソールプレートに取付ける他の種々の方法が採用されてもよい。
【0031】
前述の如く、一つのベーン58、一対のベーン58、又は複数対のベーン58がソールプレート14又は後述の如き従来の足ひれに取付けられてよい。更にベーンは種々の位置及び種々の方向にてソールプレート14の上面26又は下面30に取付けられてよい。図4a乃至図4cは種々のベーン58が種々の方向にて取付けられたソールプレート14を示している。図4a乃至図4cには少数の例しか示されていないが、多くの種々の組合せが可能であることは明らかである。
【0032】
各ベーン58は水泳者の能力に対し種々の効果を発揮する。図4aに示された組合せは水泳速度を低減する。この組合せは水泳者が小さいプールにて練習しなければならない場合や水泳者が腿の筋肉を優先的に鍛練したい場合に有用である。図4bに示された組合せは足ひれの作用領域に水を集中し、これにより推力を増大させる。図cに示された方向は水泳者の安定性を増大させる。種々の形態のベーン58をソールプレート14又は従来の足ひれの上面26及び下面30の種々の位置に取付けることが可能である。このことにより水泳者は必要に応じてより早く泳いだり、特定の筋肉を鍛練したり、二つの脚の間の肉体的不釣合を補償したり、より遅く泳いだりすることができる。
【0033】
本発明の基本的なモジュールユニット、即ちソールプレート14は多くの従来の足ひれの広く実質的に錨爪の如き形状の先端やブルードを有してはいない。従ってソールプレート14は多くの従来の足ひれの如きパワーを発生することができず、例えばスキューバダイビングの如き幾つかの目的には有用でない。しかし図5a及び図5bに示されている如く連結部材94によりソールプレート14に連結される足ひれ延長部材90が設けられてよい。図5aに於ては、延長部材90は実質的に重ね継手の要領にてソールプレート14の端部に連結された状態にて図示されている。これら二つの部材は互いに隔置された連結部材94により連結されている。図5bは延長部材90を連結する他の一つの要領を示している。この構成に於ては、延長部材90は比較的長く、ソールプレート14の下側に延在している。延長部材90にはソールプレート14に対する延長部材の位置を無限に変化させることができるよう一連の溝88が設けられている。何れの取付け方法による場合にも、ソールプレート14は通常の水泳用足ひれが有するあらゆる能力を有し、即ちあらゆる用途に十分なパワーを発生することができ、更に種々のベーン58が前述の如く取付けられてよい。かくして本発明は多数の目的を達成するものである。
【0034】
延長部材90は種々の形状をなしていてよく、その幾つかの例が図6a乃至図6dに図示されている。延長部材90は一対のソールプレート14が図7a乃至図7dに示されている如く互いに連結され、これにより水泳者の両方の足を受けるモノフィンをなすよう形成されてもよい。図8a乃至図8gに於て、現在販売されている大抵の足ひれは足保持部とそれより前方へ延在する大きい三角形のブレード92とを有している。本発明の構成はかかる従来の足ひれを既に所有し新たな足ひれを購入する意思のない水泳者にも提供されてよい。この場合図には示されていないテンプレートと、各種のベーン58と、ベーン58を取付けるための取付け装置94とよりなるキットが水泳者に提供される。テンプレートは水泳者が所有する水泳用足ひれのブレード92の何れの位置に孔54を穿孔すべきかを決定する。孔が穿孔されると、水泳者は任意の所望の組合せにてベーンを足ひれに取付ける。図8a乃至図8gはキットを構成するモジュール要素を使用することにより可能な種々の構成の幾つか示している。既に足ひれを所有する水泳者はかくして基本的なソールプレート、即ち基体部材を購入することなく本発明の利点の幾つかを実現することができる。
【0035】
図9に示されている如く、本発明によれば他の一つの修正が可能である。如何なる足ひれにもその下側の中央にはデッドスポットが存在することが知られている。従って増速用鞘状部材98も本発明の構成部品として提供される。増速用鞘状部材98は流線形状の半球形に似た形状をなし、換言すれば鞘状部材は涙滴形をなしている。増速用鞘状部材は任意の適宜な大きさのものであってよく、また高密度の発泡材又は充実のプラスチックにて形成されていてよい。更に鞘状部材は鉛の如き重量物質が分散状態にて充填されていてもよい。
【0036】
増速用鞘状部材98は好ましくは前述の如きボルト70及びねじ部を有するインサート体86を使用してソールプレート14又は既存の足ひれの上面26又は下面30に取付けられてよい。増速用鞘状部材98が使用されると、ソールプレート14又は他の足ひれの中央部のデッドスポットより水が逸らされることにより、水泳者はより早く泳ぐことができるようになる。鞘状部材が発泡材にて形成される場合には水泳者の足は水中に於て高い位置に保持される。また鞘状部材が高密度の充実プラスチックにて形成される場合や鉛が分散状態にて充填される場合には、水泳者の足は沈み、これにより鍛練の度合が高くなるよう水泳者の脚の負担が増大される。
【0037】
図10は本発明の水泳用足ひれ10の一つの実施例が水中を移動する際に於ける水の流れを示しており、水の流れは矢印60にて図示されている。矢印60の方向の水の流れはソールプレート14又は従来の足ひれに取付けられるベーン58が異なれば異なる。また水の流れは上面26及び下面30に於ける種々のベーン58の取付け位置や各ベーンの取付け角度により異なる。更にモジュールとしての幾つかのベーン58の構造によれば、その取付け位置に関係なく水の流れにより発生される力に応答する運動の自由度が増大される。各ベーン58はブレード92又はソールプレート14に対し相対的にその通常の静止位置より撓み、これによりブレード92又はソールプレート14の後方へ水が流れることを許す。このことにより垂直方向の推力が増大され、これにより足ひれの効率が増大される。
【0038】
図11は水泳用足ひれ10が水中を移動する際にベーン58が如何に撓むかを示している。ベーン58は矢印64により示されている如く内方及び外方へ撓む。
【0039】
図12a乃至図12fは、水泳者がアップストローク及びダウンストロークを行う場合に水泳用足ひれ10全体が如何に撓むか及び水が如何に流れるかを示している。位置0として示された位置は実質的に中立位置であり、ソールプレート14及びベーン58の何れもそれらの通常の位置より撓んではいない。この位置に於ては水泳者の爪先100が見える。水泳者が位置−1及び−2にて示されている如くアップストロークを徐々に増大すると、ソールプレート14は上方へ撓み、ベーン58は内方へ撓み、水は矢印60により示されている如く内方へ流れる。逆に水泳者が位置1、2、3にて示されている如くダウンストロークを徐々に増大すると、ソールプレート14は下方へ撓み、ベーン58は外方へ撓み、水は矢印60により示されている如く外方へ流れる。
【0040】
上述のベーン58の利点は、従来の足ひれ又はソールプレート14の表面形状に応じてベーンが任意の所望の位置に配置されてよいということである。ベーンはリーディングエッジを構成するよう側部に配置されてもよく、また水の流れがブレード92の表面領域を越えて継続されるようトレーリングエッジに配置されてもよい。
【0041】
如何なる水泳用足ひれも水泳者が水中を泳ぐ際に乱流や渦を発生する。渦の位置や乱流の領域はブレードの形態によって異なる。ベーン58は、かかる渦や乱流を低減すると共にエディ及びデッドスポットを低減する目的で、従来の水泳用足ひれのブレード92又はソールプレート14の任意の位置に配置されてもよい。足ひれを通過する均一な圧力波は乱流の圧力波に比して遥かに良好に水泳者を水中にて推進させる。かくしてベーン58は足ひれの効率を増大させる。
【0042】
本発明の新規にして改良された足ひれ10は、足ひれを通過する水の流に対し抵抗を増大させるか或いは良好で乱流の少い水の流れを与えるかを問わず水泳者の要求に答えることができる。何れの目的も足ひれ又はソールプレート14に種々の水を案内するためのベーン58を適宜に配置することによって達成される。従来の足ひれはかかる構成上の融通性を有していない。
【0043】
以上に於ては水泳用足ひれ及び種々のモジュールアタッチメントを有するソールプレートを特定の幾つかの実施例について説明したが、本発明の範囲内にて他の修正や性能の向上がなされてよいことは当業者にとって明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の一つの実施例を示す斜視図である。
【図1a】図1aは図1に示された実施例と同様の実施例の斜視図であるが、他の一つの固定手段を示している。
【図1b】図1bは図1及び図1aに示された実施例と同様の実施例の斜視図であるが、更に他の一つの固定手段を示している。
【図2】 図2a乃至図2fは本発明のベーンの幾つかのモジュール要素を示す斜視図である。
【図3】図3a乃至図3cは本発明のソールプレート又は水泳用足ひれに対しベーンを取付ける種々の手段の部分断面図である。
【図4】 図4a乃至図4cは例えば本発明のソールプレートに対し適用された幾つかの種々の水を案内するためのベーンを示す平面図である。
【図5】図5a及び図5bは例えば本発明のソールプレートに適用された幾つかの種々の足ひれ延長モジュールを示す説明図である。
【図6】図6a乃至図6dは足ひれ延長モジュールの他の幾つかの形状を示す平面図である。
【図7】図7a乃至図7dは種々の形状の大きい足ひれ延長モジュールがモノフィンの如き形態をなすよう一対のソールプレートに固定される要領を示している。
【図8】図8a乃至図8gは他の型式の従来の水泳用足ひれに対し適用された種々の幾つかのベーンモジュールを示している。
【図9】図9は増速用鞘状モジュールが固定された本発明のソールプレートを示す部分図である。
【図10】図10は本発明の足ひれが水中を移動する際に足ひれを越えて流れる水の流れを示している。
【図11】 図11は図10の線11−11に沿う断面図であり、本発明の足ひれが水中を移動する際にベーンが如何に撓むかを示している。
【図12】図12乃至図12fは本発明の足ひれの正面図であり、本発明の足ひれの上下ストローク中に於ける種々のモジュールの変形及び水の流れを示している。
[0001]
【Technical field】
The present invention relates to the field of swim fins. More particularly, the present invention relates to improving swim fins so that the effect of a swimmer's foot and leg strokes on the surrounding water can be varied to achieve various end results, and in particular, swimmers. Related to the means for fixing the flippers to the legs.
[0002]
[Background]
A properly trained person can swim on the water. A swimmer can swim underwater for a short time and for a long time with appropriate equipment. However, it has been conventionally recognized that the human body is not configured to move quickly and easily in water. Most aquatic animals can swim much better and faster than the fastest.
[0003]
In order to improve a person's swimming ability, many inventors conventionally devised and manufactured a flipper attached to a foot during swimming. In general, a flip has a foot holding portion and a relatively large blade extending forward with respect to the human body. Most flippers are made of an elastomeric material such as rubber, polyurethane, or silicone. Recent flippers are formed of a combination of these materials, and some are reinforced with reinforcing fillers such as graphite. Some flippers are designed to mimic the shape of aquatic animals. One example is described in US Pat. No. 2,423,571. The design described in this US patent publication is graceful and has flutes, and the inventor says he tried to mimic the shape of a fish tail fin.
[0004]
Other flippers are designed to take advantage of hydraulic principles. One example is that described in US Pat. No. 4,209,866. This US patent describes a flip that is pivotally attached to a blade that increases swimming efficiency. Another example is that described in US Pat. No. 3,183,529. This arrangement has a series of grooves in the blade that inject water in the swimming direction when the swimmer makes a downstroke. This configuration is said to increase swimming speed.
[0005]
Still other flippers are designed to take advantage of the properties of the newly developed material. U.S. Pat. Nos. 4,929,206 and 4,857,024 describe flippers having a blade tip curved upward. According to this configuration, when the swimmer performs the downstroke, the blade is expanded, and when the swimmer performs the upstroke, the tip snap action is exhibited. The thrust is increased by the expansion action during the down stroke, and the amount of energy required when the swimmer returns the leg to the original position in preparation for the next down stroke is reduced by the snap action during the up stroke.
[0006]
Many prior arts equate power, resistance and thrust. But resistance is a water hindrance to flipper movement. The higher the resistance, the greater the effort of the swimmer. Thrust is the action of moving a human body by exerting a force on the human body. For swimming flippers, this may be thought of as movement of water up and down the blade and through the blade. Power is the force that moves the flippers and is only given by the swimmer's leg muscles.
[0007]
But to date, the goal of all flip designers has been to design and manufacture flippers that increase the speed of swimmers. They try to achieve this goal by designing flippers that increase thrust. Previously conceived designs include fins with ribs (US Pat. No. 4,820,218), flippers with flexible conduit (US Pat. No. 4,738,645, feet with baffles). Fins (US Pat. No. 4,627,820), flippers with stabilizer (US Pat. No. 3,913,158), flippers with leading edge (US Pat. No. 3,810,269), upward There are flippers with curved wings (US Pat. Nos. 4,929,206 and 4,857,024) and flippers with hydrofoil (US Pat. No. 4,944,703).
[0008]
Although the batten provides some resistance, the area of the flippers and thus the effective thrust is not changed. The ribs are fixed and therefore cannot be changed according to the swimmer's demands or water conditions.
[0009]
The baffles and openings combine the force applied by the swimmer with the force of the water pressure passing through the blade. Such openings do not allow sufficient water flow and therefore do not generate back pressure that increases resistance. The stabilizer and leading edge are fixed and static and do not respond to changes in water pressure or force applied by the swimmer.
[0010]
As far as we know, no one has ever tried to design flippers for other purposes. There are no flips designed to increase resistance and / or thrust according to the swimmer's demands and assist in rehabilitation of persons with physical handicap There are no flippers designed for the swimmer, no flippers designed to compensate for the imbalance between one side of the swimmer's body, and the swimmer in a small pool There are no flips designed to achieve sufficient practice, and no flips designed to warm up muscles in preparation for competition. If a swim fin that meets all these requirements is developed, a great improvement will be made in the design of swim fins, and swimmers who use ordinary swimmers, disabled people, divers, and snorkelers. The long-standing demands of swimmers are met.
[0011]
DISCLOSURE OF THE INVENTION
The present invention, in its simplest form, is a trapezoidal swim fin or sole plate configured to be worn on a swimmer's foot for the purpose of changing the effect of the swimmer's leg stroke. Related. By adding and arranging predetermined components, it is possible to increase the resistance of the flippers for swimming and / or increase the thrust according to the demand of the swimmer. In one embodiment of the present invention, the swim fin has a sole plate having a generally rectangular rear portion and a generally trapezoidal front portion. The sole plate is fairly thin, has a substantially constant thickness, and is substantially flat. A thickness of about 1/4 inch (6.4 mm) works very well. The sole plate must be larger than the largest possible foot in the general population distribution. Children's feet and other objects need to be relatively small. The sole plate has a plurality of attachment holes or grooves, and these attachment holes and grooves are located at a position away from the foot when the sole plate is fixedly attached to the foot. In another embodiment of the present invention, an elongated swimming flip is a basic modular element.
[0012]
A fixing means for fixing the sole plate or the flippers to the sole of the foot of the swimmer is provided. In a preferred embodiment, a pair of arcuate flaps that fit the swimmer's instep are provided integrally with the sole plate or the back of the flippers. These flaps extend upward and forward from the rear of the flipper or sole plate, forming a grooved tunnel with a variable diameter into which the swimmer's foot is inserted. To complete the securing means, there is provided a bag strap attached to the arcuate flap and another set of straps attached to the upper part of the arcuate flap. The strap can adjust the diameter of the tunnel formed between the flaps. The effective length of each pair of straps can be adjusted by any conventional device such as a buckle, hook, or pile fastener so that each pair of straps fits tightly around a foot of any size. It has become.
[0013]
In one of several embodiments, a plurality of sets Vane for guiding water Is provided. Each vane has one attachment hole, and each vane is attached to one of a plurality of holes or grooves provided in the sole plate or the fin by the attachment holes. The vane may take a number of different predetermined forms, such as a linear shape or a curved shape in one or two directions, depending on the final result required. The attachment hole may be provided at one end or the center of the sole plate or the flippers.
[0014]
Attachment means for attaching the vane to the sole plate or flippers are also provided. Such attachment may be accomplished by a number of different standard means, such as by inserts and bolts having nuts and bolts or threads. The insert body may be cast in a hole provided in the vane. The bolt may be appropriately modified so that it can be easily rotated by a finger. The abutting surfaces of the bolts or nuts or both may be knurled so that the vanes do not easily rotate or change position unless required by the user when they are fastened. . As another assembly assisting means, the hole or groove provided in the flipper or sole plate holds the nut so that the nut is not displaced relative to the flipper or sole plate, and the nut rotates. It may be designed to prevent.
[0015]
Sole plates or flippers and flaps and vanes are generally rigid, such as natural rubber, synthetic rubber, silicone polymers, polyurethane polymers, foams, or combinations of these materials, as with typical swim flippers. Or it forms with the material which has flexibility. The sole plate or the flippers and the flap are preferably integrally formed as one member. Various types of vanes can be attached to the sole plate or the upper surface of the swim fin as a basic module similar thereto or at various predetermined positions on the upper and lower surfaces.
[0016]
Other modifications of the embodiments are possible. For example, instead of the two flaps, a single flap connecting the two sides of the sole plate or the flippers for swimming may be provided. This single flap may be formed into a tunnel-like shape in which the diameter through which the swimmer's feet are inserted gradually decreases. Alternatively, a substantially hemispherical sheath-like member may be attached to the central portion of the bottom surface of the sole plate or swim fin. Such a sheath-like member deflects water from the center portion (dead spot) of the lower surface of the sole plate or the flippers for swimming so as to increase the swimming speed. Furthermore, a substantially trapezoidal fin-like extension member may be attached to the front portion of the sole plate. According to this extending member, the shape of the sole plate is made the same as the shape of the conventional flippers, thereby increasing the area and increasing the swimming speed.
[0017]
The basic advantage of the present invention can also be obtained by providing the modular elements in the form of a kit for swimmers who already have swimming flippers and are not willing to purchase new flippers. The kit includes a plurality of sets of vanes, connecting means for the vanes, and a template for positioning when, for example, holes are already drilled in the flippers already owned. A person who already owns a flipper, in order to achieve the desired effect he needs, drills a hole in the already owned flipper as indicated by the template and creates a vane or module Just install the element.
[0018]
One important advantage of the present invention is the vane. The vanes are attached to the upper and lower surfaces of the sole plate of the present invention or the blades of the conventional flippers so as to increase the resistance of the flippers or increase the thrust as required. This allows the swimmer to focus on a specific muscle to increase resistance, or to properly guide the water passing through the flippers or sole plate to increase thrust. For example, if a swimmer has an alternative hip joint, that thigh requires more therapeutic training than other thighs, and such functionality is obtained by selectively placing modular elements to increase water resistance.
[0019]
For an understanding of other objects of the present invention and a more complete and comprehensive understanding of the present invention, refer to the accompanying drawings (the same reference numerals denote the same reference numerals throughout the drawings), and It will be readily apparent by an understanding of the following description of the various forms of doing so.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a perspective view of a swim fin of the present invention. The flippers 10 include a sole plate 14 as the main part that defines the basic components to which the various modules are secured, as will become apparent later. The sole plate 14 has a front portion 18, a rear portion 22, an upper surface 26, and a lower surface 30. The sole plate 14 is substantially flat and has a thickness of about 1/4 inch (6.4 mm). The front portion 18 has a substantially trapezoidal shape, and the rear portion 22 has a substantially rectangular shape. The entire sole plate 14 is larger than a swimmer's foot not shown in the figure. Only one swim flip will be described below, but a swimmer uses two swim fins when swimming or training using the present invention.
[0021]
In one preferred embodiment, a pair of arcuate flaps 34 are integrally formed on the upper surface 26 of the rear portion 22. The flap 34 extends upward and forward from the rear portion 22 and may be further curved inward slightly with respect to the center line of the sole plate 14. The flap 34 defines a groove-shaped tunnel 38 that receives the swimmer's feet. The flaps 34 support the sides of the swimmer's feet and define the means for preventing the sole plate 14 from twisting significantly during use.
[0022]
Two pairs of adjustment straps 42 and 46 are provided to adjust the size of the tunnel 38 so that the flippers 10 are fixedly attached to the swimmer's feet. The upper straps 42 are attached to the flaps 34 so that they extend over the swimmer's upper foot. The upper strap 42 adjusts the size or diameter of the tunnel 38 so that the swimmer's feet are firmly held in the tunnel 38 between the arcuate flaps 34. The heel straps 46 are attached to the lower portion of the flap 34 so that they extend around the swimmer's heel. The purpose of the heel strap 46 is to ensure that the feet of the swimmer are held in the tunnel 38 so that the feet of the swimmer do not slip out of the tunnel 38.
[0023]
Each pair of straps 42 and 46 may be secured to each other and adjusted with a buckle 50 or a pile fastener such as a hook or Velcro®. The purpose of the flap 34, straps 42 and 46, buckle 50 or hook or pile fastener is to hold the sole plate 14 in firm contact with the swimmer's feet. From the prior art and U.S. Pat. Nos. 4,857,024 and 4,929,206 owned by the inventor, it is clear that other holding structures work equally well. For example, a flap 34 that defines a pocket 39 into which a foot is inserted may be provided in a state of being connected to the rear portion 22 of the sole plate so that the diameter of the pocket gradually decreases. An example of such a modification is shown in FIG. In this case, the upper strap 42 is not necessary.
[0024]
In one preferred embodiment, the sole plate 14 and the flap 34 are integrally formed as one piece. The sole plate 14 and the flap 34 are ideally formed of a flexible material or a rigid material. Conventionally used flip component materials such as natural rubber, synthetic rubber, polyurethane elastomer, silicone elastomer, or a combination of these materials may be used. Further, these materials may be filled with a reinforcing material such as graphite.
[0025]
The sole plate 14 is provided with a number of spaced apart or aligned holes or grooves 54. Module elements, ie To guide the water The vane 58 is attached by these holes or grooves 54. Vane 58 may be of various shapes, and a right angle vane 58A and winglet 58b are shown in FIG. Each illustrated vane 58 has one mounting hole 62, and the mounting hole 62 may be provided at an arbitrary position of the vane 58.
[0026]
The vanes 58a and 58b are shown attached to the upper surface 26 and the lower surface 30 of the sole plate 14 in a specific position and in a specific direction. However, the sole plate 14 is very effectively used even when the vane 58 is not attached. Further, the vanes 58a and 58b may be attached independently of each other in the position and various directions of the other holes 54 on the upper surface 26 or the lower surface 30 of the sole plate 14 instead of as a pair. The swim fins of the present invention have a variety of interchangeable modular elements and can be assembled in many different forms depending on the swimmer's preference.
[0027]
Figures 2a to 2f show various forms of vanes 58. As shown in FIGS. 2a and 2b, the right angle vane 58a and wing 58b vanes have already been described. Three elongated vanes 58c, 58d, 58e and a thick airfoil 58f are also shown. The thick airfoil 58f acts as a pressurization and a decompression like an aircraft wing. Each illustrated vane 58 has one mounting hole 62. The position of the mounting hole 62 is optional, but is determined by the intended function of the vane 58. In the case of right angle vanes 58a and thick airfoils 58f, mounting holes 62 are provided in the center thereof. In the case of other vanes 58b, 58c, 58d, 59e, the mounting holes 62 are provided close to one end thereof. Although several preferred vanes 58 are shown, other forms of vanes 58 with different numbers of holes 62 and different hole locations are possible. The elongated vanes 58c-58e are slightly curved when used on the sole plate, thereby providing various results desirable for swimmers.
[0028]
The vane 58 may also be formed of standard strong and flexible flip construction materials such as natural rubber, synthetic rubber, polyurethane elastomer, silicone elastomer, foam, and combinations of these materials. Further, these materials may be filled with a reinforcing material such as graphite. The purpose of these vanes 58 is, for example, to guide the water in a specific direction as it passes through the flippers 10.
[0029]
The vane 58 may be attached to the flippers by a variety of standard methods. 3a to 3c are cross-sectional views showing the structure of several typical attachment methods. FIG. 3 a shows a mounting structure using a nut 66 and a bolt 70. When this method is selected, the nut 66 and the bolt 70 are preferably formed of corrosion-resistant nickel-plated or chrome-plated steel. Alternatively, plastic bolts 70 and nuts 66 may be used. Furthermore, the bolt 70 must be provided with a large head portion 74 so that it can be easily assembled by fingers. Also, the abutment surface 78 of the nut 66 or the bolt 70 or both must be knurled so that their clamping force does not decrease during use of the flipper 10. Further, it is preferable to provide a socket 82 having a shape similar to the outer shape of the nut 66 around the hole or groove 54 provided in the sole plate 14 or around the attachment hole 62 of the vane 58. Such a socket provides a simple means of preventing the nut 66 from rotating. FIG. 3 b shows a socket 82 provided on the sole plate 14.
[0030]
The vane may be attached using the insert body 86 having a threaded portion and the bolt 70. The insert body 86 is cast into the vane 58 so as to be accessible from the outside. Also in this case, the bolt 70 is formed of a material having corrosion resistance, and is provided with a large head portion 74 and a contact surface 78 that is knurled. Various other methods of attaching the vane to the sole plate using standard attachment means may be employed.
[0031]
As described above, a single vane 58, a pair of vanes 58, or multiple pairs of vanes 58 may be attached to the sole plate 14 or a conventional flip as described below. Further, the vanes may be attached to the upper surface 26 or the lower surface 30 of the sole plate 14 at various positions and in various directions. 4a to 4c show the sole plate 14 with various vanes 58 mounted in various directions. Although only a few examples are shown in FIGS. 4a to 4c, it is clear that many different combinations are possible.
[0032]
Each vane 58 has various effects on the ability of the swimmer. The combination shown in FIG. 4a reduces swimming speed. This combination is useful when the swimmer must practice in a small pool or when the swimmer wants to exercise the thigh muscles preferentially. The combination shown in FIG. 4b concentrates water in the area of the flipper action, thereby increasing the thrust. The direction shown in FIG. C increases the swimmer's stability. Various forms of vanes 58 can be mounted at various locations on the upper surface 26 and lower surface 30 of the sole plate 14 or conventional flippers. This allows swimmers to swim faster, train specific muscles, compensate for physical disparities between the two legs, and swim slower as needed.
[0033]
The basic module unit of the present invention, i.e., the sole plate 14, does not have a wide, substantially claw-like tip or brood of many conventional flippers. Thus, the sole plate 14 cannot generate power like many conventional flippers and is not useful for some purposes such as scuba diving. However, as shown in FIGS. 5a and 5b, there may be provided a fin extension member 90 connected to the sole plate 14 by a connecting member 94. In FIG. 5a, the extension member 90 is shown connected to the end of the sole plate 14 substantially in the manner of a lap joint. These two members are connected by connecting members 94 spaced apart from each other. FIG. 5 b shows another way of connecting the extension member 90. In this configuration, the extension member 90 is relatively long and extends below the sole plate 14. The extension member 90 is provided with a series of grooves 88 so that the position of the extension member relative to the sole plate 14 can be changed indefinitely. Regardless of the mounting method, the sole plate 14 has all the capabilities of a typical swim flipper, i.e. it can generate enough power for any application, and various vanes 58 can be used as described above. May be mounted. Thus, the present invention achieves a number of objectives.
[0034]
The extension member 90 may take various shapes, some examples of which are illustrated in FIGS. 6a-6d. The extension member 90 may be formed so that the pair of sole plates 14 are connected to each other as shown in FIGS. 7a to 7d, thereby forming a monofin that receives both feet of the swimmer. 8a-8g, most flippers currently sold have a foot retainer and a large triangular blade 92 extending forward. The configuration of the present invention may also be provided to a swimmer who already has such a conventional flip and does not intend to purchase a new flip. In this case, a swimmer is provided with a kit which includes a template not shown in the figure, various vanes 58, and an attachment device 94 for attaching the vanes 58. The template determines where the hole 54 should be drilled in the swim fin blade 92 owned by the swimmer. Once the holes are drilled, the swimmer attaches the vanes to the flippers in any desired combination. Figures 8a to 8g illustrate some of the various configurations possible using the modular elements that make up the kit. Swimmers who already have flippers can thus realize some of the advantages of the present invention without purchasing a basic sole plate, ie, a base member.
[0035]
As shown in FIG. 9, another modification is possible according to the present invention. It is known that there is a dead spot in the lower center of any flipper. Therefore, the speed increasing sheath member 98 is also provided as a component of the present invention. The speed increasing sheath member 98 has a shape resembling a streamlined hemisphere, in other words, the sheath member has a teardrop shape. The speed increasing sheath-like member may be of any appropriate size, and may be formed of a high density foam material or solid plastic. Further, the sheath-like member may be filled with a heavy substance such as lead in a dispersed state.
[0036]
The speed increasing sheath-like member 98 may be attached to the sole plate 14 or the upper surface 26 or the lower surface 30 of the existing flippers, preferably using the insert body 86 having the bolt 70 and the threaded portion as described above. When the speed-increasing sheath-like member 98 is used, the swimmer can swim faster by diverting water from the dead spot at the center of the sole plate 14 or other flippers. When the sheath-like member is formed of a foam material, the swimmer's foot is held at a high position in the water. In addition, when the sheath-like member is formed of high-density solid plastic or when lead is filled in a dispersed state, the swimmer's legs will sink, and the swimmer's legs will increase so that the degree of training increases. The burden of increase.
[0037]
FIG. 10 illustrates the flow of water as one embodiment of the swim flipper 10 of the present invention travels underwater, the flow of water being indicated by arrows 60. The flow of water in the direction of the arrow 60 differs for different vanes 58 attached to the sole plate 14 or conventional flippers. The flow of water varies depending on the mounting positions of various vanes 58 on the upper surface 26 and the lower surface 30 and the mounting angles of the vanes. Furthermore, the structure of several vanes 58 as modules increases the freedom of movement in response to forces generated by the flow of water regardless of their mounting position. Each vane 58 deflects relative to the blade 92 or sole plate 14 from its normal rest position, thereby allowing water to flow to the rear of the blade 92 or sole plate 14. This increases the vertical thrust, thereby increasing the efficiency of the flippers.
[0038]
FIG. 11 shows how the vane 58 bends when the swim fin 10 moves underwater. The vane 58 deflects inward and outward as indicated by arrows 64.
[0039]
Figures 12a to 12f show how the swim fin 10 as a whole bends and how the water flows when the swimmer makes up and down strokes. The position shown as position 0 is a substantially neutral position, and neither the sole plate 14 nor the vane 58 is deflected from their normal position. In this position, the swimmer's toe 100 is visible. As the swimmer gradually increases the upstroke as shown at positions -1 and -2, the sole plate 14 deflects upward, the vane 58 deflects inward, and the water is as indicated by arrows 60. It flows inward. Conversely, as the swimmer gradually increases the downstroke as shown at positions 1, 2, and 3, the sole plate 14 deflects downward, the vane 58 deflects outward, and the water is indicated by the arrow 60. It flows outward as if it were.
[0040]
Above Vane The advantage of 58 is that the vanes may be placed in any desired position depending on the surface shape of the conventional flippers or sole plate 14. The vanes may be placed on the sides to form the leading edge, and may be placed on the trailing edge so that the water flow continues beyond the surface area of the blade 92.
[0041]
Any swimming flipper generates turbulence and vortices as the swimmer swims in the water. The position of the vortex and the region of turbulence vary depending on the blade form. Vane 58 may be placed at any position on the conventional swim fin blade 92 or sole plate 14 for the purpose of reducing such vortices and turbulence and reducing eddies and dead spots. Uniform pressure waves that pass through the flippers push swimmers in the water much better than turbulent pressure waves. Thus Vane 58 increases flipper efficiency.
[0042]
The new and improved flip 10 of the present invention is a swimmer's requirement whether to increase resistance to the flow of water through the flip or to provide good and less turbulent water flow. Can answer. Any purpose can be applied to the flipper or sole plate 14 in various ways. To guide the water This is achieved by arranging the vanes 58 appropriately. Conventional flippers do not have such structural flexibility.
[0043]
While the above has described several specific embodiments of a soleplate with flippers for swimming and various module attachments, other modifications and performance improvements may be made within the scope of the present invention. Will be apparent to those skilled in the art.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing one embodiment of the present invention.
FIG. 1a is a perspective view of an embodiment similar to the embodiment shown in FIG. 1, but showing another fastening means.
FIG. 1b is a perspective view of an embodiment similar to that shown in FIGS. 1 and 1a, but showing yet another securing means.
2a to 2f are diagrams of the present invention. Vane It is a perspective view which shows some module elements.
FIGS. 3a-3c are partial cross-sectional views of various means for attaching a vane to a soleplate or swim fin of the present invention.
Figures 4a to 4c show several different examples applied to the sole plate of the present invention, for example. To guide the water It is a top view which shows a vane.
FIGS. 5a and 5b are illustrations showing several different flip extension modules applied to the sole plate of the present invention, for example.
6a to 6d are plan views showing some other shapes of the flip extension module.
FIGS. 7a to 7d illustrate the manner in which large flip extension modules of various shapes are secured to a pair of sole plates to form a monofin.
Figures 8a to 8g show several different vane modules applied to other types of conventional swim flippers.
FIG. 9 is a partial view showing a sole plate of the present invention to which a speed increasing sheath-like module is fixed.
FIG. 10 shows the flow of water flowing over the flip as the flip of the present invention moves in the water.
11 is a cross-sectional view taken along line 11-11 in FIG. 10, and when the flip of the present invention moves in the water, FIG. Vane Shows how it bends.
FIGS. 12-12f are front views of the flip of the present invention, showing the deformation of various modules and the flow of water during the vertical stroke of the flip of the present invention.

Claims (36)

水泳者の足裏及び踵を有する足に装着されるよう構成された水泳用足ひれにして、
前方部と後方部と上面と下面とを有するソールプレートであって、前記前方部は台形状をなし、前記後方部は矩形状をなし、前記下面は中央部及び周縁部を郭定しており、前記ソールプレートは前記足よりも大きいソールプレートと、
前記ソールプレートの前記後方部と一体をなし、前記後方部より上方且前方へ延在し、前記足が挿入される変更可能な直径を有するトンネルを郭定する第一の円弧形フラップと、
前記第一の円弧形フラップに取付けられ、前記足が前記第一の円弧形フラップにより郭定された前記トンネルに挿入されると前記足の前記踵の周りに適合する或る特定の長さの踵用ストラップと、
前記足が前記トンネルに挿入されると前記ソールプレートの前記上面が前記足の前記足裏に密に当接した状態に保持されるよう前記踵用ストラップの長さを調節する調節手段と、
前記ソールプレートは前記足が前記トンネルに挿入されると前記足より離れた位置に位置する複数個の取付け孔を有していることと、
一つの取付け孔を有し水を案内するためのベーンと、
前記ベーンの前記取付け孔及び前記ソールプレートの少くとも一つの前記取付け孔により前記ベーンを前記ソールプレートに対し固定的に取付ける取付け手段と、を含む水泳用足ひれ。
A swim fin configured to be attached to a swimmer's sole and foot with a heel,
A sole plate having a front portion, a rear portion, an upper surface and a lower surface, wherein the front portion has a trapezoidal shape, the rear portion has a rectangular shape, and the lower surface defines a central portion and a peripheral portion. The sole plate is larger than the foot;
A first arcuate flap that is integral with the rear portion of the sole plate, extends above and forward from the rear portion, and defines a tunnel having a variable diameter into which the foot is inserted;
A certain length attached to the first arcuate flap and adapted to fit around the heel of the foot when the foot is inserted into the tunnel defined by the first arcuate flap Sano-an strap,
Adjusting means for adjusting the length of the heel strap so that when the foot is inserted into the tunnel, the upper surface of the sole plate is held in close contact with the sole of the foot;
The sole plate has a plurality of mounting holes located at positions away from the foot when the foot is inserted into the tunnel;
A vane for guiding have a single mounting hole water,
The mounting holes and swimming flipper comprising a mounting means for mounting said vanes by one of the mounting holes fixedly to said sole plate at least in the sole plate of the vane.
請求項1の水泳用足ひれに於て、前記ソールプレート及び前記円弧形フラップは弾性材にて一つの部材として一体成形されていることを特徴とする水泳用足ひれ。The swim fin according to claim 1, wherein the sole plate and the arc-shaped flap are integrally formed of an elastic material as one member. 請求項2の水泳用足ひれに於て、前記弾性材は天然ゴム、合成ゴム、シリコーンポリマー、ポリウレタンポリマーよりなる群より選択されていることを特徴とする水泳用足ひれ。The swim fin according to claim 2, wherein the elastic material is selected from the group consisting of natural rubber, synthetic rubber, silicone polymer, and polyurethane polymer. 請求項1の水泳用足ひれに於て、前記ベーンは天然ゴム、合成ゴム、シリコーンポリマー、ポリウレタンポリマーよりなる群より選択された材料にて形成されていることを特徴とする水泳用足ひれ。The swim fin according to claim 1, wherein the vane is made of a material selected from the group consisting of natural rubber, synthetic rubber, silicone polymer, and polyurethane polymer. 請求項1の水泳用足ひれに於て、前記水泳用足ひれは更に前記ソールプレートの前記下面に取外し可能に取付けられる実質的に半球形の鞘状部材を含み、前記鞘状部材は水泳速度を高くすべく前記ソールプレートの前記下面の前記中央部より水を逸らすよう構成されていることを特徴とする水泳用足ひれ。The swim fin of claim 1, wherein the swim fin further includes a substantially hemispherical sheath member removably attached to the lower surface of the sole plate, the sheath member being a swim speed. A flipper for swimming, wherein the flipper is configured to deflect water from the central portion of the lower surface of the sole plate in order to increase the height. 請求項5の水泳用足ひれに於て、前記鞘状部材は天然ゴム、合成ゴム、シリコーンポリマー、ポリウレタンポリマー、ポリマー発泡材、鉛充填プラスチックよりなる群より選択された材料にて形成されていることを特徴とする水泳用足ひれ。6. The swim fin according to claim 5, wherein the sheath-like member is made of a material selected from the group consisting of natural rubber, synthetic rubber, silicone polymer, polyurethane polymer, polymer foam, and lead-filled plastic. A flip fin for swimming. 請求項1の水泳用足ひれに於て、前記水泳用足ひれは更に前記水泳用足ひれの面積を増大し水泳パワーを増大させるべく前記ソールプレートの前記前方部分に取外し可能に取付けられるよう構成された実質的に台形の足ひれ延長手段を含んでいることを特徴とする水泳用足ひれ。The swim fin of claim 1, wherein the swim fin is removably attached to the front portion of the sole plate to further increase the area of the swim fin and increase swimming power. A flipper for swimming, characterized in that it includes a substantially trapezoidal flipper extension means. 請求項1の水泳用足ひれに於て、前記取付け手段はナット及びボルトの組合せであり、前記ナット及びボルトの組合せは手により容易に回転されるよう構成されていることを特徴とする水泳用足ひれ。The swim fin according to claim 1, wherein the attachment means is a combination of a nut and a bolt, and the combination of the nut and the bolt is configured to be easily rotated by a hand. Flippers. 請求項8の水泳用足ひれに於て、前記ボルトはローレット加工された当接面を有していることを特徴とする水泳用足ひれ。The swim fin according to claim 8, wherein the bolt has a knurled contact surface. 請求項8の水泳用足ひれに於て、前記ナットはローレット加工された当接面を有していることを特徴とする水泳用足ひれ。9. A swim fin according to claim 8, wherein the nut has a knurled contact surface. 請求項8の水泳用足ひれに於て、前記ナット及び前記ボルトはローレット加工された当接面を有していることを特徴とする水泳用足ひれ。9. A swim fin according to claim 8, wherein the nut and the bolt have a knurled contact surface. 請求項8の水泳用足ひれに於て、前記水泳用足ひれは更に前記ソールプレートに組込まれ前記ナットが回転することを防止する回転防止手段を含んでいることを特徴とする水泳用足ひれ。9. The swim fin according to claim 8, wherein the swim fin further includes an anti-rotation means incorporated in the sole plate to prevent the nut from rotating. . 請求項1の水泳用足ひれに於て、前記取付け手段はねじ部を有するインサート体及びボルトの組合せであり、前記ボルトは手により容易に回転されるよう構成されており、前記インサート体は前記ベーンの前記装着孔に鋳包まれていることを特徴とする水泳用足ひれ。At a swimming flipper according to claim 1, wherein the attachment means is a combination of the insert member and the bolt having a threaded portion, the bolt is configured to be easily rotated by hand, said insert body the A flip for swimming characterized by being cast in the mounting hole of the vane . 請求項13の水泳用足ひれに於て、前記ボルトはローレット加工された当接面を有していることを特徴とする水泳用足ひれ。14. The swim fin according to claim 13, wherein the bolt has a knurled contact surface. 請求項1の水泳用足ひれに於て、前記調節手段はバックル、フック、パイルファスナよりなる群より選択されていることを特徴とする水泳用足ひれ。2. A swim fin according to claim 1, wherein said adjusting means is selected from the group consisting of a buckle, a hook, and a pile fastener. 請求項1の水泳用足ひれに於て、前記水泳用足ひれは更に、
前記ソールプレートの前記後方部と一体をなし、前記後方部より上方且前方へ延在し、前記第一の円弧形フラップと共働して前記足が挿入される変更可能な直径を有するトンネルを郭定する第二の円弧形フラップと、
前記第一及び第二の円弧形フラップにより郭定される前記トンネルの直径を調節する調節手段と、
を含んでいることを特徴とする水泳用足ひれ。
The swim flipper of claim 1, wherein the swim flipper further comprises:
A tunnel that is integral with the rear portion of the sole plate, extends upward and forward from the rear portion, and has a variable diameter through which the foot is inserted in cooperation with the first arcuate flap. A second arcuate flap that defines
Adjusting means for adjusting the diameter of the tunnel defined by the first and second arcuate flaps;
A flipper for swimming, characterized in that it contains.
請求項16の水泳用足ひれに於て、前記調節手段はバックル、フック、パイルファスナよりなる群より選択されていることを特徴とする水泳用足ひれ。The swim fin according to claim 16, wherein the adjusting means is selected from the group consisting of a buckle, a hook, and a pile fastener. 水泳者の足裏及び踵を有する足の有効性を向上させる方法にして、
(a)前方部と後方部と上面と下面とを有するソールプレートであって、前記前方部は台形状をなし、前記後方部は矩形状をなし、前記下面は中央部及び周縁部を郭定しており、前記ソールプレートは前記足よりも大きいソールプレートと、
前記ソールプレートの前記後方部と一体をなし、前記後方部より上方且前方へ延在し、前記足が挿入される変更可能な直径を有するトンネルを郭定する第一の円弧形フラップと、
前記第一の円弧形フラップに取付けられ、前記足が前記第一の円弧形フラップにより郭定された前記トンネルに挿入されると前記足の前記踵の周りに適合する或る特定の長さの踵用ストラップと、
前記足が前記トンネルに挿入されると前記ソールプレートが前記足の前記足裏に密に当接した状態に保持されるよう前記踵用ストラップの長さを調節する調節手段と、
前記ソールプレートは前記足が前記トンネルに挿入されると前記足より離れた位置に位置する複数個の取付け孔を有していることと、
を含む水泳用足ひれを用意する工程と、
(b)一つの取付け孔を有し水を案内するためのベーンを用意する工程と、
(c)前記ベーンの前記取付け孔及び前記ソールプレートの少くとも一つの前記取付け孔により前記ベーンを前記ソールプレートに対し固定的に取付ける取付け手段を用意する工程と、
(d)前記取付け手段を使用して前記ベーンの前記取付け孔及び前記ソールプレートの少くとも一つの前記取付け孔により前記ベーンを前記ソールプレートに取付ける工程と、
(e)前記足を前記トンネルに挿入する工程と、
(f)前記踵用ストラップの長さを調節する前記調節手段を調節することにより前記ソールプレートを前記足の前記足裏に密に当接した状態に固定する工程と、
を含む方法。
In a method to improve the effectiveness of feet with swimmers' soles and heels
(A) A sole plate having a front portion, a rear portion, an upper surface and a lower surface, wherein the front portion has a trapezoidal shape, the rear portion has a rectangular shape, and the lower surface defines a central portion and a peripheral portion. And the sole plate is larger than the foot,
A first arcuate flap that is integral with the rear portion of the sole plate, extends above and forward from the rear portion, and defines a tunnel having a variable diameter into which the foot is inserted;
A certain length attached to the first arcuate flap and adapted to fit around the heel of the foot when the foot is inserted into the tunnel defined by the first arcuate flap Sano-an strap,
Adjusting means for adjusting the length of the heel strap so that the sole plate is held in close contact with the sole of the foot when the foot is inserted into the tunnel;
The sole plate has a plurality of mounting holes located at positions away from the foot when the foot is inserted into the tunnel;
Preparing a swim fin including
(B) and have a single mounting hole preparing a vane for guiding the water,
Preparing a mounting means for mounting fixedly the vanes to the sole plate by one of said mounting holes (c) at least of the mounting hole and the sole plate of the vane,
And attaching the vanes by one of the mounting holes in the sole plate (d) at least of the mounting hole and the sole plate of said using said attachment means vane,
(E) inserting the foot into the tunnel;
(F) fixing the sole plate in close contact with the sole of the foot by adjusting the adjusting means for adjusting the length of the heel strap;
Including methods.
請求項18の方法に於て、前記調節手段はバックル、フック、パイルファスナよりなる群より選択されることを特徴とする方法。The method of claim 18, wherein the adjusting means is selected from the group consisting of a buckle, a hook, and a pile fastener. 請求項18の方法に於て、前記ソールプレート及び前記第一の円弧形フラップは弾性材にて一つの部材として一体成形されていることを特徴とする方法。19. The method of claim 18, wherein the sole plate and the first arcuate flap are integrally formed as one member with an elastic material. 請求項20の方法に於て、前記弾性材は天然ゴム、合成ゴム、シリコーンポリマー、ポリウレタンポリマーよりなる群より選択されることを特徴とする方法。21. The method of claim 20, wherein the elastic material is selected from the group consisting of natural rubber, synthetic rubber, silicone polymer, polyurethane polymer. 請求項18の方法に於て、前記方法は更に、
(a)前記ソールプレートの前記後方部と一体をなし、前記後方部より上方且前方へ延在し、前記第一の円弧形フラップと共働して前記足が挿入される変更可能な直径を有するトンネルを郭定する第二の円弧形フラップを前記水泳用足ひれに設ける工程と、
(b)前記第一及び第二の円弧形フラップにより郭定される前記トンネルの直径を調節する調節手段を前記水泳用足ひれに設ける工程と、
を含んでいることを特徴とする方法。
The method of claim 18, wherein the method further comprises:
(A) A changeable diameter that is integral with the rear portion of the sole plate, extends upward and forward from the rear portion, and is inserted with the foot in cooperation with the first arcuate flap. Providing the swim fin with a second arcuate flap defining a tunnel having
(B) providing adjusting means for adjusting the diameter of the tunnel defined by the first and second arcuate flaps on the swim fin;
A method characterized by comprising.
請求項22の方法に於て、前記調節手段はバックル、フック、パイルファスナよりなる群より選択されることを特徴とする方法。23. The method of claim 22, wherein the adjusting means is selected from the group consisting of a buckle, a hook, and a pile fastener. 請求項22の方法に於て、前記ソールプレート及び前記第一及び第二の円弧形フラップは弾性材にて一つの部材として一体成形されることを特徴とする方法。23. The method of claim 22, wherein the sole plate and the first and second arcuate flaps are integrally formed as one member with an elastic material. 請求項24の方法に於て、前記弾性材は天然ゴム、合成ゴム、シリコーンポリマー、ポリウレタンポリマーよりなる群より選択されることを特徴とする方法。25. The method of claim 24, wherein the elastic material is selected from the group consisting of natural rubber, synthetic rubber, silicone polymer, polyurethane polymer. 請求項18の方法に於て、前記ベーンは天然ゴム、合成ゴム、シリコーンポリマー、ポリウレタンポリマーよりなる群より選択された材料にて形成されていることを特徴とする方法。 19. The method of claim 18, wherein the vane is formed of a material selected from the group consisting of natural rubber, synthetic rubber, silicone polymer, polyurethane polymer. 請求項18の方法に於て、前記方法は更に前記ソールプレートの前記下面に取外し可能に取付けられる実質的に半球形の鞘状部材であって、水泳速度を高くすべく前記ソールプレートの前記下面の前記中央部より水を逸らすよう構成された鞘状部材を用意する工程を含んでいることを特徴とする方法。19. The method of claim 18, wherein the method further comprises a substantially hemispherical sheath member removably attached to the lower surface of the sole plate, the lower surface of the sole plate for increasing swimming speed. Providing a sheath-like member configured to divert water away from the central portion. 請求項27の方法に於て、前記鞘状部材は天然ゴム、合成ゴム、シリコーンポリマー、ポリウレタンポリマー、ポリマー発泡材、鉛充填プラスチックよりなる群より選択された材料にて形成されていることを特徴とする方法。28. The method of claim 27, wherein the sheath member is formed of a material selected from the group consisting of natural rubber, synthetic rubber, silicone polymer, polyurethane polymer, polymer foam, and lead-filled plastic. And how to. 請求項18の方法に於て、前記方法は更に前記水泳用足ひれの面積を増大し水泳パワーを増大させるべく前記ソールプレートの前記前方部に取外し可能に取付けられるよう構成された実質的に台形の足ひれ延長手段を用意する工程を含んでいることを特徴とする方法。19. The method of claim 18, wherein the method is further configured to be removably attached to the front portion of the sole plate to increase the swim fin area and increase swimming power. Providing a flippers extending means. 請求項18の方法に於て、前記取付け手段はナット及びボルトの組合せであり、前記ナット及びボルトの組合せは手により容易に回転されるよう構成されていることを特徴とする方法。19. The method of claim 18, wherein the attachment means is a nut and bolt combination, the nut and bolt combination being configured to be easily rotated by hand. 請求項30の方法に於て、前記ボルトはローレット加工された当接面を有していることを特徴とする方法。32. The method of claim 30, wherein the bolt has a knurled abutment surface. 請求項30の方法に於て、前記ナットはローレット加工された当接面を有していることを特徴とする方法。32. The method of claim 30, wherein the nut has a knurled abutment surface. 請求項30の方法に於て、前記ナット及び前記ボルトはローレット加工された当接面を有していることを特徴とする方法。31. The method of claim 30, wherein the nut and the bolt have a knurled abutment surface. 請求項30の方法に於て、前記水泳用足ひれは更に前記ソールプレートに組込まれ前記ナットが回転することを防止する回転防止手段を含んでいることを特徴とする方法。32. The method of claim 30, wherein the swim fin further includes anti-rotation means incorporated into the sole plate to prevent the nut from rotating. 請求項18の方法に於て、前記固定手段はねじ部を有するインサート体及びボルトの組合せであり、前記ボルトは手により容易に回転されるよう構成されており、前記インサート体は前記ベーンの前記取付け孔に鋳包まれていることを特徴とする方法。The method according to claim 18, wherein the fixing means is a combination of an insert body having a threaded portion and a bolt, and the bolt is configured to be easily rotated by hand, and the insert body is the one of the vanes . A method characterized by being cast in the mounting hole. 請求項35の方法に於て、前記ボルトはローレット加工された当接面を有していることを特徴とする方法。36. The method of claim 35, wherein the bolt has a knurled abutment surface.
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