JPS6236713B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はスキーの構造に関し、そしてさらに特
定的には、使用された補強材料の型式および量の
如何により二つの主なスキー特性を制御できるよ
うに増大可能ならしめるスキーの頂面と対向した
滑走底面との間に延びる等方性補強リブ部材に関
する。

ダウンヒルスキーの絶えざる人気により、今日
スキーヤーが使用している改良されたスキー技術
およびこれらの技術により得られるスキー走行速
度の増大に一層大きい応答性を与えるスキーとす
るためのスキーの構造に注意が集中されるように
なつた、この絶えざる人気のために、より安い製
造コストでより高い性能のスキーを開発しようと
努力した結果、スキーに使用される材料が変化し
てきた。木材およびプラスチツクの合成材料のス
キーまたはすべての材料がプラスチツクであるス
キーに金属を包含させたスキーとともに、全体が
金属で構成されたスキーもまた製造されてきた。
特に、高性能の木材およびガラス繊維で構成され
たスキーならびにガラス繊維およびプラスチツク
フオームで構成されたスキーの出現により、スキ
ーのもどり速度、設計可能な固有振動数および設
計可能なねじり剛性を増大させ且つ衝撃抵抗が増
大した鋼製の底縁を付与する性質の材料で構成さ
れたスキーを提供する問題を解決しようとするス
キー産業の努力をさらに強めることになつた。

高性能スキーがスキー産業で開発されてきたの
で、これらの問題を解決しようとして異なる解決
方法が採られてきた。スキーは当初は全く木製の
コアで構成されていた。しばらくの間は、アルミ
ニウムから形成されたはちの巣（ハネカム）形構
造の内部に配置されたプラスチツクフオームまた
はウレタンのようなプラスチツク材料で構成され
たコアが使用された。しかしながら、現在高性能
の性質のスキーが求められているために、これら
の合成材料からなるスキーには前述の構造が耐え
えないかあるいは使用者の感動を全く呼び起さな
いようなより大きいたわみ性ひずみが生ずる。前
述の構造はいずれも高い材料コスト、製造中のス
キーの輪郭の形成の困難さおよび今日スキーの製
造に使用される成形および組立工程中に起るその
他の問題および非能率に関する考慮すべき事項を
バランスさせたスキーを提供していない。

それに加えて、今日まで、先行技術のスキーの
設計は高性能スキーにおいて得られるばね定数に
匹敵しうる中央部のスキーのばね定数を一般大衆
により使用されている予め選択された長さのリク
リエーシヨン用のスキーに与えるように設計する
とともにもどり、またははね返り速度を増大する
点において効果的でなかつた。リクリエーシヨン
用スキーは代表的にはスキーヤーに比較的にゆる
やかな速度で転回することを可能ならしめるため
に柔軟でありまたはたわみ性があることを特徴と
してきた。代表的にはダウンヒルレーシングに使
用される堅いあるいはたわまないスキーはリクリ
エーシヨンスキーヤーにより通常得られるよりゆ
るやかな速度で転向することがさらに難しい。ス
キーにおけるもどりまたははね返り速度の増大は
転向からの回復を容易にする。従つて、リクリエ
ーシヨン用スキーのための最適の設計はリクリエ
ーシヨンスキーヤーがスキーの設計されたたわみ
性のために比較的に低い速度で転向を開始できる
ようにし、しかもスキーヤーにより生き生きとし
た感じを与えまたスキーがより大きい剛さおよび
より高い中央ばね定数を有するレーシング用スキ
ーに見られるもどりまたははね返り速度に匹敵す
る設計により増大したもどりまたははね返り速度
のために転向から回復することを助けるような高
いもどり速度を有する柔軟なまたはたわみ性のあ
る設計である。

上記の問題は本発明の設計においてより早く応
答するスキーまたは転向方向により早く変化する
スキーを提供するためにより低い綜合ばね定数に
おいてもどり速度を増大させ且つより生き生きと
した感じを与える構造にスキーを構成することに
より解決される。

本発明の一つの目的は、ダウンヒルスキーにス
キーの性能特性を改良するために比較的に低い弾
性率を有する木製のコアの中に組みこまれる高い
弾性率を有する補強部材を設けることである。

本発明の別の一つの目的は、設計可能な増大し
たもどりまたははね返り速度を有し且つ中央部の
綜合的なばね定数をより低くすることによりスキ
ーヤーにより生き生きとした感じを与えるダウン
ヒルスキー構造を提供することである。

本発明のさらに一つの目的は、スキーの設計可
能な固有振動数、設計可能なねじり剛性およびス
チール製の底部エツジの衝撃抵抗を増大させた改
良されたスキー構造を提供することである。

本発明の一つの特徴は、スキーの性能特性を高
めるスキーの頂面と滑走底面との間に延びる所定
の高いヤング率を有する材料から構成された少く
とも１対の補強リブ部材を提供することである。

本発明の別の一つの特徴は、使用中に衝撃荷重
に起因するスキー本体からのスチール製の底部エ
ツジの変位に対する抵抗を増大させる補強リブ部
材を提供することである。

本発明の一つの利点は、改良されたスキーの構
造がより早く応答するスキーまたはスキーの転向
方向により早く切りかわるスキーを提供すること
である。

本発明の別の一つの利点は、改良されたスキー
の構造がより柔軟な、しなやかなより生き生きと
した高性能のスキーを提供することである。

本発明のさらに一つの利点は、改良されたスキ
ーの構造がスキーのねじり剛性を増大させている
ことである。

本発明のさらに別の利点は、改良されたスキー
の構造が長手方向の曲げに関して適合するように
ねじり剛性を増大させたために雪または氷の表面
にわたつて増大したカーブ特性および保持特性を
有するもどり速度の高い柔軟にたわむスキーを提
供することである。

これらの目的およびその他の目的、特徴および
利点は、スキーの頂面および滑走底部に全般的に
垂直にしかも２個の対向側部の内側に配置される
補強リブ部材をスキーに設けることによつて得ら
れ、また補強リブ部材は設計可能に増大したもど
り速度および制御可能に設計された固有振動数を
スキーに与えるようにコア材料のヤング率と対比
してたわみに対して比較的に高いヤング率を有す
る材料から形成されている。

第１図について説明すると、頂面１１、底面１
２および二つの対向した側面１４（その一方のみ
を図示してある）を有するスキー１０の側面斜視
図を示してある。

第２図は本発明の構造の断面図を示す。頂面１
１はアクリロニトリル／ブタジエン／スチレン
（ABS）のシートまたは層である。スキー１０の
中央部の頂面１１の下方には所定の厚さの単方向
性ガラス繊維１５の層が設けられている。この単
方向性ガラス繊維層１５に隣接して両方の周縁に
スキー１０の全長にわたつて延びるプラスチツク
頂縁１６が設けられている。中実のトツプエツジ
を有するスキーにアルミニウムのような金属を使
用したものと対比して、トツプエツジ１６に使用
されたプラスチツクは加えられる同一の負荷に対
して底部エツジ２１における応力を減少させる役
目をする。対向した側面１４の各々に隣接してプ
ラスチツクトツプエツジ１６から一方向性ガラス
繊維の底部層１９まで垂直に延びるリブ部材１８
が設けられている。対向した側面１４はABSか
らなり且つリブ部材１８を保護するとともにスキ
ーの外面を形成する役目をしている。一方向性ガ
ラス繊維の底部層１９はまたスキーに剛さを与え
る役目をする。この底部層１９の下にスキーの幅
全体にわたつて延びるゴム箔層２０が設けられて
いる。ゴム箔層２０はスチール製の底部エツジ２
１を対向側面１４およびリブ部材１８に結合する
ことを助けるとともに使用中のスキー１０の内部
に生ずる振動の制御を助ける。

ゴム箔層２０の下の底部エツジ２１は中実のエ
ツジまたは割れ目を入れたエツジのいずれかに所
望どおりに形成することができる。中実のエツジ
がすべてのその他の設計要素を一定に保つてスキ
ーにより大きい振動を伝達し且つ底面１２と雪と
の間の表面張力を遮断可能ならしめることが知ら
れている。この技術分野でよく知られているよう
に、もしも底部エツジ２１に割れ目が入れてあれ
ば、スキーに伝達される振動がより小さくなる。

底部エツジ２１の内側には、ポリエチレンまた
はアルミニウムのいずれかで形成された内側底部
層２２が設けられている。巨大なスラロームスキ
ーの場合のようにアルミニウムが使用されている
場合には、スキーの振動特性がスキーの固有振動
数を増大させることにより高められる。この型式
のスキーにおいては、スキーの滑走底部１２と雪
との間の表面張力または水の吸込みを遮断するこ
とが望ましい。より高い固有振動数を必要としな
いこの内側底部層には、ポリエチレンが充填材と
して使用されている。スキー１０の底面１２はポ
リエチレンからなり且つ雪との主要接触面を形成
している。

スキー１０の頂面を再び参照すると、一方向性
ガラス繊維層１５の下に結合板領域においてポリ
エステルおよびランダムガラス繊維で形成された
層２４が設けられている。この層２４は結合物が
装着されるときにスキーにスクリユー保持力を付
加するために結合板領域においてのみ使用されて
いる。この層２４は結合領域の外側で全体を符号
２５で示したコアの木材により置き換えられてい
る。結合板領域におけるポリエステルおよびラン
ダムガラス繊維の層２４の下に結合箔の層２３が
配置されている。この結合箔層２３は全体を符号
２５で示した木材のコアのいかなる不釣合な公差
をも補正するとともに、外方に引張る結合力を増
大させるというその主な目的を達成する。結合箔
層２３は任意の好適な弾性体状材料から製造する
ことができるが、ゴムまたはイオノマーで製造す
ることが好ましい。ゴムまたはイオノマーはプレ
スの圧力で圧縮されるときに層２４のコア２５へ
の結合、接着を助けるフイルム接着剤としての役
目をする。ポリエステルおよびランダムガラス繊
維の層２４に近接し且つ対向側部のリブ部材１８
の間に空気スペース２７が設けられている。これ
らの空気スペース２７はまた結合板領域のみに形
成されている。

コア２５は複数個のヤマナラシおよびバーチ
（カンパ材）の層から形成されており、これらの
層は頂面１１および底面１２に一般的に垂直に一
緒に積層されている。リブ部材１８に隣接したコ
ア２５の最も外側の部分には、適当な接着剤によ
り一緒に積層された２個の隣接して配置されたヤ
マナラシの層２６を設けてある。これらのヤマナ
ラシの層２６に隣接してバーチの層２８が配置さ
れている。

ヤマナラシ、バーチおよびヤマナラシの後続層
が一つ置きの順序で一緒に積層されている。くさ
びスペース２９が木材のコア２５の２個の内側の
ヤマナラシ層２６を分離している。くさびスペー
ス２９はスキー１０の中央部では狭くなつている
が、スキー１０の対向端部が接近するにつれて広
くなつている。くさびスペース２９は中空の空気
スペースであり、このスペースの中に約３個のく
さび（図示せず）を配置してそれによりスキーの
製造中にバーチおよびヤマナラシの木材コア、す
なわち一つ置きの層をスキーの側部の切断形状ま
たは幾何学的形状に合致するように曲げるかまた
は形成することができる。スキーの回転半径を規
制するのはスキーのこの側面切断形状または幾何
学的形状およびたわみパターンである。

第３図はトツプエツジに使用しうる別の設計を
部分図で示している。この場合には、前述した構
造にトツプエツジ３０（その１個のみを図示し
た）が付加されている。トツプエツジ３０は第２
図に示した円滑にテーパーのついた設計と対比し
てその外面および頂面１１に沿つてルートを有し
ている。そのうえ、トツプエツジ３０はアルミニ
ウムから形成することができる。

第４図は２組のリブ部材、すなわち外側に配置
されたリブ部材１８および内側に配置された第２
の組のリブ部材３０を使用した別の実施態様を示
している。内側に配置されたリブ部材３０はくさ
びスペース２９の対向した側に配置され且つスキ
ーのもどり速度を高め且つねじれに対する補強を
増大する。

リブ部材１８および３０を黒鉛、アルミニウ
ム、アラミド、硼素またはその他の適当な材料の
いずれかで形成しうることに留意すべきである。
重要な考慮事項はより早く応答するスキーまたは
転回方向をより早く変化させるスキーを行うため
に中央部全体の弾力を少し小さくして反動を大き
くし且つより生き生きとした感じのあるスキーを
行うために比較的に低い弾性率を有する木材コア
の中に結合されるリブを高い弾性率を有する材料
から形成することである。

この結果は曲げまたは弾性の比例定数が式Ｅ＝
６／εにより表わすことができるような条件の下で使 用される材料の曲げヤング率の関係のために得ら
れる。従つて、本発明において配慮されているよ
うに、木材コアが約７×10⁴Kg／cm²（１×10⁶ポン
ド／平方インチ）のヤング率を有していることが
知られている。合成黒鉛は約142.8×10⁴Kg／cm²
（20.4×10⁶ポンド／平方インチ）のヤング率を有
し、一方アルミニウムのヤング率は約72.8×10⁴
Kg／cm²（10.4×10⁶ポンド／平方インチ）であ
る。従つて、コアに対する補強リブのヤング率の
比の使用可能な範囲は約25：１から約８：１まで
であり、一方好ましい範囲は約12：１から約９：
１までである。最適の材料は高いヤング率対密度
比を有しており、その場合に、使用された材料の
密度はほぼ木材に対して0.40、合成黒鉛に対して
1.30、またアルミニウムに対して2.61である。

この設計のスキーの中央ばね定数は約190cmな
いし約2.05cmの範囲の長さのスキーに対して1.26
Kg／cm²（18ポンド／平方インチ）ないし1.47Kg／
cm²（21ポンド／平方インチ）であることが判明し
た。これらの中央ばね定数は直流で駆動されるサ
ギノー（Saginaw）歯車により所定の変位力を発
生する装置とともにデジタルで続出されるドリツ
ク（Doric）変換器を備えた500ポンドの容量のロ
ードセルにより測定された。使用された所定の変
位は約2.54cm（１インチ）であつた。

補強リブ部材の設計により得られたスチール製
の底部エツジの増大した衝撃抵抗により耐久性の
より大きいスキーが得られる。これは底部エツジ
２１および一方向性ガラス繊維の層１９を通して
補強リブ１８に伝達される衝撃エネルギから得ら
れる。そのとき、この圧縮衝撃エネルギはスキー
の雪と接触する表面全体に沿つて延びるリブの長
さに沿つて消散せしめられる。その結果、衝撃応
力の集中が分散せしめられてスチール製の底部エ
ツジ２１の耐用寿命を長くする。

また、スキーの成形前にまたはスキーの製造の
成形工程中にリブ補強部材をその他のコア構成部
分に結合することができることに留意すべきであ
る。この構成技術は積層構造に適用されてきた
が、また湿潤布巻または射出成形製造工程にも使
用することができる。

本発明の原理を組み入れた好ましい構造を図示
し且つ上述したが、本発明が説明した特定の細部
に限定されるべきものではなく、事実、本発明の
より広い態様の実施に際し広範囲に異なる装置を
使用しうることを理解すべきである。本発明の特
許請求の範囲はこの技術分野において通常の熟練
度を有している者がこの開示内容を読めば思いつ
く部品の細部、材料および構成のすべての明白な
変更を包含するように意図されている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構造を包含したスキーの側面
斜視図、第２図は本発明の改良されたスキーの構
造を示す第１図を２―２線に沿つて裁つた断面
図、第３図は本発明のスキーに使用される頂縁の
別の実施態様を示した部分断面図、且つ第４図は
本発明の改良されたスキーの構造の別の実施態様
を示した断面図である。 １０……スキー、１１……頂面、１２……底
面、１４……対向側部、１５……ガラス繊維層、
１６……トツプエツジ、１８……リブ部材、１９
……ガラス繊維の底部層、２０……ゴム箔層、２
１……底部エツジ、２３……結合箔層、２４……
ポリエステルおよびランダムガラス繊維層、２５
……コア、２６……ヤマナラシ層、２７……空気
スペース、２８……バーチ層、２９……くさびス
ペース、３０……トツプエツジ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 頂面と、両端が金属製エツジにより形成され
   た滑走底面と、前記頂面および底面に対して全般
   的に垂直に且つそれらの間に配置された２個の対
   向側部とを有するコアを備えたスキーであつて、
   ２個の対向側部の内側で前記頂面および底面に対
   して全般的に垂直に配置され且つ前記頂面および
   底面に連結された少くとも２個の補強リブ部材を
   備え、前記補強リブ部材がコアよりも高い弾性率
   を有する材料から形成されそれにより増大したも
   どり速度および固有振動数をスキーに与えるよう
   にしたことを特徴とするスキー。 ２ 前記補強リブ部材がスキーの長さよりも短い
   距離にわたつて延びそして予め選ばれた材料の層
   を介して前記底面に接合されている特許請求の範
   囲第１項に記載のスキー。 ３ 前記コアが木材から形成されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項または第２項のい
   ずれか１項に記載のスキー。 ４ 前記補強リブ部材がコアと２個の対向側部と
   の間に配置されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項に記載のスキー。 ５ 前記補強リブ部材がアルミニウムから形成さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第３項
   に記載のスキー。 ６ 前記補強リブ部材が黒鉛から形成されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の
   スキー。 ７ 前記コアが所定の幅を有し、且つスキーの実
   質的に所定の長さにわたつて延びて前記コアの所
   定の幅を２個の部分に等分するくさびスペースを
   有していることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項または第２項に記載のスキー。 ８ 前記頂面の下にトツプエツジが配置され、そ
   して前記２個の対向側部の近くに位置する前記滑
   走底面は実質的にスキーの長さにわたつて延びて
   いる特許請求の範囲第１項に記載のスキー。 ９ さらに２個の付加的な補強リブ部材を備え、
   前記付加的な補強リブ部材の各々が前記くさびス
   ペースの各々の側に配置され且つ頂面および底部
   に延びる面に対して一般的に垂直に延びているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第７項または第８
   項のいずれか１項に記載のスキー。 １０ 前記２個の付加的な補強リブ部材がアルミ
   ニウムから形成されていることを特徴とする特許
   請求の範囲第９項に記載のスキー。 １１ 前記トツプエツジがプラスチツク材料から
   形成されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第８項に記載のスキー。 １２ 前記予め選ばれた材料の層が一方向性ガラ
   ス繊維からなつていることを特徴とする特許請求
   の範囲第２項または第１１項に記載のスキー。