JPS63273429A - 馬蹄 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、馬のひずめを保護しかつ馬のひづめが地面に
当ったときに馬のひづめや他の部位が負傷しないように
する装置に関する。また、当然のことながら本発明は、
馬の走る速度やジャンプ能力等に関する馬の能力を向上
させることを目的とする技術に関する。

上記技術分野における先行技術として、米国特許第３，
９２１．７２１号、第４，１８９．００４号、第４．２
０６，８１１号、第４．２９９．２８８号、第４，３３
３，５３２号、第４，４２０，０４６号および第４，４
９６．００２号明細書に開示されたものがある。また、
ＢａｌｌａｎｔｉｎｅＢｏｏｋ社により米国内で刊行さ
れた書籍「発明の世界年鑑」（“Ｔｈｅ　Ｗｏｒｌｄ　
Ａｌｍａｎａｃ　Ｂｏｏｋ　ｏｆ　Ｉｎｖｅｎｔ−ｉｏ
ｎｓ″、　Ｖａｌｅｒｉｅ−Ａｎｎｅ　Ｇ１５ｃａｒｄ
　ｄ”Ｅｓｔａｉｎｇ　　著、第１３９頁）には、エア
クッション形の馬′ｗｉ（蹄鉄）を付けた馬が図示され
ており、非常に硬い舗装道路でも馬がジャンプすること
ができる旨の説明がある。

米国特許第４．４９６，００２号明細書には、超高分子
量ポリエチレン樹脂で作られた馬蹄が開示されている。

この米国特許は、参考文献として「前脚の疲労骨折」（
“Ｆｏｒｅｌｅｇ　Ｆａｔｉｇｕｅ　Ｆｒａｃｔｕｒｅ
”。

Ｃｈｅｎｅｙ　、　Ｊ、　Ａ、他著、１９７１年１１月
Ｔｈｏｒｏｕｇｈｂｒｅｄ　ｏｆ　Ｃａ１ｉｆｏｒｎｉ
ａ　　社発行）を引用しつつ、馬の胆の引きずりとひづ
めにより脚に加えられる衝撃との間の関係を明瞭に説明
している。

米国特許第４．４９６，００２号の馬蹄は、該馬蹄が作
られている材料の特性から、幾分かの衝撃緩和効果を有
している。またこの馬蹄は、ひづめの本来の作用を制限
することなく衝撃緩和効果を得ることができる。ひづめ
の本来の作用により衝撃を低減できると共に衝撃による
脚の引きずりをも低減できることは良く知られている。

この米国特許第４．４９６．００２号は、書籍「サドル
アクション」（”５ａｄｄｌｅ　Ａｃｔｉｏｎ”、　Ｋ
、　Ｄ、　Ｂｕｔｌｅｒ、　Ｊｒ、著、１９７７年８月
５ａｄｄｌｅ　Ａｃｔｉｏｎ　Ｉｎｃ、。

Ｐａ５ｏ　Ｒｏｂｌｅｓ社発行、第１８〜２１頁及び５
０頁）に記載された馬蹄の脚の構造と振舞いについての
広範囲な研究を引用し、馬蹄をショックアブソーバとし
て最適に機能させるためには、馬蹄の下面を特別な形状
にする必要があることを開示している。蹄鉄を付してい
ない野性の動物のひづめの場合には、ひづめの最適な形
状はひづめの正常な摩耗により形成されると考えられる
。

米国特許第４．３３３．５３２号には、ひづめを保護し
かつひづめの摩擦力を高めるだけでなく、特にひづめの
もつ本来の衝撃吸収能力を向上させることができる馬蹄
が開示されている。

衝撃が吸収される場合には、衝撃エネルギは熱に変換さ
れるか、エネルギ貯蔵装置において何らかの形のエネル
ギとして貯えられるか、あるいはこれらの両者を組合わ
せたものとして消費されるかのいずれかであることは良
く知られている。衝撃作用に関与した力が小さくなる場
合には、貯えられたエネルギが還元され、有効な仕事を
することができるようになる。熱に変換されたエネルギ
は、いかなる目的であってもその目的のために消費され
たエネルギの幾分かの損失に相当し、エネルギ消費の本
来の目的を達成できなくもする。馬の場合、エネルギ損
失があるとスタミナの減少（疲労の増大）という形で明
確に現われる。

上記の観点から、周囲のものとのひずめの接触（脚の引
きずりや他の病的症状を招くことになる接触）の傾向を
、衝撃を緩和することによってできる限り最小にするこ
とのできる装置を馬に付けることが重要であると結論付
けることができよう。

同時に、もしも衝撃緩和が、エネルギ損失によるスタミ
ナの低下といった最小の影響を与えるだけで達成される
ならば、種々の利点を得ることができよう。従って本発
明の主目的は、馬のひづめに作用する衝撃を有効に緩和
できるひづめの摩耗を与えることであり、これは、ひづ
めの摩耗によって、熱に変換されるエネルギ量よりもか
なり多くのエネルギ量を貯えかつ復元させることにより
達成される。馬のひづめのもつ本来の衝撃緩和効率は知
られていないしかつ高いものではないと考えられるので
、本発明の他の目的は、ひずめの本来の衝撃緩和能力に
に大きく依存することなくかつひづめの本来の衝撃緩和
能力に影響を与えることなく、効率の良い衝撃緩和をも
たらす技術を提供することである。本発明の他の目的は
、従来の多くの馬蹄の重量を同程度の重量を有しかつ公
知の蹄鉄取付は装置および技術を用いて取付けることの
できる馬蹄を提供することである。本発明の馬蹄の重量
は１６オンス（約４５４ｇ）を超えることはなく、好ま
しくは１０オンス（約２８４　ｇ）以下である。また、
本発明の馬蹄の高さは１．７５インチ（約４．４ａｍ）
を超えることはなく、好ましくは１．５インチ（約３．
８　ｅｒａ　）以下である。本発明の他の目的は、泥地
や砂利道等でも使用できる多用途の馬蹄を提供すること
である。更に本発明の他の目的は、慣用的な標準形の馬
蹄と同様な耐久性がありかつ経済的に製造および使用が
できる馬蹄を提供することにある。

本発明の馬蹄は、好ましい実施例に示すように２つの部
材から構成されていて、両部材は全体としていわゆる馬
蹄形をなしている。第１の部材はばね要素であり、他の
部材は摩耗プレートである。

第１の部材すなわちばね要素は、従来公知の装置および
技術を用いてひずめに取付けられる。他の部材すなわち
摩耗プレートはばね要素の下側に取付けられる。

ばね要素は、馬蹄形をした上フランジ部と下フランジ部
とを備えており、上フランジ部はひづめに取付けられ、
下フランジ部には摩耗プレートが取付けられるようにな
っている。これらの両フランジ部は、実質的に■字形の
断面形状を有する湾曲したチャンネル部によって一体的
に相互連結されている。■字の一方の脚は上フランジ部
と一体になっており、他方の脚は下フランジ部と一体に
なっている。チャンネル部を三等分する平面は、両フラ
ンジ部に対して平行になっている。■字形断面形状の開
放部分は両フランジ部のリムの方向に向いており、閉じ
た部分はリムから離れる方向に向いていて、閉じた部分
の最内方部分は馬蹄形の内側の形状を形成している。

ばね要素は弾性材料で作られており、両フランジ部は、
これらを撓ませる力を加えることによって互に近付く方
向に動くことができかっばね要素の脚部分は互に近付き
合う。両フランジ部が互に近付き合う運動すなわちばね
要素の圧縮量は、各フランジ部に設けられたリム同士が
接触することによって制限される。上フランジ部に設け
られたリムは該上フランジの下面から下向きに延在して
おり、下フランジ部に設けられたリムは該下フランジ部
の上面から上向きに延在している。リムの半径方向の幅
はフランジ部の幅のほぼ２に等しく、両フランジ部およ
び両フランジ部のリムの外縁部は互に合致する形状を有
する。

位置決め用および固定用の工具を用いて、上フランジ部
をひづめに容易に取付けることができるようにするため
、下フランジ部および下フランジ部のリムには切欠き部
が設けてあり、これにより上フランジ部に手を入れるこ
とができるようになっている。上フランジ部のリムに、
下フランジ部のリムの切欠き部と整合するように切欠か
れている。下フランジ部の下面には、外縁部に幅狭のリ
ムを残して凹所が形成されてあり、該凹所内に摩耗プレ
ートを受入れて取付けるようになっている。

摩耗プレートの上面には突起部が設けられている。

これらの突起部はばね要素の下フランジ部の切欠き部内
に嵌入され、切欠き部をほぼ埋めるようになっている。

摩耗プレートは、従来良く知られているねじ締着具を用
いて下フランジ部に取付けられる。

以上の説明からも明らかであるが、下フランジ部は上フ
ランジ部に対して３自由度の撓み運動をなす。すなわち
、上下のフランジ部が互に平行を保ちながら近付き合い
かつ離れる方向に動く運動と、左右方向への回転運動と
、前後方向への回転運動である。両フランジ部の実際の
相対運動は、これらの３つの運動が組合わされたもので
ある。

また本発明の馬蹄は、馬蹄を正面から見たときの両フラ
ンジ部の端部が、互に近付き合う方向および離れる方向
に撓むことができる。このため、馬のひづめのもつ本来
の衝撃緩和作用を発揮させることができる。

馬蹄の重量、高さ、エネルギの吸収および放出能力は、
ばね要素が作られる材料の特性およびばね要素の設計の
詳細によって決められる。本発明の馬蹄にとワて材料の
選定は最も重要なことであり、設計の詳細は材料の特性
および要求されるエネルギ能力によって定められる。好
ましい実施例においては、最大撓み量は０．３〜０．６
インチ（約０．７６〜１．５２ｃｍ）の範囲内の０．４
インチ（約１．０２ＣＩｍ）に幾何学的に制限される。

完全な撓みを生じさせる設計荷重は、１　、５００〜２
．５００ポンド（約６８０〜１１３３ｋｇ）の範囲内の
２０００ポンド（約９０６ｋｇ）である、ひづめが地面
と接触するとき、ひづめにより支持されるべき重量（ひ
づめ及び脚の重量を含む）は急激に減速され、ひづめが
受ける力は、前記重量を減速させるのに必要な力および
馬体を支持しおよび／又は推進する力である。馬蹄が０
．４インチ（約１．０２（Ｊ）圧縮される時間内に上記
減速が生じる場合には、ひづめに作用する最大荷重は２
，０００ポンド（約９０６ｋｇ）以上になるであろう。

理論的には、減速が瞬間的に行なわれれば無限大の作が
作用することを考慮すれば、馬蹄を付けていないひづめ
が比較的硬い地面に当るときには、ひづめ自体に本来的
な衝撃吸収能力があるとはいえ、ひづめや脚の多くの部
分が２，０００ポンド（約９０６ｋｇ）以上の衝撃力を
受けることになるであろう。

ばね要素の材料の選択に関しては、この材料は主として
曲げ応力を受けるものであり、重量および大きさに対す
るエネルギ容量の最適比を有するものである。またこの
材料は、小さな弾性係数（単位応力／単位歪み）、小さ
な密度および弾性係数に対する許容作用応力の好ましい
比を有するものでなくてはならない。許容作用応力とは
、材料が疲労破壊を受けることなく繰返し曲げ作用を受
けることのできる最大の応力をいう。弾性係数が小さい
と、大きな弾性係数をもつ材料で作られた同じ大きさの
ばね要素よりも、同じ荷重の下でより大きく撓むことが
可能になる。この撓み特性をもつ材料は、低密度との組
合わせによって、従来の馬蹄の重量範囲内の重量をもつ
本発明の馬蹄を作ることを可能にする。ばね要素の材料
は、弾性係数および密度が小さいものであると共に充分
な強度をもつものであることが必要である。弾性係数に
対する許容作用応力の比および密度に対する許容作用応
力の比は、重量および強度に関して材料の比較を行なう
便利な基礎となる。本発明のばね要素に用いられる材料
の上記種々の比は、スチールについての比の範囲内にあ
るかスチールについての比よりも良好でなくてはならな
い。

上記特性をもつアセタール樹脂は、「デルリン」（登録
商標）の名称で市販されている。アセタール樹脂の曲げ
における作用応力は、１５．０００〜２２．０００ＰＳ
Ｉ（約１，０５５〜１．５４７　ｋｇ／ｃｄ）の範囲内
の１７，０００Ｐ　Ｓ　Ｉ　　（約１，１９５　ｋｇ／
ａｄ）であり、その密度は０．０５ポンド／インチ３　
（約１．３８ｇ／ｃＪ）である。これに対しスチール弾
性係数は３０Ｘ１０＆　ＰＳＩ　（約２１　ｘ　１０’
　ｋｇ／ａｄ）である、スチールを曲げる場合に疲労を
起こすことのない作用応力は約１００．０００　Ｐ　Ｓ
　Ｉ　（約７，０００　ｋｇ／−）であり、スチールの
密度は０．２８６ポンド／インチ３（約７．９２ｇ／ｃ
ａｌ）である、従って、スチールについての密度に対す
る作用応力の比は１００．０００１０．２８６　＝３４
９．６５０となり、デルリン（アセタール樹脂）につい
ての密度に対する作用応力の比は１７，０００１０．０
５＝３４０．０００となる。スチールの許容作用応力は
１６０，０００　Ｐ　Ｓ　Ｉ　　（約１１，０００ｋｇ
／ｃａｌ）程度であると仮定すると、スチールの弾性係
数に対する作用応力の比は０．００５３となる。これに
対しデルリンすなわちアセタール樹脂のそれは０．０４
９であり、スチールの約１０倍の値を有する。これらの
値は、アセタール樹脂のごとき材料が、本発明の目的を
達成するための充分な強度をもっていることを意味して
いる。本発明の馬蹄に用いるように設計されたデルリン
（アセタール樹脂）製のばね要素の重量は、同様に設計
したスチール製のばね要素の重量の約１７３である。低
弾性係数および低密度の材料で作られたばね要素は、種
々のスチールで作られた同様なばね要素よりも概して厚
い断面を有しかつ嵩ぼっている。嵩ぼっていることによ
る利点は、ばね要素をより頑丈に作ることができること
および厳格な寸法公差が不要になることである。また、
デルリン（アセタール樹脂）のような材料は、繰返し荷
重による疲労破壊に対して優れた耐久性を存しておりま
た腐蝕することもない。

砂利や泥等によって馬蹄が損傷を受は難くするために、
上フランジ部と下フランジ部との間の間隙を弾性遮蔽物
で覆いおよび／又はばね要素の脚部の間の空所を弾性材
料の閉鎖発泡体で充填するのが望ましい。

要するに本発明の馬蹄は、上記の特性をもつ材料で作ら
れたばね要素と、摩耗プレートとを組合わせたものとし
て構成されている。ばね要素は馬のひづめに作用する衝
撃荷重を有効に緩和することができる。ばね要素はまた
、馬のひづめが本来的に備えている衝撃緩和能力に適合
することができる。本発明の馬蹄の重量は、馬蹄として
受入れることのできる範囲内にあり、約１０オンス（約
２８０　ｇ）程のものである。１．５インチ（約３．８
ａｍ）以下の高さの馬蹄によって充分なエネルギ貯蔵お
よび放出能力を得ることができる。また、発泡体を挿入
しておくことにより、泥や砂利等による損傷を防止する
ことができる。また、本発明の馬蹄は従来の慣用的な馬
蹄と同様にして取付けることができる。更に本発明の馬
蹄は耐久性に優れかつ安価に製造することができる。

以下、本発明の実施例を添付図面に基いて説明する。

第１図に示すように、本発明の馬蹄組立体く以下、単に
馬蹄という）１０は、ひづめ１２に取付けられたばね要
素１１と、さらねじ１４．１５゜１６によりばね要素ｌ
ｌに取付けられた摩耗プレート１３とから構成されてい
る。

第２図に示すように、ばね要素１１は一体部品として形
成されていて、後述の方法で馬のひづめに取付けられる
上フランジ部１７と、摩耗プレート１３が取付けられる
下フランジ部１８と、両フランジ部１７．１８を相互連
結するチャンネル部１９とからなる。図示のように、両
フランジ部１７．１８およびチャンネル部１９はすべて
、これらを正面から見た形状がいわゆる馬蹄形をなして
いる。

下フランジ部１８には切欠き部Ｃ，，Ｃ，が設けてあり
、これらの切欠き部ＣＩ、Ｃｚは上フランジ部１７をひ
づめに取付けるときに用いる工具とファスナ（締着具）
のための間隙を形成している。第４図に示すように、上
フランジ部１７従来の典型的な複数本の馬蹄くぎ２０に
よってひづめに固定される。馬蹄くぎ２０の頭部２１は
、上フランジ部１７に設けられた孔２４内に挿入された
ブシュ２３の座ぐり孔２２内に打ち込まれる。通常の馬
蹄を取付けるのと同じ方法で、ひづめの平らな底面に対
して上フランジ部１７が位置決めされ、馬蹄（ぎ２０に
より固定される。

再び第２図を参照すれば、摩耗プレート１３にはその上
面２５に突起部２６．２７が設けである。

これらの突起部２６．２７は切欠き部Ｃ，，Ｃｔを実質
的に埋めることができる大きさと形状を有しており、摩
耗プレート１３が下フランジ部１８に配置されたときに
これらの切欠き部Ｃ，，Ｃ。

に嵌入されるようになっている。下フランジ部１８の下
面２８には、謹上フランジ部１８のリム３０に沿ってリ
ッジ（隆起部）２９を残すようにして凹所が形成されて
いる。内ねじが形成されたインサート部材３１，３２．
３３が下フランジ部１８の所定位置に一体成形されてい
るか挿入されている。これらのインサート部材３１．３
２．３３は、摩耗プレート１３に設けられた孔３４．３
５゜３６に通されたさらねじ１４．１５．１６を受入れ
て、摩耗プレート１３を下フランジ部１８に固定するよ
うになっている。摩耗プレート１３の縁部はリッジ２９
内に嵌まり込んでおり、摩耗プレート１３の下面３７と
下フランジ部１８の下面すなわちリッジ２９の下面とは
実質的に同一平面内にある。

第３図の断面図に示すように、ばね要素１１の湾曲した
チャンネル部１９はばね要素１１の内周部の全域に亘っ
て連続して配置されている。図示のように上フランジ部
１７はひづめ１２と接触しており、上フランジ部１７の
上面３８は、ひづめ１２の平らにした底部と均一に接触
できるように平らになっている。チャンネル部１９の外
面３９は、フランジ部からフランジ部にかけて変形した
Ｕ字形をなしている。この変形Ｕ字形部分と上フランジ
部１７との接合部には、ステップすなわち段部４０が設
けられている。この段部４０は、チャンネル部１９をひ
づめ１２の底部との間の作動間隙を与えるためのもので
ある。

チャンネル部１９の内側の形状はＶ字形部分４１を有し
ており、■字の尖った部分には丸味を付しである。上フ
ランジ部１７の下面４３が７字の脚部４４から延びてい
て、下フランジ部１８の上面４５が７字の脚部４６から
延びている。上フランジ部１７の下面４３からリム状の
突起部４７が下方に延在しており、下フランジ部１８の
上面４５からは同様な突起部４８が上方に延在している
。これらの突起部４７．４８の幅Ｗは、フランジ部１７
．１８の幅Ｗの約２の大きさである。ばね要素１１がひ
づめと地面との間で圧縮された場合のようにばね要素１
１に力が加えられると、上下のフランジ部１７．１８は
互に近付き合うように撓むが、撓み量は突出面４９と５
０とが接触することによって制限される。上フランジ１
７の突起部４７は、下フランジ１８の切欠き部Ｃ，，Ｃ
。

と対向する領域には設けられていない。チャンネル部１
９の外側の変形Ｕ字形部分および内側のＶ字形部分は、
チャンネル部１９の壁５１．５２（第４図）が７字の基
部から、これらの壁５１゜５２と両フランジ部１７．１
８との接合部にかけてテーパ状になるような寸法、形状
および傾斜を有している。

摩耗プレート１３は、複数のねしく第３図には、１つの
ねじを示しである）により下フランジ部１８に固定され
ている。インサート部材３２は、その長手方向に形成さ
れたねじ孔５３を有しており、下フランジ部１８に一体
成形又は螺着により固定されている。さらねじ１６が摩
耗プレート１３の孔３６に通されてインサート部材３２
のねじ孔５３と係合しており、これにより、ねじ１６の
頭部５４によって下フランジ部１８に対して摩耗プレー
ト１３が保持されている。

第１図および第２図に示すように、下フランジ部１８の
後方で下方の角部には面取り部５５゜５６が設けてあり
、下フランジ部１８が地面を掘るときに下フランジ部１
８が損壊し難くシである。

ばね要素１１は、上下のフランジ部１７．１８の間に３
自由度の運動を行なわせることができる。

上下のフランジ部１７．１８は、互に平行を維持したま
ま近付いたり離れたりすることができる。

また上下のフランジ部１７．１８は、リムが最前方の接
触点で接触するようになる迄前後に回転することができ
、かつ、リムが馬蹄の一例又は他側で接触するようにな
る迄、前後方向の軸線のまわりで回転することができる
。撓みによって２自由度又は３自由度の運動を結合でき
ることは明らかである。また、馬蹄の開放側の端部は、
互に近付く方向および離れる方向に極端に撓むことがで
きるので、ひづめ本来の衝撃緩和作用を発揮させること
ができる。

ばね要素１１の大きさ、重量およびエネルギ能力を適当
に設計することにより、特に密度、弾性係数および許容
作用応力といった特性が特別に組合わされた材料が必要
となる。弾性係数が小さいと、ばね要素の大きさに対す
る撓み量の好ましい比を得ることができる。密度が小さ
いと、ばね要素の重量に対する断面厚さの好ましい比を
得ることができる。断面厚さが大きければ大きいほど、
曲げ作用を受ける繊維を中立軸から離れた距離におくこ
とができ、小さな繊維応力で曲げ荷重に耐えることがで
きる。また、弾性係数が小さいと、作用繊維が中立軸か
ら比較的離れたところに位置していて好ましい機械的利
点を有している場合であっても、充分な撓み量を得るこ
とができる。

ばね要素の材料としては、弾性係数および密度が小さい
ことおよび充分な強度をもつことの条件に加え、内部減
衰性が小さいこと、疲労破壊に対する抵抗力が大きいこ
とおよび対腐蝕性が大きいこと等の条件が必要になる。

かような条件を備えている市販の材料の１つとして「デ
ルリン」　（登録商標）と呼ばれるものがある。デルリ
ンすなわちアセタール樹脂の弾性係数は３５０．０００
　Ｐ　Ｓ　Ｉ（約２４，６００ｋｇ／ｃ＋ａ）　、密度
は０．５４！ｂ　／ｉｎ’　（約１４　ｇ　／ｃｍ２）
　、安全曲げ応力は１７，０ＯＯＰ　Ｓ　Ｉ　（約１．
２００　ｋｇ／ａりであり、７セターＪｌ／樹脂）安全
曲げ応力は１５．０００〜２２，０００Ｐ　Ｓ　Ｉ　（
約１０５５〜１５５０ｋｇ／ｃＪ）の範囲でばらついて
いる。

デルリンすなわちアセタール樹脂のような材料の作用強
度が充分なものであることは、アセタール樹脂の密度に
対する作用応力の比が、スチールの密度に対する作用応
力の比と等しいことからも証明されている。すなわち、
アセタール樹脂の密度に対する作用応力の比は１７．０
００１０．５＝３４帆ＯＯＯであり、スチールのそれは １００．０００１０．２８６　＝３４９，６５０である
。ここに挙げたスチールの作用応力としての値１００，
０００　Ｐ　Ｓ　１（約７．０００　ｋｇ／ｃｄ＞　は
、疲労破壊を生じさせる形式の繰返し荷重を受ける熱処
理鋼の典型的な作用応力の値である。デルリンすなわち
アセタール樹脂が充分な作用強度をもつことを比較する
他の都合の良いベースは、許容作用応力に対する弾性係
数の比である。スチールについてみると、スチールの作
用応力を１６０．０００　Ｐ　Ｓ　Ｉ　　（約１１，２
５０ｋｇ／ｃｄ）であると仮定すると、許容作用応力に
対する弾性係数の比は０．００５３であり、デルリンす
なわちアセタール樹脂のそれは０．０４９　、すなわち
スチールの約１０倍の大きさを有する。このような特性
を有する材料は、良好なエネルギ貯蔵および解放能力を
もちかつ上記目的に合う重量および大きさの馬蹄の製造
を可能にすることが分っている。

上記形状のばね要素１１の応力計算は、その幾何学的形
状からきわめて複雑なものとなるであろう。しかしなが
ら、本発明のばね要素１１と同じ基礎的な機能特性を有
する単純化した形状のばねが、本発明のばね要素の目的
に適した材料を検討する上で有効なものとなるであろう
。第５図には単純化したばねが示しである。このモデル
は、長さｌ、幅ｂ、および固定端例の厚さｄをもつ片持
ち梁形式のばねであり、自由端側の厚さがほぼ０となる
ようにテーパしていて、自由端には分布荷重Ｐが均一に
作用している。このばねモデルは、本発明のばね要素１
１の主作用部分（第４図に（Ｓ）、　　（Ｓ’）で示す
部分）を示しているものである。ここでの議論の目的と
して、最大作用荷重Ｐをｉ　、　ｏｏｏポンド（約４５
４ｋｇ）、幅すを４インチ（約１０ｃ１１）、長さｌを
２インチ（約５ａｍ）および撓みｙを０．２インチ（約
０．５　ａｍ　）とすれば、これらの寸法は馬のひづめ
の大きさの範囲に合致する本発明の馬蹄のばね要素に要
求される寸法と比較することができる。実際のばね要素
においては、−側に２つの例示部分（全部で４つの例示
部分）があるため、荷重が作用したときの撓みｙは０．
４インチ（約ｌａｍ）になるであろう。１対につき１　
、０００ポンド（約４５４ｋｇ）の作用荷重が作用する
とき、全体の作用荷重は好ましい範囲内の２．０００ポ
ンド（約９００ｋｇ）となる。

以下の計算に用いられる式は、片持ち梁の自由端に均一
の強さの荷重を作用した場合の式である。

この式は、「ケントの機械工学ハンドブック」（“Ｋｅ
ｎｔ’ｓ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒ’
ｓ　Ｈａｎｄｂｏｏｋ’　＋Ｊｏｈｎ　Ｗｉｌｅｙ　＆
　５ｏｎｓ社発行）の第３５８頁に記載されている。

応力Ｓを計算する式は、 ６Ｐ１ 作用端におけるたわみｙを計算する式は、８１１！２ ｙ　＝　−、Ｅは弾性係数であり、 ｂｄ３ 固定端の厚さｄを計算する式は、 厚さｄを求める上記式を、応力Ｓを求める上記式に代入
すると、 この式に、デルリン（アセタール樹脂）について与えら
れた数値を代入すると、作用応力Ｓは、＝２１，６６０
　ＰＳＩ　（約１５２３　　ｋｇ／ｃ＋４）　　となる
。

重量Ｗは、 ｂｘ　　ｌ　ｘｄ Ｗ＝□×密度 として求められる。

固定端における厚さｄを求める上記式に、デルリン（ア
セタール樹脂）についての数値および寸法を代入すると
、厚さｄは、 ３５０．０００ｘ４　ｘＯ，２ ＝０．２２９インチ（約５．９曹ｍ） として求められる。

この値を、重量Ｗを求める上記式に代入すると、＝０．
０４６ポンド ＝０．７３オンス（約２０ｇ） となる。

比較のため、スチールについて同様な計算を行なえば、
次の通りである。

＝１５７．８９５　ＰＳＩ（約１１．０００ｋｇ／ａｄ
）＝０．１５８ポンド ＝２．５３オンス（約７２ｇ） この例から、スチール製のばね要素は、１６．０００Ｐ
ＳＩ（約１１，２５０ｋｇ／ｃｍ２）の範囲の作用応力
の下での理に適う疲労寿命をもつものであっても、その
重！ｗｓは、許容作用応力範囲の上限部分で作動するデ
ルリン（アセタール樹脂）製のばね要素の重量Ｗ、の約
３．５倍はど重くなってしまうことが分るであろう。

本発明の馬蹄の開発に際し、８〜１０オンス（約２２７
〜２８３　ｇ）の重量のばね要素が、耐久性の点を含む
本発明の要求に合うものであることが判明した。

摩耗プレート１３はアルミニウム合金で作るか、摩耗に
対して特に耐久性のあるプラスチックのような他の材料
で作ることができる。摩耗プレートを設けることにより
、牽引力等の馬の能力を向上させることもできる。

以上から、本発明はその目的に適うものであるというこ
とができよう。本発明の馬蹄のばね要素はひづめに作用
する衝撃を緩和することができ、通常の使用時において
ひづめに作用する力が２．０００ポンド（約９００ｋｇ
）以下の場合には、ひづめに対し特別な衝撃が作用する
ことはない。また本発明の馬蹄は端部が開放している形
状になっているため、ばね要素のいさな弾性係数と相埃
って、馬のひづめの本来の衝撃緩和能力を発揮させるこ
とができる。本発明の馬蹄は慣用的な工具および技術に
より取付けることができると共に信頼性が高くかつ安価
に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、馬のひずめに取付けられた本発明の馬蹄を下
から見た斜視図である。 第２図は、本発明の馬蹄の分解斜視図である。 第３図は、第１図の３−３線に沿う断面図である。 第４図は、第１図の４−４線に沿う断面図である。 第５図は、本発明の馬蹄を構成するばね要素の特性を計
算するために、ばね要素を片持ち梁のモデルとして簡単
化したものを示す斜視図である。 １０・・・・・・馬蹄（組立体）、 １１・・・・・・ばね要素、 １３・・・・・・摩耗プレート、 １７・・・・・・上フランジ部、 １８・・・・・・下フランジ部、 １９・・・・・・チャンネル部、 ２６．２７・・・・・・突起部、 Ｃ，、Ｃ，・・・・・・切欠き部。 手続補正書（方式） 特許庁長官　　小　川　邦　夫　　殿 １．１件の表示　　　昭和６３年特許願第２３６２６号
２、発明の名称　　　　　　　馬　　　蹄３、補正をす
る者 事件との関係　　出願人 名　称　　テクノロジー　イノヴエイションズインコー
ボレーアッド ４、代理人 ５、補正命令の日付　　昭和６３年４月２６日願書に最
初に添付した明細書の浄書 （内容に変更なし）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、７〜１６オンス（約１９８〜４５４ｇ）の範囲内の
   重量と、０．３〜０．６インチ（約０．７６〜１．５２
   ｃｍ）の範囲内の撓み量と、１，５００〜２，５００ポ
   ンド（約６８０〜１，１３３ｋｇ）の範囲内の最大荷重
   とを備えたばね要素を有することを特徴とする馬蹄。 ２、前記重量が８〜１１オンス（約２２７〜３１２ｇ）
   の範囲内にあり、前記撓み量が０．３５〜０．４５イン
   チ（約０．８９〜１．１４ｃｍ）の範囲内に制限されて
   おり、前記最大荷重が１，８００〜２，２００ポンド（
   約８１５〜９９７ｋｇ）の範囲内にあることを特徴とす
   る請求項１に記載の馬蹄。 ３、前記ばね要素が、３００，０００〜３，０００，０
   ００ＰＳＩ（約２１，０００〜２１０，０００ｋｇ／ｃ
   ｍ＾２）の範囲内の弾性係数と、０．０３〜０．０７ポ
   ンド／インチ＾３（約０．８３〜１．９４ｇ／ｃｍ＾３
   ）の密度と、１５，０００〜２２，０００ＰＳＩ（約１
   ，０５５〜１，５４７ｋｇ／ｃｍ＾２）の範囲内の許容
   作用応力とを備えた材料で作られていることを特徴とす
   る請求項１に記載の馬蹄。 ４、前記ばね要素が、３５０，０００〜５００，０００
   ＰＳＩ（約２４，０００〜３５，０００ｋｇ／ｃｍ＾２
   ）の範囲内の弾性係数と、０．０４〜０．０６ポンド／
   インチ＾３（約１．１１〜１．６６ｇ／ｃｍ＾３）の密
   度と、１６，０００〜１８，０００ＰＳＩ（約１，１２
   ５〜１，２６６ｋｇ／ｃｍ＾２）の範囲内の許容作用応
   力とを備えた材料で作られていることを特徴とする請求
   項３に記載の馬蹄。 ５、前記ばね要素に取付けられた摩耗プレートを更に有
   することを特徴とする請求項１に記載の馬蹄。 ６、前記ばね要素は上フランジ部と下フランジ部とチャ
   ンネル部とが一体となって形成されており、前記上フラ
   ンジは馬のひづめに取付けることができる形状になって
   いることを特徴とする請求項１に記載の馬蹄。 ７、前記下フランジ部には摩耗プレートが取付けられて
   いることを特徴とする請求項６に記載の馬蹄。 ８、前記下フランジ部には、前記上フランジ部を馬のひ
   づめに容易に取付けることができるようにするための切
   欠き部が設けられていることを特徴とする請求項６に記
   載の馬蹄。 ９、前記摩耗プレートには、前記切欠き部を埋めること
   ができる形状をもちかつ切欠き部を埋めることができる
   位置に配置された突起部が設けられていることを特徴と
   する請求項８に記載の馬蹄。 １０、前記摩耗プレートには、前記切欠き部を埋めるこ
   とができる形状をもちかつ切欠き部を埋めることができ
   る位置に配置された突起部が設けられていることを特徴
   とする請求項６に記載の馬蹄。