発明の名称 ： シャトルコック

技術分野

[0001 ] 本発明は、 人工羽根を用いたシャトルコックに関する。

背景技術

[0002] バドミントン用シャトルコックには、 羽根 （はね） に水鳥の羽毛 （天然羽 毛） を用いたもの （天然シャトルコック） と、 ナイロン樹脂などにより人工 的に製造された人工羽根を用いたもの （人エシャトルコック） とがある。

[0003] 周知のごとく、 天然シャトルコックは、 ガチョウやアヒルなどの天然羽毛 を 1 6本程度使用し、 各羽毛の羽軸の末端を、 皮で覆ったコルクなどからな る半球状の台 （ベース部） に植設した構造である。 そして、 天然シャトルコ ックに使用されている羽根は、 比重が小さく、 極めて軽量であることが特徴 である。 羽毛は、 剛性が高く、 天然シャトルコックは、 独特の飛行性能と心 地よい打球感が得られる。

[0004] —方、 人エシャトルコックとして、 環状に一体成形された樹脂製の羽根を 備えたものがよく知られているが、 この人エシャトルコックは、 天然シャト ルコックのように羽根が 1本ずつ独立して動かないため、 天然シャトルコッ クと同様の飛行性能を得ることが難しい。

[0005] そこで、 以下の特許文献 1 に記載されているように、 羽毛を摸した人工羽 根が提案されている。 すなわち、 羽部と羽部を支持する羽軸部とを備えた人 エ羽根を有するシャトルコックが提案されて いる。

先行技術文献

特許文献

[0006] 特許文献 1 :特開 2 0 0 8— 2 0 6 9 7 0号公報

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0007] 上述したような人工羽根を有するシャトルコ ック （人エシャトルコック） \¥02020/174854 2 卩（：171?2019/050567

においても、 天然シャトルコックと比べて飛行安定性が劣 る。 主な理由とし ては、 人工羽根が天然の羽毛よりも密度が高くて重 いことと、 天然シャトル コックと同等の空力特性を発揮できないこと が挙げられる。

[0008] 人工羽根を軽量化する場合、 軸 （羽軸部） を軽量化するとスマッシュなど の強い打撃に対して剛性が不足するおそれが ある。 一方、 羽部の面積を小さ くすると空力特性がさらに悪化してしまう。

[0009] 仮に、 人エシャトルコック全体の重量を天然シャト ルコックの重量と同じ にしても、 重心の位置が天然シャトルコックと異なるた め、 姿勢が崩れた時 に安定性が悪い （正しい姿勢になるまでに時間がかかる） 。 特に、 バドミン トンの打球法として知られる 「ヘアピンショッ ト」 において、 天然シャトル コックとの姿勢安定性の差が顕著になる。 ヘアピンショッ トとは、 シャトル コックを浮遊させるように打球することで、 独特の飛行軌道を描かせる打球 法である。 ヘアピンショッ トの際には、 シャトルコックは姿勢を大きく崩す ことになる。

[0010] 本発明は、 かかる事情に鑑みてなされたものであり、 その目的とするとこ ろは、 姿勢を大きく崩すショッ トに対して空力特性の向上を図ることのでき るシャトルコックを提供することにある。

課題を解決するための手段

[001 1 ] 上記目的を達成するための主たる発明は、 ベース部と、 前記べース部に円 環状に配置された複数の人工羽根と、 を備えたシャトルコックであって、 前 記人工羽根は、 羽部と、 前記羽部を支持する羽軸部とを有し、 前記羽部は、 前記羽軸部の軸方向と直交する幅方向の一方 側に、 隣の前記羽部の内側と重 なる重なり部を有し、 且つ、 前記羽軸部よりも前記幅方向の他方側に、 前記 重なり部の面を基準として、 外側に傾いた傾斜部を有する、 ことを特徴とす るシャトルコックである。

[0012] 本発明の他の特徴については、 本明細書及び添付図面の記載により明らか にする。

発明の効果 \¥02020/174854 3 卩（：171?2019/050567

［0013］ 本発明のシャトルコックによれば、 姿勢を大きく崩すショッ トに対して空 力特性の向上を図ることのできるシャトルコ ックを提供することが可能であ る。

図面の簡単な説明

［0014］ ［図 1］ベース部 2の側から見た人エシャトルコック 1 0 0 （比較例） の斜視図 である。

［図 2］人工羽根 1 1 0の側から見た人エシャトルコック 1 0 0 （比較例） の斜 視図である。

［図 3］図 3八は、 比較例の人工羽根 1 1 0の斜視図である。 図 3巳は、 人工羽 根 1 1 0を上から見た概略図である。

［図 4］比較例の人エシャトルコック 1 0 0に配置された複数の人工羽根 1 1 0 を上から見た概略図である。

［図 5］第 1実施形態の人工羽根 1 0を上から見た概略図である。

［図 6］第 1実施形態の人エシャトルコック 1 に配置された複数の人工羽根 1 0 を上から見た概略図である。

［図 7］人エシャトルコック 1の抗力の評価結果を示す図である。

［図 8］人エシャトルコック 1のピッチングモーメントの評価結果を示す� �であ る。

［図 9］効果確認テストの評価結果を示す図であ� �。

［図 10］図 1 〇八は、 第 1変形例の人工羽根 1 0 3を上から見た概略図である 。 図 1 〇巳は、 人エシャトルコック 1 に配置された複数の人工羽根 1 を 上から見た概略図である。

［図 1 1］第 2変形例の人工羽根 1 0匕を上から見た概略図である。

［図 12］第 3変形例の人工羽根 1 0〇を上から見た概略図である。

［図 13］第 4変形例の人工羽根 1 0 を上から見た概略図である。

［図 14］第 2実施形態の人工羽根 1 0 を上から見た概略図である。

発明を実施するための形態

［0015］ = = =概要 = = = \¥02020/174854 4 卩（：171?2019/050567

本明細書及び図面の記載により、 少なくとも、 以下の事項が明らかとなる

[0016] ベース部と、 前記べース部に円環状に配置された複数の人 工羽根と、 を備 えたシャトルコックであって、 前記人工羽根は、 羽部と、 前記羽部を支持す る羽軸部とを有し、 前記べース部とは反対側から見て、 前記シャトルコック の中心軸を中心とした反時計回り方向を回転 方向としたとき、 前記羽部の前 記回転方向の下流側端と前記羽軸部の中心部 とを結ぶ第 1仮想直線が、 前記 羽軸部よりも前記回転方向の下流側において 、 前記羽部の前記回転方向の上 流側端と前記羽軸部の前記中心部とを結ぶ第 2仮想直線よりも外側にあるこ とを特徴とするシャトルコックが明らかとな る。

このようなシャトルコックによれば、 高迎角 （姿勢が崩れたとき） の投影 面積が大きくなり、 抗力やピッチングモーメントを高めることが できる。 こ れにより、 姿勢を大きく崩すショッ ト （ヘアピンショッ ト） に対して空力特 性の向上を図ることができる。

[0017] かかるシャトルコックであって、 前記羽部は、 前記羽部の前記回転方向の 下流側端と前記羽軸部との間に、 前記第 2仮想直線に対して外側に傾斜した 傾斜部を有し、 前記羽軸部の軸方向の延長上から前記羽部を 見たとき、 前記 傾斜部の長さは、 前記羽部の前記回転方向の下流側端から前記 羽軸部までの 長さの半分よりも長いことが望ましい。

このようなシャトルコックによれば、 投影面積がより大きくなるので、 よ り空力特性の向上を図ることができる。

[0018] かかるシャトルコックであって、 前記羽部は、 前記羽軸部よりも前記回転 方向の上流側に、 隣の前記羽部の内側と重なる重なり部を有し 、 前記羽部は 、 前記重なり部において隣の前記羽部と当接し ていてもよい。

このようなシャトルコックによれば、 通常飛行時 （低迎角時） の中心軸周 りの回転運動を抑えやすくすることができる 。

[0019] かかるシャトルコックであって、 前記羽部は、 前記羽軸部よりも前記回転 方向の上流側に、 隣の前記羽部の内側と重なる重なり部を有し 、 前記羽部は \¥02020/174854 5 卩（：171?2019/050567

、 前記重なり部において隣の前記羽部と当接し ていなくてもよい。

このようなシャトルコックによれば、 傾斜部の傾き角を大きくできる （投 影面積を大きくできる） 。

[0020] また、 ベース部と、 前記べース部に円環状に配置された複数の人 工羽根と 、 を備えたシャトルコックであって、 前記人工羽根は、 羽部と、 前記羽部を 支持する羽軸部とを有し、 前記べース部とは反対側から見て、 前記シャトル コックの中心軸を中心とした反時計回り方向 を回転方向としたとき、 前記羽 部は、 当該羽部の前記回転方向の下流側端と、 前記羽軸部と重なる位置との 間に、 外面から外側に突出する突出部を有すること を特徴とするシャトルコ ックが明らかとなる。

このようなシャトルコックによれば、 姿勢を大きく崩すショッ ト （ヘアピ ンショッ ト） に対して空力特性の向上を図ることができる 。

[0021 ] = = =第 1実施形態 = = =

本実施形態の人エシャトルコック 1 について説明する前に、 まず比較例に ついて説明する。

[0022] ＜人エシャトルコックの基本構造 （比較例） ＞

図 1及び図 2は、 比較例の人工羽根 1 1 0を備えた人エシャトルコック 1 0 0の基本構造を説明するための外観図である� � 図 1は、 ベース部 2の側か ら見た人エシャトルコック 1 0 0 （比較例） の斜視図である。 図 2は、 人工 羽根 1 1 0の側から見た人エシャトルコック 1 0 0 （比較例） の斜視図であ る。

[0023] 人エシャトルコック 1 0 0は、 ベース部 2と、 天然羽根を摸した複数の人 エ羽根 1 1 0と、 人工羽根 1 1 0を互いに固定するための紐状部材 3とを備 えている。 ベース部 2は、 例えばコルクの台に薄い皮を覆うことによっ て構 成されている。 ベース部 2の形状は、 直径が の半球状 であり、 平坦面を有する。 この平坦面の円周に沿って円環状に複数の人 工羽 根 1 1 0の根元 （末端） が埋め込まれている。 複数の人工羽根 1 1 0は、 ベ —ス部 2から離れるにしたがって互いの間隔が広く� �るように配置される。 \¥02020/174854 6 卩（：171?2019/050567

また、 図に示すように、 各人工羽根 1 1 0は、 それぞれ隣の人工羽根 1 1 0 と重なるように配置されている。 これにより、 複数の人工羽根 1 1 0によっ てスカート部 4が形成される。 複数の人工羽根 1 1 0は、 紐状部材 3 （例え ば木綿の糸） によって、 互いに固定されている。

[0024] そして、 人エシャトルコック 1 0 0は、 通常の飛行時 （後述する低迎角時 ） にはシャトルコックの中心軸を中心として、 所定方向 （回転方向） に回転 する。 本実施形態では、 図 2の人工羽根 1 1 0の側 （ベース部 2とは反対側 ） から見て反時計回り方向 （ベース部 2から見て時計回り方向） を回転方向 とする。 なお、 シャトルコックの中心軸とは、 複数の人工羽根 （ここでは人 エ羽根 1 1 0） で形成される円環の中心 （すなわちスカート部 4の中心） と ベース部 2の中心を通る軸である。

[0025] ＜人工羽根 （比較例） の構造＞

図 3八は、 比較例の人工羽根 1 1 0の斜視図であり、 図 3巳は、 人工羽根 1 1 0を上から見た概略図である。 図において、 既に説明した部材について は、 同じ符号を付している。

[0026] 人工羽根 1 1 0は、 羽部 1 2 0と、 羽軸部 1 4を備えている。 羽部 1 2 0 は、 天然羽根の羽弁に相当する部分であり、 羽軸部 1 4は、 天然羽根の羽軸 に相当する部分である。

[0027] 図中では、 羽軸部 1 4の長手に沿って上下方向 （軸方向に相当） が定義さ れており、 羽部 1 2 0のある側を上 （先端） 、 反対側を下 （末端） としてい る。 また、 図中では、 人工羽根 1 1 0をべース部 2に取り付けた状態に基づ いて、 おもてと裏が定義されている。 なお、 おもて裏方向は羽部 1 2 0の法 線方向に相当し、 人工羽根 1 1 〇がべース部 2に円環状に配置された状態に おいて、 おもては外側、 裏は内側に相当する。 また、 図中では、 羽軸部 1 4 から羽部 1 2 0の延びる方向 （上下方向と直交する方向） に沿って左右方向 が定義されている。 左右方向において、 裏側 （内側） からおもて側 （外側） を見た時の右側を 「右」 とし、 左側を 「左」 とする。 なお、 左右方向のこと を幅方向ともいう。 また、 羽軸部 1 4に対して右側は回転方向の上流側に相 \¥02020/174854 7 卩（：171?2019/050567

当し、 左側は回転方向の下流側に相当する。 以下では、 図中で定義された上 下 ·左右 ·おもて裏に従って、 各構成要素を説明することがある。

[0028] 羽部 1 2 0は、 天然羽根の羽弁の形状を摸した部材である。 羽部 1 2 0は 、 例えば不織布や樹脂などによって構成するこ とができる。 不織布を用いる 場合は、 打球時に不織布の繊維がほぐれることを防止 するために表面に強化 皮膜が形成される。 強化皮膜は、 樹脂を塗布することによって形成すること ができ、 例えば、 ディップ法、 スプレー法、 口ールコート法などの種々の塗 布方法が採用される。 なお、 強化皮膜は、 羽部 1 2 0の片面に形成しても良 いし、 両面に形成しても良い。 また、 強化皮膜は、 羽部 1 2 0の全面に形成 しても良いし、 一部分に形成しても良い。 また、 羽部 1 2 0の形状は図の形 状に限定されない （後述の羽部 1 2についても同様） 。 例えば、 楕円形状で あってもよい。

[0029] 羽軸部 1 4は、 天然羽根の羽軸の形状を摸した細長い部材で あり、 羽部 1

2 0を支持する部材である。 羽軸部 1 4は、 羽部 1 2 0の上側の縁から下側 の縁までの領域を支持する羽支持部 1 4 ₃ と、 羽部 1 2 0から突出した羽柄 部 1 4匕とを有する。 羽柄部 1 4匕は、 天然羽根の羽柄 （うへい：なお、 こ の部位は羽根 （うこん） と称されることもある） に相当する部分である。 羽 軸部 1 4の末端 （羽柄部 1 4匕の下端） は、 ベース部 2に埋め込まれ、 ベー ス部 2に固定されることになる。 一方、 羽軸部 1 4の先端は、 羽部 1 2の上 端と一致している。 なお、 この例では羽軸部 1 4の断面形状は四角形 （矩形 ） であるが、 これには限られず、 他の形状 （円、 楕円、 多角形など） であっ てもよい。

[0030] また、 羽軸部 1 4と羽部 1 2 0は別体であってもよいし、 一体であっても よい。 例えば、 羽軸部 1 4と羽部 1 2 0の材料として樹脂を用いる場合、 金 型を用いた射出成型により羽軸部 1 4と羽部 1 2 0を一体に成型することが できる。 また、 2種類の材料 （樹脂） を用いた射出成型 （2色成型） により 、 羽軸部 1 4と羽部 1 2 0を異なる材料で一体に形成することが可能� �ある \¥02020/174854 8 卩（：171?2019/050567

[0031 ] また、 羽支持部 1 4 3のおもて側で羽部 1 2 0が支持されていてもよいし 、 羽支持部 1 4 ₃ の裏側で羽部 1 2 0が支持されても良い。 また、 羽部 1 2 0を 2枚のシートで構成し、 2枚の羽部 1 2 0が羽支持部 1 4 ₃ を挟み込む ように構成しても良い。 また、 羽支持部 1 4 ₃ の内部に羽部 1 2 0が埋設さ れるようにしても良い。

[0032] 図 4は、 比較例の人エシャトルコック 1 0 0に配置された複数の人工羽根

1 1 0を上から見た概略図である。 図に示すように、 複数の羽部 1 2 0は、 それぞれ少しずつ角度を変えながら羽部 1 2 0同士が重なるように配置され ている。 より具体的には、 各々の羽部 1 2 0の右側端部が、 隣の羽部 1 2 0 の左側端部の内側と重なっている。 この右端端部の部位 （隣りの羽部 1 2 0 と重なっている部位） を重なり部 3とする。 また、 この例では羽部 1 2 0 （ 具体的には重なり部 3の端部） が、 隣の羽部 1 2 0と当接している。

[0033] 上述したような人エシャトルコック 1 0 0 （比較例） では、 人工羽根 1 1

0の重量が、 天然羽根と比べて重くなる。 羽軸部 1 4を細く して軽量化する とスマッシュなどの強い打撃に対して剛性が 不足するおそれがあり、 羽部 1 2 0の面積を小さくすると空力特性が悪化する� �それがある。 仮に、 人エシ ャトルコック 1 0 0の全体の重量を天然シャトルコックに合せ� �としても、 重心の位置を合わせるのは困難であり、 天然シャトルコックと比べて重心の 位置が後側 （ベース部 2の反対側） になってしまう。 このため、 姿勢が崩れ たときに安定性が悪くなる。

[0034] 特に、 シャトルコックを浮遊させるように打球する ヘアピンショッ トでは 、 姿勢を大きく崩すため、 天然シャトルとの姿勢安定性の差が顕著にな る。

[0035] そこで、 本実施形態では、 姿勢を大きく崩すショッ ト （ヘアピンショッ ト ） に対して空力特性を向上させるようにしてい る。 なお、 以下の説明におい て、 通常飛行 （ベース部 2が進行方向を向いて飛行） に近い姿勢のことを 「 低迎角」 、 進行方向に対して大きく姿勢を崩した状態を 「高迎角」 と呼ぶ。

[0036] <本実施形態の人エシャトルコック 1 >

図 5は、 第 1実施形態の人工羽根 1 0を上から見た概略図である。 また、 \¥02020/174854 9 卩（：171?2019/050567

図 6は、 第 1実施形態の人エシャトルコック 1 に配置された複数の人工羽根 1 〇を上から見た概略図である。 なお、 比較例と同一構成の部分には同一符 号を付し、 説明を省略する。 また、 方向の定義は比較例と同じである。 また 、 羽部 1 2の左端 （回転方向の下流側端） と羽軸部 1 4の中心部とを結ぶ直 線 （一点鎖線） を仮想直線 IV! （第 1仮想直線に相当） とし、 羽部 1 2の右側 端 （回転方向の上流側端） と羽軸部 1 4の中心部とを結ぶ直線 （破線） を仮 想直線 （第 2仮想直線に相当） とする。 なお、 羽軸部 1 4の中心部とは、 羽軸部 1 4の軸中心の部位であり、 例えば、 本実施形態のように羽軸部 1 4 の断面形状が矩形の場合は、 対角線の交点部分である。 また、 例えば、 羽軸 部 1 4の断面形状が楕円の場合は、 長軸と短軸の交点部分である。

[0037] 図 6に示すように、 本実施形態の人エシャトルコック 1は、 複数の人工羽 根 1 〇を備えている。 複数の人工羽根 1 〇は、 比較例の人工羽根 1 1 0と同 様に、 ベース部 2 （ここでは不図示） の平坦面の円周に沿って円環状に配置 されている。

[0038] ＜人工羽根 1 0の構造＞

本実施形態の人エシャトルコック 1の人工羽根 1 0は、 図 5及び図 6に示 すように、 羽部 1 2と羽軸部 1 4を有している。 本実施形態では、 羽部 1 2 の形状が前述の比較例の羽部 1 2 0 （図 3巳参照） と異なっている。

[0039] 羽部 1 2は、 比較例 （図 3八） と同様に羽軸部 1 4によって支持されてい る。

[0040] 羽部 1 2のうち羽軸部 1 4よりも右側の端部は、 比較例と同様に、 隣の羽 咅0 1 2の左側端部の内側と重なっている （重なり部 3） 。

[0041 ] また、 羽部 1 2は、 羽軸部 1 4よりも左側に傾斜部 1 2 ₃ を有している。

傾斜部 1 2 ₃ は、 仮想直線 （第 2仮想直線） を基準として、 外側 （おもて 側） に角度 0 （傾き角に相当） 傾いている。 このため、 重なり部 3の幅方向 の長さは、 比較例 （図 4） よりも短くなっている。 また、 図 6に示すように 、 羽部 1 2の右側端 （重なり部 3） が隣の羽部 1 2の左側端 （傾斜部 ） と当接していない。 \¥02020/174854 10 卩（：171?2019/050567

[0042] また、 本実施形態では傾斜部 1 2 ₃ を設けているため、 仮想直線 IV! （第 1 仮想直線） が、 羽軸部 1 4よりも左側 （回転方向の下流側） において、 仮想 直線 1\1よりも外側 （おもて側） にある。

[0043] このような形状にすることにより、 本実施形態の人エシャトルコック 1で は、 比較例の人エシャトルコック 1 0 0と比べて、 高迎角の時の投影面積が 大きくなる。 なお、 投影面積とは、 3次元の物体を 2次元に投影した時に出 来る 「影」 の面積 （ここではシャトルを横から見た時の面積） のことである 。 これにより、 人エシャトルコック 1は、 後述するように、 高迎角の時の空 気抵抗 （抗力） が大きくなるので、 比較例 （人エシャトルコック 1 0 0） と 比べて、 姿勢を崩したときの不安定な挙動 （ふらつき等） を抑制でき、 姿勢 が安定しやすくなる。

[0044] ＜人エシャトルコック 1の特性評価＞

本実施形態では人エシャトルコック 1 についての基本的な空力特性のうち 、 抗力とピッチングモーメントについて評価を 行った。

[0045] 抗力は、 気流の中に置かれたシャトルコックに働く力 のうち、 気流の向き に平行な成分 （分力） である。 なお、 気流の向きに垂直な成分 （分力） を揚 力という。

[0046] ピッチングモーメントは、 気流の向きとベース部の向きに差異が生じた と き （すなわち、 シャトルコックが気流に対して傾いたとき） に、 姿勢を元に （低迎角に） 戻そうとする力である。 ピッチングモーメントが大きいほど、 姿勢を戻す方向への運動が速くなる。

[0047] 本実施形態では、 羽部 1 2の傾斜部 1 2 ₃ の屈曲角度 0 （傾き角に相当） の異なる複数 （ここでは 5つ） のサンプル （人エシャトルコック 1） を用い て、 抗力とピッチングモーメントの測定を行った 。 なお、 屈曲角度〇度のサ ンプルは、 比較例の人エシャトルコック 1 0 0に相当する。

[0048] 図 7は、 人エシャトルコック 1の抗力の評価結果を示す図である。 図にお いて、 横軸は屈曲角度 （傾き角） 、 縦軸は屈曲角度 0度のときの抗力を 1 0 0としたときの抗力の比率を示している。 評価については、 通常の風洞試験 \¥02020/174854 11 卩（：171?2019/050567

を行った。 すなわち、 風洞装置の気流中に人エシャトルコック 1 を配置し、 人エシャトルコック 1 に働く抗力を口ードセルにて測定した。 また、 図 7で は、 測定迎角間隔 1 0度の時の迎角〇〜 1 4 0度の測定値総和で比較してい る。

[0049] 図に示すように、 屈曲角度 0が大きいサンプルでは、 抗力も大きくなって いる。 これは、 屈曲角度 0が大きいと、 高迎角の時の投影面積が大きくなり 、 これにより空気抵抗 （抗力） が大きくなるからである。

[0050] 図 8は、 人エシャトルコック 1のピッチングモーメントの評価結果を示す 図である。 図において、 横軸は屈曲角度 （傾き角） 、 縦軸は屈曲角度 0度の ときのピッチングモーメントを 1 0 0としたときのピッチングモーメントの 比率を示している。 ピッチングモーメントの評価方法は、 前述の抗力の場合 と同様である。

[0051 ] 図 8において、 屈曲角度 0が小さい 2サンプルではほとんど差が無いが、 屈曲角度 0が大きくなると、 抗力が増すことにより、 ピッチングモーメント も向上しているといえる。 この結果から、 ピッチングモーメントの向上の効 果が現れる屈曲角度 （変曲点） を算出した。 本実施形態では、 ピッチングモ —メントのほとんど差が無い （屈曲角度 0が小さい） 2点を通る直線と、 効 果があると言える （屈曲角度が大きい） 2点を通る直線との交点を算出した 。 その結果、 効果が現れる屈曲角度は 9 . 6度となった。 なお、 変曲点の算 出方法は、 これには限られない。 例えば、 屈曲角度 0が小さい側と大きい側 でそれぞれサンプル数 （屈曲角度 0の設定数） を増やして、 最小二乗法など を用いて交点 （変曲点） を求めても良い。

[0052] <効果の確認 >

前述の屈曲角度 0が異なる 5つのサンプルを用いて、 効果の確認を行った 。 効果の確認方法としては、 バドミントン経験者 3人によるヘアピンシヨッ 卜の打撃比較を行った。 具体的には、 全 5つのサンプルを一対比較法で評価 して、 点数化した。 なお、 一対比較法とは、 サンプル 2つ （一対） を取り出 し、 良い方に 1点、 同等の場合〇点、 悪い方に一 1点を付ける方法である。 \¥02020/174854 12 卩（：171?2019/050567

そして、 全数総当たりで評価し、 統計的な処理を行った。

[0053] 図 9は、 効果確認テストの評価結果を示す図である。 図において、 横軸は 屈曲角度 0、 縦軸は評価点数を示している。

[0054] 図に示すように、 ピッチングモーメントと近い結果が得られた 。 すなわち 。 屈曲角度 0が小さい 2サンプルはほぼ差が無いが、 屈曲角度 0が大きくな ると評価点数が大きくなった。

[0055] ここでも前述のピッチングモーメントと同様 に、 効果が現れる屈曲角度 （ 変曲点） を算出した。 つまり屈曲角度の小さい 2点を通る直線と、 屈曲角度 の大きい 2点を通る直線の交点を求めた。 その結果、 効果が現れる屈曲角度 （変曲点） は 1 2 . 2度となった。

[0056] 以上の結果より、 本実施形態の人エシャトルコック 1は、 傾斜部 1 2 3の 屈曲角度 0をある程度大きくすることで、 比較例の人エシャトルコック 1 0 0 （屈曲角度〇度） よりも、 抗力やピッチングモーメントを高めることが で きることが確認された。 よって、 本実施形態の人エシャトルコック 1は、 比 較例 （屈曲角度〇度のサンプル） と比べて、 姿勢を大きく崩したときの不安 定な挙動を抑制でき、 姿勢をより安定化させることができる。

[0057] なお、 本実施形態では、 羽部 1 2に重なり部 3が設けられていたが、 重な り部 3は無くてもよい。 つまり、 隣接する羽部 1 2同士が幅方向に重なって いなくても良い （以下の実施形態においても同様である） 。

＜第 1変形例＞

図 1 〇八は、 第 1変形例の人工羽根 1 0 3を上から見た概略図である。 ま た、 図 1 0巳は、 人エシャトルコック 1 に配置された複数の人工羽根 1 0 3 を上から見た概略図である。

[0058] この第 1変形例の人工羽根 1 0 3では、 羽部 1 2が、 羽軸部 1 4よりも左 側 （回転方向の下流側） の位置にて、 仮想直線 1\1を基準として外側に角度 0 傾斜 （屈曲） している。 すなわち、 羽部 1 2のうち羽軸部 1 4の左側には、 傾斜している部位 （傾斜部 1 2 3） と、 傾斜していない部位 （傾斜部 1 2 3 と羽軸部 1 4との間の部位） がある。 \¥0 2020/174854 13 卩（：171?2019/050567

[0059] なお、 この第 1変形例の場合も、 仮想直線 IV!が、 羽軸部 1 4よりも左側 （ 回転方向の下流側） において、 仮想直線 1\1よりも外側にある。

[0060] このため、 第 1変形例の人エシャトルコック 1 においても、 比較例 （人工 シャトルコック 1 0 0） と比べて投影面積が大きくなる。 よって、 比較例よ りも、 姿勢を安定化させることが出きる。 但し、 図に示すように、 上 （軸方 向の延長上） から羽部 1 2を見たときの傾斜部 1 2 3の長さ !_ 1が、 傾斜し ていない部位の長さ !_ 2よりも長い （換言すると、 傾斜部 1 2 3の長さ 1_ 1 が、 羽部 1 2の左側端 （回転方下流側端） から羽軸部 1 4までの長さの半分 よりも長い） ことが望ましい。 こうすることにより、 逆の場合 （1- 1 よりも 1- 2の方が長い場合） と比べて、 投影面積がより大きくなり、 姿勢をより安 定化させることができる （空力特性の向上を図ることができる） 。

[0061 ] なお、 羽部 1 2の右側端部 （重なり部 3） において、 隣の羽部 1 2と当接 していてもよい。 例えば、 羽部 1 2の大きさを変えて隣の羽部 1 2と当接さ せてもよい。 このように隣接する羽部 1 2同士が当接していると、 通常飛行 時 （低迎角時） の中心軸周りの回転を抑えやすくなる。 一方、 隣の羽部 1 2 と当接しない場合、 屈曲角度 0をより大きくできるので、 投影面積をより大 きくすることが可能である。

[0062] また、 前述の実施形態では、 傾斜部 1 2 ₃ の屈曲角度 0 （傾き角） を上下 方向 （軸方向） の位置に関わらずに一定としていたが、 これには限られず、 上下方向 （軸方向） の位置に応じて屈曲角度 0が異なっていても良い。 特に 、 上下方向の上側 （先端側） ほど、 傾斜部 1 2 ₃ の屈曲角度 0が大きくなる ようにすると、 空力特性の向上に効果的である。 また、 この場合、 ベース部 2に近い側では、 屈曲角度 0が小さいことにより、 スカート部 4の内部に入 った気流が外に逃げにくくなる。

＜第 2変形例＞

図 1 1は、 第 2変形例の人工羽根 1 0匕を上から見た概略図である。

[0063] 図に示すように、 第 2変形例の人工羽根 1 〇匕では、 羽部 1 2のうち羽軸 部 1 4よりも右側 （回転方向の上流側） の部位が平面ではなく、 おもて裏方 \¥02020/174854 14 卩（：171?2019/050567

向に湾曲している。 この第 2変形例の場合も、 傾斜部 1 2 ₃ が、 仮想直線 を基準として外側に傾斜しており、 仮想直線 IV!が、 羽軸部 1 4よりも左側 （ 回転方向の下流側） において、 仮想直線 1\1よりも外側にある。

[0064] これにより、 前述の実施形態と同様に、 投影面積が大きくなり、 姿勢を安 定化させることができる （空力特性の向上を図ることができる） 。

＜第 3変形例＞

図 1 2は、 第 3変形例の人工羽根 1 0〇を上から見た概略図である。

[0065] 図に示すように、 第 3変形例の人工羽根 1 0〇では、 羽部 1 2の右側端部 が内側 （裏側） に折れ曲がっている （屈曲している） 。 この第 3変形例の場 合も、 傾斜部 1 2 ₃ が、 仮想直線 !\!を基準として外側に傾斜しており、 仮想 直線 IV!が、 羽軸部 1 4よりも左側 （回転方向の下流側） において、 仮想直線 1\1よりも外側にある。

[0066] これにより、 前述の実施形態と同様に、 投影面積が大きくなり、 姿勢を安 定化させることができる （空力特性の向上を図ることができる） 。

＜第 4変形例＞

図 1 3は、 第 4変形例の人工羽根 1 0 を上から見た概略図である。

[0067] 図に示すように、 第 4変形例の人工羽根 1 0 では、 羽軸部 1 4よりも右 側 （回転方向の上流側） で羽部 1 2が外側に屈曲している。 この第 4変形例 の場合も、 傾斜部 1 2 3が、 仮想直線 1\!を基準として外側に傾斜しており、 仮想直線 IV!が、 羽軸部 1 4よりも左側 （回転方向の下流側） において、 仮想 直線 1\1よりも外側にある。

[0068] これにより、 前述の実施形態と同様に、 投影面積が大きくなり、 姿勢を安 定化させることができる （空力特性の向上を図ることができる） 。

[0069] = = =第 2実施形態 = = =

図 1 4は、 第 2実施形態の人エシャトルコック 1の人工羽根 1 0 を上か ら見た概略図である。 ベース部 2 （ここでは不図示） への配置などは前述の 第 1実施形態と同じであるので説明を省略する� �

[0070] 第 2実施形態の人工羽根 1 0 は、 羽部 1 2 と羽軸部 1 4を備えている \¥02020/174854 15 卩（：171?2019/050567

[0071 ] 羽部 1 2 は、 基部 1 2匕と突出部 1 2〇とを有している。 基部 1 2匕は 、 比較例 （図 3、 図 4） の羽部 1 2 0と同じ部材であり、 羽軸部 1 4によっ て支持されている。 また、 基部 1 2匕の右側端部は、 隣の羽部 1 2 （基部 1 2 13） の内側との重なっている （重なり部 3） 。

[0072] 突出部 1 は、 基部 1 2匕の外面から外側に突出するように設けら� �て いる。 また、 突出部 1 は、 幅方向 （回転方向） において羽軸部 1 4と重 なる位置に設けられている。

[0073] このように、 第 2実施形態の羽部 1 2 は、 基部 1 2匕の外側に突出部 1

2〇を設けている。 これにより、 第 2実施形態においても、 高迎角の時の投 影面積が大きくなるので、 姿勢を大きく崩したときの不安定な挙動を抑 制で き、 姿勢を安定化させることができる。

[0074] なお、 突出部 1 2〇の形成位置は前述した位置には限られず� � 羽部 1 2 の左端 （回転方向の下流側端） と羽軸部 1 4との間であればよい。 すなわち 、 羽軸部 1 4よりも左側 （回転方向の下流側） に突出部 1 2〇が設けられて いてもよい。 但し、 本実施形態のように、 幅方向 （回転方向） において羽軸 部 1 4と重なる位置に突出部 1 2〇を設けると、 バランスが良くなり、 羽軸 部 1 4が羽部 1 2 を支持しやすくなる。

[0075] = = =その他 = = =

上記の実施形態は、 本発明の理解を容易にするためのものであり 、 本発明 を限定して解釈するためのものではない。 本発明は、 その趣旨を逸脱するこ となく、 変更、 改良され得ると共に、 本発明にはその等価物が含まれること は言うまでもない。

符号の説明

[0076] 1 人エシャトルコック、

2 ベース部、

3 紐状部材、

4 スカート部、 \¥02020/174854 16 卩（：171?2019/050567

1 0, 1 03, 1 06, 1 0〇, 1 0 ， 人工羽根

1 2, 1 2 ， 羽部、

1 23 傾斜部、

1 2匕 基部、

1 2〇 突出部、

1 4 羽軸部、

1 43 羽支持部、

1 4匕 羽柄部、

1 00 人エシャトルコック （比較例） 、

1 1 0 人工羽根 （比較例） 、

1 20 羽部 （比較例） 、

3 重なり部

IV! 仮想直線 （第 1仮想直線）

仮想直線 （第 2仮想直線）