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 フルフットフィン | |
| その他の名前 | ヒレ、ひれ |
|---|---|
| 用途 | 潜水士と水泳者の推進力 |
スイムフィン、スイムフィン、ダイビングフィン、またはフリッパーは、足、脚、または手に装着するフィン状のアクセサリー[ 1 ]で、ゴム、プラスチック、カーボンファイバー、またはこれらの材料の組み合わせ で作られており、水泳、ボディボード、ボディサーフィン、フロートチューブフィッシング、ニーボード、リバーボード、スキューバダイビング、シュノーケリング、スピアフィッシング、水中ホッケー、水中ラグビー、その他さまざまなタイプの水中ダイビングなどのウォータースポーツ活動で水中を移動するのを助けます。
スイムフィンは、着用者が水中をより効率的に移動するのに役立ちます。人間の足は小さすぎて形状も適切ではないため、特に着用者が流体抵抗を増加させる装備を携行している場合は、十分な推進力を得ることができません。[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]フリーダイバーが水中推進手段として使用する非常に長いフィンやモノフィンは、脚の高頻度な動きを必要としません。これにより効率が向上し、酸素消費を最小限に抑えることができます。短くて硬いブレードのフィンは、短時間の加速や操縦に効果的で、ボディサーフィンに役立ちます。
レオナルド・ダ・ヴィンチやジョヴァンニ・アルフォンソ・ボレッリなどの初期の発明家は、アヒルの足からヒントを得て、水泳用フィンの概念を試作した。 [ 5 ]ベンジャミン・フランクリンは、マサチューセッツ州ボストンのチャールズ川近くに住んでいた少年時代に、初期の水泳用フィン（手用）を作った。それは、画家のパレットのような形をした2枚の薄い木片で、水中で通常よりも速く動くことができた。[ 6 ]
現代のスイムフィンは、フランス海軍のコルベット艦長（中佐）であったフランス人のルイ・ド・コルリューの発明です。1914年、コルリューは海軍士官の一団（その中にはイヴ・ル・プリウールもいた）に最初の試作品を実演しました[ 1 ] 。ル・プリウールは数年後の1926年に初期のスキューバセットを発明しました。コルリューは1924年にフランス海軍を離れ、発明に専念しました[ 7 ] 。 1933年4月、彼は特許（番号767013、足用の2つのフィンに加えて手用のスプーン型のフィン2つを含む）を取得し、この装置をpropulseurs de natation et de sauvetage（文字通り「水泳および救助推進装置」と訳せる）と名付けました[ 1 ] 。
長年苦労し、パリの自宅アパートでフィンを製作していたルイ・ド・コルリューは、1939年にフランスでついに発明品の量産を開始した。同年、彼は米国での量産ライセンスをオーウェン・チャーチルに発行した。米国でフィンを販売するために、オーウェン・チャーチルはフランス語のコルリューの名称（propulseurs）を「swimfins」に変更した。これは現在でも一般的な英語名である。チャーチルはフィンを米国海軍に提示し、海軍はそれを水中爆破チーム（UDT）用に購入することを決定した。米国のUDTと英国のCOPPフロッグマン（COPP：統合作戦パイロット部隊）は、それまでのすべての水中機雷除去で「チャーチルフィン」を使用し、1944年のノルマンディー上陸作戦を可能にした。第二次世界大戦終結後、ド・コルリューは特許侵害で他者を訴えるなど、民事訴訟で苦労した。[ 8 ]
イギリスでは、ダンロップ社が第二次世界大戦中に潜水夫用のフィンを製造したが、戦後、平時にはその需要がなくなり、最初の戦争余剰潜水夫用装備が使い果たされた後、オスカー・グーゲンがフランスから潜水フィンと水泳用ゴーグルを輸入し始めるまで、イギリス国民は（マリン合板を上履きに接着するなどの自家製の試みを除いて）水泳フィンを入手できなかった。[ 5 ]
1946年、リリーホワイト社は約1,100組のスイムフィンを輸入したが、3ヶ月以内にすべて売り切れた。[ 9 ]
1948年、ルイージ・フェラーロはイタリアのダイビング器材会社クレッシサブと協力し、初のフルフットフィン「ロンディーネ」を設計しました。ロンディーネはイタリア語でツバメを意味する言葉にちなんで名付けられました。クレッシが現在も販売しているロンディーネ・フルフットフィンの特徴は、フットポケットとブレードに鳥の輪郭がエンボス加工されている点です。
1948年にアイヴァー・ハウイットとその友人たちがアバディーンシャーで英国初の戦後スポーツダイビングクラブであるアンフィビアンズクラブ[ 10 ]を設立した後、「水泳フィンは、インナーチューブのゴムのフラップの両側に硬いゴムパイプをワイヤーで固定して作られました。非常に不快でしたが、機能しました。アンフィビアンズの秘書として、（ハウイットは） 1949年2月にダンロップゴム会社に手紙を書きました。同社は戦時中に海軍の潜水兵のフィンを製造していました。信じられないことに、彼らは平時に水泳フィンの商業市場は見当たらないと返答しました。この返答は、当時英国でスポーツダイビングが事実上存在しなかったことを反映しています。」[ 11 ] [ 12 ]
スイムフィンに関する軍事、国内、国際規格は 7 つ存在することが知られています。米国軍事規格MIL-S-82258:1965; [ 13 ]ソ連およびCIS規格GOST 22469-77 (有効); [ 14 ]ドイツ規格DIN 7876:1980 ; [ 15 ]ポーランド産業規格BN-82/8444-17.02 (有効). [ 16 ]オーストリア規格ÖNORM S 4224:1988; [ 17 ]マレーシア規格MS 974:1985; [ 18 ] MS 974:2002 (有効); [ 19 ]および欧州規格EN 16804:2015 (有効). [ 20 ]
フィンの種類は、それぞれの利用者のニーズに合わせて進化してきました。レクリエーションとしてシュノーケリングを楽しむ人は、一般的に軽量で柔軟なフィンを使用します。フリーダイバーは、エネルギー効率を重視するため、非常に長いフィンを好みます。スキューバダイバーは、ダイビング器材による水の抵抗を克服するために大きくて幅広のフィンが必要であり、同時に適切な操縦ができるように短めのフィンも必要です。海で泳ぐ人、ボディサーファー、ライフガードは、大きな波の中を移動する際に足にしっかりフィットし、ビーチを歩く際の不便さを軽減する小型のフィンを好みます。水中ホッケーや水中ラグビーの競技者は、フルフットフィンまたはオープンヒールフィンを使用し、フィンのスタイルは通常、直線的な推進力と旋回時の柔軟性の性能のバランスを考慮して選ばれます。カーボンファイバー製のブレードは、競技レベルが高いほど人気がありますが、最も重要な要件は、フィンに鋭利なエッジや保護されていない先端、バックルなどがなく、他の競技者を傷つける可能性がないことです。構造的に、スイムフィンは推進力を生み出すためのブレードと、そのブレードを着用者の足に取り付けるための手段とから構成される。
フィンの大部分はペアになっており、片足ずつに装着します。この組み合わせは、モノフィンと区別するためにバイフィンとも呼ばれます。モノフィンは、フィン水泳やフリーダイビングで一般的に使用され、ダイバーの両足を入れる2つのフットポケットに1枚のフィンブレードが取り付けられています。モノフィンと長いバイフィンブレードは、グラスファイバーまたはカーボンファイバー複合材で作られています。ダイバーの筋力と泳ぎ方、そしてフィンを使用するアクティビティの種類によって、サイズ、硬さ、素材の選択が決まります。
フルフットフィンまたはクローズドヒールフィンは靴のようにフィットし、素足または柔らかいネオプレンソックスの上から着用するように設計されています。これらは「スリッパ」フィンと呼ばれることもあります。[ 21 ]足全体を覆うフィンのほとんどは、快適性とフットポケット内の水の排出を容易にするために、つま先に開口部があります。ただし、より大きなサイズを選択した場合、フルフットフィンは、より厚手のネオプレンソックスまたは薄いソールのブーツの上から着用することもできます。これらは一般的に水面水泳に使用され、サイズ調整はできません。
オープンヒールフィンは、かかと部分が開いたフットポケットを備えており、通常は調節可能なバネやストラップで足に固定されるため、限られた足のサイズに対応できます。ブーツの上から着用でき、特にダイバーが岸から水中へ歩いて入る際に足の保護が必要な場合によく使用されます。ブレードの形状は同じでも、ヒールのタイプを選択できるフィンを製造しているメーカーもあります。
パドルフィンは、キック時に足の延長として機能するシンプルなプラスチック、複合材、またはゴム製のブレードを備えています。一部のパドルフィンには、パワーと効率を向上させるとされる溝やチャンネルがありますが、通常は望ましい効果は得られないことが示されています。[ 4 ] [ 22 ]比較的硬いパドルフィンは、最も汎用性が高く、男性の水泳効率が向上したと広く信じられています。[ 2 ] [ 23 ]女性でのテストでは、より柔軟なフィンの方が経済的であることが示されましたが、これはおそらく脚のパワーが低いことが原因です。[ 4 ] [ 24 ]硬いパドルフィンは、洞窟ダイビングや沈船ダイビングの訓練を受けたスキューバダイバーが、堆積物を巻き上げないように行うバックキックやヘリコプターターンなどの特定の種類のキックに必要です。
スイムフィンの中には、ブレードの中心線に沿って分割されているものがある。メーカーは、分割フィンはプロペラと同様に、揚力を発生させて泳者を前進させると主張している。[ 25 ]フィンの「パドル」部分の中心に向かって流れる水は、集中することで速度を増し、「吸引」力を生み出すという主張もある。[ 25 ]ペンダーガストら による2003年の研究では、分割部分をテープで覆っても特定の分割フィンのデザインのパフォーマンスに大きな変化がないことを示し、この主張に疑問を呈した。[ 2 ]ほとんどの市販の分割フィンのデザインで使用されている技術は、工業デザイン会社ネイチャーズウィングによって特許取得されており、ライセンスに基づいて使用されている。[ 26 ]
通気孔付きフィンは、1964 年にGeorges Beuchatによって初めて設計され、 Jetfinsとして商品化されました。Jetfin の商標とデザインは、1970 年代にScubaproに売却されました。通気孔付きフィンは、一般的に足ポケットの底に通気孔がある硬いパドルフィンです。通気孔は、リカバリー ストローク中に水が通過できるようにし、ブレードの角度によりパワー ストローク中は通過しないようにすることで、リカバリー時の労力を軽減し、キック効率を向上させることを目的としています。2003 年に Pendergast らが行ったレビューと研究では、通気孔付きフィンは効率を向上させない、つまり水が通気孔を通過しないことを示唆していると結論付けられました。[ 2 ]この研究は、フラッター キックのみを考慮しているため、部分的にしか重要ではありません。一方、ジェットフィンはテクニカル ダイビングコミュニティでは主にフロッグ キックで使用されます。通気孔に物が引っかかるリスクがあります。
これらはパドルフィンと非常によく似ていますが、はるかに長く、酸素とエネルギーを節約するとされるゆっくりとした硬直した脚のキックで機能するように設計されています。大多数は、非常に硬いフットポケットを備えた「フルフット」デザインで作られており、これにより重量が軽減され、脚からフィンへのパワー伝達が最大化されます。フリーダイビングフィンのブレードは一般的にプラスチックで作られていますが、グラスファイバーやカーボンファイバーで補強された複合材料で作られることもよくあります。複合ブレードはより弾力性があり、屈曲時にエネルギーを吸収しにくいですが、比較的壊れやすく、損傷しやすいです。[ 27 ]
水泳の指導、学習、練習における積極的な補助具としてのフィンの価値は、長い間認識されてきました。米国では、早くも1947年に、水泳に消極的な初心者の自信を築くために実験的に使用されました[ 28 ]。一方、1950年のYMCAの救命および水上安全マニュアルでは、水泳指導者に対し、「フィンは、立ち泳ぎ、水面潜水、牽引、水中捜索、疲れた泳者のサポートに非常に有効に使用できる」ことを思い出させました[ 29 ] 。 1967年には、クロールストロークの指導におけるフィンの使用に関する研究が行われました[ 30 ] 。 1970年代には、初心者がより速く安全に泳げるようにすることを目的として、いわゆる「フィンフロート」法がヨーロッパで流行しました[ 31 ]。また、競技水泳選手がスプリント水泳のスピードスキルを身につけるのを助けるためにフィンを使用することも検討されました。[ 32 ] 1990 年までに、マーティ・ハルの「ズーマー」のような既製の短いブレードのフィンや、短くカットされた長いブレードのフィンが、水泳のトレーニングがより繊細で、より規則的ではなくなったため、ラップスイミングで人気を博しました。[ 33 ]トレーニングフィンと呼ばれるようになったものは、レクリエーション目的だけでなく、スキルアップ目的でも、新千年紀に入っても水泳選手のスイムバッグの中で人気のある道具であり続けています。
ボディボードやボディサーフィン用のフィンは、通常、比較的短く、ブレードが硬めに作られており、短時間で強力な推進力を生み出し、波をキャッチしやすくするように設計されています。ブレードの内側が短くなっているタイプもあります。多くの場合、一体型のストラップが付いていますが、かかと部分は開いているため、砂が洗い流しやすくなっています。
オープンヒールフィンは、足首の後ろを通るストラップで足に固定されます。これらのストラップは通常伸縮性があり、調整可能です。初期のフィンは、ワイヤーバックルでフィンに接続されたゴムストラップを使用しており、簡単に調整できませんでした。後のバージョンでは、スイベル、バックル、クイックリリースコネクタ、調整可能なテンションが組み込まれましたが、複雑さが増し信頼性が低下し、緩んだストラップの端が何かに引っかかる傾向があるため、一部のメーカーやアフターマーケットのアクセサリーメーカーは、よりシンプルなシステムに戻りました。これには、ステンレススチール製のスプリングストラップやバンジーストラップが含まれます。これらは一度設定すると調整できませんが、潜在的な故障箇所や、フィンが網、ロープ、海藻などの障害物に引っかかる可能性のある場所を減らします。ヒールストラップの中には、濡れた手や手袋でよりよくグリップできるようにループが付いているものもあります。サーフィン用に設計されたフィンの中には、交換も調整もできない一体型ストラップを備えているものがありますが、シンプルで、泳ぐ人の足を引っ掛けたり傷つけたりする突起はありません。これらは、ソールの後部がないフルフットポケットフィンによく似ていますが、サーフィンで使用しても砂が入り込みにくいのが特徴です。
フルフットスイミングフィンは、フィンのかかと部分の伸縮性によって足に固定されるように設計されています。このフィンの足ポケットが少し大きすぎると、波のある水で泳いでいるときに脱落する可能性がありますが、フィングリップを使用すると、この事故を防ぐことができます。フィックスパルム、フィンリテーナー、またはフィングリップは、1959 年にフランスのダイビング器材会社Beuchatがマルセイユで発明し、特許を取得しました。[ 34 ] [ 35 ] 1970 年代に広く模倣されたこれらは、薄くて伸縮性の高いゴムで作られた 3 つのループまたはストラップが付いたシンプルな平らなリングです。これらの Y 字型のアンカーストラップは、ストラップのない靴にフィットする (フルフット) スイムフィンを固定するために、各足の土踏まず、かかと、甲に装着されます (図 3 を参照)。これらはオープンヒールとストラップのモデルを保持するようには設計されていませんが、一部のスイマーやダイバーは、この目的でこれを使用しています。片方のループを足首より上の足に通し、スイムフィンを足に装着します。もう一方のループをフィンのかかとの下に通し、残りのループをかかとの後ろに残します。この手順を図4～7に示します。
推進力のためのスイムフィンの使用は、推進面と操縦面という2つの側面から捉えることができる。
推進力となるヒレの動きには、大きく分けて3つの基本的なモードがある。
フラッターキックやフロッグキックの改良型は、泥を巻き上げて視界を悪くする可能性のある水の流れを抑えるために使用でき、洞窟や難破船の内部、採石場、ダム、湖、一部の港の底など、泥質の表面の近くでフィンキックを行う際に使用されます。
適切なフィンと技術があれば、その場での旋回や後退も可能です。
ダイバーは最初に、膝を過度に曲げずに脚をまっすぐに伸ばし、腰からフィンを漕ぐように教えられます。[ 36 ]自転車に乗るように膝を曲げて大腿部を大きく屈曲させる脚の動きは非効率的で、フィン泳ぎを正しく学んでいないダイバーによく見られる間違いです。この脚の動きは、実際には推進力が少ないため、楽に感じられます。用途に応じて、特性（例えば硬さ）の異なるフィンが好まれる場合があり、[ 37 ]ダイバーはそれに合わせてフィン漕ぎのスタイルを修正する必要があるかもしれません。
静止水泳エルゴメーターを使用したダイバーのフィンキック推力の持続可能な上限は64ニュートン（14ポンド）であることが示されています。[ 38 ]ひずみゲージに対して20秒間平均した最大推力は、192ニュートン（43ポンド）にも達することが測定されています。[ 2 ]抵抗呼吸筋トレーニングは、ダイバーのフィン水泳の持久力を向上させ、維持します。[ 39 ]
実験結果によると、フィンブレードが大きいほどダイバーの努力を推力に変換する効率が高く、同様の推進効果を得るための呼吸ガスの消費量も少ないことが示唆されている。また、フィンが大きいほど、小さいフィンよりも疲労が少ないと認識されている。[ 40 ]
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