ヨーヨーの科学5　ヨーヨーの形状を考える2有効幅の効果

有効幅と傾きやすさの関係
有効幅をヤジロベーを例に取って考えてみよう。
１．物理的特性の違い

ヤジロベーを見ても分かるとおり、幅が広いほどバランスがとれ安定しやすい。
これは、テコの長さによって中心にかかる力のモーメントが大きいからだ。重さ１の重りが中心に与える力はてこの長さに比例する。

但し持ちやすさ投げやすさの要素があるので極端に幅が広いとヨーヨーとしては使えない。

また幅が広いとちょっとしたミスでヨーヨーが傾きやすい。



トラピーズミスをした場合の変化
幅が広いほうが傾きやすい・・・どんなに傾きにくいといってもプレイすると傾くのならやはり無理がある。その事情を見てみよう。


同じ速度で ストリングスに当たった場合



同じ位置に当たった場合幅が広い方が傾きにくい



有効幅が広ければそれに頼ってしまうのが人情



自身は傾きにくいが、プレイ中のちょっとしたミスで大きく傾いてしまう。何事もほどほどに・・・

またヤジロベーの傾きやすさもてこの長さの比例するので2倍3倍と伸ばしていかない限りてこの長さは優位に利いてはこないが、広げられる幅を考えるとやはりある限界が見えてきそうだ。

もちやすく、傾きにくくというバランスだとヨーヨーの直径と幅が同じぐらいまでが限界だろう。

ラウンドバタフライとストレートバタフライ
その形状による特性を考えてみよう



どちらが優れている？
ラウンドVSストレート
形状の工夫もあるだろうが、ラウンドバタフライのほうがストレートバラフライより外周に材料を集めやすい外周のウエイトを増やしていった場合。


ストレートの場合ラウンドと比べると外周に重量を置きにくい。


プラスチックヨーヨーのような均質な材質の場合ラウンド形状のほうが外周に重量を置きやすい。
逆に金属リムのように外周以外に極力重量を置きたくない場合、最低限の強度を確保できれば重量にストレートバタフライのほうが都合よさそうだ。



ではプレイ中の効果を考えてみよう。

ラウンドバタフライのほうがプレイ中に傾きにくい。イーライホップを繰り返したときの傾きやすさはストレートのほうが大きい。・・・なぜか！？
トラピーズ時の糸の当たり方を考えてみよう。



ラウンドバタフライの場合外周に糸が当たると入射角度が浅い。中心に近い位置に糸が当たると入射角度が深い。つまり外周に当たった場合傾きやすく、内周に当たった場合傾きにくい。

ストレートバタフライの場合

ストレートバタフライはどこに当たっても同じ角度でスリットにはいる。
　　　　　　　どこに当たっても傾きやすさは同じ。


まとめ
・より中心にコントロールできる上級者の場合ラウンドバタフライのほうが傾きにくい。逆に当たる位置によって傾き方が変わる。
・初中級者にはどの位置であたっても傾きの変わらないストレートのほうが扱いやすそうだ。
・プラスチック、金属などの均質な素材を使用した場合ラウンドバタフライのほうが外周に重量を配分しやすい。
・金属リムなど比重の違う材料を外周に配置する場合ストレートバタフライのほうがより外周にウエイトを置ける。

いろんな角度からヨーヨーの形状を考えてみたが、いっぱい絵をかいてめんどくさかった・・・お役に立てれば幸いだし、手間のかかった分上級者の突っ込みもぜひほしいところだ。よろしく。