(57)【要約】【課題】打球速度及び飛距離が向上したバット。【解決手段】本発明のバットは、先端部、打球部、テーパー部、及びグリップ部を有するバット本体と、板ばね部材とを備え、打球部の少なくとも一部に凹部が設けられ、板ばね部材は、凹部との間に空洞部を形成するように凹部を覆っている。インパクトの際、板ばね部材が撓み、その復元力により、ボールを押し返すことができる。更に、板ばね部材が撓む分、ボールの変形が抑えられ、エネルギー損失が抑えられる。この結果、打球速度が向上し、ひいては飛距離を伸ばすことができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部、打球部、テーパー部、及びグリップ部を有するバット本体と、
板ばね部材とを備え、
前記打球部の少なくとも一部に凹部が設けられ、
前記板ばね部材は、前記凹部との間に空洞部を形成するように前記凹部を覆っている、野球又はソフトボール用バット。
【請求項２】
前記凹部が、前記打球部の中心軸線方向長さの少なくとも一部において、前記打球部の全周にわたって設けられ、前記板ばね部材が円筒形状を有する、請求項１に記載の野球又はソフトボール用バット。
【請求項３】
前記板ばね部材が、金属、炭素繊維、ガラス繊維、又は樹脂を含む材料で形成されている、請求項１又は２に記載の野球又はソフトボール用バット。
【請求項４】
前記材料が、チタン、βチタン、アルミニウム、スカンジウム、マグネシウム、ベリリウム、鉄、ステンレス、スチール、銅、インコネル、炭素繊維、ガラス繊維、樹脂、又は繊維強化プラスチックのいずれか１種または２種以上からなる、請求項３に記載の野球又はソフトボール用バット。
【請求項５】
前記板ばね部材が、炭素繊維及びβチタンの複合材料からなる、請求項１〜４のいずれか一項に記載の野球又はソフトボール用バット。
【請求項６】
前記板ばね部材が、少なくとも２層を含む複数の層からなる、請求項１〜５のいずれか一項に記載の野球又はソフトボール用バット。
【請求項７】
前記複数の層が、炭素繊維層及びβチタン層を含む、請求項６に記載の野球又はソフトボール用バット。
【請求項８】
前記板ばね部材が、前記打球部の軸線方向に連結された複数の板ばね要素からなる、請求項１〜５のいずれか一項に記載の野球又はソフトボール用バット。
【請求項９】
前記板ばね部材が、１０〜３５０ＧＰａのヤング率を有する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の野球又はソフトボール用バット。
【請求項１０】
前記板ばね部材が、０．０１〜１５．０ｍｍの厚さを有する、請求項１〜９のいずれか一項に記載の野球又はソフトボール用バット。
【請求項１１】
前記凹部が、前記打球部の中心軸線方向全長にわたって設けられている、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の野球又はソフトボール用バット。
【請求項１２】
前記板ばね部材を覆う弾性体を更に備える、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の野球用又はソフトボール用バット。
【請求項１３】
前記弾性体が、ポリウレタン、発泡ウレタン、エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂、又は熱可塑性エラストマーのいずれか１種または２種以上からなる、請求項１２に記載の野球用又はソフトボール用バット。
【請求項１４】
前記弾性体が、０．０１〜１５．０ｍｍの厚さを有する、請求項１２又は１３に記載の野球又はソフトボール用バット。
【請求項１５】
前記弾性体が、円筒形状を有する、請求項１２〜１４のいずれか一項に記載の野球又はソフトボール用バット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、野球又はソフトボール用バットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
軟式野球やソフトボール用のバットとして、近年、複合バットの研究が進んでいる。複合バットとは、金属、樹脂、ゴム、又は繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）等の材料を組み合わせて作製したバットを指し、旧来の木製バットや金属バットと比べて、材料選択や内部構造設計の自由度が高いことに特徴がある。
【０００３】
打球速度を向上させること及び／又は打球の飛距離を伸ばすことを目的として、打球部に工夫がなされた複合バットが開発されている。例えば、特開２００３−１９２３６号公報（特許文献１）には、打球部に反発係数の高い弾性体を設けたバットが開示されている。また、特開２００５−２４５９４３号公報（特許文献２）には、打球部に複数の弾性体の層を設けたバットが開示されている。
【０００４】
これらのバットにおいては、打球のインパクトの際に打球部の弾性体が変形し、その復元力によりボールを押し返す効果がある。また、弾性体が変形する分ボールの変形が抑えられ、その結果、ボールの変形によるエネルギー損失が抑えられる効果がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１９２３６号公報
【特許文献２】特開２００５−２４５９４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のような複合バットは、打球部に弾性体を備えたことで、旧来の木製バットや金属バットと比べて打球速度及び飛距離が確かに向上した。しかしながら、このような効果は弾性体を構成する材料（ポリウレタン等）の性質によるところが大きく、更なる効果を実現するためには構造的な限界があった。
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、従来の複合バットと比べて打球速度及び飛距離が更に向上した複合バットを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一観点によれば、先端部、打球部、テーパー部、及びグリップ部を有するバット本体と、板ばね部材とを備え、打球部の少なくとも一部に凹部が設けられ、板ばね部材は、凹部との間に空洞部を形成するように凹部を覆っている、野球又はソフトボール用バットが提供される。
【０００９】
本発明の一具体例によれば、凹部が、打球部の中心軸線方向長さの少なくとも一部において、打球部の全周にわたって設けられることが好ましく、更に、板ばね部材が円筒形状を有することが好ましい。
【００１０】
本発明の一具体例によれば、板ばね部材が、金属、炭素繊維、ガラス繊維、又は樹脂を含む材料で形成されていることが好ましい。
【００１１】
本発明の一具体例によれば、上記材料が、チタン、βチタン、アルミニウム、スカンジウム、マグネシウム、ベリリウム、鉄、ステンレス、スチール、銅、インコネル、炭素繊維、ガラス繊維、樹脂、又は繊維強化プラスチックのいずれか１種または２種以上からなることが好ましい。
【００１２】
本発明の一具体例によれば、板ばね部材が、炭素繊維及びβチタンの複合材料からなることが好ましい。
【００１３】
本発明の一具体例によれば、板ばね部材が、少なくとも２層を含む複数の層からなることが好ましい。
【００１４】
本発明の一具体例によれば、上記複数の層が、炭素繊維層及びβチタン層を含むことが好ましい。
【００１５】
本発明の一具体例によれば、打球部の軸線方向に連結された複数の板ばね要素からなることが好ましい。
【００１６】
本発明の一具体例によれば、板ばね部材が、１０〜３５０ＧＰａのヤング率を有することが好ましい。
【００１７】
本発明の一具体例によれば、板ばね部材が、０．０１〜１５．０ｍｍの厚さを有することが好ましい。
【００１８】
本発明の一具体例によれば、凹部が、打球部の中心軸線方向全長にわたって設けられていることが好ましい。
【００１９】
本発明の一具体例によれば、野球用又はソフトボール用バットが、板ばね部材を覆う弾性体を更に備えることが好ましい。
【００２０】
本発明の一具体例によれば、弾性体が、ポリウレタン、発泡ウレタン、エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂、又は熱可塑性エラストマーのいずれか１種または２種以上からなることが好ましい。
【００２１】
本発明の一具体例によれば、弾性体が、０．０１〜１５．０ｍｍの厚さを有することが好ましい。
【００２２】
本発明の一具体例によれば、弾性体が、円筒形状を有することが好ましい。
【００２３】
上述のとおり、本発明のバットは、打球部に板ばね部材を備え、打球部と板ばね部材との間に空洞部を設けている。このような構成としたことで、インパクトの際に板ばね部材が撓むことができ、撓んだばね部材の復元力によりボールを押し返すことができる。更に、インパクトの際に板ばね部材が撓む分、打球部に衝突したボールの変形が抑えられ、ボールの変形によるエネルギー損失が抑えられる。この結果、打球速度が向上し、ひいては飛距離を伸ばすことができる。
【００２４】
本発明及びその多くの利点を、添付の概略図面を参照して以下により詳細に述べる。図面は、例示の目的で、いくつかの非限定的な実施例を示す。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明のバットの外観。
【図２】本発明のバットの側断面図。
【図３】一実施例による板ばね部材の外観。
【図４Ａ】図３の線Ａ−Ａに沿って切断した板ばね部材の断面図。
【図４Ｂ】図３の線Ｂ−Ｂに沿って切断した板ばね部材の断面図。
【図５】変形例１によるバットの側断面図。
【図６】変形例２による板ばね部材の外観。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１に本発明によるバット１の一具体例の外観を示す。バット本体２は、先端部３、打球部４、テーパー部５、及びグリップ部６を備えている。バット本体２の材料は限定されないが、炭素繊維、ガラス繊維、又は金属の複合材料で形成されることが好ましい。
【００２７】
図２は、本発明によるバット１の側断面図である。打球部４には凹部７が設けられており、凹部７を覆って板ばね部材８が取り付けられている。凹部７と板ばね部材８との間には、空洞部が形成されており、この空洞部の存在により、打球時に板ばね部材８が撓むことができる。
【００２８】
図２に示す凹部７は、打球部４の中心軸線方向の一部の位置において設けられているが、打球部４の中心軸線方向の全長にわたって設けられていてもよい。また、図２に示す凹部７は、打球部４の全周にわたって設けられているが、打球部４の周上の一部にのみ設けられていてもよい。更に、凹部７の形状は図２に示す形状以外の形状であってもよい。
【００２９】
凹部７の深さは限定されないが、０．０１〜２５．０ｍｍの深さを有してよく、好ましくは、３．０〜５．０ｍｍの深さを有してよい。板ばね部材８の厚さは限定されないが、例えば０．０１〜１５．０ｍｍであってよく、好ましくは０．５〜２．０ｍｍであってよい。凹部７と板ばね部材８との間に形成される空洞部の深さは、打球時に板ばね部材８が撓むことができる余裕があればよく、例えば０．０１ｍｍ以上であればよい。凹部７の深さが小さい場合、空洞部が小さくなり、インパクトの際に板ばね部材８が十分に撓むことができなくなる可能性がある。反対に、凹部７の深さが大きい場合、打球部４の強度が低くなり、バット１の耐久性が不足する可能性がある。
【００３０】
本実施例における板ばね部材８は、円筒形状であるが、凹部７を覆うことができれば他の形状でもよく、例えば多角筒形状や、複数の板を組み合わせた形状であってもよい。
【００３１】
図３は、本実施例の板ばね部材８の一具体例を示す外観であり、図４Ａ及び図４Ｂは、それぞれ、図３の線Ａ−Ａ及び線Ｂ−Ｂに沿って切断した板ばね部材８の断面図である。
【００３２】
図３に示すように、本実施例の板ばね部材８は、軸線方向の一部において、第１の要素８１の外側に第２の要素８２が嵌め込まれた２層構造となっている。板ばね部材８は、例えば第１の要素８１及び第２の要素８２を一体成形することにより形成されてよい。
【００３３】
第１の要素８１及び第２の要素８２は、例えばチタン、βチタン、アルミニウム、スカンジウム、マグネシウム、ベリリウム、鉄、ステンレス、スチール、銅、インコネル、炭素繊維、ガラス繊維、樹脂、又は繊維強化プラスチックのいずれか１種または２種以上から形成されてよく、好ましくは、第１の要素８１は炭素繊維から形成され、第２の要素８２はβチタンから形成されてよい。
【００３４】
第２の要素８２が嵌め込まれない部分における第１の要素８１の厚さは、例えば０．０１〜１５．０ｍｍであってよく、好ましくは０．５〜２．０ｍｍであってよい。第２の要素８２が嵌め込まれる部分における第１の要素８１の厚さは、例えば０．０１〜１５．０ｍｍであってよく、好ましくは０．５〜２．０ｍｍであってよい。第２の要素８２の厚さは、例えば０．０１〜１５．０ｍｍであってよく、好ましくは０．５〜２．０ｍｍであってよい。板ばね部材８は、全体として厚さが均一であることが好ましいが、厚さが不均一であってもよい。
【００３５】
本実施例の板ばね部材８のヤング率は、第１の要素８１及び第２の要素８２の材料を変えることにより調整することができるが、例えば１０〜３５０ＧＰａであってよく、好ましくは、９５〜１１５ＧＰａであってよい。板ばね部材８は、ヤング率が高い場合、インパクトの際に撓み難くなる反面、一定の撓み量に対する復元力が強くなる。反対に、ヤング率が低い場合、インパクトの際に撓み易くなる反面、一定の撓み量に対する復元力が弱くなる。
【００３６】
本実施例の板ばね部材８のロックウェル硬さは、例えば１〜２００ＨＲＢ又は１〜１００ＨＲＣであってよく、好ましくは３６〜４０ＨＲＣであってよい。また、板ばね部材８の引張強度は、１０Ｋｓｉ〜１０００Ｋｓｉであってよい。板ばね部材８は、ロックウェル硬さ及び引張強度の数値を高くすることで、強度を保ちつつ肉厚を薄くすることができ、その結果、板ばね部材８の撓み量が増え、反発力が高められる。
【００３７】
（変形例１）
図５は、変形例１によるバットの側断面図である。板ばね部材８の外側には、円筒形状の弾性体９が例えば接着剤等により固定されている。弾性体９は、例えばポリウレタン、発泡ウレタン、エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂、又は熱可塑性エラストマーのいずれか１種または２種以上から作製されてよく、好ましくはポリウレタンで作製されてよい。弾性体９のＪＩＳ  Ｃ硬度は、例えば８０以上としてよく、好ましくは８５以上としてよい。また、用途により８０以下としてもよい。なお一般に、２つの物体が衝突するとき、互いの硬度が近いほど両者の反発が強くなることが知られている。例えば、軟式野球ボールＭ号がＪＩＳ  Ｃ硬度８７〜８８程度であることを考慮して、弾性体９のＪＩＳ  Ｃ硬度を８７〜８８程度としてもよい。
【００３８】
弾性体９は、０．０１〜１５．０ｍｍの厚さを有してよいが、これに限定されない。また、弾性体９は円筒形状を有してよいが、これに限定されない。本変形例１は、弾性体９を設けること以外については、実施例１と同様である。
【００３９】
変形例１においては、このような弾性体９を設けたことで、打球の際に一層の反発力を得ることが可能となる。更に、打球部表面の摩擦係数が向上し、ボールを捉え易くなる効果がある。
【００４０】
また、変形例１においては、板ばね部材８及び弾性体９を別々の部材として設けているが、更なる変形例として、板ばね部材８及び弾性体９を例えば一体成形により１つの部材として設けてもよい。
【００４１】
（変形例２）
図６は、変形例２による板ばね部材８の一具体例を示す外観である。本変形例２の板ばね部材８は、第１の要素８１と第２の要素８２とが打球部４の軸線方向に連結した構成を有する。板ばね部材８は、例えば第１の要素８１及び第２の要素８２を一体成形することにより形成されてよい。
【００４２】
本変形例２による第１の要素８１及び第２の要素８２は、例えばチタン、βチタン、アルミニウム、スカンジウム、マグネシウム、ベリリウム、鉄、ステンレス、スチール、銅、インコネル、炭素繊維、ガラス繊維、樹脂、又は繊維強化プラスチックのいずれか１種または２種以上から形成されてよく、好ましくは、第１の要素８１は炭素繊維から形成され、第２の要素８２はβチタンから形成されてよい。
【００４３】
本変形例２による第１の要素８１及び第２の要素８２の厚さは、例えば０．０１〜１５．０ｍｍであってよく、好ましくは０．５〜２．０ｍｍであってよい。板ばね部材８は、全体として厚さが均一であることが好ましいが、厚さが不均一であってもよい。また、板ばね部材８のヤング率、ロックウェル硬さ、及び引張強度は、実施例１と同様としてよい。本変形例２は、板ばね部材８以外の点については、実施例１と同様である。
【００４４】
（変形例３）
本変形例３による板ばね部材８は、図示しないが、単一の要素から構成される。
【００４５】
本変形例３による板ばね部材８は、例えばチタン、βチタン、アルミニウム、スカンジウム、マグネシウム、ベリリウム、鉄、ステンレス、スチール、銅、インコネル、炭素繊維、ガラス繊維、樹脂、又は繊維強化プラスチックのいずれかから形成されてよく、好ましくは、炭素繊維又はβチタンから形成されてよい。
【００４６】
本変形例３による板ばね部材８の厚さは、例えば０．０１〜１５．０ｍｍであってよく、好ましくは０．５〜２．０ｍｍであってよい。板ばね部材８は、全体として厚さが均一であることが好ましいが、厚さが不均一であってもよい。また、板ばね部材８のヤング率、ロックウェル硬さ、及び引張強度は、実施例１と同様としてよい。本変形例３は、板ばね部材８以外の点については、実施例１と同様である。
【００４７】
変形例１〜３のいずれの場合においても、実施例１と同様の効果を得ることができる。また、各要素を構成する材料や形状についても、実施例１と同様に適宜調整してよい。
【実施例】
【００４８】
次に、本実施例のバットを用いた試打テストの結果を示す。表１は、大学野球選手６名が、それぞれ２０球の試打を行ったときの打球速度のデータである。本発明のバットとして、打球部に深さ５．０ｍｍの凹部を設け、凹部を覆って厚さ２．０ｍｍの板ばね部材を固定し、その外側に厚さ６．０ｍｍのポリウレタンからなる弾性体を取り付けたバットを用いた。板ばね部材は、炭素繊維層の外側にβチタン層を嵌め込んだ２層構造を有し、βチタン層が嵌め込まれない部分における炭素繊維層の厚さは２．０ｍｍ、βチタン層が嵌め込まれる部分における炭素繊維層の厚さは、１．５ｍｍ、βチタン層の厚さは０．５ｍｍとした。また、比較のため従来のバットとして、打球部に厚さ８．５ｍｍのポリウレタンからなる弾性体を取り付けたバットを用いた。投球はソフトトスにより行い、打球速度の測定は、レーダーとカメラを組み合わせた野球打撃用トラッキングシステムを用いて行った。
【００４９】
【表１】
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【００５０】
表１の［プレイヤー平均］を見ると、本発明のバットは、従来のバットの場合と比較して最大打球速度が１２６．９ｋｍ／ｈから１３２．１ｋｍ／ｈへと約４．１％向上している。このように、本発明のバットを用いることで、従来のバットよりも大きな打球速度が得られることがわかる。
上記記載は実施例についてなされたが、本発明はそれに限らず、本発明の原理と添付の請求の範囲の範囲内で種々の変更および修正をすることができることは当業者に明らかである。
【符号の説明】
【００５１】
１  バット
２  バット本体
３  先端部
４  打球部
５  テーパー部
６  グリップ部
７  凹部
８  板ばね部材
８１  第１の要素
８２  第２の要素
９  弾性体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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