(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
打球部（２ｂ）となる部分に凹部（２ｂ１）を有する芯材（２）と、
前記凹部（２ｂ１）に装着され、前記打球部（２ｂ）を形成する弾性体（３）とを備え、
前記弾性体（３）を、比重が０．５５以上０．６０以下であり、表面層（３ａ）のＪＩＳ  Ｃ硬度が６９以上８２以下であり、１００％伸び時での弾性率が１．９３ＭＰａ以上２．０３ＭＰａ以下である、ウレタンエラストマー発泡体で構成した、野球またはソフトボール用バット。
【請求項２】
前記弾性体（３）は、前記表面層（３ａ）と内部（３ｂ）とを有し、
前記表面層（３ａ）の硬度が前記内部（３ｂ）の硬度よりも高く、かつ前記表面層（３ａ）と前記内部（３ｂ）の硬度差を、ＪＩＳ  Ｃ硬度で７以上１５以下とした、請求項１に記載の野球またはソフトボール用バット。
【請求項３】
前記弾性体（３）と芯材（２）との間に潤滑層を設けた、請求項１または請求項２に記載の野球またはソフトボール用バット。
【請求項４】
前記弾性体（３）は、
前記芯材（２）から外した状態の前記弾性体（３）の一部に１０ｍｍ／分の速度で８００Ｎの圧縮荷重を加えた際の荷重と変位との積の積分値から、同じ速度で前記圧縮荷重を除去した際の荷重と変位との積の積分値を引いた値であるヒステリシス値が０．１５Ｊ以上０．３１Ｊ以下である第１特性と、
ＡＳＴＭ−Ｄ２６３２に基づく錘の跳ね返り高さが１２１．２ｍｍ以上１３３．６ｍｍ以下となるような第２特性とをさらに備える、請求項１から請求項３のいずれかに記載の野球またはソフトボール用バット。
【請求項５】
前記弾性体（３）を、セルの大きさが７５μｍ以上１１５μｍ以下である微細セルウレタンエラストマー発泡体で構成した、請求項１から請求項４のいずれかに記載の野球またはソフトボール用バット。
【請求項６】
先端部（２ａ）とグリップ部（２ｄ）とを備え、
前記凹部（２ｂ１）の底面は、前記先端部（２ａ）側に位置する先端側テーパ状部分（２０）と、前記グリップ部（２ｄ）側に位置するグリップ側テーパ状部分（２２）と、前記先端側テーパ状部分（２０）と前記グリップ側テーパ状部分（２２）との間に位置する中央部（２１）とを有し、
前記中央部（２１）を構成する前記芯材（２）の外径を、前記先端側テーパ状部分（２０）および前記グリップ側テーパ状部分（２２）を構成する前記芯材（２）の外径の最小値以下とした、請求項１から請求項５のいずれかに記載の野球また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、野球またはソフトボール用バット（以下、単に「バット」とも称する）に関し、特に打球部に弾性体を装着したバットに関する。
【背景技術】
【０００２】
優れた耐久性を示すとともに、打球の飛距離を伸ばすことが可能なバットを提供するために、打球部の凹部に弾性体を被覆一体化したバットが、たとえば特開２００３−１９２３６号公報に記載されている。
【特許文献１】特開２００３−１９２３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記文献に記載のバットは、打球時のボールの変形を小さくすることを主眼としたものであることから、上記文献に記載の技術思想に従えば、打球部に装着する弾性体の硬度を低くする方が望ましいといえる。
【０００４】
しかしながら、弾性体の硬度を単純に低くしただけでは、耐久性等の面で問題が生じることとなる。したがって、上記文献に記載のバットでは、反発特性を向上するのに限界があるといえる。
【０００５】
そこで、本発明は、耐久性を確保しながら反発特性をも向上することが可能となる、打球部に弾性体を装着したバットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る野球またはソフトボール用バットは、打球部となる部分に凹部を有する芯材と、この凹部に装着され、打球部を形成する弾性体とを備え、弾性体を、比重が０．５５以上０．６０以下程度であり、表面層のＪＩＳ  Ｃ硬度が６９以上８２以下程度であり、かつ１００％伸び時での弾性率が１．９３ＭＰａ以上２．０３ＭＰａ以下程度である、ウレタンエラストマー発泡体で構成する。つまり、比較的高い硬度と弾性率を有するウレタンエラストマー発泡体で上記弾性体を構成する。
【０００７】
上記弾性体は、表面層と内部とを有する。そして、表面層の硬度を内部の硬度よりも高くし、かつ表面層と内部のＪＩＳ  Ｃ硬度での硬度差を７以上１５以下程度とすることが好ましい。また、上記弾性体と芯材との間に潤滑層を設けてもよい。
【０００８】
上記弾性体は、芯材から外した状態の弾性体の一部に１０ｍｍ／分の速度で８００Ｎの圧縮荷重を加えた際の荷重と変位との積の積分値から、同じ速度で圧縮荷重を除去した際の荷重と変位との積の積分値を引いた値であるヒステリシス値が０．１５Ｊ以上０．３１Ｊ以下である第１特性と、ＡＳＴＭ−Ｄ２６３２に基づく錘の跳ね返り高さが１２１．２ｍｍ以上１３３．６ｍｍ以下となるような第２特性とをさらに備えるものであってもよい。
【０００９】
また、上記弾性体を、セルの大きさが７５μｍ以上１１５μｍ以下である微細セルウレタンエラストマー発泡体で構成してもよい。
【００１０】
上記バットは、先端部とグリップ部とを有する。凹部の底面は、該先端部側に位置する先端側テーパ状部分と、グリップ部側に位置するグリップ側テーパ状部分と、先端側テーパ状部分とグリップ側テーパ状部分との間に位置する中央部とを有するものであってもよい。この場合、上記中央部を構成する芯材の外径を、先端側テーパ状部分およびグリップ側テーパ状部分を構成する芯材の外径の最小値以下とすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の野球またはソフトボール用バットでは、打球部となる部分に装着される弾性体を、表面層のＪＩＳ  Ｃ硬度が６９以上８２以下程度であり、かつ１００％伸び時での弾性率が１．９３ＭＰａ以上２．０３ＭＰａ以下程度である、比較的高い硬度と弾性率を有するウレタンエラストマー発泡体で構成しているので、耐久性を確保しながら反発特性をも向上することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図１〜図６を用いて、本発明の実施の形態における野球またはソフトボール用バット１について説明する。
【００１３】
図１に示すように、本実施の形態におけるバット１は、打球部２ｂとなる部分に凹部２ｂ１を有する芯材（基材）２と弾性体３とを主に備える。
【００１４】
図１の例では、芯材２は、先端部と、打球部に対応する部分に凹部２ｂ１と、グリップ部と、凹部２ｂ１とグリップ部間に位置するテーパ部とを有する。この芯材２の先端部がバット１の先端部２ａとなり、芯材２の凹部２ｂ１に弾性体３を取付けた部分がバット１の打球部２ｂとなり、芯材１のテーパ部がバット１のテーパ部２ｃとなり、芯材２のグリップ部がバット１のグリップ部２ｄとなる。なお、芯材２は、中空構造を有してもよく、中実構造を有してもよい。
【００１５】
バット１の先端部２ａは、バット１の打球部２ｂ側の先端（一端）およびその近傍の部分であり、たとえばバット１の打球部２ｂ側の端部から５０ｍｍ程度の範囲の部分が該先端部２ａに相当する。この先端部２ａには、たとえばキャップ部材が取り付けられる場合がある。
【００１６】
バット１の打球部２ｂは、実際にボールを打撃することが予定されている部分であり、たとえば上記の先端部２ａのグリップ部２ｄ側の端部からグリップ部２ｄ側に２００ｍｍ〜３５０ｍｍ程度の範囲の部分が打球部２ｂに相当する。
【００１７】
図５に、芯材２の凹部２ｂ１の一形状例を示す。図５に示すように、凹部２ｂ１の底面（凹部２ｂ１における芯材２の外周面）は、該先端部（２ａ）側に位置する先端側テーパ状部分２０と、グリップ部（２ｄ）側に位置するグリップ側テーパ状部分２２と、先端側テーパ状部分２０とグリップ側テーパ状部分２２との間に位置する中央部２１とを有する。
【００１８】
図５の例では、先端側テーパ状部分２０は、先端部（２ａ）側に最大外径を有し、中央部２１に向かうにつれて先端側テーパ状部分２０の外径は小さくなる。中央部２１の外径は一定である。グリップ側テーパ状部分２２は、グリップ部（２ｄ）側に最大外径を有しており、中央部２１に向かうにつれてグリップ側テーパ状部分２２の外径は小さくなる。したがって、中央部２１を構成する芯材２の外径は、先端側テーパ状部分２０およびグリップ側テーパ状部分２２を構成する芯材２の外径以下となる。
【００１９】
上記のように先端側テーパ状部分２０やグリップ側テーパ状部分２２を設け、また中央部２１を構成する芯材２の外径を先端側テーパ状部分２０およびグリップ側テーパ状部分２２を構成する芯材２の外径の最小値以下とすることにより、打球部２ｂにおける弾性体３の厚みを確保することができる。このことも、後述するバット１の反発特性向上に寄与し得る。
【００２０】
また、打球部２ｂにおいて弾性体３の厚みの厚い領域を増大することもできる。それにより、スイートスポット以外の箇所でボールを打撃した場合の飛距離低下の程度をも低減することができる。特に、バット１のスイートスポットよりもグリップ部２ｄ側の位置でボールを打撃した場合の飛距離低下の程度を低減することができる。
【００２１】
先端側テーパ状部分２０の長さＬ１、中央部２１の長さＬ２、グリップ側テーパ状部分２２の長さＬ３は、適宜設定可能であるが、たとえば長さＬ１を１００〜１１０ｍｍ程度、長さＬ２を３０〜４０ｍｍ程度、１００〜１１０ｍｍ程度とすることが考えられる。このように、先端側テーパ状部分２０の長さＬ１およびグリップ側テーパ状部分２２の長さＬ３を、中央部２１の長さＬ２よりも大きくすることが考えられる。
【００２２】
バット１のテーパ部２ｃは、打球部２ｂとグリップ部２ｄとの間に位置し、打球部２ｂからグリップ部２ｄに向かって徐々に外径が小さくなる部分である。たとえば上記の打球部２ｂのグリップ部２ｄ側の端部からグリップ部２ｄ側に１５０ｍｍ〜４５０ｍｍ程度の範囲の部分がテーパ部２ｃに相当する。
【００２３】
バット１のグリップ部２ｄは、打者が手で握ることが予定されている部分であり、テーパ部２ｃのグリップ部２ｄ側の端部からバット１の他端（グリップエンド）までの部分がグリップ部２ｄに相当する。グリップエンドは、典型的には、拡径部で構成される。該グリップエンドは芯材２と一体に形成することもできるが、芯材２とは別体に形成して芯材２に別途取付けるようにしてもよい。
【００２４】
上記の芯材２の材質としては、たとえば、木、金属、繊維強化プラスチックなどバットに使用可能な材質を採用することができるが、本実施の形態では、繊維強化プラスチックで構成する。
【００２５】
図１および図２に示すように、上記の芯材２において打球部２ｂとなる部分に設けられた凹部２ｂ１に弾性体３を装着する。この弾性体３は、粘着テープや接着剤等を介して打球部２ｂの凹部２ｂ１に装着可能である。弾性体３は、典型的には、筒状の形状を有するが、これ以外の任意の形状を採用可能である。また、弾性体３は、単一の素材で作製することが好ましいが、複数の材質で弾性体３を構成してもよい。さらに、複数のパーツを組み合わせて弾性体３を構成してもよい。また、好ましくは、弾性体３の内径を、芯材２の凹部２ｂ１の外径より小さくする。それにより、芯材２の凹部２ｂ１に弾性体３を装着した際に弾性体３に張力を付与することができ、弾性体３の位置ずれや抜けを抑制しながら、弾性体３の表面における皺の発生の抑制にも効果的である。
【００２６】
本実施の形態では、上記芯材２の凹部２ｂ１に装着される弾性体３を、「ＪＩＳ  Ｃ硬度」が５４以上８２以下程度であり、かつ「３００％伸び時での弾性率」が３．８５ＭＰａ以上５．６ＭＰａ以下程度（１００％伸び時での弾性率では、１．８４ＭＰａ以上２．０３ＭＰａ以下程度）である、ウレタンエラストマー発泡体で構成する。つまり、「ＪＩＳ  Ｃ硬度」と「３００％伸び時での弾性率」とを共に比較的高い値に維持することで、反発特性と耐久性との双方を良好なものとするようにしている。なお、弾性体３の伸びについては、２９０〜４００程度であることが好ましい。
【００２７】
ここで、「３００％伸び時での弾性率」とは、弾性体３が３００％伸びた時の弾性率（引張り応力）のことを意味する。また、「１００％伸び時での弾性率」とは、弾性体３が１００％伸びた時での弾性率（引張り応力）のことを意味する。「ＪＩＳ  Ｃ硬度」とは、ＪＩＳ  Ｋ  ７３１２の附属書２のスプリング硬さ試験タイプＣ試験方法に準拠して測定した硬度をいう。
【００２８】
上記弾性体３は、次のような特性をも備えることが好ましい。すなわち、芯材２から外した状態の弾性体３の一部に１０ｍｍ／分の速度で８００Ｎの圧縮荷重を加えた際の荷重と変位（圧縮時の弾性体３の変形量）との積の積分値から、同じ速度で圧縮荷重を除去した際の荷重と変位（除荷時の弾性体３の変形量）との積の積分値を引いた値であるヒステリシス値が０．１５Ｊ以上０．４２Ｊ以下であることが好ましい。
【００２９】
ここで、上記「ヒステリシス」とは、応力−歪曲線で加荷時に試験片に与えられた仕事と、減荷時に試験片から戻された仕事との差をいう。よって、上記「ヒステリシス値」は荷重増加範囲のエネルギー値（Ｅ１）−荷重減少範囲のエネルギー値（Ｅ２）で算出できる。なお、上記エネルギー値は試験中の荷重×変位（変形量）の値を積分した値である。
【００３０】
次に、上記ヒステリシス値の測定方法について説明する。ヒステリシス値測定用の試験片のサイズは２５ｍｍ（幅）×９０ｍｍ（長さ）×２０ｍｍ（厚み）とする。この試験片は、次のようにして作製することができる。
【００３１】
まず、弾性体３を芯材２から取り外し、図６に示すように、筒状の弾性体３から、その一部を周方向長さＬ４分だけ切り出す。それにより、湾曲した矩形の弾性体３の一部が得られる。このとき、周方向長さＬ４はたとえば３０ｍｍ程度とする。この切り出した弾性体３の一部を９０ｍｍ×２５ｍｍの大きさに裁断する。その後、弾性体３を漉く等して弾性体３の厚みを調整する。それにより、２５ｍｍ（幅）×９０ｍｍ（長さ）×２０ｍｍ（厚み）の試験片を準備することができる。なお、複数の弾性体３を重ね合わせて上記サイズの試験片を作製してもよい。
【００３２】
上記のようにして試験片を準備した後、オートグラフＡＧ―５０００Ｇ（商品名：（株）島津製作所製）を用いて圧縮試験を行う。圧縮速度は１０ｍｍ／ｓであり、８００Ｎまで荷重をかける。その後、同じ速度で戻し、試験片にかかる負荷を取り除く。この時の荷重／変位曲線に基づき、上述の計算式によってヒステリシス値を求める。
【００３３】
本願発明者等が、比重：０．４５、表面層のＪＩＳ  Ｃ硬度：６９、３００％伸び時での弾性率：３．８５ＭＰａ（１００％伸び時での弾性率：１．８４ＭＰａ）で、上記サイズの試験片のヒステリシス値を求めたところ、０．４１２Ｊであった。同様に、比重：０．５５、表面層のＪＩＳ  Ｃ硬度：７８、３００％伸び時での弾性率：４．１ＭＰａ（１００％伸び時での弾性率：１．９３ＭＰａ）で、上記サイズの試験片のヒステリシス値を求めたところ、０．３０７Ｊであった。また、比重：０．６、表面層のＪＩＳ  Ｃ硬度：８２、３００％伸び時での弾性率：５．６ＭＰａ（１００％伸び時での弾性率：２．０３ＭＰａ）で、上記サイズの試験片のヒステリシス値を求めたところ、０．１５１Ｊであった。
【００３４】
なお、従来品である、比重：０．３５、表面層のＪＩＳ  Ｃ硬度：４３、３００％伸び時での弾性率：１．２３ＭＰａ（１００％伸び時での弾性率：０．５４ＭＰａ）で、上記サイズの試験片のヒステリシス値は、１．０６７である。このことから、上記各試験片の特性を有する弾性体３を使用することにより、従来品よりも打球前後のエネルギー損失を少なくすることができるものと考えられる。
【００３５】
また、上記弾性体３は、ＡＳＴＭ−Ｄ２６３２に基づく錘の跳ね返り高さ（たとえば芯材２から外した状態の２０ｍｍの厚みの弾性体の一部に２７．９ｇの錘を落下させて跳ね返った高さ）が１２１．２ｍｍ以上１３３．６ｍｍ以下となるような特性を備えることが好ましい。
【００３６】
上記跳ね返り高さは、下記のような落下試験（簡易反発試験）を行って測定することができる。試験片のサイズは２５ｍｍ（幅）×９０ｍｍ（長さ）×２０ｍｍ（厚み）であり、上述の手法で準備する。
【００３７】
試験機としては、「Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ｒｅｂｏｕｎｄ  Ｒｅｓｉｌｉｅｎｃｅ  Ｔｅｓｔｅｒ」（製造メーカー：Ｇｏｔｅｃｈ、品番：ＧＴ―７０４２―Ｖ）を用い、ＡＳＴＭ―Ｄ２６３２（Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｒｕｂｂｅｒ  Ｐｒｏｐｅｒｔｙ−Ｒｅｓｉｌｉｅｎｃｅ  ｂｙ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ｒｅｂｏｕｎｄ)試験を行なう。それにより、上述の跳ね返り高さを測定することができる。
【００３８】
本願発明者等が、比重：０．４５、表面層のＪＩＳ  Ｃ硬度：６９、３００％伸び時での弾性率：３．８５ＭＰａ（１００％伸び時での弾性率：１．８４ＭＰａ）で、上記サイズの試験片の跳ね返り高さを測定したところ、３０．３ｍｍであった。同様に、比重：０．５５、表面層のＪＩＳ  Ｃ硬度：７８、３００％伸び時での弾性率：４．１ＭＰａ（１００％伸び時での弾性率：１．９３ＭＰａ）で、上記サイズの試験片の跳ね返り高さを測定したところ、３１．７ｍｍであった。また、比重：０．６、表面層のＪＩＳ  Ｃ硬度：８２、３００％伸び時での弾性率：５．６ＭＰａ（１００％伸び時での弾性率：２．０３ＭＰａ）で、上記サイズの試験片の跳ね返り高さを測定したところ、３３．４ｍｍであった。
【００３９】
なお、従来品である、比重：０．３５、表面層のＪＩＳ  Ｃ硬度：４３、３００％伸び時での弾性率：１．２３ＭＰａ（１００％伸び時での弾性率：０．５４ＭＰａ）で、上記サイズの試験片の跳ね返り高さは１１．３である。このことから、上記各試験片の特性を有する弾性体３を使用することで、従来品よりも反発特性を向上することができるものと考えられる。また、上記ＪＩＳ  Ｃ硬度の値は、５回（点）測定の平均値である。
【００４０】
弾性体３の比重は、０．４５以上０．６０以下である。理由は、比重が０．４５未満の場合には、ボイドが多く発生して、成形が困難となり、比重が０．６より大きい場合には、オーバーパック（Overpack）になってしまい、材料から発生する空気が上手く抜け切れず、弾性体３の表面がただれてしまうからである。また、オーバーパック状態の弾性体３にＴＰＵシートを被せると剥離が発生し易くなる。
【００４１】
本実施の形態で使用する弾性体３の場合、弾性体３のＪＩＳ  Ｃ硬度と弾性率とは、弾性体３の比重に比例する。この場合に弾性体３の比重を０．４５以上０．６０以下の範囲に設定することで、弾性体３のＪＩＳ  Ｃ硬度は５４以上８２以下となり、かつ３００％伸び時での弾性率は３．８５ＭＰａ以上５．６ＭＰａ以下（１００％伸び時での弾性率では、１．８４ＭＰａ以上２．０３ＭＰａ以下）となる。
【００４２】
本願発明がなされるまでは、特開２００３−１９２３６号公報に記載のように、打球部に弾性体を装着したバットでは、弾性体の硬度を低くすることを主眼として様々な研究開発がなされてきた。しかし、弾性体の硬度を低くすると、弾性体の耐久性が低下するばかりでなく、弾性体の製造も困難となるので、更なる反発特性の向上は困難ではないかと考えられていた。
【００４３】
ところが、本願発明者等が、弾性体の耐久性の向上を図るべく様々な検討を重ねる中で、弾性体の硬度を比較的高い範囲のものとしてみたところ、耐久性を向上できるばかりでなく、結果として反発特性をも向上できる場合があることが判明した。すなわち、打撃時のボールの変形を少なくするべく単純に弾性体の硬度を低くするというのではなく、弾性体の硬度を比較的高い範囲に設定して弾性体自体の弾性を有効に発揮させるとともに打撃時のボールの変形をも抑制しながら、弾性体の弾性率を比較的高い範囲のものとすることで、反発特性を向上することができることを知得した。特に、弾性体３としてセルの大きさが７５μｍ以上１１５μｍ以下である微細セルウレタンエラストマー発泡体を使用することで、上述の効果が顕著となる。
【００４４】
本願発明者等は、上記の効果の裏付けとなる、下記のような試験を行なったので、その結果について説明する。
【００４５】
まず、比重が０．４５、表裏の表面層のＪＩＳ  Ｃ硬度が７０〜７４、表面層間の内部のＪＩＳ  Ｃ硬度が５４〜６０、３００％伸び時での弾性率が３．８５ＭＰａ（１００％伸び時での弾性率が１．８４ＭＰａ）であり、厚みの異なる５種類のウレタンエラストマー発泡体（サンプルＡ〜Ｅ：弾性体３）を準備し、これにボールを衝突させた後の反発係数を測定したので、その結果を表１に示す。
【００４６】
【表１】
0005397581.tif 000002
【００４７】
ここで、この試験に用いた試験装置と試験方法とについて、図３を用いて説明する。図３に示すように、試験装置は、ピッチングマシン８、ハイスピードビデオカメラ６および画像解析装置（図示せず）を備える。ボール５を衝突させる衝突対象物である打球部モデル９としては、鉄板のみ、および鉄板に上記ウレタンエラストマー発泡体を貼り付けたものを準備した。そして、ピッチングマシン８より打ち出したボール５を、固定された打球部モデル９に衝突させ、この衝突を真横からハイスピードビデオカメラ６により撮影し、衝突の前後におけるボール５の速度から反発係数を計算した。
【００４８】
なお、打球部モデル９に用いたサンプルＡ〜Ｅは、一辺が１５ｃｍの正方形で肉厚がそれぞれ１０ｍｍ、１２．５ｍｍ、１５ｍｍ、２０ｍｍ、３０ｍｍである。本試験では、軟式野球ボールを用い、入射速度１４７ｋｍ／ｈの速度で軟式野球ボールを各打球部モデル９に衝突させて反発試験を行なった。
【００４９】
次に、反発係数ｅの算出方法について説明する。反発係数ｅは、下記の数式１を用いて算出する。なお、下記の数式１の下に数式中の符号の説明を併記する。
【００５０】
【数１】
0005397581.tif 000003
【００５１】
上記算出式のボールの重心速度は、ハイスピードビデオカメラにより撮影されたものを画像解析装置により画像解析することによって得ることができる。
【００５２】
表１の試験結果から分かるように、サンプルＡ〜Ｅの反発係数が鉄板と比較して非常に優れているのがわかる。また、厚みが１０ｍｍから３０ｍｍに増すにつれて反発係数が向上していることもわかる。
【００５３】
次に、比重の異なる（０．４５〜０．６０）サンプルＦ，Ｇ，Ｈについても同様の反発係数の測定を行なったので、その結果を下記の表２に示す。
【００５４】
【表２】
0005397581.tif 000004
【００５５】
表２に示すように、各サンプル（弾性体）の反発係数を比較すると、比重が小さいものが優れた反発特性を発揮することがわかる。表１および表２の結果からは、弾性体３の比重を０．４５以上０．６０以下程度とすることで、優れた反発特性の弾性体３が得られるが、比重の値が低い（たとえば０．４５〜０．５５程度）弾性体３を使用することで、より効果的に反発特性を向上することができるものと推察される。
【００５６】
なお、比重が０．４５のサンプルＦの表裏の表面層のＪＩＳ  Ｃ硬度は６９、表面層間に位置する内部のＪＩＳ  Ｃ硬度は５４、３００％伸び時での弾性率は３．８５ＭＰａ（１００％伸び時での弾性率が１．８４ＭＰａ）であり、比重が０．５５のサンプルＧの表面層のＪＩＳ  Ｃ硬度は７８、内部のＪＩＳ  Ｃ硬度は６５、３００％伸び時での弾性率は４．１ＭＰａ（１００％伸び時での弾性率が１．９３ＭＰａ）であり、比重が０．６０のサンプルＨの表面層のＪＩＳ  Ｃ硬度は８２、内部のＪＩＳ  Ｃ硬度は７５、３００％伸び時での弾性率は５．６ＭＰａ（１００％伸び時での弾性率が２．０３ＭＰａ）である。
【００５７】
以上の試験結果より、ＪＩＳ  Ｃ硬度が５４以上８２以下程度であり、かつ３００％伸び時での弾性率が３．８５ＭＰａ以上５．６ＭＰａ以下程度（１００％伸び時での弾性率では、１．８４ＭＰａ以上２．０３ＭＰａ以下程度）である、ウレタンエラストマー発泡体で弾性体３を構成することにより、反発特性に優れたバットが得られるものと考えられる。また、上記のいずれのサンプルも、ＪＩＳ  Ｃ硬度で５０以上程度の比較的高い硬度を有するので、耐久性をも向上することができる。
【００５８】
弾性体３の外周部と内周部のＪＩＳ  Ｃ硬度については、内外周の表面層（スキン層）のＪＩＳ  Ｃ硬度が６９以上８２以下程度であり、表面層間に位置する内部のＪＩＳ  Ｃ硬度は５４以上７５以下程度であることが好ましい。
【００５９】
耐久性に着目すると、ＪＩＳ  Ｃ硬度が６５以上８２以下程度であり、かつ３００％伸び時での弾性率が４．１０ＭＰａ以上５．６ＭＰａ以下程度（１００％伸び時での弾性率では、１．９３ＭＰａ以上２．０３ＭＰａ以下程度）である、ウレタンエラストマー発泡体で弾性体３を構成することが考えられる。
【００６０】
図２に示すように、弾性体３は、内外周に表面層（スキン層）３ａと表面層３ａ間に内部３ｂとを有する。ここで、表面層３ａの硬度（外周面における硬度）を内部３ｂの硬度よりも高くし、かつ表面層３ａと内部３ｂのＪＩＳ  Ｃ硬度での硬度差を７以上１５以下程度とすることが好ましい。より好ましくは、１３以上１５以下程度とする。このように硬度差を大きくすることにより、反発特性と耐久性との双方を良好なものとすることができる。
【００６１】
なお、図２においては、説明の便宜上、内外周の表面層３ａと内部３ｂとの間に点線で境界線を図示しているが、実際には両者の間の明確な境界線は存在しない。
【００６２】
上記のように弾性体３の硬度等が比較的高いので、弾性体３の厚みを５ｍｍ〜６ｍｍ程度と薄くすることも可能である。また、弾性体３の偏平強度が高いので、芯材２の厚みを薄くすることができる。それにより、バットを軽量化することができる。
【００６３】
また、弾性体３の硬度等を比較的高くすることにより、弾性体３と芯材２との間に潤滑層１０を設けることも可能となる。それにより、弾性体３の着脱を容易に行なうことができ、弾性体３の交換作業を容易に行なえる。潤滑層１０としては、たとえばシリコン系の離型剤の層を採用することができる。しかし、潤滑機能を有する層であれば、シリコン系離型剤の層以外の任意の層を採用することができる。本実施の形態では、上記潤滑層１０を局所的に形成してもよいが、芯材２における凹部２ｂ１の全面に潤滑層１０を形成してもよい。
【実施例１】
【００６４】
次に、下記の表３を用いて、本発明のバット１の実施例１，２について説明する。下記の表３には、本実施例１，２のバットのスペックと、比較例１，２のバットのスペックとを記載している。また、表３には、各バットに対して行なった反発試験によって得られた反発係数をも併記している。
【００６５】
【表３】
0005397581.tif 000005
【００６６】
なお、上記の表３に示す実施例１，２のバットの芯材２としては、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ：Ｆｉｂｅｒ  Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ）を使用している。また、実施例１のバットに装着する弾性体３は、厚み１０ｍｍで比重が０．４５、外周側の表面層のＪＩＳ  Ｃ硬度が６９、内外周の表面層間に位置する内部のＪＩＳ  Ｃ硬度が５４、３００％伸び時での弾性率が３．８５ＭＰａ（１００％伸び時での弾性率が１．８４ＭＰａ）のウレタンエラストマー発泡体で構成したものであり、実施例２のバットに装着する弾性体３は、厚み１２．５ｍｍで比重が０．４５、外周側の表面層のＪＩＳ  Ｃ硬度が６９、内外周の表面層間に位置する内部のＪＩＳ  Ｃ硬度が５４、３００％伸び時での弾性率が３．８５ＭＰａ（１００％伸び時での弾性率が１．８４ＭＰａ）のウレタンエラストマー発泡体で構成したものである。比較例１のバットに装着した弾性体３は、現行品に使用している弾性体であり、厚み１２．５ｍｍで、比重が０．３５、表面層のＪＩＳ  Ｃ硬度が４３、表面層間に位置する内部のＪＩＳ  Ｃ硬度が３８、１００％伸び時での弾性率が０．５４の発泡ポリウレタンで構成したものである。また、比較例２のバットは、アルミ合金（７０４６系）製の金属バットである。
【００６７】
ここで、表３に示す各バットに対して行なった反発試験方法について、図４を用いて説明する。
【００６８】
図４に示すように、実験装置は、ピッチングマシン８、ハイスピードビデオカメラ６、画像解析装置（図示せず）、バット置き台７を備える。
【００６９】
本試験では、ピッチングマシン８より打ち出したボール（軟式野球ボール）５を、バット置き台７に載置したバット１の打球部に１３０ｋｍ／ｈで衝突させる。そして、この衝突を真上からハイスピードビデオカメラ６により撮影し、衝突前のボール５の速度及び衝突後のボール５の速度、バット１の速度から反発係数を計算する。なお、反発係数ｅは下記の数式２により算出する。
【００７０】
【数２】
0005397581.tif 000006
【００７１】
表３に示すように、実施例１，２のバットの反発特性が、比較例１，２のバットの反発特性よりも優れているのがわかる。つまり、本実施例に基づくバットを使用することで、現行品を含む従来品よりも反発特性を向上することができる。
【実施例２】
【００７２】
次に、下記の表４を用いて、本発明のバット１の実施例３，４について説明する。下記の表４には、本実施例３，４のバットのスペックと、比較例３のバットのスペックとを記載している。また、表４には、各バットに対して行なった反発試験によって得られた反発係数をも併記している。
【００７３】
【表４】
0005397581.tif 000007
【００７４】
上記の表４に示す実施例３，４のバットの芯材２としては、繊維強化プラスチックを使用している。また、実施例３のバットに装着する弾性体３は実施例１と同じタイプのものであり、実施例４のバットに装着する弾性体３は、厚み１５ｍｍで比重が０．４５、外周側の表面層のＪＩＳ  Ｃ硬度が６９、３００％伸び時での弾性率が３．８５ＭＰａ（１００％伸び時での弾性率が１．８４ＭＰａ）のウレタンエラストマー発泡体で構成したものである。比較例３のバットは、アルミニウム合金（７０５０系）製であって打球部肉厚が１．７ｍｍのバットである。
【００７５】
表４に示すように、実施例３，４のバットの反発特性が比較例３のバットの反発特性よりも優れているのがわかる。
【００７６】
下記の表５に、厚さ２０ｍｍの３種類の弾性体３（弾性体Ｉ，ＩＩ，ＩＩＩ）の物性試験結果を示す。また、表５には、該弾性体３を鉄板に貼付けて図３に示す試験を行った場合の反発係数も併記する。さらに比較例４〜９についても、物性試験結果および反発係数を示す。比較例４は現行品の軟式ポリウレタン材料製、比較例５はウレタンＡ製、比較例６はウレタンＢ製、比較例７はウレタンＣ製、比較例８はＮＲ（天然ゴム）製、比較例９はＮＢＲ（Ｎｉｔｒｉｌｅ  Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ  Ｒｕｂｂｅｒ）製である。
【００７７】
【表５】
0005397581.tif 000008
【００７８】
表５に示すように、弾性体Ｉ〜ＩＩＩが、比較例の弾性体よりも反発係数が優れているのがわかる。
【００７９】
また、本願の発明者等は、本発明の実施例のバットと、弾性体としてポリウレタン材料を使用した現行品のバットとについて実打耐久試験をも行った。試験としては、時速１００〜１１０ｋｍ／ｈの速度の軟式ボールをスイング速度１００〜１２０ｋｍ／ｈで打撃し、打球部が破壊するまでの球数を計測した。その結果、本実施例のバットが、現行品のバットの１．７倍の耐久性を有することを確認した。
【００８０】
以上のように本発明の実施の形態および実施例について説明を行なったが、今回開示した実施の形態および実施例はすべての点での例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の１つの実施の形態における野球またはソフトボール用バットの部分断面平面図である。
【図２】図１に示す野球またはソフトボール用バットのＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】打球部モデルの反発試験に用いた試験装置の模式図である。
【図４】バットの反発試験に用いた試験装置の模式図である。
【図５】芯材の形状例を示す図である。
【図６】試験片の作製方法を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【００８２】
１  バット（野球またはソフトボール用バット）、２  芯材、２ａ  先端部、２ｂ  打球部、２ｂ１  凹部、２ｃ  テーパ部、２ｄ  グリップ部、３  弾性体、３ａ  表面層、３ｂ  内部、５  ボール、６  ハイスピードビデオカメラ、７  バット置き台、８  ピッチングマシン、９  打球部モデル、１０  潤滑層、２０  先端側テーパ状部分、２１  中央部、２２  グリップ側テーパ状部分。
【図１】
0005397581.tif 000009
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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