(57)【要約】【課題】バットに作用する空気力学的抵抗を低減するための技術を提供すること。【解決手段】バットのための端部形状は一実施例においてエンドキャップを含む。エンドキャップはバットの開放端部内に押し込み可能の形状の基部を有し、これによりエンドキャップをバットに取り付ける。エンドキャップは、これがバットに取り付けられるときに露出される凸状に湾曲された端面を含む。端面は、バットが振られたときに空気力学的抵抗を低減するように粗くされており、これにより、バットを振るように加えられる所与の力の量に対するバットの運動量を増大させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バットのためのエンドキャップであって、
前記バットの一端部に取り付けるために形状付けられた基部であって、これにより前記バットに前記エンドキャップを取り付ける基部と、
前記エンドキャップが前記バットに取り付けられるときに露出する凸状に形状付けられた端面とを含み、
前記端面は粗くされた部分と滑らかな部分とを有し、前記滑らかな部分は前記基部と前記粗くされた表面部分との間に位置する、エンドキャップ。
【請求項２】
粗くされた表面部分は前記端面内にディンプルの配列を含む、請求項１に記載のエンドキャップ。
【請求項３】
前記粗くされた表面部分における粗さの程度はその部分内で異なる、請求項１に記載のエンドキャップ。
【請求項４】
前記ディンプルは前記端面における円形の窪みである、請求項２に記載のエンドキャップ。
【請求項５】
前記ディンプルのサイズは前記配列内で異なる、請求項２に記載のエンドキャップ。
【請求項６】
前記粗くされた表面部分は前記端面上の隆起の配列を含む、請求項１に記載のエンドキャップ。
【請求項７】
前記滑らかな表面部分は、前記バットの一端部と前記取り付けられたエンドキャップとの接合点に近接して前記取り付けられたエンドキャップの縁に沿って伸びる、請求項１に記載のエンドキャップ。
【請求項８】
前記凸状に形状付けられた表面はドーム形である、請求項１に記載のエンドキャップ。
【請求項９】
前記ドーム形状は約８ｃｍの曲率半径を有する、請求項８に記載のエンドキャップ。
【請求項１０】
前記バットは前記エンドキャップを通る長手方向軸線を有し、前記エンドキャップの形状付けられた端面は、前記エンドキャップが前記バットに取り付けられるとき、前記バットの長手方向軸線に関して非対称であるように配置されている、請求項１に記載のエンドキャップ。
【請求項１１】
前記基部はバットの開放端部に嵌め込まれるように形状付けられている、請求項１に記載のエンドキャップ。
【請求項１２】
さらに、前記エンドキャップが取り付けられるバットを含む、請求項１に記載のエンドキャップ。
【請求項１３】
バットのためのエンドキャップであって、
前記バットの一端部に取り付けるために形状付けられた基部であって、これにより前記バットに前記エンドキャップを取り付ける基部と、
前記エンドキャップが前記バットに取り付けられるときに露出される凸状に形状付けられた端面とを含み、
前記端面は粗くされた部分と滑らかな部分とを有し、前記粗くされた部分は前記端面の滑らかな部分の少なくとも一部を取り巻く環状形を有する、エンドキャップ。
【請求項１４】
前記粗くされた部分は前記端面内にディンプルの配列を含む、請求項１３に記載のエンドキャップ。
【請求項１５】
前記粗くされた部分は、また、前記端面上に前記ディンプルの配列に近接して配置された連続した溝を含む、請求項１４に記載のエンドキャップ。
【請求項１６】
前記ディンプルは直径が約３ｍｍであり、また前記端面内における深さが約１ｍｍである、請求項１４に記載のエンドキャップ。
【請求項１７】
細長いバットのためのエンドキャップであって、
前記バットの一端部に取り付けるために形状付けられた基部であって、これにより前記バットに前記エンドキャップを取り付ける基部と、
前記エンドキャップが前記バットに取り付けられるときに露出される形状付けられた端面とを含み、
前記取り付けられたエンドキャップの形状付けられた端面は、前記バットの長手方向軸線に関して非対称である、エンドキャップ。
【請求項１８】
前記形状付けられた端面は、粗くされた部分と滑らかな部分とを有する、請求項１７に記載のエンドキャップ。
【請求項１９】
前記形状付けられた端面は前縁と後縁とを有し、前記端面の滑らかな部分は前記前縁に近接して配置されている、請求項１８に記載のエンドキャップ。
【請求項２０】
前記形状付けられた端面は前縁と後縁とを有し、前記粗くされた部分は前記後縁から間隔を置かれている、請求項１７に記載のエンドキャップ。
【請求項２１】
前記形状付けられた端面は前縁と後縁とを有し、前記エンドキャップの表面は前記後縁から離れた前記端面の粗くされた部分を除いて滑らかである、請求項１７に記載のエンドキャップ。
【請求項２２】
前記端面の粗くされた部分は複数のディンプルで粗くされている、請求項１８に記載のエンドキャップ。
【請求項２３】
前記ディンプルのサイズは前記粗くされた部分内で異なる、請求項２２に記載のエンドキャップ。
【請求項２４】
前記端面の粗くされた部分は前記端面からの複数の隆起物により粗くされている、請求項１８に記載のエンドキャップ。
【請求項２５】
前記形状付けられた端面は粗くされている、請求項１７に記載のエンドキャップ。
【請求項２６】
前記形状付けられた端面は前縁と後縁とを有し、前記エンドキャップの一部は前記バットの開放端部に関して調整可能であり、これにより前記バットに関して前記前縁の位置の変更が可能である、請求項１７に記載のエンドキャップ。
【請求項２７】
前記ベースは前記バットの開放端部にはめ込まれるように形状付けられている、請求項１７に記載のエンドキャップ。
【請求項２８】
さらに、前記エンドキャップが取り付けられるバットを含む、請求項１７に記載のエンドキャップ。
【請求項２９】
長手方向軸線と空気力学的端部形状を有するバットであって、
グリップエンドと、反対側の自由端と、ボールを打つために使用される前記バットの胴部が滑らかな表面を有するように相対する両端間で前記バットの長さに沿った滑らかな外表面とを含み、
前記バットの自由端は、粗くされた部分を有する露出端面を含む、バット。
【請求項３０】
前記バットの端面は凸状に湾曲されている、請求項２９に記載のバット。
【請求項３１】
前記端面の粗くされた部分は、全体に凸状に形状付けられた自由端を覆う、請求項３０に記載のバット。
【請求項３２】
前記端面の粗くされた部分は凸状に形状付けられた自由端の全部を覆っていない、請求項２９に記載のバット。
【請求項３３】
前記端面の粗くされた部分は、前記端面の滑らかな部分の少なくとも一部を取り巻く環状形を有する、請求項２９に記載のバット。
【請求項３４】
前記粗くされた部分はディンプルの配列を含む、請求項３３に記載のバット。
【請求項３５】
また、前記粗くされた部分は、前記端面内に前記ディンプルの配列に近接して配置された連続した溝を含む、請求項３４に記載のバット。
【請求項３６】
前記ディンプルは、直径が約３ｍｍでありかつ前記端面における深さが約１ｍｍである、請求項３４に記載のバット。
【請求項３７】
前記粗くされた部分は前記端面内にディンプルの配列を含み、前記端面において測られた前記ディンプルの直径は前記粗くされた部分を横切って変化する、請求項２９に記載のバット。
【請求項３８】
前記直径は約３ｍｍと約６ｍｍとの間で異なる、請求項３７に記載のバット。
【請求項３９】
前記配列のディンプルは全て、実質的に、前記端面内に深さを有する、請求項３７に記載のバット。
【請求項４０】
前記ディンプルの全ての深さは約５ｍｍである、請求項３９に記載のバット。
【請求項４１】
前記バットの自由端は、前記バットの残部に取り付けられたエンドキャップを含む、請求項２９に記載のバット。
【請求項４２】
前記エンドキャップは凸状に形状付けられた端面を規定する、請求項４１に記載のバット。
【請求項４３】
前記凸状に形状付けられた面はドームである、請求項４２に記載のバット。
【請求項４４】
前記凸状に形状付けられた面は前記バットの長手方向軸線に関して非対称であるように形状付けられ、前記エンドキャップは予め定められた前縁を有する、請求項４２に記載のバット。
【請求項４５】
前記凸状に形状付けられた面は前記前縁の近傍において滑らかである、請求項４４に記載のバット。
【請求項４６】
前記エンドキャップは露出された端面と前記粗くされた端面部分とを含み、前記粗くされた部分は前記エンドキャップの露出された表面の全部を覆っていない、請求項４１に記載のバット。
【請求項４７】
前記エンドキャップは露出された端面と粗くされた表面部分とを含み、前記粗くされた部分は複数のディンプルで粗くされている、請求項４１に記載のバット。
【請求項４８】
前記エンドキャップは露出された端面と粗くされた表面部分とを含み、前記粗くされた表面部分はディンプルの配列により粗くされ、前記ディンプルは長さ寸法を有し、実質的に互いに平行に配置されている、請求項４１に記載のバット。
【請求項４９】
前記露出された端面部分は複数の隆起で粗くされている、請求項２９に記載のバット。
【請求項５０】
前記隆起は長さ寸法を有し、実質的に互いに平行に配置されている、請求項４９に記載のバット。
【請求項５１】
前記粗くされた部分は前記端面上のディンプルの配列により粗くされている、請求項２９に記載のバット。
【請求項５２】
前記ディンプルの寸法は前記配列内で異なる、請求項５１に記載のバット。
【請求項５３】
前記ディンプルの深さは前記ディンプルの配列内で異なる、請求項５１に記載のバット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は野球用バットの端部形状に関する。この形状は、バットを振ったときに該バットに作用する空気の抵抗力を低減する。
【背景技術】
【０００２】
野球用バットが野球のゲーム中にボールを打つために使用されることは周知である。このバットは、一般的な硬球と共に又はソフトボールとして知られるより大きいボールと共に用いられる。この記載の目的は、バット、ボール及び野球の用語が一般的な意味で用いられ、また以下に記される本発明は、バットのような細長い部材がボールのような対象又は物体を打つことを目的として振られる任意のスポーツでの使用に適用される。
【０００３】
バットで野球ボールを打つ動作は該ボールの運動量を変化させる。したがって、バットの運動量のほとんどが前記ボールに移される。
【０００４】
振られたバットの運動量はバットの質量とその速度との積である。バットの速度は、主として、バッターがスイングをする間にどれだけの力をバットに与えられるかによる。それは、「スイング力」としてバッターによりバットに与えられる力のことを考えることが役に立つ。
【０００５】
空気抵抗は前記スイング力に抵抗する力である。前記抵抗力の大きさは、いくぶん、いかに早くバットが振られるか、より詳細には空気中のバットの相対速度による。前記抵抗力は２つの成分を有する。一の成分は「圧力抵抗」又は「フォーム抵抗」として知られている。圧力抵抗は、物体が空気中を移動するとき、前記物体の前又は先の端部と前記物体の後端部との間の圧力の相違により引き起こされる。前記圧力抵抗の大きさは、主として、物体のサイズ及び形状及び前記物体の速度に依存する。円柱形のもののような丸い物体は、翼のような流線形の物体よりも大きい圧力を受ける。
【０００６】
バットのような物体に関する流体（空気）の運動が流線の点から考えられ得ることは、ここでは注目すべきことである。流線は空気の流れの方向に対する接線である想像線である。流線中の全ての空気粒は同じ方向又は物体の回りの進路に従う。
【０００７】
圧力抵抗と結びつく他の抵抗力成分は、「摩擦抵抗」又は「粘性抵抗」として知られている。粘性抵抗は本質的に空気の境界層内に存在する。前記境界層は、空気中を移動する任意の物体の表面に近接する空気の薄い層である。前記物体の表面では、該表面に接する空気は前記表面に対してゼロの速度で移動する。前記境界層の上縁は、空気が周囲の流線として同じ速度で移動するところである（すなわち、前記物体の近傍の空気の速度は粘性効果に依存しない。）。
【０００８】
粘性抵抗の大きさは、ある程度、前記境界層の状態により影響を受ける。前記境界層の状態は、薄層状であるか又は乱れているかである。薄い層の境界層では、全ての流線がほぼ平行な層であり、交差していない。最低速の空気粒は流線又は物体の表面に最も近い層内にあり、より高い各層内の空気粒は下方のそれより早く流線内で移動する。このパターンは速度勾配と名付けられている。
【０００９】
薄い層の境界層が表面に沿って連続しているとき、境界層の高さは、これが遷移として知られるプロセスを経てやがては乱れた境界層への変容を受けるまで増加する。乱れた境界層では、流れは、多数の任意の時間的及び空間的な内部変動を伴う平均の速度勾配からなる。一般的に、乱れた境界層は薄い層の境界層よりも厚く、またより高い粘性抵抗を生じさせる。
【００１０】
物体の表面の粗さは境界層（薄い層の又は乱れた）の状態に影響を与える。粗い表面は、一般的に、薄い層の境界層をより早い遷移を経て乱れた境界層にする。
【００１１】
物体の周りの薄層の空気流は低粘性抵抗（乱流と比較して）を生じさせるが、この流れはまた流れのはく離と呼ばれる現象となりやすく、これにより、表面上の空気の移動が前記表面から分離し始め、前記流れが前記物体から離れるところからすぐ下流の低圧力領域を生じさせる。物体の後方側近傍のこの低圧力領域は非常に大きい圧力抵抗を加える。乱れた境界層の流れは、薄層流と比べて、物体からほとんどはく離しそうにない。したがって、薄い層の境界層のはく離が（丸い物体のように）起こりやすいある例では、（ｉ）前記物体の形状について等高線に沿って描き又は流線形にすることにより、及び／又は（ｉｉ）前記物体の表面を意図的に粗くすることにより流れのはく離を低減することが望ましく、これにより、乱れた境界の層の流れを引き起こし、さもなければ流れのはく離により生じることがある圧力抵抗を除き又は低減させる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、一般的に、振られる野球用バットに作用する空気抵抗の低減に向けられている。所与のスイング力についての抵抗の低減はバットの速度を増大させる効果を有し、これにより、打たれるボールに加えられる運動量を増大させる。したがって、ボールは、同じ力で振られる、低い空気力学的の（したがって低運動量の）バットで打たれるときよりも遠くへ飛ぶ。
【００１３】
本発明は、ボールとの接触を意図されているバットの表面部分（胴）を変えることなしに前記バットの空気力学的特性（すなわち空気力学抵抗の低減）を改善するために適用可能であり、したがって、滑らかな胴のバットのみの使用を許す野球のゲーム規則との衝突を回避する。
【００１４】
したがって、本発明は、特に、バットに作用する空気力学的抵抗を低減するための技術を具体化するバット端部の形状に関する。この独創的な技術は、中実の又は一本のバットの端部に適用することができ、あるいはバットの端部に取り付けられるキャップの一部として提供することができる。
【００１５】
本発明は、ある程度、空気力学的抵抗が空気中のバットの相対速度と共に増大し、また振られているバットの自由端が最も早く移動するバット部分であるという認識に基づいている。したがって、全部の抵抗における大きい低減は、バットの自由端が空気力学的抵抗を最小にするように形状付けられるとき、生じる。
【００１６】
本発明の他の利点及び特徴は、この明細書及び図面の次の部分からより明らかとなろう。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、バットのためのエンドキャップに係り、前記バットの一端部に取り付けるために形状付けられた基部であって、これにより前記バットに前記エンドキャップを取り付ける基部と、前記エンドキャップが前記バットに取り付けられるときに露出する凸状に湾曲された端面とを含み、前記端面は粗くされた部分と滑らかな部分とを有し、前記滑らかな部分は前記基部と前記粗くされた表面部分との間に配置されている。
【００１８】
また、本発明に係る他のエンドキャップにあっては、前記端面が粗くされた部分と滑らかな部分とを有し、前記粗くされた部分が前記端面の滑らかな部分の少なくとも一部を取り巻く環状形を有する。
【００１９】
さらに、本発明に係る他のエンドキャップにあっては、取り付けられたエンドキャップの湾曲された端面がバットの長手方向軸線に関して非対称である。
【００２０】
本発明は、また、長手方向軸線と空気力学的端部形状を有するバットに係り、グリップエンドと、相対する自由端と、ボールを打つために使用される前記バットの胴部が滑らかな表面を有するように相対する両端間で前記バットの長さに沿った滑らかな外表面とを含み、前記バットの自由端は、粗くされた部分を有する露出端面を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の１つの好ましい実施例が図１ないし図４に示されており、これらは、全体に、本発明の端部形状２２が適用可能である従来の野球用バット２０（図１）を示す。前記バットはグリップエンド２４と自由端（フリーエンド）２６とを有する。前記バットのグリップ２８は、グリップエンド２４の近傍のバットの比較的狭い半径部分である。前記バットのグリップ２８と自由端２６との間に前記バットの胴３０があり、該胴は滑らかで円筒状の外表面を有し、ボールとの接触が意図されている前記バットの一部である。
【００２２】
グリップ２８はバッターに保持され、放られたボールを打つために振られる。図１に矢印５２で示された弧はバット２０のスイング運動の一部を示す。バットを振る途中で、前記バットの長手方向軸線「Ｌ」は、前記バットのグリップエンド２４に近い頂点を有する角を介して次第に移動される。したがって、前記バットの自由端２６が、振られたバットの最速部分である。
【００２３】
以下の記載において、本発明の好ましいまた代わりの実施例がエンドキャップとして記載されており、これは前記バットの残りの部分から分離して製造し、前記バットの自由端に取り付けることができる。しかし、前記したように、本発明は、また、前記バットと一体に形成された、そうでなければこれに固定された単一のピース又は中実のバットでの使用に適用することができる。したがって、本発明の端部形状への次の言及は、以後、前記形状がエンドキャップにのみ使用されるようには制限されないという理解のもとで、エンドキャップの実施例２２とする。
【００２４】
図２に示すように、エンドキャップ２２は、バットの開放した自由端２６に取り付けることができる。バット２０は好ましくはアルミニウム合金で形成され、その端部２６において中空である。したがって、開放端２６は、エンドキャップ２２の基部３４がぴったりと嵌り込む円筒状の開口３２を規定する。エンドキャップ２２は軽量金属、プラスチック又は合成物のような任意の適当な材料で形成することができる。一の実施例では、前記エンドキャップの基部３４は、前記バットの開放した自由端２６の内径に一致する外径を有する中空の円筒部材である。
【００２５】
前記エンドキャップの基部３４は、前記バットの内面に形成された対応する形状の環状溝内に着座する半径方向に突出するロックリング３６を含む。好ましくは、リング３６は、該リングがその対応する溝内にスナップ係合することができる深さまで基部３４が前記バットの中空の開放端中に押し込まれ得るように、その最も深い端部分に沿って（すなわち、前記バットのグリップエンド２４に向けて）テーパにされている。エンドキャップの基部３４が適切に前記バットに取り付けられるとき、リング３６の平坦な肩部３８が前記バットの対応する溝の対面肩部に接し、前記バットからの前記エンドキャップの意図しない除去が防止される。
【００２６】
したがって、取り付けられたエンドキャップ２２は該キャップ及び前記バットの残りの部分の接合点４０から前記バットの自由端２６を横切って伸びる露出された端面４２を含む。一の実施例では、前記エンドキャップの外面又は端面４２は凸状に湾曲されている。図２の実施例は、全体にドーム形状でありかつ前記バットの中心軸線「Ｌ」に関して対称であるようなこの凸状の湾曲を示す。前記エンドキャップの露出端面の湾曲の半径は約８ｃｍである。前記したように、バット２０の自由端は、振られるバットの最速部分である。したがって、前記バットのその部分は通常スイング力に抵抗する最大の抵抗力を受ける。
【００２７】
前記キャップの端面４２の凸形は、従来の平坦又は凹形に形状付けられたバットの端部と比べて、前記バットの端部により流線形の外形を与える。したがって、前記凸型の外形は、圧力抵抗の非常な低減（これらの従来の端部形状と比較して）を与える。この点において、端面４２を横切る空気の境界層は、バットの端部が平坦状又は凹状であれば起こるであろうよりもより大きい程度まで、前記端面に付着されたままである。前記境界層の最も外側の部分が図２に矢印４４で示されている。
【００２８】
図２に示すエンドキャップ２２の一般的な流線形状に加えて、前記キャップの端面４２は、前記空気の境界層が表面４２を横切って乱れ始めることを確実にすべく粗くされており、これにより、前記境界層が前記表面からはく離又は分離（図２に波線の矢印４６で示したような）する可能性を低減し、分離は前記バットの端部に作用する圧力抵抗の大きくかつ望ましくない成分をもたらす。
【００２９】
ここで用いられているように、粗くされた表面の観念は、前記表面が理想的な形状（完全に滑らかな球面又はドーム）から離れていることを意味する。用語「織り面」は、薄層から乱れへの流体流れにおける変化促進の状況において、「粗くされた表面」と交互に使用されることがある。
【００３０】
一の実施例では、エンドキャップ２２の端面４２は該表面に窪むディンプル４８の集まりで粗くされている。これらのディンプルは規則正しく又は不規則に間隔をおいて配置することができ、また任意の形状を有するものとすることができる。一の実施例では、前記ディンプルは丸く、前記端面で約３．０ｍｍの直径を有し（図３参照）、前記表面の内部に約０．６ｍｍ伸張している。ディンプル４８は好ましくは前記端面上で約２．５ｍｍの間隔を置かれている。
【００３１】
一の実施例では、キャップ２２の端面の一部５０は滑らかである（粗くされていない）。この部分５０は、バット／キャップ接合点４０と表面４２の粗くされた（ディンプルが形成された）部分との間を伸びている。前記バットが振られるとき、滑らかな表面部分５０は、境界層４４が薄層流を維持する（したがって粘性抵抗を最小にする）ことを確保するのに役立ち、ここで空気が最初にスイング中のバットに接触する（図２の左手側）。境界層４４の少し下流（図２の右へ）で前記端面の粗くされた部分４８と出会い、前記境界層の流れは、流れのはく離を妨害し又は除くように乱れ始め、これにより、前記したように、圧力抵抗を最小にする。
【００３２】
図４は、図２及び図３に示すエンドキャップ２２の下側又は内面を示す。この実施例では、前記エンドキャップは射出成形された部品からなり、中空の円筒状の基部３４と、これと共に一体に形成された支持リブ５４とを含む。十分な強度のエンドキャップを製造するために数多くの基部の形状及び形態のうちの任意の一つを採用可能であり、またバットが開放端を有するか否かにかかわらず容易にバットに取り付けることができるものであることは認識されるであろう。
【００３３】
図５は、図２に示す実施例に類似する本発明のエンドキャップ１２２の他の実施例を示すが、ここでは粗くされた表面部分１４８がエンドキャップの凸状に湾曲する表面１４２の全体に広がっている。この実施例の粗くされた部分のより大きい面積の大きさは、バットが振られるときに乱流境界層が発生する可能性を高めよう。これは、同様に、前記境界層の流れが表面１４２を横切るかなりの距離にわたって薄層であり、このために分離しやすい可能性を減じる。
【００３４】
ここで、表面を粗くすることが種々の形状のうちから任意のものを採用し得ることは注目すべきことである。例えば、ディンプルが用いられるとき、これらが円形である必要はない。図６は、粗くする要素２４８の集まりが細長いものであるように選択されているエンドキャップ２２２の他の代わりの実施例を示す。さらに、これらの要素２４８は（ディンプルであるような）窪み又はエンドキャップ２２２の形状付けられた表面２４２からの隆起であってもよい。前記隆起のサイズ（表面２４２に対する平均的な長さ及び高さのような）は一様でなくてもよい。例えば、前記隆起は３又は４ｍｍの長さで、前記エンドキャップの表面の上方に１又は２ｍｍを伸びるものとすることができる。
【００３５】
前記した実施例のディンプル又は隆起は規則正しい又は不規則な集まりに配列される。さらに、前記粗くされた表面を生じさせるディンプル又は隆起のような要素はすべてが同一である必要はない。例えば、エンドキャップの実施例における前記粗くされた表面の一部については、前記エンドキャップの端面内又は端面上に形成されるトレードマーク又は美的特徴を選び、ディンプルなしで済ませることができる。図６に例えば符号２５０で示すような連続した浅い溝が、粗くする要素として、また前記キャップの美を増すための特徴として役立つ。
【００３６】
図３は、２つの代表的な代わりの粗面要素（ここではディンプル４９）を破線で示す。特に、ディンプル４８，４９が互いに非常に近接するように間隔を置かれ、接触し又はほぼ接触するようにされることが考えられる。また、図３に示された隣接するディンプル４８，４９の組み合わせは、前記表面を粗くする範囲を所望のように増加させる（すなわち、粗くする要素間の滑らかな表面のスペースの大きさを最小にする）べくどのように異なる直径のディンプルを組み合わせることができるかを示す。前記ディンプルの窪みの深さは同じ直径のディンプルの間で又は異なる直径のディンプルの間で異なってもよい。
【００３７】
図３は、正多角形を有する、粗面にする要素の他の代わりの形状を符号５１で示す。この代わりとなる例にあっては、六角形の形状をしたディンプルが示されている。これらのディンプル５１は、ハチの巣に似た形状を形成するように配列することができる。ディンプルは、不規則な多角形、不規則な曲線又はこれらの二つの組み合わせで形成することができる。
【００３８】
また、本発明によるバット端の形状は、図７に示すエンドキャップの実施例３２２に関して次に議論するように、強められた流線形を有するものとすることができる。特に、この実施例のエンドキャップ３２２は、スイングされるとき（バット端が図７において右から左へ移動するように）に前記エンドキャップの一方の縁（前縁３４６）が空気中でエンドキャップを先導し、前記エンドキャップの反対側の縁（後縁３４７）が後を追うように、バット（及び取り付けられたエンドキャップ３２２）が特定の方法で握られる意識の下で「方向性」があるように意図されている。したがって、バットはバッターの手に関して特定の方向に握られ、バットがボールに近づくとき、バットの木目にほぼ平行な面内でそれが振られるようにほぼ同じ方法で木製バットは握られる（ラベルを上に）。
【００３９】
このように示されたエンドキャップ３２２の前縁３４６により、図７に示すように、形状付けられた端面３４２が完全に流線形にされていることが認められよう。特に、前記エンドキャップの表面３４２は、前記表面の湾曲の半径が前記エンドキャップの後縁３４７に向けて次第に大きくなり（曲線が平らになり）、これにより境界層３４４が全端面３４２にわたって前記エンドキャップに沿ったままであることを確保するため、いくぶん涙滴形又は翼形の形状を有する。
【００４０】
種々の流線形の又は「方向性を持つ」エンドキャップの形状が採用されうることが考えられる。このような形状は、前記エンドキャップが取り付けられるバットの中央長手方向軸線「Ｌ」に関して非対称であるように形成されまた配置されるものとして、一般的な意味において特徴付けることができる。図７の符号３２２で示すような非対称のエンドキャップは、バットに関して前記キャップの前縁の位置を変えるために前記バットの端部に関して前記エンドキャップの間欠的な回転をやっと許すようにバットに取り付けることができる。したがって、前記バットの胴の異なる部分がしばらくの間ボールに接する。したがって、この位置変えの側面は、幾分かのバットの一様な消耗を促進する。
【００４１】
完全に滑らかな端面３４２を有する図７に示すようなより流線形のエンドキャップ３２２は、前記キャップから離れない薄層流の境界層を生じさせ、したがって前記エンドキャップの表面を粗くするための必要性を不要にする。これに代えて、前縁近傍の表面において一部３５０が滑らかに維持され、他方、下流部分３４８が前記したように粗くされる。所望により、全面３４２を粗くすることができる。また、前記境界層に薄層から乱流への移行を生じさせるため、前記キャップの前縁３４６の近傍の表面部分を粗くし、また前記端面の粘性抵抗を最小にするために前記粗くされた部分の下流（すなわち、前記境界層が乱れる場所）を滑らかにすること可能であるということが考えられる。前記粗くされた面の下流（すなわち、前記エンドキャップを横切る空気流の方向に関して）に滑らかな面を設ける考えは、図９に関して以下でさらに議論する。
【００４２】
前記したように、前記エンドキャップの表面を粗くするために用いられるディンプル及び隆起のような要素は規則正しい又は不規則な配列とすることができる。エンドキャップ４２２の実施例では（図８）、細長いディンプル又は隆起４４８をこれらの長手方向軸線に関して互いに平行に、好ましくは、バットが振られる方向と平行に配置することが考えられる。このような配列は、薄層流に付随する流れ分離問題を回避すべく少量の乱れを前記境界層に導入するため、他方、乱れ（乱れた境界層厚さ）が増大するにしたがって粘性抵抗成分が増大するために前記境界層中の過度の乱れの発生を回避するために有用である。
【００４３】
図９に示すエンドキャップの形状５２は、凸状に湾曲する端面上に、ディンプル５４８のようなエレメントの環状形配列を含む粗くされた部分を含む。この粗くされた部分は前記バットの端面の比較的滑らかな頂上領域５２６を取り巻いている。選択的に浅い連続した溝５５０が前記端面に形成され、かつ配列５４８に近接して及びこれらから反径方向外方に形成されている。好ましくは、前記端面の滑らかな部分５５５が、溝５５０とバット／キャップの交差点４０との間で伸びており、これは図２に示されている。
【００４４】
粗くされたエレメント５４８の環状形配列の幅（半径方向に測定された）は、バットが振られるときに薄層から乱流への境界層の移行を確実にすべく前記境界層を「妨害する」ように選択される。好ましい実施例では、この幅は、図にみられるように（図９）、一般に前記円形、滑らかな頂上領域５２６の直径に合うように設定される。一旦、前記境界層が乱れると（前記したように、圧力抵抗の効果を低減し又は除去するために）、付加的な下流表面の粗さは、前記圧力抵抗を低減する観点からはさらなる利益を提供しない。むしろ、付加的な下流面の粗さは、滑らかな面と比べて、粘性抵抗を増大させる。その結果、粗くされた領域５４８の下流（すなわち、前記境界層が乱流に妨害される点を超えて）に比較的滑らかな表面領域５２６を有することは、前記エンドキャップ上への全体的な空気力学的抵抗を最小にする。好ましい実施例では、粗くする要素５４８は、エンドキャップ５２２の端面に形成された円形のディンプルである。前記ディンプルの直径（すなわち、前記キャップの表面で測られた）は約３ｍｍであり、これらは前記端面内に約１ｍｍの深さまで伸びる。
【００４５】
図１０は他のエンドキャップの実施例６２２を示し、ここでは、端面６４２は、異なる直径を有する粗くする要素（ここではディンプル）の配列で実質的に覆われている。この実施例では、ディンプル６４８，６４９，６５０は直径で３ｍｍから６ｍｍの範囲にあり、図１０に示されたパターンで適用されている。好ましくは、全てのディンプルが一定量まで前記端面内に伸びる。この実施例では、その深さは約０．５ｍｍである。また、図９に示された環状の粗くされた部分を形成するディンプル５４８は、図１０の実施例のディンプルに関して丁度示されたように寸法設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の端部形状を含むように適合された野球用バットの図である。
【図２】本発明の一実施例に従うバット端部の形状の部分断面の拡大側面図である。
【図３】図２のバット端面形状の平面図である。
【図４】バットの端部に取り付けられその頂部に本発明の露出端部表面形状を保持するバットの端部キャップのわずかに斜視状態の底面図である。
【図５】本発明の他の代わりの実施例のバット端部形状を示す側面図である。
【図６】本発明のバット端部形状の他の代わりの実施例を示す平面図である。
【図７】本発明のバット端部形状の他の代わりの実施例を示す側面図である。
【図８】本発明のバット端部形状のさらに他の代わりの実施例を示す平面図である。
【図９】本発明のバット端部形状の他の代わりの実施例を示す平面図である。
【図１０】本発明のバット端部形状のさらに他の代わりの実施例を示す平面図である。
【符号の説明】
【００４７】
２０  バット
２２，１２２，２２２，３２２，４２２，５２２，６２２  エンドキャップ
２６  自由端
３４  基部
４０，３４０，５４０  接合点
４２，１４２，２４２，３４２，６４２  端面
４８，４９，５１，１４８，２４８，３４８，４４８，５４８，６４８，６４９，６５０  粗くされた部分（ディンプル）
４４，３４４  境界層
５０，３５０，５２６，５５５  滑らかな部分
２５０，５５０  溝
３４６，３４７  前縁及び後縁
Ｌ  長手方向軸線
【図１】
2006087901.tif 000003
【図２】
2006087901.tif 000004
【図３】
2006087901.tif 000005
【図４】
2006087901.tif 000006
【図５】
2006087901.tif 000007
【図６】
2006087901.tif 000008
【図７】
2006087901.tif 000009
【図８】
2006087901.tif 000010
【図９】
2006087901.tif 000011
【図１０】
2006087901.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成17年10月12日(2005.10.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バットのためのエンドキャップであって、
前記バットの一端部に取り付けるために形状付けられた基部であって、これにより前記バットに前記エンドキャップを取り付ける基部と、
前記エンドキャップが前記バットに取り付けられるときに露出する凸状に形状付けられた端面とを含み、
前記端面は粗くされた部分と滑らかな部分とを有し、前記滑らかな部分は前記基部と前記粗くされた表面部分との間に位置する、エンドキャップ。
【請求項２】
粗くされた表面部分は前記端面内にディンプルの配列を含む、請求項１に記載のエンドキャップ。
【請求項３】
前記粗くされた表面部分における粗さの程度はその部分内で異なる、請求項１に記載のエンドキャップ。
【請求項４】
前記ディンプルのサイズは前記配列内で異なる、請求項２に記載のエンドキャップ。
【請求項５】
前記粗くされた表面部分は前記端面上の隆起の配列を含む、請求項１に記載のエンドキャップ。
【請求項６】
前記バットは前記エンドキャップを通る長手方向軸線を有し、前記エンドキャップの形状付けられた端面は、前記エンドキャップが前記バットに取り付けられるとき、前記バットの長手方向軸線に関して非対称であるように配置されている、請求項１に記載のエンドキャップ。
【請求項７】
バットのためのエンドキャップであって、
前記バットの一端部に取り付けるために形状付けられた基部であって、これにより前記バットに前記エンドキャップを取り付ける基部と、
前記エンドキャップが前記バットに取り付けられるときに露出される凸状に形状付けられた端面とを含み、
前記端面は粗くされた部分と滑らかな部分とを有し、前記粗くされた部分は前記端面の滑らかな部分の少なくとも一部を取り巻く環状形を有する、エンドキャップ。
【請求項８】
前記粗くされた部分は前記端面内にディンプルの配列を含む、請求項７に記載のエンドキャップ。
【請求項９】
前記粗くされた部分は、また、前記端面上に前記ディンプルの配列に近接して配置された連続した溝を含む、請求項８に記載のエンドキャップ。
【請求項１０】
細長いバットのためのエンドキャップであって、
前記バットの一端部に取り付けるために形状付けられた基部であって、これにより前記バットに前記エンドキャップを取り付ける基部と、
前記エンドキャップが前記バットに取り付けられるときに露出される形状付けられた端面とを含み、
前記取り付けられたエンドキャップの形状付けられた端面は、前記バットの長手方向軸線に関して非対称である、エンドキャップ。
【請求項１１】
前記形状付けられた端面は、粗くされた部分と滑らかな部分とを有する、請求項１０に記載のエンドキャップ。
【請求項１２】
前記形状付けられた端面は前縁と後縁とを有し、前記端面の滑らかな部分は前記前縁に近接して配置されている、請求項１１に記載のエンドキャップ。
【請求項１３】
前記形状付けられた端面は前縁と後縁とを有し、前記粗くされた部分は前記後縁から間隔を置かれている、請求項１０に記載のエンドキャップ。
【請求項１４】
前記形状付けられた端面は前縁と後縁とを有し、前記エンドキャップの表面は前記後縁から離れた前記端面の粗くされた部分を除いて滑らかである、請求項１０に記載のエンドキャップ。
【請求項１５】
前記形状付けられた端面は粗くされている、請求項１０に記載のエンドキャップ。
【請求項１６】
前記形状付けられた端面は前縁と後縁とを有し、前記エンドキャップの一部は前記バットの開放端部に関して調整可能であり、これにより前記バットに関して前記前縁の位置の変更が可能である、請求項１０に記載のエンドキャップ。
【請求項１７】
長手方向軸線と空気力学的端部形状を有するバットであって、
グリップエンドと、反対側の自由端と、ボールを打つために使用される前記バットの胴部が滑らかな表面を有するように相対する両端間で前記バットの長さに沿った滑らかな外表面とを含み、
前記バットの自由端は、粗くされた部分を有する露出端面を含む、バット。
【請求項１８】
前記バットの端面は凸状に湾曲されている、請求項１７に記載のバット。
【請求項１９】
前記端面の粗くされた部分は、全体に凸状に形状付けられた自由端を覆う、請求項１８に記載のバット。
【請求項２０】
前記端面の粗くされた部分は凸状に形状付けられた自由端の全部を覆っていない、請求項１７に記載のバット。
【請求項２１】
前記端面の粗くされた部分は、前記端面の滑らかな部分の少なくとも一部を取り巻く環状形を有する、請求項１７に記載のバット。
【請求項２２】
前記露出された端面部分は複数の隆起で粗くされている、請求項１７に記載のバット。
【請求項２３】
前記隆起は長さ寸法を有し、実質的に互いに平行に配置されている、請求項２２に記載のバット。
【請求項２４】
前記粗くされた部分は前記端面上のディンプルの配列により粗くされている、請求項１７に記載のバット。
【請求項２５】
前記ディンプルの寸法は前記配列内で異なる、請求項２４に記載のバット。
【請求項２６】
前記ディンプルの深さは前記ディンプルの配列内で異なる、請求項２４に記載のバット。