(57)【要約】      （修正有）【課題】剛性、強度、空気力学的特性、快適性、および外観を改善したバットを得る。【解決手段】長手方向軸線と、先端部１８と、尾端部１９と、尾端部１９から延在する柄部分１２と、先端部１８から延在し、柄部分１２より断面積の大きい打撃部分１６と、柄部分１２と打撃部分１６との間を連結する連結部分１４とを有するバット１０において、バット１０の少なくとも一部分を、少なくとも１対の対向する開口を有する単独の管により形成し、これら開口にそれぞれ結合した両側の端部を有する管状ポート２０を具える。好適には、少なくとも一個のポートを少なくとも部分的に楕円形状とし、楕円の長径が軸線方向に指向する１対のアーチをなすようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向軸線と、先端部と、尾端部と、前記尾端部から延在する柄部分と、前記先端部から延在し、前記柄部分より断面積の大きい打撃部分と、前記柄部分と前記打撃部分との間を連結する連結部分とを有するバットにおいて、
前記バットの少なくとも一部分を、少なくとも１対の対向する開口を有する単独の管により形成し、また
前記開口にそれぞれ結合した両側の端部を有する管状のポートを備えたことを特徴とするバット。
【請求項２】
請求項１記載のバットにおいて、前記管および各前記ポートを複合材料で形成したバット。
【請求項３】
請求項１記載のバットにおいて、前記管を金属で形成し、前記ポートを複合材料で形成したバット。
【請求項４】
請求項１記載のバットにおいて、前記ポートを金属で形成したバット。
【請求項５】
請求項１記載のバットにおいて、前記単独の管および前記ポートを金属で形成したバット。
【請求項６】
請求項１記載のバットにおいて、前記単独の管により少なくとも柄部分を形成したバット。
【請求項７】
請求項１記載のバットにおいて、前記単独の管により少なくともテーパー部分を形成したバット。
【請求項８】
請求項１記載のバットにおいて、前記単独の管により少なくとも打撃部分を形成したバット。
【請求項９】
請求項１記載のバットにおいて、前記少なくとも一個のポートを少なくとも部分的に楕円形状とし、前記楕円の長径が軸線方向に指向する１対のアーチをなすようにしたバット。
【請求項１０】
請求項１記載のバットにおいて、前記打撃部分、前記柄部分、および前記連結部分が、それぞれ単独の管を形成するようにしたバット。
【請求項１１】
請求項１０記載のバットにおいて、前記打撃部分、前記柄部分、および前記連結部分を、前記管により形成した請求項１０に記載のバット。
【請求項１２】
請求項１０記載のバットにおいて、前記打撃部分、前記柄部分および前記連結部分のうち少なくとも１つを単独の管で形成し、この単独の管における少なくとも一方の端部をバットの他部分のうち一つを形成する他の単独の管における端部に結合したバット。
【請求項１３】
請求項１０記載のバットにおいて、前記打撃部分、前記柄部分、および前記連結部分のうち少なくとも一つを単独の管で形成し、この単独の管における少なくとも一つの端部をバットの他部分のうち一つを形成する他の単独の管における端部に結合し、前記管を異なる材料により形成したバット。
【請求項１４】
請求項１に記載のバットにおいて、前記ポートを前記先端部の近傍に配置したバット。
【請求項１５】
請求項１に記載のバットにおいて、前記ポートを前記連結部分に配置したバット。
【請求項１６】
請求項１に記載のバットにおいて、前記ポートを前記チップの近傍に配置し、他のポートを前記連結部分に配置したバット。
【請求項１７】
請求項１に記載のバットにおいて、前記軸線に直交する第２ポートをさらに具え、前記ポートを互いに直交する角度で指向させたバット。
【請求項１８】
請求項１に記載のバットにおいて、第２ポートをさらに具えたバット。
【請求項１９】
請求項１７記載のバットにおいて、前記ポートを異なる軸線方向位置に配置したバット。
【請求項２０】
請求項１７記載のバットにおいて、前記ポートを同一の軸線方向位置に配置したバット。
【請求項２１】
幾何学的形状ならびに改善された可撓性、強度、および他のシステムの特性をもたらすバットにおいて、
炭素フィラメントをエポキシ結合剤で保持したプライの複数個の層よりなる管で形成した管部材であって、各プライにおけるフィラメントが互いに平行で、管部材が長いほぼ中空の管状構造である、該管部材と、
対向面を貫通する少なくとも１対の整列した孔と、
各前記孔対に貫通する中空ポートであって、周壁と両側端部を有し、またこれら両側端部を、前記柄部分をなす管に結合した該中空ポートと、
の組合せを備えたことを特徴とするバット。
【請求項２２】
バットの一部を形成する方法において、
（ａ）未硬化複合材料の中空プリプレグ管を形成するステップと、
（ｂ）前記管の対向壁に貫通する、少なくとも１対の整列した孔を形成するステップと、
（ｃ）両側の端部を有して膨張可能な１対の空気袋を前記プリプレグ管に挿入するステップであって、前記空気袋を互いに並置させ、前記空気袋の両側の端部を前記プリプレグ管から突出させる、該空気袋挿入ステップと、
（ｄ）前記整列した孔対のそれぞれに中空管状のプラグを挿入するステップであって、各プラグは両側の端部を有し、かつ前記空気袋間に割り込ませる該プラグ挿入ステップと、
（ｅ）前記プリプレグ管を、少なくとも前記柄部分の形状を有する、閉じた成形型内に配置するステップと、
（ｆ）前記空気袋を膨張させつつ前記成形型を加熱するステップであって、前記プリプレグ管を、成形型の形状にならわせ、また硬化させ、さらに成形中に前記プラグの両側の端部を前記プリプレグ管に結合する該成形型加熱ステップと、
を有することを特徴とする方法。
【請求項２３】
前記少なくとも一つのプラグを未硬化複合材料とする請求項２２記載の方法において、さらに、
前記ステップ（ｆ）の前段に、前記プラグのそれぞれに成形型ピンを挿入するステップであり、成形中および硬化中に各前記プラグが前記ピンの形状にならうようにする該成形型ピン挿入ステップを有するものとした方法。
【請求項２４】
請求項２２記載の方法において、前記整列した孔を、前記プリプレグ材料における繊維を分離することにより形成する方法。
【請求項２５】
請求項１記載のバットの部分において、前記部分を有する管部材は、長さの一部を金属管により構成したバットの部分。
【請求項２６】
請求項１７記載のバットにおいて、前記ポートは寸法が互いに異なるものとしたバット。
【請求項２７】
請求項１記載のバットにおいて、前記ポートの軸線を、少なくとも二つの距離で互いに離隔させたバット。
【請求項２８】
請求項１記載のバットにおいて、前記ポートは、ポート軸線を有し、前記ポートのうち少なくとも２個のポートにおけるポート軸線が互いに相違して水平方向に指向するものとしたバット。
【請求項２９】
請求項１記載のバットの部分において、前記部分を有する管部材は、長さの一部にわたり複合材料管を有するものとしたバット。
【請求項３０】
請求項１記載のバットにおいて、前記バットは、内部コアおよび外部シェルを有する構成としたバット。
【請求項３１】
請求項１記載のバットにおいて、前記ポートは、それぞれ互いに対向する２個の側面対における４個の壁に結合し、それぞれ互いに対向する２個の端部を有するものとしたバット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バットの複合構造に関する。
【従来技術】
【０００２】
ベースボール（野球）またはソフトボール用バットの性能は、多数の要因、例えば、重量、スイングウエイト、ボール反発速度、強度、および空気力学的特性により決定される。従来の金属または複合バットは、打撃部分と、グリップ部分と、これら２個の部分を連結するテーパー部分とを有する単独の管状構造である。壁厚は、長さに沿って変化させ、特定の性能要求に合わせるようにする。バットは、多数の材料、例えばアルミニウム、スチール（鋼鉄）、チタン、および軽量複合材料で形成することができる。
【０００３】
バットの重量は、性能を決める上で重要な特徴である。バットの重量を軽くすれば、バットのスイングが容易になり高いスイング速度が得られる。したがって、最も軽い材料および設計を使用して、これらの性能目標を達成するようにしてきた。最近のバット設計における最もポピュラーな高性能材料は、炭素繊維強化エポキシ樹脂（ＣＦＥ）であり、これは、手ごろな価格の現実的な材料であって高い強度と、剛性対重量比（剛性／重量）とを有するからである。この結果、ＣＦＥは、優れた強度、ならびに種々の剛性にすることができる、超軽量バットを製造できる。
【０００４】
他の極めて重要な特性は、どのようにボールがバット表面から跳ね返るかである。望ましい特性は、ボールが接触している間にバット表面が変形し、そして、復元して反発速度または反発係数（ＣＯＲ）を増加させる表面を有することである。このことは、バットの壁を軽量金属または繊維補強複合材料を用いて製造した、中空構造のバットを製造することにより得られる。しかし、壁が、薄く、弱くなり過ぎないように注意しなければならない。すなわち、バットがボールと接触する際にはかなりのフープ応力が生じるからである。
【０００５】
バットの他の望ましい特徴は快適性である。バットの中心領域、つまり“スィートスポット”を外してボールを打つと、その結果として生じるトルク（衝撃）および振動を手に伝え、苦痛を与える。あらゆるタイプの衝撃および振動は、より軽いバットでは増幅される。すなわち、軽量バットは、衝撃を吸収し、または振動を減衰するための十分な質量または慣性を有していないからである。
【０００６】
バットの他の望ましい特徴は空気力学的特性である。しかし、過去においては、空気力学的特性は真剣に検討されてこなかった。これは、大部分のバットが、空力抵抗を決定する、その外部的幾何学形状（ジオメトリ）およびバット直径によって制限されていたからである。
【０００７】
過去２０年にわたる最新のバットの進化は、軽量化、ボール反発速度の改善、快適性、強度の改善、および空気力学的特性に焦点を合わせている。しかしながら、上述の性能利点の全てを有するバットは存在しなかった。
【０００８】
軽量複合材料で製造したバットの事例としては、例えば、特許文献１（イェー(Yeh)氏の米国特許第４，９３１，２４７号）があり、これは、樹脂を含浸させた繊維シートを巻き取り、成形型に配置し、そして空気袋（ブラダ）を用いて内部で膨張させるという製法を記載している。これにより、スイングが容易な軽量製品が生み出された。
【０００９】
バットの反発係数（ＣＯＲ）を増加させる設計としては、例えば、特許文献２（小川氏らの米国特許第６，８７２，１５６号）によって既知であり、これは、ボール反発速度を改善するための、打撃部分に外側弾性スリーブを有するバットを記載している。他の事例としては、特許文献３および特許文献４（ジアンネッティ(Giannetti)氏らの米国特許第６，７６４，４１９号および同第６，８６６，５９８号）、ならびにブイアッティ(Buiatti)氏らの米国特許があり、これは、薄い円筒形の外側壁と、円筒形の内側壁と、これら外側および内側の壁間にボール反発速度および強度を改善する材料とを有するバットを記載している。
【００１０】
特許文献５（ニューエン(Nguyen)氏の米国特許第６，８０８，４６４号）は、木の感触を生み出し、振動を減衰するために、外部壁および内部壁の端にエラストマー材料のキャップを用いることで、快適性を改善した複合バットを開示している。
【００１１】
特許文献６（エッジマン(Eggiman)氏らの米国特許第６，３８３，１０１号）は、改善した強度を得るため、周方向に整列させた繊維を具える繊維補強複合材料のインサートまたはスリーブを記載している。強度の改善のために複合材料を用いる他の事例としては、特許文献７（サザーランド(Sutherland)氏の米国特許第６，７２３，０１２号）に開示され、耐久性を改善するために三次元繊維補強構造を用いたもの、また特許文献８（べランジャー(Belanger)氏らの米国特許第６，７７６，７３５号）に開示され、従来の木製バットを越えるより優れた強度を達成するために樹脂に埋設した連続的な繊維を用いたものがある。さらに、特許文献９（ヒギンボーサム(Higginbotham)氏らの米国特許第６，７６１，６５３号）に記載のものは、強度を改善するために金属バットを外側繊維強化複合シェルに結合させている。
【特許文献１】米国特許第４，９３１，２４７号明細書
【特許文献２】米国特許第６，８７２，１５６号明細書
【特許文献３】米国特許第６，７６４，４１９号明細書
【特許文献４】米国特許第６，８６６，５９８号明細書
【特許文献５】米国特許第６，８０８，４６４号明細書
【特許文献６】米国特許第６，３８３，１０１号明細書
【特許文献７】米国特許第６，７２３，０１２号明細書
【特許文献８】米国特許第６，７７６，７３５号明細書
【特許文献９】米国特許第６，７６１，６５３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、改良したバットシステムに対する要求は、依然として存在する。この点に関して、本発明はこの要求を十分満足させることができる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、バット構造であり、この構造の一部を、単独の中空である管であって、少なくとも１個の、好ましくは連続して中空の管を貫通する「ポート」を有する中空管により形成する。ポートは、特別な性能上の利点をもたらす。各ポートは周壁を有し、この周壁は、中空管における対向する孔間に延在する。各ポートの両側の端部は管に結合する。ポートを形成する壁は、管の互いに対向する側面間に延在し、このポートを形成する壁は、好ましくは、付加的に強度、剛性、快適性および空気力学的特性の利点をもたらす互いに対向するアーチとして作用する形状にする。
【００１４】
本発明によるバットシステムは、従来技術の通常の概念および設計から十分かけ離れており、そうすることで、主に、強度、剛性、快適性、空気力学的特性、および外観を改善する目的で開発された用具を提供する。
【００１５】
このように大まかに概説したが、本発明の重要な特徴は、以下の詳細な説明によって、よりよく理解し、また、本発明の従来技術に対する寄与がよりよく認識できるであろう。もちろん、以下の詳細な説明には、本発明の他の特徴もあり、また、これらは添付の特許請求の範囲における主要事項をなすものである。
【００１６】
この点において、本発明の少なくとも一つの実施例を詳細に説明する前に、本発明は、以下の説明および図面に記載する構造の細部、およびコンポーネントの構成に限定するものではないことを理解されたい。本発明は、他の実施形態にすることができ、また、多様な方法で実用化および実施することができる。また、本明細書で使用する表現および専門用語は、説明を目的としたものであり、限定を目的とするものでないことも理解されたい。
【００１７】
このように、当業者であれば、本明細書による開示の基礎とする本発明の概念は、本発明の目的を達成するための他の構造、方法、およびシステムを設計する基礎として容易に利用することができることを認識できるであろう。従って、特許請求の範囲は、本発明の精神および範囲から逸脱しない限りにおいて、このような等価物の構成を含むものと見なすことは重要である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、容易かつ効率的に製造し得る、新規で、改善されたバットシステムを提供する。
【００１９】
本発明は、耐久性があり信頼性が高い構造の、新規で、改善されたバットシステムを提供する。
【００２０】
本発明は、材料および労力の双方の点において低コストで製造し得る、新規で、改善されたバットシステムを提供する。
【００２１】
本発明は、バットの長さに沿って種々の位置および向きで特定の剛性ゾーンを付与するバットシステムをさらに提供する。
【００２２】
本発明は、優れた強度および疲労抵抗を有する、改善されたバットシステムを提供する。
【００２３】
本発明は、衝撃吸収特性および振動減衰特性を向上した、改善されたバットシステムを提供する。
【００２４】
本発明は、空気力学的特性を向上した、改善されたバットシステムを提供する。
【００２５】
本発明は、独特の外観および改善した美感を有する、改善されたバットシステムを提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
最後に、本発明は、単管の設計にし、管状のポートが管の互いに対向する孔を貫通してバットを貫通する壁付き開口を形成する、新規で、改善されたバットシステムを提供する。ポートは、好ましくは互いに対向するダブルアーチ構造の形状にし、剛性、弾性力、強度、快適性およびバットの空気力学的特性を調整する手段をなす。
【００２７】
本発明およびその利点をよりよく理解するため、添付図面につき本発明の好ましい実施例を説明する。
【００２８】
各図において、同一符号は同一の部分を示す。
【実施例】
【００２９】
後述のように、バットの一部は単管形状を成し、そこで開口、つまり「ポート」が管において対向する孔として貫通形成される。
【００３０】
この結果生じる構造は、いくつかの理由により優れた性能特性を有することがわかる。ポートは、互いに対向するダブルアーチ形状をしており、このダブルアーチ形状により、ポートを変形して構造をゆがめさせ、また、より高い弾性で復元することを可能にする。ポートは、従来の単管構造で達成していたものより大きい屈曲可撓性を可能にする。内部管間の内部壁は、例えば、クラブヘッドのホーゼルの近傍で見られる圧縮座屈荷重に抵抗する強度を増す。この構造は、さらに、ポートの変形によって、衝撃を吸収し、かつ、振動を減衰させることにより快適性を改善することができる。最終的に、ポートは、バットが空気を吹き抜けさせることにより空気力学的特性を改善することができ、空気抵抗を減少しかつ操作性を改善する。
【００３１】
図１に、全体的に参照符号１０を付したバットを示す。このバット１０は、柄部分１２、テーパー部分１４、打撃部分１６、先端部１８、および尾端部１９を具える。
【００３２】
図１は、本発明の好適な実施例の一つであり、この場合、バット１０は管状の「ポート」２０を有し、これらポート２０は一直線上に整列し、またスイングの方向に平行な軸線を有する。このような向きにしたポートは、バットを振る際の風に対面するバット前面の面積を減らすことにより、空気力学的特性の改善をもたらす。ポート２０は、バットの長さに沿う任意の位置に配置できる。図１では、ポートをテーパー部分１４および先端部１８にのみ示し、打撃部１６はポートがない状態にする。しかし、所要に応じて、ポートを打撃部分１６および柄部分１２に配置することもできる。
【００３３】
管は、好ましくは長繊維補強プリプレグ材料から形成する。従来の軽量な複合構造は、最終構造を成形するのに使用されるプリプレグとして知られる中間材料を準備して形成されていた。
【００３４】
プリプレグは、炭素、ガラス、およびその他の繊維を樹脂に含浸することにより形成される。含浸は、通常はプリプレグ機械を用いてなされ、プリプレグ機械は繊維上に未硬化の樹脂を付け、繊維が全て浸される。樹脂は「Ｂステージ」にあり、つまり、架橋結合を完成させ、そして樹脂を固め、硬化させるために、熱および圧力だけが要求される。エポキシのような熱硬化性樹脂は良く知られており、これは、室温において液状で用いることができ、含浸工程を助けるからである。
【００３５】
熱硬化樹脂は、２つの成分の化学反応により作り出され、材料を非可逆プロセスで成形する。通常、２つの成分は液状で用いられ、そして一緒に混合した後でも架橋結合プロセスが始まる前の間は依然として液体のままである。このＢステージの間に、プリプレグ処理を行い、樹脂が繊維の表面を覆う。一般的な熱硬化性材料は、エポキシ、ポリエステル、ビニル、フェノール樹脂材料、ポリイミド、およびその他のものがある。
【００３６】
プリプレグシートは、カットし、そして特定配列に従って積み重ね、各プライ（層）の繊維に指向性を持たせるようにする。
【００３７】
各プリプレグ層は、一方向に平行な繊維と結合したエポキシ樹脂により構成し、繊維としては、これらに限定するものではないが、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、およびホウ素繊維がある。
【００３８】
プリプレグは、種々の角度でカットした細条（ストリップ）にし、テーブル上にレイアップする。この場合、細条は、各層の繊維の指向性が隣接する層と相違するように交互に積層させる。例えば、一つの層を＋３０°の指向性にし、次の層を−３０°の指向性にすることができる。もし、より大きい曲げ剛性にしたい場合、小さい角度、例えば２０°の角度を適用することができる。もし、より大きいねじり剛性にしたい場合、大きい角度、例えば４５°の角度を適用することができる。さらに、０°を適用すると、最大の曲げ剛性が得られ、９０°の角度を適用すると、衝撃力に抵抗しかつ管の幾何学的構造形状を維持することができるようになる。
【００３９】
プリプレグ材料の種々の細条を有するこのレイアップを、管となるように巻き取る。この管は、バットの全体構造、またはバット構造の一部を形成することができる。
【００４０】
図４に示すように、本発明の好ましい実施例によれば、適切なプリプレグ管６０を上述のようにして形成し、プリプレグ管６０の種々の複合するプライ（層）の指向性を所望の角度にする。
【００４１】
つぎに、管の軸線に直交するよう、複数個の開口６２が管の対向する壁を貫通するよう形成する。開口６２は壁を貫通するよう打ち抜くことができる。より好ましくは、ツールを用いて炭素繊維を互いに分離し、繊維を切断することなく開口６２を形成する。
【００４２】
図５に示すように、次に、膨張可能な薄壁を有する重合体（ポリマー）製、好ましくはナイロン製の一組の空気袋（ブラダ）６４，６５を管６０に挿入し、空気袋の対向壁６６，６７を開口６２に整列させる。
【００４３】
図６および図７に示すように、空気袋６４，６５を挿入した後、中空の管状プラグ６６を、各孔６２から空気袋の対向壁６６，６７間に挿入し、空気袋を離隔する。好ましくは、図７に示すように、プラグ６６の端部をプリプレグ管６０の外面を超えて突出させる。プラグは、好ましくはプリプレグ材料の管とする。しかし、所要に応じて、プラグを他の材料、例えば金属またはプラスチックで形成することができる。
【００４４】
最後に、図８に示すように、プラグ６９をプリプレグ材料で形成する場合、成形ピン６８を各プラグ６６に挿入し、ポートの内部形状を形成する。これは、成形型パッキング前、または成形型パッキング処理中に行う。
【００４５】
つぎに、その管を、バット部分の形状を形成する成形型に詰め込む。空気源接続部を、管６０の端部で空気袋６４，６５の内部に取り付ける。その空気袋は、管の他方の端部側で閉じる、または他の空気源接続部に接続する、またはヘアピン状に接続して１つの連続したＵ字状の空気袋を管６０の内側に形成する。その後、その成形型を管６０対して閉じ、加熱プラテンプレス機に配置する。エポキシ樹脂では、温度は通常は約１７７゜Ｃ（華氏３５０゜）である。成形型が加熱されている間、管６０は内部で加圧されてプリプレグ材料を圧縮し、また、強制的に管６０を成形型の形状をとらせる。同時に、熱はエポキシ樹脂を硬化させる。空気袋もプラグ６６の周壁を圧縮し、各プラグ６６の内面７０が成形ピン６８（好ましくは、成形ピンは楕円形）の形に一致させる。同時に、熱および圧力がプラグ壁の端部をプリプレグ管６０の壁に結合させる。
【００４６】
硬化後、成形型をパッキングとは逆順で開放する。通常、ピン６８を最初に取り外し、つづいて成形型の頂部部分を取り外す。もし頂部部分をピン６８と一緒に取り外す場合、特別な注意を払って、この取り外しを直線的に行わなければならない。構成部材（コンポーネント）としての管からピン６８を取り外した後、構成部材を成形型の底部部分から取り出す。
【００４７】
図９および図１０に示すように、成形後、管１２は単独中空構成部材としての管（７２の形状をなし、この管７２に貫通する複数個のポート５８を有する。ポート壁７４の端部は、ポート５８を囲む管７２の部分に結合し、また、ポート５８の内面７６は構成部材としての管７２を完全に貫通する。
【００４８】
用いられる複合材料は、好ましくは炭素繊維強化エポキシであり、これは対象物をできるだけ軽量で補強したいからである。他の繊維、例えばガラス繊維、アラミド、ホウ素、およびその他のものを用いることができる。他の熱硬化性樹脂、例えばポリエステルおよびビニルエステルを用いることができる。熱可塑性樹脂、例えばナイロン、ＡＢＳ、ＰＢＴ、およびその他のものを用いることができる。
【００４９】
図１Ａにつき説明すると、図１の１Ａ‐１Ａ線上のこの断面は、ポートを持たない連続壁２２における単独の管を示す。
【００５０】
図１Ｂは、図１のポート２０を通過する１Ｂ‐１Ｂ線上の断面を示し、内部壁３０がテーパー部分１４の壁２２と結合する。ポートへの入口部分に丸み（すなわち、丸め端縁２６）を設けることは好ましく、応力集中を減らし、成形プロセスを容易にする。
【００５１】
バッターは、希望のポートがスイング方向に向かうようにバットの向きを合わせることができる。代案として、バットにはラベル２５またはその他のタイプ表示を上面に設け、それにより使用者（バッター）がバットを握ったときにバットをどの向きにすれば良いかわかるようにする。
【００５２】
図１Ｃは、図１のテーパー部分１４の１つのポートを分離して示す、等角図である。このテーパー部分１４は、単独壁の管２２により構成する。この実施例において、ポート２０の軸線は、テーパー部分１４の軸線と直交し、移動方向と平行である。内部壁３０はテーパー部分１４の対向する側壁２２を結合するように形成される。
【００５３】
他の代替的な実施例では、ポートを、ポートの軸線がバットの移動方向と直交する向きに指向させる。図２に示すように、このような向きに指向させたポート２０ａは、バットのより高い可撓性が得られ、それは、ダブルアーチ構造がこの方向へのより大きい曲げを生ずるからである。このことは、バッターに高い快適性をもたらす。この実施例においては、バット１０を複数個の空気袋構造を用いて設計し、複数個の空気袋構造によれば、ポート２０およびポート２０Ａを異なる角度に指向させることができる。この特別な実施例においては、柄部分１２に近いポート２０は空気力学的特性の改善をもたらし、そして、打撃部分１６に近いポート２０Ａは可撓性および衝撃吸収性の改善をもたらす。
【００５４】
図２Ａは、図２のテーパー部分１４の一部切除した等角図である。この実施例において、２個のポートは、異なる角度で互いに隣接する。４個の空気袋（ブラダ）チューブ６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，６４ｄを使用してこの構造を形成する。空気袋チューブ６４ａ，６４ｄは空気袋チューブ６４ｂ，６４ｃから分離させてポート２０を形成し、空気袋チューブ６４ａ，６４ｂは空気袋チューブ６４ｃ，６４ｄから分離させてポート２０ａを形成する。２個の空気袋チューブを用いてテーパー部分１４を成形することもでき、それはポートの指向性を変えるように、管の位置を変えることで可能となる。各ポートは上述したように成形され、すなわち、プリプレグプラグをプリプレグ管の対向孔に挿通し、空気袋チューブ間に挿入し、そしてプリプレグプラグを包囲してプリプラグ管の壁に取り付ける。ピンを挿入してポートの内部壁を形成する。
【００５５】
図３は、同一位置に複数個のポートを配置したバット１０の側面図である。これも、４個の空気袋（ブラダ）を用いた製造方法により製造できる。
【００５６】
図３Ａは、テーパー部分１４の一部切除した等角図であり、４個のポートが同一位置に配置されている。これは、４側面で開口するポート５１となる。
【００５７】
この実施例においては、４個の空気袋（ブラダ）６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，６４ｄを用いる。内部の、十字状のピン５２（破線で示す）は、その４個のアームは、好ましくは断面が円形または楕円形とし、図３Ｂに示すような４個の開口５１ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄを有する２個のポート５１を形成する。ポートを形成するプロセスは、前述のプロセスと類似する。成形前に、プリプレグ材料で十字状ピンを包み込み、そしてプリプレグ管に配置し、これによりピンの４個の端部がプリプレグ管の４個の開口に貫通する。この位置において、ピンを包み込むプリプレグ材料の４個の端部を、テーパー部分１４の壁２２に接触させ、そして、成形中にこの壁２２に接合する。各空気袋チューブは、図３Ｂに示すようにピンの足間に形成される各四分円に位置決めされる。成形後、十字状のピン５２を取り外す。
【００５８】
十字状のピン５２は、複数ピース設計にし、取り外しのためにピンの脚が分解できるようにする。例えば、足の残りを取り外すために移動を可能にした場合に、ピンの脚を内部コアに一緒に装着し、この内部コアを取り外すとき残りの脚を取り外すことができるようにする。他のオプションとしては、溶解性材料があり、それはポートを形成する際には固体で、形成後に温水で溶解できるものとする。
【００５９】
用いられる内部空気袋チューブの数、切欠き部分ならびにピンおよびプリプレグプラグの数に応じて任意の数のポートができる。
【００６０】
図１１は、ポートとして用いることができる種々の形状のうち数例を示す。特定の位置で、構造に要求される性能により、より装飾的なポート形状を用いることができる。
【００６１】
どのような向きにおいても、ポートの個数、サイズ、および間隔は、要求される性能によって変化させることができる。さらに、ポートは柄部分にも配置することができ、また、エラストマー製のインサートを装着してさらなる緩衝効果をもたせ、または、有孔グリップで包囲して空気を循環させ、グリップを乾いた状態に保つのに役立たせることができる。
【００６２】
他の実施例としては、複合部分と金属部分とを組合せたものがある。この実施例において、金属管はバットの打撃部分とすることができ、テーパー部分の開口された複合材料と結合させ、または共成形して、１００％炭素の複合構造に代わり低コストを実現する。これにより、安価な構造で、製品の性能および美感に関する要件を実現できる。
【００６３】
図１２および図１３に示すように、この構造を作るために、１対の膨張可能な空気袋６４を有するプリプレグ管６０の前方端部６２を、金属管６６の一端６５に挿入する。このユニットを、金属管６６と同じ形状を有する成形型の内部に、少なくともプリプレグ管６０と金属管６６との継ぎ目７０の位置で配置する。孔をプリプレグ管６０（図示せず）に形成し、また、ピンまたは成形型部材（図示せず）を、空気袋６４の間で、ポート２０とすべき位置に配置する。プリプレグ補強材をピンの周りに巻き付け、プリプレグ管６０（図示せず）の壁に取り付ける。つぎに、成形型を閉じて加熱し、空気袋６４が膨張するにつれ、プリプレグ管６０が成形型の形状にならう。プリプレグ管が硬化した後、フレーム部材７４を成形型から取り外し、そして成形型部材またはピンを取り外すと、ポート２０が残る。この実施例において、グラファイト部分６０と金属部材６６との間の継ぎ目７０は同一面にして、フレーム部材７４に連続した管の外観を付与するようにすべきである。
【００６４】
さらに、ポートは、円筒形の金属プラグを用いて形成することができ、この金属プラグは金属管に溶接または結合できる。これにより、安価な構造で、しかも製品の性能および美感に関する要件を実現できる。
【００６５】
このポート付き管構造は、打撃者（バッター）により高い快適性をもたらすることができる。前述したように、管状部分の剛性は、所要に応じてより大きい可撓性を生ずるように最適化することができる。例えばスイング方向に９０°の角度をなす向きにポートを指向させることによって、打撃者に向上した快適性を与えるより可撓性の高いゾーンを生ずる。
【００６６】
本発明の他の利点は、バット軸線に沿って伝わる衝撃波の吸収である。この衝撃波は、バットのスィートスポットの外側でボールを打撃する場合に起こる。バットの長さに沿って変形し得るポートがあると、この衝撃力を吸収する。
【００６７】
本発明の他の利点は、振動の減衰である。振動は、互いに対向するダブルアーチ構造により、より効果的に減衰される。このことは、アーチの移動および変位がエネルギーを吸収し、この吸収により振動を減衰するからである。管状部分がゆがむとき、ポートの形状が変化し、ポート両側における管部分間の相対運動を可能にする。この動きがエネルギーを吸収し、振動を減衰する。
【００６８】
ポートによりもたらされる空気力学的特性の恩恵は、バットの直径に対するポートのサイズにより決定される。空気力学的力にさらされるシャフト部分前面の表面積に比べると、前面表面積を最大で２５％低減することができる。このことは、とくに、剛性および強度に関して妥協することなく、実際には改善されている点を考慮すれば、バットにとっての大きな成果である。
【００６９】
最後に、本発明により形成したバットの極めて特異な外観がある。ポートは、極めて目立ち、また、管状部分には極めて軽い重さおよび空気力学的外観を与え、このことはバットの販売市場において重要である。ポートは、異なる色で塗装して、革新的テクノロジーを印象付ける外観にすることができる。
【００７０】
互いに対向するダブルアーチ構造を考慮するとき、選択肢の組み合わせには制限がない。ポートは、形状、サイズ、配置位置、指向性、および個数を変えことができる。ポートを使用することによって、剛性、弾性、強度、快適性、空気力学的特性、および美感を高めることができる。例えば、低応力領域においては、ポートのサイズを極めて大きく変動させ、空気力学的特性および外観を最大限に向上することができる。もし、より高いたわみおよび弾力が望まれる場合、開口の形状を極めて細長くして、より高い可撓性を持たせることができる。ポートは、製品により強い訴求力を持たせるために、意匠的形状にすることもできる。
【００７１】
もし、より大きな振動減衰特性が望まれる場合、ポートは、特定角度の指向性と形状に形成することができ、また、ファイバ、例えばアラミドまたは液晶ポリマーのような繊維を用いて構成することができる。シャフトのたわみの結果としてポートが変形するとき、形状の復元は、これら振動減衰を増大する粘弾性材料で制御できる。振動減衰を増大する他の方法としては、エラストマー材料をポート内に挿入する手法がある。
【００７２】
本発明の他の利点は、バットキャップの取り付けを容易にすることである。柄部分の尾端部にポートを設けることにより、バットキャップの柄部分に対する取り付けの機械的な手段を提供する。もし、特別にデザインしたキャップをバットの打撃部分に取り付ける場合、同様の利点がバット先端においても存在する。
【００７３】
上述の説明に関して、本発明の部品の最適な寸法上の関係は、サイズ、材料、形状、構造、機能、ならびに操作、組立および使用の方法の点で種々の変更を加えることにより得られることは、当業者とって容易に理解できるものであり、また、図面および明細書に記載した実施例と同等の関係を有するものは、すべて本発明に包含されることを意味する。
【００７４】
したがって、上述のものは、本発明の原理のみを例示するに過ぎないと理解されたい。さらに、当業者にとっては多数の変更および改変を容易に行うことができるため、本発明は、図面および明細書に記載した正確な構造および操作に限定することを望むものではなく、したがって、あらゆる適切な変更および均等物は、本発明の範囲に含まれることを留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明によるバットの一実施例を示す側面図である。
【図１Ａ】図１に示すバットの１Ａ‐１Ａ線上の横断面図である。
【図１Ｂ】図１に示すバットの１Ｂ‐１Ｂ線上の横断面図である。
【図１Ｃ】図１に示すバットの一部切除した等角図である。
【図２】本発明によるバットの他の実施例を示す側面図である。
【図２Ａ】図２に示すバットの一部切除した等角図である。
【図３】複数のポートが単一場所で形成できる方法の代替例を示す側面図である。
【図３Ａ】図３に示すバットの一部切除した等角図である。
【図３Ｂ】図３に示すバットの３Ｂ‐３Ｂ線上の横断面図である。
【図４】構成管の形成をする間のプリプレグ管の一部を示す正面図である。
【図５】構成管の形成をする後工程の間の図４に示すプリプレグ管を示す等角図である。
【図６】構成管の形成をする後工程の間の図５に示すプリプレグ管を示す正面図である。
【図７】図６に示すプリプレグ管の７‐７線上の断面図である。
【図８】構成管の形成をする後工程の間の図６に示すプリプレグ管を示す側面図である。
【図９】成形後の構成管の一部を示す拡大等角図である。
【図１０】図９に示す構成管の１０−１０線上の断面図である。
【図１１】ポートの様々な形状のうちの一つを示す要部の側面図である。
【図１１Ａ】ポートの様々な形状のうちの一つを示す要部の側面図である。
【図１１Ｂ】ポートの様々な形状のうちの一つを示す要部の側面図である。
【図１１Ｃ】ポートの様々な形状のうちの一つを示す要部の側面図である。
【図１２】２つの異なる材料よりなるフレーム部材を形成する工程を示す斜視図である。
【図１３】２つの異なる材料よりなるフレーム部材を形成する工程を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００７６】
１０  バット
１２  柄部分
１４  テーパー部分
１６  打撃部分
１８  先端部
１９  尾端部
２０  ポート
２０ａ  ポート
２２  壁
２５  ラベル
２６  丸め端縁
３０  内部壁
５１  ポート
５１ａ  ポート
５１ｂ  ポート
５１ｃ  ポート
５１ｄ  ポート
５２  ピン
５８  ポート
６０  管
６２  開口
６４  空気袋（ブラダ）
６４ａ  空気袋
６４ｂ  空気袋
６４ｃ  空気袋
６４ｄ  空気袋
６５  空気袋
６６  対向壁
６７  対向壁
６８  ピン
７０  継ぎ目
７２  管
７４  フレーム部材
７６  内面
【図１】
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【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２】
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【図２Ａ】
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【図３】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２】
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【図１３】
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【外国語明細書】
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