(57)【要約】【課題】ＳＧ規格を満足し、振りぬきやすい硬式野球用バットを提供すること。【解決手段】アルミニウム合金を用いてなる硬式野球用のバット１である。バット１は、先端部２と、打球部３と、テーパ部４と、グリップ部５と、グリップエンド部６とを連ねて構成されている。打球部３における耐力が６００ＭＰａ以上である。打球部３は、バット先端１１から５０ｍｍ〜２００ｍｍの領域において、外径が６３．０ｍｍ以上６４．０ｍｍ以下、肉厚が２．９０ｍｍ以上３．００ｍｍ以下である。グリップ部５まわりの慣性モーメントが０．１６５ｋｇ・ｍ2以上０．１７５ｋｇ・ｍ2以下であることが好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム合金を用いてなる硬式野球用のバットであって、
該バットは、先端部と、打球部と、テーパ部と、グリップ部と、グリップエンド部とを連ねて構成されており、
上記打球部における耐力が６００ＭＰａ以上であり、
上記打球部は、バット先端から５０ｍｍ〜２００ｍｍの領域において、外径が６３．０ｍｍ以上６４．０ｍｍ以下、肉厚が２．９０ｍｍ以上３．００ｍｍ以下であることを特徴とする硬式野球用バット。
【請求項２】
請求項１において、上記グリップ部まわりの慣性モーメントが０．１６５ｋｇ・ｍ2以上０．１７５ｋｇ・ｍ2以下であることを特徴とする硬式野球用バット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、硬式野球に用いられる金属バットに関する。
【背景技術】
【０００２】
硬式野球用のバットは先端部、打球部、テーパ部、グリップ部と、グリップエンド部からなる。
上記バットは、振ったときの振りぬきやすさが、打者にとって重要な要素となることが知られている。そして、その指標となる慣性モーメントは、バットの質量、重心位置等によって決定される。
【０００３】
野球用バットの寸法や形状等は、日本プロフェッショナル野球組織等による「公認野球規則（２００６年度版）」の１．１０バットに規定されている。そして、その［注３］には、硬式野球における金属バットは、最大直径は６７ｍｍ未満、質量が９００ｇ以上であり、ヘッドキャップ、グリップエンドノブ、グリップテープを除いた本体の質量は８１０±１０ｇ以上と定められている。
【０００４】
また、財団法人  製品安全協会による「金属製バットの認定基準及び基準確認方法（改正・平成１５年７月１日）」（以下、「ＳＧ規格」という）の４．安全性品質において、バットの打球部の偏平試験におけるバットの残留変形量が、直径の２％となるときの荷重が硬式野球用バット（一般用）では７５００Ｎを越えるようにも定められている。
【０００５】
これらの規定を満足するために、硬式野球用の金属バットは、一般的に高強度のＪＩＳ７０００系アルミニウム合金が用いられ、バットの打球部の外径は６６．５±０．２ｍｍ程度、肉厚は３．１±０．１ｍｍ程度のものが製造されている。なお、本体質量は８１０±１０ｇ以上ということであるが、バットの質量は、なるべく軽い方が振りやすいので、概ね８１０±１０ｇの範囲で製造されている。
【０００６】
また、バットの外径がなるべく大きい方が、ボールとの接触面積が広くなり、当てやすくなると考えられているので、バットの外径は、なるべく規格上限とし、６６．５±０．２ｍｍ程度にされることが一般的である。
【０００７】
上述したように、慣性モーメントは、バットを振ったときの振りぬきやすさの指標であり、この慣性モーメントが低いほど、バットを振りやすくなる。
そして、打球部の肉厚が薄くて軽いほど、バットのグリップ部周りの慣性モーメントが低くなることは、一般的に良く知られている。
【０００８】
しかし、グリップ部まわりの慣性モーメントを低くするために、打球部の肉厚を薄くすると、バットの強度が低下してしまう。
バットの打球部の強度は、上述したＳＧ規格により定められている。硬式用金属バットの場合は、５０ｍｍ幅に打球部を輪切りにし、圧縮荷重を加える偏平試験を行った時、バットの残留変形量が、直径の２％となる時の荷重が７５００Ｎを超える必要がある。
打球部の肉厚を薄くすると、バットの残留変形量が直径の２％となる時の荷重が７５００Ｎを下回り、ＳＧ規格を満足できなくなるという問題があった。
そのため、打球部の肉厚は３．１±０．１ｍｍ程度になっている。
【０００９】
従来技術として、特許文献１では、打球部の肉厚を薄くするために、耐力が５９０ＭＰａのアルミニウム合金を使用すれば、打球部の肉厚を２．９５ｍｍ以下にできるとしている。しかしながら、打球部の外径が定かではなく、また、肉厚の下限値も示されていないことから、実際にバットを設計することができないという問題があった。
【００１０】
【特許文献１】特開２００５−２１１４６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明はかかる従来の問題点に鑑みてなされたものであって、ＳＧ規格を満足し、振りぬきやすい硬式野球用バットを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、アルミニウム合金を用いてなる硬式野球用のバットであって、
該バットは、先端部と、打球部と、テーパ部と、グリップ部と、グリップエンド部とを連ねて構成されており、
上記打球部における耐力が６００ＭＰａ以上であり、
上記打球部は、バット先端から５０ｍｍ〜２００ｍｍの領域において、外径が６３．０ｍｍ以上６４．０ｍｍ以下、肉厚が２．９０ｍｍ以上３．００ｍｍ以下であることを特徴とする硬式野球用バットにある（請求項１）。
【００１３】
本発明の硬式野球用バットは、上述したように、素材を限定し、打球部の耐力と形状に制約を設ける。
すなわち、アルミニウム合金を採用し、打球部における耐力を６００ＭＰａ以上とし、バット先端から５０ｍｍ〜２００ｍｍの領域において、上記打球部の外径を、あえて６３．０ｍｍ以上６４．０ｍｍ以下の小さい径とする。これにより、グリップ部まわりの慣性モーメントを低くするために、肉厚を２．９０ｍｍ以上３．００ｍｍ以下の薄さにしても、バットの強度低下を抑制し、ＳＧ規格を満足することができる。
このように、本発明によれば、ＳＧ規格を満足し、振りぬきやすい硬式野球用バットを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の硬式野球用バットは、上述したように、先端部と、打球部と、テーパ部と、グリップ部と、グリップエンド部とを順次連ねて構成されている。
上記先端部は、アルミニウム合金からなる場合もあるが、一般的には合成樹脂製のヘッドキャップを取り付けることが多い。
【００１５】
また、上記打球部における耐力が６００ＭＰａ以上である。
上記打球部の耐力が６００ＭＰａを下回る場合には、上記ＳＧ規格の偏平試験の基準の７５００Ｎを下回る危険性がある。
【００１６】
また、上記打球部は、バット先端から５０ｍｍ〜２００ｍｍの領域において、打球部の外径を６３．０ｍｍ以上６４．０ｍｍ以下、肉厚を２．９０ｍｍ以上３．００ｍｍ以下に設定する。
上記硬式野球用バットの外径が６３．０ｍｍ未満の場合には、バット打球部の質量が軽くなりすぎて、バットの全質量を８１０±１０ｇ以上にすることが困難になる。一方、上記外径が６４．０ｍｍを超える場合には、上記ＳＧ規格の偏平試験の基準の７５００Ｎを下回る危険性がある。
【００１７】
また、上記肉厚が２．９０ｍｍ未満の場合には、上記ＳＧ規格の偏平試験の基準の７５００Ｎを下回るおそれがある。一方、上記肉厚が３．００ｍｍを超える場合には、上記本体質量の規定である８１０±１０ｇ以上を満たすが、グリップ部まわりの慣性モーメントが大きくなりすぎて振り難くなる。
【００１８】
なお、本発明において、上記硬式野球用バットを上記寸法に設定する方法は、例えば次のような方法が挙げられる。
押出加工で製造した外径約７８ｍｍ、肉厚約４ｍｍの押出素管に、引き抜き加工を施し、所定の寸法に精度良く加工する。なお、バットのテーパ部からグリップ部にかけては、スウェージング加工等により所定の形状に加工する。さらに、溶体化処理、焼き入れ、歪み矯正、人工時効処理を行い、さらに、バフ研磨等の最終的な仕上げを行う。
【００１９】
また、本発明の硬式野球用バットは、上述したごとく、上記特定の寸法範囲に制限することによって、グリップ部まわりの慣性モーメントを低く設定することができるが、具体的には、グリップ部まわりの慣性モーメントが次の範囲となるよう設定することが好ましい。すなわち、上記硬式野球用バットは、上記グリップ部まわりの慣性モーメントが０．１６５ｋｇ・ｍ2以上０．１７５ｋｇ・ｍ2以下であることが好ましい（請求項２）。
この場合には、特に、より小さな力でバットを振ることができるようになり、振りぬきやすいものとなる。
【００２０】
上記グリップ部まわりの慣性モーメントが０．１６５ｋｇ・ｍ2未満の場合には、スイングしやすくなるが、打球時にボールに力を伝え難くなり反発係数が低下するおそれがある。一方、上記慣性モーメントが０．１７５ｋｇ・ｍ2を超える場合には、スイング速度を高くすることが難しくなり、特に非力な打者にはスイングし難くなる。
【実施例】
【００２１】
（実施例１）
本例は、本発明の硬式野球用バットにかかる実施例について説明する。
本例では、図１に示すように、先端部２と、打球部３と、テーパ部４と、グリップ部５と、グリップエンド部６とが連ねて設けられた硬式野球用バット１を作製した。
以下、これを詳説する。
【００２２】
製造方法について説明する。まず、アルミニウム７０５５合金を用いて、押出加工で外径約７８ｍｍ、肉厚約４ｍｍの押出素管を製造した。次に、押出素管に対して引き抜き加工を施し、所定の寸法に精度良く加工した。なお、テーパ部からグリップ部にかけては、スウェージング加工等により所定の形状に加工した。さらに、溶体化処理、焼き入れ、歪み矯正、人工時効処理を行い、打球部における耐力を６３３ＭＰａとし、さらに、バフ研磨等の最終的な仕上げを行った。
【００２３】
得られた硬式野球用バット１について、全長、本体質量、全質量、打球部３のうちバット先端１１から５０ｍｍ〜２００ｍｍの領域の外径及び肉厚を測定した。結果を表１に示す。
表１に示すように、上記試料Ｅ１は、全長８３６．０ｍｍ、本体質量が８０５．２ｇ、全質量が９００．９ｇ、バット先端から５０ｍｍ〜２００ｍｍの領域の外径が６４．０ｍｍ、バット先端から５０ｍｍ〜２００ｍｍの領域の肉厚が２．９７ｍｍであった。
ここで、本体質量とは、ヘッドキャップ、グリップエンドノブ、グリップテープを除いた本体の質量のことである。全質量とは、本体、ヘッドキャップ、グリップエンドノブ、グリップテープを含む質量のことである。
【００２４】
また、打球部のうちバット先端から５０ｍｍ〜２００ｍｍの領域の外径及び肉厚は、硬式野球用バットをバット先端から５０ｍｍ、１００ｍｍ、１５０ｍｍ、２００ｍｍの位置で輪切りにすることにより得られた３つの試験片（バット先端から５０〜１００ｍｍの部分の試験片、１００〜１５０ｍｍ部分での試験片、１５０〜２００ｍｍ部分での試験片）を用いて測定した。
上記外径は、それぞれの試験片の両端において、ノギスを用いて、周方向に任意の２箇所（直交する方向）を測定し、測定した１２箇所の平均値を、先端から５０ｍｍ〜２００ｍｍの領域の外径とした。
また、上記バット先端から５０ｍｍ〜２００ｍｍの領域の肉厚は、それぞれの試験片の両端において、マイクロメーターを用いて、周方向に任意に等間隔に４点測定し、測定した２４点の平均値を、バット先端から５０ｍｍ〜２００ｍｍの領域の肉厚とした。
【００２５】
【表１】
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【００２６】
作製した試料Ｅ１について、上述の３つの試験片を用いて、ＳＧ規格による偏平試験を行った。
この偏平試験の評価は、バットの残留変形量が直径の２％となる時の荷重が７５００Ｎを上回ること、バットの残留変形量が直径の２０％となる時点で破壊しないこと、さらに、破壊時の荷重が１００００Ｎを超えることを満たすことができた場合を合格（評価○）、いずれか一つでも満たさない場合を不合格（評価×）とする。結果を表１に併せて示す。
【００２７】
試料Ｅ１の偏平試験の評価は合格であった。具体的には、バットの残留変形量が直径の２％となる時の荷重が、バット先端から５０〜１００ｍｍの部分の試験片では７６０１Ｎ、１００〜１５０ｍｍ部分での試験片では７７４１Ｎ、１５０〜２００ｍｍ部分での試験片では７５９８Ｎであった。また、それぞれの試験片が、バットの残留変形量が直径の２０％となる時点で破壊せず、破壊時の荷重が１００００Ｎを超えた。
【００２８】
このように、実施例としての試料Ｅ１は、日本プロフェッショナル野球組織等による「公認野球規則（２００６年度版）」の１．１０バットの規定、及び財団法人  製品安全協会による「金属製バットの認定基準及び基準確認方法（改正・平成１５年７月１日）」の４．安全性品質の規定（以下、「安全性品質の規定」という）を満たしていることが分かる。
【００２９】
（従来例１）
本例は、本発明の硬式野球用バットの従来例として、従来バットである硬式野球用バット（試料Ｃ１）を作製した。
本例は、上記実施例１の製造方法における引き抜き加工を変更し、寸法を変更した例である。それ以外は実施例１と同様に行った。
【００３０】
上記試料Ｃ１は、表１に示すごとく、全長８３７．７ｍｍ、本体質量が８１７．５ｇ、全質量が９０４．６ｇ、バット先端から５０ｍｍ〜２００ｍｍの領域の外径が６６．７ｍｍ、バット先端から５０ｍｍ〜２００ｍｍの領域の肉厚が３．１２ｍｍであった。
【００３１】
また、作製した試料Ｃ１について、上記実施例１と同様に、ＳＧ規格による偏平試験を行ったところ、合格であった。具体的には、バットの残留変形量が直径の２％となる時の荷重が、バット先端から５０〜１００ｍｍの部分の試験片では７９５５Ｎ、１００〜１５０ｍｍ部分での試験片では８０５２Ｎ、１５０〜２００ｍｍ部分での試験片では７９２１Ｎであった。また、それぞれの試験片が、バットの残留変形量が直径の２０％となる時点で破壊せず、破壊時の荷重が１００００Ｎを超えた。
このように、従来例としての試料Ｃ１は、「安全性品質の規定」を満たしていることが分かる。
【００３２】
（従来例２）
本例は、本発明の硬式野球用バットの従来例として、従来バットである硬式野球用バット（試料Ｃ２）を作製した。
本例は、上記実施例１の製造方法における引き抜き加工を変更し、寸法を変更した例である。それ以外は実施例１と同様に行った。
【００３３】
上記試料Ｃ２は、表１に示すごとく、全長８３９．９ｍｍ、本体質量が８１８．７ｇ、全質量が９０７．２ｇ、バット先端から５０ｍｍ〜２００ｍｍの領域の外径が６６．７ｍｍ、バット先端から５０ｍｍ〜２００ｍｍの領域の肉厚が３．２１ｍｍであった。
【００３４】
また、作製した試料Ｃ２について、上記実施例１と同様に、ＳＧ規格による偏平試験を行ったところ、合格であった。具体的には、バットの残留変形量が直径の２％となる時の荷重が、バット先端から５０〜１００ｍｍの部分の試験片では８４９７Ｎ、１００〜１５０ｍｍ部分での試験片では８５１２Ｎ、１５０〜２００ｍｍ部分での試験片は８５２５Ｎであった。また、それぞれの試験片が、バットの残留変形量が直径の２０％となる時点で破壊せず、破壊時の荷重が１００００Ｎを超えた。
このように、従来例としての試料Ｃ２は、「安全性品質の規定」を満たしていることが分かる。
【００３５】
（比較例１）
本例は、本発明の硬式野球用バットの比較例として、硬式野球用バット（試料Ｃ３）を作製した。
本例は、上記実施例１の製造方法における引き抜き加工を変更し、寸法を変更した例である。それ以外は実施例１と同様に行った。
【００３６】
上記試料Ｃ３は、表１に示すごとく、全長８３９．２ｍｍ、本体質量が８０２．５ｇ、全質量が９００．２ｇ、バット先端から５０ｍｍ〜２００ｍｍの領域の外径が６６．４ｍｍ、バット先端から５０ｍｍ〜２００ｍｍの領域の肉厚が２．９３ｍｍであった。
【００３７】
また、作製した試料Ｃ３について、上記実施例１と同様に、ＳＧ規格による偏平試験を行ったところ、不合格であった。具体的には、バットの残留変形量が直径の２％となる時の荷重が、バット先端から５０〜１００ｍｍの部分の試験片では７１０５Ｎ、１００〜１５０ｍｍ部分での試験片では７２２０Ｎ、１５０〜２００ｍｍ部分での試験片は７２０４Ｎであった。
このように、比較例としての試料Ｃ３は、「安全性品質の規定」を満たしていないことが分かる。
【００３８】
（比較例２）
本例は、本発明の硬式野球用バットの比較例として、硬式野球用バット（試料Ｃ４）を作製した。
本例は、上記実施例１の製造方法における引き抜き加工を変更し、寸法を変更した例である。それ以外は実施例１と同様に行った。
【００３９】
上記試料Ｃ４は、表１に示すごとく、全長８３８．８ｍｍ、本体質量が８０３．３ｇ、全質量が９０１．８ｇ、バット先端から５０ｍｍ〜２００ｍｍの領域の外径が６６．８ｍｍ、バット先端から５０ｍｍ〜２００ｍｍの領域の肉厚が２．９５ｍｍであった。
【００４０】
また、作製した試料Ｃ４について、上記実施例１と同様に、ＳＧ規格による偏平試験を行ったところ、不合格であった。具体的には、バットの残留変形量が直径の２％となる時の荷重が、バット先端から５０〜１００ｍｍの部分の試験片では７２２０Ｎ、１００〜１５０ｍｍ部分での試験片では７２８５Ｎ、１５０〜２００ｍｍ部分での試験片は７２７１Ｎであった。
このように、比較例としての試料Ｃ４は、「安全性品質の規定」を満たしていないことが分かる。
【００４１】
（実験例）
上記実施例１、上記従来例１、２、及び上記比較例１、２より作製した硬式野球用バット（試料Ｅ１、及び試料Ｃ１〜試料Ｃ４）について、グリップ部まわりの慣性モーメントを調べた。慣性モーメントは、ＡＳＴＭの規格（Ｆ１８８１−９８）に準拠したバットの評価試験を行うことにより測定した。求められたバットのグリップ部まわりの慣性モーメントを表２に示す。
上記ＡＳＴＭの規格とは、ＡＳＴＭ（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｆｏｒ  Ｔｅｓｔｉｎｇ  ａｎｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ）と呼ばれる米国の規格団体が定めている「野球バットの性能係数を測定するための標準試験方法」である。
【００４２】
【表２】
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【００４３】
表２より、実施例としての試料Ｅ１は、従来例としての試料Ｃ１及び試料Ｃ２と比較して、慣性モーメントは大幅に減少していることが分かる。
これにより、本発明によれば、ＳＧ規格を満足し、振りぬきやすい硬式野球用バットを提供することができることが分かる。
【００４４】
次に、上記硬式野球用バット（試料Ｅ１及び試料Ｃ１〜試料Ｃ４）の反発特性を調べるために、ＡＳＴＭの規格（Ｆ１８８１−０５）に準拠したバットの評価試験を行った。求められたバットの反発係数を表２に併せて示す。
表２より知られるごとく、実施例としての試料Ｅ１の反発係数は、従来例としての試料Ｃ１及び試料Ｃ２の反発係数とほぼ同等であった。
【００４５】
次に、上記硬式野球用バット（試料Ｅ１及び試料Ｃ１〜試料Ｃ４）について、ある野球関係者のスイング速度を測定した。結果を表２に併せて示す。
【００４６】
図２は、グリップ部まわりの慣性モーメントとスイング速度を比較したグラフである。図２は、横軸を慣性モーメント（ｋｇ・ｍ2）、縦軸をスイング速度（ｋｍ／ｈ）とした。同図における符号Ｅ１は試料Ｅ１、符号Ｃ１は試料Ｃ１、符合Ｃ２は試料Ｃ２、符号Ｃ３は試料Ｃ３、符号Ｃ４は試料Ｃ４の結果を示す。
同図より、慣性モーメントが大きくなると、スイング速度が下がることがわかり、特に慣性モーメントが０．１７５ｋｇ・ｍ2を超えると、スイング速度が１００ｋｍ／ｈに満たなくなることがわかる。従って、バットのグリップ部まわりの慣性モーメントは０．１７５ｋｇ・ｍ2以下にすることが望ましいことが分かる。
【００４７】
図３は、グリップ部周りの慣性モーメントとバットの反発係数を比較したグラフである。同図は、横軸に慣性モーメント（ｋｇ・ｍ2）、縦軸に反発係数をとったものである。同図における符号Ｅ１は試料Ｅ１、符号Ｃ１は試料Ｃ１、符合Ｃ２は試料Ｃ２、符号Ｃ３は試料Ｃ３、符号Ｃ４は試料Ｃ４の結果を示す。
図３より、慣性モーメントが小さくなると、反発係数が低下することが分かり、特に慣性モーメントが０．１６５ｋｇ・ｍ2を下回ると、反発係数が０．５２に満たなくなることが分かる。従って、バットのグリップ部まわりの慣性モーメントは０．１６５ｋｇ・ｍ2以上にするのが望ましいことが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】実施例１における、硬式野球用バットを示す側面図。
【図２】実験例における、バットのグリップ部まわりの慣性モーメントとスイング速度の関係を示すグラフ図。
【図３】実験例における、バットのグリップ部まわりの慣性モーメントとバット反発係数の関係を示すグラフ図。
【符号の説明】
【００４９】
１  硬式野球用バット
１１  バット先端
２  先端部
３  打球部
４  テーパ部
５  グリップ部
６  グリップエンド部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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