(57)【要約】      （修正有）【課題】電池を使用することなく発光可能であり、かつ発光状態を一定期間維持することのできる発光ゴルフボールを提供する。【解決手段】圧電体に加わる応力を電圧に変換する圧電素子２と、前記圧電素子で発生した電圧によって発光する発光ダイオード３と、前記圧電素子及び前記発光ダイオードを収容すると共に、透明又は半透明である外殻部材４とを備えることを特徴とする発光ゴルフボール１。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
圧電体に加わる応力を電圧に変換する圧電素子と、
前記圧電素子で発生した電圧によって発光する発光ダイオードと、
前記圧電素子及び前記発光ダイオードを収容すると共に、透明又は半透明である外殻部材とを備えることを特徴とする発光ゴルフボール。
【請求項２】
前記圧電体の端部に錘を取り付けて成る請求項１に記載の発光ゴルフボール。
【請求項３】
前記外殻部材が、内周面に滑らかな凹部を有する請求項１又は２に記載の発光ゴルフボール。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この考案は、発光ゴルフボールに関し、更に詳しくは、電池を使用することなく発光すると共に、発光状態を一定期間維持することのできる発光ゴルフボールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電源及び光源等を内蔵し、ゴルフクラブから受ける衝撃により駆動して発光するゴルフボールが開発されてきた。
【０００３】
特許文献１に記載される「発光時間の制御可能なゴルフボールの構造」は、透光硬質内体、発光素子、タイマー、バッテリパック、及び振動スイッチング等を備えて成る（特許文献１の請求項１参照。）。
【０００４】
特許文献２に記載される「発光ゴルフボール」は、回路板、衝撃感知部材、発光部材、電池部材、及び光透過性の樹脂素材等を備えて成る。（特許文献２の請求項１及び２参照。）。
【０００５】
しかしながら、従来の発光するゴルフボールは、電池が内蔵されており、一定回数使用すると、電池の交換が必要であった。電池の交換が不能であるような構造である場合には、ゴルフボール自体の廃棄が必要であった。また、電池の残量が僅かになってくると、光量が不安定になって発光状態を一定期間維持することができない可能性もあった。
【０００６】
よって、電池を使用することなく発光可能であり、かつ発光状態を一定期間維持することのできる発光ゴルフボールが求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実用新案登録第３１１７６５５号公報
【特許文献２】実用新案登録第３１１８８００号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００８】
この考案が解決しようとする課題は、電池を使用することなく発光可能であり、かつ発光状態を一定期間維持することのできる発光ゴルフボールを提供することである。
【０００９】
また、この考案が解決しようとする別の課題は、発光時間の長期化を図ることのできる発光ゴルフボールを提供することである。
【００１０】
更に、この考案が解決しようとする他の課題は、発光状態がより一層美麗である発光ゴルフボールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するための手段としては、
（１）圧電体に加わる応力を電圧に変換する圧電素子と、
前記圧電素子で発生した電圧によって発光する発光ダイオードと、
前記圧電素子及び前記発光ダイオードを収容すると共に、透明又は半透明である外殻部材とを備えることを特徴とする発光ゴルフボール、
（２）前記圧電体の端部に錘を取り付けて成る請求項１に記載の発光ゴルフボール、並びに、
（３）前記外殻部材が、内周面に滑らかな凹部を有する請求項１又は２に記載の発光ゴルフボールを挙げることができる。
【考案の効果】
【００１２】
この考案によると、圧電素子によって起電力を得るので、電池を使用することなく発光可能であり、かつ発光状態を一定期間維持可能である発光ゴルフボールを提供することができる。
【００１３】
また、この考案によると、圧電体の錘によって圧電体の振動時間の長期化を図ることができるので、長時間の発光が可能な発光ゴルフボールを提供することができる。
【００１４】
更に、この考案によると、外殻部材が透明又は半透明であることと、外殻部材の内周面に設けられた滑らかな凹部とにより、外殻部材がレンズ様の作用を生じるようになるので、凹部を設けない場合に比べて光の放出する軌道が変化し、発光中に回転しつつ飛翔すると、発光状態がより一層美麗になる発光ゴルフボールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、この考案に係る発光ゴルフボールの一実施態様を示す模式図である。
【図２】図２は、この考案に係る発光ゴルフボールの圧電素子と発光ダイオードとを示す概略図である。
【図３】図３は、この考案に係る発光ゴルフボールの別の実施態様を示す模式図である。
【図４】図４は、この考案に係る発光ゴルフボールの他の実施態様を示す模式図である。
【考案を実施するための形態】
【００１６】
以下に、この考案に係る発光ゴルフボールについて、図面を参照しつつ説明する。
【００１７】
図１には、この考案の一実施態様である、発光ゴルフボール１の模式図を示している。
【００１８】
発光ゴルフボール１は、圧電素子２と、発光ダイオード３と、外殻部材４と、衝撃伝達部材５とを備えている。
【００１９】
圧電素子２は、圧電体に加わる応力を電圧に変換することのできる部材である。圧電素子２の実施態様は、発光ゴルフボール１に加えられた応力を電圧に変換可能である限り、モノモルフ型、バイモルフ型、及び積層型のいずれであっても良い。
【００２０】
圧電素子２における圧電体の材料としては、例えば酸化亜鉛、チタン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸鉛、酸化ジルコニウム、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、リチウムタンタレート、リチウムテトラボレート、酒石酸カリウム−ナトリウム、ランガサイト、窒化アルミニウム、及びポリフッ化ビニリデン等を挙げることができる。圧電素子２の大きさとしては、通常のゴルフボール内に発光ダイオード３と共に収容可能な程度の大きさであれば特に制限されない。
【００２１】
発光ダイオード３は、圧電素子２で発生した電圧によって発光することのできる部材である。なお、発光ダイオード３と圧電素子２とは適宜の接続手段により電気的に接続されている。発光ダイオード３としては、従来公知の発光ダイオードを用いることができる。また、発光ダイオード３の大きさとしては、上述したように、通常のゴルフボール内に圧電素子２と共に収容可能な程度の大きさであれば特に制限されない。発光ダイオード３を設置する数は１つ以上であれば良く、図１に示す発光ゴルフボール１においては２つの発光ダイオード３を設置している。発光ダイオード３の色は、圧電素子２で発生する電圧の大きさに応じて決定すれば良く、圧電素子２の起電力が２．１Ｖ程度であるときは赤色、橙色、黄色又は緑色を採用することができ、３．５Ｖ程度であれば白色又は青色を採用することができる。
【００２２】
外殻部材４は、圧電素子２及び発光ダイオード３を収容すると共に、透明又は半透明の部材である。外殻部材４が透明又は半透明であることにより、収容される発光ダイオード３の発する光を使用者が外側から視認可能となっている。
【００２３】
外殻部材４の材料としては、透明又は半透明であって、ゴルフクラブによる打撃に耐え得る強度を有しているのが好ましく、例えばシリコーン、アイオノマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、及び熱硬化性ポリウレタン等を挙げることができる。外殻部材４の大きさとしては、通常のゴルフボール程度の大きさであれば良い。また、外殻部材４の形状としては、通常のゴルフボールのように球状であれば良く、多くのゴルフボールのように表面にディンプルを形成しても良い。また、透明状態又は半透明状態を維持する限り、外殻部材４は着色しても良い。
【００２４】
衝撃伝達部材５は、発光ゴルフボール１の外部から外殻部材４に対して加わる応力を圧電素子２に伝達する部材である。衝撃伝達部材５の材料としては、例えばトランス−ポリイソプレンゴム、高シス−ブタジエンゴム、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、シリコーン系熱可塑性エラストマー、及び外殻部材４と同様の材料を用いることができる。衝撃伝達部材５の大きさ及び形状としては、外殻部材４に収まる大きさ及び形状であって、外殻部材４の内部空間で圧電素子２及び発光ダイオード３以外の残部を充填するような大きさ及び形状であれば良い。
【００２５】
衝撃伝達部材５が図１に示すように発光ダイオード３の発光部位を覆うようにして設置される場合は、衝撃伝達部材５は透明又は半透明であるのが好ましい。図１に示される態様において衝撃伝達部材５が透明又は半透明であると、発光ダイオード３から発せられる光線を衝撃伝達部材５が遮らないので、発光ゴルフボール１の発光状態を使用者が視認し易くなる。また、図１に示される態様において、透明状態又は半透明状態を維持する限り、衝撃伝達部材５は着色しても良い。
【００２６】
衝撃伝達部材５は、外殻部材４の内部空間で圧電素子２及び発光ダイオード３以外の残部を充填するような態様であるので、圧電素子２及び発光ダイオード３の位置決めをすることもできる。つまり、図１に示す圧電素子２及び発光ダイオード３は、発光ゴルフボール１に対して応力が加わったとしても、衝撃伝達部材５により発光ゴルフボール１内で不動状態を維持することができる。もっとも、圧電素子２における圧電体は発光ゴルフボール１に加わる応力によって変形及び振動等を生じて、電圧が生じることになる。
【００２７】
なお、発光ゴルフボール１に打撃を加えたときに作用する応力、又は応力によって発光ゴルフボール１が静止状態から運動状態へと移行したときの発光ゴルフボール１の加速度に起因する応力が生じた場合に、発光ゴルフボール１の外殻部材４内で圧電素子２及び発光ダイオード３の位置がずれることがなく、かつ上記応力によって圧電素子２及び発光ダイオード３に不可逆的な破壊が生じることが無いのであれば、この考案に係る発光ゴルフボールに衝撃伝達部材を設ける必要は無い。
【００２８】
この考案に係る発光ゴルフボールにおいては、圧電素子及び発光ダイオードの配置は、衝撃伝達部材に依る必要は無く、外殻部材の内周面に適宜の凹部を設けて、その凹部に圧電素子及び／又は発光ダイオードを埋設しても良い。
【００２９】
ここで、圧電素子と発光ダイオードとの電気的な接続態様について説明する。図２には、図１では詳細に図示しなかった圧電素子２と発光ダイオード３との接続態様を示した。
【００３０】
図２に示すように、圧電素子２は、圧電体６と、金属板７と、固定部８とを有している。また、圧電素子２と発光ダイオード３とは電気的接続手段９により接続されている。なお、図２における電気的接続手段９は導線である。
【００３１】
図２に示す圧電素子２の態様は、圧電体６と金属板７とを貼り合わせて成るモノモルフ型である。圧電体６及び金属板７の一端部は固定部８により固定されており、他端部は図２に示す矢印の方向に振動可能なようになっている。圧電体６及び金属板７については、圧電体６に加わる応力によって圧電体６が一定期間振動し続けることができるような適宜の材料、大きさ、及び形状を選択すれば良い。
【００３２】
なお、発光ゴルフボール１の使用環境が明るい場合は、変形し易い材料で形成されて成る圧電体を採用するのが好ましい。変形し易い材料で形成されて成る圧電体を用いると、受ける応力を電圧に変換し易いので輝度の高い発光を実現することができるようになり、明るい使用環境であっても発光ゴルフボール１の美麗な発光状態を視認可能となる。
【００３３】
圧電素子２が一方向のみに変形する態様で無い限り、つまり圧電素子２が図２における上下方向に変形する態様である限り、変形の向きによって発生する電荷が変化する。圧電素子２が変形することにより生じる電圧を浪費しないように、２つの発光ダイオード３の極性は、互い違いになるようにして並列に接続されている。
【００３４】
圧電体６に応力が加わった時点から圧電体６が振動し始めるとすると、圧電体６が振動し続ける時間は、応力の大きさによって変動し得るが、少なくともゴルフクラブで発光ゴルフボール１を打って、飛翔し、着地するまでの時間であるのが好ましく、発光ゴルフボール１が着地した後も一定期間振動し続けているのが更に好ましい。圧電体６が振動している間は、圧電体の変形が電圧に変換され続けるので、発光ダイオード３が発光し続けることになる。
【００３５】
圧電体６の振動時間の長期化を図る一態様として、例えば圧電体６の端部に錘をトリルける態様を挙げることができる。圧電体６に錘を取り付ける位置は、図２に示すところの、圧電体６の他端部、つまり固定部８により固定されていない端部であるのが好ましい。
【００３６】
圧電体６の端部に錘を取り付けることにより、錘を取り付けない場合と比較して、圧電体６が振動し易く、かつ振幅が大きくなる。よって、圧電体６の端部に錘を取り付けると、圧電体６の振動時間が長くなり、結果として発光ダイオード３の発光時間が長くなる。
【００３７】
圧電体６の振動が停止すると、圧電体６が電圧を発生することができなくなるので、発光ダイオード３の発光も停止する。圧電体６が変形し難い材料で形成されて成る場合は、圧電体６の振動が停止した後においても発光ダイオード３に電流を流し続けることのできる手段、例えば圧電素子２に電気的接続手段で接続される蓄電手段等を付設しても良い。コンデンサ等の蓄電手段を圧電素子２に接続すると、圧電体６の振動中に圧電素子２で発生した電荷を蓄電手段が保持することができ、圧電体６の振動が停止した後は蓄電手段が保持していた電荷を放出することにより、発光ダイオード３の発光状態を一定期間維持することができるようになる。
【００３８】
次に、図１に示す発光ゴルフボール１の使用方法、及びその作用について説明する。
【００３９】
先ず、圧電素子２の圧電体６に応力が加わっておらず、電圧が発生していない初期状態の発光ゴルフボール１をティー等の上に載置して、静置する。静置状態を維持する限り、圧電体６に応力が加わることは無いので、発光ダイオード３は発光しない。
【００４０】
次いで、ゴルフクラブ等で発光ゴルフボール１を打つ。発光ゴルフボール１を打つときの応力が外殻部材４から衝撃伝達部材５を介して圧電素子２へと伝わる。
【００４１】
応力が加わった圧電素子２は、圧電体６が振動し始める。圧電体６は、変形することにより電圧を生じる。よって、圧電体６に加わった応力が電圧に変換されることになる。電圧が発生すると、電気的接続手段９により圧電素子２と接続されて成る発光ダイオード３が発光する。したがって、発光ゴルフボール１は、打たれた瞬間に、載置された箇所から離れて飛翔し始める共に、発光ダイオード３が発光し始める。衝撃伝達部材５及び外殻部材４は、透明又は半透明であるので、発光ダイオード３の発する光は発光ゴルフボール１の全周から視認可能である。
【００４２】
発光ゴルフボール１が飛翔し、更に着地しても、圧電体６が振動している限り、電圧が発生し続けるので、発光ダイオード３は発光し続ける。発光ゴルフボール１の発光ダイオード３は、電池を電力供給源としていないので、何度でも使用可能である。
【００４３】
続いて、この考案に係る発光ゴルフボールの他の実施態様について、図３を参照しつつ説明する。
【００４４】
図３に示す発光ゴルフボール１０１と、図１に示す発光ゴルフボール１との相違点は、発光ダイオードの数である。図３に示す発光ゴルフボール１０１において、発光ダイオードの数以外は、図１に示す発光ゴルフボール１と同様の部材を用いているので、詳細な説明を省略することがある。
【００４５】
図３に示されるように、発光ゴルフボール１０１には、圧電素子２０１、発光ダイオード３０１、外殻部材４０１、衝撃伝達部材５０１、及び電気的接続手段９０１を備えている。
【００４６】
発光ダイオード３０１は、外殻部材４０１に沿うようにして配置されている。配置する発光ダイオード３０１の数を増加させることにより、発光ゴルフボール１０１の全周に亘って発光ダイオード３０１から発せられる光を視認することができるので、発光ゴルフボール１０１の発光状態がより一層美麗に見えるようになる。また、発光ダイオード３０１の色及び配置を様々に組み合わせることによっても、発光ゴルフボール１０１の発光状態が更に美麗に見えるようになる。
【００４７】
なお、配置する発光ダイオードの数を増加させると、発光させるに必要な電圧も比例して大きくなるので、必要な電圧を発生させることのできる圧電体の材料、形状及び大きさについて、適宜選択すれば良い。
【００４８】
発光ゴルフボール１０１の使用方法、及びその作用については、発光ゴルフボール１と同様である。すなわち、発光ゴルフボール１０１は、電池を電力供給源としていないので何度でも使用可能であり、かつ発光ダイオード３０１が一旦発光すると圧電体の振動が停止するまでの一定期間中は発光ダイオード３０１が発光し続ける。
【００４９】
次に、この考案に係る発光ゴルフボールの他の実施態様について、図４を参照しつつ説明する。
【００５０】
図４に示す発光ゴルフボール１０２と、図３に示す発光ゴルフボール１０１との相違点は、外殻部材の形状である。図４に示す発光ゴルフボール１０２において、外殻部材の形状以外は、図３に示す発光ゴルフボール１０１と同様の部材を用いているので、詳細な説明を省略することがある。
【００５１】
図４に示されるように、発光ゴルフボール１０２には、圧電素子２０２、発光ダイオード３０２、外殻部材４０２、衝撃伝達部材５０２、及び電気的接続手段９０２を備えている。
【００５２】
外殻部材４０２は、外周面にディンプル１０が形成されていると共に、内周面に凹部１１が形成されている。
【００５３】
ディンプル１０は、通常のゴルフボールの表面に形成されているディンプルの大きさ、形状及び数と同様の態様を採用することができる。外殻部材４０２の外周面において、任意のディンプル１０と隣接するディンプル１０との間の部位は、ディンプル１０に比べて相対的に凸状部を形成することになる。凹部１１は、その凹部１１を形成する面が滑らかであり、外殻部材４０２の外周面における上記凸状部の内側に形成されている。
【００５４】
外殻部材４０２は透明又は半透明であるので、上記凸状部と凹部１１とによりレンズ状部１２が形成されている。レンズ状部１２は、レンズ状部１２の内側に配置されて成る発光ダイオード３０２から発せられた光を、発光ゴルフボール１０２の外側に向けて屈折させつつ透過させる。光を集束させる態様と光を発散させる態様との選択、及び光を屈折させる角度等については、レンズ状部１２の形状、特に凹部１１の形状に応じて適宜に決定することができる。
【００５５】
発光ゴルフボール１０２は、凹部１１を設けない場合と比較して、レンズ状部１２を介して放出される光の軌道は変化しているので、発光ダイオード３０２が発光しているときに発光ゴルフボール１０２が回転しつつ飛翔すると、使用者はより一層美麗に見える。
【００５６】
発光ゴルフボール１０２の使用方法、及びその作用は、発光ゴルフボール１及び発光ゴルフボール１０１と同様である。すなわち、発光ゴルフボール１０２は、電池を電力供給源としていないので何度でも使用可能であり、かつ発光ダイオード３０２が一旦発光すると圧電体の振動が停止するまでの一定期間中は発光ダイオード３０２が発光し続ける。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
この考案に係る発光ゴルフボールは、ゴルフボールを用いて娯楽性が求められる場での使用、例えばゴルフのコンペにおける始球式等での使用に適している。また、この考案に係る発光ゴルフボールは、ゴルフをする環境が薄暗いとき、例えば太陽光及び照明光等の光量が少ないときの使用に適している。
【符号の説明】
【００５８】
１、１０１、１０２    発光ゴルフボール
２、２０１、２０２    圧電素子
３、３０１、３０２    発光ダイオード
４、４０１、４０２    外殻部材
５、５０１、５０２    衝撃伝達部材
６      圧電体
７      金属板
８      固定部
９、９０１    電気的接続手段
１０    ディンプル
１１    凹部
１２    レンズ状部
【図１】
0003159795.tif 000003
【図２】
0003159795.tif 000004
【図３】
0003159795.tif 000005
【図４】
0003159795.tif 000006