(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部（１０）、打球部（１１）、テーパー部（１２）、グリップ部（１３）とからなり、前記打球部の外周面（１１ａ）に、打球時にボールに対して局所的変形を生じさせる少なくとも４つ以上の突起（２）を、前記打球部の円周方向、又は、長手方向に等間隔で形成した野球用又はソフトボール用バット（１）であって、前記突起（２）は、１ｃｍ以上３ｃｍ以下の高さを有し、且つ、その先端形状が、０．５ｃｍ〜１ｃｍの曲率半径を持つ円弧状、又は、２０°〜１００°の角度を持つ三角形状に形成されている事を特徴とする野球用又はソフトボール用バット（１）。
【請求項２】
先端部（１０）、打球部（１１）、テーパー部（１２）、グリップ部（１３）とからなり、前記打球部の外周面（１１ａ）に、打球時にボールに対して局所的変形を生じさせる少なくとも４つ以上の突起（２）を、前記打球部の円周方向に等間隔で形成した野球用又はソフトボール用バット（１）であって、
前記突起（２）は、前記打球部（１１）の長手方向に突条に形成され、
１ｃｍ以上３ｃｍ以下の高さを有し、且つ、
その先端形状が、０．５ｃｍ〜１ｃｍの曲率半径を持つ円弧状、又は、２０°〜１００°の角度を持つ三角形状に形成されている事を特徴とする野球用又はソフトボール用バット（１）。
【請求項３】
先端部（１０）、打球部（１１）、テーパー部（１２）、グリップ部（１３）とからなり、打球時にボールに対して局所的変形を生じさせる少なくとも４つ以上の突起（２）を前記打球部の外周面（１１ａ）に、前記打球部の長手方向に４ｃｍ〜５ｃｍの間隔で形成した野球用又はソフトボール用バット（１）であって、前記突起（２）は、前記打球部（１１）の円周方向に輪状に形成され、
１ｃｍ以上３ｃｍ以下の高さを有し、且つ、その先端形状が、０．５ｃｍ〜１ｃｍの曲率半径を持つ円弧状、又は、２０°〜１００°の角度を持つ三角形状に形成されている事を特徴とする野球用又はソフトボール用バット（１）。
【請求項４】
打球部（１１）の長手方向に突条に形成する突起（２）が、前記打球部の円周方向に等間隔に４〜８本形成されている事を特徴とする請求項２記載の野球用又はソフトボール用バット（１）。
【請求項５】
打球部（１１）の長手方向に突条に形成する突起（２）を、複数個に離隔形成した事を特徴とする請求項２又は、４記載の野球用又はソフトボール用バット（１）。
【請求項６】
先端部（１０）から数えて奇数となる突起（２）を、野球用又はソフトボール用バット（１）の長手方向の中心線を軸として、９０°回転した位置に形成し、先端部（１０）から数えて偶数となる突起（２）を、野球用又はソフトボール用バット（１）の長手方向の中心線を軸として、４５°回転した位置に形成した事を特徴とする請求項５記載の野球用又はソフトボール用バット（１）。
【請求項７】
打球部（１１）の円周方向に輪条に形成する突起（２）を、複数個に離隔形成した事を特徴とする請求項３記載の野球用又はソフトボール用バット（１）。
【請求項８】
先端部（１０）から数えて奇数となる突起（２）を、野球用又はソフトボール用バット（１）の長手方向の中心線を軸として、９０°回転した位置に形成し、先端部（１０）から数えて偶数となる突起（２）を、野球用又はソフトボール用バット（１）の長手方向の中心線を軸として、４５°回転した位置に形成した事を特徴とする請求項７記載の野球用又はソフトボール用バット（１）。
【請求項９】
前記突起（２）を形成した打球部（１１）に、合成樹脂弾性体（３）を被覆した事を特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか一項に記載の野球用又はソフトボール用バット（１）。
【請求項１０】
前記突起（２）が、バットと同一素材で形成されている事を特徴とする請求項１から９の何れかに記載の野球用又はソフトボール用バット（１）。
【請求項１１】
前記突起（２）を別体に形成し、打球部（１１）に固着した事を特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれか一項に記載の野球用又はソフトボール用バット（１）。
【請求項１２】
先端部（１０）、打球部（１１）、テーパー部（１２）、グリップ部（１３）とからなり、前記打球部の外周面（１１ａ）に、打球時にボールに対して局所的変形を生じさせる少なくとも４つ以上の突起（２）を、前記打球部の円周方向、又は、長手方向に等間隔で形成した野球用又はソフトボール用バット（１）であって、前記突起（２）を形成した打球部（１１）に、合成樹脂弾性体（３）が被覆されている事を特徴とする野球用又はソフトボール用バット（１）。
【請求項１３】
前記突起（２）は、１ｃｍ以上３ｃｍ以下の高さを有し、且つ、その先端形状が、０．５ｃｍ〜１ｃｍの曲率半径を持つ円弧状、又は、２０°〜１００°の角度を持つ三角形状に形成されている事を特徴とする請求項１２記載の野球用又はソフトボール用バット（１）。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、野球用又はソフトボール用バットの打球部の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、バットとしては木製、チタニウムやチタニウム合金やアルミニウム合金等の金属製の他、カーボンファイバー、グラスファイバー等よりなる繊維強化プラスチック（以下、ＦＲＰという。）製など、各種の素材より構成されたものが市場に供給されているが、その形状は、いずれも長手方向に直交する断面は円形で、その表面は平滑に仕上げられているものが一般的であった。そこで、打球部の表面を粗面化したり、凹条の筋目を長手方向に沿って設けて、打球時のボールのスリップを防止する考案が実開昭５６−５５６０号や実開平２−１１４０７３号等に開示されている。また、打球部の断面形状を略三角形とし、三つの打球面の曲率を変えて、異なる打球効果を得るようにした考案が実開平５−６８５７０号に開示されている。また、反発特性を向上させる目的から、打球部内部に弾性挿入部材を挿入固着したバットが特開平７−９６０５５号に、打球部内部に管状挿入部材を複数挿入固着した多重管バットが特開平１１−１３７７５２号に開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記公知のバットにおいては、以下のような課題を有していた。
即ち、実開昭５６−５５６０号や実開平２−１１４０７３号の考案は、打球時のボールのスリップを防止し、ボールのスピンが増加することで飛距離が増大するが、大幅な飛距離の増大は望めなかった。また、実開平５−６８５７０号の考案は、三つの打球面の曲率を変えることで、ボールの衝撃接触面積を変化させ、ボールの方向安定性と反発速度を変えるものであるが、やはり大幅な飛距離の増大は望めない。また、特開平７−９６０５５号や特開平１１−１３７７５２号の発明は、打球部内部に弾性挿入部材や管状挿入部材を複数挿入固着することで反発特性は向上するが、構造が複雑で製造コストが高くなる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、打球部の外周面に突起を形成し、該突起でボールを打撃するようにする。突起でボールを打撃することで、打球時にボールが局部的変形を起こし、ボールの全体的な変形を少なくして、ボールの損失エネルギーを最小限に抑えることができ、その反発による打球のスピードが増大し、従来のバットよりも飛距離を増大させることができる。しかし、突起の高さが低すぎると局部的変形が小さく、その効果も小さくなる。一方、突起の高さが高すぎると突起が破損したり、打球の方向が不安定となる。従って、突起の高さは１ｃｍ以上３ｃｍ以下が望ましい。突起の形状は半球状、円柱状、角錐状、突起の先端を円弧状にした直線条または曲線条、突起の先端を三角形にした直線条または曲線条等任意であるが、打球時のボールの局部的変形量と突起での打球のし易さの点から、打球部の長手方向に突条あるいは円周方向に輪条に形成するか、突条あるいは輪条に形成する突起を複数等間隔に離隔して形成することが望ましい。突起の数は、半球状、円柱状、角錐状等の突起１個ないし突条あるいは輪条の突起１本でも良いが、打球部の外周面全体に対称形に形成する事が望ましい。
しかし、このように打球部に突起を形成することで、打球の方向が安定しないという面があるので、突起を形成した打球部に、合成樹脂弾性体を被覆し、打球時のボールとバットとの接触面積を増加させることで、多少ボールの局部的変形量が低下しても、方向安定性を良くすることができる。
なお、前記突起は、バット本体と同時一体に形成することが、製造コストの点から望ましいが、バットとは別体に形成し、打球部に固着して形成することもできる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
そこでまず、本願発明の打球部に設けた突起が、バットの反発特性を向上させる原理を本願発明者が行った反発実験に基づいて説明する。
図１１に反発実験装置の概略図を示す。実験装置は、ピッチングマシーン２０、ハイスピードビデオカメラ２１、画像解析装置（図示せず）、鉄板２２および突起モデル２３により構成した。実験では、ピッチングマシーン２０より打ち出したボール２４を、固定された鉄板２２および鉄板２２に取付けた突起モデル２３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２１により撮影し、衝突の前後におけるボール２４の速度から反発係数を計算した。
【０００６】
突起モデル２３は、図１２の（１）に示すように、断面が底辺８．５ｃｍ、高さ４ｃｍの二等辺三角形で長さ６ｃｍの三角柱、図１２の（２）に示すように、断面が長辺６ｃｍ、短辺３ｃｍの長方形の一方の長辺に、半径Ｒが３ｃｍの半円または半径Ｒが３．５ｃｍの円弧を合せた形状で長さ６ｃｍの柱状物、図１２の（３）に示すように、断面が長辺６ｃｍ、短辺１ｃｍの長方形の一方の長辺の中心に、短辺２ｃｍ、長辺４ｃｍの長方形の一方の短辺に半径ｒ１ｃｍの半円を合せ、他方の短辺の中心線を合せた形状、または短辺１ｃｍ、長辺４．５ｃｍの長方形の一方の短辺に半径ｒ０．５ｃｍの半円を合せ、他方の短辺の中心線を合せた形状で長さ６ｃｍの柱状物を木製で作製した。また、各突起モデルの鉄板への取付けは、柱状物の長方形または正方形の面を両面テープで貼着した。
【０００７】
なお、本実験は軟式野球ボールを用いて行なった。これは、軟式野球やソフトボールにおいてゴム製のボールを打撃した時、ボールの弾性変形が大きく、バットの反発特性が生かし切れず、どのようなバットでも反発特性に顕著な差が出ないという問題があり、このような柔らかいボールにおいてもバットの反発特性を増大することができる打球部の突起の形状を確認するために、軟式野球ボールを用いたものである。
【０００８】
次に、反発係数ｅの算出式及び符号の説明を数１に、データーの測定方法を以下に示す。
【０００９】
【数１】
ｅ＝Ｖ・ＢＡＬＬ（ＯＵＴ）／Ｖ・ＢＡＬＬ（ＩＮ）
ｅ：反発係数
Ｖ・ＢＡＬＬ（ＩＮ）：衝突前のボールの重心速度（ｍ／ｓ）
Ｖ・ＢＡＬＬ（ＯＵＴ）：衝突後のボールの重心速度（ｍ／ｓ）
【００１０】
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事によって得た。
【００１１】
次に、実験内容と反発係数を表１に示す。
【００１２】
【表１】
0003961170.tif 000002
※  線形近似による計算値。
【００１３】
表１に示す衝突対象物の鉄板は、表面が平坦な固定された鉄板である。衝突対象物の三角柱は、図１１の（１）に示す二等辺三角形の底辺の面を鉄板に貼着した突起モデルである。衝突対象物の先端半径３．５ｃｍ及び先端半径３ｃｍは、図１１の（２）に示す柱状物を鉄板に貼着した突起モデルで、従来のバットの打球部形状に該当するものである。衝突対象物の先端半径１ｃｍ及び先端半径０．５ｃｍは、図１１の（３）に示す柱状物を鉄板に貼着した突起モデルである。
【００１４】
表１の実験結果から分かるように、表面が平坦な鉄板に衝突させるよりも突起モデルに衝突させた方が反発係数が高くなり、従来のバットの打球部の曲率よりも大きな曲率の突起モデルに衝突させた方が反発係数が高くなる事を示している。なお、実験で測定した衝突速度は１０ｍ／ｓ〜３０ｍ／ｓであるが、実際の打撃時のボールとバットの相対速度は約２００Ｋｍ／ｈ（５５ｍ／ｓ）であるので、測定したデーターのグラフより最小二乗法を用いて外捜により算出した。この算出した反発係数を比較すると、鉄板で０．１５８、先端半径０．５ｃｍで０．４６１となり、両者の差はより顕著になる事が分かる。従って、実際の打撃時には飛距離に明確な差が現れる事となる。
【００１５】
【実施例】
以下、本願発明の野球用又はソフトボール用バット１について、図面に基づいて説明する。
図１に示すバットは、ＦＲＰ製の中空バットで、打球部１１の長手方向に突起２の先端が円弧の突条の突起２を形成したものである。突起２は、前記表１の実験結果から分かるように、突起２の先端の半径ｒが小さくなるほど反発特性が高くなり、ボールの飛距離が向上するが、方向性は悪くなる。従って、突起２の先端の半径ｒは、０．５ｃｍ〜１ｃｍ程度が望ましい。また、突起２の高さが大きいほどボールへの食い込みが大きくなるが、方向性が悪くなり、大きすぎると打撃時の衝撃で打球部１１が破損する。従って、突起２の高さは１ｃｍ〜３ｃｍが望ましい。突起２の数は、少ないほど突起２で打撃する事が難しく、多いほど突起２の効果が小さくなるので、打球部の外周面１１ａに等間隔に４〜８本形成することが望ましい。即ち、バットの長手方向の中心線を軸として、例えば、図１のように９０°ごとに４本の突条の突起２を形成したが、それ以外に６０°ごとに６本形成したり、４５°ごとに８本形成したりすることが望ましい。なお、図示はしないが、突起２の先端部側とテーパー部側の突起２の頂部を漸減させ、先端部１０およびテーパー部１２に突起２を延長する形態であっても良い。
【００１６】
図２に示すバットは、ＦＲＰ製の中空バットで、打球部１１の長手方向に突起２の先端が三角形の突条の突起２を形成したものである。突起２の先端の角度が小さくなるほどボールへの食い込みが大きくなるが、小さすぎるとボールの破損や突起２の破損となるので、先端の角度は２０°〜１００°が望ましい。また、突起２の高さは、前記事由により１ｃｍ〜３ｃｍが望ましい。
【００１７】
図３に示すバットは、ＦＲＰ製の中空バットで、打球部１１の円周方向に突起２の先端が円弧の輪条の突起２を形成したものである。突起２の大きさは、前記打球部１１の長手方向に形成するものと同様であるが、突起２の数は反発性と方向安定性とのバランスから、突起２と突起２の間隔は４〜５ｃｍが望ましい。
【００１８】
図４に示すバットは、ＦＲＰ製の中空バットで、打球部１１の円周方向に突起２の先端が三角形の輪条の突起２を形成したものである。突起２の大きさは、前記打球部１１の長手方向に形成するものと同様であるが、突起２の数は反発性と方向安定性とのバランスから、突起２と突起２の間隔は４〜５ｃｍが望ましい。
【００１９】
図５に示すバットは、打球部１１の長手方向に突条に形成する突起２を複数個に離隔形成したものである。突起２の大きさは、前記図１の打球部１１の長手方向に形成するものと同様であるが、突起２の成形性と、反発性と方向安定性とのバランスから、突起２の長さは４〜５ｃｍ、突起２と突起２の間隔は３〜４ｃｍとすることが望ましい。なお、突起２の先端が三角形のものも同様に離隔形成できる。
【００２０】
図６に示すバットは、図５のバットの先端部１０から数えて奇数となる突起２を、バットの長手方向の中心線を軸として、９０°回転した位置に形成し、先端部１０から数えて偶数となる突起２を、バットの長手方向の中心線を軸として、４５°回転した位置に形成したものである。なお、回転させる突起２および回転角度は任意であるが、突起２を打球部１１全体に均一に形成する事が方向安定性の点から望ましい。また、突起２の先端が三角形のものも同様に形成できる。
【００２１】
図７に示すバットは、打球部１１の円周方向に輪条に形成する突起を複数個に離隔形成したものである。突起２の大きさは、前記図３の打球部１１の円周方向に形成するものと同様であるが、突起２の成形性と、反発性と方向安定性とのバランスから、４〜８箇所均一に形成する事が方向安定性の点から望ましい。中でも、打球部１１の断面の中心を直交する方向４箇所に形成し、突起２の長さは１．５〜２．５ｃｍ、突起２と突起２の間隔は２〜４ｃｍとすることが望ましい。なお、突起２の先端が三角形のものも同様に離隔形成できる。
【００２２】
図８に示すバットは、図７のバットの先端部１０から数えて奇数となる突起２を、バットの長手方向の中心線を軸として、９０°回転した位置に形成し、先端部１０から数えて偶数となる突起２を、バットの長手方向の中心線を軸として、４５°回転した位置に形成したものである。なお、回転させる突起２および回転角度は任意であるが、突起２を打球部１１全体に均一に形成する事が方向安定性の点から望ましい。また、突起２の先端が三角形のものも同様に形成できる。
【００２３】
図９に示すバットは、図１のバットの突起２を形成した打球部１１に、合成樹脂弾性体３を被覆したものである。このように構成する事で、突起２による反発性向上の効果を保ちつつ、方向安定性をより向上させることができる。該合成樹脂弾性体３は、ＪＩＳのＡ硬度４０〜９０の物性を有するアイオノマー、ブタジエンラバー等のシート又はチューブで、このような合成樹脂弾性体３を被覆することで、ボールとの摩擦によりボールにスピンがかかり、この点からも飛距離が向上する。なお、弾性体チューブを用いる場合は、打球部１１の突起２外周の径よりも若干小さな寸法のものを被覆したり、先端部１０からテーパー部１２まで被覆することで、チューブを抜け難くすることができる。また、合成樹脂弾性体３にエチレンプロピレン製熱収縮チューブ、ポリオレフィン系熱収縮チューブ、シリコーン製熱収縮チューブ、フッ素樹脂製熱収縮チューブ等を用いて、打球部１１の突起２外周の径よりも若干大きな寸法として被覆し、加熱収縮させて突起２表面に密着するようにして取付ける事もできる。
【００２４】
本願発明に係る野球用又はソフトボール用バット１は、木、金属、ＦＲＰで成形することができる。木製の場合は、前記外形形状に機械加工により成形する。金属製の場合は、いったん通常の形状に成形した後、打球部１１のみを金型によりプレス加工および研磨加工して成形する。従って、比較的金型成形し易いアルミニウム合金の、ＡＳＴＭの６０００番台や７０００番台のものを用いることが望ましい。ＦＲＰ製の場合は、強化繊維にカーボンファイバー、グラスファイバーないしアラミドファイバーを使用し、マトリックス樹脂としては、エポキシ樹脂その他の熱硬化性合成樹脂やポリウレタン樹脂その他の熱可塑性合成樹脂を使用する。また、製法としては金型の打球部に突起を形成して、ＲＩＭ製法または内圧製法により成形することで、工程を増やすことなく打球部１１に突起２を有するバットを成形することができる。
【００２５】
突起２を別体に形成する場合は、バットと同一素材または別素材で別途成形した突起２を、打球部１１に接着し取付けたり、図１０に示すように、バットと同一素材または別素材で、打球部１１の外径よりも若干大きな内径で打球部１１の長さのパイプの表面に前記突起２を形成した突起部品１４を、打球部１１に外捜して接着し取付ける事もできる。また、前記熱収縮チューブ自体の表面に突起２を形成しておき、突起２を形成していない打球部１１に被覆した後、加熱収縮することにより突起２を形成することも可能である。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように本発明は、従来のバットに無い突起を打球部に形成することにより、打球時にボールが局部的変形を起こし、ボールの全体的な変形を少なくして、ボールの損失エネルギーを最小限に抑えることができ、その反発による打球のスピードが増大し、従来のバットよりも大幅に飛距離を増大させることができる。ことに、軟式野球ボールやゴムソフトボールのような柔らかいボールを打球する場合でも、バットの反発特性を増大することができる。
【００２７】
また、本発明のバットは、従来用いられている材料と製法で成形できるので、大きな材料費の増加や大幅な工数の増加をすることなく、従来のバットよりも反発特性に優れたバットとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  （１）突起の先端が円弧の突条の突起を打球部の長手方向に形成した野球用又はソフトボール用バット、（２）Ａ−Ａ断面図
【図２】  （１）突起の先端が三角形の突条の突起を打球部の長手方向に形成した野球用又はソフトボール用バット、（２）Ａ−Ａ断面図
【図３】  （１）突起の先端が円弧の輪条の突起を打球部の円周方向に形成した野球用又はソフトボール用バット、（２）Ａ部縦断面図
【図４】  （１）突起の先端が三角形の輪条の突起を打球部の円周方向に形成した野球用又はソフトボール用バット、（２）Ａ部縦断面図
【図５】  （１）突起の先端が円弧の突条の突起を打球部の長手方向に複数個に離隔形成した野球用又はソフトボール用バット、（２）Ａ−Ａ断面図
【図６】  （１）図５のバットの先端部から数えて偶数となる突起を、バットの長手方向の中心線を軸として、４５°回転した位置に形成した野球用又はソフトボール用バット、（２）Ａ−Ａ断面図
【図７】  （１）突起の先端が円弧の輪条の突起を打球部の円周方向に複数個に離隔形成した野球用又はソフトボール用バット、（２）Ａ−Ａ断面図
【図８】  （１）図７のバットの先端部から数えて偶数となる突起を、バットの長手方向の中心線を軸として、４５°回転した位置に形成した野球用又はソフトボール用バット、（２）Ａ−Ａ断面図
【図９】  （１）図１のバットの突起を形成した打球部に、弾性体シート又は弾性体チューブを被覆した野球用又はソフトボール用バット、（２）Ａ−Ａ断面図
【図１０】  （１）バットの打球部に突起部品を外挿した野球用又はソフトボール用バット、（２）Ａ−Ａ断面図
【図１１】  （１）反発実験装置の側面概略図、（２）反発実験装置の上面概略図
【図１２】  （１）突起の先端が三角形の突起モデルの斜視図、（２）突起の先端が大きな円弧の突起モデルの斜視図、（３）突起の先端が小さな円弧の突起モデルの斜視図
【符号の説明】
１  野球用又はソフトボール用バット
２  突起
３  合成樹脂弾性体
１０  先端部
１１  打球部
１１ａ  打球部の外周面
１２  テーパー部
１３  グリップ部
１４  突起部品
２０  ピッチングマシーン
２１  ハイスピードビデオカメラ
２２  鉄板
２３  突起モデル
２４  ボール
【図１】
0003961170.tif 000003
【図２】
0003961170.tif 000004
【図３】
0003961170.tif 000005
【図４】
0003961170.tif 000006
【図５】
0003961170.tif 000007
【図６】
0003961170.tif 000008
【図７】
0003961170.tif 000009
【図８】
0003961170.tif 000010
【図９】
0003961170.tif 000011
【図１０】
0003961170.tif 000012
【図１１】
0003961170.tif 000013
【図１２】
0003961170.tif 000014