(57)【要約】      （修正有）【課題】打球部と中継部とグリップ部とを分離した部品としてこれらを組み合わせて構成されたスリーピースバットによって、打球中に飛距離の大きいバット速度を有するバットを提供する。【解決手段】打球部２と中継部３とグリップ部４とに分離した部品を組み合わせて構成され、打球部２に規定以上の力が付加された場合に中継部３の撓み点が撓みの中心となることにより、当該バットに大きい飛距離が得られるスリーピースバット。望ましくは、中継部３は、打球部２に接続するとともに、グリップ部４に接続するテーパー部を構成してなり、更には、打球部２は中空円筒状に形成されたアルミニウム合金又は繊維強化樹脂からなり、グリップ部３は、中空円筒状に形成された繊維強化樹脂からなり、中継部３は、略円柱状に形成されたポリカーボネイト樹脂又は６６ナイロン樹脂からなるスリーピースバット。【選択図】図１
2016002195.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
打球部と中継部とグリップ部とに分離した部品を組み合わせて構成され、前記打球部に規定以上の力が付加された場合に前記中継部が撓りの中心となることにより、当該バットに大きい飛距離が得られることを特徴とするスリーピースバット。
【請求項２】
前記中継部は、前記打球部に接続するとともに、前記グリップ部に接続するテーバー部を構成してなることを特徴とする請求項１に記載のスリーピースバット。
【請求項３】
前記打球部は、中空円筒状に形成されたアルミニウム合金又は繊維強化樹脂からなり、グリップ部は、中空円筒状に形成された繊維強化樹脂からなることを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載のスリーピースバット。
【請求項４】
前記中継部は、略円柱状に形成されたポリカーボネイト樹脂又は９９ナイロン樹脂からなることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のスリーピースバット。
【請求項５】
前記中継部の外側には、前記打球部及び前記グリップ部が連結されてなることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のスリーピースバット。
【請求項６】
前記中継部の前記打球部と連結する部分の外側及び前記グリップ部と連結する部分の外側にはそれぞれ所定形状の環状溝が形成されてなることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のスリーピースバット。
【請求項７】
前記中継部の前記グリップ部と連結する部分の外側に形成された前記環状溝に詰め込まれた繊維強化樹脂材と前記グリップ部の繊維強化樹脂材とを融着させることで前記中継部と前記グリップ部を固着させてなることを特徴とする請求項６または７のいずれか１項に記載のスリーピースバット。
【請求項８】
前記中継部の前記打球部と連結する部分の外側に形成された前記環状溝に接続強度を向上させるために接合接着剤が流入されてなることを特徴とする請求項６ないし８のいずれか１項に記載のスリーピースバット。
【請求項９】
前記中継部の中心には、繊維強化樹脂からなる強化棒又はばね鋼管棒が長手方向に挿通されてなることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載のスリーピースバット。







【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は打球部と中継部とグリップ部とからなる非木製バット、更に詳細には、所望の飛距離を有するように製造されたスリーピースバットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
木製バットは、一般に中実であるから、重量があり、破損しやすい。即ち、耐久性、重量、飛距離において劣る。一方、非木製バットは、アルミ合金、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）材料、及びこれらの組み合わせからなり、耐久性、重量、飛距離において、木製バットより優れており、特に、中空管状の金属製バットは木製バットに比較して飛距離が伸びるといわれている。これは金属製バットがボールに力を有効に移転させることができるからである。このようなボールに力を有効に移転させる技術は、バットの金属材料の改良により、野球用バットにおいて競技者にボールの飛距離を伸ばすことができる。
【０００３】
上述のように、現在の中空管状の非木製バットはボールの飛距離を伸ばすことができるが、ソフトボールや軟式野球ボールにおいても、バットにはより飛距離を大きくする打撃能力が要求されている。本発明者等は、それには、バットがボールを打撃するときに、打球時にボールが変形し始め、ボールが最も大きく変形した時点からボールが元の形状に復元する、つまり、ボールがバットから離れるまでの間に、ボールとの接触により最大に撓ったバットが元の形状に復元するという動作において、付加加重−撓り量−戻り時間の関係を計算し、打球時に規定重量を付加した場合、ボールがバットから離れる瞬間に、撓ったバットが元の形状に戻るようにすることで、バットがボールに有効な加速を与え、これにより、より大きな飛距離が得られるバット速度を持ったバットを提供することができるとの知見を持つに至った。
ボールがバットに接触した際の撓り量が大きいと、バットが撓りから戻る際の加速を大きくすることができるが、ただ大きく撓るだけでは、ボールがバットから離れる瞬間に、撓ったバットが元の形状に戻ろうとする時に生じる加速が大きく発生していない場合、飛び去るボールを後押しする力が有効に発揮できない状態となるので、ボールがバットに接触して変形し始め、最も大きく変形した時点から、元の形状に復元する、つまり、ボールがバットから離れる瞬間までの時間と、バットが最大に撓り、その後、ボールがバットから離れ始めることで逆方向に撓って元の形状に復元するまでの時間が合っている状態となると、初速アップのための最も有効な後押しとなるということである。
【０００４】
それゆえ、バットの飛距離性能は、バットの重量、重量分布、打撃面積の大きさ及びグリップ部材と打撃用胴体部材間の力の移転有効性が一定であればバットの撓り量−戻り時間の応答特性に比例する。勿論、バットの耐久性であるバットの打撃部分の強度と剛性は十分大きいものとする。
【０００５】
打撃部材に連結された取手部材を有するバットにおいて、打撃部材と取手部材を強固に連結し、打撃部材と取手部材で完全な打撃エネルギーの移転をなすように構成したバットは、特許第４２９４９８２号公報に開示されている。
【特許文献１】特許第４２９４９８２号公報
【０００６】
しかしながら、上記特許公報には、これら２つの部材間のエネルギーの移転を最大限となすバットが開示されているものの、このバットは、図６に示すように、グリップ部Ｇを中心にバットVが回転し、腕が同時に体の軸の周りに回転するだけであって、バットVの打球部の撓りの戻りを利用するものではないので、このバットではより大きい飛距離が得られない。また、他に、打球部が所望の飛距離を有するように製造された非木製バットに関する構成は開示されていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、打球部と中継部とグリップ部とを分離した部品としてこれらを組み合わせて構成されたスリーピースバットによって、打球中に飛距離の大きいバット速度を有するバットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するために、打球部と中継部とグリップ部とに分離した部品を組み合わせて構成され、打球部に規定以上の力が付加された場合に中継部が撓りの中心となることにより、当該バットに大きい飛距離が得られるスリーピースバットからなるものである。
【０００９】
中継部は、打球部に接続するとともに、グリップ部に接続するテーパー部を構成する。
【００１０】
打球部は、中空円筒状に形成されたアルミニウム合金又は繊維強化樹脂からなり、グリップ部は、中空円筒状に形成された繊維強化樹脂からなることが望ましい。
【００１１】
中継部は、略円柱状に形成されたポリカーボネイト樹脂又は６６ナイロン樹脂からなることが望ましい。
【００１２】
中継部の外側に、打球部及びグリップ部が連結されていることが望ましい。
【００１３】
中継部の打球部と連結する部分の外側及びグリップ部と連結する部分の外側にはそれぞれ所定形状の環状溝が形成されてなることが望ましい。
【００１４】
中継部のグリップ部と連結する部分の外側に形成された環状溝に詰め込まれたカーボングラスファイバー強化樹脂材とグリップ部の繊維強化樹脂材とを融着させることで中継部とグリップ部を固着させることが望ましい。
【００１５】
グリップ部と固着させた中継部の打球部と連結する部分の外側に形成された環状溝と打球部の内側に形成された環状突起との間に接続強度を向上させるために接合接着剤が流入されてなることが望ましい。
【００１６】
中継部の中心には、繊維強化樹脂又はばね鋼管からなる強化棒が長手方向に挿通されてなることが望ましい。
【００１７】
本発明は、打球部にボールが当たり、変形して打球部が撓り、ボールがバットから離れる瞬間までに、撓ったバットが戻るときに加速が生じてボールを後押しする力が生じ、ボールに加速が生じることにより、バットにはより大きい飛距離が得られ、より大きいバット速度を有するバットを提供することができる。
【００１８】
本発明は、中継部の外側に形成された環状溝に詰め込まれた繊維強化樹脂材とグリップ部の外側に形成された環状溝に接合接着剤が充填されることで強度を向上することができる。
【００１９】
本発明は、中継部の中心には繊維強化樹脂又はばね鋼管からなる強化棒が長手方向に挿通されてなり、中継部の折れを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に本発明の非木製バットの実施例について説明する。
【００２１】
図１は、本発明の実施例を示すスリーピースバットの概略図、図２は、スリーピースバットの中継部の拡大断面図、図３は、スリーピースバットがボールに当たった状態を示す概略図、図４は、スリーピースバットが後方に撓りボールが変形した状態を示す回転した状態を示す概略図、図５は、スリーピースバットが前方に撓り、ボールが飛び出す状態を示す概略図、図６は従来の金属製バット１のバットが回転した状態を示す概略図である。
【００２２】
図１、図２に示すように、本例の非木製バット１は、打球部２と中継部３とグリップ部４とに分離した部品を組み合わせて構成されたスリーピースバットからなるものである。
【００２３】
打球部２は、中空円筒状に形成されたアルミニウム合金又は繊維強化樹脂からなることが望ましい。
【００２４】
繊維強化樹脂は、FRP（fiber-reinforced plastic）と通称されるもので、炭素繊維やガラス繊維を熱硬化性樹脂に含浸して作成される。
【００２５】
中継部３は、打球部２に接続するとともに、グリップ部４に接続する略円柱状に形成されたテーパー部５を構成し、ポリカーボネイト樹脂又は６６ナイロン樹脂からなることが望ましい。
【００２６】
図２に示すように、中継部３には、打球部２と連結する部分の外側及びグリップ部４と連結する部分の外側のそれぞれに所定形状の環状溝３１及び環状溝３２が形成される。
【００２７】
グリップ部４は、中空円筒状に形成された繊維強化樹脂からなることが望ましい。
【００２８】
以下、本例のスリーピースバットの更なる詳細について、代表的な製造手順と共に説明する。
【００２９】
先ず、繊維強化樹脂（FRP）フイルム内側金型の外周に卷層し、グリップ部４を形成する。ついで、アルミニウム合金又は繊維強化樹脂材で中空円筒状の打球部２を作成する。
【００３０】
金型を用いてポリカーボネイト樹脂を射出成型し、略円柱状の中継部３を作成し、その際、中継部３の打球部２と連結する部分の外側及びグリップ部４と連結する部分の外側にそれぞれ所定形状の環状溝３１及び３２を形成する。中継部３を射出成型する際、長手方向中心部に挿入予定の繊維強化樹脂の強化棒５０と直径を合わせた金属製の棒を金型に取り付けた状態で射出成形し、長手方向中心部に直通する穴が空いた状態のポリカーボネイト樹脂からなる中継部３を作成する。なお、中継部３の打球部２と連結する部分の溝３１にゴム系緩衝吸収性接着剤を注入し、中継部３のグリップ部４と連結する部分の溝３２に繊維強化樹脂材を充填する。
【００３１】
アルミニウム合金又は繊維強化樹脂材で中空円筒状の打球部２を作成する。
【００３２】
中継部３の環状溝３２に繊維強化樹脂材を埋めるように詰めた状態に加工したが、環状溝３２の形状は、カーボングラスファイバー強化樹脂材を埋め込み易い形状であれば、どのような形状のものでもよいが、通常は、矩形状のものが用いられる。
【００３３】
このように、打球部２，中継部３及びグリップ部を作成した後、各部を連結する。具体的には次のとおりである。
【００３４】
先ず、グリップ部４のエンド部と逆の開いた方向から加工された中継部３を所定の位置まで差し込み、熱を加えてグリップ部の繊維強化樹脂材と中継部３のグリップ部と連結する部分の外側に形成された環状溝３２に詰め込まれたカーボングラスファイバー強化樹脂材４１とを融着させることで、中継部３をグリップ部４に固着させる。
【００３５】
このように、中継部３とグリップ部４を固着した後、中継部３の打球部２と連結する部分の外側に形成された環状溝３１に接合接着剤を充填した状態で、グリップ部４と連結された中継部３をグリップ部４を頭にして打球部２のヘッド側（テーパー逆側）から差し込み、グリップ部４、中継部３及び打球部２の結合を完成させる。
【００３６】
結合の完成後、グリップ部４にグリップエンドを取り付ける。
【００３７】
略円柱状に形成されたポリカーボネイト樹脂又は６６ナイロン樹脂からなる中継部３の長手方向中心部に直通する穴には繊維強化樹脂からなる強化棒又は鋼管棒５０が長手方向に挿通されてなることが望ましい。
【００３８】
なお、繊維強化樹脂からなる強化棒は、折れても分離しない効果がある。
【００３９】
打球部２から中継部３に至るテーパー部の表面とグリップ部４の表面と中継部３の表面とに段差がある場合は、同一面にして段差をなくすために、弾性合成樹脂又は剛性ゴム等からなるゴム状部材３３を埋設してもよい。
【００４０】
速度ｖＢ，質量ｍＢのバット１が速度ｖｂで投げられた質量ｍｂのボールｂに衝突してボールｂが飛来方向とは反対方向に速度Ｖｂで飛んで行く挙動について説明する。
【００４１】
先ず、従来のものについて、図６に基づいて説明する。
飛来したボールｂがバット１に接触し始めると、ボールｂは変形し始め、その変形は時間が経つ程大きなものとなるが、この変形によって、ボールｂには反発エネルギーが蓄えられることになる。反発エネルギーはボールｂの変形が大きいほど大きなものとなる。
この反発エネルギーによって、ボールｂには最初に飛来した方向とは逆の方向、つまり、バット１から離れる方向の力が働く。
【００４２】
ボールｂとバット１との接触が進行して、ボールｂが十分に変形し、この変形により生じた反発エネルギーによる力、つまり、ボールｂを飛来した方向とは逆の方向に進ませようとする力が、速度ｖｂで飛来したボールｂがバット１に対してなお飛来方向に進もうとする力よりも大きくなると、ボールｂは原形に回復し始めて飛来した方向とは逆の方向に進み始め、これにより、ボールｂは急速にバット１から離れる方向に動くが、これは、ボールｂがバット１から離れる瞬間まで行われる。
【００４３】
ボールｂの原形への回復により生じる速度は、ボールｂのバット１に対する相対速度となるが、これをＶｒとすると、バット１は速度ｖＢを有するので、結局、ボールｂは最初の飛来方向とは逆の方向に速度Ｖｂ＝ｖＢ＋Ｖｒで飛んで行くことになる。
【００４４】
なお、実際上は、バット１の打撃部分は完全な剛性体ではないことから、ボールｂの衝突時には、その表面が若干変形すると共にボールｂとの衝突でスイング速度が若干落ち、また、ボールｂが大きく変形するだけでなく、バット１とボールｂとの衝突開始時、接触中更には接触終了時におけるバット１とボールｂとの角度の違いもあることから、ボールｂの飛び去る速度Ｖｂは、“ｖＢ＋Ｖｒ”よりも若干小さなものとなる。
【００４５】
次に、本発明のものについて説明するが、先ず、図３ないし５に基づき、ボールｂがバット１に接触し始めてからボールｂがバット１から離れる瞬間までの各段階を概略説明する。
図３は、バット１に投げられたボールｂが接触し始める初期の段階を示し、図４は、高速で投げられたボールｂがバット１に当たって、ボールｂが変形し始め、これにより、バット１に規定重量が付加されると、バット１が撓り点Ｆを中心に撓み始め、このとき変形したボールｂと撓んたバット１に撓り（曲げひずみ）エネルギーが蓄積される中間の段階を示し、図５は、ボールｂに蓄積された反発エネルギーによって、変形したボールｂが急速に原形に回復することによりボールｂに蓄積された反発エネルギーが短時間で開放されると共に、ボールｂの原形への回復に伴ってバット１に蓄積された撓り（曲げひずみ）エネルギーも短時間で開放される最終の段階を示す。
【００４６】
以下、より具体的に説明する。
飛来したボールｂがバット１に接触し始めると、ボールｂが変形し始めることは、従来のものと同じであるが、本発明のものでは、更に、ボールｂが接触し始めてバット１に規定重量が付加される時点からバット１が中継部Ｆを撓りの中心として撓み始め、この撓りによって、中継部Ｆに撓りを戻そうとする撓り（曲げひずみ）エネルギーが蓄えられることになる。このエネルギーは撓みが大きいほど大きなものとなる。
このエネルギーによって、バット１の撓りを戻そうとする力が働く。
【００４７】
ボールｂとバット１との接触が進行して、ボールｂが十分に変形し、この変形により生じた反発エネルギーによる力、つまり、ボールｂを飛来した方向とは逆の方向に進ませようとする力が、速度ｖｂで飛来したボールｂがバット１に対してなお飛来方向に進もうとする力よりも大きくなると、ボールｂは原形に回復し始めて飛来した方向とは逆の方向に進み始め、これにより、ボールｂは急速にバット１から離れる方向に動き、これが、ボールｂがバット１から離れる瞬間まで行われることは、従来のものと同じであるが、本発明のものでは、更に、ボールｂが飛来した方向とは逆の方向に進み始めると、バット１を撓らせる力が弱くなり、これによって中継部３に蓄えられた撓み（曲げひずみ）エネルギーによる撓りを戻そうとする力がバット１を撓らせる力より大きくなり、バット１は急速に撓りから戻り始める。
ボールｂがバット１から離れる瞬間における撓りの戻り速度をＶｆとすると、打球部２は速度ｖＢという固有の速度を有するので、結局、打球部２はＶＢ＝ｖＢ＋Ｖｆという速度を有することになる。
つまり、撓りの戻りにより、バット１の打球部２はＶｆという速度が加算される。
【００４８】
この結果、ボールｂは最初の飛来方向とは逆の方向に速度Ｖｂ＝ＶＢ＋Ｖｒ＝ｖＢ＋Ｖｆ＋Ｖｒで飛んで行くことになる。
実際には、従来のものと同様に、ボールの飛び去る速度ｖｂは、“ｖＢ＋Ｖｆ＋Ｖｒ”よりも若干小さなものとなるが、少なくとも、本発明によれば、バット１に従来のものよりボールの速度Ｖｂは速くなり、当然大きな飛距離能力が得られることは明らかである。
【００４９】
なお、撓りの戻り速度Ｖｆが、ボールｂが最も大きく変形した時点から、ボールｂがバット１から離れる瞬間までの時間と、バット１が最大に撓み、その後、ボールｂがバット１から離れ始めて逆方向に撓って元の状態に復元するまでの時間とが合っている場合のバット１の打球部２に加えられる加速であることが好ましいことはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明の金属製バットは、軟式野球、ソフトボール用としての需要の展開も期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の最良の形態を示すスリーピースバットの概略図である。
【図２】本発明の最良の形態を示すスリーピースバットの中継部の断面図図である。
【図３】本発明のバットがボールに当たった状態を示す概略図である。
【図４】本発明のバットが後方に撓りボールが変形した状態を示す概略図である。
【図５】本発明のバットが前方に撓り、ボールが飛び出す状態を示す概略図である。
【図６】従来の金属製バットに投げられたボールが打撃され、金属製バットが撓り、ボールが変形し、金属製バットが逆方向に撓み、変形したボールが原形に回復した各段階を総合した概念図である。
【符号の説明】
【００５２】
１      バット
２      打撃部
３      中継部
４      グリップ部
５      テーパー部
３１      環状溝
３２      環状溝
４１      FRP充填材
Ｂ      ボール
Ｇ      グリップ部
Ｆ      撓り点
【図１】
2016002195.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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