JP2006175053A - 野球またはソフトボール用バット - Google Patents
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Abstract
【課題】 ボールの飛距離低下を抑制しながら各プレイヤーが好みのスイングを行うことが可能となる野球またはソフトボール用バットを提供する。
【解決手段】 野球またはソフトボール用バット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6とを有する。そして、グリップエンド6から重心位置までの距離が500mmより大きく550mm以下の場合に、重心回りの慣性モーメントを300kg・cm2以上430kg・cm2以下とする。また、グリップエンド6から重心位置までの距離が450mm以上500mm以下の場合に、重心回りの慣性モーメントを450kg・cm2以上750kg・cm2以下とする。
【選択図】 図6
【解決手段】 野球またはソフトボール用バット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6とを有する。そして、グリップエンド6から重心位置までの距離が500mmより大きく550mm以下の場合に、重心回りの慣性モーメントを300kg・cm2以上430kg・cm2以下とする。また、グリップエンド6から重心位置までの距離が450mm以上500mm以下の場合に、重心回りの慣性モーメントを450kg・cm2以上750kg・cm2以下とする。
【選択図】 図6
Description
本発明は、野球またはソフトボール用バットに関し、特にバットの重心位置と重心回りの慣性モーメントとの関係を適切に調節することで各プレイヤーが好みのスイングを行なうことが可能となるバットに関する。
従来から、バットの性能を向上させるために様々な提案がなされている。たとえば特開平8−289949号公報には、反発特性の優れた野球バットを提供するために、全長と準平行部の長さとの比の値を規定したバットが記載されている。また、特開平10−43338号公報には、野球バットの性能の向上を図るために野球バットの曲げ剛性値を制御することが記載されている。
特開平8−289949号公報
特開平10−43338号公報
上述の各文献に記載のような工夫を施すことでバットの性能を向上させることはできるものと考えられるが、バットの性能向上と、各プレイヤーが好みのスイングを行なうことができるか否かは別問題であると言える。
プレイヤーにとってスイングのし易さには個人差があり、たとえば重心位置がバットの先端側である方がスイングし易いと感じるプレイヤーもあれば、重心位置がグリップ側である方がスイングし易いと感じるプレイヤーもある。よって、上記のような手法でバットの性能を向上させることができたとしても、必ずしもそのバットを使用してプレイヤーが自分の好みのスイングを行えるとは限らない。
また、単にスイングし易いというだけで、ボールの飛距離が低下したのでは、バットとして有用であるとは言えない。
そこで、本発明は、ボールの飛距離低下を抑制しながら各プレイヤーが好みのスイングを行なうことが可能となる野球またはソフトボール用バットを提供することを目的とする。
本発明の1つの局面の野球またはソフトボール用バットでは、グリップエンドから重心位置までの距離が500mmより大きく550mm以下であり、重心回りの慣性モーメントが300kg・cm2以上430kg・cm2以下である。
上記重心回りの慣性モーメントは、好ましくは、300kg・cm2以上400kg・cm2以下である。
本発明の他の局面の野球またはソフトボール用バットでは、グリップエンドから重心位置までの距離が450mm以上500mm以下であり、重心回りの慣性モーメントが450kg・cm2以上750kg・cm2以下である。
上記重心回りの慣性モーメントは、好ましくは、500kg・cm2以上700kg・cm2以下である。
本発明の1つの局面の野球またはソフトボール用バットによれば、グリップエンドから重心位置までの距離を500mmより大きく550mm以下とすることによりバットの先端側に重心を配置することができるので、バットの先端側に重心が位置することを好むプレイヤーにとってスイングし易いバットとなる。その上、重心回りの慣性モーメントを300kg・cm2以上430kg・cm2以下とすることにより、所定の打点位置での打球後のボール初速を高く維持することができる。つまり、打球後のボールの飛距離をも確保することができる。したがって、先端側に重心が位置するバットを好むプレイヤーにとってスイングし易く、かつボールの飛距離低下をも抑制することができる。
本発明の他の局面の野球またはソフトボール用バットによれば、グリップエンドから重心位置までの距離を450mm以上500mm以下とすることによりバットのグリップ側に重心を配置することができるので、バットのグリップ側に重心が位置することを好むプレイヤーにとってスイングし易いバットとなる。その上、重心回りの慣性モーメントを450kg・cm2以上750kg・cm2以下とすることにより、所定の打点位置でのボール初速を高く維持することができ、打球後のボールの飛距離をも確保することができる。したがって、グリップ側に重心が位置するバットを好むプレイヤーにとってスイングし易く、かつボールの飛距離低下をも抑制することができる。
以下、本発明の実施の形態における野球またはソフトボール用バットについて説明する。本実施の形態におけるバットは、先端部と、打球部と、グリップ部と、テーパ部とを有する。
バットの材質としては、たとえば、木、金属、繊維強化プラスチック、これらの材料の複合材などを挙げることができる。また、バットを複合材で構成する場合、打球部を他の部分と異なる素材で構成することもできる。たとえば、バット本体を上記の各素材で構成し、打球部を弾性体などのバット本体よりも柔らかい素材で構成することもできる。
バットの先端部は、バットの打球部側の先端(一端)およびその近傍の部分であり、たとえばバットの打球部側の先端から50mm程度範囲の部分が該先端部に相当する。この先端部には、たとえばキャップ部材が取り付けられる場合がある。
バットの打球部は、実際にボールを打撃することが当初から予定されている部分であり、たとえば上記の先端部のグリップ部側の端部からグリップ部側に100mm〜250mm程度の範囲の部分が打球部に相当する。
バットのテーパ部は、打球部とグリップ部との間に位置し、打球部からグリップ部に向かって徐々に外径が小さくなる部分である。たとえば上記の打球部のグリップ部側の端部からグリップ部側に250mm〜450mm程度の範囲の部分がテーパ部に相当する。
バットのグリップ部は、打者が手で握ることが予定されている部分であり、テーパ部のグリップ部側の端部からバットの他端(グリップエンド)までの部分がグリップ部に相当する。グリップエンドは、典型的には、拡径部で構成される。該グリップエンドはバット本体と一体に形成することもできるが、バット本体とは別体に形成してバット本体に別途取り付けるようにしてもよい。
本実施の形態では、ボールの飛距離低下を抑制しながら各プレイヤーが好みのスイングを行なうことができるように、バットの重心位置と、重心回りの慣性モーメントとの関係を適切に調節したことを重要な特徴とする。
たとえばバットの先端部側に重心が位置することを好むプレイヤーに対しては、バットの先端部側に重心を配置しながら、所定の打点位置(たとえばバットの先端から180mm〜190mm程度の位置)でのボールの初速が大きくなるようにバットの重心回りの慣性モーメントを設定する。具体的には、たとえばグリップエンドから重心位置までの距離を500mmより大きく550mm以下とし、重心回りの慣性モーメントを300kg・cm2以上430kg・cm2以下とする。好ましくは、重心回りの慣性モーメントを、300kg・cm2以上400kg・cm2以下とする。
上記のようにバットの重心位置と、重心回りの慣性モーメントとの関係を適切に調節することにより、ボールの飛距離低下を抑制しながら、バットの先端部側に重心が位置することを好むプレイヤーが好みのスイングを行なうことができる。なお、バットの重心位置や重心回りの慣性モーメントを調節するには、たとえばバット内部の所定位置に適切な質量の錘部材を設置すればよい。
他方、バットのグリップ部側に重心が位置することを好むプレイヤーに対しては、バットのグリップ部側に重心を配置しながら、所定の打点位置(たとえばバットの先端から180mm〜190mm程度の位置)でのボールの初速が大きくなるようにバットの重心回りの慣性モーメントを設定する。たとえば、グリップエンドから重心位置までの距離が450mm以上500mm以下、重心回りの慣性モーメントが450kg・cm2以上750kg・cm2以下となるように、バットの所定位置に適切な質量の錘部材を設置すればよい。好ましくは、上記重心回りの慣性モーメントを、500kg・cm2以上700kg・cm2以下とする。
この場合にも、ボールの飛距離低下を抑制しながら、グリップ側に重心が位置することを好むプレイヤーにとってスイングし易いバットを提供することができる。
ここで、バットの重心回りの慣性モーメントの算出手法について説明する。該重心回りの慣性モーメントを算出するに際し、まずバットのグリップ部慣性モーメント評価値(IGRIP)を測定する。
グリップ部慣性モーメント評価値(IGRIP)は、グリップエンドから11cmの位置を回転軸としてGODO WORKSCO.LTD製の測定器(BALANCE TESTER)を用いて測定する。上記測定器は、剛体振り子の原理により、その周期からグリップ部慣性モーメント評価値(IGRIP)を下記計算式(1),(2)により算出・表示するものである。剛体振り子の周期Tは、以下に示す数式(1)で表され、この数式(1)の関係から数式(2)に示すようにグリップ部慣性モーメントIGを求める。
なお、上記数式(1),(2)において、Tは剛体振り子の周期、IGはグリップ部慣性モーメント、Mはバットの総質量、gは重力加速度、aはグリップ部慣性モーメント評価値を測定する際の回転軸から重心までの距離をそれぞれ意味する。なお、上記測定器で表示されるグリップ部慣性モーメント評価値(IGRIP)は、上記数式(1)におけるグリップ部慣性モーメントIGを重力加速度gで割った値となっている。
重心まわり慣性モーメントICOMは、以下に示す数式(3)を用いて算出することができる。なお、数式(3)中の重力加速度gは、計算式の単位を合わせるためのものである。
以下、本発明の実施例について図1〜図6を用いて説明する。
図6に、本発明の一実施例における野球またはソフトボール用バット1を示す。図6に示すように、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(グリップ部5の端面)6とを有する。本実施例のバット1は1.5mmの厚みのアルミニウム(比重2.7g/cm3)製である。
バット1の長さL1は820mmであり、バット1の先端から打球部3までの長さL2が200mmであり、打球部3からグリップ部5までの長さL3が300mmであり、グリップ部5の長さL4が320mmである。また、バット1の先端から打球部3までの幅(太さ)W1は50mmであり、グリップ部5の幅W2は30mmであり、グリップエンド6の幅W3は50mmである。
本実施例では、図6に示すバット1の所定位置に金属製の錘部材を取付けることとなるが、錘部材の取付前のバット1の質量は473gであり、重心位置はグリップエンド6から466mmの位置であり、重心回りの慣性モーメントは283kg・cm2である。この錘部材取付前のバット1において、グリップエンド6から49mmの位置と800mmの位置に150gの錘部材を設置することにより、バット1の質量を773g、重心位置をグリップエンド6から450mm、重心回りの慣性モーメントを710kg・cm2とすることができる。つまり、重心位置をグリップ部5側にシフトさせるとともに、重心回りの慣性モーメントを増大することができる。
図1に、重心位置がグリップエンドから450mmの場合の、重心回りの慣性モーメント(kg・cm2)と、打球後のボール初速(m/s)と、バット1の先端からの打点位置との関係を示す。この図1に示す結果は、M(質量)、r(グリップエンドから重心位置までの距離)、I(慣性モーメント:ICOM)の異なる3種類のバット(M=0.64kg,0.74kg,0.84kg,I=300kg・cm2,500kg・cm2,700kg・cm2,r=450mm,500mm,550mm)を27本準備し、6人の被験者にスイングしてもらい、バットの重心の併進速度vとバットの回転角速度wを測定し、それをもとにM、I、rが変化したときのv、wを求める下記の回帰式(4),(5)を用いて得えられる。回帰式(4)が並進速度を、回帰式(5)が回転角速度を求める回帰式であり、回帰式(4),(5)における各々の定数は次の値を用いると良いことが解った。つまり、Cv1=−13.6,Cv2=63.1,Cv3=−87.7,Cv4=−32.8,Cv5=30.4,Cw1=−45.6,Cw2=181.2,Cw3=−216.2,Cw4=−20.2,Cw5=43.5である。
回帰式(4),(5)を用いて、反発係数を便宜上0.57、ボール速度100km/h、バット全長830mmという条件の下で、打球後のボール初速を算出した。打球後のボール初速の算出式としては下記の反発式(6)〜(10)を使用した。反発式(6)〜(10)において、mBはボール質量、mHはバット質量、IHはバット重心回りの慣性モーメント、rはバット重心と打点位置のオフセット量、vBiはボール初速度、vHiはバット初速度、ωHiはバット初角速度、vHfは打撃後のバット速度、ωHfは打撃後のバット角速度、VBfはボール飛び出し速度、Fはインパクト中にボールに作用する力、eは反発係数である。なお、バット、ボールとも剛体であることを前提とし、eの値は打点によらず一定値としている。図2および図3の場合も同様である。
図1に示すように、バット1の先端からの打点位置が180mm〜190mmの場合に打球後のボール初速が大きくなるのは、重心回りの慣性モーメントが400kg・cm2〜700kg・cm2(顕著なのは500kg・cm2〜700kg・cm2)の場合であることがわかる。つまり、重心位置がグリップエンド6から450mmの場合に、重心回りの慣性モーメントを400kg・cm2〜700kg・cm2とすることにより、打球後のボール初速を大きくすることができ、ボールの飛距離を確保することができる。
図2には、重心位置がグリップエンドから500mmの場合の、重心回りの慣性モーメント(kg・cm2)と、打球後のボール初速(m/s)と、バット1の先端からの打点位置との関係を示す。
重心位置がグリップエンドから500mmの場合には、バット1の先端からの打点位置が160mm〜190mm程度の範囲で打球後のボール初速が大きくなるのは、重心回りの慣性モーメントが400kg・cm2〜600kg・cm2程度の場合であることがわかる。
上述の錘部材取付前のバット1においてグリップエンド6から680mmの位置に300gの錘部材を設置することにより、バット1の質量を773g、重心位置をグリップエンド6から550mm、重心回りの慣性モーメントを369kg・cm2とすることができる。つまり、重心位置を先端部2側にシフトさせるとともに、重心回りの慣性モーメントを増大することができる。
図3に、重心位置がグリップエンドから550mmの場合の、重心回りの慣性モーメント(kg・cm2)と、打球後のボール初速(m/s)と、バット1の先端からの打点位置との関係を示す。
図3に示すように、バット1の先端からの打点位置が160mm〜190mmの場合に打球後のボール初速が大きくなるのは、重心回りの慣性モーメントが300kg・cm2〜500kg・cm2(好ましくは300kg・cm2〜400kg・cm2)の場合であることがわかる。つまり、重心位置がグリップエンド6から450mmの場合に、重心回りの慣性モーメントを300kg・cm2〜500kg・cm2とすることにより、打球後のボール初速を大きくすることができ、ボールの飛距離を確保することができる。
図4に、重心位置が450mm、500mm、550mmの場合の所定の打点位置(バット1の先端から175mm)での打球後のボール初速(m/s)と、重心回りの慣性モーメント(kg・cm2)との関係を示す。
図4に示すように、バット1の重心位置(mm)をバット1の先端側にシフトさせるにつれて重心回りの慣性モーメント(kg・cm2)値を小さくすることで、打球後のボール初速(m/s)を向上できることがわかる。
また、図4より、グリップエンド6から重心位置までの距離が450mm以上500mm以下の場合に、重心回りの慣性モーメントを400kg・cm2以上750kg・cm2以下程度とすることでボール初速を大きく確保することができ、グリップエンド6から重心位置までの距離が500mmより大きく550mm以下の場合に、重心回りの慣性モーメントを250kg・cm2以上450kg・cm2以下程度とすることでボール初速を大きく確保することができるものと推察される。
次に、本願発明者は、現存する様々なバットについて重心位置(mm)と重心回りの慣性モーメント(kg・cm2)との関係を調査したので、その結果を図5に示す。
図5に示すように、本願発明者が調査した範囲では、グリップエンド6からの重心位置が500mm以下であって重心回りの慣性モーメントが450kg・cm2以上のバットは存在せず、グリップエンド6からの重心位置が500mm以上であって重心回りの慣性モーメントが430kg・cm2以下程度のバットは存在しないことが判明した。
なお、図5では、重心位置が450mm〜570mm、慣性モーメントが300kg・cm2〜650kg・cm2の範囲のみを図示しているが、重心位置が450mm未満の場合にも重心回りの慣性モーメントが450kg・cm2以上のバットは存在せず、重心位置が570mmより大きい場合にも重心回りの慣性モーメントが430kg・cm2以下のバットは存在しない。また、慣性モーメントが300kg・cm2未満や650kg・cm2より大きいバットを作製することも可能である。
以上に鑑み、グリップエンド6から重心位置までの距離が500mmより大きく550mm以下で、かつ重心回りの慣性モーメントが300kg・cm2以上430kg・cm2以下であるバット1や、グリップエンド6から重心位置までの距離が450mm以上500mm以下で、かつ重心回りの慣性モーメントが450kg・cm2以上750kg・cm2以下であるバット1は、従来存在しなかったタイプのバットであるばかりでなく、ボールの飛距離低下を抑制しながら各プレイヤーにとって好みのスイングを行なうことが可能となるという優れた特性を有するバットであると言える。
以上のように本発明の実施の形態および実施例について説明を行なったが、今回開示した実施の形態および実施例は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれる。
本発明は、野球またはソフトボール用バットに適用される。
1 バット(野球またはソフトボール用バット)、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。
Claims (4)
- グリップエンド(6)から重心位置までの距離が500mmより大きく550mm以下であり、重心回りの慣性モーメントが300kg・cm2以上430kg・cm2以下である、野球またはソフトボール用バット。
- 前記重心回りの慣性モーメントが300kg・cm2以上400kg・cm2以下である、請求項1に記載の野球またはソフトボール用バット。
- グリップエンド(6)から重心位置までの距離が450mm以上500mm以下であり、重心回りの慣性モーメントが450kg・cm2以上750kg・cm2以下である、野球またはソフトボール用バット。
- 前記重心回りの慣性モーメントが500kg・cm2以上700kg・cm2以下である、請求項3に記載の野球またはソフトボール用バット。
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JP2004371864A JP2006175053A (ja) | 2004-12-22 | 2004-12-22 | 野球またはソフトボール用バット |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2017130958A1 (ja) * | 2016-01-27 | 2017-08-03 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 木質成形バット及びその製造方法 |
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-
2004
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