JP2008055062A

JP2008055062A - 球技用バット

Info

Publication number: JP2008055062A
Application number: JP2006238162A
Authority: JP
Inventors: Makoto Watari; 誠亘理; Koji Yoshida; 康治吉田
Original assignee: NHK Spring Co Ltd
Current assignee: NHK Spring Co Ltd
Priority date: 2006-09-01
Filing date: 2006-09-01
Publication date: 2008-03-13

Abstract

【課題】バットのスイングを容易に行うことができるとともに、打球時の手のしびれ感を低減することができる球技用バットを提供する。
【解決手段】球技用バット１のグリップ部１３の内部には、発泡金属材あるいは発泡硬質ウレタンからなる振動抑制部材１４が接着層１５により固定されている。グリップ部１３の内部の振動抑制部材１４の構成材料である発泡金属材と発泡硬質ウレタンは軽いので、バットの軽量化およびバット全体の重量のバランスの向上を実現することができる。また、発泡金属材と発泡硬質ウレタンは適度の曲げ剛性を有するので、グリップ部１３での曲げ振動成分の抑制および縦振動成分の内部損失の増大をバランス良く実現することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、中空の球技用バットに係り、特に打球時の衝撃振動の発生を抑制する技術の改良に関する。

金属製バットや繊維強化プラスチック製バット（ＦＲＰバット）などの球技用バットでは、打球時のボールとの反発特性を向上させるために、肉厚が薄くなってきている。このため、打球部の扁平剛性およびバット全体の曲げ剛性が低下していることから、打球時のボールとバットの衝突による使用者の手のしびれ感が増大している。特に、上記球技用バットは、硬式野球やソフトボールに使用する場合、使用者の手のしびれ感の増大は深刻である。使用者の手のしびれ感は、ボールとバットの衝突時に発生する衝撃振動によるものである。衝撃振動は、軸線方向に伸縮を行う縦振動成分と、曲げ変形を行う曲げ振動成分とを有する。

手のしびれ感は、残響振動の大きな曲げ振動成分による影響が大きいことから、グリップ部での曲げ振動成分の抑制を図る種々の技術が提案されている。たとえば特許文献１の技術では、グリップ部内部に金属の固形片や軟質合成樹脂発泡体からなる振動抑制部材を設けている。また、たとえば特許文献２の技術では、グリップ部内部に、金属固形片からなるダイナミックダンパー方式の振動抑制部材を設けている。

特開平６−１８２０１０号公報（要約、明細書の［００１４］）特開２００５−３３４６３０号公報（要約、明細書の［００２６］）

しかしながら、特許文献１，２の技術のように振動抑制部材を金属固形片から構成すると、金属固形片は曲げ剛性が大きいから、グリップ部での曲げ振動成分を抑制することができるものの、縦振動成分の内部損失を増大させることができない。また、金属固形片は重いから、バットが重くなる。さらに、グリップ部に金属固形片を設けることから、バット全体の重量のバランスが悪くなる。一方、特許文献１の技術のように振動抑制部材を軟質合成樹脂発泡体から構成すると、軟質合成樹脂発泡体は軽いから、バットが軽くなるとともに、バット全体の重量のバランスが良くなる。しかしながら、軟質合成樹脂発泡体は曲げ剛性が小さいから、曲げ振動成分を抑制することができない。

以上のように、特許文献１，２の技術では、バットの軽量化およびバット全体の重量のバランスの向上を図ることが困難であるとともに、グリップ部での曲げ振動成分の抑制およびグリップ部での縦振動成分の内部損失の増大をバランス良く実現することが困難であった。

したがって、本発明は、バットの軽量化およびバット全体の重量のバランスの向上を図ることができるとともに、グリップ部での曲げ振動成分の抑制およびグリップ部での縦振動成分の内部損失の増大をバランス良く実現することができる球技用バットを提供することを目的としている。

本発明の球技用バットは、中空の球技用バットであって、グリップ部の内部に発泡金属材からなる振動抑制部材を設けていることを特徴としている。

また、本発明の球技用バットは、中空の球技用バットであって、グリップ部の内部に発泡硬質ウレタンからなる振動抑制部材を設けていることを特徴としている。

本発明の球技用バットは、グリップ部の内部の振動抑制部材の構成材料である発泡金属材と発泡硬質ウレタンは軽いので、バットの軽量化およびバット全体の重量のバランスの向上を図ることができる。また、発泡金属材と発泡硬質ウレタンは、適度の曲げ剛性を有するので、グリップ部での曲げ振動成分の抑制および縦振動成分の内部損失の増大をバランス良く実現することができる。

ここで、本発明の球技用バットの性能を向上させるために種々の構成を用いることができる。たとえば、振動抑制部材の重量は２０ｇ以下とすることが好適である。振動抑制部材は、樹脂によりコーティングすることが好適である。この態様では、コーティングされた樹脂によって振動抑制部材の構成材料である発泡金属材や発泡硬質ウレタンの欠片の発生を防止することができるので、使用者による球技用バットの使用中に欠片による異音の発生を防止することができる。また、振動抑制部材のグリップ部の内部への固定に接着剤を用いることが好適である。この態様では、グリップ部の内周面に対向する振動抑制部材の側面だけでなく振動抑制部材の上面および下面の少なくとも一方にも上記接着剤を形成することにより、振動抑制部材の構成材料である発泡金属材や発泡硬質ウレタンの欠片の発生を防止することができるので、使用者による球技用バットの使用中に欠片による異音の発生を防止することができる。本発明の振動抑制部材のヤング率は、０．０１〜１０ＧＰａとし、かつ本発明の振動抑制部材の振動内部損失（＝tanδ）は、０．０１〜０．５０とすることが好適である。なお、ヤング率は、３点曲げ測定法により得られる測定値である。

本発明の振動抑制部材の密度が０．２ｇ／ｃｍ^３未満となると、グリップ部での縦振動成分の内部損失が増大するが、グリップ部での曲げ振動成分が増大してしまう。一方、本発明の振動抑制部材の密度が２．０ｇ／ｃｍ^３を超えると、グリップ部での曲げ振動成分が減少するが、縦振動成分の内部損失が減少してしまう。このように上記値では、グリップ部での曲げ振動成分の抑制および縦振動成分の内部損失の増大をバランス良く実現することができないから、本発明の振動抑制部材の密度は、０．２〜２．０ｇ／ｃｍ^３とするのが好適である。

本発明は、バットの軽量化およびバット全体の重量のバランスの向上を図ることができるので、バットのスイングを容易に行うことができる。また、グリップ部での曲げ振動成分の抑制およびグリップ部での縦振動成分の内部損失の増大をバランス良く実現することができるので、打球時の手のしびれ感を低減することができる。

（１）実施形態の構成
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る球技用バット１の構成を表し、（Ａ）は側断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ’線の軸断面図である。球技用バット１としては、たとえば中空の金属製バットおよび中空の繊維強化プラスチック製バット（ＦＲＰバット）がある。

球技用バット１は、打球部１１、テーパ部１２、および、グリップ部１３が一体的に形成された本体部１０を備えている。打球部１１は略円筒状をなしている。テーパ部１２は、先端から後端に向かうに従い縮径している。グリップ部１３は、略円筒状をなしている。グリップ部１３の内部には、振動抑制部材１４が接着層１５により接着されている。振動抑制部材１４は、たとえば円柱状をなしている。振動抑制部材１４は円筒状としてもよい。本体部１０の打球部１１側の開口部１０Ａには、ウレタン樹脂などからなるキャップ１６を挿入し閉塞する。あるいは、キャップ１６の挿入の代わりに、本体部１０の打球部１１側の開口部１０Ａを加熱加工することにより閉塞してもよい。また、本体部１０のグリップ部１３側の開口部１０Ｂには、たとえばそこを閉塞するようにグリップエンド部１７がネジ締結あるいは溶接により固定されている。

振動抑制部材１４は、発泡金属材あるいは発泡硬質ウレタンからなる。振動抑制部材１５の重量は、たとえば２０ｇ以下である。振動抑制部材１４のヤング率は、たとえば０．０１〜１０ＧＰａである。振動抑制部材１５の振動内部損失（＝tanδ）は、０．０１〜０．５０である。振動抑制部材１４の軸線方向長さは、たとえばグリップ部１３と同等の長さに設定することができるが、これに限定されるものではなく、グリップ部１３の軸線方向長さよりも短く設定してもよい。この場合、グリップ部１３内部における振動抑制部材１４の軸線方向位置は適宜設定する。振動抑制部材１４の発泡金属材は、アルミニウム合金やチタン合金、鉄合金などの金属からなるバルク金属材を発泡させて形成される。振動抑制部材１４として発泡金属材を用いる場合、接着層１５としてエポキシ樹脂からなる接着剤を用いることが好適である。振動抑制部材１４として発泡硬質ウレタンを用いる場合も、接着層１５としてエポキシ樹脂からなる接着剤を用いることが好適である。

球技用バット１は、上記態様に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。たとえば、振動抑制部材１４の構成材料である発泡金属材や発泡硬質ウレタンの欠片の発生を防止するために種々の構成を用いることができる。たとえば、接着層１５を振動抑制部材１４の側面だけでなく、振動抑制部材１４のキャップ１６側上面や振動抑制部材１４のグリップエンド部１７下面にも形成することができる。また、たとえば図４に示すように、振動抑制部材１４の全面に樹脂からなるフィルム１８をコーティングすることができる。この場合、接着層１５をフィルム１８の側面のみに形成してもよいし、フィルム１８のキャップ１６側上面や振動抑制部材１４のグリップエンド部１７下面にも形成してもよい。上記態様では、使用者による球技用バット１の使用中に欠片による異音の発生を防止することができる。

（２）実施形態の製造方法
次に、図２、３を参照して球技用バット１の製造方法について説明する。図２は、球技用バット１の製造方法の一例であり、（Ａ）〜（Ｅ）はグリップエンド部１７がグリップ部１４に溶接される球技用バット１に適用される製造方法の概略工程図である。図３は、球技用バット１の製造方法の他例であり、（Ａ）〜（Ｅ）はグリップエンド部１７がグリップ部１４にネジ締結される球技用バット１に適用される製造方法の概略工程図である。

まず、図２に示される球技用バット１の製造方法の一例について説明する。まず、図２（Ａ）に示すように、円柱状の振動抑制部材１４を準備した後、図２（Ｂ）に示すように、振動抑制部材１５の周囲に接着剤を塗布することにより接着層１５を形成する。続いて、図２（Ｃ）に示すように、開口部１０Ｂにグリップエンド部１７が溶接された本体部１０を用意し、振動抑制部材１４を本体部１０の開口部１０Ａから挿入する。次いで、図２（Ｄ）に示すように、本体部１０のグリップ部１３の内部に振動抑制部材１４を接着層１５により固定し、本体部１０の打球部１１側の開口部１０Ａには、ウレタン樹脂などからなるキャップ１６を挿入し閉塞する。あるいは、キャップ１６の挿入の代わりに、本体部１０の打球部１１側の開口部１０Ａを加熱加工することにより閉塞してもよい。これにより、図２（Ｅ）に示すように、球技用バット１が得られる。

次に、図３に示される球技用バット１の製造方法の他例について説明する。まず、図３（Ａ）に示すように、円柱状の振動抑制部材１４を準備した後、図３（Ｂ）に示すように、振動抑制部材１５の周囲に接着剤を塗布することにより接着層１５を形成する。続いて、図３（Ｃ）に示すように、本体部１０を用意し、振動抑制部材１５を本体部１０の開口部１０Ｂから挿入する。次いで、図３（Ｄ）に示すように、本体部１０のグリップ部１３の内部に振動抑制部材１４を接着層１５により固定し、本体部１０の開口部１０Ｂにグリップエンド部１７をネジ締結する。続いて、図３（Ｅ）に示すように、本体部１０の開口部１０Ａにキャップ１６をネジ締結することにより、球技用バット１が得られる。

球技用バット１の製造方法は、上記態様に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。たとえば、図４に示すように、接着層１５を形成する前に、振動抑制部材１４の全面に樹脂からなるフィルム１８をコーティングすることができる。この場合、コーティングの手法としては、樹脂の塗布や熱収縮樹脂の熱収縮などが挙げられる。

また、たとえば、図２に示される球技用バット１の製造方法の一例では、接着層１５が形成された振動抑制部材１４を開口部１０Ａからグリップ部１３の内部に挿入する前に、開口部１０Ａから接着剤を注入することにより、グリップエンド部１７での振動抑制部材１４への対向面に接着層を形成することができる。そして、開口部１０Ａからの接着剤の注入後に、図２（Ｃ）〜図２（Ｅ）に示す工程を行う。あるいは、図２（Ｃ）に示すように接着層１５が形成された振動抑制部材１４を開口部１０Ａからグリップ部１３の内部に挿入した後、ノズルなどを用いて、開口部１０Ａから接着剤を注入することにより、振動抑制部材１４のキャップ１６側上面に接着層を形成することができる。そして、開口部１０Ａからの接着剤の注入後に、図２（Ｄ），図２（Ｅ）に示す工程を行う。あるいは、上記の振動抑制部材１４のグリップエンド部１７側下面に接着層を形成する態様および振動抑制部材１４のキャップ１６側上面に接着層を形成する態様の両方を行うことができる。そして、開口部１０Ａからの接着剤の注入後に、図２（Ｄ），図２（Ｅ）に示す工程を行う。

たとえば、図３に示される球技用バット１の製造方法の他例では、図３（Ｃ）に示すように接着層１５が形成された振動抑制部材１４を開口部１０Ｂからグリップ部１３の内部に挿入した後、ノズルなどを用いて、開口部１０Ｂから接着剤を注入することにより、振動抑制部材１４のグリップエンド部１７側下面に接着層を形成することができる。そして、開口部１０Ｂからの接着剤の注入後に、図３（Ｄ），図３（Ｅ）に示す工程を行う。あるいは、図３（Ｄ）に示すように本体部１０の開口部１０Ｂにグリップエンド部１７をネジ締結した後、ノズルなどを用いて、開口部１０Ａから接着剤を注入することにより、振動抑制部材１４のキャップ１６側上面に接着層を形成することができる。そして、開口部１０Ｂからの接着剤の注入後に、図３（Ｅ）に示す工程を行う。あるいは、上記の振動抑制部材１４のグリップエンド部１７側下面に接着層を形成する態様および振動抑制部材１４のキャップ１６側上面に接着層を形成する態様の両方を行うことができる。そして、開口部１０Ａからの接着剤の注入後に、図３（Ｅ）に示す工程を行う。

本実施形態の球技用バット１では、グリップ部１３の内部の振動抑制部材１４の構成材料である発泡金属材と発泡硬質ウレタンは軽いので、バットの軽量化およびバット全体の重量のバランスの向上を図ることができる。したがって、バットのスイングを容易に行うことができる。また、発泡金属材と発泡硬質ウレタンは適度の曲げ剛性を有するので、グリップ部１３での曲げ振動成分の抑制および縦振動成分の内部損失の増大をバランス良く実現することができる。したがって、打球時の手のしびれ感を低減することができる。

特に、振動抑制部材１４に樹脂からなるフィルム１８をコーティングすることにより振動抑制部材１４の構成材料である発泡金属材や発泡硬質ウレタンの欠片の発生を防止することができるので、使用者による球技用バット１の使用中に欠片による異音の発生を防止することができる。また、グリップ部１３の内周面に対向する振動抑制部材１４の側面だけでなく振動抑制部材１４の上面および下面の少なくとも一方にも接着剤を形成することにより、振動抑制部材１４の構成材料である発泡金属材や発泡硬質ウレタンの欠片の発生を防止することができるので、使用者による球技用バットの使用中に欠片による異音の発生を防止することができる。さらに、振動抑制部材１４のヤング率は、０．０１〜１０ＧＰａとし、かつ振動抑制部材１４の振動内部損失は、０．０１〜０．５０とすることにより、グリップ部１３での曲げ振動成分の抑制および縦振動成分の内部損失の増大をより良好にバランス良く実現することができる。

以下、具体的な実施例を参照して本発明の一実施形態をさらに詳細に説明する。

（１）振動伝達試験
図５は、球技用バット１１０の振動伝達関数測定試験で使用した試験装置１００の概略構成図である。試験装置１００では、基台１０１の上面の支持部１０２，１０３に球技用バット１１０を固定し、球技用バット１１０の打球部にインパルスハンマー１０４により加振を行い、球技用バット１１０のグリップエンド部に取り付けた小型加速度計１０５によりグリップ部での応答加速度を検出した。インパルスハンマー１０４と小型加速度計１０５とをＦＦＴアナライザー１０６に接続し、ＦＦＴアナライザー１０６を用いて、インパルスハンマー１０４から入力されたインパルス加振力信号Ｆおよび小型加速度計１０５から入力された応答加速度信号Ａから伝達関数Ａ／Ｆの利得（ｄＢ）を得た。

球技用バット１１０として、以下仕様の中空の金属バットを用いた。金属バットの重量は９０５ｇ、長さは８３ｃｍ、グリップ部の長さは２８ｃｍであった。グリップ部の内部に軸線方向長さが１０ｃｍの振動抑制部材を固定した本発明のバットを実施例１、グリップ部の内部に軸線方向長さが１５ｃｍの振動抑制部材を固定した本発明のバットを実施例２、金属バット内部に本発明の振動抑制部材を設けない従来のバットを比較例１とした。実施例１、２の振動抑制部材はともに発泡アルミ材からなり、その振動抑制部材の外径を１．３５ｃｍ、密度を０．２５ｇ／ｃｍ^３とした。実施例１の振動抑制部材の体積および重量を１４．３ｃｍ^３、３．６ｇ、実施例２の振動抑制部材の体積および重量を２１．５ｃｍ^３、５．４ｇとした。

実施例１，２および比較例１の振動伝達関数測定試験結果を図４および表１に示す。図６は、実施例１，２および比較例１の伝達関数利得の周波数特性を表すグラフである。表１は、金属バットの曲げ振動の各固有周波数の各実施例１，２および比較例１の伝達関数利得である。なお、表１に示す周波数の２１８Ｈｚ、７０５Ｈｚ、１４０８Ｈｚは、金属バットの曲げ振動の１次高調波成分、２次高調波成分、３次高調波成分である。

表１から判るように、実施例１，２の伝達関数利得は、曲げ振動の３次高調波成分において、比較例１の伝達関数利得よりも顕著に小さくなっていた。これにより、実施例１，２では、曲げ振動の３次高調波成分の振幅を抑制することができることを確認した。

（２）官能試験
上記の実施例１，２および比較例１の球技用バットを用いて５人の使用者が実打試験を行った。その結果、５人のうち４人の使用者によれば、実施例１，２の球技用バットを用いた場合、比較例１の球技用バットを用いた場合と比較して、打球部での打球箇所が打芯から外れたときの手のしびれ感が低減された。特に、打球部での打球箇所が打芯からグリップ部側に外れたときの手のしびれ感が顕著に低減された。これにより、曲げ振動の３次高調波成分の振幅を抑制することができる実施例１，２の球技用バットを用いた場合、手のしびれ感を低減することができることを確認した。

本発明の一実施形態に係る球技用バットの構成を表し、（Ａ）は側断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ’線の軸断面図である。本発明の一実施形態に係る球技用バットの製造方法の一例であり、グリップエンド部がグリップ部に溶接されている球技用バットに適用される製造方法の概略工程図である。本発明の一実施形態に係る球技用バットの製造方法の他例であり、グリップエンド部がグリップ部にネジ締結されている球技用バットに適用される製造方法の概略工程図である。フィルムを全面にコーティングした振動抑制部材の軸断面図である。球技用バットの振動伝達関数測定試験で使用した試験装置の概略構成図である。実施例１，２および比較例１の伝達関数利得の周波数特性を表すグラフである。

符号の説明

１…球技用バット、１３…グリップ部、１４…振動抑制部材、１５…接着層（接着剤）、１８…フィルム（樹脂によるコーティング）

Claims

中空の球技用バットにおいて、
グリップ部の内部に発泡金属材からなる振動抑制部材を設けていることを特徴とする球技用バット。
中空の球技用バットにおいて、
グリップ部の内部に発泡硬質ウレタンからなる振動抑制部材を設けていることを特徴とする球技用バット。
前記振動抑制部材は、樹脂によりコーティングされていることを特徴とする請求項１または２に記載の球技用バット。
前記振動抑制部材の前記グリップ部の内部への固定に接着剤を用いたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の球技用バット。
前記振動抑制部材のヤング率は０．０１〜１０ＧＰａで、かつ、前記振動抑制部材の振動内部損失が０．０１〜０．５０であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の球技用バット。