JP2008148938A - 球技用ボール - Google Patents

Abstract

【課題】ボールが正しく回転しているときにのみ点灯して視覚的に確認可能な球技用ボールを提供する。
【解決手段】ボール本体内部にＬＥＤ３２を備えると共に、ボール中心軸Ａと、この中心軸Ａに直交する直交面Ｂが予め設定されており、この直交面Ｂが所定範囲内の姿勢を保持して回転したときにＬＥＤ３２が発光して、ボール本体外部からＬＥＤ３２が発光したことを視認可能に構成された球技用ボールであって、遠心力の作用を受けて径方向外側に移動可能に組み込まれた球体４，５と、この球体４，５の径方向外側への移動により作動するスイッチ手段ＳＷ１，ＳＷ２と、このスイッチ手段ＳＷ１，ＳＷ２の作動によりＬＥＤ３２を発光させる発光回路と、を備えた。球体４，５は、ボール中心軸Ａに対して点対称的に一対配置されることが好ましい。
【選択図】図２

Description

本発明は、ゴルフや野球などの練習用に用いられる球技用ボールに関するものである。

球技用ボールとしては、種々のものがあるが、ここでは一例としてゴルフ練習用のボールを例にあげて説明する。ゴルフのパットの練習を行う時に、パターがボールに正しい角度で当たるように何度も繰り返し練習を行なうことが多い。正しい角度で当たらなければ、ボールが正しく回転しないため目標とする場所にボールを到達させることができないからである。

そこで、ボールが正しく回転しているか否かを視覚的に確認できるようなボールがあれば、練習をする時に役に立つものと考えられる。練習用のゴルフボールとしては、図１５に開示される構造のものが市販されている。図１５（ａ）に示すように、ゴルフボールＦは、カバー１００とコア１０１を備えており、コア１０１の内部に回路基板１０２が収容されている。回路基板１０２の上には、発光部材としてのＬＥＤ１０３、電池１０４、マイコン１０５、接点端子１０６、接点バネ１０７が設けられている。

ゴルフボールＦが点灯する原理が図１５（ｂ）（ｃ）に示される。（ｂ）は接点端子１０６と接点バネ１０７が接触していない状態であり、ＬＥＤ１０３は点灯しない。ゴルフボールＦに衝撃を与えると接点端子１０６と接点バネ１０７が接触しＬＥＤ１０３が点灯する。点灯時間は、マイコン１０５により制御することができる。カバー１００とコア１０１は、光を透過する材質で形成されるので、点灯していることを外部から視認することができる。

このゴルフボールＦは、ドライバーなどで打ち、草むらに入った場合やＯＢになった場合に、ゴルフボールＦ自身が点灯するので探しやすいという利点がある。しかし、ゴルフボールＦにどんな角度で衝撃を与えても点灯するため、パットの練習で正しい角度で当たっているか否かを確認する目的で使用することはできない。

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その課題は、ボールが正しく回転しているときにのみ点灯して視覚的に確認可能な球技用ボールを提供することである。

上記課題を解決するため本発明に係る球技用ボールは、
ボール本体内部に発光部材を備えると共に、ボール中心軸と、この中心軸に直交する直交面が予め設定されており、この直交面が所定範囲内の姿勢を保持して回転したときに発光部材が発光して、ボール本体外部から発光部材が発光したことを視認可能に構成された球技用ボールであって、
遠心力の作用を受けて径方向外側に移動可能に組み込まれた移動体と、
この移動体の径方向外側への移動により作動するスイッチ手段と、
このスイッチ手段の作動により発光部材を発光させる発光回路と、
直交面が所定範囲内の姿勢を保持したときにのみスイッチ手段が動作するように移動体の移動範囲を規制する移動範囲規制部と、を備えたことを特徴とするものである。

この構成による球技用ボールの作用・効果を説明する。この球技用ボールは、ボール本体内部に発光部材が設けられている。また、ボール中心軸と、この中心軸に直交する直交面が予め設定されている。この中心軸や直交面は仮想的に設定されるものである。この直交面が所定範囲内の姿勢を保持して回転するときに発光部材が発光する。所定範囲内とは、例えば、水平面に対して直交面が９０゜±α゜の範囲内でボールが回転しているか否かである。もちろん、このような所定範囲については、目的に応じて設定されるものである。

発光部材を点灯させる原理について説明する。まず、遠心力の作用を受けて径方向外側に移動可能に組み込まれた移動体を備えている。また、スイッチ手段が設けられており、移動体が径方向外側に移動した時に、スイッチ手段が動作する。このスイッチ手段の動作により発光部材が発光する。従って、まず、基本的にはボール自体が回転することで移動体がスイッチ手段を動作させるものである。また、移動範囲規制部が設けられており、ボールが正しい姿勢を保持しないで回転している場合には、移動体に遠心力が作用したとしても、スイッチ手段が動作しない。その結果、ボールが正しく回転しているときにのみ点灯して視覚的に確認可能な球技用ボールを提供することができる。

本発明において、前記移動体は少なくとも表面が導電性を有する球体であり、かつ、前記スイッチ手段は、径方向外側に配置される第１接点板及び第２接点板であり、
前記球体が径方向外側に移動することで第１接点板および第２接点板の両方に接触して接点板を短絡するように構成したことが好ましい。

この構成によると、移動体を球体により形成し、この球体が第１接点板と第２接点板の両方に接触することで、両者を短絡させる。これにより、発光部材が点灯する。球体は少なくとも表面が導電性を有していればよく、球体の全体が金属製でもよいし、表面に金属皮膜が形成されたものでもよい。この構成によれば、ボールの回転が正しい姿勢からずれている場合は、球体が接点短絡状態からはずれる。従って、簡単な構成により、確実に発光部材の点灯・非点灯の制御を行うことができる。

本発明に係る移動体は、前記ボール中心軸に対して点対称的に一対配置されると共に、スイッチ手段も対応して一対配置させ、全てのスイッチ手段が動作したときにのみ発光部材が点灯するように構成したことが好ましい。

遠心力の作用により移動体を径方向外側に移動させる構成の場合、ボールの姿勢によっては、移動体が自重により落下して径方向外側に移動する可能性もある。従って、ボールが静止している状態などにおいても、発光部材が点灯する可能性がある。そこで、移動体をボール中心軸に対して点対称に一対配置すれば、ボールが静止しているときに、一対のスイッチ手段が同時に動作しないような構成を採用することが容易になり、不用意に発光部材が点灯して無駄にエネルギーを消費することを防止することができる。

本発明に係る移動体は、前記ボール中心軸周りの円周方向に沿って複数個配置されると共に、スイッチ手段も対応して複数配置させ、全てのスイッチ手段が動作したときにのみ発光部材が点灯するように構成したことが好ましい。

かかる構成によれば、ボールが正しい姿勢で回転しているときにのみ、全てのスイッチ手段が動作し発光部材を点灯させる。そして、前述と同様に、ボールが静止している場合など、不用意に全てのスイッチ手段が動作することがなくなり、不用意に発光部材が点灯して無駄にエネルギーを消費することを防止することができる。

本発明において、第１接点板及び第２接点板が設けられている箇所に隣接して逃げ空間部を設け、直交面が所定範囲内の姿勢を保持しないときは、移動体がこの逃げ空間部に移動可能に構成したことが好ましい。

かかる逃げ空間部を設けることで、ボールが正しい姿勢を保持していないとき、移動体が逃げ空間部に移動する。これにより、第１接点板と第２接点板の短絡状態が消滅するため、発光部材も点灯しなくなる。これにより、発光部材の点灯・非点灯の切り替え動作をより確実に行なうことができる。

本発明に係る逃げ空間部は、第１接点板及び第２接点板の接点位置に隣接した内壁面を有し、この内壁面は、接点位置から離れるほどボール中心軸に近づく傾斜面として形成されていることが好ましい。

かかる構成によれば、第１・第２接点板の接点位置に隣接した内壁面を有しているため、ボールの姿勢が正しくなくなると、移動体がスムーズに内壁面に沿って移動する。また、逆に、逃げ空間部に存在する移動体が接点位置に移動しようとする場合、この内壁面に沿って移動させることができる。従って、発光部材の点灯・非点灯の切り替え動作をより確実かつスムーズに行なうことができる。

本発明において、一対の移動体が水平直線上に位置するとき、移動体が自重によりボール中心軸方向へ移動することを可能にする案内面を備えていることが好ましい。

例えば、ボールが静止しているときであって、かつ、一対の移動体が水平直線上に位置している場合（あるいは、それに近い状態の場合）、不用意に一対のスイッチ手段が同時に動作しないようにする必要がある。そこで、上記のように、移動体がボール中心軸方向への移動を可能にする案内面を設けることで、ボールが静止しているときは、移動体が中心軸方向へ移動するので、移動体がスイッチ手段を動作させることがなく、発光部材が不用意に点灯してしまうことがない。また、一対の移動体が傾斜直線上にある場合も、少なくとも１つの移動体はスイッチ手段を動作させることはないので、同様に不用意に発光部材が点灯してしまうことがない。これにより、動作の信頼性を高めることができる。

本発明に係る発光回路は、移動体によりスイッチ手段を作動させることで、制御素子をＯＮ状態にして発光部材を発光させるものであり、更に、スイッチ手段が作動状態から不作動状態に変化しても、所定時間、制御素子のＯＮ状態を保持するための保持回路を備えていることが好ましい。

発光部材を発光させるためには、スイッチ手段を動作させて、制御素子をＯＮ状態にする。これにより、発光部材に電流が流れて点灯させることができる。また、ボールの回転状態によっては、ボールに不用意に外力が作用したりすることで、正しい姿勢でボールが回転しているにもかかわらず、スイッチ手段が瞬間的に不作動状態になることがある。また、チャタリングにより瞬間的にオフになる現象が生じることがある。かかる場合に、発光部材が瞬間的に消灯するのは見た目にも好ましくないと考えられるので、スイッチ手段が作動状態から不作動状態に変化しても、直ちに発光部材が点灯から非点灯に変化しないように構成している。すなわち、所定時間、制御素子のＯＮを保持する保持回路を設けて、所定時間の点灯を保持させる。これにより、安定した点灯状態を維持することができる。

本発明に係る球技用ボールは、ゴルフのパット練習用として用いられることが好ましい。これにより、パットの練習を行う時に、ゴルフボールを正しい角度で当てているか否かを視覚的に容易に判断できるため、競技者の技術向上に資することができる。

本発明に係る球技用ボールの好適な実施形態を図面を用いて説明する。球技用ボールとして、パット練習用のゴルフボールを例にあげて説明する。図１は、ゴルフボールＧの外観を示す斜視図である。図２は、ゴルフボールＧの内部構成を示す分解斜視図である。

＜ボールの外観構成＞
図１において、ゴルフボールＧには、仮想的にボール中心軸Ａと直交面Ｂが設定されている。ボール中心軸Ａは、球体であるゴルフボールＧの中心を貫通する線分である。直交面Ｂは、ボール中心軸Ａと直交する仮想面であり、球体であるゴルフボールＧをちょうど二等分する断面でもある。

ゴルフボールＧの外観は、第１カバー部材１Ａと第２カバー部材１Ｂからなるカバー１により構成される。直交面Ｂは、第１カバー部材１Ａと第２カバー部材１Ｂのちょうど境界に位置することになる。第１カバー部材１Ａと第２カバー部材１Ｂは、接着剤などにより強固に結合される。また、第１カバー部材１Ａと第２カバー部材１ＢにまたがるようにラベルＬが印刷されている。ラベルＬは印刷ではなく、シールを貼る構成でもよく、カバー１と一体成型により形成するものでもよい。

このラベルＬは、ゴルフボールＧをパットで打つ時の正しい姿勢を設定する指標として機能するものである。ラベルＬは、ボールの中心を通り且つボール中心軸Ａに直交する直交面Ｂと、ボール表面とが交差して形成される線上に表示される。また、ラベルＬの長手方向は、その線に対して平行な位置関係で配置される。

次にラベルＬが、パットで打つ際の正しい姿勢を設定する指標として機能させる手段を説明する。まず、パット前のボール位置と、パット時の目標とする到達位置とをつないだ線に対して、ラベルＬの長手方向がその線上で且つ天面に来るよう、パット前のボール位置にボールをセットする（図７参照）。この状態でパターのフェース面がラベルＬの長手方向に対して直交するように打つと、ゴルフボールＧが正しい姿勢、つまりボール中心軸Ａに直交する直交面Ｂが地面に対してほぼ直角に、且つパット前のボール位置とパット時の目標とする到達位置とをつないだ線上に沿って回転する。この正しく回転する姿勢によりゴルフボールＧは発光する。

＜ボールの内部構造＞
図２は、第１カバー部材１Ａと第２カバー部材１Ｂを分離した状態を示している。これらカバー部材１Ａ，１Ｂの間に発光ユニット２が収容されている。カバー部材１Ａ，１Ｂは、光を通過させることができる樹脂材料により成型される。樹脂材料の種類については、特定のものに限定されるものではなく、ゴルフボールＧとしての強度を有し、かつ、光を透過できるものであれば何でもよい。従って、樹脂材料以外であっても同様の機能を発揮できるものであれば使用することができる。

第１カバー部材１Ａの結合面周囲には、結合用突起１０が４箇所、一体的に形成されており、第２カバー部材１Ｂの結合面周囲に形成された結合用孔（不図示）に嵌合する。また、第１カバー部材１Ａの結合面周囲には、結合用孔１１も４箇所、一体的に形成されており、第２カバー部材１Ｂの結合面周囲に形成された結合用突起２０が嵌合する。これにより、第１・第２カバー部材１Ａ，１Ｂ同士を位置決めし、かつ、強固に結合することができる。

発光ユニット２は、略円板状のプリント基板３（回路基板に相当）を備えており、直交面Ｂ上に（あるいは、ほぼ直交面Ｂ上に）配置される。プリント基板３の周囲には、４箇所位置決め用の切欠３ａが形成されており、第１カバー部材１Ａに一体的に形成された位置決め突起１２により位置決め結合される。プリント基板３の第１カバー部材１Ａに対する結合も接着剤などにより行なうことができる。

第１カバー部材１Ａには、ボール中心軸を挟んで点対称的に２つの台形凹部１３，１４が形成されている。図２には示されていないが、第２カバー部材１Ｂにも同じ形状の２つの台形凹部が形成される。第１カバー部材１Ａと第２カバー部材１Ｂを結合した時に、第１カバー部材１Ａの台形凹部１３，１４と第２カバー部材１Ｂの台形凹部とがちょうど向かい合うような位置関係にある。これら台形凹部は、移動範囲規制部として機能するものであり、詳細は後述する。

＜発光ユニットの構成＞
図３は、発光ユニットの構成を示す外観斜視図である。プリント基板３の表裏両面には、発光回路を形成するために必要な配線パターンが形成されている。ゴルフボールＧの略中心位置に相当する、プリント基板３の中央には、電源としてのボタン電池３０が配置される。ボタン電池３０は、電池押さえ３１によりプリント基板３に対して押圧固定される。

ボタン電池３０（ボール中心軸）を挟んで点対称に２つのＬＥＤ３２（発光部材に相当）が設けられる。ＬＥＤ３２は、共にカバー１の方向を向いており、発光した光が効率よくカバー１を透過するように配置している。図３では、ＬＥＤ３２を２つ配置しているが、配置個数については１つでもよいし、３つ以上でもよい。ただし、視認性を考慮すれば、少なくとも２つ配置することが好ましいと考えられる。ＬＥＤ３２の発光色については、視認容易なものであれば、どのような発光色であってもよい。また、図３では、ＬＥＤ３２は略同一平面（直交面Ｂ）上に配置されているが、異なる平面上に配置したり、ボール中心軸Ａ上に配置してもよい。

プリント基板３には、ボタン電池３０を挟んで点対称に２つの台形孔３ｘ（図４参照）が形成されている。これら台形孔３ｘの配置は、ＬＥＤ３２とは位相が９０゜ずれた場所に配置されている。すなわち、円周方向に沿ってＬＥＤ３２と台形孔３ｘとが交互に９０゜間隔で配置される。これにより、プリント基板３上の配置スペースを考慮してバランスのよい部品配置を実現している。また、図３に示すように台形孔３ｘは、ボール中心軸Ａを中心に対称に２つ設けられている。つまり、ゴルフボールＧの重心位置がゴルフボール球形状の中心と略同一位置となっており、ゴルフボールＧがボール中心軸Ａを中心に正しい姿勢で回転した際、略均一の回転速度でブレがなく回転できるよう２つの台形孔３ｘが設けられている。

＜接点機構の構成＞
一方の台形孔３ｘには、プリント基板３の一方の面に第１接点板３３が、他方の面に第２接点板３４が夫々配置される。第１接点板３３と第２接点板３４とは、平面視で同じ形状を呈している。また、第１接点板３３と第２接点板３４には、夫々同じ形状の台形孔３３ｘ，３４ｘが形成されており、台形孔３ｘの位置に対応した位置に形成される。

他方の台形孔３ｘにも、プリント基板３の一方の面に第１接点板３５が、他方の面に第２接点板３６が夫々配置される。これらは、一方の台形孔３ｘと同じであるから説明を省略する。

図４は、第１・第２接点板３３，３４の台形孔３３ｘ，３４ｘとプリント基板３の台形孔３ｘとの位置関係を示す図である。プリント基板３の台形孔３ｘは、上底３ｘａ、下底３ｘｂ、２つの斜辺３ｘｃにより囲まれている。上底３ｘａは下底３ｘｂよりも径方向外側に位置しており、長さは下底３ｘｂよりも短い。２つの斜辺３ｘｃは同じ長さであり、台形孔３ｘは左右対称の孔となっている。

一方、第１・第２接点板３３，３４の台形孔３３ｘ，３４ｘについても、同様に上底３３ａ，３４ａ、下底３３ｂ，３４ｂ、２つの斜辺３３ｃ，３４ｃにより囲まれている。ここで、第１・第２接点板３３，３４の上底３３ａ，３４ａは、上底３ｘａよりも台形孔３ｘ側に張り出しており、端面が露出した状態である。そのほかの辺については、プリント基板３の側の下底３ｘｂ、２つの斜辺３ｘｃの方が、下底３３ｂ，３４ｂ、２つの斜辺３３ｃよりも張り出した形となっている。従って、プリント基板３の上底３ｘａ、および、接点板３３，３４の下底３３ｂ，３４ｂ、２つの斜辺３３ｃ，３４ｃは、球体４に接触しないような配置となっている。

以上の台形孔３ｘ及び台形孔３３ｘ，３４ｘにより囲まれる空間には球体４（移動体に相当）がその空間内を移動可能に収容される。また、球体４は金属製であり、少なくとも第１接点板３３の上底３３ａと第２接点板３４の上底３４ａに同時に接触することができる大きさである。球体４は、両接点板３３，３４の両方に同時に接触すると、両接点板３３，３４を短絡させることができ、球体４が両接点板３３，３４のうちの少なくとも１つに接触していない状態では、両接点板３３，３４を短絡させることができない。従って、第１・第２接点板３３，３４及び球体４は、電気的切替手段としてのスイッチ手段ＳＷ１として機能する。なお、第１接点板３５、第２接点板３６は、各々第１接点板３３、第２接点板３４と同等の機能を有しており、これら両接点板３５，３６及び球体４は、電気的切替手段としてのスイッチ手段ＳＷ２として機能する。

図４は、ボール中心軸Ａの軸方向視の図面であるが、台形孔３ｘ及び台形孔３３ｘ，３４ｘは、軸方向視における球体の移動範囲を規制している。従って、これら台形孔３ｘ及び台形孔３３ｘ，３４ｘは、台形凹部１３,１４と同様に、移動範囲規制部として機能するものである。

図２において、第１カバー部材１Ａには、台形凹部１３が形成されていることを説明したが、この台形凹部１３のボール中心軸Ａの軸方向視における形状は、第１・第２接点板３３，３４の台形孔３３ｘ，３４ｘの形状とほぼ同じである。

他方の台形孔３ｘについても同様に第１・第２接点板３５，３６、球体５などを備えており、その構成については上記説明したのと同じであるから省略する。台形凹部１４に関しても台形凹部１３と同じである。

次に、直交面Ｂと直交する面で切断した断面図を図５に示す。第１カバー部材１Ａ側に設けられる台形凹部１３と、第２カバー部材１Ｂ側に設けられる台形凹部２３により、プリント基板３が挟持される形でカバー１に組み込まれている。より具体的には、台形凹部１３，２３を取り囲むように形成された枠状土手部１３ａ，２３ａが、プリント基板３の表裏両面に取り付けられた第１・第２接点板３３，３４を押圧した状態で結合される。

台形凹部１３の形状は、ボール中心軸Ａの軸方向視でも台形形状であったが、図５に示す断面形状においても台形形状を呈している。図５に示すように、径方向外側に位置する斜辺１３ｂ、直交面Ｂと平行な上底１３ｃ、径方向内側に位置する斜辺１３ｄにより、台形凹部１３が形成される。第２接点板３４の上底３４ａは、ゴルフボールＧの中心方向に向かって、斜辺１３ｂよりも少し突出した状態に設定されている。これにより、球体４が確実に上底３４ａに接触可能になる。第１接点板３３、台形凹部２３に関しても同様である。

また、斜辺１３ｂ（接点位置に隣接した内壁面に相当）は、接点位置（上底３４ａの位置）から離れるに従い、ボール中心軸Ａに近づく傾斜面として形成される。すなわち、図５に示すように、この傾斜面を構成する斜辺１３ｂは、接点位置から離れるに従い、直交面Ｂに直交する平面に対して傾斜角度Ｄ１゜、径方向内側へと傾斜した面を構成する。

もう１つの斜辺１３ｄについては、逆に、第２接点板３４から離れるに従い、ボール中心軸Ａから遠ざかる傾斜面として形成される。すなわち、第２接点板３４から離れるに従い、直交面Ｂに直交する平面に対して傾斜角度Ｄ２゜、径方向外側へと傾斜した面を構成し、傾きは斜辺１３ｂとは逆方向となっている。

＜回路構成＞
次に、発光回路の回路構成を図６に示す。スイッチ手段ＳＷ１，ＳＷ２が直列接続されている。スイッチ手段ＳＷ１は、第１・第２接点板３３，３４により構成され、スイッチ手段ＳＷ２は、第１・第２接点板３５，３６により構成される。スイッチ手段ＳＷ１，ＳＷ２が両方動作したとき（ＯＮになった時）のみ、トランジスタ３７（制御素子に相当）が導通し、ＬＥＤ３２に電流が流れ点灯する。２つのＬＥＤ３２は並列接続されており、両方のＬＥＤ３２が点灯する。

また、スイッチ手段ＳＷ１，ＳＷ２がＯＮになった時、コンデンサー３８（図３も参照）が充電される。このコンデンサー３８を設けることで、チャタリングなどにより、一瞬にスイッチ手段ＳＷ１，ＳＷ２がオフになったとしても、直ちにＬＥＤ３２が消灯するのではなく、所定時間のトランジスタ３７のＯＮ状態を保持することができる。従って、コンデンサー３８及びトランジスタ３７は保持回路３９として機能する。また、発光回路には、保護抵抗が適宜設けられる。上記所定時間については、コンデンサー３８の容量および抵抗値に基づいて決めることができる。

＜動作＞
次に、本発明に係るゴルフボールＧの動作について説明する。このゴルフボールＧは、パットの練習を行う時に使用するものであり、ゴルフボールＧを正しい角度でパターに当てた場合に、ゴルフボールＧが正しい姿勢で回転しＬＥＤ３２が点灯するものである。練習者は、このＬＥＤ３２の点灯を視覚的に確認することで、練習の成果を確認することができる。

初期セット時における球体４，５の姿勢が図７（ａ）に示されている。また、同図にはパターＰのフェースＰａが図示されている。フェースＰａがボールの進行方向に対して垂直にインパクトすれば、ゴルフボールＧは正しい姿勢で回転しＬＥＤ３２が点灯する。仮に、斜めにインパクトした場合、ゴルフボールＧは進行方向に対してスライスやフックラインへ曲がってしまう。従って、パットの練習の際には、ゴルフボールＧとフェースＰａとを垂直にインパクトすることが重要である。本発明によるゴルフボールＧを使用することで、ゴルフボールＧの正しい回転を確認できる。

図７は、パットの練習をする時のゴルフボールＧの初期セット状態を示す図である。図７に示すように、直交面Ｂが垂直な状態、ボール中心軸Ａが水平な状態になるようにセットする。このとき、ラベルＬがちょうど真上に来るように構成されているので、このラベルＬを指標にしてボールセットを行なう。ラベルＬの長手方向がフェースＰａと平行になるようにセットする。

初期状態では、図７（ａ）に示すように、２つのＬＥＤ３２が水平線上に位置し、球体４，５がちょうど垂直方向に位置している。下側の球体５は自重で下方に落下しており、スイッチ手段ＳＷ２を動作させているが、上側の球体４は接点板３３，３４から離れており、スイッチ手段ＳＷ１は動作していない。従って、ＬＥＤ３２は点灯しない。

図８は、正しい姿勢でゴルフボールＧが回転しているときの内部の状態を示す図であり、図９は図８のＣ−Ｃ断面図である。図８において、ゴルフボールＧは時計方向に回転し、図の右側に進行している状態である。２つの球体４，５は、遠心力の作用を受けて径方向外側に移動しようとする。従って、図９に示すように、一方の球体４は第１・第２接点板３３，３４に同時に接触し、他方の球体５も第１・第２接点板３５，３６に同時に接触する。従って、スイッチ手段ＳＷ１，ＳＷ２を同時にＯＮにし、ＬＥＤ３２が点灯する。

図９に示すように、直交面Ｂは垂直な状態でゴルフボールＧが回転している。従って、球体４，５は確実にスイッチ手段ＳＷ１，ＳＷ２をＯＮにさせ、ＬＥＤ３２が点灯する。ＬＥＤ３２が点灯している限りは、ゴルフボールＧが通過した軌跡に沿って１本の光が残像として形成される。ＬＥＤ３２は１つだけの配置でもよいが、本実施形態のように２つのＬＥＤ３２を点灯させることで、光のラインを形成しやすくなる。ＬＥＤ３２の数を円周方向に沿って多く配置すればするほど、その傾向が強くなる。

図１０及び図１１は、ゴルフボールＧの直交面Ｂが傾斜した状態で回転する場合の様子を示す。図１０に示すように、直交面Ｂの傾斜角度Ｄ゜が垂直面に対して許容角度Ｄ０゜未満であれば、球体４，５はスイッチ手段ＳＷ１，ＳＷ２を動作させた状態を保持することができる。

図１１は、許容範囲を超えて直交面Ｂが傾斜した状態を示す。球体４，５は第１・第２接点板３３，３４との接触状態が解除され、逃げ空間部である台形凹部１４，２３へと球体４，５が移動する。従って、スイッチ手段ＳＷ１，ＳＷ２は共にＯＦＦの状態になる。従って、ＬＥＤ３２は点灯しない。これにより、ゴルフボールＧが正しく回転していないことを認識することができる。

図１１に示すように、第１・第２接点板３３，３４の上底３３ａ，３４ａに隣接する斜辺１３ｂ，２３ｂにより、許容範囲を超えた場合に球体４が台形凹部１３，２３へスムーズに移動できるようにしている。

このように台形凹部１３，２３，１４，２４を設けることで、球体４，５が移動することができるので、正しい姿勢でゴルフボールＧが回転しているときにのみ、ＬＥＤ３２が点灯する。また、ゴルフボールＧが正しい姿勢で回転している最中に、チャタリングやその他の原因で一瞬にスイッチ手段ＳＷ１，ＳＷ２がＯＦＦになったとしても、保持回路３９が設けられているためＬＥＤ３２が一瞬だけ消灯するような現象は生じない。従って、使い勝手のよい練習用のゴルフボールＧとすることができる。

垂直面に対して直交面Ｂが角度Ｄ゜傾斜してもＬＥＤが点灯するようにするためは、斜辺１３ｂの傾斜角度Ｄ１゜を角度Ｄ゜より大きい角度に設定すればよい。このように傾斜角度Ｄ゜を設定することで、角度Ｄ゜傾斜した状態でゴルフボールＧが垂直面方向に回転した場合、球体４は遠心力で斜辺１３ｂ側（又は斜辺２３ｂ）側にいったん移動すると、その斜辺１３ｂ（２３ｂ）の傾斜により、第１接点板３３及び第２接点板３４の方向に球体４は移動する。その結果、両接点板３３，３４間を球体４で短絡することになり、他の接点板間も同様に短絡することでＬＥＤが点灯する。つまり、斜辺１３ｂ（２３ｂ）の傾斜角度は点灯を許容する許容角度範囲Ｄ０゜を設定するための手段として機能する。また、同等の機能をなすのであれば、実施形態のように斜辺１３ｂ（２３ｂ）のように断面視直線ではなく、断面視曲線や、複数の傾斜面の組み合わせなどで構成してもかまわない。

他方、斜辺１３ｂ（２３ｂ）の傾斜角度Ｄ１゜と同じ角度、又はそれ以上の大きい角度で、ゴルフボールＧが垂直面方向に回転した場合、球体４は遠心力で斜辺１３ｂ（又は斜辺２３ｂ）側に移動し、その後、上底１３ｃ（又は上底２３ｃ）に向かって球体４は移動する。つまり、両接点板３３，３４は開放状態を維持し、ＬＥＤ３２は点灯しない。なお、台形凹部１３及び２３の大きさ（図５において左右方向）が球体４の大きさに比べ極めて小さい場合、球体４は遠心力によってその傾斜角度によらず両接点板３３，３４に向かって移動し短絡するため、Ｄ１゜より大きい傾斜角度でも所望の短絡・開放動作を行なうことができない。つまり、逃げ空間部たる台形凹部１３及び２３は、点灯許容角度範囲を設定するにあたって、ゴルフボールＧが回転し、かつ非点灯状態における球体４の収納部としての役割を果たしている。上記の他、球体４，５の大きさ、重さや、第１・第２接点板３３，３４の間隔設定、半径方向における球体４，５の移動可能範囲の設定などにより、回転時に点灯となる環境設定を行うことができる。

本発明に係るゴルフボールＧは回転しているときにのみ、球体４，５が遠心力による径方向外側に移動するように構成しているので、ゴルフボールＧが静止した状態において、ＬＥＤ３２が点灯することはない。ただし、偶然に点灯をしてしまわないような設計上の配慮が施されているので、これを図１２により説明する。

図１２（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、静止しているときの種々の姿勢を例示したものである。図１２（ａ）は、球体４，５がちょうど水平に位置している状態を示している。このとき、台形孔３ｘに形成した斜辺３ｘｃは、ボール中心軸Ａ側へ行くほど低くなる傾斜を有しており、球体４，５は、スイッチ手段ＳＷ１，ＳＷ２から離間する方向に作用する。従って、静止しているときにＬＥＤ３２が不用意に点灯してしまうような不具合をなくすことができる。

図１２（ｂ）（ｃ）（ｄ）は他の姿勢で静止した状態を示す。姿勢によっては、球体４，５が自重により接点方向に移動し、一方のスイッチ手段ＳＷ１，ＳＷ２を動作させてしまうことがありうるが、同時に２つのスイッチ手段ＳＷ１，ＳＷ２をＯＮにしてしまうことがありえない構成となっている。これにより、静止状態での不用意なＬＥＤ３２の点灯を確実に防止することができる。また、無駄にエネルギーを消費しないので寿命を長くすることができる。

＜構造体の別実施形態＞
以上説明した実施形態によれば、ゴルフボールＧの構造体は第1カバー部材１Ａと第２カバー部材１Ｂにより構成される。第１・第２カバー部材１Ａ，１Ｂは、別途、射出成型やその他の方法により製作しておき、第１・第２カバー部材１Ａ，１Ｂの間に回路部品を収容してから第１・第２カバー部材１Ａ，１Ｂを結合する。結合する方法としては接着剤を使用する方法のほか、モールド、圧着などの方法がある。

構造体の別実施形態を図１３、図１４に示す。前述の実施形態では、外観を構成するカバー１が内部の構造体も兼ねていたが、この実施形態では、カバー１と内部の構造体が別となっている。すなわち、図１３に示すように、第１構造体５０と第２構造体５１とに分かれている。これら両者の間に発光ユニット２が組み込まれる。第１・第２構造体５０，５１は、カバー１部分の機能を有していない点を除けば、基本的に図２に示すのと同様の形状を有している。第１構造体５０と第２構造体５１の組み立て方法は、図２で説明したのと同様でよい。なお、第１・第２構造体５０，５１を組み立てた状態で、ＬＥＤ３２などを含め発光ユニット２は完全に構造体５０，５１の内部に収容される。もちろん、構造体５０，５１やカバー１は光を透過しやすい材質が選択される。

また、第１構造体５０は、更に第１構造体部分５０Ａと第２構造体部分５０Ｂに分かれている。図１３は両者を分解した状態を図示しており、第１構造体部分５０Ａに形成した突起５０Ｄが第２構造体部分５０Ｂに形成したスリット孔５０Ｃに嵌入されることで両者が結合される。このような構造体５０とすることで、成型時におけるヒケなどの影響をなくし、精度のよい部品製作を行なうことができる。第２構造体５１についても同様である。

ゴルフボールＧを製造する場合には、上記のように発光ユニット２が組み込まれた第１・第２構造体５０，５１を成型金型にセットし、カバー１の部分を射出成型により製作する。この構造によれば、図１に示す実施形態とは異なり、外観であるカバー１に接合面が発生しない。従って、外観不良の問題が生じない。また、密閉性がよいので防水性が高い。

＜回転状態におけるＬＥＤの点灯＞
本実施形態においては、一定の許容傾斜角度範囲内でゴルフボールＧのＬＥＤ３２が点灯することを説明したが、以下、その点灯状態等を説明する。ゴルフボールＧが所定の回転方向に正しく転がる（回転した）場合、内蔵された２つのＬＥＤ３２が、ゴルフボールＧを置いた地点から到達点に向かって一直線上に光って視認される。また、ゴルフボールＧが所定の許容傾斜角度範囲内、一定範囲内にゴルフボールＧが転がった場合、内蔵された２つのＬＥＤ３２は、ゴルフボールＧを置いた地点から到着点に向かったラインと平行な２つのラインに沿って点灯した状態で視認される。

＜別実施形態＞
本発明に係る球技用ボールとしてゴルフボールを例にあげて説明したが、これ以外の用途にも使用することができる。例えば、野球のボールを直球や変化球を投げる時の軌道のチェックに用いることができる。また、サッカーボールを蹴る時の軌道のチェックに用いることができる。また、ボウリングのボールを投げる時や、ビリヤードの球を打つ時の練習用としても好適である。

本実施形態においては、ＬＥＤを点灯させるか否かの基準面（直交面）が１つだけ設定されているが、これが複数設定されていてもよい。

発光部材については、ＬＥＤに限定されるものではなく、ＬＥＤ以外の発光光源（ランプ、ＥＬ、蛍光管など）を使用してもよい。

スイッチ手段としては、本実施形態の構造に限定されるものではなく、種々の変形例が考えられる。例えば、板バネによりオン／オフするスイッチを球体により作動させてもよい。移動体については、球体ではなく、楕円体や円柱体でもよい。

本実施形態において、２個のスイッチ手段を円周方向に１８０゜間隔で配置しているが、等間隔でなくてもよい。ＬＥＤの配置についても同様である。また、３個以上のスイッチ手段を円周方向に沿って配置する場合も同様である。

ゴルフボールの外観を示す斜視図 ゴルフボールの内部構成を示す分解斜視図 発光ユニットの構成を示す外観斜視図 第１・第２接点板とプリント基板の台形孔との関係を示す図 直交面と直交する面で切断した断面図 発光回路の構成を示す図 練習時におけるゴルフボールの初期セット状態を示す図 正しい姿勢で回転しているときのゴルフボールの内部の状態を示す図 正しい姿勢で回転しているときのゴルフボールの内部の状態を示す図 ゴルフボールの直交面が傾斜して回転しているときの内部の状態を示す図 ゴルフボールの直交面が傾斜して回転しているときの内部の状態を示す図 ゴルフボールが静止しているときの状態を示す図 構造体の別実施形態を示す図 構造体の別実施形態を示す図 従来技術に係るゴルフボールの内部構造を示す図

符号の説明

Ａ ボール中心軸
Ｂ 直交面
Ｇ ゴルフボール
Ｌ ラベル
Ｐ パター
ＳＷ１、ＳＷ２ スイッチ手段
１ カバー
１Ａ 第１カバー部材
１Ｂ 第２カバー部材
２ 発光ユニット
３ プリント基板
３ｘ 台形孔
４，５ 球体
１３，１４，２３ 台形凹部
３２ ＬＥＤ
３３ 第１接点板
３４ 第２接点板
３５ 第１接点板
３６ 第２接点板
３７ トランジスタ
３８ コンデンサー
３９ 保持回路

Claims (9)

1. ボール本体内部に発光部材を備えると共に、ボール中心軸と、この中心軸に直交する直交面が予め設定されており、この直交面が所定範囲内の姿勢を保持して回転したときに発光部材が発光して、ボール本体外部から発光部材が発光したことを視認可能に構成された球技用ボールであって、
   遠心力の作用を受けて径方向外側に移動可能に組み込まれた移動体と、
   この移動体の径方向外側への移動により作動するスイッチ手段と、
   このスイッチ手段の作動により発光部材を発光させる発光回路と、
   直交面が所定範囲内の姿勢を保持したときにのみスイッチ手段が動作するように移動体の移動範囲を規制する移動範囲規制部と、を備えたことを特徴とする球技用ボール。
2. 前記移動体は少なくとも表面が導電性を有する球体であり、かつ、前記スイッチ手段は、径方向外側に配置される第１接点板及び第２接点板であり、
   前記球体が径方向外側に移動することで第１接点板および第２接点板の両方に接触して接点板を短絡するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の球技用ボール。
3. 前記移動体は、前記ボール中心軸に対して点対称的に一対配置されると共に、スイッチ手段も対応して一対配置させ、全てのスイッチ手段が動作したときにのみ発光部材が点灯するように構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の球技用ボール。
4. 前記移動体は、前記ボール中心軸周りの円周方向に沿って複数個配置されると共に、スイッチ手段も対応して複数配置させ、全てのスイッチ手段が動作したときにのみ発光部材が点灯するように構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の球技用ボール。
5. 第１接点板及び第２接点板が設けられている箇所に隣接して逃げ空間部を設け、直交面が所定範囲内の姿勢を保持しないときは、移動体がこの逃げ空間部に移動可能に構成したことを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の球技用ボール。
6. 前記逃げ空間部は、第１接点板及び第２接点板の接点位置に隣接した内壁面を有し、この内壁面は、接点位置から離れるほどボール中心軸に近づく傾斜面として形成されていることを特徴とする請求項５に記載の球技用ボール。
7. 一対の移動体が水平直線上に位置するとき、移動体が自重によりボール中心軸方向へ移動することを可能にする案内面を備えていることを特徴とする請求項３に記載の球技用ボール。
8. 前記発光回路は、移動体によりスイッチ手段を作動させることで、制御素子をＯＮ状態にして発光部材を発光させるものであり、更に、スイッチ手段が作動状態から不作動状態に変化しても、所定時間、制御素子のＯＮ状態を保持するための保持回路を備えていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の球技用ボール。
9. ゴルフのパット練習用として用いられることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の球技用ボール。

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