JP2011239875A - 球技用のボール - Google Patents

Abstract

【課題】非力な女性等でも容易に空気を注入することができ、異物の入り込みも効果的に防ぐことができる、扱い易い球技用のボールを提供する。
【解決手段】袋状のボール本体１に空気注入用のバルブ２が取り付けられた球技用のボールである。バルブ２は、ホルダ３とムムシ４とを含む。ホルダ３は、ムシ４が圧入される支持孔３１を有するホルダ本体３２と、ホルダ本体３２の基端部の周りから張り出してボール本体１の内面に取り付けられるベース部３３と、支持孔３１の中間に大径に形成された溝部３４とを有し、ムシ４は、溝部３４に嵌り込む鍔部４４と、外端面４ａに形成された球面状の凹部４１と、内端面４ｂに形成された筒状の空洞部４２とを有している。
【選択図】 図２

Description

本発明は、サッカーボールやバレーボール等、圧縮空気を封入して使用する球技用のボールに関する。

この種のボールには、空気をボール内部に注入するために、空気注入針を差し込む空気注入口を有するバルブが設けられている。このバルブは、通常、ムシ（密栓）と、ムシをボールに支持固定するホルダなどで構成されていて、空気注入針をムシの基端部から差し込んでボールに空気を注入するようになっている。また、ムシの基端部には、空気注入針を挿入するための細孔が形成され、この細孔に連なってムシの先端部まで切り込みが形成されているのが一般的である。

しかし、この細孔に砂粒等の異物が入り込むと、空気注入針を差し込む際に、異物が押し込まれて切り込みの間に詰まってしまうおそれがある。そうなると、密封性が損なわれたり空気注入針を差し込めなくなったりするため、異物が入り込まないように様々な提案が行われている（特許文献１、２）。例えば、特許文献１では、細孔に着脱自在な密栓を装着し、細孔を塞いでしまうことが提案されている。また、特許文献２では、細孔を無くして切り込みだけにすることが提案されている。

特開平１１−２４４４２１号公報 実用新案登録第３０４３７７１号公報

しかしながら、細孔に密栓を装着する場合、ボールには絶えず強い力が加えられるため、使用中に密栓が外れるおそれがあるし、密栓を別途設ける分だけ製造コストも高くなる。また、切り込みだけにすると、空気注入針を適切に差し込むのが難しくなるため、扱い辛い難点がある。

更に、この種のボールでは、空気注入針をバルブの空気注入口に差し込む際には、ムシから強い抵抗力を受けるため、空気の注入は、非力な女性や子供等にとって腕力のいる難しい作業となっている。

そこで本発明の目的は、非力な女性等でも容易に空気を注入することができ、異物の入り込みも効果的に防ぐことができる、扱い易い球技用のボールを提供することにある。

本発明では、密閉性を確保しながら上記課題が解決できるように、バルブの形状を工夫した。

具体的には、本発明の球技用のボールは、貫通孔を有する袋状の空気保持体を含むボール本体と、前記貫通孔の部分に取り付けられる空気注入用のバルブと、を備えた球技用のボールである。前記バルブは、前記ボール本体の内面に取り付けられるホルダと、前記貫通孔から挿入されて、前記ホルダに支持される略円柱状のムシと、を含む。前記ホルダは、前記ムシが圧入される支持孔を有する略円筒状のホルダ本体と、前記ホルダ本体の基端部の周りから張り出して、前記ボール本体の内面に取り付けられるベース部と、前記支持孔の中間に、該支持孔よりも大径に形成された溝部と、を有している。前記ムシは、前記溝部に嵌り込むように形成された鍔部と、前記ボール本体の外側に臨む外端面に形成された球面状の凹部と、前記ボール本体の内側に臨む内端面から前記凹部に向かって延びるように形成された筒状の空洞部と、前記凹部の最深部と前記空洞部とに連なる切り込み部とを有している。

かかる構成によれば、まず、ムシの外端面に凹部が形成されているため、空気注入針をバルブに差し込む際、凹部が目印になり、差し込み位置を簡単に決めることができる。そして、凹部は球面状に形成されているので、この凹部のいずれかに空気注入針の先端を押し付けるだけで、その先端を凹部の最深部に案内することができるので、空気注入針を適切に切り込み部に差し込むことができる。凹部に案内されて空気注入針の押し付ける力に勢いがつくため、容易に切り込み部に空注入針を差し込むことができる。凹部は球面状に形成されているので、砂粒等の異物が凹部に詰まり難いうえ、詰まったとしても容易に取り除くことができる。

更に、ムシの内端面から凹部に向かって延びるように筒状の空洞部が形成されているので、切り込み部に沿ってムシに空気注入針を深く差し込んでいくと、その途中で空洞部に突き出す。空洞部を形成した分、空気注入針とムシとの接触量が少なくなり、抵抗力が小さくなる。しかも、詳細は後述するが、ムシの内端面側は相対的に抵抗力が強いため、そこに空洞部を形成することで、効果的に抵抗力を低減することができる。ホルダ本体にムシが圧入され、特にムシの内端面側の部分がホルダ本体に密着するように構成されているので、密閉性を安定して確保することができる。

少なくとも前記ムシにおける前記鍔部から前記内端面側の部分の外径は、当該部分が嵌り込む前記支持孔の部分の内径よりも大きく形成するのが好ましい。

そうすれば、ムシはホルダ本体に圧着して、しっかりと固定することができる。なお、内端面側は空洞部の存在により、ムシの内端面側が圧入されていても差し込み後期の強い抵抗力を受けないようにできる。

前記空洞部の内径寸法は２．４ｍｍ以上に設定するのが好ましい。

一般的な空気注入針の外径寸法は、２．４ｍｍ以下であるため、空洞部の内径寸法を２．４ｍｍ以上に設定しておけば、特殊な場合を除いて空気注入針と空洞部との間の接触抵抗を受けずに済むため、汎用的に差し込み後期の抵抗力を軽減できる。

前記凹部の内径寸法は、深さ寸法よりも大きく設定するのが好ましい。そうすれば、凹部は底浅な球面状となるため、砂粒等が凹部に詰まることが無い。また、空気注入針の先端が凹部表面を滑り易くなって、空気注入針を効率よく安定して最深部に案内することができる。

前記空洞部の先端は、前記鍔部の近傍に位置しているのが好ましい。

そうすれば、ホルダ本体の鍔部から内端面側の部分は変形し易くなるため、ムシとの密着性を向上させることができ、安定した密閉性を得ることができる。

前記ムシにおける前記鍔部から前記外端面側の部分は、前記外端面側に向かうに従って外径が次第に小さくなるように形成するのが好ましい。

空気注入針をムシに差し込む際には、上述したように、摩擦抵抗力等の強い抵抗力を受けるが、その部分が先窄まり形状になっていれば、差し込み初期にムシがよりいっそう拡がり易くなるため、ホルダから受ける締付け抵抗を更に効果的に軽減することができる。

以上説明したように、本発明の球技用のボールによれば、空気注入針を適切に差し込むことができるし、強い力を加えなくても空気注入針を差し込むことができる。更に、異物の入り込みも効果的に防ぐことができる。従って、扱い易い球技用のボールを提供できる。

本実施形態の球技用のボールの概略斜視図である。 球技用のボールの要部を表した概略断面図である。 ムシの概略斜視図である。 ホルダの概略図である。（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。 空気注入針をバルブに差し込む時に生じる抵抗力の変化を表した概略図である。 各実施例を示す表である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。ただし、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物あるいはその用途を制限するものではない。

図１に、本発明を適用した球技用のボールを示す。このボールは、内部に袋状の空気保持体を含むボール本体１と、バルブ２とを備え、ボール本体１の内部に空気を圧入し、球形に膨らまして使用する。ボール本体１の周面の１箇所に、内外に貫通する小さな丸孔（貫通孔１ａ）が貫通形成されていて、その貫通孔１ａの部分に、空気注入口を有する空気注入用のバルブ２が取り付けられている。

図２に、バルブ２が取り付けられている部分の断面構造を示す。同図に示すように、ボール本体１は、ブチルゴム等の弾性部材からなる内層１１と、繊維を含み、内層１１の外側に設けられる補強層１２と、複数のパネル状の皮革片からなり、補強層１２の外側に設けられる表皮層１３と、を積層して形成されている。なお、Ｓは空気入れの空気注入針である。

バルブ２は、ブチルゴム等の弾性部材からなるホルダ３と、潤滑材を含む天然ゴムで形成されたムシ４とで構成されている。ホルダ３は、ボール本体１における貫通孔１ａが形成されている部分の内面に取り付けられていて、ムシ４は、貫通孔１ａからボール本体１の内部に挿入されて、ホルダ３に支持されている。

ムシ４は、図３にも示すように、略円柱形状をしており、ホルダ３に支持されたときに、ボール本体１の外側に臨む一方の端面（外端面４ａ）の略中央には、球面状に窪む凹部４１が形成されている。一方、ボール本体１の内側に臨む他方の端面（内端面４ｂ）の略中央には、凹部４１に向かって真っ直ぐ延びるように筒状の空洞部４２が形成されている。凹部４１と空洞部４２との間には、両者に連なるように切り込まれた切り込み部４３が形成されている。そして、ムシ４の外端面４ａ寄りの部分には、ひとまわり大径な円環状の鍔部４４が直径方向の外側に張り出すように形成されている。

詳しくは、凹部４１は、空気注入針Ｓをバルブ２部に差し込む際に針先を所定位置に案内するために設けられていて、その最深部に切り込み部４３の一端が連なっている。凹部４１は、断面劣弧状の底浅に形成されていて、その開口縁における内径寸法Ｃは最大深さ寸法Ｄよりも大きく設定されている。

凹部４１をこのように底浅の球面状に形成することで、砂粒等が凹部４１に詰まることがなくなるため、異物がムシ４内に入り込むのを効果的に防ぐことができる。凹部４１は空気注入針Ｓの差し込み位置を示す目印にもなるため、誤って差し込むのを防ぐことができる。また、凹部４１を球面状に形成したことで、針先を広く凹部４１に受け入れて切り込み部４３に適切に導くことができる。

ムシ４における鍔部４４から外端面４ａ側の部分（受入部４５ともいう）は、外端面４ａ側に向かうに従って外径が次第に小さくなるように形成されている（先窄まり形状）。

空気注入針Ｓが、切り込み部４３に入り込むと、受入部４５は、入り込んだ空気注入針Ｓの太さ分だけ太くなる。従って、従来のボールのように、受入部４５と貫通孔１ａとが密着していると、空気注入針Ｓが切り込み部４３に入り込むためには、ムシ４を強く圧縮するためにより大きな力が必要となる。その結果、空気注入針Ｓは強い抵抗力を受ける。

図２に示すように、受入部４５を先窄まり形状にすることで、外側に行けば行くほど、受入部４５と、ボール本体１の径方向と略平行な内周面を有する貫通孔１ａとの間が大きくなってムシ４の増大を受け入れる余地が形成されるので、抵抗力をよりいっそう軽減することができる。

一方、ムシ４における鍔部４４から内端面４ｂ側の部分（シール部４６ともいう）は、ほぼ真っ直ぐ延びるように形成されている。ムシ４をホルダ３に圧入し易くするために、内端面４ｂの縁の部分は先窄まり状に面取りされている。

空洞部４２は、その先端が鍔部４４の近傍に位置するようにシール部４６の略全域わたって形成されている。空洞部４２の先端は凹部４１側に窪む球面状に形成されていて、その最先端部が切り込み部４３に連なっている。つまり、切り込み部４３は、ムシ４の強度を損なわずに、その長さが最短となるように形成されている。ムシ４に差し込まれた空気注入針Ｓが空洞部４２に突き出たときに、空気注入針Ｓがシール部４６の内壁と接触しないように、空洞部４２の内径は、空気注入針Ｓの外径よりも大きく形成されている。

競技用ボールの一般的な空気注入針の太さは、２．０〜２．４ｍｍである。従って、空洞部４２の内径寸法は２．４ｍｍ以上に設定するのが好ましい。そうすれば、特殊な場合を除いて空気注入針Ｓと空洞部４２との間の接触抵抗を受けずに済む。

ホルダ３は、図４にも示すように、中心部を貫通して支持孔３１が形成された略円筒状のホルダ本体３２と、ホルダ本体３２の基端部の周りから円環状に大きく張り出すベース部３３と、を有している。ホルダ本体３２の先端部には、先端側に向かって次第に径が小さくなるテーパー部３２ａと、このテーパー部３２ａの先端側に連続する小径の小径部３２ｂとが形成されている。

ベース部３３は、ホルダ本体３２の外周面に連なる裾面３３ａと、ホルダ本体３２の基端面に連なる接合面３３ｂとを有している。裾面３３ａは傾斜を有する傾斜面となっており、ベース部３３は外周側に近づくに従って次第に厚みが薄くなるように形成されている。支持孔３１の内径は、ボール本体１の貫通孔１ａの内径とほぼ同じかそれよりも小さく形成されている。ホルダ３は、支持孔３１が貫通孔１ａに連続するように配置された状態で、ベース部３３の接合面３３ｂをボール本体１の内面に接着することにより、ボール本体１に一体に接合されている。

支持孔３１における受入部４５が嵌り込む部分の内径は、受入部４５の外径と同じかそれよりも僅かに小さく形成されている。

支持孔３１の中間には、ムシ４の鍔部４４に対応して、ひとまわり大径の溝部３４が形成されている。溝部３４におけるムシ４が挿入される方向の長さは、鍔部４４の同方向の長さよりも大きく設定されている。溝部３４の内径は鍔部４４の外径よりも小さく形成されている。従って、図２に示すように、ムシ４をホルダ３に挿入した状態では、鍔部４４は溝部３４と強く密着する。

支持孔３１におけるシール部４６が嵌り込む部分の内径は、シール部４６の外径よりも小さく形成されている。従って、シール部４６はホルダ本体３２に圧着し、しっかりと固定することができる。

ベース部３３の接合面３３ｂは、ボール本体１に空気が入っていない低負荷の状態では、図４の（ｂ）に示すように、平らに拡がる平面状に形成されている。しかし、空気が入れられてボール本体１が球形になると、同図に仮想線で示すように、ボール本体１に沿って曲面状に変形する。

それに伴い、略円筒状のホルダ本体３２もベース部３３を介して力が作用するため、同図に矢印で示すように、支持孔３１のベース部３３側は径が拡がる方向に力が作用し、支持孔３１の他方の側は径が狭まる方向に力が作用する。従って、ボール本体１に空気が圧入されている状態では、鍔部４４及び溝部３４を基点にして、ムシ４とホルダ３との密着力は、内端面４ｂ側（シール部４６）が外端面４ａ側（受入部４５）と比べて相対的に大きくなり易く、特にムシ４のシール部４６とホルダ本体３２の先端部側とがよく密着する。

更に、ボール本体１内に封入された圧縮空気により、ホルダ３は、そのボール本体１内に露出している部分の全体が圧迫される。また、ムシ４は、貫通孔１ａから押し出されないように、溝部３４によって鍔部４４が受け止められる。従って、ホルダ本体３２はムシ４の鍔部４４によってベース部３３側に引っ張られる力が作用するため、圧縮空気によっても、支持孔３１のベース部３３側は径が拡がる方向に力が作用し、支持孔３１の他方の側は径が狭まる方向に力が作用する。

ホルダ本体３２の基端部側は、ボール本体１に接合されるベース部３３が一体に設けられていて構造的に強化されているが、ホルダ本体３２の先端部側は、相対的に変形し易い構造となっているため、その先端部側に位置するムシ４のシール部４６とホルダ本体３２とはよく密着する。従って、ムシ４に空洞部４２が形成されていても、ホルダ３と圧縮空気の作用により、密閉性を安定して確保することができる。

ムシ４に空気注入針Ｓを差し込む際には、上述したように、ホルダ３と圧縮空気の作用により、外端面４ａ側の受入部４５よりも内端面４ｂ側のシール部４６の方が大きい抵抗力を受ける。そのため、本実施形態のムシ４では、抵抗力の大きいシール部４６側に、差し込まれた空気注入針Ｓがムシ４と接触しないように空洞部４２が形成されている。従って、空気注入針Ｓは大きな抵抗力を受けずに済む。

一方、受入部４５は、構造的に、ホルダ３と圧縮空気から受ける抵抗力が小さくなるように設定されている。そのため、そこに形成されている切り込み部４３に空気注入針Ｓを差し込む際には、比較的弱い力で差し込むことができる。従って、非力な女性等でも容易に空気を注入することができるようになり、扱い易いボールを提供することができる。

（実施例）
図５に、本実施形態のボールと、従来のボールとで空気注入針Ｓを差し込む際に生じる抵抗力を比較した結果を示す。従来のボールには、上述した引用文献２に開示されているような、ムシ４に切り込み部４３だけが設けられたボールを用いた。空気圧等その他の条件は同じに設定した。同図において、縦軸は抵抗力を、横軸は経過時間をそれぞれ表している。実線は本実施形態のボールであり、２点鎖線は従来のボールである。

同図に示すように、まず、空気注入針Ｓがムシ４に入り込む時には、空気注入針Ｓが切り込み部４３を押し広げる力と、ムシ４と空気注入針Ｓとの摩擦力とが加わり、空気注入針Ｓがムシ４に入り込むに従い抵抗力が増加する。そうして、空気注入針Ｓの先端がムシ４から突き出せば、空気注入針Ｓとムシ４との接触量は一定になるため、抵抗力はほぼ一定になる。

従来のボールの場合、ムシ４の先端部にまで切り込みが形成されているので、抵抗力は大きく増加して１１（Ｎ）まで上昇した後、最終的には約９（Ｎ）の抵抗力で安定した。一方、本実施形態のボールの場合、抵抗力が小さくなるように設定された受入部４５だけに切り込み部４３が形成されているため、従来のボールよりも早く抵抗力のピークに達し、最大６．５（Ｎ）まで上昇した後、最終的には約４．５（Ｎ）の抵抗力で安定した。

図６に、ムシ４等の寸法の異なる実施例１〜４を示す。同図のＡ等の記号は寸法の計測部位を示しており、図２や図３にその該当部位を示してある。

実施例１〜４のいずれの場合も本来の機能は維持した状態で従来のボールに比べて抵抗力を軽減することができた。

このように、本実施形態のボールによれば、従来のボールに比べて、抵抗力の総量及びその最大値のいずれもが大幅に小さくなるため、非力な女性等でも無理せず簡単に空気を注入できるようになる。

１ ボール本体
１ａ 貫通孔
２ バルブ
３ ホルダ
４ ムシ
４ａ 外端面
４ｂ 内端面
３１ 支持孔
３２ ホルダ本体
３３ ベース部
３４ 溝部
４１ 凹部
４２ 空洞部
４３ 切り込み部
４４ 鍔部
Ｃ 内径寸法
Ｄ 深さ寸法
Ｓ 空気注入針

Claims (6)

1. 貫通孔を有する袋状の空気保持体を含むボール本体と、
   前記貫通孔の部分に取り付けられる空気注入用のバルブと、
   を備えた球技用のボールであって、
   前記バルブが、
   前記ボール本体の内面に取り付けられるホルダと、
   前記貫通孔から挿入されて、前記ホルダに支持される略円柱状のムシと、
   を含み、
   前記ホルダが、
   前記ムシが圧入される支持孔を有する略円筒状のホルダ本体と、
   前記ホルダ本体の基端部の周りから張り出して、前記ボール本体の内面に取り付けられるベース部と、
   前記支持孔の中間に、該支持孔よりも大径に形成された溝部と、
   を有し、
   前記ムシが、
   前記溝部に嵌り込むように形成された鍔部と、
   前記ボール本体の外側に臨む外端面に形成された球面状の凹部と、
   前記ボール本体の内側に臨む内端面から前記凹部に向かって延びるように形成された筒状の空洞部と、
   前記凹部の最深部と前記空洞部とに連なる切り込み部と、
   を有している球技用のボール。
2. 請求項１に記載の球技用のボールにおいて、
   少なくとも前記ムシにおける前記鍔部から前記内端面側の部分の外径は、当該部分が嵌り込む前記支持孔の部分の内径よりも大きく形成されている球技用のボール。
3. 請求項１又は請求項２に記載の球技用のボールにおいて、
   前記空洞部の内径寸法が２．４ｍｍ以上に設定されている球技用のボール。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の球技用のボールにおいて、
   前記凹部の内径寸法が、深さ寸法よりも大きく設定されている球技用のボール。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の球技用のボールにおいて、
   前記空洞部の先端が、前記鍔部の近傍に位置している球技用のボール。
6. 請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載の球技用のボールにおいて、
   前記ムシにおける前記鍔部から前記外端面側の部分が、前記外端面側に向かうに従って外径が次第に小さくなるように形成されている球技用のボール。

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