JP7269598B2

JP7269598B2 - 硬式野球用ボール

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Publication number: JP7269598B2
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Inventors: 努神事; 翔平柴田; 丈司鳴尾; 清隆茶園; 英俊川口; 彰森田; 悠人加瀬
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Priority date: 2019-02-28
Filing date: 2019-02-28
Publication date: 2023-05-09
Anticipated expiration: 2039-02-28
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Description

本発明は硬式野球用ボールに関するものである。

通常の硬式野球用ボールでは、球状のコルクの周囲がゴム材で覆われている。このゴム材の上に毛糸が球状に巻かれている。この毛糸の上に綿糸が巻かれている。この綿糸の上にポリエステル糸が巻かれている。このポリエステル糸の上に牛革が被されている。この牛革は縫糸で縫合されている。

上記の通常の硬式野球用ボールを投げる投手には、一般的に硬式野球用ボールの回転数の制御を習得することが求められる。上記の通常の硬式野球用ボールを単純に投げるだけでは、硬式野球用ボールの回転数の制御を習得することは困難である。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は硬式野球用ボールの回転数の制御を習得することが容易となる硬式野球用ボールを提供することである。

本発明の硬式野球用ボールは、中心部と、中心部を覆う中間部と、中間部を覆う外層部とを備えている。硬式野球用ボールの慣性モーメントは、４３３．３ｇ・ｃｍ^２以上６３０．０ｇ・ｃｍ^２以下または７５５．０ｇ・ｃｍ^２以上１０５５．０ｇ・ｃｍ^２以下である。

本発明の硬式野球用ボールによれば、硬式野球用ボールの慣性モーメントは、４３３．３ｇ・ｃｍ^２以上６３０．０ｇ・ｃｍ^２以下または７５５．０ｇ・ｃｍ^２以上１０５５．０ｇ・ｃｍ^２以下である。このため、本発明の硬式野球用ボールの慣性モーメントは、通常の硬式野球用ボールの慣性モーメントの平均値としてとり得る６９０．０ｇ・ｃｍ^２とは十分に異なっている。そして、本発明の硬式野球用ボールでは、慣性モーメントが４３３．３ｇ・ｃｍ^２以上６３０．０ｇ・ｃｍ^２以下であることにより通常の硬式野球用ボールよりも回転がかかりやすい。これにより、本発明の硬式野球用ボールを投げることにより、通常の硬式野球用ボールを投げるときに回転数を下げる感覚を身につけることができる。また、本発明の硬式野球用ボールでは、慣性モーメントが７５５．０ｇ・ｃｍ^２以上１０５５．０ｇ・ｃｍ^２以下であることにより通常の硬式野球用ボールよりも回転がかかりにくい。これにより、本発明の硬式野球用ボールを投げることにより、通常の硬式野球用ボールを投げるときに回転数を上げる感覚を身につけることができる。したがって、硬式野球用ボールの回転数の制御を習得することが容易となる。

上記の硬式野球用ボールにおいて、好ましくは、中間部の比重は、０．６以上３．０以下であり、慣性モーメントが７５５．０ｇ・ｃｍ^２以上１０５５．０ｇ・ｃｍ^２以下である。このため、この硬式野球用ボールでは、通常の硬式野球用ボールよりも回転がかかり難くすることができる。

上記の硬式野球用ボールにおいて、好ましくは、中間部の比重は、０．１７以上０．５以下であり、慣性モーメントが４３３．３ｇ・ｃｍ^２以上６３０．０ｇ・ｃｍ^２以下である。このため、この硬式野球用ボールでは、通常の硬式野球用ボールよりも回転がかかり易くすることができる。

上記の硬式野球用ボールにおいて、好ましくは、中心部は、空洞である。中間部は、アルミニウムにより構成されている。外層部は、牛革および牛革を縫合する縫糸により構成されている。これにより、慣性モーメントを７５５．０ｇ・ｃｍ^２以上１０５５．０ｇ・ｃｍ^２以下にすることができる。

上記の硬式野球用ボールにおいて、好ましくは、中心部は、鋼球または鉄粉を内包したカプセルである。中間部は、アイオノマーにより構成されている。外層部は、牛革および牛革を縫合する縫糸により構成されている。これにより、慣性モーメントを４３３．３ｇ・ｃｍ^２以上６３０．０ｇ・ｃｍ^２以下にすることができる。

上記の硬式野球用ボールにおいて、好ましくは、中心部は、空気を内包したカプセルである。中間部は、中心部を覆う第１層と、第１層を覆う第２層とを含んでいる。第１層は、糸、コルクまたはアイオノマーにより構成されている。第２層は、アルミニウムにより構成されている。外層部は、牛革および牛革を縫合する縫糸により構成されている。これにより、慣性モーメントを７５５．０ｇ・ｃｍ^２以上１０５５．０ｇ・ｃｍ^２以下にすることができる。

上記の硬式野球用ボールにおいて、好ましくは、中心部は、鋼球または鉄粉を内包したカプセルである。中間部は、中心部を覆う第１層と、第１層を覆う第２層とを含んでいる。第１層は、糸またはコルクにより構成されている。第２層は、アイオノマーにより構成されている。外層部は、牛革および牛革を縫合する縫糸により構成されている。これにより、慣性モーメントを４３３．３ｇ・ｃｍ^２以上６３０．０ｇ・ｃｍ^２以下にすることができる。

以上説明したように、本発明の硬式野球用ボールによれば、硬式野球用ボールの回転数の制御を習得することが容易となる。

本発明の実施の形態１における一の硬式野球用ボールの概略断面図である。本発明の実施の形態１における他の硬式野球用ボールの概略断面図である。本発明の実施の形態１における他の硬式野球用ボールの変形例の概略断面図である。本発明の実施の形態１における硬式野球用ボールの慣性モーメントが大きい場合の慣性モーメントの範囲を示すグラフである。本発明の実施の形態１における硬式野球用ボールの慣性モーメントが小さい場合の慣性モーメントの範囲示すグラフである。本発明の実施の形態２における一の硬式野球用ボールの概略断面図である。本発明の実施の形態２における他の硬式野球用ボールの概略断面図である。本発明の実施の形態２における他の硬式野球用ボールの変形例の概略断面図である。比較例の硬式野球用ボールの概略断面図である。比較例および実施例１の衝撃力を示す図である。比較例、実施例１および実施例２の被験者Ａ、Ｂ、Ｃのボール回転速度を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
（実施の形態１）
最初に本発明の実施の形態１における硬式野球用ボールの構成について説明する。

図１および図２を参照して、本実施の形態における硬式野球用ボール１は、中心部２と、中間部３と、外層部４とを備えている。中心部２は、本実施の形態における硬式野球用ボール１の中心に配置されている。中心部２は、球状に構成されている。中間部３は、中心部２を覆っている。中間部３の硬式野球用ボール１の半径方向における厚みは均一である。外層部４は、中間部３を覆っている。外層部４の硬式野球用ボール１の半径方向における厚みは均一である。

本実施の形態における硬式野球用ボール１は、通常の硬式野球用ボールと同等の寸法および質量を有している。具体的には、本実施の形態１における硬式野球用ボール１の直径は、例えば、７２．９ｍｍ以上７３．５ｍｍ以下である。また、本実施の形態における硬式野球用ボール１の質量は、例えば、１４１．７ｇ以上１４８．８ｇ以下である。

本実施の形態における硬式野球用ボール１の慣性モーメントは、通常の硬式野球用ボールの慣性モーメントとは異なっている。通常の硬式野球用ボールの慣性モーメントは約６９０．０ｇ・ｃｍ^２程度である。本実施の形態における硬式野球用ボール１の慣性モーメントは、４３３．３ｇ・ｃｍ^２以上６３０．０ｇ・ｃｍ^２以下または７５５．０ｇ・ｃｍ^２以上１０５５．０ｇ・ｃｍ^２以下である。

続いて、図１を参照して、本実施の形態における一の硬式野球用ボール１の構成について詳しく説明する。

本実施の形態における一の硬式野球用ボールにおいては、中心部２の密度は、中間部３の密度よりも小さい。また、中心部２の密度は、外層部４の密度よりも小さい。本実施の形態における一の硬式野球用ボール１では、中心部２は、空洞である。つまり、中心部２は、中間部３の内周面で囲まれた中空の領域である。中心部２には空気が存在している。

中間部３の密度は、中心部２の密度よりも大きい。また、中間部３の密度は、外層部４の密度よりも大きい。本実施の形態における一の硬式野球用ボールでは、中間部３は、アルミニウムにより構成されている。具体的には、中間部３を構成するアルミニウムは、例えば、５０５２材である。なお、中間部３を構成するアルミニウムは、アルミニウムを含むアルミニウム合金であってもよく、また純アルミニウムであってもよい。中間部３の外径は、例えば、７０．７ｍｍである。中間部３の内径は、例えば、６４．５ｍｍである。中間部３の硬式野球用ボール１の半径方向における厚みは、例えば、６．２ｍｍである。中間部３の質量は、例えば、１１８ｇ以上１２２ｇ以下である。中間部３は、２つの半球状の部材が互いに組み合わされて構成されている。中間部３の外周面に外層部４が当接している。

外層部４の密度は、中心部２の密度よりも大きい。また、外層部４の密度は、中間部３の密度よりも小さい。本実施の形態における一の硬式野球用ボール１では、外層部４は、牛革および牛革を縫合する縫糸により構成されている。外層部４の外径は、例えば、７２．９ｍｍ以上７３．５ｍｍ以下である。外層部４の内径は、例えば、７０．７ｍｍである。外層部４の硬式野球用ボール１の半径方向における厚みは、例えば、２．２ｍｍ以上２．８ｍｍ以下である。外層部４の質量は、例えば、１１．０ｇである。

本実施の形態における一の硬式野球用ボール１の慣性モーメントは、通常の硬式野球用ボールの慣性モーメントよりも大きい。したがって、本実施の形態における一の硬式野球用ボール１は通常の硬式野球用ボールよりも回転し難い。本実施の形態における一の硬式野球用ボール１の慣性モーメントは、７５５．０ｇ・ｃｍ^２以上１０５５．０ｇ・ｃｍ^２以下である。

なお、中心部２は空洞でなくてもよく、中心部２の材料は、例えばコルクであってもよい。中間部３の材料はアルミニウムとは異なる金属であってもよい。この金属は、例えば、マグネシウム合金、チタン合金であってもよい。また、中間部３の材料は樹脂またはエラストマーであってもよい。この樹脂は、例えば、ポリ乳酸、ポリウレタン、ナイロンであってもよい。

また、外層部４の材料は牛革とは異なる材料であってもよい。外層部４の材料は、人工皮革であってもよい。この人工皮革は、例えば、ポリウレタンであってもよい。

続いて、図２を参照して、本実施の形態における他の硬式野球用ボール１の構成について詳しく説明する。

本実施の形態における他の硬式野球用ボールにおいては、中心部２の密度は、中間部３の密度よりも大きい。また、中心部２の密度は、外層部４の密度よりも大きい。本実施の形態における他の硬式野球用ボール１では、中心部２は、鋼球である。具体的には、鋼球の材料は、例えば、高炭素クロム軸受鋼鋼材である。中心部２の直径は、例えば、２７．０ｍｍ以上２８．６ｍｍ以下である。中心部２の質量は、例えば、８０．０ｇ以上９５．１ｇ以下である。中心部２の外周面に中間部３が当接している。

中間部３の密度は、中心部２の密度よりも小さい。また、中間部３の密度は、外層部４の密度よりも小さい。本実施の形態における他の硬式野球用ボールでは、中間部３は、アイオノマーにより構成されている。中間部３は、発泡体である。具体的には、中間部３の材料は、例えば、エチレン系アイオノマーである。中間部３の外径は、例えば、７０．０ｍｍ以上７０．１ｍｍ以下である。中間部３の内径は、例えば、２８．０ｍｍ以上３０．０ｍｍ以下である。中間部３の硬式野球用ボール１の半径方向における厚みは、例えば、４０．０ｍｍ以上４２．１ｍｍ以下である。中間部３の質量は、例えば、３１．０ｇ以上４０．３ｇ以下である。中間部３の外周面に外層部４が当接している。

外層部４の密度は、中心部２の密度よりも小さい。また、外層部４の密度は、中間部３の密度よりも大きい。本実施の形態における他の硬式野球用ボール１では、外層部４は、牛革および牛革を縫合する縫糸により構成されている。外層部４の外径は、例えば、７２．９ｍｍ以上７３．５ｍｍ以下である。外層部４の内径は、例えば、７０．０ｍｍ以上７０．１ｍｍ以下である。外層部４の硬式野球用ボール１の半径方向における厚みは、例えば、２．９ｍｍ以上３．４ｍｍ以下である。外層部４の質量は、例えば、１５．０ｇである。

本実施の形態における他の硬式野球用ボール１の慣性モーメントは、通常の硬式野球用ボールの慣性モーメントよりも小さい。したがって、本実施の形態における他の硬式野球用ボール１は通常の硬式野球用ボールよりも回転し易い。本実施の形態における他の硬式野球用ボール１の慣性モーメントは、４３３．３ｇ・ｃｍ^２以上６３０．０ｇ・ｃｍ^２以下である。

なお、中心部２の材料は鋼とは異なる金属であってもよい。この金属は、例えば、鉄、銅、真鍮、ステンレス、マグネシウム、鉛であってもよい。

また、中間部３の材料はアイオノマーとは異なる材料であってもよい。この材料は、例えば、樹脂またはエラストマーであってもよい。具体的には、この材料は、ポリウレタン、オレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマー、ポリアミド系エラストマーであってもよい。

続いて、図３を参照して、本実施の形態における他の硬式野球用ボール１の変形例の構成について説明する。本実施の形態における他の硬式野球用ボール１の変形例は、特に言及しない限り、上記の本実施の形態における硬式野球用ボールと同様の構成を有している。

本実施の形態における他の硬式野球用ボール１の変形例では、中心部２は、鉄粉２１を内包したカプセル２２である。中心部２の質量は、例えば、４１．７ｇである。この中心部２の質量は、鉄粉２１およびカプセル２２の質量である。中心部２の比重は、３．０である。この中心部２の比重は、鉄粉２１およびカプセル２２の比重である。カプセル２２は、中空の容器である。カプセル２２は、球状の外形を有している。カプセル２２の材料は、例えば、ポリカーボネートである。カプセル２２の直径は、例えば、３０．０ｍｍである。カプセル２２の質量は、例えば、３．０ｇである。カプセル２２の硬式野球用ボール１の半径方向における厚みは、例えば、０．９ｍｍである。

中間部３の外径は、例えば、７０．７ｍｍである。中間部３の硬式野球用ボール１の半径方向における厚みは、例えば、２０．３５ｍｍである。中間部３の質量は、例えば、８１．８ｇである。中間部３の比重は、例えば、０．４８である。

次に、図４および図５を参照して、本実施の形態における硬式野球用ボール１の慣性モーメントの範囲を説明する。

本実施の形態における硬式野球用ボール１の慣性モーメントは、次の式（１）により算出される。

上記の式（１）の各記号は次に示す通りである。I_totalは、全体の慣性モーメント（MOI：Moment of Inertia）である。I_othersは、外層部４の慣性モーメントである。ここではI_othersは、１５０ｇ・ｃｍ^２である。Mは、外層部４を除いた質量である。ここではMは、１２０ｇである。x_outは、中間部３の比重である。この比重は水の密度との比である。x_inは、中心部２の比重である。この比重は水の密度との比である。y_inは、中心部２の半径（ｃｍ）である。y_outは、中間部３の半径である。より詳細には、y_outは、中間部３の外径の半径である。ここでは、y_outは、３．５３５ｃｍである。

本実施の形態における硬式野球用ボール１では、中間部３の比重は、０．６以上３．０以下であり、慣性モーメントが７５５．０ｇ・ｃｍ^２以上１０５５．０ｇ・ｃｍ^２以下である。

また、本実施の形態における硬式野球用ボール１では、中間部３の比重は、０．１７以上０．５以下であり、慣性モーメントが４３３．３ｇ・ｃｍ^２以上６３０．０ｇ・ｃｍ^２以下である。

本実施の形態における硬式野球用ボール１の中間部３の比重x_outは、次の式（２）により算出される。

上記の式（２）の各記号は上記の式（１）と同様である。
図４は、通常の硬式野球用ボールの慣性モーメントよりも本実施の形態における硬式野球用ボール１の慣性モーメント（MOI）が大きい場合を示している。図５は、通常の硬式野球用ボールの慣性モーメントよりも本実施の形態における硬式野球用ボール１の慣性モーメント（MOI）が小さい場合を示している。図４および図５は、中心部２の比重x_inと、中心部２の半径（ｃｍ）y_inと、全体の慣性モーメントI_totalとの関係を示している。図４および図５では、グラフはI_totalの数値に基づいて段階的に区分けされている。図４では、I_totalは破線で示されており、x_outはグラフの範囲外のため、図示されていない。図５では、I_totalは破線で示されており、x_outは一点鎖線で示されている。

図４に示されるように、本実施の形態における硬式野球用ボール１の全体の慣性モーメントI_totalが大きい場合、点Ａ～Ｄはいずれも慣性モーメントが７５５．０ｇ・ｃｍ^２以上１０５５．０ｇ・ｃｍ^２以下である。点Ａは、中心部２が空洞であり、中間部３がアルミニウムの場合の例を示している。この空洞のx_inは０．０であり、このアルミニウムのx_inは２．７である。点Ｂは、中心部２が空洞であり、中間部３が樹脂またはエラストマーの場合の例を示している。この空洞のx_inは０．０であり、この樹脂またはエラストマーのx_inは０．６７である。点Ｃは、中心部２がコルクであり、中間部３がマグネシウムの場合の例を示している。このコルクのx_inは０．１８であり、このマグネシウムのx_inは１．７である。点Ｄは、中心部２がコルクであり、中間部３が樹脂またはエラストマーの場合の例を示している。このコルクのx_inは０．１８であり、この樹脂またはエラストマーのx_inは０．６６である。

図５に示されるように、本実施の形態における硬式野球用ボール１の全体の慣性モーメントI_totalが小さい場合、点Ｅ～Ｉはいずれも慣性モーメントが４３３．３ｇ・ｃｍ^２以上６３０．０ｇ・ｃｍ^２以下である。点Ｅは、中心部２がマグネシウムであり、中間部３が樹脂またはエラストマーの場合の例を示している。このマグネシウムのx_inは１．７であり、この樹脂またはエラストマーのx_inは０．１７である。点Ｆは、中心部２がマグネシウムであり、中間部３が樹脂またはエラストマーの場合の例を示している。このマグネシウムのx_inは１．７であり、この樹脂またはエラストマーのx_inは０．４６である。点Ｇは、中心部２が鉛であり、中間部３が樹脂またはエラストマーの場合の例を示している。この鉛のx_inは１１．３５であり、この樹脂またはエラストマーのx_inは０．３５である。点Ｈは、中心部２が鉛であり、中間部３が樹脂またはエラストマーの場合の例を示している。この鉛のx_inは１１．３５であり、この樹脂またはエラストマーのx_inは０．５０である。点Ｉは、中心部２が鉄粉であり、中間部３が樹脂またはエラストマーの場合の例を示している。この鉄粉およびカプセルを考慮した比重のx_inは３．０であり、この樹脂またはエラストマーのx_inは０．４８である。

次に、本実施の形態における硬式野球用ボール１の作用効果について説明する。
本実施の形態における硬式野球用ボール１によれば、硬式野球用ボール１の慣性モーメントは、４３３．３ｇ・ｃｍ^２以上６３０．０ｇ・ｃｍ^２以下または７５５．０ｇ・ｃｍ^２以上１０５５．０ｇ・ｃｍ^２以下である。このため、本実施の形態における硬式野球用ボール１の慣性モーメントは、通常の硬式野球用ボールの慣性モーメントの平均値としてとり得る６９０．０ｋｇ・ｍ^２とは十分に異なっている。なお、通常の硬式野球用ボールの慣性モーメントは６９０．０ｋｇ・ｍ^２から±６０ｋｇ・ｍ^２未満の範囲に収まる。つまり、通常の硬式野球用ボールでは慣性モーメントが６３０．０ｋｇ・ｍ^２を超えて７５０．０ｋｇ・ｍ^２未満となるものはない。また、慣性モーメントが平均値から６０ｋｇ・ｍ^２程度離れれば、回転のかけ易さまたはかけ難さが変わってくる。そして、本実施の形態における硬式野球用ボール１では、慣性モーメントが４３３．３ｇ・ｃｍ^２以上６３０．０ｇ・ｃｍ^２以下であることにより通常の硬式野球用ボールよりも回転がかかりやすい。これにより、本実施の形態における硬式野球用ボール１を投げることにより、通常の硬式野球用ボールを投げるときに回転数を下げる感覚を身につけることができる。また、本実施の形態の硬式野球用ボール１では、慣性モーメントが７５５．０ｇ・ｃｍ^２以上１０５５．０ｇ・ｃｍ^２以下であることにより通常の硬式野球用ボールよりも回転がかかりにくい。これにより、本実施の形態における硬式野球用ボール１を投げることにより、通常の硬式野球用ボールを投げるときに回転数を上げる感覚を身につけることができる。したがって、硬式野球用ボール１の回転数の制御を習得することが容易となる。

本実施の形態における一の硬式野球用ボール１においては、中間部３の比重は、０．６以上３．０以下であり、慣性モーメントが７５５．０ｇ・ｃｍ^２以上１０５５．０ｇ・ｃｍ^２以下である。このため、本実施の形態における一の硬式野球用ボール１では、通常の硬式野球用ボールよりも回転がかかり難くすることができる。

本実施の形態における他の硬式野球用ボール１においては、中間部３の比重は、０．１７以上０．５以下であり、慣性モーメントが４３３．３ｇ・ｃｍ^２以上６３０．０ｇ・ｃｍ^２以下である。このため、本実施の形態における他の硬式野球用ボール１では、通常の硬式野球用ボールよりも回転がかかり易くすることができる。

本実施の形態における一の硬式野球用ボール１においては、中心部２は、空洞である。中間部３は、アルミニウムにより構成されている。外層部４は、牛革および牛革を縫合する縫糸により構成されている。これにより、慣性モーメントを７５５．０ｇ・ｃｍ^２以上１０５５．０ｇ・ｃｍ^２以下にすることができる。

本実施の形態における他の硬式野球用ボール１においては、中心部２は、鋼球または鉄粉２１を内包したカプセル２２である。中間部３は、アイオノマーにより構成されている。外層部４は、牛革および牛革を縫合する縫糸により構成されている。これにより、慣性モーメントを４３３．３ｇ・ｃｍ^２以上６３０．０ｇ・ｃｍ^２以下にすることができる。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２における硬式野球用ボール１は、特に言及しない限り、上記の本発明の実施の形態１における硬式野球用ボール１と同様の構成を有しており、同様の作用効果を奏することができる。

図６を参照して、本実施の形態における一の硬式野球用ボール１の構成について詳しく説明する。本実施の形態における一の硬式野球用ボール１では、中心部２は、空気を内包したカプセル２３である。カプセル２３は、中空の容器である。カプセル２３は、球状の外形を有している。カプセル２３の材料は、例えば、ポリカーボネートである。カプセル２３の直径は、例えば、３０．０ｍｍである。カプセル２３の質量は、例えば、３．０ｇである。

中間部３は、第１層３１と、第２層３２とを含んでいる。第１層３１は、中心部２を覆っている。中心部２のカプセル２３の外周面に第１層３１が当接している。第２層３２は、第１層３１を覆っている。第１層３１の外周面に第２層３２が当接している。第１層３１は、糸、コルクまたはアイオノマーにより構成されている。第２層３２は、アルミニウムにより構成されている。第２層３２は、アルミニウム箔が積層されることにより構成されていてもよい。

第１層３１の内径は、例えば、３０．０ｍｍである。第１層３１が糸である場合、第１層３１の外径は、例えば、６９．８ｍｍ以下であり、第１層３１の硬式野球用ボール１の半径方向の厚みは、例えば、１９．９ｍｍであり、第１層３１の質量は、９８．４ｇ以下であり、第１層３１の比重は、例えば、０．６である。第２層３２がアルミニウム箔である場合、第２層３２の外径は、例えば、７０．７ｍｍであり、第２層３２の硬式野球用ボール１の半径方向の厚みは、０．４５ｍｍであり、第２層３２の質量は、例えば、１８．８ｇであり、第２層３２の比重は、例えば、２．７である。

第１層３１がコルクである場合、第１層３１の外径は、例えば、６６．０ｍｍであり、第１層３１の硬式野球用ボール１の半径方向の厚みは、例えば、１８．０ｍｍであり、第１層３１の質量は、例えば、２４．６ｇであり、第１層３１の比重は、例えば、０．１８である。第２層３２がアルミニウム箔である場合、第２層３２の外径は、例えば、７０．７ｍｍであり、第２層３２の硬式野球用ボール１の半径方向の厚みは、２．３５ｍｍであり、第２層３２の質量は、例えば、９３．２ｇであり、第２層３２の質量は、例えば、２．７である。

第１層３１がアイオノマーである場合、第１層３１の外径は、例えば、６６．０ｍｍであり、第１層３１の硬式野球用ボール１の半径方向の厚みは、例えば、１８．０ｍｍであり、第１層３１の質量は、２４．６ｇであり、第１層３１の比重は、例えば、０．１８である。第２層３２がアルミニウム箔である場合、第２層３２の外径は、例えば、７０．７ｍｍであり、第２層３２の硬式野球用ボール１の半径方向の厚みは、２．３５ｍｍであり、第２層３２の質量は、例えば、９３．２ｇであり、第２層３２の質量は、例えば、２．７である。

続いて、図７を参照して、本実施の形態における他の硬式野球用ボール１の構成について詳しく説明する。

本実施の形態における他の硬式野球用ボール１では、中間部３は、第１層３１と、第２層３２とを含んでいる。第１層３１は、中心部２を覆っている。第２層３２は、第１層３１を覆っている。第１層３１の外周面に第２層３２が当接している。第１層３１は、糸またはコルクにより構成されている。第２層３２は、アイオノマーにより構成されている。

第１層３１の内径は、例えば、３０．０ｍｍである。第１層３１が糸である場合、第１層３１の外径は、例えば、５０．０ｍｍであり、第１層３１の硬式野球用ボール１の半径方向の厚みは、例えば、１０．０ｍｍであり、第１層３１の質量は、例えば、３０．８ｇであり、第１層３１の比重は、例えば０．６である。第２層３２がアイオノマーである場合、第２層３２の外径は、例えば、７０．７ｍｍであり、第２層３２の硬式野球用ボール１の半径方向の厚みは、１０．３５ｍｍ以下であり、第２層３２の質量は、例えば、５１．０ｇであり、比重は、例えば、０．４３である。

第１層３１がコルクである場合、第１層３１の外径は、例えば、６１．０ｍｍであり、第１層３１の硬式野球用ボール１の半径方向の厚みは、例えば、１７．０ｍｍであり、第１層３１の質量は、例えば、２０．０ｇであり、第１層３１の比重は、例えば０．１８である。第２層３２がアイオノマーである場合、第２層３２の外径は、例えば、７０．７ｍｍであり、第２層３２の硬式野球用ボール１の半径方向の厚みは、４．８５ｍｍ以下であり、第２層３２の質量は、例えば、２０．０ｇであり、比重は、例えば、０．３０である。

続いて、図８を参照して、本実施の形態における他の硬式野球用ボール１の変形例の構成について説明する。本実施の形態における他の硬式野球用ボール１の変形例は、特に言及しない限り、上記の本実施の形態における硬式野球用ボールと同様の構成を有している。

中間部３は、第１層３１と、第２層３２とを含んでいる。第１層３１は、中心部２を覆っている。第２層３２は、第１層３１を覆っている。第１層３１の外周面に第２層３２が当接している。第１層３１は、糸またはコルクにより構成されている。第２層３２は、アイオノマーにより構成されている。

第１層３１がコルクである場合、第１層３１の外径は、例えば、４２．０ｍｍであり、第１層３１の硬式野球用ボール１の半径方向の厚みは、例えば、６．０ｍｍであり、第１層３１の質量は、例えば、５．８ｇであり、第１層３１の比重は、例えば０．１８である。第２層３２がアイオノマーである場合、第２層３２の外径は、例えば、７０．７ｍｍであり、第２層３２の硬式野球用ボール１の半径方向の厚みは、１４．３５ｍｍ以下であり、第２層３２の質量は、例えば、７３．０ｇであり、比重は、例えば、０．５０である。

次に、本実施の形態における硬式野球用ボール１の作用効果について説明する。
本実施の形態における一の硬式野球用ボール１においては、中心部２は、空気を内包したカプセル２３である。中間部３は、中心部２を覆う第１層３１と、第１層３１を覆う第２層３２とを含んでいる。第１層３１は、糸、コルクまたはアイオノマーにより構成されている。第２層３２は、アルミニウムにより構成されている。外層部４は、牛革および牛革を縫合する縫糸により構成されている。これにより、慣性モーメントを７５５．０ｇ・ｃｍ^２以上１０５５．０ｇ・ｃｍ^２以下にすることができる。

本実施の形態における他の硬式野球用ボールにおいては、中心部２は、鋼球または鉄粉２１を内包したカプセル２２である。中間部３は、中心部２を覆う第１層３１と、第１層３１を覆う第２層３２とを含んでいる。第１層３１は、糸またはコルクにより構成されている。第２層３２は、アイオノマーにより構成されている。外層部４は、牛革および牛革を縫合する縫糸により構成されている。これにより、慣性モーメントを４３３．３ｇ・ｃｍ^２以上６３０．０ｇ・ｃｍ^２以下にすることができる。

以下、本発明の実施例について説明する。なお、上記と同一または相当する部分に同一の参照符号を付し、その説明を繰り返さない場合がある。

（衝撃力の検証）
図９を参照して、比較例として通常の硬式野球用ボール１を準備した。比較例の通常の硬式野球用ボール１では、球状のコルク１１の周囲がゴム材１２で覆われている。このゴム材１２の上に毛糸１３が球状に巻かれている。この毛糸１３の上に綿糸１４が巻かれている。この綿糸１４の上にポリエステル糸１５が巻かれている。このポリエステル糸１５の上に牛革１６が被されている。この牛革１６は縫糸で縫合されている。

図１を参照して、上記の本実施の形態１における一の硬式野球用ボール１と同様の構成を備えた実施例１の硬式野球用ボール１を準備した。そして、比較例の硬式野球用ボール１の捕球時の衝撃力（ＭＰａ）よりも実施例１の硬式野球用ボール１の捕球時の衝撃力（ＭＰａ）が大きくなるかを検証した。

具体的には、比較例の硬式野球用ボール１および実施例１の硬式野球用ボール１の質量および直径はそれぞれ同様とした。具体的には、質量は１４２．８ｇであり、直径は７３．５ｍｍである。また、比較例の硬式野球用ボール１および実施例１の硬式野球用ボール１の球速はそれぞれ同様とした。球速は投球動画からリリース・キャッチ時刻をピックアップし、距離を時間で除して推定した。具体的には、球速は８５．７ｋｍ／ｈである。投球間隔は１８．４４ｍとした。

キャッチャーミットに感圧紙を貼り、ピッチャーが投げたボールをキャッチャーがキャッチャーミットでキャッチしたときの衝撃力（ＭＰａ）を測定した。被験者は、ピッチャーおよびキャッチャーともに野球経験者である。

図１０を参照して、実施例１の硬式野球用ボール１の衝撃力は、比較例の硬式野球用ボール１の衝撃力よりも小さくなった。具体的には、実施例１の硬式野球用ボール１の衝撃力は８２．６ＭＰａとなった。また、比較例の硬式野球用ボール１の衝撃力は８４．０ＭＰａとなった。したがって、比較例の硬式野球用ボール１の捕球時の衝撃よりも実施例１の硬式野球用ボール１の捕球時の衝撃力が大きくならないことがわかった。実施例１の硬式野球用ボール１では中間部３がアルミニウムにより構成されているが、通常の硬式野球用ボール１よりも衝撃力が大きくならないことから、実施例１の硬式野球用ボール１では安全性が確保されることが確認された。

（ボール回転速度の検証）
図９を参照して、比較例として通常の硬式野球用ボール１を準備した。比較例の硬式野球用ボール１の慣性モーメントは、７０１．７ｇ・ｃｍ^２である。図１を参照して、上記の本実施の形態１における一の硬式野球用ボール１と同様の構成を備えた実施例１の硬式野球用ボール１を準備した。実施例１の硬式野球用ボール１の慣性モーメントは、１０５５．０ｇ・ｃｍ^２以下である。図２を参照して、上記の本実施の形態１における他の硬式野球用ボール１と同様の構成を備えた実施例２の硬式野球用ボール１を準備した。実施例２の硬式野球用ボール１の慣性モーメントは、４３３．３ｇ・ｃｍ^２以下である。そして、比較例の硬式野球用ボール１、実施例１の硬式野球用ボール１および実施例２に硬式野球用ボール１の各々の回転速度（ｒｐｓ：revolutions per second）を検証した。

被験者Ａ、Ｂ、Ｃの各人が比較例、実施例１および実施例２の硬式野球用ボール１の各々を投げたときのボールの回転速度（ボール回転速度）を測定した。ボール回転速度をモーションキャプチャで測定した。ボール回転速度はストレートボールのバックスピンの回転速度である。具体的には、ボール回転速度は次の条件で測定した。測定機器はモーションキャプチャである。測定距離は１８．４４ｍである。つまり、測定距離は、マウンドのピッチャープレートからホームベースまでの距離である。測定回数は、５球ずつである。つまり、各被験者とも比較例、実施例１および実施例２の硬式野球用ボール１を５球ずつ投げた。ボール回転速度はこの５球の平均値である。ボール速度は硬式野球用ボール１の初速である。被験者の各人は大学の野球部のピッチャーである。

図１１を参照して、被験者Ａ、Ｂ、Ｃのいずれも比較例の硬式野球用ボール１のボール回転速度よりも実施例１の硬式野球用ボール１のボール回転速度が小さくなった。具体的には、被験者Ａでは、比較例、実施例１、実施例２のボール回転速度は、３０．４ｒｐｓ、１７．６ｒｐｓ、３６．５ｒｐｓとなった。具体的には、被験者Ｂでは、比較例、実施例１、実施例２のボール回転速度は、２８．８ｒｐｓ、１８．６ｒｐｓ、３４．２ｒｐｓとなった。具体的には、被験者Ｃでは、比較例、実施例１、実施例２のボール回転速度は、２７．０ｒｐｓ、１８．４ｒｐｓ、３０．９ｒｐｓとなった。これにより、比較例の硬式野球用ボール１の回転数よりも実施例１の硬式野球用ボール１のボール回転数が小さくなることがわかった。具体的には、実施例１の硬式野球用ボール１のボール回転速度は、被験者Ａでは比較例の硬式野球用ボール１のボール回転速度の約５８％となった。被験者Ｂでは比較例の硬式野球用ボール１のボール回転速度の約６５％となった。被験者Ｃでは比較例の硬式野球用ボール１のボール回転速度の約６８％となった。

また、被験者Ａ、Ｂ、Ｃのいずれも比較例の硬式野球用ボール１のボール回転速度よりも実施例２の硬式野球用ボール１のボール回転速度が大きくなった。これにより、比較例の硬式野球用ボールの回転数よりも実施例２の硬式野球用ボールのボール回転数が大きくなることがわかった。具体的には、実施例２の硬式野球用ボール１のボール回転速度は、被験者Ａでは比較例の硬式野球用ボール１のボール回転速度よりも約２０％増大した。被験者Ｂでは比較例の硬式野球用ボール１のボール回転速度よりも約１９％増大した。被験者Ｃでは比較例の硬式野球用ボール１のボール回転速度よりも約１４％増大した。

今回開示された実施の形態および実施例はすべ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。本発明の範囲は上記した説明ではなくて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すべての変更が含まれることを意図される。

１硬式野球用ボール、２中心部、３中間部、４外層部。

Claims

中心部と、
前記中心部を覆う中間部と、
前記中間部を覆う外層部とを備え、
慣性モーメントは、は７５５．０ｇ・ｃｍ ^２以上１０５５．０ｇ・ｃｍ ^２以下であり、
前記中間部の比重は、０．６以上３．０以下である、硬式野球用ボール。
中心部と、
前記中心部を覆う中間部と、
前記中間部を覆う外層部とを備え、
慣性モーメントは、４３３．３ｇ・ｃｍ ^２以上６３０．０ｇ・ｃｍ ^２以下であり、
前記中間部の比重は、０．１７以上０．５以下である、硬式野球用ボール。
前記中心部は、空洞であり、
前記中間部は、アルミニウムにより構成されており、
前記外層部は、牛革および前記牛革を縫合する縫糸により構成されている、請求項１に記載の硬式野球用ボール。
前記中心部は、鋼球または鉄粉を内包したカプセルであり、
前記中間部は、アイオノマーにより構成されており、
前記外層部は、牛革および前記牛革を縫合する縫糸により構成されている、請求項２に記載の硬式野球用ボール。
前記中心部は、空気を内包したカプセルであり、
前記中間部は、前記中心部を覆う第１層と、前記第１層を覆う第２層とを含み、
前記第１層は、糸、コルクまたはアイオノマーにより構成されており、
前記第２層は、アルミニウムにより構成されており、
前記外層部は、牛革および前記牛革を縫合する縫糸により構成されている、請求項１に記載の硬式野球用ボール。
前記中心部は、鋼球または鉄粉を内包したカプセルであり、
前記中間部は、前記中心部を覆う第１層と、前記第１層を覆う第２層とを含み、
前記第１層は、糸またはコルクにより構成されており、
前記第２層は、アイオノマーにより構成されており、
前記外層部は、牛革および前記牛革を縫合する縫糸により構成されている、請求項２に記載の硬式野球用ボール。