專利名稱:球的制作方法
技術領域:
在此公開的技術涉及一種球,該球用于各種體育運動、鍛煉、游戲、娛樂活動等,例 如人直接或間接地進行投球、踢球或打球。
背景技術:
球的種類大致分為實心狀球和空心狀球。其中,作為空心狀球的一種結構有下述 結構已眾人皆知,該結構包括球膽、加強層、覆蓋橡膠層及表皮層,在該球膽中封入有壓縮 空氣,該加強層是將尼龍纖維絲等沿所有圓周方向纏繞在該球膽上而形成的,該覆蓋橡膠 層形成在該加強層上,該表皮層粘著在該覆蓋橡膠層上,主要由多個皮革板形成(例如參 照專利文獻1)。具有這種結構的球被稱為貼球。還有,作為與此不同的球結構有下述結構已眾人皆知,即例如專利文獻2所示, 將多個皮革板的端緣部分彼此縫合而形成球狀,從而形成表皮層,并將球膽收納在該表皮 層內。具有這種結構的球被稱為縫球。再有,作為其它的球結構,例如在專利文獻3中公開了具有下述結構的球,該結構 是將球膽收納于將多個編織布片彼此縫合成球狀而形成的編織布層內,并將多個皮革板 粘著在該編織布層的表面上,來形成表面層。-在先專利文獻_-專利文獻_專利文獻1 美國專利第4333648號說明書專利文獻2 日本公開特許公報特開平9-19516號公報專利文獻3 國際公開第2004/56424號小冊子在使用球的體育運動中,希望在直接或間接地進行投球、踢球或打球時的條件 (以下,也稱其為打球條件)相同時,球的飛行軌道總是相同。也就是說,希望正在飛行的球 的軌道既不延長,又不縮短,并且,球不向與球移動方向垂直相交的橫向偏離,而到達所希 望的位置。這樣,運動員才能夠按照意圖控制好球。還有,在使用球的體育運動中會強行使球旋轉,由此使該球的飛行軌道成為規(guī)定 的變化軌道。例如,若讓球向與移動方向相同的方向進行縱向旋轉,該球的軌道便成為球大 大下降的落下軌道。在如上所述使球軌道成為變化軌道的情況下,希望給球賦予相同的旋轉時(轉速 相同時)的球軌道總是成為相同的變化軌道,也希望球軌道的變化量與給球賦予的旋轉量 (轉速的大小)及球速的快慢成比例關系。這樣,運動員才能夠實現所希望的球軌道,球控 制性提高。
發(fā)明內容
本發(fā)明是鑒于上述情況研究開發(fā)出來的。其目的在于提供一種提高了控制性的 球。
本申請發(fā)明者們重復進行實驗等發(fā)現,在球表面設置有規(guī)定凸部的球,當球主體 旋轉著飛行時抑制作用于該球主體上的流體力的不穩(wěn)定性,將球主體的軌道穩(wěn)定化從而成 為規(guī)定的軌道。此外也發(fā)現,特別是在該球向與移動方向相同的方向縱向旋轉(所謂的上 旋球)著飛行時,該球的落下量比較大,并能夠將該軌道穩(wěn)定化從而成為規(guī)定的落下軌道。 可以推測,這些現象與球的表面粗糙度(糙度)有關。在此公開一種球,該球包括具有球狀表面的球主體和從所述球主體的表面隆起的 凸部,所述凸部隆起,使得當所述球主體旋轉著飛行時抑制作用于該球主體上的流體力的 不穩(wěn)定性,由此將所述球主體的軌道穩(wěn)定化從而成為規(guī)定的軌道。根據所述球,因為該球包括從球主體的表面隆起的規(guī)定凸部,所以當球主體旋轉 著飛行時抑制作用于該球主體上的流體力的不穩(wěn)定性,將球主體的軌道穩(wěn)定化從而成為規(guī) 定的軌道。
圖1是顯示實施方式所涉及的排球的立體圖;圖2是放大而顯示排球表面的立體圖;圖3是排球的部分剖視圖;圖4是結構與圖3中的結構不同的排球的部分剖視圖;圖5是結構與圖3及圖4中的結構不同的排球的部分剖視圖;圖6是顯示凸部的其它結構的示意圖;圖7是顯示凸部的其它結構的示意圖;圖8是顯示凸部的其它結構的示意圖;圖9是顯示凸部的其它結構的示意圖;圖10是顯示凸部的其它結構的示意圖;圖11是顯示凸部的其它結構的示意圖;圖12是顯示凸部的其它結構的示意圖;圖13是顯示凸部的其它結構的示意圖;圖14是顯示凸部的其它結構的示意圖;圖15是顯示凸部的其它結構的示意圖;圖16是顯示凸部的其它結構的示意圖;圖17是顯示凸部的其它結構的示意圖;圖18是顯示凸部的其它結構的示意圖;圖19是顯示凸部的其它結構的示意圖;圖20是顯示凸部的其它結構的示意圖;圖21是顯示凸部的其它結構的示意圖;圖22是顯示凸部的其它結構的示意圖;圖23是顯示凸部的其它結構的示意圖;圖24是圖23的a-a剖視圖;圖25是顯示凸部的其它結構的示意圖;圖26是顯示凸部的其它結構的示意圖27是顯示凸部的其它結構的示意圖;圖28是顯示凸部的其它結構的示意圖;圖29是圖28的b_b剖視圖;圖30是顯示凸部的其它結構的示意
圖31是說明圖,顯示比較例所涉及的球的結構;圖32A是顯示各個例子所涉及的球在轉速為300rpm時的升力特性的圖;圖32B是顯示各個例子所涉及的球在轉速為480rpm時的升力特性的圖;圖32C是顯示各個例子所涉及的球在轉速為600rpm時的升力特性的圖;圖33A是顯示現有例所涉及的球的升力特性的圖;圖33B是顯示比較例所涉及的球的升力特性的圖;圖33C是顯示實施例所涉及的球的升力特性的圖;圖34A是顯示各個例子所涉及的球的軌道在轉速為300rpm時的模擬實驗結果的 圖;圖34B是顯示各個例子所涉及的球的軌道在轉速為480rpm時的模擬實驗結果的 圖;圖34C是顯示各個例子所涉及的球的軌道在轉速為600rpm時的模擬實驗結果的 圖;圖35是顯示作用于現有例所涉及的球上的橫向力隨時間的變動之一例的圖;圖36是顯示作用于第二實施例所涉及的球上的橫向力隨時間的變動之一例的 圖;圖37是顯示用打球裝置打現有例所涉及的球時的到達位置偏差的圖;圖38是顯示用打球裝置打第二實施例所涉及的球時的到達位置偏差的圖。
具體實施例方式在此公開的球包括具有球狀表面的球主體和從所述球主體的表面隆起的凸部。所 述凸部隆起,使得當所述球主體旋轉著飛行時抑制作用于該球主體上的流體力的不穩(wěn)定 性,由此將所述球主體的軌道穩(wěn)定化從而成為規(guī)定的軌道。在此所述的“旋轉”不被限于對球施加旋轉方向上的力從而強行使球旋轉(也就 是說,比較高速地旋轉)的情況,而“球主體旋轉著飛行”還包括不對球有意識地施加旋轉 方向上的力的情況。也就是說,別說球低速旋轉的情況,“球主體旋轉著飛行”也能夠包括球 進行極低速旋轉,可以說處于準定常的非旋轉狀態(tài)的情況。也可以是這樣的,即所述凸部隆起,使所述球主體在相同條件下飛行時的到達位 置的偏差縮小。在此所述的“到達位置”包括球主體的飛行距離(飛行方向上的到達位置) 和與該飛行方向垂直相交的橫向上的到達位置。也就是說,凸部抑制球主體的飛行軌跡延 長或縮短,并抑制球向橫向偏離,由此縮小到達位置的偏差。也可以是這樣的,S卩所述凸部隆起,使得當所述球主體向與該球主體的移動方向 相同的方向縱向旋轉著飛行時,將該球主體的軌道穩(wěn)定化從而成為規(guī)定的落下軌道。在此 所述的“縱向旋轉”指強行使球旋轉,來使該球比較高速地進行縱向旋轉。也就是說,本申請發(fā)明者們發(fā)現,在所述球旋轉著飛行時,球主體的軌道穩(wěn)定化,到達位置的偏差縮??;在強行使所述球進行縱向旋轉時,該球的軌道穩(wěn)定化而成為規(guī)定的 落下軌道。也可以是這樣的,即所述凸部以規(guī)定的圖案配置在所述球主體的整個表面。也可以是這樣的,即所述凸部均勻地配置在所述球主體的整個表面。也可以是這樣的,即所述球主體的表面主要由多個板形成。下面,根據
球的實施方式。補充說明一下,以下優(yōu)選實施方式的說明本質 上只不過是示例而已。圖1顯示本實施方式所涉及的球。在此,以排球為例對球加以說明。補充說明一 下,球并不限于排球。例如也可以是在足球、手球及籃球等其它體育運動中使用的球。如在圖2中放大而顯示的那樣,所述排球B包括球主體1和從球主體1的表面隆 起的凸部2。如圖3、圖4或圖5所示,本實施方式中的球主體1具有所謂的貼球的結構。也就 是說,球主體1構成為包括球膽11、加強層12、覆蓋橡膠層13及表皮層15,該球膽11呈球 狀且空心,該加強層12覆蓋球膽11的表面,該覆蓋橡膠層13覆蓋加強層12,例如由天然 橡膠形成,該表皮層15由經由膠粘劑粘著在該覆蓋橡膠層13的表面上的多個(在該排球 B中為十八個)皮革板14構成,形成球主體1的球面狀表面。所述球膽11由例如丁基橡膠等非透氣性彈性體形成。壓縮空氣通過未示的閥封 入到球膽11中。所述加強層12由將有數千m長的尼龍纖維絲等沿所有圓周方向纏繞在球膽11上 而形成的繞線層、或者將多個織布片縫合成球狀的布層構成。該加強層12使球的質量穩(wěn)定 化。也就是說,由于該加強層12,球主體1的真球性、耐久性、球狀維持性及對隨時間的變化 的強度都提高。所述皮革板14由天然皮革、人造皮革或合成皮革構成,分別具有規(guī)定的細長形 狀。皮革板14配置為下述狀態(tài),即當將球主體1的表面向上下、左右及前后方向即通過球 主體的中心且垂直相交的六條軸(以下,也稱其為中心軸)所延伸的各個方向分成六個區(qū) 域時,在各個形成為近似矩形的區(qū)域內設置有三個皮革板14,各個皮革板14的周緣部分彼 此接觸。皮革板14覆蓋球主體1的表面,由此形成所述表皮層15。補充說明一下,各個皮 革板的形狀和數量并不受限制,可以采用適當的形狀和數量。補充說明一下,雖然省略圖示,但各個皮革板14的背面周緣部分沿相對于厚度方 向傾斜的方向已被削掉。由此,在球主體1表面的皮革板14周緣部分彼此接合的部位形成 有橫向剖面呈近似V字形的凹處。也就是說,在所述排球B的表面事先形成了規(guī)定的凹凸。補充說明一下,在圖3 圖5中示意地描繪出了球主體1的剖面,以便容易理解。 雖然在附圖中以大致相等的厚度描繪出了各個層,但各個層的厚度實際上互不相等。如圖2所示,所述凸部2在本實施方式所涉及的排球B中呈線狀。在各個皮革板 14上,沿垂直相交的兩個方向隔著等間隔配置有許多該線狀凸部2。由此,在球主體1的表 面形成有由所述凸部2形成的正方格子。換言之,在球主體1的整個表面均勻地配置有許 多矩形圖案。例如按照下述辦法在球主體1的表面形成各個凸部2為好。也就是說,例如圖3 所示,在覆蓋橡膠層13上一體地形成向徑向外側突出的突條部13a。由于該突條部13a,粘
6著在該覆蓋橡膠層13上的皮革板14向球主體1的徑向外側隆起,因而從球主體1的表面 隆起的凸部2得以形成。補充說明一下,可以與覆蓋橡膠層13 —體地形成所述突條部13a,但突條部13a的 形成方法并不限于一體成形。例如,雖然省略圖示,但是也可以通過粘著等辦法將具有規(guī)定 高度的突條部件安裝在覆蓋橡膠層13的表面上,從而形成所述突條部13a。也可以是這樣的,即與上述不同,在皮革板14上一體地形成從該皮革板14的表 面突出的突條部14a,由此形成從球主體1的表面隆起的凸部2,例如圖4所示。還有,也可以是這樣的,即不是與皮革板14 一體地形成所述突條部14a,而是通 過例如粘著等辦法將突條部件14b安裝在皮革板14的表面上,由此形成從球主體1的表面 隆起的凸部2,例如圖5所示。在下文中詳細說明,從球主體1的表面隆起的各個凸部2具有下述功能,即當球 主體1旋轉(包括極低速旋轉)著飛行時,抑制作用于球主體上的流體力的不穩(wěn)定性,將球 主體的軌道穩(wěn)定化從而成為規(guī)定軌道。也就是說,球主體1的打球條件相同時的球主體1 到達位置(飛行距離和與飛行方向垂直相交的橫向上的位置)的偏差得以抑制。還有,各 個凸部2具有下述功能,S卩在球主體1向與球主體1的移動方向相同的方向縱向旋轉著飛 行時,將該球主體1的軌道穩(wěn)定化從而成為規(guī)定的落下軌道。也就是說,在給球主體1賦予 相同的旋轉時,該球的軌道總是成為相同的落下軌道。還有,落下量與轉速及球速大致成著 比例關系變化。在此,優(yōu)選各個凸部2的高度在0. 05mm 0. 4mm左右,更為優(yōu)選的是在0. Imm 0.2mm左右。這么一來,就能夠以不損害球主體1的操作性的方式達成球軌道的穩(wěn)定化。還有,優(yōu)選凸部2部分的表面面積(例如參照圖3)與球主體1的總表面面積的比 例在10% 40%左右,更為優(yōu)選的是在20% 30%左右。這么一來,就既能夠確保球主體 1的操作性,又能夠實現球軌道的穩(wěn)定化。補充說明一下,該比例給以應該在球主體1上設 置多少量的凸部2的指標。所述凸部2的配置和形狀不限于在圖2中所示的配置和形狀。下面,參考附圖對 凸部2的配置及形狀的變形例加以說明。在圖6中用線狀凸部2形成六角形圖案,并將該六角形圖案配置為彼此接觸著排 列。也就是說,由凸部2形成蜂窩格子。在圖7中,將形成六角形圖案的凸部2配置為彼此隔著間隔排列。設定相鄰的六 角形圖案的配置為交錯配置。在圖8中,將短線段狀凸部2配置為彼此隔著等間隔沿在圖8中垂直相交的兩個 斜向排列。這樣,就由凸部2形成向斜向傾斜的正方格子。在圖9中,將三個短線段狀凸部2配置為形成三角形,來形成三角形圖案,并將該 三角形圖案配置為沿圖9中的上下左右方向隔著等間隔排列。在圖10中,在圖8所示的正方格子圖案中的各個格子內還配置有短線段狀凸部2。 在相鄰的格子內,凸部2的朝向互不相同。在圖11中,將三個短線段狀凸部2配置為形成Y字形,來形成Y字形圖案,并將該 Y字形圖案配置為沿圖11中的上下左右方向隔著等間隔排列。設定相鄰的Y字形圖案的配 置為交錯配置。還有,按照規(guī)定的規(guī)則性轉換Y字形圖案在上下方向上的朝向。由此,由六個Y字形圖案形成六角格子,并在每個該格子內都配置有Y字形圖案。在圖12中,沿上下方向及斜向分別隔著等間隔配置線狀凸部2,由此形成三角格 子。換言之,將許多正三角形圖案配置為彼此接觸著排列。在圖13中,用線狀凸部2形成菱形圖案,并將該菱形圖案配置為彼此接觸著排列。在圖14中,用線狀凸部2形成圓形圖案,并將該圓形圖案配置為沿圖14中的上下 左右方向彼此接觸著排列。在圖15中,用短線段狀凸部2形成圓形圖案,并將該圓形圖案配置為沿圖15中的 上下左右方向彼此隔著間隔排列。在圖16中,將圖15中的圓形圖案配置為交錯狀。在圖17中,將圖14中的圓形圖案配置為以彼此重疊一部分的方式沿圖17中的 上下左右方向排列。在圖18中,將短線段狀凸部2配置為井字形,并將該井字形圖案配置為沿垂直相 交的兩個方向分別排成交錯狀。補充說明一下,配置并不限于交錯配置。在圖19中,將短線段狀凸部2配置為分別沿垂直相交的兩個方向排列。由此,形 成有在格點上不存在凸部2的正方格子。在圖20中,將短線段狀凸部2配置為X字形,并將該X字形圖案配置為分別沿垂 直相交的兩個方向排列。在圖21中,將比較長的線段狀凸部2配置為沿一個方向排列。在此,可以如該圖 所示周期性地改變凸部2相互間的間隔,該間隔也可以是等間隔。在圖22中,將短線段狀凸部2配置為V字形,并將該V字形圖案配置為分別沿垂 直相交的兩個方向排列。在圖23和圖24中,將從表面隆起成銷釘(spike)狀的凸部2配置為形成六角形 圖案,并將該六角形圖案配置為沿圖23中的上下左右方向排列。在圖25中,將圖23中的六角形圖案配置為交錯狀。在圖26中,將從表面隆起成銷釘狀的凸部2配置為形成正方形圖案,并將該正方 形圖案配置為沿圖26中的上下左右方向隔著間隔排列。在圖27中,將從表面隆起成銷釘狀的凸部2配置為形成三角形圖案及倒三角形圖 案,并將該三角形圖案及倒三角形圖案配置為以彼此重疊一部分的方式沿圖27中的上下 左右方向排列。在圖28和圖29中,將從表面隆起成點狀的凸部2配置為沿圖28中的上下左右 方向隔著等間隔排列。還有,在各個凸部2的周圍形成有環(huán)狀凹槽21。補充說明一下,可以 省略而不設該凹槽21。在圖30中,將圖28中的點狀凸部2配置為交錯狀。補充說明一下,可以將圖2以及圖6 圖30所示的凸部2的配置及形狀中的兩種 或三種以上的配置及形狀組合起來使用。-第一實施例-接著,對具體實施的實施例加以說明。首先,準備十八個皮革板14貼在表面上的 在市場銷售的排球(直徑為209mm)作為現有例。另一方面,如圖2所示,準備形成有正方格子狀凸部2的排球作為實施例。
還有,如圖31所示制作了下述排球作為比較例,該排球是這樣制成的,即將剖面 呈直徑為0. 45mm的圓形的線條部件3貼于在市場銷售的排球B的表面上,來使該線條部件 3形成以該排球B的中心軸為中心且具有規(guī)定直徑(參照圖31的D)的圓形。具體而言,比 較例所涉及的排球是將六條線狀部件3貼在排球表面上而構成的,該六條線狀部件3以上 下、左右及前后這些通過球主體中心且垂直相交的六條軸為中心分別形成直徑為187mm的 圓形。補充說明一下,在圖31中示出了五條線條部件3,未顯示在該圖中配置在球主體1的 背面?zhèn)鹊囊粭l線條部件。通過對所述各個例子進行風洞實驗,來調查了各個例子所涉及的球的空氣動力特 性。在圖32和圖33中,作為升力系數CL相對于雷諾數Re的變化情況顯示該風洞實驗的結 果。而且,對這些值還研究了球的移動情況(參照圖34)。在此,圖32A顯示使球以300rpm 向與移動方向相同的方向進行縱向旋轉的情況下的各個球的升力系數的比較;圖32B顯示 使球以480rpm向與移動方向相同的方向進行縱向旋轉的情況下的各個球的升力系數的比 較;圖32C顯示使球以600rpm向與移動方向相同的方向進行縱向旋轉的情況下的各個球的 升力系數的比較。還有,圖33A顯示使現有例所涉及的球改變轉速的情況下的升力系數的 比較;圖33B顯示使比較例所涉及的球改變轉速的情況下的升力系數的比較;圖33C顯示 使實施例所涉及的球改變轉速的情況下的升力系數的比較。在此,圖32及圖33中的縱線 表示相當于50km/h的球速的雷諾數Re,雷諾數Re比該縱線上的雷諾數Re高的區(qū)域是例如 排球的實用速度區(qū)域。因此,以下注目比該縱線還靠近右側的區(qū)域。首先,看圖32A。與現有例中的球相比,比較例中的球及實施例中的球的升力系數 都是絕對值更大的負數值(絕對值更大),與現有例中的球相比比較例中的球及實施例中 的球所受到的朝下力量都更大。因此,與現有例中的球相比比較例中的球及實施例中的球 的落下量都更大。還有,參照圖32B和圖32C。與現有例中的球相比比較例中的球的升力系數更大, 而與現有例中的球相比實施例中的球的升力系數是絕對值更大的負數值。因此,在轉速比 較高的情況下,實施例中的球的落下量也比現有例中的球的落下量大。還有,看圖33A?,F有例中的球當轉速為480rpm及600rpm時的升力系數CL與轉 速為300rpm時的升力系數CL相比有大幅度變化,升力系數CL根據轉速的變化而產生急劇 變化。并且,在有些情況下,現有例中的球的升力系數CL會不根據雷諾數Re的變化而單調 地變化。例如,雖然在轉速為300rpm時,升力系數CL根據雷諾數Re的增大而單調地減少, 但是在轉速為600rpm時,升力系數CL根據雷諾數Re的增大而幾乎不變化(或者,稍微增 大一點),升力系數CL的特性完全不同。再說,例如在轉速為480rpm時,存在升力系數CL 下降的雷諾數Re,升力系數CL不根據雷諾數Re的增大而單調地變化。還有,根據比較例中的球,轉速為300rpm時的升力系數CL與轉速為480rpm時的 升力系數CL之差、和轉速為480rpm時的升力系數CL與轉速為600rpm時的升力系數CL之 差不同,升力系數CL相對于轉速的變化的變化情況不是一定的。再說,在有些情況下,比較 例中的球的升力系數CL會在轉速一定不變時不根據雷諾數Re的變化而單調地變化。例 如,雖然在轉速為300rpm時,升力系數CL根據雷諾數Re的增大而幾乎不變,但是在轉速為 480rpm及600rpm時,升力系數CL根據雷諾數Re的增大而單調地增大,升力系數CL的特性 不同。
與此相對,實施例中的球的升力系數CL不會根據轉速的變化而產生急劇變化,升 力系數CL與轉速的變化大致成比例關系。還有,在轉速一定不變時,升力系數CL根據雷諾 數Re的增大而比較單調地增大。由此可見,與現有例中的球及比較例中的球相比實施例中 的球的落下量更大,并且實施例中的球的落下量與轉速及球速的變化量成比例關系。因此, 根據實施例中的球,能夠在縱向旋轉時得到穩(wěn)定的落下軌道。在上文中所述的是基于升力系數CL的說明,若要研究實際落下量,就需要還考慮 與阻力系數CD有關的速度減少所帶來的影響。圖34A 圖34C顯示模擬實驗的結果,在該 模擬實驗中,根據所述實驗結果并且還考慮到速度減少所帶來的影響計算出對現有例、比 較例及實施例中的各個排球進行發(fā)球時的軌道。在圖34A中,設定球的轉速為300rpm ;在 圖34B中,設定球的轉速為480rpm ;在圖34C中,設定球的轉速為600rpm。在此,在所述模擬實驗中,模擬計算了以50km/h的速度從端線后退2m且高度為 2. 2m的位置上打球時的球軌道。還有,設定為現有例、比較例及實施例中的打球角度彼此相 同。也就是說,在各種轉速下,設定現有例及比較例中的打球角度為與實施例中的球越過球 場中央的球網的打球角度相等的角度。根據所述模擬實驗的結果,在轉速為300rpm時(參照圖34A),現有例及比較例中 的球的軌道大致相同,而實施例中的球在最高點附近以后的球軌道比現有例及比較例低一 點。也就是說,與現有例相比實施例中的球的軌道變化更大,由此與現有例及比較例相比實 施例中的球的飛行距離更短一點。還有,在轉速為480rpm時(參照圖34B),比較例中的球的飛行距離比現有例中 的球的飛行距離長,而實施例中的球的飛行距離比現有例中的球的飛行距離短。在轉速為 600rpm時也一樣地存在該傾向。還有,隨著轉速的增高,實施例中的球軌道與現有例中的球 軌道之差別變得更為顯著。_第二實施例-接著,準備在市場銷售的排球即現有例中的球(該現有例中的球與所述現有例中 的球相同)和如圖6所示形成有蜂窩格子狀凸部2的作為其它實施例的排球(第二實施 例),對現有例及第二實施例進行了關于球軌道的穩(wěn)定性的比較。圖35是顯示與該球的飛行方向垂直相交的方向上的力(以下,也稱該作用于球上 的力為橫向力)隨時間的變動情況的圖,該圖是通過對現有例進行風洞實驗來得到的。圖 36是顯示橫向力L隨時間的變動情況的圖,該圖是通過對第二實施例進行風洞實驗來得到 的。在此,使各個球不旋轉而處于靜止狀態(tài)。風速為14m/s。參照圖35,現有例中的橫向力 L的振幅為士0. 5N左右,而第二實施例中的橫向力L的振幅較小,為士0.25N左右。也就是 說,與現有例相比第二實施例中的橫向力的變動更小,因而在使該第二實施例所涉及的球 實際飛行時,抑制該球的飛行軌道向與移動方向垂直相交的橫向偏離。接著,對用打球裝置實際打現有例及第二實施例中的各個球時的到達位置的偏差 進行了評價。在此省略打球裝置的圖示,該打球裝置構成為包括回轉手臂和平板狀打擊板, 該回轉手臂的基端側由樞軸支撐,該回轉手臂繞該樞軸轉動,該平板狀打擊板安裝在回轉 手臂的頂端,該打球裝置構成為可以將球安裝在該回轉手臂的轉動范圍內的最下方的位置 附近,以模擬人用手臂打排球。打擊板由于回轉手臂的轉動而撞到球的大致中心部位,打球 裝置由此打該球。由于該結構,打球裝置不會在打球時給球賦予旋轉方向上的力,因此各個例子中的球以低轉速或極低轉速旋轉著飛行。打球裝置構成為能夠通過調整該回轉手 臂的轉動速度來變更球的初始速度,并能夠通過調整球的安裝位置來變更打擊板在撞到球 上時的角度,從而變更打球角度。在本實施例中,設定打球裝置的打球條件為初始速度為 14m/s,打球角度約為20°。圖37是顯示現有例所涉及的球的到達位置偏差的圖;圖38是 顯示第二實施例所涉及的球的到達位置偏差的圖。圖37和圖38是基于球自左向右飛行的 朝向繪制的,各個圖中的橫軸(X軸)表示球的飛行距離,各個圖中的縱軸(Y軸)表示球在 橫向上的偏離量。因此,圖37和圖38這兩個圖就是在XY平面上標出點(plotting)示出 地板面上的球到達位置的。補充說明一下,在此對各個例子試行90次。首先,參照圖37 (現有例)可見,雖然球到達位置在1200cm 1700cm(X 軸)、-250cm 250cm(Y軸)的范圍內,但是存在飛行距離延長或縮短的情況以及橫向偏離 量較大的情況,如在該圖中以點劃線狀包圍線所示。為了對到達位置的偏差進行評價,根據 所述數據分別計算X方向上的平均值和Y方向上的平均值,將計算出的平均值定為平均到 達位置,再計算了該平均到達位置與各次試驗中的到達位置之間的距離的標準偏差。根據 該圖37中的數據計算出的標準偏差為54. 66。與此相對,參照圖38 (第二實施例),球到達位置在與現有例相同的1200cm 1700cm(X軸)、-250cm 250cm(Y軸)的范圍內,而與現有例不同,在第二實施例中幾乎不 存在飛行距離延長或縮短的情況以及橫向偏離量較大的情況。根據該圖38中的數據計算 出的所述距離的標準偏差為41. 29,可見與現有例中的情況相比偏差更小。由此,關于球的 飛行距離可以得知下述事情,即在第二實施例中,能夠抑制球軌道延長或縮短,并能夠抑 制軌道向與球移動方向垂直相交的橫向偏離。這意味著在運動員要讓球到達所希望的位 置,也就是說要按照意圖控制好球時很有利。補充說明一下,如上所述,能夠應用在此公開的技術的球不限于排球B。還能夠對 其它用于體育運動、鍛煉、游戲或娛樂活動等的各種球應用本技術。補充說明一下,作為體 育運動用球的具體例能夠舉出的有足球、手球等。還有,球的結構不限于貼球。能夠對結構各種各樣的球應用本技術。例如結構不 限于空心狀球,能夠對實心狀球應用本技術。作為貼球以外的空心狀球的結構的具體例能夠舉出的例如有具有包括將多個 皮革板的端緣部分彼此縫合而形成為球狀的表皮層、和收納在該表皮層內的球膽的結構的 球,即所謂的縫球。在對該縫球應用本技術時,可以在皮革板上一體地形成突條部,從而設 置凸部;也可以通過粘著等辦法將突條部件安裝在皮革板的表面上,從而設置凸部。此外,作為空心狀球的結構的其它具體例,例如還能夠舉出下述結構,即將球膽 收納于將多個編織布片彼此縫合成球狀而形成的編織布層內,并將多個皮革板粘著在該編 織布層的表面上。與所述縫球一樣,在對具有該結構的球應用本技術時,只要在皮革板上一 體地形成突條部,或者通過粘著等辦法將突條部件安裝在皮革板上即可。此外也可以是這 樣的,即例如將突條部件貼在編織布層上,并將皮革板粘著在其上,由此設置從球表面隆 起的凸部。_產業(yè)實用性-綜上所述,根據在此公開的技術,能夠使旋轉時的球軌道穩(wěn)定化,來提高球控制 性,因而該技術對各種球很有用。
權利要求
1.一種球,該球包括具有球狀表面的球主體和從所述球主體的表面隆起的凸部,其特 征在于所述凸部隆起,使得當所述球主體旋轉著飛行時抑制作用于該球主體上的流體力的不 穩(wěn)定性,由此將所述球主體的軌道穩(wěn)定化從而成為規(guī)定的軌道。
2.根據權利要求1所述的球,其特征在于所述凸部隆起,使所述球主體在相同條件下飛行時的到達位置的偏差縮小。
3.根據權利要求1或2所述的球,其特征在于所述凸部隆起,使得當所述球主體向與該球主體的移動方向相同的方向縱向旋轉著飛 行時,將該球主體的軌道穩(wěn)定化從而成為規(guī)定的落下軌道。
4.根據權利要求1到3中任一項所述的球,其特征在于 所述凸部以規(guī)定的圖案配置在所述球主體的整個表面。
5.根據權利要求1到3中任一項所述的球,其特征在于 所述凸部均勻地配置在所述球主體的整個表面。
6.根據權利要求1到5中任一項所述的球,其特征在于 所述球主體的表面主要由多個板形成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種球。該球(B)包括具有球狀表面的球主體(1)和從球主體(1)的表面隆起的凸部(2)。凸部(2)隆起,使得當球主體(1)旋轉著飛行時抑制作用于該球主體(1)上的流體力的不穩(wěn)定性,由此將所述球主體(1)的軌道穩(wěn)定化從而成為規(guī)定的軌道。
文檔編號A63B41/00GK102006911SQ20098011341
公開日2011年4月6日 申請日期2009年5月21日 優(yōu)先權日2008年5月26日
發(fā)明者一橋明宏, 伊藤慎一郎, 湯木則博, 淺井武, 瀨尾和哉 申請人:株式會社寶登