구기용 볼

구기용 볼{SPORTS BALL}

본 발명은 구기용(球技用) 볼에 관한 것이다.

근년, 구기용 볼의 이동 속도나 회전수(스핀양) 등을 계측하는 계측 장치로서 도플러 레이더(doppler radar)를 이용한 장치가 사용되고 있다.

상기 장치에서는, 안테나로부터 구기용 볼을 향하여 마이크로파로 이루어지는 송신파를 발사하고, 구기용 볼에서 반사된 반사파를 계측하여, 송신파와 반사파로부터 얻어지는 도플러 신호에 기초하여 이동 속도나 회전수를 구한다.

이 경우, 이동 속도나 회전수를 안정되고 확실하게 계측하기 위해서는, 반사파를 효율 좋게 얻는 것이 중요하다. 바꾸어 말하면, 반사파를 효율 좋게 얻는 것이 계측 거리를 확보하는 데 있어서 유리하게 된다.

한편, 외관성(外觀性)이나 디자인성을 높이기 위하여 금속 재료를 포함하는 층이나 막(膜)을 볼의 표면 전체에 걸쳐 설치하는 기술이 제안되어 있다(특허 문헌 1, 2, 3 참조).

또한, 반발성(反撥性)을 확보하기 위하여, 볼의 코어(core)층과 커버의 사이에 구면상(球面狀)의 금속층을 설치하는 기술이 제안되어 있다(특허문헌 4 참조).

본 발명자들의 실험에 의하면, 금속 재료를 포함하는 층이나 막이 볼의 표면 전체에 구면상으로 균일하게 형성되어 있으면, 전파 반사 특성을 확보하는 데 있어서는 유리하게 되지만, 상기의 층이나 막에 의하여 송신파가 경면(鏡面) 반사되는 것으로 반사파가 비교적 좁은 범위에 밖에 반사되지 않는 경향에 있고, 따라서 안테나가 반사파를 확실하게 수파(受波)하는 데 있어서 불리한 점이 있는 것을 알 수 있었다.

그 때문에, 구기용 볼의 거동(擧動)을 나타내는 이동 속도, 탄도(彈道), 회전수에 관해서는 계측 거리를 확보하는 데 있어서 불충분한 것이었다.

본 발명은, 이와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적은, 구기용 볼의 거동의 계측을 적확(的確)하게 또한 정확하게 행하는 데 있어서 유리한 구기용 볼을 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 구기용 볼은, 코어(core)층과, 상기 코어층을 덮는 중간층과, 상기 중간층을 덮는 커버층을 포함하고, 상기 중간층은, 전파 투과성을 가지는 실을 구상(球狀)으로 권회(卷回)하는 것으로 형성된 구체(球體)로 구성되고, 상기 중간층은, 상기 구체의 중심을 중심으로 한 구면 상(上)에 형성된 전파 반사성을 가지는 반사부를 구비하고, 상기 반사부는, 상기 구체의 중심을 중심으로 한 구면 상에 전파 반사성이 부여된 실로 구획된 영역의 내측에 상기 중간층 부분을 노출시킨 노출 영역이 상기 구면의 거의 전역(全域)에 위치하도록 전파 반사성이 부여된 상기 실이 상기 구면의 둘레 방향으로 연속상(連續狀)으로 권회된 것으로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 도플러 레이더를 이용한 계측 장치의 안테나로부터 발사된 송신파가 구기용 볼의 반사부에 의하여 효율 좋게 반사된다. 나아가, 반사부는 전파 반사성이 부여된 실의 부분으로 구성되어 있는 것으로부터, 송신파가 반사부에 의하여 광범위한 각도로 반사되기 때문에, 종래와 같이 송신파가 경면 반사되는 경우에 비교하여, 안테나가 반사파를 확실하게 수파할 수 있고 안테나에서 수파되는 반사파의 전파 강도를 확보하는 데 있어서 보다 유리하게 된다.

따라서 전파 출력이 약한 혹은 수신 감도가 낮은 계측 장치여도, 구기용 볼의 거동의 계측을 적확하게 또한 정확하게 행하는 데 있어서 유리하게 된다.

도 1은 도플러 레이더를 이용하여 구기용 볼의 타출 조건의 계측이나 탄도 계측을 행하는 계측 장치(10)의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 2는 경식 야구 볼(2)의 회전수를 검출하는 원리의 설명도이다.
도 3은 전용의 장치에 의하여 타출된 경식 야구 볼(2)을 계측 장치(10)로 계측한 경우에 있어서의 도플러 신호(Sd)를 웨이브렛 해석한 결과를 도시하는 도면이다.
도 4는 제1 실시예에 있어서의 경식 야구 볼(2)의 단면도이다.
도 5는 제1 실시예에 있어서의 경식 야구 볼(2)의 커버층(24)을 투시한 상태를 도시하는 정면도이다.
도 6은 제2 실시예에 있어서의 경식 야구 볼(2)의 단면도이다.
도 7은 표면적 점유율에 관한 실험예의 계측 결과를 도시하는 도면이다.
도 8은 질량비에 관한 실험예의 계측 결과를 도시하는 도면이다.
도 9는 권회수에 관한 실험예의 계측 결과를 도시하는 도면이다.

(제1 실시예)

본 발명의 구기용 볼의 실시예에 관하여 설명하기 전에, 구기용 볼의 이동 속도 및 회전수의 계측을 행하는 계측 장치에 관하여 설명하여 둔다.

본 발명에 있어서 구기용 볼이란, 각 구기 종목에 있어서, 경기용, 연습용, 유희용(遊戱用), 그 외 볼을 이용하는 경우에 사용되는 볼을 넓게 포함한다.

도 1은 도플러 레이더를 이용하여 구기용 볼의 이동 속도의 계측이나 탄도 계측을 행하는 계측 장치(10)의 구성을 도시하는 블록도이다. 이와 같은 계측 장치로서 근년 보급되고 있는 특정 소전력(小電力)의 포터블(portable) 측정기를 사용할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는, 구기용 볼이 경식(硬式) 야구 볼(2)이고, 경식 야구 볼(2)의 이동 속도를 계측하는 경우에 관하여 설명한다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 계측 장치(10)는, 안테나(12), 도플러 센서(14), 처리부(16), 출력부(18)를 포함하여 구성되어 있다.

안테나(12)는, 도플러 센서(14)로부터 공급되는 송신 신호에 기초하여 송신파(W1)로서의 마이크로파를 경식 야구 볼(2)을 향하게 하여 송신하는 것과 함께, 경식 야구 볼(2)에서 반사된 반사파(W2)를 수신하여 수신 신호를 도플러 센서(14)에 공급하는 것이다.

덧붙여, 경식 야구 볼(2)은, 투구(投球)에 의하여 공중에 내던져지거나 혹은, 배트(bat)에 의하여 타격되는 것으로 공중에 타출(打出)된다.

도플러 센서(14)는, 안테나(12)에 상기 송신 신호를 공급하는 것과 함께, 안테나(12)로부터 공급되는 상기 수신 신호를 받아들여 도플러 신호(Sd)를 검출하는 것이다.

도플러 신호란, 상기 송신 신호의 주파수(F1)와 상기 수신 신호의 주파수(F2)와의 차분(差分)의 주파수(F1-F2)로 정의되는 도플러 주파수(Fd)를 가지는 신호이다.

덧붙여, 상기의 송신 신호로서는, 예를 들어, 24GHz 또는 10GHz의 마이크로파가 사용된다.

처리부(16)는, 도플러 센서(14)로부터 공급되는 도플러 신호(Sd)에 기초하여 경식 야구 볼(2)의 이동 속도 및 회전수를 계측하는 것이다.

출력부(18)는 처리부(16)에서 계측된 계측값을 출력하는 것이다.

구체적으로는, 출력부(18)는, 액정 패널과 같은 표시 장치에 의하여 계측값을 표시 출력한다. 혹은, 프린터를 이용하여 계측값을 인자(印字) 출력한다.

또한, 출력부(18)가, 퍼스널 컴퓨터 등의 외부 장치에 계측값을 공급하여도 무방하다.

여기에서, 경식 야구 볼(2)의 이동 속도의 계측에 관하여 설명한다.

종래로부터 알려져 있는 바와 같이, 도플러 주파수(Fd)는 식 (1)로 나타내진다.

Fd = F1-F2 = 2·V·F1/c (1)

단, V: 경식 야구 볼(2)의 속도, c: 광속(光速)(3·10 ⁸ m/s)

따라서 (1) 식을 V에 관하여 풀면, (2) 식으로 된다.

V = c·Fd/(2·F1) (2)

즉, 경식 야구 볼(2)의 속도(V)는, 도플러 주파수(Fd)에 비례하게 된다.

따라서 도플러 신호(Sd)로부터 도플러 주파수(Fd)를 검출하고 당해 도플러 주파수(Fd)로부터 속도(V)를 구할 수 있다.

다음으로, 경식 야구 볼(2)의 회전수의 계측에 관하여 구체적으로 설명한다.

도 2는 경식 야구 볼(2)의 회전수를 검출하는 원리의 설명도이다.

경식 야구 볼(2)의 표면 중, 송신파(W1)의 송신 방향과 이루는 각도가 90도에 가까운 표면의 부분인 제1 부분(A)에서는 송신파(W1)가 효율 좋게 반사되고, 따라서 제1 부분(A)에서는 반사파(W2)의 강도가 높다.

한편, 경식 야구 볼(2)의 표면 중, 송신파(W1)의 송신 방향과 이루는 각도가 0도에 가까운 표면의 부분인 제2 부분(B), 제3 부분(C)에서는 송신파(W1)가 효율 좋게 반사되지 않고, 따라서 제2, 제3 부분(B, C)에서는 반사파(W2)의 강도가 낮다.

제2 부분(B)은, 경식 야구 볼(2)의 회전에 의하여 이동하는 방향과 경식 야구 볼(2)의 이동 방향이 반대 방향으로 되는 부분이다.

제3 부분(C)은, 경식 야구 볼(2)의 회전에 의하여 이동하는 방향과 경식 야구 볼(2)의 이동 방향이 같은 방향으로 되는 부분이다.

제1 부분(A)에서 반사되는 반사파(W2)에 기초하여 검출되는 속도를 제1 속도(VA), 제2 부분(B)에서 반사되는 반사파(W2)에 기초하여 검출되는 속도를 제2 속도(VB), 제3 부분(C)에서 반사되는 반사파(W2)에 기초하여 검출되는 속도를 제3 속도(VC)로 한다.

그러면, 이하의 식이 성립한다.

VA = V (1)

VB = VA-ωr (2)

VC = VA＋ωr (3)

(단, V는 경식 야구 볼(2)의 이동 속도, ω는 각속도(角速度)(rad/s), r은 경식 야구 볼(2)의 반경(半徑))

따라서 제1, 제2, 제3 속도(VA, VB, VC)를 계측할 수 있으면, 식 (1)에 기초하여 제1 속도(VA)로부터 경식 야구 볼(2)의 이동 속도(V)가 구하여질 수 있다. 또한, (2) 식 또는 (3) 식에 기초하여, 제2, 제3 속도(VB, VC)로부터 각속도(ω)가 구하여지기 때문에, 각속도(ω)로부터 회전수를 산출할 수 있다.

제1, 제2, 제3 속도(VA, VB, VC)의 계측에 관하여 설명한다.

도 3은, 전용의 장치에 의하여 타출된 경식 야구 볼(2)을 계측 장치(10)로 계측한 경우에 있어서의 도플러 신호(Sd)를 웨이브렛(wavelet) 해석한 결과를 도시하는 도면이다.

횡축(橫軸)은 시간(t)(ms), 종축(縱軸)은 도플러 주파수(Fd)(kHz) 및 경식 야구 볼(2)의 속도(V)(m/s)를 나타낸다.

이와 같은 선도(線圖)는, 예를 들어, 도플러 신호(Sd)를 샘플링하여 디지털 오실로스코프(oscilloscope)에 받아들여 디지털 데이터로 변환하고, 당해 디지털 데이터를 퍼스널 컴퓨터 등을 이용하여 웨이브렛 해석, 혹은, FFT 해석하는 것으로 얻어진다.

도 3에 도시하는 주파수 분포에 있어서, 해칭(hatching)으로 도시한 부분은 도플러 신호(Sd)의 강도가 크고, 실선으로 도시한 부분은 도플러 신호(Sd)의 강도가 해칭으로 도시한 부분보다도 작은 것을 도시하고 있다.

따라서 부호 DA로 도시하는 주파수 분포는, 신호 강도가 강하고, 제1 속도(VA)에 대응하는 부분이다.

부호 DB로 도시하는 주파수 분포는, 주파수 분포 DA보다도 신호 강도가 낮고, 제2 속도(VB)에 대응하는 부분이다.

부호 DC로 도시하는 주파수 분포는, 주파수 분포 DA보다도 신호 강도가 낮고, 제3 속도(VC)에 대응하는 부분이다.

따라서 도플러 신호(Sd)의 강도를 주파수에 관하여 해석하는 것에 의하여, 주파수 분포 DA, DB, DC를 특정하고, 각각의 주파수 분포 DA, DB, DC로부터 상기의 식 (1), (2), (3)의 원리를 이용하는 것에 의하여, 제1, 제2, 제3 속도(VA, VB, VC)를 시계열(時系列) 데이터로서 얻을 수 있는 것이다.

이와 같은 처리는, 종래 공지(公知)의 여러 가지의 신호 처리 회로를 이용하는 것에 의하여, 혹은, 신호 처리 프로그램에 기초하여 동작하는 마이크로프로세서를 이용하는 것에 의하여 실현 가능하다.

다음으로 제1 실시예의 경식 야구 볼에 관하여 설명한다.

도 4는 제1 실시예에 있어서의 경식 야구 볼(2)의 단면도, 도 5는 도 4의 경식 야구 볼(2)의 커버층(24)을 투시한 상태를 도시하는 정면도이다.

경식 야구 볼(2)은, 코어층(20)과, 중간층(22)과, 커버층(24)을 포함하여 구성되어 있다.

코어층(20)은, 구상이고 중실(中實)이며, 예를 들어, 고무 혹은 코르크 등의 종래 공지의 여러 가지의 재료가 이용된다.

중간층(22)은, 코어층(20)의 둘레에 전파의 통과를 허용하는 전파 투과성을 가지는 실을 구상으로 권회하는 것으로 구체(26)로 형성되어 있고, 따라서 중간층(22)은 실 감기층으로 구성되어 있다.

커버층(24)은 중간층(22)을 덮는 것이고, 커버층(24)의 재료로서는, 예를 들어, 소가죽이 이용되고, 커버층(24)은 중간층(22)을 덮는 소가죽을 실로 봉합하는 것으로 구성된다.

즉, 본 실시예에서는, 커버층(24)은, 후술하는 반사부(28)에 의한 전파의 반사가 이루어지는 바와 같이, 전파 투과성을 가지는 재료, 예를 들어, 도전성(導電性) 물질을 함유하지 않는 재료 등으로 형성되어 있다.

경식 야구 볼(2)은 나아가 반사부(28)를 구비하고 있다.

반사부(28)는, 구체(26)의 중심을 중심으로 한 구면 상에 형성되고 전파 반사성을 가지고 있다.

본 실시예에서는, 반사부(28)가 형성된 구면은 구체(26)의 표면(26A)이지만, 반사부(28)가 형성된 구면은 표면(26A)의 내측(內側)에 위치하는 구면이어도 무방하다.

또한, 반사부(28)는, 중간층(22)을 형성하는 실을 이용하여 구성되어 있다.

즉, 중간층(22)을 형성하는 실의 적어도 일부에 전파 반사성이 부여되고, 반사부(28)는 이 전파 반사성이 부여된 실의 부분으로 구성되어 있다.

전파 반사성이 부여된 실의 부분은 이하와 같이 구성할 수 있다.

(1) 중간층(22)을 구성하는 실의 전부를 모사(毛絲)나 면사(綿絲) 등의 전파 반사성을 가지지 않는 재료로 형성하여 둔다. 그리고 실의 일부에, 예를 들어, 동화학(銅化學) 물질 등의 도전성을 가지는 재료를 함침(含浸)시키는 것으로 전파 반사성이 부여된 실의 부분을 구성한다.

(2) 중간층(22)을 구성하는 실의 전부를 모사나 면사 등의 전파 반사성을 가지지 않는 재료로 형성하여 둔다. 그리고 실의 일부에 예를 들어, 알루미늄, 스테인리스, 니켈 등의 도전성을 가지는 재료를 증착(蒸着)하는 것으로 전파 반사성이 부여된 실의 부분을 구성한다.

(3) 중간층(22)을 구성하는 실의 전부를 모사나 면사 등의 전파 반사성을 가지지 않는 재료로 형성하여 둔다. 그리고 실의 일부에 예를 들어, 동, 니켈 등의 도전성을 가지는 재료를 도금하는 것으로 전파 반사성이 부여된 실의 부분을 구성한다.

(4) 중간층(22)을, 모사나 면사 등의 전파 투과성을 가지는 재료로 형성된 실과, 도전성을 가지는 재료로 형성된 실(예를 들어, 금속제의 와이어나 카본 파이버(carbon fiber))과의 2개의 실을 이용하여 형성한다. 예를 들어, 전파 투과성을 가지는 실에 의하여 구체를 형성하고, 마지막으로, 상기 구체의 표면에 도전성을 가지는 실을 권회하는 것으로 반사부(28)를 형성한다. 혹은, 예를 들어, 전파 투과성을 가지는 실에 의하여 구체를 형성하고, 상기 구체의 표면에 도전성을 가지는 실을 권회하여 반사부를 형성하며, 그 위로부터 전파 투과성을 가지는 실을 권회하여 반사부(28)를 덮도록 구체를 형성한다.

상술한 (1) 내지 (4)의 어느 경우에 있어서도, 반사부(28)는, 도전성을 가지는 실의 부분으로 형성하게 된다.

반사부(28)는, 반사파(W2)의 강도를 충분히 확보할 수 있으면 되고, 예를 들어, 다음에 나타내는 종래 공지의 관계식을 이용하는 것에 의하여, 반사부(28)의 표면 저항으로서 필요한 범위를 구할 수 있다.

즉, 전파 반사율: Γ, 표면 저항: R로 하였을 때, 식 (10), 식 (11)이 성립한다.

Γ = (377-R)/(377＋R) (10)

R = (377(1-Γ))/(1＋Γ) (11)

Γ = 1은 전반사(全反射), Γ = 0은 무반사를 나타내고, 377은 공기의 특성 임피던스(impedance)를 나타낸다.

따라서 식 (11)로부터

Γ = 1일 때 R = 0

Γ = 0일 때 R = 377

여기에서, Γ = 0.5로 하면, R = 377(0.5/1.5) ≒ 130으로 된다.

따라서 전파 반사율(Γ)로서 충분한 값을 Γ = 0.5(50%) 이상으로 하면, 표면 저항(R)은 130Ω/sq. 이하로 하는 것이 필요하게 된다.

또한, 전파 반사율(Γ)이 0.9(90%) 이상이고, 따라서 표면 저항(R)이 20Ω/sq. 이하인 것이, 반사파(W2)의 강도를 확보하는 데 있어서 보다 바람직하다.

덧붙여, 전파 반사율(Γ)은, 도파관법(導波管法)이나 자유 공간법(自由空間法) 등 종래 공지 방법에 의하여 측정할 수 있는 것이다.

또한, 반사부(28)가 구체(26)의 표면(26A)에 형성되어 있는 경우, 반사부(28)가 표면에 있어서 차지하는 비율인 표면적 점유율이 10% 이상인 것이 반사파(W2)의 강도를 확보하는 데 있어서 바람직하고, 표면적 점유율이 20% 이상 60% 이하인 것이 반사파(W2)의 강도를 확보하는 데 있어서 보다 바람직하다.

또한, 반사부(28)가 구체(26)의 표면(26A)에 형성되어 있는 경우, 반사부(28)를 구성하는 실의 부분의 권회수가 5 ~ 500권인 것이, 경식 야구 볼을 배트로 타격하였을 때의 반발력, 타격감을 종래의 경식 야구 볼과 동일한 정도로 확보하면서, 반사파(W2)의 강도를 확보하는 데 있어서 바람직하고, 상기 권회수가 20 ~ 200권인 것이 보다 바람직하다.

또한, 반사부(28)를 구성하는 실의 부분의 질량이, 경식 야구 볼(2)의 전 질량의 10% 이하인 것이 경식 야구 볼을 배트로 타격하였을 때의 반발력, 타격감을 종래의 경식 야구 볼과 동일한 정도로 확보하면서, 반사파(W2)의 강도를 확보하는 데 있어서 바람직하고, 반사부(28)를 구성하는 실의 부분의 질량이, 경식 야구 볼(2)의 전 질량의 0.5% ~ 5%인 것이 보다 바람직하다.

다음으로 본 실시예의 경식 야구 볼(2)의 작용 효과에 관하여 설명한다.

본 실시예의 경식 야구 볼(2)은, 구체(26)의 중심을 중심으로 한 구면 상에 형성된 전파 반사성을 가지는 반사부(28)가 형성되어 있다. 따라서 계측 장치(10)의 안테나(12)로부터 발사된 송신파(W1)가 경식 야구 볼(2)의 반사부(28)에 의하여 효율 좋게 반사된다.

나아가, 반사부(28)가 전파 반사성이 부여된 실의 부분으로 구성되어 있는 것으로부터, 송신파(W1)가 반사부(28)에 의하여 광범위한 각도로 반사되기 때문에, 종래와 같이 송신파가 경면 반사되는 경우에 비교하여, 안테나(12)가 반사파를 확실하게 수파할 수 있어 안테나(12)에서 수파되는 반사파(W2)의 전파 강도를 확보하는 데 있어서 보다 유리하게 된다.

그 때문에, 보다 긴 기간에 걸쳐 도플러 신호의 신호 강도를 확보할 수 있어, 이동 속도나 탄도의 검출을 안정되고 확실하게 행하는 데 있어서 유리하게 된다.

또한, 안테나(12)로부터 발사된 송신파(W1)가 경식 야구 볼(2)의 회전과 함께 이동하는 구체(26)의 중심을 중심으로 한 구면 상에 형성된 전파 반사성을 가지는 반사부(28)에 의하여 반사된다. 그 때문에, 반사파(W2)의 전파 강도를 확보하는 데 있어서 유리하게 된다.

그 때문에, 타격된 경식 야구 볼(2)이 안테나(12)로부터 이간(離間)하여 안테나(12)에서 수신되는 반사파(W2)의 신호 강도가 저하하여도, 각 주파수 분포 DA, DB, DC의 신호 강도를 확보할 수 있다.

특히, 주파수 분포 DA의 신호 강도에 비교하여 원래 약한 주파수 분포 DB, DC의 신호 강도를 확보할 수 있기 때문에, 제2, 제3 속도(VB, VC)를 안정되게 계측하는 데 있어서 유리하게 된다.

즉, 도플러 신호에 있어서의 회전수를 검출하기 위하여 필요한 주파수 분포의 신호 강도를 확보할 수 있어, 회전수의 검출을 안정되고 확실하게 행하는 데 있어서도 유리하게 된다.

따라서 보다 긴 기간, 제2, 제3 속도(VB, VC)를 계측하는 것으로 보다 긴 기간에 걸쳐 회전수의 계측을 안정되게 행할 수 있다.

그 때문에, 경식 야구 볼(2)의 회전수를 정확하게 산출할 수 있어, 경식 야구 볼(2)의 거동을 보다 정확하게 분석하는 데 있어서 유리하게 된다.

이와 같이 하여 안테나(12)에서 수파하는 반사파(W2)의 신호 강도를 확보할 수 있기 때문에, 전파 출력이 약한 혹은 안테나의 수신 감도가 그만큼 높지 않는 계측 장치(10)나 특정 소전력의 포터블 측정기를 사용하여도 이동 속도, 탄도, 회전수의 계측을 적확하게 또한 정확하게 행하는 데 있어서 유리하게 된다.

또한, 반사파(W2)의 전파 강도를 확보할 수 있기 때문에, 계측 장치(10)의 전파 출력의 강도나 안테나의 수신 감도를 낮출 수 있고, 나아가서는, 계측 장치(10)의 간소화, 소형화, 코스트 다운(cost down)을 도모하는 데 있어서도 유리하게 된다.

또한, 본 실시예에서는, 반사부(28)가 커버층(24)에 의하여 보호되기 때문에, 배트에 의하여 경식 야구 볼(2)이 타격된 경우에 반사부(28)가 손상되는 것을 억제하고, 내구성의 향상을 도모하는데 있어서 유리하게 된다.

또한, 본 실시예의 경식 야구 볼(2)은, 반사부(28)가 전파 반사성이 부여된 실의 부분으로 구성되어 있는 것으로부터, 종래의 경식 야구 볼과 거의 같은 구조로 할 수 있다.

따라서 종래의 경식 야구 볼에 있어서의 제조 공정을 크게 변경할 필요가 없기 때문에, 기존의 설비를 유용(流用)할 수 있어, 제조 코스트의 억제를 도모하는 데 있어서도 유리하게 된다.

(제2 실시예)

다음으로 제2 실시예에 관하여 설명한다. 덧붙여, 이하의 실시예에 있어서 제1 실시예와 마찬가지인 부분, 부재에 관해서는 동일한 부호를 붙여 그 설명을 생략 한다.

제2 실시예는 제1 실시예의 변형예이고, 제1 실시예에 대하여 반사부(28)가 형성되어 있는 개소(個所)가 다르다.

즉, 제1 실시예에서는, 반사부(28)가 구체(26)의 표면(26A)에 형성되어 있지만, 제2 실시예에서는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 반사부(28)가 구체(26)의 내부에 형성되어 있다.

즉, 반사부(28)가 형성된 구면(26B)은, 구체(26)의 표면(26A)의 내측에 위치하고, 반사부(28)는, 중간층(22)을 구성하는 전파 투과성을 가지는 실에 의하여 덮여 있다.

또한, 반사부(28)가 구체(26)의 구면(26B)에 형성되어 있는 경우, 반사부(28)가 구면(26B)에 있어서 차지하는 비율인 구면적(球面積) 점유율이 10% 이상인 것이 반사파(W2)의 강도를 확보하는 데 있어서 바람직하고, 구면적 점유율이 20% 이상 60% 이하인 것이 반사파(W2)의 강도를 확보하는 데 있어서 보다 바람직하다.

이와 같은 제2 실시예에 있어서도 제1 실시예와 마찬가지의 효과를 가져온다.

또한, 반사부(28)는, 커버층(24)과, 중간층(22)을 구성하는 전파 투과성을 가지는 실에 의하여 보호되기 때문에, 배트에 의하여 경식 야구 볼(2)이 타격된 경우에 반사부(28)가 벗겨지는 것을 억제하고, 내구성의 향상을 도모하는 데 있어서 보다 유리하게 된다.

또한 도 5에 도시하는 바와 같이, 반사부(28)를 구성하는 실의 사이에 간격이 형성되어 있는 경우에는, 반사부(28)를 구성하는 실의 부분과, 반사부(28) 이외의 실의 부분과의 사이에 단차(段差)(요철)가 생긴다. 그렇지만, 제2 실시예에서는, 반사부(28)를 구성하는 실의 부분이, 중간층(22)을 구성하는 전파 투과성을 가지는 실의 부분에 의하여 덮이기 때문에, 반사부(28)를 구성하는 실의 부분의 단차가 커버층(24)의 외측(外側)에 요철 형상으로 되어 나타나는 것을 억제할 수 있어, 외관성의 향상을 도모할 수 있다.

(실험예)

다음으로 실험예에 관하여 설명한다.

우선, 표면적 점유율에 관한 실험예에 관하여 설명한다.

제1 실시예의 경식 야구 볼(2)을 이하와 같은 조건으로 제작하였다.

실험예 1: 표면적 점유율 5%

실험예 2: 표면적 점유율 10%

실험예 3: 표면적 점유율 20%

실험예 4: 표면적 점유율 30%

실험예 5: 표면적 점유율 40%

실험예 6: 표면적 점유율 50%

실험예 7: 표면적 점유율 60%

실험예 8: 표면적 점유율 70%

이와 같이 구성된 각 경식 야구 볼(2)을 전용의 볼 타출 장치(피칭 머신)에 의하여 타출하고 계측 장치(10)를 이용하여 계측을 행하여, 시간 경과에 수반하는 경식 야구 볼(2)의 회전량을 얻었다.

볼 타출 장치에 의하여 경식 야구 볼(2)에 주는 초속(初速)은 100Km/h, 경식 야구 볼(2)에 주는 회전량은 3000rpm으로 하였다.

실험예 1 내지 8에서 계측한 경식 야구 볼(2)의 개수는 각각 10개로 하였다.

도 7은, 실험예 1 내지 8에 있어서의 회전량의 계측 시간과 추미(追尾) 거리를 도시하는 도면이고, 10개의 경식 야구 볼(2)의 계측을 행한 경우에 있어서의 평균값을 도시하고 있다.

단, 계측 시간 및 추미 시간은, 각각 실험예 1을 100으로 하는 지수(指數)로 표시하였다.

계측 시간의 지수가 커질수록 계측 시간이 길어지는 것을 나타내고, 추미 거리의 지수가 커질수록 추미 거리가 길어지는 것을 나타낸다.

도 7에 도시하는 바와 같이, 표면적 점유율이 10% 이상이면, 계측 시간 및 추미 시간을 확보하는 데 있어서 유리하고, 표면적 점유율이 20% 이상 60% 이하이면, 계측 시간 및 추미 시간을 확보하는 데 있어서 보다 유리하다는 것을 알 수 있다.

이와 같은 실험 결과로부터, 본 실시예의 경식 야구 볼(2)을 이용하는 것에 의하여, 반사파(W2)의 강도를 확보하는 데 있어서 유리하게 되고, 따라서 회전량의 계측 시간 및 추미 거리를 확보할 수 있어, 회전량의 계측을 안정되고 확실하게 행하는 데 있어서 유리하다는 것이 분명하게 되었다.

또한, 반사파(W2)의 강도를 확보할 수 있기 때문에, 이동 속도 및 탄도를 계측하는 경우에 있어서도 회전수의 경우와 마찬가지로 계측 시간 및 추미 거리를 확보할 수 있어, 이동 속도 및 탄도의 계측을 안정되고 확실하게 행하는 데 있어서 유리하게 된다.

다음으로, 반사부(28)를 구성하는 실(도전성의 실)의 부분의 질량이 구기용 볼의 전 질량에 차지하는 비율인 질량비에 관한 실험예에 관하여 설명한다.

제1 실시예의 경식 야구 볼(2)을 이하와 같은 조건으로 제작하였다.

실험예 11: 질량비 0.1%

실험예 12: 질량비 0.3%

실험예 13: 질량비 0.5%

실험예 14: 질량비 1%

실험예 15: 질량비 2%

실험예 16: 질량비 5%

실험예 17: 질량비 10%

실험예 18: 질량비 15%

실험예 19: 질량비 20%

이와 같이 구성된 각 경식 야구 볼(2)에 관하여 도 6의 경우와 마찬가지의 조건으로 회전량의 계측 시간 및 추미 거리의 계측을 행하였다. 또한, 반발력에 관해서도 계측을 행하였다.

실험예 11 내지 19에서 계측한 경식 야구 볼(2)의 개수는 각각 10개로 하였다.

도 8은, 실험예 11 내지 19에 있어서의 반발력, 회전량의 계측 시간과 추미 거리를 도시하는 도면이고, 10개의 경식 야구 볼(2)의 계측을 행한 경우에 있어서의 평균값을 도시하고 있다.

단, 반발력, 계측 시간 및 추미 시간은, 각각 실험예 11을 100으로 하는 지수로 표시하였다.

반발력의 지수가 커질수록 반발력이 커지는 것을 나타낸다.

도 8에 도시하는 바와 같이, 질량비가 증가할수록(도전성의 실을 늘릴수록) 반발력이 저하한다.

실험예 11, 12는, 계측 시간, 추미 거리, 반발력이 필요 충분한 정도로 확보되어 있다.

실험예 13 내지 16은, 계측 시간 및 추미 거리가 양호하고, 또한, 반발력이 적당히 확보되어 있다.

실험예 17은, 계측 시간 및 추미 거리는 양호한 범위이고, 반발력이 필요 충분한 정도로 확보되어 있다.

실험예 18, 19는, 계측 시간 및 추미 거리는 양호한 범위이고, 반발력이 필요 충분한 정도로 확보되어 있고, 질량비가 크기 때문에 구기용 볼로서 한층 더 용도(用途)가 넓고 바람직하다.

이와 같은 실험 결과로부터, 반발력, 타격감을 종래의 경식 야구 볼과 동일한 정도로 확보하면서, 반사파(W2)의 강도를 확보하는 데 있어서, 질량비가 10% 이하인 것이 바람직하고, 0.5% ~ 5%인 것이 보다 바람직한 것을 알 수 있다.

다음으로, 반사부(28)를 구성하는 실(도전성의 실)의 부분의 권회수에 관한 실험예에 관하여 설명한다.

제1 실시예의 경식 야구 볼(2)을 이하와 같은 조건으로 제작하였다.

실험예 21: 권회수 5

실험예 22: 권회수 10

실험예 23: 권회수 20

실험예 24: 권회수 50

실험예 25: 권회수 100

실험예 26: 권회수 200

실험예 27: 권회수 300

실험예 28: 권회수 400

실험예 29: 권회수 500

실험예 30: 권회수 600

실험예 31: 권회수 700

이와 같이 구성된 각 경식 야구 볼(2)에 관하여 도 8의 경우와 마찬가지의 조건으로 회전량의 계측 시간 및 추미 거리, 반발력의 계측을 행하였다.

실험예 21 내지 31에서 계측한 경식 야구 볼(2)의 개수는 각각 10개로 하였다.

도 9는, 실험예 21 내지 31에 있어서의 반발력, 회전량의 계측 시간과 추미 거리를 도시하는 도면이고, 10개의 경식 야구 볼(2)의 계측을 행한 경우에 있어서의 평균값을 도시하고 있다.

단, 반발력, 계측 시간 및 추미 시간은, 각각 실험예 21을 100으로 하는 지수로 표시하였다.

도 9에 도시하는 바와 같이, 권회수가 증가할수록(도전성의 실을 늘릴수록) 반발력이 저하한다.

실험예 21, 22는, 계측 시간 및 추미 거리가 필요 충분한 정도로 확보되어 있다.

실험예 23 내지 26은, 계측 시간 및 추미 거리가 양호하고, 또한, 반발력이 적당히 확보되어 있다.

실험예 27 내지 29는, 계측 시간 및 추미 거리는 양호한 범위이고, 반발력이 필요 충분한 정도로 확보되어 있다.

실험예 30, 31은, 계측 시간 및 추미 거리는 양호한 범위이고, 반발력이 필요 충분한 정도로 확보되어 있고, 권회수가 많기 때문에 구기용 볼로서 한층 더 용도가 넓고 바람직하다.

이와 같은 실험 결과로부터, 반발력, 타격감을 종래의 경식 야구 볼과 동일한 정도로 확보하면서, 반사파(W2)의 강도를 확보하는 데 있어서, 반사부(28)를 구성하는 실의 부분의 권회수가 5 ~ 500권인 것이 바람직하고, 권회수가 20 ~ 200권인 것이 보다 바람직한 것을 알 수 있다.

또한, 실시예에서는, 구기용 볼이 경식 야구 볼인 경우에 관하여 설명하였지만, 본 발명은, 실을 구상으로 권회하는 것으로 형성된 구체를 구비하는 구기용 볼에 넓게 적용 가능하다.

2… … 경식 야구 볼, 20… … 코어층, 22… … 중간층, 24… … 커버층, 26… … 구체, 26A… … 구체의 표면, 26B… … 구면, 28… … 반사부.