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技術 スポーツ用ボール

出願人 国立大学法人電気通信大学株式会社ミカサ
発明者 児玉幸子小川龍太郎松野修三佐藤俊樹
出願日 2016年4月26日 (5年0ヶ月経過) 出願番号 2017-515547
公開日 2018年2月22日 (3年2ヶ月経過) 公開番号 WO2016-175189
状態 特許登録済
技術分野 ボール
主要キーワード 球形中空 初期相対位置 差し込み部分 スポーツ用ボール 膜状体 変位吸収 軸ジャイロ 端縁近傍
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2018年2月22日)のものです。
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図面 (11)

課題・解決手段

中空形状に形成されたスポーツ用ボールの内部に設けられた電子部品に接続されたケーブルが、スポーツ用ボールに加えられた外力により断線するのを防止し、ケーブルあるいは電子部品に関わる全ての電気的接点の損傷を防止すること。 スポーツ用ボール1は、外形を形成する本体10と、本体10の内部に配置され、電子部品21を保持する電子部品保持部20と、本体10の外部側に端子31を有し、本体10の内部側に、端子31と電子部品21とを接続するケーブル32が突出する端子保持部30と、本体10の内部に配置され、本体10に外力が加えられ、電子部品保持部20の端子保持部30に対する相対位置が変化した場合に、本体10に外力が加えられていない状態における端子保持部30に対する電子部品保持部20の相対位置である初期相対位置Pに戻す方向に付勢する変位吸収部40と、を備える。

概要

背景

近年、スポーツを行う者の技術向上を目的として、スポーツに用いられるスポーツ用ボールに加えられた外力を測定するために、中空形状に形成されたスポーツ用ボールの内部に、外力を測定する電子部品を設ける場合がある。

このようなスポーツ用ボールとして、 表面に発光素子が設けられた弾性部材の内部に、発光素子と配線を介して接続された電子部品を格納したボールが提案されている(特許文献1)。
特許文献1のボールによれば、弾性部材に与えられた衝撃の回数を、弾性部材の内部に格納された電子部品によりカウントし、このカウントに応じて発光素子を発光させることができる。

概要

中空形状に形成されたスポーツ用ボールの内部に設けられた電子部品に接続されたケーブルが、スポーツ用ボールに加えられた外力により断線するのを防止し、ケーブルあるいは電子部品に関わる全ての電気的接点の損傷を防止すること。 スポーツ用ボール1は、外形を形成する本体10と、本体10の内部に配置され、電子部品21を保持する電子部品保持部20と、本体10の外部側に端子31を有し、本体10の内部側に、端子31と電子部品21とを接続するケーブル32が突出する端子保持部30と、本体10の内部に配置され、本体10に外力が加えられ、電子部品保持部20の端子保持部30に対する相対位置が変化した場合に、本体10に外力が加えられていない状態における端子保持部30に対する電子部品保持部20の相対位置である初期相対位置Pに戻す方向に付勢する変位吸収部40と、を備える。

目的

本発明は、上記のような課題に鑑み、中空形状に形成されたスポーツ用ボールの内部に設けられた電子部品に接続されたケーブルが、スポーツ用ボールに加えられた外力により断線するのを防止し、ケーブルあるいは電子部品に関わる全ての電気的接点の損傷を防止することを目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

中空形状に形成されたスポーツ用ボールであって、内部に気密空間を有し、外形を形成する本体と、前記本体の内部に配置され、電子部品を保持する電子部品保持部と、前記本体の外部側に端子を有し、前記本体の内部側に、前記端子と前記電子部品とを接続するケーブルが突出する端子保持部と、前記本体の内部に配置され、前記本体に外力が加えられ、前記電子部品保持部の前記端子保持部に対する相対位置が変化した場合に、前記本体に外力が加えられていない状態における前記端子保持部に対する前記電子部品保持部の相対位置である初期相対位置に戻す方向に付勢する変位吸収部と、を備えるスポーツ用ボール。

請求項2

前記ケーブルは、前記本体に外力が加えられ、前記電子部品保持部の前記端子保持部に対する相対位置が最大に変化した状態において、前記端子から前記電子部品までの距離よりも長い長さで形成されている請求項1に記載のスポーツ用ボール。

請求項3

前記本体の外部側において、前記端子保持部と着脱自在に係合し、前記端子を覆う蓋部を、更に備え、前記端子保持部は、前記端子が埋め込まれた端子保持部本体と、前記端子保持部本体の周面から突出し、前記端子保持部本体を囲み、前記蓋部の内面と密接して係合する係合部と、を備える請求項1又は2に記載のスポーツ用ボール。

請求項4

前記電子部品保持部は、前記本体の内部において、略中心に配置され、前記端子保持部は、少なくとも一対で設けられ、一対の前記端子保持部は、前記電子部品保持部を挟んで対向して設けられ、前記変位吸収部は、チューブ形状に形成され、一端が前記端子保持部に接続され、他端が前記電子部品保持部につながり、中央部に、弾性変形可能な素材で形成され、前記変位吸収部が延びる方向に延びる帯状体が、周方向に複数配列された帯状変形部を有し、内部に前記ケーブルが挿通される請求項1から3のいずれかに記載のスポーツ用ボール。

請求項5

前記電子部品保持部は、前記本体の内部において、略中心に配置され、前記端子保持部は、少なくとも一対で設けられ、一対の前記端子保持部は、前記電子部品保持部を挟んで対向して設けられ、前記変位吸収部は、チューブ形状に形成され、一端が前記端子保持部に接続され、他端が前記電子部品保持部に接続され、中央部に、弾性変形可能な素材で形成され、前記変位吸収部が延びる方向と直交する方向に膨出する湾曲変形部を有し、内部に前記ケーブルが挿通される請求項1から3のいずれかに記載のスポーツ用ボール。

請求項6

前記変位吸収部は、伸長性を有する素材が膜形状に形成され、端縁の少なくとも一部が前記本体の内面に接合され、前記本体の内面から立設する面において、前記本体から離れた位置に前記電子部品保持部が取り付けられる請求項1から3のいずれかに記載のスポーツ用ボール。

技術分野

0001

本発明は、スポーツ用ボールに関し、特に中空形状に形成されたスポーツ用ボールに関する。

背景技術

0002

近年、スポーツを行う者の技術向上を目的として、スポーツに用いられるスポーツ用ボールに加えられた外力を測定するために、中空形状に形成されたスポーツ用ボールの内部に、外力を測定する電子部品を設ける場合がある。

0003

このようなスポーツ用ボールとして、 表面に発光素子が設けられた弾性部材の内部に、発光素子と配線を介して接続された電子部品を格納したボールが提案されている(特許文献1)。
特許文献1のボールによれば、弾性部材に与えられた衝撃の回数を、弾性部材の内部に格納された電子部品によりカウントし、このカウントに応じて発光素子を発光させることができる。

先行技術

0004

特許第3737781号公報

発明が解決しようとする課題

0005

ところで、スポーツ用ボールは、外表面に衝撃等の外力が加えられると、外表面が変形する。このとき、特許文献1の弾性部材の内部に設けられた電子部品には、弾性部材の外表面の変形にともなう外力に加え、弾性部材の内部の内圧の変化による外力も受けることとなる。
このため、弾性部材の外表面に設けられた発光素子と、弾性部材の内部に格納された電子部品とでは、外力による移動距離や移動方向が異なり、発光素子と電子部品との距離が急激に変化し、発光素子と電子部品とを接続する配線等のケーブル断線する場合がある。

0006

本発明は、上記のような課題に鑑み、中空形状に形成されたスポーツ用ボールの内部に設けられた電子部品に接続されたケーブルが、スポーツ用ボールに加えられた外力により断線するのを防止し、ケーブルあるいは電子部品に関わる全ての電気的接点の損傷を防止することを目的とする。

課題を解決するための手段

0007

(1)中空形状に形成されたスポーツ用ボールであって、
内部に気密空間を有し、外形を形成する本体と、
前記本体の内部に配置され、電子部品を保持する電子部品保持部と、
前記本体の外部側に端子を有し、前記本体の内部側に、前記端子と前記電子部品とを接続するケーブルが突出する端子保持部と、
前記本体の内部に配置され、前記本体に外力が加えられ、前記電子部品保持部の前記端子保持部に対する相対位置が変化した場合に、前記本体に外力が加えられていない状態における前記端子保持部に対する前記電子部品保持部の相対位置である初期相対位置に戻す方向に付勢する変位吸収部と、を備えるスポーツ用ボール。

0008

(1)の構成によれば、スポーツ用ボールは、中空形状に形成され、本体と、電子部品保持部と、端子保持部と、変位吸収部と、を備える。
本体は、内部に気密空間を有し、外形を形成する。
電子部品保持部は、本体の内部に配置され、電子部品を保持する。
端子保持部は、本体の外部側に端子を有し、本体の内部側に、端子と電子部品とを接続するケーブルが突出する。
変位吸収部は、本体の内部に配置され、本体に外力が加えられ、電子部品保持部の端子保持部に対する相対位置が変化した場合に、本体に外力が加えられていない状態における端子保持部に対する電子部品保持部の相対位置である初期相対位置に戻す方向に付勢する。

0009

これにより、本体に外力が加えられた場合、本体に取り付けられた端子保持部と、本体の内部に配置された電子部品保持部とが、それぞれ異なる方向に移動し、電子部品保持部の端子保持部に対する相対位置が変化する。この場合、変位吸収部が、電子部品保持部を、端子保持部に対する電子部品保持部の初期相対位置に戻す方向に付勢する。このため、本体に外力が加えられた場合に、端子保持部の端子と、電子部品保持部が保持する電子部品とに接続されたケーブルに掛かる引っ張り力を軽減し、このケーブルが断線するのを防止できる。
したがって、中空形状に形成されたスポーツ用ボールの内部に設けられた電子部品に接続されたケーブルが、スポーツ用ボールに加えられた外力により断線するのを防止し、ケーブルあるいは電子部品に関わる全ての電気的接点の損傷を防止できる。

0010

また、本体に外力が加えられた場合、本体の内部に配置された変位吸収部により、電子部品保持部を初期相対位置に戻す方向に付勢することで、外力を変位吸収部により吸収し、電子部品保持部に保持された電子部品への衝撃を緩衝することができる。
よって、従来のスポーツ用ボールの力学的特性を維持しながら、電子部品(例えば、基板や、基板に搭載されたセンサ等の部品)の破損を防止できる。

0011

(2) 前記ケーブルは、前記本体に外力が加えられ、前記電子部品保持部の前記端子保持部に対する相対位置が最大に変化した状態において、前記端子から前記電子部品までの距離よりも長い長さで形成されている(1)に記載のスポーツ用ボール。

0012

(2)の構成によれば、ケーブルは、電子部品保持部の端子保持部に対する相対位置が最大に変化した状態において、端子から電子部品までの距離よりも長い長さで形成されているので、端子から電子部品までの距離が最大となるような大きな外力が本体に加えられ、電子部品保持部の端子保持部に対する相対位置が最大に変化しても、断線しない。

0013

これにより、中空形状に形成されたスポーツ用ボールの内部に設けられた電子部品に接続されたケーブルが、スポーツ用ボールに加えられた外力により断線するのをより確実に防止できる。

0014

(3) 前記本体の外部側において、前記端子保持部と着脱自在に係合し、前記端子を覆う蓋部を、更に備え、
前記端子保持部は、
前記端子が埋め込まれた端子保持部本体と、
前記端子保持部本体の周面から突出し、前記端子保持部本体を囲み、前記蓋部の内面と密接して係合する係合部と、を備える(1)又は(2)に記載のスポーツ用ボール。

0015

(3)の構成によれば、スポーツ用ボールは、蓋部を、更に備える。蓋部は、本体の外部側において、端子保持部と着脱自在に係合し、端子を覆う。
端子保持部は、端子保持部本体と、係合部と、を備える。
端子保持部本体は、端子が埋め込まれている。
係合部と、端子保持部本体の周面から突出し、端子保持部本体を囲み、蓋部の内面と密接して係合する。

0016

これにより、蓋部で端子を覆い、この端子が埋め込まれた端子保持部本体の周面から突出する係合部が蓋部の内面と密接して係合するので、端子に水や埃が侵入するのを防止できる。

0017

(4) 前記電子部品保持部は、前記本体の内部において、略中心に配置され、
前記端子保持部は、少なくとも一対で設けられ、
一対の前記端子保持部は、前記電子部品保持部を挟んで対向して設けられ、
前記変位吸収部は、
チューブ形状に形成され、
一端が前記端子保持部に接続され、他端が前記電子部品保持部につながり
中央部に、弾性変形可能な素材で形成され、前記変位吸収部が延びる方向に延びる帯状体が、周方向に複数配列された帯状変形部を有し、
内部に前記ケーブルが挿通される(1)から(3)のいずれかに記載のスポーツ用ボール。

0018

(4)の構成によれば、電子部品保持部は、本体の内部において、略中心に配置される。
端子保持部は、少なくとも一対で設けられる。
一対の端子保持部は、電子部品保持部を挟んで対向して設けられる。
変位吸収部は、チューブ形状に形成され、一端が端子保持部に接続され、他端が電子部品保持部につながり、中央部に、弾性変形可能な素材で形成され、変位吸収部が延びる方向に延びる帯状体が、周方向に複数配列された帯状変形部を有し、その内部にケーブルが挿通される。

0019

これにより、提灯を縮めたような、変位吸収部が延びる方向に伸縮可能な構造で、電子部品を保持する電子部品保持部を挟むように支持できる。例えば、帯状体を、電子部品の重さに応じた数とすることで、電子部品の重さに対応してきめ細やかに剛性・柔軟性を調整することも可能となる。また、変位吸収部をチューブ形状に形成し、その内部にケーブルを挿通することで、ケーブルを端子から電子部品までの距離より長くしても、このケーブルが捩れるのを防止できる。

0020

(5) 前記電子部品保持部は、前記本体の内部において、略中心に配置され、
前記端子保持部は、少なくとも一対で設けられ、
一対の前記端子保持部は、前記電子部品保持部を挟んで対向して設けられ、
前記変位吸収部は、
チューブ形状に形成され、
一端が前記端子保持部に接続され、他端が前記電子部品保持部に接続され、
中央部に、弾性変形可能な素材で形成され、前記変位吸収部が延びる方向と直交する方向に膨出する湾曲変形部を有し、
内部に前記ケーブルが挿通される(1)から(3)のいずれかに記載のスポーツ用ボール。

0021

(5)の構成によれば、電子部品保持部は、本体の内部において、略中心に配置される。
端子保持部は、少なくとも一対で設けられる。
一対の端子保持部は、電子部品保持部を挟んで対向して設けられる。
変位吸収部は、チューブ形状に形成され、一端が端子保持部に接続され、他端が電子部品保持部に接続され、中央部に、弾性変形可能な素材で形成され、変位吸収部が延びる方向と直交する方向に膨出する湾曲変形部を有し、内部にケーブルが挿通される。

0022

これにより、電子部品を保持する電子部品保持部を、変位吸収部が延びる方向と直交する方向に膨出する湾曲変形部により、挟むように支持することで、チューブ湾曲させたことにより得られる強度と弾性により、電子部品の振動を抑えることができる。

0023

(6) 前記変位吸収部は、
伸長性を有する素材が膜形状に形成され、
端縁の少なくとも一部が前記本体の内面に接合され、
前記本体の内面から立設する面において、前記本体から離れた位置に前記電子部品保持部が取り付けられる(1)から(3)のいずれかに記載のスポーツ用ボール。

0024

(6)の構成によれば、変位吸収部は、伸長性を有する素材が膜形状に形成され、端縁の少なくとも一部が本体の内面に接合され、本体の内面から立設する面において、本体から離れた位置に電子部品保持部が取り付けられる。

0025

これにより、伸長性を有する素材の膜により、電子部品を保持する電子部品保持部を初期相対位置に戻す方向に付勢することができる。また、変位吸収部を膜形状に形成することで、スポーツ用ボールの弾性を損なうことなく、本体と電子部品保持部とを一体化できる。

発明の効果

0026

本発明によれば、中空形状に形成されたスポーツ用ボールの内部に設けられた電子部品に接続されたケーブルが、スポーツ用ボールに加えられた外力により断線するのを防止し、ケーブルあるいは電子部品に関わる全ての電気的接点の損傷を防止できる。

図面の簡単な説明

0027

本発明の第1実施形態に係るスポーツ用ボール1の構成を説明する図である。
本発明の第1実施形態に係るスポーツ用ボール1の構成を説明する図である。
図2において一点鎖線で示す円Aで囲んだ部分の拡大断面図である。
本発明の第1実施形態に係るスポーツ用ボール1の動作を説明する図である。
本発明の第1実施形態の変形例に係るスポーツ用ボール1’の構成を説明する図である。
本発明の第2実施形態に係るスポーツ用ボール1Aの構成を説明する図である。
本発明の第2実施形態に係るスポーツ用ボール1Aの構成を説明する図である。
本発明の第3実施形態に係るスポーツ用ボール1Bの構成を説明する図である。
本発明の第4実施形態に係るスポーツ用ボール1Cの構成を説明する図である。
本発明の第5実施形態に係るスポーツ用ボール1Dの構成を説明する図である。

実施例

0028

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態(以下、実施形態)について詳細に説明する。なお、実施形態の説明において、同一の構成には同一の符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。

0029

[第1実施形態]
図1及び図2は、本発明の第1実施形態に係るスポーツ用ボール1の構成を説明する図である。図1は、スポーツ用ボール1の斜視図であり、本体10の内部を示すため、本体10及び蓋部50は外形のみを点線で示している。図2は、スポーツ用ボール1の側面図であり、本体10及び蓋部50を断面で示し、電子部品保持部20及び変位吸収部40の内部に配置されている端子保持部30、電子部品21及びケーブル32を点線で示している。

0030

スポーツ用ボール1は、中空形状に形成され、本体10と、電子部品保持部20と、一対の端子保持部30と、一対の変位吸収部40と、一対の蓋部50と、を備える。
本体10は、球形中空体であり、内部に気密空間を有し、スポーツ用ボール1の外形を形成する。

0031

図3は、図2において一点鎖線で示す円Aで囲んだ部分の拡大断面図である。
本体10は、内部に気密空間を形成するゴム製ブラダー11と、ゴム製ブラダー11の外面に取り付けられる外皮12と、を備える。

0032

図2に示すように、電子部品保持部20は、本体10の内部において、略中心に配置され、チューブ形状に形成され、その内部に電子部品21を保持する。
電子部品21は、例えば、電子基板に、無線マイコン加速度センサ、3軸ジャイロ圧力センサマイク、光センサLED(Light Emitting Diode)及び電池等が設けられ、外力が加えられたスポーツ用ボール1の動作や状態を検知し、使用者がスポーツ用ボール1に対して行った動作を判定する。

0033

端子保持部30は、本体10の外部側に端子31を有し、本体10の内部側に、端子31と電子部品21とを接続するケーブル32が突出する。
本実施形態では、端子保持部30は、本体10の中心に対して点対称であり、電子部品保持部20を挟んで対向する一対で設けられている。一対の端子保持部30の端子31は、一方が端子の一例として他の機器(例えば、パーソナルコンピュータスマートフォン充電器等)と接続可能なUSB(Universal Serial Bus)端子であり、他方が端子の一例として電子部品21に信号を送信可能なスイッチ端子である。なお、端子保持部30は、一対に限らず、1つであってもよく、3つであってもよく、端子31も電子部品21の機能に応じたものを設けることができる。

0034

また、ケーブル32は、本体10に外力が加えられ、電子部品保持部20の端子保持部30に対する相対位置が最大に変化した状態において、端子31から電子部品21までの距離よりも長い長さで形成されている。なお、ケーブル32は、端子31から電子部品21までの距離が最大となるような大きな外力が本体10に加えられた場合に断線せず、スポーツ用ボール1の機能を損なわなければ、任意の長さとすることができる。

0035

また、ケーブル32は、伸縮可能な形状(例えば、螺旋形状等)や、伸縮可能な導通素材電気を通すゴム等)で形成することができる。この場合、ケーブル32は、伸びきった状態における長さが、本体10に外力が加えられ、電子部品保持部20の端子保持部30に対する相対位置が最大に変化した状態において、端子31から電子部品21までの距離より長ければ、初期相対位置に電子部品保持部20が静止した状態における長さは、任意の長さとすることができる。

0036

また、図3に示すように、端子保持部30は、端子保持部本体33と、係合部34と、を備える。
端子保持部本体33は、端子31が埋め込まれ、端面に端子31の操作部31aが形成されている。操作部31aは、例えば、端子31がUSB端子であれば、USBケーブル差し込み部分であり、端子31がスイッチ端子であれば、ユーザに操作されるボタン等である。
なお、本実施形態において、端子保持部本体33は、例えば、円柱体がケーブル32に向かってすぼむ形状に形成されているが、これに限らず、後述する蓋部50の内面50aと密着可能な形状であれば、四角柱等の任意の形状とすることができる。

0037

係合部34は、端子保持部本体33の周面33aから、周面33aに直交する方向に突出し、端子保持部本体33を囲み、後述する蓋部50の内面50aに形成された蓋溝50bと密接して係合する。

0038

図2に示すように、変位吸収部40は、本体10の内部に配置され、チューブ形状に形成され、一端が端子保持部30に接続され、他端が電子部品保持部20に接続され、中央部に、弾性変形可能な素材(例えば、合成樹脂、ゴム等)で形成され、変位吸収部40が延びる方向と直交する方向に膨出する帯状体41aが、周方向に複数配列された帯状変形部41を有し、その内部にケーブル32が挿通される。

0039

また、変位吸収部40は、他端に外周面から、この外周面に直交する方向に突出するフランジが形成され、このフランジが電子部品保持部20に係合する。これにより、変位吸収部40が電子部品保持部20から抜けてしまうのを防止できる。

0040

図3に示すように、変位吸収部40は、その一端側の外周面がゴム製ブラダー11に密着して取り付けられる。また、変位吸収部40は、チューブ形状の内部において、端子保持部30が挿通される挿通孔42aが形成され、この挿通孔42aに端子保持部30が挿通され固定されることで、内部を外気から遮蔽する遮蔽部42を備える。

0041

スポーツ用ボール1は、ゴム製ブラダー11に変位吸収部40が密着して取り付けられ、変位吸収部40のチューブ形状の内部において、遮蔽部42の挿通孔42aに端子保持部30を挿通し、挿通孔42aを塞ぐことで、内部の気密が保持される。

0042

図2に示すように、本実施形態では、変位吸収部40は、本体10の中心に対して点対称であり、電子部品保持部20を挟んで対向する一対で設けられている。なお、変位吸収部40は、一対に限らず、電子部品保持部20の重さや、スポーツ用ボール1に応じて、1つ、3つ等の任意の数を設けることができる。

0043

図3に示すように、蓋部50は、本体10の外部側において、端子保持部30と着脱自在に係合し、内面50aにおいて、端子31の操作部31aを密着して覆い、端子保持部30の係合部34と密接して係合する蓋溝50bが形成されている。

0044

図4は、本発明の第1実施形態に係るスポーツ用ボール1の動作を説明する図である。図4は、外力(図4に示す例では、白抜きの矢印F)が加えられたときのスポーツ用ボール1の側面図であり、本体10及び蓋部50を断面で示し、電子部品保持部20及び変位吸収部40の内部に配置されている端子保持部30、電子部品21及びケーブル32を点線で示し、本体10に外力が加えられていない状態における変位吸収部40を破線で示している。
スポーツ用ボール1は、例えば、図4に示す例では左側から、本体10に外力が加えられ、電子部品保持部20の端子保持部30に対する相対位置が変化した場合に、変位吸収部40により、本体10に外力が加えられていない状態における端子保持部30に対する電子部品保持部20の相対位置である初期相対位置P(図4中一点鎖線で示す部分)に、電子部品保持部20を戻す方向(図4中矢印で示す方向)に付勢する。また、ケーブル32は、本体10に外力が加えられ、電子部品保持部20の端子保持部30に対する相対位置が最大に変化した状態において、端子31から電子部品21までの距離よりも長い長さで形成されているので、本体10に外力が加えられ、電子部品保持部20の端子保持部30に対する相対位置が変化しても、断線しない。

0045

第1実施形態によれば、提灯を縮めたような、変位吸収部40が延びる方向に伸縮可能な構造で、電子部品21を保持する電子部品保持部20を挟むように支持できる。例えば、帯状体41aを、電子部品21の重さに応じた数とすることで、電子部品21の重さに対応してきめ細やかに剛性・柔軟性を調整することも可能となる。また、変位吸収部40をチューブ形状に形成し、その内部にケーブル32を挿通することで、ケーブル32を端子31から電子部品21までの距離より長くしても、このケーブル32が捩れるのを防止できる。

0046

[変形例]
なお、第1実施形態のスポーツ用ボール1は、電子部品保持部20と変位吸収部40とをそれぞれ別の部品により構成し、これらを互いに接続しているが、これに限らず、以下に説明する変形例のように、電子部品保持部20と変位吸収部40とを一体的に構成してもよい。

0047

図5は、本発明の第1実施形態の変形例に係るスポーツ用ボール1’の構成を説明する図である。
変形例に係るスポーツ用ボール1’は、電子部品保持部20Aと一対の変位吸収部40とが一体的に構成されている点が、第1実施形態に係るスポーツ用ボール1と異なる。

0048

また、変形例に係るスポーツ用ボール1’の電子部品保持部20Aは、本体10の内部に配置され、弾性変形可能な素材(例えば、合成樹脂、ゴム等)がチューブ形状に形成され、その内部に電子部品21を保持する。
また、電子部品保持部20Aは、一端が一方の変位吸収部40に連なり、他端が他方の電子部品保持部20に連なり、中央部に、変位吸収部40が延びる方向に延びる帯状体22aが、周方向に複数配列された帯状変形部22を有する。

0049

また、電子部品21は、電子部品保持部20Aに直接固定されてもよいし、容器に収容され、この容器が電子部品保持部20Aに固定されてもよい。このように、電子部品21を容器に収容し、この容器を電子部品保持部20Aに固定することで、電子部品21が電子部品保持部20A内空間において激しく移動し、端子31やケーブル32に負荷がかかる故障の原因を避けることができる。

0050

[第2実施形態]
図6及び図7は、本発明の第2実施形態に係るスポーツ用ボール1Aの構成を説明する図である。図6は、スポーツ用ボール1の斜視図であり、本体10の内部を示すため、本体10及び蓋部50は外形のみを点線で示している。図7は、スポーツ用ボール1の側面図であり、本体10及び蓋部50を断面で示し、電子部品保持部20及び変位吸収部40Aの内部に配置されている端子保持部30、電子部品21及びケーブル32を点線で示している。

0051

第2実施形態に係るスポーツ用ボール1Aは、第1実施形態に係るスポーツ用ボール1とは、変位吸収部40Aの構成が異なり、更に、補助板60を備える。
スポーツ用ボール1Aは、中空形状に形成され、本体10と、電子部品保持部20と、一対の端子保持部30と、一対の変位吸収部40Aと、一対の蓋部50と、補助板60と、を備える。

0052

第2実施形態の変位吸収部40Aは、第1実施形態の変位吸収部40とは、帯状変形部41(図2参照)の代わりに、湾曲変形部41Aを備える以外は同様であるので、湾曲変形部41A以外の構成の説明は省略する。

0053

湾曲変形部41Aは、変位吸収部40Aの中央部に配置され、弾性変形可能な素材(例えば、合成樹脂、ゴム等)で形成され、変位吸収部40Aが延びる方向と直交する方向に膨出し、略S字形状に形成されている。なお、湾曲変形部41Aは、変位吸収部40Aが延びる方向と直交する方向に膨出する形状であれば、略S字形状に限らず、略くの字形状等の任意の形状に形成することができる。

0054

補助板60は、電子部品保持部20が延びる方向と直交する面60aを有する板状体であり、その中心が本体10の中心に配置される。また、補助板60は、その中心において電子部品保持部20が貫通し、側縁61aが本体10の内面に当接する複数の当接部61を有する。また、当接部61には、軽量化のための孔61bが形成されている。
複数の当接部61は、本体10の周方向において、等間隔で本体10の内面に当接する。

0055

補助板60により、電子部品保持部20の変位規制できるので、本体10に外力が加えられた場合に、電子部品保持部20の端子保持部30に対する相対位置の変化を抑えることができる。
なお、本実施形態において、当接部61は、3箇所であるが、これに限らず、例えば、2箇所等の任意の複数箇所とすることができる。また、当接部61は、スポーツ用ボール1Aの用途に応じて、設けなくともよい。また、当接部61は、常に側縁61aが本体10の内面に当接する構成としてもよいし、初期状態(本体10に衝撃を与えていない状態)において、側縁61aが本体10の内面から所定寸法の間隔を空けた位置に配置され、本体10に衝撃が与えられ、本体10が内部側に変形したときに、側縁61aが本体10の内面に当接する構成としてもよい。

0056

第2実施形態によれば、電子部品21を保持する電子部品保持部20を、変位吸収部40Aが延びる方向と直交する方向に膨出する湾曲変形部41Aにより、挟むように支持することで、チューブを湾曲させたことにより得られる強度と弾性により、電子部品21の振動を抑えることができる。

0057

また、第1実施形態及び第2実施形態によれば、変位吸収部40及び変位吸収部40Aは、電子部品保持部20と、互いの円形状の端縁近傍が重ねられて接続され、一体的に形成されている。これにより、本体10に外力が加えられた場合、本体10の内部に配置され、電子部品保持部20と一体的に形成された変位吸収部40又は変位吸収部40Aにより、外力を吸収し、電子部品保持部20に保持された電子部品21への衝撃を緩衝することができる。
よって、従来のスポーツ用ボールの力学的特性を維持しながら、電子部品(例えば、基板や、基板に搭載されたセンサ等の部品)の破損を防止できる。

0058

[第3実施形態]
図8は、本発明の第3実施形態に係るスポーツ用ボール1Bの構成を説明する図である。図8は、スポーツ用ボール1Bの斜視図であり、本体10の内部を示すため、本体10及び蓋部50は外形のみを点線で示している。

0059

第3実施形態に係るスポーツ用ボール1Bは、第1実施形態に係るスポーツ用ボール1とは、電子部品保持部20B及び変位吸収部70の構成が異なる。
スポーツ用ボール1Bは、中空形状に形成され、本体10と、電子部品保持部20Bと、1つの端子保持部30と、1つの変位吸収部70と、1つの蓋部50と、を備える。

0060

電子部品保持部20Bは、変位吸収部70に電子部品21を取り付けることが可能な任意の手段(例えば、変位吸収部70に固定され電子部品21を収容するケースや、接着材や、ビス等)で構成される。例えば、電子部品保持部20Bをゴム製のネジで構成し、このゴム製のネジにより、電子部品21(例えば、電子基板)を変位吸収部70に取り付けることで、スポーツ用ボール1Bに与えられた外力により、電子部品21等が破損することを防止できる。

0061

変位吸収部70は、伸長性を有する素材(例えば、ゴム等)が膜形状に形成され、端縁の少なくとも一部が本体10の内面に接合(例えば、圧着接着)され、本体10の内面から立設する面において、本体10から離れた位置に電子部品保持部20Bが取り付けられている。
詳細には、変位吸収部70は、その中心が本体10の中心に配置される帯形状に形成されている。また、変位吸収部70は、その中心において電子部品保持部20Bにより電子部品21が固定され、両端縁71が本体10の内面に接合されている。

0062

これにより、スポーツ用ボール1Bの弾性を損なうことなく、本体10と変位吸収部70とを一体化することが可能となる。

0063

[第4実施形態]
図9は、本発明の第4実施形態に係るスポーツ用ボール1Cの構成を説明する図である。図9は、スポーツ用ボール1Cの斜視図であり、本体10の内部を示すため、本体10及び蓋部50は外形のみを点線で示している。

0064

第4実施形態に係るスポーツ用ボール1Cは、第3実施形態に係るスポーツ用ボール1Bとは、変位吸収部80の構成が異なる。
スポーツ用ボール1Cは、中空形状に形成され、本体10と、電子部品保持部20Bと、1つの端子保持部30と、1つの変位吸収部80と、1つの蓋部50と、を備える。

0065

変位吸収部80は、伸長性を有する素材(例えば、ゴム等)が膜形状に形成され、端縁の少なくとも一部が本体10の内面に接合(例えば、圧着や接着)され、本体10の内面から立設する面において、本体10から離れた位置に電子部品保持部20Bが取り付けられている。
詳細には、変位吸収部80は、その中心が本体10の中心に配置される膜状体であり、本体10の周方向において等間隔に配列された複数のセル(空間)81が形成されている。また、変位吸収部80は、その中心において電子部品保持部20Bにより電子部品21が固定され、端縁82が本体10の内面に接合されている。

0066

これにより、スポーツ用ボール1Bの重心を保つためのバランスを取りやすいセル構造を構成することが可能となる。
なお、本実施形態では、平面的に膜状体を配置したが、立体的に膜状体を配置してもよい。また、本実施形態では、セル(空間)81を3箇所形成しているが、3箇所以上であれば、任意の箇所数とすることができる。

0067

[第5実施形態]
図10は、本発明の第5実施形態に係るスポーツ用ボール1Dの構成を説明する図である。図10は、スポーツ用ボール1Dの斜視図であり、本体10の内部を示すため、本体10及び蓋部50は外形のみを点線で示している。

0068

第5実施形態に係るスポーツ用ボール1Dは、第3実施形態に係るスポーツ用ボール1Bとは、変位吸収部90の構成が異なる。
スポーツ用ボール1Dは、中空形状に形成され、本体10と、電子部品保持部20Bと、1つの端子保持部30と、1つの変位吸収部90と、1つの蓋部50と、を備える。

0069

変位吸収部90は、伸長性を有する素材(例えば、ゴム等)が膜形状に形成され、端縁の少なくとも一部が本体10の内面に接合(例えば、圧着や接着)され、本体10の内面から立設する面において、本体10から離れた位置に電子部品保持部20Bが取り付けられている。
詳細には、変位吸収部90は、本体10の内面から、本体10の中心方向に立設する片形状に形成され、この片の表面であって、本体10から離れた位置に、電子部品保持部20Bにより電子部品21が取り付けられている。

0070

これにより、本体10に外力が与えられ、この外力が与えられた位置が、例えば、電子部品21が取り付けられた位置近傍であっても、電子部品21は本体10から離れた位置に取り付けられているので、電子部品21がダメージを受けるのを回避できる。

0071

第3実施形態乃至第5実施形態によれば、伸長性を有する素材の膜により、電子部品21を保持する電子部品保持部20Bを初期相対位置に戻す方向に付勢することができる。また、変位吸収部70、80及び90を膜形状に形成することで、スポーツ用ボール1B、1C及び1Dの弾性を損なうことなく、本体10と電子部品保持部20Bとを一体化できる。

0072

また、第3実施形態乃至第5実施形態によれば、変位吸収部70、変位吸収部80及び変位吸収部90は、面で電子部品21を保持するので、本体10に外力が加えられた場合、本体10の内部に配置され、電子部品保持部20Bを介して電子部品21を面で保持する変位吸収部70、変位吸収部80又は変位吸収部90により、外力を吸収し、電子部品21への衝撃を緩衝することができる。
よって、従来のスポーツ用ボールの力学的特性を維持しながら、電子部品(例えば、基板や、基板に搭載されたセンサ等の部品)の破損を防止できる。

0073

また、第1実施形態乃至第5実施形態によれば、本体10に外力が加えられた場合、本体10に取り付けられた端子保持部30と、本体10の内部に配置された電子部品保持部20又は20Bとが、それぞれ異なる方向に移動し、電子部品保持部20又は20Bの端子保持部30に対する相対位置が変化する。この場合、変位吸収部40、40A、70、80又は90が、電子部品保持部20又は20Bを、端子保持部30に対する電子部品保持部20又は20Bの初期相対位置Pに戻す方向に付勢する。
このため、本体10に外力が加えられた場合に、端子保持部30の端子31と、電子部品保持部20又は20Bが保持する電子部品21とに接続されたケーブル32に掛かる引っ張り力を軽減し、このケーブル32が断線するのを防止できる。
したがって、中空形状に形成されたスポーツ用ボールの内部に設けられた電子部品に接続されたケーブルが、スポーツ用ボールに加えられた外力により断線するのを防止し、ケーブルあるいは電子部品に関わる全ての電気的接点の損傷を防止できる。

0074

また、第1実施形態乃至第5実施形態によれば、ケーブル32は、本体10に外力が加えられ、電子部品保持部20の端子保持部30に対する相対位置が最大に変化した状態において、端子31から電子部品21までの距離よりも長い長さで形成されているので、端子31から電子部品21までの距離が最大となるような大きな外力が本体10に加えられ、電子部品保持部20の端子保持部30に対する相対位置が最大に変化しても、断線しない。
これにより、中空形状に形成されたスポーツ用ボールの内部に設けられた電子部品に接続されたケーブルが、スポーツ用ボールに加えられた外力により断線するのをより確実に防止できる。

0075

また、第1実施形態乃至第5実施形態によれば、蓋部50で端子31を覆い、この端子31が埋め込まれた端子保持部本体33の周面から突出する係合部34が蓋部50の内面50aに形成された蓋溝50bと密接して係合するので、端子31に水や埃が侵入するのを防止できる。

0076

以上、実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されないことは言うまでもない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。またその様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

0077

なお、上記実施形態の応用例として、電子部品21は、外部機器と、情報の送受信や電池の充電等を無線(無線通信非接触充電)で行ってもよい。この場合、スポーツ用ボールにおいて、端子保持部30、ケーブル32及び蓋部50を省略することができる。

0078

[応用例1]
第1実施形態及び第2実施形態の上記応用例(応用例1)に係る発明は、以下のとおりである。
(発明が解決しようとする課題)

0079

ところで、スポーツ用ボールは、外表面に衝撃等の外力が加えられると、特許第3737781号公報の弾性部材の内部に設けられた電子部品にもこの衝撃が伝わり、この電子部品が破損する場合がある。

0080

応用例1に係る発明は、上記のような課題に鑑み、中空形状に形成されたスポーツ用ボールの内部に設けられた電子部品が、スポーツ用ボールに加えられた外力により破損するのを防止することを目的とする。
(課題を解決するための手段)

0081

中空形状に形成されたスポーツ用ボールであって、
内部に気密空間を有し、外形を形成する本体と、
前記本体の内部に配置され、前記本体の内部において、略中心に配置され、チューブ形状に形成され、その内部に電子部品を保持する電子部品保持部と、
前記本体の内部に配置され、チューブ形状に形成され、一端が前記本体の内面に接続され、他端が前記電子部品保持部に接続され、中央部が弾性変形可能な変位吸収部と、を備え、
前記変位吸収部は、前記電子部品保持部と、互いの円形状の端縁近傍が重ねられて接続され、一体的に形成されているスポーツ用ボール。

0082

このような構成によれば、スポーツ用ボールは、中空形状に形成され、本体と、電子部品保持部と、端子保持部と、変位吸収部と、を備える。
本体は、内部に気密空間を有し、外形を形成する。
電子部品保持部は、本体の内部に配置され、本体の内部において、略中心に配置され、チューブ形状に形成され、その内部に電子部品を保持する。
変位吸収部は、本体の内部に配置され、チューブ形状に形成され、一端が本体の内面に接続され、他端が電子部品保持部に接続され、中央部が弾性変形可能である。
そして、変位吸収部は、電子部品保持部と、互いの円形状の端縁近傍が重ねられて接続され、一体的に形成されている。

0083

これにより、本体に外力が加えられた場合、本体の内部に配置され、電子部品保持部と一体的に形成された変位吸収部により、外力を吸収し、電子部品保持部に保持された電子部品への衝撃を緩衝することができる。
よって、従来のスポーツ用ボールの力学的特性を維持するための電子部品(例えば、基板や、基板に搭載されたセンサ等の部品)の破損を防止できる。
(発明の効果)

0084

応用例1に係る発明によれば、中空形状に形成されたスポーツ用ボールの内部に設けられた電子部品が、スポーツ用ボールに加えられた外力により破損するのを防止できる。

0085

[応用例2]
第3実施形態乃至第5実施形態の上記応用例(応用例2)に係る発明は、以下のとおりである。
(発明が解決しようとする課題)

0086

ところで、スポーツ用ボールは、外表面に衝撃等の外力が加えられると、特許第3737781号公報の弾性部材の内部に設けられた電子部品にもこの衝撃が伝わり、この電子部品が破損する場合がある。

0087

応用例2に係る発明は、上記のような課題に鑑み、中空形状に形成されたスポーツ用ボールの内部に設けられた電子部品が、スポーツ用ボールに加えられた外力により破損するのを防止することを目的とする。
(課題を解決するための手段)

0088

中空形状に形成されたスポーツ用ボールであって、
内部に気密空間を有し、外形を形成する本体と、
前記本体の内部に配置され、前記本体の内部において、電子部品を保持する電子部品保持部と、
前記本体の内部に配置され、伸長性を有する素材が膜形状に形成され、端縁の少なくとも一部が前記本体の内面に接合され、前記本体から離れた位置において、前記本体の内面から立設する面で、前記電子部品保持部を介して前記電子部品を保持するスポーツ用ボール。

0089

このような構成によれば、スポーツ用ボールは、中空形状に形成され、本体と、電子部品保持部と、端子保持部と、変位吸収部と、を備える。
本体は、内部に気密空間を有し、外形を形成する
電子部品保持部は、本体の内部に配置され、本体の内部において、電子部品を保持する。
変位吸収部は、本体の内部に配置され、伸長性を有する素材が膜形状に形成され、端縁の少なくとも一部が本体の内面に接合され、本体から離れた位置において、本体の内面から立設する面で、電子部品保持部を介して電子部品を保持する。

0090

これにより、本体に外力が加えられた場合、本体の内部に配置され、電子部品保持部を介して電子部品を面で保持する変位吸収部により、外力を吸収し、電子部品への衝撃を緩衝することができる。
よって、従来のスポーツ用ボールの力学的特性を維持するための電子部品(例えば、基板や、基板に搭載されたセンサ等の部品)の破損を防止できる。
(発明の効果)

0091

応用例2に係る発明によれば、中空形状に形成されたスポーツ用ボールの内部に設けられた電子部品が、スポーツ用ボールに加えられた外力により破損するのを防止できる。

0092

1、1’、1A、1B、1C、1Dスポーツ用ボール
10 本体
11ゴム製ブラダー
12外皮
20、20A、20B電子部品保持部
21 電子部品
22帯状変形部
22a帯状体
30端子保持部
31 端子
31a 操作部
32ケーブル
33 端子保持部本体
33a 周面
34係合部
40、40A、70、80、90変位吸収部
41 帯状変形部
41A湾曲変形部
41a 帯状体
42遮蔽部
42a挿通孔
50 蓋部
50a内面
50b蓋溝
60a 面
60補助板
61 当接部
61a側縁
61b 孔
71両端縁
81セル
82 端縁

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