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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-09-15
(45)【発行日】2023-09-26
(54)【発明の名称】ボールプール構造
(51)【国際特許分類】
   A63B 6/00 20060101AFI20230919BHJP
【FI】
A63B6/00
【請求項の数】 5
(21)【出願番号】P 2023091672
(22)【出願日】2023-06-02
【審査請求日】2023-06-29
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】523209933
【氏名又は名称】北川 淳一
(73)【特許権者】
【識別番号】523209944
【氏名又は名称】北川 翔一
(73)【特許権者】
【識別番号】523209955
【氏名又は名称】株式会社川原建築事務所
(73)【特許権者】
【識別番号】523209966
【氏名又は名称】株式会社前野建設
(73)【特許権者】
【識別番号】523248655
【氏名又は名称】北川 結子
(74)【代理人】
【識別番号】110000729
【氏名又は名称】弁理士法人ユニアス国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】北川 淳一
(72)【発明者】
【氏名】北川 翔一
(72)【発明者】
【氏名】北川 結子
(72)【発明者】
【氏名】四元 隆二
(72)【発明者】
【氏名】前野 健二
【審査官】井上 香緒梨
(56)【参考文献】
【文献】特開2003-105991(JP,A)
【文献】米国特許第4351413(US,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A63B6/00-6/02
A63G31/00-31/16
E04H3/00-3/30
E04B5/43
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
建築物に形成されるピットと、
前記ピットの底面部に敷き詰められる複数の第1気体充填ボールと、
前記ピットの側面部に張られ且つ前記複数の第1気体充填ボールを覆うネットと、
前記ネットの上方に配置される、緩衝材が充填された袋体で構成される複数のクッションと、
前記複数のクッションの上方に配置される複数の第2気体充填ボールと、
を備える、ボールプール構造。
【請求項2】
前記第1気体充填ボール及び前記第2気体充填ボールは球状であり、前記複数のクッションは扁平形状である、請求項1に記載のボールプール構造。
【請求項3】
前記第2気体充填ボールの径は、前記第1気体充填ボールの径よりも小さい、請求項1に記載のボールプール構造。
【請求項4】
前記ネットの上方に、前記第2気体充填ボール及び前記クッションよりも径が小さい第3気体充填ボールが配置されている、請求項1に記載のボールプール構造。
【請求項5】
前記ピットは、前記建築物の床面よりも低い位置に配置されるコンクリート底壁及びコンクリート側壁と、前記コンクリート底壁との間に底面換気空間を形成する底面覆板と、前記コンクリート側壁との間に側面換気空間を形成する側面覆板と、を有し、
前記側面覆板には吸気孔が形成され、
前記側面換気空間と前記底面換気空間とが連通しており、
前記底面換気空間には、複数本の吸気管が配置され、前記吸気管には、管の軸方向に複数の吸気口が形成されている、請求項1~4のいずれかに記載のボールプール構造。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、体操用ピットとして利用可能なボールプール構造に関する。
【背景技術】
【0002】
体操競技の練習に用いられる体操用ピットは、人が入ることが可能な寸法で建築物に形成され、人の落下の受け止めを可能にするために、ピットの内部に、直方体や立方体に形成されたウレタンクッション材が多数充填されていることが一般的である。
【0003】
なお、体操用ピットに関する文献が見受けられないが、体操に関連する文献として、特許文献1には、緩衝材をカバーシートで被覆した体操用衝撃マットが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開平11-244412号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
従来のピットに用いられるウレタンクッション材は、ウレタンがむき出しの裸体であり、使用に伴ってウレタンが少しずつ削れて、微細な粉体が発生する。これらの粉体は、利用者に対して良い影響を与えるとは言い難い。
【0006】
また、ウレタンクッション材を充填したピットと同様に、高所からの人の落下を許容する性能が求められる。
【0007】
本開示は、高所からの落下でも受け止められる性能と粉体発生の回避とを実現したボールプール構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本開示のボールプール構造は、建築物に形成されるピットと、前記ピットの底面部に敷き詰められる複数の第1気体充填ボールと、前記ピットの側面部に張られ且つ前記複数の第1気体充填ボールを覆うネットと、前記ネットの上方に配置される、緩衝材が充填された袋体で構成される複数のクッションと、前記複数のクッションの上方に配置される複数の第2気体充填ボールと、を備える。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1】ボールプール構造を示す模式的な平面図である。
図2図1のA-A部位の模式的な断面図である。
図3図1のB-B部位の模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
[第1実施形態]
以下、本開示の第1実施形態のボールプール構造について、図面を参照しながら説明する。図1は、ボールプール構造を示す模式的な平面図である。図2は、図1のA-A部位の模式的な断面図である。図2では、ボールやクッションなどの緩衝要素を図示している。図3は、図1のB-B部位の模式的な断面図である。
【0011】
第1実施形態のボールプール構造は、スポーツクラブや体育館などの建築物において、図2及び図3に示すように、床面10よりも窪んだ凹部となるピット1を有している。図1に示すように、ピット1の縁は、平面視で矩形状に形成されており、底面部11及び4つの側面部12で構成されている。ピット1は、ボールを収容する空間を有し、その空間は人が入ることが可能な寸法(少なくとも1m×1m)で形成されている。第1実施形態では、図1に示す横幅が約4.90m、縦幅が約5.28mであるが、これは一例であり、適宜変更可能である。なお、図1においては、ある高さでの底面部11及び側面部12の断面図を示しており、床面10は図示していない。
【0012】
<衝撃吸収構造>
図2に示すように、ピット1の底面部11には、複数の第1気体充填ボール2が敷き詰められている。複数の第1気体充填ボール2を互いに接触させて配置してもよいし、互いに隙間をあけて配置してもよい。第1気体充填ボール2は球状であり、第1気体充填ボール2の径は60cmであるが、これに限定されず、少なくとも50cmの径を有していればよい。第1気体充填ボール2の径は、50cm以上且つ70cm以下が好ましい。第1気体充填ボール2は、人の荷重を受け止めることが可能な耐荷重を有していればよい。第1実施形態の1つの第1気体充填ボール2の耐荷重は90kgであるが、これに限定されず、少なくとも耐荷重が90kgあればよい。第1気体充填ボール2に充填される気体は空気であるが、気体であれば適宜変更可能である。バランスボールを利用する場合、ボールに圧力が指定されている場合には指定圧力にし、ボールに圧力が指定されていない場合にはボールの形状が維持できる圧力にすることで耐荷重を確保可能である場合が多い。複数の第1気体充填ボール2により人の荷重を支持可能となる。第1実施形態における第1気体充填ボール2の配置範囲は、底面部11の底面から60cmの範囲である。第1実施形態では、8個×8個=16個の第1気体充填ボール2が配置されている。第1気体充填ボール2の配置数は適宜変更可能である。
【0013】
図2に示すように、複数の第1気体充填ボール2を覆い且つピット1の側面部12の間に張られるネット3が設けられている。ネット3は、4つの側面部12に固定されており、ピット1の凹部を閉塞する位置に配置されている。ネット3は、上下方向に揺れ動くことが可能に張られ、第1気体充填ボール2に接触している。上記構成により、第1気体充填ボール2は、4つの側面部12と底面部11とネット3により包囲されている。ネット3は、第1気体充填ボール2の間に人が挟まることを防止すると共に、人の荷重が1つの第1気体充填ボール2だけに作用することを抑制し、人の荷重を複数の第1気体充填ボール2に分散させる機能と、第1気体充填ボール2が反発しようとした際にその上方への跳ね返りを抑制する機能と、を有している。そのために、人ひとり(体重20kg以上)ネット3に乗った状態においてネット3は複数の第1気体充填ボール2に接触するように張力や固定位置が設定されている。人ひとり(体重20kg以上)がネット3に乗った状態において、全ての第1気体充填ボール2は、ネット3及び底面部11に接触することが好ましい。ピット1の端にある第1気体充填ボール2は、側面部12及び隣接する第1気体充填ボール2に接触することが好ましい。ピット1の端にある第1気体充填ボール2は、隣接する第1気体充填ボール2に接触することが好ましい。
【0014】
図2に示すように、ネット3の上方には、複数のクッション4が配置されている。クッション4は、緩衝材が充填された袋体で構成されている。緩衝材は、ポリエステルの繊維材であるが、綿などの他の繊維材でもよい。クッション4は、緩衝材が袋体で二重に被覆されているために、緩衝材の飛散防止が可能となる。クッション4は、縦横厚みの寸法が異なる枕のような扁平形状であり、球状に比べて、落下する人を受け止めやすくしている。第1実施形態のクッション4は、横43cm、縦30cm、厚み15cmであるが、サイズは適宜変更可能である。第1実施形態におけるクッション4の配置範囲は、底面部11の底面から60cm~105cmの範囲であるが、変更可能である。
【0015】
図2に示すように、ネット3の上方には、複数の第2気体充填ボール5が配置されている。複数の第2気体充填ボール5の少なくとも一部は、クッション4よりも上方に配置されている。第2気体充填ボール5は球状であり、第2気体充填ボール5の径は、衝撃伝導速度が変則的になることからも30cm以上且つ50cm以下の範囲内で複数種類あることが好ましい。第2気体充填ボール5には、第1気体充填ボール2のような耐荷重は要求されない。第2気体充填ボール5の径は、第1気体充填ボール2の径よりも小さいことが好ましい。第2気体充填ボール5は、上方から見た目の美観を構成するための要素と、上方から飛び込んで落下する人の衝撃を発散させるための要素として設けられている。第2気体充填ボール5に充填される気体は空気であるが、気体であれば適宜変更可能である。気体の充填圧力は、人が飛び込んだ際に一番初めに接触した際に不快感を伴わない程度の圧力であればよい。充填気体が空気の場合には、気温による圧力変化によって不快感を伴うか否かが変化するために、適宜圧力調整を施すことが好ましい。
【0016】
図2に示すように、ネット3の上方には、第2気体充填ボール5及びクッション4よりも径が小さい第3気体充填ボール6が配置されている。第3気体充填ボール6は、第2気体充填ボール5及びクッション4よりも径が小さいので、クッション4同士の間に入り込むことが可能となり、クッション4による衝撃吸収効果を補助する要素となる。さらに、小さなボールをボールプール全体から探し出す遊技性を付与する要素にもなる。第3気体充填ボール6は省略可能である。第1実施形態において第3気体充填ボール6の径は、5cm以上且つ20cm以下の範囲で複数種類ある。
【0017】
<衝撃吸収のメカニズム>
図2に示すボールプール構造が高所(床面上6m)からの落下を可能にすると考えられるメカニズムについて説明する。図2に示すように、人が落下すると、まず、第2気体充填ボール5に接触する。複数の第2気体充填ボール5は、気体が充填されているために、人に接触した際に人の衝撃の一部を周囲に拡散しつつ、周囲に移動する。人が第2気体充填ボール5により衝撃が拡散されながらクッション4に到達すると、クッション4の袋体に充填された緩衝材が人の衝撃の一部を吸収する。複数のクッション4による衝撃の全ては吸収しきれず、人の衝撃はそのままネット3に至り、ネット3が人の衝撃を受けて上下方向に揺れ動くため、人の衝撃が複数の第1気体充填ボール2に伝わる。人の荷重を複数の第1気体充填ボール2に分散される。各々の第1気体充填ボール2は、気体が充填されており、人の荷重を支持可能で反発力も強いために、その衝撃を上方に跳ね返す。跳ね返された衝撃は、再度クッション4に伝わって吸収されて、減衰する。クッション4で吸収しきれずに上方に向かった衝撃は、クッション4や上方の第2気体充填ボール5の質量、人の質量及びネット3の張力によって再度下方に戻され、再び複数の第1気体充填ボール2へ分散され、再度上方に戻る。以後は、クッション4による衝撃吸収と、ネット3による衝撃の下方への戻しと、ネット3による衝撃の複数の第1気体充填ボール2への分散と、第1気体充填ボール2による衝撃の跳ね返りが繰り返されて、人の落下の衝撃が、ネット3の波打つような動きにより緩衝されていく。
【0018】
上記の作用、効果は、第1気体充填ボール2とクッション4の衝撃の分散速度の相違が寄与していると考えている。分散速度は、本発明者が考える概念である。分散速度が速いと衝撃が分散・拡散されやすく、分散速度が遅いと衝撃が吸収される。第1気体充填ボール2は気体が充填されているので、分散速度が速く、衝撃を分散させ、拡散させる効果が高い。更に、第1気体充填ボール2はネット3で動きがある程度制限されているため、分散・拡散効果に加えて衝撃を戻す(反発)させる効果を奏すると考える。
一方、クッション4は気体充填ではなく、繊維材の固体の緩衝材が充填されているため、分散速度が遅く、衝撃を反発させるよりも、衝撃を吸収する作用を奏すると考える。
第2気体充填ボール5は気体充填されており、分散速度が速いので、分散・拡散効果を奏するが、第2気体充填ボール5が非固定であるので、第1気体充填ボール2に比べて、衝撃を戻す(反発)させる効果が弱く、衝撃が戻ってこない形で分散(拡散)していると考える。
このように、分散速度が異なる複数の要素(第1気体充填ボール2、クッション4)を設け、ネット3で分散速度が速い要素を固定することによって、ネット3よりも上にある人、クッション4、第2気体充填ボール5の重量物が波状に上下運動を繰り返しながら、人の落下衝撃を分散、吸収して減衰させることが可能である、と考えている。
【0019】
つまり、人の落下の過程において、
1)第2気体充填ボール5による衝撃の拡散効果、
2)クッション4による衝撃の吸収効果、
3)ネット3による衝撃の複数の第1気体充填ボール2への分散効果&第1気体充填ボール2での衝撃の分散、減衰、反発効果、
が生じる。そして、これ以降は、上記2)と3)が繰り返し生じて、衝撃が徐々に減衰していき、高所からの落下であっても違和感なく受け止めることが可能になる、と考えている。
【0020】
なお、第3気体充填ボール6は必須ではないが、上記クッション4による衝撃の吸収と共に衝撃を拡散する効果があり、設けた方が好ましいが、省略も可能である。
【0021】
<換気構造>
ピット1の凹部を構成する構造部材が建築物のコンクリート壁である場合には、結露が発生しやすい。上記ボールプール構造だけでなく、従来のウレタンクッション材を用いたピット構造においても、ピット1に収容するクッション材に、結露などの湿気によるカビが発生するおそれがある。ピット1に敷き詰めた緩衝要素(クッション材など)のカビ発生を抑制すべく、コンクリート壁の結露を防止するために、次の構造を採用している。
【0022】
図1図3に示すように、ピット1は、建築物の床面10よりも低い位置に配置されるコンクリート底壁110及びコンクリート側壁120を有する。第1実施形態では、1面のコンクリート底壁110と、4面のコンクリート側壁120とで直方体形状のピット1が形成されているが、ピット形状は適宜変更可能である。また、ピット1は、底面覆板111と、側面覆板121とを有する。
【0023】
底面覆板111は、コンクリート底壁110から離隔しており、コンクリート底壁110との間に底面換気空間112を形成する。底面覆板111は、束、大引き及び根太などの支持部材を介してコンクリート底壁110に支持されており、コンクリート底壁110との間に厚み約10cmの底面換気空間112を形成している。底面換気空間112は、矩形状のコンクリート底壁110の全面に形成されている。
【0024】
側面覆板121は、コンクリート側壁120から離隔しており、コンクリート側壁120との間に側面換気空間122を形成する。側面覆板121は、垂木などの支持部材を介してコンクリート側壁120に支持されており、コンクリート側壁120との間に厚み約4.5cmの側面換気空間122を形成している。側面換気空間122は、4つの側面部12にそれぞれ形成されており、4つの側面換気空間122はそれぞれ下端部において底面換気空間112と連通している。
【0025】
側面覆板121には、ピット1の緩衝要素(クッション4など)が収容される空間に連通する吸気孔123が形成されている。側面換気空間122の排気は、側面換気空間122の下端に連通する底面換気空間112を通して行うため、側面換気空間122の上端部、すなわち側面覆板121の上部に吸気孔123が形成されている。第1実施形態では、1面の側面部12に対して5個の吸気孔123が形成されているが、数は適宜変更可能である。吸気孔123は、側面覆板121の半分の高さ位置よりも低い位置には形成されていない。底面換気空間112の空気は、下方の底面換気空間112へ抜けるため、吸気孔123を可能な限り上方に配置した方がよい。
【0026】
なお、図2及び図3に示すように、側面覆板121には、コンクリート側壁120を露出させる開口124を有する。開口124から露出するコンクリート側壁120には、ネット3が固定されている。これにより、ネット3に係る荷重を堅固なコンクリート側壁120で支持可能にしている。開口124から露出するコンクリート側壁120には側面換気空間122が形成されていない。
【0027】
底面換気空間112には、複数本の吸気管13が配置されている。第1実施形態では、3本の吸気管13が配置され、3本の吸気管13が合流して1本の管となり、外部のブロア14に接続されている。吸気管13の本数は適宜変更可能である。各々の吸気管13には、管の軸方向に沿って複数の吸気口13aが形成されている。吸気口13aは約50cmで等間隔に形成されているが、等間隔でなくてもよく、間隔の長さも50cmに限定されない。このように、底面換気空間112に複数本の吸気管13が配置され、各々の吸気管13に複数の吸気口13aが形成されていることによって、底面換気空間112に1つの吸気口13aが配置される場合に比べて、4面の側面換気空間122からバランスよく吸気が行え、結露防止効果を向上可能となる。
【0028】
<変形例>
(A)上記実施形態では、ピット1の縁が平面視で矩形状であるが、閉じた環状であれば、これに限定されない。例えば、ピット1の縁が平面視で円形状であってもよいし、直線と曲線を組み合わせた形状であってもよい。
【0029】
(B)上記実施形態では、第1気体充填ボール2、第2気体充填ボール5、第3気体充填ボール6は、いずれも球状であるが、これに限定されない。例えば、ラグビーボールのように扁平形状であってもよい。
【0030】
(C)上記実施形態では、クッション4は枕形状の扁平形状であるが、球状であってもよい。
【0031】
(D)底面換気空間112及び側面換気空間122のコンクリート壁からの隔離距離は適宜変更可能である。
【0032】
(E)第1実施形態の換気構造については、従来のウレタンクッション材などの任意のクッション材を用いたピット構造に適用可能である。その場合、第1気体充填ボール2、第2気体充填ボール5、ネット3及びクッション4を設けなくてもよい。すなわち、体操用ピット構造は、緩衝要素を収容するピットを備え、ピット1は、建築物の床面10よりも低い位置に配置されるコンクリート底壁110及びコンクリート側壁120と、コンクリート底壁110との間に底面換気空間112を形成する底面覆板111と、コンクリート側壁120との間に側面換気空間122を形成する側面覆板121と、を有し、側面覆板121には吸気孔123が形成され、側面換気空間122と底面換気空間112とが連通しており、底面換気空間112には、複数本の吸気管13が配置され、吸気管13には、管の軸方向に複数の吸気口13aが形成されている、としてもよい。
これにより、クッション材などの緩衝要素にカビが発生することに対する抑制が可能となる。
【0033】
[1]
以上のように、特に限定されないが、上記実施形態のように、ボールプール構造は、建築物に形成されたピット1と、ピット1の底面部11に敷き詰められる複数の第1気体充填ボール2と、ピット1の側面部12に張られ且つ複数の第1気体充填ボール2を覆うネット3と、ネット3の上方に配置される、緩衝材が充填された袋体で構成される複数のクッション4と、複数のクッション4の上方に配置される複数の第2気体充填ボール5と、を備える、としてもよい。
この構成によれば、6mなどの高所からの落下でも人を受け止められる性能を得ることができる。本構成によれば、ボール及び袋体に緩衝材が充填された緩衝要素を用いるので、裸体のウレタンクッションの粉体が発生することを回避可能となる。
【0034】
[2]
上記[1]に記載のボールプール構造であって、第1気体充填ボール2及び第2気体充填ボール5は球状であり、複数のクッション4は扁平形状である、としてもよい。
気体が充填されたボールが球状であることで、衝撃を反発させてことができ、それに対してクッション4が扁平形状であることが衝撃を受けやすく、また受けた衝撃が吸収されやすくなる。
【0035】
[3]
上記[1]又は[2]に記載のボールプール構造であって、第2気体充填ボール5の径は、第1気体充填ボール2の径よりも小さい、としてもよい。
この構成によれば、第1気体充填ボール2に衝撃を分散させる役割を持たせ、第2気体充填ボール5に初期の衝撃を拡散させる役割を適切に持たせることが可能となる。
【0036】
[4]
上記[1]~[3]のいずれかに記載のボールプール構造であって、ネット3の上方に、第2気体充填ボール5及びクッション4よりも径が小さい第3気体充填ボール6が配置されている、としてもよい。
この構成によれば、第3気体充填ボール6がクッション4同士の間に入りこむことが可能となり、クッション4による衝撃吸収効果を補助する要素にすることが可能となる。さらに、小さなボールをボールプール全体から探し出す遊技性を付与する要素にもなる。
【0037】
[5]
上記[1]~[4]のいずれかに記載のボールプール構造であって、ピット1は、建築物の床面10よりも低い位置に配置されるコンクリート底壁110及びコンクリート側壁120と、コンクリート底壁110との間に底面換気空間112を形成する底面覆板111と、コンクリート側壁120との間に側面換気空間122を形成する側面覆板121と、を有し、側面覆板121には吸気孔123が形成され、側面換気空間122と底面換気空間112とが連通しており、底面換気空間112には、複数本の吸気管13が配置され、吸気管13には、管の軸方向に複数の吸気口13aが形成されている、としてもよい。
この構成によれば、コンクリート底壁110及びコンクリート側壁120の結露を防止でき、ボールプール内のクッション4などの緩衝材のカビ発生を抑制可能となる。
【0038】
以上、本開示の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに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。
【0039】
上記の各実施形態で採用している構造を他の任意の実施形態に採用することは可能である。各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【符号の説明】
【0040】
1 :ピット
2 :第1気体充填ボール
3 :ネット
4 :クッション
5 :第2気体充填ボール
6 :第3気体充填ボール
10 :床面
11 :底面部
12 :側面部
13 :吸気管
13a :吸気口
110 :コンクリート底壁
111 :底面覆板
112 :底面換気空間
120 :コンクリート側壁
121 :側面覆板
122 :側面換気空間
123 :吸気孔

【要約】
【課題】高所からの落下でも受け止められる性能と粉体発生の回避とを実現したボールプール構造を提供する。
【解決手段】ボールプール構造は、建築物に形成されたピット1と、ピット1の底面部11に敷き詰められる複数の第1気体充填ボール2と、ピット1の側面部11に張られ且つ複数の第1気体充填ボール2を覆うネット3と、ネット3の上方に配置される、緩衝材が充填された袋体で構成される複数のクッション4と、複数のクッション4の上方に配置される複数の第2気体充填ボール5と、を有する。
【選択図】図2


図1
図2
図3