FR2814083A1

FR2814083A1 - Amortisseur dynamique et raquette de tennis le comportant

Info

Publication number: FR2814083A1
Application number: FR0112135A
Authority: FR
Inventors: Yumi Kanemitsu
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2000-09-21
Filing date: 2001-09-20
Publication date: 2002-03-22
Anticipated expiration: 2021-09-20
Also published as: JP3416634B2; GB2368537B; GB0122854D0; GB2368537A; US20020058557A1; JP2002085598A; FR2814083B1; US6623384B2

Abstract

L'invention concerne un amortisseur dynamique.Elle se rapporte à un amortisseur dynamique qui comporte une partie viscoélastique (12) et une partie (11) d'addition de masse disposée en couche sous forme solidaire sur la partie viscoélastique (12) et installée sur une raquette. L'amortisseur dynamique a une barre horizontale (13) et une barre verticale (14) des deux côtés de la barre horizontale (13) sous forme d'un escabeau, et la barre horizontale (13) et la barre verticale (14) sont en une seule pièce ou raccordées, et la barre horizontale (13) est placée sur au moins une surface de la raquette dans sa direction d'épaisseur, et la barre verticale (14) est placée aux deux surfaces de la raquette dans la direction de sa largeur.Application aux raquettes de tennis.

Description

La présente invention concerne un amortisseur dynamique et une raquette de tennis munie d'un amortisseur dynamique destinés à améliorer les impacts créés lors de la frappe de la raquette de tennis et les caractéristiques de vibration de celle-ci.

Un amortisseur dynamique (un organe d'amortissement de vibrations) ayant une partie viscoélastique et une partie d'addition de masse raccordée à la partie viscoélastique est souvent utilisé pour réduire ou régulariser les impacts et les vibrations créées dans les outils et organes de frappe de balles de sport lors de leur utilisation. Dans les raquettes de tennis décrites dans la demande publiée de brevet japonais n 52-13 455 et les demandes mises à l'inspection publique de brevet japonais n 52-156 031 et 4-263 876, l'amortisseur dynamique monté en porte-à-faux, ayant un matériau d'application de force fixé par un matériau élastique, est installé sur la raquette de tennis.

L'amortisseur dynamique résonne avec des vibrations du cadre de raquette afin que sa vibration soit amortie.

Plus précisément, dans la demande publiée de brevet japonais n 52-13 455 et comme représenté sur la figure 23, un amortisseur 6 en porte-à-faux constitué d'un matériau élastique long et étroit, est placé à l'extrémité de la poignée 5. La base d'un fil d'acier 6b ayant une masse 6a installée à son extrémité avant est incorporée au cadre de raquette. Dans la demande mise à l'inspection publique de brevet japonais n 52-156 031, comme représenté sur la figure 24, la base 3a d'amortisseur dynamique est fixée au col 4 de la raquette et le corps 3c d'amortisseur dynamique est raccordé à la base 3a par un rétrécissement 3b afin que le corps 3 entre en vibration. Selon la demande mise à l'inspection publique de brevet japonais n 4-263 876 comme indiqué sur la figure 25, l'organe 4b d'application de charge est fixé à l'extrémité 5a de la poignée de la raquette de tennis par l'intermédiaire de l'organe élastique 4a.

Dans les raquettes de tennis classiques proposées précitées, pour qu'une vibration primaire du cadre de

raquette en dehors du plan de celle-ci (direction perpendiculaire à la surface du cadre de raquette) soit essentiellement supprimée, la configuration de l'amortisseur dynamique et sa position de fixation sont déterminées. Ainsi, le matériau d'application de force est fixé à l'extrémité avant d'un matériau élastique dont une extrémité est fixée au cadre de raquette. L'amortisseur dynamique vibre à la même fréquence que le cadre de raquette, et consomme ainsi de l'énergie et réduit et amortit la vibration et l'impact du cadre de raquette de façon rapide.

Cependant, unjoueur ressent non seulement la vibration de la raquette de tennis en direction perpendiculaire à son plan mais aussi sa vibration dans la direction de son plan (direction de la largeur du cadre de raquette parallèlement à la surface de ce cadre). Lorsque le joueur frappe une balle en position distante de l'axe du cadre, il ressent un impact dû à la rotation très désagréable de la poignée.

La vibration dans le plan n'a pas été considérée de façon importante. La vibration de la partie tendue par le cordage dans la direction du plan est créée par une déformation du cordage qui vient frapper directement la balle en donnant une influence importante sur l'évaluation par le joueur de sa sensation lors de la frappe, c'est-à-dire que le joueur ressent une bonne ou mauvaise sensation lorsqu'il frappe la balle avec la raquette de tennis.

On considère qu'une raquette de grandes dimensions ayant une grande surface de tamis (surface de la partie de cordage) destinée à lancer la balle à une grande distance donne une vibration plus désagréable qu'une raquette de tennis de plus petite surface. Ceci est dû au fait que la raquette de grandes dimensions peut fléchir dans le plan à cause de sa grande surface. Ainsi, la vibration de la partie de tamis dans le plan est élevée. D'après ces faits, il est important, dans une raquette de tennis telle que cette raquette de grande dimension destinée à renvoyer la balle à grande distance, de supprimer la vibration dans le plan, en plus de la vibration perpendiculaire au plan.

En conséquence, la demanderesse a proposé un amortisseur dynamique ayant une forme en U en coupe dans la demande publiée et mise à l'inspection publique de brevet japonais n 10-340 836. L'amortisseur dynamique ayant cette configuration peut réduire avantageusement la vibration de la partie de tamis dans la direction du plan, en plus de la vibration perpendiculaire au plan.

L'amortisseur dynamique ayant une forme en U en coupe permet une augmentation des performances d'amortissement de vibrations dans le plan en plus de l'amortissement perpendiculaire au plan. Cependant, il arrive que l'amortissement de la vibration de la raquette perpendiculairement au plan soit plus petit que l'amortissement dans la direction du plan. L'amortisseur dynamique doit donc être perfectionné afin que ses performances d'amortissement de vibrations soient meilleures.

L'invention a été réalisée pour la solution des problèmes précités. Elle a donc pour objet la mise à disposition d'un amortisseur dynamique ayant d'excellentes propriétés de relaxation et de réduction des chocs et vibrations.

L'invention a aussi pour objet la réalisation d'une raquette de tennis d'un amortisseur dynamique qui réduit les vibrations de la raquette dans le plan et perpendiculairement au plan et qui possède un facteur d'amortissement de vibrations qui n'est pas inférieur à 1 % dans la direction du plan et en direction perpendiculaire au plan afin que la charge du bras du joueur soit réduite et que le joueur puisse avoir une sensation avantageuse lorsqu'il frappe une balle avec la raquette.

A cet effet, l'invention concerne un amortisseur dynamique qui comporte une partie viscoélastique et une partie d'addition de masse disposée en couche sous forme solidaire sur la partie viscoélastique et installée sur une raquette.

L'amortisseur dynamique a une barre horizontale et une barre verticale des deux côtés de la barre horizontale sous forme d'un escabeau. Dans cette construction, la barre horizontale et la barre verticale sont solidaires ou formées par

raccordement de la barre horizontale et de la barre verticale qui sont séparées, et la barre horizontale est placée sur au moins une surface de la raquette dans sa direction d'épaisseur, et la barre verticale est placée aux deux surfaces de la raquette dans la direction de sa largeur.

La direction d'épaisseur de la raquette désigne la direction perpendiculaire à la surface du tamis. La direction transversale de la raquette est parallèle à la surface du tamis.

La barre horizontale est courbée en U. Une première extrémité d'une partie en U placée des deux côtés de la barre horizontale est solidaire de la barre verticale ou raccordée à celle-ci. La partie courbée placée des deux côtés de la barre horizontale est montée sur les deux surfaces de la raquette dans la direction de sa largeur.

Il est préférable que le nombre de barres horizontales ne soit pas inférieur à 2 et que les barres horizontales soient disposées afin qu'elles entourent un trou d'insertion de cordage. Ainsi, dans le cas où l'amortisseur dynamique a deux barres horizontales, il est rectangulaire. Dans le cas où l'amortisseur dynamique a trois barres horizontales, il a la forme d'un escabeau à trois échelons. Dans le cas où l'amortisseur dynamique a quatre barres horizontales, il a la forme d'un escabeau à quatre échelons.

Ainsi, l'amortisseur dynamique en forme d'escabeau selon l'invention a une barre verticale longue et allongée solidaire de la barre horizontale ou séparée de celle-ci et les barres sont raccordées mutuellement.

Comme décrit précédemment, la barre horizontale et la barre verticale se prolongent et sont solidaires l'une de l'autre et donnent une forme d'escabeau. En conséquence, dans la raquette munie de l'amortisseur dynamique, la barre verticale résonne essentiellement avec les vibrations de la raquette en direction perpendiculaire au plan du tamis alors que la barre horizontale résonne essentiellement avec les vibrations du cadre de la raquette dans le plan du tamis, si bien que les vibrations sont efficacement supprimées dans le plan et perpendiculairement à celui-ci. Ainsi, comme la

barre horizontale et la barre verticale ont une forme d'escabeau, l'amortisseur dynamique a d'excellentes performances d'amortissement de vibrations qui réduisent les chocs et vibrations.

Dans le cas où l' amortisseur dynamique est en une seule pièce avec une forme d'escabeau, c'est-à-dire dans le cas où la barre verticale et la barre horizontale sont solidaires avec une forme d'escabeau, l'ensemble de l'escabeau résonne lors de la vibration du cadre de raquette dans le plan, et a donc pour effet de réduire la vibration dans le plan.

Ainsi, dans le cas où la barre horizontale et la barre verticale sont solidaires l'une de l'autre et forment un escabeau, le poids de la totalité de l'amortisseur dynamique contribue à la réduction des vibrations du cadre de raquette dans le plan et perpendiculairement au plan, et l'effet de réduction des vibrations est donc plus important que celui qui est donné par la barre horizontale qui réduit la vibration du cadre dans le plan et la barre verticale qui réduit la vibration perpendiculairement au plan. Ainsi, l'amortisseur dynamique ayant cette construction a d'excellentes performances d'amortissement de vibrations.

Le rapport de la longueur (L2) de la barre verticale à la longueur (Ll) de la barre horizontale n'est avantageusement pas inférieur à 0,3 ni supérieur à 1,0. Ceci est dû au fait que, si le rapport L2/L1 est inférieur à 0,3, la région de vibration d'amortisseur dynamique perpendiculairement au plan est si faible que l'effet d'amortissement des vibrations du cadre perpendiculairement au plan est faible.

D'autre part, si le rapport L2/L1 dépasse 1,0, le poids de l'ensemble de l'amortisseur dynamique devient élevé. Il est alors difficile pour le joueur de balancer la raquette de tennis et en particulier pour que l'ensemble de l'amortisseur dynamique vibre dans le plan. De préférence, le rapport L2/Ll n'est ni inférieur à 0,6, ni supérieur à 0,9. La longueur de la barre horizontale et la longueur de la barre verticale désignent leur longueur déterminée au centre dans la direction de l'épaisseur de la raquette de tennis.

Il est avantageux que la direction longitudinale de la barre verticale coïncide avec la direction longitudinale du cadre de raquette (la direction longitudinale de la barre horizontale est perpendiculaire à la surface du cadre de raquette). Dans ce cas, l'amortisseur dynamique peut présenter d'excellentes performances d'amortissement de vibrations.

Il est avantageux que la largeur de chaque partie de la partie viscoélastique ne soit pas inférieure à 4 mm ni supérieure à 8 mm. Si la largeur de la partie viscoélastique est inférieure à 4 mm, cette partie a un faible degré d'adhérence à un objet tel qu'un cadre de raquette, sur lequel est montée la partie viscoélastique. Si la largeur de la partie viscoélastique dépasse 8 mm, l'amortisseur dynamique est lourd. En conséquence, la vibration de l'amortisseur dynamique est réduite si bien que l'amortisseur dynamique a un effet réduit d'amortissement des vibrations du cadre de raquette. Il est très avantageux que la largeur de la partie viscoélastique ne soit pas inférieure à 4 mm ni supérieure à 6 mm.

Il est avantageux que l'épaisseur de chaque portion de la partie viscoélastique ne soit ni inférieure à 2,5 mm ni supérieure à 5,5 mm. Si l'épaisseur de la partie visco- élastique est inférieure à 2,5 mm, elle présente des difficultés à se mettre en vibration. D'autre part, si cette épaisseur dépasse 5,5 mm, la partie viscoélastique peut constituer une gêne lorsque l' amortisseur dynamique est installé sur le cadre de raquette ou l' amortisseur dynamique peut donner un effet inesthétique. Il est préférable que l'épaisseur de chaque portion de la partie viscoélastique ne soit pas inférieure à 3 mm et ne dépasse pas 5 mm.

Le poids total de l'amortisseur dynamique est réglé afin qu'il ne soit ni inférieur à 8 g ni supérieur à 23 g.

Lorsque le poids total de l'amortisseur est inférieur à 8 g, ses performances de réduction de vibration sont insuffisantes. D'autre part, lorsque le poids total dépasse 23 g, le cadre de raquette a de mauvaises performances de manipulation.

Le module complexe d'élasticité de la partie visco- élastique à 20 C et 10 Hz est réglé afin qu'il ne soit ni inférieur à 0,3 MPa ni supérieur à 1,5 MPa. Un matériau solide ayant un module complexe d'élasticité inférieur à 0,3 MPa et qui peut être installé sur un objet tel qu'une raquette de tennis n'existe pas. D'autre part, si le module complexe d'élasticité de la partie viscoélastique dépasse 1,5 MPa, la fréquence de l'amortisseur selon l'invention ne permet pas une mise en résonance avec l'objet tel que la raquette de tennis sur laquelle est installé l'amortisseur.

Le module complexe d'élasticité de la partie d' addition de masse à 20 C et 10 Hz est réglé afin qu'il ne soit ni inférieur à 100 MPa ni supérieur à 800 MPa.

Une partie d' addition de masse ayant un module complexe d'élasticité qui n'est ni inférieur à 100 MPa ni supérieur à 800 MPa n'est pas aussi souple que la partie visco- élastique, mais est plus souple qu'un métal dur et élastique. Comme l'amortisseur dynamique selon l'invention est composé de la partie d'addition de masse qui a un certain degré de tendreté et la partie viscoélastique très tendre, des coups et blessures sur la main du joueur ne sont pas à craindre, même en cas de collision avec la main. Ainsi, il n'y a pas à craindre que l'amortisseur dynamique réduise la sécurité. Dans le cas où la partie d'addition de masse est tendre, bien que la partie viscoélastique et la partie d'addition de masse soient solidaires grâce à la connexion réalisée entre leurs surfaces, la partie viscoélastique n'est pas fortement retenue par la partie d'addition de masse. En outre, la partie d'addition de masse ainsi que la partie viscoélastique peuvent se déformer. L'ensemble de l'amortisseur dynamique crée donc un mouvement dynamique et un phénomène de résonance d'une manière suffisante et assure ainsi la relaxation et la réduction suffisantes des impacts et vibrations.

Si la partie d'addition de masse est un corps dur et rigide, seule la partie viscoélastique peut se déformer.

Lorsque la partie viscoélastique est solidaire de la partie d'addition de masse grâce à la connexion entre leurs

surfaces, la partie viscoélastique est fortement retenue par la partie d'addition de masse. L'amortisseur dynamique ne peut donc pas donner le mouvement et le phénomène de résonance suffisamment. L'amortisseur dynamique ne peut donc pas donner suffisamment une action de relaxation et de réduction des impacts des vibrations.

Si le module complexe d'élasticité de la partie d'addition de masse de l'amortisseur dynamique selon l'invention est inférieur à 100 MPa, il est impossible d'obtenir une densité permettant de donner un effet suffisant d'addition de masse par cette partie d'addition de masse. D'autre part, si le module complexe d'élasticité de la partie d'addition de masse dépasse 800 MPa, cette partie n'a pas la tendreté nécessaire. Si le module complexe d'élasticité de la partie d'addition de masse est inférieur à 300 MPa, cette partie a un degré suffisant de tendreté. Ainsi, l'amortisseur dynamique peut présenter suffisamment l'effet de relaxation et de réduction des impacts et vibrations. En conséquence, il est avantageux que ce module complexe d'élasticité de la partie d'addition de masse soit inférieur à 300 MPa.

Le module complexe d'élasticité de la partie visco- élastique et celui de la partie d'addition de masse sont mesurés dans les conditions suivantes :
Instrument de mesure : rhéospectromètre "Viscoelastic Spectrum Graphy DVE-V4FT Rheospectrer", fabriqué par Rheology Corp.

Charge initiale : 250 g
Fréquence : 10 Hz
Amplitude de déplacement : 5 m
Direction : traction
Température : 20 C
Distance entre mandrins : 30 mm
Il est avantageux que l'épaisseur de l'ensemble de l'amortisseur dynamique, c'est-à-dire l'épaisseur totale de la partie viscoélastique et de la partie d'addition de masse, ne soit ni inférieure à 3,0 mm ni supérieure à 7,0 mm. Si l'épaisseur de l'ensemble de l'amortisseur dynamique est inférieure à 3,0 mm, la mise en vibration de

l'amortisseur dynamique est difficile. Si l'épaisseur dépasse 7,0 mm, l'amortisseur peut être heurté lorsqu'il est monté sur le cadre de raquette ou il peut paraître inesthétique.

La partie d'addition de masse de l'amortisseur dynamique selon l'invention peut être formée de métal. Cependant, il est préférable que les principaux ingrédients de la partie d'addition de masse soient formés d'une poudre métallique de densité élevée et d'un matériau macromoléculaire tel qu'une résine, un caoutchouc ou un élastomère, et que la poudre métallique de densité élevée et le matériau macromoléculaire soient malaxés afin que la première soit dispersée dans le second.

Dans le cas où la partie d'addition de masse contient le matériau macromoléculaire, la partie viscoélastique selon l'invention contient un matériau macromoléculaire identique ou analogue à celui de la partie d'addition de masse.

Une huile d'ajustement du module d'élasticité et/ou d'augmentation des propriété de moulabilité peut être ajoutée au mélange de la poudre de densité élevée et du matériau macromoléculaire. Un pigment de coloration peut aussi être ajouté au mélange.

La poudre métallique de densité suffisante n'est pas limitée à des métaux spécifiques. Cependant, des métaux ayant une densité qui n'est pas inférieure à 5 et qui ne dépasse pas 25 à 20 C sont utilisés de préférence. Si la densité de la partie d'addition de masse est inférieure à 5, son volume est trop grand pour qu'elle ait un effet suffisant d'addition de masse. Si la densité dépasse 25, le métal qui peut être utilisé est rare et coûteux ou difficile à obtenir. Ainsi, on peut utiliser les métaux suivants : le fer (densité 7,86), le cuivre (8,92), le plomb (11,3), le nickel (8,85), le zinc (7,14), l'or (19,3), le platine (21,4), l'osmium (22,6), l'iridium (22,4), le tantale (16,7), l'argent (10,5), le chrome (7,19), le laiton (8,5) et le tungstène (19,3). Le zinc est nuisible. L'or, l'argent et analogues sont coûteux, il est donc préférable d'utiliser le tungstène, le cuivre, le nickel et leurs alliages. Il est

avantageux de traiter en surface la poudre métallique de densité élevée avec un agent d'accrochage (par exemple un revêtement d'accrochage de silane) afin qu'elle présente un degré élevé d'adhérence vis-à-vis du matériau macromoléculaire.

Il est avantageux que le diamètre des particules de la poudre métallique de densité élevée ne soit pas inférieur à 1 m ni supérieur à 250 m. Si ce diamètre est inférieur à 1 m, la poudre peut s'envoler ou s'agglomérer. Ainsi, la dispersion de la poudre dans le matériau macromoléculaire est difficile lors de leur malaxage. Si le diamètre dépasse 250 m, c'est-à-dire si la poudre métallique est grosse, la réalisation d'une mince partie d'addition de masse est difficile.

On utilise, comme matériau macromoléculaire pour la partie viscoélastique et la partie d'addition de masse, une résine thermoplastique et une résine thermodurcissable. La résine thermoplastique peut être une résine de polyamide, de polyester, d'uréthanne, de polycarbonate, ABS, de chlorure de polyvinyle, de polyacétate, de polyéthylène, d'acétate de polyvinyle et de polyimide. La résine thermodurcissable peut être une résine époxyde, polyester insaturée, phénolique, de mélamine, d'urée, de diallylphtalate, de polyuréthanne et de polyimide. La résine thermoplastique est plus avantageuse que la résine thermodurcissable pour des raisons de moulabilité et parce qu'elle peut être recyclée.

L'élastomère thermoplastique est plus tendre que la résine thermoplastique et a une élasticité caoutchouteuse plus élevée et un plus faible degré de déformation plastique. En outre, l'élastomère thermoplastique peut être recyclé. Il est aussi facile de faire coïncider la fréquence de l'élastomère thermoplastique avec celle du cadre de raquette. En conséquence, l'élastomère thermoplastique est particulièrement avantageux comme matériau macromoléculaire pour la partie d'addition de masse. Il est alors facile d'obtenir une partie d'addition de masse ayant un module complexe d'élasticité convenable à partir d'un mélange dans lequel la poudre métallique, de densité élevée et formant

l'ingrédient principal, est dispersée dans l'élastomère thermoplastique utilisé comme autre ingrédient principal.

Bien que l'élastomère thermoplastique ne soit pas limité à des élastomères particuliers, on peut utiliser les élastomères de styrène, d'oléfines, d'uréthanne et d'ester.

Les élastomères thermoplastiques suivants sont disponibles dans le commerce "Septon Compound" de Kuraray Plastic Corp., "Highbla" et "Septon" produits par Kuraray Corp., "Elastage" produit par Toso Corp., le polymère "Neat" produit par Kanekafushi Kagakaku Kogyo Corp., "Nuberan" produit par Teijin, "Elastomer Ar" produit par Aron Kasei Corp., "Clayton" D et C produits par Shell Japan, "Pelprene" produit par Toyo Boseki, "Toughtech" produit par Asahi Kasei Kogyo, "Sumiflex", "Moldex", "Speedex", "Sumicon RM" produits par Sumitomo Bakelite Corp., "Surmoran" et "Labaron" produits par Mitsubishi Kasei Corp., "Sumitomo TPE", "Sumitomo TPE-SIB" produits par Sumitomo Kagaku Corp., "Epofriend" produit par Daicel Corp., "Quintack" produit par Nippon Zeon, "Santoprene" et "Tolefusin" produits par AUS.

Japan Corp., et "Cirink" produit par DSN Corp.

Dans le cas où le matériau macromoléculaire est utilisé pour composer la partie d'addition de masse, il est préférable que le matériau de la partie viscoélastique de l'amortisseur soit identique ou analogue à celui de la partie d'addition de masse. Une matière sous forme de mousse peut être utilisée comme matériau macromoléculaire pour la partie viscoélastique. Le matériau macromoléculaire identique ou analogue à celui de la partie d'addition de masse a une température de fusion proche de celle du matériau moléculaire de la partie d'addition de masse. Ainsi, il est possible de produire un amortisseur dynamique par chauffage des matériaux de la partie viscoélastique et de la partie d'addition de masse dans un moule les associant par fusion, et de les intégrer mutuellement.

Les caoutchoucs suivants sont utilisés comme matériaux macromoléculaires pour la partie viscoélastique et la partie d'addition de masse : le caoutchouc naturel (NR), le caoutchouc d'isoprène (IR), le caoutchouc de butadiène (BR), le

caoutchouc de butadiène-styrène (SBR), le caoutchouc de chloroprène (CR), le caoutchouc d'acrylonitrile-butadiène (NBR), le caoutchouc butylcarboxylé, le caoutchouc butyle (IIR), le caoutchouc butylhalogéné (X-IIR), le caoutchouc d'éthylène-propylène (EPM), le caoutchouc d'éthylène- propylène-diènemonomère (EPDM), le caoutchouc d'éthylène et d'acétate de polyvinyle (EVA), le caoutchouc acrylique (ACM, ANM), le caoutchouc d'éthylène et acrylique, le polyéthylène chlorosulfoné (CSM), le polyéthylène chloré (CM), le caoutchouc d'épichlorhydrine (CO), le caoutchouc d'uréthanne, le caoutchouc de silicone et le caoutchouc fluoré. Si le matériau de caoutchouc destiné à la partie viscoélastique et celui de la partie d'addition de masse appartiennent à la même famille, il est facile de les raccorder par vulcanisation, d'une manière qui convient à leur intégration mutuelle.

Le caoutchouc d'éthylène-propylène-diène monomère (EPDM) et un caoutchouc de silicone sont avantageux à cause de leur résistance aux intempéries. Le caoutchouc butyle (IIR) est aussi avantageux à cause de ses excellentes propriétés d'absorption de vibration.

La partie viscoélastique et la partie d'addition de masse peuvent être placées dans un moule, ces deux parties étant disposées en couches l'une sur l'autre pour quelles donnent la configuration voulue. Dans une variante, la partie viscoélastique et la partie d'addition de masse peuvent former une première feuille et la feuille peut être mise à la configuration voulue par poinçonnage d'une lame de poinçonnage.

Dans un autre aspect de l'invention, une raquette de tennis possédant un amortisseur dynamique est installée sur une partie au moins du tamis autour d'une face du cadre de raquette et/ou sur une partie au moins d'une partie de col de la raquette de tennis. L'amortisseur dynamique possède une partie viscoélastique et une partie d'addition de masse formant solidairement des couches et il est installé sur une surface au moins du cadre de raquette dans la direction de l'épaisseur de celui-ci et aux deux surfaces du cadre dans

la direction de la largeur. L'amortisseur dynamique placé sur le cadre de raquette permet l'obtention d'un coefficient d'amortissement secondaire perpendiculaire au plan du cadre de raquette et d'un facteur d'amortissement tertiaire dans le plan qui ne sont pas inférieurs à 1 %.

Un facteur d'amortissement secondaire perpendiculaire au plan et le facteur d'amortissement tertiaire dans le plan désignent le facteur d'amortissement de chacune d'une fréquence secondaire perpendiculaire au plan et d'une fréquence tertiaire dans le plan au moment où la raquette de tennis se déforme à un mode secondaire hors du plan et un mode tertiaire dans le plan respectivement. Dans le cas où la valeur du facteur d'amortissement de vibration est élevée (supérieure à 1 %), l'amortisseur dynamique amortit avantageusement les vibrations créées lorsque la raquette de tennis frappe une balle. Ainsi, un joueur ne ressent pas de vibrations inconfortables. L'amortisseur dynamique a une première partie qui résonne avec la vibration du cadre de raquette dans la direction perpendiculaire et l'autre partie qui résonne avec la vibration dans le plan. Ainsi, l'amortisseur dynamique placé sur la raquette de tennis réduit efficacement la vibration en direction perpendiculaire au plan et dans le plan et assure la relaxation et la réduction des impacts et vibrations de manière suffisante.

L'amortisseur dynamique a une partie viscoélastique et la partie d'addition de masse en couche sur la partie visco- élastique. L'amortisseur dynamique est placé sur le cadre de raquette à l'aide de la partie viscoélastique. En conséquence, la partie viscoélastique de l'amortisseur dynamique vibre beaucoup sous l'action de la vibration de la raquette de tennis et fait ainsi vibrer la partie d'addition de masse. L'amortisseur dynamique vibre plus facilement que le cadre de raquette, si bien que l'énergie de vibration du cadre de raquette est consommée et la vibration du cadre de raquette est amortie rapidement. En conséquence, l'amortisseur dynamique permet une réduction importante du degré des impacts et vibrations appliqués à la main du joueur.

Dans l'amortisseur dynamique, si l'on suppose que la position supérieure de la face du cadre de raquette est la position 12 h lorsqu'on regarde la face entourée par la partie de tension de cordage comme surface d'une horloge, il est avantageux d'installer l'amortisseur dynamique sur une partie au moins d'une plage angulaire de ~15 par rapport à la position 3 h et au moins une partie de plage angulaire de ~15 par rapport à la position 9 h. La raquette de tennis portant l'amortisseur dynamique n'affecte pas les propriétés de mise en oeuvre et permet la réduction des vibrations efficacement perpendiculairement au plan et dans la direction du plan.

Comme décrit précédemment, la barre verticale de l'amortisseur dynamique selon l'invention résonne essentiellement avec la vibration dans la direction perpendiculaire au plan alors que la barre horizontale résonne avec la vibration dans le plan. Ainsi, l'amortisseur dynamique permet une réduction efficace des vibrations dans les deux directions et assure la relaxation et la réduction des impacts et vibrations de manière suffisante. La raquette de tennis portant l'amortisseur dynamique a un facteur d'amortissement secondaire perpendiculaire au plan et un facteur d'amortissement tertiaire dans le plan (appelé simplement facteur d'amortissement dans la suite) qui n'est pas inférieur à 1 % et elle donne d'excellentes performances d'amortissement de vibrations. En outre, comme le poids de l'ensemble de l'amortisseur dynamique convient à la raquette de tennis, un joueur peut favorablement la balancer.

La position 3 h et la position 9 h sont des positions d'amplitude maximale de la vibration dans le plan et de la vibration secondaire perpendiculairement au plan. Ainsi, l'installation de l'amortisseur dynamique à la position 3 h et à la position 9 h est optimale pour la réduction des vibrations dans le plan et perpendiculairement au plan et de la rotation de la poignée.

Comme une masse est appliquée à une partie ayant le cordage de grande largeur, le moment d'inertie à la poignée devient élevé. Ainsi, lorsqu'une balle vient frapper une

partie de la surface autre que son centre, l'amortisseur dynamique empêche la rotation de la raquette et réduit la charge appliquée au coude du joueur grâce à l'installation de l'amortisseur dynamique à la position 3 h et à la position 9 h.

Comme décrit précédemment, il est avantageux que l'amortisseur dynamique soit installé sur la partie à cordage tendu du cadre de raquette, la direction longitudinale de la barre verticale coincidant avec la direction longitudinale du cadre de raquette (direction horizontale par rapport à la face du cadre de raquette).

Dans l'amortisseur dynamique, on suppose que la position supérieure de la face du cadre de raquette est la position 12 h lorsqu'on regarde la face entourée par la partie de tension de cordage comme surface d'une horloge, et il est préférable d'installer l'amortisseur dynamique sur une partie au moins d'une plage angulaire de 15 par rapport à la position 4 h et d'au moins 15 par rapport à la position 8 h. La raquette de tennis munie de l'amortisseur dynamique n'a pas des propriétés de manipulation réduite et peut réduire les vibrations du cadre de raquette perpendiculairement au plan et dans le plan de manière efficace. Plus précisément, comme le point d'équilibre de la raquette de tennis peut être placé du côté de la main du joueur, le joueur peut facilement balancer la raquette de tennis.

Dans l'amortisseur dynamique, si l'on suppose que la position supérieure de la face du cadre de raquette est la position 12 h lorsqu'on regarde cette face entourée par la partie de cordage comme étant la surface d'une horloge, il est préférable d'installer l'amortisseur dynamique sur une partie au moins de la plage angulaire de 15 par rapport à la position 5 h et sur au moins une partie d'une plage angulaire de ~15 par rapport à la position 7 h. La raquette de tennis portant l'amortisseur dynamique n'a pas ses propriétés de manoeuvre affectées et elle permet la réduction de la vibration du cadre de raquette perpendiculairement au plan et dans le plan efficacement. Plus précisément, comme

le point d'équilibre de la raquette peut se trouver du côté de la main du joueur, celui-ci peut facilement balancer la raquette de tennis.

Au point de vue de l'équilibre, il est préférable que l'amortisseur dynamique selon l'invention soit placé sur le cadre de raquette aux positions gauche et droite symétriques par rapport au centre dans la direction de la largeur du cadre de raquette. Cependant, la position d'installation de l'amortisseur dynamique n'est pas limitée à une position de symétrie. Plusieurs amortisseurs dynamiques peuvent être montés sur le cadre de raquette.

Il est préférable qu'une concavité soit formée à la position d'installation de l'amortisseur dynamique.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : la figure 1 est une vue en perspective d'un amortisseur dynamique dans un mode de réalisation de l'invention ; la figure 2 est une vue en perspective d'un état dans lequel l'amortisseur dynamique de ce mode de réalisation de l'invention a été monté sur un cadre de raquette ; la figure 3A est une vue en élévation frontale représentant l'amortisseur dynamique de ce mode de réalisation de l'invention ; la figure 3B est une vue en élévation latérale de l'amortisseur dynamique de ce mode de réalisation ; la figure 3C est une vue en plan de l'amortisseur dynamique de ce mode de réalisation ; la figure 4 est une vue en plan représentant un état dans lequel l'amortisseur dynamique de ce mode de réalisation est monté aux positions 3 h et 9 h du cadre de raquette ; la figure 5 est une vue en plan représentant les positions de l'amortisseur de ce mode de réalisation sur le cadre de raquette ; la figure 6 est une vue en plan représentant un état dans lequel l'amortisseur dynamique de ce mode de

réalisation est placé aux positions 4 h et 8 h du cadre de raquette ; la figure 7 est une vue en plan d'un état dans lequel l'amortisseur dynamique de ce mode de réalisation de l'invention est placé aux positions 5 h et 7 h du cadre de raquette ; la figure 8A est une vue en élévation frontale d'un amortisseur dynamique selon l'exemple 1 ; la figure 8B est une vue en élévation latérale de l'amortisseur dynamique de l'exemple 1 ; la figure 9A est une vue en élévation frontale d'un amortisseur dynamique de l'exemple 3 ; la figure 9B est une vue en élévation latérale de l'amortisseur dynamique de l'exemple 3 ; les figures 10A et 10B sont des vues schématiques d'un amortisseur dynamique de l'exemple 5 ; la figure 11A est une vue schématique en élévation frontale représentant un état dans lequel un amortisseur dynamique de l'exemple 5 est placé sur le cadre de raquette ; la figure 11B représente l'amortisseur dynamique de l'exemple 5 monté sur le cadre de raquette, depuis l'intérieur ; la figure 12A est une vue schématique en élévation frontale représentant un état dans lequel un amortisseur dynamique de l'exemple 6 est monté sur le cadre de raquette ; la figure 12B représente l'amortisseur dynamique de l'exemple 6 installé sur le cadre de raquette, depuis l'intérieur ; la figure 13A est une vue en élévation frontale d'un amortisseur dynamique de l'exemple 7 ; la figure 13B est une vue en élévation latérale de l'amortisseur dynamique de l'exemple 7 ; la figure 14A est une vue en élévation frontale d'un amortisseur dynamique d'un exemple comparatif 1 ; la figure 14B est une vue en plan d'un amortisseur dynamique de l'exemple comparatif 1 ;

la figure 15A est une vue en élévation frontale d'un amortisseur dynamique d'un exemple comparatif 2 ; la figure 15B est une vue en élévation frontale représentant un état dans lequel l'amortisseur dynamique de l'exemple comparatif 2 a été placé sur un cadre de raquette ; la figure 16A est une vue en élévation frontale d'un amortisseur dynamique dans un exemple comparatif 3 ; la figure 16B est une vue en élévation latérale d'un amortisseur dynamique de l'exemple comparatif 3 ; la figure 17 est un schéma en partie sous forme de diagramme synoptique représentant un système de mesure de fréquence et de facteur d'amortissement ; la figure 18 est un graphique représentant la relation entre la fréquence et une fonction de transformation ; la figure 19 est une vue schématique représentant une position de mesure de fréquence dans un mode secondaire perpendiculaire au plan ; la figure 20 est une vue schématique illustrant une position de mesure de fréquence dans un mode tertiaire dans le plan ; les figures 21A et 21B sont des schémas permettant la description d'un mode secondaire perpendiculaire au plan d'une raquette de tennis ; les figures 22A et 22B sont des schémas permettant la description d'un mode tertiaire dans le plan d'une raquette de tennis ; la figure 23 est un schéma avec des parties arrachées d'un dispositif connu ; la figure 24 représente schématiquement un autre dispositif connu ; et la figure 25 représente schématiquement un autre dispositif connu.

Les figures 1 à 3 représentent un amortisseur dynamique 10 dans un premier mode de réalisation de l'invention.

L'amortisseur dynamique 10 est placé sur une raquette de tennis. Comme l'indique la figure 1, l'amortisseur dynamique 10 est formé d'une feuille constituée d'une partie 11

d'addition de masse et d'une partie viscoélastique 12 qui forme une couche sur la partie 11. La feuille est courbée à une configuration en U en coupe afin que trois barres horizontales 13 soient presque parallèles à certains intervalles. Deux barres verticales 14 constituées par la feuille et parallèles l'une à l'autre sont placées aux deux extrémités des barres horizontales 13. Les deux parties sont continues et solidaires afin qu'elles donnent à l'amortisseur dynamique 10 une forme d'escabeau.

Comme l'indiquent les figures 3A, 3B et 3C, le rapport de la longueur L2 (mesurée horizontalement ou parallèlement à la face de la raquette lorsque l'amortisseur 10 est en place) de la barre verticale 14 à la longueur Ll (perpendiculaire à la face de la raquette lorsque l'amortisseur 10 est placé sur elle) de la barre horizontale 13 n'est pas inférieur à 0,3 ni supérieur à 1,0.

La largeur de chaque partie de la partie viscoélastique 12 n'est pas inférieure à 4 mm ni supérieure à 8 mm.

L'épaisseur de chaque portion de la partie viscoélastique 12 n'est pas inférieure à 2,5 mm ni supérieure à 5,5 mm.

Le poids total de l'amortisseur dynamique 10 n'est ni inférieur à 8 g ni supérieur à 23 g.

La partie 11 d'addition de masse est constituée d'un mélange d'une poudre métallique ayant une densité élevée, utilisée comme principal ingrédient, et de l'élastomère thermoplastique ou d'une résine thermoplastique utilisée aussi comme ingrédient principal. Dans le mélange, la poudre métallique est dispersée dans l'élastomère ou la résine thermoplastique. Le module complexe d'élasticité de la partie 11 d'addition de masse à 20 C et 10 Hz n'est ni inférieure à 100 MPa ni supérieure à 800 MPa. Le module complexe d'élasticité de la partie viscoélastique 12 à 20 C et 10 Hz n'est ni inférieur à 0,5 MPa ni supérieur à 1,5 MPa.

Comme l'indique la figure 2, l'amortisseur dynamique 10 est placé sur un cadre de raquette f avec la partie centrale de la barre horizontale en U 13 placée à la surface interne du cadre f dans la direction de l'épaisseur, la

partie courbée des deux côtés de la barre horizontale 13 étant placée sur les deux faces du cadre f de raquette dans la direction de la largeur, la longue barre verticale étroite 14 étant placée sur chacune des deux faces du cadre f de raquette dans la direction de la largeur, et la surface de l'amortisseur dynamique 10 du côté de la partie viscoélastique 12 étant au contact du côté interne (côté de tension du cordage) du cadre de raquette f. Les trois barres horizontales 13 qui sont parallèles l'une à l'autre sont placées sur le cadre de raquette et les barres horizontales 13 entourent les trous de passage du cordage.

Comme l'indique la figure 4, l'amortisseur dynamique 10 est fixé par un adhésif à chacune des positions 3 h et 9 h de la partie de tamis 1 entourant la face S du cadre f.

Comme l'amortisseur dynamique 10 est placé à la face s de la manière précitée, le cadre de raquette a un facteur d'amortissement secondaire perpendiculaire au plan et un facteur d'amortissement tertiaire dans le plan qui ne sont pas inférieurs à 1 %.

Dans l'amortisseur dynamique 10 du premier mode de réalisation, les barres horizontales 13 à section en U et les deux longues barres verticales étroites 14 sont solidaires et perpendiculaires mutuellement d'une manière telle que les barres horizontales 13 et les barres verticales 14 forment une sorte d'escabeau. De cette manière, l'amortisseur dynamique 10 permet la relaxation et la réduction des impacts et vibrations de manière suffisante en direction comprise dans le plan ainsi qu'en direction perpendiculaire à ce plan.

L'amortisseur dynamique selon l'invention peut être produit de la manière suivante.

Initialement, la poudre métallique de densité élevée et l'élastomère thermoplastique sont suffisamment malaxés avec un rapport convenable de mélange à l'aide d'un broyeur.

Ensuite, le mélange est comprimé et chauffé afin qu'il prenne la forme d'une feuille. Ensuite, la feuille est coupée à la dimension nécessaire pour l'obtention d'un morceau de mélange destiné à la partie d'addition de masse. La

pièce obtenue de mélange est placée dans un moule afin qu'elle soit moulée sur l'amortisseur dynamique de configuration voulue. Les granulés d'élastomère thermoplastique destinés à former la partie viscoélastique sont placés dans le moule afin que la pièce de mélange et les granulés soient comprimés à une certaine température qui permet l'obtention de l'amortisseur dynamique.

A la place, il est possible de pulvériser le matériau malaxé à l'aide d'un broyeur et de le placer dans une cavité de moule pour former la partie d'addition de masse. Le matériau est mis en forme par moulage sous pression à une certaine température qui donne la partie d'addition de masse. Ensuite, cette partie est placée dans le moule de formation de l'amortisseur dynamique.

Comme décrit précédemment, l'amortisseur dynamique est installé sur le cadre de raquette d'une manière telle que la barre verticale longue et étroite est parallèle à la direction longitudinale du cadre de raquette. L'amortisseur dynamique contribue ainsi à la relaxation et à la réduction des impacts et vibrations dans le plan et perpendiculairement au plan.

Dans le premier mode de réalisation, l'amortisseur dynamique est installé aux positions 3 h et 9 h du cadre de raquette. Comme l'indique la figure 5, l'amortisseur peut à la place occuper les positions suivantes qui permettent à la raquette de tennis TR d'avoir d'excellentes performances d'amortissement de vibrations. On suppose que la partie supérieure de la face S du cadre de raquette corresponde à 12 h lorsqu'on regarde cette face S entourée par la partie 1 de retenue de cordage (tamis) comme étant la surface d'une horloge, et l'amortisseur est placé à au moins une partie de la plage angulaire de ~15 par rapport à la position 3 h et dans une partie au moins de la plage angulaire de 15 par rapport à la position 9 h, dans au moins une partie de la plage angulaire de 15 par rapport à la position 4 h et au moins une partie de la plage angulaire de 15 par rapport à la position 8 h, et au moins une partie de la plage angulaire de ~15 par rapport à la position 5 h et au moins

une partie de la plage angulaire de ~15 par rapport à la position 7 h.

Plus précisément, on suppose que la position supérieure de la face S du cadre forme la position 12 h lorsqu'on regarde cette face S entourée par la partie 1 de fixation de cordage comme surface d'une horloge comme indiqué sur la figure 6, et l'amortisseur 10 peut être placé aux positions 4 h et 9 h. Dans une variante, comme l'indique la figure 7, l'amortisseur 10 peut être placé aux positions 5 h et 7 h.

L' amortisseur dynamique peut être appliqué à des cadres de raquettes formés de matériaux autres qu'une résine armée de fibres ou un métal.

On décrit dans la suite des raquettes de tennis dans des exemples 1 à 7 et des exemples comparatifs 1 à 3, portant l'amortisseur dynamique selon l'invention.

Les configurations des raquettes de tennis, leur longueur et les surfaces dans les exemples et exemples comparatifs sont les mêmes. La longueur totale de la raquette de tennis est réglée à 699 mm. L'épaisseur du tamis entourant la face S est réglée à 24 mm. L'épaisseur de la partie de col est de 21 mm. La largeur de la partie de fixation de cordage est de 12 mm. La largeur de la partie de col est de 14 mm. L'épaisseur et la largeur de la partie de cadre sur laquelle l'amortisseur dynamique est installé sont respectivement de 21 mm et 12 mm. L'épaisseur et la largeur de la partie de cadre placée des deux côtés de la partie d'installation de l'amortisseur sont de 24 mm et 14,5 mm respectivement, c'est-à-dire un peu plus élevées qu'à la partie d'installation de l'amortisseur dynamique. Le poids de la raquette de tennis sans cordage à la face S est de 260 g. Le point d'équilibre est à 335 mm de l'extrémité de la poignée.

Le cadre de raquette est formé de résine armée de fibres et est creux. Une résine époxyde est utilisée comme résine du liant. Les fibres d'armature sont des fibres de carbone.

L'amortisseur dynamique est placé sur le cadre de raquette afin que la direction longitudinale de la barre verticale soit parallèle à la direction longitudinale du cadre de raquette.

Exemple 1
La feuille de métal lourd utilisée comme partie d'addition de masse 11 de l'amortisseur dynamique 10a est produite par Sumitomo Electric Industry Corp. La feuille de métal lourd a une épaisseur de 0,6 mm, une densité égale à 9 et un module complexe d'élasticité de 200 MPa. La feuille de métal lourd est formée d'un caoutchouc de chloroprène contenant du tungstène.

Pour la partie viscoélastique 12 de l'amortisseur 10a, on a utilisé un caoutchouc ayant la composition indiquée dans le tableau 1. La partie viscoélastique 12 avait un module complexe d'élasticité de 0,53 MPa.

Tableau 1

<tb>
<tb> Ingrédient <SEP> Parties
<tb> en <SEP> poids
<tb> "Esprene <SEP> 532" <SEP> (EPDM) <SEP> (Sumitomo <SEP> Electric <SEP> 100
<tb> Industry <SEP> Corp.)
<tb> Huile <SEP> de <SEP> traitement <SEP> "Diana" <SEP> Px-90 <SEP> (Idemitsu <SEP> 200
<tb> Kosan)
<tb> Blanc <SEP> de <SEP> zinc <SEP> 150
<tb> Acide <SEP> stéarique <SEP> 5
<tb> Soufre <SEP> 1
<tb> Accélérateur <SEP> de <SEP> vulcanisation <SEP> M <SEP> 1,0
<tb> Accélérateur <SEP> de <SEP> vulcanisation <SEP> TET <SEP> 0,5
<tb> Accélérateur <SEP> de <SEP> vulcanisation <SEP> BZ <SEP> 0,5
<tb> Accélérateur <SEP> de <SEP> vulcanisation <SEP> TTTE <SEP> 0,5
<tb> Oxyde <SEP> de <SEP> titane <SEP> 10
<tb>
M désigne du 2-mercaptobenziothiazole, TET du bisulfure de tétrathiurame, BZ de la dibutyldithioalbumine et TTTE du diéthyldithioalbamate de tellure.

La partie 11 d'addition de masse et la partie visco- élastique 12 ont été placées dans un moule, les parties 11 et 12 étant disposées en couches l'une sur l'autre, pour l'exécution du moulage par pression et de la vulcanisation à 170 C pendant 20 min. L'amortisseur dynamique obtenu 10a avait une épaisseur de 4 mm, une largeur de 5 mm et un rapport longueur-largeur de 0,38. Comme l'indiquent les

figures 8A et 8B, deux barres horizontales 13 en U et deux longues barres verticales étroites 14a étaient solidaires et formaient l'amortisseur dynamique en forme d'escabeau. L'intervalle entre les barres horizontales adjacentes en U 13 était de 5,5 mm. La longueur de la barre verticale allongée 14a était de 15,5 mm. La longueur de la barre horizontale 13 en U était de 41 mm. L'amortisseur dynamique 10a a été fixé aux positions 3 h et 9 h de la partie de passage de cordage du cadre de raquette à l'aide d'un adhésif.

Exemple 2
Le matériau de la partie 11 d'addition de masse et de la partie viscoélastique 12 et le procédé de production de l' amortisseur dynamique sont les mêmes que dans l'exemple 1.

Cependant, le rapport longueur-largeur était de 0,64.

L'amortisseur de l'exemple 2 avait la même configuration que celui de l'exemple 1. Comme l'indiquent les figures 3A, 3B et 3C, trois barres horizontales 13 en U ont été formées solidairement avec deux barres verticales longues et étroites 14 pour la réalisation d'un amortisseur en forme d'escabeau. L'intervalle entre les barres horizontales adjacentes 13 était de 5,5 mm. La longueur de la barre verticale 14 était de 26 mm. La longueur de la barre horizontale 13 était de 41 mm. L'amortisseur dynamique 10a a été fixé aux positions 3 h et 9 h de la partie de fixation de cordage du cadre de raquette à l'aide d'un adhésif.

Exemple 3
Le matériau de la partie 11 d'addition de masse et de la partie viscoélastique 12 et le procédé de production de l'amortisseur étaient les mêmes que dans l'exemple 1. Le rapport longueur-largeur était égal à 0,9. Comme l'indiquent les figures 9A, 9B et 9C, quatre barres horizontales en U 13 ont été formées solidairement avec deux barres verticales longues et étroites 14b pour la formation d'un amortisseur dynamique ayant une forme d'escabeau. L'intervalle entre les barres horizontales 13 était de 5,5 mm. La longueur des barres verticales 14b était de 36,5 mm. La longueur de la barre horizontale 13 était de 41 mm. L'amortisseur lOb a été

fixé aux positions 3 h et 9 h de la partie de cordage du cadre de raquette à l'aide d'un adhésif.

Exemple 4
L'amortisseur dynamique 10 de l'exemple 2 a été fixé aux positions 5 h et 7 h de la partie 1 de cordage du cadre de raquette à l'aide d'un adhésif.

Exemple 5
Le matériau de la partie d'addition de masse 11 et de la partie viscoélastique 12 et le procédé de production d'amortisseurs dynamiques étaient les mêmes que dans l'exemple 1. Cependant, comme l'indiquent les figures 10A et 10B, deux barres horizontales en U 23 et deux barres verticales 24 de l'amortisseur dynamique 20 ont été disposées séparément avec une forme d'escabeau.

La longueur de la barre verticale longue et étroite 24 était de 15 mm. La longueur de la barre horizontale en U 23 était de 41 mm. Comme l'indiquent les figures 11A et 11B, l'amortisseur dynamique 20 a été fixé aux positions 3 h et 9 h de la partie de cordage du cadre de raquette à l'aide d'un adhésif.

Exemple 6
Le matériau de la partie d'addition de masse 11 et celui de la partie viscoélastique 12 et le procédé de production d'amortisseurs dynamiques étaient les mêmes que dans l'exemple 1. Cependant, une feuille de métal lourd ayant une épaisseur de 1,0 mm a été utilisée en plus de la feuille de métal lourd de 0,6 mm d'épaisseur, correspondant à l'épaisseur de la feuille de métal lourd de l'exemple 1.

Lorsque la feuille de métal lourd de 1,0 mm d'épaisseur est utilisée, l'épaisseur de la partie viscoélastique est réglée à 3,5 mm, la totalité de l'épaisseur de l'amortisseur dynamique est réglée à 4 mm, et 200 parties en poids d'huile sont ajoutées au caoutchouc de la partie viscoélastique.

Comme l'indiquent les figures 12A et 12B, de longues barres étroites et verticales 34' formées chacune de la feuille de métal lourd de 0,6 mm d'épaisseur et de longues barres verticales étroites 34 formées de la feuille de métal lourd ayant 1,0 mm d'épaisseur ont été fixées aux positions

3 h et 9 h de la partie de cordage du cadre de raquette avec un adhésif pour la formation de l'amortisseur dynamique 30.

La longueur de chaque barre verticale 34 et 34' a été réglée à 26 mm.

Exemple 7
Le matériau de la partie d'addition de masse 11 et celui de la partie viscoélastique 12 et le procédé de production de l'amortisseur dynamique étaient les mêmes que dans l'exemple 1. Le rapport longueur-largeur était de 0,29.

Comme l'indiquent les figures 13A et 13B, deux barres horizontales en U 13 ont été formées solidairement avec les barres verticales 14c pour la formation de l'amortisseur dynamique avec une configuration d'escabeau. L'intervalle entre les barres horizontales adjacentes 13 était de 2 mm.

La longueur de la longue barre verticale étroite 14c était de 12 mm. La longueur de la barre horizontale en U 13 était de 41 mm. L'amortisseur dynamique 10c a été fixé aux positions 3 h et 9 h de la partie de cordage du cadre de raquette à l'aide d'un adhésif.

Exemple comparatif 1.

Le matériau de la partie d'addition de masse 11 et le matériau de la partie viscoélastique 12 ainsi que le procédé de production d'amortisseur dynamique étaient les mêmes que dans l'exemple 1. Comme l'indiquent les figures 14A et 14B, un amortisseur dynamique 40 constitué de trois parties en U 43 a été fixé aux positions 3 h et 9 h de la partie de cordage du cadre de raquette avec un adhésif afin que la direction longitudinale des trois parties en U 43 soit perpendiculaire à la direction longitudinale du cadre de raquette, et que les trois parties en U 43 soient presque parallèles mutuellement, les trois parties en U 43 étant séparées par certains intervalles. Chacune de ces trois parties en U 43 a été placée entre des trous adjacents de passage de cordage.

Exemple comparatif 2
Le matériau de la partie d'addition de masse 11 et celui de la partie viscoélastique 12 et le procédé de production de l'amortisseur dynamique étaient les mêmes que

dans l'exemple 1. Comme l'indiquent les figures 15A et 15B, un amortisseur dynamique 50 formé de deux longues parties étroites 54 a été fixé aux positions 3 h et 9 h de la partie de cordage du cadre de raquette avec un adhésif, afin que la direction longitudinale des longues parties étroites 54 soit parallèle à la direction longitudinale du cadre de raquette et que les trois parties en U 43 soient presque parallèles mutuellement, les longues parties étroites 54 étant placées des deux côtés du cadre de raquette dans la direction de sa largeur. La longueur de chacune des longues parties étroites 54 était de 26 mm.

Exemple comparatif 3
Le matériau de la partie d'addition de masse 11 et celui de la partie viscoélastique 12 et le procédé de production de l'amortisseur dynamique étaient les mêmes que dans l'exemple 1. Le rapport longueur-largeur était de 1,16.

Comme l'indiquent les figures 16A et 16B, cinq barres horizontales en U 63 ont été formées afin qu'elles soient solidaires de deux barres verticales longues et étroites 64 pour la formation de l' amortisseur dynamique sous forme d'un escabeau. L'intervalle entre les barres horizontales adjacentes 63 était de 5,5 mm. La longueur de la longue barre verticale 64 était de 47 mm. La longueur de la barre horizontale en U 63 était de 41 mm. L'amortisseur dynamique lOb a été fixé aux positions 3 h et 9 h de la partie de cordage du cadre de raquette avec un adhésif.

La fréquence secondaire perpendiculairement au plan, l'effet de réduction de vibrations, le facteur d'amortissement secondaire perpendiculaire au plan et le facteur d'amortissement tertiaire dans le plan de la raquette de tennis des exemples 1 à 7 et des exemples comparatifs 1 à 3 ont été mesurés, et leurs vibrations ont été évaluées.

Mesure de fréquence et de rapport d'amortissement de vibrations
Le procédé de mesure de la fréquence fondamentale de chacune des raquettes de tennis TR et de ses facteurs d'amortissement est illustré par les figures 17 et 18. Pour une mesure de grande précision, un appareil 73 de mesure à

capteur d'accélération a été monté à la position d'amplitude maximale de la raquette de tennis TR dans chacun des modes de vibration. Dans cet état, la position d'amplitude maximale de la raquette de tennis TR a été frappée avec un marteau 71 pour la création de vibrations dans la raquette TR. Aucun cordage n'a été tendu dans la partie de cordage du cadre de raquette f. Comme l'indiquent les figures 19 et 20, la fréquence fondamentale de la raquette de tennis TR et son facteur d'amortissement ont été mesurés par une méthode de support libre comprenant la suspension de la raquette TR à un lien. Une vibration d'entrée F mesurée avec un appareil de mesure de capteur de force placé sur le marteau 71 et une vibration de réponse a mesurée avec l'appareil 73 de mesure à capteur d'accélération sont parvenues à un analyseur de fréquence 74 (analyseur dynamique "HP 3562A" de Furet Packard Corp. ) à l'aide d'amplificateurs 72 et 70 Pour l'analyse de la vibration d'entrée F et de la vibration de réponse a. Cette méthode a été mise en oeuvre en supposant que la rigidité du cadre de raquette f était linéaire.

Une fonction de transmission, dans une région de fréquence, obtenue par l'analyse, a été déterminée pour l'obtention de la fréquence secondaire perpendiculaire au plan et de la fréquence tertiaire dans le plan du cadre de raquette f. Le rapport d'amortissement de vibrations Ça été calculé en référence à la figure 18 à l'aide de l'équation suivante : # = (1/2) . (##/##)
To = Tn/#2
Comme l'indique la figure 19, la fréquence secondaire en dehors du plan constitue un second pic qui apparaît à basse fréquence lorsque la raquette de tennis TR placée sous forme supportée libre par suspension de la raquette TR par un lien est frappée à l'arrière. Plus précisément, la fréquence secondaire perpendiculaire au plan est une fréquence obtenue au moment où la raquette de tennis TR (avant déformation) vibre en mode secondaire perpendiculaire au plan comme indiqué sur la figure 21B (vue en élévation latérale de la raquette de tennis).

Comme l'indique la figure 20, la fréquence tertiaire dans le plan est un troisième pic qui apparaît à basse fréquence lorsque la raquette de tennis TR mise à l'état librement supporté suspendu par un lien est frappée depuis l'extérieur. Plus précisément, la fréquence tertiaire dans le plan est une fréquence (avant déformation) indiquée sur la figure 22A et observée au moment où la raquette de tennis TR vibre (se déforme) en mode tertiaire dans le plan comme indiqué sur la figure 22B.

Evaluation de la fréquence
30 joueurs de forces moyenne et élevée ont frappé des balles avec les raquettes de tennis des exemples 1 à 7 et des exemples comparatifs 1 à 3 pour les évaluer sur une échelle à 5 . La raquette qui avait le moins de vibrations a été considérée comme correspondant au degré "5" alors que la raquette ayant le plus de vibrations a été considérée comme correspondant au degré "1". L'évaluation a été réalisée par calcul de la moyenne des valeurs données par les trente joueurs.

Le tableau 2 indique la configuration de l'amortisseur dynamique pour chacun des exemples 1 à 7 et les exemples comparatifs 1 à 3, le rapport longueur-largeur de l'escabeau, la position d'installation de l'amortisseur dynamique sur la raquette de tennis, le poids de l'amortisseur dynamique, la fréquence et le facteur d'amortissement mesurés, et les résultats de l'évaluation.

Tableau 2

<tb>
<tb> El <SEP> E2 <SEP> E3 <SEP> E4 <SEP> E5
<tb> Configuration <SEP> En <SEP> une <SEP> En <SEP> une <SEP> En <SEP> une <SEP> En <SEP> une <SEP> En
<tb> seule <SEP> seule <SEP> seule <SEP> seule <SEP> plusieurs
<tb> pièce <SEP> en <SEP> pièce <SEP> en <SEP> pièce <SEP> en <SEP> pièce <SEP> en <SEP> pièces <SEP> en
<tb> forme <SEP> forme <SEP> forme <SEP> forme <SEP> forme
<tb> d'esca- <SEP> d'esca- <SEP> d'esca- <SEP> d'esca- <SEP> d'escabeau <SEP> beau <SEP> beau <SEP> beau <SEP> beau
<tb> Rapport <SEP> 0,38 <SEP> 0,64 <SEP> 0,9 <SEP> 0,64
<tb> longueur-largeur
<tb> Position <SEP> 3h <SEP> et <SEP> 9h <SEP> 3h <SEP> et <SEP> 9h <SEP> 3h <SEP> et <SEP> 9h <SEP> 5h <SEP> et <SEP> 7h <SEP> 3h <SEP> et <SEP> 9h
<tb> d'installation
<tb> d'amortisseur
<tb> sur <SEP> raquette
<tb> Poids <SEP> (g) <SEP> 8,1 <SEP> 12,2 <SEP> 16,6 <SEP> 12,2 <SEP> 9,4
<tb> d'amortisseur
<tb> Fréquence <SEP> 422 <SEP> 421 <SEP> 420 <SEP> 431 <SEP> 423
<tb> secondaire
<tb> perpendiculaire
<tb> au <SEP> plan <SEP> (Hz)
<tb> Facteur <SEP> 2,38 <SEP> 3,21 <SEP> 4,6 <SEP> 1,06 <SEP> 1,16
<tb> d'amortissement
<tb> secondaire
<tb> perpendiculaire
<tb> au <SEP> plan <SEP> (%)
<tb> Fréquence <SEP> (Hz) <SEP> 374 <SEP> 372 <SEP> 370 <SEP> 391 <SEP> 380
<tb> Facteur <SEP> 3,62 <SEP> 5,3 <SEP> 5,8 <SEP> 1,43 <SEP> 1,32
<tb> d'amortissement
<tb> tertiaire <SEP> dans
<tb> le <SEP> plan
<tb> Valeur <SEP> 3,8 <SEP> 4,2 <SEP> 4,4 <SEP> 3,5 <SEP> 3,3
<tb> d'évaluation <SEP> des
<tb> vibrations
<tb>

<tb>
<tb> E6 <SEP> CE1 <SEP> CE2 <SEP> E7 <SEP> CE3
<tb> Configuration <SEP> Long <SEP> et <SEP> En <SEP> U <SEP> Long <SEP> et <SEP> En <SEP> une <SEP> En <SEP> une
<tb> étroit <SEP> étroit <SEP> seule <SEP> seule
<tb> pièce <SEP> en <SEP> pièce <SEP> en
<tb> forme <SEP> forme
<tb> d'esca- <SEP> d'escabeau <SEP> beau
<tb> Rapport- <SEP> - <SEP> - <SEP> 0,29 <SEP> 1,16
<tb> longueur-largeur
<tb> Position <SEP> 3h <SEP> et <SEP> 9h <SEP> 3h <SEP> et <SEP> 9h <SEP> 3h <SEP> et <SEP> 9h <SEP> 3h <SEP> et <SEP> 9h <SEP> 3h <SEP> et <SEP> 9h
<tb> d'installation
<tb> d'amortisseur
<tb> sur <SEP> raquette
<tb> Poids <SEP> (g) <SEP> 10,9 <SEP> 10,2 <SEP> 8,8 <SEP> 7,4 <SEP> 21
<tb> d'amortisseur
<tb> Fréquence <SEP> 424 <SEP> 422 <SEP> 424 <SEP> 426 <SEP> 429
<tb> secondaire
<tb> perpendiculaire
<tb> au <SEP> plan <SEP> (Hz)
<tb> Facteur <SEP> 1,61 <SEP> 0,63 <SEP> 1,66 <SEP> 1,01 <SEP> 1,74
<tb> d'amortissement
<tb> secondaire
<tb> perpendiculaire
<tb> au <SEP> plan <SEP> (%)
<tb> Fréquence <SEP> (Hz) <SEP> 375 <SEP> 374 <SEP> 384 <SEP> 392 <SEP> 394
<tb> Facteur <SEP> 1,74 <SEP> 1,74 <SEP> 0,95 <SEP> 2,81 <SEP> 0,97
<tb> d'amortissement
<tb> tertiaire <SEP> dans
<tb> le <SEP> plan
<tb> Valeur <SEP> 3,1 <SEP> 2,7 <SEP> 2,1 <SEP> 3,0 <SEP> 2,5
<tb> d'évaluation <SEP> des
<tb> vibrations
<tb>
E indiquant un exemple et CE un exemple comparatif
Comme l'indique le tableau 2, les raquettes de tennis des exemples 1 à 7 avaient un facteur d'amortissement secondaire perpendiculaire au plan et un facteur d'amortissement tertiaire dans le plan dépassant 1 %. La raquette de chacun des exemples 2 et 3 avait un facteur d'amortissement

secondaire perpendiculaire au plan et un facteur d'amortissement tertiaire dans le plan bien supérieurs à ceux des autres exemples et exemples comparatifs. Ceci est dû au fait que la raquette de chacun des exemples 2 et 3 a un amortisseur dynamique en forme d'escabeau moulé en une seule pièce dont le rapport longueur-largeur est compris entre 0,6 et 0,9, collé aux positions 3 h et 9 h. Ainsi, la raquette de tennis de chacun des exemples 2 et 3 avait des performances d'amortissement de vibrations très supérieures à celles des raquettes des autres exemples et exemples comparatifs, et les évaluations relatives aux vibrations étaient bien meilleures que celles des raquettes des autres exemples et exemples comparatifs.

L'amortisseur dynamique de l'exemple comparatif 1, composé de parties en U dans la direction de la largeur, avait un facteur d'amortissement tertiaire dans le plan supérieur à 1 %, mais un faible facteur d'amortissement secondaire perpendiculaire au plan. L'amortisseur dynamique de l'exemple comparatif 2 formé de parties longues et étroites longitudinales avait un facteur d'amortissement secondaire perpendiculaire au plan supérieur à 1 %, mais un faible facteur d'amortissement tertiaire dans le plan.

L'amortisseur dynamique de l'exemple comparatif 3 avait un rapport longueur-largeur de 1,16 et un faible facteur d'amortissement tertiaire dans le plan. Comme le rapport longueur-largeur était très supérieur à 1, l'ensemble de l'amortisseur dynamique n'est pas entré en vibration, en particulier dans le plan.

L'amortisseur dynamique ayant uniquement la partie en U ou uniquement la longue partie étroite et n'ayant pas de parties qui résonnent dans le cadre en direction perpendiculaire au plan et dans le plan n'a pas pu réduire efficacement les vibrations en direction perpendiculaire au plan et dans le plan.

Comme l'indique la description qui précède, il est confirmé que l'amortisseur dynamique ayant une barre horizontale en U et une longue barre verticale étroite solidaires ou séparées, donnant une forme d'escabeau, était

excellent par ses performances d'amortissement de vibrations perpendiculairement au plan et dans le plan.

L'amortisseur dynamique en forme d'escabeau selon l'invention a une longue barre verticale étroite solidaire de la barre horizontale en U ou une barre verticale et une barre horizontale séparées qui sont raccordées.

Comme décrit précédemment, selon l'invention, dans la configuration de l'amortisseur dynamique, la barre horizontale et la barre verticale sont continues et solidaires l'une de l'autre ou des barres horizontales et verticales sont séparées puis raccordées sous forme d'un escabeau. En conséquence, dans la raquette ayant un tel amortisseur, la barre verticale résonne essentiellement avec les vibrations du cadre de raquette perpendiculaire au plan alors que la barre horizontale résonne essentiellement avec les vibrations du cadre dans le plan, si bien que les vibrations sont efficacement réduites à la fois perpendiculairement au plan et dans le plan.

Dans le cas où l' amortisseur dynamique est formé en une seule pièce d'escabeau, c'est-à-dire lorsque la barre verticale et la barre horizontale sont formées solidairement avec une configuration d'escabeau, l'ensemble de l'escabeau résonne lors de la vibration du cadre de raquette dans le plan, et réduit ainsi les vibrations dans le plan. Ainsi, dans le cas où la barre horizontale et la barre verticale sont solidaires l'une de l'autre et forment un escabeau, le poids de l'ensemble de l'amortisseur dynamique contribue à la réduction des vibrations du cadre de raquette dans le plan et perpendiculairement au plan, et l'effet de suppression des vibrations est plus important que celui qui est obtenu avec une barre horizontale qui contribue à la réduction des vibrations du cadre dans le plan et une barre verticale qui contribue à la réduction des vibrations en direction perpendiculaire au plan. Ainsi, l'amortisseur dynamique ayant cette construction a d'excellentes performances d'amortissement de vibrations.

L'amortisseur dynamique selon l'invention placé sur une raquette de tennis permet la réduction des vibrations

perpendiculaires au plan et dans le plan d'une manière efficace sans réduire les possibilités de maniement de la raquette de tennis, et donne un facteur d'amortissement secondaire perpendiculaire au plan et un facteur d'amortissement tertiaire dans le plan du cadre de raquette qui ne sont pas inférieurs à 1 %. L'amortisseur dynamique empêche donc la sensation d'inconfort du joueur lorsqu'une balle frappe la face de la raquette de tennis. En outre, lorsque la balle entre en collision avec une partie de la face autre que son centre, l'amortisseur dynamique permet d'éviter la rotation de la raquette et réduit la charge appliquée au coude du joueur.

Les positions 3 h et 9 h sont des positions d'amplitude maximale des vibrations dans le plan et des vibrations perpendiculaires au plan. L'installation d'amortisseur dynamique selon l'invention en position 3 h et 9 h est donc optimale pour la réduction des vibrations dans le plan et perpendiculairement au plan et de l'impact dû à la rotation de la poignée.

Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux amortisseurs et raquettes qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS

1. Amortisseur dynamique qui comporte une partie viscoélastique (12) et une partie (11) d'addition de masse disposée en couche sous forme solidaire sur la partie visco- élastique (12) et installée sur une raquette, caractérisé en ce que l'amortisseur dynamique a une barre horizontale (13) et une barre verticale (14) des deux côtés de la barre horizontale (13) sous forme d'un escabeau, et la barre horizontale (13) et la barre verticale (14) sont solidaires par une caractéristique choisie parmi la formation en une seule pièce et la formation par raccordement d'une barre horizontale (13) et d'une barre verticale (14) qui sont séparées, et la barre horizontale (13) est placée sur au moins une surface de la raquette dans sa direction d'épaisseur, et la barre verticale (14) est placée aux deux surfaces de la raquette dans la direction de sa largeur.

2. Amortisseur dynamique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la barre horizontale (13) est courbée en U, une première extrémité d'une partie en U placée des deux côtés de la barre horizontale (13) est solidaire de la barre verticale (14), et la partie courbée placée des deux côtés de la barre horizontale (13) est montée sur les deux surfaces de la raquette dans la direction de sa largeur.

3. Amortisseur dynamique selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le nombre de barres horizontales n'est pas inférieur à deux, et les barres horizontales sont disposées afin qu'elles entourent un trou d'insertion de cordage.

4. Amortisseur dynamique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le rapport (L2/L1) de la longueur (L2) de la barre verticale (14) à la longueur (Ll) de la barre horizontale (13) n'est pas inférieur à 0,3 ni supérieur à 1,0, la largeur de chaque portion de la partie visco- élastique (12) n'est pas inférieure à 4 mm ni supérieure à 8 mm,

l'épaisseur de chaque portion de la partie visco- élastique (12) n'est ni inférieure à 2,5 mm ni supérieure à 5,5 mm, et le poids total de l'amortisseur dynamique est réglé afin qu'il ne soit ni inférieur à 8 g ni supérieur à 23 g.

5. Amortisseur dynamique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le module complexe d'élasticité de la partie viscoélastique (12) à 20 C et 10 Hz est réglé afin qu'il ne soit ni inférieur à 0,3 MPa ni supérieur à 1,5 MPa, et le module complexe d'élasticité de la partie (11) d'addition de masse à 20 C et 10 Hz est réglé afin qu'il ne soit ni inférieur à 100 MPa ni supérieur à 800 MPa.

6. Raquette de tennis possédant un amortisseur dynamique est installée au moins sur une portion choisie parmi au moins une portion du tamis autour d'une face du cadre de raquette et au moins une portion d'une partie de col de la raquette de tennis, caractérisée en ce que l'amortisseur dynamique possède une partie viscoélastique (12) et une partie (11) d'addition de masse formant solidairement des couches, et il est installé sur une surface au moins du cadre de raquette dans la direction de l'épaisseur de celui-ci et aux deux surfaces du cadre dans la direction de la largeur, et l' amortisseur dynamique placé sur le cadre de raquette permet l'obtention d'un coefficient d'amortissement secondaire perpendiculaire au plan du cadre de raquette et d'un facteur d'amortissement tertiaire dans le plan qui ne sont pas inférieurs à 1 %.

7. Raquette de tennis selon la revendication 6, caractérisée en ce que, si l'on suppose que la position supérieure de la face du cadre de raquette est la position 12 h lorsqu'on regarde la face entourée par la partie de tension de cordage comme surface d'une horloge, un amortisseur dynamique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 est installé sur une partie au moins d'une plage angulaire de ~15 par rapport à la position 3 h et sur une

partie au moins de plage angulaire de 15 par rapport à la position 9 h.

8. Raquette de tennis selon la revendication 6, caractérisée en ce que, si l'on suppose que la position supérieure de la face du cadre de raquette est la position 12 h lorsqu'on regarde la face entourée par la partie de tension de cordage comme surface d'une horloge, un amortisseur dynamique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 est installé sur une partie au moins d'une plage angulaire de 15 par rapport à la position 4 h et sur une partie au moins de plage angulaire de 15 par rapport à la position 8 h.

9. Raquette de tennis selon la revendication 6, caractérisée en ce que, si l'on suppose que la position supérieure de la face du cadre de raquette est la position 12 h lorsqu'on regarde la face entourée par la partie de tension de cordage comme surface d'une horloge, un amortisseur dynamique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 est installé sur une partie au moins d'une plage angulaire de 15 par rapport à la position 5 h et sur une partie au moins de plage angulaire de 15 par rapport à la position 7 h.