JP2001061996A - テニスラケットフレーム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 テニスラケットを軽量化しながら反発性能も
高める。 【解決手段】 重量を２００ｇ以下１４０ｇ以上、グリ
ップエンドから重心位置までの距離であるバランスを２
８０ｍｍ以上４００ｍｍ以下、打球面を囲むフェイス部
のトップ部分の面内方向の剛性（頂圧剛性）とフェイス
面の面外方向の剛性（打球面剛性）の比（頂圧剛性／打
球面剛性）を０．７未満０．２５以上、フェイス面の面
外方向の剛性（打球面剛性）とスロート部の剛性比（打
球面剛性／スロート部剛性）が０．３以上０．８以下に
設定している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はテニスラケットフレ
ームに関し、軽量化したテニスラケットフレームにおい
て、反発性能および打球フィーリングの向上を図るもの
である。

【０００２】

【従来の技術】近年、テニスラケットにおいては、打球
面を囲むフレーム部（以下、フェイス部と称す）に厚み
を持たせた所謂「厚ラケ」が提供されており、この厚ラ
ケを好むユーザーは、少ない力で飛び性能を要求する非
力な女性やシニア層である。このように、非力なプレー
ヤーは、軽量で且つ飛び性能が良いラケットを求めてい
る。軽量化については、高強度、高弾性のカーボン繊維
の目覚ましい発展により、フレーム重量の軽量化は進ん
でいる。

【０００３】このように、近年のテニスラケットは軽量
化が図られているが、ラケットフレームとボールとの二
物体が衝突する観点からみると、エネルギー保存の法則
からラケットフレームが軽くなると、ボールの反発性能
は低下することとなり、よって、ラケットフレームの軽
量化は反発性能の低下を招くことになる。このため、実
際には、非力な女性やシニア層にとって扱い易い２００
ｇ以下の超軽量で、しかも、反発性能の良いテニスラケ
ットは提供されていなかった。

【０００４】テニスラケットフレームにおいて、反発性
能の向上を図るものとして、本出願人は、先に、特開平
５−１５６１７号において、フレームの厚み方向である
打球方向の剛性（以下、面外方向の剛性と称す）と、こ
の面外方向と直交するストリングスの縦糸方向の剛性お
よび横糸方向の剛性（面内方向の剛性）の比を、縦糸方
向の剛性／面外方向の剛性および、横糸方向の剛性／面
外方向の剛性のいずれもが１．００以上２．００以下
で、かつ、縦糸方向の剛性／横糸方向の剛性に比からな
る面内方向の剛性比を１．００以下としたものを提案し
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、面外方
向の剛性値、面内方向の剛性値、および、該剛性値の比
を設定すると、テニスラケットフレームのフェイス部の
形状を特定形状である場合に反発性能の向上を図ること
ができる。即ち、トップの曲率半径／ヨーク部の曲率半
径の比が１．２０以上１．５０以下で、かつ、フェイス
部の最大横幅位置を打球面の中心位置よりトップ側の上
方に設定した形状の場合に有効であった。しかしなが
ら、フエイス部の形状が変化すると、剛性値および剛性
値の比を上記のように設定しても、反発性能の向上には
有効に機能しない場合もあることを見いだした。

【０００６】本発明は、上記した問題に鑑みてなされた
もので、フェイス部の形状が一般的な形状で、かつ、非
力なプレーヤーにとっても振り抜きやすい２００ｇ以下
の超軽量のテニスラケットフレームにおいて、ボールを
打球する際の反発係数を向上させると共に、打球フィー
リングの向上を図ることを課題としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、重量を２００ｇ以下１４０ｇ以上、グリ
ップエンドから重心位置までの距離であるバランスを２
８０ｍｍ以上４００ｍｍ以下、打球面を囲むフェイス部
のトップ部分の面内方向の剛性（頂圧剛性）とフェイス
面の面外方向の剛性（打球面剛性）の比（頂圧剛性／打
球面剛性）を０．７未満０．２５以上、フェイス面の面
外方向の剛性（打球面剛性）とスロート部の剛性比（打
球面剛性／スロート部剛性）が０．３以上０．８以下に
設定していることを特徴とするテニスラケットフレーム
を提供するものである。

【０００８】上記テニスラケットフレームは、本発明者
の鋭意研究の結果に基づいてなされたもので、非力な女
性やシニア層にとって、ラケットを振り抜き易くして打
球フィーリングを向上させるには、フレームの軽量化
と、グリップエンドからラケットフレームの重心位置ま
での距離、即ち、バランスを短くすることが有効である
ことに基づく。また、軽量化したテニスラケットフレー
ムで、かつ、フェイス部の形状が一般的な形状であって
も、フレームの剛性をコントロールすることにより反発
性能を向上させることが出来ることに基づく。具体的に
は、打球面剛性（フェイス部の面外方向の剛性値）を高
める一方、フェイス部の面内方向の剛性を小さくして、
その比を適性範囲として、効率よく反発性能を高めてい
る。

【０００９】特に、本発明のテニスラケットフレーム
は、上記のように、フェイス部の面内方向の剛性値を小
さくする一方、打球面剛性を大としているため、軟式テ
ニス用としても好適に用いられる。即ち、軟式テニスの
ボールは硬式テニスのボールよりも柔らかく、打球時に
ガット面との接触時間が長いため、面内方向の剛性を低
くしていると接触時間をより長くでき、打球面剛性を高
めていることと併せて反発性能を向上させることができ
ることに因る。

【００１０】本発明のテニスラケットフレームの材質
は、非木質系であれば限定されないが、繊維強化樹脂か
らなるプリプレグを積層して成形したパイプ状のフレー
ムからなるものが好ましい。

【００１１】上記重量はグリップレザー、バンパー、グ
ロメット等の所要の付属品を取り付けているが、ガット
は張架していない状態での重量である。重量は、上記の
ように、２００ｇ以下１４０ｇ以上、好ましくは１９０
ｇ以下１６５ｇ以上としている。２００ｇ以下としてい
るのは、非力な女性やシニア層にとって非常に振り抜く
ことができるようにするには２００ｇ以下とすることが
好ましいためであり、一方、１４０ｇ以上としているの
は、１４０ｇ未満であると、軽くなり過ぎ、強度不足に
なるためである。

【００１２】上記のようにバランスを２８０ｍｍ以上４
００ｍｍ以下の範囲としているのは、２８０ｍｍ未満と
して重心位置を手元側に近づけると慣性モーメントが小
さくなり、ラケットの振り易すや操作性は向上するが、
パワーの無いラケットとなり、打球時におけるボールの
反発力が小さくなり過ぎるためである。一方、４００ｍ
ｍを越えると、慣性モーメントが大きくなり過ぎて、非
力なプレーヤーにとって操作性が悪くなり、扱いにくい
ラケットとなることによる。なお、バランスは、３３０
ｍｍ以上３８０ｍｍ以下がより好ましい。

【００１３】上記のように、打球面を囲むフェイス部の
トップ部分の面内方向の剛性値（頂圧剛性）と打球面の
面外方向の剛性値の比（頂圧剛性値／打球面剛性値）を
０．７未満０．２５以上の範囲に設定しているのは、
０．２５未満であると、ストリングスを張架した際にフ
レームの変形が大きくなり、面内方向の強度が低下し過
ぎ、ラケットフレームが破損し易くなるためである。一
方、０．７以上となると、打球面剛性が小さくなり過ぎ
反発性能が劣るためである。なお、フェイストップ部の
面内方向の剛性値／面外方向の剛性値は、より好ましく
は０．６５以下、最も好ましくは０．６以下である。

【００１４】上記のように、テニスラケットフレームの
重量を２００ｇ以下の軽量とすると、強度不足が生じ、
スロート部に最も破損が発生しやすくなると共に反発力
が低下する。よって、スロート部とフェイス部とに補強
層を設け、スロート部の破損を生じにくくすると共に打
球面を囲むフェイス部を補強して反発力を高める必要が
ある。しかしながら、重量が２００ｇを越えると共にバ
ランスが４００ｍｍを越えると振り抜きにくいテニスラ
ケットフレームとなる。この点を考慮して、フェイス部
の面外方向の剛性値（打球面剛性）とスロート部の剛性
値の比（打球面剛性値／スロート部の剛性値）は０．３
以上０．８以下の範囲に設定している。これは０．３未
満であると、打球面剛性が小さくなり過ぎ反発力が低下
する一方、０．８を越えると、重量、バランスが上記設
定範囲を越えるためである。なお、打球面剛性値／スロ
ート部の剛性値は０．３５以上、さらに０．４以上とす
ることが好ましい。

【００１５】また、上記した軽量のテニスラケットフレ
ームは、そのフェイス面積を９０平方インチ以上１４０
平方インチ以下、全長を７００ｍｍ以上７６５ｍｍ以
下、フェイス部の最大厚みを２８ｍｍ以上３８ｍｍ以下
とすることが好ましい。

【００１６】テニスラケットフレームを軽量化するとス
イートスポット以外のオフセンターでの打球時の反発力
が低下するが、それに対しては、ラケットフレームの全
長を、標準の２７インチ（６８７ｍｍ）よりも長い７０
０ｍｍ以上とし、打球面の面積を９０平方インチ以上と
することにより、スイートスポットを広げ、且つ、打球
面を囲むフェイス部の最大厚みを２８ｍｍ以上とするこ
とにより、軽量化にともなう反発力の低下を補償するこ
とができる。

【００１７】フェイス面積を、上記のように、９０平方
インチ以上１４０平方インチ以下としているが、好まし
くは９５平方インチ以上１３５平方インチ以下である。
これは、９０平方インチ未満であると、スイートスポッ
トをあまり広げることができず、オフスポットに当たる
確率が増えて反発性能が劣ることに因る。一方、１４０
平方インチを越えると、反発性に関しては大きくなりす
ぎ、よって、飛び過ぎてしまいコントロール性が悪化す
ることに因る。

【００１８】テニスラケットフレームの全長は、上記の
ように、７００ｍｍ以上７６５ｍｍ以下として、標準よ
りも長尺化している。上記寸法は、７００ｍｍ未満であ
ると、慣性モーメントが小さくなり反発力が小さくため
と、打球時に打ち返せる範囲が狭く、相手に打ち負ける
からである。なお、７１０ｍｍ以上とすることがより好
ましい。一方、７６５ｍｍを越えると、逆に慣性モーメ
ントが大きくなり、扱いにくいラケットとなるためであ
る。

【００１９】フェイス部の最大厚みは、上記のように、
２８ｍｍ以上３８ｍｍ以下としている。この最大厚み位
置はフェイス部のトップ（フェイス面を時計面と見た時
の０度の位置）または４時から５時および８時から７時
の位置が良く、特に反発性を高めるためには０時の位置
が好ましい。最大厚みが２８ｍｍより小さいと、打球面
剛性が低下し、反発性能が劣る一方、３８ｍｍを越える
と、重量が増加する問題がある。

【００２０】上記テニスラケットフレームは、面外一次
の固有振動数を１３０Ｈｚ以上２００Ｈｚ以下としてい
ることが好ましい。より好ましくは１３５Ｈｚ以上１８
０Ｈｚ以下である。

【００２１】面外一次の固有振動数が低いラケットは、
重量が重いラケットまたは面外剛性が小さいラケットが
当てはまり、面外一次固有振動数が１３０Ｈｚ未満で
は、重量が重いために振りにくくなり、また、面外剛性
が小さいとコントロール性が悪いなる。一方、面外一次
固有振動数が２００Ｈｚを越えると、面外剛性が大きく
なり過ぎ、打球フィーリングが悪くなる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図１は本発明のテニスラケットフレ
ーム１を示す。該テニスラケット１のフレームは、繊維
強化樹脂製の中空状で、打球面（ガット面）２を囲むフ
ェイス部３と、スロート部４、シャフト部５とグリップ
部６を連続して構成している。上記フェイス部３には別
部材からなるヨーク部７をスロート側で連続して打球面
２を環状で囲んでいる。

【００２３】図示の実施形態のラケットフレームは、カ
ーボン繊維で強化されたポリアミドからなり、金型を用
いて加圧加熱成形で、ローフレームを形成している。金
型から取り出したローフレームはバリ取り、ガット孔加
工を施し、さらに、パテ塗り、ペイント塗装を行った
後、グロメット、グリップ等の一般的な部品を取り付け
てラケットフレーム１を完成させている。

【００２４】上記テニスラケットフレームは図２に概略
的に斜線８で示すように、フェイス部３の両サイド部の
フレームの厚み方向の両側外面に強化繊維の繊維方向を
０°（ラケットフレームの長さ方向に平行方向）として
配置している。なお、繊維方向を０°とする方法に代え
て、強化繊維として高強度繊維を用いてもよい。このよ
うに、フェイス部の両サイドの剛性を高めることによ
り、面外方向の剛性値（打球面剛性）を所要値まで高め
ている。なお、スロート部の剛性を高める場合も上記と
同様な方法を採用している。

【００２５】上記のようにフェイス部３の両側サイドを
補強して面外方向の剛性を高めて、フェイス部３のトッ
プ部分３ａの面内方向の剛性（頂圧剛性）とフェイス面
（ガット面）２の面外方向の剛性（打球面剛性）の比
（頂圧剛性／打球面剛性）を０．７未満０．２５以上と
なる範囲に設定している。また、同様に、スロート部４
の剛性も設定して、フェイス面２の面外方向の剛性（打
球面剛性）とスロート部４の剛性比（打球面剛性／スロ
ート部剛性）を０．３以上０．８以下としている。

【００２６】なお、各部の剛性値は上記方法により補強
して設定することに限定されず、プリプレグの積層枚
数、フレームの断面形状を適宜に設定することにより、
頂圧剛性／打球面剛性、打球面剛性／スロート部剛性を
上記比の範囲に含まれるように設定すればよい。

【００２７】上記テニスラケットフレームは、その重量
を２００ｇ以下１４０ｇ以上、グリップエンドから重心
位置まで距離であるバランスを２８０ｍｍ以上４００ｍ
ｍ以下としている。また、フェイス面２の面積を９０平
方インチ以上１４０平方インチ以下、全長を７００ｍｍ
以上７６５ｍｍ以下、フェイス部３の最大厚みを２８ｍ
ｍ以上３８ｍｍ以下としている。さらに、面外一次の固
有振動数が１３０Ｈｚ以上２００Ｈｚ以下となるように
ラケットフレーム１を作成している。

【００２８】重量、バランス、全長、フェイス面積、フ
ェイス最大厚み寸法を表１に示すように相違させたテニ
スラケットフレーム（実施例１〜実施例９、および比較
例１〜比較例５）を製作した。これら実施例および比較
例のテニスラケットフレームは、前記のように、強化繊
維をカーボン繊維とし、マトリクス樹脂をポリアミド樹
脂とした繊維強化樹脂製のフレームからなる。

【００２９】これら実施例と比較例のテニスラケットフ
レームの面外一次固有振動数、頂圧剛性／打球面剛性、
打球面剛性／スロート部剛性、反発係数を測定し、か
つ、実打による飛びテストおよび打球フィーリングテス
トを行った。

【００３０】

【表１】

【００３１】比較例１、２、３は、重量が２００ｇを越
え、全長を７００ｍｍ未満、フェイス面積を９０平方イ
ンチ未満、フェイス部の最大厚みを２８ｍｍ未満とし
た。バランスは本発明の範囲内とした。これに対して、
比較例４、５は重量、全長、フェイス面積、フェイス部
の最大厚みは本発明の範囲としたが、頂圧剛性／打球面
剛性、打球面剛性／スロート部剛性を本発明の範囲外と
した。

【００３２】（反発係数の測定）反発係数は、図３に示
すように、実施例および比較例のテニスラケットにガッ
トを縦６０ポンド、横５５ポンドの張力で張袈し、各テ
ニスラケットを垂直状態でフリーとなるようにグリップ
部を柔らかく固定し、その打球面にボール打出機から一
定速度Ｖ１（３０ｍ／ｓ）でボールをフェイス面に衝突
させ、跳ね返えたボールの速度Ｖ２を測定した。反発係
数は速度Ｖ１、Ｖ２の比（Ｖ２／Ｖ１）であり、反発係
数が大きい程、ボールの飛びが良いことを示している。

【００３３】（一次固有振動数の測定）一次固有振動数
の測定は、図４に示すように、ガットを張袈していない
テニスラケットフレームのフェイス部のトップを紐で吊
り下げて自由支持し、この状態で３時の位置の一面に加
速度ピックアップ１００を取り付け、その裏面からイン
パクトハンマー１０１で加振した。インパクトハンマー
に取り付けたフォースピックアップで計測した入力振動
と加速度ピックアップで計測した応答振動をアンプ１０
２と、１０３を介して周波数解析装置１０４により解析
した。この解析で周波数領域での伝達関数を求めて、面
外一次固有振動数を得た。

【００３４】（フェイス面の面外方向の剛性測定）フェ
イス面の面外方向の剛性、即ち、打球面剛性の測定は、
図５（Ａ）（Ｂ）に示すようにテニスラケットフレーム
を水平に配置し、フェイス部３のトップ３ａを受け治具
１１で支持するとともに、トップ３ａから３４０ｍｍ離
れた位置で、スロート部４の両側からヨーク部にかけた
位置を受け治具１２で支持した。この状態で、受け治具
１２より受け治具１１の方向へ１７０ｍｍ離れた位置に
対して、加圧具１３により上方より８０ｋｇｆの力を加
えて変位量（たわみ量）を測定し、加えた加重値である
８０ｋｇｆを変位量（cm）で割ってその値をフェイス面
の面外方向の剛性値とした。

【００３５】（フェイス部トップの面内方向の剛性測
定）フェイス部トップの面内方向の剛性、即ち、頂圧測
定は、図６（Ａ）（Ｂ）に示すように、テニスラケット
フレームのフェイス部３のトップ３ａを上端、グリップ
エンドを下端とし、保持台１５に沿って垂直に立て、ヨ
ーク部にスペーサ１６をいれて正確に位置決め保持し
た。この状態で、上端のトップ３ａに対して加圧具１７
で上方より８０ｋｇｆの荷重をかけて変位量（たわみ
量）を測定し、加えた加重値である８０ｋｇｆを変位量
（cm）で割って、その値をフェイス部トップの面内方向
の剛性値とした。

【００３６】（スロート部の剛性測定）スロート部の剛
性測定は、図７（Ａ）（Ｂ）に示すように、テニスラケ
ットフレームを水平に配置し、ヨーク部の下端に当たる
位置から両側のスロート部を受け治具２０で支持すると
ともに、該受け治具２０よりグリップ側に３４０ｍｍ離
れた位置で受け治具２１によりグリップ部を支持した。
この状態で、受け治具２１よりスロート部側に２２０ｍ
ｍ離れた位置に対して、加圧具２２により上方より８０
ｋｇｆの力を加えて変位量（たわみ量）を測定し、加え
た加重値である８０ｋｇｆを変位量で割って、その値を
スロート部の剛性値とした。

【００３７】なお、頂圧剛性／打球面剛性および打球面
剛性／スロート部剛性の値は前記した方法で求めた剛性
値の比である。

【００３８】（実打による飛び、打球フィーリング評価
方法）実施例および比較例のテニスラケットを用い、テ
ニス歴１０年以上、現在も週３日以上プレーする条件を
満たす中、上級の男女各３６名、合計７２名のプレーヤ
が実打して、飛び性能と打球フィーリングについてアン
ケート調査を行った。ボールの飛びについては、ボール
が良く飛ぶと感じるテニスラケットを「◎」とし、飛ば
ないと感じたテニスラケットを「×」、中間を「△」と
して評価をさせた。打球フィーリングについては、良い
と感じたテニスラケットを「◎」とし、悪いと感じたテ
ニスラケットを「×」、中間を「△」として評価させ
た。

【００３９】上記測定結果および実打による評価は表１
に示す通りである。比較例１〜３は面外一次振動数、頂
圧剛性／打球面剛性、打球面剛性／スロート部剛性の値
がいずれも本発明の範囲外であった。また、比較例４、
５も前記したように、頂圧剛性／打球面剛性、打球面剛
性／スロート部剛性の値が本発明の範囲外であった。

【００４０】反発係数については、実施例１〜９のテニ
スラケットフレームは０．３２以上であったのに対し
て、比較例１〜５は最も反発係数が大きい比較例５でも
０．３であり、実施例の方が優れていることが確認でき
た。

【００４１】実打による飛び評価は実施例１〜６は
「◎」で、実施例７〜９が「△」であったが、「×」は
なかった。これに対して、比較例では、比較例３が
「×」で、比較例１、２、４、５は「△」であり、
「◎」はなかった。また、打球フィーリングの評価は実
施例１〜９は全て「◎」であった。これに対して比較例
は「×」「△」だけであり、「◎」はなかった。このよ
うに、実打による評価では実施例１〜９は比較例１〜５
よりも圧倒的に良い評価が得られた。

【００４２】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
のテニスラケットによれば、２００ｇ以下の軽量としな
がらも、バランス点をややグリップ側としていることに
より、特に非力なプレーヤにとって振り抜きやすく、打
球フィーリングの良いテニスラケットフレームとするこ
とができる。かつ、軽量ながら、フェイス部の面外剛性
と面内剛性、及びスロート部の剛性をコントロールし、
これらの比を設定範囲内としていることにより、反発性
能を高めることができる。その結果、軽量化と高反発性
能の両方を達成するテニスラケットフレームとすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態のテニスラケットの平面図
である。

【図２】 剛性を高める手段を示す概略説明図である。

【図３】 反発係数の測定方法を示す概略図である。

【図４】 一次固有振動数の測定方法を示す概略図であ
る。

【図５】 （Ａ）（Ｂ）は打球面剛性の測定方法を示す
概略図である。

【図６】 （Ａ）（Ｂ）は頂圧剛性の測定方法を示す概
略図である。

【図７】 （Ａ）（Ｂ）はスロート部の剛性の測定方向
を示す概略図である。

【符号の説明】

１ テニスラケット ２ フェイス面（ガット面） ３ フェイス部 ４ スロート部 ５ シャフト部 ６ グリップ部 ７ ヨーク部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 貞彦 兵庫県神戸市須磨区西落合６−１−46− 504

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 重量を２００ｇ以下１４０ｇ以上、グリ
   ップエンドから重心位置までの距離であるバランスを２
   ８０ｍｍ以上４００ｍｍ以下、打球面を囲むフェイス部
   のトップ部分の面内方向の剛性（頂圧剛性）とフェイス
   面の面外方向の剛性（打球面剛性）の比（頂圧剛性／打
   球面剛性）を０．７未満０．２５以上、フェイス面の面
   外方向の剛性（打球面剛性）とスロート部の剛性比（打
   球面剛性／スロート部剛性）が０．３以上０．８以下に
   設定していることを特徴とするテニスラケットフレー
   ム。
2. 【請求項２】 面外一次の固有振動数が１３０Ｈｚ以上
   ２００Ｈｚ以下である請求項１に記載のテニスラケット
   フレーム。
3. 【請求項３】 フェイス面積を９０平方インチ以上１４
   ０平方インチ以下、全長を７００ｍｍ以上７６５ｍｍ以
   下、フェイス部の最大厚みを２８ｍｍ以上３８ｍｍ以下
   としている請求項１または請求項２に記載のテニスラケ
   ットフレーム。