JP2001269424A

JP2001269424A - 高反発性ラケットフレーム

Info

Publication number: JP2001269424A
Application number: JP2000085968A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Nagao; 裕史長尾
Original assignee: Mizuno Corp
Current assignee: Mizuno Corp
Priority date: 2000-03-27
Filing date: 2000-03-27
Publication date: 2001-10-02

Abstract

(57)【要約】【課題】打球時にラケットフレームにかかる力は、打
球面の面外方向と面内方向の力が合成された力が作用す
る。この面外方向の力による曲げ振動に対しては、従
来、種種の方法が講じられているが、面内方向の力によ
る面内振動の問題点を解決する方法は示されていない。【解決手段】ラケットフレーム１の面内振動の節Ａ，
Ｂに相当する部位に、質量体５を少なくとも１つ、ラケ
ットフレーム１を構成する構成部材１ｂに装着するか、
あるいは組み込んで面内振動を低減させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ボールを打球した
際のラケットフレームの面内振動を低減させ、反発特性
を向上させると共に、コントロール性能も向上させるこ
とを目的とした高反発性能を有するラケットフレームに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ラケットフレームは、ストリングスを介
して打球時の力を受け、多くの振動を発生する。この振
動には、打球面に直角方向に振動する曲げ振動や打球面
が広がったり縮んだりする面内振動などがある。該振動
は、打球時の不快感、テニス肘等の傷害、反発特性およ
びコントロール性能の低下の原因となっている。そのた
め、打球時のラケットフレームの振動を抑制する種種の
方法が講じられている。

【０００３】例えば、実開昭５４−４１３６４号では、
ウエイト部材を打球面中央部分の両側部に固定すること
によって、打球時の衝撃を減少し打球感の優れたラケッ
トフレームとするものが示されている。

【０００４】また、特開平５−１７７０１３号では、超
軽量テニスラケットのフレームトップに集中重量を配置
し、衝撃、振動吸収性能を向上させたものが示されてい
る。

【０００５】また、特開平９−２１５７８０号では、ラ
ケットフレームの１次曲げ振動の節に相当する部位に、
質量体を少なくとも１つ、ラケットフレームを構成する
構成部材に装着配置するか、あるいは組み込んで、余分
な曲げ振動を抑制し、反発性能を向上させたものが示さ
れている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記ラケット
フレームには、以下のような問題点を有していた。即
ち、実開昭５４−４１３６４号では、ラケットの中心軸
線まわりの慣性モーメントを大きくして、打球面の安定
性を高めることを目的に、質量体をラケットフレームの
打球面中央部分の両側部に配置する設計になっている。
しかし、この質量体の配置では、反発性能に対する質量
体の慣性効果も小さく、ラケットフレームの振動の節に
相当する部位から離れた位置に質量が多く配分されてい
るため、打球した時にラケットフレームに発生する振動
が増幅され、その振動によりエネルギーのロスが生じ、
反発性能に思うような効果が得られず、心地よい打球感
も得られなかった。

【０００７】また、特開平５−１７７０１３号のように
超軽量、トップヘビーバランス設計のラケットフレーム
は、慣性効果を高めるためにラケット先端部が極端に重
い設計になっている。しかし、ラケットフレームの曲げ
振動の節に相当する部位から離れた位置に質量が多く配
分されているため、打球した時にラケットフレームに発
生する振動が増幅され、その振動によりエネルギーのロ
スが生じ、反発性能に思うような効果が得られなかった
り、ボールの方向安定性が低下するといった問題点を有
していた。

【０００８】また、特開平９−２１５７８０号では、打
球面に直角方向に振動する曲げ振動を抑制することはで
きるが、打球面が広がったり縮んだりする面内振動を抑
制することはできない。

【０００９】図１に示すように、打球時にラケットフレ
ーム１には、ボール３からストリングス２を介して、打
球面４の面外方向の力Ｘと面内方向の力Ｙが合成された
力Ｐが作用する。この面外方向の力Ｘによる曲げ振動に
ついては、前記のように様々な議論がなされ、種種の方
法が講じられているが、面内方向の力Ｙによる面内振動
の問題点を解決する方法は示されていない。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、ラケットフレ
ームの面内振動の節に相当する部位に、質量体を少なく
とも１つ、ラケットフレームを構成する構成部材に装着
するか、あるいは組み込んで、ラケットフレームの面内
振動を低減させ、反発特性を向上させると共に、コント
ロール性能も向上させるものである。

【００１１】面内振動には、前記面外方向の力による曲
げ振動と同様に、面内１次振動および面内２次振動があ
る。この振動の節の部分は打球時に振動しないため、そ
こに質量体を配置することで、余分な振動を発生させる
ことなく、反発性能およびコントロール性能を高めるこ
とができる。

【００１２】質量体は、ラケットフレームの素材よりも
比重が同等以上であれば、どのようなものでも良い。さ
らに、質量体をラケットフレームの素材よりも曲げ剛性
の高い素材とすれば、ラケットフレームの面内振動をよ
り抑制することができるため、コントロール性能はさら
に向上する。

【００１３】また、上記ラケットフレームに膨出部を形
成することで、慣性モーメントを大きくし、さらにコン
トロール性能を高めることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明は、打球時にラケットフレ
ームに発生する面内振動を低減させるため、面内振動の
節に相当する部位に、質量体を装着するか、あるいは組
み込んだラケットフレームである。該面内振動は、面内
１次振動、面内２次振動などが重なって発生するが、よ
り低次の振動が、反発性、コントロール性、打球感に大
きな影響を与える。

【００１５】振動解析の結果、図２に示すように、ラケ
ットフレームの形状にもよるが、面内１次振動は、概ね
ラケットフレームの長軸１ａを中心として、打球面の頂
点より左右に±４２°および±１４０°の４ヶ所に節Ａ
がある。また、面内２次振動は、打球面の頂点０°と反
対側１８０°および打球面の頂点より左右に±９０°の
４ヶ所に節Ｂがある。

【００１６】前記質量体は、鉄やステンレスやチタニウ
ム合金等の金属性部材で形成したり、カーボン繊維やア
ラミド繊維やシリコンカーバイド繊維やその他の補強繊
維と、エポキシ樹脂やポリウレタン樹脂やポリエステル
アミド樹脂等をマトリックスとする繊維強化プラスチッ
クで形成したり、カーボン繊維やアラミド繊維やシリコ
ンカーバイド繊維やその他の補強繊維と、チタン合金そ
の他の金属をマトリックスとする繊維強化金属で形成し
たり、シリコンカーバイドウィスカーやチタン酸カリウ
ィスカーやその他のウィスカー等と、チタニウム合金そ
の他の金属をマトリックスとするウィスカー強化金属で
形成することができる。

【００１７】また、質量体を、ＡＢＳ樹脂、ポリウレタ
ン樹脂、その他の合成樹脂で被覆したものを用いること
もできる。

【００１８】このように、上記素材は、質量体として、
かつラケットフレームの素材よりも曲げ剛性の高い素材
となるため、これらを用いることによりラケットフレー
ムの面内振動をより抑制することができる。

【００１９】質量体の寸法は、前記面内振動の節に相当
する部位の正面幅形状又は側面幅形状に略合した寸法、
ラケットフレームに略合した箱状ないしコの字型の寸
法、ラケットフレーム内部形状に略合した寸法、ラケッ
トフレーム内部の芯材に略合した寸法、ラケットフレー
ム内部の芯材内部に略合した寸法に形成することができ
る。なお、質量体の長さは、短すぎると質量体としての
効果が小さくなり、長すぎると質量体を節に配置する効
果が小さくなるので、１０ｍｍから１００ｍｍ程度とす
ることが望ましい。

【００２０】また、質量体の重量は、ラケットフレーム
の素材やラケット成形後の重量やラケットの特性に併せ
て適宜設定する。

【００２１】なお、質量体の中心は節の位置に配置する
ことが望ましいが、節の近傍部に配置しても略同等の効
果を得ることができる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面に基づ
いて詳細に説明する。

【００２３】図３は、ラケットフレーム１の面内１次振
動の節Ａに相当する部位に、質量体５を装着したラケッ
トフレーム１であり、図４は、図３の質量体５装着部の
拡大断面図である。該質量体５は、チタニウム合金の板
で、図２（ａ）に示すラケットフレーム１の面内１次振
動の節Ａに中心を併せて装着している。質量体５の幅は
ラケットフレーム１の正面幅、長さは８０ｍｍで、両端
部は半円形状である。

【００２４】上記質量体５は、各節Ａに相当する部位に
均等な重量配分とすることもできるし、各節Ａに相当す
る部位の内、打球面４の頂点４ａ側の２ケ所とグリップ
６側の２ケ所とは、不均等な重量配分とすることもでき
る。

【００２５】例えば、成形後のラケットフレーム１の重
量が約２００ｇの場合、質量体５の総重量が１０ｇ〜４
２ｇのものを装着するか、あるいは組み込みが可能とな
り、４２ｇの場合であれば、打球面４の頂点４ａ側の２
ケ所に１４ｇづつ、グリップ６側の２ケ所に７ｇづつ重
量配分することができる。

【００２６】なお、図示はしないが、上記面内１次振動
の節Ａに相当する部位に質量体５を装着するのと同様
に、面内２次振動の節Ｂに相当する部位に質量体５を装
着することができる。また、面内１次振動の節Ａに相当
する部位および面内２次振動の節Ｂに相当する部位に質
量体５を装着することもできる。また、面内振動の節
Ａ，Ｂ全てに装着せず、左右対称に２ケ所あるいは３ケ
所に装着することもできる。

【００２７】図５および図６は、質量体５をラケットフ
レーム１を構成する構成部材１ｂに組み込んだ実施例の
要部拡大図である。図５の実施例は、ラケットフレーム
１の正面幅下部の芯材７とラケットフレーム１の構成部
材１ｂとの間に、質量体５を組み込んだものであり、図
６の実施例は、ラケットフレーム１の側面幅と平行に、
芯材７の中央部に質量体５を組み込んだものである。

【００２８】図７は、ラケットフレーム１に膨出部８を
形成した実施例の要部拡大図である。本実施例は、面内
振動の節Ａ，Ｂに相当する部位のラケットフレーム１の
正面幅を、外側に膨出させたものである。このように膨
出させることで、前記節Ａ，Ｂの部位の質量の増加によ
り、ラケットフレーム１の慣性モーメントを大きくし、
コントロール性能を向上することができる。なお、図示
はしないが、ラケットフレーム１の膨出部８をラケット
フレーム１の正面幅の外側と内側に形成することもでき
る。

【００２９】図８は、面内振動の比較図である。ラケッ
トフレーム１の変形量は、打球面４の中央部分に一定の
衝撃荷重を与え、面内１次振動および面内２次振動の振
動解析を行なった結果得られたもので、各面内振動にお
けるラケットフレーム１の最大変形量を表したものであ
る。測定に用いたラケットフレーム１の比較例は、全長
７００ｍｍのレギュラーサイズのラケットフレーム１
で、質量体５を有さない従来のラケットフレーム１であ
る。実施例１は、全長７００ｍｍのラケットフレーム１
の面内１次振動の節Ａに相当する部位に、長さ８０ｍ
ｍ、幅１１ｍｍ、厚さ０．７ｍｍで両端部が半円形状の
鉄板よりなる質量体５を、ラケットフレーム１の正面幅
部に装着したラケットフレーム１である。実施例２は、
全長７００ｍｍのラケットフレーム１の面内２次振動の
節Ｂに相当する部位に、長さ８０ｍｍ、幅１１ｍｍ、厚
さ０．５ｍｍで両端部が半円形状のチタニウム合金の板
よりなる質量体５を、ラケットフレーム１の正面幅部に
装着したラケットフレーム１である。図示のように、質
量体５を装着することで、面内１次振動によるラケット
フレーム１の変形も面内２次振動によるラケットフレー
ム１の変形も大きく減少している。

【００３０】図９は、反発性能の比較図である。反発係
数は、ラケットフレーム１を固定し、ボールを１００Ｋ
ｍ／ｈで打球面４に発射し、その際のボールの入射速度
と反射速度の比により求めた。ボールの打点位置は、打
球面４の中央部とその上下５ｃｍの位置とした。測定に
用いたラケットフレーム１は、前記ラケットフレーム１
の変形量の測定に用いたものと同じである。図示のよう
に、実施例１においては、打球面４の頂点４ａ側とグリ
ップ６側の反発係数が大きくなり、実施例２において
は、打球面４の頂点４ａ側、中央部、グリップ６側と全
て反発係数が大きくなっている。なお、グリップ６側の
反発係数が、他の部位よりも大きくなっているのは、ラ
ケットフレーム１の重心位置に近いためである。

【００３１】コントロール性能について確かめるため、
前記比較例、実施例１、実施例２のラケットフレーム１
を、４名の試打者にラケットフレーム１の違いを教えず
に打球してもらった。試打の後、コントロールのし易さ
についてアンケートを行った結果を表１に示す。表１の
数値は、アンケートの結果を得点に換算して表したもの
で、得点が大きいほどコントロールし易いことを示して
いる。このように質量体５を装着したラケットフレーム
１のほうが、コントロール性能に優れているといえる。

【００３２】

【表１】

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、ラケットフレーム
の面内振動の節に相当する部位に、質量体を少なくとも
１つ装着するか、あるいは組み込むことで、ラケットフ
レームの面内振動を低減させ、反発特性を向上させると
共に、コントロール性能も向上させることができる。

【００３４】また、ラケットフレームに膨出部を形成す
ることで、さらにコントロール性能を高めることができ
る。

【００３５】ラケットフレームを構成する構成部材に質
量体を組み込んだ場合は、外見上従来のラケットフレー
ムと同じでありながら、反発性能およびコントロール性
能に優れた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】（ａ）打球時に発生する面内方向の力の説明
図、（ｂ）打球時にラケットフレームにかかる力の説明
図。

【図２】（ａ）面内１次振動の説明図、（ｂ）面内２次
振動の説明図。

【図３】面内１次振動の節に相当する部位に質量体を装
着したラケットフレーム。

【図４】図３の質量体装着部の拡大断面図。

【図５】質量体をラケットフレームの構成部材に組み込
んだ実施例の要部拡大断面図。

【図６】質量体をラケットフレームの構成部材に組み込
んだ他の実施例の要部拡大断面図。

【図７】ラケットフレームに膨出部を形成した実施例の
要部拡大断面図。

【図８】面内振動の比較図。

【図９】反発性能の比較図。

【符号の説明】

１ラケットフレーム１ａラケットフレームの長軸１ｂ構成部材２ストリングス３ボール４打球面４ａ頂点５質量体６グリップ７芯材８膨出部Ａ面内１次振動の節Ｂ面内２次振動の節Ｘ面外方向の力Ｙ面内方向の力Ｐラケットフレームにかかる力

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ラケットフレーム１の面内振動の節Ａ，
Ｂに相当する部位に、質量体５を少なくとも１つ、ラケ
ットフレーム１を構成する構成部材１ｂに装着するか、
あるいは組み込んだことを特徴とするラケットフレーム
１。
【請求項２】前記質量体５を、ラケットフレーム１の
面内１次振動の節Ａに相当する部位に装着するか、ある
いは組み込んだことを特徴とする請求項１記載のラケッ
トフレーム１。
【請求項３】前記質量体５を、ラケットフレーム１の
面内２次振動の節Ｂに相当する部位に装着するか、ある
いは組み込んだことを特徴とする請求項１記載のラケッ
トフレーム１。
【請求項４】前記ラケットフレーム１に膨出部８を形
成したことを特徴とする請求項１、２または３に記載の
ラケットフレーム１。