JP2003010367A - 運動用具 - Google Patents
運動用具Info
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Abstract
し、反発性が優れた運動用具を提供する。 【解決手段】 グリップ部2と、シャフト部3と、フレ
ーム部6とによってバドミントンラケット1を構成す
る。シャフト部3を、全体としてその直径がほぼ均一な
形状に形成する。シャフト部3のほぼ中央部には第1の
しなり部4が存在している。また、シャフト部3の長さ
方向の中央部よりもフレーム部6に近い位置に、他の部
分よりも直径の小さい第2のしなり部5を設ける。第2
のしなり部5の外周部と、フレーム部6の左右の両側に
炭素繊維(b)と、Cを0.22〜0.24重量%、C
rを3.0〜3.3重量%、Niを10.5〜11.7
重量%、Moを1.1〜1.3重量%、Coを12.7
〜14.1重量%含み、残部がFeおよび不可避的に混
入する不純物からなる合金からなる繊維(c)とを含む
繊維強化樹脂(A1)からなる層を設ける。
Description
性復元性能が向上し、反発性が優れた運動用具に関する
ものであり、特にゴルフクラブやバトミントン用ラケッ
ト、テニス用ラケット、スカッシュ用ラケット、ラケッ
トボール用ラケットなどの運動用具に関する。さらにま
た、しなり部が2箇所存在する、いわゆる『ダブルキッ
クポイント』を有するゴルフクラブやバトミントン用ラ
ケット、テニス用ラケット、スカッシュ用ラケット、ラ
ケットボール用ラケットなどの運動用具に関する。
用ラケット、スカッシュ用ラケット、ラケットボール用
ラケット(以下、バドミントンラケットで代表して記載
する。)のシャフト部やガットが張設されるフレーム
部、場合によりグリップ部など、また、ゴルフクラブな
どのシャフト部などは、より軽量になり、より早いスイ
ングが可能になり、強度、耐久性に優れているので繊維
強化樹脂、特に炭素繊維強化樹脂が広く用いられてきて
いる。
ブなどは、今までは、一般的にはシャフト部の径がほぼ
均一か、グリップ部から次第に遠ざかるにつれて若干テ
ーパー状に細められているシャフト部が用いられてお
り、このようなシャフト部を用いた場合には『キックポ
イント』と呼ばれるしなり点は、シャフト部のほぼ中央
部に1つ存在している。
とって説明すると、例えば人体の腕の手首と肘のように
2箇所にキックポイントが存在すると、従来のシングル
キックポイントの場合に比べて、力のタメの効果を有し
ながら従来以上のスイングスピードを発揮することが可
能となる。そして、力のタメが可能になると、シャトル
コックを旨くコントロールすることが可能となる。ま
た、スイングスピードが速くなると、反発力が向上し、
角度のあるシャープな打球が可能となり、スマッシュで
も角度をつけることが可能となる。また、最近のバドミ
ントンプレーのスピードアップに完全に対応させること
が可能となり、よりスピードのあるシャトルコックを打
つことが可能で、シャトルコックを旨くコントロールす
ることができ、かつ、スピードアップによる素早いシャ
トルコックの動きに遅れることなく対応することのでき
るなどの利点があること、ゴルフクラブにおいても同様
に、シャフト部に2箇所にキックポイントが存在する
と、アマチュアゴルファーでも、より打球のスピードア
ップが可能になり、飛距離が増大することから、シャフ
ト部に2つのしなり部を有するバドミントンラケットや
ゴルフクラブも好んで使用される様になってきている
(実用新案登録番号第3047519号公報)。
ラブにおいては、シャフト部の長さ方向のほぼ中央部に
第1のしなり部を有すると共に、シャフト部の長さ方向
の中央部よりもフレーム部ないしヘッド部に近い位置に
他の部分よりもシャフトの直径の小さい、または、構成
素材の厚みが薄くすることにより、この部分を第2のし
なり部とすることができる。この構造によれば、シャフ
ト部の長さ方向のほぼ中央部とシャフト部の長さ方向の
中央部よりもフレーム部に近い位置の2箇所に、しなり
点(キックポイント)を存在させることができる(ダブ
ルキックポイント)。
て用いられている、運動用具においては、繊維として炭
素繊維を主体に形成された繊維強化樹脂が広く使用され
ている。しなり部の有無にかかわらず、炭素繊維強化樹
脂を用いた運動用具においては、しなった後にしなりが
元に戻ろうとする機能、すなわち弾性復元性能も注目す
る必要がある。弾性復元量や弾性復元力など弾性復元性
能が良好であると、しなったシャフトが短時間で元の状
態に戻り易く戻りが大きく、弾性復元力も大きくなるの
で、運動用具の反発力が向上し、シャトルコックやボー
ルの初速度が向上し、より早いスピードのシャトルコッ
クを打つことができ、あるいは、ゴルフにおいてはより
飛距離を伸ばすことができる。
る、炭素繊維強化樹脂、あるいは炭素繊維とニッケルチ
タン繊維その他の繊維などを併用した繊維強化樹脂を少
なくとも素材の一部に用いたこれらの運動用具において
は、弾性復元性能がまだ不十分であり、より優れた弾性
復元性能を有する運動用具が望まれていた。
る運動用具においては、第2のしなり部は、通常、構成
素材シャフトの直径を小さくするなど、その部分を細く
したり、あるいは、シャフトなどの中空状物を外観上は
特にその直径を小さくせずに中空管の壁の厚みを薄くす
るなど当該部分を構成している構成素材の厚みを薄くす
ることにより、この部分を第2のしなり部としている
が、このような第2のしなり部においても上記の問題と
ともに、耐屈曲性などの耐久性が低下し、折れやすくな
ると言う問題がある。従って、この部分を、補強するに
しても、あまり厚みを厚くしたのでは第2のしなり部と
してのしなり性が低下するので意味がなく、より耐久性
の良好な補強部材で補強すれば、厚みをあまり厚くせず
にしなり部を形成することができると考えられる。
な、従来の問題点を解決し、より優れた弾性復元性能を
有する運動用具、並びに、より耐久性が改善された運動
用具を提供することを目的とする。
め、本発明に係る運動用具は次の様である。
に用いた運動用具において、前記繊維強化樹脂(A)の
少なくとも一部が、炭素繊維(b)と、Cを0.22〜
0.24重量%、Crを3.0〜3.3重量%、Niを
10.5〜11.7重量%、Moを1.1〜1.3重量
%、Coを12.7〜14.1重量%含み、残部がFe
および不可避的に混入する不純物からなる合金からなる
繊維(c)とを含む繊維強化樹脂(A1)からなること
を特徴とする運動用具。
(b)の繊維強化樹脂層と、Cを0.22〜0.24重
量%、Crを3.0〜3.3重量%、Niを10.5〜
11.7重量%、Moを1.1〜1.3重量%、Coを
12.7〜14.1重量%含み、残部がFeおよび不可
避的に混入する不純物からなる合金からなる繊維(c)
の繊維強化樹脂層との積層繊維強化樹脂からなる前記
(1)項に記載の運動用具。
(b)と、Cを0.22〜0.24重量%、Crを3.
0〜3.3重量%、Niを10.5〜11.7重量%、
Moを1.1〜1.3重量%、Coを12.7〜14.
1重量%含み、残部がFeおよび不可避的に混入する不
純物からなる合金からなる繊維(c)との混在繊維から
なる繊維強化樹脂からなる前記(1)項に記載の運動用
具。
(b)の繊維強化樹脂層上に、Cを0.22〜0.24
重量%、Crを3.0〜3.3重量%、Niを10.5
〜11.7重量%、Moを1.1〜1.3重量%、Co
を12.7〜14.1重量%含み、残部がFeおよび不
可避的に混入する不純物からなる合金からなる繊維
(c)をほぼ等間隔で引きそろえて配置したプリプレグ
を硬化した繊維強化樹脂からなる前記(1)項に記載の
運動用具。
記合金からなる繊維(c)の含有割合が、繊維強化樹脂
(A1)中に用いられている繊維の合計量の0.1〜1
0容積%の範囲である前記(1)〜(4)項のいずれか
に記載の運動用具。
記合金からなる繊維(c)が一方向に配列された繊維強
化樹脂である前記(1)〜(4)項のいずれかに記載の
運動用具。
記合金からなる繊維(c)の配列が、当該運動用具の当
該繊維強化樹脂(A1)が用いられている部分の長手方
向に対し、平行または斜め方向に配列されている前記
(1)〜(6)項のいずれかに記載の運動用具。
として用いられている前記(1)〜(7)項のいずれか
に記載の運動用具。
ト、テニス用ラケット、スカッシュ用ラケット、ラケッ
トボール用ラケット及びゴルフクラブから選ばれた1つ
である前記(1)〜(8)項のいずれかに記載の運動用
具。
ットであり、繊維強化樹脂(A1)が用いられている部
分が、バトミントン用ラケットのシャフト部並びにフレ
ーム部の少なくとも一部である前記(9)項に記載の運
動用具。
ットであり、当該バドミントンラケットは、シャフト部
の長さ方向のほぼ中央部に第1のしなり部を有すると共
に、前記シャフト部の長さ方向の中央部よりもフレーム
部に近い位置に他の部分よりも直径の小さいまたは構成
素材の厚みが薄い第2のしなり部を有するバトミントン
用ラケットである前記(10)項に記載の運動用具。
部材として、繊維強化樹脂(A1)が用いられているバ
トミントン用ラケットである前記(11)項に記載の運
動用具。
補強部材として、繊維強化樹脂(A1)が用いられてい
るバトミントン用ラケットである前記(10)〜(1
2)項のいずれかに記載の運動用具。
り、繊維強化樹脂(A1)が用いられている部分が、ゴ
ルフクラブのシャフト部の少なくとも一部である前記
(9)項に記載の運動用具。
り、当該ゴルフクラブは、シャフト部の長さ方向のほぼ
中央部に第1のしなり部を有すると共に、前記シャフト
部の長さ方向の中央部よりもヘッドに近い位置に他の部
分よりも直径の小さいまたは構成素材の厚みが薄い第2
のしなり部を有するゴルフクラブである前記(14)項
に記載の運動用具。
部材として、繊維強化樹脂(A1)が用いられているゴ
ルフクラブである前記(15)項に記載の運動用具。
メッシュ状に形成されている前記(12)、(13)ま
たは(16)項のいずれかに記載の運動用具。
材が設けられた部分の直径が、シャフト部の他の部分の
直径の70.0〜99.5%の直径に設定された前記
(12)、(13)、(16)または(17)項のいず
れかに記載の運動用具。
0mmの範囲に設定されたている前記(12)、(1
3)、(16)、(17)または(18)項のいずれか
に記載の運動用具。
をさらに詳細に説明する。
ットやテニス用ラケット、スカッシュ用ラケット、ラケ
ットボール用ラケットなどのガットを張って使用するラ
ケット類、ゴルフクラブ、弓など、繊維強化樹脂が少な
くともその一部に用いられている運動用具において、例
えばバトミントン用ラケットやテニス用ラケット、スカ
ッシュ用ラケット、ラケットボール用ラケットなどのガ
ットを張って使用するラケット類のシャフト部並びにフ
レーム部や、ゴルフクラブのシャフトなどには、炭素繊
維強化樹脂などの繊維強化樹脂が用いられているが、前
記繊維強化樹脂(これを繊維強化樹脂(A)と符号を付
けて呼ぶことにする)の少なくとも一部が、炭素繊維
(b)と、Cを0.22〜0.24重量%、Crを3.
0〜3.3重量%、Niを10.5〜11.7重量%、
Moを1.1〜1.3重量%、Coを12.7〜14.
1重量%含み、残部がFeおよび不可避的に混入する不
純物からなる合金からなる繊維(c)とを含む繊維強化
樹脂(A1)からなる運動用具である。
24重量%、Crを3.0〜3.3重量%、Niを1
0.5〜11.7重量%、Moを1.1〜1.3重量
%、Coを12.7〜14.1重量%含み、残部がFe
および不可避的に混入する不純物からなる合金からなる
繊維(c)」としては、米国カーペンター社などから
“アーメット”と言う商標が付されている合金からなる
繊維が商業的には利用できる。以下、かかる繊維を「鉄
系超合金繊維(c)」と略称することがある。
金繊維(c)とを含む繊維強化樹脂(A1)に用いる鉄
系超合金繊維(c)の太さは、目的の応じて適宜、好ま
しいものを用いればよく、特に限定されるものではない
が、通常、50〜300μmの範囲のものが好ましく用
いられる。
(A)が用いられている部分の全部を、炭素繊維(b)
と鉄系超合金繊維(c)とを含む繊維強化樹脂(A1)
で構成してもよいが、鉄系超合金繊維(c)が比較的高
価であること、炭素繊維に比べて比重が大きいことか
ら、特に、補強したい部分に従来の繊維強化樹脂(A)
に代えて用いるとか、従来の繊維強化樹脂(A)ともに
補強部材として併用して用いるとか、弾性復元性能を改
良したい部分に用いるとか、前述した第2のしなり部の
ように細く又は薄くされている部分に用いるとか、部分
的に用いることも、効率的であり好ましい。
維(c)とを含む繊維強化樹脂(A1)を部分的に用い
る場合には、その他の繊維強化樹脂(A)が用いられて
いる部分を構成する繊維としては、通常、炭素繊維が用
いられる。炭素繊維として、高弾性カーボン繊維や高強
度カーボン繊維を、使用部位によって使い分けたり、併
用したりすることは、必要に応じ、採用すればよい。炭
素繊維が主体であれば、マイナー成分として、アラミド
繊維、セラミックス繊維、チタンワイヤー、タングステ
ンワイヤー及びガラス繊維などの少なくとも1つの繊維
を含有していてもよい。通常、これらのマイナー成分と
しての強化繊維を併用する場合には、炭素繊維も含めた
使用する強化繊維の合計量に対し、30容積%以下の範
囲で使用されることが好ましい。
系超合金繊維(c)とを含む繊維強化樹脂(A1)にお
ける鉄系超合金繊維(c)の使用割合は、繊維強化樹脂
(A1)中に用いられている繊維の合計量の0.1〜1
0容積%であることが好ましい。0.1〜10容積%の
範囲とすることにより、重量の増加に伴う運動具の操作
性の低下もなく、必要な弾性復元性能と補強効果が発揮
でき好ましい。鉄系超合金繊維(c)の使用割合があま
りに少なくなると、弾性復元性能が十分発揮されず、補
強効果も小さくなる傾向になる。あまりに多すぎると、
重量が増加して、運動具の操作性が低下する傾向にな
る。なお、炭素繊維(b)と鉄系超合金繊維(c)との
合計量が繊維含有量の主体であれば、マイナー成分とし
て、アラミド繊維、セラミックス繊維、チタンワイヤ
ー、タングステンワイヤー及びガラス繊維などの少なく
とも1つの繊維を含有していてもよい。通常、これらの
マイナー成分としての強化繊維を併用する場合には、炭
素繊維(b)と鉄系超合金繊維(c)も含めた使用する
強化繊維の合計量に対し、30容積%以下の範囲で使用
されることが好ましい。
μmのものが使用される。
〜300デニールのものが使用される。
径が10〜300μmのもの、チタンワイヤー、タング
ステンワイヤーとしては直径が50〜500μmのもの
が使用される。また、ガラス繊維としては、直径が8〜
12μmのものが好ましい。
合金繊維(c)とを含む繊維強化樹脂(A1)層として
は、例えば、繊維強化樹脂が用いられる部分全部を、前
述した炭素繊維強化樹脂層で構成し、その一部に炭素繊
維を含まない鉄系超合金繊維(c)強化樹脂層を積層す
ると言うような構成で、結果的に、鉄系超合金繊維
(c)強化樹脂層が積層された部分は、両層全体として
見ると、炭素繊維(b)と鉄系超合金繊維(c)とを含
む繊維強化樹脂(A1)層となっている場合も含まれる
が、鉄系超合金繊維(c)強化樹脂層が積層された部分
が、全層を通してみても鉄系超合金繊維(c)強化樹脂
層のみであるものは除外される。
(b)と鉄系超合金繊維(c)とを含む繊維強化樹脂
(A1)層としては、例えば、上述の如く、炭素繊維
(b)の繊維強化樹脂層と鉄系超合金繊維(c)の繊維
強化樹脂層との積層繊維強化樹脂から形成されたもので
もよいし、両者ともあらかじめ繊維強化樹脂層としてお
いて積層するのではなく、炭素繊維(b)の繊維強化樹
脂プリプレグ層上に鉄系超合金繊維(c)を引きそろえ
て、好ましくはほぼ等間隔で引きそろえて配置したプリ
プレグを所定の形状に成型して硬化した繊維強化樹脂と
することも好ましい。
(c)との混在繊維からなる繊維強化樹脂からなるもの
でもよい(但し、混在とは、繊維の配列方向がランダム
であることを意味するものではない。繊維の配列方向
は、一定方向に配列されたものを用いることが好ましい
が、必要に応じて繊維の配列方向がランダムのものを用
いてもよい。)。
炭素繊維(b)と鉄系超合金繊維(c)とを含む繊維強
化樹脂(A1)層においても、あるいは炭素繊維(b)
主体とし鉄系超合金繊維(c)を含まない繊維強化樹脂
の部分においても、運動用具のシャフトやフレームなど
の長手方向に対し平行か又は斜め方向に配列するように
用いることが好ましい。そして、繊維の配列方向の異な
るものを適宜組み合わせて、平行なものと斜め方向のも
のを組み合わせて積層したり、斜め方向でも、傾斜角度
が運動用具のシャフトやフレームなどの長手方向に対し
反対向きのものなどを組み合わせて積層して用いること
も好ましい。
が+θと−θの繊維強化樹脂層を組み合わせて用いる場
合も含めて、θは角度30〜70度の範囲のものが好適
に使用される。強化繊維の配列が平行な繊維強化樹脂層
の、平行とは、強化繊維の配列角度が、運動用具のシャ
フトやフレームなどの長手方向に対し±15度以下の層
である。
を適宜組み合わせて、平行なものと斜め方向のものを組
み合わせて積層したり、斜め方向でも、傾斜角度が運動
用具のシャフトやフレームなどの長手方向に対し反対向
きのものなどを組み合わせて積層したり、更にそれと平
行なものとを組み合わせて用いることにより、シャフト
やフレームの肉厚を薄くした場合にも、シャフトやフレ
ームの潰し変形抵抗度、潰し強力、ねじり強力などの機
械的特性を効果的に高めることができるので好ましい。
編物状、メッシュ状のシート状にされたものを用いても
よい。
(c)とを含む繊維強化樹脂(A1)は、特に補強した
い部分に従来の繊維強化樹脂(A)の一部に代えて用い
るとか、従来の繊維強化樹脂(A)ともにその上側、下
側、横側、ないし内側などに又はその周囲を巻回するよ
うな態様で補強部材として併用して用いるとか、弾性復
元性能を改良したい部分に同様な態様で用いることもで
きる。
ルフクラブのシャフト部分の前述した第2のしなり部の
ように細く又は薄くされている部分の補強部材に用いる
と、第2のしなり部は、耐久性(耐屈曲性)とともに弾
性復元性能を改良したい部分であるので部分的に用いれ
ばよいことになり、しかも必要な改良効果が効率的に発
現され、合理的であり好ましい。
繊維強化樹脂で作られたバトミントン用ラケットやテニ
ス用ラケットにおいてそのフレーム部分の左右側の一部
に(例えば長さ2〜10cm程度)、炭素繊維(b)と
鉄系超合金繊維(c)とを含む繊維強化樹脂(A1)層
を巻回積層して補強することも、フレーム部分はガット
で強く引っ張られ、且つ打球の際に更にフレームに強い
力が作用するので、好ましい。特に、フレーム部分にガ
ットを張設した際には、フレームに開けられたガットを
通すための穴から次の穴にガットが通されるが、その
時、1つの穴から次の穴まで、ガットがフレーム部分外
面側に存在するが、このようなフレーム部分外側に存在
するガットが、プレーにより他の物体や地面に当たった
り、こすれて、次第に摩耗し、ガットが切れてしまわな
いように、フレーム部分の半分程度から上側のフレーム
の外面側は、張設されたガットが、フレーム部分外面側
に出っ張らないように、溝が設けられている。フレーム
においてかかる溝が存在しない部分より上側の、溝が設
けられたはじめの部分に応力が集中しやすく、この部分
のフレーム部分の左右側の一部に(例えば長さ2〜10
cm程度)、炭素繊維(b)と鉄系超合金繊維(c)と
を含む繊維強化樹脂(A1)層を巻回積層して補強する
ことは、フレームの耐久性を向上させる点と、若干、ヘ
ッドヘビーのバランスにして、打球のスピードをより一
層向上させることができる点からも好ましい。
(b)と鉄系超合金繊維(c)とを含む繊維強化樹脂
(A1)を用いる場合について好適な態様について説明
したが、炭素繊維(b)と鉄系超合金繊維(c)とを含
む繊維強化樹脂(A1)は、例えばバトミントン用ラケ
ットを例にとって説明するならば、シャフト部並びにフ
レーム部の少なくとも一部に用いればよく、シャフト部
並びにフレーム部の少なくとも一部とは、バトミントン
用ラケットのシャフト部とフレーム部全部が(A1)か
らなる場合、シャフト部の少なくとも一部が(A1)か
らなる場合、フレーム部の少なくとも一部が(A1)か
らなる場合、シャフト部全部とフレーム部の一部が(A
1)からなる場合、シャフト部の一部とフレーム部全部
が(A1)からなる場合、シャフト部の一部とフレーム
部の一部とが(A1)からなる場合、などを含む意味で
ある。
のほぼ全体を炭素繊維(b)と鉄系超合金繊維(c)と
を含む繊維強化樹脂(A1)層で形成する場合には、炭
素繊維(b)強化樹脂層で形成されたシャフト部および
/又はフレーム部の表層側に鉄系超合金繊維(c)が約
5mm〜20mmの巻き付け間隔で螺旋状に巻き付ける
手法なども好ましく、その際2本の鉄系超合金繊維
(c)を左旋回と右旋回の螺旋状に巻き付ける手法など
好ましく採用しうる手法の1つの例として挙げられる。
この場合、鉄系超合金繊維(c)の使用密度が比較的低
くなるが、シャフト部および/又はフレーム部のほぼ全
体に長く伸びた連続繊維が巻き付けられて配置されるの
で、耐久性や弾性回復性能を高めることができるととも
に、製品の重量増加はあまり問題にならない。
シャフト部やラケットのフレーム部分の成型法について
は、特に限定されるものではなく、従来から用いられて
いる炭素繊維などの繊維強化樹脂プリプレグを用いた成
型法などで成型することができる。
ルフクラブのシャフト部は、繊維強化樹脂プリプレグを
所定の形状のマンドレルに巻設した後に加熱硬化させ、
前記マンドレルを除去して中空部を有するシャフトを形
成することができるがこれのみに限定されるものではな
い。
ては、一般的には、まず断面周長に合わせたマンドレル
に、66ナイロンチューブを被覆し、その外周に、上述
した繊維強化樹脂プリプレグ層を積層し、レイアップを
作成する。次いで、このレイアップをマンドレルから引
き出し、金型内に配置する。金型を150℃に昇温し、
内層のナイロンチューブ内に、約59Ncm2(約6k
gf/cm2)のエアーを注入して加圧し、30分間程
度保持して成型するなどの方法が挙げられるが、これに
限定されるものではない。
(A1)の樹脂成分としては、エポキシ樹脂、ポリイミ
ド樹脂などの熱硬化性樹脂、ナイロン樹脂、ポリエステ
ル樹脂などの熱可塑性樹脂など繊維強化樹脂に用いられ
る公知の各種樹脂を用いることができる。エポキシ樹脂
が、コストと性能のバランスしている点で好ましく用い
られる。
維と樹脂の合計量の40〜60体積%のものが好ましく
用いられる。
例を、図面などを参照しながら説明するが、本発明はこ
れらの実施の形態例のみに限定されるものではない。
の一実施の形態を示す正面図、図2はその側面図、図3
は第2のしなり部の周辺を示す部分拡大図で、第2のし
なり部のみ断面の端面図とした図である。
ケット1は、グリップ部2と、シャフト部3と、フレー
ム部6とにより構成されており、フレーム部6にはスト
リング(ガット)(図示せず)が張られる。
ぼ均一であり、シャフト部3のほぼ中央部には第1のし
なり部4が存在している。また、シャフト部3には、フ
レーム部6の下端近傍にシャフト部3の他の部分よりも
直径の小さい第2のしなり部5が設けられている。ここ
で、第2のしなり部5は、直径が一定のストレート状に
形成されている。尚、必要に応じ、長さ方向に次第にテ
ーパー状に直径を小さくし更にテーパー状に所定の直径
に戻す様な形状としてもよい。
9が設けられている。
(b)と鉄系超合金繊維(c)とを含む繊維強化樹脂
(A1)層が用いられている。すなわち、シャフト部全
体は炭素繊維強化エポキシ樹脂層(1層の厚み約0.0
4〜0.1mm、炭素繊維の含有量が強化樹脂全体の4
0〜60容積%)を5〜6層用い、第2のしなり部5等
の細い部分を形成するに際して、炭素繊維強化エポキシ
樹脂層の上層の2〜3層を長さ10mmの範囲でカット
して除去し、その上に、上記と同様の炭素繊維強化エポ
キシ樹脂プリプレグシート上に直径が96μmの鉄系超
合金繊維(c)[カーペンター社製、“アーメット10
0”のワイヤー]を0.5mm置きの間隔で1本の割合
で縦方向に配置した(鉄系超合金繊維(c)の容積割
合、炭素繊維との合計繊維量に対し3容積%)長さ10
mmのプリプレグシート1層を巻き付けて硬化させ第2
のしなり部5の部分を含むシャフト部とした。そして、
グリップ部2に接続する部分のシャフト部(ストレート
状)3の直径を7.55mm、補強部8に接続されるシ
ャフト部分6から10mm離れた第2のしなり部5の外
周部に補強部材9が設けられた部分の直径を7.35m
m(シャフト部3の他の部分の直径の約97.4%)、
第2のしなり部5の長さを10mmに設定した。尚、7
は炭素繊維強化エポキシ樹脂層を示している。
シ樹脂層(1層の厚み約0.1mm、炭素繊維の含有量
が強化樹脂全体の40〜60容積%)を5〜6層用いて
形成し、フレーム部の左右の両側(フレーム部分の側面
側に張設されたガット溝が設けられたはじめの部分の上
方)10に、上記と同様の炭素繊維強化エポキシ樹脂プ
リプレグシート上に直径が96μmの鉄系超合金繊維
(c)[カーペンター社製、“アーメット100”のワ
イヤー]を0.5mm置きの間隔で1本の割合で縦方向
に配置した長さ35mmのプリプレグシート1層を巻き
付けて定法で成形硬化させフレーム部とした。硬化は、
例えば、150℃、30分程度の条件で加熱硬化され
る。
レーム部分の側面側に張設されたガット溝が設けられた
はじめの部分の上方)10に炭素繊維(b)と鉄系超合
金繊維(c)とを含む繊維強化樹脂(A1)層を適用す
ることにより、強度及び耐久性(耐屈曲性)の一層の向
上を図ることができるため、打撃時の衝撃による破損が
大幅に減少し、破損事故はほとんど見られなくなるとと
もに、第2のしなり部5は、弾性復元性能が改良され、
反発力が向上し、シャトルコック打撃時のシャトルコッ
クの初速度が向上し、より早いスピードのシャトルコッ
クを打つことが可能となった。
合金繊維(c)[カーペンター社製、“アーメット10
0”のワイヤー]の物性を参考までに、表1に示した。
部に補強部材9が設けられた部分の直径は、シャフト部
3の他の部分の直径の70.0〜99.5%の直径に設
定されるのが望ましい。第2のしなり部5の直径をこの
範囲に設定すれば、実用的な強度を保持したまま、最大
の『しなり効果』を発揮させることができる。尚、本実
施の形態においては、第2のしなり部5の外周部に補強
部材9を設けたことにより、第2のしなり部5の直径を
細くしてもシャフト部3がおれてしまうことがなく、
『しなり効果』を十分に発揮させることができるととも
に、弾性復元性能が改良されるとともに、強度及び耐久
性(耐屈曲性)の一層の向上を図ることができる。
mmの範囲に設定されるのが望ましい。第2のしなり部
5の長さをこの範囲に設定すれば、反発力を最大に発揮
することのできる『しなり効果』が得られる。あまりに
第2のしなり部5の長さを長くしすぎると『しなり効
果』は増大するが、しなりの回復力が低下し、弾性復元
性能が十分に発揮できず、反発力が低下する傾向にな
る。あまり短くしすぎると『しなり効果』が十分に発揮
しにくくなる傾向になる。
フレーム部6に一体化固定する補強部を示している。こ
の補強部8の太さは、第2のしなり部5を除くシャフト
部3の直径の150〜300%の太さに設定されるのが
望ましい。ここで、補強部8の太さとは、バドミントン
ラケットを正面から見た場合(図3)の補強部8の最大
幅のことである。尚、本実施の形態においては、フレー
ム部6に最も近い部分の幅が補強部8の最大幅となる
が、必ずしもこの部分の幅に限定されるものではなく、
補強部8の形状によって適宜決定される。また図示して
いないが補強部8の最大幅方向を、図3の場合とはほぼ
直角方向に向けた態様としてもよい。すなわち補強部8
の最大幅方向がフレームの厚み方向、言い換えれば図1
や図3の紙面に垂直方向に補強部8の最大幅方向が向い
ている態様としてもよい。ただその場合には、補強部8
と接合される部分近傍のフレーム部の厚みが厚くなる設
計とする。
の他の実施の形態を示す部分断面図である。
ば肉厚が1〜2mm程度の中空パイプ状に形成されてお
り、そのほぼ中央部には第1のしなり部4が存在してい
る。また、シャフト部3には、フレーム部6の下端近傍
にシャフト部3の他の部分の平均直径よりもその平均直
径の小さい第2のしなり部5が設けられている。さら
に、第2のしなり部5の外周部には、補強部材9が設け
られている。尚、補強部材9の材料等については上記と
同様である。図5中、8はシャフト部3の先端をフレー
ム部6に一体化固定する補強部を示している。この補強
部8の太さは、第2のしなり部5を除くシャフト部3の
平均直径の150〜300%の太さに設定されるのが望
ましい。
2のしなり部5を含めて先端先細りのテーパー形状に形
成されている。すなわち、シャフト部3の直径は、グリ
ップ部2の近傍で最大径に設定され、当該部位から補強
部8に向かってその径が漸次小さくなっている。この場
合、第2のしなり部5の外周部に補強部材9が設けられ
た部分の平均直径は、シャフト部3の他の部分の平均直
径の70.0〜99.5%の直径に設定されるのが望ま
しい。また、第2のしなり部5の長さは8〜30mmの
範囲に設定されるのが望ましい。
2から見て先端先細りのテーパー形状に形成することに
より第2のしなり部5の効果と相俟ってスイングスピー
ドが速くなる、第2のしなり部5に、炭素繊維(b)と
鉄系超合金繊維(c)とを含む繊維強化樹脂(A1)層
の補強材層9を用いることにより、強度及び耐久性(耐
屈曲性)の一層の向上を図ることができるため、打撃時
の衝撃による破損が大幅に減少し、破損事故はほとんど
見られなくなるとともに、第2のしなり部5は、弾性復
元性能が改良され、反発力が向上し、シャトルコック打
撃時のシャトルコックの初速度が向上し、より早いスピ
ードのシャトルコックを打つことが可能となり、角度の
あるシャープな打球が可能となり、スマッシュでも角度
をつけることが可能となる。
おいては、第2のしなり部5もテーパー形状に形成され
ているが、第2のしなり部5の形状は必ずしもこの形状
に限定されるものではなく、直径が一定のストレート状
であってもよい。
なり部5をフレーム部6の下端近傍に設けているが、第
2のしなり部5を設ける箇所は必ずしもフレーム部6の
下端近傍に限定されるものではなく、シャフト部3の長
さ方向の中央部よりもフレーム部6に近い位置であれば
よい。
あるゴルフクラブについて説明する。
図である。
シャフト11、ヘッド12及びグリップ13から構成さ
れている。シャフト11は中空筒状であり、この実施形
態例においては、グリップ13近傍のシャフト11の外
径直径が太く、ヘッド12近傍のシャフト11の外径直
径がグリップ13近傍のシャフト11の外径直径に比べ
て相対的に細いテーパー形状になっている。14はシャ
フト11のほぼ中央部の第1のキックポイント(第1の
しなり点)である。15はシャフト11のヘッド12に
近い部分の第2のキックポイント(第2のしなり点)で
あり、第1のキックポイント14と、第2のキックポイ
ント15の双方でしなる、ダブルキックポイントを有す
るゴルフクラブであり、第2のキックポイント15およ
びその近傍の部分はシャフト11のしなりがもっとも大
きくなる部分である。
炭素繊維強化エポキシ樹脂層を同心円中空円筒状に積層
して形成されている。8枚の炭素繊維強化エポキシ樹脂
層のうちの内側の4層はそれぞれ高弾性炭素繊維が用い
られた層であり、当該炭素繊維の配列方向がシャフトの
長さ方向に対し、+45度方向に配向された層と−45
度方向に配向された層とを交互に積層して用いシャフト
11のトルク性能を調節している。8枚の炭素繊維強化
エポキシ樹脂層のうちの外側の4層はそれぞれ高強度炭
素繊維が用いられ、シャフトの長さ方向に対し、炭素繊
維がほぼ平行などに配列された炭素繊維強化エポキシ樹
脂層であり、シャフトのしなり特性、ねじり特性と強度
を調節している。
クポイント15を含むクラブヘッド12の付け根からシ
ャフト長さ50cmまでの部分のシャフトにおいては、
最内層から数えて4層目の炭素繊維強化エポキシ樹脂層
のプリプレグの外側表面に直径が96μmの鉄系超合金
繊維(c)[カーペンター社製、“アーメット100”
のワイヤー]29を0.5mm置きの間隔で1本の割合
で縦方向(シャフトの長手方向と同方向)に配置(鉄系
超合金繊維(c)の容積割合、炭素繊維との合計繊維量
に対し3容積%)して成形硬化させている。すなわち、
最内層から数えて4層目の炭素繊維強化エポキシ樹脂層
のプリプレグの外側表面に鉄系超合金繊維(c)が配置
された層が、本発明で言う炭素繊維(b)と鉄系超合金
繊維(c)とを含む繊維強化樹脂(A1)層に相当する
ことになる。この部分はシャフト11のしなりがもっと
も大きくなる部分である。この部分に炭素繊維(b)と
鉄系超合金繊維(c)とを含む繊維強化樹脂(A1)層
を配設することにより、高価な鉄系超合金繊維(c)と
を含む層を効率よく配設して製造コストを低く抑えるこ
とができるとともに、ヘッド部12に近い最も細くなっ
ているシャフト部11の強度及び耐久性(耐屈曲性)の
一層の向上を図ることができるため、打球時の衝撃によ
る破損が大幅に減少し、破損事故はほとんど見られなく
なるとともに、第2のしなり部15近傍部は、弾性復元
性能が改良され、反発力が向上し、弾性復元性能による
復元力により、スウィングした際のヘッドスピードがア
ップし、従ってボールの初速度が速まり、飛距離を伸ば
すことができる。
有率その他は、前記のバトミントン用ラケットの場合と
同様である。
脂(A)の少なくとも一部が、炭素繊維(b)と、Cを
0.22〜0.24重量%、Crを3.0〜3.3重量
%、Niを10.5〜11.7重量%、Moを1.1〜
1.3重量%、Coを12.7〜14.1重量%含み、
残部がFeおよび不可避的に混入する不純物からなる合
金からなる繊維(c)とを含む繊維強化樹脂(A1)か
らなるので、極めて耐久性が優れ、弾性復元性能が向上
し、反発性が優れた運動用具を提供できる。また、ゴル
フクラブやバドミントンラケットなどの運動用具であっ
て、更にしなり部が2箇所存在する、いわゆる『ダブル
キックポイント』を有するゴルフクラブやバドミントン
ラケットなどの運動用具に適用した場合には、より打球
のスピードアップが可能になる。
形態を示す正面図。
トの一実施の形態を示す側面図。
トの一実施の形態の第2のしなり部の周辺を示す部分拡
大図で、第2のしなり部のみ断面の端面図とした図。
の形態を示す部分断面図。
に張設されたガット溝が設けられたはじめの部分の上
方) 11 シャフト 12 ヘッド 13 グリップ 14 第1のキックポイント(第1のしなり点) 15 第2のキックポイント(第2のしなり点)
Claims (19)
- 【請求項1】 繊維強化樹脂を少なくともその一部に用
いた運動用具において、前記繊維強化樹脂(A)の少な
くとも一部が、炭素繊維(b)と、Cを0.22〜0.
24重量%、Crを3.0〜3.3重量%、Niを1
0.5〜11.7重量%、Moを1.1〜1.3重量
%、Coを12.7〜14.1重量%含み、残部がFe
および不可避的に混入する不純物からなる合金からなる
繊維(c)とを含む繊維強化樹脂(A1)からなること
を特徴とする運動用具。 - 【請求項2】 繊維強化樹脂(A1)が、炭素繊維
(b)の繊維強化樹脂層と、Cを0.22〜0.24重
量%、Crを3.0〜3.3重量%、Niを10.5〜
11.7重量%、Moを1.1〜1.3重量%、Coを
12.7〜14.1重量%含み、残部がFeおよび不可
避的に混入する不純物からなる合金からなる繊維(c)
の繊維強化樹脂層との積層繊維強化樹脂からなる請求項
1に記載の運動用具。 - 【請求項3】 繊維強化樹脂(A1)が、炭素繊維
(b)と、Cを0.22〜0.24重量%、Crを3.
0〜3.3重量%、Niを10.5〜11.7重量%、
Moを1.1〜1.3重量%、Coを12.7〜14.
1重量%含み、残部がFeおよび不可避的に混入する不
純物からなる合金からなる繊維(c)との混在繊維から
なる繊維強化樹脂からなる請求項1に記載の運動用具。 - 【請求項4】 繊維強化樹脂(A1)が、炭素繊維
(b)の繊維強化樹脂層上に、Cを0.22〜0.24
重量%、Crを3.0〜3.3重量%、Niを10.5
〜11.7重量%、Moを1.1〜1.3重量%、Co
を12.7〜14.1重量%含み、残部がFeおよび不
可避的に混入する不純物からなる合金からなる繊維
(c)をほぼ等間隔で引きそろえて配置したプリプレグ
を硬化した繊維強化樹脂からなる請求項1に記載の運動
用具。 - 【請求項5】 繊維強化樹脂(A1)における、前記合
金からなる繊維(c)の含有割合が、繊維強化樹脂(A
1)中に用いられている繊維の合計量の0.1〜10容
積%の範囲である請求項1〜4のいずれかに記載の運動
用具。 - 【請求項6】 繊維強化樹脂(A1)における、前記合
金からなる繊維(c)が一方向に配列された繊維強化樹
脂である請求項1〜4のいずれかに記載の運動用具。 - 【請求項7】 繊維強化樹脂(A1)における、前記合
金からなる繊維(c)の配列が、当該運動用具の当該繊
維強化樹脂(A1)が用いられている部分の長手方向に
対し、平行または斜め方向に配列されている請求項1〜
6のいずれかに記載の運動用具。 - 【請求項8】 繊維強化樹脂(A1)が、補強部材とし
て用いられている請求項1〜7のいずれかに記載の運動
用具。 - 【請求項9】 運動用具が、バトミントン用ラケット、
テニス用ラケット、スカッシュ用ラケット、ラケットボ
ール用ラケット及びゴルフクラブから選ばれた1つであ
る請求項1〜8のいずれかに記載の運動用具。 - 【請求項10】 運動用具が、バトミントン用ラケット
であり、繊維強化樹脂(A1)が用いられている部分
が、バトミントン用ラケットのシャフト部並びにフレー
ム部の少なくとも一部である請求項9に記載の運動用
具。 - 【請求項11】 運動用具が、バトミントン用ラケット
であり、当該バドミントン用ラケットは、シャフト部の
長さ方向のほぼ中央部に第1のしなり部を有すると共
に、前記シャフト部の長さ方向の中央部よりもフレーム
部に近い位置に他の部分よりも直径の小さいまたは構成
素材の厚みが薄い第2のしなり部を有するバトミントン
用ラケットである請求項10に記載の運動用具。 - 【請求項12】 第2のしなり部の外周部に、補強部材
として、繊維強化樹脂(A1)が用いられているバトミ
ントン用ラケットである請求項11に記載の運動用具。 - 【請求項13】 フレーム部の左右両側の一部に、補強
部材として、繊維強化樹脂(A1)が用いられているバ
トミントン用ラケットである請求項10〜12のいずれ
かに記載の運動用具。 - 【請求項14】 運動用具が、ゴルフクラブであり、繊
維強化樹脂(A1)が用いられている部分が、ゴルフク
ラブのシャフト部の少なくとも一部である請求項9に記
載の運動用具。 - 【請求項15】 運動用具が、ゴルフクラブであり、当
該ゴルフクラブは、シャフト部の長さ方向のほぼ中央部
に第1のしなり部を有すると共に、前記シャフト部の長
さ方向の中央部よりもヘッドに近い位置に他の部分より
も直径の小さいまたは構成素材の厚みが薄い第2のしな
り部を有するゴルフクラブである請求項14に記載の運
動用具。 - 【請求項16】 第2のしなり部の外周部に、補強部材
として、繊維強化樹脂(A1)が用いられているゴルフ
クラブである請求項15に記載の運動用具。 - 【請求項17】 補強部材が、織物状、編物状又はメッ
シュ状に形成されている請求項12、13または16の
いずれかに記載の運動用具。 - 【請求項18】 第2のしなり部の外周部に補強部材が
設けられた部分の直径が、シャフト部の他の部分の直径
の70.0〜99.5%の直径に設定された請求項1
2、13、16または17のいずれかに記載の運動用
具。 - 【請求項19】 第2のしなり部の長さが10〜30m
mの範囲に設定されたている請求項12、13、16、
17または18のいずれかに記載の運動用具。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Applications Claiming Priority (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2014226340A (ja) * | 2013-05-23 | 2014-12-08 | ヨネックス株式会社 | ラケット |
CN114654763A (zh) * | 2022-04-19 | 2022-06-24 | 李宁(中国)体育用品有限公司 | 羽毛球拍中管制作工艺及羽毛球拍中管 |
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- 2001-06-27 JP JP2001194541A patent/JP3628281B2/ja not_active Expired - Fee Related
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