JP2004041768A - エンドキャップおよび該エンドキャップを取り付けたラケットフレーム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 ラケットフレームのグリップ後端外周面に外嵌される筒部と、グリップ後端面をカバーする蓋部とからなり、
周波数10Hz、温度5〜15℃の範囲内のいずれかの温度の条件下で測定された複素弾性率が3×107〜50×108dyn/cmの範囲の材料で形成し、上記蓋部の肉厚は0.3〜6.0mmの範囲内で、一定あるいは部分的に変えていると共に、該蓋部の一部に、1個あるいは複数個の貫通孔を設けているエンドキャップを提供している。
【選択図】 図2
Description
通常,ラケットフレームは炭素繊維のような高強度,高弾性率の繊維で強化された熱硬化性樹脂から一体的に成形されている。あるいは軽合金チューブをフレーム形状に加工したものを、熱処理後にプラスチックによる連結部を固定することで形成されている。これらの材料は剛性が高く優れたものであるが,衝撃を受けた時に振動が発生しやすく、プレーヤーにテニスエルボー等を与えやすい問題がある。
また、特開昭49−52030のテニスラケットでは、100Hz前後の振動に着目し、動吸振器をラケットフレームの振動の腹の位置に配置している。
周波数10Hz、温度5〜15℃の範囲内のいずれかの温度の条件下で測定された複素弾性率が3×107〜50×108dyn/cmの範囲の材料で形成し、 上記蓋部の肉厚は0.3〜6.0mmの範囲内で、一定あるいは部分的に変えていると共に、該蓋部の一部に、1個あるいは複数個の貫通孔を設けていることを特徴とするエンドキャップを提供している。
上記蓋部の肉厚と複素弾性率とにより、蓋部の剛性が特定でき、ラケットフレームの振動に合わせた動吸振器として機能させることができる。即ち、蓋部の厚みが上記範囲を越えると動吸振器の能力が低下するばかりでなく、厚みが大きくなると重くなる問題もある。また、上記範囲よりも薄いと破損しやすくなり、強度上好ましくない。
なお、重量が3gを越えると、蓋部の振動がフレームの振動数に合わなくなる一方、1g未満ではねじれ挙動を促進することができなくなるためである。
(1)熱可塑性ポリウレタン(例えば、ICIポリウレタン社 商品名「Avalon 90AB」)
(2)スチレン系エラストマー
(3)アイオノマー(例えば、三井デュポン社 商品名「ハイミラン1605」「ハイミラン1702」)
(4)水添イソプレン−スチレン樹脂(例えば、クラレ社 商品名「SEPTON2053」)
(5)天然ゴム,ブチルゴム,アクリロニトリルブタジエン等をベースとした配合ゴム
具体的には、100部のゴム材に対しポリスチレンとビニールポリイソプレンが結合したブロック共重合体を5〜80部の範囲で添加し、このポリスチレンとビニールポリイソプレンが結合したブロック共重合体(例えば、クラレ社の商品名「ハイブラー」)さらに、
上記ポリスチレンとビニールポリイソプレンが結合したブロック共重合体に限らず、その他にも各種の熱可塑性樹脂(例えば、住友ヂュレズ社 商品名「スミライトレジン PR−12686」)
また、添加物としては他にエチレンとシクロペンタジエンからノルボーネンを合成し、このノルボーネンを開環重合して得られる主鎖に五員環と二重結合を持ったポリマー構造に、多量の伸展油を加えたゴム状油展ポリマーを加えるたものでもよい。
(6)ポリスチレンブロックとビニル−ポリイソプレンブロックとを有するトリブロック共重合体(例えば、クラレ社 商品名「ハイブラー」)単体、あるいはその混合物。混合物としては、マイカ・炭酸カルシウム等の無機充填剤やポリスチレン、ポリプロピレン、HDPE、EVA、ABS等とのポリマーブレンドしたもの。
(7)カシュー変性フェノール樹脂(例えば、住友ヂュレズ社 商品名「スミライトレジン PR−12687」)
(8)エステル系ポリマー、ハロゲン系ポリマーをはじめとする複数のポリマーからなるポリマーアロイ型の材料(例えば、東ソー社 商品名「エラステージ」)
(9)熱可塑性樹脂やゴムを改質した配合物。
例えば、ポリ塩化ビニール,ポリエチレン,ポリプロピレン,エチレン酢酸ビニル共重合体,ポリメタクリル酸メチル,ポリフッ化ビニリデン,ポリイソプレン,ポリスチレン,スチレン−ブタジエン−アクリロニトリル共重合体,スチレン−アクリロニトリル共重合体,NBR,SBR,ブタジエンゴム,天然ゴム,イソプレンゴム等の高分子材料、および、これらをブレンドしたものを主成分として、マイカ,ガラス片,グラスファイバー,カーボンファイバー,炭酸カルシウ,バーライト,沈降硫酸バリウム等の物質や腐食防止剤,染料,酸化防止剤,安定剤,湿潤剤などを必要に応じて添加した配合物。
(10)ポリマーに活性成分が添加された配合物
活性成分とは、それ自体の双極子モーメント量が大きい物質、又はそれ自体の双極子モーメント量は小さいが添加されることによって母材の双極子モーメント量を増大する物質を意味する。好適な活性成分としてはシクロヘキサン、ベンゾチアゾール、ジシクロヘキシルアミン、シクロヘキシルアニリン、高級脂肪酸等が挙げられ、これらは単独で用いられてもよく、また、2種以上が併用されてもよい。活性成分が添加されたポリマーの具体例としては、塩素化ポリエチレン変性材料(例えば、シーシーアイ社 商品名「ユレナイン」「ダイポルギーフィルム」)
図4に示す(C)形状は、蓋部12の上下に軸Lを挟んで対称に、蓋部12の外形に平行な3辺からなる貫通孔13a、13bを設けている。
図5に示す(D)形状は、蓋部12の中央に八角状の貫通孔13a内に、下方から四角枠部13cを突出させた形状で、該四角枠部13c内に長方形状の貫通孔13dを設けた形状としている。
図7に示す(F)形状は、軸Lを挟んで左右両側に外形に平行な3辺からなる貫通孔13a、13bを設けた形状としている。
66ナイロン製チューブに直径14mmのマンドレルを通し、ナイロンチューブの上からエポキシ樹脂含浸カーボン繊維プリプレグ(東レ社の商品名「T800、P2053−12」、レジンコンテンツ30%)を積層して積層体を得た。この際、プリプレグの繊維角度を0゜、22゜、30゜及び90゜とした。この積層体と、ヨーク部材とをラケットフレーム形状のキャビティを備えた金型に配置し、ヨークとの連結部にはCFプリプレグを巻き付けて15g補強した。この状態で、型締めをして、ナイロンチューブの内圧を69N/cm2としつつ、150℃で40分間加熱して、成形体を得た。なお、ヨーク部は、エポキシ樹脂含浸カーボン繊維プリプレグをポリスチレン樹脂に巻き付けて、同時に成形した。成形したローフレームの重量は167gとした。
エンドキャップの蓋部を(D)の形状とし、実施例1の突起と同一位置に2gのタングステンを配置した以外は、実施例1と同様とした。蓋部に突起は設けていない。
(実施例3)
エンドキャップの蓋部を(F)の形状とし、突起を設けていないこと以外は実施例1と同様とした。
(実施例4)
エンドキャップの蓋部の形状を(C)に変更したこと以外、実施例3と同様とある。
(実施例5)
エンドキャップの蓋部の形状を、(G)に変更したこと以外、実施例1と同様である。
(実施例6)
エンドキャップの蓋部の形状を、(G)に変更したこと以外、実施例2と同様である。
(実施例7)
エンドキャップの材質に、ポリエステル系ポリウレタンの「AVALON90」を使用し、蓋部の厚みを4.5mmとしたこと以外、実施例1と同様である。
(実施例8)
エンドキャップの材質に、東ソー「エラステージIO42」を使用し、蓋部の厚みを2.3mmとしたこと以外は、実施例1と同様である。
(実施例9)
エンドキャップの蓋部の形状を(G)とし、蓋部の厚みを6.4mmとしたこと以外は実施例3と同様である。
(実施例10)
エンドキャップの蓋部の形状は(G)とし、蓋部の厚みを0.7mmとしたこと以外は実施例3と同様である。
(実施例11)
ローフレームの重量を137gとしたこと以外は実施例1と同様で、、ストリングを含まず、エンドキャップを装着したラケット製品の重量を194gとした。
エンドキャップの材質を、アトケム社の「PEBAX6333」を使用したこと以外、実施例9と同様である。なお、このエンドキャップの材質は、従来、エンドキャップの材質として一般に用いられているものである。
(比較例2)
エンドキャップの材質を、シリコンゴムを使用したこと以外、実施例9と同様である。エンドキャップの材質のシリコンゴムは一般にエンドキャップに用いられている材質よりも柔らかいものである。
(比較例3)
ローフレーム重量を138gとしたこと以外、比較例1と同様である。
各ラケットフレームに、ストリング(バボラ社の商品名「VFインターナショナルツアー」)を縦糸551b、横糸481bの張力で張設した。ストリングを張設するのは、バンパー、グロメット等の付属品をラケットフレームに密着させるためである。これらの付属品がラケットフレームに密着していないと、異常な共振の発生により本来の測定ができなくなることによる。
このラケットフレームを図12(a)に示すようにヘッド部1の上端を紐51で吊り下げ、ヘッド部1とスロート部2との一方の接合部に加速度ピックアップ計53をフレーム面に垂直に固定した。この状態で、図12(b)に示すように、ヘッド部1とスロート部2の他方の接合部をインパクトハンマー55で加振した。インパクトハンマー55に取り付けられたフォースピックアップ計で計測した入力振動(F)と加速度ピックアップ計53で計測した応答振動(α)をアンプ56A、56Bを介して、周波数解析装置57(ヒューレットパッカード社製、ダイナミックシングルアナライザーHP3562A)に入力して解析した。解析で得た周波数領域での伝達関数を求め、ラケットフレームの振動数を得た。振動減衰比(ζ)は下式より求め、面外一次振動減衰率とした。測定は、5個のラケットフレームについて測定し、その平均値を上記表1に示す。
To=Tn/√2
上記のようにストリングが張設されたラケットフレームを図12(c)に示すようにヘッド上端を紐51で吊り下げ、スロート部2とシャフト部5との連続点に加速度ピックアップ計53をフレーム面に垂直に固定した。この状態で、加速度ピックアップ計53の裏側のフレームをインパクトハンマーで加振した。そして、面外1次振動減衰率と同等の方法で減衰率を算出し、面外2次振動減衰率とした。各実施例および比較例の5個のラケットフレームについて測定された平均値を、上記表1に示す。
上記のようにストリングが張設されたラケットフレームを図12(d)に示すようにラケットを下向きとし、シャフト部3とスロート部2との合流点を紐51で吊り下げ、ヘッド部1の最大幅位置の一側に加速度ピックアップ計53をフレーム面(フェイス面S)に平行となるように固定した。この状態で、スロート部3をインパクトハンマーで加振した。そして、面外1次振動減衰率と同等の方法で減衰率を算出し、面内2次振動減衰率とした。各実施例および比較例の5個のラケットフレームについて測定された平均値を、上記表1に示す。
上記図12に示す振動測定に用いる周波数解析装置及び加速度ピックアップを用い、プレーヤーの肘の骨部分に加速度ピックアップを取り付けた。プレーヤーには、ボール打球直前までラケットを手で保持し、静止させていた。右掌の左下部分にエンドキャップが当たるように保持した。この状態で、フェイス面の中央に30m/secの速度で、ボールをぶつけた時の肘の加速度を計測した。時間に対する加速度を測定し、加速度の最大ピークを読みとった。各実施例および比較例の5個のラケットフレームについて測定された平均値を、上記表1に示す。
2 スロート部
3 シャフト部
4 グリップ部
10 エンドキャップ
11 筒部
12 蓋部
13 貫通孔
14 突起
Claims (6)
- ラケットフレームのグリップ後端外周面に外嵌される筒部と、グリップ後端面をカバーする蓋部とからなり、
周波数10Hz、温度5〜15℃の範囲内のいずれかの温度の条件下で測定された複素弾性率が3×107〜50×108dyn/cmの範囲の材料で形成し、
上記蓋部の肉厚は0.3〜6.0mmの範囲内で、一定あるいは部分的に変えていると共に、該蓋部の一部に、1個あるいは複数個の貫通孔を設けていることを特徴とするエンドキャップ。 - 上記エンドキャップの材料は、周波数10Hz、温度5〜15℃の全範囲内において複素弾性率が上記範囲であり、かつ、同一条件下で測定された粘弾性損失係数がtanδが0.1〜2.3の範囲内である請求項1に記載のエンドキャップ。
- 上記蓋部にφ1〜4mm、長さ3〜20mmの内側に突出する突起を設けている請求項1または請求項2に記載のエンドキャップ。
- 上記蓋部に、1〜3gの集中重量部分を設けた請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のエンドキャップ。
- 上記材料は下記の(1)〜(10)に列挙する1種または複数種を組み合わせたものからなる請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載のエンドキャップ。
(1)熱可塑性ポリウレタン
(2)スチレン系エラストマー
(3)アイオノマー
(4)水添イソプレン−スチレン樹脂
(5)天然ゴム、ブチルゴムあるいはアクリロニトリルブタジエンをベースとした配合ゴム
(6)ポリスチレンブロックとビニルポリイソプレンブロックを有するトリブロック共重合体
(7)カシュー変性フェノール樹脂
(8)ポイエステル系ポリマー、ハロゲン系ポリマーを含む複数のポリマーからなるポリマーアロイ型の材料
(9)熱可塑性樹脂やゴムを改質した配合物
(10)ポリマーに活性成分が添加された配合物。 - 請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載のエンドキャップを取り付けたラケットフレーム。
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