JP2022103634A - バドミントンラケット - Google Patents

Abstract

【課題】打点がセンターＦＣの近傍であるショットに適したバドミントンラケットの提供。
【解決手段】バドミントンラケット２は、下記数式（１）又は（２）を満たす。
ｙ≧ｘ＋５．０（１）
ｙ≦ｘ－５．０（２）
数式（１）及び（２）におけるｙは、下記数式（３）によって算出される。
ｙ＝（ωｏ１＊ωｏ２）^１／２（３）
数式（１）及び（２）におけるｘは、下記数式（４）によって算出される。
ｘ＝ＥＩ１＊７．０＋ＥＩ２＊０．２８＋７１．０（４）
ωｏ１はラケットの自由な拘束条件下での面外一次固有振動数（Ｈｚ）を表し、ωｏ２はラケットの面外二次固有振動数（Ｈｚ）を表す。ＥＩ１はラケットの片持ち剛性（Ｎ／ｍｍ）を表し、ＥＩ２はラケットの打球面剛性（Ｎ／ｍｍ）を表す。
【選択図】図１

Description

本発明は、バドミントンに使用されるラケットに関する。

バドミントンのラケットは、フレーム、ストリング及びシャフトを有している。フレームは、トップとボトムとを有している。ストリングは、フェースを形成している。プレーヤーは、ラケットでシャトルをショットする。ショットにより、フェースがシャトルと衝突する。衝突による衝撃は、ストリングからフレームを経てシャフトへと伝わる。ショットにより、フレーム及びシャフトが変形する。衝突時の変形挙動の適正化に関する試みが、特開２００１－７０４８１公報に記載されている。

特開２００１－７０４８１公報

バドミントンのゲームでは、プレーヤーは、様々な種類のショットを行う。スマッシュ、ロビング、ドライブ等のショットを、プレーヤーは行う。統計的手法による調査では、スマッシュにおける典型的な打点はボトム寄りであり、ロビングにおける典型的な打点はトップ寄りである。一方、ドライブにおける典型的な打点は、センター近傍である。

ドライブでは、シャトルが高速でかつほぼ水平に飛行する。ドライブは、相手プレーヤーの体勢を崩す。ゲームの勝利の観点から、ドライブは、重要なショットである。

ドライブでは、ネットを超える高さでシャトルが飛行する必要がある。意図した高さでシャトルを飛行させる技量が、プレーヤーには必要である。ドライブを多用するプレーヤーは、シャトルの弾道の安定を望んでいる。

本発明の目的は、打点がセンター近傍であるショットにおいて、シャトルの弾道のバラツキが抑制されうる、バドミントンラケットの提供にある。

本発明に係るバドミントンラケットは、
バッドエンド及びチップエンドを有するシャフト、
このシャフトのバッドエンドの近傍が挿入されるグリップ、
並びに
チップエンドの近傍においてシャフトに取り付けられたフレーム
を有する。このバドミントンラケットは、下記数式（１）又は（２）を満たす。
ｙ ≧ ｘ ＋ ５．０ （１）
ｙ ≦ ｘ － ５．０ （２）
これらの数式（１）及び（２）におけるｙは、下記数式（３）によって算出される。
ｙ ＝ （ ωｏ１ ＊ ωｏ２）^１／２ （３）
これらの数式（１）及び（２）におけるｘは、下記数式（４）によって算出される。
ｘ ＝ ＥＩ１ ＊ ７．０ ＋ ＥＩ２ ＊ ０．２８ ＋ ７１．０ （４）
この数式（３）において、ωｏ１はバドミントンラケットの自由な拘束条件下での固有振動における面外一次固有振動数（Ｈｚ）を表し、ωｏ２はバドミントンラケットの自由な拘束条件下での固有振動における面外二次固有振動数（Ｈｚ）を表す。数式（４）において、ＥＩ１はバドミントンラケットの片持ち剛性（Ｎ／ｍｍ）を表し、ＥＩ２はバドミントンラケットの打球面剛性（Ｎ／ｍｍ）を表す。

バドミントンラケットが、下記数式（５）を満たしてもよい。
ｙ ≧ ｘ ＋ １１．０ （５）

バドミントンラケットが、下記数式（６）を満たしてもよい。
ｙ ≦ ｘ － １０．５ （６）

本発明に係るバドミントンラケットを使用するプレーヤーは、打点がセンター近傍であるショットを行いやすい。このラケットは、ゲームの勝利に寄与しうる。

図１は、本発明の一実施形態に係るバドミントンラケットが示された正面図である。 図２は、図１のラケットが示された右側面図である。 図３は、図１のラケットのシャフトの一部が示された拡大断面図である。 図４は、図３のIV－IV線に沿った拡大断面図である。 図５は、図１のラケットのシャフトのためのプリプレグが示された展開図である。 図６は、図１のラケットの固有振動の振動数の測定方法が示された説明図である。 図７は、図６の測定で得られた結果が示されたグラフである。 図８（ａ）は図１のラケットの片持ち剛性の測定方法が示された平面図であり、図８（ｂ）はその正面図である。 図９（ａ）は図８の測定方法に使用される圧子が示された斜視図であり、図９（ｂ）はその拡大断面図である。 図１０（ａ）は図１のラケットの打球面剛性ＥＩ２の測定方法が示された平面図であり、図１０（ｂ）はその正面図である。 図１１（ａ）は図１０の測定方法に使用される第一バーが示された斜視図であり、図１１（ｂ）はその拡大断面図である。 図１２は、図１のバドミントンラケットの、値ｘと値ｙとの関係が示されたグラフである。 図１３は、本発明の実施例５に係るバドミントンラケットが示された正面図である。 図１４は、本発明の実施例１２に係るバドミントンラケットが示された正面図である。 図１５は、本発明の実施例９に係るバドミントンラケットが示された正面図である。

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。

図１及び２に、バドミントンラケット２が示されている。このラケット２は、シャフト４、フレーム６、ネック８、キャップ９、グリップ１０及びストリング１２を有している。図１及び２において、矢印Ｘは幅方向を表し、矢印Ｙは軸方向を表し、矢印Ｚは厚み方向を表す。

シャフト４は、バッド部１４、ミドル部１６及びチップ部１８を有している。シャフト４はさらに、バッドエンド２０及びチップエンド２２を有している。シャフト４は、中空である。シャフト４は、繊維強化樹脂から形成されている。この繊維強化樹脂は、樹脂マトリックスと、多数の強化繊維とを有している。シャフト４は、複数の繊維強化層（後に詳説）を含んでいる。

シャフト４の基材樹脂として、エポキシ樹脂、ピスマレイミド樹脂、ポリイミド及びフェノール樹脂のような熱硬化性樹脂；並びにポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルホン、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリアミド及びポリプロピレンのような熱可塑性樹脂が例示される。シャフト４に特に適した樹脂は、エポキシ樹脂である。

シャフト４の強化繊維として、カーボン繊維、金属繊維、ガラス繊維及びアラミド繊維が例示される。シャフト４に特に適した繊維は、カーボン繊維である。複数種の繊維が併用されてもよい。

フレーム６は環状であり、中空である。フレーム６は、繊維強化樹脂から形成されている。この繊維強化樹脂には、シャフト４の基材樹脂と同様の基材樹脂が用いられ得る。この繊維強化樹脂には、シャフト４の強化繊維と同様の強化繊維が用いられ得る。フレーム６は、ネック８を介して、シャフト４のチップエンド２２に堅固に結合されている。フレーム６は、トップ２４及びボトム２６を有している。

グリップ１０は、軸方向（Ｙ方向）に延びる穴２７を有している。この穴２７に、シャフト４のバッドエンド２０の近傍が挿入されている。穴２７の内周面とシャフト４の外周面とは、接着剤で接合されている。

ストリング１２は、フレーム６に張られている。ストリング１２は、幅方向Ｘ及び軸方向Ｙに沿って張られる。ストリング１２のうち幅方向Ｘに沿って延在する部分は、横スレッド２８と称される。ストリング１２のうち軸方向Ｙに沿って延在する部分は、縦スレッド３０と称される。複数の横スレッド２８及び複数の縦スレッド３０により、フェース３２が形成されている。フェース３２は、概してＸ－Ｙ平面に沿っている。図１において矢印Ｌｆは、フェース３２の長さを表す。長さＬｆは、Ｙ方向に沿って測定される。

図１において符号ＦＣは、フェース３２のセンターを表す。センターＦＣは、Ｘ方向におけるフェース３２の中点であり、Ｙ方向におけるフェース３２の中点である。

図１において符号３４は、シャフト４の露出部を表す。露出部３４は、ネック８から露出しており、かつグリップ１０から露出している。図１において符号Ｌｓは、この露出部３４の長さである。長さＬｓは、通常は、１５０ｍｍ以上２１０ｍｍ以下である。

図３は、図１のラケット２のシャフト４の一部が示された拡大断面図である。図４は、図３のIV－IV線に沿った拡大断面図である。前述の通り、このシャフト４は中空である。図４に示されるように、このシャフト４の断面形状は、円である。換言すれば、このシャフト４は、円筒状である。

図３及び４において矢印Ｄｉは、シャフト４の内径を表す。典型的な内径Ｄｉは、３ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。図３及び４において矢印Ｄｏは、シャフト４の外径を表す。典型的な外径Ｄｏは、５ｍｍ以上１５ｍｍ以下である。

前述の通りシャフト４は、繊維強化樹脂から形成されている。このシャフト４は、シートワインディング法によって製造されうる。このシートワインディング法では、複数のプリプレグが、マンドレルに巻かれる。それぞれのプリプレグは、複数の繊維とマトリックス樹脂とを有する。このマトリックス樹脂は、硬化していない。

図５は、図１のラケット２のシャフト４のためのプリプレグ構成が示された展開図である。このプリプレグ構成は、１１のプリプレグ（つまりシート）を有する。具体的には、このプリプレグ構成は、第一シートＳ１、第二シートＳ２、第三シートＳ３、第四シートＳ４、第五シートＳ５、第六シートＳ６、第七シートＳ７、第八シートＳ８、第九シートＳ９、第十シートＳ１０及び第１１シートＳ１１を有する。これらのプリプレグから、後述される方法にて、複数の繊維強化層が形成される。具体的には、第一シートＳ１から第一繊維強化層が形成され、第二シートＳ２から第二繊維強化層が形成され、第三シートＳ３から第三繊維強化層が形成され、第四シートＳ４から第四繊維強化層が形成され、第五シートＳ５から第五繊維強化層が形成され、第六シートＳ６から第六繊維強化層が形成され、第七シートＳ７から第七繊維強化層が形成され、第八シートＳ８から第八繊維強化層が形成され、第九シートＳ９から第九繊維強化層が形成され、第十シートＳ１０から第十繊維強化層が形成され、第十一シートＳ１１から第十一繊維強化層が形成される。

図５における左右方向は、シャフト４の軸方向である。図５には、バッドエンド２０及びチップエンド２２の位置が、矢印で示されている。説明の便宜上、図５において、左右方向（軸方向）の縮尺は、上下方向の縮尺と一致していない。

第一シートＳ１は、シャフト４の全体に渡って存在している。第一シートＳ１の形状は、概ね矩形である。この第一シートＳ１は、並列された複数のカーボン繊維を含んでいる。それぞれのカーボン繊維の延在方向は、軸方向に対して傾いている。このカーボン繊維の延在方向の、軸方向に対する角度は、３０°以上６０°以下である。本実施形態では、この角度は４５°である。この第一シートＳ１では、幅は７０ｍｍであり、長さは３４０ｍｍである。

第二シートＳ２は、シャフト４の全体に渡って存在している。第二シートＳ２の形状は、概ね矩形である。この第二シートＳ２は、並列された複数のカーボン繊維を含んでいる。それぞれのカーボン繊維の延在方向は、軸方向に対して傾いている。このカーボン繊維の延在方向の、軸方向に対する角度は、－６０°以上－３０°以下である。本実施形態では、この角度は－４５°である。この第二シートＳ２では、幅は７０ｍｍであり、長さは３４０ｍｍである。

第二シートＳ２におけるカーボン繊維の傾斜方向は、第一シートＳ１におけるカーボン繊維の傾斜方向とは逆である。従って、第二繊維強化層におけるカーボン繊維の傾斜方向は、第一繊維強化層におけるカーボン繊維の傾斜方向とは逆である。このシャフト４では第一繊維強化層及び第二繊維強化層により、バイアス構造が達成されている。第一繊維強化層及び第二繊維強化層は、シャフト４の曲げ剛性及びねじり剛性に寄与する。第一繊維強化層及び第二繊維強化層は、特に、シャフト４のねじり剛性に寄与する。

第三シートＳ３は、シャフト４のミドル部１６に偏って存在している。第三シートＳ３の形状は、概ね平行四辺形である。この第三シートＳ３は、並列された複数のカーボン繊維を含んでいる。それぞれのカーボン繊維の延在方向は、軸方向に対して傾いている。このカーボン繊維の延在方向の、軸方向に対する角度は、３０°以上６０°以下である。本実施形態では、この角度は４５°である。この第三シートＳ３では、幅は１５．５ｍｍであり、長さは７０ｍｍである。

第四シートＳ４は、シャフト４のミドル部１６に偏って存在している。軸方向において、第四シートＳ４の位置は、第三シートＳ３の位置と一致している。第四シートＳ４の形状は、概ね平行四辺形である。この第四シートＳ４は、並列された複数のカーボン繊維を含んでいる。それぞれのカーボン繊維の延在方向は、軸方向に対して傾いている。このカーボン繊維の延在方向の、軸方向に対する角度は、－６０°以上－３０°以下である。本実施形態では、この角度は－４５°である。この第四シートＳ４では、幅は１５．５ｍｍであり、長さは７０ｍｍである。

第四シートＳ４におけるカーボン繊維の傾斜方向は、第三シートＳ３におけるカーボン繊維の傾斜方向とは逆である。従って、第四繊維強化層におけるカーボン繊維の傾斜方向は、第三繊維強化層におけるカーボン繊維の傾斜方向とは逆である。このシャフト４では、第三繊維強化層及び第四繊維強化層により、バイアス構造が達成されている。第三繊維強化層及び第四繊維強化層は、ミドル部１６の曲げ剛性及びねじり剛性に寄与する。第三繊維強化層及び第四繊維強化層は、特に、ミドル部１６のねじり剛性に寄与する。

第五シートＳ５は、シャフト４のチップエンド２２側に偏って存在している。第五シートＳ５の形状は、概ね台形である。この第五シートＳ５は、並列された複数のカーボン繊維を含んでいる。それぞれのカーボン繊維の延在方向は、軸方向に一致している。換言すれば、このカーボン繊維の延在方向の、軸方向に対する角度は、実質的に０°である。この第五シートＳ５では、幅は３１ｍｍであり、上底の長さは１０５ｍｍであり、下底の長さは１１５ｍｍである。

前述の通り、第五シートＳ５に含まれるカーボン繊維は、実質的に軸方向に配向している。従って、第五繊維強化層でも、カーボン繊維は実質的に軸方向に配向している。本明細書では、カーボン繊維が実質的に軸方向に配向する構造は、「ストレート構造」と称される。第五繊維強化層は、ストレート構造を有する。シャフト４が撓んだとき、これらのカーボン繊維に大きな張力がかかる。この張力は、シャフト４のさらなる撓みを抑制する。換言すれば、これらのカーボン繊維は、シャフト４の曲げ剛性に寄与する。第五繊維強化層は、特に、チップ部１８の曲げ剛性に寄与する。

第六シートＳ６は、シャフト４のバッドエンド２０側に偏って存在している。第六シートＳ６の形状は、概ね台形である。この第六シートＳ６は、並列された複数のカーボン繊維を含んでいる。それぞれのカーボン繊維の延在方向は、軸方向に一致している。換言すれば、このカーボン繊維の延在方向の、軸方向に対する角度は、実質的に０°である。この第六シートＳ６では、幅は３１ｍｍであり、上底の長さは１５５ｍｍであり、下底の長さは１６５ｍｍである。

前述の通り、第六シートＳ６に含まれるカーボン繊維は、実質的に軸方向に配向している。従って、第六繊維強化層でも、カーボン繊維は実質的に軸方向に配向している。第六繊維強化層は、ストレート構造を有する。シャフト４が撓んだとき、これらのカーボン繊維に大きな張力がかかる。この張力は、シャフト４のさらなる撓みを抑制する。換言すれば、これらのカーボン繊維は、シャフト４の曲げ剛性に寄与する。第六繊維強化層は、特に、バッド部１４の曲げ剛性に寄与する。

第７シートＳ７は、シャフト４のバッドエンド２０側に偏って存在している。第７シートＳ７の形状は、概ね台形である。この第７シートＳ７は、並列された複数のカーボン繊維を含んでいる。それぞれのカーボン繊維の延在方向は、軸方向に対して傾いている。このカーボン繊維の延在方向の、軸方向に対する角度は、３０°以上６０°以下である。本実施形態では、この角度は４５°である。この第７シートＳ７では、幅は３８．５ｍｍであり、上底の長さは２３５ｍｍであり、下底の長さは２４５ｍｍである。

第八シートＳ８は、シャフト４のバッドエンド２０側に偏って存在している。軸方向において、第八シートＳ８の位置は、第七シートＳ７の位置と一致している。第八シートＳ８の形状は、概ね台形である。この第八シートＳ８は、並列された複数のカーボン繊維を含んでいる。それぞれのカーボン繊維の延在方向は、軸方向に対して傾いている。このカーボン繊維の延在方向の、軸方向に対する角度は、－６０°以上－３０°以下である。本実施形態では、この角度は－４５°である。この第八シートＳ８では、幅は３８．５ｍｍであり、上底の長さは２３５ｍｍであり、下底の長さは２４５ｍｍである。

第八シートＳ８におけるカーボン繊維の傾斜方向は、第七シートＳ７におけるカーボン繊維の傾斜方向とは逆である。従って、第八繊維強化層におけるカーボン繊維の傾斜方向は、第七繊維強化層におけるカーボン繊維の傾斜方向とは逆である。このシャフト４では、第七繊維強化層及び第八繊維強化層により、バイアス構造が達成されている。第七繊維強化層及び第八繊維強化層は、バッド部１４の曲げ剛性及びねじり剛性に寄与する。第七繊維強化層及び第八繊維強化層は、特に、バッド部１４及びミドル部１６のねじり剛性に寄与する。

第九シートＳ９は、シャフト４のチップエンド２２側に偏って存在している。第九シートＳ９の形状は、概ね台形である。この第九シートＳ９は、並列された複数のカーボン繊維を含んでいる。それぞれのカーボン繊維の延在方向は、軸方向に一致している。換言すれば、このカーボン繊維の延在方向の、軸方向に対する角度は、実質的に０°である。この第九シートＳ９では、幅は７７ｍｍであり、上底の長さは９５ｍｍであり、下底の長さは１０５ｍｍである。

前述の通り、第九シートＳ９に含まれるカーボン繊維は、実質的に軸方向に配向している。従って、第九繊維強化層でも、カーボン繊維は実質的に軸方向に配向している。第九繊維強化層は、ストレート構造を有する。シャフト４が撓んだとき、これらのカーボン繊維に大きな張力がかかる。この張力は、シャフト４のさらなる撓みを抑制する。換言すれば、これらのカーボン繊維は、シャフト４の曲げ剛性に寄与する。第九繊維強化層は、特に、チップ部１８の曲げ剛性に寄与する。

第十シートＳ１０は、シャフト４のバッドエンド２０側に偏って存在している。第十シートＳ１０の形状は、概ね台形である。この第十シートＳ１０は、並列された複数のカーボン繊維を含んでいる。それぞれのカーボン繊維の延在方向は、軸方向に一致している。換言すれば、このカーボン繊維の延在方向の、軸方向に対する角度は、実質的に０°である。この第十シートＳ１０では、幅は７２ｍｍであり、上底の長さは２３５ｍｍであり、下底の長さは２４５ｍｍである。

前述の通り、第十シートＳ１０に含まれるカーボン繊維は、実質的に軸方向に配向している。従って、第１０繊維強化層でも、カーボン繊維は実質的に軸方向に配向している。第１０繊維強化層は、ストレート構造を有する。シャフト４が撓んだとき、これらのカーボン繊維に大きな張力がかかる。この張力は、シャフト４のさらなる撓みを抑制する。換言すれば、これらのカーボン繊維は、シャフト４の曲げ剛性に寄与する。第１０繊維強化層は、特に、バッド部１４及びミドル部１６の曲げ剛性に寄与する。

第十一シートＳ１１は、シャフト４のチップエンド２２側に偏って存在している。第十一シートＳ１１の形状は、概ね台形である。この第十一シートＳ１１は、並列された複数のカーボン繊維を含んでいる。それぞれのカーボン繊維の延在方向は、軸方向に一致している。換言すれば、このカーボン繊維の延在方向の、軸方向に対する角度は、実質的に０°である。この第十一シートＳ１１では、幅は７２ｍｍであり、上底の長さは９５ｍｍであり、下底の長さは１０５ｍｍである。

前述の通り、第十一シートＳ１１に含まれるカーボン繊維は、実質的に軸方向に配向している。従って、第十一繊維強化層でも、カーボン繊維は実質的に軸方向に配向している。第十一繊維強化層は、ストレート構造を有する。シャフト４が撓んだとき、これらのカーボン繊維に大きな張力がかかる。この張力は、シャフト４のさらなる撓みを抑制する。換言すれば、これらのカーボン繊維は、シャフト４の曲げ剛性に寄与する。第十一繊維強化層は、特に、チップ部１８の曲げ剛性に寄与する。

このシャフト４では、第一繊維強化層及び第二繊維強化層は、バッドエンド２０からチップエンド２２に渡って存在している。これらの繊維強化層は、シャフト４の耐久性に寄与しうる。

このシャフト４の製造では、図５に示されたシートが、順次、マンドレルに巻かれる。第一シートＳ１と第二シートＳ２とが重ねられて、マンドレルに巻かれてもよい。第三シートＳ３と第四シートＳ４とが重ねられて、マンドレルに巻かれてもよい。第六シートＳ６と第七シートＳ７とが重ねられて、マンドレルに巻かれてもよい。これらのシートと共に、他のシートがマンドレルに巻かれてもよい。他のシートとして、ガラス繊維を含むものが例示される。

これらのシートに、さらにラッピングテープが巻かれる。これらのマンドレル、プリプレグ（シートＳ１－Ｓ９）及びラッピングテープは、オーブン等で加熱される。加熱により、マトリックスの樹脂が流動する。さらなる加熱によりこの樹脂が硬化反応を起こし、成形体が得られる。この成形体に、端面の加工、研磨、塗装等の処理が施され、シャフト４が完成する。

このシャフト４の材質は、繊維強化樹脂である。シャフト４の材質が、繊維を含まない樹脂組成物であってもよい。シャフト４の材質が、金属、木材等であってもよい。

図６は、図１のラケット２の固有振動の振動数の測定方法が示された説明図である。この方法では、紐３６によってラケット２が吊り下げられる。このラケット２は、ストリング１２を有していない。換言すれば、固有振動の振動数の測定には、ストリング１２がない状態のラケット２が供される。図６では、シャフト４の軸方向（Ｙ方向）は、鉛直方向と一致している。図６では、フレーム６は、シャフト４よりも上方に位置している。

図６に示されるように、ラケット２には加速度ピックアップ３８が取り付けられている。加速度ピックアップ３８の位置は、グリップ１０の先端である。この加速度ピックアップ３８の向きは、Ｚ方向である。この加速度ピックアップ３８は、３．５ｇの質量を有する。次に、シャフト４の、加速度ピックアップ３８の反対側の点Ｐｈが、インパクトハンマー（図示されず）で加振される。このインパクトハンマーが有するフォースピックアップで計測された入力振動と、加速度ピックアップ３８で計測された応答振動とが、アンプを介して振動数解析装置（ヒューレットパッカード社の「ダイナミックシグナルアナライザ」）に送られる。この装置で得られた伝達関数に基づいて、面外の固有振動の振動数が算出される。面外の固有振動の方向は、主としてＺ方向である。この方法では、ラケット２のいかなる部分についても強固に固定されていない状態で、固有振動数が測定される。換言すれば、自由な拘束条件下での固有振動数が測定される。

図７は、図６の測定で得られた結果が示されたグラフである。図７において、横軸は振動数（Ｈｚ）であり、縦軸はアクセレランスの大きさ（ｍ／ｓ^２／Ｎ）である。図７において符号Ｐ１で示されているのは、一次ピークである。この一次ピークＰ１における振動数は、面外一次固有振動数ωｏ１である。図７において符号Ｐ２で示されているのは、二次ピークである。この二次ピークＰ２における振動数は、面外二次固有振動数ωｏ２である。

図８（ａ）は図１のラケット２の片持ち剛性ＥＩ１の測定方法が示された平面図であり、図８（ｂ）はその正面図である。図８（ａ）及び（ｂ）における左右方向は、水平方向である。図８（ｂ）における上下方向は、鉛直方向である。ストリング１２が張られていないラケット２が、片持ち剛性ＥＩ１の測定に供される。

この測定方法では、グリップが第一ブロック４２及び第二ブロック４４によって挟まれる。第一ブロック４２の形状は、直方体である。第二ブロック４４の形状は、第一ブロック４２の形状と同じである。第一ブロック４２及び第二ブロック４４のそれぞれは、その前側端がキャップ９とグリップ１０との境界線と一致するように、配置されている。

図８には、圧子４６が示されている。圧子４６は、Ｘ方向に延在している。圧子４６は、Ｙ方向においてフレーム６とキャップ９と間に位置している。この圧子４６の、キャップ９の先端からの距離は、１８０ｍｍである。

この圧子４６が、図９に示されている。図９（ｂ）には、圧子４６の長さ方向に垂直な断面が示されている。圧子４６は、当接面４８を有している。図９（ａ）に示されるように、当接面４８は圧子４６の長さ方向に延在している。図９（ｂ）の断面における当接面４８の形状は、円弧である。この円弧の半径Ｒ１は、５ｍｍである。

図８（ｂ）では、圧子４６はシャフト４の上方に位置しており、シャフト４から離間している。この圧子４６が、矢印Ａで示される方向に、徐々に移動する。この移動により、当接面４８がシャフト４に当接する。当接後、圧子４６は移動を継続する。移動により、シャフト４に曲げ荷重がかかり、シャフト４が湾曲する。当接面４８がシャフト４に当接した後の圧子４６の移動距離Ｌａ（ｍ）が大きくなるに従い、曲げ荷重Ｆａ（Ｎ）が大きくなる。移動距離Ｌａが０．５ｍｍのときの曲げ荷重Ｆａ１（Ｎ）と、移動距離Ｌａが１．５ｍｍのときの曲げ荷重Ｆａ２（Ｎ）とが、測定される。下記の数式に基づいて、片持ち剛性ＥＩ１（Ｎ／ｍｍ）が算出される。
ＥＩ１ ＝ （Ｆａ２ － Ｆａ１） ／ （１．５ － ０．５）

図１０（ａ）は図１のラケット２の打球面剛性ＥＩ２の測定方法が示された平面図であり、図１０（ｂ）はその正面図である。図１０（ａ）及び（ｂ）における左右方向は、水平方向である。図１０（ｂ）における上下方向は、鉛直方向である。ストリング１２が張られていないラケット２が、打球面剛性ＥＩ２の測定に供される。この測定方法では、第一バー５０及び第二バー５２によって、フレーム６が支持される。第一バー５０及び第二バー５２のそれぞれは、フレーム６を下から支持する。第二バー５２の形状は、第一バー５０の形状と同じである。

図１１に、第一バー５０が示されている。図１１（ｂ）には、第一バー５０の長さ方向に垂直な断面が示されている。第一バー５０は、当接面５４を有している。図１１（ａ）に示されるように、当接面５４は第一バー５０の長さ方向に延在している。図１１（ｂ）の断面における当接面５４の形状は、円弧である。この円弧の半径Ｒ２は、１０ｍｍである。

図１０に示されるように、フレーム６には、第一バー５０及び第二バー５２の当接面５４が当接している。第一バー５０及び第二バー５２により、フレーム６が水平に保たれている。図１０（ａ）に示されるように、第一バー５０は、Ｘ方向に延在している。第二バー５２も、Ｘ方向に延在している。第一バー５０は、トップ部２４よりも後に位置している。トップ部２４の先端から第一バー５０までの距離は、２０ｍｍである。第二バー５２は、第一バー５０よりも後に位置している。この第二バー５２の、第一バー５０からの距離は、２００ｍｍである。

図１０には、前述の圧子４６が示されている。圧子４６は、Ｘ方向に延在している。圧子４６は、第一バー５０と第二バー５２との中間に位置している。図１０（ｂ）では、圧子４６はフレーム６の上方に位置しており、フレーム６から離間している。この圧子４６が、矢印Ａで示される方向に、徐々に移動する。この移動により、当接面４８がフレーム６に当接する。当接後、圧子４６は移動を継続する。移動により、フレーム６に曲げ荷重がかかり、フレーム６が湾曲する。当接面４８がフレーム６に当接した後の圧子４６の移動距離Ｌｂ（ｍ）が大きくなるに従い、曲げ荷重Ｆｂ（Ｎ）が大きくなる。移動距離Ｌｂが１．０ｍｍのときの曲げ荷重Ｆｂ１（Ｎ）と、移動距離Ｌｂが３．０ｍｍのときの曲げ荷重Ｆｂ２（Ｎ）とが、測定される。下記の数式に基づいて、打球面剛性ＥＩ２（Ｎ／ｍｍ）が算出される。
ＥＩ２ ＝ （Ｆｂ２ － Ｆｂ１） ／ （３．０ －１．０）

本発明では、下記数式（３）によって値ｙが算出される。
ｙ ＝ （ ωｏ１ ＊ ωｏ２）^１／２ （３）
前述の通り、ωｏ１はラケット２の固有振動における面外一次固有振動数（Ｈｚ）を表し、ωｏ２はラケット２の固有振動における面外二次固有振動数（Ｈｚ）を表す。

本発明では、下記数式（４）によって値ｘが算出される。
ｘ ＝ ＥＩ１ ＊ ７．０ ＋ ＥＩ２ ＊ ０．２８ ＋ ７１．０ （４）
前述の通り、ＥＩ１はラケット２の片持ち剛性（Ｎ／ｍｍ）を表し、ＥＩ２はラケット２の打球面剛性（Ｎ／ｍｍ）を表す。

図１２は、バドミントンラケット２の、値ｘと値ｙとの関係が示されたグラフである。このグラフにおいて、符号Ｐｒ１は、図１－５に示されたラケット２のポイントを表す。

図１２において符号Ｌ１で示された直線は、下記の数式で表されうる。
ｙ ＝ ｘ ＋ ５．０
このグラフにおいて直線Ｌ１よりも上側のゾーンに含まれるラケット２は、下記の数式（１）を具備する。
ｙ ≧ ｘ ＋ ５．０ （１）

本発明者が得た知見によれば、フェース３２のうちのボトム２６寄りの部分でシャトルが打撃されたとき、主として面外二次モードの振動が励起される。本発明者が得た知見によれば、フェース３２のうちのトップ２４寄りの部分でシャトルが打撃されたとき、主として面外一次モードの振動が励起される。本発明者が得た知見によれば、フェース３２のうちのセンターＦＣでシャトルが打撃されたとき、主として面外一次モード及び面外二次モードの振動が励起される。ドライブにおける典型的な打点は、センターＦＣの近傍である。従って、ドライブでは、主として面外一次モード及び面外二次モードの振動が励起される。

値ｘは、ラケット２の硬さと相関する指標である。値ｙは、ラケット２の反発性能と相関する指標である。値ｘ及びｙは、本発明者が鋭意検討の末に見出した指標である。上記数式（１）を満たすラケット２では、硬さに対して値ｙが相対的に大きい。前述の通り、ドライブでは、面外一次モード及び面外二次モードの振動が励起される。しかし、ドライブにおいても、打点はばらつく。本発明者が得た知見によれば、上記数式（１）を満たすラケット２によるドライブでは、打点がばらついても、シャトルの初速のバラツキは小さい。その理由は、意図された位置からずれた位置でシャトルが打撃されても、ラケット２の反発が極端には小さくないからである。シャトルの初速のバラツキが小さいので、シャトルの弾道軌跡のバラツキも小さい。このラケット２は、ドライブを多用するプレーヤーに適している。このラケット２は、ドライブを重視するプレーヤーにも適している。

前述の通り、ドライブにおける典型的な打点は、センターＦＣの近傍である。センターＦＣの近傍でシャトルが打撃される、ドライブ以外のショットにも、上記数式（１）を満たすラケット２は適している。

シャフト４における、プリプレグの位置、プリプレグの数、プリプレグの幅、プリプレグの長さ、繊維の角度、繊維の目付量、繊維の弾性率等の変更により、上記数式（１）が達成されうる。具体的な手段として、
（ａ）ストレート構造を有する繊維強化層を、チップ部１８に偏在させる。
（ｂ）チップ部１８の繊維強化層の数を、大きく設定する。
（ｃ）目付量の大きい繊維強化層を、チップ部１８に偏在させる。
（ｄ）弾性率が大きい繊維を有する繊維強化層を、チップ部１８に偏在させる。
（ｅ）バッド部１４の繊維強化層の数を、小さく設定する。
（ｆ）目付量の小さい繊維強化層を、バッド部１４に偏在させる。
（ｇ）弾性率が小さい繊維を有する繊維強化層を、バッド部１４に偏在させる。
等が例示される。本実施形態では、前述の通り、第五シートＳ５から得られる第五繊維強化層、第九シートＳ９から得られる第九繊維強化層、及び第十一シートＳ１１から得られる第十一繊維強化層により、チップ部１８の高剛性が達成されている。これにより、上記数式（１）が達成されている。

シャフト４以外の部材の仕様により、上記数式（１）が達成されてもよい。シャフト４以外の部材として、フレーム６が挙げられる。フレーム６における、プリプレグの位置、プリプレグの数、プリプレグの幅、プリプレグの長さ、繊維の角度、繊維の目付量、繊維の弾性率等の変更により、上記数式（１）が達成されうる。具体的な手段として、
（ａ）ストレート構造を有する繊維強化層を、フレーム６のトップ２４の近傍に偏在させる。
（ｂ）フレーム６のトップ２４の近傍の繊維強化層の数を、大きく設定する。
（ｃ）目付量の大きい繊維強化層を、フレーム６のトップ２４の近傍に偏在させる。
（ｄ）弾性率が大きい繊維を有する繊維強化層を、フレーム６のトップ２４の近傍に偏在させる。
（ｅ）フレーム６のボトム２６の近傍の繊維強化層の数を、小さく設定する。
（ｆ）目付量の小さい繊維強化層を、フレーム６のボトム２６の近傍に偏在させる。
（ｇ）弾性率が小さい繊維を有する繊維強化層を、フレーム６のボトム２６の近傍に偏在させる。
等が例示される。

図１２において符号Ｌ２で示された直線は、下記の数式で表されうる。
ｙ ＝ ｘ － ５．０
このグラフにおいて直線Ｌ２よりも下側のゾーンに含まれるラケット２は、下記の数式（２）を具備する。
ｙ ≦ ｘ － ５．０ （２）

上記数式（２）を満たすラケット２では、硬さに対して値ｙが相対的に小さい。前述の通り、ドライブでは、面外一次モード及び面外二次モードの振動が励起される。しかし、ドライブにおいても、打点はばらつく。本発明者が得た知見によれば、上記数式（２）を満たすラケット２によるドライブでは、打点がばらついても、シャトルの初速のバラツキは小さい。その理由は、センターＦＣでシャトルが打撃されたときのラケット２の反発と、センターＦＣから離れた位置でシャトルが打撃されたときのラケット２の反発との差が、小さいからである。シャトルの初速のバラツキが小さいので、シャトルの弾道軌跡のバラツキも小さい。このラケット２は、ドライブを多用するプレーヤーに適している。このラケット２は、ドライブを重視するプレーヤーにも適している。

前述の通り、ドライブにおける典型的な打点は、センターＦＣの近傍である。センターＦＣの近傍でシャトルが打撃される、ドライブ以外のショットにも、上記数式（２）を満たすラケット２は適している。

シャフト４における、プリプレグの位置、プリプレグの数、プリプレグの幅、プリプレグの長さ、繊維の角度、繊維の目付量、繊維の弾性率等の変更により、上記数式（２）が達成されうる。具体的な手段として、
（ａ）ストレート構造を有する繊維強化層を、バッド部１４に偏在させる。
（ｂ）バッド部１４の繊維強化層の数を、大きく設定する。
（ｃ）目付量の大きい繊維強化層を、バッド部１４に偏在させる。
（ｄ）弾性率が大きい繊維を有する繊維強化層を、バッド部１４に偏在させる。
（ｅ）チップ部１８の繊維強化層の数を、小さく設定する。
（ｆ）目付量の小さい繊維強化層を、チップ部１８に偏在させる。
（ｇ）弾性率が小さい繊維を有する繊維強化層を、チップ部１８に偏在させる。
等が例示される。

シャフト４以外の部材の仕様により、上記数式（２）が達成されてもよい。シャフト４以外の部材として、フレーム６が挙げられる。フレーム６における、プリプレグの位置、プリプレグの数、プリプレグの幅、プリプレグの長さ、繊維の角度、繊維の目付量、繊維の弾性率等の変更により、上記数式（２）が達成されうる。具体的な手段として、
（ａ）ストレート構造を有する繊維強化層を、フレーム６のトップ２４の近傍及びボトム２６の近傍に偏在させる。
（ｂ）フレーム６のトップ２４の近傍及びボトム２６の近傍の近傍の繊維強化層の数を、大きく設定する。
（ｃ）目付量の大きい繊維強化層を、フレーム６のトップ２４の近傍及びボトム２６の近傍に偏在させる。
（ｄ）弾性率が大きい繊維を有する繊維強化層を、フレーム６のトップ２４の近傍及びボトム２６の近傍に偏在させる。
等が例示される。

上記数式（１）及び（２）のいずれかを満たすラケット２では、ドライブにおける弾道の安定が得られうる。ドライブにおいてシャトルが高速で飛行するとの観点から、上記数式（１）を満たすラケット２が好ましい。

図１２において符号Ｌ５で示された直線は、下記の数式で表されうる。
ｙ ＝ ｘ ＋ １１．０
このグラフにおいて直線Ｌ５よりも上側のゾーンに含まれるラケット２は、下記の数式（５）を具備する。
ｙ ≧ ｘ ＋ １１．０ （５）
本発明者の得た知見によれば、この数式（５）を満たすラケット２は、ドライブに適している。このラケット２を用いてドライブを行うプレーヤーは、シャトルの意図した弾道を得やすい。このラケット２では、ドライブにおけるシャトルの弾道のばらつきが小さい。このラケット２で打撃されたシャトルは、高速で飛行する。

図１２において符号Ｌ６で示された直線は、下記の数式で表されうる。
ｙ ＝ ｘ － １０．５
このグラフにおいて直線Ｌ６よりも下側のゾーンに含まれるラケット２は、下記の数式（６）を具備する。
ｙ ≦ ｘ － １０．５ （６）
本発明者の得た知見によれば、この数式（６）を満たすラケット２は、ドライブに適している。このラケット２を用いてドライブを行うプレーヤーは、シャトルの意図した弾道を得やすい。このラケット２では、ドライブにおけるシャトルの弾道のばらつきが小さい。

以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。

［実施例１］
図５に示されたプリプレグ構成を有するシャフトを製作した。但し、このシャフトでは第一シートＳ１及び第二シートＳ２は、用いなかった。各プリプレグは、カーボン繊維を含んでいた。第五シートＳ５、第九シートＳ９及び第十一シートＳ１１におけるカーボン繊維の引張弾性率は、５５ｔｆ／ｍｍ^２であった。残余のシートにおけるカーボン繊維の引張弾性率は、１６ｔｆ／ｍｍ^２であった。このシャフトに、標準的な硬さ及び質量を有する市販のバドミントンラケットに使用されているフレーム、ネック、キャップ及びグリップを取り付けて、バドミントンラケットを製作した。このラケットの、面外一次固有振動数ωｏ１は７０Ｈｚであり、面外二次固有振動数ωｏ２は２００Ｈｚであり、片持ち剛性ＥＩ１は１．４Ｎ／ｍｍであり、打球面剛性ＥＩ２は６０．９Ｎ／ｍｍであった。このラケットの座標は、図１２において、符号Ｐｒ２で示されている。

［実施例２－１９及び比較例１－１０］
プリプレグ構成を表１－６に示される通りとした他は実施例１と同様にして、実施例２－１９及び比較例１－１０のバドミントンラケットを得た。これらのラケットのシャフトのためのプリプレグの幅が、下記の表１－６に示されている。これらのラケットの、面外一次固有振動数ωｏ１、面外二次固有振動数ωｏ２、片持ち剛性ＥＩ１及び打球面剛性ＥＩ２が、下記の表１－６に示されている。これらのラケットの値ｘ及びｙが、図１２に示されている。

［実験１］
柔らかいバドミントンラケットを好むプレーヤーに、下記の方法にて、安定性及び反発性を評価させた。

［安定性］
発射マシンにて、シャトルを発射した。このシャトルに対してプレーヤーにドライブを行わせ、シャトルの弾道を撮影した。画像を解析し、ネットの上を通過するシャトルの高さを測定した。２０回の測定を行い、高さの標準偏差を求めた。この標準偏差に基づき、ラケットを格付けした。格付けの基準は、以下の通りである。この結果が、下記の表１に示されている。
Ａ：標準偏差が０．０６ｍ未満
Ｂ：標準偏差が０．０６ｍ以上０．１０ｍ未満
Ｃ：標準偏差が０．１０ｍ以上

［反発性］
前述の安定性の評価に際し、ネットの上を通過するシャトルの速度を測定した。２０回の測定を行い、速度の平均値を求めた。この平均値に基づき、ラケットを格付けした。格付けの基準は、以下の通りである。この結果が、下記の表１に示されている。
Ａ：平均速度が７０．０ｍ／ｓ以上
Ｂ：平均速度が６９．０ｍ／ｓ以上７０．０ｍ／ｓ未満
Ｃ：平均速度が６９．０ｍ／ｓ未満

［実験２］
標準的な硬さのバドミントンラケットを好むプレーヤーに、実験１と同様の方法で、安定性及び反発性を評価させた。この結果が、下記の表２及び３に示されている。

［実験３］
硬いバドミントンラケットを好むプレーヤーに、実験１と同様の方法で、安定性及び反発性を評価させた。この結果が、下記の表４に示されている。

［実験４］
極めて硬いバドミントンラケットを好むプレーヤーに、実験１と同様の方法で、安定性及び反発性を評価させた。この結果が、下記の表５及び６に示されている。

表１－６から明らかな通り、各実施例のバドミントンラケットでは、ドライブにおけるシャトルの弾道が安定している。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。

本発明に係るバドミントンラケットは、ドライブを多用するスタイルのプレーヤーに適している。このラケットは、打点がセンター近傍である他のショットを多用するスタイルのプレーヤーにも、適している。

２・・・バドミントンラケット
４・・・シャフト
６・・・フレーム
８・・・ネック
１０・・・グリップ
１２・・・ストリング
１４・・・バッド部
１６・・・ミドル部
１８・・・チップ部
２０・・・バッドエンド
２２・・・チップエンド
２４・・・トップ
２６・・・ボトム
２８・・・横スレッド
３０・・・縦スレッド
３２・・・フェース
３４・・・露出部
３８・・・加速度ピックアップ
４２・・・第一ブロック
４４・・・第二ブロック
４６・・・圧子
４８・・・当接面
５０・・・第一バー
５２・・・第二バー
５４・・・当接面
Ｓ１・・・第一シート
Ｓ２・・・第二シート
Ｓ３・・・第三シート
Ｓ４・・・第四シート
Ｓ５・・・第五シート
Ｓ６・・・第六シート
Ｓ７・・・第七シート
Ｓ８・・・第八シート
Ｓ９・・・第九シート

Claims (3)

1. バッドエンド及びチップエンドを有するシャフト、
   上記シャフトの、上記バッドエンドの近傍が挿入されるグリップ、
   並びに
   上記チップエンドの近傍において上記シャフトに取り付けられたフレーム
   を備えており、
   下記数式（１）又は（２）を満たすバドミントンラケット。
   ｙ ≧ ｘ ＋ ５．０ （１）
   ｙ ≦ ｘ － ５．０ （２）
   （上記数式（１）及び（２）におけるｙは、下記数式（３）によって算出される。
   ｙ ＝ （ ωｏ１ ＊ ωｏ２）^１／２ （３）
   上記数式（１）及び（２）におけるｘは、下記数式（４）によって算出される。
   ｘ ＝ ＥＩ１ ＊ ７．０ ＋ ＥＩ２ ＊ ０．２８ ＋ ７１．０ （４）
   上記数式（３）において、ωｏ１は上記バドミントンラケットの自由な拘束条件下での固有振動における面外一次固有振動数（Ｈｚ）を表し、ωｏ２は上記バドミントンラケットの自由な拘束条件下での固有振動における面外二次固有振動数（Ｈｚ）を表す。上記数式（４）において、ＥＩ１は上記バドミントンラケットの片持ち剛性（Ｎ／ｍｍ）を表し、ＥＩ２は上記バドミントンラケットの打球面剛性（Ｎ／ｍｍ）を表す。）
2. 下記数式（５）を満たす請求項１に記載のバドミントンラケット。
   ｙ ≧ ｘ ＋ １１．０ （５）
3. 下記数式（６）を満たす請求項１に記載のバドミントンラケット。
   ｙ ≦ ｘ － １０．５ （６）

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