JP3742905B2 - ラケットフレーム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、硬式テニス、軟式テニス、バドミントン等の球技に用いられるラケットフレームに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
硬式テニス用ラケットには古くは竹、軽金属等が用いられていたが、近年は繊維強化樹脂が主流である。繊維強化樹脂は比強度が高くて設計自由度が高いので、強度が維持されたまま、テニスラケットの軽量化が図られる。また、繊維強化樹脂のテニスラケットは、量産にも適している。
【0003】
ところで、プレーヤーがテニスラケットでボールを打撃すると、ラケットフレーム及びストリング(「ガット」とも称される)に振動が発生する。この振動はグリップを通じてプレーヤーの人体に伝わり、プレーヤーに不快感を与える。また、振動は、いわゆるテニスエルボーの原因とも考えられている。特に、打球面(フェイス)のうちスイートエリア以外の部分でボールが打撃された場合、激しい振動が発生し、プレーヤーに大きなダメージを与えることとなる。
【0004】
前述の繊維強化樹脂からなるテニスラケットは金属製のテニスラケット等に比べて振動減衰性に優れるが、この繊維強化樹脂製のテニスラケットであっても振動減衰性は十分ではなく、今なおテニスエルボー等の問題は完全には解消されていない。しかも近年、繊維の高強度化及び高弾性化によって繊維強化樹脂製のテニスラケットにおいてさらなる軽量化と長尺化が図られつつあるが、この軽量化及び長尺化に伴って振動減衰性が低下してしまうという傾向が見られる。繊維強化樹脂製のテニスラケットにおいても、振動減衰性のさらなる向上が望まれている。
【0005】
特開平10−337812号公報には、エポキシ樹脂をマトリックスとする繊維強化樹脂積層体にアイオノマー樹脂フィルムが介在したテニスラケットが開示されている。アイオノマー樹脂はエポキシ樹脂よりも振動減衰性に優れるので、アイオノマー樹脂フィルムが介在することにより、テニスラケットの振動減衰性が向上する。しかし、アイオノマー樹脂フィルムによって減衰されるのは主としてラケットフレームの振動であり、ストリングの振動はほとんど減衰されない。
【0006】
特開昭60−168473号公報には、柔軟性を有する弾性体又は粘弾性体からなる振動吸収体がストリングに巻き付けられることによりストリングの振動減衰性能が高められたテニスラケットが開示されている。しかし、この振動吸収体はその材質について十分に考慮されたものではなく、振動減衰性能が十分なものではない。また、この振動吸収体はラケットフレームに固定されるものではないので、ストリングの張り替えの度に取り外して取り付け直す手間がかかり、また、取り外された際の紛失のおそれもある。さらに、この振動吸収体の重量は5から15g程度であるので、その分テニスラケットの慣性モーメントが大きくなってしまう。従って、このテニスラケットはプレーヤーにとって扱いづらいものである。
【0007】
実公平4−15235号公報には、ガット通し孔(ストリング孔)に例えばシリコーンゴム等からなる振動吸収材が挿着されることによってストリングの振動減衰性能が高められたテニスラケットが開示されている。しかし、このテニスラケットでもやはり振動吸収材の材質についての検討が不十分であり、振動減衰性能において満足のいくものではない。また、シリコーンゴムは柔軟であり、ストリング張設時に変形してしまうので、作業性が悪いばかりか、ストリングと振動吸収材との接触状態が安定せず、振動吸収材が振動減衰性能の向上に思うようには寄与しにくい。
【0008】
ストリング孔に動的粘弾性損失係数tanδが所定範囲であるガット保護材が挿着されることによりストリングの振動減衰性が高められたテニスラケットが、特開昭61−73675号公報、特開昭62−5369号公報及び特開昭62−5370号公報に開示されている。しかし、これらのガット保護材の動的粘弾性損失係数tanδは、通常テニスラケットが使用される条件(すなわち常温であり、ストリングの振動数が500から600Hz)からはかけ離れた条件にて測定されるものであるので、通常条件での振動減衰性能は十分ではない。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであり、張設されるストリングの通常の使用条件における振動に対する減衰能力に優れたラケットフレームを提供することを課題としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するためになされた発明は、
多数のストリング孔が穿設されたヘッド部を備えたラケットフレームであって、
少なくとも一部のストリング孔に、周波数が10Hzであって温度が−5℃の条件で測定された動的粘弾性損失係数tanδが0.35以上2.3以下で且つ複素弾性率E*が、6.33×108dyn/cm2以上50×108dyn/cm2以下、さらに、ショアA硬度が60以上95以下である弾性材より一体成形された振動減衰材が挿着され、
上記振動減衰材は、天然ゴム、ブチルゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム等のゴム100重量部にカーボンブラック60〜100重量部を配合した組成物からなることを特徴とするラケットフレームである。
【0011】
本発明者の知見によれば、通常の張力(50ポンド程度)で張られたストリングの常温(25℃)における一次振動の周波数は500から600Hz程度である。一方、周波数が10Hzであって温度が−5℃であるという動的粘弾性損失係数tanδ(以下単に「tanδ」とも表記される)の測定条件は、温度−周波数変換法則によれば、常温では周波数500から600Hzの条件に相当し、これはストリングの一次振動の周波数とほぼ一致する。従って、本発明のラケットフレームにストリングが張設された場合、常温において発生するストリングの振動が振動減衰材によって効率よく減衰される。周波数が10Hzであって温度が−5℃であるという測定条件においてtanδが上記範囲となる振動減衰材は、前述の従来のラケットフレームでは存在しなかったものである。なお、前述の温度−周波数変換法則は、周波数が固定されて温度が変更された場合の動的粘弾性曲線が、周波数が変更された場合の曲線と重ね合わされることによって得られる。理想的には、常温において周波数500から600Hzの条件でtanδが測定されるのが本来であるが、この条件での測定が不可能であることから、この変換法則が利用される。
【0012】
好ましくは、周波数が10Hzであって温度が−5℃の条件で測定された振動減衰材の複素弾性率E*は、1×108dyn/cm2以上50×108dyn/cm2以下である。面外方向(打球面と垂直方向)におけるラケットフレームの厚みが大きないわゆる厚ラケットであって、しかも軽量化が図られたラケットフレームでは、面外二次固有振動数は500から600Hzである。この固有振動数は、ストリングの固有振動数とほぼ一致する。複素弾性率E*が上記範囲とされることにより、その固有振動数がラケットフレームの面外二次固有振動数と一致するストリングが、ラケットフレームにとっての動吸振器として機能しやすくなる。従って、ストリングの振動のみならず、ラケットフレームの振動減衰性能が高められる。
【0013】
好ましくは、振動減衰材のショアA硬度は60以上95以下である。これにより、振動減衰性能が維持されつつ、ストリング張設時の作業性が高められる。
【0014】
好ましくは、振動減衰材が挿着されたストリング孔の数は、全ストリング孔の数に対して3%以上90%以下である。これにより、ストリングの振動減衰性能が効率よく高められる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、適宜図面が参照されつつ、本発明の実施形態が詳説される。
図1は、本発明の一実施形態にかかるラケットフレーム1の一部が、ストリング3とともに示された正面図である。このラケットフレーム1は硬式テニス用のものであり、ヘッド部5、2つのスロート部7及びシャフト部9を備えている。ヘッド部5は打球面の輪郭を形成しており、その横断面形状は略楕円である。2つのスロート部7、7はいずれもその一端がヘッド部5から伸びており、他端で互いに合流している。シャフト部9は、2つのスロート部7、7が合流する箇所から伸びており、スロート部7と連続的にかつ一体的に形成されている。ヘッド部5のうち2つのスロート部7に挟まれた部分は、ヨーク部11である。ヘッド部5のうちヨーク部11には、後に詳説される第一保護材13が装着されている。また、図1における上端近傍(トップ部15)には、後に詳説される第二保護材17が装着されている。なお、図示されていないが、シャフト部9の後端には、シャフト部9と連続的にかつ一体的にグリップ部が形成されている。さらに、図示されていないが、ヘッド部5のうち左右端近傍(サイド部19)には、後に詳説される第三保護材が装着されている。ラケットフレーム1は好ましくは繊維強化樹脂製である。また、好ましくはラケットフレーム1は中空である。
【0016】
図2は、図1のラケットフレーム1に装着される振動減衰材21が示された斜視図である。この振動減衰材21は、帯体23と、この帯体23から起立する複数の筒体25とから構成されている。帯体23と筒体25とは、同一材料から一体的に成形されている。後に詳説されるように、筒体25はラケットフレーム1のストリング孔に挿着される。このため、筒体25の外径はストリング孔の内径と同等か、若干小さめとされている。筒体25には、後に詳説されるようにストリング3が挿通される。このため、筒体25の内径はストリング3の外径と同等か、若干大きめとされている。
【0017】
振動減衰材21は、弾性材料から成形されている。この弾性材料の、周波数が10Hzであって温度が−5℃の条件で測定された動的粘弾性損失係数tanδは、0.3以上2.3以下である。これにより、ストリング3の振動減衰性能が高められる。具体的には、50×45ポンドで合成繊維からなるストリング3が張設され、24℃、湿度55%の環境下に48時間放置された後のストリング3の振動減衰率が、0.22%以上とされ得る。tanδが0.3未満であると、ストリング3の振動減衰性能が不十分となってしまうことがある。逆に、tanδが2.3を越えると、打球時に違和感が生じやすくなってしまうことがある。これらの観点から、tanδは0.3以上2.3以下が好ましい。
【0018】
tanδは、粘弾性測定装置(島津製作所社の粘弾性スペクトロメーター「DVA200改良型」)によって測定される。測定条件は、周波数が10Hzであり、治具が引張であり、昇温速度が2℃/minであり、初期歪みが2mmであり、変位振幅がプラスマイナス12.5μmである。試験片(ダンベル)の寸法は、幅が4.0mmであり、厚みが1.66mmであり、長さが30.0mmである。この試験片の両端5mmずつがチャックされるので、試験片の変位部分の長さは20.0mmとなる。
【0019】
tanδが上記範囲内となる弾性材料としては、天然ゴム、ブチルゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム等のゴム100重量部に、5から80重量部の範囲で熱可塑性エラストマーが配合された組成物が挙げられる。好適な熱可塑性エラストマーとしては、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(例えばクラレ社の商品名「ハイブラー」)、カシュー変性フェノール樹脂(例えば住友デュレズ社の商品名「スミライトレジンPR−12687」)等のフェノール樹脂等が挙げられる。また、これら熱可塑性エラストマーに代えて、又はこれら熱可塑性エラストマーとともに、ゴムに多量(例えば60重量部以上120重量部以下)のカーボンブラックが添加された組成物も、好適に用いられ得る。
【0020】
また、tanδが上記範囲内となる他の弾性材料として、改質されたポリマー組成物が挙げられる。この組成物は、ポリ塩化ビニル、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、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、ポリブタジエン、天然ゴム等のポリマーに、双極子モーメント量を増加させる活性成分が配合されたものである。この活性成分は、それ自体の双極子モーメント量が大きいものの他、それ自体の双極子モーメント量は小さいがポリマーと混合されることで組成物の双極子モーメント量を大きくする作用を有するものが含まれる。具体的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、シクロヘキシルアミン、高級脂肪酸等が挙げられ、これらは単独で、又は2種以上が共に用いられる。
【0021】
さらに、上記ポリマーに、マイカ、ガラス片、グラスファイバー、カーボンファイバー、炭酸カルシウム、バーライト、沈降性硫酸バリウム等の充填剤や、腐食防止剤、染料、酸化防止剤、安定剤、湿潤剤等が適量添加された組成物も、好適に用いられ得る。
【0022】
この振動減衰材21の、周波数が10Hzであって温度が−5℃の条件で測定された複素弾性率E*は、1×108dyn/cm2以上50×108dyn/cm2以下が好ましく、3×108dyn/cm2以上35×108dyn/cm2以下が特に好ましい。ストリング3がラケットフレーム1の動吸振器として機能するには振動減衰材21が一種のバネとしての役割を果たす必要があるが、複素弾性率E*が上記範囲未満であると、振動減衰材21がバネとしての最適範囲からはずれてラケットフレーム1の面外二次振動の減衰が不十分となってしまうことがある。逆に、複素弾性率E*が上記範囲を越えると、同様に振動減衰材21がバネとしての最適範囲からはずれてラケットフレーム1の面外二次振動の減衰が不十分となってしまうばかりか、振動減衰材21がストリング3の動きに追従できなくなってストリング3の振動減衰も不十分となってしまうことがある。
【0023】
この振動減衰材21のショアA硬度は、60以上95以下が好ましく、70以上92以下が特に好ましい。硬度が上記範囲未満であると、ストリング張設時に振動減衰材21が変形を起こしやすく、作業性が低下してしまうことがある。逆に、硬度が上記範囲を超えると、前述のtanδの値の維持が困難となってしまうことがある。
【0024】
図3は、図1のラケットフレーム1のヨーク部11近傍が示された拡大分解正面図である。ヨーク部11には、振動減衰材21及び第一保護材13が装着されている。振動減衰材21は図2に示されたタイプのもので、4個の筒体25を備えている。第一保護材13は合成樹脂等の硬質材料からなる。第一保護材13は、硬質帯体27とこの硬質帯体27の両端から起立する2個の硬質筒体29とから構成されており、硬質帯体27と硬質筒体29とは同一材料から一体的に形成されている。ヨーク部11には、6個のストリング孔31が穿設されている。なお、ラケットフレーム1全体では、縦糸用に32個、横糸用に38個、合計で70個のストリング孔31が穿設されている。
【0025】
振動減衰材21の装着は、ストリング孔31にヨーク部11の外側から内側に向かって筒体25が挿着されることによって達成される。第一保護材13の装着は、硬質筒体29がストリング孔31に挿着されることによって達成される。すなわち、6個のストリング孔31のうち、中央寄りの4個には振動減衰材21の筒体25が挿着され、外よりの2個には第一保護材13の硬質筒体29が挿着される。ストリング3が張設される際には、筒体25及び硬質筒体29にストリング3が挿通される。振動減衰材21の帯体23の外側(背面側)は硬質帯体27によって覆われているので、この帯体23の外側が折り返されたストリング3と直接当接することがない。これにより、帯体23がストリング3からの荷重によって破断してしまうことが防止される。このラケットフレーム1によってテニスボールが打撃されると、ストリング3に生じた振動が振動減衰材21によって減衰される。
【0026】
帯体23は前述のように弾性材料から構成されていて柔軟である。このため、筒体25のピッチがストリング孔31のピッチから多少ずれても、帯体23が変形することで、ストリング孔31への筒体25の挿着が可能である。また、帯体23はヨーク部11と第一保護材13との間に介在し、ヨーク部11と第一保護材13との共振を抑制する。
【0027】
第一保護材13の材質は、振動減衰材21を保護するという観点から、常温にて弾性率が高いものが好適である。具体的には、周波数が10Hzであって温度が25℃(常温)の条件で測定された複素弾性率E*が、2.0×108dyn/cm2以上120×108dyn/cm2以下、特には10×108dyn/cm2以上100×108dyn/cm2以下のものが好ましい。複素弾性率E*が上記範囲未満であると、第一保護材13が脆弱となって振動減衰材21の保護が不十分となってしまうことがある。逆に、複素弾性率E*が上記範囲を越えると、第一保護材13の変形が困難となってヘッド部5に沿いにくくなってしまうことがある。第一保護材13に用いられる材質の具体例としては、ポリアミド(特にナイロン11、ナイロン12)、ポリエーテルブロックアミド等が挙げられる。
【0028】
図4は、図1のラケットフレーム1のトップ部15近傍が示された拡大分解正面図である。トップ部15には、振動減衰材21及び第二保護材17が装着されている。振動減衰材21は図2に示されたタイプのもので、8個の筒体25を備えている。第二保護材17の材質は、図3に示された第一保護材13と同等である。第二保護材17は、硬質帯体27とこの硬質帯体27から起立する多数の硬質筒体29とから構成されており、硬質帯体27と硬質筒体29とは同一材料から一体的に形成されている。
【0029】
振動減衰材21の装着は、ストリング孔31にトップ部15の外側から内側に向かって筒体25が挿着されることによって達成される。第二保護材17の装着は、硬質筒体29がストリング孔31に挿着されることによって達成される。すなわち、ヘッド部5のストリング孔31のうち先端寄りの8個には振動減衰材21の筒体25が挿着され、他のストリング孔31には第二保護材17の硬質筒体29が挿着される。ストリング3が張設される際には、筒体25及び硬質筒体29にストリング3が挿通される。筒体25によって、ストリング3の振動が減衰される。第二保護材17は、図3に示された第一保護材13と同様、振動減衰材21の保護の役割を果たす。また、第二保護材17は、例えばスイング中にラケットフレーム1が地面と接触した場合にトップ部15を保護する役割も果たす。この意味で、第二保護材17はバンパーとも称される。
【0030】
図5は、図1のラケットフレーム1の右側のサイド部19近傍が示された拡大分解正面図である。サイド部19には、振動減衰材21及び第三保護材33が装着されている。振動減衰材21は図2に示されたタイプのもので、9個の筒体25を備えている。第三保護材33の材質は、図3に示された第一保護材13と同等である。第三保護材33は、硬質帯体27とこの硬質帯体27から起立する多数の硬質筒体29とから構成されており、硬質帯体27と硬質筒体29とは同一材料から一体的に形成されている。
【0031】
振動減衰材21の装着は、ストリング孔31にサイド部19の外側から内側に向かって筒体25が挿着されることによって達成される。第三保護材33の装着は、硬質筒体29がストリング孔31に挿着されることによって達成される。すなわち、サイド部19のストリング孔31のうちの9個には振動減衰材21の筒体25が挿着され、他のストリング孔31には第三保護材33の硬質筒体29が挿着される。ストリング3が張設される際には、筒体25及び硬質筒体29にストリング3が挿通される。筒体25によって、ストリング3の振動が減衰される。第三保護材33は、図3に示された第一保護材13と同様、振動減衰材21の保護の役割を果たす。なお、図5には右側のサイド部19が示されているが、左側のサイド部19にも、同様に振動減衰材21及び第三保護材33が装着されている。
【0032】
図1から図5に示されたラケットフレーム1では、ヨーク部11、トップ部15及び両側のサイド部19に振動減衰材21が装着されているが、振動減衰材21が装着される位置は、これには限られない。例えば、振動減衰材21がヨーク部11のみに装着されてもよく、トップ部15のみに装着されてもよく、また、両側のサイド部19のみに装着されてもよい。また、振動減衰材21がヨーク部11とトップ部15とに装着されてもよく、ヨーク部11とサイド部19とに装着されてもよく、また、トップ部15とサイド部19とに装着されてもよい。さらに、ヨーク部11とサイド部19との中間地点近傍や、トップ部15とサイド部19との中間地点近傍に振動減衰材21が装着されてもよい。なお、振動減衰材21は、ヘッド部5の複数箇所に分散され、しかも中心軸に対して対象となるように装着されるのが、振動減衰性能向上の観点からは好ましい。
【0033】
図1から図5に示されたラケットフレーム1では、70個のストリング孔31のうちヨーク部11の4個、トップ部15の8個及び両側のサイド部19の18個(左右それぞれに9個ずつ)に、振動減衰材21の筒体25が挿着されている。すなわち、筒体25が挿着されたストリング孔31の数の全ストリング孔31の数に対する比率(以下「挿着比率」とも称される)は、43%である。筒体25が挿着されるストリング孔31の位置と数とは種々変更され得るが、変更される場合でも、振動減衰性能維持の観点から、挿着比率が3%以上、特には5%以上となるように、振動減衰材21が配置されるのが好ましい。また、挿着比率は高いほど振動減衰性能が高められるので、その上限は特には定められる必要はないが、あまりに高すぎても効果が頭打ちとなって不経済であり、また、硬質筒体29挿着用のストリング孔31が必要であることから、挿着比率は90%以下、特には80%以下が好ましい。
【0034】
図6は、本発明の他の実施形態にかかるラケットフレームの振動減衰材35が示された斜視図である。この振動減衰材35は、筒体37とフランジ39とから構成されている。この振動減衰材35は、図2に示された振動減衰材21と同一材料から成形されている。この振動減衰材35が用いられる場合、ストリング孔31に筒体37が挿着される。フランジ39は、挿着時の位置決め用ストッパーとして機能する。また、フランジは、ヘッド部5と保護材との間に介在し、両者の共振を抑制する。
【0035】
【実施例】
以下、実施例に基づき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ことはもちろんである。
【0036】
[実施例1]
マトリックスがエポキシ樹脂であり、強化繊維がカーボン繊維であるユニダイレクションプリプレグシートをマンドレルに5枚巻き付け、マンドレルを抜いてレイアップを作製した。これを金型内で145℃、内圧7kgf/cm2の条件で50分間加熱した。得られた成形体に、縦糸用のストリング孔32個(16個×2)と横糸用のストリング孔38個(19×2)を穿設した。
【0037】
一方、ブチルゴム(日本合成ゴム社の商品名「IIR268」)100重量部、ISAFカーボンブラック(三菱化学社の商品名「ダイヤI」)60重量部、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(クラレ社の商品名「ハイブラーHVS−3」)20重量部、酸化亜鉛5重量部、ステアリン酸1重量部、硫黄1重量部、加硫促進剤(大内新興化学社の商品名「ノクセラーTET」)1.5重量部及び他の加硫促進剤(大内新興化学社の商品名「ノクセラーCZ」)0.5重量部からなるゴム組成物を架橋して、図2に示されるような筒体と帯体とを備えた振動減衰材を成形した。筒体の長さは15mmとした。この振動減衰材の、周波数が10Hzであって温度が−5℃の条件で測定されたtanδは0.56であり、複素弾性率E*は6.33×108dyn/cm2であり、ショアA硬度は74であった。この振動減衰材を、前述の成形体のヨーク部、トップ部及び両側のサイド部に装着した。具体的には、ヨーク部の4個のストリング孔、トップ部の8個のストリング孔及びサイド部の18個(9個×2)のストリング孔に筒体を挿着した。挿着比率は42.9%である。
【0038】
次に、ヨーク部、ヘッド部及びサイド部のそれぞれに、ナイロン12(エイティオー社の商品名「RILSON BMN−P20」)からなる第一保護材、第二保護材及び第三保護材を装着した。これら各保護材は所定数の硬質筒体を備えており、振動減衰材の筒体が挿着されないストリング孔に硬質筒体が挿着されるように構成されている。これら保護材の、周波数が10Hzであって温度が25℃の条件で測定された複素弾性率E*は、71.3×108dyn/cm2であった。さらに、グリップ部にエンドキャップ及びグリップテープを取り付けて、実施例1の硬式テニス用ラケットフレームを得た。このラケットフレームの、ストリング張設前の重量は210gであり、長さは27.5インチであり、厚みは28mmであり、バランスは375mmであり、フェイス面積は115inch2であった。
【0039】
[実施例2]
振動減衰材の形状を、図6に示されるような、個々の筒体が一体化されていないものとし、ハイブラーHVS−3を配合せず、カーボンブラックの配合量を100重量部とした他は実施例1と同様にして、実施例2のラケットフレームを得た。この振動減衰材のフランジ形状は一辺が4.5mmの正方形であり、厚みは1.0mmであった。また、この振動減衰材の、周波数が10Hzであって温度が−5℃の条件で測定されたtanδは0.35であり、複素弾性率E*は12.3×108dyn/cm2であり、ショアA硬度は90であった。
【0040】
[実施例3]
ヨーク部の4個のストリング孔のみに振動減衰材の筒体を挿着した他は実施例1と同様にして、実施例3のラケットフレームを得た。挿着比率は5.7%である。
【0041】
[実施例4]
カーボン繊維の補強形態を変更することによって重量を168gとし、バランスを395mmとした他は実施例1と同様にして、実施例4のラケットフレームを得た。
【0042】
[実施例5]
用いるプリプレグシートと金型とを変更して、重量を267gとし、厚みを23mmとし、バランスを343mmとした他は実施例1と同様にして、実施例5のラケットフレームを得た。
【0043】
[実施例6]
用いるプリプレグシートと金型とを変更して、重量を297gとし、長さを27.5インチとし、厚みを18mmとし、バランスを316mmとし、フェイス面積を105inch2とした他は実施例1と同様にして、実施例6のラケットフレームを得た。
【0044】
[比較例1]
振動減衰材の材質を、保護材の材質と同様のナイロン12とした他は実施例1と同様にして、比較例1のラケットフレームを得た。なお、振動減衰材と保護材とは、一体的に成形した。この振動減衰材の、周波数が10Hzであって温度が−5℃の条件で測定されたtanδは0.05であり、複素弾性率E*は178×108dyn/cm2であり、ショアA硬度は98であった。
【0045】
[比較例2]
振動減衰材の材質を、フッ素化シリコーンとした他は実施例1と同様にして、比較例2のラケットフレームを得た。この振動減衰材の、周波数が10Hzであって温度が−5℃の条件で測定されたtanδは0.11であり、複素弾性率E*は0.19×108dyn/cm2であり、ショアA硬度は43であった。
【0046】
[比較例3]
振動減衰材の材質を、ポリエステル系ポリウレタンとした他は実施例1と同様にして、比較例3のラケットフレームを得た。この振動減衰材の、周波数が10Hzであって温度が−5℃の条件で測定されたtanδは0.28であり、複素弾性率E*は1.2×108dyn/cm2であり、ショアA硬度は55であった。
【0047】
[ストリングの振動減衰率の測定]
各実施例及び各比較例のラケットフレームにポリアミド樹脂からなるゲージ1.35mmのストリング(バボラ社の商品名「ATPツアークラシック」)を、60ポンドで張設した。そして、グリップエンドから150mmの位置を万力で固定し、トップから9本目の横糸の中心にレーザーを反射させて、振動減衰率を測定した。具体的には、アンプを介したインパルスハンマーによる力を測定する電圧信号と、レーザードップラー速度計を介したストリングへのレーザーの反射による速度を測定した電圧信号とから、FFTによって伝達関数を得、これにより共振する振動数を解析し、振動減衰率を算出した。この結果が、下記の表1に示されている。
【0048】
[ラケットフレームの面外二次固有振動数の測定]
ストリングが張設されていないラケットフレームを紐で吊り下げ、シャフト部に加速度ピックアップ計を取り付けた。そして、加速度ピックアップ計の裏側のシャフト部をインパクトハンマーで加振した。インパクトハンマー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と加速度ピックアップ計で計測した応答振動とから、面外二次固有振動数を求めた。この結果が、下記の表1に示されている。
【0049】
[ラケットフレームの面外二次減衰率の測定]
ストリングを張設したラケットフレームを用いた他は、前述の面外二次固有振動数の測定方法と同様にして、入力振動と応答振動とから面外二次減衰率を求めた。この結果が、下記の表1に示されている。
【0050】
[作業性の評価]
各ラケットフレームにストリングを張設する際の作業性を評価した。筒体にストリングを挿通する際に、筒体がストリングに連れて移動してラケットフレーム内に入ってしまう場合や、筒体がラケットフレーム内方向に延びてストリング孔内に噛み込まれる場合を「×」とした。このような問題が生じない場合を「○」とした。この結果が、下記の表1に示されている。
【0051】
【表1】
【0052】
表1において、周波数が10Hzであって温度が−5℃の条件で測定されたtanδが0.3より小さい振動減衰材が用いられた比較例1、比較例2及び比較例3のラケットフレームは、ストリングの振動減衰性能に劣っている。これに対し、このtanδが0.3以上2.3以下である各実施例のラケットフレームは、ストリングの振動減衰性能に優れている。この実験結果より、本発明のラケットフレームの優位性が確認された。このようにストリングの振動減衰性能に優れる振動減衰材は、特に、ストリングの振動が問題となる長尺軽量テニスラケット(長さが27インチ以上で、重量が160から270g)において効果的である。
【0053】
以上、硬式テニス用のラケットフレームが例とされて本発明が詳説されたが、本発明は、例えば軟式テニス用ラケットフレーム、バドミントン用ラケットフレーム等の種々のラケットフレームに適用され得るものである。
【0054】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のラケットフレームは張設されるストリングの通常の使用条件における振動に対する減衰能力に優れる。このラケットフレームを用いるプレーヤーは打球時に振動による不快感を感じることが少なく、また、テニスエルボーの発生も抑制される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態にかかるラケットフレームの一部が、ストリングとともに示された正面図である。
【図2】 図1のラケットフレームに装着される振動減衰材が示された斜視図である。
【図3】 図1のラケットフレームのヨーク部近傍が示された拡大分解正面図である。
【図4】 図1のラケットフレームのトップ部近傍が示された拡大分解正面図である。
【図5】 図1のラケットフレームの右側のサイド部近傍が示された拡大分解正面図である。
【図6】 本発明の他の実施形態にかかるラケットフレームの振動減衰材が示された斜視図である。
【符号の説明】
1・・・ラケットフレーム
3・・・ストリング
5・・・ヘッド部
7・・・スロート部
9・・・シャフト部
11・・・ヨーク部
13・・・第一保護材
15・・・トップ部
17・・・第二保護材
19・・・サイド部
21、35・・・振動減衰材
23・・・帯体
25、37・・・筒体
27・・・硬質帯体
29・・・硬質筒体
31・・・ストリング孔
33・・・第三保護材
39・・・フランジ
Claims (3)
- 多数のストリング孔が穿設されたヘッド部を備えたラケットフレームであって、
少なくとも一部のストリング孔に、周波数が10Hzであって温度が−5℃の条件で測定された動的粘弾性損失係数tanδが0.35以上2.3以下で且つ複素弾性率E*が、6.33×108dyn/cm2以上50×108dyn/cm2以下、さらに、ショアA硬度が60以上95以下である弾性材より一体成形された振動減衰材が挿着され、
上記振動減衰材は、天然ゴム、ブチルゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム等のゴム100重量部にカーボンブラック60〜100重量部を配合した組成物からなることを特徴とするラケットフレーム。 - 帯体と、該帯体から起立する複数の筒部とを上記弾性材より一体成形された上記振動減衰材と、
硬質帯体と、該硬質帯体の中間部を除く両側部から起立される硬質筒部とを、硬質樹脂で一体成形した保護材とを備え、
上記振動減衰材の筒部がラケットフレームのヘッド部およびヨーク部に穿設されたストリング孔に装着されると共に、該振動減衰材の筒部が装着されるストリング孔と隣接する両側のストリング孔に上記保護材の硬質筒部が装着され、上記振動減衰材の帯材の外面に上記振動減衰材の硬質帯体を重ねて装着している請求項1に記載のラケットフレーム。 - 上記振動減衰材が挿着されたストリング孔の数が、全ストリング孔の数に対して3%以上90%以下である請求項1または請求項2に記載のラケットフレーム。
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