JP4318989B2 - テニスラケット - Google Patents

Description

本発明は、テニスラケットに関し、特に、ラケットフレームの剛性を損なうことなく軽量化し、かつ、高反発でスイートエリアを広くしているものである。

近年、特に女性やシニア層のために、非力でも高い飛び性能が得られるラケットへの要望が高まっている。特に、軽量性を維持しながら、ラケットの反発性を高めて飛距離を増大させることや、スイートエリアを拡大してスピンのかかりを良くし操作性を高めることが求められている。さらに、競技者向けには打球面の安定性を得るために面内剛性も重要視されている。

これらの要望に対して従来より様々な提案がなされている。例えば、実用新案登録第３０９０８５０号（特許文献１）では、図１２（Ａ）（Ｂ）に示すように、ラケットフレームのフェース部（ヘッド部）Ｆの内周面側Ｆａのガット穴Ｈの部分に、周囲よりも窪んだ凹部１を形成し、隣接する凹部１の間には盛り上がった凸部２を形成することによって、ガットの可動範囲を拡大し、反発性を高めることが提案されている。
しかしながら、特許文献１については、凹部１の形成がフレーム強度に与える影響や成形上の問題点について考慮されておらず、凹部１をヘッド部の全周に形成した場合、面内方向の剛性が低下し、面安定性が低下することが考えられる。また、凹部１の形状は矩形が好ましいと記されているが、矩形では凹部１に応力が集中しやすく、耐久性の低下が問題となる。

また、特許第２９９１１２９号（特許文献２）では、図１３に示すように、ラケットフレームのフェース部Ｆの内周面側Ｆａの少なくとも一部に、フレーム長手方向に延在する溝部３を形成し、フェース部Ｆを打球面に沿って切断したときの断面形状において半径１５０ｍｍの円弧よりも直線に近い曲線部分を設けることによって、ガット長さを揃え、スイートエリアを拡大することが提案されている。
しかしながら、特許文献２に示す構成では、フェース部Ｆの断面周長が大きくなることによりフレーム重量の増加を招いて操作性が低下するうえ、フレーム長手方向に溝部３を延在させることによる耐久性の低下が問題となる。特に、溝部３の形成は、フレーム断面形状に急激な変化をつけることになって破損しやすくなり、軽量化した際にこの傾向は一層顕著になる。さらに、成形上、スリーブ状の積層体をフレーム形状にわせて湾曲させるため、フェース部の内周長と外周長の差が大きい場合、内周側には必ず折れ曲がったシワが発生し、このシワからクラックやひび割れが発生しやすい問題がある。

さらに、特開２０００−６１００４号（特許文献３）では、図１４に示すように、ラケットフレームのフェース部Ｆの外側ガット穴４の径ｒ１を内側ガット穴５の径ｒ２よりも小さく形成することによって、ガット有効長さを伸長してスイートエリアを拡大することが提案されている。
しかしながら、特許文献３に示す構成では、軽量化の要請から内側ガット穴５の径ｒ２を一層大きくする必要が生じた場合、該内側ガット穴５の周囲の強度が低下する恐れがある。

さらに、特開平７−１５５４０７号（特許文献４）では、ラケットフレームのフェース部の内周面側に沿って、断面Ｕ字状、断面Ｖ字状、あるいは断面コの字状の溝部６を形成することによって、空気抵抗を小さくしてスムーズなスイングを可能にするものが提案されている。しかしながら、特許文献４の構成とすると、前記特許文献２と同様な問題を有する。

上記のように打球面を囲むフェース部の内周面に溝や凹部を設ける方法以外に、反発性能を高めるために、下記の方法が採用される場合がある。
(1)重量を付加して慣性モーメントを増大させる。
(2)打球面を広げる。
(3)面外剛性を上げて一方、面外剛性を下げる。
しかしながら、(1)の方法では、操作性が低下すると共に軽量化の要請に反する。(2)の方法では打球面を大きくすると重量および慣性モーメントが増大する。(3)の方法ではラケットフレームを構成するプリプレグの積層構造、断面形状の変更を伴い、高弾性にすると強度が低下し、強度を考慮すれば重量増加を来す問題がある。

また、振動吸収性を高めるためには、従来、以下の手段が講じられている。
(1)フレームを構成する繊維強化樹脂として、振動吸収性に優れた熱可塑性樹脂を用いる。(2)ダイナミックダンパーを取り付ける。
(3)フレームを構成するプリプレグの積層体において、層間に振動減衰材を介在させる。
(4)ラバーグロメット等のストリング減衰材を装着する。
しかしながら、(1)では材料強度の関係で軽量化が難しく、かつ、環境依存性が大きい。(2)は重量増加を伴う。(3)はフレームの剛性が低下する。(4)は従来用いられているストリング減衰材ではストリングのみの振動が減衰されるだけでフレームの振動減衰にはあまり寄与しない。

このように、剛性、強度を低下させずに軽量化が図れ、かつ、反発性も良好で、しかも振動減衰性も優れたテニスラケットとするには改良の余地が多い。
実用新案登録第３０９０８５０号公報 特許第２９９１１２９号公報 特開２０００−６１００４号公報 特開平７−１５５４０７号公報

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、高剛性、高強度を備えながら、高い飛び性能を実現させるテニスラケットの提供を主たる課題とし、さらに高い振動減衰性をも併せ持つテニスラケットの提供を従たる課題としている。

上記課題を解決するため、本発明は、プリプレグ積層体のスリーブからなる繊維強化樹脂製のラケットフレームを備え、該ラケットフレームの打球面を囲むヘッド部にガット穴がフレーム長手方向に間隔をあけて設けられ、各ガット穴は上記ヘッド部の中空部を挟んで対向する内周部側に穿設された内側ガット穴と外周部側に穿設された外側ガット穴とからなり、該内側ガット穴および外側ガット穴はフレーム長手方向と垂直に貫通されているテニスラケットであって、
上記ヘッド部の内周部側には、一部の上記内側ガット穴を中心とする略楕円形状の凹部が設けられ、該楕円形の凹部は長径をフレームの厚み方向とすると共に短径をフレームの長さ方向とし、該凹部は厚み方向の両端側におけるフレーム長さ方向の寸法Ｗ１をフレーム厚み方向の中央部におけるフレーム長さ方向の最大寸法Ｗ２よりも短くし、
かつ、該凹部の最大深さを1ｍｍ以上７ｍｍ以下の範囲内とし、さらに、該凹部のフレーム長手方向の最大寸法Ｗ２がフレーム厚み方向の最大幅より狭くしていることを特徴とするテニスラケットを提供している。

上記のように、内側ガット穴を中心として凹部を形成することにより、ストリングの有効長さを伸長し、ストリングの可動面積を拡大できるため、反発性が向上してボールの飛距離が伸びると共に、スイートエリアが拡大して操作性も向上させることができる。
また、ラケットフレームは、複数枚のプリプレグをマンドレルに巻き付けて積層体からなるスリーブをレイアップし、これを金型のキャビテイに充填してラケットレーム形状に合わせて湾曲し、加圧加熱して成形されている。上記スリーブをキャビテイ内に湾曲させて充填しているため、特に、打球面を囲むヘッド部では、内周長と外周長との差によって内周側に折れ曲がりや皺が不可避的に形成され、これがクラックやひび割れの原因となりやすい。
本発明では、上記のように凹部をフレーム厚み方向の中央側と両端側とで寸法を異ならせることにより、ヘッド部の内周長と外周長の差を小さくすることができ、成形時の皺等の発生を抑制してラケットフレームの耐久性を高めることができる。特に、上記凹部のフレーム厚み方向の両端側は、反発性能や反発領域拡大に対する寄与が小さいため、この厚み方向の両端側の幅寸法を小さくすることで、反発性能と耐久性とをバランスよく共に向上させることができる。さらに、凹部を上記形状とすることにより、凹部が矩形状の場合と異なり、フレーム断面形状に急激な変化がつかず、応力集中によるフレーム破損を防止することができる。

上記凹部を設ける位置は、略楕円形状、長円形状のコーナ部、即ち、打球面を時計面と見てトップ位置を１２時とした場合において、１時から２時の範囲、１０時から１１時の範囲、４時から５時の範囲、７時から８時の範囲の計４領域のガット穴に上記凹部を形成すると、ストリングの有効長さが揃い、効果的に反発性を高め、スイートスポットを拡大させることができる。
また、３時と９時のヘッド部の最大横幅部分、および１２時と６時の最大縦幅部分に当たるヘッド部に上記凹部を形成すると、該凹部内に設けたガット穴に通すストリングがスイートエリアを通るために、スイートエリアの反発性を効果的に高めることができる。

上記凹部は、フレーム長手方向の最大幅がフレーム厚み方向の最大幅よりも短い略楕円形状としている。
このように凹部を略楕円形状とすると、真円形状の場合に比してフレーム断面形状の変化を緩和することができ、応力集中を抑制してフレームの耐久性を高めることができる。また、該凹部の長径をフレーム厚み方向とすることにより、フレーム成形時に特にフレーム厚み方向に生じやすい皺を効果的に吸収できる。一方、凹部の短径をフレーム長手方向とすることにより、ガット穴ごとに形成する凹部が溝状に連続することが回避でき、フレームの剛性や強度の低下を抑制することができる。
具体的には、凹部の長径は１０ｍｍ以上２０ｍｍ以下とし、短径は５ｍｍ以上１０ｍｍ以下とすることが好ましい。

上記凹部の形成箇所以外の上記フェース部の内周面に、打球面側に隆起した湾曲面を形成していることが好ましい。
即ち、凹部形成方向とは反対方向に隆起する湾曲面を形成すると、少なくとも凹部の形成領域の内側面ではフレーム長手方向に凹凸が連続的に形成されてフレーム内周長が長くなり、外周長との差が一層小さくなる。その結果、クラックやひび割れの原因となる皺の発生を抑制することができる。

上記凹部の深さは、内側ガット穴の位置を最深位置として、該最深位置へと凹部の周縁より深さを漸減している。
さらに、該凹部の深さは、凹部のフレーム厚み方向の断面形状が、曲率半径を５０ｍｍ以上とする略直線状となる程度が好ましい。
なお、上記凹部の深さとは、凹部を形成していない箇所のフェース部内側面と連続する仮想内側面からの深さを指す。
このように、フレーム内面側に極端に深い凹部を形成せず、むしろ凹部のラケット厚み方向の断面形状が略直線状となるほどに浅く形成することにより、応力集中の発生を防止できる。従って、ストリングの有効長さを大することによる飛び性能の向上、およびフレーム内周長を長くすることによる皺発生の防止を図りながらも、適度なバランスで剛性を保つことができる。

上記凹部形成箇所以外の上記ヘッド部の厚み方向中央部における断面幅を１２ｍｍ以上１８ｍｍ以下の範囲内とし、上記凹部の最大深さを1ｍｍ以上７ｍｍ以下の範囲内として、上記ヘッド部のフレーム幅と凹部の最大深さとの差を１０ｍｍ以上としている。
これは、ヘッド部のフレーム幅が１２ｍｍ未満では剛性が低く、１８ｍｍを越えると重量増加を招く。また、凹部の深さが１ｍｍ未満では反発性の向上がほとんど見られず、７ｍｍを越えると形状変化が急激となり強度低下を招くことに因る。さらに、上記ヘッド部のフレーム幅と凹部の最大深さとの差を１０ｍｍ以上とすることにより、ストリングの自由度を高めることによる飛び性能の向上とフレームの剛性確保とを、バランスをとりながら共に実現することができる。

上記ヘッド部のフレーム外周部表面には、少なくとも上記凹部形成箇所の反対側に長手方向の溝部を設け、該溝部に粘弾性部材を取り付けることが好ましい。
このように粘弾性部材を取り付けることにより、打球時のストリングの振動と接触するフレームの振動とを吸収することができる。また、ヘッド部の１時から２時の範囲、１０時から１１時の範囲、４時から５時の範囲、７時から８時の範囲は、フレームの曲率が大きく、耐久性・剛性維持の観点から上記凹部を深く形成することができず、ストリング有効長さの伸長に限界があるが、この４領域の外面に上記粘弾性部材を取り付けることにより、その弾性を利用したバネ効果により反発性を補うことができ、飛び性能と振動減衰性を共に高めることができる。

上記粘弾性部材は、ストリングを挿通する複数の筒部と、該筒部を連結する帯部とを備え、帯部に筒部と挿通する複数の穴を穿設した形状とし、上記帯部をフレーム外周面に設けた上記溝内に装着し、剛性を有する帯状のグロメット・カバーとフレームとの間に介在させている。
粘弾性部材は、ゴム材料が好ましいが、ＨＹＢＲＡＲ＋ＰＰや天然ゴムでもよい。
該粘弾性部材の帯部の厚みは、弾性確保と重量増加抑制の観点から1ｍｍ以上６ｍｍ以下が好ましい。また、該粘弾性部材は、１０Ｈｚの周波数で、温度が０℃〜１０℃の測定条件下で測定された複素弾性率が２．０×１０⁷ｄｙｎ／ｃｍ²以上１．０×１０¹⁰ｄｙｎ／ｃｍ²の範囲内であることが好ましい。これは、２．０×１０⁷ｄｙｎ／ｃｍ²未満では、ラケットフレームへの応力集中が発生し、フレームが破損しやすくなり、１．０×１０¹⁰ｄｙｎ／ｃｍ²より大きくなると、十分なバネ効果が得られないために反発性が向上しないうえ、固有振動数が大きくなりすぎて振動減衰性が低下することに因る。

上述した如く、本発明に係わるテニスラケットによれば、ラケットフレームのヘッド部の内周面に所要位置にガット穴を中心とする凹部を形成することにより、ストリングの可動領域が拡大するため、打球時の反発性が向上し、飛び性能が高くなると共に、スイートエリアの拡大や、スイートエリアにおける反発性を更に高めることができる。また、凹部を矩形状に形成せず、フレーム厚み方向の両端側におけるフレーム長手方向の幅がフレーム厚み方向の中央側におけるフレーム長手方向の幅よりも短い形状、例えば、楕円形状に形成することにより、フレーム成形時の皺の原因となるフレーム内外周長の差が小さくなり、クラックやひび割れを防止して耐久性・強度を高めることができる。従って、テニスラケットの飛び性能・操作性と剛性・強度を共にバランスよく向上させることができる。

さらに、上記凹部を楕円形状とし、深さを1ｍｍ以上７ｍｍ以下とし、該凹部をフレーム厚み方向に切断した断面形状を曲率半径５０ｍｍ以上の略直線状とすることにより、極端な剛性変化を防止して、応力集中による耐久性低下を抑制することができる。また、凹部の深さとフレーム断面幅との差を１０ｍｍ以上とすることにより、フレームの剛性低下を抑制することができる。

加えて、フレームの上記凹部形成箇所の外面側に粘弾性部材を取り付けることにより、打球時の不快な振動を減衰しながら、高い飛び性能と剛性を確保することができる。

以下、本発明のテニスラケットの実施形態を図面を参照して説明する。
なお、以下に説明する実施形態はいずれも硬式のテニスラケット１０で、プリプレグの積層体からならるスリーブでラケットフレーム１１を成形したものである。

上記ラケットフレーム１１は、本実施形態では、炭素繊維を強化繊維とし、マトリクス樹脂をエポキシとしたＣＦプリプレグ（東レＴ３００、７００、８００、Ｍ４６Ｊ））を、６６ナイロンからなる内圧チューブを被覆したマンドレル（φ１４．５）上に、軸線方向にプリプレグ角度を０°、２２°、３０°、９０°に傾斜させて積層し、レイアップを作製し、該レイアップをマンドレルを抜き取って金型にセットし型締し、１５０℃に昇温し、３０分間の加熱を行うと同時に内圧チューブ内に９ｋｇｆ／ｃｍ^２の空気圧を付加し、加圧保持して作製している。

図１乃至図３は第一実施形態のテニスラケットを示し、ラケットフレーム１１は、図１（Ａ）に示すように、ヘッド部１２、スロート部１３、シャフト部１４、グリップ部１５を連続して形成し、両側のスロート部１３にヨーク部１６の両端を連結して、ヘッド部１２と共に打球面２１を囲むガット張架部を形成している。上記ヘッド部１２には、ストリングＳを挿通する複数のガット穴２５をフレーム長手方向に対して垂直な幅方向に貫通させて設けている。詳しくは、ガット穴２５は内周部１２ａに穿設した内側ガット穴２０、外周部１２ｂに穿設した外側ガット穴１９とからなり、ガット穴２０と１９とを同一線上に貫通させて設けている。ヘッド部１２の外周部１２ｂの表面には、ガット用溝部１７を周方向に連続して形成すると共に、粘弾性部材２２を装着する領域には幅広の保護材用溝部１８を形成している。

ヘッド部１２では、打球面２１と直交方向の厚みＤを２８ｍｍ、フレーム厚み方向の中央部での断面幅Ｗを１３ｍｍ〜１８ｍｍ（第一実施形態では１３ｍｍ）とし、打球面２１の面積が１１６平方インチとなるように成形し、上記ガット穴２５（外側ガット１９および内側ガット穴２０）の穴径は３．６ｍｍ〜４．０ｍｍの範囲内に設定している。

また、上記粘弾性部材２２は、ストリングＳを挿通するガット穴２２ｃを貫通させた複数の筒部２２ａと、該筒部２２ａを連結する帯部２２ｂとを備えた形状とし、１１ナイロンで成形している。

上記ラケットフレーム１１のヘッド部１２を時計面としてトップを１２時とすると、３時、９時の領域の内周部１２ａに、内側ガット穴２０の回りに最大深さｄを２ｍｍとする複数の凹部３１を間隔をあけて形成している。なお、「深さｄ」とは、凹部３１を形成していない箇所の内側面１２ａと連続する仮想内側面からの深さをいい、以下のすべての実施形態、実施例、比較例についても同様である。

上記凹部３１は、図１（Ｂ）に示すように、各内側ガット穴２０を中心とし、長径３１ａをフレーム厚みＤ方向、短径３１ｂをフレーム長手方向とする楕円形状とし、本実施形態では、長径３１ａを２０ｍｍ、短径３１ｂを１０ｍｍとしている。この凹部３１をフレーム長さ方向に垂直に切断した断面形状は、図２に示すように、曲率半径１００ｍｍの略直線状となるように形成している。

上記ラケットフレーム１１のヘッド部１２の内周部１２ａのうち、凹部３１を形成していない箇所の内周部１２ａは、図３に示すように、打球面側の内側に隆起させた湾曲面としている。これにより、凹部３１を形成した３時、９時領域の内周部１２ａには、図１（Ａ）に示すように、相隣接する凹部３１の間に湾曲した円弧状の凸部３２を形成している。

上記構成からなるテニスラケットでは、ラケットフレーム１１の３時、９時領域の内周部１２ａに、各ガット穴２０を中心とする凹部３１を形成することにより、３時、９時領域のストリングＳの実質可動長さが大となり、打球面２１のスイートエリアにおける反発力を高めて、効果的にボールの飛距離を伸ばすことができる。

一方で、凹部３１の形状を厚さ方に長く、フレーム長さ方向が短い楕円形状とすることにより、複数の凹部３１をフレーム長さ方向に間隔をあけて形成することができ、内周部１２ａに凹部３１と凸部３２が交互に形成され、フレーム１１の内周長を長くすることができる。従って、成形時の皺の原因である内外周長の差を小さくすることができるため、クラックやひび割れを防止してフレーム１１の強度を高めることができる。
また、長径３１ａをフレーム厚みＤ方向に配置して、厚みＤ方向に発生しやすい上記皺を効果的にカバーしながら、フレーム長手方向には短径３１ｂを配置して凹み領域を極力縮小しているため、フレーム１１の剛性低下を抑制できる。
さらに、凹部３１が楕円形状であることから、図１（Ｂ）に示すように、凹部３１のフレーム厚みＤ方向の両端側におけるフレーム長手方向の幅ｗ１が、フレーム厚みＤ方向の中央部におけるフレーム長手方向の幅ｗ２よりも短くなり、この点からも、フレーム１１の内外周長の差を小さくすることができるため、クラック等の原因となる皺の発生を抑制することができる。
さらにまた、凹部３１の断面形状を略直線状とすることにより、図２に示すように、内側ガット穴２０から凹部３１の周縁３１ｃに向かって形状変化を伴わないため、極端な剛性変化による応力集中を抑制して、フレーム１１の強度、耐久性を高めることができる。

図４（Ａ）（Ｂ）は本発明の第二実施形態のテニスラケットを示し、断面幅Ｗを１３ｍｍとするラケットフレーム１１のヘッド部１２の４箇所のコーナ部、即ち、１時から２時の領域、４時から５時の領域、７時から８時の領域、１０時から１１時の領域の計４箇所の領域の内周部１２ａに、各内側ガット穴２０を中心とし最大深さｄを４ｍｍとする複数の凹部３１を間隔をあけて形成している。その他の構成は上記第一実施形態と同様であるため、同一符号を付して説明を省略する。

本実施形態では、ストリングＳの有効長さが最も短くなる上記４領域の内側ガット穴２０の周囲に凹部３１を形成することにより、ストリングＳの有効長さが揃い、ストリング可動面積を効果的に拡大することができる。これにより、反発性が向上して飛距離が伸びると共に、スイートスポットが拡大して操作性も向上する。
また、凹部３１のフレーム厚みＤ方向の断面形状は、図４（Ｂ）に示すように円弧形状であるが、曲率半径は５０ｍｍであり、剛性変化が極端に表れないため、応力集中を防止して強度低下を抑制できる。

図５は本発明の第三実施形態のテニスラケットを示し、断面幅Ｗを１３ｍｍとするラケットフレーム１１のヘッド部１２の１２時、６時の領域の内周部１２ａに、各内側ガット穴２０を中心とし最大深さｄを４ｍｍとする複数の凹部３１を間隔をあけて形成している。上記凹部３１の形状および他の構成は上記第一実施形態と同様であるため、同一符号を付して説明を省略する。
上記第三実施形態においても、打球面２１のスイートエリアにおける反発力を効果的に高めることができる。

図６（Ａ）（Ｂ）は本発明の第四実施形態のテニスラケットの要部を示す。
断面幅Ｗを１３ｍｍとするラケットフレーム１１のヘッド部１２の３時、９時の領域の内周部１２ａに、各内側ガット穴２０を中心とし最大深さｄを４ｍｍとする複数の凹部３１を間隔をあけて形成している。かつ、凹部３１の形成領域と対応する位置の外周部１２ｂの保護材用溝部１８に粘弾性部材２３を装着し、該粘弾性部材２３をフレーム１１とグロメットカバー２２との間に装着している。
上記粘弾性部材２３は、帯部２３ａに間隔をあけて設けた挿通穴２３ａの周縁より筒部２３ｃを突出させた形状で、シリコンゴムで成形し、帯板２３ａの厚さを５ｍｍとしている。該粘弾性部材２３に被せるグロメットカバー２２には挿通穴２３と対応する位置に挿通孔２２ａをあけている。

本実施形態では、ヘッド部１２の３時、９時領域の内側面１２ａに凹部３１を形成することによる反発性向上に加え、同領域の外周部１２ｂに粘弾性部材２３を取り付けることにより、粘弾性部材２３の弾性を利用して一層反発性を高めることができ、ボールの飛び性能を効果的に上げることができる。同時に、粘弾性部材２３により打球時のストリングＳとフレームの振動・衝撃を共に吸収して減衰させることができる、よって、良好な打球感が得られ、テニスエルボーの発症も予防することができる。

以下の表１に示すとおり、実施例１〜１２と比較例１〜３を作製し、テニスラケットの剛性、破壊強度、耐久性、反発係数、振動減衰性について測定し、実打テストも行った。 これら実施例および比較例は、ヘッド部の内周部に穿設されるガット穴２０の周りの形状、凹部３１の深さ、凹部３１の形成位置、フレーム１１の断面幅Ｗ、および粘弾性部材２３の有無または種類等を異ならせた。その他のラケットフレーム１１の構成については、いずれの実施例、比較例も上記実施形態のテニスラケットのラケットフレーム１１と同一とし、フレーム重量およびフレームバランスは表１に示すとおり設定した。

表１中の複素弾性率は、レオロジ製のＦＴレオスペクトラーを使用して以下の条件下で測定した 数値のうち、温度５℃で測定した数値を代表して示したものである。
試料：幅５ｍｍ×長さ３０ｍｍ×厚み２ｍｍ
試料における変形部位の長さ：２０ｍｍ（長さ３０ｍｍのうち両端５ｍｍを挟持）
初期歪み：１０％（２ｍｍ）
振幅：１２μｍ
周波数１０Ｈｚ
温度：０℃〜１０℃
モード：引張モード

（実施例１）
凹部３１の深さｄを２ｍｍとし、フレーム１１の断面幅Ｗを１３ｍｍとし、その他の点では上記第一実施形態と同一構成とした。即ち、凹部３１は、ヘッド部１２の３時、９時の領域に、内側ガット穴２０を中心として長径を２０ｍｍ、短径を１０ｍｍとする楕円形状に形成し、凹部３１の深さｄとフレーム１１の断面幅Ｗとの差を１１ｍｍとした。
（実施例２）
上記第一実施形態と同一構成とした。即ち、凹部３１の深さｄを実施例１と異ならせて４ｍｍとし、フレーム１１の断面幅Ｗを１３ｍｍとし、凹部３１の深さｄとフレーム１１の断面幅Ｗとの差を９ｍｍとした。
（実施例３）
凹部３１の深さｄを６ｍｍとし、フレーム１１の断面幅Ｗを１３ｍｍとし、凹部３１の深さｄとフレーム１１の断面幅Ｗとの差を７ｍｍとした。その他の点では実施例１と同一構成とした。
（実施例４）
凹部３１の深さｄは６ｍｍとし、フレーム１１の断面幅Ｗを１８ｍｍとし、該凹部３１の深さｄとフレーム１１の断面幅Ｗとの差を１２ｍｍとした。その他の点では実施例１と同一構成とした。

（実施例５）
上記第二実施形態と同一構成とした。即ち、フレーム１１の断面幅Ｗを１３ｍｍとし、凹部３１は、ヘッド部１２の１時〜２時、４時〜５時、７時〜８時、１０時〜１１時の領域に、内側ガット穴２０を中心として長径を２０ｍｍ、短径を１０ｍｍとし、深さｄを４ｍｍとする楕円形状に形成し、凹部３１の深さｄとフレーム１１の断面幅Ｗとの差を９ｍｍとした。

（実施例６）
上記第三実施形態と同一構成とした。即ち、フレーム１１の断面幅Ｗを１３ｍｍとし、凹部３１は、ヘッド部１２の１２時、６時の領域に、内側ガット穴２０を中心として長径を２０ｍｍ、短径を１０ｍｍとし、深さｄを４ｍｍとする楕円形状に形成し、凹部３１の深さｄとフレーム１１の断面幅Ｗとの差を９ｍｍとした。

（実施例７）
上記第四実施形態と同一構成とした。即ち、実施例２と同一構成のフレーム１１の３時、９時領域の外面側に粘弾性部材２３を取り付けた。該粘弾性部材２３は、シリコンゴムで成形し、帯部２３ａの厚さを５ミリとし、上記条件下で測定された複素弾性率を１．４１×１０⁷ｄｙｎ／ｃｍ²とした。
（実施例８）
粘弾性部材２３をＳＢＲで成形し、上記条件下で測定された複素弾性率を５．０７×１０⁷ｄｙｎ／ｃｍ²とした。その他の構成は実施例７と同一とした。
（実施例９）
粘弾性部材２３を、ＳＢＲ１００部、カーボンブラック４０部、硫黄１．５部とを配合して成形し、帯部２３ａの厚さを２ｍｍとし、上記条件下で測定された複素弾性率を３．８６×１０⁸ｄｙｎ／ｃｍ²とした。その他の構成は実施例７と同一とした。
（実施例１０）
粘弾性部材２３を、ＳＢＲ１００部、カーボンブラック４０部、硫黄１．５部とを配合して成形し、帯部２３ａの厚さを５ｍｍとし、上記条件下で測定された複素弾性率を３．８６×１０⁸ｄｙｎ／ｃｍ²とした。その他の構成は実施例７と同一とした。
（実施例１１）
粘弾性部材２３を、ＳＢＲ１００部、カーボンブラック４０部、硫黄１．５部とを配合して成形し、帯部２３ａの厚さを８ｍｍとし、上記条件下で測定された複素弾性率を３．８６×１０⁸ｄｙｎ／ｃｍ²とした。その他の構成は実施例７と同一とした。
（実施例１２）
粘弾性部材２３を１１−ナイロンで成形し、帯部２３ａの厚さを５ｍｍとし、上記条件下で測定された複素弾性率を１．４５×１０¹⁰ｄｙｎ／ｃｍ²とした。その他の構成は実施例７と同一とした。

（比較例１）
断面幅Ｗ１３ｍｍのラケットフレーム１１に凹部３１を形成せず、粘弾性部材２３も装着しなかった。
（比較例２）
断面幅Ｗ１３ｍｍのフレーム１１のヘッド部１２の３時、９時の領域において、図７に示すように、内側ガット穴２０の直径を５ｍｍとし、凹部は形成しなかった。粘弾性部材２３も取り付けなかった。
（比較例３）
断面幅Ｗ１３ｍｍのフレーム１１のヘッド部１２の内側面１２ａの全周にわたって、内側ガット穴２０を中心とする長径を２０ｍｍ、短径を１０ｍｍ、深さｄを４ｍｍとする楕円形状の凹部３１を形成した。

（側圧剛性の測定）
側圧剛性の測定は、図８に示すように、実施例及び比較例のテニスラケット１０を横向きで打球面２１を垂直方向として、テニスラケットを保持している。この状態で上方のヘッド部１２のサイド１２ｓに対して、平板Ｐにより、７８４Ｎの荷重を加えて、荷重時の変位から、バネ定数を算出し、側圧剛性を測定した。

（打球面剛性の測定）
打球面剛性（面外方向の剛性）測定は、図９に示すように、実施例及び比較例のテニスラケット１０を水平に配置し、そのヘッド部１２のトップ１２ｔを受け治具６１（Ｒ１５）で支持すると共に、トップ１２ｔから３４０ｍｍ離れた位置で、スロート部１３の両側からヨーク部１６にかけた位置を受け治具６２（Ｒ１５）で支持した。この状態で、受け治具６１より受け治具６２の方向へ１７０ｍｍ離れた位置に対して、加圧具６３（Ｒ１０）により上方より７８４Ｎの荷重を加えて、荷重時の変位から、バネ定数を算出し、打球面剛性を測定した。

（最大反発係数の測定）
反発係数は、図１０に示すように、実施例および比較例のテニスラケット１０に、ガットを縦６０ポンド、横５５ポンドの張力で張架し、各テニスラケット１０を垂直状態でフリーとなるようにグリップ部１５を柔らかく固定し、その打球面２１にボール打出機から一定速度Ｖ１（３０ｍ／ｓｅｃ）でテニスボールを打球面に衝突させ、跳ね返ったボールの速度Ｖ２を測定した。反発係数は発射速度Ｖ１、反発速度Ｖ２の比（Ｖ２／Ｖ１）であり、反発係数が大きいほどボールの飛びが良いことを示している。

（面外１次振動減衰率の測定）
各実施例および比較例のラケットフレーム１１を図１１（Ａ）に示すようにヘッド部１２の上端を紐５１で吊り上げ、ヘッド部１２とスロート部１３との一方の連続点に加速度ピックアップ計５３を打球面に垂直に固定した。この状態で、図１１（Ｂ）に示すように、ヘッド部１２とスロート部１３の他方の連続点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、テニスラケットの振動数を得た。振動減衰比（ζ）は下式より求め、面外１次振動減衰率とした。各実施例および比較例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。

ζ＝（１／２）×（△ω／ωｎ）
Ｔｏ＝Ｔｎ×√２

（面外２次振動減衰率の測定）
ラケットフレーム１１を図１２（Ｃ）に示すようにヘッド部１２上端を紐５１で吊り下げ、スロート部１３とシャフト部１４との連続点に加速度ピックアップ計５３を打球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１１をインパクトハンマー５５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。

（破壊強度の測定）
破壊強度は前記側圧剛性の測定と同一試験条件とし、フレームサイドが破壊するまで荷重をかけ、破壊発生時の荷重を測定した。

（耐久性の測定）
球速５５ｍ／ｓのボールを打球面２１のトップ位置から１８ｃｍのところにあてて、フレーム１１が破損するかどうかを確認した。

（実打評価）
ラケットの飛び、コントロール、操作性についてアンケート調査を行った。５点満点で（点が多い程良いと評価）、中・上級者（テニス歴１０年以上、現在も週３日以上プレーする条件を満たす女性）４３名の採点結果の平均値を表１に示した。

表１から確認できるように、フレームの所要箇所に楕円形または真円形の凹部を形成した実施例１〜１２のテニスラケットは、いずれも高い剛性、破壊強度、耐久性を備えながら、反発係数も高く、実打評価においても飛びと操作性が共に良いという評価が得られた。また、粘弾性部材を取り付けた実施例７〜１２のうち、実施例１２を除く各実施例は、振動減衰率も高く、実打評価からも振動・衝撃が少ないことが分かった。
一方、凹部を全く形成しなかった比較例１は、剛性や強度に問題はないが、反発係数が低く、飛び性能が悪いことが分かった。また、ガット穴の穴径を大きくした比較例２や凹部をフレーム全周に形成した比較例３は、反発係数は高いが、剛性、強度、耐久性が低いという結果が得られた。

また、粘弾性部材の複素弾性率が１．０×１０¹⁰ｄｙｎ／ｃｍ²より大きい実施例１２の振動減衰率は、粘弾性部材を取り付けていない他の実施例１〜６と殆ど変わらず、実打評価においても振動・衝撃が特に少ないという結果は得られなかった。また、粘弾性部材の帯状基板の厚さが６ｍｍ以上の実施例１１は、実打評価において操作性が低いという結果が得られた。

本発明の第一実施形態に係るテニスラケットを示し、（Ａ）はラケットの概略正面図であり、（Ｂ）はラケットフレームの凹部をフレーム内側面からみた図である。 図１に示すラケットフレームの凹部形成箇所をフレーム厚み方向に切断した断面図である。 図１に示すラケットフレームの、凹部を形成していない箇所をフレーム厚み方向に切断した断面図である。 本発明の第二実施形態に係るテニスラケットを示し、（Ａ）はラケットの概略正面図であり、（Ｂ）は凹部形成箇所をフレーム厚み方向に切断した断面図である。 本発明の第三実施形態に係るテニスラケットのラケットフレームの概略正面図である。 本発明の第四実施形態に係るテニスラケットの要部を示し、（Ａ）は要部断面図であり、（Ｂ）は要部分解斜視図である。 比較例２の凹部形成箇所のフレーム厚み方向の断面図である。 テニスラケットの側圧剛性の測定方法を示す概略図である。 テニスラケットの打球面剛性の測定方法を示す概略図である。 テニスラケットの反発係数の測定方法を示す概略図である。 （Ａ）（Ｂ）（Ｃ）はラケットフレームの振動減衰率の測定方法を示す概略図である。 従来例を示す図である。 他の従来例を示す図である。 他の従来例を示す図である。

符号の説明

１０ テニスラケット
１１ ラケットフレーム
１２ ヘッド部
１２ａ 内周部
１２ｂ 外周部
１８ ガット穴
１９ 外側ガット穴
２０ 内側ガット穴
２１ 打球面
２３ 粘弾性部材
２３ａ 帯部
３１ 凹部
３１ａ 長径
３１ｂ 短径
２３ 粘弾性部材
Ｗ フレーム断面幅
Ｄ フレーム厚み

Claims (5)

1. プリプレグ積層体のスリーブからなる繊維強化樹脂製のラケットフレームを備え、該ラケットフレームの打球面を囲むヘッド部にガット穴がフレーム長手方向に間隔をあけて設けられ、各ガット穴は上記ヘッド部の中空部を挟んで対向する内周部側に穿設された内側ガット穴と外周部側に穿設された外側ガット穴とからなり、該内側ガット穴および外側ガット穴はフレーム長手方向と垂直に貫通されているテニスラケットであって、
   上記ヘッド部の内周部側には、一部の上記内側ガット穴を中心とする略楕円形状の凹部が設けられ、該楕円形の凹部は長径をフレームの厚み方向とすると共に短径をフレームの長さ方向とし、該凹部は厚み方向の両端側におけるフレーム長さ方向の寸法Ｗ１をフレーム厚み方向の中央部におけるフレーム長さ方向の最大寸法Ｗ２よりも短くし、
   かつ、該凹部の最大深さを1ｍｍ以上７ｍｍ以下の範囲内とし、さらに、該凹部のフレーム長手方向の最大寸法Ｗ２がフレーム厚み方向の最大幅より狭くしていることを特徴とするテニスラケット。
2. 上記ヘッド部のフレームの厚み方向と直交するフレーム幅は１２ｍｍ以上１８ｍｍ以下の範囲内とし、該フレーム幅と上記凹部の最大深さとの差を１０ｍｍ以上とし、
   上記ラケットフレームの両サイド部に内側ガット穴を中心として上記凹部を設け、該凹部は上記長径を１０ｍｍ以上２０ｍｍ以下、短径を５ｍｍ以上１０ｍｍ以下とし、
   該ラケットフレームの側面剛性を８３〜９０ｋｇｆ／ｃｍ、打球面剛性を１７９〜１８５ｋｇｆ／ｃｍとしている請求項１に記載のテニスラケット。
3. 上記凹部の形成箇所以外の上記フェース部の内周面に、打球面側に隆起した湾曲面を形成している請求項１または請求項２に記載のテニスラケット。
4. 上記凹部の深さは、上記内側ガット穴の位置を最深位置とし、該最深位置へと凹部の周縁より深さを漸減している請求項１乃至請求項３のいずれか1項に記載のテニスラケット。
5. 上記フレームの長さ方向に垂直な断面における上記凹部輪郭は、曲率半径が５０ｍｍ以上の略直線状である請求項１乃至請求項４のいずれか1項に記載のテニスラケット。

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