JP4363006B2 - Tennis racket dynamic damper and tennis racket equipped with dynamic damper - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テニスラケット用ダイナミックダンパー及びダイナミックダンパーが装着されたテニスラケットに関し、詳しくは、振動減衰性の調節可能である上に、打球具に対して着脱可能であるダイナミックダンパー、及びプレーヤーの好みに応じて振動減衰性の調節が可能なテニスラケットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
通常、スポーツ用の打球具等の使用時に発生する衝撃、振動を低減・緩和する場合、粘弾性材に質量負荷材が結合されてなるダイナミックダンパー（振動減衰部材）がよく用いられる。中でもテニスラケットの場合、特開２０００−２４１４０号、特開２００１−３４６９１３号、特開２０００−１５７６４９号、特開２００１−３４６９１２号等において、振動減衰部材を設け、ラケットフレームの振動と共振させることにより、その振動を減衰させるものが提案されている。また、ゴルフクラブ用として、特開平８−９８９０４号が提案されている。
【０００３】
例えば、特開２０００−２４１４０号ではテニスラケットのグリップ部において、エンドキャップの中心位置に空洞と補助重錘を有する振動部分が設けられており、振動重錘は可撓性キャップの空洞内に受容させている。
また、特開２００１−３４６９１３号では、振動減衰部材がシャフト部（スロート部）の外周面に凹設された凹溝部の底壁部に片持ち梁状に接着固定され、ラケットフレーム内に振動減衰部材が内装されている。
【０００４】
さらに、本出願人は、特開２０００−１５７６４９号では、質量負荷材と粘弾性材とからなる断面コ字形状の振動抑止材（ダイナミックダンパー）を提案している。この形状の振動抑止材によると面外方向の振動に加えて、面内方向の振動も良好に抑制することができる。
【０００５】
また、本出願人は、特開２００１−３４６９１２号では、グリップ部のエンドキャップの蓋部材を粘着性材により接着し、この粘着性材によりダイナミックダンパー機能を発揮させることを提案している。
【０００６】
さらに、特開平８−９８９０４号では、鉛板と振動吸収体層との積層体からなる振動吸収性バランサーを、振動吸収体層を介して粘着剤を用いてゴルフクラブに貼り付けることが提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開２０００−２４１４０号はエンドキャップの中心位置に振動部分が固定されているため、グリップ部を予め振動部分を有する構造にしておく必要がある上に、取り外しができないため振動減衰性の調節ができず、プレーヤーによっては不快に感じる場合もある。
また、特開２００１−３４６９１３号も同様に、振動減衰部材がシャフト部の凹溝部に接着固定する構造であるため、予めシャフト部に凹溝を設ける必要があり、振動減衰部材の配置位置を容易に変更できないという問題がある。また、振動減衰部材は接着固定されているため、容易に取り外せないという問題がある。
【０００８】
さらに、特開２０００−１５７６４９号は、断面コ字形状の振動抑止材により、面外方向に加えて、面内方向の振動減衰性をも高めることができダイナミックダンパーとしての性能には優れるが、打球具の所定の位置に固定するものであるため、自由に取り外しを行いにくく、各プレーヤーへの適応性の点で未だ改善の余地がある。
【０００９】
また、特開２００１−３４６９１２号は、不快音の解消や衝撃振動の緩和低減が図れる上に、屑片を除去するために蓋部材を取り外すことができるものの、取付位置はグリップエンドに固定されているため、取付位置を変更することはできず、また、振動減衰性能の調節は行えないため、各プレーヤーへの適応性の点で未だ改善の余地がある。
【００１０】
また、ゴルフクラブ用の振動吸収性バランサーである特開平８−９８９０４号は、粘着剤を用いてゴルフクラブに貼り付けられるため、取り外しが非常に困難であり、容易に取付位置を変更できないという問題がある。また、粘着剤を剥がすことができても、ゴルフクラブに粘着剤の跡が残ったり、剥がす際に振動吸収性バランサーが損傷するという問題がある。
【００１１】
また、プレーヤーによって、ラケット等の打球感の好みは異なるものであることが着目され始めている。即ち、振動・衝撃ができるだけ小さい方が好きなプレーヤーもいれば、ある程度の振動・衝撃がありボールを打った感触が感じられる方が好きなプレーヤーもいる。よって、ダイナミックダンパーの振動数（振動のしやすさ）を調節することにより、プレーヤーが、簡単に自分に適した振動抑制効果を得られることが要求されている。
【００１２】
例えば、テニスラケットの場合、通常、ダイナミックダンパーは抑制しようとする振動モードの腹に取り付ければ効果が得られることが知られている。例えば、テニスラケットの面外２次振動モードを抑制する場合、ラケットのトップ、３時、９時、スロート、グリップエンド付近に取り付けるのが効果的である。
【００１３】
具体的には、トップに取り付けるとラケットのバランスが大きくなり重く感じるが、トップ側でボールを打った時の飛びが良くなる。３時と９時に取り付けるとグリップ周りの慣性モーメントが大きくなるため、サイド側でボールを打った時の面安定性が良くなる。スロートやグリップエンドに取り付けるとバランスが小さくなるため非常に軽く感じられることが知られている。しかし、各プレーヤーによって、実打時の打球感は異なるため、振動減衰性に優れている場合でも。微妙な振動減衰性の調節を可能とすることが望まれている。
【００１４】
上記のように、従来のダイナミックダンパーは、ラケットの様な打球具を購入した時にすでにダイナミックダンパーが一体化されたものであったり、取り外すことができても、再度取り付ける時には接着剤を付けなければならない。また、振動・衝撃の吸収効果を調節するには、鉛を切って貼り付けたりすること等が必要であり、ダイナミックダンパーの着脱や振動・衝撃効果の調節が容易にできないという問題がある。
【００１５】
本発明は上記した問題に鑑みてなされたものであり、テニスラケットに対して着脱可能であり、取付位置を自由に変更できると共に、振動・衝撃の抑制効果をプレーヤーの好みに合わせて容易に調節可能とするテニスラケット用ダイナミックダンパーの提供を課題とし、プレーヤーの好みに応じて振動減衰性の調節が可能なテニスラケットの提供を課題としている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、テニスラケットフレームに装着されるダイナミックダンパーであって、
長さ方向に連続した偏平体からなる帯材の両端に互いに係止される係止部と被係止部を備え、該帯材の長さ方向中央部に筒部を設け、該筒部内に粘弾性材と質量負荷材とからなる振動減衰部材を収容し、該振動減衰部材は質量負荷材を中心に配置して粘弾性材で囲んだ形状または質量負荷材の両側に粘弾性材を配置して質量負荷材を挟んだ形状とし、
上記帯材および上記粘弾性材は、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、ゴムまたはエラストマーからなり、
上記質量負荷材は、金属または、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、ゴムまたはエラストマー中に金属粉末を分散させた混合材料からなると共に、該質量負荷材の比重は４．５以上２２以下であり、
上記帯材をテニスラケットフレームの任意の位置に着脱自在に巻き付けて、該テニスラケットフレーム表面に配置し、上記テニスラケットフレームの振動が上記帯材と粘弾性材の両方を介して質量負荷材に伝達されるようにし、かつ、上記係止部と被係止部とは係止位置の調節を可能とし、該係止位置を変えて上記テニスラケットフレームに対する帯材の締付力を調節できる構成としていることを特徴とするテニスラケット用ダイナミックダンパーを提供している。
【００１７】
このように、係止部と被係止部が設けられた帯材を打球具のフレームに巻き付けて、係止部と被係止部とを係止することにより、ダイナミックダンパーをテニスラケットからなる打球具（以下、打球具と略称する）のフレームの任意の位置に取り付けることができる。また、係止部と被係止部の係止を外せば、ダイナミックダンパーを打球具のフレームから容易に取り外すことができる。このように接着剤を用いずに帯材に設けられた係止手段で係止することにより、ダイナミックダンパーを取り付けているため、打球具のフレームに対して何度でも着脱を繰り返すことができ、打球具への取付位置を自由に変更することができる。さらに、帯材を巻き付けて、係止するだけで取り付け可能であるため、取り付けられる打球具の形状を変更する必要もなく汎用性にも優れている。
【００１８】
上記帯材の係止部と被係止部とは係止位置の調節を可能な構成とし、該係止位置を変えて上記打球具のフレームに対する帯材の締付力を調節できる構成としている。これにより、振動・衝撃の抑制効果をプレーヤーの好みに合わせて容易に調節することができる。
【００１９】
具体的には、上記のように、打球具のフレーム全周に巻きつける帯材の締付力を調節することにより、振動減衰部材に作用する力も変わり、振動減衰部材が押し付けられたり引っ張られたりすることで、振動減衰部材が伸縮し変形する。
このように、振動減衰部材の断面形状等の変形状態を調節することにより振動減衰部材の振動し易さを変えることができ、振動・衝撃吸収性能を調節することができる。
例えば、振動減衰部材が押し付けられた場合には、振動減衰部材が振動しにくくなるため、振動・衝撃吸収効果が小さくなる。
【００２０】
即ち、振動減衰部材の両側に延在する帯材の一方側に係止部、他方側に被係止部が設けられ、帯材の長さ方向に係止位置を調節可能とし、段階的あるいは連続的に帯材の締付力を調節できる構成としている。
具体的には、係止位置の調節は、係止部と被係止部が各々複数個設けられ、係止する組み合わせを変更する、あるいは係止部による被係止部の係止位置を変更する等により行うことができる。
【００２１】
係止部と被係止部とによる係止としては、凹凸嵌合、ボタン止め、フック係止、バンド止め、ボルト・ナット止め、ネジ止め、チャック止め、はめ合わせ、噛み合わせ、マジックテープ（Ｒ）等の物理的係止手段が挙げられる。
【００２２】
上記振動減衰部材は、質量負荷材と粘弾性材とからなると共に少なくとも一部を接触させて一体化し、
上記粘弾性材より上記帯材を延在させ、粘弾性材を介して上記質量負荷材に上記打球具のフレームの振動が伝達される構成としている。
【００２３】
上記構成とすることにより、帯材や粘弾性材と当接する打球具のフレームの振動が、帯材や粘弾性材を介して質量負荷材に伝達され、これに伴い質量負荷材を共振させることができる。よって、上記質量負荷材と粘弾性材が動吸振器の役割を果たし、打球具のフレームに発生する振動を効率良く減衰させることができる。
【００２４】
また、質量負荷材と粘弾性材とを一体的に積層し、ダイナミックダンパーに部分的に比重差を持たせることが好ましい。ダイナミックダンパーに比重差を持たせることで、振動減衰性の向上を図ることができる。ダイナミックダンパーの粘弾性材の硬度を変えることにより、振動減衰性能を容易に調整することもできる。なお、振動減衰部材を複数個配置することもできる。
【００２６】
質量負荷材と粘弾性材とは、上記のように質量負荷材が振動しやすいように配置されている。上記以外にも質量負荷材や粘弾性材を分割して配置することもできる。また、質量負荷材が各方向に振動自在となるように粘弾性材を配置することにより、各方向の振動を減衰させることができる。
【００２７】
上記のように帯材は偏平形状とされ、振動減衰部材は帯材の長さ方向の中央位置に配置されている。これにより打球具のフレームの表面に沿って帯材を巻き付けやすくなると共に係止を容易に行うことができる。偏平形状の上面、下面のいずれの面を打球具の表面と接触させて巻きつけても構わない。また、振動減衰部材を打球具のフレームに対して所望の位置に配置させやすくなる。
【００２８】
上記帯材は上記粘弾性材の両側より延在させて一体成形しても良い。この場合、打球具のフレームに生じる振動が、帯材と粘弾性材とを介して質量負荷材により伝達しやすくなり、振動減衰性を高めることができる。
【００２９】
質量負荷材及び粘弾性材からなる振動減衰部材の形状は断面が円形や楕円形、四角形、長方形、三角形、その他多角形等の棒状であることが好ましい。その他、シート状、筒状等とすることができる。棒状等とした時の長さは１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下が好ましい。断面の大きさは、円形の場合にはその直径が３ｍｍ以上１０ｍｍ以下が好ましく、これと同等の断面積程度であれば良い。上記範囲より長さが短かったり断面積が小さいとダイナミックダンパーの重量が軽すぎて振動を抑制する効果が得にくくなる。一方、上記範囲より長さが長かったり断面積が大きいとダイナミックダンパーの重量が重くなりやすく打球具に取り付けた際に操作性に影響が出たり、体積も大きくなり見た目が悪くなることがある。
【００３０】
筒部の大きさは、上記のような振動減衰部材が挿入できる程度の大きさであり、振動減衰部材が筒部内で移動することなく適度に保持される大きさが良い。また、テニスラケットに取り付ける場合には、ガット穴に挟まれて装着されることを想定すると帯材の幅は５ｍｍ以上１０ｍｍ以下が好ましい。また、帯材の長さは５０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下、厚みは０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下が好ましい。これにより、適度な耐久性を保持できる上に、極力軽量化することができる。
【００３１】
上記質量負荷材は、金属材料、あるいは樹脂、ゴム、エラストマー中に金属粉末を分散させた混合材料からなり、その比重が４．５以上２２．０以下であり、上記粘弾性材及び帯部は、樹脂、ゴム、エラストマーからなる。上記粘弾性材の複素弾性率が０．３ＭＰａ以上１．５ＭＰａ以下であることが好ましい。
【００３２】
上記質量負荷材の比重を４．５以上２２．０以下としているのは、４．５より小さいと質量負荷材として十分な質量付加作用をもたせようとすると、容積が大きくなり過ぎ、ダイナミックダンパーを装着時に打球具の使用に影響を及ぼす恐れがあるからである。一方、２２．０より大きいと金属との混合材料とした場合に金属粉末を多く含有させる必要がありそのため加工性が困難になりやすいためである。より好ましくは４．５以上１３．１以下であり、さらに好ましくは５．０以上９．５以下である。
【００３３】
上記粘弾性材は２０℃、１０Ｈｚでの複素弾性率が０．３ＭＰａ以上１．５ＭＰａ以下が好ましい。これは、上記複素弾性率が０．３ＭＰａ未満でありテニスラケット等の打球具に取りつけるのに適当な固形材料はないためである。一方、上記複素弾性率が１．５ＭＰａよりも大きいと、テニスラケット等の打球具の振動数にダイナミックダンパーの振動数を合わせにくくなるためである。より好ましくは０．３ＭＰａ以上０．８ＭＰａ以下である。
【００３４】
本発明における粘弾性材の複素弾性率は、以下の条件の下で測定されるものである。
使用測定器 ：（株）レオロジー（ＲＨＥＯＬＯＧＹ）製の粘弾性スペクトルグラフィー ＤＶＥ−Ｖ４ＦＴレオスペクトラー
初期荷重 ：２５０ｇ 周波数 ：１０Ｈｚ
変位振幅 ：５μｍ 方向 ：引っ張り
温度 ：２０℃ チャック間距離：３０ｍｍ
【００３５】
上記質量負荷材の表面硬度（ＪＩＳ Ｋ−６２５３（試験機Ａタイプ））は９０以下が好ましい。また、２０℃、１０Ｈｚでの複素弾性率が１００ＭＰａ以上８００ＭＰａ以下が好ましい。これは、上記表面硬度が９０より大きい、あるいは上記複素弾性率が８００ＭＰａよりも大きいと硬すぎてダイナミックダンパーを構成する粘弾性材等の他の部材との一体成形が難しくなったり打球具のフレームの形状に追従させにくいためである。
【００３６】
また、上記質量負荷材の引張強度は３ＭＰａ以上が好ましい。これは、該引張強度が３ＭＰａより小さい、あるいは上記複素弾性率が１００ＭＰａより小さいとダイナミックダンパー等への成形時や使用時にひび割れや破壊が生じやすくなるためである。なお、高比重の硬い金属自体を質量負荷材に用いる場合には、打球具のフレームに取り付け可能なように形状を設定すると良い。このように、質量負荷材は、打球具の形に追従するように適度に軟らかく、ダイナミックダンパーを打球具に取り付ける時に引っ張られても切れない程度の強度を有することが好ましい。
【００３７】
本発明のダイナミックダンパーの質量負荷材としては、金属製でも良いが、好ましくは高比重金属粉末と樹脂、ゴム、エラストマーなどの高分子材料とを主成分とするとともに高比重金属粉末が高分子材料に混練分散された混合物からなるものが挙げられる。
また、本発明のダイナミックダンパーの粘弾性材としては、質量負荷材に高分子材料を用いる場合にはその高分子材料と同じか又は近い高分子材料が用いられる。
なお、高分子材料と高比重金属粉末に加えて、さらに弾性率調整用のオイル及び／又は成形性を良くするためのオイルを添加したり、着色用の顔料を添加したりしてもよい。
【００３８】
高比重金属粉末の金属としては、特定の金属に限られないが、２０℃における比重が５以上２５以下のものが好適に用いられる。これは、比重５を下回ると、質量負荷材として十分な質量付加作用をもたせようとすると、容積が大きくなり過ぎるからであり、比重２５を上回ると、該当する金属が稀少金属であり、高価または入手困難であるからである。具体的な金属には、鉄（比重７．８６）、銅（比重８．９２）、鉛（比重１１．３）、ニッケル（比重８．８５）、亜鉛（比重７．１４）、金（比重１９．３）、白金（比重２１．４）、オスミウム（比重２２．６）、イリジウム（比重２２．４）、タンタル（比重１６．７）、銀（比重１０．４９）、クロム（比重７．１９）、真鍮（比重８．５）、タングステン（比重１９．３）などが挙げられるが、鉛は有害性があり、金や銀などは高価であることから、タングステン、銅、ニッケルやこれらの合金が好ましい。また高比重金属粉末は高分子材料との接着性をよくするためにカップリング剤で表面処理（例えばシランカップリングコーティング）を施すのが好ましい。
【００３９】
高比重金属粉末の粒径は、１μｍ以上２５０μｍ以下の範囲が好適に用いられる。粒径が１μｍを下回ると飛散又は凝集し易く、混練の際に分散し難くなり、粒径が２５０μｍを上回ると粒が大きくなり、薄肉の質量負荷材の作成が難しい。
【００４０】
また、粘弾性材及び質量負荷材及び帯材に用いられる高分子材料用樹脂としては、例えば、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ＡＢＳ系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリアセテート系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリイミド系樹脂などの熱可塑性樹脂や、エポキシ系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、フェノール系樹脂、メラミン系樹脂、ユリア系樹脂、ジアリルフタレート系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリイミド系樹脂などの熱硬化性樹脂等が挙げられる。成形性やリサイクル性から熱硬化性樹脂よりも熱可塑性樹脂の方が好ましい。
【００４１】
さらに、熱可塑性エラストマーは熱可塑性樹脂よりも軟らかく、振動数を合わせ易い上に、ゴム弾性があって塑性変形も少ないのに加え、リサイクル性もあるので、質量負荷材用の高分子材料として特に好ましい。即ち、高比重金属粉末と熱可塑性エラストマーとを主成分として高比重金属粉末が熱可塑性エラストマーに分散されている混合物の場合、適切な硬さと強度をもった質量負荷材が得易い。
【００４２】
熱可塑性エラストマーとしては、特に限定されないが、スチレン系、オレフィン系、ウレタン系、エステル系などが挙げられる。市販の熱可塑性エラストマーとして、クラレプラスチック（株）製のセプトンコンパウンド、（株）クラレ製のハイブラー、セプトン、東ソー（株）製のエラステージ、鐘淵化学工業（株）製ニートポリマー、帝人製ヌーベラン、アロン化成（株）製エラストマーＡＲ、シェルジャパン（株）製クレイトンＤ、クレイトンＧ、東洋紡績（株）製ペルプレン、旭化成工業（株）製タフテック、住友ベークライト（株）製スミフレックス、モルデックス、スパイデックス、スミコンＲＭ、三菱化成（株）製サーモラン、ラバロン、住友化学（株）製住友ＴＰＥ、住友ＴＰＥ−ＳＢ、ダイセル化学（株）製エポフレンド、日本ゼオン（株）製クインタック、エーイーエス・ジャパン（株）製サントプレーン、トレフシン、ＤＳＭ製サーリンクなどが挙げられる。
【００４３】
本発明のダイナミックダンパーの粘弾性材としては、上記の様に質量負荷材に高分子材料が用いられる場合には、質量負荷材の高分子材料と同じか又は近い高分子材料が用いられるのが好ましい。粘弾性材の場合は発泡体であってもよい。同じか近い高分子材料であれば、融点が近いので、粘弾性材と質量負荷材の材料を一つの金型内で加熱し、溶融、密着させて一体成形してダイナミックダンパーを製造することも可能となる。
【００４４】
粘弾性材及び質量負荷材及び帯材の高分子材料用ゴムとしては、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンーブタジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリルーブタジエンゴム（ＮＢＲ）、カルボキシル化ニトリルゴム、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム（Ｘ−ＩＩＲ）、エチレンープロピレンゴム（ＥＰＭ）、エチレンープロピレンージエンゴム（ＥＰＤＭ）、エチレンー酢酸ビニルゴム（ＥＶＡ）、アクリルゴム（ＡＣＭ，ＡＮＭ）エチレンーアクリルゴム、クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）、塩化ポリエチレン（ＣＭ），エピクロルヒドリンゴム（ＣＯ）、ウレタン系ゴム、シリコーン系ゴム、フッ素系ゴムなどが挙げられる。粘弾性材及び質量負荷材が同系ゴム材料の場合は、加硫接着がし易いので、一体成形に向くのでより好ましい。
耐侯性が優れている点ではエチレン・プロピレンージエンゴム（ＥＰＤＭ）、シリコーン系ゴムが良く、振動吸収が優れている点ではブチルゴム（ＩＩＲ）が良い。
【００４５】
上記粘弾性材と共にバネを用いる場合には、金属バネ、空気バネ、樹脂性バネ等を用いることができ、例えば、金属バネとしては、コイルバネ、板バネ、トーションバー、皿バネ、輪バネ、竹ノ子バネ、渦巻きバネ等が使用しえる。また、上記減衰器を用いる場合は、粘性オイルダンパ、磁気ダンパ、メカニカルスナッパ、鋼材ダンパ、摩擦ダンパ、粘性体ダンパ、粘弾性ダンパ、ワイヤロープダンパ、空気ダンパ等が用いられる。上記したように、粘弾性材のみ、バネのみ、減衰器のみを用いても良いし、粘弾性材とバネ、粘弾性材と減衰器の組み合わせ、バネと減衰器の組み合わせ、これら３種の粘弾性材とバネと減衰器とを組み合わせたものでも良い。
【００４６】
また、本発明は、上記本発明のダイナミックダンパーが、ラケットフレームの打球面を囲むヘッド部あるいは／及びスロート部の少なくとも一部に装着されていることを特徴とするダイナミックダンパーが装着されたテニスラケットを提供している。
【００４７】
上記ダイナミックダンパーは、ラケットフレームの任意の位置に着脱自在に取付可能であるため、本発明のテニスラケットは、ダイナミックダンパーの装着箇所を容易に変更することができる。よって、必要な振動減衰性に応じてダイナミックダンパーの種々の配置が可能であり、プレーヤーの好みに応じて自由に装着することができる。さらに、上記ダイナミックダンパーは、帯部の締付力の調整によっても振動減衰性の調節が可能である。従って、従来のダイナミックダンパーでは実現できなかった微妙な打球感を調節することができ、各プレーヤーに最適なテニスラケットを得ることができる。
【００４８】
また、上記ダイナミックダンパーは、帯材を巻き付けることで容易に装着可能であるため、装着箇所においてラケットフレームの形状を変更する必要もなく、上記箇所に容易に装着することができる。
【００４９】
特に、ラケットフレームの厚み方向と幅方向の両方に、質量負荷材と粘弾性材とを備えたダイナミックダンパーを装着した場合には、ラケットフレームの幅方向の面内方向の振動と、ラケットフレームの厚さ方向の面外振動の両方の振動を吸収することができる。
【００５０】
ダイナミックダンパーの振動減衰部材は、少なくともラケットフレームの厚み方向外面あるいは／及び内面に配置されていることが好ましい。より好ましくは厚み方向内面である。振動減衰部材がラケットフレームの厚み方向外面に配置されると、使用時に邪魔になったり、振動減衰部材が傷ついたりする場合がある。
【００５１】
ダイナミックダンパーは、ヘッド部のガット穴に挟まれた位置に取り付けられることが好ましい。このようにガット穴に挟まれた位置でフレームの断面周を全周するように巻きつけられ、ストリングと接触しないように取り付けられることが好ましい。
【００５２】
また、上記係止部と被係止部は、ラケットフレームの厚み方向外面あるいは内面の振動減衰部材と相反する面で係止されることが好ましい。これによりスイング時のバランスを損なうこともなく、使用時に邪魔にもなりにくい。
【００５３】
上記ダイナミックダンパーは、１個あるいは複数個装着されると共に、上記ダイナミックダンパーの全重量が３ｇ以上２３ｇ以下であり、かつ上記振動減衰部材の重量が１．５ｇ以上２２ｇ以下であるのが好ましい。
上記範囲としているのは、上記重量未満であると、振動を抑制する性能が十分に得にくいためである。一方、上記重量より重いと、テニスラケットの操作性が悪くなりやすいためである。
【００５４】
上記ラケットフレームは、プリプレグの積層体を中空パイプ状としたものから形成することが好ましい。繊維強化樹脂に用いられる樹脂としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等が挙げられるが、強度と剛性の点より、熱硬化性樹脂が好ましく、特にエポキシ系樹脂が好ましい。強化繊維としては、一般に高性能強化繊維として用いられる繊維が使用でき、軽量で高強度であることからカーボン繊維が好ましく、配置形態等も適宜設定可能である。なお、マンドレルにフィラメントワインデイングで強化繊維を巻き付けてレイアップを形成しておき、これを金型内に配置してリムナイロン等の熱可塑性樹脂を充填して形成したラケットフレームとすることもできる。
【００５５】
上記打球具としては、テニスラケット（硬式用、軟式用）以外にも、ゴルフクラブ、バトミントン用ラケット、金属製軟式バット、木製軟式バット、卓球ラケット等が挙げられ、上記ダイナミックダンパーを装着することができる。
【００５６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図４は本発明の第１実施形態のダイナミックダンパー及びダイナミックダンパーが装着されたテニスラケットを示す。
図１（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示すように、ダイナミックダンパー１０は打球具であるテニスラケット等に取り付けられるものであり、振動減衰部材１１と、長さ方向に延在する帯材１４とを備えており、重量は４．０ｇである。帯材１４の長さは１００ｍｍ、幅は８ｍｍ、厚みは１ｍｍである。
【００５７】
振動減衰部材１１は、帯材１４の長さ方向中央位置に設けられた筒部１４ａの中に収容されている。具体的には、筒部１４ａの内周面と振動減衰部材１１の外周面とが接触するように、振動減衰部材１１と帯材１４とが一体的に成形されている。帯材１４は熱可塑性ウレタン製としている。
【００５８】
帯材１４は、筒部１４ａの両側より偏平部１４ｂを延在させており、偏平部１４ｂには係止部と被係止部とが設けられている。具体的には、筒部１４ａの両側に延在させた２つの偏平部１４ｂのうち、一方には、２つの突起部１５ａからなる係止部が設けられ、他方には、４つの係止穴１５ｂからなる被係止部が設けられている。４つの係止穴１５ｂは、帯材１４の偏平部１４ｂの端から、帯材１４の長さ方向に等間隔に配置され、その間隔は４ｍｍとしている。また、２つの突起部１５ａは帯材１４の他の偏平部１４ｂの端から、長さ方向に等間隔に配置され、その間隔は８ｍｍとしている。帯材１４の裏面１４ｃは平坦としている。
【００５９】
この突起部１５ａを係止穴１５ｂに嵌合係止することにより、帯材１４をラケットフレームの任意の位置に巻き付けた状態で、ダイナミックダンパー１０をテニスラケット等の打球具に装着可能な構成としている。また、突起部１５ａと係止穴１５ｂとの嵌合係止を外すことで、ダイナミックダンパー１０を容易に取り外せ、ダイナミックダンパー１０をテニスラケットに対して着脱自在な構成としている。
【００６０】
また、偏平部１４ｂに設けられた４つの係止穴１５ｂの内、２つの突起部１５ａを嵌合係止するために用いる２つの係止穴１５ｂを適宜選択することにより、突起部１５ａと係止穴１５ｂとの係止位置を調節可能な構成としている。即ち、係止位置を変えて打球具に対する帯材１４の締付力を調節できる構成としている。
【００６１】
また、図２に示すように、振動減衰部材１１は、直径５ｍｍの略円柱状であり、長さは３５ｍｍ、重量は１．６ｇであり、質量負荷材１２と粘弾性材１３とからなる。質量負荷材１２は直径２ｍｍの略円柱状とし、その周囲に粘弾性材１３が筒状に配置され、質量負荷材１２の外周面と粘弾性材１３の内周面が接触し、両者が一体的に成形されている。即ち、振動減衰部材１１は、質量負荷材１２を中心に配置して粘弾性材１３を囲繞する構成としており、打球具の表面側に対しては、帯材１４を介して粘弾性材１３を配置し、粘弾性材１３を介して質量負荷材１２に打球具であるテニスラケットの振動が伝達される構成としている。
【００６２】
質量負荷材１２は、スチレン系熱可塑性エラストマー中にタングステン粉末を分散させた比重が９の混合材料からなる。粘弾性材１３は、スチレン系熱可塑性エラストマーにオイルを配合した材料からなり、複素弾性率が０．３１ＭＰａである。
【００６３】
本発明のダイナミックダンパー１０をテニスラケット２１に装着した状態を示す。
図３は本発明のダイナミックダンパー１０が装着されたテニスラケット２１を示す。テニスラケット２１を構成するラケットフレーム２２は、打球面Ｆを囲むヘッド部２３、スロート部２４、シャフト部２５、グリップ部２６を連続して構成している。ヘッド部２３は、別部材からなるヨーク２７をスロート側でラケットフレーム２２と連続して打球面Ｆを囲む環状としている。ダイナミックダンパー１０は、ラケットフレーム２２の打球面Ｆを時計面と見てトップ位置２３ａを１２時とすると、３時、９時の位置に、それぞれ１つずつ装着されている。即ち、装着されるダイナミックダンパー１０の全重量が４ｇ×２個の８ｇであり、振動減衰部材１１の全重量は１．６ｇ×２個の３．２ｇである。
【００６４】
ラケットフレーム２２は、繊維強化樹脂製の中空パイプからなり、カーボン繊維からなる強化繊維をマトリクス樹脂のエポキシ樹脂で含浸しているプリプレグの積層体からなる。
【００６５】
ダイナミックダンパー１０の帯材１４の裏面１４ｃとラケットフレーム２２の外周面とが接触するように、帯材１４をラケットフレーム２２の厚み方向内面２２ａ、幅方向面２２ｂ、厚み方向外面２２ｃに沿って巻きつけ、帯材１４の偏平部１４ｂに設けられた突起部１５ａを、係止穴１５ｂに嵌合係止し、この時の帯材１４の締付力により、ダイナミックダンパー１０をテニスラケット２１のラケットフレーム２２に装着している。
【００６６】
ダイナミックダンパー１０は、ガット穴Ｇに挟まれた位置に取り付けられており、ストリングＳとは接触しない位置で、振動減衰部材１１がラケットフレーム２２の厚み方向内面２２ａに配置された状態で装着されている。突起部１５ａと係止穴１５ｂとの係止は、ラケットフレーム２２の厚み方向外面２２ｃ側で行われ、帯材１４の偏平部１４ｂの端から４ｍｍと１２ｍｍの位置の係止穴１５ｂに突起部１５ａを係止している。
【００６７】
帯材１４の巻き付け時の締付力により、各偏平部１４ｂが帯材１４の長さ方向両端側に引っ張られる。これに伴い筒部１４ａ内に収容された振動減衰部材１１も長さ方向に引っ張られ、振動減衰部材１１は長さ方向に伸ばされて変形し、その断面は図４（Ｄ）に示すように、質量負荷材１２と粘弾性材１３とからなる振動減衰部材１１は、略楕円形状となっている。
【００６８】
このように、ダイナミックダンパー１０は、帯材１４に設けた突起部１５ａと係止穴１５ｂを嵌合係止することにより装着されているため、この嵌合係止を外すことで、容易にダイナミックダンパー１０をテニスラケット２１から外すことができる。このようにダイナミックダンパー１０は着脱自在であるため、プレーヤーの好みに応じて装着箇所を適宜変更することができる。
【００６９】
また、突起部１５ａと係止穴１５ｂの係止位置を変更することにより帯材１４の締付力を調節することができ、これにより振動減衰部材１１を変形させ、プレーヤーの好みに応じた振動減衰性に調節することができる。さらに、振動減衰部材１１は、質量負荷材１２と粘弾性材１３とからなるため、動吸振器の機能により、基本性能として優れた振動減衰性を得ることができる。
【００７０】
図５（Ａ）は、第１実施形態の変形例１を示し、振動減衰部材１１’は、円柱状の質量負荷材１２’の長さ方向の両側に円柱状の粘弾性材１３’を配置して、これらにより質量負荷材１２’を挟持する構成としている。
図５（Ｂ）は第１実施形態の変形例２を示し、振動減衰部材１１”は、シート状の質量負荷材１２”の両面に２枚の粘弾性材１３”を配置し、全体として角柱状の構成としている。なお、シート状の質量負荷材の一面に１枚の粘弾性材を配置する構成としても良い。
【００７１】
また、図６（Ａ）に示すように、ダイナミックダンパー１０の振動減衰部材１１を収容する筒部１４ａ側をラケットフレーム２２の厚み方向内面２２ａに接触するように帯材１４を巻きつけることもできる。上記構成とすると帯材の締付力により振動減衰部材１１を厚み方向内面２２ａに押し付けて、より変形させることができる。
【００７２】
図６（Ｂ）に示すように、ダイナミックダンパー１０の振動減衰部材１１がラケットフレーム２２の厚み方向外面２２ｃ側に配置されるように、帯材１４を巻きつけることもできる。
【００７３】
図７（Ａ）に参考実施形態を示し、帯材３４は両側に係止部と被係止部を設けた連続した偏平体からなり、偏平体の一面３４ａの中間部に粘弾性材３３を固着し、その上面に質量負荷材３２を積層し、振動減衰部材３１を備える構成としている。
【００７４】
図７（Ｂ）に示すように、帯材３４’の一面３４ａ’の中間部に粘弾性材３３ａ’を固着し、その上面に質量負荷材３２’、さらにもう１層粘弾性材３３ｂ’を積層し、振動減衰部材３１’を備える構成としても良い。これを図中矢印の向きに巻き付け、打球具の表面と粘弾性材３３ｂ’とを直接接触させ、粘弾性材３３ｂ’を介して質量負荷材３２’に打球具の振動が伝達される構成とすることもできる。
【００７５】
図７（Ｃ）に示すように、帯材３４”の一面３４ａ”に質量負荷材３２”と粘弾性材３３”からなる振動減衰部材３１”を２つ配置することもできる。また、図７（Ｄ）に示すように、帯材４４の一面４４ａに質量負荷材４２ａと粘弾性材４３ａからなる振動減衰部材４１ａを配置すると共に、帯材４４の他面４４ｂに質量負荷材４２ｂと粘弾性材４３ｂからなる振動減衰部材４１ｂを配置することもできる。
【００７６】
図８は係止部と被係止部の他の構成を示す。図８（Ａ）は、帯材５４の一方側に被係止部となる係止穴５５ｂを設け、帯材５４の他の側に魚の骨状に帯材５４の幅方向に斜めに多数突出させた突起部５５ａを設け、突起部５５ａを係止穴５５ｂに引っ掛けることで両者を係止できる。図８（Ｂ）帯材５４’の両側に被係止部として貫通穴５６をあけ、貫通穴５６に係止部であるボルト５７ａを通してナット５７ｂによりとめることで係止することができる。
【００７７】
図８（Ｃ）（Ｄ）は帯材６４の一方側６４Ａには、帯材６４の他端側６４Ｂをはさみ込むためのチャック６５が係止部として設けられ、チャック６５の内面には突起６５ａが設けられている。また、帯材６４の他端側６４Ｂの表面には溝６６が設けられている。帯材６４の他端側６４Ｂをチャック６５によりはさみ込み、チャック６５の突起６５ａと帯材６４の溝６６とのかみ合わせにより係止することができる。これによれば係止位置を連続的に調節することができる。
【００７８】
その他、ラケットフレームの打球面を囲むヘッド部あるいは／及びスロート部等に装着することができ、１つのテニスラケットに１個、あるいは３個以上のダイナミックダンパーを装着することもできる。また、ダイナミックダンパーの各材質も要求性能等に応じて適宜設定可能である。
【００７９】
以下、本発明のダイナミックダンパーの実施例、比較例について詳述する。
【００８０】
（株）クラレ製のセプトン２０６３を１７．４ｇ秤量し、東京タングステン（株）製のタングステン粉末ＳＧ５０を４９１ｇ秤量してから、両者を（株）東洋精機製作所製のラボプラストミルＳＯＣ１５０ＳＷを使って、２００℃の温度下で１５分混練した。これを質量負荷材として使用した。比重は９とした。
【００８１】
また、（株）クラレ製のセプトン２０６３を４０ｇに出光興産（株）製ダイアナプロセスオイルＰＷ３８０ ４０ｇを（株）東洋精機製作所製のラボプラストミルＳＯＣ１５０ＳＷを使って、２００℃の温度下で１５分混練した。これを粘弾性材として使用した。
【００８２】
（実施例１）
質量負荷材を直径２ｍｍの円柱状にし、その周りに粘弾性材を巻いて金型に仕込み、１８０℃で５分プレスすることにより、直径５ｍｍの円柱状の振動減衰部材を成形した。これを長さ３５ｍｍに切断し、１．６ｇとした。
この振動減衰部材を熱可塑性ウレタン製であり、内径６ｍｍ、外径８ｍｍ、長さ１００ｍｍのチューブの中に挿入した。全体で４ｇとした。チューブの両端を１５０℃の金型でプレスして上記第１実施形態と同様のダイナミックダンパーを成形した。
このダイナミックダンパーをＤＵＮＬＯＰ製のテニスラケットＳＰＡＣＥ ＦＥＥＬ ＯＳのヘッド部の３時と９時の位置に、それぞれ１つずつ装着した。帯材の端から４ｍｍと１２ｍｍの係止穴で嵌合係止した。
【００８３】
（実施例２）
質量負荷材を直径５ｍｍ、長さ６ｍｍの円柱状にした。また、直径５ｍｍ、長さ１４．５ｍｍの円柱状の粘弾性材を２個作成した。質量負荷材の両端を２つの粘弾性材で挟むように金型に仕込み、１８０℃で５分プレスすることにより、直径５ｍｍ、長さ３５ｍｍの円柱状の振動減衰部材を成形した。重量は１．６ｇであった。これを実施例１と同様にチューブ内に挿入して、上記第１実施形態の変形例１と同様のダイナミックダンパーを成形した。
実施例１と同様に、ダイナミックダンパーを３時と９時の位置でテニスラケットに装着した。
【００８４】
（実施例３）
質量負荷材を幅３．５ｍｍ、厚み０．９ｍｍ、長さ３５ｍｍのシート状とし、幅３．５ｍｍ、厚み１．３ｍｍ、長さ３５ｍｍの粘弾性材２枚で挟んで金型に仕込み、１８０℃で５分プレスすることにより、幅３．５ｍｍ、厚み３．５ｍｍ、長さ３５ｍｍの四角柱状（粘弾性材１枚の厚み１．３ｍｍ）の振動減衰部材を成形した。重量は１．３ｇであった。これを実施例１と同様にチューブ内に挿入して、上記第１実施形態の変形例２と同様のダイナミックダンパーを成形した。全重量は３．７であった。
実施例１と同様に、ダイナミックダンパーを３時と９時の位置でテニスラケットに装着した。
【００８５】
（実施例４）
実施例１と同様のダイナミックダンパーを用いたが、帯材の端から８ｍｍと１６ｍｍの係止穴で嵌合係止した。即ち、実施例１に比べ帯材の締付力を強くした。その他は実施例１と同様とした。
【００８６】
（実施例５）
実施例１と同様のダイナミックダンパーを左右スロート部に、１つずつ装着した。帯材の端から４ｍｍと１２ｍｍの係止穴で嵌合係止した。
【００８７】
（比較例１）
４ｇの鉛をヘッド部の３時と９時の位置に貼り付けた。
【００８８】
上記実施例及び、比較例のテニスラケットに対して、それぞれ、面外２次および面内３次の振動数、減衰比を測定し、かつ、テニスラケットの振動に関する評価を行った。評価結果を下記の表１に示す。
【００８９】
（振動数、減衰比の測定）
テニスラケットＴＲの固有振動数及びその減衰比の測定方法を図９および図１０に示す。 精度良く測定するために、 各振動モードの最大振動幅位置に加速度ピックアップ７３を取り付け、 同様に最大振幅位置にインパクトハンマー７１で加振した。ラケットフレームｆのガット張架部にはガットを張らず、図１１又は図１２で示される様に紐でつるす自由支持法により測定した。インパクトハンマー７１に取り付けたフォースピックアップで計測した入力振動（Ｆ） と加速度ピックアップ７３で計測した応答振動（α）をアンプ７２と７０を介して周波数解析装置７４（ ヒューレットパッカード製 ダイミックシグナルアナライザーＨＰ３５６２Ａ）により解析した。これは、ラケットフレームｆの剛性が線形性であると仮定した評価方法である。
【００９０】
上記解析で周波数領域での伝達関数を求めて、ラケットフレームの面外２次振動数及び面内３次振動数を得た。減衰比 （ζ） は図１０から下記の数式によって求めた。
【００９１】
ζ＝ （１／２）× （Δω／ωｎ）
Ｔｏ＝Ｔｎ／√2
【００９２】
上記面外２次振動数とは、図１１で示される様にテニスラケットＴＲを紐で吊るす自由支持状態にセットし、裏からインパクトした場合に低周波から２つめに現れるピークであり、図１３（Ａ）の未振動（変形前）のテニスラケットＴＲに、図１３（Ｂ）に示すように（テニスラケットの側面図），面外２次モードの振動（変形）が起こる場合の振動数である。
上記面内３次振動数とは図１２で示される様にテニスラケットＴＲを紐で吊るす自由支持状態にセットし、外側からインパクトした場合に低周波から３つめに現れるピークであり、図１４（Ａ）の未振動（変形前）のテニスラケットＴＲに、図１４（Ｂ）に示すように，面内３次モードの振動（変形）が起こる場合の振動数である。
【００９３】
（プレーヤーによる試打評価）
男性中級プレーヤー１０人によって試打し、振動・衝撃の少なさと振り易さについて５点満点で評価した。振動・衝撃が最も少ないものを「５」、多いものを「１」とし、最も振り易いものを「５」、最も振り難いものを「１」とした。１０人の平均点を評価点数として表１中に記載した。
【００９４】
【表１】
表１に示すように、実施例１、２、３は、比較例１よりも振動減衰比が非常に大きく、ダイナミックダンパーの効果が現れている。プレーヤーの試打評価においても実施例１〜３は振動・衝撃が少なかった。また、実施例４は、実施例１よりも、筒部内で粘弾性材と質量負荷材からなる振動減衰部材が強く締め付けられているため、実施例１に比べ、振動減衰比が小さく、試打評価でも振動・衝撃を多く感じる結果となった。実施例５は、スロート部に装着しているため、ボールがあたる打球面に装着した実施例１よりも減衰比が小さく、振動・衝撃を多く感じるが、バランスが小さくなるために振り易さの評価が高かった。
【００９６】
このように、実施例１〜５のテニスラケットは、振動減衰部材の作用により比較例１に比べていずれも減衰比が大きな値を示すと共に、振動・衝撃の吸収性にも優れていた。また、実施例１と実施例４とは、同じダイナミックダンパーを同位置に装着したが、装着時の帯材の締付力を変更したため、振動数、減衰比、試打評価は、いずれも異なる結果となった。このように、本発明のダイナミックダンパーは、帯材の締付力の調節により振動減衰性等を調節可能であることが確認できた。よって、プレーヤーの好みに合うように締付力を設定し、各個人に最適な振動減衰性を有するテニスラケットを得られることが確認できた。また、いずれもダイナミックダンパーが外れることはなかった。
【００９７】
さらに、実施例１と実施例５とは、同じダイナミックダンパーを用いたが、装着位置を変更したため、振動数、減衰比、試打評価は、いずれも異なる結果となった。このように、同じダイナミックダンパーであっても装着位置が異なると、実打時に感じる振動は異なるものとなる。本発明のダイナミックダンパーは、着脱自在であるために、プレーヤーの好みに合うように、何度も着脱することができ、装着位置を変えることで、各個人に最適な振動減衰性を有するテニスラケットを得られることが確認できた。
【００９８】
また、実施例１〜３は、振動減衰部材の構成を変更することで、振動数、減衰比、試打評価は、いずれも異なる結果となった。本発明は、このような様々な振動減衰性を有するダイナミックダンパーを着脱自在に装着できる上に、同じ位置に装着した場合でも振動減衰性を調節可能であり、プレーヤーの好みに応じたテニスラケットを得られることが確認できた。
【００９９】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明によれば、係止部と被係止部とを係止することにより、ダイナミックダンパーをテニスラケットフレームの任意の位置に取付可能である上に、係止部と被係止部の係止を外せば、ダイナミックダンパーをテニスラケットフレームから容易に取り外すことができる。このように、接着剤を用いずにダイナミックダンパーを取り付けているため、テニスラケットフレームに対して何度でも着脱を繰り返すことができ、テニスラケットフレームへの取付位置を自由に変更することができる。さらに、帯材を巻き付け、係止するだけで取り付け可能であるため、取り付けられるテニスラケットの形状を変更する必要もなく汎用性にも優れている。
【０１００】
また、テニスラケットフレームの全周に巻きつける帯材の締付力を調節することにより、振動減衰部材に作用する力を変化させ、振動減衰部材の変形状態を調節することができる。よって、振動減衰部材の振動し易さを変えることができ、振動・衝撃吸収性能をプレーヤーの好みに合わせて容易に調節することができる。
【０１０１】
さらには、質量負荷材と粘弾性材とからなる振動減衰部材を用いることにより、動吸振器の効果を得ることができ、さらに振動減衰性を高めることができる。このように、優れた振動減衰性を有しながら、振動・衝撃の調節が可能であるため、振動減衰性の高いものから低いものまで、非常に様々なパターンの振動特性を有するテニスラケットを得ることができる。
【０１０２】
また、上記のようなダイナミックダンパーが装着されたテニスラケットは、ラケットフレームの所望の位置にダイナミックダンパーが装着されていると共に、帯材の締付力により振動減衰効果の調節も可能であるため、各プレーヤーの好みに適したものとすることができる。よって、微妙な打球感を調節可能となり、プレー時の調子や、プレーヤーの違いに応じてテニスラケットの振動特性を設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１実施形態のダイナミックダンパーを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）右側面図である。
【図２】 第１実施形態の振動減衰部材の構成を示す図である。
【図３】 ダイナミックダンパーを装着したテニスラケットの概略図である。
【図４】 （Ａ）（Ｂ）は、ダイナミックダンパーのラケットフレームへの取付状況を示し、（Ｃ）は取付状態の断面図、（Ｄ）は幅方向から見た図である。
【図５】 （Ａ）（Ｂ）は振動減衰部材の他の構成を示す図である。
【図６】 （Ａ）（Ｂ）はラケットフレームに対する振動減衰部材の配置位置を説明する図である。
【図７】 （Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）はダイナミックダンパーの他の形態を示す図である。
【図８】 （Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）は帯材の他の係止方法を示す図である。
【図９】 振動数、減衰比の測定システムを示すブロック図である。
【図１０】 振動数、減衰比の測定システムによる解析における周波数と伝達関数の関係を示すグラフである。
【図１１】 面外２次モードの振動に対する測定位置を示す概略図である。
【図１２】 面内３次モードの振動に対する測定位置を示す概略図である。
【図１３】 （Ａ）（Ｂ）は、テニスラケットの面外２次モードの振動を説明する模式図である。
【図１４】 （Ａ）（Ｂ）は、テニスラケットの面内３次モードの振動を説明する模式図である。
【符号の説明】
１０ ダイナミックダンパー
１１ 振動減衰部材
１２ 質量負荷材
１３ 粘弾性材
１４ 帯材
１４ａ 筒部
１４ｂ 偏平部
１５ａ 突起部
１５ｂ 係止穴
２１ テニスラケット
２２ ラケットフレーム[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present inventionFor tennis racketMore specifically, the dynamic damper and the tennis racket equipped with the dynamic damper are adjustable in terms of vibration damping, and can be attached to and detached from the ball hitting tool, and the vibration damping according to the player's preference. It relates to an adjustable tennis racket.
[0002]
[Prior art]
Usually, when reducing or mitigating impact and vibration generated when using a ball hitting tool for sports, a dynamic damper (vibration damping member) in which a mass load material is coupled to a viscoelastic material is often used. In the case of a tennis racket, a vibration damping member is provided in JP 2000-24140, JP 2001-346913, JP 2000-157649, JP 2001-346912, etc. to resonate with the vibration of the racket frame. Has been proposed to attenuate the vibration. Japanese Patent Laid-Open No. 8-98904 has been proposed for golf clubs.
[0003]
For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-24140, in the grip portion of a tennis racket, a vibrating portion having a cavity and an auxiliary weight is provided at the center position of the end cap, and the vibrating weight is received in the cavity of the flexible cap. I am letting.
In Japanese Patent Laid-Open No. 2001-346913, a vibration damping member is bonded and fixed in a cantilevered manner to the bottom wall portion of a concave groove portion provided in the outer peripheral surface of a shaft portion (throat portion), and vibration damping is provided in the racket frame. The members are interior.
[0004]
Furthermore, the present applicant has proposed a vibration suppressing material (dynamic damper) having a U-shaped cross section composed of a mass load material and a viscoelastic material in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-157649. According to the vibration suppression material having this shape, in-plane vibration can be well suppressed in addition to out-of-plane vibration.
[0005]
Further, the present applicant has proposed in JP-A No. 2001-346912 that the lid member of the end cap of the grip portion is bonded with an adhesive material, and the dynamic damper function is exhibited by the adhesive material.
[0006]
Furthermore, in Japanese Patent Laid-Open No. 8-98904, it is proposed that a vibration-absorbing balancer composed of a laminate of a lead plate and a vibration absorber layer is attached to a golf club using an adhesive through the vibration absorber layer. ing.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, since Japanese Patent Laid-Open No. 2000-24140 has a vibration part fixed at the center position of the end cap, the grip part needs to have a structure having a vibration part in advance, and the vibration cannot be removed. It cannot be adjusted and some players may feel uncomfortable.
Similarly, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-346913 has a structure in which the vibration damping member is bonded and fixed to the concave groove portion of the shaft portion. Therefore, it is necessary to provide the groove portion in the shaft portion in advance, and the arrangement position of the vibration damping member is easy. There is a problem that cannot be changed. Further, since the vibration damping member is bonded and fixed, there is a problem that it cannot be easily removed.
[0008]
Furthermore, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-157649 is excellent in performance as a dynamic damper because it can improve vibration damping in the in-plane direction in addition to the out-of-plane direction by the vibration suppressing material having a U-shaped cross section. Since it is fixed at a predetermined position of the hitting tool, it is difficult to remove it freely, and there is still room for improvement in terms of adaptability to each player.
[0009]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-346912 can eliminate unpleasant noise and mitigate and reduce shock vibration, and the lid member can be removed to remove debris, but the mounting position is fixed to the grip end. Therefore, since the mounting position cannot be changed and the vibration damping performance cannot be adjusted, there is still room for improvement in terms of adaptability to each player.
[0010]
JP-A-8-98904, which is a vibration-absorbing balancer for golf clubs, is attached to a golf club using an adhesive, so that it is very difficult to remove and the mounting position cannot be easily changed. There is. Further, even if the adhesive can be peeled off, there are problems that the adhesive marks remain on the golf club or that the vibration-absorbing balancer is damaged when peeling off.
[0011]
Also, it has begun to be noticed that the player's preference for the feel of a shot, such as a racket, differs depending on the player. That is, some players like the one with the smallest possible vibration / impact, while others like the feeling of hitting the ball with some vibration / impact. Therefore, it is required that the player can easily obtain a vibration suppression effect suitable for him / her by adjusting the frequency (ease of vibration) of the dynamic damper.
[0012]
For example, in the case of a tennis racket, it is generally known that an effect can be obtained if a dynamic damper is attached to the belly of a vibration mode to be suppressed. For example, when suppressing the out-of-plane secondary vibration mode of a tennis racket, it is effective to attach the racket near the top, 3 o'clock, 9 o'clock, throat, and grip end.
[0013]
Specifically, when attached to the top, the balance of the racket increases and feels heavy, but flying when hitting the ball on the top side improves. If it is attached at 3 o'clock and 9 o'clock, the moment of inertia around the grip increases, so that the surface stability when the ball is hit on the side is improved. It is known that when attached to a throat or grip end, the balance is reduced, making it feel very light. However, each player has a different feel at impact, so even if they have excellent vibration damping. It is desired to enable fine adjustment of vibration damping.
[0014]
As mentioned above, the conventional dynamic damper has already been integrated with the dynamic damper when you purchase a hitting tool such as a racket, or even if it can be removed, you must attach an adhesive when reattaching it. Don't be. Moreover, in order to adjust the vibration / shock absorbing effect, it is necessary to cut and paste the lead, and there is a problem that the dynamic damper cannot be easily attached and detached and the vibration / shock effect cannot be easily adjusted.
[0015]
The present invention has been made in view of the above problems,tennis racketThe mounting position can be freely changed, and the vibration and shock suppression effect can be easily adjusted according to the player's preference.Tennis racket daThe challenge is the provision of dynamic dampers, and the provision of a tennis racket that can adjust the vibration damping properties according to the player's preference.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention is a dynamic damper mounted on a tennis racket frame,
A locking portion and a locked portion that are locked to each other at both ends of a strip made of a flat body that is continuous in the length direction,In the center of the strip in the length directionA tube part is provided and in the tube partIt consists of viscoelastic material and mass loading material.The vibration damping member is placed in the center of the mass load material and surrounded by the viscoelastic material, or the viscoelastic material is placed on both sides of the mass load material to sandwich the mass load material. age,
The band material and the viscoelastic material are made of a thermosetting resin, a thermoplastic resin, rubber or an elastomer,
The mass load material is made of metal or a mixed material in which metal powder is dispersed in a thermosetting resin, thermoplastic resin, rubber or elastomer, and the specific gravity of the mass load material is 4.5 or more and 22 or less. ,
UpWrap the wrapping material removably around any position of the tennis racket frameArranged on the surface of the tennis racket frame, so that the vibration of the tennis racket frame is transmitted to the mass load material through both the band material and the viscoelastic material, andThe tennis characterized in that the locking portion and the locked portion can be adjusted in the locking position, and the locking position can be changed to adjust the tightening force of the band member on the tennis racket frame. A dynamic damper for rackets is provided.
[0017]
In this way, the dynamic damper is wound by winding the band member provided with the locking portion and the locked portion around the frame of the hitting tool and locking the locking portion and the locked portion.A tennis racketHitting tool(Hereafter, abbreviated as hitting tool)It can be attached to any position on the frame. Moreover, if the latching | locking part and the to-be-latched part are latched, a dynamic damper can be easily removed from the flame | frame of a hitting tool. By attaching the dynamic damper by locking with the locking means provided on the band material without using an adhesive in this way, the attachment and detachment can be repeated many times with respect to the frame of the hitting tool, The mounting position on the hitting tool can be freely changed. Furthermore, since it can be attached only by winding and locking the belt material, it is not necessary to change the shape of the hitting tool to be attached, and it is excellent in versatility.
[0018]
The locking portion and the locked portion of the band material are configured to be able to adjust the locking position, and the locking position can be changed to adjust the tightening force of the band material to the frame of the hitting tool. . Thereby, the suppression effect of a vibration and an impact can be easily adjusted according to a player's liking.
[0019]
Specifically, as described above, the force acting on the vibration damping member is changed by adjusting the tightening force of the belt member wound around the entire frame of the hitting tool, and the vibration damping member is pressed or pulled. As a result, the vibration damping member expands and contracts.
In this way, by adjusting the deformation state such as the cross-sectional shape of the vibration damping member, the ease of vibration of the vibration damping member can be changed, and the vibration / impact absorption performance can be adjusted.
For example, when the vibration damping member is pressed, the vibration damping member is less likely to vibrate, and the vibration / impact absorption effect is reduced.
[0020]
That is, a locking part is provided on one side of the band material extending on both sides of the vibration damping member, and a locked part is provided on the other side, and the locking position can be adjusted in the length direction of the band material. Configuration that can continuously adjust the tightening force of the stripis doing.
Specifically, the locking position can be adjusted by changing the combination of locking, or changing the locking position of the locked part by the locking part. It can be done by doing.
[0021]
As locking by the locking part and the locked part, concave / convex fitting, button locking, hook locking, band locking, bolt / nut locking, screw locking, chuck locking, fitting, meshing, magic tape (R ) And the like.
[0022]
The vibration damping member is composed of a mass load material and a viscoelastic material, and at least partly contacts and is integrated,
Extend the strip from the viscoelastic material, StickyThe vibration of the frame of the hitting tool is transmitted to the mass load member through an elastic material.
[0023]
By adopting the above configuration, the vibration of the frame of the hitting tool that comes into contact with the band material or the viscoelastic material is transmitted to the mass load material via the band material or the viscoelastic material, and the mass load material is caused to resonate accordingly. Can do. Therefore, the mass load material and the viscoelastic material serve as a dynamic vibration absorber, and vibration generated in the frame of the hitting tool can be efficiently attenuated.
[0024]
Moreover, it is preferable to laminate | stack a mass load material and a viscoelastic material integrally, and to give a specific gravity difference to a dynamic damper partially. By providing the dynamic damper with a specific gravity difference, it is possible to improve vibration damping. The vibration damping performance can be easily adjusted by changing the hardness of the viscoelastic material of the dynamic damper. A plurality of vibration damping members can also be arranged.
[0026]
The mass load material and the viscoelastic material are arranged so that the mass load material easily vibrates as described above.ing.In addition to the above, the mass load material and the viscoelastic material may be divided and arranged. Further, by arranging the viscoelastic material so that the mass load material can freely vibrate in each direction, the vibration in each direction can be attenuated.
[0027]
As described above, the strip is flattened, and the vibration damping member is arranged at the center position in the length direction of the strip.PleaseNoTheThis makes it easier to wind the belt along the surface of the frame of the ball striking tool and to easily lock it.ThisYou can. Either the flat upper surface or the lower surface may be wound in contact with the surface of the hitting tool. Moreover, it becomes easy to arrange the vibration damping member at a desired position with respect to the frame of the hitting tool.
[0028]
The strip may be integrally formed by extending from both sides of the viscoelastic material. In this case, the vibration generated in the frame of the hitting tool can be easily transmitted by the mass load material through the band material and the viscoelastic material, and the vibration damping property can be enhanced.
[0029]
The shape of the vibration damping member made of the mass load material and the viscoelastic material is preferably a bar shape such as a circle, an ellipse, a rectangle, a rectangle, a triangle, and other polygons in cross section. In addition, it can be a sheet shape, a cylindrical shape, or the like. The length of the rod-like shape is preferably 10 mm or more and 50 mm or less. In the case of a circular shape, the diameter of the cross section is preferably 3 mm or more and 10 mm or less, and may be about the same cross sectional area. If the length is shorter than the above range or the cross-sectional area is small, the dynamic damper is too light and it is difficult to obtain the effect of suppressing vibration. On the other hand, if the length is longer than the above range or the cross-sectional area is large, the weight of the dynamic damper tends to increase, and the operability may be affected when the dynamic damper is attached to the hitting tool, and the volume may increase and the appearance may deteriorate.
[0030]
The size of the cylindrical portion is such a size that the vibration damping member as described above can be inserted, and it is preferable that the vibration damping member is appropriately held without moving in the cylindrical portion. Moreover, when attaching to a tennis racket, the width | variety of a strip | belt material has preferable 5 mm or more and 10 mm or less supposing being mounted | worn with a gut hole. The length of the strip is preferably 50 mm or more and 150 mm or less, and the thickness is preferably 0.5 mm or more and 2.0 mm or less. As a result, moderate durability can be maintained and the weight can be reduced as much as possible.
[0031]
The mass load material is a metal material or a mixed material in which a metal powder is dispersed in a resin, rubber, or elastomer, and the specific gravity is 4.5 or more and 22.0 or less. Made of resin, rubber and elastomer.The complex elastic modulus of the viscoelastic material is preferably 0.3 MPa or more and 1.5 MPa or less.
[0032]
The specific gravity of the mass load material is 4.5 or more and 22.0 or less. If the mass load material is smaller than 4.5, if the mass load material has a sufficient mass addition action, the volume becomes too large and the dynamic damper is This is because it may affect the use of the ball hitting tool when worn. On the other hand, if it is greater than 22.0, it is necessary to contain a large amount of metal powder in the case of a mixed material with a metal, so that workability tends to be difficult. More preferably, it is 4.5 or more and 13.1 or less, More preferably, it is 5.0 or more and 9.5 or less.
[0033]
The viscoelastic material preferably has a complex elastic modulus at 20 ° C. and 10 Hz of 0.3 MPa to 1.5 MPa. This is because the complex elastic modulus is less than 0.3 MPa and there is no solid material suitable for mounting on a hitting tool such as a tennis racket. On the other hand, when the complex elastic modulus is larger than 1.5 MPa, it is difficult to match the frequency of the dynamic damper to the frequency of the hitting tool such as a tennis racket. More preferably, it is 0.3 MPa or more and 0.8 MPa or less.
[0034]
The complex elastic modulus of the viscoelastic material in the present invention is measured under the following conditions.
Measuring instrument used: Viscoelastic spectrograph DVE-V4FT Rheospectr manufactured by Rheology Co., Ltd.
Initial load: 250 g Frequency: 10 Hz
Displacement amplitude: 5 μm Direction: Pull
Temperature: 20 ° C Distance between chucks: 30 mm
[0035]
The surface hardness (JIS K-6253 (tester A type)) of the mass load material is preferably 90 or less. Further, the complex elastic modulus at 20 ° C. and 10 Hz is preferably 100 MPa or more and 800 MPa or less. This is because if the surface hardness is greater than 90 or the complex elastic modulus is greater than 800 MPa, it is too hard to be integrally formed with other members such as a viscoelastic material constituting a dynamic damper, or the frame of the ball hitting tool This is because it is difficult to follow the shape.
[0036]
The tensile strength of the mass load material is preferably 3 MPa or more. This is because when the tensile strength is less than 3 MPa or the complex elastic modulus is less than 100 MPa, cracking or breakage is likely to occur during molding into a dynamic damper or the like. In addition, when using a high specific gravity hard metal itself for the mass load material, it is preferable to set the shape so that it can be attached to the frame of the hitting tool. Thus, it is preferable that the mass load member is moderately soft so as to follow the shape of the ball striking tool and has a strength that does not break even when pulled when the dynamic damper is attached to the ball striking tool.
[0037]
The mass load material of the dynamic damper of the present invention may be made of metal, but preferably comprises a high specific gravity metal powder and a polymer material such as resin, rubber or elastomer as a main component and the high specific gravity metal powder is a polymer material. And those composed of a kneaded and dispersed mixture.
Moreover, as a viscoelastic material of the dynamic damper of the present invention, when a polymer material is used for the mass load material, a polymer material that is the same as or close to the polymer material is used.
In addition to the polymer material and the high specific gravity metal powder, an oil for adjusting the elastic modulus and / or an oil for improving the moldability may be added, or a pigment for coloring may be added.
[0038]
The metal of the high specific gravity metal powder is not limited to a specific metal, but those having a specific gravity at 20 ° C. of 5 to 25 are preferably used. This is because if the specific gravity is less than 5, the volume will be too large if an attempt is made to provide sufficient mass loading action as a mass load material, and if the specific gravity exceeds 25, the corresponding metal is a rare metal and expensive or This is because it is difficult to obtain. Specific metals include iron (specific gravity 7.86), copper (specific gravity 8.92), lead (specific gravity 11.3), nickel (specific gravity 8.85), zinc (specific gravity 7.14), gold (specific gravity). 19.3), platinum (specific gravity 21.4), osmium (specific gravity 22.6), iridium (specific gravity 22.4), tantalum (specific gravity 16.7), silver (specific gravity 10.49), chromium (specific gravity 7. 19), brass (specific gravity 8.5), tungsten (specific gravity 19.3), etc., but lead is harmful, gold and silver are expensive, tungsten, copper, nickel and these Alloys are preferred. The high specific gravity metal powder is preferably subjected to a surface treatment (for example, silane coupling coating) with a coupling agent in order to improve the adhesion to the polymer material.
[0039]
The particle diameter of the high specific gravity metal powder is preferably in the range of 1 μm to 250 μm. When the particle size is less than 1 μm, the particles are likely to be scattered or aggregated and difficult to disperse during kneading, and when the particle size is more than 250 μm, the particles become large and it is difficult to produce a thin mass-loading material.
[0040]
Examples of the resin for the polymer material used for the viscoelastic material, the mass load material, and the belt material include, for example, a polyamide resin, a polyester resin, a urethane resin, a polycarbonate resin, an ABS resin, and a polyvinyl chloride resin. , Thermoplastic resins such as polyacetate resin, polyethylene resin, polyvinyl acetate resin, polyimide resin, epoxy resin, unsaturated polyester resin, phenol resin, melamine resin, urea resin, diallyl phthalate And thermosetting resins such as polyurethane resins, polyurethane resins, and polyimide resins. A thermoplastic resin is more preferable than a thermosetting resin in terms of moldability and recyclability.
[0041]
In addition, thermoplastic elastomers are softer than thermoplastic resins, are easy to match the vibration frequency, have rubber elasticity and little plastic deformation, and are also recyclable. preferable. That is, in the case of a mixture in which the high specific gravity metal powder and the thermoplastic elastomer are the main components and the high specific gravity metal powder is dispersed in the thermoplastic elastomer, it is easy to obtain a mass loading material having appropriate hardness and strength.
[0042]
Although it does not specifically limit as a thermoplastic elastomer, A styrene type, an olefin type, a urethane type, ester type etc. are mentioned. Commercially available thermoplastic elastomers include Kuraray Plastic Co., Ltd. Septon Compound, Kuraray Co., Ltd. Hibler, Septon, Tosoh Co., Ltd. Elastage, Kaneka Chemical Co., Ltd. neat polymer, Teijin Nouvellean Aron Kasei Co., Ltd. Elastomer AR, Shell Japan Co., Ltd. Clayton D, Clayton G, Toyobo Co., Ltd. Perprene, Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd. Tuftec, Sumitomo Bakelite Co., Ltd. Sumiflex, Moldex, Spydex, Sumicon RM, Thermochemical, Mitsubishi Chemical Co., Ltd., Lavalon, Sumitomo Chemical Co., Ltd., Sumitomo TPE, Sumitomo TPE-SB, Daicel Chemical Co., Ltd., Epofriend, Nippon Zeon Co., Ltd., Quintac, AES・ Japan Corporation Santoprene, Trefushin, DSM Sarlink etc. It is below.
[0043]
As the viscoelastic material of the dynamic damper of the present invention, when a polymer material is used for the mass load material as described above, a polymer material that is the same as or close to the polymer material of the mass load material is used. preferable. In the case of a viscoelastic material, a foam may be sufficient. Since the melting point is close if the polymer materials are the same or close, the dynamic damper can be manufactured by heating the viscoelastic material and mass-loading material in a single mold, melting them, and bringing them into close contact. It becomes possible.
[0044]
As rubber for polymer materials of viscoelastic material, mass load material and belt material, natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), butadiene rubber (BR), styrene-butadiene rubber (SBR), chloroprene rubber (CR) , Acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), carboxylated nitrile rubber, butyl rubber (IIR), halogenated butyl rubber (X-IIR), ethylene-propylene rubber (EPM), ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), ethylene-vinyl acetate rubber ( EVA), acrylic rubber (ACM, ANM), ethylene-acrylic rubber, chlorosulfonated polyethylene (CSM), polyethylene chloride (CM), epichlorohydrin rubber (CO), urethane rubber, silicone rubber, fluorine rubber, etc. . In the case where the viscoelastic material and the mass load material are the same rubber material, vulcanization adhesion is easy, so that it is suitable for integral molding, which is more preferable.
Ethylene / propylene-diene rubber (EPDM) and silicone rubber are preferable in terms of excellent weather resistance, and butyl rubber (IIR) is preferable in terms of excellent vibration absorption.
[0045]
Above viscoelasticityWith materialWhen both springs are used, a metal spring, an air spring, a resin spring, etc. can be used. For example, as a metal spring, a coil spring, a leaf spring, a torsion bar, a disc spring, a ring spring, a bamboo spring, Spiral springs can be used. When the attenuator is used, a viscous oil damper, a magnetic damper, a mechanical snapper, a steel damper, a friction damper, a viscous damper, a viscoelastic damper, a wire rope damper, an air damper, or the like is used. As described above, only the viscoelastic material, only the spring, and only the attenuator may be used, the viscoelastic material and the spring, the combination of the viscoelastic material and the attenuator, the combination of the spring and the attenuator, and these three kinds of viscosities. A combination of an elastic material, a spring, and a damper may be used.
[0046]
The present invention also relates to a tennis racket equipped with a dynamic damper, wherein the dynamic damper according to the present invention is mounted on at least a part of a head portion and / or a throat portion surrounding a hitting surface of a racket frame. Is provided.
[0047]
Since the dynamic damper can be detachably attached to an arbitrary position of the racket frame, the tennis racket of the present invention can easily change the mounting location of the dynamic damper. Therefore, various arrangements of the dynamic damper are possible according to the required vibration damping properties, and can be freely mounted according to the player's preference. Further, the dynamic damper can adjust the vibration damping property by adjusting the tightening force of the belt portion. Accordingly, it is possible to adjust a delicate feel at impact that cannot be realized with a conventional dynamic damper, and to obtain an optimal tennis racket for each player.
[0048]
Moreover, since the dynamic damper can be easily mounted by winding a band material, it is not necessary to change the shape of the racket frame at the mounting location, and can be easily mounted at the location.
[0049]
In particular, when a dynamic damper having a mass load material and a viscoelastic material is installed in both the thickness direction and the width direction of the racket frame, vibration in the in-plane direction in the width direction of the racket frame and the racket frame Both vibrations of out-of-plane vibration in the thickness direction can be absorbed.
[0050]
It is preferable that the vibration damping member of the dynamic damper is disposed at least on the outer surface and / or the inner surface in the thickness direction of the racket frame. More preferably, it is the inner surface in the thickness direction. If the vibration damping member is arranged on the outer surface in the thickness direction of the racket frame, it may become an obstacle during use or the vibration damping member may be damaged.
[0051]
The dynamic damper is preferably attached at a position sandwiched between the gut holes of the head portion. In this manner, it is preferable that the frame is wound around the entire circumference of the frame at the position sandwiched between the gut holes and attached so as not to contact the string.
[0052]
Moreover, it is preferable that the said latching | locking part and to-be-latched part are latched by the surface which opposes the vibration damping member of the thickness direction outer surface or inner surface of a racket frame. As a result, the balance at the time of swing is not impaired, and it is difficult to get in the way when used.
[0053]
One or a plurality of the dynamic dampers are mounted, and the total weight of the dynamic dampers is preferably 3 g or more and 23 g or less, and the weight of the vibration damping member is preferably 1.5 g or more and 22 g or less.
The above range is because if it is less than the above weight, it is difficult to sufficiently obtain the performance of suppressing vibration. On the other hand, if it is heavier than the above weight, the operability of the tennis racket tends to deteriorate.
[0054]
The racket frame is preferably formed from a prepreg laminated body having a hollow pipe shape. Examples of the resin used for the fiber reinforced resin include a thermosetting resin and a thermoplastic resin. From the viewpoint of strength and rigidity, a thermosetting resin is preferable, and an epoxy resin is particularly preferable. As the reinforcing fiber, a fiber generally used as a high-performance reinforcing fiber can be used, and since it is lightweight and has high strength, a carbon fiber is preferable, and an arrangement form and the like can be appropriately set. It is also possible to form a racquet frame formed by winding a reinforcing fiber around a mandrel with filament winding to form a layup, which is placed in a mold and filled with a thermoplastic resin such as rim nylon. .
[0055]
In addition to tennis rackets (for hard and soft), examples of the hitting tool include golf clubs, badminton rackets, metal soft bats, wooden soft bats, table tennis rackets, and the like. it can.
[0056]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
1 to 4 show a dynamic damper according to a first embodiment of the present invention and a tennis racket equipped with the dynamic damper.
As shown in FIGS. 1A, 1B, and 1C, the
[0057]
The
[0058]
The
[0059]
By fitting and locking the protruding
[0060]
In addition, among the four locking
[0061]
As shown in FIG. 2, the
[0062]
The
[0063]
The state which mounted | wore the
FIG. 3 shows a
[0064]
The
[0065]
Wind the
[0066]
The
[0067]
Each
[0068]
As described above, the
[0069]
Further, by changing the locking position of the
[0070]
FIG. 5 (A) shows a first modification of the first embodiment, in which the
FIG. 5 (B) shows a second modification of the first embodiment. The
[0071]
Further, as shown in FIG. 6A, the
[0072]
As shown in FIG. 6B, the
[0073]
FIG. 7 (A)Reference toIn the embodiment, the
[0074]
As shown in FIG. 7B, a
[0075]
As shown in FIG. 7C, two
[0076]
FIG. 8 shows another configuration of the locking portion and the locked portion. In FIG. 8A, a
[0077]
8C and 8D, a
[0078]
In addition, it can be attached to the head part or / and the throat part surrounding the hitting surface of the racket frame, and one or three or more dynamic dampers can be attached to one tennis racket. Moreover, each material of a dynamic damper can also be set suitably according to a required performance.
[0079]
Hereinafter, examples and comparative examples of the dynamic damper of the present invention will be described in detail.
[0080]
17.4 g of Kuraray Septon 2063 was weighed, 491 g of tungsten powder SG50 made by Tokyo Tungsten Co., Ltd. was weighed, and both were used with a Laboplast Mill SOC150SW made by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd. The mixture was kneaded at a temperature of 200 ° C. for 15 minutes. This was used as a mass loading material. The specific gravity was 9.
[0081]
Further, 40 g of Kuraray Septon 2063 and 40 g of Idemitsu Kosan Co., Ltd. Diana Process Oil PW380 were kneaded at a temperature of 200 ° C. for 15 minutes using a Toyo Seiki Seisakusho Lab Plast Mill SOC150SW. did. This was used as a viscoelastic material.
[0082]
Example 1
The mass load material was formed into a cylindrical shape with a diameter of 2 mm, a viscoelastic material was wound around it, charged into a mold, and pressed at 180 ° C. for 5 minutes to form a cylindrical vibration damping member with a diameter of 5 mm. This was cut into a length of 35 mm to obtain 1.6 g.
This vibration damping member was made of thermoplastic urethane, and was inserted into a tube having an inner diameter of 6 mm, an outer diameter of 8 mm, and a length of 100 mm. The total weight was 4 g. Both ends of the tube were pressed with a 150 ° C. mold to form a dynamic damper similar to that in the first embodiment.
One each of these dynamic dampers was mounted at the 3 o'clock and 9 o'clock positions of the head portion of the tennis racket SPACE FEEL OS made by DUNLOP. From the end of the strip, it was fitted and locked with 4 mm and 12 mm locking holes.
[0083]
(Example 2)
The mass load material was formed into a cylindrical shape having a diameter of 5 mm and a length of 6 mm. Two cylindrical viscoelastic materials having a diameter of 5 mm and a length of 14.5 mm were prepared. A cylindrical vibration damping member having a diameter of 5 mm and a length of 35 mm was formed by charging a metal mold so that both ends of the mass load material were sandwiched between two viscoelastic materials and pressing at 180 ° C. for 5 minutes. The weight was 1.6 g. This was inserted into the tube in the same manner as in Example 1 to form a dynamic damper similar to that in
Similar to Example 1, the dynamic damper was mounted on the tennis racket at the 3 o'clock and 9 o'clock positions.
[0084]
(Example 3)
The mass load material is formed into a sheet shape having a width of 3.5 mm, a thickness of 0.9 mm, and a length of 35 mm, and is put into a mold sandwiched between two viscoelastic materials having a width of 3.5 mm, a thickness of 1.3 mm, and a length of 35 mm. By pressing at 5 ° C. for 5 minutes, a square columnar vibration damping member (thickness 1.3 mm of one viscoelastic material) having a width of 3.5 mm, a thickness of 3.5 mm, and a length of 35 mm was formed. The weight was 1.3 g. This was inserted into the tube in the same manner as in Example 1 to form a dynamic damper similar to that in Modification 2 of the first embodiment. The total weight was 3.7.
Similar to Example 1, the dynamic damper was mounted on the tennis racket at the 3 o'clock and 9 o'clock positions.
[0085]
(Example 4)
The same dynamic damper as that of Example 1 was used, but fitted and locked at the 8 mm and 16 mm locking holes from the end of the strip. That is, the tightening force of the band material was strengthened compared to Example 1. Others were the same as in Example 1.
[0086]
(Example 5)
The dynamic dampers similar to those in Example 1 were mounted on the left and right throat portions one by one. From the end of the strip, it was fitted and locked with 4 mm and 12 mm locking holes.
[0087]
(Comparative Example 1)
4 g of lead was attached to the 3 o'clock and 9 o'clock positions of the head part.
[0088]
The out-of-plane secondary and in-plane tertiary frequencies and damping ratios were measured for the tennis rackets of the above examples and comparative examples, respectively, and evaluations were made regarding the vibration of the tennis racket. The evaluation results are shown in Table 1 below.
[0089]
(Measurement of frequency and damping ratio)
A method for measuring the natural frequency of the tennis racket TR and its damping ratio is shown in FIGS. In order to measure accurately, an
[0090]
The transfer function in the frequency domain was obtained by the above analysis, and the out-of-plane secondary frequency and the in-plane tertiary frequency of the racket frame were obtained. The damping ratio (ζ) was obtained from FIG.
[0091]
ζ = (1/2) × (Δω / ωn)
To = Tn / √2
[0092]
The out-of-plane secondary frequency is a peak that appears second from the low frequency when the tennis racket TR is set in a free support state in which a string is suspended as shown in FIG. As shown in FIG. 13B (side view of the tennis racket), the vibration frequency (out-of-plane secondary mode vibration (deformation)) occurs in the non-vibrated (before deformation) tennis racket (A). is there.
The in-plane tertiary frequency is a peak that appears third from the low frequency when the tennis racket TR is set in a free support state in which a string is suspended as shown in FIG. This is the frequency when vibration (deformation) in the in-plane tertiary mode occurs in the non-vibrated (undeformed) tennis racket A of A) as shown in FIG. 14 (B).
[0093]
(Trial evaluation by player)
The test was made by 10 male intermediate players, and was evaluated on a 5-point scale for low vibration and shock and ease of swinging. The smallest vibration / impact is “5”, the largest is “1”, the most easy to swing is “5”, and the most difficult to swing is “1”. The average score of 10 people is shown in Table 1 as the evaluation score.
[0094]
[Table 1]
As shown in Table 1, in Examples 1, 2, and 3, the vibration damping ratio is much larger than that in Comparative Example 1, and the effect of a dynamic damper appears. Even in the evaluation of the test hits by the players, Examples 1 to 3 had less vibration and impact. Further, in Example 4, since the vibration damping member made of the viscoelastic material and the mass load material is tightened more strongly in the cylinder portion than in Example 1, the vibration damping ratio is smaller than in Example 1 and the test hit evaluation is performed. However, I felt a lot of vibration and shock. Since the fifth embodiment is mounted on the throat portion, the damping ratio is smaller than that of the first embodiment mounted on the ball striking surface on which the ball hits, and a lot of vibration / impact is felt. Evaluation was high.
[0096]
Thus, the tennis rackets of Examples 1 to 5 both showed a large damping ratio as compared with Comparative Example 1 due to the action of the vibration damping member, and were excellent in vibration and shock absorption. Moreover, although Example 1 and Example 4 mounted the same dynamic damper in the same position, since the fastening force of the belt | band | zone material at the time of mounting was changed, the frequency, the damping ratio, and the test hit evaluation are all different results. It became. As described above, it was confirmed that the dynamic damper of the present invention can adjust the vibration damping property and the like by adjusting the tightening force of the band material. Therefore, it was confirmed that a tightening force was set so as to suit the player's preference, and a tennis racket having optimum vibration damping property for each individual could be obtained. Also, none of the dynamic dampers were removed.
[0097]
Furthermore, although the same dynamic damper was used in Example 1 and Example 5, since the mounting position was changed, the frequency, the damping ratio, and the test hit evaluation all differed. In this way, even if the same dynamic damper is used, if the mounting position is different, the vibration felt during actual hitting will be different. Since the dynamic damper of the present invention is detachable, it can be attached and detached many times to suit the preference of the player, and the tennis racket having optimum vibration damping for each individual by changing the mounting position It was confirmed that
[0098]
In Examples 1 to 3, by changing the configuration of the vibration damping member, the frequency, the damping ratio, and the test hit evaluation all differed. In the present invention, such dynamic dampers having various vibration damping properties can be detachably mounted, and the vibration damping properties can be adjusted even when they are mounted at the same position. It was confirmed that it was obtained.
[0099]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, according to the present invention, the dynamic damper is secured by locking the locking portion and the locked portion.tennis racketIt can be attached to any position of the frame, and the dynamic damper can be attached by releasing the locking part and the locked part.tennis racketIt can be easily removed from the frame. In this way, because the dynamic damper is attached without using an adhesive,tennis racketIt can be repeatedly attached to and detached from the frame,Tennis racket frameThe mounting position can be freely changed. Furthermore, it can be attached simply by wrapping and locking the band material, so it can be attached.tennis racketThere is no need to change the shape, and it is excellent in versatility.
[0100]
Also,Tennis racket frameBy adjusting the tightening force of the belt member wound around the entire circumference, the force acting on the vibration damping member can be changed, and the deformation state of the vibration damping member can be adjusted. Therefore, the ease of vibration of the vibration attenuating member can be changed, and the vibration / shock absorbing performance can be easily adjusted according to the preference of the player.
[0101]
Furthermore, by using a vibration damping member made of a mass load material and a viscoelastic material, the effect of the dynamic vibration absorber can be obtained, and the vibration damping property can be further improved. In this way, vibration / impact adjustment is possible while having excellent vibration damping properties, so it has vibration characteristics of various patterns from high to low vibration damping properties.tennis racketCan be obtained.
[0102]
In addition, the tennis racket equipped with the dynamic damper as described above is equipped with the dynamic damper at a desired position of the racket frame, and the vibration damping effect can be adjusted by the tightening force of the band material. It can be adapted to the preference of each player. Therefore, it is possible to adjust a delicate feel at impact, and it is possible to set the vibration characteristics of the tennis racket in accordance with the tone at the time of play and the difference of players.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a dynamic damper according to a first embodiment, wherein (A) is a plan view, (B) is a front view, and (C) is a right side view.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a vibration damping member of the first embodiment.
FIG. 3 is a schematic view of a tennis racket equipped with a dynamic damper.
4A and 4B show how the dynamic damper is attached to the racket frame, FIG. 4C is a cross-sectional view of the attached state, and FIG. 4D is a view seen from the width direction.
FIGS. 5A and 5B are diagrams showing another configuration of the vibration damping member. FIGS.
6A and 6B are views for explaining the arrangement position of the vibration damping member with respect to the racket frame.
FIGS. 7A, 7B, 7C, and 7D are views showing another embodiment of the dynamic damper. FIGS.
FIGS. 8A, 8B, 8C, and 8D are diagrams showing another method of locking the belt member.
FIG. 9 is a block diagram showing a measurement system for frequency and damping ratio.
FIG. 10 is a graph showing the relationship between the frequency and the transfer function in the analysis by the frequency and damping ratio measurement system.
FIG. 11 is a schematic diagram showing measurement positions for vibrations in an out-of-plane secondary mode.
FIG. 12 is a schematic diagram showing a measurement position with respect to vibration in the in-plane third-order mode.
FIGS. 13A and 13B are schematic views for explaining vibrations in the out-of-plane secondary mode of the tennis racket. FIGS.
FIGS. 14A and 14B are schematic diagrams for explaining the vibration in the in-plane third-order mode of the tennis racket. FIGS.
[Explanation of symbols]
10 Dynamic damper
11 Vibration damping member
12 Mass loading material
13 Viscoelastic material
14 Band material
14a Tube
14b Flat part
15a Protrusion
15b Locking hole
21 Tennis racket
22 Racket frame
Claims (5)
長さ方向に連続した偏平体からなる帯材の両端に互いに係止される係止部と被係止部を備え、該帯材の長さ方向中央部に筒部を設け、該筒部内に粘弾性材と質量負荷材とからなる振動減衰部材を収容し、該振動減衰部材は質量負荷材を中心に配置して粘弾性材で囲んだ形状または質量負荷材の両側に粘弾性材を配置して質量負荷材を挟んだ形状とし、
上記帯材および上記粘弾性材は、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、ゴムまたはエラストマーからなり、
上記質量負荷材は、金属または、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、ゴムまたはエラストマー中に金属粉末を分散させた混合材料からなると共に、該質量負荷材の比重は４．５以上２２以下であり、
上記帯材をテニスラケットフレームの任意の位置に着脱自在に巻き付けて、該テニスラケットフレーム表面に配置し、上記テニスラケットフレームの振動が上記帯材と粘弾性材の両方を介して質量負荷材に伝達されるようにし、かつ、上記係止部と被係止部とは係止位置の調節を可能とし、該係止位置を変えて上記テニスラケットフレームに対する帯材の締付力を調節できる構成としていることを特徴とするテニスラケット用ダイナミックダンパー。It is a dynamic damper attached to the tennis racket frame,
Includes a locking portion and the engaging portion to be engaged with each other at both ends of the strip comprising a flat body which is continuous in the longitudinal direction, a cylindrical portion provided in the central longitudinal portion of the strip, inside the tubular portion houses the vibration damping member and a viscoelastic material and the mass load member ing, the vibration damping member viscoelastic material is placed around the mass load member on both sides of the enclosed shape or mass load member in the viscoelastic material Arrange the shape to sandwich the mass load material,
The band material and the viscoelastic material are made of a thermosetting resin, a thermoplastic resin, rubber or an elastomer,
The mass load material is made of metal or a mixed material in which metal powder is dispersed in a thermosetting resin, thermoplastic resin, rubber or elastomer, and the specific gravity of the mass load material is 4.5 or more and 22 or less. ,
On SL strip wound removably at any position tennis racket frame, the place tennis racket frame surface, vibration mass load member through both the strip and the viscoelastic material of the tennis racket frame And the locking portion and the locked portion can be adjusted in the locking position, and the locking position can be changed to adjust the tightening force of the band material on the tennis racket frame. A dynamic damper for tennis rackets characterized by the construction.
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