JP4573935B2 - ラケットフレーム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、硬式テニスや軟式テニス等に用いられるラケットフレームに関し、詳しくは、打球時に激しい振動が発生する硬式テニス用の繊維強化樹脂からなるラケットフレームにおいて、グリップ部の構造を改良して、振動減衰性や衝撃吸収性に優れると共に軽量化を図るものである。
【０００２】
【従来の技術】
テニスプレーヤーがテニスラケットでボールを打撃すると、テニスラケットに振動が発生する。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。
【０００３】
硬式テニス用の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おり、さらに耐久性にも優れる。
【０００４】
この種の繊維強化樹脂からなるテニスラケットフレームとして、マトリックスがエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂である繊維強化樹脂からなるものが提供されているが、このラケットフレームは振動減衰率が０．６以下であり、プレーヤーに伝わる振動を十分には減衰できない。
【０００５】
一方、マトリックスがポリアミド等の熱可塑性樹脂である繊維強化樹脂からなるラケットフレームも提供されている。このラケットフレームでは、振動減衰率は０．９以上であるので、前述の熱硬化性樹脂のエポキシ樹脂が用いられたラケットフレームに比べ、プレーヤーに伝わる振動がよりよく減衰される。しかし、このラケットフレームでも振動減衰性は不十分であり、さらに振動減衰性や衝撃吸収性に優れたラケットフレームが望まれている。また、熱可塑性樹脂は環境依存性が高く、吸水による強度を保持するために重量が大きくなりやすく、操作性の点から軽量化を高める工夫が要請されている。
【０００６】
振動減衰性や衝撃吸収性を向上させるラケットフレームとして、従来、特開平５−２７７２０９号公報において、ヘッドを含む本体とグリップ部が別部材から形成され、これらが連結されたラケットフレームが提案されている。このラケットフレームでは、グリップ部は藤、ポリウレタン等の可撓性振動吸収材量から構成されており、これによって振動減衰性や衝撃吸収性の向上が図られている。しかしながら、このラケットフレームでは振動モードに関する配慮がなされておらず、振動減衰性及び衝撃吸収性に関してさらなる改良の余地がある。また、このグリップ部は中実体であるので重量が大きく、ラケットフレーム軽量化の要請には応えることができない。
【０００７】
この種の本体とグリップ部とが別部材から形成されたラケットフレームとして、特開平１１−４７３１５号公報も提案されている。このラケットフレームは主としてラケットの長さ及び重量調整を可能とするためにグリップを別部材としているもので、振動減衰性及び衝撃吸収性に関しての配慮がなされていない。即ち、本体と別部材のグリップは、天然ゴム、剛性ゴム、ポリウレタンといった弾性率の低い材料が提示されているが、本体とグリップとの連結部材はポリアミド、ポリアセタール、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等の合成樹脂からなるものが提示され、グリップの材質よりも弾性率が高く、動的粘弾性率ｔａｎδが低いものが介在されているため、振動減衰性を高めることができない。さらに、グリップの剛性を保持するために中実とされており、軽量化の要請も達成されていない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題に鑑みてなされもので、軽量でありながら振動減衰性に優れたラケットフレームの提供することを課題としている。
【０００９】
【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、フェイス面を囲むヘッド部、スロート部、シャフト部およびグリップ部を備えたラケットフレームにおいて、
上記グリップ部は、上記ヘッド部、スロート部およびシャフト部を連続的に構成してシャフト部より延在する本体と、該本体に前部が嵌合固定される筒状のハンドル部材とからなり、
上記ハンドル部材は、周波数１０Ｈｚ、温度１０℃の条件下で測定された動的粘弾性損失係数ｔａｎδが０．０５以上０．３以下であるポリエーテルブロックアミドで成形しており、
上記ハンドル部材の長さが９０ｍｍ以上２１０ｍｍ以下であり、該ハンドル部材の後端がグリップ端となると共に、該ハンドル部材は少なくともグリップ端から６０ｍｍ以上１８０ｍｍ以下の範囲は中空部としており、かつ、
上記ハンドル部材と本体との嵌合部分の隙間の少なくとも一部に緩衝材を介在させており、該緩衝材は、周波数１０Ｈｚで温度１５℃の条件下で測定された動的粘弾性損失係数ｔａｎδが０．０８以上２．３以下であり、該緩衝材は、アイオノマー樹脂、ＩＩＲ１００部及び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、ポリブチレンテレフタレート−ポリエーテルグリコール、ポリエステル系ポリウレタン、シリコーンゴム、ナイロン１２、変性塩素化ポリエチレンから選択される１種であることを特徴とするラケットフレームを提供している。
【００１０】
上記構成のラケットフレームでは、上記のように、ハンドル部材はグリップ端から６０ｍｍ以上１８０ｍｍ以下の範囲では少なくとも中空部としているが、ハンドル部材全体を中空として軽量化を図ることがより好ましい。このように、本体に嵌合してグリップ部を構成するハンドル部材を中空を有する筒状とし、グリップ端から少なくとも６０ｍｍ以上１８０ｍｍ以下の範囲を中空としていることにより、この中空部を動吸振器（共振ダンパー）として機能させ、ラケットフレームの振動を大きく抑制させることができる。即ち、ラケットフレームの面外一次振動モードの節位置は、グリップ端から１８０ｍｍから２００ｍｍの間にあり、面外二次振動モードの節位置は、グリップ端から３０ｍｍから５０ｍｍの間にある。よって、グリップ端から６０ｍｍ以上１８０ｍｍ以下の範囲が面外一次振動モード及び面外二次振動モードの腹部分に相当する。よって、動吸振器として機能させる中空部をグリップ端から６０ｍｍ以上１８０ｍｍ以下の範囲に設定すると、打球時に発生する面外一次振動モード及び面外二次振動モードの振動減衰性を効果的に高めることができる。なお、上記グリップ端からの中空の範囲は７０ｍｍ〜１７０ｍｍがより好ましい。また、本発明のラケットフレームでは、本体と別部材のグリップ部材を設けた前記従来例と比較して、中空のハンドル部材を用いて、グリップ部全体を中実としていないため、ラケットフレームの軽量化を図ることができる。
【００１１】
上記ハンドル部材の長さを９０ｍｍ以上２１０ｍｍ以下としている。重量を１５ｇ以上４５ｇ以下とすることが好ましい。このハンドル部材の長さは、上記グリップエンドからの中空の範囲を６０ｍｍ以上１８０ｍｍ以下に設定していることにより、本体との嵌合長さを考慮して上記９０ｍｍ以上２１０ｍｍ以下と設定している。また、重量を１５ｇ以上４５ｇ以下とすることにより、ラケットフレームの振動減衰性と軽量化とを両立させることができる。
ハンドル部材の長さと重量との関係は、ハンドル部材に鉛等のバランス調整部材を付設している場合も除き、重量／長さを１．３ｇ／ｃｍ〜２．８ｇ／ｃｍとすることが好ましい。この範囲よりも重量が大きくなるとフレーム重量が増加し、重量が小さくなると動吸振器としての重量効果が低減し、振動抑制効果が低下する。さらに、グリップ部の剛性・強度が低下し、中空であるため、人間の握力に対応できなくなる。
【００１２】
また、ハンドル部材には剛性を保持するために部分的にリブを設けてよい。また、剛性調整のために肉厚を一定とせずに部分的に厚さを代えてもよい。
【００１３】
ハンドル部材と本体との嵌合は、ハンドル部材の前部に本体の後端部を内嵌して、本体の後端とグリップエンドとの間にハンドル部材に囲まれた上記中空部を設けている。其の際、ハンドル部材に挿入する本体に、隣接するシャフト部（スロート接合部分）の本体よりも周長を短くした挿入用小径部を設け、ハンドル部材に内嵌することが好ましい。しかしながら、この挿入用小径部の周長が短く、シャフト部との周長差が大きくなり過ぎると、応力集中が発生しやすくなるため、シャフト部の最大周長部分に対して、ハンドル部材への挿入用小径部の周長は５８％以上とすることが好ましい。また、シャフト部からグリップ部へとテーパ状に拡径する部分を本体に設け、該拡径部分の端面中心から上記挿入用小径部を突出し、拡径部分の端面外周部位にハンドル部材の端面を接合されることが好ましい。なお、ハンドル部材の前部を小径化して、ハンドル部材の前部を本体に内嵌する（言い換えれば、本体をハンドル部材に外嵌する）構成としてもよい。
【００１４】
ハンドル部材と本体とが嵌合する部分は２０〜１５０ｍｍ、好ましくは４０〜１２０ｍｍの範囲としている。１５０ｍｍよりも長いと重量が増加するばかりでなく、ハンドル部材のみの長さが短くなるため、動吸振器としての効果が減少する。一方、２０ｍｍよりも短いと、接着面積が小さくなるため、接合部分の強度が低下する問題が発生する。
【００１５】
上記本体を繊維強化樹脂から成形する一方、上記ハンドル部材を繊維強化樹脂あるいは熱可塑性樹脂から成形し、該ハンドル部材の樹脂は、周波数１０Ｈｚ、温度１０℃の条件下で測定された動的粘弾性損失係数ｔａｎδが、０．０５以上０．３以下であるポリエーテルブロックアミドで成形している。このように、ハンドル部材の損失係数を設定しているのは、ハンドル部材は人間が握るグリップを構成し、該グリップ部分の衝撃吸収性に寄与するためである。
該ハンドル部材の樹脂は、曲げ弾性率が１８００〜４５００ｋｇｆ／ｃｍ2であることが好ましい。該弾性率を有する材料でハンドル部材を形成することにより、ハンドル部材を動吸振器として有効に機能させることができ、ラケットフレーム振動減衰性を向上させることができる。加えて、上記動的粘弾性損失係数ｔａｎδを、０．０５以上０．３以下に設定することにより、前述のハンドル部材そのものの衝撃吸収性が増加するばかりでなく、動吸振器としても機能も向上することとなる。ｔａｎδを上記範囲に設定しているのは、０．０５未満では動吸振器効果による振動吸収性への寄与が少なくなり、０．３を越えるとハンドル部材の剛性を保持できないことによる。
【００１６】
なお、動的粘弾性損失係数を周波数１０Ｈｚ、温度１０℃の条件下で測定しているのは、通常条件でラケットフレームが使用された場合の面外二次固有振動数（すなわち温度が２５℃で４００〜５００Ｈｚ）に相当するためである。
なお、上記ｔａｎδは、島津製作所の粘弾性スペクトロメーターで測定される。測定用の試料は、長さが３０ｍｍとされ、幅が４ｍｍとされ、厚みが２ｍｍとされる。試料の両端は５ｍｍずつチャックされるので、変位部分の長さは２０ｍｍである。また、測定における初期歪みは１０％（２ｍｍ）であり、振幅は０．２５％（０．０５ｍｍ）である。また、測定は１分間当たりの昇温温度が２℃とされ、−１００℃から＋１００℃まで測定される。
【００１７】
また、同条件で測定されたハンドル部材の樹脂の複素弾性率を、２．０×１０9ｄｙｎ／ｃｍ2以上４００×１０9ｄｙｎ／ｃｍ2以下としていることが好ましい。複素弾性率が上記範囲未満であると、ハンドル部材の動吸振器としての機能が十分発揮させなくなり、逆に、複素弾性率が上記を越えると、ハンドル部材の剛性調整が困難となることによる。
さらに、ラケットフレームとしてのグリップ部分の曲げ弾性率を１７６４０Ｎ／ｃｍ2以上４４１００Ｎ／ｃｍ2以下が好ましい。なお、曲げ弾性率は、温度２５℃、相対湿度６５％の雰囲気に７日間保持された後に測定される。
【００１８】
ハンドル部材に用いる樹脂としては、上記のように、熱可塑性エラストマーであるポリエーテルブロックアミド（例えばATOCHEM社の商品名「ＰＥＢＡＸ６３３３」）を用いている。
【００１９】
また、上記のように、本発明のラケットフレームは、上記ハンドル部材と本体との嵌合部の隙間の少なくとも一部に緩衝材を介在させ、該緩衝材は、周波数１０Ｈｚで温度１５℃の条件下で測定された動的粘弾性損失係数ｔａｎδが０．０８以上２．３以下である粘弾性材から構成している。
【００２０】
上記緩衝材は嵌合されるハンドル本体の内周面と本体の外周面の隙間、あるいは、ハンドル本体の前端面と本体の拡径部の端面の間で且つ本体から突出させた挿入用小径部に外嵌させると共に上記隙間に連続させて介在させてもよい。ハンドル本体の内周面と本体外周面に隙間に緩衝材を介在させる場合は、本体の挿入用小径部の後端にハンドル本体内周面に密嵌する大径部を設けておくことが好ましい。
【００２１】
緩衝材が振動の節にあれば、緩衝材の剪断変形によっても振動を減衰されることができる。そのため、緩衝材は、グリップエンドから１４０ｍｍ〜２００ｍｍの範囲内に設けることが好ましい。
【００２２】
緩衝材の重量は、２ｇ以上１８ｇ以下が好ましい。質量が上記範囲未満であると、本体及びハンドル部材との接触面積が少なくなり、振動減衰性及び衝撃吸収性が不十分となってしまうことがある。逆に、質量が上記範囲を超えると、ラケットフレームの軽量化が困難となってしまうばかりか、ラケットフレームの剛性が低くなってコントロール性が低下する。
【００２３】
緩衝材の動的粘弾性損失係数ｔａｎδは、上記のように、周波数が１０Ｈｚであって温度が１５℃の条件で測定されるが、このｔａｎδの測定条件は、通常条件でラケットフレームが使用された場合の面外一次固有振動数（すなわち温度が２５℃で１００〜２００Ｈｚ）に相当する。ｔａｎδが上記０．０８以上２．３以下範囲内であれば、振動減衰性及び衝撃吸収性を向上させることができる。なお、ｔａｎδの測定方法は、前述のハンドル部材のｔａｎδの測定方法と同様である。
【００２４】
また、同条件で測定された粘弾性材料の複素弾性率は、２．０×１０7ｄｙｎ／ｃｍ2以上１．０×１０10ｄｙｎ／ｃｍ2以下が好ましい。複素弾性率が上記範囲未満であると、ラケットフレームの剛性が低くなってコントロール性が低下してしまうことがある。逆に、複素弾性率が上記範囲を超えると、緩衝材が本体及びハンドル部材の変形に追従できなくなる。
【００２５】
上記緩衝材として用いられる粘弾性材料は、アイオノマー樹脂、ＩＩＲ１００部及び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、ポリブチレンテレフタレート−ポリエーテルグリコール、ポリエステル系ポリウレタン、シリコーンゴム、ナイロン１２、変性塩素化ポリエチレンから選択される１種である。
なお、該緩衝材として、例えば、ポリエーテルブロックアミド（例えばATOCHEM社の商品名「ＰＥＢＡＸ４０３３」や「ＰＥＢＡＸ５５５３」）、可塑剤が添加されたナイロン１１（例えばATOCHEM社の商品名「リルサン ＢＭＮ Ｏ Ｐ４０」）、可塑剤が添加されたナイロン１２（例えばATOCHEM社の商品名「リルサン ＡＭＮ Ｏ Ｐ４０」）、ポリエステルエラストマー、熱可塑性ポリウレタン（例えばICIポリウレタン社の商品名「Ａｖａｌｏｎ ９０ＡＢ」）、スチレン系エラストマー、アイオノマー樹脂（例えば三井デュポンポリケミカル社の商品名「ハイミラン１６０５」や「ハイミラン１７０２」）、水素添加イソプレン−スチレン共重合体（例えばクラレ社の商品名「ＳＥＰＴＯＮ２０５３」）、ポリブチレンテレフタレート−ポリエーテルグリコール（例えばデュポン社の商品名「ハイトレル」）、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（例えば住友ヂュレズ社の商品名「スミライトレジン ＰＲ−１２６８７」）、エステル系ポリマーとハロゲン系ポリマーとを含むポリマーアロイ型材料（例えば東ソー社の商品名「エラステージ」）等が挙げられる。
【００２６】
また、
（１）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（例えば前述の「ハイブラー」）
（２）熱可塑性樹脂（例えば住友ヂュレズ社の商品名「スミライトレジン ＰＲ−１２６８６」）
（３）ノルボーネンを開環重合して得られる、主鎖に五員環と二重結合とを持ったポリマーに多量の親展油を加えたゴム状油展ポリマー
等を、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部に対して５〜８０部添加した組成物も、緩衝材として好適に用いられる。
【００２７】
さらに、改質されたゴムや熱可塑性樹脂も、緩衝材に好適に用いられ得る。例えば、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の１種又は２種以上に、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、沈降性硫酸バリウム、バーライト等の充填剤を添加し、必要に応じ腐食防止剤、染料、酸化防止剤、安定剤、湿潤剤等を添加した組成物が好適である。
【００２８】
さらに、上記のポリマーに活性成分が添加された組成物も、緩衝材に好適に用いられ得る。活性成分とは、それ自体の双極子モーメント量が大きい物質、又はそれ自体の双極子モーメント量は小さいが添加されることによって母材の双極子モーメント量を増大する物質を意味する。好適な活性成分としてはシクロヘキサン、ベンゾチアゾール、ジシクロヘキシルアミン、シクロヘキシルアニリン、高級脂肪酸等が挙げられ、これらは単独で用いられてもよく、また、２種以上が併用されてもよい。活性成分が添加されたポリマーの具体例としては、塩素化ポリエチレン変性物資等が挙げられる。
【００２９】
本体とハンドル部材とからなるグリップ部の剛性は、スパンが１２０ｍｍの条件で測定された曲げ剛性値が、１５６８Ｎ／ｃｍ以上１９６００Ｎ／ｃｍとしていることが好ましい。曲げ剛性値が上記範囲未満であると、ラケットフレームの強度及びコントロール性が低下してしまう一方、曲げ剛性値が上記範囲を超えると、打撃時の衝撃力が大きくなる。また、曲げ剛性値が上記範囲内とされることにより、ハンドル部材を動吸振器として有効に機能させることができる。
曲げ剛性値の測定は、エンドキャップやグリップレザーを未装着の状態とし、この状態において、グリップエンドから４０ｍｍ隔てた点と１６０ｍｍ隔てた点とを支持点とし、水平配置し、その中間位置（グリップエンドから１００ｍｍ隔てた点）に上方より縦荷重を負荷して測定したものである。
【００３０】
本発明は、通常では振動減衰性の向上が困難である軽量のラケットフレームに特に好適である。但し、あまりに軽量すぎた場合は、振動減衰性の向上にも限界がある。具体的には、重量（ストリングを除いた質量）が１８０ｇ以上３０５ｇ以下のラケットフレームに好適に適用できる。また、本発明は、ラケットフレーム全体としての固有振動数とハンドル部材の固有振動数の調整が容易であるとの観点から、その全長が６６０ｍｍから７３７ｍｍのラケットフレームに好適も用いられる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係わるラケットフレームの実施形態を図面を参照して説明する。
【００３２】
図１に示すように、ラケットフレームは、ヘッド部１、スロート部３、シャフト部５及びグリップ部７およびヨーク部９を備えている。ヘッド部１、スロート部３、シャフト部５は繊維強化樹脂製の中空パイプからなる本体１０で連続的に構成していると共に、グリップ部７の一部も上記本体１０に一体的に連続する本体１１で構成している。
【００３３】
図２は第１実施形態を示し、グリップ部７は、シャフト部５の本体１０から連続する本体１１、該本体１１に嵌合固定する中空状のハンドル部材１７と、本体１１とハンドル部材１７の間に介在する緩衝材１５とで構成している。ハンドル部材１７の後端がグリップ端Ｐ１となり、肉厚ｔが約２ｍｍのエンドキャップ１９を取り付けている。
なお、図２乃至図９のグリップ部分を示す図面において、図中右側のグリップエンド側を後側、左側のシャフト側を前側として説明する。
【００３４】
上記グリップ部７の本体１１は、シャフト部本体１０の後端面より円錐形状の拡径部分１１ａ、該拡径部分１１ａに連続する大径部分１１ｂ、大径部分１１ｂの後端面中央より突出する挿入用の小径部１１ｃ、該小径部１１ｃの後端に連続する中径部１１ｄとからなる。本体１１の中径部１１ｄと小径部１１ｃとは筒形状のハンドル部材１７の前部に挿入し、後端の中径部１１ｄの外周面をハンドル部材１７の内周面に密嵌している。この中径部１１ｂの後端面、即ち、本体１１の後端Ｐ２と、グリップ端Ｐ１となるハンドル部材１７の後端との間に６０ｍｍ以上１８０ｍｍ以下の範囲Ｌ２で中空部２０を設けている。
【００３５】
上記ハンドル部材１７と本体の小径部１１ｃとの間の間隙Ｃ１からハンドル部材１７の前端面と大径部１１ｂの隙間Ｃ２にかけて断面Ｔ形状の円筒からなる緩衝部材１５を介在させている。上記本体１１、ハンドル部材１７、緩衝部材１５は、接着剤で接着固定している。
【００３６】
上記のように、本体１１の後端Ｐ２とグリップ端Ｐ１との距離は、６０ｍｍ以上１８０ｍｍ以下とし、面外一次振動モード及び面外二次振動モードの腹部分に中空部２０を設け、ハンドル部材１７を動吸振器として機能させ、振動減衰性を向上させている。
【００３７】
グリップ部７の本体１１の中径部１１ｄとハンドル部材１７とが密嵌する領域の距離Ｌ３は２０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下としている。
ハンドル部材１７の全長Ｌ１は９０ｍｍ以上２１０ｍｍ以下としている。該ハンドル部材１７はグリップ部７の全体を占める必要はなく、従ってハンドル部材１７の全長Ｌ１がグリップ部７の全長よりも小さく設定される場合もある。
また、グリップ部７の長さは、エンドキャップ１９を取り付けた状態で、エンドキャップ１９の端面からグリップ部本体の拡径部１１ａの前端面までの寸法αを１７５ｍｍ以上２２０ｍｍ以下、エンドキャップ１９の端面から拡径部１１ａの後端面のまでの寸法βを１４５ｍｍ以上２１０ｍｍ以下としている。この寸法αとβが上記範囲未満であるとグリップ部７が手で把持しにくくなり、両手打ちがしにくくなる。また、上記範囲を越えるとヘッド部やヨーク部の設計に制限が生じる。
【００３８】
ハンドル部材１７の重量は、１５ｇ以上４５ｇ以下としている。また、ハンドル部材１７の重量と長さＬ１との比は、１．３ｇ／ｃｍ以上２．８ｇ／ｃｍ以下としている。なお、ハンドル部材１７の重量は、鉛等からなるバランス調整用のウエイトを除いて測定される。また、ハンドル部材１７にバランス調整用のウエイト（図示せず）が取り付けられる場合でも、その重量は３０ｇ以下が好ましい。重量がこの範囲を超えると、ラケットフレームの軽量化が困難となり、また、ハンドル部材１７の振幅が大きくなって動吸振器としての機能が低下する。
【００３９】
ハンドル部材１７の樹脂は、その周波数が１０Ｈｚであって温度が１０℃の条件で測定された動的粘弾性損失係数ｔａｎδは、０．０５以上０．３以下としている。また、同条件で測定された複素弾性率Ｅ＊を、２．０×１０9ｄｙｎ／ｃｍ2以上４００×１０9ｄｙｎ／ｃｍ2以下としている。さらに、ハンドル部材１７の樹脂の曲げ弾性率（ＡＳＴＭ−Ｄ７９０に準拠して測定された曲げ弾性率）は緩衝材１５の曲げ弾性率よりも大きくしており、具体的には１７６４０Ｎ／ｃｍ2以上４４１００Ｎ／ｃｍ2以下が好ましい。なお、曲げ弾性率は、温度２５℃、相対湿度６５％の雰囲気に７日間保持された後に測定される。
【００４０】
ハンドル部材１７は、前述した熱可塑性エラストマーであるポリエーテルブロックアミド、可塑剤が添加されたナイロン１１、１２等から成形している。
【００４１】
緩衝材１５は、周波数が１０Ｈｚであって温度が１５℃の条件で測定された動的粘弾性損失係数ｔａｎδが０．０８以上２．３以下である粘弾性材料が用いられている。また、同条件で測定された粘弾性材料の複素弾性率Ｅ＊は、２．０×１０7ｄｙｎ／ｃｍ2以上１．０×１０10ｄｙｎ／ｃｍ2以下としている。
【００４２】
緩衝材１５は、前述した熱可塑性ポリウレタン、ポリエーテルブロックアミド、可塑剤が添加されたナイロン１１、ナイロン１２等から成形している。また、重量は２ｇ以上１８ｇ以下としている。
【００４３】
緩衝材１５の上記配置位置は、ラケットエンドからの距離が１４０ｍｍ〜２００ｍｍの範囲とし、振動の節に相当させ、緩衝材１５の剪断変形によっても振動を減衰させるようにしている。
【００４４】
上記本体１１、緩衝材１５及びハンドル部材１７からなるグリップ部７の曲げ剛性値を１５６８Ｎ／ｃｍ以上１９６００Ｎ／ｃｍ以下としている（スパンが１２０ｍｍの条件で測定された場合）。
【００４５】
図３は第１実施形態の変形例を示し、断面Ｔ字筒形状の緩衝材１５の円筒部１５ａを本体１１の小径部１１ｃの外周面とハンドル部材１７の内周面に対向して形成した溝１１ｃ−１と１７ｃの間に充填している。図２と比較して緩衝材１５の介在量を少なくしている。
【００４６】
さらに、グリップ部７の構造は図４乃至図７に示す実施形態としてもよい。以下、これらのグリップ構造について、第１実施形態との相違点のみを説明し、同一部分は同一符号を付して説明を省略する。
【００４７】
図４（Ａ）は第２実施形態、（Ｂ）は第２実施形態の変形例を示し、グリップ部７の本体１１は、シャフト部の本体１０から突出した小径部１１ｃと、その後端に中径部１１ｄとからなる。緩衝材１５の前部外周面に円錐筒形状の傾斜部１５ａを設け、シャフト部本体１１０の後端面とハンドル部材１１の前端面に介在させている。また、緩衝材１５の円筒部１５ｂは、図４（Ａ）の第２実施形態では、小径部１１ｃとハンドル部材１７の隙間に完全に充填し、図４（Ｂ）の変形例では隙間Ｃ１を残して充填している。
【００４８】
図５（Ａ）は筒形状の緩衝材１５’を取り付ける第３実施形態を示し、グリップ部７の本体１１は、シャフト部本体１０から突出した拡径部１１ａと小径部１１ｃと中径部１１ｄを設け、ハンドル部材１７と連続する大径部を設けていない。小径部１１ｃとハンドル部材１７との間の隙間の前部に緩衝材１５’を介在させている。図５（Ｂ）の変形例では隙間全体に緩衝材１５’を充填している。図５（Ｃ）の変形例では、グリップ部７の本体１１には、拡径部１１ａ、大径部１１ｂ、小径部１１ｃ、中径部１１ｄを設け、小径部１１ｃとハンドル部材１７との小さな隙間全体に緩衝材１５’を充填している。
【００４９】
図６（Ａ）は緩衝材を用いずに、グリップ部７を本体１１とハンドル部材１７とで構成している第４実施形態を示す。グリップ部の本体１１はシャフト部本体１０から突出する拡径部１１ａと小径部１１ｃとからなる。この小径部１１ｃは第１乃至第３実施形態のようにハンドル部材１７との間に緩衝材を介在させないために、これら実施形態の小径部よりも大きくしており、ハンドル部材１７の内周面に小径部１１ｃの外周面を密着させている。
図６（Ｂ）は第４実施形態の変形例を示し、小径部１１ｃを本体１０の径と略同一径として大きくし、その分、ハンドル部材１７の厚さを薄くしている。
【００５０】
図６（Ｃ）の変形例はグリップ部７の本体１１は小径部１１ｃのみからなり、ハンドル部材１７の前部に縮径部１７ｄを設けている。小径部１１ｃをハンドル部材１７に密嵌し、ハンドル部材の縮径部１７ｄの前端をシャフト部本体１０の後端面に当接固着している。
図６（Ｄ）の変形例はハンドル部材１７の前部に縮径部を設けずに、シャフト部本体１０の後端面にハンドル部材１７の前端面を段差を設けて当接固着している。
図６（Ｅ）の変形例は、グリップ部の本体１１の拡径部１１ａ、大径部１１ｂ、小径部１１ｃを設け、大径部１１ｂをグリップ部７の前部外周に露出させると共に、小径部１１ｃをハンドル部材１７の内周面に密嵌させている。
【００５１】
図７は第５実施形態を示し、グリップ部７の本体１１に拡径部１１ａ、大径部１１ｂを設け、該大径部１１ｂに後部面よりに凹部１１ｅを形成している。一方、ハンドル部材１７には、前部に小径部１７ｄを設け、該小径部１７ｄを凹部１１ｅに内嵌して、接着固定している。即ち、第１〜第４実施形態では、グリップ本体１１をハンドル部材１７に内嵌して嵌合していたが、第５実施形態では、グリップ本体１１をハンドル部材１７に外嵌している。該構成とすると、グリップエンドからの中空部２０の領域を長くとることができる。
【００５２】
以下、本発明のラケットフレームの実施例、比較例および参考例を詳述する。
【００５３】
（実施例１）
６６ナイロン製チューブに直径１４ｍｍのマンドレルを通し、ナイロンチューブの上からエポキシ樹脂含浸カーボン繊維プリプレグ（東レ社の商品名「Ｔ８００、Ｐ２０５３−１２」、レジンコンテンツ３０％）を積層して積層体を得た。
この際、プリプレグの繊維角度を０゜、２２゜、３０゜及び９０゜とし、またその総質量を１８０ｇとした。この積層体を、ラケットフレーム形状のキャビティを備えた金型に配置し、ナイロンチューブの内圧を６９Ｎ／ｃｍ2としつつ、１５０℃で４０分間加熱して、成形体を得た。この成形用金型では、ハンドル部材と嵌合する部分（シャフト部の後部）に前記した大径部、中径部、小径部等を設けるために、金型の型面を対応した形状とし、それにより所要形状に成形している。なお、ヨーク部は、エポキシ樹脂含浸カーボン繊維プリプレグをポリスチレン樹脂に巻き付けて、同時に成形した。ヘッド部の厚みは２４ｍｍ、幅は１２ｍｍ、フェイス面積は６３２ｃｍ2とした。 このように成形したローフレームを、 全長５９９ｍｍに切断した。 その際のローフレームの重量は１５５ｇであった。
【００５４】
一方、長さ１７０ｍｍで、重量２９ｇで、ポリエーテルブロックアミド（AT0CHEM社の商品名「ＰＥＢＡＸ７２３３」）製のハンドル部材を成形した。このハンドル部材に、 図２に示す緩衝材を介して本体の後端を嵌合した。緩衝材の重量６．８ｇで、変性塩素化ポリエチレン（シーシーアイ社の商品名「ダイポルギーフィルム」）で成形した。緩衝材の長さは３８ｍｍで、このうち、本体１１とハンドル部材１７との間隙に配置される部分（図２中、Ｌ４で示される部分）が２０ｍｍ、傾斜部の長さ（図２中、Ｌ５で示される部分）が２３ｍｍであった。本体、ハンドル部材及び緩衝材は、ウレタン系接着剤（東立化成工業社の商品名「エスプレンＨ２５」）で接着した。また、本体とハンドル部材とは、ガンタックスを用いて４箇所固定した。さらに、ハンドル部材の後端に厚みが２ｍｍのエンドキャップを取り付けた。
【００５５】
上記のようにして、グリップ構造が図２に示す構造の実施例１のラケットフレームを得た。このラケットフレームの重量（ストリングを除く）は２６２ｇであった。また、エンドキャップを除く全長は、６９９ｍｍであった。また、グリップ部７のグリップエンドから設ける中空部２０の長さＬ２を１００ｍｍとした。
【００５６】
（実施例２、３、６、７、８、９、１１および参考例１０）
ハンドル部材及び緩衝材の材質を下記の通りとし、また各部の寸法を下記の表１及び表２に示すように変更した他は実施例１と同様の構造として、実施例２、３、６、７、８、９、１１および参考例１０のラケットフレームを作成した。
【００５７】
（実施例４及び参考例５並びに比較例１及び２）
図６に示す緩衝材を設けていない第４実施形態のグリップ構造とした。ハンドル部材の材質を下記の通りとし、また各部の寸法を下記の表１及び表２に示すように変更した他は実施例１と同様にして、実施例４及び参考例５並びに比較例１及び２のラケットフレームを作成した。
【００５８】
（実施例１２）
図７に示す第５実施形態の構造とした。即ち、緩衝材を設けず、ハンドル部材１７の前部を本体１１に内嵌した。ハンドル部材の材質を下記の通りとし、また各部の寸法を下記の表２に示すように変更した他は実施例１と同様にして、実施例１２のラケットフレームを作成した。
【００５９】
［比較例３及び４］
実施例１と同一方法で作成したフレーム本体で図８に示すグリップ部を備えた比較例３、４のラケットフレームを作成した。各部の寸法を下記の表２に示す。
なお、実施例および比較例において、ラケットエンドからグリップの拡径部の前端までの寸法αと、拡径部後端までの寸法β、拡径部１１ａの寸法Ｌ５は下記の通りとした。
【００６０】
実施例１、２、４、６、７、９、１１、１２、参考例１０および比較例１、３、４は、α＝１９５ｍｍ、β＝１７２ｍｍ、Ｌ５＝２３ｍｍとした。
実施例３、８、参考例５は、α＝２１８ｍｍ、β＝２０２ｍｍ、Ｌ５＝１６ｍｍとした。
比較例２は、α＝２３３ｍｍ、β＝２１７ｍｍ、Ｌ５＝１６ｍｍとした。
【００６１】
なお、各ラケットフレームのハンドル部材の材質（比較例３及び４においては、本体と一体となったグリップ部の材質）は、下記の通りとした。
実施例２：ポリエーテルブロックアミド（AT0CHEM社「ＰＥＢＡＸ６０３３」）
実施例３：ポリエーテルブロックアミド（AT0CHEM社「ＰＥＢＡＸ７２３３」）
実施例４：ポリエーテルブロックアミド（AT0CHEM社「ＰＥＢＡＸ６３３３」）
参考例５：ナイロン１１（AT0CHEM社「ＢＭＮ Ｏ Ｐ２０」）
実施例６：ポリエーテルブロックアミド（AT0CHEM社「ＰＥＢＡＸ７２３３」）
実施例７：ポリエーテルブロックアミド（AT0CHEM社「ＰＥＢＡＸ７２３３」）
実施例８：ポリエーテルブロックアミド（AT0CHEM社「ＰＥＢＡＸ７２３３」）
実施例９：ポリエーテルブロックアミド（AT0CHEM社「ＰＥＢＡＸ７２３３」）
参考例１０：カーボン繊維強化エポキシ樹脂
実施例１１：ポリエーテルブロックアミド(AT0CHEM社「ＰＥＢＡＸ７２３３」）
実施例１２：ポリエーテルブロックアミド(AT0CHEM社「ＰＥＢＡＸ７２３３」）
比較例１：ポリエーテルブロックアミド(AT0CHEM社「ＰＥＢＡＸ７２３３」）
比較例２：ポリエーテルブロックアミド（AT0CHEM社「ＰＥＢＡＸ６３３３」）
比較例３：カーボン繊維強化エポキシ樹脂
比較例４：カーボン繊維強化エポキシ樹脂
【００６２】
また、各ラケットフレームの緩衝材の材質は、下記の通りであった。
実施例２：アイオノマー樹脂（前述の「ハイミラン１７０２」）
実施例３：ＩＩＲ１００部及び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（前述の「ハイブラー」）３０部とを主ポリマーとする組成物
実施例６：ポリブチレンテレフタレート−ポリエーテルグリコール（前述の商品名「ハイトレル」）
実施例７：ポリエステル系ポリウレタン
実施例８：シリコーンゴム
実施例９：ナイロン１２（前述の商品名「リルサン ＡＭＮ Ｏ Ｐ４０」）
参考例１０：変性塩素化ポリエチレン（前述の商品名「ダイポルギーフィルム」）
実施例１１：変性塩素化ポリエチレン（前述の商品名「ダイポルギーフィルム」）
【００６３】
［面外一次振動減衰率の測定］
各ラケットフレームに、ストリング（バボラ社の商品名「ＶＦインターナショナルツアー」）を縦２４４Ｎ、横２１３Ｎの張力で張設した。このラケットフレームを図８（ａ）に示すように紐５１で吊り下げ、ヘッド部１とスロート部５との合流地点に加速度ピックアップ計５３を取り付けた。そして、ヨーク部９の中央部をインパクトハンマー（図示されず）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５３で計測した応答振動とから伝達関数を求め、さらに減衰率を算出し、面外一次振動減衰率とした。５個のラケットフレームについて測定された平均値を、下記の表１及び表２に示す。
【００６４】
［面外二次振動減衰率の測定］
上記のようにストリングが張設された各ラケットフレームを図８（ｂ）に示すように紐５１で吊り下げ、シャフト部５に加速度ピックアップ計５３を取り付けた。そして、シャフト部５の加速度ピックアップ計５３の裏側の地点をインパクトハンマー（図示されず）で加振した。そして、面外一次振動減衰率と同等の方法で減衰率を算出し、面外二次振動減衰率とした。５個のラケットフレームについて測定された平均値を、下記の表１及び表２に示す。
【００６５】
［衝撃加速度の測定］
面外二次振動減衰率の測定と同じ位置に加速度ピックアップ計を取り付けた。
そして、フェイスの中央部に３０ｍ／ｓｅｃの速度でテニスボールをぶつけ、加速度の最大値を読みとった。５個のラケットフレームについて測定された平均値そ、下記の表１及び表２に示す。
【００６６】
［コントロール性の評価］
テニスコーチ及び上級の学生プレーヤー１６名（うち女性５名）に各ラケットフレームを試打させ、コントロール性を５段階で評価させた。コントロール性が良好なものを「５」とし、不良なものを「１」とした。全プレーヤーの平均値を、下記の表１及び表２に示す。
【００６７】
【表１】
【００６８】
【表２】
【００６９】
表１及び表２に示すように、距離Ｌ２が６０ｍｍ未満である比較例１のラケットフレームは、面外一次振動減衰率及び面外二次振動減衰率が低く、衝撃加速度が大きかった。また、距離Ｌ２が１８０ｍｍを越えている比較例２のラケットフレームは、衝撃加速度が大きく、コントロール性にも劣っていた。さらに、グリップ全体を本体で成形した比較例３及び比較例４のラケットフレームは、面外一次振動減衰率及び面外二次振動減衰率が低く、衝撃加速度が大きく、コントロール性にも劣っていた。これに対し、本発明の各実施例のラケットフレームは、全ての評価項目にてほぼ良好な値を示していた。これらの評価結果より、本発明の優位性が確認された。
【００７０】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明のラケットフレームは、グリップ部の構造を、他のヘッド部、スロート部およびシャフト部を構成する本体の一部と、該本体に嵌合する中空を有する筒状のハンドル部材とを組み合わせて構成し、グリップエンドから所定範囲（６０ｍｍ〜１８０ｍｍ）に中空部を形成しているため、グリップ部自体を動吸振器（共振ダンパー）として機能させることができ、振動減衰性を高めることができる。特に、この中空部を形成している領域が面外一次振動モードおよび面外二次振動モードの腹に当たる部分としているため、振動減衰性を高めることができる。また、グリップ部の主要部分を中空としているため、軽量化を促進することもできる。
【００７１】
さらに、上記動吸振器のケースとなるハンドル部材自体も振動を減衰できる材料、即ち、周波数１０Ｈｚ、温度１０℃の条件下で測定された動的粘弾性損失係数ｔａｎδを０．０５以上０．３以下のものを用いると、さらに、振動減衰率を高めることが出来る。
【００７２】
さらに、ハンドル部材の長さを９０ｍｍ以上２１０ｍｍ以下、重量を１５ｇ以上４５ｇ以下、ハンドル部材と本体との嵌合部分の長さを２０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下の範囲内で、ハンドル部材の長さ、重さおよび本体との嵌合形態を代えることにより、ラケットフレームの形状、重量等が相違しても、ハンドル部材を付け替えるだけで、長さ、重さ、バランス等の調整変更も容易にでき、かつ、所要の振動減衰性を容易に得られる。
【００７３】
さらにまた、ハンドル部材と本体との嵌合部の隙間に緩衝材を介在させると、振動減衰性およびボール打球時の衝撃力（衝撃加速度）を低減させることができる。また、この緩衝材を振動モードの節となる位置に配置することにより、せん断変形を吸収させることができる利点もある。
【００７４】
このように、本発明のラケットフレームは、グリップ部の構造を改良することにより、軽量化と振動減衰性、衝撃吸収性に優れたラケットフレームとすることができ、硬式テニス、軟式テニス用のラケットフレームとして好適に用いられる。特に、打球時に激しい振動が発生する硬式テニス用としては最適なものとなる
【図面の簡単な説明】
【図１】ラケットフレームが示す概略図である。
【図２】第１実施形態を示し、（Ａ）はラケットフレームを水平配置した状態でのグリップ部の拡大垂直断面図、（Ｂ）は拡大水平断面図である。
【図３】第１実施形態の変形例を示す断面図である。
【図４】（Ａ）が第２実施形態の断面図、（Ｂ）は第２実施形態の変形例の断面図である。
【図５】（Ａ）は第３実施形態の断面図、（Ｂ）（Ｃ）はそれぞれ第３実施形態の変形例の断面図である。
【図６】（Ａ）は第４実施形態の断面図、（Ｂ）乃至（Ｅ）は第４実施形態の変形例の断面図である。
【図７】第５実施形態の断面図である。
【図８】比較例３、４の断面図である。
【図９】（ａ）は面外一次減衰率の測定の様子が示された正面図、（ｂ）は面外二次減衰率の測定の様子が示された正面図である。
【符号の説明】
１ ヘッド部
３ スロート部
５ シャフト部
７ グリップ部
９ ヨーク部
１０ シャフト部の本体
１１ グリップ部の本体
１１ａ 拡径部
１１ｂ 大径部
１１ｃ 小径部
１１ｄ 中径部
１５ 緩衝材
１７ ハンドル部材
１９ エンドキャップ
２０ 中空部
【発明の属する技術分野】
本発明は、硬式テニスや軟式テニス等に用いられるラケットフレームに関し、詳しくは、打球時に激しい振動が発生する硬式テニス用の繊維強化樹脂からなるラケットフレームにおいて、グリップ部の構造を改良して、振動減衰性や衝撃吸収性に優れると共に軽量化を図るものである。
【０００２】
【従来の技術】
テニスプレーヤーがテニスラケットでボールを打撃すると、テニスラケットに振動が発生する。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。
【０００３】
硬式テニス用の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おり、さらに耐久性にも優れる。
【０００４】
この種の繊維強化樹脂からなるテニスラケットフレームとして、マトリックスがエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂である繊維強化樹脂からなるものが提供されているが、このラケットフレームは振動減衰率が０．６以下であり、プレーヤーに伝わる振動を十分には減衰できない。
【０００５】
一方、マトリックスがポリアミド等の熱可塑性樹脂である繊維強化樹脂からなるラケットフレームも提供されている。このラケットフレームでは、振動減衰率は０．９以上であるので、前述の熱硬化性樹脂のエポキシ樹脂が用いられたラケットフレームに比べ、プレーヤーに伝わる振動がよりよく減衰される。しかし、このラケットフレームでも振動減衰性は不十分であり、さらに振動減衰性や衝撃吸収性に優れたラケットフレームが望まれている。また、熱可塑性樹脂は環境依存性が高く、吸水による強度を保持するために重量が大きくなりやすく、操作性の点から軽量化を高める工夫が要請されている。
【０００６】
振動減衰性や衝撃吸収性を向上させるラケットフレームとして、従来、特開平５−２７７２０９号公報において、ヘッドを含む本体とグリップ部が別部材から形成され、これらが連結されたラケットフレームが提案されている。このラケットフレームでは、グリップ部は藤、ポリウレタン等の可撓性振動吸収材量から構成されており、これによって振動減衰性や衝撃吸収性の向上が図られている。しかしながら、このラケットフレームでは振動モードに関する配慮がなされておらず、振動減衰性及び衝撃吸収性に関してさらなる改良の余地がある。また、このグリップ部は中実体であるので重量が大きく、ラケットフレーム軽量化の要請には応えることができない。
【０００７】
この種の本体とグリップ部とが別部材から形成されたラケットフレームとして、特開平１１−４７３１５号公報も提案されている。このラケットフレームは主としてラケットの長さ及び重量調整を可能とするためにグリップを別部材としているもので、振動減衰性及び衝撃吸収性に関しての配慮がなされていない。即ち、本体と別部材のグリップは、天然ゴム、剛性ゴム、ポリウレタンといった弾性率の低い材料が提示されているが、本体とグリップとの連結部材はポリアミド、ポリアセタール、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等の合成樹脂からなるものが提示され、グリップの材質よりも弾性率が高く、動的粘弾性率ｔａｎδが低いものが介在されているため、振動減衰性を高めることができない。さらに、グリップの剛性を保持するために中実とされており、軽量化の要請も達成されていない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題に鑑みてなされもので、軽量でありながら振動減衰性に優れたラケットフレームの提供することを課題としている。
【０００９】
【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、フェイス面を囲むヘッド部、スロート部、シャフト部およびグリップ部を備えたラケットフレームにおいて、
上記グリップ部は、上記ヘッド部、スロート部およびシャフト部を連続的に構成してシャフト部より延在する本体と、該本体に前部が嵌合固定される筒状のハンドル部材とからなり、
上記ハンドル部材は、周波数１０Ｈｚ、温度１０℃の条件下で測定された動的粘弾性損失係数ｔａｎδが０．０５以上０．３以下であるポリエーテルブロックアミドで成形しており、
上記ハンドル部材の長さが９０ｍｍ以上２１０ｍｍ以下であり、該ハンドル部材の後端がグリップ端となると共に、該ハンドル部材は少なくともグリップ端から６０ｍｍ以上１８０ｍｍ以下の範囲は中空部としており、かつ、
上記ハンドル部材と本体との嵌合部分の隙間の少なくとも一部に緩衝材を介在させており、該緩衝材は、周波数１０Ｈｚで温度１５℃の条件下で測定された動的粘弾性損失係数ｔａｎδが０．０８以上２．３以下であり、該緩衝材は、アイオノマー樹脂、ＩＩＲ１００部及び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、ポリブチレンテレフタレート−ポリエーテルグリコール、ポリエステル系ポリウレタン、シリコーンゴム、ナイロン１２、変性塩素化ポリエチレンから選択される１種であることを特徴とするラケットフレームを提供している。
【００１０】
上記構成のラケットフレームでは、上記のように、ハンドル部材はグリップ端から６０ｍｍ以上１８０ｍｍ以下の範囲では少なくとも中空部としているが、ハンドル部材全体を中空として軽量化を図ることがより好ましい。このように、本体に嵌合してグリップ部を構成するハンドル部材を中空を有する筒状とし、グリップ端から少なくとも６０ｍｍ以上１８０ｍｍ以下の範囲を中空としていることにより、この中空部を動吸振器（共振ダンパー）として機能させ、ラケットフレームの振動を大きく抑制させることができる。即ち、ラケットフレームの面外一次振動モードの節位置は、グリップ端から１８０ｍｍから２００ｍｍの間にあり、面外二次振動モードの節位置は、グリップ端から３０ｍｍから５０ｍｍの間にある。よって、グリップ端から６０ｍｍ以上１８０ｍｍ以下の範囲が面外一次振動モード及び面外二次振動モードの腹部分に相当する。よって、動吸振器として機能させる中空部をグリップ端から６０ｍｍ以上１８０ｍｍ以下の範囲に設定すると、打球時に発生する面外一次振動モード及び面外二次振動モードの振動減衰性を効果的に高めることができる。なお、上記グリップ端からの中空の範囲は７０ｍｍ〜１７０ｍｍがより好ましい。また、本発明のラケットフレームでは、本体と別部材のグリップ部材を設けた前記従来例と比較して、中空のハンドル部材を用いて、グリップ部全体を中実としていないため、ラケットフレームの軽量化を図ることができる。
【００１１】
上記ハンドル部材の長さを９０ｍｍ以上２１０ｍｍ以下としている。重量を１５ｇ以上４５ｇ以下とすることが好ましい。このハンドル部材の長さは、上記グリップエンドからの中空の範囲を６０ｍｍ以上１８０ｍｍ以下に設定していることにより、本体との嵌合長さを考慮して上記９０ｍｍ以上２１０ｍｍ以下と設定している。また、重量を１５ｇ以上４５ｇ以下とすることにより、ラケットフレームの振動減衰性と軽量化とを両立させることができる。
ハンドル部材の長さと重量との関係は、ハンドル部材に鉛等のバランス調整部材を付設している場合も除き、重量／長さを１．３ｇ／ｃｍ〜２．８ｇ／ｃｍとすることが好ましい。この範囲よりも重量が大きくなるとフレーム重量が増加し、重量が小さくなると動吸振器としての重量効果が低減し、振動抑制効果が低下する。さらに、グリップ部の剛性・強度が低下し、中空であるため、人間の握力に対応できなくなる。
【００１２】
また、ハンドル部材には剛性を保持するために部分的にリブを設けてよい。また、剛性調整のために肉厚を一定とせずに部分的に厚さを代えてもよい。
【００１３】
ハンドル部材と本体との嵌合は、ハンドル部材の前部に本体の後端部を内嵌して、本体の後端とグリップエンドとの間にハンドル部材に囲まれた上記中空部を設けている。其の際、ハンドル部材に挿入する本体に、隣接するシャフト部（スロート接合部分）の本体よりも周長を短くした挿入用小径部を設け、ハンドル部材に内嵌することが好ましい。しかしながら、この挿入用小径部の周長が短く、シャフト部との周長差が大きくなり過ぎると、応力集中が発生しやすくなるため、シャフト部の最大周長部分に対して、ハンドル部材への挿入用小径部の周長は５８％以上とすることが好ましい。また、シャフト部からグリップ部へとテーパ状に拡径する部分を本体に設け、該拡径部分の端面中心から上記挿入用小径部を突出し、拡径部分の端面外周部位にハンドル部材の端面を接合されることが好ましい。なお、ハンドル部材の前部を小径化して、ハンドル部材の前部を本体に内嵌する（言い換えれば、本体をハンドル部材に外嵌する）構成としてもよい。
【００１４】
ハンドル部材と本体とが嵌合する部分は２０〜１５０ｍｍ、好ましくは４０〜１２０ｍｍの範囲としている。１５０ｍｍよりも長いと重量が増加するばかりでなく、ハンドル部材のみの長さが短くなるため、動吸振器としての効果が減少する。一方、２０ｍｍよりも短いと、接着面積が小さくなるため、接合部分の強度が低下する問題が発生する。
【００１５】
上記本体を繊維強化樹脂から成形する一方、上記ハンドル部材を繊維強化樹脂あるいは熱可塑性樹脂から成形し、該ハンドル部材の樹脂は、周波数１０Ｈｚ、温度１０℃の条件下で測定された動的粘弾性損失係数ｔａｎδが、０．０５以上０．３以下であるポリエーテルブロックアミドで成形している。このように、ハンドル部材の損失係数を設定しているのは、ハンドル部材は人間が握るグリップを構成し、該グリップ部分の衝撃吸収性に寄与するためである。
該ハンドル部材の樹脂は、曲げ弾性率が１８００〜４５００ｋｇｆ／ｃｍ2であることが好ましい。該弾性率を有する材料でハンドル部材を形成することにより、ハンドル部材を動吸振器として有効に機能させることができ、ラケットフレーム振動減衰性を向上させることができる。加えて、上記動的粘弾性損失係数ｔａｎδを、０．０５以上０．３以下に設定することにより、前述のハンドル部材そのものの衝撃吸収性が増加するばかりでなく、動吸振器としても機能も向上することとなる。ｔａｎδを上記範囲に設定しているのは、０．０５未満では動吸振器効果による振動吸収性への寄与が少なくなり、０．３を越えるとハンドル部材の剛性を保持できないことによる。
【００１６】
なお、動的粘弾性損失係数を周波数１０Ｈｚ、温度１０℃の条件下で測定しているのは、通常条件でラケットフレームが使用された場合の面外二次固有振動数（すなわち温度が２５℃で４００〜５００Ｈｚ）に相当するためである。
なお、上記ｔａｎδは、島津製作所の粘弾性スペクトロメーターで測定される。測定用の試料は、長さが３０ｍｍとされ、幅が４ｍｍとされ、厚みが２ｍｍとされる。試料の両端は５ｍｍずつチャックされるので、変位部分の長さは２０ｍｍである。また、測定における初期歪みは１０％（２ｍｍ）であり、振幅は０．２５％（０．０５ｍｍ）である。また、測定は１分間当たりの昇温温度が２℃とされ、−１００℃から＋１００℃まで測定される。
【００１７】
また、同条件で測定されたハンドル部材の樹脂の複素弾性率を、２．０×１０9ｄｙｎ／ｃｍ2以上４００×１０9ｄｙｎ／ｃｍ2以下としていることが好ましい。複素弾性率が上記範囲未満であると、ハンドル部材の動吸振器としての機能が十分発揮させなくなり、逆に、複素弾性率が上記を越えると、ハンドル部材の剛性調整が困難となることによる。
さらに、ラケットフレームとしてのグリップ部分の曲げ弾性率を１７６４０Ｎ／ｃｍ2以上４４１００Ｎ／ｃｍ2以下が好ましい。なお、曲げ弾性率は、温度２５℃、相対湿度６５％の雰囲気に７日間保持された後に測定される。
【００１８】
ハンドル部材に用いる樹脂としては、上記のように、熱可塑性エラストマーであるポリエーテルブロックアミド（例えばATOCHEM社の商品名「ＰＥＢＡＸ６３３３」）を用いている。
【００１９】
また、上記のように、本発明のラケットフレームは、上記ハンドル部材と本体との嵌合部の隙間の少なくとも一部に緩衝材を介在させ、該緩衝材は、周波数１０Ｈｚで温度１５℃の条件下で測定された動的粘弾性損失係数ｔａｎδが０．０８以上２．３以下である粘弾性材から構成している。
【００２０】
上記緩衝材は嵌合されるハンドル本体の内周面と本体の外周面の隙間、あるいは、ハンドル本体の前端面と本体の拡径部の端面の間で且つ本体から突出させた挿入用小径部に外嵌させると共に上記隙間に連続させて介在させてもよい。ハンドル本体の内周面と本体外周面に隙間に緩衝材を介在させる場合は、本体の挿入用小径部の後端にハンドル本体内周面に密嵌する大径部を設けておくことが好ましい。
【００２１】
緩衝材が振動の節にあれば、緩衝材の剪断変形によっても振動を減衰されることができる。そのため、緩衝材は、グリップエンドから１４０ｍｍ〜２００ｍｍの範囲内に設けることが好ましい。
【００２２】
緩衝材の重量は、２ｇ以上１８ｇ以下が好ましい。質量が上記範囲未満であると、本体及びハンドル部材との接触面積が少なくなり、振動減衰性及び衝撃吸収性が不十分となってしまうことがある。逆に、質量が上記範囲を超えると、ラケットフレームの軽量化が困難となってしまうばかりか、ラケットフレームの剛性が低くなってコントロール性が低下する。
【００２３】
緩衝材の動的粘弾性損失係数ｔａｎδは、上記のように、周波数が１０Ｈｚであって温度が１５℃の条件で測定されるが、このｔａｎδの測定条件は、通常条件でラケットフレームが使用された場合の面外一次固有振動数（すなわち温度が２５℃で１００〜２００Ｈｚ）に相当する。ｔａｎδが上記０．０８以上２．３以下範囲内であれば、振動減衰性及び衝撃吸収性を向上させることができる。なお、ｔａｎδの測定方法は、前述のハンドル部材のｔａｎδの測定方法と同様である。
【００２４】
また、同条件で測定された粘弾性材料の複素弾性率は、２．０×１０7ｄｙｎ／ｃｍ2以上１．０×１０10ｄｙｎ／ｃｍ2以下が好ましい。複素弾性率が上記範囲未満であると、ラケットフレームの剛性が低くなってコントロール性が低下してしまうことがある。逆に、複素弾性率が上記範囲を超えると、緩衝材が本体及びハンドル部材の変形に追従できなくなる。
【００２５】
上記緩衝材として用いられる粘弾性材料は、アイオノマー樹脂、ＩＩＲ１００部及び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、ポリブチレンテレフタレート−ポリエーテルグリコール、ポリエステル系ポリウレタン、シリコーンゴム、ナイロン１２、変性塩素化ポリエチレンから選択される１種である。
なお、該緩衝材として、例えば、ポリエーテルブロックアミド（例えばATOCHEM社の商品名「ＰＥＢＡＸ４０３３」や「ＰＥＢＡＸ５５５３」）、可塑剤が添加されたナイロン１１（例えばATOCHEM社の商品名「リルサン ＢＭＮ Ｏ Ｐ４０」）、可塑剤が添加されたナイロン１２（例えばATOCHEM社の商品名「リルサン ＡＭＮ Ｏ Ｐ４０」）、ポリエステルエラストマー、熱可塑性ポリウレタン（例えばICIポリウレタン社の商品名「Ａｖａｌｏｎ ９０ＡＢ」）、スチレン系エラストマー、アイオノマー樹脂（例えば三井デュポンポリケミカル社の商品名「ハイミラン１６０５」や「ハイミラン１７０２」）、水素添加イソプレン−スチレン共重合体（例えばクラレ社の商品名「ＳＥＰＴＯＮ２０５３」）、ポリブチレンテレフタレート−ポリエーテルグリコール（例えばデュポン社の商品名「ハイトレル」）、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（例えば住友ヂュレズ社の商品名「スミライトレジン ＰＲ−１２６８７」）、エステル系ポリマーとハロゲン系ポリマーとを含むポリマーアロイ型材料（例えば東ソー社の商品名「エラステージ」）等が挙げられる。
【００２６】
また、
（１）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（例えば前述の「ハイブラー」）
（２）熱可塑性樹脂（例えば住友ヂュレズ社の商品名「スミライトレジン ＰＲ−１２６８６」）
（３）ノルボーネンを開環重合して得られる、主鎖に五員環と二重結合とを持ったポリマーに多量の親展油を加えたゴム状油展ポリマー
等を、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部に対して５〜８０部添加した組成物も、緩衝材として好適に用いられる。
【００２７】
さらに、改質されたゴムや熱可塑性樹脂も、緩衝材に好適に用いられ得る。例えば、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の１種又は２種以上に、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、沈降性硫酸バリウム、バーライト等の充填剤を添加し、必要に応じ腐食防止剤、染料、酸化防止剤、安定剤、湿潤剤等を添加した組成物が好適である。
【００２８】
さらに、上記のポリマーに活性成分が添加された組成物も、緩衝材に好適に用いられ得る。活性成分とは、それ自体の双極子モーメント量が大きい物質、又はそれ自体の双極子モーメント量は小さいが添加されることによって母材の双極子モーメント量を増大する物質を意味する。好適な活性成分としてはシクロヘキサン、ベンゾチアゾール、ジシクロヘキシルアミン、シクロヘキシルアニリン、高級脂肪酸等が挙げられ、これらは単独で用いられてもよく、また、２種以上が併用されてもよい。活性成分が添加されたポリマーの具体例としては、塩素化ポリエチレン変性物資等が挙げられる。
【００２９】
本体とハンドル部材とからなるグリップ部の剛性は、スパンが１２０ｍｍの条件で測定された曲げ剛性値が、１５６８Ｎ／ｃｍ以上１９６００Ｎ／ｃｍとしていることが好ましい。曲げ剛性値が上記範囲未満であると、ラケットフレームの強度及びコントロール性が低下してしまう一方、曲げ剛性値が上記範囲を超えると、打撃時の衝撃力が大きくなる。また、曲げ剛性値が上記範囲内とされることにより、ハンドル部材を動吸振器として有効に機能させることができる。
曲げ剛性値の測定は、エンドキャップやグリップレザーを未装着の状態とし、この状態において、グリップエンドから４０ｍｍ隔てた点と１６０ｍｍ隔てた点とを支持点とし、水平配置し、その中間位置（グリップエンドから１００ｍｍ隔てた点）に上方より縦荷重を負荷して測定したものである。
【００３０】
本発明は、通常では振動減衰性の向上が困難である軽量のラケットフレームに特に好適である。但し、あまりに軽量すぎた場合は、振動減衰性の向上にも限界がある。具体的には、重量（ストリングを除いた質量）が１８０ｇ以上３０５ｇ以下のラケットフレームに好適に適用できる。また、本発明は、ラケットフレーム全体としての固有振動数とハンドル部材の固有振動数の調整が容易であるとの観点から、その全長が６６０ｍｍから７３７ｍｍのラケットフレームに好適も用いられる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係わるラケットフレームの実施形態を図面を参照して説明する。
【００３２】
図１に示すように、ラケットフレームは、ヘッド部１、スロート部３、シャフト部５及びグリップ部７およびヨーク部９を備えている。ヘッド部１、スロート部３、シャフト部５は繊維強化樹脂製の中空パイプからなる本体１０で連続的に構成していると共に、グリップ部７の一部も上記本体１０に一体的に連続する本体１１で構成している。
【００３３】
図２は第１実施形態を示し、グリップ部７は、シャフト部５の本体１０から連続する本体１１、該本体１１に嵌合固定する中空状のハンドル部材１７と、本体１１とハンドル部材１７の間に介在する緩衝材１５とで構成している。ハンドル部材１７の後端がグリップ端Ｐ１となり、肉厚ｔが約２ｍｍのエンドキャップ１９を取り付けている。
なお、図２乃至図９のグリップ部分を示す図面において、図中右側のグリップエンド側を後側、左側のシャフト側を前側として説明する。
【００３４】
上記グリップ部７の本体１１は、シャフト部本体１０の後端面より円錐形状の拡径部分１１ａ、該拡径部分１１ａに連続する大径部分１１ｂ、大径部分１１ｂの後端面中央より突出する挿入用の小径部１１ｃ、該小径部１１ｃの後端に連続する中径部１１ｄとからなる。本体１１の中径部１１ｄと小径部１１ｃとは筒形状のハンドル部材１７の前部に挿入し、後端の中径部１１ｄの外周面をハンドル部材１７の内周面に密嵌している。この中径部１１ｂの後端面、即ち、本体１１の後端Ｐ２と、グリップ端Ｐ１となるハンドル部材１７の後端との間に６０ｍｍ以上１８０ｍｍ以下の範囲Ｌ２で中空部２０を設けている。
【００３５】
上記ハンドル部材１７と本体の小径部１１ｃとの間の間隙Ｃ１からハンドル部材１７の前端面と大径部１１ｂの隙間Ｃ２にかけて断面Ｔ形状の円筒からなる緩衝部材１５を介在させている。上記本体１１、ハンドル部材１７、緩衝部材１５は、接着剤で接着固定している。
【００３６】
上記のように、本体１１の後端Ｐ２とグリップ端Ｐ１との距離は、６０ｍｍ以上１８０ｍｍ以下とし、面外一次振動モード及び面外二次振動モードの腹部分に中空部２０を設け、ハンドル部材１７を動吸振器として機能させ、振動減衰性を向上させている。
【００３７】
グリップ部７の本体１１の中径部１１ｄとハンドル部材１７とが密嵌する領域の距離Ｌ３は２０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下としている。
ハンドル部材１７の全長Ｌ１は９０ｍｍ以上２１０ｍｍ以下としている。該ハンドル部材１７はグリップ部７の全体を占める必要はなく、従ってハンドル部材１７の全長Ｌ１がグリップ部７の全長よりも小さく設定される場合もある。
また、グリップ部７の長さは、エンドキャップ１９を取り付けた状態で、エンドキャップ１９の端面からグリップ部本体の拡径部１１ａの前端面までの寸法αを１７５ｍｍ以上２２０ｍｍ以下、エンドキャップ１９の端面から拡径部１１ａの後端面のまでの寸法βを１４５ｍｍ以上２１０ｍｍ以下としている。この寸法αとβが上記範囲未満であるとグリップ部７が手で把持しにくくなり、両手打ちがしにくくなる。また、上記範囲を越えるとヘッド部やヨーク部の設計に制限が生じる。
【００３８】
ハンドル部材１７の重量は、１５ｇ以上４５ｇ以下としている。また、ハンドル部材１７の重量と長さＬ１との比は、１．３ｇ／ｃｍ以上２．８ｇ／ｃｍ以下としている。なお、ハンドル部材１７の重量は、鉛等からなるバランス調整用のウエイトを除いて測定される。また、ハンドル部材１７にバランス調整用のウエイト（図示せず）が取り付けられる場合でも、その重量は３０ｇ以下が好ましい。重量がこの範囲を超えると、ラケットフレームの軽量化が困難となり、また、ハンドル部材１７の振幅が大きくなって動吸振器としての機能が低下する。
【００３９】
ハンドル部材１７の樹脂は、その周波数が１０Ｈｚであって温度が１０℃の条件で測定された動的粘弾性損失係数ｔａｎδは、０．０５以上０．３以下としている。また、同条件で測定された複素弾性率Ｅ＊を、２．０×１０9ｄｙｎ／ｃｍ2以上４００×１０9ｄｙｎ／ｃｍ2以下としている。さらに、ハンドル部材１７の樹脂の曲げ弾性率（ＡＳＴＭ−Ｄ７９０に準拠して測定された曲げ弾性率）は緩衝材１５の曲げ弾性率よりも大きくしており、具体的には１７６４０Ｎ／ｃｍ2以上４４１００Ｎ／ｃｍ2以下が好ましい。なお、曲げ弾性率は、温度２５℃、相対湿度６５％の雰囲気に７日間保持された後に測定される。
【００４０】
ハンドル部材１７は、前述した熱可塑性エラストマーであるポリエーテルブロックアミド、可塑剤が添加されたナイロン１１、１２等から成形している。
【００４１】
緩衝材１５は、周波数が１０Ｈｚであって温度が１５℃の条件で測定された動的粘弾性損失係数ｔａｎδが０．０８以上２．３以下である粘弾性材料が用いられている。また、同条件で測定された粘弾性材料の複素弾性率Ｅ＊は、２．０×１０7ｄｙｎ／ｃｍ2以上１．０×１０10ｄｙｎ／ｃｍ2以下としている。
【００４２】
緩衝材１５は、前述した熱可塑性ポリウレタン、ポリエーテルブロックアミド、可塑剤が添加されたナイロン１１、ナイロン１２等から成形している。また、重量は２ｇ以上１８ｇ以下としている。
【００４３】
緩衝材１５の上記配置位置は、ラケットエンドからの距離が１４０ｍｍ〜２００ｍｍの範囲とし、振動の節に相当させ、緩衝材１５の剪断変形によっても振動を減衰させるようにしている。
【００４４】
上記本体１１、緩衝材１５及びハンドル部材１７からなるグリップ部７の曲げ剛性値を１５６８Ｎ／ｃｍ以上１９６００Ｎ／ｃｍ以下としている（スパンが１２０ｍｍの条件で測定された場合）。
【００４５】
図３は第１実施形態の変形例を示し、断面Ｔ字筒形状の緩衝材１５の円筒部１５ａを本体１１の小径部１１ｃの外周面とハンドル部材１７の内周面に対向して形成した溝１１ｃ−１と１７ｃの間に充填している。図２と比較して緩衝材１５の介在量を少なくしている。
【００４６】
さらに、グリップ部７の構造は図４乃至図７に示す実施形態としてもよい。以下、これらのグリップ構造について、第１実施形態との相違点のみを説明し、同一部分は同一符号を付して説明を省略する。
【００４７】
図４（Ａ）は第２実施形態、（Ｂ）は第２実施形態の変形例を示し、グリップ部７の本体１１は、シャフト部の本体１０から突出した小径部１１ｃと、その後端に中径部１１ｄとからなる。緩衝材１５の前部外周面に円錐筒形状の傾斜部１５ａを設け、シャフト部本体１１０の後端面とハンドル部材１１の前端面に介在させている。また、緩衝材１５の円筒部１５ｂは、図４（Ａ）の第２実施形態では、小径部１１ｃとハンドル部材１７の隙間に完全に充填し、図４（Ｂ）の変形例では隙間Ｃ１を残して充填している。
【００４８】
図５（Ａ）は筒形状の緩衝材１５’を取り付ける第３実施形態を示し、グリップ部７の本体１１は、シャフト部本体１０から突出した拡径部１１ａと小径部１１ｃと中径部１１ｄを設け、ハンドル部材１７と連続する大径部を設けていない。小径部１１ｃとハンドル部材１７との間の隙間の前部に緩衝材１５’を介在させている。図５（Ｂ）の変形例では隙間全体に緩衝材１５’を充填している。図５（Ｃ）の変形例では、グリップ部７の本体１１には、拡径部１１ａ、大径部１１ｂ、小径部１１ｃ、中径部１１ｄを設け、小径部１１ｃとハンドル部材１７との小さな隙間全体に緩衝材１５’を充填している。
【００４９】
図６（Ａ）は緩衝材を用いずに、グリップ部７を本体１１とハンドル部材１７とで構成している第４実施形態を示す。グリップ部の本体１１はシャフト部本体１０から突出する拡径部１１ａと小径部１１ｃとからなる。この小径部１１ｃは第１乃至第３実施形態のようにハンドル部材１７との間に緩衝材を介在させないために、これら実施形態の小径部よりも大きくしており、ハンドル部材１７の内周面に小径部１１ｃの外周面を密着させている。
図６（Ｂ）は第４実施形態の変形例を示し、小径部１１ｃを本体１０の径と略同一径として大きくし、その分、ハンドル部材１７の厚さを薄くしている。
【００５０】
図６（Ｃ）の変形例はグリップ部７の本体１１は小径部１１ｃのみからなり、ハンドル部材１７の前部に縮径部１７ｄを設けている。小径部１１ｃをハンドル部材１７に密嵌し、ハンドル部材の縮径部１７ｄの前端をシャフト部本体１０の後端面に当接固着している。
図６（Ｄ）の変形例はハンドル部材１７の前部に縮径部を設けずに、シャフト部本体１０の後端面にハンドル部材１７の前端面を段差を設けて当接固着している。
図６（Ｅ）の変形例は、グリップ部の本体１１の拡径部１１ａ、大径部１１ｂ、小径部１１ｃを設け、大径部１１ｂをグリップ部７の前部外周に露出させると共に、小径部１１ｃをハンドル部材１７の内周面に密嵌させている。
【００５１】
図７は第５実施形態を示し、グリップ部７の本体１１に拡径部１１ａ、大径部１１ｂを設け、該大径部１１ｂに後部面よりに凹部１１ｅを形成している。一方、ハンドル部材１７には、前部に小径部１７ｄを設け、該小径部１７ｄを凹部１１ｅに内嵌して、接着固定している。即ち、第１〜第４実施形態では、グリップ本体１１をハンドル部材１７に内嵌して嵌合していたが、第５実施形態では、グリップ本体１１をハンドル部材１７に外嵌している。該構成とすると、グリップエンドからの中空部２０の領域を長くとることができる。
【００５２】
以下、本発明のラケットフレームの実施例、比較例および参考例を詳述する。
【００５３】
（実施例１）
６６ナイロン製チューブに直径１４ｍｍのマンドレルを通し、ナイロンチューブの上からエポキシ樹脂含浸カーボン繊維プリプレグ（東レ社の商品名「Ｔ８００、Ｐ２０５３−１２」、レジンコンテンツ３０％）を積層して積層体を得た。
この際、プリプレグの繊維角度を０゜、２２゜、３０゜及び９０゜とし、またその総質量を１８０ｇとした。この積層体を、ラケットフレーム形状のキャビティを備えた金型に配置し、ナイロンチューブの内圧を６９Ｎ／ｃｍ2としつつ、１５０℃で４０分間加熱して、成形体を得た。この成形用金型では、ハンドル部材と嵌合する部分（シャフト部の後部）に前記した大径部、中径部、小径部等を設けるために、金型の型面を対応した形状とし、それにより所要形状に成形している。なお、ヨーク部は、エポキシ樹脂含浸カーボン繊維プリプレグをポリスチレン樹脂に巻き付けて、同時に成形した。ヘッド部の厚みは２４ｍｍ、幅は１２ｍｍ、フェイス面積は６３２ｃｍ2とした。 このように成形したローフレームを、 全長５９９ｍｍに切断した。 その際のローフレームの重量は１５５ｇであった。
【００５４】
一方、長さ１７０ｍｍで、重量２９ｇで、ポリエーテルブロックアミド（AT0CHEM社の商品名「ＰＥＢＡＸ７２３３」）製のハンドル部材を成形した。このハンドル部材に、 図２に示す緩衝材を介して本体の後端を嵌合した。緩衝材の重量６．８ｇで、変性塩素化ポリエチレン（シーシーアイ社の商品名「ダイポルギーフィルム」）で成形した。緩衝材の長さは３８ｍｍで、このうち、本体１１とハンドル部材１７との間隙に配置される部分（図２中、Ｌ４で示される部分）が２０ｍｍ、傾斜部の長さ（図２中、Ｌ５で示される部分）が２３ｍｍであった。本体、ハンドル部材及び緩衝材は、ウレタン系接着剤（東立化成工業社の商品名「エスプレンＨ２５」）で接着した。また、本体とハンドル部材とは、ガンタックスを用いて４箇所固定した。さらに、ハンドル部材の後端に厚みが２ｍｍのエンドキャップを取り付けた。
【００５５】
上記のようにして、グリップ構造が図２に示す構造の実施例１のラケットフレームを得た。このラケットフレームの重量（ストリングを除く）は２６２ｇであった。また、エンドキャップを除く全長は、６９９ｍｍであった。また、グリップ部７のグリップエンドから設ける中空部２０の長さＬ２を１００ｍｍとした。
【００５６】
（実施例２、３、６、７、８、９、１１および参考例１０）
ハンドル部材及び緩衝材の材質を下記の通りとし、また各部の寸法を下記の表１及び表２に示すように変更した他は実施例１と同様の構造として、実施例２、３、６、７、８、９、１１および参考例１０のラケットフレームを作成した。
【００５７】
（実施例４及び参考例５並びに比較例１及び２）
図６に示す緩衝材を設けていない第４実施形態のグリップ構造とした。ハンドル部材の材質を下記の通りとし、また各部の寸法を下記の表１及び表２に示すように変更した他は実施例１と同様にして、実施例４及び参考例５並びに比較例１及び２のラケットフレームを作成した。
【００５８】
（実施例１２）
図７に示す第５実施形態の構造とした。即ち、緩衝材を設けず、ハンドル部材１７の前部を本体１１に内嵌した。ハンドル部材の材質を下記の通りとし、また各部の寸法を下記の表２に示すように変更した他は実施例１と同様にして、実施例１２のラケットフレームを作成した。
【００５９】
［比較例３及び４］
実施例１と同一方法で作成したフレーム本体で図８に示すグリップ部を備えた比較例３、４のラケットフレームを作成した。各部の寸法を下記の表２に示す。
なお、実施例および比較例において、ラケットエンドからグリップの拡径部の前端までの寸法αと、拡径部後端までの寸法β、拡径部１１ａの寸法Ｌ５は下記の通りとした。
【００６０】
実施例１、２、４、６、７、９、１１、１２、参考例１０および比較例１、３、４は、α＝１９５ｍｍ、β＝１７２ｍｍ、Ｌ５＝２３ｍｍとした。
実施例３、８、参考例５は、α＝２１８ｍｍ、β＝２０２ｍｍ、Ｌ５＝１６ｍｍとした。
比較例２は、α＝２３３ｍｍ、β＝２１７ｍｍ、Ｌ５＝１６ｍｍとした。
【００６１】
なお、各ラケットフレームのハンドル部材の材質（比較例３及び４においては、本体と一体となったグリップ部の材質）は、下記の通りとした。
実施例２：ポリエーテルブロックアミド（AT0CHEM社「ＰＥＢＡＸ６０３３」）
実施例３：ポリエーテルブロックアミド（AT0CHEM社「ＰＥＢＡＸ７２３３」）
実施例４：ポリエーテルブロックアミド（AT0CHEM社「ＰＥＢＡＸ６３３３」）
参考例５：ナイロン１１（AT0CHEM社「ＢＭＮ Ｏ Ｐ２０」）
実施例６：ポリエーテルブロックアミド（AT0CHEM社「ＰＥＢＡＸ７２３３」）
実施例７：ポリエーテルブロックアミド（AT0CHEM社「ＰＥＢＡＸ７２３３」）
実施例８：ポリエーテルブロックアミド（AT0CHEM社「ＰＥＢＡＸ７２３３」）
実施例９：ポリエーテルブロックアミド（AT0CHEM社「ＰＥＢＡＸ７２３３」）
参考例１０：カーボン繊維強化エポキシ樹脂
実施例１１：ポリエーテルブロックアミド(AT0CHEM社「ＰＥＢＡＸ７２３３」）
実施例１２：ポリエーテルブロックアミド(AT0CHEM社「ＰＥＢＡＸ７２３３」）
比較例１：ポリエーテルブロックアミド(AT0CHEM社「ＰＥＢＡＸ７２３３」）
比較例２：ポリエーテルブロックアミド（AT0CHEM社「ＰＥＢＡＸ６３３３」）
比較例３：カーボン繊維強化エポキシ樹脂
比較例４：カーボン繊維強化エポキシ樹脂
【００６２】
また、各ラケットフレームの緩衝材の材質は、下記の通りであった。
実施例２：アイオノマー樹脂（前述の「ハイミラン１７０２」）
実施例３：ＩＩＲ１００部及び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（前述の「ハイブラー」）３０部とを主ポリマーとする組成物
実施例６：ポリブチレンテレフタレート−ポリエーテルグリコール（前述の商品名「ハイトレル」）
実施例７：ポリエステル系ポリウレタン
実施例８：シリコーンゴム
実施例９：ナイロン１２（前述の商品名「リルサン ＡＭＮ Ｏ Ｐ４０」）
参考例１０：変性塩素化ポリエチレン（前述の商品名「ダイポルギーフィルム」）
実施例１１：変性塩素化ポリエチレン（前述の商品名「ダイポルギーフィルム」）
【００６３】
［面外一次振動減衰率の測定］
各ラケットフレームに、ストリング（バボラ社の商品名「ＶＦインターナショナルツアー」）を縦２４４Ｎ、横２１３Ｎの張力で張設した。このラケットフレームを図８（ａ）に示すように紐５１で吊り下げ、ヘッド部１とスロート部５との合流地点に加速度ピックアップ計５３を取り付けた。そして、ヨーク部９の中央部をインパクトハンマー（図示されず）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５３で計測した応答振動とから伝達関数を求め、さらに減衰率を算出し、面外一次振動減衰率とした。５個のラケットフレームについて測定された平均値を、下記の表１及び表２に示す。
【００６４】
［面外二次振動減衰率の測定］
上記のようにストリングが張設された各ラケットフレームを図８（ｂ）に示すように紐５１で吊り下げ、シャフト部５に加速度ピックアップ計５３を取り付けた。そして、シャフト部５の加速度ピックアップ計５３の裏側の地点をインパクトハンマー（図示されず）で加振した。そして、面外一次振動減衰率と同等の方法で減衰率を算出し、面外二次振動減衰率とした。５個のラケットフレームについて測定された平均値を、下記の表１及び表２に示す。
【００６５】
［衝撃加速度の測定］
面外二次振動減衰率の測定と同じ位置に加速度ピックアップ計を取り付けた。
そして、フェイスの中央部に３０ｍ／ｓｅｃの速度でテニスボールをぶつけ、加速度の最大値を読みとった。５個のラケットフレームについて測定された平均値そ、下記の表１及び表２に示す。
【００６６】
［コントロール性の評価］
テニスコーチ及び上級の学生プレーヤー１６名（うち女性５名）に各ラケットフレームを試打させ、コントロール性を５段階で評価させた。コントロール性が良好なものを「５」とし、不良なものを「１」とした。全プレーヤーの平均値を、下記の表１及び表２に示す。
【００６７】
【表１】
【表２】
表１及び表２に示すように、距離Ｌ２が６０ｍｍ未満である比較例１のラケットフレームは、面外一次振動減衰率及び面外二次振動減衰率が低く、衝撃加速度が大きかった。また、距離Ｌ２が１８０ｍｍを越えている比較例２のラケットフレームは、衝撃加速度が大きく、コントロール性にも劣っていた。さらに、グリップ全体を本体で成形した比較例３及び比較例４のラケットフレームは、面外一次振動減衰率及び面外二次振動減衰率が低く、衝撃加速度が大きく、コントロール性にも劣っていた。これに対し、本発明の各実施例のラケットフレームは、全ての評価項目にてほぼ良好な値を示していた。これらの評価結果より、本発明の優位性が確認された。
【００７０】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明のラケットフレームは、グリップ部の構造を、他のヘッド部、スロート部およびシャフト部を構成する本体の一部と、該本体に嵌合する中空を有する筒状のハンドル部材とを組み合わせて構成し、グリップエンドから所定範囲（６０ｍｍ〜１８０ｍｍ）に中空部を形成しているため、グリップ部自体を動吸振器（共振ダンパー）として機能させることができ、振動減衰性を高めることができる。特に、この中空部を形成している領域が面外一次振動モードおよび面外二次振動モードの腹に当たる部分としているため、振動減衰性を高めることができる。また、グリップ部の主要部分を中空としているため、軽量化を促進することもできる。
【００７１】
さらに、上記動吸振器のケースとなるハンドル部材自体も振動を減衰できる材料、即ち、周波数１０Ｈｚ、温度１０℃の条件下で測定された動的粘弾性損失係数ｔａｎδを０．０５以上０．３以下のものを用いると、さらに、振動減衰率を高めることが出来る。
【００７２】
さらに、ハンドル部材の長さを９０ｍｍ以上２１０ｍｍ以下、重量を１５ｇ以上４５ｇ以下、ハンドル部材と本体との嵌合部分の長さを２０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下の範囲内で、ハンドル部材の長さ、重さおよび本体との嵌合形態を代えることにより、ラケットフレームの形状、重量等が相違しても、ハンドル部材を付け替えるだけで、長さ、重さ、バランス等の調整変更も容易にでき、かつ、所要の振動減衰性を容易に得られる。
【００７３】
さらにまた、ハンドル部材と本体との嵌合部の隙間に緩衝材を介在させると、振動減衰性およびボール打球時の衝撃力（衝撃加速度）を低減させることができる。また、この緩衝材を振動モードの節となる位置に配置することにより、せん断変形を吸収させることができる利点もある。
【００７４】
このように、本発明のラケットフレームは、グリップ部の構造を改良することにより、軽量化と振動減衰性、衝撃吸収性に優れたラケットフレームとすることができ、硬式テニス、軟式テニス用のラケットフレームとして好適に用いられる。特に、打球時に激しい振動が発生する硬式テニス用としては最適なものとなる
【図面の簡単な説明】
【図１】ラケットフレームが示す概略図である。
【図２】第１実施形態を示し、（Ａ）はラケットフレームを水平配置した状態でのグリップ部の拡大垂直断面図、（Ｂ）は拡大水平断面図である。
【図３】第１実施形態の変形例を示す断面図である。
【図４】（Ａ）が第２実施形態の断面図、（Ｂ）は第２実施形態の変形例の断面図である。
【図５】（Ａ）は第３実施形態の断面図、（Ｂ）（Ｃ）はそれぞれ第３実施形態の変形例の断面図である。
【図６】（Ａ）は第４実施形態の断面図、（Ｂ）乃至（Ｅ）は第４実施形態の変形例の断面図である。
【図７】第５実施形態の断面図である。
【図８】比較例３、４の断面図である。
【図９】（ａ）は面外一次減衰率の測定の様子が示された正面図、（ｂ）は面外二次減衰率の測定の様子が示された正面図である。
【符号の説明】
１ ヘッド部
３ スロート部
５ シャフト部
７ グリップ部
９ ヨーク部
１０ シャフト部の本体
１１ グリップ部の本体
１１ａ 拡径部
１１ｂ 大径部
１１ｃ 小径部
１１ｄ 中径部
１５ 緩衝材
１７ ハンドル部材
１９ エンドキャップ
２０ 中空部
Claims (3)
- フェイス面を囲むヘッド部、スロート部、シャフト部およびグリップ部を備えたラケットフレームにおいて、
上記グリップ部は、上記ヘッド部、スロート部およびシャフト部を連続的に構成してシャフト部より延在する本体と、該本体に前部が嵌合固定される筒状のハンドル部材とからなり、
上記ハンドル部材は、周波数１０Ｈｚ、温度１０℃の条件下で測定された動的粘弾性損失係数ｔａｎδが０．０５以上０．３以下であるポリエーテルブロックアミドで成形しており、
上記ハンドル部材の長さが９０ｍｍ以上２１０ｍｍ以下であり、該ハンドル部材の後端がグリップ端となると共に、該ハンドル部材は少なくともグリップ端から６０ｍｍ以上１８０ｍｍ以下の範囲は中空部としており、かつ、
上記ハンドル部材と本体との嵌合部分の隙間の少なくとも一部に緩衝材を介在させており、該緩衝材は、周波数１０Ｈｚで温度１５℃の条件下で測定された動的粘弾性損失係数ｔａｎδが０．０８以上２．３以下であり、該緩衝材は、アイオノマー樹脂、ＩＩＲ１００部及び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、ポリブチレンテレフタレート−ポリエーテルグリコール、ポリエステル系ポリウレタン、シリコーンゴム、ナイロン１２、変性塩素化ポリエチレンから選択される１種であることを特徴とするラケットフレーム。 - 上記ハンドル部材の重量は１５ｇ以上４５ｇ以下、ハンドル部材と本体との嵌合部分の長さを２０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下としている請求項１に記載のラケットフレーム。
- 上記本体とハンドル部材とからなるグリップ部の剛性は、スパンが１２０ｍｍの条件で測定された曲げ剛性値が、１５６８Ｎ／ｃｍ以上１９６００Ｎ／ｃｍ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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