JP4575624B2 - テニスラケット - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テニスラケットに関し、詳しくは、ラケットフレームの重量及び重量バランスに影響を与えずに、プレー時の不快な音鳴りや、打撃時の振動減衰性を改良する軽量テニスラケットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
中空部を有するラケットフレームからなるテニスラケットでは、製造過程で生じるバリのうち中空部内に脱落したバリ屑や、ガット孔の穿設時に生じる破片（カス）は、グリップ部後端開口を閉鎖するエンドキャップを取り付ける前に、該グリップ部後端開口から排出している。
【０００３】
しかしながら、テニスラケットの使用を開始すると、打球時に発生する衝撃で残存するバリが脱落してバリ屑となり、また、完全に除去されずに残っていたカスが中空部内に溜まることがある。これらが、ラケットスイング等のプレー時にフレームの中空部内を動き回って音鳴りを起こし、プレーに不快感を与え、プレーを妨げる問題がある。
【０００４】
従来のラケットでは、グリップ部の後端側に外嵌固定されるエンドキャップが一体で成形されている。このため、エンドキャップを一旦グリップエンドに取り付けてしまうと、ラケットフレームの中空部に発生してプレー中に移動する上記バリ屑やカスを除去するためには、グリップレザーを剥がした後、エンドキャップを取り外す必要があり、作業に手間がかかるという問題がある。
【０００５】
上記問題に対して、従来、種々の提案がなされている。例えば、特開平５−２６９２２３号では、エンドキャップのグリップ部後端開口に当たる位置に、別体の蓋を取り外し自在に取り付けたものが提案されており、蓋を取り外して音鳴りの原因となるバリ屑やかすを中空部から取り出せるようにしている。
【０００６】
また、特開平８−５２２４１号では、エンドキャップに蓋を取り外し可能とせずに両者を一体的に設ける一方、グリップ部後端開口に当たる位置の中空側に粘着部分を設け、バリ屑やカスを該粘着部分に粘着させて中空部内で動き回るのを防ぎ、不快な音の発生を抑制するラケットが提案されている。
【０００７】
一方、近年、ラケットフレームの打球面の面外方向に厚みを持たせた所謂「厚ラケ」が提供されている。該厚ラケを必要とするユーザーは、女性やシニア層といった少ない力で飛び性能を要求する層であり、軽量で飛び性能の良いテニスラケットが求められている。しかしながら、テニスラケットを軽量とすると、打球時にテニスラケットに負荷される衝撃が大きくなり、プレーヤーが不快な振動を感じると共に衝撃が肘に伝わりやすくテニスエルボーの原因となることがある。このため、軽量で、かつ振動吸収性の高いテニスラケットが望まれている。
【０００８】
特に、繊維強化樹脂製のラケットフレームにおいては、繊維強化樹脂の重量が５ｇ程度変わっただけで、ラケットフレームの耐久性が大きく変化することが判っており、重量と強度の調整が重要である。また、中空部を有するテニスラケットは、軽量であるがために衝撃振動がプレーヤーに伝わり易くてプレーヤーへのダメージが大きい。従って、軽量テニスラケットの振動減衰性、衝撃吸収性の改善が望まれている。
【０００９】
従来、振動減衰性を改良するために、動吸振器（ダイナミックダンパー）機能を利用し、振動を減衰させるものが提案されている。例えば、特公昭５２−１３４５５号では、先端に重りを取り付けた鋼ワイヤの基端がテニスラケットのグリップの末端に埋設固定されたダンパー（運動具）が提案されている。また、特開昭５２−１５６０３１号では、テニスラケットのスロート部に基部を固定し、該基部より首部を介して本体が連結されたダンパーからなる振動吸収装置が提案されている。
【００１０】
さらに、特開２０００−２４１４０号では、振動重錘を備え、打撃用具のグリップ部分の自由端に振動の波腹の近傍で装着され、振動重錘はグリップエンドを取り囲む可撓性キャップの空洞内に受容され、該重錘がグリップエンドから距離をおいて存在するバイブレーションダンパーが提案されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、バリ屑やカス等の除去を目的として、特開平５−２６９２２３号で提案された、蓋を取り外し可能としたエンドキャップは、６ナイロン、１２ナイロン、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂で構成されるため、成形収縮等により寸法が合わなくなり蓋とキャップ本体間でズレを起こし、蓋が十分に固定されず、打球時（インパクト時）に蓋が振動してプレーヤーに不快感を与えるという問題が生じる。さらに、蓋の取り外しを繰り返すことにより、蓋が外れやすくなったり、破損を起こすことも考えられる。
【００１２】
また、特開平８−５２２４１号のエンドキャップの中空部開口に当たる面に粘着性材を設けた場合、粘着材が経時変化して粘着性が劣化したり、エンドキャップに発生する振動により、粘着したバリ屑やカスがエンドキャップから脱落し、再度、打球時に、フレーム本体の中空部内を動きまわり不快音を発生する恐れがある。
【００１３】
一方、振動減衰性の向上を図った、特公昭５２−１３４５５号のダンパーは、ラケットの特定の振動モードの減衰にしか寄与しない上に、ラケットのグリップエンドから外方へ延長されて取り付けられた場合には、プレーヤーのスイングの妨げになったり、ワイヤと錘とにより重量が増加するという問題がる。
【００１４】
また、特開昭５２−１５６０３１号の振動吸収装置は、ラケットの特定の振動モードの減衰にしか寄与しない上に、振動吸収装置がプレー時に邪魔になったり、テニスラケットの重量バランスが悪くなるという問題がある。
【００１５】
さらに、特開２０００−２４１４０号のバイブレーションダンパーは、補助重錘によって、固有振動数を調整するものであり、重量が大きく増加し、エンドキャップの構造自体も蓋体有する構造とはしにくいため、中空体内に発生した破片による音鳴りの防止が不十分である。
【００１６】
本発明は上記した問題に鑑みてなされたものであり、ラケットフレームの重量を増加させることなく、ラケットフレームの中空部内に残存するバリ屑やカスによる音鳴りを低減すると共に、ラケットフレームの各種振動の振動減衰性を向上させたテニスラケットを提供することを課題としている。
【００１７】
【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、中空部を有するパイプで、ヘッド部、スロート部、シャフト部、グリップ部を順次構成しているラケットフレームからなるテニスラケットにおいて、
上記グリップ部の中空部内に、ラケットエンドから０．６ｃｍ以上１３ｃｍ以下の位置に、ラケットフレーム長手方向に対して垂直な断面方向に発泡体を配置し、該発泡体で上記グリップ部内の中空部を断面方向において完全に閉鎖し、閉鎖した空間との境界表面となる前記発泡体の表面を粘着性材で被覆していることを特徴とするテニスラケットを提供している。
【００１８】
このように、グリップ部の中空部内に発泡体を有しており、該発泡体において中空部内の空間との境界表面を粘着性材で覆っているため、中空部内に残存するバリ屑やカス等の破片を上記粘着性材により粘着捕捉することができ、バリ屑やカス等に起因する音鳴りを防止することができる。また、グリップ部の中空部内において、発泡体がバネとなり各種振動モードに対応した動吸振器としての機能を有するため、面外１次、面外２次、面内等の各種振動の振動減衰性を向上することができる。上記のように、音鳴りの防止と振動減衰性の向上は、非常に軽量な上記発泡体をグリップ部の中空部内に挿入することで実現しているため、ラケットフレームの重量増加を招くことがなく、軽量テニスラケットに適用することができる。
【００１９】
粘着性材は、上記発泡体において少なくとも、グリップ部の中空部内の空間と発泡体との境界面（発泡体を中空部内に配置した際、中空部の内周面と接触しない発泡体上の面）となる発泡体表面を覆うようにしている。これにより、中空部内に発生する破片等を効率良く粘着捕捉することができる。
【００２０】
また、上記境界面となる発泡体表面において、粘着性材は、その表面全体あるいは、一部を覆うような構成にすることができるが、粘着効率を上げるには粘着性材の面積はできるだけ大きい方が好ましい。さらに、発生する破片等の量はラケットフレームの先端側の方が多いため、発泡体のラケットフレーム先端（ヘッド部）側の表面においては、特に、粘着性材の面積が大きい方が好ましい。
【００２１】
上記発泡体は、グリップ部の中空部の断面（ラケットフレーム長手方向に垂直な断面）に平行に、かつ、グリップ部内の上記断面方向において中空部を完全に閉鎖するように配置することが好ましい。これにより、ラケットフレームの重量バランスを保つことができ、慣性モーメントを維持しテニスラケットの操作性を低下させずに、振動減衰性を向上することができると共に、上記破片等による不快な音鳴りを防止することができる。
【００２２】
上記ラケットフレームの重量は２８０ｇ以下、好ましくは１００ｇ以上２６０ｇ以下としている。これは、ラケットフレームの重量が２８０ｇより大きいとラケットの軽量化に反するためである。また、ラケットフレームの重量が１００ｇより小さいとラケット強度が不足するという問題があるためである。
【００２３】
上記発泡体のラケットフレーム長さ方向の厚みを２ｍｍ以上１３ｍｍ以下、さらに好ましくは２ｍｍ以上９ｍｍ以下としている。
上記範囲としているのは、上記厚みが２ｍｍより小さいと発泡体自身の耐久性が低いため、発泡体が破損する恐れがあるからであり、一方、上記厚みが１３ｍｍより大きいと発泡体と共に重量体を装着した場合に、発泡体の厚みが厚いことにより重量体の振動が抑制されてしまい、十分な振動減衰性能が得られないためである。
【００２４】
上記発泡体のラケットエンド側端部は、前記のように、ラケットエンドからの距離を０．６ｃｍ以上１３ｃｍ以下としている。
上記発泡体の配置位置は、各種振動モードに対して振動減衰性を得るために、面外１次振動モード、面外２次振動モードの腹の位置にあたるグリップエンド（ラケットエンド）が好ましいが、エンドキャップに触れないよう配置することが好ましい。これは、発泡体がエンドキャップに振れると、発泡体及び重量体の振動の妨げになり、振動吸収性の向上効果が得にくくなるためである。従って、発泡体のラケットエンド側端部は、ラケットエンドからの距離が０．６ｃｍ以上としている。発泡体のラケットエンド側端部は、ラケットエンドからの距離が１３ｃｍ以下としているのは、１３ｃｍを越えると発泡体が、面外１次、面外２次の振動の節に近づくことになり、振動減衰効果が小さくなるためである。
【００２５】
上記発泡体としては、ポリウレタン系、ポリエチレン系、ポリビニルアルコール系、酢酸ビニル系、ポリスチレン系、ポリエステル系等が挙げられる。中でも、汎用性があり、比重が軽いため、ポリウレタン系、ポリエステル系の発泡体が特に好ましい。
【００２６】
上記発泡体の比重は、０．０１以上０．１４以下であることが好ましい。上記範囲としているのは、発泡体の比重が０．０１より小さいと発泡体自身の強度が弱くなるためであり、一方、比重が０．１４を越えると発泡体が重くなったり、発泡体自身に剛性が出てしまうため、重量体が振れにくくなるためである。
【００２７】
上記粘着性材の引き剥がし粘着力は１５ｇ／ｃｍ^２以上、好ましくは１５ｇ／ｃｍ^２以上５０ｇ／ｃｍ^２以下であるのが良い。上記範囲としているのは、１５ｇ／ｃｍ^２より小さいと粘着力が弱くて、経時変化により粘着力が低下した場合、付着した破片が遊離するためであり、一方、５０ｇ／ｃｍ^２を越えると、発泡体の外周全面を粘着性材で覆い、該発泡体をパイプ状のラケットフレーム中空部内へ挿入して設置する場合に、粘着力が強すぎて挿入が困難になるためである。
【００２８】
上記引き剥がし粘着力はＪＩＳＺ０２３７に準拠して測定される値とする。具体的には、温度２３±２℃，湿度６５±１５％ＲＨの環境下、以下の条件で測定している。
試験片の大きさ：２０ｍｍ×１５０ｍｍ
試験機：引っ張り試験機（テンシロン）
被着体：ステンレス
圧着：２ｋｇローラ（５ｍｍ／秒 １往復）
測定：圧着２０分以上放置後引張速度３００ｍｍ／分で１８０°方向引き剥がし。
【００２９】
上記粘着性材としては、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、シリコン系粘着剤を好適に用いることができる。特にアクリル系粘着剤が好ましい。アクリル系粘着剤は、両面テープ等にも使用され汎用性が大きく、適度な接着力があり接着した破片が離れにくい上に、発泡体をグリップ部内に装着する際のグリップ部内での移動が可能な程度の接着力であるためである。
【００３０】
粘着性材は、両面テープ、スプレー、ハケ等による直接塗布、ディッピング等により発泡体に取り付けることができる。
【００３１】
上記粘着性材として、具体的には、日東電工製両面テープが挙げられ、アクリル系粘着剤（Ｎｏ．５３２、ＭＣ−２０３０）、ゴム系粘着剤（ＶＲ−５３１１、５３２１）、シリコン系粘着剤（Ｎｏ．５３０２Ａ）、また、アクリルゴム（３Ｍ Ｄｅｓｉｇｎ Ｂｏｎｄ）等を使用できる。
【００３２】
グリップ部の中空部の内周面と発泡体との接触面において、発泡体を粘着性材で覆わない場合には、発泡体とグリップ部との固定は、ピン等をグリップ部の外側から打ち込むことにより行うことができる。
【００３３】
上記発泡体内には、重量体を装着していることが好ましい。このように、発泡体と重量体とを合わせてグリップ部の中空部内に配置することで、発泡体がバネとなると共に、発泡体内で重量体が振動し、動吸振器機能によって、さらなる振動減衰効果を発揮することができる。
【００３４】
具体的には、発泡体を２枚にカットし、重量体を２枚の発泡体内に挟み込むことにより発泡体内に装着することができる。また、発泡体に切れ目を入れ、重量体を該切れ目より発泡体内に装着することもできる。重量体の外表面は全て発泡体により覆われていてもよいし、重量体の一部が発泡体に覆われずに露出していてもよく、発泡体がバネとなり、重量体が振動することにより振動減衰効果を発揮することができる構成で装着されていればよい。
【００３５】
上記重量体は、グリップ部の断面（ラケットフレーム長手方向に垂直な断面）の中心に位置することが好ましい。このように、グリップ部断面の中心に位置することにより、重量体が３次元的に振動することが可能となり、面外、面内の各種振動の振動減衰に寄与することができる。重量体の形状は、平板状、シート状、角柱状、球状等種々の形状とすることができるが、装着性と成形性の点より平板状、シート状が好ましい。
【００３６】
上記重量体の重量は５ｇ以下、好ましくは２ｇ以上４ｇ以下であるのが良い。これは、５ｇよりも大きいと全体重量が重くなる上に、特にグリップ部の重量が増加するためテニスラケットがトップライト（トップが軽く）となりすぎて、結果的に慣性モーメントが小さくなり、テニスラケットの振り抜きが悪く、ボールの飛びが得られないためである。
【００３７】
上記重量体としては、金属製材料、あるいは、高比重金属粉末と樹脂、ゴム、エラストマー等の高分子材料とを主成分とし該高比重金属粉末が該高分子材料に混練分散された混合物材料等が挙げられる。中でも、入手のし易さや成形性の観点より鉛、タングステンが好ましい。
上記重量体の比重は５〜２２、好ましくは７〜２０であるのが良い。上記範囲としているのは、比重が５より小さいと質量体の効果を得るには体積を大きくする必要があり、発泡体内での配置が困難になるためであり、一方、比重が２２より大きい材料を得るには、金属材料の入手や成形上の問題点等があるためである。
【００３８】
上記金属製材料、高比重金属粉末として用いられる金属は、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。
また、上記重量体の上記高分子材料用の樹脂としては、種々の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性エラストマー等が挙げられる。
【００３９】
上記したラケットフレームは、例えば下記の方法で製造することができる。
予めラケット断面周長を考慮した平板形状のマンドレルを用意する。このマンドレルと外側に巻き付ける繊維強化樹脂材料（プリプレグ）を重ね合わせた周長が、フレーム断面周長と一致するように調整する。マンドレルには、内圧チューブを被覆する。その外周面にプリプレグを積層し、鉛直状の積層体からなるレイアップを作成する。その後、マンドレルを抜き取り、金型内に配置する。このとき、ヨークも金型内に配置する。金型を型締して、１５０℃、２０分間の加熱を行うと同時に、ナイロンチューブ内に６〜９ｋｇｆ／ｃｍ^２の空気圧あるいは窒素圧力を付加する。成形後には内圧チューブを引き抜くことが好ましい。その場合、ナイロンチューブからなる内圧チューブには、離型剤のフレコートＨＳＣ−４（ＤＥＸＴＥＲ Ｃｏ．社製）を、ウエスにより薄く塗布した後に、５０℃１０分間にて硬化・乾燥しておく。このナイロンチューブを使用すると、成形後に容易に抜き取ることができる。これにより、中空部を有するパイプ状のラケットフレームを製造することができる。
【００４０】
上記のような製法により製造されたラケットフレームは、グリップ部において、ラケットフレーム長手方向に垂直な断面を２分するリブが、ラケットフレームの厚み方向に延在しており、グリップ部において中空部は上記リブにより２分されている。このため、グリップ部内部に発泡体を配置する際は、上記リブを必要に応じてカットすることが好ましい。上記リブは、グリップエンド（ラケットエンド）からの距離が２０ｃｍの位置まで、好ましくはグリップエンド（ラケットエンド）からの距離が１５ｃｍの位置までを、グリップエンドからカットすることが好ましい。このように、発泡体を配置する周辺において、グリップ部のリブをなくすことにより、グリップ部の断面の中心に発泡体及び重量体を配置することができるため、さらに振動減衰性を向上させることができる。また、リブをカットせず、リブにより２分されている２つの中空部の両方に、それぞれ発泡体を配置することもできる。
【００４１】
ラケットフレームは、軽量性、高剛性、高強度等の観点より、繊維強化樹脂製とし、繊維強化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。なお、ラケットフレームは、その他の材質、製法により形成されてもよく、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にも適用でき、金属製等あらゆる種類のラケットフレームを用いることができる。
【００４２】
繊維強化樹脂として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。
【００４３】
エポキシ系樹脂以外に、上記熱硬化性樹脂としては、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、ケイ素樹脂等が挙げられる。また、上記熱可塑性樹脂としては、ポリアミド樹脂、飽和ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ＡＳ樹脂、メタクリル樹脂、ポリプロピレン樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。
【００４４】
上記繊維強化樹脂に用いられる強化繊維としては、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、特に、強度と耐久性の点より、カーボン繊維が好ましい。その他、ガラス繊維、アラミド繊維、ボロン繊維、芳香族ポリアミド繊維、芳香族ポリエステル繊維、超高分子ポリエチレン繊維、炭化ケイ素繊維、アルミナ繊維等を用いることができる。なお、これらの繊維を２種以上混合して用いても構わない。
【００４５】
【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は、第１実施形態のテニスラケット１を示す。ラケットフレーム２は、繊維強化樹脂製の中空部９を有するパイプからなり、カーボン繊維をマトリクス樹脂のエポキシ樹脂で含浸している繊維強化プリプレグの積層体から構成され、ガットが張架される打球面Ｆを囲むヘッド部３、スロート部４、シャフト部５、グリップ部６を備えている。ヘッド部３は、別部材からなるヨーク７をスロート側でラケットフレーム２と連続して打球面Ｆを囲む環状としている
【００４６】
ラケットフレーム２の中空部９は、グリップ部６の後端面であるラケットエンド６ａで開口しており、グリップ部６の後端側には樹脂製のエンドキャップ１０を取り付けて、中空部９の開口を閉鎖している。ラケットフレーム２の重量は２６４ｇ、全長を２７．５インチ、打球面の面積を１０２平方インチとし、硬式用テニスラケットとしている。
【００４７】
グリップ部６を形成する２本のパイプが接合する繊維強化樹脂層の間に存在するリブ１１は、ラケットエンド６ａから１５ｃｍの位置までを、ラケットエンド６ａからカットしている。グリップ部６のリブ１１がカットされた中空部９Ａ内に、中空部９内の空間との境界表面が粘着性材１２で覆われた発泡体１３を配置している。
【００４８】
図２、図３に示すように、発泡体１３は、比重が０．０２４の発泡ポリウレタン製とし、その断面は、グリップ部６の断面（ラケットフレーム２の長手方向に垂直な断面）形状と同形状の八角形状であり、グリップ部６のリブがカットされた中空部９Ａの断面に平行で、かつ、グリップ部６内の断面方向においてリブがカットされた中空部９Ａを完全に閉鎖するように配置している。発泡体の厚みｔ（ラケットフレーム２の長さ方向）は２ｍｍとし、発泡体１３のラケットエンド６ａ側の端面は、ラケットエンド６ａからの距離が２ｃｍとなるように、発泡体１３を配置している。
【００４９】
粘着性材１２は、発泡体１３において、グリップ部６の中空部内の空間と発泡体１３との境界面、即ち、発泡体を中空部内に配置した際、中空部の内周面と接触しない発泡体１３上の表面全体に渡って取り付けられている。具体的には、引き剥がし粘着力が３７ｇ／ｃｍ^２であるアクリル系粘着剤からなる両面テープからなる粘着性材１２を、グリップ部６のリブがカットされた中空部９Ａの断面形状と同形状に打ち抜き、発泡体１３の両面１３ａ、１３ｂに取り付けている。
【００５０】
発泡体１３内には、重量体１４が装着されており、重量体１４の外表面は全て発泡体１３により覆われている。具体的には、平板状の鉛からなる重量体１４を、所定厚さにカットした２枚の発泡体１３Ａ、１３Ｂにより両側から挟みこみ発泡体１３内に重量体１４を配置している。重量体１４の重量は４ｇとし、グリップ部６の断面の中心に位置するように配置されている。
【００５１】
発泡体１３とグリップ部６との固定は、図４に示すように、エンドキャップ１０を取り付ける前に、発泡体１３をグリップ部６の中空部９の開口から中空部９内の所定の位置まで挿入し、所定の固定位置にてグリップ部６の外側から４本のピンＰを打ち込むことにより行っている。このように、テニスのプレー時においても、発泡体１３はグリップ部６内でガタつかないような構成としている。
【００５２】
これにより、中空部９内に残存し、打球時に中空部９内を動くバリ屑やカス等の破片は、粘着性材１２により粘着捕捉され動かなくなるため、バリ屑やカス等に起因する音鳴りを防止することができる。また、グリップ部６の中空部９内において、重量体１４を備えた発泡体１３を規定の位置に配置しているため、発泡体１３がバネとなり各種振動モードに対応した動吸振器としての機能を有し、面外１次、面外２次、面内等の各種振動の振動減衰性を向上することができる。
【００５３】
非常に軽量な発泡体１３をグリップ部６の中空部９内に挿入することで、上記のように、音鳴りの防止と振動減衰性の向上を実現しているため、ラケットフレーム２の重量増加を招くことがない上に、ラケットフレーム２の重量バランスを保つことができる。従って、軽量テニスラケットにおいて、テニスラケットの操作性を低下させずに、ラケットフレーム２の中空部９内に残存するバリ屑やカスによる音鳴りを低減すると共に、ラケットフレーム２の各種振動の振動減衰性を向上させることができる。
【００５４】
ラケットフレーム２は、以下に示す工程で作成している。
図５に示すように、略平板状のマンドレル３０を用意し、それぞれ６６ナイロン（厚さ約８０μｍ）からなる内圧チューブ３１を被せる。所要のカーボン繊維プリプレグ３２を積層後、マンドレル３０を抜き出して、鉛直状の積層体からなるレイアップ３３を作成する。
【００５５】
上記レイアップ３３を、グリップ部においてレイアップが接合するように成形用金型３４のキャビテイ３４ａに充填し、ヨークもキャビテイ３４ａに配置する。金型を型締して、１５０℃、２０分間の加熱を行うと同時に内圧チューブ３１内に６〜９ｋｇｆ／ｃｍ^２の空気圧あるいは窒素圧力を付加し、成形後には内圧チューブ３１を引き抜いている。これにより中空部を有するパイプ状のラケットフレームを得ている。その後、ラケットエンドから１５ｃｍの位置までのグリップ部内のリブをカットしている。
【００５６】
上記実施形態において、発泡体１３をグリップ部６の中空部内に配置する際、粘着性材１２は、中空部の内周面と接触しない発泡体上の表面全体に取り付けているが、発泡体１３の表面の一部あるいは複数個所に分けて取り付けても良く、図６（Ａ）に示すように、粘着性材１２’を発泡体１３の断面積の片側半分を覆うように取り付けても良いし、図６（Ｂ）に示すように、粘着性材１２”を発泡体１３の断面の中心部に取り付けても良い。
【００５７】
また、上記実施形態では、グリップ部６の断面において、グリップ部６を形成する２本のパイプが接合する繊維強化樹脂層の間に存在するリブ１１をなくしているが、リブ１１をカットせず、図７（Ａ）に示すように、ラケットフレーム２の成形初期の状態であり、グリップ部６においてリブ１１により２分されている２つの中空部９ａ、９ｂの両方に、それぞれ発泡体２３Ａ、２３Ｂを配置することもできる。具体的には、２つの中空部９ａ、９ｂを２つの発泡体２３Ａ、２３Ｂでそれぞれ閉鎖し、図７（Ｂ）に示すように、発泡体２３Ａ、２３Ｂの表面全体に粘着性材２２を取り付けても良いし、図７（Ｃ）に示すように、２つの発泡体２３Ａ、２３Ｂの断面において、その中心線付近に粘着性材２２’を取り付けても良い。なお、発泡体２３Ａ、２３Ｂは、配置時にグリップ部６の中空部９ａ、９ｂの内周面と接触する発泡体２３Ａ、２３Ｂの外周面に、予め発泡体固定用の粘着性材２５を取り付けておき、発泡体２３Ａ、２３Ｂをグリップ内の配置位置まで挿入し、配置位置において粘着性材２５によりグリップ部６と固定している。
【００５８】
発泡体とグリップ部との固定は、上記第１実施形態のピン以外に、以下の方法が挙げられる。発泡体とグリップ部の中空部の内周面との接触面に、予め発泡体固定用の粘着性材を取り付けておき、中空部の開口から発泡体をグリップ部内へ挿入することにより発泡体とグリップ部とを固定することができる。この場合、発泡体固定用の粘着性材の引き剥がし粘着力は発泡体を挿入可能で、かつ挿入後の充分な固定が得られる程度であることが好ましい。なお、発泡体配置位置における、グリップ部の中空部の内周面側に予め発泡体固定用の粘着性材を取り付けておいてもよい。
また、粘着性材は、両面テープ以外に、スプレー、ハケ等による直接塗布、ディッピング等により発泡体に塗りつけることもできる。なお、グリップ部及び中空部の形状、発泡体及び重量体の個数、形状、配置位置は、上記実施形態に限定されるものではない。
【００５９】
以下、本発明のテニスラケットの実施例１〜１１及び比較例１、２について詳述する。
【００６０】
実施例及び比較例のテニスラケットは、下記の手順で作製した。
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を積層して積層体を得た。この積層体と、ヨーク部材をラケットフレームキャビティを備えた金型に配置し、ヨークとの連結部にはＣＦプリプレグを巻き付けて補強した。この状態で型締めをして１５０℃で４０分間加熱して加熱加圧成形により成形体を得た。なお、ヨークは、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、ラケットフレームを作製した。
【００６１】
上記方法により作製したラケットフレームのグリップ部において、グリップ部の断面を２分するリブが厚み方向に延在するが、本実施例、比較例のラケットフレームは、グリップエンドから１５ｃｍまでは、リブが無いように、積層リブをカットしてリブが無い状態とした。
【００６２】
グリップ部内に配置する発泡体はポリウレタン製の市販品（スポンジタワシ、キクロン（株）製、比重０．０２４）を、グリップ部のリブがない状態での断面形状に合わせ、各実施例、比較例に応じた厚み毎にカットした。発泡体には、その厚み方向の中心で、かつグリップ部断面の中心に、平板状の鉛を挟み込んで重量体として装着させた。
【００６３】
粘着性材として、日東電工製両面テープ（アクリル系粘着剤 ＭＣ−２０３０）を用いた。粘着性材の引き剥がし粘着力は３７ｇ／ｃｍ^２とし、粘着性材は、中空部の内周面と接触しない発泡体上の表面全体に取り付けた。発泡体とグリップ部とは、ピンにより固定した。
【００６４】
実施例、比較例ともに全て、ラケット形状、長さ、打球面の面積は同一とし、全長を２７．５インチ、フレーム最大厚みを２６ｍｍ、フレーム最大幅を１４ｍｍ、打球面の面積を１０２平方インチとした。発泡体、重量体、ラケットフレーム重量、フレームバランス（グリップ端からバランスポイントまでの距離）を、それぞれ下記の表１の通り設定した。
【００６５】
【表１】

【００６６】
（実施例１〜実施例１１）
実施例１〜４では、発泡体の配置位置（ラケットエンドから２ｃｍ）と厚み（２ｍｍ）を一定とする一方、発泡体に装着させた重量体の重量を０ｇ〜６ｇの範囲で適宜設定（０ｇ、２ｇ、４ｇ、６ｇ）した。
実施例２、５、６、７、８では、重量体２ｇを装着した、厚み２ｍｍの発泡体の配置位置についてラケットエンドからの距離を０．６ｃｍ〜１３ｃｍの範囲で適宜設定（０．６ｃｍ、２ｃｍ、５ｃｍ、９ｃｍ、１３ｃｍ）した。
実施例２、９、１０、１１では、発泡体の配置位置（ラケットエンドから２ｃｍ）と重量体の重量（２ｇ）を一定とする一方、発泡体の厚みを０ｍｍ〜１３ｍｍの範囲で適宜設定（２ｍｍ、５ｍｍ、９ｍｍ、１３ｍｍ）した。
【００６７】
（比較例１）
グリップ部の中空部内に発泡体を配置しなかった。
【００６８】
（比較例２）
グリップ部の中空部内にポリウレタン製の発泡体に代わり、発泡体でないＰＰ樹脂からなる樹脂成形体を配置した。
【００６９】
上記実施例１〜１１及び、比較例１、２のテニスラケットについて、それぞれ、スイング方向慣性モーメント（グリップ端を支点とする打球面外への慣性モーメント）、面外１次、面外２次、面内の各振動の減衰率の測定を行った。また、実打評価、音鳴り評価を行った。上記各項目値は後述する方法により測定し、結果は上記表１の通りとなった。
【００７０】
（慣性モーメント測定）
図８に示すように、上記ラケットフレームに所要の付属部品を取り付け、実施例及び比較例の各テニスラケットＴＲを慣性モーメント測定器で、テニスラケットＴＲのグリップを上端として吊り下げ、スイング周期Ｔｓを測定した。下記の数式により、テニスラケットの操作性の指標となる、グリップ端を支点とする打球面外へのスイング方向の慣性モーメントの値Ｉｓを計算した。
グリップ端を支点とする打球面外へのスイング方向：Ｉｓ［ｇ・ｃｍ^２］
Ｉｓ＝Ｍ×ｇ×ｈ（Ｔｓ／２／π）^２
なお、ここで回転の中心はプレーヤーの握り手に対してラケットが回転しようとする点を意味する。Ｍはラケットの重量、ｇは重力、ｈは回転中心から重心までの距離である。
【００７１】
（面外１次振動減衰率の測定）
図９（Ａ）に示すように、各実施例及び比較例のテニスラケットにおいてヘッド部３の上端を紐５１で吊り下げ、ヘッド部３とスロート部４との一方の連続点に加速度ピックアップ計５３をフレーム面に垂直に固定した。この状態で、図９（Ｂ）に示すように、ヘッド部３とスロート部４の他方の連続点をインパクトハンマー５５で加振した。インパクトハンマー５５に取り付けられたフォースピックアップ計で計測した入力振動（Ｆ）と加速度ピックアップ計５３で計測した応答振動（α）をアンプ５６Ａ、５６Ｂを介して周波数解析装置５７（ヒューレットパッカード社製、ダイナミックシングルアナライザーＨＰ３５６２Ａ）に入力して解析した。解析で得た周波数領域での伝達関数を求め、テニスラケットの振動数を得た。振動減衰比（ζ）は下式より求め、面外１次振動減衰率とした。測定は、各実施例および比較例毎に、各テニスラケットについて測定した。
【００７２】
ζ＝（１／２）×（Δω／ωｎ）
Ｔｏ＝Ｔｎ／√２
【００７３】
（面外２次振動減衰率の測定）
図９（Ｃ）に示すように、ヘッド部３の上端を紐５１で吊り下げ、スロート部４とシャフト部５との連続点に加速度ピックアップ計５３をフレーム面に垂直に固定した。この状態で、加速度ピックアップ計５３の裏側のフレームをインパクトハンマー５５で加振した。そして、面外１次振動減衰率と同等の方法で減衰率を算出し、面外２次振動減衰率とした。測定は、各実施例および比較例毎に、各テニスラケットについて測定した。
【００７４】
（面内２次振動減衰率の測定）
図９（Ｄ）に示すようにテニスラケットを下向きとし、シャフト部５とスロート部４との合流点を紐５１で吊り下げ、ヘッド部３の最大幅位置の一側に加速度ピックアップ計５３をフレーム面（打球面）に平行となるように固定した。この状態で、スロート部４をインパクトハンマー５５で加振した。そして、面外１次振動減衰率と同等の方法で減衰率を算出し、面内２次振動減衰率とした。測定は、各実施例および比較例毎に、各テニスラケットについて測定した。
【００７５】
（実打評価）
テニスラケットの打球時の振動・衝撃についてアンケート調査を行った。高得点ほど衝撃・振動および不快感が少なく、５点法（５点満点）で評価した。評価は、中・上級プレーヤー（テニス歴１０年以上、現在も週３日以上プレーする条件を満たす女性）４５名の採点結果の平均値をとった。
【００７６】
（音鳴りテスト）
ラケットフレーム内に、少量のＦＲＰ（繊維強化樹脂）の破片を入れ、テニスラケットを振った時の音鳴りを確認した。音鳴りがないものを「○」、音鳴りが発生したものを「×」とした。
【００７７】
測定データの対比のため、実施例１、比較例１、２のデータのみピックアップし、下記の表２に記載する。
【００７８】
【表２】

【００７９】
表２に示すように、発泡体を有した実施例１は、発泡体のない比較例１と比べ、発泡体自身が非常に軽いため、重量／バランスに影響なく、発泡体の共振効果で振動減衰率も向上しており、実打テストにおいてもその効果が確認できた。また、音鳴り評価においても、破片が粘着性材に付着していることを確認でき、明らかに不快な音鳴りがしないことが確認できた。
【００８０】
比較例２は、発泡体の代わりにＰＰ樹脂（発泡なし）材を削った材料に粘着性材装着したが、発泡体でないため重量体を装着しても共振効果が得られないばかりか、ＰＰ樹脂材料自体に重量があるため、重量の増加になり、テニスラケットの軽量化に反することとなる。また、バランスが大幅に小さくなることにより、スイング方向の慣性モーメントが小さくなり、飛び性能も悪くなる。従って、グリップ部内に装着するのは、発泡させた材料が適していることが確認できた。
【００８１】
測定データの対比のため、実施例１〜４のデータのみピックアップし、下記の表３に記載する。実施例１〜４では、この発泡体に重量体の重量を０ｇ〜６ｇの範囲で適宜設定した。
【００８２】
【表３】

【００８３】
表３に示すように、重量体の重量を増加させるにつれて、各振動減衰率は全体的に向上し、実打テストも良好であった。しかし、実施例３（重量体４ｇ）と実施例４（重量体６ｇ）とを比較すると、実施例４も振動減衰性、実打評価に優れているものの、実施例３の方が全体として振動減衰率が高い。また、実施例４の方がバランスが小さくなるものの、当然のことながらラケットフレーム重量が増加することとなる。以上より、装着される重量体の重量は、５ｇ以下が好ましく、好ましくは２ｇ以上４ｇ以下であることが確認できた。
【００８４】
測定データの対比のため、実施例２、５、６、７、８、比較例１のデータのみピックアップし、下記の表４に記載する。実施例２、５、６、７、８、比較例１では、重量体２ｇを装着した発泡体の配置位置についてラケットエンドからの距離を０．６ｃｍ〜１３ｃｍの範囲で適宜設定した。
【００８５】
【表４】

【００８６】
表４に示すように、この結果からは、実施例５を除き、発泡体がラケットエンドに近づくほど減衰の効果が大きくなることが確認できた。エンドキャップに接触する位置に発泡体を装着した実施例５においては、発泡体とエンドキャップとの接触により振動が規制されるため、実施例２、６、７よりも減衰効果がやや悪いが、発泡体を装着しない比較例１に比べると良好な減衰効果が確認できた。また、ラケットエンドからの距離が大きく離れる実施例８は、面外１次、面外２次の振動の節に近づくことになり、他の実施例に比べ、減衰効果がやや小さくなった。以上より、装着される発泡体及び重量体は、ラケットエンドからの距離が１ｃｍ以上１０ｃｍ以下の範囲に配置するのが良く、好ましくは２ｃｍ以上９ｃｍ以下、さらに好ましくは２ｃｍ以上５ｃｍ以下の範囲が良いことが確認できた。
【００８７】
測定データの対比のため、実施例２、９、１０、１１、比較例１のデータのみピックアップし、下記の表５に記載する。実施例２、９、１０、１１、比較例１では、発泡体の厚みを０ｍｍ〜１３ｍｍの範囲で適宜設定した。
【００８８】
【表５】

【００８９】
表５に示すように、厚みが薄いほど重量体が共振しやすくなるため減衰効果が大きくなることが確認できた。厚みが１３ｍｍとなる実施例１１では、重量体の振動が規制されてしまうため、他の実施例に比べると減衰効果が少し小さい。また、発泡体が薄すぎると発泡体自身の強度が低下することになり適さない。以上より、発泡体の厚みは１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であるのが良く、好ましくは２ｍｍ以上９ｍｍ以下、さらに好ましくは２ｍｍ以上５ｍｍ以下が良いことが確認できた。
【００９０】
【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、グリップ部の中空部内に発泡体を有しており、該発泡体において中空部内の空間との境界表面を粘着性材で覆っているため、中空部内に残存し打球時に中空部内を動くバリ屑やカス等の破片は、粘着性材により粘着捕捉され動かなくなり、バリ屑やカス等に起因する音鳴りを防止することができる。
【００９１】
また、グリップ部の中空部内において、重量体を備えた発泡体を規定の位置に配置しているため、発泡体がバネとなり各種振動モードに対応した動吸振器としての機能を有し、面外１次、面外２次、面内等の各種振動の振動減衰性を向上することができる。
【００９２】
このように、非常に軽量な発泡体をグリップ部の中空部内に挿入することで、上記のように、音鳴りの防止と振動減衰性の向上を実現しているため、ラケットフレームの重量増加を招くことがない上に、ラケットフレームの重量バランスを保つことができる。従って、軽量テニスラケットにおいて、テニスラケットの操作性を低下させずに、ラケットフレームの中空部内に残存するバリ屑やカスによる音鳴りを低減すると共に、ラケットフレームの各種振動の振動減衰性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は本発明の第一実施形態のテニスラケットを示し、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線の断面図である。
【図２】（Ａ）（Ｂ）粘着性材で覆われた発泡体を示す図である。
【図３】（Ａ）（Ｂ）は発泡体内での重量体の装着状態を示す図である。
【図４】（Ａ）（Ｂ）はグリップ部と発泡体との固定状況を示す図である。
【図５】テニスラケットの製造方法を示す図である。
【図６】（Ａ）（Ｂ）は粘着性材の他の配置形態を示すグリップ部の断面図である。
【図７】（Ａ）はグリップ部の２つの中空部内への発泡体の配置状態を示す図、（Ｂ）（Ｃ）は２つの中空部内への発泡体の配置状態を示すグリップ部の断面図である。
【図８】スイング方向の慣性モーメントの測定方法を示す図である。
【図９】（Ａ）〜（Ｄ）はテニスラケットの振動減衰率の測定方法を示す図である。
【符号の説明】
１ テニスラケット
２ ラケットフレーム
３ ヘッド部
４ スロート部
５ シャフト部
６ グリップ部
６ａ ラケットエンド
９ 中空部
１０ エンドキャップ
１１ リブ
１２ 粘着性材
１３ 発泡体
１４ 重量体

Claims (4)

1. 中空部を有するパイプで、ヘッド部、スロート部、シャフト部、グリップ部を順次構成しているラケットフレームからなるテニスラケットにおいて、
   上記グリップ部の中空部内に、ラケットエンドから０．６ｃｍ以上１３ｃｍ以下の位置に、ラケットフレーム長手方向に対して垂直な断面方向に発泡体を配置し、該発泡体で上記グリップ部内の中空部を断面方向において完全に閉鎖し、閉鎖した空間との境界表面となる前記発泡体の表面を粘着性材で被覆していることを特徴とするテニスラケット。
2. 上記グリップ部の中空部内に位置するリブがラケットエンドから所要距離まで除去され、該リブの除去部分の中空部を閉鎖するように上記発泡体を配置している請求項１に記載のテニスラケット。
3. 上記発泡体のラケットフレーム長さ方向の厚みを２ｍｍ以上１３ｍｍ以下としている請求項１または請求項２に記載のテニスラケット。
4. 上記発泡体内に重量体を装着している請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のテニスラケット。

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