JPH05507009A - 球技用ラケット、特にテニスラケット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 球技用ラケット、特にテニスラケット 本発明は、糸張りを有する閉じた内側糸張りフレーム、及びそれを少なくとも部 分的に囲む外側支持フレームとグリップ部分を有し、２つのフレームが所々互い に接続されている球技用ラケット、特にテニスラケットに関するものである。

この様な二本のフレームで構成されている球技用ラケットが既にＤＢ−ＯＳ　２ ７２５４７１から知られている。この球技用ラケットでは一つの糸張りされた閉 じたフレームとフォーク状の柄／グリブブ部分が振動を吸収する緩衝部材のみで 分離可能的に接続されている。接続は所々、つまり点的に、主にフレームの中央 断面に対して対称的にされ、２つの実施例は主に緩衝部材の数によって区別され ている。

よって、緩衝部材の数は既知の球技用ラケフトの主な変数である。弾性的な緩衝 部材（ｓ［１ｅｎｔ　ｂｌｏｅｋｓ）の硬度を変更する事によりてフィルタアウ トされ、吸収された高い周波数の振動の周波数帯を制御すべきであるので、二次 的変数である。

この実施例の特徴は、高周波数の振動エネルギーが散逸的に弾性エネルギー、従 って不可逆的に熱エネルギーに変換されることである。

直線的な弾性特性を有する四角形の緩衝部材の多数の点固定によって、非常に限 られているこの様にたわみを持って接続された二次的／ステムの振動による相対 運動が許容される。振動が柄／グリップ部分から伝わらないように前記の緩衝部 材が振動を減衰する目的に使われる。緩衝部材の形は、内側のフレームの振動が 部材の一部の変形に変換される限り自由である。

よって、既知のラケットの目的は振動の動的を吸収する事であり、吸収すべき周 波数帯は緩衝部材の種類によって選択され、且つこの周波数帯は高周波しか含ま ない。

フレームの仕上げ、特にプロフィール、重点の配置そして特に優先的に使うべき 絶対的及び相対的な支承点の配置に関しての詳細な記載はされていない。付属し ている２つの図面から多少の逆推理のみが可能である。

該発明に使われる部材の吸収特性が発明の主目的であるため、実施例の部材の形 、叉は配置は機能的或いは決定的である事は決して強調されていない。

更に、ＤＨ−ＯＳ　２１１６９２０から類似の球技用ラケットが知られている。

この場合には、ラケット先端からグリップまでの弾性的な運動がラケット先端と グリップの角度が変わらないように伝わる。この課題を解決するために幾つかの 弾性的な部材、特に紋栓に取り付けられているフィルばねが配置されている。全 ての実施例の場合には内側及び外側のフレームの平面が互いに相対運動の間に平 行位置関係を保つ。それぞれの実施例の差は弾性部材が単独の、或いは数本の部 分的に弾性連結された糸に対する直接な影響から生まれる。

コイルバネが線形の弾性的バネ特性を有する。この様なバネが多数配置されてい れば、及び限られている場所とバネの移動距離によってバネ全体が高周波数及び 低振幅を有するバネ／質量システムを形成する。この球技用ラケットの特徴は内 側から外側に伝わっていく力がフレームの縦の周囲に分配されている事である。

特に、ラケットの先端及びグリップ側に配置されているスプリングは球がこの領 域に当たっても一定の角度を維持するために充分の硬さが必要である。

よって、衝撃及び衝撃力は主に全外側フレームにて受け入れ、グリ、ブまで伝わ る。どの実施例では紋栓が配置され、弾性部材と糸をつなぐ役目を果している。

従って、このラケットは純粋に平行的で制限されている相対運動を許容する為に フレームの部分をコイル或いは板バネにより多数点固定を持っている。振動の減 衰は主に調和伸展の際、減衰係数（内部摩擦）、つまり硬度減衰によって得られ る。フレーム及び弾性部材は負荷の際、不可逆的な損失（熱）が生じる。

更に、英国の１９３４の“特許明細書４３１．３９４−から類似のラケットが知 られている。一つの実施例では、ラケットヘッドがパイボッｈ　（ｐｉｖｏｊａ ｌｌｙ　ｓｏ■ｎｔｅｄ　ｂＹｐｉｖｏｔｓ）によって、着脱可能にフォーク状 の柄／グリップ部分（ｈａｎｄｌｅ　ａｎｄ　ｆｏｒｋ）と接続されている。こ の場合は（図７）弾性部材を配置する事が提案された。この部材はグリップ部に 対する任意の角度を維持する。この様な弾性部材（ｒｃｓｉｌｉｅｎｔ　ｍｅｍ ｂｅｒｓ）　、つまりコイル或いは弾性な弦に構成されている弾性部材がラケッ トの先端部分の糸張りの少なくなった弾性を代償すべきである。

この英国の特許では２つの継ぎ手ビンが１つの回転軸を形成し、ラケットのグリ ップ側に弾性部材がラケットの縦方向に位置している。これによって内側フレー ム（ｈｅａｄ）がラケットの部分の他の柔軟性と関係なく継ぎ手ビンを軸として 固定回転が行える。しかし、グリップ側の弾性部材が固定回転を制限する。つま り、フレームを互いに旋回するときに引っ張り、叉は圧弾性力の作用線がラケッ ト平面に対して傾斜する為に復帰モーメントが回転軸の回りに生じる。特に理想 的に硬いラケットへ、ド（−ｈｅａｄ−）がこの様なグリップ部分に対して相対 的に固定回転できる。

本発明は、より高い、特にヘッド領域に、球の跳ね返し能力をもちながら、球の 接触中及びその後に腕への負荷を小さくすることを実現する球技用ラケ−／　） 類、特にテニスラケットを提供する事である。

本発明は上記の課題を外側の支持フレーム及び内側の糸張りフレームが少なくと も２つのジクイノトＩこよって接続され、それぞれの接続部分では２つのフレー ムが互いに回転運動を許容すると共に糸張り平面に対して２つのフレームの互い の平行運動を防ぐ。ジヨイントは内側フレームが外側フレームに対して固定回転 を行わないように配置されている。

本発明による球技用のラケットは、許容されている連鎖振動及びそれに相当する 固宵周波数が接続部分の形成及び配置によって影響を受け、選択的に制御できる 事を特徴とするものである。特に、内側フレームがグリップ部分を含む外側支持 フレームに対して等静的、相対的な支承の場合には許容される、或はされな（に 次的システム及び全システム／連鎖振動が選択される。この場合、各ジヨイント の自由度及びジヨイント点と有効回転軸の相互配置がモード型の種類及び順番、 叉はそれに対する周波数帯を決定する。

これによって、球技用ラケットの外側フレームの形態及び構造が変わらなくとも 有意な振動特性が得られる。同時に球の衝撃による振動の伝達に影響を当てる事 も可能である。この場合には平行と個性の変形振動を分離する事が出来、糸張り の動的負荷が減少出来る。

システム依存連鎖振動−質量減衰、特に重点保存則を重視しながら、有効質量が ジ１インドの形成及び配置によって決定され、球／或いは糸張り周波数に最適に 割り当てる。スィートスポット（Ｓｗｅｅｔ−Ｓｐｏｔ＞の位置及び幅は本発明 による構造では追加の自由度／システムパラメータによって選択的に調節できる 。残存振動の得られる減衰は材料依存の程度を超える（約３％）。部分的には特 定の振幅が特に支持フレーム内に消され、又は抑制される。

よって、本発明の球技用ラケットは、糸張り中心部に当たる球の場合、グリップ の振動が糸張りフレームの振動より有意に少ない事、又はそこに発生する加速本 発明によるラケットでは、基本及び断面形、材料の選択と構造によって遊技特徴 が追加の自由度／システムパラメータ及びジヨイントの数と配置、各ジヨイント の形成、例えばブシュ−軸或いは玉継手、有効な回転軸の互いの相対的方向、糸 張りフレーム及び支持フレームのプロフィール適合、糸張りフレーム及び支持フ レームの質／及び硬度比率によってより強く影響を受ける。この理由は、本発明 のラケットの内側フレームの弾性モード形が数少ない制約、或いは連鎖条件（例 えば等静的に）グリップ部分を有する外側フレームと連結されているからである 。

特に、球の有効固有波形では節の点及び波腹の位置が既知のラケットより幅広い 範囲で移動が出来る。

よって、本発明によるラケットでは、内側の糸張りフレーム及び外側の支持フレ ームと言うサブシステムが空間的及び時間的に異なる機能を果たす事によって特 殊化が実現された。

球に依存しない振動は分離で選択的により低エネルギーレベルに落とス事が出来 る。球に依存する振動は接触領域の付近で局所的に増幅され、衝撃復元に利用す る事が出来る。

本発明に基づく原理及び解決方法は類推がある。例えば、水の質量慣性は非弾性 的衝撃の場合に中程度の振動より衝撃復元力が大きい（例えば、投げた石が跳ね 返るとき）。

又、本発明によるラケットの場合は防振及び機能的特殊化が従来のラケットと比 べて固定車軸と独立懸架に類似する（局所のンツノク及び振動減衰）。

空間的機能分離は、本発明によるラケットで２つのフレームを互いに相対移動的 なジヨイント支承で実現される。

球との接触の最中及びその後に時間的に異なる反応は相対的運動／支承の配置及 び糸張りと支持フレームの質量及び硬度によって調節される。この際、買置／重 点（単なる動力関係ではなく）の比率は、球との接触時および接触後で異なる。

この様に普通には有害な効果が動的に有益に利用出来る。特に本発明は衝撃の集 中及び質量減衰を実現する事を目的にする。本発明の別の目的はラケットのイン プレイン（１ｎ−ｐｌａｎｅ）及びオフプレイン（ｏｆｆ−ｐｌａｎｅ）　、　 ツまり曲げ（ねじり）振動ラケット平面に対して平行的及び直角的により効率良 く分離する事である。

この課題を解決するために、本発明によるラケットの先端部分では内側の糸張り と外側の支持フレームが特に１つ叉は２つの継ぎ手で連結され、更に両方のフレ ームがグリ、プ側或いは糸張りフレームの中央部付近で２つ或は３つの継ぎ手で 連結される。遠位の先端部分に１つの継ぎ手が配置されたら、グリップ側或いは 糸張りフレームの中央部付近で２つ或は３つの継ぎ手と組み合わせる事が出来る 。これによって三重継ぎ手連結を形成する事が出来る。この三重継ぎ手連結は逆 の配置に形成する事もできる。つまり、グリツブ側内側フレーム付近で１つの継 ぎ手が配置され、先端部分及び中央部分に２つの継ぎ手が配置される。

四重継ぎ手連結を有する実施例は、例えば先端部分及びグリップ側領域で両方の フレームの間に２つずつの継ぎ手連結を配置する事によって形成できる。別の実 施例では先端部分及びグリップ側に１つずつの継ぎ手連結しか配置しない。他の 継ぎ手連結は糸張りフレームの中央領域で縦軸に対して向かい合っている。

継ぎ手は、−軸或いは複数軸的、叉は１つのラケットに対して一軸或いは複数軸 的の継ぎ手の組み合わせとして形成が出来る。これらの継ぎ手はブシニ−軸組み 合わせ、或いは玉継ぎ手として形成する事が出来る。本発明によるラケットの実 施例では１つ、或いは全ての継ぎ手が、両方のフレームが連結の部分で互いに移 動可能なように形成される。この際、フレームは該当する継ぎ手で継ぎ手の回転 軸に対して軸方向に移動が出来、この軸゛はラケツトの平面に対して平行である 。

本発明による各継ぎ手は、連結部分で軸方法のフレームの相対的運動を吸収する か影響するように弾性的減衰する包みを持っているように形成する事が出来る。

本発明の１つの実施例では１つのラケット（１型）で３つの継ぎ手が配置される 。各継ぎ手は１つの回転軸しかない。それぞれの継ぎ手は、回転軸がラケットの 縦軸に交差するように配置されている。軸の交差点はラケットの糸張りされた内 側フレームの平面内、或いは外に有り得る。継ぎ手の配置及び回転軸の方向変更 によって交差点をたて軸に沿って移動する事が出来る。これによって希望の遊技 特性が構造的に、或いは調節可能な様に調節できる。交差点の位置は節の点及び 波腹の位置に影響する。これは球に依存する波形のために利用できる。

本発明によるラケット（２！！２）の別の実施例では２つ或いは３つの継ぎ手が ２つ互いに直角の回転軸を得られるように配置される。この回転軸はラケットの 平面にあり、１つの回転軸はラケットの縦軸と一致する事になる。この実施例で は１つの継ぎ手が例えばラケットの先端部分にあるように設計される。２つの継 ぎ手の実施例では２つ目の継ぎ手は１つ目の継ぎ手に向かい合ってグリップ側に 配置される。３つの継ぎ手の実施例を実現したら、第二及び第三の継ぎ手はラケ ットの縦軸をはさんで対称的にラケットの中央及びグリップ側領域に配置される 。

本発明によるラケット（３型）、特にテニスラケット、の更に別の実施例では、 内側と外側のフレームの連結は２．３或いは４つの継ぎ手で形成される。このラ ケットの実施例は、２つ互いに平行、ラケットの平面内にある回転軸が形成され 、両方の回転軸を形成する継ぎ手がラケットの先端部分及び糸張りフレームのグ リップ側に互いに正確、或いはほとんど正確に向かい合っている事を特徴するも のである。この実施例の第一の変形では各１つの一軸継ぎ手がヘッドとグリップ 側の先端に配置されている。

別の実施例では、１つの継ぎ手がヘッドの先端に、他２つの継ぎ手が内側フレー ムのグリップ側から中央領域に取り付けられている。更に別の実施例は実施例２ の継ぎ手の配置を逆にする事によって得られる。つまり、ヘッドそのものをグリ ップ側、そしてその逆に移る事によって形成する。四つの継ぎ手を有する実施例 では、継ぎ手が、２つの回転軸がラケットの縦軸の上に糸張りされた領域内で交 差するように、一対ずつヘッド側及びグリップ側に配置する。

本発明の他の実施例ではラケット（４型）の４つの継ぎ手部分がラケット平面内 にある２つの回転軸に生じる。この実施例は、２つの回転軸が互いに直角であり 、糸張りされた領域内で交差する事を特徴とする。この様なラケットの策−変形 として２つの回転軸は糸張りされた領域の中央に交差する。ラケットの第二変形 では回転軸の交差点はへラド側にあり、第三変形はこの交差点がグリ、ブ側にあ るように設計された。この３つの実施例に於いて継ぎ手は２つの回転軸の内の１ つがラケットの縦軸と一致するように配置する事ができる。

本発明のすべての実施例は２．３或いは４つの継ぎ手部分があり、それらによる 回転軸は球と内側糸張りの接触の際、ラケットの平面に対して直角に作用する衝 撃力が回転継ぎ手を経由し、印加力として外側、或いは支持フレームまで伝達、 或いは誘導される事が共通する。

この様に、間に取り付けられたバネ或いは緩衝部材と違って、硬い蝶番の留め方 の場合、糸張りフレームの反応力が本発明の形成の場合に衝撃の復元及び集中を 継ぎ手部分に生じるように作用する。

２つのフレームが主に自由に相対的回転継ぎ手のような支承形式によって、両方 のフレームの局所的に互いの弾性的変形エネルギーの大部分は球の逆加速に再利 用できる。

内側及び外側フレームの固有及び連鎖振動特性、又は球の逆加速に利用できる質 量慣性力、或いはシステム依存の波腹と節の点が軸点を上手に配置する事によっ て選択的に制御できる。本発明で得られた追加のシステムパラメータを通して新 しい形成の可能性が生じるから、異なる遊技型と遊技特性に合わせる事ができる 。

いま、コンビ二−ターシミエレーシ１ンにより得られた認識及び実験的応用を通 して決定されたヘッド及びグリップ側の先端の配置は糸張りフレームの中心部か らヘッドに掛けてより高い弾性及び改善された球を跳ね返す能力を実現した。

更に、ヘッド領域に当たる球はヘッド継ぎ手により高い反応／印加力を生じるこ とが優位である事が分かった。この場合、衝撃力が支持フレームの全体の長さに 伝達され、よりよく減衰される（減衰用Ｎ）。

連鎖振動システムの逆方向に偏向されたフレームは（球との接触の最中であって も）、より小さい糸張りフレームの偏向（重点保存則）を実現する。これは内部 張力によって球の衝撃復元及び更に大きい惰性として利用ができる。

球の接触後に残存振動は質量によって減衰されるので、逆方向の振動が発生する 。この際より小さい振幅及び加速が生じるので、プレーヤーへの負荷が減少され る。原型で行われたプレイテストは腕を大事にする事と共によりよいボールに対 する勘が得られた。

よって、本発明は主に軸依存性の質量減衰の原理に基ずく。これは以下のように 実現される。

ａ）　有効的買置を大きくする事によってｂ）　衝撃エネルギーの大部分が軸制 御的に先ず復元できるねじり変形エネルギーに変換される。

エネルギーはより局所的に集中し、可能な波形は、糸張りを含めて、継ぎ手の配 置によって影響を受ける。

多数の弾性部材を、或いは単独の緩衝部材の２つのフレームで形成されているラ ケットとの違いは、本発明よるものでは衝撃、或いは振動エネルギーが伝達部材 の中に大きい変形／小さい伸展で吸収されない事である。しかし、例えば、金属 ／プラスチック製軸／ブン二の組み合わせによる継ぎ手の残存減衰が望ましい。

回転軸に沿った両方のフレームの滑り運動が基本的に可能であれば、内側のフレ ーム平面の振動、或いは変形が必ずしも外側のフレームに伝達されない。ラケッ ト平面に生じる分離された変形エネルギーが何れ球の衝撃の復元にほどんど利用 できず、本発明では軸方法に取り付けられている回転継ぎ手の軸を緩やかに包む 程度のスリーブ型弾性部材によって減衰される。プレーヤーは特に多数軸性の曲 げ振動を不快感として感じる。

更に、支持フレームの平面に起こる変形が軸方向の移動性によってより少なく、 或いは点的及び方向性を持って糸張りフレームに伝達される。よって、糸張りの 平面内に低減された振動によって糸張りへの負荷も低減される。これは経済性及 びよりよい遊技性とつながる。

前記の部分的及び実施例に依存する振動分離と言った有利な効果は、特に内側フ レームが等静的、つまり非強制的に外側のフレームに支承された場合に現れる。

本発明は以下の効果がある。

１、　糸張りの広い範囲内に、回転軸の交差点及び中心部とヘッド部にも、良い 球をはね返す能力があり、そして更に中心部からヘッドの間の糸張りフレームの 近いところ（優れた球加速ゾーン）にもある。

２、グリップ部分が静まり、インパクトの時に最大の振幅がグリ、ブから移る。

３、グリップ部分の残存振動を消失させ、特定の波形はグリップ部分から完全に 消す可能性がある。

４、　強制の少ない回転継ぎ手支承による支持フレーム及び糸張りフレームの特 殊化。この特殊化は固定車軸と独立懸架の比較によって最も良く理解できる。即 ち、局所的に衝撃の影響を制限する事と言う類推の概念はここにある。

反応力を中心部及びヘッド部に集中する二本の軸の実施例、他に完全一致する正 面及び断面図では内側のフレームの柔軟性が最も大きい（継ぎ手によって支承さ れた撓み支え）。この様なラケットは特にライト級に有利である。

３つの継ぎ手で２本の軸を形成する実施例は前記の実施例と類似する柔軟性を持 っている。両方の軸は糸張りの下の部分で直角に交差し、特定の固有周波数のた めにそこで１つの節の点を作る。この付近に当たる球は衝撃集中（波動）によっ て効率よく加速される。

現在、特に使われている実施例は３本の回転軸及び３つの関節点を持っている。

２つ対称的に配置されている関節点は糸張りフレームの下半分に配置されている 。

軸の位置及び方向は、交差点（軸筋）が糸張りの中央部から下半部に当たるよう に選択される。この実施例では衝撃力が軸筋に集中する。軸筋がより中央部の近 いところにあれば（Ｓマｅｅｔ　５ｐｏｔ）　、フレームの最大曲げの領域と一 致する事になる（　Ｆｌｅｘｐｕｎｋｔ）。周波数及び固有波形によってこの領 域に波腹、或いは節の点を示す。３つの回転軸はそれぞれ糸張りの３つの領域を 決定する。

本発明による３つの継ぎ手及び２つの回転軸のラケットの桁模型と殻模型をＦＥ Ｍ−コンピュータシミュレーンロンで動的に調べた。

モード分析の他に、衝撃／時間−経時分析も行われた。これによって異なる球の 接触の際の特徴をシミュレートし、分析した。他に、該当する原型を機能模型で プレイテストが行われた。これによって適切で特異の形成で本発明によるラケッ トは通常の３５０〜３９０ｇの重量級の範囲内に制作する事が出来る事が明らか になった。グリップで質量調節によって通常の市販されたラケットの類似の重点 示得られる。

参考までに３つの継ぎ手を持っているラケットを例として上げる。長さの表現“ ｘｓｌ−は全てグリップの先端から全長−Ｌ“に対しての相対的なものである。

全質量：ｍ−３７０ｇ 全長：　Ｌ＝６８０ｍｍ 支持フレーム対糸張りフレームの質量比率：　ｆ＝２．５く質量の調節、糸張り 、グリップバンド無し）全体の重点：　ｘｓｉｇ＝０．５６ 糸張りフレームの重点：ｘｓｉａ＝０．４９内側フレ一ム重点：　ｘｓｉｉ＝０ ．７５主慣性：１１：１２：１３＝７．５：６．５＋１．０支持フレ一ム周波数 ：１−５：１５５，１８１，１９３，３９７，４７３　Ｈｚ糸張りフレームの周 波数：１−５：３１７，３２２，４４９，４５５，８７６ｚ ラケットノ周波数：１−５：１７１，１８１，２４４，２７７．３６５　Ｈｚい ままで調べた両方のフレームの質量比率：１．５−２．５以下、図面を参照して 本発明の実施例を更に詳しく説明する。

図１ａ−１ｂ： 本発明による３つの継ぎ手及び３本の回転軸を有するラケットの第一実施例（１ 型）の平面図及び斜視図。

図２ａ−２ｃ： 本発明によるラケットの第一実施例の３つの典型的な基本波形。

図３ａ−３ｄ： ラケットの第一実施例の共振曲線、中心部の衝撃の場合いの横波（ａ）、縦波（ ｂ）、横断振動（ｄ）、及び横断振動（ｄ）の為に選択された点（Ｃ）。

図４ａ−４ｄ： ラケットの第一実施例の共振曲線、中心部の衝撃の場合の横波及び内側フレーム の中央部（ａ）、外側フレームの中央部（ｂ）、及びグリップの先端（Ｃ）、外 側フレームのヘッド（ｄ）。

図５： 連鎖振動システム（軽度のうなり）のグリップ、ヘッド及び内側フレームと外側 フレームの中央部に於ける共振曲線。

図６ａ−６ｄ： 継ぎ手及び回転軸の数に関して基本的に異なる実施例の平面図：３つの継ぎ手、 ３本の回転軸（ａ） ３つの継ぎ手、２本の回転軸（ｂ）、１つの変形３つの継ぎ手、２本の回転軸（ Ｃ）、別の変形４つの継ぎ手、２本の回転軸（ｄ） 形態法の応用によって全ての可能な、及び他の宵意義な本発明の継ぎ手及び軸の 配置実施例を見つけ出せる。

図７＝ ２つの継ぎ手、２本の平行の回転軸の実施例（３型）の平面図。

図８： 図７に示したラケットの典型的な波形。

図９＝ ３つの継ぎ手、３本の回転軸を有する非典型的な実施例の平面図。

図１０＝ ４つの継ぎ手、２本の回転軸（４型）の実施例の平面図。

図１１： 本発明による４つの継ぎ手、２本の回転軸（３塁）を有する実施例の平面図。

図１２＝ 図１１に示したラケットの波形。

図１３： 単独の継ぎ手の可能−な実施例の断面図、この継ぎ手は全ての実施例に応用でき る。

図１４＝ 単独の回転継ぎ手の他の実施例の一部分の断面図（モーメント自由度）。

図１５＝ 両方のフレームの一部の透視図。

図１６ａ−１６６： 軸筋の位置が異なる３つの継ぎ手、３本の回転軸を有する実施例の平面図。

図１ａは本発明による球技用ラケットの実施例の平面図である。このラケットは 外側の支持フレームｌ及びグリップ部分２で構成される。支持フレーム１は糸張 りされた内側フレーム４を囲み、３つの継ぎ手５によって連結される。その継ぎ 手５の１つはヘッドの先端部分、他の２つの継ぎ手５はグリップ側の領域に互い に向かい合っている。継ぎ手はそれぞれの連結部分に１つの回転軸７を持つよう に形成される。これは例えばボルト−ブレ１連結によって実現される。３本の回 転軸７はこの実施例では糸張り３のグリップ側の領域ラケット平面内に交差する 。

図ｔｂは同一のラケットの斜視図で可能な断面プロフィールの例を示す。糸張り 及び支持フレームはここで隣接の部分で視覚的に単一のもののように見える。

図２ａは基本波形を示す。この場合支持フレームはグリツブ２を含む外側フレー ムｌが２つの節の点を持っている（対称曲げ）。同時に糸張りされた内側フレー ム４は継ぎ手５によって支持フレーム１．２に対して逆方向に対称的に曲げ偏向 する。フレームの両方の部分はラケットの全体の重点がラケット平面内にとどま るように変形する。

図２ｂはラケット平面内のインプレイン（１ｎ−ｐｌａｎｅ）の次ぎに高い基本 波形を示す。この場合、両方のフレームは弾性的に曲げ変形する。継ぎ手の形成 次第にこの波形では両方のフレーム連結部分で軸方向に相対運動が、内在的であ るから、可能である。

図２Ｃはラケットの平面に対して損のより高い弾性曲げ振動を示す。グリップ部 分２を含む外側フレーム１は３つの節の点の重罪メートル曲げ形をとると同時に 、内側フレーム４は継ぎ手５によって対称的で逆方向に偏向される。この基本波 形は特に中心に当たる球によって強制的に発生される。本発明の目的であるよう にグリップ部分２はこの基本波形で比較的に小さく偏向される。

図３８から３ｄまでは図１ａ、及び図３Ｃに示したラケットの応答特性の経時変 化を示す。ここでは、０８秒の分析時間内に８０ステ／ブ程加えたディラフ衝撃 で計測した。

減衰振動曲線はラケｌト面の中心部に衝撃があるようなＦＥＭ−ンミュレーン嘗 ンから得られた。図３ａの場合は横方向の偏向（２）は約１．１ｍｍにあるが、 図３ｂに示された縦の偏向（Ｘ）はラケット平面内に４つの累乗で小さい、つま り極僅かである。同様に、横方向のインプレイン（１ｎ−ｐｌａｎｅ）偏向（ｙ ）は３累乗違う。図２０に示された基本波形は励起され、その減衰特徴が非常に 優れている事が図３ａ、ｂ、ｄに示された共振曲線の共通点である。要するに、 励起された振動の減衰度は材料依存性より良い。図３Ｃは代表的な節の点として グリップ側に節１９、ヘッドに節３７５７側面の中央に節ｌ９４９を選択し、糸 張りフレームの側面の中央の節１９７５と一緒に示す。図４ｍ−４６及び図５に もこの節の点は参考される。

図４ａ−４６は図３ａの横波（２）の共振曲線を示すが、ここに節の点が分離さ れた。図４８は側面の中央に節１９４９に起こる糸張りフレーム偏向の経時変化 を示す。糸張りフレームは最大の振動振幅（１００％）を示す。図４ｂは同場所 に対面する支持フレームの節１９４９に起こる糸張りフレームの最大振幅の２５ ％の振幅の振動特性を示す。図４Ｃはグリップ側にある節１９の振動変形を示す 。

これは、支持フレームのヘッド側にある節３７５７と同様に更に減少された。

図５は図３８に示されたものの拡大図であり、図４ａから４ｄまで示された横波 の要約である。直接の比較で代表的な節に経時的に減少する振幅がさらに明らか になる。糸張り及び支持フレームの振動の逆位相は基本的に、一致する基準線の 通過点が明かである。同時に、振動の指数関数的な減衰に重なる、共振周波数図 ６８から６ｄは本発明によるラケットの代表的な可能な実施例の変形を示す。

図６８は「ｌ型」と呼ばれ、図１ａ、ｂに示されたラケットに相当する。グリッ プ部分２を含む外側フレームｌと内側フレーム４をつなぐ継ぎ手５は両方のフレ ームをおよそ直角に貫通する局所の軸７を形成し、その共通の交差点Ａは内側フ レーム４内のグリップ側にある事がこの実施例の特徴である。

図６ｂは「２梨」と呼ばれ、図６８の類似の継ぎ手５の配置を示す。しかし、こ の実施例では支持フレーム１．２と糸張りフレーム４をつなぐ貫通する２本の回 転軸７がグリップ側にある継ぎ手５と一致する。これによって２本のＡで直角に 交差する回転軸７が形成される。

図６ｃは図６ｂに示された”２型”の変形を示す。ここも２本の局所的な互いに 直角にある回転軸７が形成される。ここに示された配置は３型”と呼ばれ、グリ ップ側に配置された継ぎ手５が糸張りフレーム４の先端にある。極端な場合、両 方のグリップ側の継ぎ手は重なるので、最終的にヘッド及びラケットの縦軸の上 の反対グリップ側に一つずつの継ぎ手５が配置される。この場合グリップ側にあ る継ぎ手５は内側フレームに対して接線的な回転軸７を持って、軸の交差点Ａが グリップ側の内側フレーム先端に来る。

図６ｄは４型”と呼ばれる本発明によるラケットを示す。この実施例のラケ−／ 　トは四つの継ぎ手５があり、それぞれ一対は内側フレーム４のヘッド側及びグ リップ側、叉は外側フレーム１に対して縦或いは横に配置される。４つの継ぎ手 ５は、互いに直角な２本の回転軸７を形成する。この場合は共通の軸の交差点Ａ 図７は外側フレーム１及び内側フレーム４のそれぞれのヘッド及びグリップ側の 先端にある１つずつの継ぎ手５は２本のラケットの縦軸に対して直角の回転軸７ が形成される本発明によるラケットの実施例の平面図である。特定の周波数では 、図８が示す如く支持フレーム１，２及び糸張りフレーム４の逆方向の偏向が生 じる。

図８が示す如く、糸張りフレーム４が曲がる時に支持フレーム１．２をラケット の縦方向に対して収縮させる。これによって支持フレームが復元できる弾性変形 エネルギーを蓄え、糸張りフレームのより大きい変形を防ぐ。外側フレーム１の 続く緩和は、同様にｍ和する糸張りフレーム４に加速力を放つ。この緩和は球の 追加の運動エネルギーに変換される。よって、この実施例のラケットも優れた球 を跳ね返す能力を持っている。

図９は本発明によるラケットの別の実施例を示す。この実施例ではヘッド領域に ２本の回転軸７を持つ２つの継ぎ手５、及びグリップ側の分岐部に１つの継ぎ手 ５が支持フレーム１．２及び糸張りフレーム４をラケットの縦軸に対して直角に 貫通する。回転軸７の交差点Ａは糸張りフレーム４のヘッド領域にある。

図１０は図６ｄに図式及び機能的に示された４型“のラケットの実施例を示す。

この実施例では全ての継ぎ手５が一軸回転継ぎ手、例えばポルドープ’／、Ｓの 組み合わせ、として形成されている。２本の回転軸７は互いに直角であり、およ そ中央のＡ点で交差する。

図１１はラケットの別の実施例を示す。このラケットでは糸張りフレーム４がグ リップ部２を含む支持フレーム１に完全に囲まれる。糸張りフレーム４と支持フ レーム１２は、示されていない向かい合っている回転継ぎ手５で連結され、それ ぞれ向かい合っている一対の回転継ぎ手５は共通の回転軸７を持っている。

両方の回転軸７は互いに平行でラケットの縦軸に対して直角に走る。更に、回転 軸７は糸張りフレーム４に囲まれている領域内にある。フレーム４のグリップ側 にフレームがバネ−緩衝部材８によってフレームＩに連結されている。バネ−緩 衝部材８は気圧、或いは水圧的な緩衝部材９及び２つのバネ１５で構成される。

バネ−緩衝部材８は関節的に両方のフレームと連結されている。回転軸７はそれ ぞれの端の１／４にある。

図１２は図１１に示されているラケットの側面図である。ここに両方のフレーム ！及び４の相対的な偏向が示されている。

図１３は回転継ぎ手５の実施例を示す。この回転継ぎ手５は支持フレーム１．２ に対する糸張りフレーム４の継ぎ手の軸の回りに局所な回転及び制限された同軸 方向の相対運動を許容する。両方のフレーム１．４は外側のシェルｌＯ及びフオ ームプラスチック殻１１で構成される。回転継ぎ手５の付近では両方のフレーム １．４は外側及び内側のシェルｌＯの壁部分を連結する、例えば筒状のセグメン ト１２は増強される。各フレーム１，４の筒状セグメント１２には一対の軸受は ブンｘ　１３が取り付けられている。糸張りフレーム４の内側の軸受はブシュ１ ３の間に一枚、或いは数枚のシム１４が取り付けられている。

シムの厚さ及び数を選択する事によって向かい合っている軸受はブシュ１３の距 離だけではな（、予荷重も調節できる。軸受はブシュ１３に両方のフレームエ、 ４を貫く軸１５が通る。この軸１５はここに示した実施例では単純な取付はビン であり、その一端に大きく形成された平らなヘッド１６、及び他端に取付はビン 、或いは継ぎ手を軸方向に固定するためのフッタビン１７の為の穿孔がある。コ 。

タピン１７の代わりに止め輪ロックを配置する事もできる。場合によって、取付 はビンの内部及びフッタビンを覆うようにキャップ１８を用意する事もある。実 験では、はめあい、軸方向の調節及び予荷重を適切に選択する事によって軸方向 の継ぎ手ボルトロックが不要である事が明らかにされた。他の単純なロック方法 も考えられる。

ビン、或いはボルトの長さは、ラケット平面内に曲げ変形が発生するとき、例え ば縦の振動、糸張り及び／或いは支持フレームが横収縮によってボルトの縦方向 に滑り、これによって強制変形を減少するように選ばれる。フレームの軸方向の 接触を良くし、支持及び減衰する効果を発揮するために、引っ張り／圧バネ１ｂ 、或いは類似の弾性部材が両方のフレーム１，４の間に取り付けられている。

しかし、このバネ１９を省（事もできる。

図１４は実施例の変形として継ぎ手５の一部を図式的に示す。この継ぎ手は関節 として３本互いに直角にある回転、或いは旋回軸７、ここに示したその１つはビ ン／ボルト軸と一致する。示された継ぎ手の部分は内側に球型に形成された糸張 りフレーム４にはめ込まれたブシュ２０及びその中にはめ込まれ、口、りされた 外側面の樽状の継ぎ主輪２１で構成される。図１３に示す如く、ここに示されて いない支持フレーム１，２にはめ込まれているビン１５は、ブシュ２０の中に旋 回できる継ぎ主輪２１をその継ぎ主輪２１の中に回転軸７方回に特記すべき遊び 無しで滑るように貫通する。

この図に図式的に示されている３つの回転自由度を持つ継ぎ手は本発明の機能を 果たすために他の継ぎ手、例えば玉継ぎ手に置き換えられる事もできる。プレー ヤーが継ぎ手の軸７方向を後に調節できるような関節も考えられる。周波数はこ れによって変わるので、異なる糸張りに合わせる事もできる。この様な継ぎ手は 例えばブシュ２０及び継ぎ主輪２１がネジによって互いに固定する事が出来るよ うに設計される。これによってビン１５、そして残る回転軸７の調節が出来る。

図１５は支持フレーム１及び糸張りフレーム４のため特に有利な断面の組み合わ せを示す。糸張りフレーム４はラケット平面に対して長方形の断面を持っている が、支持フレーム１はラケット平面に対して直角な方向に糸張りフレームより高 く形成されている。この基本的な断面によって支持フレームｌはラケットの平面 に対して直角の曲げ変形に対してむしろ高い硬度を持っているが、糸張りフレー ムはラケットの平面の曲げ変形に対して堅い。グリップ２を含む支持フレームｌ の縦の寸法だけでラケットの平面に対して直角の曲げ変形が糸張りフレーム４よ り遥かに大きい事が既に明らかになった。この糸張りフレーム４の主曲げ負荷は ラケ・１トの平面にある。支持フレームｌの内側は、図１５が示す如く、斜めに 形成される。これによって両方のフレームの間にある隙間が空気力学的に有利に 形成する事でラケットの平面に対し直角の空気抵抗が減少される。その他に、図 １５に示されたプロフィールの組み合わせは使用特徴を調和させるために重大な 役目をはたしている。要求された最適化は最終的に”最適な重さ”、本発明によ る機能を果たすための硬度及び質量比率、そして空気力学的な抵抗係数の間の妥 協であろう。

図１６ａから１６ｄまでは、３つの継ぎ手を持っている図６ａに示された１型” の可能な実施例をまとめる。特にここに示された異なる回転軸７の方向及び交差 点Ａの位置は、ラケット、或いは支持フレーム１，２及び糸張りフレーム４の実 施例の他の形成がまったく同じであっても、それぞれの希望のプレイ特性を構造 的に調節する事ができる。

図１６ａは支持フレームｌ及び糸張りフレーム４の間に配置された継ぎ手５の軸 で囲まれた角度α。は皆同じである（１２０度）。軸７の交差点Ａは糸張り領域 の中央にある。

図１６ｂは図１．６　ａに示された配置の類似な配置を示し、この場合継ぎ手５ の方向は、軸７の交差点Ａがヘッド領域にあり、軸が１つの角度α１及び２つの 角度β、を囲む様に設計された。

図１６ｃは図１６ｔ）の変形である継ぎ手５の配置を示す。この場合軸７の交差 点Ａが糸張りのグリップ側領域にあり、軸が１つの角度α２及び２つの角度β２ （９０度より大きい）を囲む。

図１６ｄと図１６ｃの差は、軸７の交差点Ａがフレーム４に接近し、叉はフレー ムより外側まで移動する事によって軸７に囲まれた２つの角度β３が９０度より 小さい事である。

同様に、本発明による２、３、或いは４つの継ぎ手を有するラケット、特にテニ スラケット、のためのすべての可能な及び有意義な組み合わせが形態的に発見で きる。各軸の自由度を決定、或いは開放する事によって完全な、或いはほとんど 完全な等静的な支承が実現できる。

要約 ネット（３）を有した内側フレーム（４）と、グリップ（２）を宵し少なくとも 部分的に内側フレームを囲む外側フレーム（１）を備えた球技ラケット、特にテ ニスラケット。フレーム（１，４）は少なくとも２つのジ曹インド（５）によっ てスボフト的に連結し、そのジ■インドの箇所において、２つのフレームは相対 的に旋回され得る。内側フレーム（４）が外側フレーム（１）に関して剛体とし て動くことがないように、ジ璽インド（５）は相互に配置されている。２つのフ レーム（１，４）が、フレーム上に張られた打撃面に対して垂直な方向で互いに 平行運動しないように、ジ冒インド（５）は設計されている。

国際調査報告

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．糸張りを有する閉じた内側糸張りフレーム、及びそれを少なくとも部分的に 囲む外側支持フレームとグリップ柄部分を有し、２つのフレームが所々互いに接 続され、両方のフレームは互いに局所の相対的運動が許容されるが、両方のフレ ームの互いのラケットの糸張りされた平面に対して直角の平行運動を遮断され、 内側フレームの非弾性的運動が起こらないように、少なくとも２つの継ぎ手によ って連結される球技用ラケット、特にテニスラケット。
2. ２．少なくとも１つの継ぎ手はヘッド領域に配置し、他の継ぎ手は糸張りのグリ ップ側から中央部に掛けて、ラケットが全体的に最大４つの継ぎ手を有するよう に配置されることを特徴とする請求項１記載のラケット。
3. ３．継ぎ手の少なくとも１つは回転継ぎ手であり、その回転軸はラケットの平面 に対して平行に走り、継ぎ手の形成によって内側フレームが外側フレームに対し て軸方向の移動が継ぎ手の所で許容され、或いは遮断され、及び／或いは主に軸 方向に働く継ぎ手の弾性的に緩衝する包囲が取り付けられていることを特徴とす る請求項１記載のラケット。
4. ４．継ぎ手の少なくとも一つは最大３本の回転軸を有する回転継ぎ手であり、そ の回転軸が１つ以上の自由度が許容されたら、互いに継ぎ手内に直角な回転運動 を許容することを特徴とする請求項１記載のラケット。
5. ５．実施例（１型）により３つの継ぎ手がそれぞれ１つの回転軸を持って、その 回転軸がラケットの縦軸の上に交差するように継ぎ手が配置されていることを特 徴とする請求項１記載のラケット。
6. ６．実施例（２型）により２つ或いは３つの継ぎ手が２本の互いに直角な軸を持 つように配置され、その１つの回転軸がラケットの縦軸と一致することを特徴と する請求項１記載のラケット。
7. ７．実施例（３型）により３つ或いは４つの継ぎ手が２本の互いに平行な軸にあ り、単独の継ぎ手の軸が一対ずつライニングアップする事ができることを特徴と する請求項１記載のラケット。
8. ８．実施例（４型）により４つの継ぎ手が２本の互いに直角に交差する軸を決定 することを特徴とする請求項１記載のラケット。
9. ９．継ぎ手及び軸の設計により完全な、或いはほとんど完全な等静的な支承が実 現できることを特徴とする請求項１記載のラケット。
10. １０．曲がっていないラケットの場合に継ぎ手の回転軸の交差点はラケットの平 面内に、ラケットの縦軸の上にあり、共通の軸交差点は内側フレームの糸張り内 、或いは外にあることを特徴とする請求項１記載のラケット。