JPH0596030A - テニスラケツトフレーム - Google Patents
テニスラケツトフレームInfo
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- JPH0596030A JPH0596030A JP3259378A JP25937891A JPH0596030A JP H0596030 A JPH0596030 A JP H0596030A JP 3259378 A JP3259378 A JP 3259378A JP 25937891 A JP25937891 A JP 25937891A JP H0596030 A JPH0596030 A JP H0596030A
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Abstract
おいて、使用する繊維強化材の種類および分布を改良す
ることにより、相反する振動吸収性と反発性能の両方の
向上を図る。 【構成】 繊維強化樹脂からなるテニスラケットフレー
ムにおいて、該フレームのスロート部、フレーク部およ
びハンドル部において、当該部分の繊維強化材のうち芳
香族ポリアミド繊維及び/又は全芳香族ポリエステル繊
維の比率が40体積%以上で80体積%となるように設
定している。また、上記フレーク部およびハンドル部の
断面形状を、フレーク部よりハンドル部の断面2次モー
メントが大きくなるように設定している。
Description
スラケットフレームに関し、詳しくは、テニスラケット
において要求される重要な性能の中で相反するといえる
ボールを飛ばず反発性能と快適な打球感を与える振動吸
収性能を共に向上させることが出来るように、特に、ス
ロート部以下ハンドル部の繊維強化材の素材およびその
分布量、フレームの断面形状を改良するものである。
自由度が大きい等の利点があるため繊維強化樹脂で成形
されている。該繊維強化樹脂製のテニスラケットフレー
ムは、通常、芯材の回りに複数のプリプレグシートを積
層し、これを金型のフレーム形状をしたキャビイティ内
に配置し、加熱することにより成形している。
は、従来、カーボン繊維、ガラス繊維が主として用いら
れているが、ガラス繊維は衝撃に非常に弱く且つ軽量化
の点で問題があり、また、カーボン繊維も耐衝撃強度が
不十分である問題がる。そのため、近時、テニスラケッ
トの高機能化を図るために、高強度高弾性率を有する芳
香族ポリアミド繊維や全芳香族ポリエステル繊維を繊維
強化材として併用することが提案されている。
には、より快適にテニスプレーが出来るための重要な性
能、 即ち、 ボールを飛ばず反発性能、 および快適な打球
感を得るための振動吸収性を向上させ、 かつ、 振り易く
するために軽量化を図ることである。 さらに、 他の一つ
の高機能化として、 テニスラケットの耐久消費材として
の実用耐久性を確保するための強度の向上が挙げられ
る。
エステル繊維は、上記したように高強度高弾性率繊維で
耐衝撃性を有し振動吸収性能に優れ、かつ、軽量化を図
ることが出来るため、上記したテニスラケットの高機能
化を図るための繊維強化材として好適に用いることが出
来る。よって、例えば、特開昭62−142572号公
報において、内層繊維層に芳香族ポリアミド繊維を用い
ることにより振動吸収効果を向上させる提案がなされて
いる。また、特開平1−141678号公報において、
シャフトの中間層として全芳香族ポリエステル繊維を樹
脂で固着した層を3〜15体積%用いることにより、耐
衝撃強度、撓み性の向上を図るようにした提案がなされ
ている。
た従来提案されている繊維強化材として芳香族ポリアミ
ド繊維および全芳香族ポリエステル繊維を用いた繊維強
化樹脂からなるテニスラケットフレームは、芳香族ポリ
アミド繊維および全芳香族ポリエステル繊維の特性をテ
ニスラケットの高機能化に十分かつ有効に利用している
とは言いがたい。
要な性能の中で、快適な打球感を与える振動吸収性能
と、ボールを飛ばす反発性能は相反するもので、上記従
来例で提案されているように、テニスラケットフレーム
全体において、その内層あるいは中間層に高強度高弾性
の芳香族ポリアミド繊維あるいは全芳香族ポリエステル
繊維を用いると、快適な打球感を与える振動吸収性能を
向上させることができるが、反発性能が低下する欠点が
ある。
剛性と深い関係にあり、この反発性能と剛性との関係に
おいては、フレームのスロート部以下(スロート部、 フ
レーク部およびハンドル部)では剛性を大きくする程、反
発性能が向上する。 言い換えると、 スロート部以下の剛
性が小さいと、 ボールはラケットとの衝突時においてラ
ケットの撓みがより大きく生じ、 衝突時のエネルギーを
ボールを飛ばすために有効に利用出来ない。 一方、フレーム全体でいたずらに剛性を大きくすると、
快適な打球感を得るための振動吸収性が損なわれる弊害
が生じる。
ト部以下で剛性を大きくすると反発性能の向上をするこ
とができ、かつ、振動吸収性(快適な打球感)も損なわれ
ない。上記剛性はフレームを構成する素材とその断面形
状により決定されることは周知のことである。
る。よって、反発性能を向上させるために、スロート部
以下の剛性を大きくすると当該部分の強度が向上し、実
用耐久性の向上を図ることが出来る。
たもので、テニスラケットに要求される重要な性能の中
で相反するといえる振動吸収性能と反発性能を共に向上
させ、かつ、スロート部以下ハンドル部の強度も向上さ
せることが出来るように、上記した高強度高弾性率を有
する芳香族ポリアミド繊維および/または全芳香族ポリ
エステル繊維を有効に利用すると共にスロート部以下の
断面形状を設計して、主として、スロート部以下の剛性
を向上させて、テニスラケットの高機能化を達成せんと
するものである。
化樹脂からなるテニスラケットフレームにおいて、該フ
レームのスロート部、フレーク部およびハンドル部にお
いて、当該部分の繊維強化材のうち芳香族ポリアミド繊
維及び/又は全芳香族ポリエステル繊維の比率が40体
積%以上で80体積%以下となるように設定しているこ
とを特徴とするテニスラケットフレームを提供するもの
である。
アミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維のほかに、カー
ボン繊維およびガラス繊維が併用して用いられる。上記
繊維に含浸させるマトリクス樹脂とては、エポキシ樹脂
が用いられる。該樹脂と強化繊維材の比率は、繊維強化
材を40〜70%とすることが好ましい。上記マトリク
ス樹脂はプリプレグの形で予め繊維に含浸させており、
該プリプレグシートを必要寸法に裁断して、芯材に巻き
付けて内層より外層へと積層し、これを金型中に配置
し、加熱してテニスラケットフレームに成形している。
ハンドル部では、上記繊維強化材のうち、40体積%以
上で80体積%以下を上記芳香族ポリアミド繊維及び/
又は全ポリエステル繊維から構成すると、スロート部以
下のハンドル部の反発性能を保持しつつ振動吸収性も向
上させることが出来る。尚、上記数値範囲は実験結果よ
り得られたものである。
レームは、フレーク部およびハンドル部の断面形状を、
フレーク部よりハンドル部の断面2次モーメントが大き
くなるように設定して、ボールの反発性能を向上させて
いることを特徴としている。
とハンドル部の夫々の厚みと幅(打球方向Xの長さと該
打球方向と直交する方向Yの長さ)とを、フレーク部の
断面2次モーメントよりハンドル部の断面2次モーメン
トが大きくなるように設定している。
度高弾性率を有する芳香族ポリアミド繊維および/又は
全芳香族ポリエステル繊維を繊維強化材として用いるこ
とにより振動吸収性能を向上させているため快適な打球
感が得ることができ、かつ、特に、スロート部以下のハ
ンドル部の剛性を向上させるように、上記高弾性率を有
する繊維強化材の比率を設定すると共に、スロート部以
下ハンドル部の断面形状を設定しているため、上記高弾
性率を有する繊維強化材を用いているにもかかわらず反
発性能、即ち、ボールの飛びを向上させることも出来
る。
積層してプリフォームした繊維成型体1と、該繊維成型
体1を用いて成形される繊維強化樹脂製のテニスラケッ
トフレーム2との関係を示し、内層側から外層側へ順次
繊維強化材を積層した繊維成型体1を図中矢印で示すよ
うに折り曲げて、金型のテニスラケットフレーム形状と
したキャビティ(図示せず)に配置し、 型締後に加熱する
ことにより、 フェイス部10、フレーク部11を含むス
ロート部12およびハンドル部13とからなるテニスラ
ケットフレーム2を成形している。
種類および配置は図2から図4に示す第1実施例から第
3実施例に示す如く種々に構成を変えている。しかしな
がら、第1実施例から第3実施例において、スロート部
12とハンドル部13となる両端部位には、フェイス部
10となる中央部位より芳香族ポリアミド繊維及び/又
は全ポリエステル繊維が多くなるように配置している点
は共通している。
に、内層側より1層目にカーボン繊維Aをフレーム全体
に配置されるように設け、2層目に芳香族ポリアミド繊
維Bをフレーム全体に配置されるように積層している。
ついで、3層目にはカーボン繊維A’をフェイス部10
に配置されるように分布して積層している。4層目にス
ロート部12とハンドル部13に配置されるように分布
して芳香族ポリアミド繊維B’を積層している。5層目
にはガラス繊維Cをフェイス部10に配置さるように分
布して積層し、最外層の6層目にスロート部12とハン
ドル部13に配置されるように芳香族ポリアミド繊維
B”を分布して積層している。上記フェイス部10に配
置される3層目のカーボン繊維A’と5層目のガラス繊
維Cはスロート部11側の4層目および6層目の芳香族
ポリアミド繊維B',B"と僅かに重なり合うように配置
している。
に設定して、芳香族ポリアミド繊維をフェイス部10、
スロート部12およびハンドル部13を含むフレーム全
体に配置しているが、特に、スロート部12とハンドル
部13における繊維強化材中に示す比率をフェイス部1
0より多くしている。上記芳香族ポリアミド繊維として
は(株)クラレ製のVectranを用いている。
び分布を示し、内層側の1層目、2層目および4層目は
カーボン繊維A,A’,A”とし、3層目、5層目、7層
目は全芳香族ポリエステル繊維D,D’,D”とし、6層
目はガラス繊維としている。上記全芳香族ポリエステル
繊維としては、 デュポン社製のKevlar49を用いている。 上記第2実施例では、図面より明らかなように、フェ
イス部10には全芳香族ポリエステル繊維は配置してお
らず、スロート部12とハンドル部13にのみ全芳香族
ポリエステル繊維を配置している。
び分布を示し、内層側の1層目から外層側の7層目まで
配置する繊維強化材の種類は全芳香族ポリエステル繊維
にかえて芳香族ポリアミド繊維を用いている以外は第2
実施例と同様である。しかしながら、分布状態を変えて
おり、スロート部12とハンドル部13には2層目のカ
ーボン繊維を配置しておらず、かつ、3層目の芳香族ポ
リアミド繊維Bはハンドル部13にのみ配置しており、
スロート部12とハンドル部13とでは芳香族ポリアミ
ド繊維の比率を相違させている。上記芳香族ポリアミド
繊維としては、第1実施例の(株)クラレ製のVectranを
用いている。
ポリアミド繊維あるいは全芳香族ポリエステル繊維のス
ロート部およびハンドル部における全繊維強化材の体積
に占める比率は下記の表1に示す通りである。尚、該表
1に後述する比較例における比率も示している。
ス樹脂としては、第1、第2および第3実施例ともエポ
キシ樹脂(Dow CHEMICAL社製)を使用している。 上記繊維強化材とマトリクス樹脂からなる繊維強化樹脂
における繊維含有率は第1、第2および第3実施例とも
40〜70%に設定している。
係わるテニスラケットフレームにおいては、スロート部
12のハンドル部13と隣接する部位のフレーク部11
の断面形状とハンドル部13の断面形状は、上記第1、
第2および第3実施例とも、図5と図6に示す断面四角
筒形状としている。該断面形状はフレーク部11の断面
2次モーメントよりハンドル部13の断面2次モーメン
トが大きくなるように、その厚み(打球方向のX軸の長
さ)Tと幅(打球方向と直交するY軸の長さ)Wとを下記
の表2に示す寸法に設定している。尚、表2には後述す
る比較例の寸法も記載している。
ップサイズは周長で100〜118mmであり、 この範囲
でフレームの肉厚を1.00mmとすると、 断面2次モー
メントをフレーク部よりハンドル部の方を大きくするた
めには、上記した厚みTと幅Wの寸法設定となる。
2.90cm〜2.00cmの範囲、 厚みTは3.00cm〜1.
80cmの範囲、 2次モーメントのIyは1.50〜0.4
2cm4、Ixは1.59〜0.36cm4の範囲に設定すること
が好ましい。
レームと、本発明と異なる構成としたテニスラケットフ
レームを製作し、その振動吸収性、撓み量(剛性)、反発
性能および強度を比較測定した。実験例として上記第1
実施例から第3実施例の構成からなるテニスラケットフ
レームと、図7から図9に示す繊維積層体を備えた第1
比較例から第3比較例のテニスラケットフレームを製作
した。上記実施例および比較例は繊維強化材の種類、分
布を変えているのみで、マトリクス樹脂としてエポキシ
樹脂を用いている点は同一である。また、打球面形状、
フレーム全長、ストリングスの張力等は全て同一として
いる。
側のハンドル部とスロート部を含むフェイス部のフレー
ム全体にわたって、内層側より第1層目にカーボン繊維
A、2層目に芳香族ポリアミド繊維B、3層目にカーボ
ン繊維A'、最外層の4層目にガラス繊維Cを均一に積
層している。
層側より第1層目にカーボン繊維Aをフレーム全体に配
置し、第2層目にカーボン繊維A'をフェイス部に配置
し、3層目に全芳香族ポリエステル繊維Dをスロート部
とハンドル部に配置し、4層目にカーボン繊維A"をフ
レーム全体に配置し、最外側の5層目にガラス繊維Cを
配置している。
層側の第1層目より、第2層目、第3層目を全てカーボ
ン繊維A,A',A"とし、最外層の第4層目にガラス繊維
Cを積層している。
スロート部およびハンドル部の繊維強化材中に占める芳
香族ポリアミド繊維の比率は上記表1に示す通りであ
る。また、上記第1、第2および第3比較例の形状は全
て同一とすると共に、ハンドル部を除く他の形状は第
1、第2および第3実施例と同一としている。ハンドル
部の形状は図6に示す第1実施例の断面形状と同様な四
角筒状であるが、上記表2に示すように、ハンドル部の
厚みT、巾Wおよび断面2次モーメントIx、Iyは第1
〜第3実施例と相異させている。即ち、比較例ではフレ
ーク部の断面2次モーメントがハンドル部の断面2次モ
ーメントより大きくて、実施例と逆にしている。
ラケットフレームを垂直状態とし、打球面の中心にボー
ルを衝突させて測定したものである。反発係数は、一定
速度(V1)で打ち出されたボールがストリングスを張設
されたフレームに衝突して打ち返されるボールの速度
(V2)の比、(V1/V2)で現している。即ち、反発係
数=V1/V2である。測定時には同一ボールを使用し
た。
ットフレームを水平とした状態で、スロート部12の先
端とハンドル部13の先端(グリップエンド)の近傍の下
部を支持し、これら支持点の中心点に上方より加圧具
(図示せず)で同一の荷重を加えて測定して求めた。
レームを垂直状態とし、グリップエンドを固定した状態
ヘッド先端に上方より荷重を加えた状態での撓み量から
測定したもので、撓み量が小さい程、剛性が大きくな
る。
え、その様子を加速度ピックアップにて検知し測定して
いる。該振動吸収性(%)=(0.2秒後のグリップにおけ
る振幅/打撃時のグリップにおける振幅)×100であ
る。該振動吸収性は数値が小さい程、振動吸収性に優れ
ている。
3比較例の振動吸収性、撓み量(剛性)、反発係数、強度
は下記の表3に示す通りである。
わる第1〜第3実施例はスロート部以下ハンドル部の繊
維強化材における芳香族ポリアミド繊維あるいは全芳香
族ポリエステル繊維の比率を高くしているため、振動吸
収性が良好となっている。剛性については、第1〜第3
実施例は高弾性率を有する芳香族ポリアミド繊維あるい
は全芳香族ポリエステル繊維の比率が第1〜第3比較例
に比べて多いのにもかかわらず、断面形状の設計により
(フレーク部よりハンドル部の断面2次モーメントを大
きくしていることにより)、撓み量が小さく剛性が大き
くなっている。上記反発性能と深い関係のあるスロート
部以下ハンドル部の剛性を第1〜第3実施例を第1〜第
3比較例より大きくしているため、当然のことながら、
反発係数は第1〜第3実施例は第1〜第3比較例より大
きい。即ち、本発明のテニスラケットフレームではボー
ルの飛びを向上させることが出来る。強度についても、
高強度の芳香族ポリアミド繊維あるいは全芳香族ポリエ
ステル繊維の比率が第1〜第3実施例の方が高いため
に、第1〜第3比較例より強度が向上している。
する芳香族ポリアミド繊維及び/又は全芳香族ポリエス
テル繊維をスロート部以下ハンドル部で40体積%以下
とすると振動吸収性、強度等の全の点で性能の悪くなっ
ている。(同様に、80体積%以上とした場合にも性能
が悪くなっている。)
に係わるテニスラケットフレームでは高強度高弾性を有
する芳香族ポリアミド繊維および全芳香族ポリエステル
繊維を有効に利用し、かつ、スロート部以下のハンドル
の形状を改良していることにより、相反するボールの反
発性能と振動吸収性の両方を向上させることが出来る。
振動減衰性を高めて快適な打球感を得ることが出来、し
かも、芳香族ポリアミド繊維および/又は全芳香族ポリ
エステル繊維の比率を高めることにより軽量化および強
度向上を図ることが出来る。このように、本発明のテニ
スラケットフレームにおいては、高機能化で要求される
全ての性能を向上させることが出来るものである。
て成形するテニスラケットフレームとの関係を示す図面
である。
を示す概略図である。
を示す概略図である。
を示す概略図である。
部の断面形状を示す概略図である。
部の断面形状を示す概略図である。
略図である。
略図である。
略図である。
するための概略図である。
を示す概略図である。
ラケットフレームを垂直状態とし、打球面の中心にボー
ルを衝突させて測定したものである。反発係数は、一定
速度(V1)で打ち出されたボールがストリングスを張設
されたフレームに衝突して打ち返されるボールの速度
(V2)の比、(V2/V1)で現している。即ち、反発係
数=V2/V1である。測定時には同一ボールを使用し
た。
レームを垂直状態とし、グリップエンドを固定した状態
でヘッド先端に上方より荷重を加えた状態での撓み量か
ら測定したもので、撓み量が小さい程、剛性が大きくな
る。
する芳香族ポリアミド繊維及び/又は全芳香族ポリエス
テル繊維をスロート部以下ハンドル部で40体積%以下
とすると振動吸収性、強度等の全ての点で性能が悪くな
っている。(同様に、80体積%以上とした場合にも性
能が悪くなっている。) ─────────────────────────────────────────────────────
スラケットフレームに関し、詳しくは、テニスラケット
において要求される重要な性能の中で相反するといえる
ボールを飛ばす反発性能と快適な打球感を与える振動吸
収性能を共に向上させることが出来るように、特に、ス
ロート部以下ハンドル部の繊維強化材の素材およびその
分布量、フレームの断面形状を改良するものである。
には、より快適にテニスプレーが出来るための重要な性
能、即ち、ボールを飛ばす反発性能、および快適な打球
感を得るための振動吸収性を向上させ、かつ、振り易く
するために軽量化を図ることである。さらに、他の一つ
の高機能化として、テニスラケットの耐久消費材として
の実用耐久性を確保するための強度の向上が挙げられ
る。
ート部以下で剛性を大きくすると反発性能を向上をさせ
ることができ、かつ、振動吸収性(快適な打球感)も損な
われない。上記剛性はフレームを構成する素材とその断
面形状により決定されることは周知のことである。
に、内層側より1層目にカーボン繊維Aをフレーム全体
に配置されるように設け、2層目に芳香族ポリアミド繊
維Bをフレーム全体に配置されるように積層している。
ついで、3層目にはカーボン繊維A’をフェイス部10
に配置されるように分布して積層している。4層目にス
ロート部12とハンドル部13に配置されるように分布
して芳香族ポリアミド繊維B’を積層している。5層目
にはガラス繊維Cをフェイス部10に配置されるように
分布して積層し、最外層の6層目にスロート部12とハ
ンドル部13に配置されるように芳香族ポリアミド繊維
B”を分布して積層している。上記フェイス部10に配
置される3層目のカーボン繊維A’と5層目のガラス繊
維Cはスロート部12側の4層目及び6層目の芳香族ポ
リアミド繊維B’,B”と僅かに重なり合うように配置
している。
Claims (2)
- 【請求項1】 繊維強化樹脂からなるテニスラケットフ
レームにおいて、該フレームのスロート部、フレーク部
およびハンドル部において、当該部分の繊維強化材のう
ち芳香族ポリアミド繊維及び/又は全芳香族ポリエステ
ル繊維の比率が40体積%以上で80体積%となるよう
に設定していることを特徴とするテニスラケットフレー
ム。 - 【請求項2】 上記フレーク部およびハンドル部の断面
形状を、フレーク部よりハンドル部の断面2次モーメン
トが大きくなるように設定していることを特徴とする請
求項1記載のテニスラケットフレーム。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3259378A JP2648852B2 (ja) | 1991-10-07 | 1991-10-07 | テニスラケットフレーム |
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US08/424,569 US5507486A (en) | 1991-10-07 | 1995-04-17 | Tennis racket frame |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3259378A JP2648852B2 (ja) | 1991-10-07 | 1991-10-07 | テニスラケットフレーム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0596030A true JPH0596030A (ja) | 1993-04-20 |
JP2648852B2 JP2648852B2 (ja) | 1997-09-03 |
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ID=17333300
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3259378A Expired - Fee Related JP2648852B2 (ja) | 1991-10-07 | 1991-10-07 | テニスラケットフレーム |
Country Status (3)
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---|---|
US (1) | US5507486A (ja) |
JP (1) | JP2648852B2 (ja) |
FR (1) | FR2686025B1 (ja) |
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