TWI330538B - Racket for ball games - Google Patents

Description

致、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 發明領域 t發腎及球類運動的球拍，具體來說，涉及網球球 土球球拍、羽毛球球拍和短拍壁球球拍，所述球拍包 個框架、該框架包括-個料接_線的頭部區域和 ^固手柄或把手部分。這種球拍往往具有—個鄰接球拍頭 4且並入手柄部分的心形區域。 t先前技術3 10 發明背景 、一般來說，被擊打的球，即，觸擊球拍的弦線的球使 球=彈性變形或彈性地迫使頭部區域離開其縱轴線，導致 目，精度變劣。框架頭部的這種撓曲對被擊打的球的方向 負責。在越過場地全長的擊球中，球拍頭部的稍許挽曲可 15使球擊中的點顯著偏離實際的目標點。在球已使球拍挽曲 之後匕從考曲的或撓曲的球拍飛離。在與球分離後，球 拍開始按照其自由阻尼振動（自然或特徵頻率）方式振動。 另外，觸擊球拍的球，即，被擊打的球引起經由球拍 傳至選手的力。這種力或振動或衝擊，至少在長時間作用 妗，會引起選手的健康問題，例如所謂的網球肘。 另外，在運動過程中發生的衝擊振動和力的連續補償 會使選手迅速疲勞。另外，球拍的控制以及因而引起的可 運動性能會受到作用在選手上的太強的力的影響。 如果選手使球擊中所謂的甜點（sweet spot)或擊中所謂 的甜區（sweet area) ’選手只感到稍許的衝擊。但是’即使 以這種方式擊球，球的實際軌迹由於球拍的不利變形也可 能與需要的執迹不同，至少在選手反複或經常地擊球的情 形中’選手可能遭受健康問題，例如，上面提到的網球肘。 US-A-5,462,274公開了 一種網球球拍，它具有在縱向上 拉伸的縱向弦線和在垂直於縱向的橫向上拉伸的橫向弦 線’作用在每根縱向弦線上的張力與作用在每根橫向弦線 上的張力比在2_5 : 1至4 : 1的範圍内，因而使以次方式 (second mode)振動的交點線(n〇dai iine)穿過甜區，從而在對 網球的衝擊時可減小來自網球球拍的反作用。 US-A-4,997，186公開了一種例如用於網球球拍的球拍 框架，它具有一個頭部部分、一個手柄部分和一個在其間 延伸的喉部部分。頭部部分包圍—個敵開區域，並具有多 個線孔，其用於使弦線安裝在頭部部分上並橫過敵開區威 的弦線。喉部部分呈現基本乂形的一對腿部的形式。 不同的 橫截面尺寸Μ並結合在球拍框架巾以適合球拍框架的剛 f生第也田'截面尺寸關係涉及在球拍框架的較低範圍内球 拍框架的最大橫截面高度的位置’以便限定沿球拍框架的 橫截面高度的雙倒錐形剖面。第二橫截面尺寸關係涉及在 球拍框架的頭部部分的朝内表面中突然轉變的設置，以便 限定沿球拍框_部部分的橫戴面寬度的雙錐形剖面。第 三橫截面尺^係涉及沿球拍框架的喉部部分，橫截面高 度„以便限定-個較大的喉部部分高度和^ 個罪近手柄°卩分的較大的喉部部分寬声 1330538 US-A-5,310,179描述了一種設有橢圓形頭部框架的網 球球拍的結構，其中弦線面的縱向尺寸設定爲一個在320至 390mm範圍内的值，而其橫向尺寸設定爲一個在200至 240mm範圍内的值，頭部框架的縱向壓縮剛度被調節至一 5 個在30至200kgf/mm範圍内的值。這樣規定的結構能夠採用 增大的主/橫弦線張力比，這可保證擊球時高度的旋轉性 能。

DE-A-199 53 626描述了一種改進的球類運動的球 拍，其中構成框架的輪廓，按照在不同的框架部分出現的 10 應力的主要種類，具有在不同框架部分的不同的橫截面形 狀，所述橫截面形狀具有適應於有關應力種類的剖面模 數’其中在四和六點鐘之間的區域和/或在球拍的心形區域 中可以設置至少一個隆起狀加強件。

US-A-6,293,878描述了在運動球拍中的一種振動阻尼 15 件，其包括可以連接於球拍框架的第一和第二彈性阻尼材 料，以及一種可獨立於球拍框架自由振動的質量增加部 分，並且包括一個筋條元件。 但是，現有技術公知的球拍並不能實現球拍的最佳剛 性或最佳阻尼性能，因而這些公知球拍的擊球精度、衝擊 20 吸收及可操縱性或可運動性特性仍遠遠達不到需要。另 外，現有技術公知的球拍仍不能實現最佳、簡單和/或快速 及節約成本的生産。 I：發明内容3 發明概要 7 本發明的目.的是提供一種進一步改善了的球拍、特別 疋改善了的網球球拍和改善了的壁球球拍。本發明還旨在 提供一種球拍，該球拍可克服現有技術的缺陷，顯示改進 的剛性性能或改進的剛性，能夠以簡單的、節約成本的方 式生產，和/或顯示改進的可運動特性。該目的是借助申請 專利範圍中的特徵實現的。 本發明的基礎在於下述構思·‘提供—種球類運動的球 拍’該球拍包括一個用於接納弦線的頭部區域和一個用於 持握球類運動的球拍的把手或手柄部分，其中在頭部區域 的至少兩健段中，框架包括與框架成橫向佈置的多個筋 條狀或肋狀加強構件。 與此相關，與框架成橫向的意思是大致垂直於穿過框 架或穿過框架各區域或無限小的框架元素的縱軸線。比喻 地說，這樣的縱軸線大致沿㈣麵延伸。這就是說加 強構件基本相對于頭部區域形錢 Γ申’即’在弦線面内和/或垂直於弦線面。加強構件至少 π分地和/或全部地圍繞或包圍框架。 化：強：框架在頭部區域中的橫截面形狀中的最佳變 :現:=，_使振動和/或阻尼性能改變，從而 m量佈/或阻尼性能。加_件_整個球拍質 變。因此：=:球:輪廊球拍剛性的增加或改 主觀上可_鼓的甜點到影響。另外，選手 加強構件在球拍 的頭部區域中佈置在框架的至少 兩 最好四個區.段中，其中每個區段包括多個、最好是三 至五個加強構件。所述區段最好設置在大約三點半鐘至: 點鐘及七點鐘至八點半鐘的區域中，或者在一點鐘至二點 半鐘及九點半鐘至十一點鐘的區域中。 在—個區段内，加強構件最好具有不同的肋或筋條寬 度和/或彼此間不_輯，其卜悔段的筋條寬度最好 在大致在中巧過球拍的頭部區域的橫向轴線的方向上， ?在朝向二點鐘或九點鐘的方向上增大。在這一方面’ 加強構件的寬度最好相對於_加強構件增大，或者1 且 加強構件的寬度相對於相鄰組的加強構件增大，其中各加 強構件的寬度或-個加強構件組的各加強構件的寬度保持 不變…加強構件最好具有比直接相鄰的加強構件大的寬 度和/或比另—個直接相鄰的加強構件小的寬度。另外，兩 個相鄰的加強構件最好具有大致相同或相同的寬度，其中 它們又具有比兩個加強構件的相鄰組大和/或小的寬度。這 種在寬度上的變化最好沿球拍輪廓均勻地出現，或相對2 球拍對稱地發生。 ' 各區·ί又最好具有大約60至90mm的寬度或長度，特別推 薦具有沿框架或球拍輪廓的大約7 〇至8 〇 m m的寬度。各筋條 成肋最好具有在大約2.5至12mm範圍内的寬度，特別推薦 的範圍爲大約4.5至9mm。 另外，在框架輪廓的圓周上，筋條具有大約〇25如功至 mm、最好爲0.5mm的距離。相對於框架，筋條最好具有 大約0.25至1mm、最好爲大約〇 5mm的厚度，即，筋條表 從框架相鄰表面·突出大約〇.5inm»因此，在筋條的區域中， 球拍框架的半徑增加0.25至1mm，最好增加至少〇 。 在本發明的一個優選貫施例中，筋條狀加強構件與球 拍是整體的。這就是說’筋條最好是由球拍框架半徑的上 述增加而實現的《橫截面的變化被選擇成使框架輪廓和各 筋條之間的過渡中不致發生負面效果，這是由於在變化太 大的情形中，由框架内的纖維過度彎曲，特別是如果筋條 或筋條的邊緣或過渡具有相對尖銳的邊緣’破裂的危險就 會増加。因此，加強構件的橫截面形狀的邊緣最好被倒圓。 通過提供在沿頭部區域的球拍輪廓限定的區段中的所 述加強構件，沿頭部區域的框架輪廓增加的強度或球拍剛 性的增加和變化得以實現，這又導致改善的可運動特性。 另外，由於加強構件與球拍是整體的，因而能夠以簡單且 筇約成本的方式生産球拍，同時球拍性質和質量分佈被最 佳化。 81式簡單說明 下面以優選實施例爲基礎，對照附圖詳細描述本發明 的球拍。 第1圖是現有技術球類運動的球拍的前視圖； 第2圖是按照第1圖的球類運動的球拍的側視圖； 第3圖是按照本發明的優選實施例的球類運動的球拍 的剖視圖； 第4a圖是本發明的球拍的一個區段的詳細的頂視或如 视圖；以及 10 1330538 第4b圖是本發明的球拍的一個區段的詳細的側視圖。 L實;冷式】 田 較佳實施例之詳細說明 ίο 第1和2圖分別表示傳統的球類運動的球拍2的前視圖 和側視圖。球類運動的球拍2具有基本呈橢圓形的球拍頭^ 4、-個心形區域6和-個手柄部分8。在球拍2的頭部區域* 中，通常設有一條槽10以便接納耐磨框或碩部帶（未查出） 球拍2的心形區域6基本佈置在頭部區域4和手柄部八8 間，即，是它們之間的接合部。例如，如第i圖所示；^ 區域6具有一個開口 12。該開口並非必需的。a 但疋’如果設 置這樣的開口，則該開口一般是由兩個横向部八Μ和π 以及-個佈置在球拍的頭部區域4中的連接部分或橋㈣ 構成的。另外’由心形區域6的兩個橫向部分^和^的強 度，也可以設置一個第二連接件2〇。 15 20 如第1和2圖所示的傳統的網球球拍2是由一個成形輪 廓製成的，該輪廓除槽10以外具有基本恒定的尺寸。形成 球拍框架的輪廓的橫截面形狀和橫截面尺寸美本β挎― 的，從心形區域6的橫向部分14起圍繞頭部區域 分16基本呈橢圓形或矩形。只是在心形區域6和頭部區域4 之間過渡區域或在連接件接納區域中’球拍2具有增大 的橫截面尺寸。如上所述，存在進—步的球拍形狀，^中 形成球拍輪廓的橫截面尺寸可以經過上述横截面變化。 爲了更好的定向，以及爲了確定在球拍2的頭部區域4 中沿框架輪廓的特定區域，在頭部區域4内畫出了傳統時鐘 11 1330538 因此’·可以通過與有關時間相關連地稱謂球拍頭 關圓周位置’從而推述本發明球拍的特徵。這 ㈣靖㈣於在有關時 間上大私彳示的位置。例如，“ π… _ 1 j 十二點鐘”對應於第1圖 所示球拍2的最外的頭部端22。 10 15 在第3和4圖中表示本發明的球類運動的球拍i的-個 優選實施例。本發明_丨本結構基本相應於上面例如 對照第！和2圖所描述的傳統的球類運動的球拍的結構。這 就是說’本發明的球拍丨具有1頭部區域3、—個心形區 域5及一個手柄部分(未晝出)。如上所述，本發明的球拍的 心形區域5基本是頭部區域3和手柄部分之間的接合區域， 例如’具有一個開口7’開口7是由兩個橫向部分9和U及在 球拍1的頭部區域3中的-個連接部分或橋部13構成的。與 第3圖所示實施例相對比’本發明的球則的心形區幻切 以設計成沒有開口7’即’手柄部分實心地延伸至頭部區域 13。同樣，連接件或橋部13也是可選擇採用的。因此，心 形區域5也可以只由頭部區域的伸向手柄部分的延伸部分和 10構成的。另外，像上面對照現有技術的球拍2描述的那 樣，心形區域5也可以包括一個第二連接件（未责出）。 20 如上所述’本發明的球拍1的基本構思在於，呈肋或筋 條15形式的加強構件設置在沿球拍1的頭部區域3的框架的 特定位置上’特別是在承受特別局的、例如呈現爲靜熊戈 動態力及扭矩或彎矩形式的應力的那些區段内，以便取決 於其結構和佈置來有目的地影響球拍1的強度或剛性。 12 1330538 5 在圖示實施例中，筋條15設置在大約三點半鐘至 鐘及七點鐘至八點半鐘的區段17内，或在—點鐘至兩點半 鐘及九財鐘至十—_的區域‘在本發明的-個特別 優選的實施例中，在區段17内，筋條佈置在大約二點鐘、 四點鐘、人點鐘和十點鐘的位置上。區段Η最好具有大約 60至9〇mm的寬度，特別推薦大約％至嶋爪的寬度。區段 17的寬度也可被描述爲在球拍i的頭部區域化沿框架圓周 的長度。糾，各祕的寬度爲大約2 __，特別推薦 10 為4·5至9麵。在圖示的優選實施例中，在各區段内筋條的 寬度在朝向三點鐘和九點鐘的方向上增大。 在本發明的一個優選實施财，筋條Μ之間的距離在2 和11mm之間，最好在4和9麵之間。在本發明的一個優選 實把例中，筋條彼此間具有不同的距離，#，在—個區段 15 ,好也在增大筋條寬度的方向上距離增加和/或減小。 這就，說’在-個或多個區段内，各加強構件或加強構件 組的寬度和/或各加_件中間的輯，最好是按照上面針 對一個區段内的加強構件所描述的方式實現的。 20 加強構件的寬度和/或其間的輯，即，各加強構件或 加強構件組的寬度和/或其間的距離，相對於相鄰的和/或直 接相鄰的各力17強構件和/或力。強構件組增加K】、，其中各 加強構件的寬度和/或其間的距離，或—個財的各加強構 件的寬度和/或其間的距離保持相同。 在第4a和4b圖中表示兩個相應的優選實施例，其中第 如圖是一個區段的詳細的頂視或前視圖，第4b圖是另—段 13 1330538 的詳細的側視圖.。從這些圖中可以清楚地看出，加強構件 15之間的距離23在箭頭C的方向上增大。 第4a和4b圖還表示在一個區段17内各筋條的寬度21在 箭頭C的方向上增大。在本發明的一個優選實施例中，箭頭 5 C的方向相應於朝向三點鐘或九點鐘的方向。

筋條是由直徑的變化，具體來說，是由直徑相對於框 架輪廓的0.25mm至1.0mm的增大，特別是0.5mm的增大而 形成的。在本發明的一個優選實施例中，筋條的圓周輪廓 相應於在相應位置上球拍的輪廓，其中筋條的半徑在圓周 10 方向上相對於框架輪廟的半徑增大大約〇.5mm。在本發明 的一個進一步的實施例中，筋條至少部分地包圍框架輪 廓。在本發明的球拍具有一條相應於第2圖中的槽10的槽的 進一步優選的實施例中，筋條15在槽10的位置上被省略， 即，筋條只是部分地包圍球拍輪廓。在筋條部分地包圍球 15 拍輪廓的本發明的進一步優選的實施例中，這些筋條15並 沒有突然或驟然的起點和終點，即，沒有向著橫截面輪廓 的清晰的切分線。在本發明的一個進一步優選的實施例 中，筋條完全地包圍球拍輪廓，即，它們圍繞框架輪廓環 形延伸。 20 與此相關連，第4a和4b圖表示筋條或加強構件15的半 徑19對於有關框架輪廓的圓周增加。第4a圖還表示具有槽 10的球拍的詳細視圖，其中加強構件15在槽10的位置上被 相應地省略掉。在本發明的優選實施例中，由加強構件15 引起的半徑19的增加在向著槽10的方向上減小，因而在加 14 1330538 強構件15和槽10之間的過渡部分半徑19的增加小於沿著框 架輪廓的其餘圓周的半徑的增加，在一個特別優選的實施 例中大約爲零。

如第3圖所示的本發明的球類運動的球拍在大約二點 5 鐘、四點鐘、八點鐘和十點鐘的每個區段17中具有五個筋 條15，其中在每個區段中，筋條朝向三點鐘和九點鐘變寬 (見第4a和4b圖）。在本發明的一個優選實施例中。每個筋條 加寬相同的值，在本發明的進一步優選的實施例中，每個 筋條加寬一個相應的比率。因此’在本發明的一個實施例 10 中，每個筋條加寬例如半個毫米，按照本發明的進一步的 實施例，筋條加寬前一筋條的寬度的10至30%。在本發明 的進一步優選的實施例中，筋條在一個區域内只是整體加 寬，但是，其中並非每個筋條相對於相鄰的筋條加寬。

在本發明的進一步的實施例中，本發明的球類運動的 15 球拍每個區段包括三個筋條15，按照進一步優選的實施 例，則包括四個筋條15。作爲網球球拍的本發明的球類運 動的球拍每個區段17包括五個筋條15，而作爲壁球球拍的 本發明的球類運動的球拍每個區段17則包括三個筋條15。 按照本發明的一個優選實施例，筋條與球拍框架整體 20 地形成。或者，筋條也可以包括不同的材料，例如，用於 實現附加的強化效果。如果球拍是由複合纖維材料製成 的，那麼，在筋條的區域内的直徑或半徑的變化量減小， 這是由於其基本尺寸和規格，它們可以具有相對較尖銳的 邊緣，當纖維過度彎曲時破裂的危險增加。在本發明的一 15 實施财，筋條15的輕和過渡部分最好倒圓， 以避免框架中危險的應力集中。 10 於縱本㈣的球拍1 ’以及筋條的佈置和結構最好關 〜點鳍的Γ軸線續稱’從而使在圍繞A約七或人及十或十 四或五點區域中的上述筋條或筋條區段也分別在一或二和 個進1鐘之_相應位置上對稱地設置。在本發明的〜 置和沾檨㈣的實&例中’本發明的球拍1，以及筋條的饰 繞大^最好關於橫㈣心轴線B基本對稱，從而使在圍 區段也八或二及十或十—點鐘的區域中的上述筋條或筋條 地言泛置。⑺在四或五和七或人點鐘之間的相應位置上對稱 球拍的1於_、壁球、羽切和任何其他球類運動的 明的球/都是本發明球拍1的適用材料。具體來說，本發 15 料、福八1可以用木材、合金、塑膠、碳複合材料、纖維材 货合材料及其組合製成。 法，戶卜ί本發明提供一種用於生產球類運動的球拍的方 置包括—個頭部區域，沿該區域在各區段中佈 球’具體來說是按照上述各優選實施例的球類運動的 -種優選的方法包括以τ步驟：首先疊放多層材料以 更/成球她.。㈣，這樣製成的多層結職放入一個 模具’該模具在相應於球拍的筋條或肋的位置上具有凹部 或槽，然後進行模制和硬化。其後，從模具取出球類運動 的球拍。如果筋條準備包括不同的材料，這些不同的材料 16 1330538 可以附加地設置在模具中相應的部位上。 在本發明的一個進一步優選的實施例中，形成球拍和 筋條的材料層包括在提高的溫度和/或提高的壓力下模制 和硬化的碳纖維材料。在本發明的進一步的實施例中，成 5 形和硬化是在壓力機中進行的。

與現有技術公知的球拍相對比，本發明的球類運動的 球拍可保證改善了的振動和/或阻尼性能，以及改善了的剛 性。因此，借助本發明的球拍，可以影響可運動性能。選 手主觀上感覺到較大的甜點。通過採用本發明的筋條的結 10 構和佈置，以及所述的筋條區段，球類運動的球拍的特殊 性能和特性就能夠適應於需要。另外，最佳化的質量分佈 可以提供一種顯示極好剛性和動態性能同時重量輕的球 拍。 I：圖式簡單說明3 15 第1圖是現有技術球類運動的球拍的前視圖；

第2圖是按照第1圖的球類運動的球拍的側視圖； 第3圖是按照本發明的優選實施例的球類運動的球拍 的剖視圖， 第4a圖是本發明的球拍的一個區段的詳細的頂視或前 20 視圖；以及 第4 b圖是本發明的球拍的一個區段的詳細的側視圖。 17 1330538 【圖式之主.要元件代表符號表】 1…球拍 2…球拍 3…頭部區域 4…球拍頭部 5…心形區域 6…心形區域 7…開口 8…手柄部分 9，11…橫向部分 10…槽 12…開口 13…橋部 14,16…橫向部分 15…筋條 15…加強構件 17…區段 18···橋部 19…半徑 20..·第二連接件 22…頭部端 23···距離 18

Claims (1)

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第93104949號專利申請案申請專利範圍修正本日期：99年5月 拾、申請專利範圍： 1. 一種球類運動的球拍，其包括一個含有用於接納弦線的 頭部區域之框架、和一個用於持握該球類運動的球拍之 5 手柄部分，其中在該頭部區域中，該框架包括在至少兩 個區段的任何一個中的多個相對於該框架而橫向延伸 的加強構件，其中一個區段的加強構件的寬度在向著三 點鐘和九點鐘的方向上增大。 2. 如申請專利範圍第1項之球類運動的球拍，其中在一個 10 區段中形成的加強構件之間的距離在向者三點鐘和九 點鐘的方向上增大。 其中該等加 3. 如申請專利範圍第1項之球類運動的球拍 強構件設置在四個區段中。 4. 如申請專利範圍第1項之球類運動的球拍，其中該等區 15 段彼此間隔開來。 5. 如申請專利範圍第1項之球類運動的球拍，其中該等區 段係實質相關於彼此對稱地佈置。 其中該等加 6. 如申請專利範圍第1項之球類運動的球拍 強構件係實質相關於彼此對稱地佈置。 其中加強構 20 7.如申請專利範圍第1項的球類運動的球拍 件在球拍的頭部區域中佈置在大約三點半鐘至五點鐘 和七點鐘至八點半鐘的區域中，或在一點鐘至二點半鐘 和九點半鐘至十一點鐘的區域中。 8.如申請專利範圍第1項之球類運動的球拍，其中該等區 19 1330538 段各具有沿球拍輪廓的大約60至90 mm的寬度。 9. 如申請專利範圍第1項之球類運動的球拍，其中該等加 強構件構成在球拍輪廓上大約0.25至1 mm的圓周凸起。 10. 如申請專利範圍第1項之球類運動的球拍，其中該等加 5 強構件具有在大約2.5至11 mm範圍内的寬度。 11. 如申請專利範圍第1項之球類運動的球拍，其中該等加 強構件彼此間隔開一個大約2 mm至大約11 mm的距離。 12. 如申請專利範圍第1項之球類運動的球拍，其中該球拍 每個區段包括三至五個加強構件。 10 13.如申請專利範圍第1項之球類運動的球拍，其中在該球 類運動的球拍是網球球拍的情形中，每個區段包括五個 加強構件，在該球類運動的球拍是壁球球拍的情形中， 每個區段包括二個加強構件。 14. 如申請專利範圍第1項之球類運動的球拍，其中該等加 15 強構件和該框架是由相同材料製成的。 15. 如申請專利範圍第1項之球類運動的球拍，其中該等加 強構件和該框架是由不同材料製成的。 16. 如申請專利範圍第1項之球類運動的球拍，其中該等加 強構件被成形爲肋或筋條。 20 17. —種用於生産如申請專利範圍第1至16項中任一項之球 類運動的球拍的方法，該方法包括下述步驟： (a) 疊放多層材料以便形成該球拍的框架， (b) 將多層結構放入一個模具，以及隨後模製和硬化 該結構；其中在該球拍的該頭部區域中，相對於 20 1330538 該框架橫向延伸的加強構件係形成於至少兩個 區段内，以及 (C)從該模具中取出該球類運動的球拍。 18. 如申請專利範圍第17項之方法，其中形成該框架的材料 5 層包括在提高的溫度和/或提高的壓力下模製和硬化的 碳纖維複合材料。 19. 如申請專利範圍第18項之方法，其中該模製和硬化在壓 力機中進行。 21