WO2017208697A1 - ラケット、及び、グロメット - Google Patents

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WO2017208697A1
WO2017208697A1 PCT/JP2017/016711 JP2017016711W WO2017208697A1 WO 2017208697 A1 WO2017208697 A1 WO 2017208697A1 JP 2017016711 W JP2017016711 W JP 2017016711W WO 2017208697 A1 WO2017208697 A1 WO 2017208697A1
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WO
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frame
racket
protrusion
grommet
string
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PCT/JP2017/016711
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English (en)
French (fr)
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直人 小川
雅人 川端
加藤　仁
高橋　勉
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ヨネックス株式会社
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Publication date
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Priority to CN201780034175.6A priority patent/CN109475768A/zh
Priority to US16/306,779 priority patent/US10974100B2/en
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    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B49/00—Stringed rackets, e.g. for tennis
    • A63B49/02—Frames
    • A63B49/022—String guides on frames, e.g. grommets
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
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    • A63B60/00—Details or accessories of golf clubs, bats, rackets or the like
    • A63B60/006—Surfaces specially adapted for reducing air resistance

Definitions

  • the present invention relates to a racket and a grommet.
  • a racket used for tennis or the like a racket having a grip, an annular frame, a shaft connecting the grip and the frame, and a grommet attached to the outer peripheral surface of the frame is known (for example, Patent Document 1).
  • the racket frame has a vertically long, substantially elliptical shape as in Patent Document 1, and has a portion with a large curvature on the front end side (opposite the grip side) of the frame.
  • the curvature is the reciprocal of the curvature radius, and the greater the curvature (the smaller the curvature radius), the greater the curvature.
  • the air flow (air flow) along the outer peripheral surface is likely to be peeled off during swinging, which may increase the air resistance. Further, in this part, it is particularly required to increase the rigidity of the frame, but if a member that increases the rigidity is provided, the weight may increase.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to reduce air resistance acting on a racket during a swing and to improve rigidity while suppressing an increase in weight.
  • a main invention for achieving the above object is a racket having a grip, an annular frame, and a shaft connecting the grip and the frame, and among the outer peripheral surfaces of the front half of the frame,
  • the racket is characterized in that a protrusion is provided in a predetermined range including a portion having the largest curvature in the circumferential direction.
  • the racket of the present invention it is possible to reduce the air resistance acting on the racket during a swing and to improve the rigidity while suppressing an increase in weight.
  • FIG. 1A is a front view of the racket
  • FIG. 1B is a side view of the racket
  • 2A is a perspective view of the frame of Comparative Example 1
  • FIGS. 2B and 2C are cross-sectional views of the frame of the Comparative Example at positions aa and bb in FIG. 2A
  • FIG. 2D is the inner periphery of the frame of Comparative Example 1 It is the figure which looked at the surface in the penetration direction.
  • 3A and 3B are explanatory diagrams of airflow passing through the frame of Comparative Example 1.
  • FIG. 4A and 4B are frame perspective views of Comparative Example 2
  • FIG. 4C is a cross-sectional view of the frame at position aa in FIG. 4A.
  • FIG. 5A is a cross-sectional view of the frame at a position bb in FIG. 4A
  • FIG. 5B is a view of the inner peripheral surface of the frame viewed in the penetrating direction
  • FIG. 5C is a cross-sectional view of the frame at a position aa in FIG. 6A and 6B are explanatory diagrams of the air flow passing through the frame of Comparative Example 2.
  • FIG. 7A is a front view of the racket 1 of the present embodiment
  • FIG. 7B is a side view of the racket 1 of the present embodiment. It is explanatory drawing of the grommet 50 of this embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram showing an AA section and a BB section of FIG. 8.
  • FIG. 10A is a front view of a combined distal end portion where the grommet 50 is attached to the frame 10 of the racket 1 of the present embodiment
  • FIG. 10B is a perspective view thereof.
  • 11A and 11B are cross-sectional views taken along line AA in FIG. 10A.
  • 11A is a cross-sectional view of only the frame 10
  • FIG. 11B is a cross-sectional view of a state where the grommet 50 is attached to the frame 10.
  • FIG. 12A is a conceptual diagram showing the air flow outside the frame 10 ′ of Comparative Example 1
  • FIG. 12B is a conceptual diagram showing the air flow outside the frame 10 (with grommet 50) of this embodiment.
  • FIG. 13A and FIG. 13B are explanatory diagrams of an evaluation test method for air resistance acting on the racket 1.
  • 14A and 14B are diagrams showing the results of the evaluation test.
  • a racket having a grip, an annular frame, and a shaft that connects the grip and the frame, and includes a predetermined portion including a portion having the largest circumferential curvature in the outer peripheral surface of the front half of the frame.
  • a racket characterized by protrusions in the area becomes apparent. According to such a racket, it is possible to reduce the air resistance acting on the racket during the swing and to improve the rigidity while suppressing an increase in weight.
  • the predetermined range is a range of 1 to 2 o'clock and a range of 10 to 11 o'clock when the tip is 12 o'clock when the frame is viewed as a clock face. According to such a racket, it is possible to increase the rigidity of the portion having a large curvature of the frame and to reduce the air resistance.
  • the protrusion has a width in the circumferential direction at a position on the center side in the thickness direction rather than a position on an end side in the thickness direction orthogonal to the striking surface formed in the frame. Wide is desirable. According to such a racket, it is possible to reduce the air resistance regardless of the angle of the racket during the swing.
  • the height of the protrusion is 0.5 mm or less. According to such a racket, separation of the airflow can be suppressed, and the air resistance on the outer peripheral side of the frame can be reduced.
  • a grommet is attached to the outer peripheral surface of the frame, and the grommet has a recess that fits with the protrusion of the frame on the back surface that is the side facing the frame, It is desirable that the surface opposite to the back surface has a convex portion formed corresponding to the concave portion. According to such a racket, even when a grommet is attached to the frame, the air resistance can be reduced.
  • positioned on the predetermined range containing is clarified. According to such a grommet, it is possible to easily reduce the air resistance.
  • a protrusion is provided on the outer peripheral surface in the predetermined range of the frame, and a recess that fits the protrusion is provided on the back surface of the grommet. According to such a grommet, weight reduction can be achieved.
  • FIG. 1A is a front view of the racket 1
  • FIG. 1B is a side view of the racket 1.
  • the racket 1 includes a grip 30, an annular frame 10 (generally a vertically long substantially oval frame), and a shaft 20 that connects the grip 30 and the frame 10.
  • the direction in which the grip 30, the shaft 20, and the frame 10 are connected is “vertical direction”, and the direction perpendicular to the vertical direction on the striking surface formed in the frame 10 is “horizontal direction”.
  • the direction perpendicular to the direction and the lateral direction is referred to as the “thickness direction”. Further, the side where the shaft 20 is located in the frame 10 is referred to as “vertical rear end side”, and the opposite side is referred to as “vertical front end side”.
  • a string hole 11 (through hole) penetrating from the inner peripheral surface 10 a to the outer peripheral surface 10 b of the frame 10 is provided in the frame 10 in the circumferential direction of the frame 10 so as to pass through the string 40.
  • a plurality are provided at intervals along the line.
  • a plurality of “horizontal strings 41” that are parts of the strings 40 along the horizontal direction are stretched at intervals in the vertical direction, and “vertical strings” that are parts of the strings 40 along the vertical direction are stretched.
  • a plurality of strings 42 "are stretched at intervals in the lateral direction to form a net-like hitting surface.
  • a groove 12 is provided at the center of the outer peripheral surface 10b of the frame 10 in the thickness direction. And the opening part of the string hole 11 is provided in the groove part 12, and the string 40 is folded in the groove part 12.
  • a grommet 50 is attached to the outer periphery of the frame 10 (outside of the outer peripheral surface 10b).
  • the grommet 50 includes a cylindrical (hollow columnar) string protection member 50b (see FIG. 2C) and a band-shaped base portion 50a (see FIG. 1) that connects the plurality of string protection members 50b.
  • the string 40 is stretched on the frame 10 with the grommet 50 attached.
  • FIG. 2A is a perspective view of the frame 10 ′ (tip portion) of the comparative example 1
  • FIGS. 2B and 2C show the frame 10 ′ of the comparative example in the thickness direction and at the positions aa and bb of FIG. 2A.
  • FIG. 2D is a view of the inner peripheral surface 10a ′ of the frame 10 ′ of Comparative Example 1 as viewed in the penetrating direction.
  • the frame 10 has a normal direction to the outer peripheral surface 10b at a position where each string hole 11 is provided on the outer peripheral surface 10b. In the present embodiment, the frame 10 is in the normal direction (the radial direction of the hitting surface).
  • the string hole 11 is penetrated along the normal direction, and the normal direction is referred to as a “penetration direction”. Further, in order to prevent complication of the drawings, the strings 40 and the like are omitted in some drawings, and hatching to be added to the cross section is omitted.
  • the string 40 is stretched with the grommet 50 attached to the frame 10.
  • the grommet 50 is configured so that the base portion 50a is fitted into the groove portion 12 of the frame 10 while the string protective material 50b is passed through the string hole 11 from the outer peripheral surface 10b side of the frame 10 (see FIGS. 2C and 2D). Attached to the frame 10. Therefore, the string 40 is passed through the string hole 11 by being passed through the through-holes of the grommet base 50a and the string protection member 50b.
  • FIGS. 2A and 2C are explanatory diagrams of the air flow passing through the inner peripheral surface 10a 'of the frame 10' of the first comparative example.
  • 3A is a view of the periphery of the string protection member 50b as viewed in the penetrating direction
  • FIG. 3B is a view of the periphery of the string protection member 50b as viewed in the circumferential direction of the frame 10 '.
  • the leading end portion of the string protection member 50 b protrudes from the inner peripheral surface 10 a ′ of the frame 10 ′. Therefore, as shown in FIG. 3A and FIG. 3B, during the racket swing, the air flow (dotted arrow) passing through the inner peripheral surface 10a ′ of the frame 10 ′ is around the string protection member 50b, that is, around the cylinder. Will flow.
  • FIGS. 6A and 6B show the inner peripheral surface 10a ′′ of the frame 10 ′′. It is explanatory drawing of the airflow which passes through.
  • FIG. 5B shows a position overlapping the position where the string hole 11 is provided in the circumferential direction of the frame 10 ′′ (for example, the position bb in FIG. 4A) on the inner peripheral surface 10a ′′ of the frame 10 ′′ of the comparative example 2.
  • a pair of protrusions 70 arranged in the thickness direction are provided.
  • each protrusion 70 viewed in the penetrating direction is a shape in which the ellipse is cut in half in the minor axis direction, and is arranged so that the major axis direction of the ellipse is along the thickness direction. It has a shape. That is, the shape of each protrusion 70 viewed in the penetrating direction is a shape in which the major axis direction of the ellipse is arranged so as to follow the direction of the air flow during the swing. Thus, both side surfaces of each protrusion 70 in the circumferential direction have a streamline shape.
  • the protrusion 70 is seen in the penetrating direction (FIG. 5B), and the circumferential width W1 at the center side in the thickness direction is larger than the circumferential width W1 at the end side position in the thickness direction.
  • the width W2 is wider (W1 ⁇ W2).
  • the protrusion 70 gradually increases in width in the circumferential direction from the end side to the center side in the thickness direction.
  • the center of the string hole 11 in the circumferential direction and the center of the protrusion 70 in the circumferential direction are aligned.
  • the maximum width in the circumferential direction of the protrusion 70 is equal to or larger than the diameter of the string hole 11. Therefore, the string protection member 50 b is prevented from protruding in the circumferential direction from the protrusion 70.
  • the airflow that passes through the inner peripheral surface 10a ′′ of the frame 10 ′′ in the thickness direction during the swing does not peel from both side surfaces of the projection 70 in the circumferential direction, It flows along the surface.
  • production of a vortex can be suppressed. That is, it is possible to suppress the turbulence of the air flow that flows on both sides of the string 40 and the string protection member 50b, and to reduce the air resistance acting on the frame 10 ′′ at the time of the swing. It is possible to reduce the airflow that flows along the string 40 and collides with the string 40 and the string protection member 50b. This also indicates that the air resistance acting on the frame 10 "can be reduced. As a result, the swing speed can be improved, the ball speed can be increased, and the rotation of the ball can be increased.
  • FIG. 5A is a cross-sectional view of the frame 10 ′′ at the position bb in FIG. 4A, that is, a cross-sectional view of the frame 10 ′′ at the center of the protrusion 70 in the circumferential direction.
  • the central portion in the circumferential direction has a streamline shape as shown in FIG. 5A.
  • the position in the penetrating direction of the string hole 11 (opening) provided in the outer peripheral surface 10b "of the frame 10", that is, the position in the penetrating direction of the bottom of the groove 12 is defined as the reference position p0.
  • the height in the penetrating direction from the reference position p0 to the protrusion 70 at the end side position in the thickness direction is defined as the reference position p0.
  • the height h2 in the penetrating direction from the reference position p0 to the protrusion 70 at the center position in the thickness direction is higher (h1 ⁇ h2).
  • the height in the penetrating direction from the reference position to the projection 70 gradually increases from the end side to the center side in the thickness direction. It has become.
  • the airflow that passes through the inner peripheral surface 10 a ′′ of the frame 10 ′′ in the thickness direction during the swing flows along the upper surface of the protrusion 70 without peeling from the upper surface of the protrusion 70. Therefore, the generation of vortices can be suppressed. That is, turbulence of the airflow flowing through the upper portion of the string protection member 50b can be suppressed, and the air resistance acting on the frame 10 "at the time of swing can be reduced. As a result, the swing speed can be improved.
  • the protrusion 70 gradually increases in height in the penetration direction from the outer side toward the center side in the circumferential direction.
  • protrusions 70 are provided at positions overlapping with the string holes 11 in the circumferential direction of the frame 10 ". Therefore, as described above, airflow is generated on both side surfaces of the protrusions 70 as described above.
  • the flow (FIG. 6A), the air flow impinging on the string 40 and the string protection member 50b can be reduced, and the air resistance can be reduced, while the protrusion 70 is not located at a position (for example, the position aa in FIG.
  • the air flow is not disturbed by the string 40 or the string protection material 50b, it can be said that there is no problem.
  • the number of the protrusions 70 can be reduced while reducing the air resistance acting on the frame 10 ′′ at the time of swing. Thereby, for example, the manufacture of the frame 10 ′′ can be facilitated.
  • the arrangement of the protrusions 70 is not limited to the above arrangement, and the protrusions 70 may be provided at positions that do not overlap with the string holes 11 in the circumferential direction.
  • the inner peripheral surface 10a ′′ of the frame 10 ′′ is provided with protrusions 70 on both sides in the thickness direction with respect to the center in the thickness direction of the inner peripheral surface 10a ′′. That is, a pair of protrusions 70 are provided, so that air resistance can be reduced and swing speed can be improved even when any striking surface of the racket 1 in the thickness direction is swung in the striking ball direction. it can.
  • the racket 1 can be used without being aware of the front and back of the racket 1.
  • the swing is an arc motion
  • the front end portion of the frame 10 "in the vertical direction has a higher speed during swing and higher air resistance than the rear end portion. Therefore, the front end portion of the frame 10"
  • the air resistance acting on the swing greatly affects the swing speed. Therefore, as shown in FIGS. 1A and 4B, by providing a plurality of protrusions 70 only at the tip of the frame 10 ′′, the air resistance acting on the tip of the frame 10 ′′ can be reduced, and the swing speed can be improved efficiently. Be made.
  • the arrangement of the protrusions 70 is not limited to the above arrangement, and the protrusions 70 may be provided in addition to the tip of the frame 10 ′′.
  • the angle formed between the penetrating direction and the vertical direction is small in the string hole 11 on the central side in the horizontal direction. 11, the string 40 hardly touches the frame 10 ′′ (the edge of the string hole 11), and the string 40 and the frame 10 ′′ are not easily damaged. And the vertical direction or the horizontal direction is large, and the string 40 bends on the inner peripheral surface 10a "of the frame 10". Therefore, if the string protection member 50b does not protrude from the string hole 11, the string 40 is 10 "directly contact and damage each other.
  • the string protective material 50 b protrudes beyond the protrusion 70 in the laterally outer string hole 11, and the string protective material 50 b extends beyond the protrusion 70 in the laterally central string hole 11. Do not protrude. That is, of the projections 70 provided at the tip of the frame 10 ′′, the projection 70 on the central side in the lateral direction is more overlapped with each projection 70 in the circumferential direction than the projection 70 on the lateral side. 11, the length by which the string protection member 50b passed through the projection 70 protrudes from the projection 70. As shown in Fig. 5A, at the position of the string hole 11 on the central side in the lateral direction, the upper surface ( The central portion in the thickness direction of the upper surface) and the upper surface of the string protective material 50b are flush with each other.
  • the air flow does not collide with the string protection member 50b protruding from the protrusion 70 in the string hole 11 on the central side in the horizontal direction, the turbulence of the air flow can be suppressed. Therefore, it is possible to further reduce the air resistance acting on the lateral central portion of the front end portion of the frame 10 ′′ and improve the swing speed.
  • the laterally outer string hole 11 protrudes from the protrusion 70. The string protector 50b that prevents the string 40 and the frame 10 "from being damaged.
  • the projection 70 is divided at the center in the thickness direction of the frame 10 ′′, and the projection 70 does not exist in the center in the thickness direction.
  • the present invention is not limited to this.
  • the protrusions 70 provided on both sides in the thickness direction may be integrated with respect to the center in the thickness direction.
  • the frame 10 ′′ of the comparative example 2 is provided with the protrusion 70 on the inner peripheral surface 10a ′′.
  • the air resistance at the time of swing can be reduced as compared with the frame 10 'of the comparative example 1, but in this embodiment, the air resistance is further reduced by paying attention to the air flow around the frame in the serve or stroke. I am trying.
  • FIG. 7A is a front view of the racket 1 of the present embodiment
  • FIG. 7B is a side view of the racket 1 of the present embodiment.
  • illustration of the grommet 50 and the string 40 is omitted.
  • 7A and 7B the position of the string hole 11 counted from the top position (tip) of the frame 10 is shown in parentheses.
  • the string hole 11 (7) is a place where the seventh string hole 11 is provided from the top position of the frame.
  • a projection 70 is provided on the inner peripheral surface 10 a of the frame 10 of the racket 1 of the present embodiment, as in the second comparative example.
  • the frame 10 of the present embodiment is provided with protrusions (protrusions 80) not only on the inner peripheral surface 10a but also on the outer peripheral surface 10b.
  • the protrusion 80 is provided in a predetermined range including a position having the maximum curvature in the circumferential direction on the outer peripheral surface 10b at the front end half of the frame 10. Specifically, when the inside of the frame 10 (striking surface) is viewed as a clock face and the top position (tip) of the frame 10 is 12:00, the range is 1 to 2 o'clock and the range of 10 to 11 o'clock. Is provided. More specifically, the protrusion 80 is provided corresponding to each string hole 11 in the range of the left and right string holes 11 (7) to 11 (13).
  • the protrusion 70 on the inner peripheral surface 10a side is provided corresponding to the string hole 11 in the range from the top position to the string hole 11 (10) (the formation range of the string protective material 50b of the grommet 50).
  • the protrusion 80 is provided so as to correspond to the string hole 11.
  • the present invention is not limited to this, and the protrusion 80 may be provided so as not to correspond to the string hole 11, and at least within the above range. It is sufficient if one protrusion 80 is formed.
  • the rigidity of the frame 10 can be increased by providing the protrusions 80, when the protrusions 80 are provided corresponding to the string holes 11 as in the present embodiment, the strings 40 (see FIG. 1) are stretched on the frame 10. Can reduce the load when
  • the protrusions 80 are provided on both sides in the thickness direction with respect to the center in the thickness direction of the outer peripheral surface 10b. That is, a pair of protrusions 80 are provided on the outer peripheral surface 10 ⁇ / b> B of the frame 10 so as to sandwich the string hole 11. Therefore, even when any striking surface of the racket 1 in the thickness direction is swung toward the striking ball direction, the air resistance can be reduced and the swing speed can be improved.
  • the racket 1 can be used without being aware of the front and back of the racket 1.
  • the shape of the protrusion 80 is substantially the same as the shape of the protrusion 70. That is, both side surfaces of each protrusion 80 in the circumferential direction are streamlined, and the protrusion 80 gradually increases in width in the circumferential direction from the end side in the thickness direction toward the center side when viewed in the penetration direction. ing. That is, the circumferential width is wider at the central position in the thickness direction than at the end position in the thickness direction. Thereby, air resistance can be reduced regardless of the angle of the racket 1 at the time of swing.
  • a pattern corresponding to the projection 80 is formed on a mold (not shown) of the racket 1, and the racket 1 is molded using the mold, whereby the projection 80 is formed on the frame 10. Is forming. For this reason, the thickness (thickness) in the penetration direction of the frame 10 is substantially the same in the portion where the protrusion 80 is formed and the portion where the protrusion 80 is not formed. That is, the thickness of the frame 10 is constant regardless of the location.
  • the manufacturing is simple, and the rigidity of the frame 10 can be increased while suppressing an increase in weight.
  • the height of the protrusion 80 is preferably the same as the height of the boundary layer in the laminar boundary layer or slightly lower than the height of the boundary layer.
  • the boundary layer is a portion affected by this viscosity.
  • ⁇ in the case of a laminar boundary layer, ⁇ is expressed by the following Equation 1.
  • Equation 1 5.0 ⁇ (kinematic viscosity ⁇ distance / velocity from the end of the object) 1/2 (Equation 1) That is, the height of the boundary layer depends on the square root (root) of the distance from the edge of the object.
  • -Kinematic viscosity of air 15 mm 2 / s at 20 ° C ⁇ Swing speed: 30m / s (108km / h) ⁇ Distance from the edge of the object: 20 mm
  • ⁇ 0.5 mm.
  • the swing speed is the swing speed of the subject's middle-advanced person.
  • the distance from the end of the object is the frame thickness (length from the end in the thickness direction) in the front direction, and the distance between the protrusions in the circumferential direction. Therefore, by setting the height of the protrusion 80 to 0.5 mm or less, the flow in the boundary layer can be turbulent as described later to suppress separation of the airflow (see FIG.
  • the air resistance can be reduced. Can be achieved.
  • the height of the protrusion 80 is higher than the boundary layer ⁇ , the flow including the flow outside the boundary layer is disturbed, and a large vortex may be formed to increase the resistance.
  • ⁇ 0.43 mm when calculated at a professional level swing speed of 40 m / s.
  • the height of the protrusion 80 is set to about 0.4 mm that is slightly smaller than ⁇ based on these.
  • the protrusion width is 8 mm to have smoothness to avoid damage to the protrusions and damage to the object due to contact with the racket. About 3 mm is reasonable, and preferably 5 mm.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram of the grommet 50 of the present embodiment.
  • 9 is a view showing the AA cross section and the BB cross section of FIG.
  • the numbers surrounded by circles correspond to the numbers of the string holes 11 of the frame 10 when the grommet 50 is arranged on the frame 10 (numbers in parentheses in FIG. 7). That is, the center in the longitudinal direction (circumferential direction) of the grommet 50 is arranged at the top position (tip) of the frame 10, and the two string protection members 50b closest to the center are passed through the string hole 11 (1).
  • FIG. 10A is a front view of the end portion of the joint in which the grommet 50 is attached to the frame 10 of the racket 1 of the present embodiment
  • FIG. 10B is a perspective view thereof.
  • 11A and 11B are AA cross-sectional views of FIG. 10A.
  • 11A is a cross-sectional view of only the frame 10
  • FIG. 11B is a cross-sectional view of a state where the grommet 50 is attached to the frame 10.
  • the grommet 50 includes a cylindrical (hollow columnar) string protective material 50b and a band-shaped base portion 50a that connects the plurality of string protective materials 50b. Furthermore, the base part 50 a of the grommet 50 of the present embodiment has a convex part 51 and a concave part 52.
  • the recessed part 52 is provided in the back surface (inner surface) which is the side facing the flame
  • the recess 52 is provided in a recessed shape so as to fit with the protrusion 80 on the outer periphery of the frame 10 when the grommet 50 is attached to the frame 10.
  • the convex portion 51 is provided on the surface (outer surface) opposite to the back surface of the base portion 50a.
  • the formation position of the convex portion 51 corresponds to the formation position of the concave portion 52 (and the projection 80 of the frame 10).
  • the shape of the convex part 51 is the same shape (streamline shape) as the protrusion 80 of the frame 10. Thereby, even when the grommet 50 is attached to the frame 10, the air resistance can be reduced as in the case of the frame 10 alone.
  • the recessed part 52 and the convex part 51 of the grommet 50 of this embodiment are the position corresponding to each string hole 11 from the string hole 11 (7) of the frame 10 to the string hole 11 (11), as shown in FIG. Is provided.
  • the protrusion 80 at a position up to the string hole 11 (11) of the frame 10 is covered with the grommet 50.
  • the string hole 11 (12) and the protrusion 80 at the position of the string hole 11 (13) are exposed without being covered by the grommet 50 (see FIGS. 10A and 10B).
  • the grommet 50 when the grommet 50 is attached to the frame 10, there are a portion where the protrusion 80 of the frame 10 is exposed and a portion where the protrusion 80 is not exposed.
  • the present invention is not limited to this, and for example, not all the projections 80 of the frame 10 may be exposed (all may be covered with the grommet 50).
  • the protrusion 51 may be provided only on the grommet 50 without providing the protrusion 80 of the frame 10.
  • the grommet 50 of this embodiment may be attached to the racket 1 of Comparative Example 1 or Comparative Example 2.
  • the concave portion 52 may or may not exist at a position corresponding to the convex portion 51. If the recess 52 is provided, the weight can be reduced.
  • FIG. 12A is a conceptual diagram showing the air flow outside the frame 10 ′ of Comparative Example 1
  • FIG. 12B is a conceptual diagram showing the air flow outside the frame 10 (with grommet 50) of this embodiment. .
  • Comparative Example 1 As shown in FIG. 12A, the airflow is easily separated in the latter half of the portion where the airflow of the portion having a large curvature passes. For this reason, a big vortex is made and resistance increases. This also applies to Comparative Example 2 (in the case of frame 10 ′′).
  • the projection 80 (and the convex portion 51 of the grommet 50) is provided in the first half portion of the portion having a large curvature, so that the projection turbulently flows in the boundary layer.
  • the airflow becomes difficult to peel off, and the vortex on the downstream side becomes small.
  • the air resistance on the outer periphery side of the frame can be reduced as compared with Comparative Example 1 and Comparative Example 2.
  • the position where the protrusion 80 is provided is preferably a part with a large curvature (in other words, a part with a small curvature radius) as described above.
  • a part with a small curvature radius the pressure change when receiving the wind is gentle and the air flow is difficult to peel off, so that it is not necessary to provide the protrusion 80.
  • the pressure change when receiving wind is abrupt and the airflow is easily separated, and a large vortex is formed as shown in FIG. Therefore, by providing the projection 80 in a range including a portion with a large curvature as in the present embodiment, it is possible to suppress the separation of the air flow and to reduce the vortex, thereby reducing the air resistance. .
  • FIG. 13A and FIG. 13B are explanatory diagrams of an evaluation test method for air resistance acting on the racket 1.
  • FIG. 13B is a view of the racket 1 as viewed from above (from the front end side).
  • 14A and 14B are diagrams showing the results of the evaluation test.
  • the evaluation test apparatus includes a wind tunnel 90, a support base 91 that supports the racket 1 to be evaluated, and a load cell 92.
  • the wind tunnel 90 blows air over the entire frame 10 of the racket 1.
  • the support base 91 supports the frame 10 of the racket 1 so that the racket 1 can swing with respect to the air blown from the wind tunnel 90.
  • the load cell 92 is a part of the shaft 20 closer to the grip 30 than the swing fulcrum of the racket 1 and is attached to the upstream side in the blowing direction.
  • the load cell 92 When the racket 1 is swung by the air blown from the wind tunnel 90, the load cell 92 has a force that the part of the shaft 20 on the grip 30 side moves from the rocking fulcrum in the direction opposite to the air blowing direction. The reaction force of the racket 1 against the air blown from 90 is measured. The measured value of the load cell 92 is an air resistance acting on the racket 1.
  • the air resistance of the racket of Comparative Example 2 and the racket of this example was measured using the above-described evaluation test apparatus. It should be noted that the position of P1 in FIG. 13B in which the air outlet of the wind tunnel 90 and the hitting surface of the frame are parallel are used as the reference position, and the hitting surface of the frames 10, 10 "and the hitting surface of the frame at the reference position are changed in inclination.
  • the angle ⁇ formed by is called the angle of attack.For example, the angle of attack ⁇ of the frame 10, 10 ′′ at the position P2 in FIG. 13B is 30 °, and the angle of attack ⁇ of the frame 10, 10 ′′ at the position P3 is 60 °.
  • the angle of attack ⁇ of the frame 10, 10 ′′ at the position P4 is 90 °.
  • the air resistance was measured by setting the wind speed from the wind tunnel 90 and changing the angle of attack of the frames 10 and 10 'in the range of 0 ° to 90 °.
  • FIG. 14A the horizontal axis of FIG. 14A shows a wind speed (m / s), and a vertical axis
  • shaft shows air resistance (N).
  • the rate of increase in resistance is reduced from around the wind speed of 20 m / s, and compared with Comparative Example 2 at a wind speed of 23 m / s (corresponding to the swing speed of general beginners) or higher. About 20% of the air resistance could be reduced.
  • FIG. 14B shows the reduction ratio of the air resistance of this embodiment with respect to the air resistance of Comparative Example 2 for each angle of attack ⁇ .
  • a tennis racket is taken as an example.
  • the present invention is not limited to this.
  • the present invention may be applied to a squash racket, a badminton racket, or the like.
  • a racket in which a string is stretched in a frame is taken as an example.
  • the present invention is not limited to this, and a racket in which a string is not stretched may be used.
  • the protrusions are provided on the inner peripheral side and the outer peripheral side of the frame 10, respectively, but the inner peripheral protrusions 70 may be omitted.
  • the protrusion 80 may be provided on the outer peripheral surface 10 b ′ of the frame 10 ′ of Comparative Example 1. Even in this case, the air resistance can be reduced and the rigidity can be improved as compared with the frame 10 ′ of the first comparative example.

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Abstract

グリップと、環状のフレームと、前記グリップと前記フレームとを連結するシャフトと、を有するラケットであって、前記フレームの先端側半分の外周面のうち、周方向の曲率の最も大きい箇所を含む所定範囲に突起が設けられている。

Description

ラケット、及び、グロメット
　本発明は、ラケット、及び、グロメットに関する。
　テニス等に使用されるラケットとして、グリップと、環状のフレームと、グリップとフレームとを連結するシャフトと、を有し、フレームの外周面にグロメットが取り付けられたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。一般的に、ラケットのフレームは、特許文献１のような縦長の略楕円形状であり、フレームの先端側（グリップ側の反対側）に曲率の大きい部位がある。なお、曲率とは、曲率半径の逆数であり、曲率が大きいほど（曲率半径が小さいほど）曲がり方が大きいことになる。
特開２００９－１６５７０３号公報
　上述したラケットのようにフレーム（特に先端側）に曲率の大きい部位があると、スイング時に外周面に沿った気流（空気の流れ）が剥離しやすくなり、空気抵抗が大きくなるおそれがある。また、この部位では特にフレームの剛性を高めることが要求されるが、剛性を高めるような部材を設けると重量が増加してしまうおそれがある。
　本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、スイング時にラケットに作用する空気抵抗の低減を図るとともに、重量の増加を抑制しつつ剛性の向上を図ることを目的とする。
　上記目的を達成するための主たる発明は、グリップと、環状のフレームと、前記グリップと前記フレームとを連結するシャフトと、を有するラケットであって、前記フレームの先端側半分の外周面のうち、周方向の曲率の最も大きい箇所を含む所定範囲に突起が設けられていることを特徴とするラケットである。
　本発明の他の特徴については、本明細書及び図面の記載により明らかにする。
　本発明のラケットによれば、スイング時にラケットに作用する空気抵抗の低減を図るとともに、重量の増加を抑制しつつ剛性の向上を図ることができる。
図１Ａはラケットの正面図であり、図１Ｂはラケットの側面図である。 図２Ａは比較例１のフレームの斜視図であり、図２Ｂ及び図２Ｃは図２Ａの位置ａａ，位置ｂｂにおける比較例のフレームの断面図であり、図２Ｄは比較例１のフレームの内周面を貫通方向に見た図である。 図３Ａ及び図３Ｂは比較例１のフレームを通過する空気流の説明図である。 図４Ａ及び図４Ｂは比較例２のフレーム斜視図であり、図４Ｃは図４Ａの位置ａａにおけるフレームの断面図である。 図５Ａは図４Ａの位置ｂｂにおけるフレームの断面図であり、図５Ｂはフレームの内周面を貫通方向に見た図であり、図５Ｃは図５Ｂの位置ａａにおけるフレームの断面図である。 図６Ａ及び図６Ｂは比較例２のフレームを通過する空気流の説明図である。 図７Ａは、本実施形態のラケット１の正面図であり、図７Ｂは、本実施形態のラケット１の側面図である。 本実施形態のグロメット５０の説明図である。 図８のＡ－Ａ断面及びＢ－Ｂ断面を示す図である。 図１０Ａは、本実施形態のラケット１のフレーム１０にグロメット５０を取り付けた合の先端部分の正面図であり、図１０Ｂはその斜視図である。 図１１Ａ及び図１１Ｂは、図１０ＡのＡ－Ａ断面図である。図１１Ａはフレーム１０のみの断面図であり、図１１Ｂはフレーム１０にグロメット５０を取り付けた状態の断面図である。 図１２Ａは比較例１のフレーム１０´の外側の空気の流れを示す概念図であり、図１２Ｂは、本実施形態のフレーム１０（グロメット５０付き）の外側の空気の流れを示す概念図である。 図１３Ａ及び図１３Ｂは、ラケット１に作用する空気抵抗の評価試験の方法の説明図である。 図１４Ａ及び図１４Ｂは、評価試験の結果を示す図である。
＝＝＝開示の概要＝＝＝
　本明細書及び図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
　グリップと、環状のフレームと、前記グリップと前記フレームとを連結するシャフトと、を有するラケットであって、前記フレームの先端側半分の外周面のうち、周方向の曲率の最も大きい箇所を含む所定範囲に突起が設けられていることを特徴とするラケットが明らかとなる。
　このようなラケットによれば、スイング時にラケットに作用する空気抵抗の低減を図るとともに、重量の増加を抑制しつつ剛性の向上を図ることができる。
　かかるラケットであって、前記所定範囲は、前記フレームを時計面として見て先端を１２時としたとき、１～２時の範囲、及び、１０～１１時の範囲であることが望ましい。
　このようなラケットによれば、フレームの曲率の大きい部位の剛性を高めることでき、また、空気抵抗の低減を図ることができる。
　かかるラケットであって、前記突起は、前記フレーム内に形成される打面に直交する厚さ方向における端側の位置よりも前記厚さ方向における中央側の位置の方が前記周方向の幅が広いことが望ましい。
　このようなラケットによれば、スイング時のラケットの角度によらずに空気抵抗の低減を図ることができる。
　かかるラケットであって、前記突起の高さは、０．５ｍｍ以下であることが望ましい。
　このようなラケットによれば、気流の剥離を抑制することができ、フレーム外周側の空気抵抗の低減を図ることができる。
　かかるラケットであって、前記フレームの前記外周面にはグロメットが取り付けられており、前記グロメットは、前記フレームと対向する側である裏面に前記フレームの前記突起と嵌合する凹部を有し、前記裏面と反対側の表面には前記凹部に対応して形成された凸部を有することが望ましい。
　このようなラケットによれば、フレームにグロメットを取り付けた場合においても、空気抵抗の低減を図ることができる。
　また、グリップと、環状のフレームと、前記グリップと前記フレームとを連結するシャフトと、を有するラケットの前記フレームの外周面に取り付けられるグロメットであって、前記フレームの周方向の曲率の最も大きい箇所を含む所定範囲上に配置される部位の表面に凸部が設けられていることを特徴とするグロメットが明らかとなる。
　このようなグロメットによれば、簡易に空気抵抗の低減を図ることができる。
　かかるグロメットであって、前記フレームの前記所定範囲には外周面に突起が設けられており、前記グロメットの裏面には前記突起と嵌合する凹部が設けられていることが望ましい。
　このようなグロメットによれば、軽量化を図ることができる。
＝＝＝ラケットの基本構成＝＝＝
　以下、本発明に係るラケットとして、テニス用のラケットを例に挙げて、実施形態を説明する。
　図１Ａは、ラケット１の正面図であり、図１Ｂは、ラケット１の側面図である。ラケット１は、グリップ３０と、環状のフレーム１０（一般には縦長の略楕円形状のフレーム）と、グリップ３０とフレーム１０とを連結するシャフト２０と、を有する。以下の説明では、グリップ３０、シャフト２０、及び、フレーム１０が連結される方向を「縦方向」、フレーム１０内に形成される打面上において縦方向に直交する方向を「横方向」、縦方向と横方向に直交する方向（打面に直交する方向）を「厚さ方向」と呼ぶ。また、フレーム１０においてシャフト２０が位置する側を「縦方向の後端側」、その逆側を「縦方向の先端側」と呼ぶ。
　フレーム１０には、ストリング４０を通すために、フレーム１０の内周面１０ａから外周面１０ｂまで貫通するストリング孔１１（貫通孔）が、フレーム１０のほぼ全周に亘り、フレーム１０の周方向に沿って間隔を空けて複数設けられている。そして、フレーム１０の内側には、横方向に沿うストリング４０の部位である「横ストリング４１」が、縦方向に間隔を空けて複数本張られ、縦方向に沿うストリング４０の部位である「縦ストリング４２」が、横方向に間隔を空けて複数本張られ、ネット状の打面が形成される。
　また、図１Ｂに示すように、フレーム１０の外周面１０ｂにおける厚さ方向の中心部には、溝部１２が設けられている。そして、その溝部１２にストリング孔１１の開口部を設け、溝部１２でストリング４０が折り返されることになる。
　また、通常、フレーム１０の外周（外周面１０ｂの外側）にはグロメット５０が取り付けられている。グロメット５０は、筒状（中空円柱状）のストリング保護材５０ｂ（図２Ｃ参照）と、複数のストリング保護材５０ｂを連結する帯状の基底部５０ａ（図１参照）とを有する。そして、フレーム１０に、グロメット５０が取り付けられた状態で、ストリング４０が張設されている。
＝＝＝比較例１のフレーム＝＝＝
　図２Ａは、比較例１のフレーム１０’（先端部）の斜視図であり、図２Ｂ及び図２Ｃは、図２Ａの位置ａａ，位置ｂｂにおいて、比較例のフレーム１０’を厚さ方向及び貫通方向に切った断面図であり、図２Ｄは、比較例１のフレーム１０’の内周面１０ａ’を貫通方向に見た図である。なお、フレーム１０は、その外周面１０ｂにおける各ストリング孔１１が設けられた位置において、外周面１０ｂに対する法線方向を有し、本実施形態では、前記法線方向（打面の径方向）に沿って、ストリング孔１１が貫通されるとし、前記法線方向を「貫通方向」と呼ぶ。また、図の複雑化を防ぐため、一部の図においてストリング４０等を省略したり、断面に付すべきハッチングを省略したりしている。
　ラケット１では、図１に示すように、フレーム１０にグロメット５０が取り付けられた状態で、ストリング４０が張設される。なお、グロメット５０は、フレーム１０の外周面１０ｂ側からストリング孔１１にストリング保護材５０ｂが通されつつ（図２Ｃ、図２Ｄ参照）、フレーム１０の溝部１２に基底部５０ａが嵌め込まれるようにして、フレーム１０に取り付けられる。そのため、ストリング４０は、グロメットの基底部５０ａ、及び、ストリング保護材５０ｂの各貫通孔に通されることにより、ストリング孔１１に通されることになる。
　図３Ａ及び図３Ｂは、比較例１のフレーム１０’の内周面１０ａ’を通過する空気流の説明図である。図３Ａは、ストリング保護材５０ｂの周辺を貫通方向に見た図であり、図３Ｂは、ストリング保護材５０ｂの周辺をフレーム１０’の周方向に見た図である。比較例１のフレーム１０’では、図２Ａや図２Ｃに示すように、フレーム１０’の内周面１０ａ’から、ストリング保護材５０ｂの先端部が突出する。そのため、図３Ａや図３Ｂに示すように、ラケットのスイング時に、フレーム１０’の内周面１０ａ’を通過する空気流（点線の矢印）は、ストリング保護材５０ｂの周り、つまり、円柱の周りを流れることになる。
　一般に、流れの中に円柱が置かれると、円柱の表面から流れが剥離し、図３Ａに示すように、円柱（ストリング保護材５０ｂ）の側面の上流側に、ネックレス状の渦が発生する。また、図３Ｂに示すように、円柱（ストリング保護材５０ｂ）の下流側に渦が発生する。その結果、円柱の下流側にて圧力損失が生じ、流体抵抗が増加することが知られている。
　そのため、比較例１のフレーム１０’のように、フレーム１０’の内周面１０ａ’から筒状のストリング保護材５０ｂが突出し、スイング時にストリング保護材５０ｂの周りを空気流が流れる場合、ラケットに作用する空気抵抗が高くなる。
＝＝＝比較例２のフレーム＝＝＝
　図４Ａ及び図４Ｂは、比較例２のフレーム１０"（先端部）の斜視図であり、図４Ｃは、図４Ａの位置ａａにおいて、フレーム１０"を厚さ方向及び貫通方向に切った断面図である。図５Ａは、図４Ａの位置ｂｂにおいて、フレーム１０"を厚さ方向及び貫通方向に切った断面図であり、図５Ｂは、フレーム１０"の内周面１０ａ"を貫通方向に見た図であり、図５Ｃは、図５Ｂの位置ａａにおいて、フレーム１０"をフレーム１０"の周方向及び貫通方向に切った断面図である。図６Ａ及び図６Ｂは、フレーム１０"の内周面１０ａ"を通過する空気流の説明図である。
　比較例２のフレーム１０"の内周面１０ａ"には、フレーム１０"の周方向においてストリング孔１１が設けられた位置と重複する位置（例えば、図４Ａの位置ｂｂ）に、図５Ｂに示すように、厚さ方向に並ぶ一対の突起７０が設けられている。
　各突起７０を貫通方向に見た形状（図５Ｂ）は、楕円を短軸方向に半分に切ったような形状であり、また、楕円の長軸方向が厚さ方向に沿うように配置された形状になっている。即ち、各突起７０を貫通方向に見た形状は、楕円の長軸方向がスイング時の空気流の方向に沿うように配置された形状となっている。このように、周方向における各突起７０の両側面は、流線形状となっている。
　詳しく説明すると、突起７０は、貫通方向に見て（図５Ｂ）、厚さ方向における端側の位置での周方向の幅Ｗ１に比べて、厚さ方向における中央側の位置での周方向の幅Ｗ２の方が広くなっている（Ｗ１＜Ｗ２）。更に言えば、突起７０は、貫通方向に見て（図５Ｂ）、厚さ方向における端側から中央側に向かうに従って、周方向の幅が徐々に広くなっている。また、周方向におけるストリング孔１１の中心と、周方向における突起７０の中心とが、揃っている。突起７０の周方向の最大幅が、ストリング孔１１の直径以上となっている。よって、ストリング保護材５０ｂは、突起７０よりも周方向に突出しないようになっている。
　そのため、図６Ａに示すように、スイング時に、フレーム１０"の内周面１０ａ"を厚さ方向に通過する空気流は、周方向における突起７０の両側面から剥離することなく、突起７０の両側面に沿って流れる。これにより、渦の発生を抑制できる。つまり、ストリング４０やストリング保護材５０ｂの両側部を流れる空気流の乱れを抑制でき、スイング時にフレーム１０"に作用する空気抵抗を低減できる。また、突起７０を設けることで、突起７０の両側面に沿って空気流が流れ、ストリング４０やストリング保護材５０ｂに衝突する空気流を低減できる。このことからも、フレーム１０"に作用する空気抵抗を低減できると言える。その結果、スイングスピードを向上でき、ボールスピードを上げたり、ボールの回転性を高めたりできる。
　また、前述のように、図５Ａは、図４Ａの位置ｂｂでのフレーム１０"の断面図である、即ち、周方向における突起７０の中央部でのフレーム１０"の断面図である。突起７０の上面（貫通方向における内周面側の面）のうち、特に、周方向における中央部が、図５Ａに示すように流線形状となっている。
　詳しく説明すると、図５Ａに示すように、フレーム１０"の外周面１０ｂ"に設けられるストリング孔１１（開口部）の貫通方向の位置、つまり、溝部１２の底部の貫通方向の位置を基準位置ｐ０とした場合、突起７０（特に周方向における突起７０の中央部）が設けられたフレーム１０"の部位では、厚さ方向における端側の位置での基準位置ｐ０から突起７０までの貫通方向の高さｈ１に比べて、厚さ方向における中央側の位置での基準位置ｐ０から突起７０までの貫通方向の高さｈ２の方が高くなっている（ｈ１＜ｈ２）。更に言えば、突起７０（特に周方向における突起７０の中央部）が設けられたフレーム１０"の部位では、厚さ方向における端側から中央側に向かうに従って基準位置から突起７０までの貫通方向の高さが徐々に高くなっている。
　そのため、図６Ｂに示すように、スイング時に、フレーム１０"の内周面１０ａ"を厚さ方向に通過する空気流は、突起７０の上面から剥離することなく、突起７０の上面に沿って流れるため渦の発生を抑制できる。つまり、ストリング保護材５０ｂの上部を流れる空気流の乱れを抑制でき、スイング時にフレーム１０"に作用する空気抵抗を低減できる。その結果、スイングスピードを向上させることができる。
　なお、突起７０は、図５Ｃに示すように、周方向における外側から中央側に向かうに従って、貫通方向の高さが徐々に高くなっている。
　また、図４Ａや図４Ｂに示すように、フレーム１０"の周方向において、ストリング孔１１と重複する位置に突起７０が設けられる。そのため、前述のように、突起７０の両側面を空気流が流れ（図６Ａ）、ストリング４０やストリング保護材５０ｂに衝突する空気流を低減でき、空気抵抗を低減できる。一方、ストリング孔１１と重複しない位置（例えば、図４Ａの位置ａａ）には突起７０が設けられていないが、ストリング４０やストリング保護材５０ｂにより空気流が乱れないため、問題がないと言える。
　つまり、フレーム１０"の周方向において、ストリング孔１１と重複する位置にだけ突起７０を設けることで、スイング時にフレーム１０"に作用する空気抵抗を低減しつつ、突起７０の数を減らせる。これにより、例えば、フレーム１０"の製造を容易にできる。但し、突起７０の配置は、上記の配置に限らず、周方向にストリング孔１１と重複しない位置に突起７０を設けてもよい。
　また、フレーム１０"の内周面１０ａ"には、図５Ｂに示すように、内周面１０ａ"の厚さ方向の中心に対して、厚さ方向の両側に突起７０が設けられている、つまり、一対の突起７０が設けられている。そのため、厚さ方向におけるラケット１の何れの打面を打球方向に向けてスイングする場合にも、空気抵抗を低減でき、スイングスピードを向上させることができる。
　特に、一対の突起７０を、フレーム１０"の内周面１０ａ"の厚さ方向の中心に対して、対称な形状にすることで、厚さ方向におけるラケット１の表裏の性能を同じにできる。よって、ラケット１の表裏を意識することなく、ラケット１を使用できる。
　また、スイングは円弧運動であり、縦方向におけるフレーム１０"の先端部の方が、後端部に比べて、スイング時のスピードが速く、空気抵抗も大きくなる。そのため、フレーム１０"の先端部に作用する空気抵抗は、スイングスピードに大きく影響する。そこで、図１Ａや図４Ｂに示すように、フレーム１０"の先端部にだけ複数の突起７０を設けることで、フレーム１０"の先端部に作用する空気抵抗を低減でき、スイングスピードを効率良く向上させられる。但し、突起７０の配置は上記の配置に限らず、フレーム１０"の先端部以外に突起７０を設けてもよい。
　また、フレーム１０"の先端部に設けられたストリング孔１１のうち、横方向の中央側のストリング孔１１では、貫通方向と縦方向とで成す角度が小さい。そのため、ストリング保護材５０ｂがストリング孔１１から突出していなくとも、ストリング４０がフレーム１０"（ストリング孔１１の縁）に接触し難く、ストリング４０やフレーム１０”が損傷し難い。一方、横方向の外側のストリング孔１１では、貫通方向と縦方向又は横方向とで成す角度が大きく、フレーム１０"の内周面１０ａ"において、ストリング４０が屈曲する。そのため、ストリング保護材５０ｂがストリング孔１１から突出していないと、ストリング４０がフレーム１０"に直接接触し、互いに損傷してしまう。
　そこで、図４Ｂに示すように、横方向の外側のストリング孔１１ではストリング保護材５０ｂを突起７０よりも突出させて、横方向の中央側のストリング孔１１ではストリング保護材５０ｂを突起７０よりも突出させない。つまり、フレーム１０"の先端部に設けられた突起７０のうち横方向の外側の突起７０に比べて横方向の中央側の突起７０での方が、各突起７０と周方向に重複するストリング孔１１に通されたストリング保護材５０ｂが突起７０から突出する長さが短くなっている。なお、図５Ａに示すように、横方向の中央側のストリング孔１１の位置では、突起７０の上面（上面のうちの厚さ方向の中央部）と、ストリング保護材５０ｂの上面とが、面一になっている。
　そうすることで、横方向の中央側のストリング孔１１では、突起７０から突出するストリング保護材５０ｂに空気流が衝突することがなくなるため、空気流の乱れを抑制できる。そのため、フレーム１０"の先端部のうち横方向の中央部に作用する空気抵抗を一層低減でき、スイングスピードを向上させることができる。一方、横方向の外側のストリング孔１１では、突起７０から突出するストリング保護材５０ｂにより、ストリング４０とフレーム１０"の損傷を防止できる。
　また、この例では、フレーム１０"の厚さ方向の中央で突起７０が分割されており、厚さ方向の中央部には突起７０が存在していないが、これに限らない。例えば、フレーム１０の厚さ方向の中心に対して、厚さ方向の両側に設けられる突起７０が一体化されていてもよい。
　このように比較例２のフレーム１０"は内周面１０ａ"に突起７０を設けている。これにより比較例１のフレーム１０´よりもスイング時の空気抵抗を低減させることができるが、本実施形態ではサーブやストロークなどにおけるフレームの外周の空気の流れに着目して、さらに空気抵抗の低減を図っている。
＝＝＝本実施形態＝＝＝
　図７Ａは、本実施形態のラケット１の正面図であり、図７Ｂは、本実施形態のラケット１の側面図である。なお、図７Ａではグロメット５０やストリング４０の図示を省略している。また、図７Ａ、図７Ｂにおいて、フレーム１０のトップ位置（先端）から数えたストリング孔１１の位置を括弧内に示している。例えば、ストリング孔１１（７）は、フレームのトップ位置から数えて７番目のストリング孔１１が設けられている箇所である。
＜フレームについて＞
　本実施形態のラケット１のフレーム１０の内周面１０ａには比較例２と同様に突起７０が設けられている。但し、本実施形態のフレーム１０には内周面１０ａのみでなく外周面１０ｂにも突起（突起８０）が設けられている。
　突起８０は、フレーム１０の先端側半分の外周面１０ｂのうち、周方向の曲率が最大の位置を含む所定範囲に設けられている。具体的には、フレーム１０内（打面）を時計面として見て、フレーム１０のトップ位置（先端）を１２時としたとき、１～２時の範囲、及び、１０～１１時の範囲に設けられている。より具体的には、突起８０は、左右のストリング孔１１（７）～ストリング孔１１（１３）の範囲において、各ストリング孔１１に対応して設けられている。一方、内周面１０ａ側の突起７０は、トップ位置からストリング孔１１（１０）までの範囲（グロメット５０のストリング保護材５０ｂの形成範囲）において、ストリング孔１１に対応して設けられている。なお、本実施形態では、突起８０をストリング孔１１に対応させて設けているが、これには限らず、突起８０をストリング孔１１に対応させずに設けてもよく、上記の範囲内に少なくとも一つの突起８０が形成されていればよい。但し、突起８０を設けることでフレーム１０の剛性を高めることができるので、本実施形態のように突起８０をストリング孔１１に対応させて設けると、フレーム１０にストリング４０（図１参照）を張ったときの負荷を軽減させることができる。
　突起８０は、図７Ｂに示すように、外周面１０ｂの厚さ方向の中心に対して、厚さ方向の両側に設けられている。つまり、フレーム１０の外周面１０Ｂにはストリング孔１１を挟むように一対の突起８０が設けられている。そのため、厚さ方向におけるラケット１の何れの打面を打球方向に向けてスイングする場合にも、空気抵抗を低減でき、スイングスピードを向上させることができる。
　特に、一対の突起８０を、フレーム１０の外周面１０ｂの厚さ方向の中心に対して、対称な形状にすることで、厚さ方向におけるラケット１の表裏の性能を同じにできる。よって、ラケット１の表裏を意識することなく、ラケット１を使用できる。
　突起８０の形状は、ほぼ突起７０の形状と同様である。すなわち周方向における各突起８０の両側面は、流線形状であり、突起８０は、貫通方向に見て、厚さ方向における端側から中央側に向かうに従って、周方向の幅が徐々に広くなっている。つまり、厚さ方向における端側の位置よりも厚さ方向における中央側の位置の方が周方向の幅が広い。これにより、スイング時のラケット１の角度によらずに空気抵抗の低減を図ることができる。
　なお、本実施形態では、ラケット１の金型（不図示）に、突起８０に対応したパターンを形成しておき、当該金型を用いてラケット１の成形をすることによって、フレーム１０に突起８０を形成している。このため、フレーム１０の貫通方向の厚さ（肉厚）は、突起８０の形成部位と突起８０が形成されていない部位とにおいてほぼ同じである。つまり、フレーム１０の肉厚は場所によらず一定である。このように、他の部材を付加したりせずに突起８０を設けているので、製造が簡易であり、さらに、重量の増加を抑制しつつ、フレーム１０の剛性を高めることができる。
＜外周側の突起について＞
　突起を設置することで境界層内の流れを層流から乱流に移行させて剥離を抑制し、大きな渦の発生を阻止することで空気抵抗を低減することができる（トリッピングワイヤ効果）。このため突起８０の高さは、層流境界層における境界層の高さと同じか、境界層の高さより少し低いくらいがよい。
　一般的に、粘性を持った物体が速度を持って流れるとき、粘性を無視していい部分（ここではラケット１から離れている部分）と、粘性が影響する部分（ここではラケット１に近い部分）に分けることが出来る。境界層とは、この粘性による影響を受ける部分のことである。ここで境界層の高さをδとすると、層流境界層の場合ではδは以下の式１で表される。
　δ＝５．０×（動粘度×物体の端からの距離／速度）1/2・・・・・・・・（式１）
つまり、境界層の高さは、物体の端からの距離の平方根（ルート）に依存する。
ここで、
　・空気の動粘度：２０℃で１５ｍｍ2／ｓ
　・スイング速度：３０ｍ／ｓ（１０８ｋｍ／ｈ）
　・物体の端からの距離：２０ｍｍ
　式１に上記各値を当てはめるとδ＝０．５ｍｍとなる。上記のスイング速度は、対象者の中上級者のスイングスピードである。また、物体の端からの距離は、正面方向であればフレーム厚さ（厚さ方向端からの長さ）、周長方向であれば突起間の距離である。よって、突起８０の高さを０．５ｍｍ以下にすることによって、後述するように境界層内の流れを乱流化して気流の剥離を抑制することができ（図１２Ｂ参照）、空気抵抗の低減を図ることができる。一方、突起８０の高さが境界層δよりも高いと、境界層の外側の流れを含めて流れをかき乱し、大きな渦を形成して抵抗が増加するおそれがある。
　なお、プロレベルのスイングスピード４０ｍ／ｓで計算するとδ＝０．４３ｍｍとなる。本実施形態ではこれらに基づき突起８０の高さをδよりも少し小さい約０．４ｍｍに設定している。
　また、トリッピングワイヤ効果を出すために流れを乱す突起の効果を維持しつつ、ラケットとの接触により突起部の破損や対象物へのダメージを避けるための滑らかさを併せ持つには突起幅は８ｍｍ～３ｍｍ程度が妥当であり、好ましくは５ｍｍである。
＜グロメットについて＞
　図８は、本実施形態のグロメット５０の説明図である。図９は、図８のＡ－Ａ断面及びＢ－Ｂ断面を示す図である。図８において、丸で囲んだ数字は、当該グロメット５０がフレーム１０に配置されたときのフレーム１０のストリング孔１１の番号（図７の括弧内の数字）に対応している。すなわち、グロメット５０の長手方向（周方向）の中央がフレーム１０のトップ位置（先端）に配置されることとなり、中央に最も近い２つのストリング保護材５０ｂは、ストリング孔１１（１）に通される。
　また、図１０Ａは、本実施形態のラケット１のフレーム１０にグロメット５０を取り付けた合の先端部分の正面図であり、図１０Ｂはその斜視図である。また、図１１Ａ及び図１１Ｂは図１０ＡのＡ－Ａ断面図である。図１１Ａはフレーム１０のみの断面図であり、図１１Ｂはフレーム１０にグロメット５０を取り付けた状態の断面図である。
　グロメット５０は、前述したように、筒状（中空円柱状）のストリング保護材５０ｂと、複数のストリング保護材５０ｂを連結する帯状の基底部５０ａとを有する。さらに、本実施形態のグロメット５０の基底部５０ａは、凸部５１と凹部５２を有している。
　凹部５２は、基底部５０ａにおいて、フレーム１０と対向する側である裏面（内側面）に設けられている。凹部５２は、グロメット５０をフレーム１０に取り付けたとき、フレーム１０の外周の突起８０と嵌合するような窪んだ形状に設けられている。
　凸部５１は、基底部５０ａの裏面と反対側の表面（外側面）に設けられている。凸部５１の形成位置は、凹部５２（及びフレーム１０の突起８０）の形成位置と対応している。また、凸部５１の形状は、フレーム１０の突起８０と同様の形状（流線形状）である。これにより、グロメット５０をフレーム１０に取り付けた場合においても、フレーム１０のみの場合と同様に空気抵抗の低減を図ることができる。
　なお、本実施形態のグロメット５０の凹部５２と凸部５１は、図８に示すように、フレーム１０のストリング孔１１（７）からストリング孔１１（１１）までの各ストリング孔１１に対応する位置に設けられている。このため、グロメット５０をフレーム１０に取り付けると、フレーム１０のストリング孔１１（１１）までの位置の突起８０は、グロメット５０で覆われる。一方、ストリング孔１１（１２）、及び、ストリング孔１１（１３）の位置の突起８０は、グロメット５０に覆われずに露出することになる（図１０Ａ、図１０Ｂ参照）。
　このように、本実施形態では、フレーム１０にグロメット５０を取り付けた際に、フレーム１０の突起８０が露出している部位と、露出していない部位がある。但し、これには限られず、例えば、フレーム１０の突起８０全てが露出していなくてもよい（全てグロメット５０に覆われるようにしてもよい）。また、突起８０が露出しない場合、フレーム１０の突起８０を設けずに、グロメット５０のみに凸部５１を設けてもよい。例えば、比較例１や比較例２のラケット１に本実施形態のグロメット５０を取り付けてもよい。この場合、凸部５１に対応する位置に凹部５２があってもよいし、無くてもよい。なお凹部５２を設けると軽量化を図ることができる。
＜フレーム外側の空気の流れについて＞
　図１２Ａは比較例１のフレーム１０´の外側の空気の流れを示す概念図であり、図１２Ｂは、本実施形態のフレーム１０（グロメット５０付き）の外側の空気の流れを示す概念図である。
　比較例１の場合、図１２Ａに示すように、曲率の大きい部位の気流が通り過ぎる後半部分において気流が剥離しやすい。このため、大きな渦ができて抵抗が増加する。なお、これは比較例２（フレーム１０"）の場合）も同様である。
　本実施形態では、図１２Ｂに示すように、曲率の大きい部位の前半部分に突起８０（及び、グロメット５０の凸部５１）を設けているので、突起が境界層内を乱流化することで気流が剥離しにくくなり、下流側の渦が小さくなる。これにより、比較例１及び比較例２よりもフレーム外周側の空気抵抗を低減させることができる。
　なお、突起８０を設ける位置は、前述したように曲率の大きい部位（換言すると曲率半径の小さい部位）がよい。これは、曲率の小さい部位では、風を受けた際の圧力変化が緩やかで気流が剥離しにくいので、突起８０を設ける必要性が低いからである。これに対し、曲率の大きい部位では、風を受けた際の圧力変化が急激になり気流が剥離しやすくなり、図１２Ａのように大きな渦が出来て抵抗が増加する。よって、本実施形態のように曲率の大きい部位を含む範囲に突起８０を設けることで、気流の剥離を抑制することができ、また、渦を小さくできるので、空気抵抗の低減を図ることができる。
＝＝＝ラケットの評価試験＝＝＝
　図１３Ａ及び図１３Ｂは、ラケット１に作用する空気抵抗の評価試験の方法の説明図である。なお、図１３Ｂは、ラケット１を上方から（先端側から）見た図である。図１４Ａ及び図１４Ｂは、評価試験の結果を示す図である。
　評価試験の装置は、図１３Ａに示すように、風洞９０と、評価対象のラケット１を支持する支持台９１と、ロードセル９２と、を有する。風洞９０は、ラケット１のフレーム１０の全域に対して送風を行う。支持台９１は、風洞９０からの送風に対してラケット１が揺動可能なように、ラケット１のフレーム１０を支持する。ロードセル９２は、ラケット１の揺動支点よりもグリップ３０側のシャフト２０の部位であり、送風方向の上流側に取り付けられる。そして、ロードセル９２は、風洞９０からの送風によりラケット１が揺動する際に、揺動支点よりもグリップ３０側のシャフト２０の部位が送風方向の逆方向に移動しようとする力、つまり、風洞９０からの送風に対するラケット１の反力を測定する。このロードセル９２の測定値を、ラケット１に作用する空気抵抗とする。
　上記の評価試験の装置により、比較例２のラケットと、本実施例のラケットについて、空気抵抗の測定を行った。なお、風洞９０の吹き出し口とフレームの打面とが平行である図１３ＢのＰ１の位置を基準位置とし、傾きを変化させたフレーム１０，１０"の打面と基準位置のフレームの打面との成す角度θを迎角と呼ぶ。例えば、図１３Ｂの位置Ｐ２のフレーム１０，１０"の迎角θは３０°であり、位置Ｐ３のフレーム１０，１０"の迎角θは６０°であり、位置Ｐ４のフレーム１０，１０"の迎角θは９０°である。そして、風洞９０からの風速を設定するとともに、フレーム１０，１０’の迎角を０°～９０°の範囲で変化させて、空気抵抗の測定を行った。
　まず、風の送風方向とフレームの打面との迎角θを１５度に固定した状態で、風速を変化させて、空気抵抗の測定を行った。その結果が図１４Ａであり、図１４Ａの横軸は風速（ｍ／ｓ）を示し、縦軸は空気抵抗（Ｎ）を示す。
　図に示すように、本実施形態では、風速２０ｍ／ｓ付近から抵抗の上昇率が低下しており、風速２３ｍ／ｓ（一般初中級者のスイングスピードに相当）以上において、比較例２に対して約２０％の空気抵抗を低減することができた。
　また、図１３Ｂに示すように、風の送風方向に対するフレームの傾き（迎角θ）を変化させて、空気抵抗の測定を行った。その結果が図１４Ｂであり、各迎角θに対して比較例２の空気抵抗に対する本実施形態の空気抵抗の低減比率を示している。
　図に示すように、全体的に比較例２に対して空気抵抗が低くなっているが、特に、迎角θが１５～３０度において空気抵抗の低減効果が高いという結果が得られた。
＝＝＝その他の実施形態＝＝＝
　上実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。
　例えば、上記実施形態では、テニス用のラケットを例に挙げているが、これに限らず、例えば、スカッシュ用のラケット、バドミントン用のラケット等に、本発明を適用してもよい。また、上記実施形態では、フレーム内にストリングが張設されたラケットを例に挙げているが、これに限らずストリングが張設されていないラケットでもよい。
　また、上記実施形態ではフレーム１０の内周側と外周側にそれぞれ突起（突起７０、突起８０）を設けていたが、内周側の突起７０は無くてもよい。例えば、比較例１のフレーム１０´の外周面１０ｂ´に突起８０を設けてもよい。この場合においても、比較例１のフレーム１０´と比較して、空気抵抗の低減を図ることができ、また剛性の向上を図ることができる。
１　ラケット、１０　フレーム、１０ａ　内周面、１０ｂ　外周面、
１１　ストリング孔、１２　溝部、２０　シャフト、３０　グリップ、
４０　ストリング、４１　横ストリング、４２　縦ストリング、
５０　グロメット、５０ａ　基底部、５０ｂ　ストリング保護材、
５１　凸部、５２　凹部、
７０　突起(内周側)、８０　突起（外周側）
９０　風洞、９１　支持台、９２　ロードセル、

Claims (7)

  1. 　グリップと、環状のフレームと、前記グリップと前記フレームとを連結するシャフトと、を有するラケットであって、
    　前記フレームの先端側半分の外周面のうち、周方向の曲率の最も大きい箇所を含む所定範囲に突起が設けられている、
    ことを特徴とするラケット。
  2. 　請求項１に記載のラケットであって、
    　前記所定範囲は、前記フレームを時計面として見て先端を１２時としたとき、１～２時の範囲、及び、１０～１１時の範囲である、
    ことを特徴とするラケット。
  3. 　請求項１又は２に記載のラケットであって、
    　前記突起は、前記フレーム内に形成される打面に直交する厚さ方向における端側の位置よりも前記厚さ方向における中央側の位置の方が前記周方向の幅が広い、
    ことを特徴とするラケット。
  4. 　請求項１～３の何れかに記載のラケットであって、
    　前記突起の高さは、０．５ｍｍ以下である、
    ことを特徴とするラケット。
  5. 　請求項１～４の何れかに記載のラケットであって、
    　前記フレームの外周にはグロメットが取り付けられており、
    　前記グロメットは、前記フレームと対向する側である裏面に前記フレームの前記突起と嵌合する凹部を有し、前記裏面と反対側の表面には前記凹部に対応して形成された凸部を有する、
    ことを特徴とするラケット。
  6. 　グリップと、環状のフレームと、前記グリップと前記フレームとを連結するシャフトと、を有するラケットの前記フレームの外周面に取り付けられるグロメットであって、
    　前記フレームの周方向の曲率の最も大きい箇所を含む所定範囲上に配置される部位の表面に凸部が設けられている、
    ことを特徴とするグロメット。
  7. 　請求項６に記載のグロメットであって、
    　前記フレームの前記所定範囲には外周面に突起が設けられており、
    　前記グロメットの裏面には前記突起と嵌合する凹部が設けられている、
    ことを特徴とするグロメット。
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