JP2011024618A - ラケットフレーム - Google Patents
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Abstract
【課題】ボールをヒットしたときの打ち出し角が高くなり、初速も大きくなるラケットフレームを提供する。
【解決手段】フェース部2、シャフト部3及びグリップ部4を有する繊維強化合成樹脂製のテニス用ラケットフレーム1。フェース部2の大背幅部分5がフェース部2のグリップ部4側の端部を含んで延在しており、フェース部のうち該大背幅部分よりもトップ側は、背幅が最大背幅値Tmax−0.2mm未満である小背幅部分となっており、該大背幅部分のラケット長軸方向の長さL1とフェース部のラケット長軸方向の長さL0との比L1/L0が20〜50%であることを特徴とする。
【選択図】図1
【解決手段】フェース部2、シャフト部3及びグリップ部4を有する繊維強化合成樹脂製のテニス用ラケットフレーム1。フェース部2の大背幅部分5がフェース部2のグリップ部4側の端部を含んで延在しており、フェース部のうち該大背幅部分よりもトップ側は、背幅が最大背幅値Tmax−0.2mm未満である小背幅部分となっており、該大背幅部分のラケット長軸方向の長さL1とフェース部のラケット長軸方向の長さL0との比L1/L0が20〜50%であることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
本発明はテニス用ラケットフレームに係り、特に繊維強化合成樹脂製のラケットフレームに関する。
従来、テニス用ラケットフレームにおいて、背幅(フェース面と垂直方向の厚さ)の寸法や形状を制御することにより、スピン付与性能等を改良することが行われている。
特開平9−299516号公報には、フェース部の背幅T(フェース面と垂直方向の厚さ)を22mm以下とした繊維強化合成樹脂製ラケットフレームが記載されている。同号のラケットフレームは、スピンをかけ易く、しかもコントロール性も良いものとなるため、上級者向けのものである。
特開平9−75479号公報には、背幅が最大となる箇所を、フェース部のラケット長軸方向中間位置とグリップ部側の端部との間に配置したラケットフレームが記載されている。同号のラケットフレームは、スイートエリアがフェース部のグリップ側に位置し、また、このスイートエリアがラケット長軸方向に長く分布するものとなる。
上記従来技術では、テニスラケットでボールをヒットしたときの打ち出し角についての考慮がなされていない。
本発明は、ボールをヒットしたときの打ち出し角が高くなるラケットフレームを提供することを目的とする。
請求項1のラケットフレームは、フェース部、シャフト部及びグリップ部を有する繊維強化合成樹脂製のテニス用ラケットフレームにおいて、フェース部のうち背幅が最大背幅値Tmax−0.2mm以上かつ最大背幅値Tmax以下である大背幅部分が、フェース部のグリップ部側の端部を含んで延在しており、フェース部のうち該大背幅部分よりもトップ側は、背幅が最大背幅値Tmax−0.2mm未満である小背幅部分となっており、該大背幅部分のラケット長軸方向の長さL1とフェース部のラケット長軸方向の長さL0との比L1/L0が20〜50%であることを特徴とするものである。
請求項2のラケットフレームは、請求項1において、L1が70〜170mmであることを特徴とするものである。
請求項3のラケットフレームは、請求項1又は2において、前記小背幅部分の最小背幅値Tminは、前記最大背幅値Tmaxの80〜90%であることを特徴とするものである。
請求項4のラケットフレームは、請求項1ないし3のいずれか1項において、前記フェース部、シャフト部及びグリップ部はいずれも中空管状となっており、該シャフト部内には、シャフト部内を横断し、シャフト部の延在方向に沿って延在した補強用仕切壁部が設けられていることを特徴とするものである。
請求項5のラケットフレームは、請求項1ないし4のいずれか1項において、フェース部のフェース面方向の厚さSは、フェース部のグリップ部側の端部からトップ部側の端部に向って小さくなっていることを特徴とするものである。
請求項6のラケットフレームは、請求項1ないし4のいずれか1項において、フェース部の少なくとも1箇所は、フェース面方向の厚さSがフェース部のグリップ部側からトップ部側にわたって同一となっており、フェース部の他の箇所は、フェース面方向の厚さSがフェース部のグリップ部側からトップ部側に向って小さくなっていることを特徴とするものである。
本発明者が種々研究を重ねたところ、フェース部のグリップ部側におけるフェース面と垂直方向の剛性を高くすると、ボールの打ち出し角が高くなることが認められた。
本発明はかかる知見に基づくものである。本発明のラケットフレームにあっては、フェース部のうち背幅が最大背幅値Tmax−0.2mm以上かつ最大背幅値Tmax以下である大背幅部分が、フェース部のグリップ部側の端部を含んで延在しているので、該グリップ部付近のフェース面垂直方向の剛性が高く、ボールの打ち出し角が高いものとなる。
なお、シャフト部内に補強用仕切壁部を設けると、シャフトのフェース面垂直方向の剛性が高くなり、これによりさらに打ち出し角が高いものとなる。
以下、第1図〜第5図を参照して実施の形態について説明する。
第1図(a)は実施の形態に係るラケットフレーム1の正面図、第1図(b)はその右側面図である。このラケットフレーム1は、フェース部2、シャフト部3及びグリップ部4を備えている。フェース部2、シャフト部3及びグリップ部4はいずれも繊維強化合成樹脂にて構成されている。このフェース部2には、ガット挿通孔が設けられ、グロメット(図示略)を介してガットが張り渡される。このフェース部2は略楕円形である。このフェース部2は、グリップ部4側を構成する大背幅部分5と、トップ部側を構成する小背幅部分6とからなっている。この大背幅部分5は、フェース部2のグリップ部4側の端部を含んで延在している。
なお、「大背幅部分」とは、フェース部のうち背幅(フェース面と垂直方向の厚さ)の最も大きい箇所における背幅を最大背幅値Tmaxとしたときに、この背幅の最も大きい箇所を含んだ背幅が最大背幅値Tmax−0.2mm以上かつ最大背幅値Tmax以下である部分のことを意味する。また、「小背幅部分」とは、フェース部のうち、背幅が最大背幅値Tmax−0.2mm未満である部分のことを意味する。
この大背幅部分5のラケット長軸方向の長さL1は、フェース部2のラケット長軸方向の長さL0の25〜60%であり、特に30〜50%であることが好ましい。
フェース部2のラケット長軸方向の長さL0は300〜380mm特に330〜350mm程度が好ましい。この場合、大背幅部分5の上記長さL1は、70〜170mm特に100〜140mm程度とされる。なお、フェース部2のラケット長軸方向の長さL0は、フェース部2のトップ側の外周面からシャフト部3側の外周面までの距離である。
上記最大背幅値Tmaxは22〜30mm特に24〜28mm程度が好ましい。
本実施の形態では、小背幅部分6の背幅は、大背幅部分5側の端部からトップ側に向って徐々に小さくなり、フェース部2はそのトップ部側の端部が最も小さい背幅(最小背幅値Tmin)となっている。但し、この小背幅部分6の形状は、背幅がTmax−0.2mm未満であればこれに限定されるものではなく、例えば部分的にグリップ部4側からトップ側に向って背幅が大きくなっていてもよく、また部分的にグリップ部4側からトップ側に向って背幅が同一であってもよい。本実施の形態では、シャフト部3の背幅は、フェース部2側からグリップ部4側に向って徐々に小さくなっており、シャフト部3はそのグリップ部4側の端部の背幅が最も小さい背幅値TSとなっている。本実施の形態では、このシャフト部3の最小背幅値TSは、フェース部2の最小背幅値Tminよりも小さくなっているが、最小背幅値Tminと同一であってもよく、最小背幅値Tminよりも大きくなっていてもよい。
上記最大背幅値Tmaxと最小背幅値Tminとの差Tmax−Tminは2〜8mm特に4〜6mm程度が好ましい。最小背幅値Tminは、最大背幅値Tmaxの80〜90%であるのが好ましい。
小背幅部分6のラケット長軸方向の長さL2は180〜260mm特に200〜250mm程度が好ましい。なお、L1+L2=L0である。
上記のようにして大背幅部分5の長さL1を長くしたラケットフレームを用いたテニスラケットは、打ち出し角が大きい。また、スピン量も増加する傾向が認められる。ラケットフレーム1の大背幅部分5の長さL1を長くすることにより打ち出し角が大きくなる理由については、次のように推察される。即ち、一般にテニスラケットは、打球にトップスピンをかけるように下から斜め上方へボールを擦り上げるように振られることが多い。この場合、フェース面は鉛直面よりも若干下向きの状態でボールに当る。そのため、ボールからフェース面に対し、フェース面の後方かつ若干下半側(地面側)方向へ押し返すように力が加えられる。上記L1が小さいと、フェース部2のトップ側が微かながらフェースセンターよりも遅れてくるので、この遅れの分だけフェース面の下向き度合いが強くなり、打ち出し角が低くなる。また、ボールから受ける反力によりトップ側が押し返される量が多くなり、これによっても打ち出し角が低くなる。これに対し、本発明のように大背幅部分5の長さL1を長くすると、曲げたわみ量(後述)が小さくなり、スイング時におけるトップ側の遅れが小さくなり、また、トップ側がボールから押し返される量も小さくなり、これにより、打ち出し角が大きくなる。
本実施の形態では、フェース部2のフェース面方向の厚さSは、グリップ部4側からトップ側に向って小さくなっている。
このフェース部2のフェース面方向の厚さSは9.5〜10.8mm特に10mm程度が好ましい。また、この厚さSの最小値Sminは、最大値Smaxの90〜100%程度特に95%程度が好ましい。
この大背幅部分5のフェース面方向の厚さS1を小さくすると、フェース部2のフープたわみ量(後述)が大きくなる。このようにフープたわみ量が大きいと、初速が大きくなる傾向が認められた。その理由は、テニスボール打撃時におけるボールの変形量が小さくなるため、ボールの変形に伴うエネルギーロスが減少するためであると考えられる。このS1は、10〜11mm特に10.2〜10.8mm程度が好ましい。
大背幅部分5におけるフェース部2のフェース面方向の厚さS1(第2図)と最大背幅値Tmzxとの比Tmax/S1×100%は230〜290%特に245〜270%程度が好ましい。これは、大背幅部分5の背幅を大きくしてもラケットフレームの重量増を抑制又は解消するためである。
なお、上記の曲げたわみ量及びフープたわみ量について以下に説明する。
I 曲げたわみ量
曲げたわみ量とは、第4図の如くラケットフレーム1の基端を150mmの範囲にわたって固定し、ラケットフレーム1の先端にガット面と垂直方向に6kgの荷重Pをかけたときの該先端の曲げ変位W(mm)を計測したものである。
曲げたわみ量とは、第4図の如くラケットフレーム1の基端を150mmの範囲にわたって固定し、ラケットフレーム1の先端にガット面と垂直方向に6kgの荷重Pをかけたときの該先端の曲げ変位W(mm)を計測したものである。
II フープたわみ量
フープたわみ量とは、第5図の如く、ラケットフレーム1の軸線方向を定盤7と平行とし、該軸線方向と垂直方向の荷重100kgをヘッド部(フェース部)の最大幅部に加え、このときの該荷重印加方向の変位(mm)を計測したものである。
フープたわみ量とは、第5図の如く、ラケットフレーム1の軸線方向を定盤7と平行とし、該軸線方向と垂直方向の荷重100kgをヘッド部(フェース部)の最大幅部に加え、このときの該荷重印加方向の変位(mm)を計測したものである。
この実施の形態では、第3図の通り、シャフト部3に補強用仕切壁部3aを設けている。この補強用仕切壁部3aは、フェース面の延長面上に位置している。補強用仕切壁部3aは、シャフト部3の全体に設けてもよく、一部にのみ設けてもよく、省略されてもよい。この補強用仕切壁部3aを設けることにより、ラケットフレーム1の曲げたわみ量が小さくなる。なお、補強用仕切壁部3aはフェース面と垂直方向又は斜交方向に設けられてもよい。また、フェース面方向の補強用仕切壁部3a及びフェース面と垂直方向の補強用仕切壁部の双方を設けてもよい。
本発明のラケットフレームは、繊維強化合成樹脂製とされる。この補強繊維としては、引張弾性率が10〜40ton/mm2とりわけ16〜30ton/mm2のものが好適であり、カーボン繊維、ボロン繊維、アルミナ繊維、超極細鉄線、Ti−Si−C−O系繊維(商品名チラノ繊維)、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などを用い得るが、コストの面からもカーボン繊維が好適である。
合成樹脂としては、エポキシ樹脂、ナイロンなどが好適であるが、強度、耐久性及び価格の点でエポキシ樹脂が好適である。
本発明のラケットフレームを製造するには、複数のプリプレグシートを芯材の回りに積層し、これを金型のフレーム形状としたキャビティ内に配置し加熱するという繊維強化合成樹脂製ラケットフレームの通常の製造法によれば良い。なお、プリプレグシートにおける繊維の量、配向方向を変えることにより繊維強化合成樹脂の弾性率を変えることができる。また、プリプレグシートにおける繊維の量を変えることにより、繊維強化合成樹脂の密度を変えることができる。
なお、本発明のラケットフレームは繊維強化合成樹脂製のものであるが、部分的にチタンなどの金属やゴム等の異種材料を用いてもよい。
上記実施の形態は本発明の一例であり、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、上記実施の形態では、フェース部2のフェース面方向の厚さSはグリップ部4側からトップ側に向って小さくなっていたが、これに限定されるものではなく、部分的にグリップ部4側からトップ側に向って該厚さSが同一であってもよい。例えば、大背幅部分5のフェース面方向の厚さS1をグリップ部側からトップ部側に向って同一としてもよい。
実施例1〜3、比較例1〜3
図1に示す形状であり、諸元が表1に示す通りのラケットフレームをカーボン繊維強化エポキシ樹脂にて製造した。このラケットフレームの全長は685mm、ガット面の面積は100cm2である。
図1に示す形状であり、諸元が表1に示す通りのラケットフレームをカーボン繊維強化エポキシ樹脂にて製造した。このラケットフレームの全長は685mm、ガット面の面積は100cm2である。
このラケットフレームに断面積1.77mm2のナイロン製ガットを張力54ポンド(24.5kg)にて張り、テニスラケットとした。
このテニスラケットを試打用ロボットマシーンに装着し、速度45km/hにて水平に飛んで来るテニスボールを打ち返し、高速度カメラで撮影し、打ち出し角、初速及びスピン量を測定した。フェース面は鉛直面よりもわずかに(15°だけ)下向きとした。フェース部のスイング軌跡は水平に対し30°だけ上向きとし、トップスピンをかけるようにした。結果を表1に示す。
表1より、実施例1〜3のテニスラケットは、打ち出し角が高く、初速も大きいことが認められる。
1 ラケットフレーム
2 フェース部
3 シャフト部
4 グリップ部
5 大背幅部分
2 フェース部
3 シャフト部
4 グリップ部
5 大背幅部分
Claims (6)
- フェース部、シャフト部及びグリップ部を有する繊維強化合成樹脂製のテニス用ラケットフレームにおいて、
フェース部のうち背幅が最大背幅値Tmax−0.2mm以上かつ最大背幅値Tmax以下である大背幅部分が、フェース部のグリップ部側の端部を含んで延在しており、
フェース部のうち該大背幅部分よりもトップ側は、背幅が最大背幅値Tmax−0.2mm未満である小背幅部分となっており、
該大背幅部分のラケット長軸方向の長さL1とフェース部のラケット長軸方向の長さL0との比L1/L0が20〜50%であることを特徴とするラケットフレーム。 - 請求項1において、L1が70〜170mmであることを特徴とするラケットフレーム。
- 請求項1又は2において、前記小背幅部分の最小背幅値Tminは、前記最大背幅値Tmaxの80〜90%であることを特徴とするラケットフレーム。
- 請求項1ないし3のいずれか1項において、前記フェース部、シャフト部及びグリップ部はいずれも中空管状となっており、
該シャフト部内には、シャフト部内を横断し、シャフト部の延在方向に沿って延在した補強用仕切壁部が設けられていることを特徴とするラケットフレーム。 - 請求項1ないし4のいずれか1項において、フェース部のフェース面方向の厚さSは、フェース部のグリップ部側の端部からトップ部側の端部に向って小さくなっていることを特徴とするラケットフレーム。
- 請求項1ないし4のいずれか1項において、フェース部の少なくとも1箇所は、フェース面方向の厚さSがフェース部のグリップ部側からトップ部側にわたって同一となっており、
フェース部の他の箇所は、フェース面方向の厚さSがフェース部のグリップ部側からトップ部側に向って小さくなっていることを特徴とするラケット。
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JP2009170213A JP2011024618A (ja) | 2009-07-21 | 2009-07-21 | ラケットフレーム |
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- 2009-07-21 JP JP2009170213A patent/JP2011024618A/ja active Pending
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