JPH03231689A - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、打球したときの衝撃振動を著しく抑えること
のできるラケット、特にテニスラケットに関する。

（従来の技術） 一般に、ラケットで打球すると、ラケットのグリップ部
分に強い衝撃振動を受けるものである。

従来、ゴムや軟質合成樹脂発泡体からなる成型品をカッ
トとカットとの間に挟み込んでカットの振動を制御しよ
うとしたものが使用されている。

（発明が解決しようとする課題） しかし、かかる従来成型品は、少しの衝撃振動緩和効果
を有するものの、まだまだ十分ではなく、肘痛（テニス
エルボ−）などを軽減するほどの効果はなく、さらに優
れた衝撃振動抑制機能を有するラケットの出現が強く望
まれていた。

上述の肘痛は、打球時の衝撃振動を長時間受は続けるこ
とにより、手首、腕および肘などにシビレ感か残るよう
になり、かかるシビレ感から（る不快感や疲労が蓄積す
ることによる障害である。

本発明は、かかる従来ラケットによる問題について鋭意
検討した結果、到達したものである。

すなわち、本発明の目的は、打球しても著しく衝撃振動
を抑制することができ、さらにスィートスポットの拡大
されたラケットを提供せんとするものであり、さらに、
また、本発明のラケットによれば、打球時の衝撃振動に
よる手首、腕および肘などに残るシビレ感を伴なう不快
感や疲労の蓄積がなく、障害の心配をすることもなく、
快適に長時間連続してプレーすることができる。

（課題を解決するための手段） 本発明は、上述の目的を達成するために次のような手段
を採用する。

すなわち、本発明のラケットは、振動抑止材と緩衝材と
からなる複合材料を、カットに固定してなるラケットで
あって、該振動抑止材が、エポキシ樹脂、ポリアミド樹
脂および無機充填材からなる樹脂組成物からなる樹脂硬
化物であり、該緩衝材がＪＩＳ　　Ｋ−６７６７に準じ
て測定される２５％圧縮時の圧縮硬さが５．０　ｋｇ’
／　ｃｒｌ以下である物質で構成されており、かつ該複
合材料の片面は、該緩衝材層で構成されており、該複合
材料は該緩衝材側でカットに接して固定されていること
を特徴とするものである。

（作用） 本発明は、特定な振動抑止材と特定な緩衝材とからなる
複合材料を、該緩衝材を介してラケットのカットに固定
すると、意外にも打撃時の衝撃振動を著しく小さく抑え
ることができるという事実を究明して完成されたもので
ある。

第１図は、本発明のラケットの一例を示す模式図である
。第２図は本発明のラケットのカットに固定される、特
定な振動抑止材と特定な緩衝材とからなる複合材料の一
例を示す。第３図（Ａ）〜（Ｄ）は、該複合材料の他の
構造例を示す。

まず、第１図のラケットは、カット１、フレーム２およ
びグリップ３からなるテニスラケットであるが、該ラケ
ットのカット１に複合材料４が固定されている。

この複合材料４は、第２図のように特定な振動抑止材５
と特定な緩衝材６からなる２層組合せ複合材料であり、
最内の緩衝材６でカット１に固定されているものである
。この例では、カット１の片面側からのみ複合材料４が
固定されているが、カット１の両面から２枚の該複合材
料４を使用してサンドイッチ状に固定してもよい。

第２図の複合材料は、振動抑止材５と緩衝材６との２層
構造を有するものの例であるが、緩衝材６は振動抑止材
５の中に何層組合せられていてもまた、混合されていて
もよく、またその組合せ構造も、縦、横、バイアスまた
はこれらの混合などのいずれの構造を採用してもよい。

たとえば、第３図（Ａ）の複合材料４は、第２図の複合
材料４の片面（振動抑止材）側に拘束材７を有する３層
複合構造を有するものであるが、この拘束材７を有する
ものは固定が確実に達成されるので特に好ましい。

第３図（Ｂ）の複合材料１は、振動抑止材５と緩衝材６
が複数枚交互に複合された５層構造を有するものである
。このように複数層積層されたものの方が第２図のよう
なものに比して優れた衝撃振動減衰効果を発揮する。

第３図（Ｃ）の複合材料１は、振動抑止材と緩衝材との
混合材料５′を複合した例である。

第３図（Ｄ）の複合材料１は、振動抑止材５と緩衝材６
との組合せ構造の特殊な例である。

以上、各種の複合材料の構造例を示したが、本発明の複
合材料が、これらの構造例に限定されるものではない。

図ではシート状のものについて説明されているが、別に
ブロック状、棒状、紐状、さらには繊維状などでもよく
、適用可能であれば形状に制約されない。しかし、打球
操作上の問題を勘案すれば、概してカット面で扁平な形
状をとるものが好ましい。

本発明でいう振動抑止材は、衝撃振動を減衰する作用の
主体をなすものであり、かかる物質としては、木質材、
弾性ゴム、合成樹脂、コルク、フェルト状物などや、さ
らに、銅、鉛などの金属や、セラミックスなど比重の高
いものおよびこれらの混合体などが使用できる。これら
の振動抑止材の中でも、特に振動減衰能の高い制振性樹
脂材料を用いるのか好ましい。かかる制振性樹脂材料は
、所望の形、たとえば突起物状、板状およびフィルム状
など各種形状に加工することができるし、さらに緩衝材
との積層複合が容易にできるので好ましい。

以下に上述制振性樹脂材料について説明する。

すなわち、かかる制振性樹脂材料としては、たとえば、
比較的比重の高いゴムや合成樹脂の配合物、これらの樹
脂に鉛などの比重の高い金属や金属繊維などの無機充填
材を配合したもの、さらには、常温から１００°Ｃで流
動性を有するエポキシ樹脂、常温から１００°Ｃで流動
性を有するポリアミド樹脂および黒鉛、フェライトおよ
びマイカから選ばれた少なくとも１種の無機充填材を主
成分とする樹脂組成物からなる樹脂硬化物が好ましく使
用される。

すなわち、上述の樹脂組成物は、加工の自由度が高く、
緩衝材との積層複合が容易であり、柔軟で、かつ極めて
優れた振動減衰効果を発揮する。

上述樹脂組成物でいう、常温から１００℃で流動性を有
するエポキシ樹脂としては、少なくとも２個以上のグリ
シジルエーテル基を有する樹脂であって、好ましくは２
５℃での粘度が１〜３００ポイズ、エポキシ当量が１０
０〜５００、分子量が２００〜１０００のものがよい。

具体的には、たとえばエピコート８２８．８２７．８３
４．８０７（以上、油化シェル化学（株）製）などを使
用することができる。

また、常温から１００℃で流動性を有するポリアミド樹
脂としては、好ましくは２５℃での粘度が３〜２０００
ボイズ、アミン価が１００〜８００のものが、エポキシ
樹脂の硬化剤として、また硬化後の樹脂の可撓性付与剤
として有効に作用するのでよい。具体的には、たとえば
トーマイド＃２２５−Ｘ、＃２１５−Ｘ、＃２２５　（
以上、富士化成（株）製）、パーサミド９３０．１１５
（以上、ジェネラル・ミルズ社製）、エポン−Ｖ１５（
シェル社製）などを使用することができる。

かかるポリアミド樹脂は、エポキシ樹脂の硬化剤として
作用するものであるが、硬化時間の短縮ならびに成型品
の硬化を充分に進行させるために、一般に使用されるエ
ポキシ樹脂の硬化剤を併用することができる。かかる硬
化剤としては、トリエチルテトラミン、プロパツールア
ミン、アミノエチルエタノールアミンなどの脂肪族アミ
ン、Ｐフェニレンジアミン、トリス（ジメチルアミノ）
メチルフェノール、ベンジルメチルアミンなどの芳香族
アミン、さらには無水フタール酸、無水マレイン酸など
のカルボン酸などを使用することができる。かかる硬化
剤の添加量はエポキシ当量、アミン当量、酸当量を勘案
して、硬化に十分な量添加すればよい。

また、これらの樹脂に充填される無機充填材は、黒鉛、
フェライトおよびマイカから選ばれた少なくとも１種の
ものである。かかる無機充填材のなかでも黒鉛が衝撃振
動抑制性に優れているので好ましく使用され、さらに、
そのなかでもアスペクト比が３〜７０のものが好ましい
。アスペクト比とは、黒鉛粒子の直径を厚みで除した値
であり、上記範囲のものが樹脂に対する濡れ性に優れて
おり混合特性に優れている。

上記成分は、好ましくは次の割合で配合される。

すなわち、エポキシ樹脂１００部に対するポリアミド樹
脂の配合量は、１００〜８００部、さらに好ましくは２
００〜５００部であり、無機充填材は、これらの樹脂総
量（後述のモノグリシジルエーテルを配合する場合はこ
れも含む）１００部に対して３０〜１２０部、さらに好
ましくは４０〜１００部である。

なお、上述の樹脂組成物に、さらにモノグリシジルエー
テル化合物を配合すると極めて柔軟で加工性に富んだ制
振性樹脂材料を提供することができるので好ましい。特
に好ましくはエポキシ当量が８０〜４００、分子量が８
０〜４００のモノグリシジルエーテル化合物がよい。具
体的には、オクタデシルグリシジルエーテル、フェニル
グリシジルエーテル、ブチルフェニルグリシジルエーテ
ルなどが好ましく使用できる。

この化合物の配合量は、エポキシ樹脂１００部に対して
、好ましくは５〜４５部、より好ましくは１０〜２５部
が適当である。

かかる制振性樹脂材料のなかでも、常温２０°Ｃにおい
て５０Ｈｚから５ｋＨｚの周波数範囲における振動損失
係数が好ましくは０．０１以上、さらに好ましくは０．
０２以上、特に０．０４以上であるものが、衝撃振動の
減衰効果が大きくて好ましい。

上述の振動損失係数は、次のようにして測定される。

すなわち、１０ｍｍ厚の合成樹脂を、厚さ５ｍｍ厚の鋼
板に２液型工ボシキ接着剤により貼り付けた後、２４時
間放置し、接着剤を硬化させた後、米国軍規路のＭＩＬ
−Ｐ−２２５８１Ｂに準じ、室温（２０℃）条件下で振
動減衰波形を測定し、次式により振動損失係数（η）を
求める。

ａ、減衰率　（ＤＥＣＡＹ　　ＲＡＴＥ）Ｄｏ　（ｄＢ
／５ｅｃ） ＝　（Ｆ　／Ｎ）　２０　　ｌｏｇ　（Ａｔ　／　Ａ２
　）ｂ、有効減衰率　（ＥＦＦＥＣＴＩＶＥ　　ＤＥＣ
ＡＹ　　ＲＡＴＥ）Ｄ　ｅ　（ｄＢ／５ｅｃ）＝Ｄｏ−
ＤＢＣ０限界減衰率　（ＰＥＲＣＥＮＴ、　ＣＲＩＴＩ
ＣＡＬ　　ＤＡＭＰＩＮＧ）Ｃ／Ｃｃ（％）＝　（１８
３ｘＤｅ）／Ｆここで、Ｆ：試料接着板の固有振動数 Ｎ：計算上取った周期の数 Ａ１　：Ｎ中の最大振幅 Ａ２　：Ｎ中の最小振幅 Ｄｏ　：試料接着板の減衰率 ＤＢ　：オリジナル鋼板の減衰率 ｄ、振動損失係数（η） η＝（Ｃ／Ｃｃ）１５０ 上述の成分からなる樹脂組成物からなる樹脂成型品を作
る場合は、まずエポキシ系成分（エポキシ樹脂、モノグ
リシジルエーテル化合物）とポリアミド系成分（ポリア
ミド樹脂、硬化剤、無機充填材）をそれぞれ別々の系で
混合し、最後に両者を混合する方法をとる。混合に際し
ては高粘度用ミキサーを用いて、気泡を混入しないよう
に穏やかに均一に混合するのが好ましい。

かかる樹脂組成物の硬化は、使用するエポキシ樹脂や硬
化剤、ポリアミド樹脂の種類によって異なるが、室温〜
１００℃の範囲の温度条件下で必要な形状に、塗布また
は成型器を用いて硬化、成型して樹脂化することができ
る。かかる硬化の際に、後述の緩衝材を積層またはブレ
ンドさせておくことにより容易に各種の複合材料をつく
ることができる。

本発明でいう緩衝材は、振動抑止材による衝撃振動の減
衰機能を向上、補助する機能を有するものである。

かかる緩衝材としては、ＪＩＳ　　Ｋ６７６７に規定さ
れる２５％圧縮時の圧縮硬さが５．０ｋｇ／ｄ以下であ
ることが必要であり、好ましくは３゜０　ｋｇ／ｃａｒ
以下のものである。

ここで、圧縮硬さは、２０℃の温調室において、圧縮硬
さ試験機（■犬栄科学精器製作所製）を使用して測定す
る。

試験片は長さ５０ｍｍ、幅５０ｍｍ、厚さ約２５ｍｍの
直方体のものを使用する。

該試験片の中央部の厚さを測定し、次に該試験片を試験
機の所定位置に設置し、圧縮スピード１０ｍｍ／ｍｉｎ
、で、はじめの厚さの２５％圧縮して停止する。そして
、その状態で２０秒間放置して後の荷重（Ｐ）を測り、
次式により応力を算出し、該応力値を圧縮硬さ（Ｈ）と
して求める。なお、試験片の寸法（長さ、幅）は、場合
によっては、もっと小さいもので該圧縮硬さ（応力値）
を求めてもよい。

　　　　Ｐ Ｗ・　ｌ ここで　Ｐ：２５％圧縮状態での２０秒後の荷重（ｋｇ
）Ｗ：試験片の幅（ｃｍ） ｌ：　　〃　　長さ（ｃｍ　） かかる緩衝材としては、次のようなものが使用できる。

無機系エラストマｍ： ゴム状硫黄、フッ化ケイ素ポリマー　リン系、ケイ素系
（シロキサン系ポリマー、）ホスファゼン系エラストマ
ー（リン、窒素が骨格）など。

高分子ゲル系のもの： ポリビニルアルコールハイドロゲル、アクリル酸ナトリ
ウム／アクリルアミド共重合体ゲルなど。

有機系エラストマー： ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリアミド系、ポ
リスチレン系、エチレン酢酸ビニル共重合体系、エチレ
ンエチルアクリレート系、ポリオレフィン系、ポリエス
テル系、エポキシ系の樹脂など。

ゴムエラストマｍ： 天然ゴム、スチレンゴム、ブタジェンゴム、ニトリルゴ
ム、イソプレンゴム、ヒドリンゴム、クロロプレンゴム
など。

発泡プラスチックス： ポリウレタン系、ポリスチレン系、ポリエチレン系、弗
素系、ＥＶＡ系、フェノール系、ＰｖＣ系、ボリュリア
系の樹脂など。

かくして得られる複合材料は、たとえば第１図のように
、適宜の曲率をもたせたシート状のものが好ましく使用
されるが、その形状を制限する必要はない。

また、かかる複合材料として、特定の重量範囲のものを
使用すると、衝撃振動抑止効果がさらに向上される。

すなわち、ラケットの重量の好ましくは１／７〜１／８
０、さらに好ましくは１／１０〜１／４０の重量の範囲
のものがよい。

かかる複合材料は、カットのどこに固定されていてもよ
いが、好ましくは中心線付近、特に好ましくはラケット
の天頂部付近または底部付近に固定した方が衝撃振動減
衰効果が大きくて好ましい。

かかる複合材料の固定において重要なことは、カットと
の固定を該複合材料の片面に存在する緩衝材層側で行な
うこと、つまり、振動抑止材とカットとの間に、緩衝材
層を介在させることである。

かかる固定構造を採用することによって、はじめて、衝
撃振動を著しく抑制させることができるものである。

固定の方法は、接着、積層、被覆あるいは機械的固定な
ど如何なる方法でもよいが、好ましくは接着方式または
機械的固着方式、さらにはこれらの併用方式が効果が大
きい。

実用的には、両面接着テープ、強力なバンド、紐やクリ
ップ、さらには係止用金具などの係止具で係止して固定
する方法が簡便で固定力が強くて好ましい。

かかる固定を確実にするために、たとえば、第３図（Ａ
）のように該複合材料の片面、すなわち、緩衝材面と反
対面に拘束材を組合するのが好ましい。

この拘束材は、前記複合材料を安定に固定する作用を有
するとともに、該複合材料の衝撃振動抑止機能を促進、
向上する作用を有する。

かかる拘束材を構成する材料としては、該振動抑止材よ
りも高い強度と剛性を有する素材、たとえば各種金属、
熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、木質材などの単独または
これらの混合物または併用物、さらにはこれらの素材と
、他の、たとえば炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維
などの高強力繊維などのような補強材料との複合材料な
どが使用することができる。かかる材料の中でも、該振
動抑止材に比して耐摩耗性の高い材料が、衝撃緩衝材と
して耐久性にすぐれたものを提供することができるので
好ましい。

かかる拘束材は、振動抑止材や緩衝材などと複合して一
体化したものが、さらに振動抑止材の振動減衰機能を効
果的に発揮せしめ得るので好ましい。

かくして得られる本発明のラケットは、０．０１以上、
好ましくは０．０２以上、さらに好ましくは０．０３以
上、特に好ましくは０，０４以上の見掛けの振動損失係
数を示し、衝撃振動の減衰特性に極めて優れたものであ
る。

かかる見掛けの振動損失係数の測定方法は次の通りであ
る。

すなわち、ラケットの柄またはグリップの中央にマイク
ロ加速度ピックアップを装着して吊下げ、該ラケットの
ヘッドをハンマーで軽打し、その振動の減衰波形をＦＦ
Ｔアナライザー（小野側器■製）で測定し、その波形を
マイクロコンピュータ−（日本電気■製）により前記Ｍ
ＩＬ−Ｐ−２２５８１Ｂの算式に準じて振動損失係数（
η）を測定した。

かかる測定方法は、以下の実施例の衝撃緩衝材の評価に
も使用した。

（実施例） 以下、本発明を実施例により、さらに詳細に説明する。

実施例１ 制振性材料として、下記配合からなる樹脂組成物からな
る樹脂材料を使用する。

（樹脂組成物） エポキシ樹脂　　　　　　　　　　１３．６部（エビコ
ー）＃８２８、油化ンエル（株）Ｉ）オクタデシルグリ
シジルエーテル　　２，７部アミド樹脂　　　　　　　
　　　　３１．９部（トーマイド＃２２５−Ｘ、富士化
成（株）製）トリス（ノメチルア；））メチルフェノー
ル　　　　　　　　　　　　　　　１．　８　部黒鉛　
　　　　　５０．０部 上記配合の樹脂組成物を成型硬化させて、厚さ１０ｍｍ
の制振板をつくった。この板の室温２０°Ｃにおける振
動損失係数を前述の方法により測定したところ、５０Ｈ
ｚから５ＫＨｚの周波数範囲で０．０５であった。

この制振板（振動抑止材）を１０ｘｌｘ３（ｍｍ）サイ
ズにカットした。次に、圧縮硬さ０．１７ｋｇ／　ｃｒ
＆のポリウレタンフォーム（緩衝材）を上述板と同一サ
イズにカットし、・両者を両面接着テープで貼着して積
層シートをつくった。この積層シートの制振板側に厚さ
１ｍｍの硬質塩化ビニール板（拘束材）の同サイズのも
のを上述テープで貼着して、複合材料を形成した。

この複合材料の緩衝材側をカットにあてて、片面１枚の
場合と２枚でサンドイッチ状にした場合と、さらに取り
付は位置を変更した場合について評価した。結果は表１
の通りである。

表１ 表中、取付位置（イ）：天頂部（中心線付近）（ロ）：
底部（中心線付近） ブランク：何もつけないラケット 表１から、片面よりは両面（サンドイッチ）に取り付け
た方がよりよい結果が得られた。また、実施例のラケッ
トは、ブランクに比して極めて高い衝撃振動抑止性能を
発揮した。

実施例２ 実施例１の複合材料の両端部に、同じ制振板から３ｇの
制振板をつくり、これをそれぞれ積層複合した。

この複合材料の緩衝材側をカットにあてて、実施例１と
同様にして、片面１枚の場合と２枚でサンドイッチ状に
した場合と、さらに取り付は位置を変更した場合につい
て評価した。結果は表２の通りであった。

表２から明らかなように、実施例１の重量分布か均一な
複合材料より、両端部を重くした実施例２の方が格段に
優れた衝撃振動抑止性能が発揮された。また、かかる複
合材料の取り付は位置はラケットの中心線近傍で、カッ
トの天頂部、ガ・ソト面の底部がそれ以外の位置よりよ
い結果が得られた。

表２ 表中、取付位置（イ）：天頂部（中心線付近）（ロ）：
底部（中心線付近） （ハ）：ガット中央の両端部 実施例３ 実施例２において、複合材料の両端部に追加複合した制
振板にかえて、３ｇの金属を取り付けた。

その結果を表３に示した。

表３から明らかなように、実施例２に比してやや弱いが
、実施例１よりも優れた衝撃振動抑止性能を発揮した。

表３ 表中、取付位置（イ）：天頂部（中心線付近）（ロ）：
底部（中心線付近） （発明の効果） 本発明は、打球時の衝撃振動を著しく制御し、手に伝わ
るのを極めて良好に減衰させる機能を有するラケットを
提供することができる。すなわち、テニスをはじめバド
ミントン、スカッシュなどカットを有するラケットとし
て、本発明のラケットを使用れば、不快な振動やシビレ
がなく、衝撃振動による腕や肘の疲労を良好に軽減し、
かかる疲労を手首、腕および肘などに蓄積することがな
く、快適にプレーをすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のラケットの一例を示す平面図である
。 第２図は、第１図に使用した複合材料の断面図である。 第３図（Ａ）〜（Ｄ）は、本発明でいう複合材料の他の
断面構造例を示す。 １：カット　　　　２ニフレーム ３ニゲリツプ　　　４；複合材料 ５：振動抑止材 ５′　：振動抑止材＋緩衝材（混合材料）６：緩衝材　
　　　７：拘束材

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）振動抑止材と緩衝材とからなる複合材料を、カッ
   トに固定してなるラケットであって、該振動抑止材が、
   エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂および無機充填材からな
   る樹脂組成物からなる樹脂硬化物であり、該緩衝材がＪ
   ＩＳＫ−６７６７に準じて測定される２５％圧縮時の圧
   縮硬さが５．０ｋｇ／ｃｍ＾２以下である物質で構成さ
   れており、かつ該複合材料の片面は、該緩衝材層で構成
   されており、該複合材料は該緩衝材側でカットに接して
   固定されていることを特徴とするラケット。
2. （２）振動抑止材が、少なくとも１層の緩衝材層を有す
   る複合材料である請求項（１）記載のラケット。
3. （３）振動抑止材が、２０℃における振動損失係数が０
   ．０２以上の物質である請求項（１）記載のラケット。
4. （４）複合材料が、片面に振動抑止材よりも高強度で、
   かつ剛性の高い材料からなる拘束材を有する請求項（１
   ）記載のラケット。
5. （５）振動抑止材が、緩衝材との混合材料である請求項
   （１）記載のラケット。