JPS63270068A - Racket frame - Google Patents

Racket frame

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JPS63270068A
JPS63270068A JP62105382A JP10538287A JPS63270068A JP S63270068 A JPS63270068 A JP S63270068A JP 62105382 A JP62105382 A JP 62105382A JP 10538287 A JP10538287 A JP 10538287A JP S63270068 A JPS63270068 A JP S63270068A
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JP
Japan
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frame
ball
racket
stringing
behavior
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高塚 正則
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    • A63B60/54Details or accessories of golf clubs, bats, rackets or the like with means for damping vibrations

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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、フレーム張弦部での打球時のボール反発特
性に工夫を施したラケットフレームに関するものである
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a racket frame in which the ball repulsion characteristics when a ball is hit at the stringing part of the frame are improved.

[従来の技術] テニス用ラケットフレームは、所謂木製ラケット、メタ
ルラケット、さらに繊維強化プラスチック(以下、FR
Pと略記する)製ラケットなどとラケットフレーム用素
材の多様化が図られ、また、第4図に示すように、フレ
ーム本体1の全重量も260〜370g、ガツトが張設
されるフレーム張弦部2の枠形状もまたほぼ楕円形にな
っているものが一般的である。
[Prior art] Tennis racket frames include so-called wooden rackets, metal rackets, and fiber reinforced plastic (hereinafter referred to as FR) rackets.
In addition, as shown in Fig. 4, the total weight of the frame body 1 is 260 to 370 g, and the frame stringing part 2 on which stringers are stretched has been diversified. The frame shape is also generally approximately oval.

従来、この種のラケットフレームにおいては、フレーム
張弦部でボールを打った場合、ガツト面にボールが接触
した直後からフレーム系とボール系の両方の物体の各々
に独立して振動挙動が生じるものであるが、フレームの
固有振動数は、従来のラケットでは約90〜1401(
z程度に設定されているため、ラケット系の振動挙動と
ボール系の振動挙動とが一致せず、ベクトルが合わない
のが現状である。
Conventionally, in this type of racket frame, when a ball is hit on the stringed part of the frame, vibration behavior occurs independently in both the frame and ball systems immediately after the ball contacts the gut surface. However, the natural frequency of the frame is approximately 90 to 1401 (
z, the vibration behavior of the racket system and the vibration behavior of the ball system do not match, and the vectors do not match at present.

そこで、このようなラケットフレームとボールとの挙動
を測定するために、第5図に示すように、フレーム本体
1のグリップ部3を固定状態にして。
Therefore, in order to measure the behavior of the racket frame and the ball, the grip portion 3 of the frame body 1 was fixed as shown in FIG. 5.

フレーム張弦部2に向はボールBを発射させて。Fire ball B toward frame stringing section 2.

フレーム張弦部2の先端部側2a及びラケット張弦部2
のグリップ部側2bなどのオフスポット部分でのボール
Bを打ち返す状態のボールとラケットの振動状態を、高
速度写真カメラを用いて時間間隔1/2000秒毎に連
続撮影して写真観察すると、従来のラケットフレームで
は、第6図(a)〜(g)に示すようなフレーム張弦部
分の先端部。
The tip side 2a of the frame stringing section 2 and the racket stringing section 2
A high-speed photographic camera is used to continuously photograph the vibration state of the ball and racket when the ball B is hit at an off-spot part such as the grip side 2b at a time interval of 1/2000 seconds. In the racket frame shown in FIG. 6(a) to (g), the tip of the stringing part of the frame.

あるいは第7図(a)〜(g)に示すようなフレーム張
弦部のグリップ側部分でのボールBの接触状態から、第
6図(h)〜(1)、あるいは第7図(h)〜(1)に
示すリリース状態、特に第6図(i)〜(j)、あるい
は第7図(i)〜(j)に示すリリース時に、ボールI
3の進行方向に対し。
Alternatively, from the state of contact of the ball B at the grip side part of the frame stringing part as shown in FIGS. 7(a) to (g), FIGS. 6(h) to (1) or FIGS. 7(h) to ( 1), especially in the release state shown in FIGS. 6 (i) to (j) or in FIGS.
For the direction of travel of 3.

その周辺のラケットフレーム1の挙動が逆向きの方向に
なり、ボール反射時の推進に対して正の要因となること
ができないばかりか、ボール系及びラケット系の振動エ
ネルギをボール加速に有効に利用することができず、ボ
ールの反発特性に悪影響を及ぼいるなどの問題があった
The surrounding racket frame 1 behaves in the opposite direction, and not only cannot it be a positive factor for propulsion when the ball is reflected, but also the vibration energy of the ball system and racket system cannot be used effectively to accelerate the ball. This poses problems such as the ball's repulsion characteristics being adversely affected.

[発明が解決しようとする問題点] そこで、この発明者は、上記の事情に鑑みて種々検討し
た結果、ボールとの衝突により生じるフレームの固有振
動の周波数とフレームとの衝突により生じるボールの弾
性変形エネルギの回復による反発特性との相関性に着目
し、この発明を完成するに至ったもので、その目的とす
るところは、特に、オフスポットなどにおける打球時に
、フレームからボールがリリースする際、ボールの変形
回復方向とその周辺のフレームの振動挙動方向とを同一
方向にすることにより、ボールの進行方向に対して、そ
の周辺のフレームの挙動が同方向にし、ボール反射時の
加速推進に対して振動エネルギを有効に利用することが
できるようにしたラケットフレームを提供することにあ
る。
[Problems to be Solved by the Invention] Therefore, as a result of various studies in view of the above circumstances, the inventor determined that the frequency of the natural vibration of the frame caused by the collision with the ball and the elasticity of the ball caused by the collision with the frame. This invention was completed by focusing on the correlation between the recovery of deformation energy and the repulsion characteristics.The purpose of this invention is, in particular, when the ball is released from the frame when hitting the ball at an off-spot, etc. By making the deformation recovery direction of the ball and the vibration behavior direction of the surrounding frame the same direction, the behavior of the surrounding frame will be in the same direction with respect to the ball's traveling direction, and this will prevent acceleration and propulsion when the ball is reflected. To provide a racket frame that can effectively utilize vibration energy.

L問題点を解決するための手段] 上記した問題点を解決するために、この発明は、フレー
ム全重量が260〜370gの範囲のラケットフレーム
において、該フレームの一次固有振動数を200〜27
0七の範囲内に、好ましくは、ラケット質量とラケット
−次固有振動数の値の範囲内に設定してなる構成とした
ものである。
Means for Solving the L Problem] In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a racket frame whose total frame weight is in the range of 260 to 370 g, and the primary natural frequency of the frame is set to 200 to 27.
07, preferably within the range of the racket mass and the racket-order natural frequency.

[作  用] すなわち、この発明は、上記の構成とすることによって
、フレームの一次固有振動数を200〜270七の範囲
内に設定するようにしてなることから、オフスポットな
どにおける打球時に、フレームからボールがリリースす
る際、ボールとその周辺のフレームとの挙動方向が同一
方向となり、ボールの推進に対し、その周辺のフレーム
の挙動が正に作用するため、ボール反射時の加速推進に
対して振動エネルギを有効に利用することができ、これ
によって、ボールの打ち返し速度を向上させることが可
能になる。
[Function] That is, according to the present invention, with the above configuration, the primary natural frequency of the frame is set within the range of 200 to 270, so that when hitting a ball at an off spot, etc., the frame When the ball is released from the ball, the direction of movement of the ball and the frame around it becomes the same direction, and the movement of the frame around it has a positive effect on the propulsion of the ball, so the acceleration propulsion when the ball is reflected is Vibration energy can be used effectively, thereby making it possible to improve the speed at which the ball is hit back.

[実 施 例] 以下、この発明を第1図から第3図に示す実施例を参照
しながら説明する。なお、この発明に係る図示の実施例
において、第4図及び第5図に示す従来のラケットフレ
ームと構成が重複する部分は同一符号を用いて説明する
[Embodiments] The present invention will be described below with reference to embodiments shown in FIGS. 1 to 3. In the illustrated embodiment of the present invention, parts having the same structure as those of the conventional racket frame shown in FIGS. 4 and 5 will be described using the same reference numerals.

すなわち、この発明に係るラケットフレームは、第4図
に示すようなフレーム本体1の全体重量が260〜37
0gの範囲において、該フレーム本体1の一次固有振動
数を200〜270七の範囲内に、好ましくは、第1図
に示すように、ラケット質量(g)とラケット−次固有
振動数(七)の値が、座標A(260,220) 、B
 (260,270) 、C(370,250) 、D
 (370゜200)により画定される四辺形で囲まれ
る斜線内に位置する座標に相当する範囲内に設定してな
るものである。
That is, in the racket frame according to the present invention, the overall weight of the frame body 1 as shown in FIG. 4 is 260 to 37.
In the range of 0 g, the first-order natural frequency of the frame body 1 is preferably within the range of 200 to 270, as shown in FIG. The values of coordinates A (260, 220), B
(260,270), C(370,250), D
(370°200) is set within a range corresponding to the coordinates located within the diagonal line surrounded by the quadrilateral defined by (370°200).

ところで、上記したようなラケットの一次固有振動数を
設定する際には、フレームの構成材料、形状要素あるい
は成形方法等には必ずしも特定されず、フレームの断面
形状及び使用材料のヤング率(EI分布)と重量分布の
2つの要素を選択的に最適化することによって行なわれ
るものであるが、現在一般に入手できる高弾性率材料(
例えば高弾性率カーボン繊維あるいはボロン繊維など)
を100%使用した場合では、現行品に見られる一般的
断面寸法、及び形状をもってこの発明のラケットフレー
ムを得ることはかなり難しい。
By the way, when setting the primary natural frequency of the above-mentioned racket, it is not necessarily specified by the constituent materials, shape elements, or molding method of the frame, but by the cross-sectional shape of the frame and the Young's modulus (EI distribution) of the material used. ) and weight distribution, which is achieved by selectively optimizing two factors: ( ) and weight distribution, using currently available high-modulus materials (
(e.g. high modulus carbon fiber or boron fiber)
If 100% of the racket frame is used, it is quite difficult to obtain the racket frame of the present invention with the general cross-sectional dimensions and shape found in current products.

そこで、この発明のラケットフレームは、具体的ニは、
例えば周辺がFRPからなる外殻構造で、好ましくは外
周、さらに必要に応じて内周にもフレーム周長方向に沿
って凹溝が形成されたフレーム張弦部の長袖方向の中心
点の同方向前後170mmの範囲内で、フレーム厚さ分
布が最大になるように設定し、かつ、その範囲における
フレーム厚さの平均値が22mm以上となるようにフレ
ーム形状を設定することによって要求されるフレームの
一次固有振動数を設定可能にしてなるものであり、例え
ばガツトが張設されるフレーム本体1のフレーム張弦部
2の断面形状、すなわち、断面二次モーメントを、現行
の従来ラケットの2〜3倍の7 、 OOO〜9 、 
OOOmm’程度に設計し、さらに、その最適位置に、
例えば高弾性率カーボン繊維あるいはボロン繊維などの
高弾性率材料を配設してなる構成としたものである。
Therefore, the racket frame of this invention has two specific points:
For example, the frame has an outer shell structure whose periphery is made of FRP, and preferably has grooves formed along the frame circumferential direction on the outer periphery and, if necessary, on the inner periphery. 170 mm in the same direction from the center point in the long sleeve direction of the frame stringing part. The primary characteristic of the frame required by setting the frame shape so that the frame thickness distribution is maximized within the range and the average value of the frame thickness in that range is 22 mm or more. The vibration frequency can be set, and for example, the cross-sectional shape of the frame stringing part 2 of the frame body 1 on which the strings are stretched, that is, the cross-sectional moment of inertia, can be set to 7. OOO~9,
Designed to approximately OOOmm', and furthermore, at the optimum position,
For example, it has a structure in which a high elastic modulus material such as high elastic modulus carbon fiber or boron fiber is disposed.

しかして、上記した構成によれば、ラケットフレーム1
の一次固有振動数を200〜270)1zの範囲内に設
定するようにしてなることから、第5図に示すように、
フレーム本体1のグリップ部3を固定状態にして、フレ
ーム張弦部2に向はボールBを発射させ、フレーム張弦
部2の先端部2a側及びラケット張弦部2のグリップ部
側2bなどのオフスポット部分でのボール反射時ち返す
状態のボールとラケットの振動状態を、高速度写真カメ
ラを用いて時間間隔1/2000秒毎に従来と同一条件
で連続撮影して写真i察すると、第2図(a)〜(g)
に示すようなフレーム張弦部分の先端部、あるいは第3
図(a)〜(g)に示すようなラケット張弦部のグリッ
プ側部分でのボールBの接触状態から、第2図(h)〜
(1)、あるいは第3図(h)〜(1)に示すリリース
状態、特に第2図(i)〜(j)、あるいは第3図(i
)〜(j)に示すリリース時に、オフスポットでの打球
時にフレーム張弦部2からボールBがリリースする際に
、ボールとその周辺のフレームとの挙動方向が同一方向
となり、これによって、ボールBの推進に対し、その周
辺のフレーム張弦部2の挙動が正の作用を示すようにな
り、ボール反射時の推進に対して振動的損失が生じず、
ボールの加速推進に有効に利用することが可能になる。
According to the above configuration, the racket frame 1
Since the primary natural frequency of is set within the range of 200 to 270)1z, as shown in Figure 5,
With the grip part 3 of the frame main body 1 in a fixed state, a ball B is fired toward the frame stringing part 2, and the ball B is fired at off-spot parts such as the tip part 2a side of the frame stringing part 2 and the grip part side 2b of the racket stringing part 2. The vibrations of the ball and racket as they bounce back when reflected are photographed using a high-speed photographic camera at intervals of 1/2000 seconds under the same conditions as before, and the results are shown in Figure 2 (a). (g)
The tip of the frame stringing part as shown in
From the contact state of the ball B at the grip side part of the racket stringing part as shown in Figures (a) to (g), Figures 2 (h) to
(1), or the released state shown in Fig. 3 (h) to (1), especially Fig. 2 (i) to (j), or Fig. 3 (i)
) to (j), when the ball B is released from the frame stringing section 2 when the ball is hit at an off-spot, the direction of movement of the ball and the frame around it becomes the same direction, thereby promoting the ball B. On the other hand, the behavior of the frame stringing section 2 around it now shows a positive effect, and there is no vibrational loss in propulsion when the ball is reflected.
It becomes possible to effectively utilize the ball for acceleration and propulsion.

なお、上記の実施例においては、フレームの一次固有振
動数を設定する手段として1例えばカーボン繊維を補強
繊維としたCFRP外殻構造のフレームの曲げ方向の厚
さを増加することにより断面二次モーメントを増加させ
たが、必ずしもこの手段には限定されず、例えば外殻構
造を形成するFRPの補強繊維の種類として更に高弾性
率のものを使用するとか、または、外殻構造を平行四辺
形から曲げ方向に平行な外殻材料面積を増加するように
溝を形成する隔壁面を増加することなどによっても、こ
の発明と同様な作用・効果を発揮させることができるも
のである。
In the above embodiment, as a means for setting the primary natural frequency of the frame, for example, the second moment of area is increased by increasing the thickness in the bending direction of the frame having a CFRP outer shell structure using carbon fiber as a reinforcing fiber. However, it is not necessarily limited to this method; for example, the type of reinforcing fiber of FRP forming the outer shell structure may be of a higher elastic modulus, or the outer shell structure may be changed from a parallelogram to a parallelogram. The same functions and effects as those of the present invention can also be achieved by increasing the partition wall surface forming the groove so as to increase the area of the outer shell material parallel to the bending direction.

その他、この発明は、この発明の要旨を変えない範囲で
種々変更実施可能である。
In addition, this invention can be modified in various ways without departing from the gist of the invention.

[発明の効果] 以上の説明から明らかなように、この発明は、フレーム
の一次固有振動数を200〜270Hzの範囲内に設定
するようにしてなることから、打球時にフレームからボ
ールがリリースする際、ボールの反射方向とその周辺の
フレームとの振動による挙動方向が同一方向となり、ボ
ールの推進に対し、その周辺のフレームの挙動が正の作
用を示すため、ボール反射時の加速推進に対してエネル
ギを有効に利用することができ、これによって、ボール
の打ち返し速度を向上させることができるというすぐれ
た効果を奏するものであ“る、
[Effects of the Invention] As is clear from the above description, in the present invention, the primary natural frequency of the frame is set within the range of 200 to 270 Hz. , the direction of reflection of the ball and the direction of behavior due to vibration of the frame around it are in the same direction, and the behavior of the frame around it has a positive effect on the propulsion of the ball, so the acceleration propulsion when the ball is reflected is It has the excellent effect of being able to use energy effectively, thereby increasing the speed at which the ball is hit back.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はこの発明に係るラケットフレームのラケット質
量とラケット−次回有振動数との関係による設定範囲を
示す説明図、 第2図(a)〜(1)は同じくフレーム張弦部の先端部
側のオフスポット部分での打球時のフレームとボールの
接触状態からリリース状態までの連続挙動を示す高速度
写真。 第3図(a)〜(1)は同じくフレーム張弦部のグリッ
プ部側のオフスポット部分での打球時のフレームとボー
ルの接触状態からリリース状態までの連続挙動を示す高
速度写真。 第4図は従来の一般的なラケットフレームを示す平面図
、 第5図は同じくラケットフレームのオフスポット部分で
のボールとラケットとの打ち返し測定状態の説明図、 第6図(a)〜(1)は従来の一般的なラケットフレー
ムの打球時のフレーム張弦部の先端部側のオフスポット
部分での打球時のフレームとボールの接触状態からリリ
ース状態までの連続挙動を示す高速度写真、 第7図(a)〜(1)は同じくフレーム張弦部のグリッ
プ部側のオフスポット部分での打球時のフレームとボー
ルの接触状態からリリース状態までの連続挙動を示す高
速度写真 である。 1・・・フレーム本体、 2・・・フレーム張弦部。 図mノo書rにt′−、!−F4 、’PrL伸、t7
tg)手続補正書彷幻 1.事件の表示 昭和62年特許願第105382号 2、発明の名称 ラケットフレーム 3、補正をする者 事件との関係特許出願人 名称 (407)日本楽器製造株式会社4、代理人 住 所 (〒107)東京都港区南青山−丁目1番1号
図面の簡単な説明の欄 図面 7、補正の内容 rl)明細書中の図面の簡単な説明の欄を下記のおり補
正する。 記 「 4、図面の簡単な説明 第1図はこの発明に係るラケットフレームのラケット質
量とラケット−次回有振動数との関係による設定範囲を
示す説明図。 第2図(a)〜(1)は同じくフレーム張弦部の先端部
側のオフスポット部分での打球時のフレームとボールの
接触状態からリリース状態までの」続挙動を示す説明図
、 第3図(a)〜(1)は同じくフレーム張弦部】グリッ
プ部側のオフスポット部分での打球時のル−ムとボール
の接触状態からリリース状態までの連続挙動を示す説明
図、 第4図は従来の一般的なラケットフレームを示一平面図
。 第5図は同じくラケットフレームのオフスボッ上部分で
のボールとラケットとの打ち返し測定状態の説明図。 第6図(a)〜(1)は従来の一般的なラケットフレー
ムの打球時のフレーム張弦部の先端部側のオフスポット
部分での打球時のフレームとボールの接触状態からリリ
ース状態までの連続挙動を示す説明図、 第7図(a)〜(1)は同じくフレーム張弦部のグリッ
プ部側のオフスポット部分での打球時のフレームとボー
ルの接触状態からリリース状態までの連続挙動を示す説
明図 である。 ■・・・フレーム本体。 2・・・フレーム張弦部。 (2)添付図面において、「第2図」、「第3図」、「
第6図」及び「第7図」を別紙のとおりそれぞれ補正す
る。
Fig. 1 is an explanatory diagram showing the setting range of the racket frame according to the present invention based on the relationship between the racket mass and the racket-next vibration frequency, and Fig. 2 (a) to (1) similarly show the setting range of the racket frame according to the relationship between the racket mass and the racket-next frequency. High-speed photograph showing the continuous behavior of the frame and ball from the contact state to the release state when hitting the ball in the off-spot area. FIGS. 3(a) to 3(1) are high-speed photographs showing the continuous behavior from the contact state of the frame and the ball to the release state when the ball is hit at the off-spot part on the grip side of the frame stringing part. Fig. 4 is a plan view showing a conventional general racket frame, Fig. 5 is an explanatory diagram of the state of measuring the return of the ball and racket at the off-spot portion of the racket frame, and Figs. 6(a) to (1). ) is a high-speed photograph showing the continuous behavior of a conventional general racket frame from the contact state of the frame and the ball to the release state when the ball is hit at the off-spot part on the tip side of the frame stringing part when the ball is hit. (a) to (1) are also high-speed photographs showing the continuous behavior from the contact state of the frame and the ball to the release state at the time of hitting the ball at an off-spot portion on the grip side of the frame stringing part. 1... Frame body, 2... Frame stringing section. t'-, ! -F4, 'PrL extension, t7
tg) Procedural Amendment Document 1. Display of the case Patent Application No. 105382 filed in 19882, Name of the invention Racket frame 3, Person making the amendment Name of the patent applicant related to the case (407) Nippon Gakki Manufacturing Co., Ltd. 4, Address of the agent (107) 1-1, Minami-Aoyama-chome, Minato-ku, Tokyo Brief Description of Drawings Drawing 7, Contents of Amendment rl) The Brief Description of Drawings column in the specification will be amended as follows. 4. Brief explanation of the drawings Figure 1 is an explanatory diagram showing the setting range of the racket frame according to the present invention based on the relationship between the racket mass and the racket-next frequency. Figures 2 (a) to (1) 3(a) to (1) are explanatory diagrams showing the continuous behavior from the contact state of the frame and the ball when hitting the ball at the off-spot part on the tip side of the frame stringing section to the release state. ] An explanatory diagram showing the continuous behavior from the contact state of the room and the ball to the release state when hitting the ball at the off-spot part on the grip side. FIG. 4 is a plan view showing a conventional general racket frame. FIG. 5 is an explanatory diagram of the state of measuring the return of the ball and the racket at the upper part of the off-board of the racket frame. Figures 6 (a) to (1) show the continuous behavior of a conventional general racket frame from the contact state of the frame and the ball to the release state when the ball is hit at the off-spot part on the tip end side of the frame stringing part when the ball is hit. 7(a) to (1) are explanatory diagrams showing the continuous behavior from the contact state of the frame and the ball to the release state when hitting the ball at the off-spot part on the grip side of the frame stringing part. be. ■...Frame body. 2...Frame stringing section. (2) In the attached drawings, "Fig. 2", "Fig. 3", "
"Figure 6" and "Figure 7" will be amended as shown in the attached sheet.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 フレーム全重量が260〜370gの範囲のラケットフ
レームにおいて、 該フレームの一次固有振動数を200〜270Hzの範
囲内に設定したことを特徴とするラケットフレーム。
Claims: A racket frame having a total frame weight in the range of 260 to 370 g, characterized in that the primary natural frequency of the frame is set within the range of 200 to 270 Hz.
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