JP5948082B2

JP5948082B2 - テニスラケット

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Publication number: JP5948082B2
Application number: JP2012040538A
Authority: JP
Inventors: 伸治斎藤; 純也末竹; 朋也岩澤
Original assignee: Yonex KK
Current assignee: Yonex KK
Priority date: 2012-02-27
Filing date: 2012-02-27
Publication date: 2016-07-06
Anticipated expiration: 2032-02-27
Also published as: EP2630997A1; JP2013172915A; CN103285564A; US20130244817A1

Description

本発明は、テニスラケット及びテニスラケットの製造方法に関する。

テニスラケットは、ボールを打撃するための打面を囲むフレームを備えている。また、このようなテニスラケットとして、フレームを中空に形成して、その中空部分全体に発泡材を均一に充填するようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平６−１０５９２３号公報

打面のうち頻繁に使用したい領域が、プレイヤーによって異なる場合がある。例えば、トッププレイヤー（上級者）では、打面の略中央部分（スウィートスポット）よりも先端側（グリップ部と反対側）の領域を頻繁に使用する傾向がある。このため、フレームのうち頻繁に使用する領域に対応する部位の剛性（強度）や振動吸収性を特に高めたいという要求がある。
ところが、上述したようなテニスラケットでは、フレームの内部に均一に発泡材が形成されることになるため、フレームの特定位置についての剛性及び振動吸収性を高めることが困難であった。また、フレーム全体に発泡材を設けて剛性を高めると、（フレームの撓みが小さくなることで）反発力が大きくなってボールを打つときのコントロール性（ボールコントロール性）が悪化するという問題があり、さらに、軽量化が困難であるという問題があった。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、所望の位置における剛性及び振動吸収性を向上させることができるとともに、ボールコントロール性の向上や軽量化を図ることができるテニスラケット及びその製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するための主たる発明は、
ボールを打撃するための打面を囲むフレームを備え、
前記フレームは、一端側に前記打面を囲む枠部を有し、他端側にグリップ部を有するテニスラケットであって、
前記打面の中央よりも前記一端側の所定領域を挟んだ前記フレームの両側部のみの内部に発泡材を設け、前記フレームの前記両側部の強度を、前記フレームの他の部位の強度よりも高くしたことを特徴とするテニスラケットである。

本発明のテニスラケットによればフレームの所望の位置における剛性及び振動吸収性を向上させることができるとともに、ボールコントロール性の向上や軽量化を図ることができる。

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。

本実施形態のテニスラケット１の正面図である。本実施形態のテニスラケット１の側面図である。テニスラケット１の製造方法を示す概略図である。テニスラケット１の製造方法を示す概略図である。テニスラケット１の製造方法を示す概略図である。テニスラケット１の製造方法を示す概略図である。図４Ａは、図３ＢのＡ−Ａ断面を示す図であり、図４Ｂは図３ＢのＢ−Ｂ断面を示す図である。発泡材単体での硬度試験の様子を示す概略図である。ラケット断面変形量試験の様子を示す概略図である。ラケット曲げ試験の様子を示す概略図である。変形例の説明図である。

＝＝＝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。
即ち、ボールを打撃するための打面を囲むフレームを備えたテニスラケットであって、
前記打面のうちの所定領域を挟んだ前記フレームの両側部の内部に発泡材を設け、前記フレームの前記両側部の強度を、前記フレームの他の部位の強度よりも高くしたことを特徴とするテニスラケットが明らかとなる。
このようなテニスラケットによれば、フレームの所望の位置における剛性及び振動吸収性を向上させることができるとともに、ボールコントロール性の向上や軽量化を図ることができる。

かかるテニスラケットであって、前記フレームの前記他の部位の内部に、前記発泡材とは別の充填用発泡材が設けられていてもよいし、また、前記フレームの前記他の部位の内部に、前記発泡材が設けられており、前記両側部における前記発泡材の量と、前記他の部位における前記発泡材の量が異なるようにしてもよい。
このようなテニスラケットによれば、フレームに中空部分を作らないようにすることができ、フレーム内部にゴミなどが入らないようにすることができる。

かかるテニスラケットであって、前記フレームは、一端側に前記打面を囲む枠部を有し、他端側にグリップ部を有し、前記所定領域は、前記打面の略中央よりも前記一端側の領域であることが望ましい。
このようなテニスラケットによれば、打面のうちの一端側の使用頻度が多いプレイヤー（例えばトッププレイヤー）が使用する際に、最適な打撃特性（コントロール性など）を得るようにすることができる。

かかるテニスラケットであって、前記打面の中心に対して、前記枠部の前記一端の位置を０度としたとき、前記発泡材は、前記枠部の２０度から６０度までの範囲に設けられていることが望ましい。
このようなテニスラケットによれば、打面の一端側でボールと打つときの剛性や振動吸収性を高めることができる。

また、第１の強度と、前記第１の強度よりも高い第２の強度を有するフレームを備えたテニスラケットの製造方法であって、
樹脂シートに対して前記第２の強度に対応する領域に、発泡材を配置する工程と、
前記発泡材が配置された前記樹脂シートを円筒状に巻いてシート筒を形成する工程と、
前記シート筒を屈曲させて金型に設置した後、前記発泡材を発泡させて前記樹脂シートと前記発泡材を一体に成型したフレームを形成する工程と、
を有することを特徴とするテニスラケットの製造方法が明らかとなる。

＝＝＝実施形態＝＝＝
＜＜＜ラケットの構成例について＞＞＞
本発明のテニスラケット１の構成例について、図１及び図２を用いて説明する。図１は、本実施形態のテニスラケット１の正面図である。図２は、本実施形態のテニスラケット１の側面図である。なお、図１、図２に示すテニスラケット１において図の上側を先端側とし、下側を後端側とする。

本実施形態のテニスラケット１は、図１に示すように、フェイス部１２（枠部に相当すする）と、シャフト部１３と、グリップ部１４とを含んで構成されたフレーム１０を備えている。

フェイス部１２は、テニスラケット１の先端部分に設けられており、略楕円形状に形成されている。フェイス部１２（及び後述するヨーク部１６）の内周部及び外周部には、ストリングを挿入する挿入孔（不図示）が連通して設けられているため、外周部の挿入孔から挿入されたストリングを内周部の挿入孔から取り出すことができる。この挿入孔（不図示）は、フェイス部１２の周方向に沿って複数並んで設けられている。ストリングが挿入孔間に張り渡されると、該ストリングがフェイス部１２の内側で格子状に交わるようになる。このようにして、フェイス部１２の内側に略楕円形の打面（ボールを打撃するための面）が形成される。また、図１に示すスウィートスポットＳは、打面の中心Ｃを含む打面の略中央の領域であり、この領域の大きさは打面の形状（言い換えるとフェイス部１２の正面形状）に依存する。

シャフト部１３は、フェイス部１２とグリップ部１４を繋ぐ部分であり、グリップ部１４からフェイス部１２に向けて二股に分岐するように形成されている。また、フェイス部１２とシャフト部１３との境界には、打面の一部を構成するヨーク部１６が設けられている。

グリップ部１４は、プレイヤーが握り持つ部分であり、テニスラケット１の後端部に位置する。通常、テニスラケット１のグリップ部１４にはグリップテープ２０が巻回されている。グリップテープ２０は、ボールの打撃時の衝撃を吸収するとともに、グリップ力を向上させるものである。

なお、テニスラケット１のフレーム１０（フェイス部１２、シャフト部１３、グリップ部１４）には、主にカーボン繊維、ガラス繊維、有機繊維、セラミック繊維などの繊維に樹脂を含浸させた繊維強化樹脂が用いられる。本実施形態では、フレーム１０は、カーボン繊維を強化繊維とした熱硬化性の繊維強化樹脂を使用しており、後述するように、シート状の繊維強化樹脂（カーボンシート）を丸め中空形状の棒体に形成してテニスラケット１の形状に屈曲させた後、所定の金型に嵌めて、加熱・加圧成型することによって形成される。

また、本実施形態のフレーム１０は、打面を囲むフェイス部１２のうちハッチングで示す領域（以下、ハッチング部ともいう）の内部に発泡材３０が設けられている。図１に示すように、発泡材３０が設けられている部分は、打面のうちスウィートスポットＳよりも先端側の所定領域を挟んだフェイス部１２の両サイド（両側部）の領域である。より具体的には、打面の中心Ｃに対して、フェイス部１２の先端（上端）位置を０度としたとき、角度θ_１（例えば２０度）から角度θ_２（例えば６０度）までの範囲に対応するフェイス部１２の領域の内部に発泡材３０が設けられている。なお、フレーム１０のうちハッチング部以外の他の部位（以下、非ハッチング部ともいう）には発泡材３０が設けられていない。

また、図２に示すようにハッチング部におけるフレーム１０の幅（打面に対する法線方向の長さ）Ｗ_１は、非ハッチング部におけるフレーム１０の幅Ｗ_２よりも大きくなっている。具体的には、幅Ｗ_１が２０ｍｍであり、幅Ｗ_２が２２ｍｍとなっている。このようにハッチング部のフレーム１０の幅を非ハッチング部よりも大きくしていることにより、フレーム１０内により多くの発泡材３０を設けるようにすることができ、より強度を高めることができる。

このようにフレーム１０（フェイス部１２）において発泡材３０を部分的に設けているのは以下の理由による。例えば、トッププレイヤー（上級者）では、打面のうちスウィートスポットＳよりも先端側の領域を頻繁に使用する傾向がある。このため、フレーム１０のこの領域に対応する部位の剛性（強度）や振動吸収性を特に高めたいという要求がある。本実施形態では、この領域に発泡材３０を設けているので、打面の先端側でボールを打つ際の剛性や振動吸収性を向上させることができる。

また、もし、仮にフレーム１０の内部全体に均一に発泡材３０を設けると全体の強度が強くなることにより、撓みが小さくなって反発力が増大しボールのコントロール性が悪化するおそれがある。さらに、フレーム１０全体の重量が増加するので、軽量化が困難になる。これに対し、本実施形態では、ウィートスポットＳよりも先端側の所定領域を挟んだフレーム１０（フェイス部１２）の両サイド（ハッチング部）に発泡材３０を設け、他の部位（非ハッチング部）には発泡材３０を設けていないので、ボールを打つ際にフェイス部１２が適度に撓むようにできる。これにより、ボールを打つときのコントロール性を向上させることができる。また、軽量化を図ることができる。

＜＜＜ラケットの製造方法について＞＞＞
＜＜本実施形態＞＞
本実施形態のテニスラケット１の製造方法について、図３Ａ〜図３Ｄを用いて説明する。図３Ａ〜図３Ｄは、テニスラケット１の製造方法を示す概略図である。
本実施形態のテニスラケット１の製造方法は、発泡材配置工程と、シート筒形成工程と、屈曲工程と、金型成型工程とを有している。

＜発泡材配置工程＞
先ず、図３Ａに示すように、カーボン繊維を主体としたプリプレグ状の繊維強化樹脂（ＦＲＰ）のカーボンシート４４（樹脂シートに相当する）を用意し、図１のハッチング部に対応する領域に発泡材３０を配置する。発泡材３０は、樹脂系接着剤と熱膨張性発泡材とが混合されてシート状に形成されたものである。
なお、図３Ａにおいて、カーボンシート４４の長手方向（図の左右方向）の中点がテニスラケット１のフレーム１０（フェイス部１２）の先端になるので、当該中点からの距離によって、テニスラケット１におけるフレーム１０上での位置を予め特定することができる。本実施形態では、図１のフレーム１０のハッチング部に発泡材３０が設けられるように、発泡材３０のシートの大きさ及びカーボンシート４４への配置位置を設定した。

＜シート筒形成工程＞
次に、図３Ａに示すように、マンドレル４０の外周にチューブ４２を嵌挿し、その外周に発泡材３０が配置されたカーボンシート４４を巻き付ける。なお、マンドレル４０は、テニスラケット１のフレーム１０（フェイス部１２、シャフト部１３、グリップ部１４）の全長に亘る長さに相当する丸棒状の部材（芯金）である。また、チューブ４２は、可撓性の樹脂チューブ（例えばナイロンチューブ）である。
その後、マンドレル４０を抜き取ると、図３Ｂに示すように、円筒形状の筒体（以下、シート筒１００ともいう）が形成される。
図４Ａは、図３ＢのＡ−Ａ断面を示す図であり、図４Ｂは図３ＢのＢ−Ｂ断面を示す図である。シート筒１００のＡ−Ａ断面では、図４Ａに示すように、チューブ４２の外側に発泡材３０が配置されている。そして発泡材３０の外側にはカーボンシート４４が巻回されている。これに対しシート筒１００のＢ−Ｂ断面では、図４Ｂに示すように、チューブ４２の外側にカーボンシート４４が巻回されており、発泡材３０は設けられていない。

＜屈曲工程＞
図３Ｃに示すように、シート筒１００をテニスラケット１のフレーム１０（フェイス部１２、シャフト部１３、グリップ部１４）の形状に沿うように屈曲させる。また、フェイス部１２とシャフト部１３との境界部分には、シート筒１００と同様の構成によって形成されたヨーク部１６を取り付け、カーボンシート１８を巻き回す。なお、ヨーク部１６の内部に発泡材３０を設けるようにしてもよい。

＜金型成型工程＞
フレーム１０の形状に屈曲させたシート筒１００、及び、シート筒１００に取り付けられたヨーク部１６を、図３Ｄに示すように、金型５０にセットする。そして、加熱を行うとともに、シート筒１００のうちのグリップ部１４の端（後端）の開口から、チューブ４２内にエア（加圧空気）を導入する。シート筒１００は加熱されて塑性変形するが、その際、チューブ４２が膨らむことでカーボンシート４４を外方に押し広げ、カーボンシート４４を金型５０に押圧する。これにより、塑性変形したシート筒１００は、金型５０に沿った形状に成型される。なお、このとき、発泡材３０は加熱されることによって膨張（発泡）ようとするが、チューブ４２からのエアの圧力を受けて膨張が抑制されている。その後、チューブ４２内のエアの圧力を開放することで発泡材３０が膨張する。これにより、発泡材３０の形成領域（ハッチング部）では、チューブ４２は周囲の発泡材３０に押圧され、フレーム１０の内部が発泡材３０で充填される。このようにして、カーボンシート４４と発泡材３０が一体となったフレーム１０が成型される。

＜＜比較例＞＞
比較例のテニスラケットの製造方法について説明する。比較例では、加熱成型された中空フレームにグリップ部の後端の開口（中空部分の端部）から、液体状の高発泡倍率の発泡材（例えばウレタン）を注入し、発泡させる。このように発泡材（以下、この比較例で使用する発泡材を発泡材３０´と呼ぶ）が発泡することにより、フレーム１０の内部全体に均一に発泡材３０´が設けられることになる。
これに対し、本実施形態では、シート筒１００を形成する前に、カーボンシート４４にシート状の発泡材３０を配置しているので、発泡材３０の大きさや配置位置を変えることで、フレーム１０の任意の部位に発泡材３０を容易に設けることができる。

＜＜＜発泡材の特性について＞＞＞
本実施形態の発泡材３０と、比較例との発泡材３０´の特性（硬度等）の比較について説明する。なお、前述したように、発泡材３０は、樹脂系接着剤と、熱膨張性発泡材とが混合されて形成されたものであり、発泡材３０´は高発泡性のウレタン発泡材である。
各発泡材が単体の場合、及び、フレーム１０内に形成された場合について以下の試験を行った。その試験結果について説明する。

＜発泡材硬度試験＞
（試験方法）
図５は、発泡材単体での硬度試験の様子を示す概略図である。発泡させた状態の各発泡材（単体）を用いて縦・横２０ｍｍ、高さ５ｍｍの形状の試験片（サンプル）を作成し、図の矢印の方向に１０ｋｇｆの力をかけたときの変形量を測定した。
（試験結果）
発泡材３０´では変形量が２．４４ｍｍであったのに対し、発泡材３０では変形量が１．７８ｍｍであった。従って、本実施形態の発泡材３０は、比較例の発泡材３０´と比べて、単体における硬度が約２７％向上することを確認できた。

＜ラケット断面変形量試験＞
（試験方法）
図６は、ラケット断面変形量試験の様子を示す概略図である。
フレーム１０（フェイス部１２）内部に各発泡材を設け、フェイス部１２の内面側に向けて５０ｋｇｆの力をかけて、変形量を測定した。
（試験結果）
比較例（発泡材３０´）では変形量が０．５１ｍｍであったのに対し、本実施形態（発泡材４）では変形量が０．４１ｍｍであった。従って、本実施形態の発泡材３０は、比較例の発泡材３０´と比べて、ラケット断面変形量が約１２％向上することを確認できた。

＜ラケット曲げ変形試験＞
（試験方法）
図７は、ラケット曲げ試験の様子を示す概略図である。
フレーム１０（フェイス部１２）内部に各発泡材を設けた箇所を１００ｍｍの長さに切断し、その両端を支持した状態で、中央に５０ｋｇｆの力をかけて、曲がり量を測定した。
（試験結果）
比較例（発泡材３０´）では曲がり量が０．７３ｍｍであったのに対し、本実施形態（発泡材３０）では曲がり量が０．６９ｍｍであった。従って、本実施形態の発泡材３０は、比較例の発泡材３０´と比べて、ラケット曲げ変形量が約５％向上することを確認できた。

以上、説明したように、本実施形態のテニスラケット１は、ボールを打撃するための打面を囲むフレーム１０を備えており、打面のうちのスウィートスポットＳよりも先端側の領域を挟んだフレーム１０の両サイド（ハッチング部）の内部に発泡材３０を設けている。こうして、フレーム１０の当該両サイドの領域の強度を高めている。こうすることにより、打面の先端側でボールを打つ際の剛性や振動吸収性を向上させることができる。また、他の部位（非ハッチング部）には発泡材３０を設けていないので、ボールを打つ際にフェイス部１２が適度に撓むようにでき、ボールのコントロール性を向上させることができる。また、フレーム１０の全体に発泡材３０を設ける場合と比べて軽量化を図ることができる。

＝＝＝変形例＝＝＝
以下、本実施形態の変形例について説明する。前述の実施形態では、図１のテニスラケットのフレーム１０のうちハッチングされていない部位（非ハッチング部）には、発泡材が設けられていなかった（フレーム１０の内部が中空であった）が、この変形例では、非ハッチング部に、発泡材３０とは別の発泡材（発泡材３２）を設けるようにしている。
発泡材３２は、発泡材３０とは硬度の異なる材質でシート状に形成された発泡材（充填用発泡体に相当する）である。ただし、発泡材３２の硬度は、発泡材３０の硬度よりも低いこととする。

図８は、本実施形態の変形例の製造方法の説明図である。
図８に示すように、図１のハッチング部に対応する位置のカーボンシート４４上には発泡材３０を配置し、非ハッチング部に対応するカーボンシート４４上には発泡材３２を配置する。以下の製造方法は、前述した実施形態と同様である。このように、前述の実施形態では、テニスラケット１のフレーム１０のうち非ハッチング部には、発泡材が設けられていなかった（フレーム１０の内部が中空であった）が、この変形例では、非ハッチング部に、発泡材３０とは別の発泡材（発泡材３２）を設けている。発泡材３０と発泡材３２は硬度が異なるので、フレーム１０の位置に応じて強度を変えることができる。

この変形例の場合、ハッチング部の剛性を高めることができるとともに、非ハッチング部が中空にならないようにできる。これにより、例えば、フェイス部１２にストリンク挿入用の孔を形成する際に、フレーム１０内に屑やゴミなどが入り込まないようにできる。

なお、この変形例では非ハッチング部の全てに発泡材３２を設けていたが、これには限られない。例えば、テニスラケット１の先端側（２つの発泡材３０の間の範囲）のみに発泡材３２を設けてもよい。

また、図１のテニスラケット１のハッチング部における発泡材３０の使用量（濃度）と、非ハッチング部における発泡材３０の使用量（濃度）を異ならせてもよい。例えば、カーボンシート４４の長手方向に沿って、薄く形成したシート状の発泡材３０を配置し、さらにハッチング部に対応する領域（図３Ａの発泡材３０の配置位置）の上に、発泡材３０を配置するようにしてもよい。この場合も、フレーム１０の位置に応じて強度を変えることができる。

＝＝＝その他の実施形態＝＝＝
上記の実施形態は、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。

＜発泡材３０について＞
前述した実施形態では、発泡材３０は、樹脂系接着剤と、熱膨張性発泡材とが混合されてシート状に形成されたものであったが、これには限られず、シート状に形成可能であり、熱などによって膨張（発泡）するものであれば、他の組成で構成されたものであってもよい。

＜発泡材３０の形成位置について＞
前述した実施形態では、スウィートスポットＳよりも先端側の領域を挟んだフェイス部１２の両サイド（図１において角度θ_１から角度θ_２までの範囲に対応するフェイス部１２）に発泡材３０を設けていたがこれには限られない。例えば、スウィートスポットＳを頻繁に使用するような場合は、スウィートスポットＳを挟んだフェイス部１２の両サイドに発泡材３０を設けるようにしてもよい。また、例えば、中高年のプレイヤーがボレーを主体に行う場合は、打面のうちスウィートスポットＳよりも後端側（グリップ部１４に近い側）を使用することが多い。この場合、その後端側の領域を挟んだフェイス部１２の両サイドに発泡材３０を設けるようにしてもよい。なお、本実施形態では、カーボンシート４４へ発泡材３０を配置する位置によって、フレーム１０（フェイス部１２）における発泡材３０の形成箇所が決まるので、発泡材３０の形成位置を容易に変更することが可能である。

１テニスラケット、
１０フレーム、１２フェイス部、
１３シャフト部、１４グリップ部、
１６ヨーク部、１８カーボンシート、
２０グリップテープ、３０発泡材、
４０マンドレル（芯金）、４２チューブ、
４４カーボンシート、
５０金型、
１００シート筒

Claims

ボールを打撃するための打面を囲むフレームを備え、
前記フレームは、一端側に前記打面を囲む枠部を有し、他端側にグリップ部を有するテニスラケットであって、
前記打面の中央よりも前記一端側の所定領域を挟んだ前記フレームの両側部のみの内部に発泡材を設け、前記フレームの前記両側部の強度を、前記フレームの他の部位の強度よりも高くしたことを特徴とするテニスラケット。
請求項１に記載のテニスラケットであって、
前記打面の中心に対して、前記枠部の前記一端の位置を０度としたとき、前記発泡材は、前記枠部の２０度から６０度までの範囲に設けられている
ことを特徴とするテニスラケット。