(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定方向に延出するラケット用ストリングにおいて、
横断面で中心軸位置を含む円形となる領域に形成された中実部と、この中実部の周辺に形成されて前記延出方向に延びる複数且つ奇数の中空部とを備え、
前記中空部は横断面で中心軸位置側の辺が前記中実部と同心円の円周方向に延びる略四角形状に形成されて配置され、該略四角形状は、前記中心軸位置側の辺を含んで略直角の内角を形成する２辺と、その対角に鈍角となる内角を形成する２辺とを備え、前記ストリングの径方向外側に向かって尖るように細長い形状に形成され、
前記複数且つ奇数の中空部は、同一形状に形成されて前記中実部を中心として等角度毎に配置されていることを特徴とするラケット用ストリング。
【請求項２】
芯糸と、この芯糸の外周側に巻き付けられた複数の側糸とを備えたラケット用ストリングにおいて、
前記芯糸は、横断面で中心軸位置を含む円形となる領域に形成された中実部と、この中実部の周辺に形成されて前記芯糸の延出方向に延びる複数且つ奇数の中空部とを備え、
前記中空部は横断面で中心軸位置側の辺が前記中実部と同心円の円周方向に延びる略四角形状に形成されて配置され、該略四角形状は、前記中心軸位置側の辺を含んで略直角の内角を形成する２辺と、その対角に鈍角となる内角を形成する２辺とを備え、前記芯糸の径方向外側に向かって尖るように細長い形状に形成され、
前記複数且つ奇数の中空部は、同一形状に形成されて前記中実部を中心として等角度毎に配置されていることを特徴とするラケット用ストリング。
【請求項３】
前記中空部の形成数は、３、５及び７の何れかであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のラケット用ストリング。
【請求項４】
前記ラケット用ストリング全体の横断面中に占める前記中空部の開口面積の割合が３．０％以上８．０％以下であることを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れかに記載のラケット用ストリング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テニス、バトミントン、スカッシュなどに使用されるラケット用ストリングに係り、特に芯糸の外周側に複数の側糸を巻き付けたラケット用ストリングに関する。
【背景技術】
【０００２】
テニスやバドミントンのラケットには、フェース部分にストリングが網目状に張り渡されている。そして、ラケット用のストリングとして、芯糸になるモノフィラメントやマルチフィラメントの外側を細い側糸になるモノフィラメントで巻き付けるストリングが広く利用されている。このようなストリングにあっては、一般に、芯糸がモノフィラメントである場合「モノフィラメントタイプ」、芯糸がマルチフィラメントである場合「マルチフィラメントタイプ」と称されている。
【０００３】
モノフィラメントタイプのストリングとしては、特許文献１に開示されるように、芯糸の中心軸位置に中空部が形成された構造が提案されている。かかる中空部を形成することで、ストリングの弾力を高めて打球時の振動吸収性能を向上できる等の利点が得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２３７８７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のストリングにあっては、横断面における径方向に力が加わると、当該径方向に中空部が潰れ易くなる、という問題がある。この中空部の潰れは、ストリングの縦糸と横糸との交差する部分で発生し易くなる他、打球時にも生じ易くなり、かかる潰れによってストリングの耐久性が低下する、という問題がある。
【０００６】
本発明は、以上のような実情に鑑みてなされたもので、中空部を形成したことによる利点を得ることができ、耐久性を高めることができるラケット用ストリングを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のラケット用ストリングは、所定方向に延出するラケット用ストリングにおいて、横断面で中心軸位置を含む円形となる領域に形成された中実部と、この中実部の周辺に形成されて前記延出方向に延びる複数且つ奇数の中空部とを備え、前記中空部は横断面で中心軸位置側の辺が前記中実部と同心円の円周方向に延びる略四角形状に形成されて配置され、該略四角形状は、前記中心軸位置側の辺を含んで略直角の内角を形成する２辺と、その対角に鈍角となる内角を形成する２辺とを備え、前記ストリングの径方向外側に向かって尖るように細長い形状に形成され、前記複数且つ奇数の中空部は、同一形状に形成されて前記中実部を中心として等角度毎に配置されていることを特徴とする。また、本発明のラケット用ストリングは、芯糸と、この芯糸の外周側に巻き付けられた複数の側糸とを備えたラケット用ストリングにおいて、前記芯糸は、横断面で中心軸位置を含む円形となる領域に形成された中実部と、この中実部の周辺に形成されて前記芯糸の延出方向に延びる複数且つ奇数の中空部とを備え、前記中空部は横断面で中心軸位置側の辺が前記中実部と同心円の円周方向に延びる略四角形状に形成されて配置され、該略四角形状は、前記中心軸位置側の辺を含んで略直角の内角を形成する２辺と、その対角に鈍角となる内角を形成する２辺とを備え、前記芯糸の径方向外側に向かって尖るように細長い形状に形成され、前記複数且つ奇数の中空部は、同一形状に形成されて前記中実部を中心として等角度毎に配置されていることを特徴とする。
【０００８】
これらの構成によれば、中心軸位置が中実部となり、中実部の周辺に中空部が形成されるので、ラケットへの張設や打球によって、中空部に対しストリングの径方向（太さ方向）両側から強い力が作用することを抑制することができる。これにより、中空部を潰れ難くすることができ、打球時の振動吸収作用等の利点を得られるようにしつつ、潰れによって応力集中が大きくなることを回避して耐久性の低下を防ぐことができる。また、中実部の周辺に中空部を複数形成したので、中空部の開口面積の総和を稼ぎつつ、それぞれの中空部の開口面積を小さくすることができ、これによっても、中空部を潰れ難くすることができる。また、中空部を中実部周りに分散して配置しつつ、ストリングの直径方向に２つの中空部が並ばないようにすることができる。これにより、ラケットへの張設等によって、複数の中空部のうちの１つに直径方向からの力が加わって仮に潰れても、他の中空部に直径方向から大きな力が作用することを抑制することができる。この結果、２つの中空部が同時に潰れることを回避することができ、中空部による利点をより良く発揮し易くなる。更に、ストリングの周方向の向きが変わっても、中空部の打球に関する性能が変化せずに安定させることができる。
【００１０】
また、本発明のラケット用ストリングにおいて、前記中空部の形成数は、３、５及び７の何れかであるとよい。この構成によれば、中空部の大きさとレイアウトをバランス良く保つことができ、中空部への応力集中をより良く緩和して耐久性を向上でき、中空部が形成された状態を保って中空部の利点を良好に発揮することができる。
【００１２】
また、本発明のラケット用ストリングにおいて、前記ラケット用ストリング全体の横断面中に占める前記中空部の開口面積の割合が３．０％以上８．０％以下であるとよい。この数値範囲によれば、相反する関係となる切断耐久性の向上と打球感の向上との両立を良好に達成することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、中心軸位置に中実部を形成し、中実部の周辺に複数の中空部を形成したので、中空部を形成したことによる利点を得ることができ、耐久性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施の形態に係るストリングの横断面図である。
【図２】比較構造に係るストリングの横断面図である。
【図３】第２の実施の形態に係るストリングの横断面図である。
【図４】ストリングの中空率と固有振動数及び切断強力との関係を示すグラフである。
【図５】ストリングのゲージと固有振動数との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら具体的に説明する。なお、本発明のストリングは、ラケットのフレームに張り渡されてフェースを形成するものであれば、ソフトテニス、テニス、バドミントン、スカッシュ等、種々のラケットに適用することができる。
【００１６】
［第１の実施の形態］
図１は、第１の実施の形態に係るストリングの横断面図である。図１に示すように、ストリング１０は、中央に位置して横断面で円形状の外周を形成する芯糸１１と、芯糸１１の外周側に螺旋状に巻き付けられた複数本の側糸１２と、更にその外周に形成された樹脂コーティング層１３とからなる三層構造であり、その外形は横断面で円形状に形成される。芯糸１１と側糸１２とは、接着剤により一体的に接着されている。
【００１７】
芯糸１１には合成繊維製のモノフィラメントが使用され、ナイロン６およびナイロン６６のポリアミド系繊維を用いることが好ましい。また、側糸１２には合成繊維製のモノフィラメント、マルチフィラメントまたはマルチモノフィラメントが使用され、ナイロン６およびナイロン６６のポリアミド系繊維を用いることが好ましい。樹脂コーティング層１３はポリアミド系樹脂を用いることが好ましい。なお、芯糸１１及び側糸１２において、ポリエステル（ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート等）、ポリオレフィン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン等を用いることを妨げるものでない。
【００１８】
芯糸１１は、その中心軸位置Ｃを含む所定領域に形成された中実部２０と、この中実部２０の周辺に形成された複数の中空部２１とを備えている。言い換えると、芯糸１１において、図１にて二点鎖線で示すように、複数の中空部２１の内側となる横断面で略円形となる領域が中実部２０となる。中実部２０及び複数の中空部２１は、それぞれ芯糸１１の延出方向に延びるように形成されている。
【００１９】
中空部２１の形成数は奇数であり、第１の実施の形態では、５つの中空部２１が形成されている。５つの中空部２１は、中実部２０を中心として等角度毎（約７２°毎）に配置されている。従って、全ての中空部２１は、当該中空部２１と中心軸位置Ｃを結ぶ線Ｌ（図１の点線）上に他の中空部２１が存在しない位置関係となり、何れの中空部２１にあっても芯糸１１の径方向に複数並ばないようになる。
【００２０】
５つの中空部２１は、概略同一となる内周形状に形成されており、第１の実施の形態では、横断面で略四角形状に形成されている。具体的には、略直角の内角を形成する２辺と、その対角に鈍角となる内角を形成する２辺とを備え、芯糸１１の径方向外側に向かって尖るように細長い形状に形成されている。また、５つの中空部２１は、中心軸位置Ｃからの距離が略同一となり、芯糸１１の外周からの距離も略同一に設定されている。
【００２１】
ストリング１０全体の横断面中に占める全ての中空部２１の開口面積（総和）の割合（以下、「中空率」とする）は、３．０％以上８．０％以下に設定されることが好ましく、その理由については後述する。
【００２２】
続いて、ストリング１０の張設時における中空部２１の変形について、図２の比較構造と対比しつつ説明する。
【００２３】
上記ストリング１０にあっては、ラケットのフレーム（不図示）に網目状に張り渡されると、延出方向に引っ張り力を受ける。これと同時に、網目状に張り渡された縦糸と横糸との交差部分では、横断面中の直径方向両側から圧縮力を受けることとなる。また、ラケットで打球した場合においても、ストリング１０は横断面中の直径方向両側から圧縮力を受ける。このような圧縮力は、ストリング１０に対し、横断面中の直径方向であれば、張設されたストリング１０の周方向の向きの変化によって様々な方向から作用する。ここでは、一例として、図１の矢印Ｆ方向に圧縮力が作用する場合を考察する。
【００２４】
かかる圧縮力が作用する場合、図１中１番上の中空部２１が直径方向となる上下方向に潰れるように変形される。但し、それ以外の４つの中空部２１にあっては、圧縮力が作用する矢印Ｆの線上に位置しないので、作用する圧縮力は極めて弱くなり中空部２１の変形を抑制することができる。つまり、矢印Ｆの線上にない４つの中空部２１は、開口した状態を維持することができる。なお、圧縮力が作用する直径位置が変わっても、２つの中空部２１は直径方向に並ばないので、少なくとも４つの中空部２１は、上述のように開口した状態を維持することができる。
【００２５】
しかも、１番上の中空部２１において、下からの圧縮力は、中実部２０を介して作用することとなる。このため、中空部２１が潰れるように変形させる力が中実部２０において分散され、潰れの変形量を小さくしているものと推測される。また、上からの圧縮力に対し、１番上の中空部２１を中実部２０が土台のように支えるように作用し、１番上の中空部２１が潰れ難くなるものと推測される。従って、１番上の中空部２１にあっても、潰れるように変形することが抑制された状態となる。
【００２６】
ここで、５つの中空部２１は横断面で軸中心位置Ｃを中心として約７２°間隔で形成され、且つ、同一形状となるので、図１にて矢印Ｆで示す圧縮力の作用位置が約７２°の倍数毎に変化した場合、上述と同様に中空部２１が変形することとなる。圧縮力が作用する直径位置の変化によっては、その直径位置に全ての中空部２１が重ならない場合もあり、この場合には、中空部２１の潰れ変形をより良く抑制することができる。
【００２７】
図２は、比較構造に係るストリングの横断面図である。比較構造に係るストリング１０Ａは、第１の実施の形態のストリング１０の中空部２１の形成位置及び形状を変更しており、芯糸１１Ａの軸中心位置Ｃに中空部２１Ａを一つ形成して構成される。このような比較構造のストリング１０Ａでは、上記と同様にして矢印Ｆ方向に圧縮力が作用すると、図中二点鎖線で示すように中空部２１Ａが扁平になるよう、その上下方向（直径方向）両側が潰れてしまう。その理由としては、中空部２１Ａが軸中心位置Ｃに位置する、中空部２１Ａの開口面積が大きい点が挙げられる。
【００２８】
潰れた中空部２１Ａの左右両側には応力が集中して発生し、その応力が集中した部分から亀裂が生じたりして耐久性や切断強力が低下する等の悪影響がある。これに対し、第１の実施の形態のストリング１０は、各中空部２１の開口面積の総和を稼ぎつつそれぞれの開口面積を小さくでき、各中空部２１の潰れが上述にように抑制されるので、比較構造のように応力が集中的に発生することを抑えることができる。これにより、比較構造のような応力集中部分での亀裂の発生を回避することができ、耐久性や切断強力についての性能向上を図ることができる。この結果、ストリング１０の長寿命化を図ることができ、高い性能を長期に亘って維持できるばかりでなく、交換頻度を少なくしてコスト的な負担軽減も図ることができる。
【００２９】
ここで、上記ストリング１０のように芯糸１１に複数の中空部２１を形成することで、中空部２１を形成しない芯糸１１が中実となるストリング（以下、「中実ストリング」と称する）に比べ、以下に述べる利点がある。
【００３０】
中空部２１を形成することによって、中実ストリングに比べ、単位長さ当たりの重量を変えずにゲージ（直径寸法）を太くすることができる。これにより、ストリング１０とボール（シャトル）との接触面積を拡大することができ、コントロール性、ドライブ性を高め、打球の力強さを増すことができる。また、中実ストリングと同じゲージとなるストリング１０を形成した場合、複数の中空部２１を形成した分、ストリング１０の易変位性を高めて復元による高反発を実現でき、また、軽くてキレの良い打球感が得られる上、打球音を高くすることができる。
【００３１】
このような利点は、中実ストリングでは得られるものでなく、また、比較構造のように中空部２１Ａが潰れてしまった場合にも得ることが難しくなる。つまり、上述した利点は、上記ストリング１０のように複数の中空部２１を形成することによって得られる特有の顕著な効果と言える。
【００３２】
［第２の実施の形態］
次いで、第１の実施の形態とは異なる第２の実施の形態について図３を参照して説明する。図３は、第２の実施に形態に係るストリングの横断面図である。なお、第２の実施の形態において、第１の実施の形態と共通する構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００３３】
第２の実施の形態に係るストリング１０は、芯糸１１に３つの中空部３１を形成したものである。３つの中空部３１は、中実部２０を中心として等角度毎となる約１２０°毎に配置されている。従って、第２の実施の形態においても、全ての中空部３１は、当該中空部３１と中心軸位置Ｃを結ぶ線Ｌ（図３の点線）上に他の中空部３１が存在しない位置関係となり、何れの中空部３１にあっても芯糸１１の径方向に複数並ばないようになる。
【００３４】
３つの中空部３１は、概略同一となる内周形状に形成されており、第２の実施の形態では、横断面で略三角形状に形成されている。具体的には、略二等辺三角形状となり、底辺が中心軸位置Ｃ側に位置して芯糸１１と同心円状に湾曲し、その他の２辺の内角が鈍角となって芯糸１１の径方向外側に位置するように形成されている。また、３つの中空部３１は、中心軸位置Ｃからの距離が同じとなり、芯糸１１の外周からの距離も同一に設定されている。３つの中空部３１は、第１の実施の形態の中空部２１に比べ、中心軸位置Ｃに近く、芯糸１１の外周から離れた位置に形成される。
【００３５】
なお、芯糸１１全体の横断面中に占める全ての中空部３１の開口面積（総和）の割合も、３．０％以上８．０％以下に設定される。
【００３６】
各中空部３１の径方向外側であって芯糸１１の外周面には、Ｖ字状に切り欠くように形成された溝１１ａが形成されている。なお、かかる溝１１ａの形成を省略し、芯糸１１が略円柱状の外周を形成するようにしてもよい。
【００３７】
このような第２の実施の形態によっても、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができ、また、中空部３１の形成数を少なくしたので、金型を簡略にする等、製造の容易化を図ることができる。
【００３８】
続いて、上記第１の実施の形態に係るストリングについて打球感及び打球音と、耐久性とを評価するために行った実験について説明する。実験では、実施例１、２として、図１に示す第１の実施の形態のストリングを製造し、実施例１では中空部２１の中空率を４．２％に、実施例２では２・３％に設定した。また、比較例として、芯糸１１を中実としたストリングを製造した。それ以外の条件については、各実施例及び比較例とも同一とした。
【００３９】
実施例１、２及び比較例のストリングに対し、打球感及び打球音を評価するため、ストリングの固有振動数を測定する実験を行った。また、実施例１、２のストリングに対し、耐久性を評価するため、ストリングの切断強力を測定する実験を行った。その測定結果を図４Ａ及び図４Ｂに示す。図４Ａ及び図４Ｂは、ストリングの中空率と固有振動数及び切断強力との関係を示すグラフである。図４Ａは、硬式テニス用のラケットに張設したストリングの固有振動数及び切断強力の測定結果を示している。図４Ｂは、ソフトテニス用のラケットに張設したストリングの固有振動数及び切断強力の測定結果を示している。
【００４０】
ストリングの固有振動数を測定する実験では、実施例１、２及び比較例のストリングを、硬式テニス用のラケットに５０ポンドのテンションにて張設し、ソフトテニス用のラケットに３０ポンドのテンションにて張設した。そして、張設したラケットのグリップ部に加速度センサを取り付け、当該加速度センサの出力解析にはＦＦＴアナライザ  ＤＳ−２０００（（株）小野測器製）を用いた。ストリング交点をインパルスハンマで打突し、得られた時間軸振動波形をフーリエ変換し、ストリングの１次固有振動数を測定した。測定結果を図４Ａ及び図４Ｂに示す。
【００４１】
また、実施例１、２及び比較例のストリングを張設したラケットを用いて、プレーヤーが体感したボール打撃時の打球感、打球音を評価した。この評価では、上記中空率が４．２％となる実施例１が最も良好となり、次いで、上記中空率が２．３％となる実施例２が好ましく、比較例は、実施例１に比べ劣るものとなったプレーヤーが打球感、打球音の変化を感じる固有振動数の変化量は約１０Ｈｚ以上となる。図４Ａ及び図４Ｂのグラフにおいて、固有振動数の各測定結果から最小二乗法で求めた直線上にて、実施例１の固有振動数から１０Ｈｚ差し引いた値に対する中空率は約３％となる。従って、上記中空率が３．０％以上となるときに、高い打球音で良好な打球感を得ることができる。なお、実施例１、２の差は中空率によるもので中空部の形成数の影響ではないと推測される。
【００４２】
ストリングの切断強力を測定する実験では、実施例１、２のストリングを、オートグラフ  ＡＧＳ−Ｊ（（株）島津製作所  製）にて、切断強力を測定した。測定条件は、ＪＩＳ  Ｌ１０１３：２０１０年度版「化学繊維フィラメント糸試験方法」に準ずるものであり、試料つかみ間隔２５０ｍｍ、引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎ、試験回数３回とした。３回の試験の平均値となる測定結果を図４Ａ及び図４Ｂに示す。ストリングの実使用に耐えうる切断強力の下限値は３００Ｎである。図４Ａ及び図４Ｂのグラフにおいて、切断強力の各測定結果を結ぶ直線上で切断強力が３００Ｎを下回るときの中空率は８％強となる。従って、上記中空率が８．０％以下となるときに、良好な切断耐久性を発揮することができる。以上のように、上記中空率が３．０％以上８．０％以下であると、相反する関係となる切断耐久性の向上と打球感の向上との両方を良好に実現することができる。
【００４３】
図５は、ストリングのゲージと固有振動数との関係を示すグラフである。ストリングのゲージと、芯糸における中空部の有無との関係を検討するため、ゲージが１．１５ｍｍ、１．２ｍｍ、１．２５ｍｍの３種類となる比較例のストリング（芯糸が中実）と、ゲージが１．２５ｍｍとなる実施例１のストリングとを用意した。そして、上述と同様にして、ソフトテニス用ラケットに張設して固有振動数を測定した。その測定結果を図５に示す。
【００４４】
図５のグラフから理解できるように、ゲージが１．２５ｍｍの条件で、芯糸が中実となる比較例に比べ、芯糸に中空部を形成した実施例１の方が、測定した固有振動数の値が大きくなる。従って、ゲージが同じであれば、中空部を形成した方が軽くてキレの良い打球感が得られ、打球音を高くすることができる。
【００４５】
また、図５のグラフにおいて、比較例の固有振動数の各測定結果から最小二乗法で求めた直線を描いている。この直線上で、ゲージが１．２５ｍｍとなる実施例１の固有振動数と同じになるゲージは、１．２１５ｍｍとなる。つまり、同じ固有振動数であれば、芯糸が中実となる比較例に比べ、芯糸に中空部を形成した実施例１の方がゲージを太くすることができる。これにより、打球感、打球音を維持しつつ、ストリングとボール（シャトル）との接触面積を拡大することができる。
【００４６】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状、方向などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【００４７】
例えば、芯糸１１における中空部２１、３１の形成数は、７つとしても上記各実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、中空部２１、３１の形成数を偶数に変更してもよいが、奇数として中実部２０を中心に等角度毎に配置した方が、芯糸１１の直径方向に２つの中空部２１、３１が並ばなくして２つの中空部が同時に潰れることを回避できる点で有利となる。更に、中空部２１、３１の形成数を９以上の奇数としてもよいが、形成数を３、５、７とした方が中空部２１、３１の大きさとレイアウトのバランス向上を図ることができ、耐久性や打球性能を良好に発揮することができる。
【００４８】
また、中空部２１、３１の開口形状は、図示構成例に限られず、加工性や打球性能、耐久性の観点から変更してもよい。
【００４９】
また、ストリング１０においては、芯糸１１に巻き付けられる側糸１２全てを省略した構成としてもよい。この場合、ストリング１０には合成繊維製のモノフィラメントが使用され、ポリエステルを用いることが好ましい。但し、ナイロン６およびナイロン６６のポリアミド系繊維を用いることを妨げるものでない。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明のラケット用ストリングは、中空部を形成しつつ、耐久性を高めることができるという効果を有する。
【符号の説明】
【００５１】
１０  ストリング
１１  芯糸
１２  側糸
２０  中実部
２１  中空部
３１  中空部
Ｃ  中心軸位置
【図１】
0006698317.tif 000002
【図２】
0006698317.tif 000003
【図３】
0006698317.tif 000004
【図４】
0006698317.tif 000005
【図５】
0006698317.tif 000006