(57)【要約】【課題】ラケットフレームの重量増加を抑制しながら、ストリング振動及びフレーム自体の振動を十分に減衰させる。【解決手段】筒状あるいは中実の棒状振動部２１と、棒状振動部２１が突設された基部２２とを備えた振動減衰材２０を設け、ラケットフレーム１０の打球面を囲むヘッド部に、基部２２の少なくとも一部がストリングＳと接触するが棒状振動部２１はストリングＳと接触しない位置で、振動減衰材２０を配置し、基部２２をフレーム１０に固定すると共に、棒状振動部２１をヘッド部より突出させ、かつ、振動減衰材２０は、周波数が１０Ｈｚで温度が−５℃以上５℃以下の条件で測定された動的粘弾性損失係数ｔａｎδを０．１０以上２．００以下とし、動的粘弾性複素弾性率Ｅ＊を２．００×１０７ｄｙｎ／ｃｍ２以上１．００×１０１０ｄｙｎ／ｃｍ２以下としている。【選択図】　図３
2004008525.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状あるいは中実の棒状振動部と、該棒状振動部が突設された基部とを備えた振動減衰材を設け、
ラケットフレームの打球面を囲むヘッド部に、上記基部の少なくとも一部がストリングと接触するが棒状振動部はストリングと接触しない位置で、上記振動減衰材を配置し、上記基部をフレームに固定すると共に、上記棒状振動部をヘッド部より突出させ、かつ、
上記振動減衰材は、周波数が１０Ｈｚで温度が−５℃以上５℃以下の条件で測定された動的粘弾性損失係数ｔａｎδを０．１０以上２．００以下とし、動的粘弾性複素弾性率Ｅ＊を２．００×１０７ｄｙｎ／ｃｍ２以上１．００×１０１０ｄｙｎ／ｃｍ２以下としていることを特徴とするラケットフレーム。
【請求項２】
上記振動減衰材は、ゴム、エラストマー、あるいは樹脂からなり、上記基部より直交方向に突出された棒状振動部を備え、
上記振動減衰材の基部をフレームの厚み方向面の内面に接着剤で固着して、上記棒状振動部を打球面と平行な幅方向に突出させ、あるいは、
上記振動減衰材の基部に穿設した係止孔にストリング保護材の筒状部分を貫通させ嵌合係止することで上記基部をフレームの厚み方向面の内面に取り付け、上記棒状振動部を打球面と平行な幅方向に突出させ、
かつ、該振動減衰材は、ヘッド部を時計面と見てトップ位置を１２時とすると、少なくとも３時及び９時位置または／およびヨークの中心位置である６時位置に取り付けている請求項１に記載のラケットフレーム。
【請求項３】
上記振動減衰材は同一材料から形成され、上記振動減衰材の合計重量を１．６ｇ以上５．０ｇ以下とし、振動減衰材の比重を０．５以上１．５以下とし、
かつ、上記棒状振動部は２個以上８個以下とし、棒状振動部が基部より突出する長さは２．０ｍｍ以上６．０ｍｍ以下とし、棒状振動部の底面の横断最大長さは０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下としている請求項１または請求項２に記載のラケットフレーム。
【請求項４】
上記基部は帯状とし、該帯状基部より複数の棒状振動部を並列して突設させ、かつ、
上記基部にストリング挿通孔を設け、該ストリング挿通孔にストリングを挿通させて、ストリング挿通孔の内周面とストリングとを接触させている、あるいは、
上記基部はストリング間を蛇行するように配置し、基部の側面とストリングとを接触させている請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のラケットフレーム。
【請求項５】
ラケットフレームのヘッド部に取り付ける振動減衰材であって、
上記ヘッド部のストリングと接触しない位置より突出させる棒状振動部と、上記棒状振動部の一端より突設して少なくとも一部がストリングと接触した状態でフレームに取り付ける基部とを備え、
ゴム、エラストマー、あるいは樹脂を用いて成形してなり、
周波数が１０Ｈｚで温度が−５℃以上５℃以下の条件で測定された動的粘弾性損失係数ｔａｎδが０．１０以上２．００以下であり、動的粘弾性複素弾性率Ｅ＊が２．００×１０７ｄｙｎ／ｃｍ２以上１．００×１０１０ｄｙｎ／ｃｍ２以下であることを特徴とするラケットフレームに取り付ける振動減衰材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ラケットフレームおよびラケットフレームに取り付ける振動減衰材に関し、特に、硬式テニスに好適なラケットフレームにおいて軽量化を図ると共に振動減衰性を高めるものである。
【０００２】
【従来の技術】
テニス用ラケットフレームでは、非力な女性やシニア層においても振り抜き易く操作性を良いものとするため、軽量化が要望されている。そのため、近時、２８０ｇ以下の軽量テニスラケットが出現しており、さらに、２５０ｇ以下に軽量化が図られようとしている。しかしながら、ラケット軽量化の傾向に伴い、ボールの打球時にラケットフレームに負荷される衝撃が大きくなり不快な振動を生じると共に、衝撃が肘に伝わりやすく、テニス肘（所謂「テニスエルボー」）の大きな原因となっている。よって、打球時に生じる振動を減衰してプレーヤーに伝わる振動を軽減することが要望されている。
即ち、ラケットの軽量化と振動減衰性および衝撃吸収性の向上の両立を図ることが求められている。
【０００３】
振動減衰性を改良するために従来種々の提案がなされており、例えば、特公昭５２−１３４５５号、特開昭５２−１５６０３１号、特開平４−２６３８７６号において、テニスラケットに弾性材を介して荷重材を固定した片持ち梁型のダンパーからなる振動抑止材を設け、ラケットフレームの振動と共振させることにより、その振動を減衰させるものが提供されている。
即ち、特公昭５２−１３４５５号では図１０（Ａ）に示すように、テニスラケットのグリップ５の端末に、先端に錘６ａを取り付けた鋼ワイヤ６ｂの基端をフレームに埋設した細長い弾性部材からなる片持ち梁型のダンパー６を取り付けている。特開昭５２−１５６０３１号では、図１０（Ｂ）に示すように、テニスラケットのスロート部４に基部３ａを固定し、該基部３ａより首部３ｂを介して本体３ｃを連結し、該本体３ｃを振動させるようにした振動減衰材３を設けている。特開平４−２６３８７６号では、図１０（Ｃ）に示すように、テニスラケットのグリップエンドに弾性体４ａを介して荷重材４ｂを固定している。
【０００４】
上記した従来ラケットは、いずれも主として、ラケットの面外方向（ラケットの打球面に垂直な方向で、ラケットフレームの厚さ方向）の１次振動の減衰にしか寄与せず、ラケットフレーム本体の物性に影響しない錘があるため、重量が増加する問題があった。
【０００５】
そこで、本出願人は、特開２０００−１５７６４９号において、図１１に示すように、質量体１ａと粘弾性体１ｂとからなる振動減衰材１を、ヘッド部２の面外方向および面内方向に取り付け、各振動モードの減衰に寄与するものを提案している。
また、実公平３−３２３８４号において、ストリング挿通孔を複数有したゴム等の弾性材もしくは粘弾性材からなる振動吸収材を、フェイス断面内側に沿って配置し、ストリングと接することで、ストリング振動の減衰を可能としているラケットフレームを提案している。
さらに、特開２００１−３７９１６号において、図１２に示すように、ラケットフレーム１’の一部のストリング孔７に、振動減衰材８を装着し、ストリングの張設時には該振動減衰材８にストリングを挿通することにより、ストリングとフレームの振動をともに減衰するものを提案している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１１の構成では、ラケットフレームの各振動モードの減衰に寄与するものの、ストリングの振動減衰には未だ改良の余地があることが判明した。
また、実公平３−３２３８４号の構成では、ストリングを張ると振動減衰材がストリングと接触し、ストリングの振動減衰には寄与するが、フレームとは単に接触しているだけであるためフレームの振動減衰には余り寄与しないことが判明した。
さらに、図１２の構成の場合も、実公平３−３２３８４号と同様に、ストリングを張ると振動減衰材自体の振動が規制され、主としてストリングの振動減衰には寄与するが、フレーム自体の振動減衰には十分でないことが判明した。
【０００７】
本発明は上記した問題に鑑みてなされたものであり、ラケットフレームの重量増加を極力抑制しながら、ストリングの振動を減衰すると共に、フレーム自体の振動減衰を十分に図ることができ、しかも、フレームの各種振動モードに対応できる振動減衰材を装着したラケットフレームを提供することを課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、筒状あるいは中実の棒状振動部と、該棒状振動部が突設された基部とを備えた振動減衰材を設け、
ラケットフレームの打球面を囲むヘッド部に、上記基部の少なくとも一部がストリングと接触するが棒状振動部はストリングと接触しない位置で、上記振動減衰材を配置し、上記基部をフレームに固定すると共に、上記棒状振動部をヘッド部より突出させ、かつ、
上記振動減衰材は、周波数が１０Ｈｚで温度が−５℃以上５℃以下の条件で測定された動的粘弾性損失係数ｔａｎδを０．１０以上２．００以下とし、動的粘弾性複素弾性率Ｅ＊を２．００×１０７ｄｙｎ／ｃｍ２以上１．００×１０１０ｄｙｎ／ｃｍ２以下としていることを特徴とするラケットフレームを提供している。
【０００９】
上記のように、振動減衰材の基部の少なくとも一部がストリングと接触しているためストリングの振動を減衰することができる上に、棒状振動部はストリングと接触しないため、ストリングにより棒状振動部の振動が規制されずフレームの振動が伝わることで棒状振動部が振動（共振）し易くなり、よってフレーム自体の振動減衰性をも高めることができる。具体的には、棒状振動部をヘッド部のフレームより突出させているため、棒状振動部は三次元方向に自由に振動することができ、棒状振動部をフレームより面内方向（幅方向）に突出させても面外方向に振動しやくなり、打球時に生じる面外振動等の各振動モードの振動減衰に寄与させることができる。特に、棒状振動部を中空筒状とすると、３次元的に振動し易くなる。
【００１０】
上記振動減衰材の動的粘弾性損失係数ｔａｎδ及び動的粘弾性複素弾性率Ｅ＊の測定条件を周波数が１０Ｈｚで温度が−５℃以上５℃以下としているのは、下記の理由に因る。
即ち、ラケットの打球面中央で打撃した場合、励起される振動モードはフレーム面外２次振動およびストリングの振動である。本発明者の知見によれば、この面外２次振動の固有振動数はラケットフレームの軽量化が進んだ昨今では常温（２５℃）で５００Ｈｚ〜６００Ｈｚであり、テンションにもよるがストリングの固有振動数も同様に５００Ｈｚ〜６００Ｈｚである。一方、周波数が１０Ｈｚで温度が−５℃の条件で測定された動的粘弾性損失係数ｔａｎδの測定条件は、温度周波数換算則によれば、常温では周波数５００Ｈｚ〜６００Ｈｚに相当し、これは、ラケットフレームの上記面外２次振動及びストリングの周波数と一致する。
【００１１】
また、オフセンター打撃時に励起される振動モードはフレーム面外１次振動である。昨今の軽量フレームではその振動数は１００Ｈｚ〜２００Ｈｚであるが、これは、周波数１０Ｈｚであって温度が５℃の測定条件に相当する。
従って、周波数が１０Ｈｚであって温度が−５℃以上５℃以下の条件で測定された動的粘弾性損失係数ｔａｎδ及び動的粘弾性複素弾性率Ｅ＊は、常温において発生するラケットフレームの面外２次振動、面外１次振動、ストリング振動の周波数の条件下で測定した場合と同等となる。
なお、理想的には、常温において周波数５００Ｈｚ〜６００Ｈｚの条件でｔａｎδ、Ｅ＊を測定するべきであるが、この条件での測定が不可能であることから、上記周波数換算則が利用される。
【００１２】
動的粘弾性損失係数ｔａｎδを０．１０以上２．００以下としているのは、０．１０未満若しくは２．００より大きくなると、ラケットフレームの振動数と合わせることが困難となり、振動減衰性能が不十分となるからである。なお、この動的粘弾性損失係数ｔａｎδは、好ましくは０．２０以上１．８０以下であり、更に好ましくは、０．３０以上１．６０以下である。
【００１３】
また、動的粘弾性複素弾性率Ｅ＊を２．００×１０７ｄｙｎ／ｃｍ２以上１．００×１０１０ｄｙｎ／ｃｍ２以下としているのは、上記範囲を外れると、ラケットフレームの振動数と合わせることが困難となり、振動減衰性能が不十分となるからである。なお、この動的粘弾性複素弾性率Ｅ＊は、好ましくは５．００×１０７ｄｙｎ／ｃｍ２以上７．００×１０９ｄｙｎ／ｃｍ２以下であり、更に好ましくは１．００×１０８ｄｙｎ／ｃｍ２以上５．００×１０９ｄｙｎ／ｃｍ２以下である。
【００１４】
上記振動減衰材は、ゴム、エラストマーあるいは樹脂から成形しており、必要に応じて各種添加剤等を配合し、上記棒状振動部と基部とを有する形状に成形している。また、上記振動減衰材は同一材料から形成され、棒状振動部と基部とは一体的に形成されることが好ましい。これにより、成形性を高めることができる。
【００１５】
上記基部より直交方向に突出された棒状振動部を備え、上記振動減衰材の基部をフレームの厚み方向面の内面に接着剤で固着して、上記棒状振動部を打球面と平行な幅方向に突出させていることが好ましい。
あるいは、上記振動減衰材の基部に穿設した係止孔にストリング保護材の筒状部分を貫通させ嵌合係止することで上記基部をフレームの厚み方向面の内面に取り付け、上記棒状振動部を打球面と平行な幅方向に突出させていることが好ましい。
【００１６】
このように、振動減衰材は、接着剤でラケットフレームの所要位置に固定しても良いし、また、接着剤を用いずに固定することもでき、動吸振器としての機能を充分に果たすことができる。上記係止孔は、ストリング保護材の筒状部分が嵌合係止される大きさに適宜調整され、ラケットのスイング時においても、ずれたり外れることがないような構成としている。このように、接着剤を用いずに嵌合係止等により固定すると、取り外しも可能であり、取り替え、配置替え等が容易になる。なお、嵌合係止による固定と、接着剤とを併用することもできる。
【００１７】
上記振動減衰材は、打球時に振動幅の大きい位置に取り付けており、ヘッド部を時計面と見てトップ位置を１２時とすると、少なくとも３時及び９時位置または／およびヨークの中心位置である６時位置に取り付けるのが好ましい。また、１２時のトップ位置に取り付けても良い。
打球時の振動幅の大きい位置は、面外１次振動ではヘッド部を時計面と見ると、１２時のトップ（上部）から１時、１１時の範囲、フレームサイドの３時からヨーク、９時からヨークの範囲で、詳しくは、トップ位置の上端点を挟む左右それぞれ３０度の領域と、ヨーク最下端部を挟む左右それぞれ９０度の領域である。
面外２次振動では、ヘッド部の１２時を中心とする３０度の領域、フレームサイドの最大幅位置の３時から４時の３０度の領域、９時から８時の３０度の領域、およびスロート部である。
なお、上記振動幅の大きい位置のすべてに振動減衰材を装着する必要はなく、選択的に装着することによっても、フレームの振動を抑制することができる。また、複数箇所に組み合わせて配置することもできる。
【００１８】
上記振動減衰材の合計重量は１．６ｇ以上５．０ｇ以下とするのが良い。
上記範囲としているのは、１．６ｇ未満であると、振動減衰材が共振しにくくなり、振動減衰性能が低下しやすいためである。一方、５．０ｇより大きくなると重量増加によりラケット全体のバランスにも影響し、慣性モーメントが大きくなり操作性が低下しやすいことに因る。
【００１９】
振動減衰材の比重は０．５以上１．５以下、好ましくは０．７以上１．３以下であるのが良い。
上記範囲としているのは、０．５より小さいと振動減衰材が共振しにくくなり、振動減衰性能が低下しやすいためである。一方、１．５より大きいとラケットフレーム全体の重量増加を招き、操作性を低下させることに因る。
【００２０】
振動減衰材の棒状振動部は、２個以上８個以下、好ましくは３個以上７個以下配置するのが良い。
上記範囲としているのは、２個未満では少なくすると振動減衰性能が不十分となり、８個を越えるとラケットフレーム全体の重量増加を招き、操作性を低下させることに因る。
【００２１】
振動減衰材の棒状振動部の底面（基部と接する面）の横断最大長さ（円筒の場合は直径）は０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であるのが好ましい。
上記範囲としているのは、０．５ｍｍより小さいと軟らかくなりすぎ、２．０ｍｍより大きいと逆に硬くなりすぎ、いずれも振動数がラケットフレームの振動数に合いにくくなることに因る。
【００２２】
振動減衰材の棒状振動部の基部より突出する長さは２．０ｍｍ以上６．０ｍｍ以下であるのが好ましい。
上記範囲としているのは、２．０ｍｍより短いと、共振しにくくなり、６．０ｍｍを超えると揺れが大きくなりすぎてラケットフレームの固有振動数に合わなくなるのみでなく、該振動減衰材をヘッド内側に突出させて設置した場合、ストリング等に接触して振動音等の異音が発生することによる。
なお、振動周期との関係では、長さが大きくなると振動周期は小さくなり、短くすると振動周期が多くなり、この振動周期との関係からも２．０ｍｍ以上６．０ｍｍ以下とすると、面外振動の振動周期と対応して、共振させやすくなる。
【００２３】
上記基部は帯状とし、該帯状基部より複数の棒状振動部を並列して突設させ、かつ、
上記基部にストリング挿通孔を設け、該ストリング挿通孔にストリングを挿通させて、ストリング挿通孔の内周面とストリングとを接触させていることが好ましい。
あるいは、上記基部はストリング間を蛇行するように配置し、基部の側面とストリングとを接触させていることが好ましい。
【００２４】
これにより、棒状振動部による振動を減衰できると共に、ストリングの振動をより効果的に減衰することができ、よって、効率良く高振動減衰性を得ることができる。
また、ストリング外周方向において、上記基部はストリングの全周と接触するのが好ましいが、半周、あるいは１／３周等、部分的に接触していても良い。さらに、上記基部とストリングとは、打球面方向において、２ｍｍ以上１０ｍｍ以下、好ましくは４ｍｍ以上８ｍｍ以下の範囲に渡って接触しているのが良い。
さらには、打球面において、複数本の縦横網目状にストリングが張設されるが、上記基部と接触するストリングは２本以上１０本以下、好ましくは４本以上８本以下とするのが良い。
また、ストリング保護材は全てのストリングに対して装着されても良い、一部のみに装着されていても良く、装着していなくても良い。ストリング保護材の筒状部材の中を通ったストリングが、打球面側から出てきた後に、基部と接触するように設定することもできる。
【００２５】
また、振動減衰材を取り付ける位置のフレーム部分に、振動減衰材の基部の形状に合わせた凹部を設けても良く、この凹部に基部をはめこみフレームに取り付けることもできる。
【００２６】
上記筒状あるいは中実の棒状振動部は断面円形、断面四角形状であってもよいが、円筒が最も好ましい。また、断面積を一定にせずに、先端に向かって大径化しても良いし、小径化してもよい。
【００２７】
さらに、本発明は、ラケットフレームのヘッド部に取り付ける振動減衰材であって、
上記ヘッド部のストリングと接触しない位置より突出させる棒状振動部と、上記棒状振動部の一端より突設して少なくとも一部がストリングと接触した状態でフレームに取り付ける基部とを備え、
ゴム、エラストマー、あるいは樹脂を用いて成形してなり、
周波数が１０Ｈｚで温度が−５℃以上５℃以下の条件で測定された動的粘弾性損失係数ｔａｎδが０．１０以上２．００以下であり、動的粘弾性複素弾性率Ｅ＊が２．００×１０７ｄｙｎ／ｃｍ２以上１．００×１０１０ｄｙｎ／ｃｍ２以下であることを特徴とするラケットフレームに取り付ける振動減衰材を提供している。
【００２８】
振動減衰材を成形する材料としては、天然ゴム、ブチルゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム等のゴム１００重量部に、５〜８０重量部の範囲で熱可塑性エラストマーが配合された組成物が好適に用いられる。また、熱可塑性エラストマーに代えて、又は熱可塑性エラストマーと共に、ゴムに多量のカーボンブラックが添加された組成物も用いることができる。さらに、改質された熱可塑性樹脂やゴム等も用いることができ、双極子モーメント量を増加させる活性成分が配合されたもの等が挙げられる。なお、酸化亜鉛、ステアリン酸、硫黄、加硫促進剤、その他各種添加剤等を配合しても良い。
【００２９】
上記ラケットフレームは、繊維強化プリプレグの積層体を中空パイプ状としたものから形成することが好ましい。繊維強化樹脂に用いられる樹脂としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等が挙げられるが、強度と剛性の点より、熱硬化性樹脂が好ましく、特にエポキシ系樹脂が好ましい。なお、強化繊維としてはカーボン繊維が好ましい。
【００３０】
また、本発明は、繊維強化プリプレグの積層体からなるラケットフレームに限定されず、マンドレルにフィラメントワインデイングで強化繊維を巻き付けてレイアップを形成しておき、これを金型内に配置してリムナイロン等の熱可塑性樹脂を充填して形成したラケットフレームにも適用できる。その他、金属製、木製、樹脂と金属との組み合わせ等のラケットフレームにも適用可能である。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図３は第１実施形態の硬式テニス用のラケットフレーム１０を示す。ラケットフレーム１０（以下、フレーム１０とも称す）は、中空パイプ状の繊維強化樹脂の積層体からなり、打球面Ｆを囲むヘッド部１３、スロート部１４、シャフト部１５、グリップ部（図示せず）を連続して構成している。ヘッド部１３は、別部材からなるヨーク１７をスロート側でラケットフレーム１０と連続して打球面Ｆを囲む環状としている。
【００３２】
ラケットフレーム１０は、カーボン繊維からなる強化繊維をマトリクス樹脂のエポキシ樹脂で含浸している繊維強化プリプレグの積層体からなり、フレームのみの重量は２６０ｇとしている。
【００３３】
ラケットフレーム１０のヘッド部１３を時計面と見てトップ位置１３ａを１２時とすると、ヨーク１７の中心位置である６時位置を中心として、振動減衰材２０を取り付けている。
【００３４】
振動減衰材２０は、図２に示すように、円筒形状の棒状振動部２１の一端に基部２２を直交方向に一体成形したものからなる。具体的には、基部２２は、長さＬ１を７２ｍｍ、幅Ｗ１を８ｍｍ、高さＨ１を４ｍｍの帯状とし、基部２２より３本の棒状振動部２１を並列して突出させている。棒状振動部２１が基部２２より突出する長さＨ２は５．０ｍｍとし、棒状振動部２１の底面の直径Ｌ２（横断最大長さ）は１．０ｍｍとし、棒状振動部２１の断面積は一定としている。また、振動減衰材２０の合計重量は２．０ｇとし、振動減衰材２０の比重を０．９５としている。
【００３５】
振動減衰材２０の基部２２の長さ方向の両端部には各々係止孔２２ａが穿設されている。また、基部２２の幅方向中央位置において、長さ方向に渡って互いに間隔をあけて４つのストリング挿通孔２２ｂが設けられている。なお、３本の棒状振動部２１は、４つの各ストリング挿通孔２２ｂの各々中間位置で基部２２より垂直に突設されている。
【００３６】
振動減衰材２０は、図３（Ａ）（Ｂ）に示すように、基部２２に穿設された係止孔２２ａにストリング保護材２５の筒状部分２５ａが貫通され、筒状部分を係止孔２２ａにより嵌合係止することで基部２２をヨーク１７の厚み方向面の内面１７ａに取り付けて固定されている。
【００３７】
ストリングＳの張設時においても、振動減衰材２０の棒状振動部２１は、ストリングＳやフレーム１０の他の部分に接触しないように、棒状振動部２１を打球面Ｆと平行な幅方向に突出させている。また、ストリング挿通孔２２ｂにはストリングＳが挿通されており、ストリング挿通孔２２ｂの内周面とストリングＳとを接触させることにより、基部２２とストリングＳとを接触させている。
【００３８】
振動減衰材２０の棒状振動部２１と基部２２とは、同一材料から一体成形され、ブチルゴム１００重量部、カーボンブラック６０重量部、ポリスチレンブロックとビニル−ポリイソプレンブロックとを有するトリブロック共重合体２０重量部、酸化亜鉛５重量部、ステアリン酸１重量部、硫黄１重量部、加硫促進剤１．５重量部及び他の加硫促進剤０．５重量部を含むゴム組成物を架橋して成形している。
【００３９】
振動減衰材２０は、周波数が１０Ｈｚで温度が−５℃以上５℃以下の条件で測定された動的粘弾性損失係数ｔａｎδが０．５６であり、動的粘弾性複素弾性率Ｅ＊が２．７８×１０８ｄｙｎ／ｃｍ２である。
【００４０】
上記構成よりなるフレーム１０は、面外１次振動の振動幅が大きく、面外２次振動の振動幅もある程度大きなヨーク１７の最下端である６時位置を中心に取り付けられた振動減衰材２０の棒状振動部２１が、打球時にフレーム１０の振動に共振することができる。また、基部２２のストリング挿通孔２２ｂの内周面とストリングＳとが接触しているため、ストリングＳの振動を減衰することができる。このように、共振により、フレーム１０の面外１次振動と面外２次振動が共に減衰する上に、ストリング振動も減衰できるため。打球時にプレーヤーの肘に伝わる衝撃を緩和することができる。
【００４１】
特に、振動減衰材２０の動的粘弾性損失係数ｔａｎδを０．５６とし、動的粘弾性複素弾性率Ｅ＊を２．７８×１０８ｄｙｎ／ｃｍ２に設定しているため、棒状振動部２１がフレーム１０の振動数に合いやすく、振動減衰効果を十分に発揮することができる。さらに、振動減衰材２０の合計重量を２．０ｇに抑えているため、ラケットフレーム１０の軽量化を妨げることもなく、ラケットフレーム１０の軽量化と振動抑制を両立することができる。
【００４２】
図４は本発明の第１実施形態の変形例を示す。
上記第１実施形態では、基部２２をヨーク１７の厚み方向面の内面１７ａ、即ちフレームの厚み方向面の内面に、そのまま取り付けて固定されているが、図４（Ａ）（Ｂ）に示すように、フレーム１０の厚み方向面の内面１０ａ側に、振動減衰材２０の基部２２の形状に合わせた凹部１０ｂを設け、凹部１０ｂに基部２２をはめこみ振動減衰材２０をフレーム１０に取り付けることもできる。なお、上記第１実施形態も同様であるが、接着剤を併用しても良い。
【００４３】
図５は本発明の第２実施形態の要部を示す。
第２実施形態で用いた振動減衰材３０の基部３２は、長さＬ３を７２ｍｍ、幅Ｗ３を４ｍｍ、高さＨ３を８ｍｍの帯状としているが、ストリング挿通孔は設けられておらず、３本の棒状振動部３１が基部３２の幅方向中央位置において、長さ方向に渡って互いに間隔をあけて、基部３２より突設されている。なお、棒状振動部３１は、基部３２の長さ方向において、上記第１実施形態と同様の位置より突設されている。
このような基部３２を、ストリング間を蛇行するように波打ち型に変形させて配置し、基部３２の両側の側面３２ａと各ストリングＳとを交互に接触させている。即ち、ストリング保護材の筒状部分３５ａの中を通ったストリングＳが打球面側から出た所で基部３２の側面３２ａと接触している。この状態で、係止孔３２ｂによりフレーム１０の厚み方向面の内面１０ａに固定されている。
【００４４】
また、図６に示すように、振動減衰材を構成する棒状振動部及び基部の形状等を変更することもできる。具体的には、図６（Ａ）は棒状振動部２１’を中実の丸棒状としている。図６（Ｂ）は棒状振動部２１”を突出側に向かって大径化する円筒状としている。図６（Ｃ）（Ｄ）は振動減衰材４０の基部４２から突出する棒状振動部４１を１本とし、ストリング挿通孔４２ｂによりストリングＳと基部４２とを接触させている。かつ、係止孔は設けず、接着剤のみでフレーム１０に固着するようにしている。このような振動減衰材４０を複数個設け、フレームの複数箇所に取り付けることもできる。
【００４５】
また、上記第１実施形態では、振動減衰材２０は、ヘッド部１３を時計面と見てトップ位置１３ａを１２時とすると、ヨーク１７の中心位置である６時位置を中心として取り付けているが、その他、振動幅の大きい位置、あるいは／及びその周辺位置等に、１箇所あるいは複数箇所に選択的に取り付けることができる。具体的には、図７に示すように、ヘッド部１３のサイド位置である３時及び９時位置に各々振動減衰材２０を取り付けても良い（ストリングは図示せず）。また、その他、ヘッド部１３のトップ位置１３ａ等に取り付けることができる。
【００４６】
以下、本発明のラケットフレームの実施例、比較例について詳述する。
以下の表１、表２に示すとおり、振動減衰材の配置箇所、個数、重さ、材質、ｔａｎδ、Ｅ＊等の仕様を異ならせた実施例１〜９と比較例１〜４を作製し、ラケットフレームの面外１次振動と面外２次振動及びストリング振動の減衰率ついて測定し、実打テストも行った。
なお、ヘッド部のサイド位置に振動減衰材を装着する時は、左右のサイド位置に同数ずつ装着し、表１中のサイド部位置の振動減衰材の装着個数は、左右のサイド位置に装着された振動減衰材の合計数を表している。
【００４７】
【表１】
2004008525.tif 000003
【００４８】
【表２】
2004008525.tif 000004
【００４９】
実施例１〜９および比較例１〜４のラケットフレームは、従来のラケットフレームと同様の製造方法で製造したもので、強化繊維として炭素繊維を用い、マトリクス樹脂としてエポキシ樹脂を用いて含浸させたプリプレグを積層してパイプ状のレイアップを形成し、該レイアップをヨーク材と共に金型で加熱硬化して成形した。
ラケットフレームの形状、長さ、打球面積は同一であり、フレームの最大厚み２６ｍｍ、全長２７．５１インチ、打球面積１０４平方インチとしている。フレーム重量は２６０ｇ〜２６６ｇとして軽量フレームとした。なお、ヘッド部のトップ位置の厚みは２５．００ｍｍ、幅は１１．５０ｍｍとし、３時、９時位置の厚みは２６．００ｍｍ、幅は１３．００ｍｍとした。
【００５０】
また、振動減衰材は、棒状振動部の直径を１．０ｍｍ、肉厚０．８ｍｍ、高さ５．０ｍｍの円筒形状とし、基部は所要形状の帯状とした。実施例、比較例は、いずれもフレームの厚み方向面の内面に固定した。
【００５１】
（実施例１〜４）
各々、振動減衰材の材質は同じとしたが、形状や取り付け位置等を各々変更した。
実施例１は、上記第１実施形態と同様の構成とした。
実施例２は、上記第２実施形態と同様の構成とした。
実施例３は、棒状振動部を５本とした。その他は実施例１と同様とした。
実施例４は、実施例１と同形態の２つの振動減衰材をヘッド部の３時位置と９時位置にそれぞれ取り付けた。
【００５２】
（実施例５〜８）
形状や取り付け位置は実施例１と同様としたが、振動減衰材の材質を変更した。
実施例５は、振動減衰材をフッ素化シリコーンで成形した。
実施例６は、振動減衰材を、ナイロンの１種であるポリエーテルブロックアミドで成形した。（商品名ＰＥＢＡＸ５５３３）
実施例７は、振動減衰材を実施例１のゴム組成物を下記のように配合内容を変更した材料で成形した。
実施例８は、振動減衰材をポリスチレンブロックとビニル−ポリイソプレンブロックとを有するトリブロック共重合体で成形した。
【００５３】
（実施例９）
４本の棒状振動部を備えた振動減衰材を２つ取り付け、棒状振動部の合計本数を合計８本とした。その他は、実施例４と同様とした。
【００５４】
（比較例１〜４）
比較例１は振動減衰材を設けておらず、ラケットフレームには振動減衰材を取り付けなかった。
比較例２は棒状振動部を設けず、基部のみとした振動減衰材を取り付けた。その他は実施例１と同様とした。
比較例３は振動減衰材をナイロン１２（ＡＴＯ社の商品名「ＲＩＬＳＯＮ　ＢＭＮ−Ｐ２０」）で成形した。形状や取り付け位置は実施例１と同様とした。
比較例４は棒状振動部を金属である鉄から成形し、基部は実施例１と同様とした。
比較例２、４は振動減衰材の動的粘弾性損失係数ｔａｎδ及び動的複素弾性率Ｅ＊が規定範囲より外れていた。
【００５５】
実施例１〜４、９及び比較例２で使用する振動減衰材は、ブチルゴム（日本合成ゴム社の商品名「ＩＩＲ２６８」）１００重量部、ＩＳＡＦカーボンブラック（三菱化学社の商品名「ダイヤＩ」）６０重量部、ポリスチレンブロックとビニル−ポリイソプレンブロックとを有するトリブロック共重合体（クラレ社の商品名「ハイブラーＨＶＳ−３」）２０重量部、酸化亜鉛５重量部、ステアリン酸１重量部、硫黄１重量部、加硫促進剤（大内新興化学社の商品名「ノクセラーＴＥＴ」）１．５重量部及び他の加硫促進剤（大内新興化学社の商品名「ノクセラーＣＺ」）０．５重量部からなるゴム組成物を架橋して成形した。
【００５６】
実施例５はフッ素化シリコンを、実施例６はＡＴＯ社の商品名「ＰＥＢＡＸ５５３３」を、実施例８はハイブラーＨＶＳ−３を、比較例３はストリング保護材と同じ材質であるナイロン１２（ＡＴＯ社の商品名「ＲＩＬＳＯＮ　ＢＭＮ−Ｐ２０」）を各々インジェクションで成形した。
【００５７】
実施例７で使用している振動減衰材は、ハイブラーＨＶＳ−３は配合せず、カーボンブラックの配合量を１００重量部とした以外は実施例１と同様に成形した。
【００５８】
（動的粘弾性損失係数、複素弾性率の測定方法）
実施例１〜９、比較例２〜４の振動減衰材の動的粘弾性損失係数は、試験片を用いて、粘弾性測定装置（島津製作所社製の粘弾性スペクトロメーター「ＤＶＡ２００改良型」）によって測定した。
測定条件は、周波数を１０Ｈｚ、昇温速度を２℃／分とし、治具で引っ張り、初期歪を２ｍｍ、変位振幅をプラスマイナス１２．５μｍとした。試験片の寸法は、幅４．０ｍｍ、厚さ１．６６ｍｍ、長さ３０．０ｍｍであるが、この試験片の両端５ｍｍずつがチャックされるため、試験片の変位部分の長さは２０．０ｍｍとなる。
【００５９】
（面外１次振動減衰率の測定）
各実施例及び比較例のラケットフレームを図８（Ａ）に示すようにヘッド部１３の上端を紐５１で吊り下げ、ヘッド部１３とスロート部１４との一方の連続点に加速度ピックアップ計５３をフレーム面に垂直に固定した。この状態で、図８（Ｂ）に示すように、ヘッド部１３とスロート部１４の他方の連続点をインパクトハンマー５５で加振した。インパクトハンマー５５に取り付けられたフォースピックアップ計で計測した入力振動（Ｆ）と加速度ピックアップ計５３で計測した応答振動（α）をアンプ５６Ａ、５６Ｂを介して周波数解析装置５７（ヒューレットパッカード社製、ダイナミックシングルアナライザーＨＰ３５６２Ａ）に入力して解析した。解析で得た周波数領域での伝達関数を求め、ラケットフレームの振動数を得た。振動減衰比（ζ）は下式より求め、面外１次振動減衰率とした。各実施例及び比較例のラケットフレームについて測定された平均値を上記表１、２に示す。
【００６０】
ζ＝（１／２）×（Δω／ωｎ）
Ｔｏ＝Ｔｎ／√２
【００６１】
（面外２次振動減衰率の測定）
ラケットフレームを図８（Ｃ）に示すようにヘッド部１３上端を紐５１で吊り下げ、スロート部１４とシャフト部１５との連続点に加速度ピックアップ計５３をフレーム面に垂直に固定した。この状態で、加速度ピックアップ計５３の裏側のフレームをインパクトハンマー５５で加振した。そして、面外１次振動減衰率と同等の方法で減衰率を算出し、面外２次振動減衰率とした。各実施例及び比較例のラケットフレームについて測定された平均値を上記表１、２に示す。
【００６２】
（ストリング固有振動数の測定）
ラケットフレームを図８（Ｄ）に示すように、ストリングを張架した状態でヘッド部１３の上端を紐５１で吊り下げ、スロート部１４とシャフト部１５との連続点に加速度ピックアップ計５３をフレーム面に垂直に固定した。この状態で、ヘッド部１３の中央部においてストリングをインパクトハンマー５５で加振した。そして、上記面外二次固有振動数と同等の方法でストリング固有振動数を得た。各実施例及び比較例のラケットフレームについて測定された値を上記表１、２に示す。
【００６３】
（慣性モーメント測定）
図９に示すように、上記ラケットフレームに所要の付属部品を取り付ける。該テニスラケットＲを慣性モーメント測定器で、テニスラケットＲのグリップを上端として吊り下げ、スイング周期Ｔｓを測定し、下記の数式により、スイング方向の慣性モーメント（グリップ端を支点とする打球面外へのスイング方向の慣性モーメント）を計算した。
【００６４】
（慣性モーメントの計算）
スイング方向：Ｉｓ［ｇ・ｃｍ２］
Ｉｓ＝Ｍ×ｇ×ｈ（Ｔｓ／２／π）２
なお、ここで、回転の中心はプレーヤーの握り手に対してラケットが回転しようとする点を意味する。Ｍはラケットの重量、ｇは重力、ｈは回転中心から重心までの距離である。
【００６５】
（実打評価）
実打テストは、振動・衝撃についてのプレーヤーのアンケート調査であり、具体的には、６２名の中・上級者のプレーヤー（テニス暦１０年以上で現在も週３日以上プレーをしている条件を満たす）に実際にラケットでボールを打ってもらい、振動・衝撃について５点満点（多いほど良い）評価で採点してもらった結果の平均値を表１、２に表している。
【００６６】
表１、２に示すように、棒状振動部を備えた振動減衰材をヨークに取り付けた実施例１〜３、５〜８及び、ヘッド部の３時と９時位置に取り付けた実施例４、９は、振動減衰材を取り付けない比較例１、棒状振動部のない振動減衰材を取り付けた比較例２、損失係数と複素弾性率が規定範囲外である比較例３、棒状振動部を金属製とした比較例４に比べ、各振動減衰率が高くなっており、実打テストにおいても、その効果が確認できた。
【００６７】
特に、振動減衰材を波打ち型に蛇行させた実施例２は、ストリングと基部との接触が良く、ストリング減衰率が最も大きかった。また、３時と９時位置に振動減衰材を取り付けた実施例４、９は特に面外２次の振動減衰率が高かった。実施例９は、棒状振動部の数が多いため実施例４に比べ面外２次の振動減衰率は高くなっているが、重量が大きくなっているため、慣性モーメントの値がやや大きくなった。
【００６８】
実施例５、６、７、８は、各々実施例１〜４、９とは、振動減衰材の材質を変更したが、損失係数と複素弾性率が規定範囲内であり、いずれも良好な結果であった。
【００６９】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明によれば、基部と棒状振動部を備えた振動減衰材を、動的粘弾性損失係数ｔａｎδ及び動的複素弾性率Ｅ＊の値を規定した材料により成形しラケットフレームに取り付けており、振動減衰材の基部の少なくとも一部がストリングと接触しているためストリングの振動を減衰することができる上に、棒状振動部はストリングと接触しないため、フレームの振動に合わせて共振することができる。よって、ストリング振動を減衰できる上に、棒状振動部の共振によりフレームの面外１次振動と面外２次振動が共に減衰するため。打球時にプレーヤーの肘に伝わる衝撃を緩和することができる。
【００７０】
また、ラケットフレームに取り付ける振動減衰材は、ゴム、エラストマー、樹脂等により成形されるため、ラケットフレームの重量増加を極力抑えながら、十分な振動減衰性を得ることができ、軽量ラケットの振動抑制及び操作性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態のラケットフレームにストリングを張設した状態を示す部分正面図である。
【図２】図１に示す振動減衰材の斜視図である。
【図３】（Ａ）（Ｂ）は図１に示すラケットフレームの要部拡大図である。
【図４】（Ａ）（Ｂ）は第１実施形態の変形例のラケットフレームの要部拡大斜視図である。
【図５】（Ａ）は第２実施形態で用いた振動減衰材、（Ｂ）は第２実施形態のラケットフレームの要部拡大図である。
【図６】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）は振動減衰材の変形例を示す図である。
【図７】振動減衰材の取り付け位置を説明する図である。
【図８】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）は、振動減衰率の測定方法を示す図である。
【図９】慣性モーメントの測定方法を示す図である。
【図１０】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は従来のラケットフレームを示す図である。
【図１１】他の従来例を示す図である。
【図１２】他の従来例を示す図である。
【符号の説明】
１０　ラケットフレーム
１３　ヘッド部
１７　ヨーク
２０　振動減衰材
２１　棒状振動部
２２　基部
２２ａ　係止孔
２２ｂ　ストリング挿通孔
Ｆ　打球面
Ｓ　ストリング
【図１】
2004008525.tif 000005
【図２】
2004008525.tif 000006
【図３】
2004008525.tif 000007
【図４】
2004008525.tif 000008
【図５】
2004008525.tif 000009
【図６】
2004008525.tif 000010
【図７】
2004008525.tif 000011
【図８】
2004008525.tif 000012
【図９】
2004008525.tif 000013
【図１０】
2004008525.tif 000014
【図１１】
2004008525.tif 000015
【図１２】
2004008525.tif 000016