(57)【要約】  【課題】  テニスラケットのスイートエリアを広げ、飛び性能と振動減衰性を高める。  【解決手段】  ストリングＳを挿通する複数の筒部２２とこれら複数の筒部２２を連結する帯部２３とからなる剛性を有するストリング保護材２１を、ラケットフレーム１１のヘッド部１２の外周面側の少なくとも一部に取り付けたテニスラケットであって、ストリング保護材２１とフレーム１１の間に、粘弾性材３１をフレーム側に、繊維強化樹脂（ＦＲＰ）からなるカバー材４１をストリング保護材側に積層して介在させていることを特徴とするテニスラケット。  【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ストリングを挿通する複数の筒部とこれら複数の筒部を連結する帯部とからなる剛性を有するストリング保護材を、ラケットフレームのヘッド部の外周面側の少なくとも一部に取り付けたテニスラケットであって、
前記ストリング保護材と前記フレームの間に、粘弾性材をフレーム側に、繊維強化樹脂（ＦＲＰ）からなるカバー材をストリング保護材側に積層して介在させていることを特徴とするテニスラケット。
【請求項２】
前記粘弾性材とＦＲＰカバー材には、前記ストリング保護材の前記筒部を挿通する穴を穿設している請求項１に記載のテニスラケット。
【請求項３】
前記粘弾性材は、周波数１０Ｈｚで測定された複素弾性率が０℃〜１０℃の温度下で２．０Ｅ+７ｄｙｎ／ｃｍ2以上１．０Ｅ＋１０ｄｙｎ／ｃｍ2以下の範囲内である請求項１または請求項２に記載のテニスラケット。
【請求項４】
前記ＦＲＰカバー材は、周波数１０Ｈｚで測定された複素弾性率が０℃〜１０℃の温度下で１．５Ｅ+１０ｄｙｎ／ｃｍ2以上５．０Ｅ＋１０ｄｙｎ／ｃｍ2以下の範囲内である請求項１乃至請求項３のいずれか1項に記載のテニスラケット。
【請求項５】
前記粘弾性材は、厚みが１ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲内である請求項１乃至請求項４のいずれか1項に記載のテニスラケット。
【請求項６】
前記ＦＲＰカバー材は、厚みが０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下の範囲内である請求項１乃至請求項５のいずれか1項に記載のテニスラケット。
【請求項７】
前記ラケットフレームの打球面を時計面とみてトップ位置を１２時とした場合において、１時〜２時の範囲と１０時〜１１時の範囲、あるいは／および４時〜５時の範囲と７時〜８時の範囲、に当たる位置の前記フレームと前記ストリング保護材との間に前記粘弾性材とＦＲＰカバー材とを取り付けている請求項１乃至請求項６のいずれか1項に記載のテニスラケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テニスラケットに関し、特に、飛び性能と振動減衰性を共に高めるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、特に女性やシニア層のために、少ない力で飛び性能の高いラケットへの要望が高まっている。そのため、ラケットフレームの材料は、金属や木材ではなく、軽量で比強度が高く、設計自由度も高い繊維強化樹脂が主流となっており、通常は、炭素繊維のような高強度、高弾性率の繊維で強化された熱硬化性樹脂から成形されている。しかし、熱硬化性樹脂製のラケットフレームは、その熱硬化性樹脂の特性から打球時の衝撃で不快な振動を発生しやすく、衝撃が肘に伝わって生じるテニス肘（所謂「テニスエルボー」）の大きな原因となっている。
一方、繊維で強化された熱可塑性樹脂で成形されたラケットは、該熱可塑性樹脂の有する高い靭性を反映して、耐衝撃性、振動減衰性などの特性を備えるが、前記熱硬化性樹脂と比較して、弾性率や強度の環境依存性が大きく、剛性等の特性が変化しやすいという欠点がある。
【０００３】
また、近年のテニスラケットには、スピンのかかりを良くするためにスイートエリアを拡大し、かつ、反発性も高めて、ボールの飛び性能を向上させることも要望されている。ところが、反発性を向上させるために、ラケットの重量を付加して慣性モーメントを増大させると、操作性が低下するという問題があり、フェイス面積を大きくしてガット可動範囲を大きくすると、重量増加を招き、やはり操作性が低下するという問題があり、ラケットフレームを高弾性化して面内剛性を上げると、ラケットフレームの強度が低下するという問題が生じる。
【０００４】
以上のことから、軽量で、高剛性、高強度を備えることに加えて、高い振動減衰性をも有し、かつボールの飛び性能の高いテニスラケットが従来より求められ、同時に課題となってきた。
【０００５】
これらの要望のうち、特に、ラケットフレームの剛性、強度を損なうことなく振動減衰性を高める方法として、ラケットフレームに一般的に取り付けられるストリング保護材の改良が提案されている。例えば、特開平８−１０７９５１号（特許文献１）では、ストリングから伝達する振動の吸収性を高めるために、図９（Ａ）に示すように、ストリングが挿通される複数の筒部Ｉ１とこれら複数の筒部Ｉ１をつなぐ帯部Ｉ２からなるストリング保護材Ｉの該帯部Ｉ２に貫通孔Ｉ５を形成することが提案されている。また、この特開平８−１０７９５１号では、図９（Ｂ）に示すように、前記帯部Ｉ２を上下二層構成とし、前記筒部Ｉ１を有する下層Ｉ４を上層Ｉ３より軟質材料で形成することも提案されている。
【０００６】
また、特開２０００−３００６９８号（特許文献２）では、図１０に示すように、ストリング保護材IIを、ストリングを挿通する複数の筒部II３を帯部II４で連結した振動吸収部材II２と、該振動吸収部材II２の帯部II４の外側を覆う帯状の保護部材II１とに分けて構成し、比重１．５以上の高比重材料製の重量部材II５と、前記振動吸収材II２とを、前記保護部材II１で押さえつけてラケットフレームＲに添装することにより、振動吸収性、面安定性、反発性を高めることが提案されている。
【０００７】
さらに、特開２００３−１８０８８３号（特許文献３）では、図１１に示すように、低硬度の第一グロメット部材III１と高硬度の第二グロメット部材III５からなるグロメット組立体IIIが提案されている。すなわち、第一グロメット部材III１は、ストリングＳを挿通する複数の筒部III２と該筒部III２を連結する帯部III３にストリング挿通穴III４を貫通させて形成し、前記第二グロメット部材III５は、複数のペグ部III６と該ペグ部III６を連結する帯部III７にストリング挿通穴III８を貫通させて形成し、前記ペグ部III６を第一グロメット部材III１のストリング挿通穴III４に挿入して、第一グロメット部材III１の外側に硬い第二グロメット部材III５を重ねて取り付けており、第二グロメット部材III５をラケットフレームＲから隔絶することによって、ラケットの衝撃および振動の量を減少し、ユーザーに良好な打球感を与え、かつストリングＳの損傷が早まる危険性を減少させている。
【０００８】
しかしながら、特許文献１で示されたストリング保護材Ｉは、打球時に生じたストリングそのものの振動を吸収するものであり、フレームに伝わる振動を吸収する構成としては十分ではないうえ、前記貫通孔Ｉ５の形成によりストリング保護材Ｉの強度が低下するという問題がある。また、特許文献２に示すストリング保護材IIでは、該ストリング保護材II自体の変形量を増やす構成ではないため、反発性が効果的に向上せず、ボールの飛び性能を高めることができない。また、重量部材II５の取り付けにより、軽量化が難しく操作性を低下させる問題もある。
【０００９】
さらに、特許文献３に示すグロメット組立体IIIは、配置位置が限定され、例えば、ヘッド部を時計面と見た場合の２時、１０時位置と４時、８時位置に配置すると、硬度の小さい筒部III２はフレーム内側でストリングにより損傷しやすいという問題がある。また、この構造では、ストリングの振動を効果的に減少させることは可能であるが、フレーム自体の振動を減少させることはできない。
【００１０】
【特許文献１】特開平８―１０７９５１号公報
【特許文献２】特開２０００−３００６９８号公報
【特許文献３】特開２００３−１８０８８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は前記問題に鑑みてなされたもので、軽量で、高剛性、高強度を備えながら、スイートエリアも拡大し、高い飛び性能と高い振動減衰性とを両立させたテニスラケットの提供を課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決するために、本発明は、ストリングを挿通する複数の筒部とこれら複数の筒部を連結する帯部とからなる剛性を有するストリング保護材を、ラケットフレームのヘッド部の外周面側の少なくとも一部に取り付けたテニスラケットであって、
前記ストリング保護材と前記フレームの間に、粘弾性材をフレーム側に、繊維強化樹脂（ＦＲＰ）からなるカバー材をストリング保護材側に積層して介在させていることを特徴とするテニスラケットを提供している。
【００１３】
このようにストリング保護材とフレームの間に粘弾性材とＦＲＰカバー材を介在させることにより、例えば、高強度・高弾性のラケットフレームであっても、該粘弾性材とＦＲＰカバー材がストリング振動のフレームへの伝達を抑制して、フレーム振動を効果的に減衰することができる。特に、従来技術と異なり、粘弾性材とストリング保護材の間にＦＲＰカバー材を介在させることにより、ストリングによる張力を該ＦＲＰカバー材で受けることができるため、荷重が均一に分布し、単位面積あたりの荷重が均一かつ小さくなることで、より高い振動減衰効果を発揮することができる。
【００１４】
また、粘弾性材をストリング保護材とフレームの間に介在させることにより、粘弾性材の変形性を利用してストリング保護材も変形可能となるため、バネ効果が得られ、打球の反発性を高めることができる。さらに、ストリング保護材と粘弾性材との間に剛性を有するＦＲＰカバー材を介在させることにより、ストリングによる荷重が均一に分布するため、粘弾性材の変形性による前記バネ効果が有効に引き出され、打球の反発性を効果的に高めることができる。以上の点と重量増加抑制とを考慮して、前記粘弾性材の幅は、１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下がよく、さらには、１５ｍｍ以上２５ｍｍ以下、特に、１８ｍｍ以上２３ｍｍ以下が好ましい。また、ＦＲＰカバー材の面積を大きくするほど前記バネ効果も増大し、反発性能を向上させることが可能となる。なお、前記粘弾性材には、弾性率の低いゴム、エストラマー、あるいは樹脂が好適であり、特に、ゴム単体やカーボンブラック配合のゴム等が好ましい。
【００１５】
さらに、前記粘弾性材およびＦＲＰカバー材は軽量であるうえ、フレーム外周面の一定箇所に装着すれば足るため、ラケットの総重量に殆ど影響を与えず、軽量化にも十分に応じることができる。特に、ＦＲＰは他の同等の強度を有する樹脂（繊維なし）に比べ、厚みを薄くしても強度を保持することが可能であるため、軽量化に好適である。
【００１６】
さらにまた、前記構成では主に粘弾性材とＦＲＰカバー材とがダンパーとして振動吸収機能を発揮しており、ストリング保護材だけで振動減衰効果を得る構成ではないため、該ストリング保護材自体に、特別に弾性率の低い軟質性材料を使用する必要がなくなる。これにより、ストリングと接触する前記筒部や、該筒部を有するストリング保護材自体にある程度の剛性を持たせることが可能となり、ストリング保護材の耐久性が向上するうえ、ストリング保護材へのストリングの食い込みも防止できる。特に、フレームのヘッド部を時計面とみてトップ位置を１２時とした場合において２時、１０時位置と４時、８時位置は、ストリング保護材の前記筒部に対してストリングが鋭角になりやすく、ラケットへの応力が集中しやすい部分であるが、ストリング保護材が剛性を備えることによりこの応力集中を防止して、ラケットの強度・耐久性を高めることができる。
【００１７】
なお、ストリング保護材は、前記耐久性を確保する必要上、ショアＤ硬度で５０以上８０以下、特に５５以上７５以下とすることが好ましい。具体的には、１１ナイロン、１２ナイロン、ポリエーテルブロックアミドなど、ポリアミド樹脂等の熱可塑性樹脂で成形することが好ましく、これにより、振動吸収性も有しながらある程度の剛性を備えることができる。
【００１８】
前記ＦＲＰカバー材の剛性は、ストリングの張力で大きく変形しない程度であることが好ましく、具体的には、カーボン繊維とエポキシ樹脂の複合体で成形することが好ましい。  カーボン繊維のほかに用いられる強化繊維としては、一般に高性能強化繊維として用いられる繊維が使用できる。例えば、黒鉛繊維、アラミド繊維、炭化ケイ素繊維、アルミナ繊維、ボロン繊維、ガラス繊維、芳香族ポリアミド繊維、芳香族ポリエステル繊維、超高分子ポリエチレン繊維等が挙げられる。また金属繊維を用いてもよい。これらの強化繊維は、長繊維、短繊維の何れであっても良く、これらの繊維を２種以上混合して用いても構わない。強化繊維の形状や配列については限定されず、例えば、単一方向、ランダム方向、シート状、マット状、織物（クロス）状、組み紐状などいずれの形状・配列でも使用可能である。前記強化繊維の種類を変えることにより、ＦＲＰカバー材の弾性率を相違させている。
【００１９】
前記エポキシ樹脂のほかに用いられる樹脂としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂が挙げられるが、具体的には、熱硬化性樹脂としては、エポキシ系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、フェノール系樹脂、メラミン系樹脂、ユリア系樹脂、ジアリルフタレート系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリイミド系樹脂、ケイ素樹脂等が挙げられる。また、熱可塑性樹脂としては、ポリアミド樹脂、飽和ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ＡＳ樹脂、メタクリル樹脂、ポリプロピレン樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。
【００２０】
前記粘弾性材およびＦＲＰカバー材には、前記ストリング保護材の前記筒部を挿通する穴を穿設している。これにより、フレーム外周面に一定の長さにわたって粘弾性材を取り付けることができるうえ、ストリング保護材とフレームとの間に該粘弾性材を確実に固定することができる。
【００２１】
前記粘弾性材は、周波数１０Ｈｚで測定された複素弾性率が０℃〜１０℃の温度下で２．０Ｅ+７ｄｙｎ／ｃｍ2以上１．０Ｅ+１０ｄｙｎ／ｃｍ2以下の範囲内である。前記範囲内とするのは、２．０Ｅ+７ｄｙｎ／ｃｍ2未満では、ラケットフレームへの応力集中が発生し、ラケットフレームの破損が起こりやすくなるうえ、ストリングの張力により粘弾性材が大きく変形してしまい、バネ効果が得られず、反発性が向上しないことに因る。また、１．０Ｅ+１０ｄｙｎ／ｃｍ2より大きくなると、打球時の荷重によるストリングの変形量が小さくなり、十分なバネ効果が得られず、反発性能が向上しないうえ、振動吸収器としては振動数が大きくなりすぎ、ラケットフレームの振動減衰性が低下することに因る。
【００２２】
なお、前記粘弾性材の複素弾性率は、好ましくは、３．０Ｅ+７ｄｙｎ／ｃｍ2以上５．０Ｅ+９ｄｙｎ／ｃｍ2以下、特に、５．１Ｅ+７ｄｙｎ／ｃｍ2以上２．７Ｅ+９ｄｙｎ／ｃｍ2以下の範囲内とすることが好ましい。
【００２３】
前記ＦＲＰカバー材は、周波数１０Ｈｚで測定された複素弾性率が０℃〜１０℃の温度下で１．５Ｅ+１０ｄｙｎ／ｃｍ2以上５．０Ｅ＋１０ｄｙｎ／ｃｍ2以下の範囲内である。前記範囲内とするのは、１．５Ｅ+１０ｄｙｎ／ｃｍ2未満では、ストリングの張力によりＦＲＰカバー材も変形してしまい、十分なバネ効果が得られず反発性が向上しないうえ、振動吸収器としても共振しないためフレームの振動減衰性を向上させることができなくなることに因る。また、５．０Ｅ+１０ｄｙｎ／ｃｍ2より大きくなると、振動吸収器として振動数が合わなくなり、効果的にフレーム振動を減衰させることが困難となることに因る。
【００２４】
なお、前記ＦＲＰカバー材の複素弾性率は、好ましくは、２．０Ｅ+１０ｄｙｎ／ｃｍ2以上５．０Ｅ+１０ｄｙｎ／ｃｍ2以下、特に、２．７Ｅ+１０ｄｙｎ／ｃｍ2以上４．０Ｅ+１０ｄｙｎ／ｃｍ2以下の範囲内とすることが好ましい。
【００２５】
前記粘弾性材は、厚みが１ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲内のものを用いている。これは、厚みが1ｍｍ未満であると、ラケットフレームの反発性および振動吸収性を十分に向上させることができず、５ｍｍより厚くすると、重量増加を招いて操作性が低下することに因る。
【００２６】
前記ＦＲＰカバー材は、厚みが０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下の範囲内のものを用いている。これは、厚みが０．５ｍｍ未満であると、ラケットフレームの反発性および振動吸収性を十分に向上させることができず、２ｍｍより厚くすると、重量増加を招いて操作性が低下することによる。
【００２７】
前記ラケットフレームの打球面を時計面とみてトップ位置を１２時とした場合において、１時〜２時の範囲と１０時〜１１時の範囲、あるいは／および４時〜５時の範囲と７時〜８時の範囲、に当たる位置の前記フレームと前記ストリング保護材との間に前記粘弾性材とＦＲＰカバー材とを取り付けている。
前記範囲に当たる位置はいずれも、縦ストリングと横ストリングが共に有効長さが短くなる部分であり、該部位に前記粘弾性材とＦＲＰカバー材を配置することで効果的にスイートエリアを拡大することができる。また、前記部位に粘弾性材とＦＲＰカバー材を配置すると、グリップ部の軸線を通るセンター方向の中心軸よりも外側に重量が付加されることとなって、センター方向の慣性モーメントが増大するため、ラケットが中心軸回りに回転しにくくなり面安定性も向上する。
【００２８】
なお、例えば、「１時〜２時の範囲に取り付ける」とは、この範囲の少なくとも一部に重なるように取り付ければ良いという意味であり、好ましくは、１時位置と２時位置の中間位置に重なるように取り付けるのがよい。一方、前記範囲からはみ出して取り付けると、スイートエリアが拡大せず、振動吸収性も向上しないため、はみ出し量は、始端側、終端側のそれぞれにつき０．２５時間の範囲内、即ち、ヘッド部の最大長さの中点を中心として７．５°の範囲内とすることが好ましい。
【発明の効果】
【００２９】
上述したように、本発明によれば、粘弾性材とストリング保護材との間にＦＲＰカバー材を介在させることにより、ストリングによる単位面積当たりの荷重が均一かつ小さくなるため、粘弾性材による振動減衰効果が有効に引き出され、打球時に発生するストリング振動の吸収およびフレーム振動の抑制をより効果的に実現することができる。また、ストリング保護材と粘弾性材との間に剛性を有するＦＲＰカバー材を介在させることにより、粘弾性材の弾性がより有効に引き出されるため、該粘弾性材の変形性を利用したバネ効果によるボールの反発性も効果的に高めることができる。
【００３０】
さらに、粘弾性材とＦＲＰカバー材の介在により、ストリングと直接接触するストリング保護材は、フレームの振動減衰性に影響を与えることなく、打球時の荷重に耐える必要な剛性を備えて耐久性を高めることできる。従って、高強度、高剛性のラケットフレームでありながら、振動減衰性と高い飛び性能を備えることができる。
【００３１】
さらにまた、フレームの１時〜２時の範囲と１０時〜１１時の範囲、あるいは／および、４時〜５時の範囲と７時〜８時の範囲、に当たる位置に粘弾性材とＦＲＰカバー材を取り付けることにより、フレームの重量増加を抑制しながらも、効果的にスイートエリアを拡大することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、発明の実施形態を図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態はいずれも本発明を硬式テニス用ラケットフレームに適用したものである。
【００３３】
図１乃至図４は本発明の第一実施形態を示し、図２にも示すように、該テニスラケット１０は、ラケットフレーム１１の外周面側にストリング保護材２１を取り付けると共に、該ストリング保護材２１とラケットフレーム１１との間に粘弾性材３１（３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ）とＦＲＰカバー材（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ）を4箇所で介在させてストリングＳを張架している。
【００３４】
前記ラケットフレーム１１は、ヘッド部１２、スロート部１３、シャフト部１４、グリップ部１５を連続して形成し、両側のスロート部１３にヨーク１７の両端を連結して、ヘッド部１２と共に打球面Ｆを囲むガット張架部Ｇを形成している。前記ヘッド部１２には、図２、図３に示すように、その外周に前記粘弾性材３１、ＦＲＰカバー材４１およびストリング保護材２１を添装する溝部１８を周方向に連続して形成していると共に、図４に示すように、ストリングＳを挿通する複数のガット穴１９をフレーム方向に対して垂直に、即ちフレーム１１の幅方向に貫通させて設けている。
【００３５】
前記ストリング保護材２１は、図２に示すように、ストリングＳを挿通する挿通孔２４を貫通させた複数の筒部２２と、これら複数の筒部２２を内周側に突設するように連結する細幅の帯部２３とからなり、１１ナイロンで一体成形している。帯部２３は、内周面側を湾曲させた断面半円形状とし、最大厚みを２ｍｍとしている。
【００３６】
前記粘弾性材３１（３１ａ〜３１ｄ）は、厚みを３ｍｍとした広幅の帯形状よりなり、中央に溝部３２を形成し、内周面側を前記ラケットフレーム１１のヘッド部１２の外周面に沿う形状としている。また、前記溝部３２には、前記ストリング保護材２１の前記筒部２２を挿通させる複数の貫通穴３３を穿設している。この粘弾性材３１は、ストリング保護材２１よりも弾性率の低いゴムで成形し、具体的には、スチレン−ブタジエンゴム１００重量部と硫黄１．５重量部とを配合した加硫成形されたゴムにより成形され、周波数１０Ｈｚで測定された複素弾性率が０℃〜１０℃のいずれの温度下でも２．０Ｅ＋０７ｄｙｎ／ｃｍ2以上１．０Ｅ＋１０ｄｙｎ／ｃｍ2以下の範囲内となるように作成されている。
【００３７】
前記ＦＲＰカバー材４１（４１ａ〜４１ｄ）は、厚みを１ｍｍとした広幅の帯形状よりなり、中央には前記ストリング保護材２１の帯部２３を添装する溝部４２を設け、内周面側を前記粘弾性材３１の外周面に沿う形状としている。また、前記溝部４２には、前記ストリング保護材２１の筒部２２を挿通させる複数の貫通穴４３を穿設している。このＦＲＰカバー材４１は、カーボン繊維とエポキシの複合材料より成形され、周波数１０Ｈｚで測定された複素弾性率が０℃〜１０℃のいずれの温度下でも１．５Ｅ＋１０ｄｙｎ／ｃｍ2以上５．０Ｅ＋１０ｄｙｎ／ｃｍ2以下の範囲内となるように作成されている。
【００３８】
前記粘弾性材３１（３１ａ〜３１ｄ）とＦＲＰカバー材４１（４１ａ〜４１ｄ）はいずれも、図３（Ａ）（Ｂ）に示すように、その幅をラケットフレーム１１の厚み方向の幅にほぼ対応させている。また、図１に示すように、ラケットフレーム１１の打球面Ｆを時計面とみてトップ位置を１２時とした場合において、１時〜２時の範囲（以下「範囲Ａ」と称す）に当たる位置に粘弾性材３１ａ、ＦＲＰカバー材４１ａが、１０時〜１１時の範囲（以下「範囲Ｂ」と称す）に当たる位置に粘弾性材３１ｂ、ＦＲＰカバー材４１ｂが、４時〜５時の範囲（以下「範囲Ｃ」と称す）に当たる位置に粘弾性材３１ｃ、ＦＲＰカバー材４１ｃが、７時〜８時の範囲（以下「範囲Ｄ」と称す）に当たる位置に粘弾性材３１ｄ、ＦＲＰカバー材４１ｄが、それぞれ配置されるようにその長さを設定している。なお、ここでいう、例えば「１時〜２時の範囲」とは、始端を１時位置とし、終端を２時位置とする範囲を示している。
【００３９】
粘弾性材３１（３１ａ〜３１ｄ）とＦＲＰカバー材４１とストリング保護材２１とを前記ラケットフレーム１１のガット張架部Ｇに添装するときは、まず、ストリング保護材２１の前記筒部２２のうち、ラケットフレーム１１の前記範囲Ａ〜範囲Ｄに対応する各位置の筒部２２を、ＦＲＰカバー材４１ａ〜４１ｄの貫通穴４３と粘弾性材３１ａ〜３１ｄの貫通穴３３にそれぞれ連通させ、図３（Ａ）に示すように、ストリング保護材２１の所定位置の内周側に各粘弾性材３１ａ〜３１ｄおよびＦＲＰカバー材４１ａ〜４１ｄを取り付ける。
【００４０】
次に、粘弾性材３１ａ〜３１ｄとＦＲＰカバー材４１ａ〜４１ｄを取り付けたストリング保護材２１の全筒部２２を、ラケットフレーム１１のガット穴１９に挿通することにより、図３（Ｂ）に示すように、各粘弾性材３１ａ〜３１ｄとＦＲＰカバー材４１ａ〜４１ｄをフレーム１１とストリング保護材２１の間に、フレーム１１側から粘弾性材３１ａ〜３１ｄ、ＦＲＰカバー材４１ａ〜４１ｄの順に積層して介在させ、最後に、ストリングＳを縦横に張架している。
【００４１】
前記構成のテニスラケット１０では、フレーム１１とストリング保護材２１の間に介在させた粘弾性材３１がストリング保護材２１よりも弾性率の低いゴム製であり、かつ、該粘弾性材３１とストリング保護材２１との間に剛性を有するＦＲＰカバー材４１を介在させることにより、このＦＲＰカバー材４１によって、打球時のストリングＳによる荷重が均一かつ小さくなるため、粘弾性材３１の弾性を生かした振動吸収効果と、粘弾性材３１の変形性を利用したバネ効果が共に有効に引き出され、高い振動減衰性と高い反発性を効果的に得ることができる。また、粘弾性材３１とＦＲＰカバー材４１の配置位置を、ストリングＳの有効長さが縦横共に短くなる前記範囲Ａ、範囲Ｂ、範囲Ｃ、範囲Ｄに当たる位置とすることにより、ラケット１０の軽量性を維持しながら、効果的にスイートエリアを拡大することができ、かつ、センター方向の慣性モーメントを増加させて面安定性も向上させることができる。
さらに、ストリングＳと直接接触するストリング保護材２１は１１ナイロン製とし、ある程度の振動減衰性を有しながらも必要な剛性も備えることができ、ストリング保護材２１の耐久性、さらにはフレーム１１の耐久性を高めることができる。
【００４２】
図５は本発明の第二実施形態を示し、本実施形態では前記粘弾性材３１（３１ａ、３１ｂ）とＦＲＰカバー材４１（４１ａ、４１ｂ）の配置位置をラケットフレーム１１の前記範囲Ａと範囲Ｂに当たる位置の2箇所としている。
【００４３】
図６は本発明の第三実施形態を示し、本実施形態では前記粘弾性材３１（３１ｃ、３１ｄ）とＦＲＰカバー材４１（４１ｃ、４１ｄ）の配置位置をラケットフレーム１１の前記範囲Ｃと範囲Ｄに当たる位置の２箇所としている。
【００４４】
前記いずれの実施形態においても、粘弾性材３１は、スチレン−ブタジエンゴム１００重量部、カーボンブラック４０重量部、硫黄１．５重量部を配合した加硫成形されたゴムにより成形され、周波数１０Ｈｚで測定された複素弾性率が０℃〜１０℃のいずれの温度下でも２．０Ｅ+７ｄｙｎ／ｃｍ2以上１．０Ｅ+１０ｄｙｎ／ｃｍ2以下の範囲内となるように作成されている。
また、ＦＲＰカバー材４１は、カーボン繊維とエポキシの配合材料より成形され、周波数１０Ｈｚで測定された複素弾性率が０℃〜１０℃のいずれの温度下でも１．５Ｅ+１０ｄｙｎ／ｃｍ2以上５．０Ｅ+１０ｄｙｎ／ｃｍ2以下の範囲内となるように作成されている。
他の構成は前記第一実施形態と同様であるため、同一符号を付して説明を省略する。
【００４５】
前記のように、ガット張架部Ｇの2箇所にのみ粘弾性材３１ａ、３１ｂ（３１ｃ、３１ｄ）とＦＲＰカバー材４１（４１ａ、４１ｂ）を配置し、かつ、該粘弾性材３１ａ、３１ｂ（３１ｃ、３１ｄ）をカーボンブラック配合のゴムで成形した場合でも、該粘弾性材３１ａ、３１ｂ（３１ｃ、３１ｄ）の振動吸収効果とバネ効果とをＦＲＰカバー材４１ａ、４１ｂ（４１ｃ、４１ｄ）が有効に引き出し、高い振動減衰性能と反発性能を実現することができる。また、配置箇所が前記２箇所のみであってもスイートエリアを拡大することもできるうえ、逆に配置箇所を２箇所に絞ることにより、ラケット重量を軽量化でき、操作性を一層高めることができる。
【００４６】
以下の表１に示すとおり、粘弾性材とＦＲＰカバー材の搭載位置、粘弾性材の材料、複素弾性率、厚み、ＦＲＰカバー材の複素弾性率を異ならせた実施例１〜１７と比較例１、２を作製し、テニスラケットの反発係数、高反発領域（スイートエリア）、振動減衰率について測定し、実打テストも行った。
【００４７】
なお、表１、表２中の複素弾性率は、粘弾性材、ＦＲＰカバー材にいずれにおいても、レオロジ製のＤＶＥ−Ｖ４を使用して、以下の条件下で測定した数値のうち温度５°で測定した数値を代表して示しているが、粘弾性材の複素弾性率は、実施例１〜６、９〜１７については、０℃〜１０℃のいずれの温度下でも２．０Ｅ＋７ｄｙｎ／ｃｍ2以上１．０Ｅ＋１０ｄｙｎ／ｃｍ2以下の範囲内となっていた。ＦＲＰカバー材の複素弾性率は、実施例１〜９、１１、１２については、０℃〜１０℃のいずれの温度下でも１．５Ｅ＋１０ｄｙｎ／ｃｍ2以上５．０Ｅ＋１０ｄｙｎ／ｃｍ2以下の範囲内となっていた。
試料：幅５ｍｍ×長さ３０ｍｍ
試料における変形部位の長さ：２０ｍｍ（長さ３０ｍｍのうち両端５ｍｍを挟持）
初期歪み：１０％（２ｍｍ）
振幅：１２μｍ
周波数：１０Ｈｚ
モード：引張モード（粘弾性材）  曲げモード（ＦＲＰカバー材）
【００４８】
【表１】
2005245538.tif 000003
【表２】
2005245538.tif 000004
【００４９】
実施例１〜１７および比較例１、２のいずれのラケットフレーム１１も、繊維強化熱硬化性樹脂で成形した中空形状とし、厚み２４ｍｍ、幅１２ｍｍの断面形状とし、打球面Ｆの面積が１１０平方インチである同一形状とし、フレーム重量およびフレームバランスは表１に示すとおり設定した。
詳細には、ラケットフレームはカーボン繊維を強化繊維とした繊維強化熱硬化性樹脂のプリプレグシート（ＣＦプリプレグ（東レＴ３００、７００、８００、Ｍ４６Ｊ））を、６６ナイロンからなる内圧チューブを被覆したマンドレル（φ１４．５）上に積層し、鉛直状の積層体を成形した。プリプレグ角度は０°、２２°、３０°、９０°とし、積層した。マンドレルを抜き取って前記積層体を金型にセットした。金型を型締して、金型を１５０℃に昇温し、３０分間の加熱を行うと同時に内圧チューブ内に９ｋｇｆ／ｃｍ2の空気圧を付加し、加圧保持し、加熱加圧成形により作成した。
また、実施例１〜１７および比較例１、２のいずれも、ストリング保護材２１は１１ナイロンで成形したものを用いた。
【００５０】
（実施例１）
粘弾性材３１とＦＲＰカバー材４１の材料、厚み、複素弾性率、配置位置は、いずれも前記第一実施形態と同一とした。すなわち、粘弾性材３１は、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）１００重量部と硫黄１．５重量部とを配合した加硫成形されたゴムにより成形し、厚さは３ｍｍとし、前記条件下で測定された複素弾性率を５．０７Ｅ+０７ｄｙｎ／ｃｍ２とした。また、ＦＲＰカバー材４１は、ジャパンエポキシレジン製のビスフェノールＡエポキシ「エピコート８２８」と、ジャパンエポキシレジン製のジシアンジアミド硬化剤「ＤＩＣＹ５０」と、保土谷化学工業製のＤＣＭＵ硬化剤「ダイロンゾル」とを配合したエポキシ樹脂と、引張弾性率２４０［Ｇｐａ］のカーボン繊維（三菱レーヨン製「ＴＲ４０」）との複合材料より成形し、厚さは１ｍｍとし、前記条件下で測定された複素弾性率を２．７４Ｅ+１０ｄｙｎ／ｃｍ2とした。これら粘弾性材３１とＦＲＰカバー材４１の配置位置は、前記範囲Ａ〜範囲Ｄの４箇所にそれぞれ一つずつとし、ラケット１０の重量は２５４ｇとした。
【００５１】
（実施例２）
粘弾性材３１は、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）１００重量部と硫黄１．５重量部とカーボンブラック４０重量部とを配合した加硫成形されたゴムにより成形し、前記条件下で測定された複素弾性率を３．８６Ｅ+０８ｄｙｎ／ｃｍ2としたが、その他の点では実施例１と同一構成とした。
【００５２】
（実施例３）
粘弾性材３１とＦＲＰカバー材４１の材料、厚み、複素弾性率、配置位置は、いずれも第二実施形態と同一とした。即ち、粘弾性材３１とＦＲＰカバー材４１との配置位置は前記範囲Ａと範囲Ｂの２箇所に１つずつとし、ラケット１０の重量を２５１ｇとし、その他の点では実施例２と同一構成とした。
【００５３】
（実施例４）
粘弾性材３１とＦＲＰカバー材４１の材料、厚み、複素弾性率、配置位置は、いずれも第三実施形態と同一とした。即ち、粘弾性材３１とＦＲＰカバー材４１との配置位置は前記範囲Ｃと範囲Ｄの２箇所に１つずつとし、ラケット１０の重量を２５１ｇとし、その他の点は実施例２と同一構成とした。
【００５４】
（実施例５）
粘弾性材３１の厚みを１ｍｍとし、ラケット１０の重量を２４９ｇとしたが、その他の点では実施例２と同一構成とした。
【００５５】
（実施例６）
粘弾性材３１は、ポリアミドエストラマー（ＡＴＯＣＨＥＭ社製の「ＰＥＢＡＸ５５３３」）で成形し、前記条件下で測定された複素弾性率を２．７２Ｅ+０９ｄｙｎ／ｃｍ2としたが、その他の点では実施例１と同一構成とした。
【００５６】
（実施例７）
粘弾性材３１は、シリコンゴムで成形し、前記条件下で測定された複素弾性率を１．４１Ｅ+０７ｄｙｎ／ｃｍ2としたが、その他の点では実施例１と同一構成とした。
【００５７】
（実施例８）
粘弾性材３１は、１１ナイロンで成形し、前記条件下で測定された複素弾性率を１．４５Ｅ+１０ｄｙｎ／ｃｍ2としたが、その他の点では実施例１と同一構成とした。
【００５８】
（実施例９）
粘弾性材３１の厚みを６ｍｍとし、ラケット１０の重量を２６０ｇとしたが、その他の点では実施例２と同一構成とした。
【００５９】
（実施例１０）
ＦＲＰカバー材４１は、強化繊維として引張弾性率７０ＧＰａのガラス繊維（旭ファイバーガラス（株）製  ＥＲ＊＊８５８Ｒ  ）を用い、前記条件下で測定された複素弾性率を１．００Ｅ+１０ｄｙｎ／ｃｍ2とし、ラケット１０の重量を２５５ｇとしたが、その他の点では実施例２と同一構成とした。
【００６０】
（実施例１１）
ＦＲＰカバー材４１は、強化繊維として引張弾性率１１２ＧＰａのアラミド繊維（東レ（株）製  ＫＥＶＬＡＲ４９（登録商標）)を用い、前記条件下で測定された複素弾性率を２．００Ｅ+１０ｄｙｎ／ｃｍ2とし、ラケット１０の重量を２５４ｇとしたが、その他の点では実施例２と同一構成とした。
【００６１】
（実施例１２）
ＦＲＰカバー材４１は、強化繊維として引張弾性率３９０ＧＰａのカーボン繊維（三菱レーヨン（株）製  ＨＲ４０)を用い、前記条件下で測定された複素弾性率を４．５０Ｅ+１０ｄｙｎ／ｃｍ2とし、ラケット１０の重量を２５４ｇとしたが、その他の点では実施例２と同一構成とした。
【００６２】
（実施例１３）
ＦＲＰカバー材４１は、強化繊維として引張弾性率４９０ＧＰａのカーボン繊維（三菱レーヨン（株）製  ＳＲ４０)を用い、前記条件下で測定された複素弾性率を５．５０Ｅ+１０ｄｙｎ／ｃｍ2とし、ラケット１０の重量を２５５ｇとしたが、その他の点では実施例２と同一構成とした。
【００６３】
（実施例１４）
粘弾性材とＦＲＰカバー材の配置位置を３〜４時と、８〜９時に配置した。その他の点は実施例２と同一構成とした。
【００６４】
（実施例１５）
粘弾性材とＦＲＰカバー材の配置位置を０〜１時と、１１〜１２時（０時）に配置した。その他の点は実施例２と同一構成とした。
【００６５】
（実施例１６）
ＦＲＰカバー材の厚さを０．４ｍｍとした。その端の点は実施例２と同一構成とした。
【００６６】
（実施例１７）
ＦＲＰカバー材の厚さを２．５ｍｍとした。その端の点は実施例２と同一構成とした。
【００６７】
（比較例１）
ラケットフレーム１１とストリング保護材２１との間のいずれの箇所にも粘弾性材３１とＦＲＰカバー材４１を介在させないテニスラケットとした。ラケット１０の重量は２４８ｇとした。
【００６８】
（比較例２）
粘弾性材３１とストリング保護材２１との間に粘弾性材３１のみを介在し、ＦＲＰカバー材４１を介在させなかったが、その他の点では実施例９と同一構成とした。ラケット１０の重量は２５０ｇとした。
【００６９】
（最大反発係数、高反発領域の測定）
反発係数は、図７に示すように、実施例および比較例のテニスラケット１０に、ガットを縦６０ポンド、横５５ポンドの張力で張架し、各テニスラケット１０を垂直状態でフリーとなるようにグリップ部１５を柔らかく固定し、その打球面にボール打出機から一定速度Ｖ１（３０ｍ／ｓｅｃ）でテニスボールを打球面に衝突させ、跳ね返ったボールの速度Ｖ２を測定した。反発係数は発射速度Ｖ１、反発速度Ｖ２の比（Ｖ２／Ｖ１）であり、反発係数が大きいほどボールの飛びが良いことを示している。このような方法で最大反発係数および反発係数が０．３８以上の高反発領域を測定した。
【００７０】
（面外１次振動減衰率の測定）
各実施例および比較例のラケットフレーム１１を図８（Ａ）に示すようにヘッド部１２の上端を紐５１で吊り上げ、ヘッド部１２とスロート部１３との一方の連続点に加速度ピックアップ計５３を打球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１２とスロート部１３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、テニスラケットの振動数を得た。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。各実施例およ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前記表１に示す。
【００７１】
ζ＝（１／２）×（△ω／ωｎ）
Ｔｏ＝Ｔｎ×√２
【００７２】
（面外２次振動減衰率の測定）
ラケットフレーム１１を図８（Ｃ）に示すようにヘッド部１２上端を紐５１で吊り下げ、スロート部１３とシャフト部１４との連続点に加速度ピックアップ計５３を打球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１１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。各実施例およ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前記表１に示す。
【００７３】
（実打評価）
ラケットのスイートエリア、飛び、振動、操作性についてアンケート調査を行った。５点満点で（点が多い程、飛びは良く、スイートエリアは広く、振動は無く、操作性は良いと評価）一般プレーヤー５０名の採点結果の平均値を表１に示す。
【００７４】
表１から確認できるように、粘弾性材もＦＲＰカバー材も取り付けなかった比較例１に比べ、粘弾性材とＦＲＰカバー材を取り付けた実施例１〜１７はスイートエリア、飛び性能、振動減衰性、操作性のいずれの点においても優れているという評価が得られた。
また、実施例１〜１７と、粘弾性材のみを取り付けてＦＲＰカバー材を取り付けなかった比較例２に比べ、実施例７、８、９、１４、１５、１７を除いて、スイートエリア、飛び性能、振動減衰性、操作性のすべてついて優れていた。
実施例７では振動減衰性および操作性の点では比較例２より優れたいた。
実施例８ではスイートエリア拡大、飛び性能、操作性の点では比較例２より優れていた。  実施例９ではスイートエリア拡大、飛び性能、振動減衰性の点では比較例２より優れていた。
実施例１４、１５、１７では操作性をのぞいて、スイートエリア拡大、飛び性能、振動減衰性の点では比較例２より優れていた。
【００７５】
実施例１、２、５、６、９と実施例７とを比較すると、粘弾性材の前記条件下における複素弾性率が２．０Ｅ+７ｄｙｎ／ｃｍ2以上１．０Ｅ＋１０ｄｙｎ／ｃｍ2以下の範囲内にある実施例１、２、５、６、９に比べ、複素弾性率が小さい実施例７は反発係数が低く、スイートエリア、飛び性能において低い評価となった。これは、ストリングの張力により粘弾性材が大きく変形し、バネ効果が得られないことによる。
また、実施例１、２、５、６、９と実施例８とを比較すると、複素弾性率が前記範囲を超えて大きい実施例８は、スイートエリア、飛び性能に加えて振動減衰性も低い評価となった。これは、打球時の荷重によるストリングの変形が小さくなり、十分なバネ効果が得られず、反発が悪くなることと、振動吸収器としては振動数が大きくなりすぎ、フレーム振動の減衰性が低下することに因る。
【００７６】
実施例２、１１、１２と実施例１０とを比較すると、ＦＲＰカバー材の前記条件下における複素弾性率が１．５Ｅ+１０ｄｙｎ／ｃｍ2以上５．０Ｅ＋１０ｄｙｎ／ｃｍ2以下の範囲内にある実施例２、１１、１２に比べ、複素弾性率が小さい実施例１０は反発係数が低く、スイートエリア、飛び性能、振動減衰性において低い評価となった。これは、ストリングの張力によりＦＲＰカバー材も変形してしまい、十分なバネ効果が得られないことと、振動吸収器として共振しないため、フレームの振動減衰性が低下することに因る。また、実施例２、１１、１２と実施例１３とを比較すると、ＦＲＰカバー材の複素弾性率が前記範囲を超えて大きい実施例１３は、振動減衰性が低い評価となった。これは、振動吸収器として振動数が合わなくなり、フレーム振動の減衰性が低下することに因る。
【００７７】
実施例２と実施例６と実施例９とを比較すると、粘弾性材の厚みが１ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲内にある実施例２、６に比べ、厚みの大きい実施例９は操作性が悪いという結果となった。これは、実施例９はラケットの重量が増加したことによる。
【００７８】
実施例１４は、粘弾性材とＦＲＰカバー材の配置位置を３〜４時、８〜９時としたため、ストリング有効長さの短い部分に配置されていないため、実施例１、２、９等の１〜２時、１０〜１１時等に配置した場合と比較して、スイートエリアの拡大が少なかった。
実施例１５は逆に粘弾性材とＦＲＰカバー材の配置位置を０〜１時、１１〜１２時とヘッドトップ位置に配置したため、実施例１、２等と比較して操作性が若干低下した。
実施例１６はＦＲＰカバー材の厚さを０．４ｍｍと薄くしたため、バネ効果が発揮できず、反発性、振動吸収性を十分に向上させることができなかった。
実施例１７はＦＲＰカバー材の厚さを２．５ｍｍと厚くしたため、ラケットフレームの振動数を会わなくなり、ダンパー効果が低下し、振動吸収性を十分に向上させることが出来なかった。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明はテニスラケットに関するものであるが、バトミントンやスカッシュ等の打球用のラケットフレームにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の第一実施形態に係るテニスラケットの正面図である。
【図２】図１に示すテニスラケットの要部を示す分解斜視図である。
【図３】（Ａ）（Ｂ）は図１に示すテニスラケットのフレームへのストリング保護材と粘弾性材とＦＲＰカバー材の取付手順を示す断面図である。
【図４】図１に示すテニスラケットのガット張架部を示す正面図である。
【図５】本発明の第二実施形態に係るテニスラケットのヘッド部を示す正面図である。
【図６】本発明の第三実施形態に係るテニスラケットのヘッド部を示す正面図である。
【図７】テニスラケットの反発係数の測定方法を示す概略図である。
【図８】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）はラケットフレームの振動減衰率の測定方法を示す概略図である。
【図９】従来例の図である。
【図１０】他の従来例の図である。
【図１１】他の従来例の図である。
【符号の説明】
【００８１】
１０  テニスラケット
１１  ラケットフレーム
１２  ヘッド部
１８  溝部
２１  ストリング保護材
２２  筒部
２３  帯部
３１  粘弾性材
４１  ＦＲＰカバー材
Ｆ  打球面
Ｇ  ガット張架部
Ｓ  ストリング
【図１】
2005245538.tif 000005
【図２】
2005245538.tif 000006
【図３】
2005245538.tif 000007
【図４】
2005245538.tif 000008
【図５】
2005245538.tif 000009
【図６】
2005245538.tif 000010
【図７】
2005245538.tif 000011
【図８】
2005245538.tif 000012
【図９】
2005245538.tif 000013
【図１０】
2005245538.tif 000014
【図１１】
2005245538.tif 000015