(57)【要約】      （修正有）【課題】従来のコンセプトとデザインから実質的に逸脱して、空気力学的特性、強度及び外観を向上させたホッケースティックシステムを提供する。【解決手段】構造が概ねチューブ状であり、従来の単一チューブが、複数の連続チューブに置換されたホッケースティックである。複数の連続チューブは、好ましくは、一対のチューブであり、一対のチューブの対向面が溶融されて一体化されて内部補強壁が形成される。また、一対のチューブの間には、特有の性能効果をもたらすアパーチャ即ち「ポート」が設けられる。【選択図】図１
2007307351.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレーヤーによって保持されるように構成されたハンドルと、物体に接触し、この物体を推進させるように構成された打撃端部とを有するスポーツスティックであって、
前記スティックは、柔軟性が制限されている比較的堅い材料で作られ、
前記ハンドルは、少なくとも２つの中空チューブで形成され、前記チューブは、コンポジット材料で形成され、
前記ハンドルは、縦軸を有し、
前記チューブの第１部分は、前記ハンドルの外壁を形成してハンドル内部の範囲を定め、
前記チューブの第２部分は、前記ハンドルの前記内部を通過して延び、かつ前記ハンドルの長手方向の大部分に沿って互いに結合され、それによって内部補強壁を形成し、
前記第２部分は、前記システムの競技特性を変化させる少なくとも１つのアパーチャを形成するように、軸上の少なくとも１つの位置において互いに分離される、スポーツスティック。
【請求項２】
前記スティックは、ホッケースティックである請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記スティックは、１ピースのホッケースティックである請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記スティックは、２ピースのホッケースティックであり、前記打撃端部は、前記シャフトから分離可能なブレードを含む請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記スティックは、コンポジット材料で形成される請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記スティックは、金属で形成される請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記アパーチャは、複数の内部壁を有する複数のアパーチャを含み、各アパーチャが、１つの壁を有し、前記壁は、互いに平行である請求項１に記載のスティック。
【請求項８】
前記スティックは、アイスホッケー用に構成されている請求項１に記載のスティック。
【請求項９】
前記スティックは、ローラーホッケー用に構成されている請求項１に記載のスティック。
【請求項１０】
幾何学的形状を生じさせ、柔軟性、強度及びその他の競技特性を向上させるコンポジットホッケースティックシステムであって、
エポキシバインダで一体化されたカーボンフィラメントの複数層で形成されたスティックハンドルを備え、
各層のフィラメントは、互いに平行であり、
前記スティックハンドルは、上端、下端、前面、底面及び一対の側面を有し且つ長い概ね中空長方形の形状を有し、
前記スティックハンドルは、軸方向に走り、側面と概ね平行であり、かつ前記スティックハンドルの範囲に沿った中空の内部を有する２つの隣接したチューブを形成する中央壁を有し、
エポキシバインダで一体化された、方向が揃えられたカーボンフィラメントの複数層で形成されたスティック打撃端部を備え、
前記スティック打撃端部は、第１面、第２面、上側エッジ、下側エッジ、近位端及び遠位端を有し且つ概ね薄い長方形の形状を有し、
前記近位端は、前記スティックハンドル端の前記側面と、前記上側エッジ及び前記下側エッジとの間で測定される４５度から８０度、好ましくは、６５度の角度の曲がり部を有し、
前記スティックハンドル端の前記近位端は、外に向かって延びるフィッティングと、開口部のうちの一方を有し、前記ハンドルの前記下端は、前記フィッティングと前記開口部のうちの他方を有し、前記フィッティングは、前記開口部に結合されるように構成されており、
前記接続バーと、前記スティックハンドル端にある前記開口部との間で、前記スティックハンドルと前記打撃端部を結合させる接着剤を備え、
前記スティックハンドルに形成され、前記前面と前記底面の間で延びる少なくとも１つのアパーチャを備え、
各アパーチャは、対応する孔の範囲を定める内部壁を含み、
前記アパーチャ及び内部壁は、前記スティック先端の中央縦軸に沿って直線的に位置合わせされ且つ下端に隣接し、
前記アパーチャは、前記スティックハンドル端のチューブの隣接した部分を分離し、表面積を増大させる、コンポジットホッケースティックシステム。
【請求項１１】
断面を変化させることが可能な少なくとも２つのチューブを有するホッケーシャフト。
【請求項１２】
断面を変化させることが可能な少なくとも２つのチューブを有するホッケースティック。
【請求項１３】
前記スティックは、フィールドホッケースティックである請求項１に記載のスティック。
【請求項１４】
前記スティックは、ラクロススティックである請求項１に記載のスティック。
【請求項１５】
前記スティックは、ポロのマレットスティックである請求項１に記載のスティック。
【請求項１６】
前記打撃端部は、ホッケーブレードを備え、前期内部補強壁は、前記ブレードが物体を推進させる際の前記ハンドルの補強を行うように前記ブレードに概ね垂直に向いている請求項１に記載のスティック。
【請求項１７】
前記ハンドルは、２つより多くのチューブを備える請求項１に記載のスティック。
【請求項１８】
前記ハンドルは、互いに少なくとも概ね垂直である２つの内部補強壁を形成する４つのチューブを備える請求項１に記載のスティック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホッケースティック用のコンポジット構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホッケースティックシステムは、従来、木材から作られてきた。木材は、用いるのに便利な従来からの材料であるが、強度と重量の点で制限がある。木材スティックは、堅く、強度を向上させるために複数層積層体から作ることができる。
【０００３】
最近の発展は、アルミニウムのような金属からホッケースティックを作ることによってホッケースティックを進歩させた。このようなスティックは、一般に、ブレードとハンドルを取り付け可能な１ピースの押出成形されたアルミニウムチューブから作られる。チューブ状構造によって、重量が軽くなり、ブレード及びハンドルの取り付けが簡単になる。
【０００４】
さらに最近の発展は、エポキシ樹脂中のカーボン繊維のような繊維強化樹脂のようなコンポジット材料を用いることによってホッケースティックの性能を向上させた。これらのスティックは、強度を最大化し、かつ重量を最小化するように、チューブ状の形状である。
【０００５】
コンポジット材料は、木材に対する魅力的な代替物である。なぜなら繊維のタイプと樹脂のタイプの選択の幅が大きく、その組合せにより、木材に対する置換に適した多数の選択肢が得られるからである。これらのコンポジット積層体は、木材よりも、堅く、強く、環境変化の影響を受け難いという利点を有している。
【０００６】
ホッケースティックに用いられるコンポジット材料を記載している最初の特許の１つは、Sweetに対する米国特許No.4,086,115号であり、これは、引出し成形(pultrusion)プロセスを用いて作られ、ポリエステル樹脂中のファイバグラス繊維を用いて製造されたチューブ状ホッケースティックを開示する。
【０００７】
Rogersに対する米国特許No.5,419,553号及びNo.5,303,916号は、引出し成形プロセスを用いて作られ、コンポジット材料から作られ、スティックの剛性及び強度を向上させるために特定の繊維配向が付加された改良型ホッケースティックを開示する。
【０００８】
引出し成形プロセスは、チューブとチューブの間に内部壁を有する２つのチューブのホッケースティックを作製するためにも用いられてきた。Quigley達に対する米国特許No.5,549,947号,No.5,688,571号,No.5,888,601号,No.6,129,962は、連続的な繊維補強を有するホッケースティックを製造するための連続的な製造工程を説明する。引出し成形プロセスを用いてホッケースティックを作成することの制限は、構造体の長手方向に沿って繊維配置を変更することができないことと、長手方向に沿って断面を変化させることができないことである。
【０００９】
Carrollに対する米国特許No.5,636,836号と、Calappに対するNo.5,746,955号と、Calappに対するNo.5,865,696号と、Conroyに対するNo.6,241,633号は、全て、所望の性能特性を達成するために特定の繊維配向を有する繊維強化樹脂材料から作られたチューブ状ホッケースティックシステムを説明する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
改良されたホッケースティックシステムに対する要望は、引き続き存在している。この点に関して、本発明は、この要望を実質的に達成する。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【００１１】
本発明は、構造が概ねチューブ状であり、従来の単一チューブが、複数の連続チューブに置換されたホッケースティックである。複数の連続チューブは、好ましくは、一対のチューブであり、一対のチューブの対向面が溶融されて一体化されて内部補強壁が形成される。また、一対のチューブの間には、特有の性能効果をもたらすアパーチャ即ち「ポート」が設けられる。
【００１２】
特に、デザインの基礎は、元の単一円形チューブデザインと同じかこれに類似した幾何学的外形を維持しながら、単一チューブ部分を２つのチューブデザインに置換することである。これは、強度と剛性の利点を有する内部壁をチューブ間に有する構造を提供する。さらに、チューブ(tubes)は、対向するアーチ（これらは、強度、剛性、快適さ、空気力学的な利点を追加する。）として機能するアパーチャ即ちポートをチューブ間に形成するように種々の位置で分離可能である。
【００１３】
本発明によるホッケースティックシステムは、従来技術の従来のコンセプトとデザインから実質的に逸脱しており、そうすることにおいて、主に、空気力学的特性、強度及び外観の向上の目的で発展した器具を提供する。
【００１４】
本発明は、現在の従来技術を超える、注文通りの(tailored)剛性、より高い強度、軽量、より高い快適さ、向上した空気力学的特性及び向上した美しさの組合せを提供するようにデザインされている。
【００１５】
従来技術に現在存在している既知のデザイン及び構成の既知のタイプのホッケースティックに内在している上記共通点から見ると、本発明は、改良されたホッケースティックシステムを提供する。
【００１６】
ここまで、本発明の比較的重要な特徴について概要を説明してきた。本発明の詳細な説明は、以下の説明でよりよく理解されるであろう。また、従来技術に対する本発明の貢献がよりよく理解されるであろう。当然のことであるが、この後にも、本発明のさらなる特徴についての説明があり、これらの特徴は、添付クレームの主題を形成するであろう。
【００１７】
この点に関して、本発明の少なくとも１つの実施形態を詳細に説明する前に、本発明は、この後の記載で言及されるか又は図面に示された構成の詳細や構成要素の配置にその適用が限定されることがないことが理解されるべきである。本発明は、他の実施形態が可能であり、種々の方法で実現され、実行されることが可能である。また、ここで採用した表現及び用語は、説明の目的のためのものであり、制限的なもの(limiting)であるとみなすべきでない。
【００１８】
従って、当業者は、この開示に基づく概念が本発明の種々の目的を実行するための他の構造、方法及びシステムのデザインの基礎として容易に利用可能であることを理解するであろう。従って、クレームが、本発明の精神と範囲から逸脱しない範囲の均等な構成を含むものと解釈されることは、重要である。
【００１９】
本発明は、容易かつ効率的に製造可能な、新規で改良されたホッケースティックシステムを提供する。
本発明は、耐久力があり、かつ信頼できる構成である新規で改良されたホッケースティックシステムを提供する。
本発明は、材料と労働力の両方に関して低コストで製造可能な新規で改良されたホッケースティックシステムを提供する。
本発明は、さらに、シャフトの長手方向に沿った種々の配向及び位置での特定の剛性ゾーンを提供可能なホッケースティックシステムを提供する。
本発明は、より高い強度と疲労耐性を有する改良されたホッケースティックシステムを提供する。
本発明は、衝撃吸収と振動減衰特性が向上した、改良されたホッケースティックシステムを提供する。
本発明は、空気力学的特性が向上した、改良されたホッケースティックシステムを提供する。
本発明は、独特の外観を有し且つ美しさが向上した、改良されたホッケースティックシステムを提供する。
【００２０】
最後に、本発明は、長手方向の大部分に沿って(along much of their lengths)溶融されて一体化されたチューブが、選択された位置で互いに分離されて２つの対向するアーチとして機能するアパーチャを形成する、複数チューブデザインで作られた新規で改良されたホッケースティックシステムを提供する。本発明によって、剛性、弾性、強度、快適さ及び空気力学的特性を調節する改良された手段が提供される。
【００２１】
本発明とその利点のより良い理解のために、本発明の好ましい実施形態が示されている添付図面と記述事項が参照されるべきであろう。種々の図に渡って、同じ符号は、同じ部品を参照する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図面の図１〜６を参照すると、本発明は、コンポジットホッケースティックシステム１０である。このシステムは、システムの柔軟性、強度及び他の競技特性を向上させるための、シャフトにおける幾何学的形状を特徴とする。このシステムは、ハンドル１２及び打撃端部３４つまりブレードを備える。図６に例示するように、スティックハンドル１２は、エポキシバインダ１６で一体化され且つ方向が揃えられたカーボンフィラメント１４及び３６の複数層で形成される。種々の層にある繊維は、互いに平行であるが、種々の層は、互いに異なる繊維配向を有することが好ましい。
【００２３】
スティックハンドル１２は、上端１８、下端２０、前面２２、底面２４及び一対の側面２６を有し且つ長い概ね中空長方形の形状を有している。図３〜４に示すように、スティックハンドルは、縦に(vertically)走り且つ側面と概ね平行である中央壁２８を有する。また、中央壁２８によって、スティックハンドル端の範囲に沿った(along the extent of the stick handle end)中空の内部を有する２つの隣接したチューブ３０が形成される。スティックは、その下端２０に凹状開口部(recessed opening)３２を有する。
【００２４】
スティック打撃端部３４も、好ましくは、図６に一般的に示すように、エポキシバインダ３８で一体化され且つ方向が揃えられたカーボンフィラメント１４及び３６の複数層で形成される（しかし、ブレードの層は、ハンドルとは異なる繊維配向を有することが可能である。）。
【００２５】
スティック打撃端部３４は、第１面４０、第２面４２、上側エッジ４４、下側エッジ４６、近位端４８及び遠位端５０を有し且つ概ね薄い長方形の形状を有している。近位端は、スティックハンドル端の側面と、上側エッジ及び下側エッジとの間で測定される４５度から８０度、好ましくは、６５度の角度の曲がり部５２を有している。スティックハンドル端の下端２０は、外に向かって延びる雄型フィッティング５４を有し、雄型フィッティング５４は、スティックハンドル端の下端にある開口部に結合されるように構成されている。
【００２６】
接着剤５６は、接続バーと、スティックハンドル端にある開口部との間で、スティックハンドルとスティック打撃端部を結合させる。
【００２７】
スティックハンドル端とスティック打撃端部は、一緒に、概ね直線形状のシャフトを形成するように構成されている。
【００２８】
複数の楕円形アパーチャ５８は、スティックハンドルに、好ましくは、下端２０の近くに形成されている。アパーチャは、前面と底面の間で延びる。各アパーチャは、好ましくは、楕円の長軸がシャフトの縦軸(vertical axis)に一致する楕円形である。各アパーチャは、対応する孔の範囲を定める内部壁を含む。アパーチャは、シャフトのチューブの隣接した部位を互いに分離し、表面積が増大した開口部を形成する。
【００２９】
図３〜５に示す例示的な実施形態では、ハンドル１２は、後で説明する方法で、２つのチューブ２３及び２５で形成される。２つのチューブ２３及び２５の一部は、ハンドル１２の外壁を形成する。さらに、チューブの別の部分は、結合されて一体化され、内部壁２８を形成する。しかし、開口部５８の位置では、２つのチューブ２３，２５の対向面５９は、互いに分離され、それによって開口部５８が形成される。
【００３０】
図１〜５の実施形態では、内部壁２８及び開口部５８は、ホッケースティックがスイングされる方向に向いている。代わりに、内部壁２８及び開口部５８は、この方向に垂直な方向に向けることが可能である。
【００３１】
さらに、ハンドルは、２つより多くのチューブで形成することが可能である。例えば、ハンドルは、図９に示すように、４つのチューブで形成することが可能である。図示のように、４つのチューブ６１，６２，６３，６４は、スイングの方向とこれに垂直な方向の両方に延びる内部補強壁を形成する。４つのチューブを用いることによって、図１０に示すようにチューブ６３及び６４からチューブ６１及び６２を分離することによってアパーチャ５８ａをスイングの方向に形成するか、（チューブ６２及び６３からチューブ６１及び６４を分離することによって）この方向に垂直な方向に形成するかの選択肢が提供される。所望により、全てのチューブを互いに分離することによって、図１１に示すように、４つのアパーチャ６４ａ−ｄを形成することが可能である。
【００３２】
本発明の別の実施形態を図７に示す。この実施形態は、貫通するアパーチャ５８を有するように形成され且つハンドルスティック１２と打撃スティック端部３４を有する１ピースホッケースティックである。この別の実施形態では、ホッケースティックは、好ましくは、金属からなり、好ましくは、アルミニウムで形成される。この実施形態は、コンポジットで構成することも可能であることは理解されるであろう。同様に、２ピース実施形態は、図１〜５ではコンポジットとして示したが、これも、金属で形成することが可能である。
【００３３】
下記のように、ホッケースティックは、成形により一体化された(molded together)２つ以上のチューブで形成される。ハンドル１２の長手方向の大部分に沿って、チューブの部分(portions of the tubes)が、溶融されて一体化されて共有壁２８（２つより多くのチューブの場合は、複数の共有壁）が形成される。しかし、選択された位置では、成形中にチューブの対向面５９が離されて開口部５８が形成される。図５に示すように、開口部５８の何れの側でも(on either side of the openings 58)、チューブは、一体化されている。このように形成された開口部５８は、ここでは、「ポート」として参照される。これらのポートは、孔をドリルで開けることなく、また、補強繊維を切断することなく形成される。
【００３４】
得られる構造体は、いくつかの理由により、より優れた性能特性を有すると考えられる。ポートは、２つの対向するアーチ形状である。このアーチ形状のために、ポートを変形させるように構造体が歪み、構造体がより大きな弾力で元に戻ることが可能になる。また、ポートにより、単一チューブデザインで従来達成されているであろう屈曲柔軟性よりも、大きな屈曲柔軟性が可能になる。内部のチューブ間の内部壁は、圧縮座屈負荷に抵抗する強度を増大させる。この構造体は、ポートの変形により、衝撃を吸収し且つ振動を減衰させることによって快適さを向上させることもできる。最後に、空気がシャフトを通過することを可能にすることによって空気力学的特性を向上させ、風抵抗を低減し、操作性を向上させることが可能である。
【００３５】
引出し成形プロセスは、シャフトの長手方向に沿ったシャフトデザインの幾何学的変化のために本発明の製造に使用するのに適していない。従来のコンポジットホッケースティックシステムは、断面形状が一定であり、連続的な壁を有している。本発明では、シャフトの長手方向に沿った複数の位置にアパーチャが成形され、それ故に、特殊な成形技術が要求される。
【００３６】
各チューブは、好ましくは、長い繊維強化プレプレグタイプの材料で形成される。従来の軽量コンポジット構造体は、最終構造体を成形するのに用いられるプレプレグとして知られる中間材料を準備することによって形成されていた。
【００３７】
プレプレグは、カーボン、ガラス等のような繊維を樹脂に埋め込むことによって形成される。これは、一般に、プレプレグ機を用いて行われる。プレプレグ機は、繊維が完全に濡れるように、繊維を覆って非硬化樹脂を塗布する。樹脂は、「Ｂステージ」（架橋を完了し、樹脂を硬化するのに熱と圧力だけが必要とされることを意味する。）にある。エポキシのような熱硬化性樹脂は、室温で液状で入手可能であり、埋め込みプロセスを容易にするので、好まれる。
【００３８】
熱硬化性は、非可逆的プロセスで材料を形成する、２つの成分の化学反応によって与えられる。通常、２つの成分は、液状で入手可能であり、混ぜ合わせた後、架橋プロセスが始まる前のある期間の間、液体のままでいる。樹脂が繊維をコーティングするプレプレグプロセスが起こるのは、この「Ｂステージ」の間である。一般的な熱硬化性材料は、エポキシ、ポリエステル、ビニル、フェノール(phenolic)、ポリイミド等である。
【００３９】
プレプレグシートは、切断され、図６で一般的に示すように、各層の繊維配向に注意を払って特定の順序に従って積層される。一般に、対称的な配列を有すること、つまり、最終の積層体においてセンターラインの上方と下方の等距離の位置に同じ繊維配向が存在することが好ましい。各層は、要求される性能に応じて特定の繊維配向を有するであろう。
【００４０】
各プレプレグ層は、カーボン繊維、グラス繊維、アラミド繊維及びボロン繊維を含むがこれらに限定されない繊維の類からの単一方向平行繊維と結合したエポキシ樹脂を含む。
【００４１】
プレプレグは、切断されて種々の角度を有するストリップにされ、テーブルの上に並べられる。次に、ストリップは、各層の繊維が隣接する層とは異なるように、交互に積層される。例えば、ある層が＋３０度であり、その次の層が−３０度であってもよい。より大きな屈曲剛性が望まれる場合、より小さな角度、例えば２０度を用いることが可能である。より大きな捻れ剛性が望まれる場合、より大きな角度、例えば４５度を用いることが可能である。さらに、最大の屈曲剛性を得るために０度を用いることが可能であり、衝撃力に抵抗してチューブの幾何学的構造形状を維持するために９０度を用いることが可能である。
【００４２】
次に、この、プレプレグ材料の種々のストリップを備えるレイアップ(layup)は、丸められてチューブにされる。次に、薄壁ポリマーのブラダー(bladder)が、このチューブに挿入される。このブラダーは、チューブが金型に配置されたとき、内部からチューブを膨らませるために用いられるであろう。
【００４３】
同様のチューブがもう１つ準備される。次に、２つのチューブは、ホッケースティックの形状を形成する金型内に詰め込まれる。２つのチューブは、チューブ間の共有壁がシャフトの長方形断面の短寸法になるように並べて配置される。金型とチューブがホッケースティックの最終の所望寸法よりも長い場合、成形の後、ハンドル１２に対して、長さ方向の最終切断工程を行うことができる。
【００４４】
エアフィッティング(air fittings)が、各チューブの各端において、ブラダーの内側に取り付けられる。次に、金型は、チューブを覆って閉じられ、加熱されたプラテンプレス(platen press)内に配置される。エポキシ樹脂に対しては、温度は、一般に、約３５０度Ｆである。金型が加熱されている間に、チューブが、内部で加圧される。これによって、プレプレグ材料が圧縮され、エポキシ樹脂が硬化される。一旦硬化されると、金型が開けられ、部品が取り出される。
【００４５】
チューブとチューブの間にアパーチャ又はスペースが望まれる場合、金型は、そのための措置を有さなければならない。金型は、２つのチューブの間を分離し、それによってこれらの開口部を形成するために、金型内において２つのチューブの間に配置されるピンを有するであろう。ピンは、金型内にあるサイドプレートを用いて配置することができる。その手順は、金型の下側部分に第１チューブを詰めることであろう。次に、ピンを有するサイドプレートが第１チューブ上方に配置される。次に、第２チューブがピン上方に配置される。最後に金型の上側部分が配置され、金型が閉じられる。所望により、ピンを金型内に配置する前に、追加の補強材を各ピンの周りに巻くことができる。
【００４６】
金型が加熱され、空気圧が加えられると、プレプレグ材料は、柔らかくなって各ピンの周りに沿う。一旦硬化されると、金型は、パッキングとは逆の順序で開けられる。金型の上側部分が取り外され、次に、サイドプレートが取り外される。サイドプレートとピンを取り外すとき、全てのピンが直線状に押し出されることを保証するように、特別の注意が必要である。部品からピンが一旦取り外されると、その部品は、金型の下側部分から取り外すことが可能である。
【００４７】
使用されるコンポジット材料は、好ましくは、カーボン繊維強化エポキシである。なぜなら、可能な最軽量での補強を行うことが目的であるからである。また、ファイバグラス、アラミド、ボロン等のような他の繊維を使用することが可能である。また、ポリエステル、ビニルエステルのような他の熱硬化性樹脂を使用することが可能である。また、ナイロン、ＡＢＳ，ＰＢＴ等のような他の熱可塑性樹脂を使用することも可能である。
【００４８】
得られる構造体は、これまでのどんなホッケースティックとも類似していない。まず、内部壁は、強度を増大させる。なぜなら、これは、屈曲の際にチューブが潰れることを防ぐのを助けるからである。中空チューブは、極端に大きく曲げられたときに座屈破損になりやすい。これは、曲げられたときに、チューブの一部に圧縮力がかかり、チューブの薄い壁が座屈するであろうからである。内部壁を備えると、内部壁は、チューブの壁が座屈することを防ぐことによって曲げ強度を大きく向上させる。
【００４９】
本発明のホッケースティックシステムは、アパーチャが構造体に成形される場合、さらに特徴的になる。アパーチャを成形する場合に、シャフトの外形寸法を変更する必要はない。従って、前面面積が大きく減少するので、シャフトは、空気力学的にはるかに有利になる。これは、ホッケースティックシステムには、大きな利点である。ホッケースティックは、長さが長く、大きなスイングスピードを生み出すことが難しいことがある。例えば、ほぼ同じ長さのゴルフシャフトと比べて、ホッケースティックシステムは、前面面積が約４倍から約６倍大きく、従って、空気力学的にはるかに不利である。
【００５０】
ホッケーシャフトに空気力学的アパーチャを備えることにより、空力抵抗を大きく低減させることができる。各アパーチャのサイズと間隔は、所望の性能パラメータに従って変化させ得る。アパーチャの方向すなわち軸は、シャフトのスイング方向と一致しており、それ故に、空気力学的な利点が最大化される。
【００５１】
アパーチャのサイズと間隔は、所望の方法で、シャフト剛性に影響を与えることができる。これらのアパーチャは、所望により、シャフトの屈曲点をシャフトのより下方部分に向けて導くことができる。屈曲点がより下方にあるホッケースティックシステムは、ショットに対して、より大きな速度を与えると言われている。
【００５２】
シャフトにあるアパーチャの予期していなかった利点は、アパーチャが、実際は、シャフトの耐久性と強度を向上させることである。これは、アパーチャが非常に効率的に応力と歪みを分散させるアーチとして機能するからである。これは、一般的なホッケーショットの際にホッケースティックのブレードがかなりの力で氷と接触し、これによって、シャフトの「面外」屈曲が誘起されるためである。シャフトにある成形されたアパーチャは、この方向へのより大きな屈曲を可能にし、シャフトの疲労耐性を向上させることができる。
【００５３】
本発明のホッケーシャフトを一般的なブレードに結合させるために、デザインの修正が、行われる。一般的なホッケーブレードは、ハンドル１２の下側端２０の内部にフィットするフィッティング５４を有する。フィッティング５４は、内部壁２８が下側端２０にまで延びるのであれば、フィットしないであろう。従って、フィッティング５４を受け入れるために、下側端２０の領域での内部構造を修正することが必要である。これは、いくつかの方法で行うことができる。
【００５４】
１つの選択肢は、２つの異なるプレプレグチューブ長を有することである。一方のチューブは、シャフトの全長であり、他方は、一端からある距離の位置で始まり、他端の全長にまで続くであろう。短い方のチューブが長い方のチューブに接続される接続エリアは、一般に、補強が別途必要とされる。この補強は、繊維強化コンポジットで問題ない。
【００５５】
第２の選択肢は、３つのチューブを使用して、本発明のホッケーシャフトを製造することである。２つのチューブは、同じ構成と長さであろう。両方が、シャフトの全長よりも少し短いであろう。次に、第３チューブが、一端において、両方のチューブを覆って配置される。両方の内部チューブのブラダーは、第３チューブの後ろから外に延びる。ブラダーは、膨張されると、より長いチューブのそれぞれを圧縮すると共に、これらを覆う第３チューブを圧縮し、これによって、一体化構造が形成される。また、第１の選択肢と同様に、この接続領域では、追加の補強が必要とされることがある。
【００５６】
第３の選択肢は、本発明のホッケーシャフトをブレードに結合させるために、カップリングすなわち第３部品スリーブを用いることである。この場合、シャフトの先端領域が、ブレード部分の先端領域と同じ外形を有するように成形されるべきであろう。次に、長さが短いチューブ状スリーブは、ブレード部分とシャフト部分の両方を覆って配置され、所定の位置に結合される。
【００５７】
第４の選択肢は、図８に示す。ここに示すように、ソケット形成部材３１が、成形の際にチューブ２３，２５の間に長手方向に挿入される。ソケット形成部材３１は、チューブ２３，２５の間で、少なくともフィッティング５４と同じ長さの距離を延びる。成形後、部材３１は、回収され、ソケット３２が残される。部材３１は、ほぼ長方形の断面を有するように図示されているが、フィッティング５４の断面に対応するのであれば、どのような断面形状でも用いることができる。
【００５８】
第５の選択肢は、ポートエリアでのシャフトの縦断面を示す図１２に示す。ここでは、単一の長いチューブ６５が、ハンドルの上側端で始まり、下側端に向かって延び、最後のポートを過ぎると、方向を反転させ、ポートの他方側において上側端に向かって戻る。これによって、「ヘアピン」形チューブが形成される。ヘアピンの「Ｕ」部分が、ポートのあるエリア６７と、より下方のブレード受け入れエリア６８との間の境界面を形成する内部壁６６を形成する。ブレード受け入れエリア６８は、フィッティング５４を受け入れるための内部形状を有する単一チューブ６９によって形成される。
【００５９】
ハンドルエリアに形成される内部壁７０は、ポートエリアの外側での長さが変化し得る。例えば、内部壁７０は、第１ポート７１のすぐ後で終端させることができる。この場合、シャフトの残りの部分には、単一チューブが残される。
【００６０】
２つの雄型凸部を用いるブレード取り付け手段をデザインすることも可能である。この場合、それぞれが、ホッケーシャフトのチューブ領域のそれぞれに配置されるであろう。
【００６１】
本発明のホッケースティックシステムは、ブレード部が取り付けられた１ピース構造体として成形することが可能である。この場合、シャフトとブレードの間に継ぎ目がない。スティックは、成形の前にブレード構造体に結合された、より長いプレプレグチューブで形成される。全ての構成要素（シャフト及びブレード）を有するスティック全体が、一度の工程で成形により一体化される。予備硬化されたブレードを有し、このブレードを金型内に配置し、硬化させるときにプレプレグシャフトに結合させることも可能である。予備硬化された（又は成形された）シャフト及びブレードを有し、シャフトとブレードの継ぎ目又は境界面の周りにプレプレグ補強材を巻いてシャフト及びブレードの両方を金型内に配置し、１ピースユニットを形成することも可能である。
【００６２】
本発明は、４チューブから成形することも可能である。この場合、各チューブが、ホッケーシャフト断面の４半分(quadrant)を占める。このデザインは、２つの方向に（空気力学的な目的のためにブレードの移動方向に一致する方向及び柔軟性の目的のためにブレードの移動方向に垂直な方向に）ポートを形成するという柔軟性を可能にする。このデザインでは、両方の方向のポートを同じ位置に配置し、ホッケーシャフトにトラスのような外観を与えることも可能である。
【００６３】
別の代替形態では、押出成形されたアルミニウム（又はその他の金属）チューブが、部分的な長さを有するシャフトに用いられ、これが、アパーチャを有するデュアルチューブシャフトに結合される。具体的には、アルミニウムチューブは、ハンドル端で始まり、シャフトの長手方向に沿ったどこかでカーボン繊維に結合される。結合位置は、いくつのアパーチャが希望されるかによって決まる。これは、全長がカーボン繊維であるデザインに対する低価格な代替形態を提供する。
【００６４】
本発明のホッケースティックシステムは、アイスホッケースティックシステムに限定されず、フィールドホッケースティックシステムにも適用可能である。実際に、空気力学的な利点は、フィールドホッケーにおいてより大きな潜在力を有している。なぜなら、フィールドホッケースティックシステムの前面幅は、アイスホッケーシャフトよりもはるかに大きいからである。
【００６５】
本発明のホッケースティックシステムは、ラクロススティックにも適用可能である。ラクロススティックは、長さが非常に長く、それ故に前面面積が大きく、ポートによって提供される向上した空気力学的特性から利益が得られるであろう。
【００６６】
本発明の使用及び操作方法に関しては、上記の記載から明らかであろう。従って、使用及び操作方法に関して、これ以上の議論は、行わない。
【００６７】
上記記載に関して、本発明の部品についての最適な寸法関係やサイズ、材料、形状、形態、機能並びに操作、アセンブリ及び使用方法の変更は、当業者によって容易であり、図面に示されたり、明細書中に記載されたりしたものの全ての均等関係にあるものは、本発明の範囲に含まれることが意図されることが理解されるであろう。
【００６８】
従って、ここまでのものは、本発明の原理の単なる例示であるとみなされる。さらに、数値的な修正及び変更は、当業者にとって容易であり、図示したり記載したりしたそのままの構造や操作に本発明が限定されることは望まれず、従って、全ての適切な修正物及び均等物は、本発明によって救済され、本発明の範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の原理に従って構成された、ホッケースティックシステム、シャフト及びブレードの前面立面図である。
【図２】図１に示すホッケースティックシステムの分解前面立面図である。
【図３】図１に示すホッケースティックシステムの拡大された前面立面図であり、孔がより詳細に示されている。
【図４】図３の直線４−４に沿った断面図である。
【図５】図３の直線５−５に沿った断面図である。
【図６】使用される種々の積層体を示すシャフトの一部のアイソメトリック図(isometric view)である。
【図７】本発明の別の実施形態に従って構成された、ホッケースティックシステム、シャフト及びブレードの前面立面図である。
【図８】金型から取り外された後の、本発明のある実施形態のハンドルの下部の端面図である。
【図９】図４の位置に対応する、４つのチューブで形成されたハンドルの断面図である。
【図１０】図５の位置に対応する、図９のハンドルの断面図である。
【図１１】図５の位置に対応する、図９のハンドルの断面図であり、別の実施形態を示す。
【図１２】別の構成を示す、ポートエリアでのハンドルの縦断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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