(57)【要約】【課題】ラケットの競技特性をデザインする自由裁量をさらに大きくする。【解決手段】スポーツラケットフレームは、複数のフレームセクションから形成され、いくつかのセクションは、１つの単一チューブ状部材で形成され、他のセクションは、ダブルチューブ状部材で形成される。ダブルチューブセクションは、好ましくは、ストリングポート穴を含んでいる。また、異なるフレームセクションは、例えば炭素繊維補強コンポジット物とアルミニウムといった互いに異なる材料により形成可能である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の向かい合った側面セクション（１２，１４）と、先端セクション（１０）と、側面セクション（１２，１４）および先端セクション（１０）に結合され且つ前記側面セクションと前記先端セクションを分ける一対の上部コーナーセクション（１６）とを含むフレームを備え、前記上部コーナーセクション（１６）は、単一チューブ状部材で形成され、前記側面セクション（１２，１４）は、一対のチューブ状部材で形成されることを特徴とするスポーツラケット。
【請求項２】
それぞれの前記側面セクション（１２，１４）は、複数のストリングポート穴（２４）を含む請求項１に記載のスポーツラケット。
【請求項３】
前記先端セクション（１０）は、一対のチューブ状部材で形成される請求項１に記載のスポーツラケット。
【請求項４】
前記上部コーナーセクションおよび先端セクション（１６，１０）は、単一チューブ状部材で形成される請求項１に記載のスポーツラケット。
【請求項５】
前記側面セクション（１２，１４）と上部コーナーセクション（１６）とは、異なる材料で形成される請求項１に記載のスポーツラケット。
【請求項６】
前記フレームは、前記側面セクション（１２，１４）に結合される一対の下部コーナーセクション（２０）を含み、それぞれの前記下部コーナーセクション（２０）は、単一チューブ状部材で形成される請求項１に記載のスポーツラケット。
【請求項７】
前記フレームは、下部コーナーセクション（２０）にそれぞれ結合される一対の収束するシャフト（２２）と、前記シャフト（２２）に結合されるハンドル部分（２４０）とを含み、前記下部コーナーセクション（２０）とシャフト（２２）とハンドル部分（２４０）は、一対のチューブ状部材で形成される請求項１に記載のスポーツラケット。
【請求項８】
単一チューブ状部材の一対の側面セクション（１２，１４）および、単一チューブ状部材でそれぞれ形成される一対の上部コーナーセクション（１６）とを形成し、上部コーナーセクション（１６）を側面セクション（１２，１４）にそれぞれ結合させる工程を含むことを特徴とする、側面セクション（１２，１４）と上部コーナーセクション（１６）とを有するスポーツラケットの製造方法。
【請求項９】
前記側面セクション（１２，１４）の１つを形成するための一対のプレプレグチューブ、および上部コーナーセクション（１６）を形成するための単一プレプレグチューブを設け、
前記単一プレプレグチューブの端を前記一対のプレプレグチューブの端に結合領域において結合させ、
一対の膨張式ブラダー（３４，３６）を設け、
前記一対のプレプレグチューブのおのおのに１つのブラダーが通されるように且つ前記単一プレプレグチューブに両方のブラダーが通されるように導き、
前記プレプレグチューブを金型に配置し、
ストリングポート穴（２４）を形成するようにそれぞれ形作られた複数の金型挿入部材（５０）を前記対のプレプレグチューブの間に配置し、
前記金型を熱しながら前記ブラダー（３４，３６）を膨張させて前記フレームを形成し、前記フレームから前記金型挿入部材（５０）を取り外す工程を含む請求項８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、テニス、スカッシュ、バドミントン、およびラケットボールのラケット等のスポーツラケットおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
そのようなラケットは、織り合わされたストリングベッド(string bed)を含むヘッド部、ハンドル、およびヘッド部をハンドルに結合するシャフト(shaft)部を有する。
従来のラケットにおいて、ストリング端を固定する穴は、ラケットが成形された後にフレームに小さなストリング穴をドリルで開けることにより、フレームに形成される。通常、それぞれのストリング穴は、単一のストリングを収容する。フレームの外面に沿って延びるグロメットストリップ(grommet strip)上に形成されるプラスチックグロメットペグ(plastic grommet pegs)は、ストリング穴を通過して延び、これによりストリングをドリル穴の鋭い縁から保護する。
【０００３】
所有者が共通のＰＣＴ出願ＷＯ／２００４／０７５９９６号（特許文献１）は、ラケットの側面、先端およびスロートブリッジ(throat bridge)に沿ったいくつかの隣接する対の小さなストリング穴が、ストリング穴の対向する端が１つのストリングをそれぞれ収容する拡大されたストリング穴（ここで「ポートストリング穴(port string holes)」として言及される）に取って代わられるスポーツラケットを開示している。
【０００４】
好ましくは、フレームは、炭素繊維で強化されたコンポジット材料のダブルチューブ(double tube)で形成される（このようなフレームは、いわゆるグラファイトフレーム(graphite frame)である）。このフレーム内の拡大されたストリング穴は、ラケットが圧力成形(pressure molded)されるときに、ラケットに成形される。２つのチューブを使用する結果として、それぞれのチューブが拡大されたストリング穴の二分の一を形成し、これによりストリング穴は、丸まった縁を有することができ且つグロメットペグやストリップの使用を必要としない。また、ストリング穴とストリング穴の間の領域において、２つのチューブの隣接する壁は、結合して１つになり、これによりストリングベッド平面に広がる内部補強壁を形成する。この結果、ラケットは、ねじり剛性(torsional stiffness)および軽量化において改善される。
【特許文献１】ＰＣＴ出願ＷＯ／２００４／０７５９９６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
グラファイトスポーツラケットの競技特性(playing characteristics)は、フレームの幾何学的形状、用いられる材料、それぞれのラケット位置で用いられるコンポジット(composite)の様々な層の数および繊維配向(fiber orientation)、またはフレームの全体重量、バランス、剛性、極および質量慣性モーメント(polar and mass moments of inertia)を変更する等して、様々な方法で変更可能である。ラケットデザイナーがラケットの様々な競技特性をデザインする実質的な自由裁量を現在有するが、新しいラケットの競技特性をデザインする能力にさらに大きな自由裁量を認めることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、複数のフレームセクション(frame sections)で形成されるフレームを含むラケットを提供する。１つの実施形態において、ヘッド(head)の向かい合った側面と先端(tip)は、分離したフレームセクションによりそれぞれ形成される。それぞれのフレームは、複数のストリングポート穴を含んでおり、前記ストリングポート穴は、例えば、ＷＯ／２００４／０７５９９６号で開示されるようにフレームのいずれにも形成され、または
、挿入部材(insert members)に形成される。ヘッドの上部(upper)および下部(lower)コーナー(corners)は、分離した部材(members)になっており、単一の(single)ストリングまたは一対のストリングのいずれかを受け止めるためにデザインされた従来のストリング穴を含んでいる。好ましくは、下部フレームコーナーは、１ユニットの(a unitary)下部フレーム部分(lower frame piece)として、シャフト部材およびフレームのハンドル部分に結合される。
【発明の効果】
【０００７】
コーナーセクション(corner sections)は、側面セクション(side sections)や先端セクション(tip sections)とは異なる材料で形成可能である。また、上部コーナーセクションおよび下部フレーム部分は、側面セクションおよび先端セクションのフレーム構造とは異なる構造を有することが可能である。最も好ましくは、上部コーナーが１つの単一中空グラファイトチューブ(a single hollow graphite tube)で形成され且つ下部フレーム部分が一対の単一中空グラファイトチューブで形成されるのに対し、側面セクションと先端セクションは、チューブの向かい合った壁がストリングポート穴の範囲を定めるように一対のグラファイトチューブ成形により形成される。
【０００８】
先端セクションが従来のストリング穴を用いるのであれば、先端セクションおよび上部コーナーは、単一のグラファイトチューブの連続部分として形成可能である。
種々のラケットセクション(racquet sections)を、個々に形成しその後結合させることも、または、公知の膨張成形技術(inflation molding techniques)の改良により共に成形することも可能である。従来の膨張成形プロセスにおいて、膨張式ブラダー(inflatable bladder)は、未硬化コンポジット材料のプレプレグチューブ(prepreg tube)の内部に配置される。この段階で柔軟性のあるチューブは、閉じられたときにラケットフレームの形状をした金型の内部に配置される。その後、ブラダー(bladder)は、膨張させられ、エポキシ樹脂を硬化するために金型が熱せられる間に、チューブは、金型の形状になる。
【０００９】
またこの発明は、複数のプレプレグセクション(prepreg sections)が形成されることによるスポーツラケットを製造するプロセスを提供する。下部フレームセクション(lower frame section)および上部コーナーになるセクションにおいて、プレプレグセクションは、単一チューブである。側面セクションおよび先端セクションになるセクションにおいては、ダブルチューブ(a double tube)が提供される。一対の膨張式ブラダーは、単一チューブのそれぞれに通されて延び、また、ダブルチューブのおのおのにブラダーが１つずつ通されて延びる。プレプレグチューブには、金型に配置される前に様々なセクションを互いに結合するために、追加プレプレグシート(additional prepreg sheets)を巻きつけることが可能である。
【００１０】
外面がストリングポート穴を形成するための形状をした複数の金型要素(mold elements)は、金型内部で所望の位置においてダブルチューブの間に配置される。その後、成形が従来の方法で実行される。フレームが金型から取り外された後、金型要素は、取り外される。
【００１１】
代わりに、種々のフレームセクションを、別々に形成しその後結合させることも可能である。セクションは、別々の金型で製造することが可能である。それぞれの要素は、適切な接続(connection)により結合されるようにデザインされる。これらの結合により、ラケットフレームを形成する複数の要素を組み立てることが可能に、また、確実になる。
【００１２】
金型は、要素と結合部をフレーム外形に対して正確に位置決めするための基準として用いられる。適切に合わせられた要素は、機械的な結合部（要素の特定の構造により得られる）により、または、エポシディック接着剤(epossidic glue)により結合される。
【００１３】
ストリングポート穴は、どのような適切な形状を有していてもよく、楕円形、円形、多角形、曲線状、凸状、凹状または不規則な形であってもよい。拡大されたストリングポート穴を用いることにより、ラケットの総重量を減少させることができ且つストリング張りが容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
この発明によるスポーツラケットの他の特徴および利点は、添付図面に関連した以下の好ましい実施形態の記載から明らかになる。
図１および図２は、複数の別々のセクションからなるテニスラケットフレームを示す。この例では、フレームは、先端セクション１０、一対の側面セクション１２、１４、一対の上部コーナーセクション１６および下部フレームセクション１８を備える。下部フレームセクション１８は、ヘッドの下部コーナー２０、一対の収束するシャフト(converging shafts)２２およびハンドル部２４０を備える。スロートブリッジ(throat bridge)２６が用いられる場合、下部フレームセクション１８は、スロートブリッジ２６も含む。
【００１５】
図１に示されるように、連続するチューブ状部材(a continuous tubular member)は、下部コーナーセクション２０、シャフト２２およびフレームのいずれか側にあるハンドルの半分を形成する。また、上部コーナーセクション１６は、単一チューブ状フレーム部材(a single tubular frame member)により、それぞれ形成される。側面セクション１２、１４は、デュアルチューブフレーム(a dual tube frame)で形成され、そこに形成された複数のストリングポート穴２４を含む。スロートブリッジ２６も複数のストリングポート穴２４を含み得る。
【００１６】
図３は、膨張成形技術を用いて別個のフレームセクションを有するラケットフレームを形成する１つの方法を説明するのに有用である。スポーツラケットの従来の膨張成形において、膨張式ブラダーを囲む未硬化コンポジット材料のプレプレグチューブは、閉じられたときラケットフレームの所望の形状を有する金型の内部に配置される。金型が閉じられた後、ブラダーは、膨張させられる。これによってチューブは、金型の形状となり、且つ金型は、コンポジット樹脂を硬化するために加熱される。
【００１７】
図３のプロセスにおいて、一対の膨張式ブラダーが用いられる。図３は、側面セクション１４が上部コーナーセクション１６に結合するフレーム部分の成形中の状態を概略的に示すものである。チューブ状セクション１４、１６は、金型要素３０、３２を有する閉じられた金型の中に含まれる。
【００１８】
コーナーセクション１６は、コンポジット材料の単一チューブを含む。一対のブラダー３４、３６は、コーナーセクション１６内部に配置される。図示のように、ブラダー３４、３６は、膨張させられたときに共有する壁３８に沿って接触する。
【００１９】
側面セクション１４は、一対のチューブ４０、４２を含む。ブラダー３４は、チューブ４０の内部に延びる一方、ブラダー３６は、チューブ４２の内部に延びる。チューブ４０、４２がブラダー３４、３６により膨張させられるとき、それらは、共有する壁４４に沿って接触し且つ融合して内部壁を形成する。
【００２０】
図３で示されるように、金型挿入部材(mold insert member)５０は、ストリングポート穴２４を形成するために所望の各位置において上部チューブ４０と下部チューブ４２との間に成形前に挿入される。金型挿入部材５０は、ストリングポート穴２４の所望の形状を備えた外面を有している。穴２４は、楕円形として示されているが、いかなる所望の形状を有することができ、矩形、円形、または他の形状でも可能である。好ましくは、金型挿入部材５０は、ストリングが出入りする穴２４の外面の縁が丸められるように形成される
。
【００２１】
フレームの様々なセクションを形成するプレプレグチューブは、ブラダーを覆う共通の心棒(mandrel)にプレプレグのシートを巻きつける(wrapping)ことにより予備成形され得る。好ましくは、プレプレグのシートは、隣接するセクションの間の継ぎ目(joints)４６を覆って巻きつけられ、それによりこれらのセクションは、成形の間に結合されて一体化される。
代わりに、フレームの様々なセクションは、個々に形成されその後適切な接合法を用いて接合され得る。
【００２２】
上記のプロセスで、ストリングポート穴２４は、ラケットフレームに成形される。コーナーにあるストリング穴は、従来の手法によりドリル開けが可能である。ＰＣＴ出願ＷＯ／２００４／０７５９９６号に記載されるように、フレーム上の１つの側面にあるストリングポート穴２４は、ストリング張りに対応するために、フレームのもう一方の側面にあるストリングポート穴２４と互いにオフセットされる（先端セクションおよびスロートブリッジにおいても同様である）。
【００２３】
すなわち、あるストリングポート穴に入るストリングは、ストリングポート穴の上側壁に支えられ、フレームの外面に巻きつき、そのすぐ上にあるストリングポート穴の下側壁に支えられる。ストリングベッドを横切った後、ストリングは、向かい合った（オフセットされた）ストリングポート穴の上側壁に支えられ、フレーム外面に巻きつき、そのすぐ上にあるストリングポート穴の下側壁に支えられる。
【００２４】
上記の例において、フレームの様々のセクションは、炭素繊維で強化されたコンポジットで作られる。用いられるコンポジットのタイプは、セクションとセクションの間で異なっていても、同じであっても可能である。また、セクションの材料は互いに異なってもよく、コンポジット材料、アルミニウムなどの金属、ナノマテリアル(nanomaterials)、プラスチック、あるいは木材といった異なる材料の組み合わせであっても可能である。
【００２５】
ここで用いられる「側面(side)」は、一般に上部と下部コーナーの間のラケットヘッドの領域を指し、「先端(tip)」は、上部コーナー間のヘッドの領域を指す。しかしながら、これらの用語は、技術用語ではないので、ここで用いられる「側面」および「先端」には、側面または先端のいずれの部分も含まれ得、また、コーナーと考えられる部分さえ含まれ得る。
【００２６】
前述のものは、この発明の好ましい実施形態を表すものである。バリエーション(variations)や変更(modifications)は、ここに開示される発明的概念から外れることなく、当業者(persons skilled in the art)にとって明らかであろう。例えば、所望により先端セクションには、ストリングポート穴よりもむしろ従来のストリング穴を用いることが可能であり、その場合、先端セクションおよび上部コーナーを単一の連続したプレプレグチューブで形成することができる。別の例では、先端セクションは、アルミニウム構造体(profile)のダブルチューブで作られており、側面は、単一炭素繊維チューブで作られ、図１〜３で記載されるようにポートが形成される。このような変更とバリエーションは、特許請求の範囲(claims)で定義される発明の範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】この発明の第１実施形態によるテニスラケットの分解組立、斜視図である。
【図２】図１のラケットフレームの斜視図である。
【図３】成形の間の側面セクションと上部コーナーの部分の略図である。
【符号の説明】
【００２８】
１０・・・先端セクション
１２，１４・・・側面セクション
１６・・・上部コーナーセクション
１８・・・下部フレームセクション
２０・・・下部コーナーセクション
２２・・・シャフト
２４・・・ストリングポート穴
２６・・・スロートブリッジ
３０，３２・・・金型要素
３４，３６・・・ブラダー
３８，４４・・・共有する壁
４０，４２・・・チューブ
４６・・・セクション間の継ぎ目
２４０・・・ハンドル部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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