(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラケットフレームのフェイス面を囲むガット張架部あるいは／及びスロート部の少なくとも一部にダイナミックダンパーを取り付け、
上記ダイナミックダンパーは、粘弾性材と質量付加材とを一体的に積層してなり、上記ラケットフレームの厚み方向の少なくとも一面及び幅方向両面に取り付け、ラケットフレームの面外２次と面内３次の振動減衰比を、共に１％以上としていることを特徴とするダイナミックダンパーが装着されたテニスラケット。
【請求項２】
上記ダイナミックダンパーは、横枠部と該横枠部の両側の縦枠部とからなる格子形状で、これら横枠部と縦枠部とが一体的に設けられ、あるいは別体を接合して設けられ、上記横枠部がラケットの厚み方向の少なくとも一面に取り付けられ、縦枠部がラケットの幅方向両面に取り付けられている請求項１に記載のテニスラケット。
【請求項３】
上記ダイナミックダンパーは、上記横枠部はコ字形状に屈折し、両側屈折部の先端が縦枠部と一体あるいは接合し、該横枠部の両側屈折部がラケットの幅方向両面に取り付けている請求項２に記載のテニスラケット。
【請求項４】
上記横枠部は２本以上あり、ガット挿通穴を挟んで配置されるものである請求項２または請求項３に記載のテニスラケット。
【請求項５】
上記横枠部の長さ（Ｌ１）に対する上記縦枠部の長さ（Ｌ２）の比（Ｌ２／Ｌ１）が０．３以上１．０以下、
上記粘弾性材の各部分の幅が４ｍｍ以上８ｍｍ以下、
上記粘弾性材の各部分の厚みが２．５ｍｍ以上５．５ｍｍ以下、
全重量が８ｇ以上２３ｇ以下である請求項２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】
上記粘弾性材の２０℃、１０Ｈｚでの複素弾性率が０．３ＭＰａ以上１．５ＭＰａ以下、
上記質量付加材の２０℃、１０Ｈｚでの複素弾性率が１００ＭＰａ以上８００ＭＰａ以下である請求項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】
上記ダイナミックダンパーを、上記ラケットフレームのガット張架部において、フェイス面を時計面と見てトップ位置を１２時とすると、３時位置を中心とする±１５度の角度範囲および９時位置を中心とする±１５度の角度範囲の少なくとも一部に装着している請求項１乃至請求項６のいずれか１項にに記載のテニスラケット。
【請求項８】
上記ダイナミックダンパーを、上記ラケットフレームのガット張架部において、フェイス面を時計面と見てトップ位置を１２時とすると、４時位置を中心とする±１５度の角度範囲および８時位置を中心とする±１５度の角度範囲の少なくとも一部に装着している請求項１または請求項２に記載のテニスラケット。
【請求項９】
上記ダイナミックダンパーを、上記ラケットフレームのガット張架部において、フェイス面を時計面と見てトップ位置を１２時とすると、５時位置を中心とする±１５度の角度範囲および７時位置を中心とする±１５度の角度範囲の少なくとも一部に装着している請求項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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はダイナミックダンパーが装着されたテニスラケットに関し、打球時に生じる衝撃と振動特性を改良するものである。
【０００２】
【従来の技術】
通常、スポーツ用の打球具及び工具等の使用時に発生する衝撃、振動を低減・緩和する場合、粘弾性材に質量付加材が結合されてなるダイナミックダンパー（振動抑止材）がよく用いられる。中でもテニスラケットの場合、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案されている。
即ち、特公昭５２−１３４５５号では図２３に示すように、テニスラケットのグリップ５の端末に、先端に重り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２４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ている。特開平４−２６３８７６号では図２５に示すように、テニスラケットのグリップエンド５ａに弾性体４ａを介して荷重材４ｂを固定している。
【０００３】
上記した従来提案されているテニスラケットは、いずれも主として、ラケットフレームの面外方向（ラケットフレームのフェイス面に垂直な方向で、ラケットフレームの厚さ方向）の１次振動を抑制することを目的として、上記振動抑止材の形状および固定位置が設定されている。即ち、ラケットフレームに一端を固定した１つの弾性材の先端に荷重材を固定した構成とされており、ラケットフレームと同じ振動数で振動することによりエネルギーを消費し、ラケットフレームの振動と衝撃を抑制および迅速に減衰できるようにしている。
【０００４】
しかしながら、人間が主に感じるテニスラケットの振動は、 面外方向の振動のみではなく、 面内方向（ラケットフレームのフェイス面と平行な方向で、ラケットフレームの幅方向）の振動もある。また、フレームの中心軸から外れて打撃した時のグリップの回転による衝撃は非常に不快である。
【０００５】
従来、上記面内方向の振動はあまり考慮されていなかったが、特に、面内方向のガット張架部の振動は、ボールが直接当たるガットの変形によってガット張架部に生じるものであり、 プレーヤーの感性評価（フィーリング）、つまり、打球感の良し悪しに大きな影響を与えるものである。
【０００６】
例えば、飛びを良くするために開発されたフェイス面積（ガット張架部の面積）が大きい所謂デカラケは、フェイス面積が小さいラケットよりも不快な振動が多いといわれている。 これは、 フェイス面積が大きいために、面内方向へ撓みやすい、つまり、ガット張架部の面内方向の振動が大きいためである。これらのことから、飛びをよくするために設計されたデカラケ等のテニスラケットは、面外方向の振動に加えて、面内方向の振動も抑制することが特に重要であると考えられる。
【０００７】
そこで本出願人は、特願平１０−３４０８３６号において、断面コ字形状の振動抑止材（ダイナミックダンパー）を提案している。この形状の振動抑止材によると面外方向の振動に加えて、面内方向の振動も良好に抑制することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記断面コ字形状の振動抑止材では、確かに面外方向に加えて、面内方向の振動減衰性をも高めることができるが、ラケットフレームの面外方向の振動に対する効果が面内方向の振動に対する効果よりも小さくなる場合があり、さらなる振動減衰性の向上を図るには、未だ改善の余地がある。
【０００９】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、衝撃、振動の緩和・低減作用に優れるダイナミックダンパーが取り付けられ、面内方向の振動を面外方向の振動と共に抑制し、面内と面外の振動減衰比を１％以上とし、プレーヤーの腕への負担を軽減すると同時に、打球感をも良好にするダイナミックダンパーが装着されたテニスラケットを提供することを課題としている。
【００１０】
【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、ラケットフレームのフェイス面を囲むガット張架部あるいは／及びスロート部の少なくとも一部にダイナミックダンパーを取り付け、
上記ダイナミックダンパーは、粘弾性材と質量付加材とを一体的に積層してなり、上記ラケットフレームの厚み方向の少なくとも一面及び幅方向両面に取り付け、ラケットフレームの面外２次と面内３次の振動減衰比を、共に１％以上としていることを特徴とするダイナミックダンパーが装着されたテニスラケットを提供している。
上記ラケットに取り付けられるダイナミックダンパーは、横枠部と該横枠部の両側の縦枠部とからなる格子形状で、これら横枠部と縦枠部とが一体的に設けられ、あるいは別体を接合して設けられ、
上記横枠部がラケットの厚み方向の少なくとも一面に取り付けられ、縦枠部がラケットの幅方向両面に取り付けられるものである。
【００１１】
上記ラケットの厚み方向とはガット面に対して垂直方向を指し、幅方向とはガット面と平行な水平方向を指す。
【００１２】
上記横枠部はコ字形状に屈折し、両側屈折部の先端が縦枠部と一体あるいは接合し、該横枠部の両側屈折部がラケットの幅方向両面に取り付けられるものである。
また、上記横枠部は２本以上あり、ガット挿通穴を挟んで配置されるものであることが好ましい。よって、横枠部が２本の場合はダイナミックダンパーはロ字状となり、横枠部が３本の場合は“日”字状となり、横枠部が４本の場合は“目”字状となる。
【００１３】
即ち、上記格子形状からなるダイナミックダンパーは、コ字状の横枠部に短冊状の縦枠部を一体的あるいは別部材を接合して設けた形状としている。
このように横枠部と縦枠部とが、連続して一体的に設けられ、格子状に配置されているので、該ダイナミックダンパーが取り付けられたラケットは、縦枠部がラケットフレームの面外方向の揺れに主として共振する一方で、横枠部はラケットフレームの面内方向の揺れに主に共振し、面内、面外両方向の振動を効果的に抑止することができる。このように、格子状配置としたことで、あらゆる方向に対して、振動減衰性が向上するため、振動・衝撃の低減を図ることができる。
【００１４】
さらに、格子状に一体成形した場合には、縦枠部と横枠部とが一体につながっているので、面内方向の揺れと共に、格子全体も共振するため、面内方向の振動を抑止する効果がより優れている。すなわち、格子状に一体成形した場合にはダイナミックダンパー全体の重量が面内方向と面外方向の振動抑制に寄与することにより、縦枠部と横枠部が個々に面内方向と面外方向の振動抑制に寄与するよりも振動抑制効果が増すので、振動減衰性により優れている。
【００１５】
横枠部の長さ（Ｌ１）に対する、縦枠部の長さ（Ｌ２）の比（Ｌ２／Ｌ１：以下、縦横比ともいう）が０．３以上１．０以下とされるのは、０．３未満であると、面外方向にダイナミックダンパーを振動させる部分が小さくなりすぎて、面外方向への効果が小さくなってしまうためであり、一方、１．０よりも大きいと、ダイナミックダンパー全体の重量が増加してラケットが振りにくくなったり、ダイナミックダンパー全体としての振動、特に面内方向への振動がおこりにくくなるためである。この縦横比はより好ましくは０．６以上０．９以下とする。なお、横枠部および縦枠部の長さとは、それぞれ厚み方向の中心における横枠部、縦枠部の長さである。
【００１６】
上記縦横比の範囲は、ダイナミックダンパーを、縦枠部の長さ方向がラケットフレームの長手方向と一致する（横枠部の長さ方向がフェイス面に垂直な方向となる）ようにテニスラケットに装着した場合、特に、優れた振動減衰性を示すものである。
【００１７】
上記粘弾性材の各部分の幅は４ｍｍ以上８ｍｍ以下としている。４ｍｍ未満であるとラケットフレーム等の被装着物との接着性が悪くなるためであり、８ｍｍより大きいとダイナミックダンパーの重量が重くなり、ダイナミックダンパー自身の振動が抑制され、ラケットフレームの振動減衰効果が小さくなるためである。より好ましくは上記の幅は４ｍｍ以上６ｍｍ以下である。
【００１８】
上記粘弾性材の各部分の厚みは２．５ｍｍ以上５．５ｍｍ以下としている。これは、粘弾性材の厚みが２．５ｍｍ未満であるとダイナミックダンパーが振動しにくくなり、ダイナミックダンパーの振動抑制効果が損なわれるためである。また、粘弾性材の厚みが５．５ｍｍよりも大きいと、取り付ける場合に邪魔になったり、見た目が悪くなるためである。より好ましい粘弾性材の厚みは３ｍｍ以上５ｍｍ以下である。
【００１９】
上記ダイナミックダンパーの全重量は８ｇ以上２３ｇ以下としている。８ｇ未満であると、振動を抑制する性能が十分でなく、２３ｇより重いと、テニスラケット等の被装着物の操作性が悪くなるためである。
【００２０】
上記粘弾性材は２０℃、１０Ｈｚでの複素弾性率が０．３ＭＰａ以上１．５ＭＰａ以下としている。これは、上記複素弾性率が０．３ＭＰａ未満でありテニスラケット等の被装着物に取りつけるのに適当な固形材料はないためである。一方、上記複素弾性率が１．５ＭＰａよりも大きいと、本発明の形状のダイナミックダンパーではテニスラケット等の被装着物の振動数にダイナミックダンパーの振動数を合わせることができないためである。
【００２１】
上記質量付加材は２０℃、１０Ｈｚでの複素弾性率が１００ＭＰａ以上８００ＭＰａ以下としている。
複素弾性率が１００ＭＰａ以上、８００ＭＰａ以下の質量付加材は、粘弾性材ほど軟らかくはないが、硬い金属に比べれば軟らかく、弾性がある。このように、ある程度の軟らかさもある質量付加材と、非常に軟らかい粘弾性材からなる本発明のダイナミックダンパーなら、人が当たっても、痛かったり、手に傷を負わせことがなく、安全性が低下する心配はない。また、質量付加材に軟らかさがあると、粘弾性材が質量付加材と面同士の結合により一体化されていても、粘弾性材が質量付加材によって強くは拘束されず、粘弾性材の部分のみならず質量付加材の部分も変形できるので、ダイナミックダンパー全体にダイナミックな動きが起こり十分な共振現象が生じ、衝撃振動の緩和低減作用を十分に発揮することができる。
【００２２】
なお、質量付加材が硬い剛体であると、粘弾性材の部分しか変形できず、粘弾性材が質量付加材と面同士の結合により一体化されている場合、粘弾性材が質量付加材によって強く拘束されて、ダイナミックダンパー全体にダイナミックな動きが起こらず十分な共振現象が生じなくなり、衝撃振動の緩和低減作用を十分に発揮できない。
【００２３】
上記ダイナミックダンパーでは、質量付加材の複素弾性率が１００ＭＰａ未満であると、十分な質量付加効果をもたせるだけの比重（重さ）が確保することができず、８００ＭＰａを越えると、必要な軟らかさを持たせられない。また、質量付加材の複素弾性率が３００ＭＰａ以下であれば、質量付加材の軟らかさがより十分となり、衝撃振動の緩和低減作用を十二分に発揮することができるので、３００ＭＰａ以下であることがより好ましい。
【００２４】
上記ダイナミックダンパーの粘弾性材および質量付加材の複素弾性率は、以下の条件の下で測定されるものである。
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【００２５】
粘弾性材及び質量付加材を合わせたダイナミックダンパー全体の厚みは、３．０ｍｍ以上７．０ｍｍ以下であることが好ましい。これは、ダイナミックダンパー全体の厚みが３．０ｍｍ未満であるとダイナミックダンパーが振動しにくくなり、ダイナミックダンパーの振動抑制効果が損なわれるためである。また、ダイナミックダンパー全体の厚みが７．０ｍｍよりも大きいと、取り付ける場合に邪魔になったり、見た目が悪くなるためである。
【００２６】
上記ダイナミックダンパーの質量付加材としては、金属製でも良いが、好ましくは高比重金属粉末と樹脂、ゴム、エラストマーなどの高分子材料とを主成分とするとともに高比重金属粉末が高分子材料に混練分散された混合物からなるものが挙げられる。
また、上記ダイナミックダンパーの粘弾性材としては、質量付加材に高分子材料を用いる場合にはその高分子材料と同じか又は近い高分子材料が用いられる。なお、高分子材料と高比重金属粉末に加えて、さらに弾性率調整用のオイル及び／又は成形性を良くするためのオイルを添加したり、着色用の顔料を添加したりしてもよい。
【００２７】
高比重金属粉末の金属としては、特定の金属に限られないが、２０℃における比重が５以上２５以下のものが好適に用いられる。これは、比重５を下回ると、質量付加材として十分な質量付加作用をもたせようとすると、容積が大きくなり過ぎるからであり、比重２５を上回ると、該当する金属が稀少金属であり、高価または入手困難であるからである。具体的な金属には、鉄（比重７．８６）、銅（比重８．９２）、鉛（比重１１．３）、ニッケル（比重８．８５）、亜鉛（比重７．１４）、金（比重１９．３）、白金（比重２１．４）、オスミウム（比重２２．６）、イリジウム（比重２２．４）、タンタル（比重１６．７）、銀（比重１０．４９）、クロム（比重７．１９）、真鍮（比重８．５）、タングステン（比重１９．３）などが挙げられるが、鉛は有害性があり、金や銀などは高価であることから、タングステン、銅、ニッケルやこれらの合金が好ましい。また高比重金属粉末は高分子材料との接着性をよくするためにカップリング剤で表面処理（例えばシランカップリングコーティング）を施すのが好ましい。
【００２８】
高比重金属粉末の粒径は、１μｍ以上２５０μｍ以下の範囲が好適に用いられる。粒径が１μｍを下回ると飛散又は凝集し易く、混練の際に分散し難くなり、粒径が２５０μｍを上回ると粒が大きくなり、薄肉の質量付加材の作成が難しい。
【００２９】
また、粘弾性材及び質量付加材に用いられる高分子材料用樹脂としては、例えば、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ＡＢＳ系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリアセテート系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリイミド系樹脂などの熱可塑性樹脂や、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、ポリイミド系樹脂などの熱硬化性樹脂等が挙げられる。成形性やリサイクル性から熱硬化性樹脂よりも熱可塑性樹脂の方が好ましい。
【００３０】
さらに、熱可塑性エラストマーは熱可塑性樹脂よりも軟らかく、振動数を合わせ易い上に、ゴム弾性があって塑性変形も少ないのに加え、リサイクル性もあるので、質量付加材用の高分子材料として特に好ましい。即ち、高比重金属粉末と熱可塑性エラストマーとを主成分として高比重金属粉末が熱可塑性エラストマーに分散されている混合物の場合、適切な複素弾性率をもった質量付加材が得易い。
【００３１】
熱可塑性エラストマーとしては、特に限定されないが、スチレン系、オレフィン系、ウレタン系、エステル系などが挙げられる。市販の熱可塑性エラストマーとして、クラレプラスチック（株）製のセプトンコンパウンド、（株）クラレ製のハイブラー、セプトン、東ソー（株）製のエラステージ、鐘淵化学工業（株）製ニートポリマー、帝人製ヌーベラン、アロン化成（株）製エラストマーＡＲ、シェルジャパン（株）製クレイトンＤ、クレイトンＧ、東洋紡績（株）製ペルプレン、旭化成工業（株）製タフテック、住友ベークライト（株）製スミフレックス、モルデックス、スパイデックス、スミコンＲＭ、三菱化成（株）製サーモラン、ラバロン、住友化学（株）製住友ＴＰＥ、住友ＴＰＥ−ＳＢ、ダイセル化学（株）製エポフレンド、日本ゼオン（株）製クインタック、エーイーエス・ジャパン（株）製サントプレーン、トレフシン、ＤＳＭ製サーリンクなどが挙げられる。
【００３２】
上記ダイナミックダンパーの粘弾性材としては、上記の様に質量付加材に高分子材料が用いられる場合には、質量付加材の高分子材料と同じか又は近い高分子材料が用いられるのが好ましい。粘弾性材の場合は発泡体であってもよい。同じか近い高分子材料であれば、融点が近いので、粘弾性材と質量付加材の材料を一つの金型内で加熱し、溶融、密着させて一体成形してダイナミックダンパーを製造することも可能となる。
【００３３】
粘弾性材及び質量付加材の高分子材料用ゴムとしては、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンーブタジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリルーブタジエンゴム（ＮＢＲ）、カルボキシル化ニトリルゴム、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム（Ｘ−ＩＩＲ）、エチレンープロピレンゴム（ＥＰＭ）、エチレンープロピレンージエンゴム（ＥＰＤＭ）、エチレンー酢酸ビニルゴム（ＥＶＡ）、アクリルゴム（ＡＣＭ，ＡＮＭ）エチレンーアクリルゴム、クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）、塩化ポリエチレン（ＣＭ），エピクロルヒドリンゴム（ＣＯ）、ウレタン系ゴム、シリコーン系ゴム、フッ素系ゴムなどが挙げられる。粘弾性材及び質量付加材が同系ゴム材料の場合は、加硫接着がし易いので、一体成形に向くのでより好ましい。
耐侯性が優れている点ではエチレン・プロピレンージエンゴム（ＥＰＤＭ）、シリコーン系ゴムが良く、振動吸収が優れている点ではブチルゴム（ＩＩＲ）が良い。
【００３４】
上記ダイナミックダンパーは、粘弾性材と質量付加材の材料を積層して金型に仕込み、所望のダイナミックダンパー形状に成形してもよいし、一枚の平らなシート状に成形して、打ち抜き刃等で打ち抜いて所望の形状に成形しても良い。
【００３５】
削除
【００３６】
上記ダイナミックダンパーを取り付けたラケットフレームの面外２次と面内３次の振動減衰比とは、各々、面外２次と面内３次の各振動数において、テニスラケットが面外２次モード、面内３次モードでそれぞれ変形をした時の、各振動の減衰比である。この振動減衰比の値が大きい（１％以上である）と、打球時に発生する振動の減衰性に優れ、プレーヤーが不快な振動を感じることがなくなる。面外方向の揺れと共に主に共振する一方で、面内方向の揺れと共に主に共振する部分を有するダイナミックダンパーを装着すると、このように、上記両方向の振動を効果的に抑止し、衝撃振動を十分に緩和低減することができる。
【００３７】
ダイナミックダンパーは、粘弾性材の層上に質量付加材を積層した構造とし、その粘弾性材を介してラケットフレームに取り付けているため、ラケットの振動に対して、ダイナミックダンパーの粘弾性材が主として大きく振動し、質量付加材を振動させ、このダイナミックダンパーの振動がラケットフレームの振動よりも先に振動し、従来、フレームが振動するエネルギーを消費することにより、ラケットフレームの振動を速やかに減衰させることができる。その結果、プレーヤーの手に加わる衝撃と振動を大きく減らすことが出来る。
【００３８】
上記ダイナミックダンパーが、ラケットフレームのフェイス面を囲むガット張架部において、フェイス面を時計面と見てトップ位置を１２時とすると、３時位置を中心とする±１５度の角度範囲および９時位置を中心とする±１５度の角度範囲の少なくとも一部に装着されているダイナミックダンパーが装着されたテニスラケットは、テニスラケットの操作性に悪影響を及ぼすことなく、面内および面外方向の両振動をより効率的に抑制することができる。
【００３９】
また、上記のように、ダイナミックダンパーは、縦枠部が面外方向の揺れと共に主に共振する一方で、横枠部は面内方向の揺れと共に主に共振するため、上記両方向の振動を効果的に抑止し、衝撃振動を十分に緩和低減することができる。
よって、このダイナミックダンパーが装着されたテニスラケットは、面外２次と面内３次の振動減衰比（以下、減衰比ともいう）が共に１％以上となり、非常に振動減衰性に優れている。また、ダイナミックダンパー全体の重量がテニスラケットにとって適切であるので、振りやすさ（良好な操作性）も維持することができる。
【００４０】
特に、ラケットフレームの３時と９時の位置は面内振動の最大振動幅位置であり、かつ，面外２次振動の最大振動幅位置であるので、このように、ラケットフレームの３時と９時の位置に取り付けるのが面内および面外方向の両振動抑制及び回転抑制の観点からは最適である。
【００４１】
また、ガット張架部の横幅が大きい部分に質量が加わるため、グリップ回りの慣性モーメントが大きくなり、フェイス面の中央以外にボールが当たった場合に、ラケットが回転するのを抑制するという効果も達成でき、テニスラケット使用者のひじ等にかかる負担を減少することができる。
【００４２】
また、上記ダイナミックダンパーは、前記したように、縦枠部の長さ方向をラケットフレームの長手方向（ラケットフレームのフェイス面に水平な方向）とし、ラケットフレームのガット張架部に装着するのが好ましい。
【００４３】
また、上記ダイナミックダンパーが、ラケットフレームのフェイス面を囲むガット張架部において、フェイス面を時計面と見てトップ位置を１２時とすると、４時位置を中心とする±１５度の角度範囲および８時位置を中心とする±１５度の角度範囲の少なくとも一部に装着されているダイナミックダンパーが装着されたテニスラケットは、テニスラケットの操作性に悪影響を及ぼすことなく、面内および面外方向の両振動をより効率的に抑制することができる。具体的には、ラケットのバランスが手元側にすることができるため、ラケットが振りやすくなる。
【００４４】
さらに、上記ダイナミックダンパーが、ラケットフレームのフェイス面を囲むガット張架部において、フェイス面を時計面と見てトップ位置を１２時とすると、５時位置を中心とする±１５度の角度範囲および７時位置を中心とする±１５度の角度範囲の少なくとも一部に装着されているダイナミックダンパーが装着されたテニスラケットは、テニスラケットの操作性に悪影響を及ぼすことなく、面内および面外方向の両振動をより効率的に抑制することができる。具体的には、ラケットのバランスが手元側にすることができるため、ラケットが振りやすくなる。
【００４５】
なお、上記ダイナミックダンパーは、バランスの観点から、ラケットフレームの左右対称位置に取り付けられるのが好ましいが、限定されるものではない。また、ラケットフレームの左右１個ずつに限らず、複数個取り付けても良い。
また、ダイナミックダンパー取り付け位置には、ラケットフレームにくぼみをもたせていることが好ましい。
【００４６】
【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から図３はテニスラケットに取り付けるダイナミックダンパーの第一実施形態を示す。
【００４７】
ダイナミックダンパー１０は、図１に示すように、質量付加材１１と粘弾性材１２とを積層したシートからなる。このシートを断面コ字形状に折り曲げたコ字形状の３個の横枠部１３が、各々略平行に間隔を開けて位置している。これらの横枠部の両端に互いに平行な上記シートからなる２個の縦枠部１４が位置している。両者が連続して一体的に結合して、ダイナミックダンパー１０を格子形状としている。
【００４８】
ダイナミックダンパー１０は、図３（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示すように、上記横枠部１３の長さＬ１（ラケットに取り付けた際のフェイス面に垂直な方向の長さ）に対する上記縦枠部１４の長さＬ２（ラケットに取り付けた際のフェイス面に水平な方向の長さ）の比Ｌ２／Ｌ１（縦横比）が０．３以上１．０以下である。
上記粘弾性材１２の各部分の幅は４ｍｍ以上８ｍｍ以下、各部分の厚みが２．５ｍｍ以上５．５ｍｍ以下である。
上記ダイナミックダンパー１０の全重量が８ｇ以上２３ｇ以下としている。
【００４９】
質量付加材１１は、高比重金属粉末と熱可塑性エラストマー又は熱可塑性樹脂を主成分として高比重金属粉末が熱可塑性エラストマー又は熱可塑性樹脂に分散されている混合物であって、２０℃、１０Ｈｚでの複素弾性率が１００ＭＰａ以上８００ＭＰａ以下であり、粘弾性材１２は、２０℃、１０Ｈｚでの複素弾性率が、０．５ＭＰａ以上１．５ＭＰａ以下である。
【００５０】
上記ダイナミックダンパー１０は、図２に示される様にコ字形状の横枠部１３の中央部をラケットフレームｆの厚み方向内面に配置し、該横枠部１３の両側屈折部をラケットフレームｆの幅方向両面に配置し、短冊形状の縦枠部１４をラケットフレームｆの幅方向両面に配置しながら、粘弾性材１２側の表面をラケットフレームｆの内側（ガットｇの張設側）の表面に当てた状態でテニスラケットに取り付けている。上記３本の横枠部１３はガット挿通穴を挟んで互いに平行配置して取り付けている。
【００５１】
また、ダイナミックダンパー１０は、図４に示されるように、ラケットフレームｆのフェイス面Ｓを囲むガット張架部１の３時位置および９時位置に各１個、夫々接着剤を用いて固着している。このように、ダイナミックダンパー１０を取り付けることにより、ラケットフレームの面外２次と面内３次の減衰比が、共に１％以上となるようにしている。
【００５２】
上記第一実施形態のダイナミックダンパー１０は、３個の断面コ字形状に折り曲げたコ字形状の横枠部１３に２個の短冊形状の縦枠部１４が各々垂直に、連続して一体的に結合して格子状に配置されているので、面外方向の衝撃振動だけでなく、面内方向の衝撃振動も十分に緩和低減させられる。
【００５３】
上記ダイナミックダンパー１０は次のようにして製造することができる。
先ず高比重金属粉末と熱可塑性エラストマーとを適当な配合でミルを使って十分に混練した後、熱プレスにより加熱加圧してシート化してから必要な寸法に切り抜くことにより、質量付加材用の混合物ピースを得る。ついで、得られた混合物ピースを所望形状のダイナミックダンパー用金型にセットするとともに粘弾性材用の熱可塑性エラストマーペレットを仕込んでから、加熱加圧成形するとダイナミックダンパーが得られる。
或いは、ミルの混練物を粉砕してから質量付加材用金型のキャビティに仕込み、加熱下でプレス成形して得た質量付加材をダイナミックダンパー用金型にセットするようにしてもよい。
【００５４】
ダイナミックダンパーの取付は、上記のように、ラケットフレームの長手方向に、短冊形状の縦枠部が平行に位置する様に取り付けると、面内方向と面外方向の両方に寄与するため好ましい。
【００５５】
第一実施形態では、ラケットフレームの３時位置および９時位置にダイナミックダンパーを取り付けているが、図５に示すように、ラケットフレームｆのフェイス面Ｓを囲むガット張架部１において、フェイス面Ｓを時計面と見てトップ位置を１２時とすると、３時位置を中心とする±１５度の角度範囲および９時位置を中心とする±１５度の角度範囲、４時位置を中心とする±１５度の角度範囲および８時位置を中心とする±１５度の角度範囲、５時位置を中心とする±１５度の角度範囲および７時位置を中心とする±１５度の角度範囲の少なくとも一部に取り付けると、テニスラケットＴＲの振動減衰性に特に優れる。
【００５６】
具体的には、ラケットフレームｆのフェイス面Ｓを囲むガット張架部１において、フェイス面Ｓを時計面と見てトップ位置を１２時とすると、図６に示すように、４時位置および８時位置に、ダイナミックダンパー１０を装着してもよい。また、図７に示すように、５時位置および７時位置に、ダイナミックダンパー１０を装着してもよい。
【００５７】
なお、ラケットフレームの組成は、繊維強化樹脂製、金属製等が挙げられるが、これらに限定されるものではなく、その他あらゆる種類のラケットフレームに適応可能である。
【００５８】
以下、本発明のダイナミックダンパーを装着したテニスラケットの実施例１〜７及び比較例１〜３について詳述する。
なお、実施例、比較例とも、テニスラケットの形状、長さ、フェイス面積は、同一とした。全長は６９９ｍｍ、フェイス面Ｓを囲むガット張架部の厚みは２４ｍｍ、スロート部の厚みは２１ｍｍとした。ガット張架部の幅は１２ｍｍ、スロート部の幅は１４ｍｍとした。ダイナミックダンパーを装着する部分は、厚み２１ｍｍ、幅１２ｍｍとし、その両側は、厚み２４ｍｍ、幅１４．５ｍｍにややふくらませた。フェイス面Ｓにガットを張らない状態での重量が２６０ｇ，バランス点はグリップ端より３３５ｍｍとした。ラケットフレームは繊維強化樹脂製の中空形状であり、マトリクス樹脂としてエポキシ樹脂を用い、強化繊維として炭素繊維を用いた。
ダイナミックダンパーの縦枠部の長さ方向がラケットフレームの長手方向と平行に位置するようにダイナミックダンパーを装着した。
【００５９】
（実施例１）
ダイナミックダンパー１０ａの質量付加材１１としては、住友電気工業（株）製、ヘビイメタルシートを厚さ０．６ｍｍとして使用した。比重は９であり、複素弾性率は２００ＭＰａであった。上記ヘビイメタルシートの構成は、タングステン入りクロロプレンゴムとした。
また、ダイナミックダンパー１０ａの粘弾性材１２として、下記の表１に示される配合のゴムを使用した。粘弾性材１２の複素弾性率は０．５３ＭＰａであった。
【００６０】
【表１】
0003746268.tif 000003
なお表中、Ｍは２−メルカプト・ベンゾチアゾール、ＴＥＴはテトラチウラムジスルフィド、ＢＺはジブチル・ジチオアーバミン、ＴＴＴＥはジエチルジチオアルバミン酸テルルである。
【００６１】
以上の質量付加材１１と粘弾性材１２とを積層して金型に仕込み、１７０℃で２０分間プレスし、加硫した。得られたダイナミックダンパー１０ａは、厚み４ｍｍ、幅５ｍｍ、縦横比が０．３８であり、形状は、図８（Ａ）（Ｂ）に示される様に、２個のコ字形状の横枠部１３が２個の短冊形状の縦枠部１４ａと一体化した格子状とした。コ字形状の横枠部１３の間隔は５．５ｍｍであり、短冊形状の縦枠部１４ａの長さは１５．５ｍｍ、コ字形状の横枠部１３の長さは４１ｍｍとした。このダイナミックダンパー１０ａを、ラケットフレームのガット張架部の３時と９時の位置に夫々接着固定した。
【００６２】
（実施例２）
質量付加材１１と粘弾性材１２の材質及び製造方法は実施例１と同じであるが、縦横比が０．６４であり、形状は、上記第一実施形態と同様の形状とし、図３（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示される様に、３個のコ字形状の横枠部１３が２個の短冊形状の縦枠部１４と一体化した格子状とした。コ字形状の横枠部１３の間隔は５．５ｍｍであり、短冊形状の縦枠部１４の長さは２６ｍｍ、コ字形状の横枠部１３の長さは４１ｍｍとした。このダイナミックダンパー１０を、ラケットフレームのガット張架部の３時と９時の位置に夫々接着固定した。
【００６３】
（実施例３）
質量付加材１１と粘弾性材１２の材質及び製造方法は実施例１と同じであるが、縦横比が０．９であり、形状は、図９（Ａ）（Ｂ）に示される様に、４個のコ字形状の横枠部１３が２個の短冊形状の縦枠部１４ｂと一体化した格子状とした。コ字形状の横枠部１３の間隔は５．５ｍｍであり、短冊形状の縦枠部１４ｂの長さは３６．５ｍｍ、コ字形状の横枠部１３の長さは４１ｍｍとした。このダイナミックダンパー１０ｂを、ラケットフレームのガット張架部の３時と９時の位置に夫々接着固定した。
【００６４】
（実施例４）
実施例２のダイナミックダンパー１０を、ラケットフレームのガット張架部１の５時と７時の位置に夫々接着固定した。
【００６５】
（実施例５）
質量付加材１１と粘弾性材１２の材質及び製造方法は実施例１と同じであるが、図１０（Ａ）（Ｂ）に示される様に、２個のコ字形状の横枠部２３と２個の短冊形状の縦枠部２４を、それぞれ別個に格子状に位置させ、ダイナミックダンパー２０とした。
短冊形状の縦枠部２４の長さは１５ｍｍ、コ字形状の横枠部２３の長さは４１ｍｍとし、図１１（Ａ）（Ｂ）に示す様に、ラケットフレームｆのガット張架部の３時と９時の位置に夫々接着固定した。
【００６６】
（実施例６）
質量付加材１１と粘弾性材１２の材質及び製造方法は実施例１と同じであるが、ヘビイメタルシートの厚みが、実施例１と同様０．６ｍｍのものに加え、１．０ｍｍのものを作製した。厚みが１．０ｍｍのヘビイメタルシートを用いた場合、粘弾性材の厚みを３．５ｍｍとし、ダイナミックダンパー全体の厚みを４ｍｍとし、粘弾性材のゴムの配合においてオイル量を２００重量部とした。
ヘビイメタルシートの厚みが０．６ｍｍである２個の短冊形状の縦枠部３４’とヘビイメタルシートの厚みが１．０ｍｍである２個の短冊形状の縦枠部３４を、図１２（Ａ）（Ｂ）に示すように、それぞれラケットフレームｆのガット張架部の３時と９時の各位置に夫々２個ずつ接着固定し、ダイナミックダンパー３０とした。縦枠部３４、３４’の長さは２６ｍｍとした。
【００６７】
（実施例７）
質量付加材１１と粘弾性材１２の材質及び製造方法は実施例１と同じであるが、縦横比が０．２９であり、形状は、図１３（Ａ）（Ｂ）に示される様に、２個のコ字形状の横枠部１３が２個の短冊形状の縦枠部１４ｃと一体化した格子状とした。コ字形状の横枠部１３の間隔は２ｍｍであり、短冊形状の縦枠部１４ｃの長さは１２ｍｍ、コ字形状の横枠部１３の長さは４１ｍｍとした。このダイナミックダンパー１０ｃを、ラケットフレームのガット張架部の３時と９時の位置に夫々接着固定した。
【００６８】
（比較例１）
質量付加材１１と粘弾性材１２の材質及び製造方法は実施例１と同じであるが、３個のコ字形状体４３からなるダイナミックダンパー４０のみを、図１４（Ａ）（Ｂ）に示される様に、コ字形状体４３の長さ方向が、ラケットフレームの長手方向と垂直になるように、各々略平行に間隔を空けて、ラケットフレームのガット張架部の３時と９時の位置に接着固定した。各コ字形状体４３は、それぞれガット挿通穴とガット挿通穴の間に装着した。コ字形状体４３の長さは４１ｍｍとした。
【００６９】
（比較例２）
質量付加材１１と粘弾性材１２の材質及び製造方法は実施例１と同じであるが、２個の短冊形状体５４からなるダイナミックダンパー５０のみを、図１５（Ａ）（Ｂ）に示される様に、短冊形状体５４の長さ方向が、ラケットの長手方向に平行に位置する様に、各々略平行に幅方向両側に、ラケットフレームfのガット張架部の３時と９時の位置に接着固定した。短冊形状体５４の長さは２６ｍｍとした。
【００７０】
（比較例３）
質量付加材１１と粘弾性材１２の材質及び製造方法は実施例１と同じであるが、縦横比が１．１６であり、形状は、図１６（Ａ）（Ｂ）に示される様に、５個のコ字形状の横枠部６３が２個の短冊形状の縦枠部６４と一体化した格子状とした。コ字形状の横枠部６３の間隔は５．５ｍｍであり、短冊形状の縦枠部６４の長さは４７ｍｍ、コ字形状の横枠部６３の長さは４１ｍｍとした。このダイナミックダンパー６０を、ラケットフレームのガット張架部の３時と９時の位置に夫々接着固定した。
【００７１】
上記実施例１〜７及び、比較例１〜３のテニスラケットに対して、それぞれ、面外２次および面内３次の振動数、減衰比を測定し、かつ、テニスラケットの振動に関する評価を行った。
【００７２】
（振動数、減衰比の測定）
テニスラケットＴＲの固有振動数及びその減衰比の測定方法を図１７および図１８に示す。 精度良く測定するために、 各振動モードの最大振動幅位置に加速度ピックアップ７３を取り付け、 同様に最大振幅位置にインパクトハンマー７１で加振した。ラケットフレームｆのガット張架部にはガットを張らず、図１９又は図２０で示される様に紐でつるす自由支持法により測定した。インパクトハンマー７１に取り付けたフォースピックアップで計測した入力振動（Ｆ） と加速度ピックアップ７３で計測した応答振動（α）をアンプ７２と７０を介して周波数解析装置７４（ ヒューレットパッカード製  ダイミックシグナルアナライザーＨＰ３５６２Ａ）により解析した。これは、ラケットフレームｆの剛性が線形性であると仮定した評価方法である。
【００７３】
上記解析で周波数領域での伝達関数を求めて、ラケットフレームの面外２次振動数及び面内３次振動数を得た。減衰比 （ζ） は図１８から下記の数式によって求めた。
【００７４】
ζ＝  （１／２）× （Δω／ωｎ）
Ｔｏ＝Ｔｎ／√2
【００７５】
上記面外２次振動数とは、図１９で示される様にテニスラケットＴＲを紐で吊るす自由支持状態にセットし、裏からインパクトした場合に低周波から２つめに現れるピークであり、図２１（Ａ）の未振動（変形前）のテニスラケットＴＲに、図２１（Ｂ）に示すように（テニスラケットの側面図），面外２次モードの振動（変形）が起こる場合の振動数である。
上記面内３次振動数とは図２０で示される様にテニスラケットＴＲを紐で吊るす自由支持状態にセットし、外側からインパクトした場合に低周波から３つめに現れるピークであり、図２２（Ａ）の未振動（変形前）のテニスラケットＴＲに、図２２（Ｂ）に示すように，面内３次モードの振動（変形）が起こる場合の振動数である。
【００７６】
（振動に関する評価）
３０人の中級、上級のプレーヤーに、上記実施例１〜７および比較例１〜３のテニスラケットで、ボールを打ってもらい、打球時の振動の少なさについて５点満点で評価を行った。振動が最も少ないものを「５」、振動が最も多いものを「１」とした。３０人の平均値を算出し、評価値とした。
【００７７】
上記実施例１〜７および比較例１〜３のダイナミックダンパーの形状、格子の縦横比、ラケットへの取り付け位置、ダイナミックダンパーの重量、各測定、評価結果を下記の表２に示す。
【００７８】
【表２】
0003746268.tif 000004
【００７９】
上記表２に示される様に、実施例１〜実施例７は、面外２次と面内３次の減衰比が共に１％以上となっている。特に、格子状で一体成形され、縦横比が０．６以上０．９以下であり、３時と９時の位置に夫々接着固定した実施例２，３，４の面外２次と面内３次の減衰比は他と比べ、非常に大きな値であり振動減衰性に、特に優れており、振動に関する評価点も非常に良好な結果であった。
【００８０】
一方、比較例１はコ字形状体で横方向のみのダイナミックダンパーの場合であるが、面内３次の減衰比は１％以上であったが、面外２次の減衰比が低かった。また、比較例２は短冊形状体で縦方向のみのダイナミックダンパーの場合であるが、逆に面外２次の減衰比は１％以上であったが、面内３次の減衰比が低かった。比較例３は縦横比が１．１６であり面内３次の減衰比が低かった。これは、縦横比が１を大きく越えるため、ダンパー全体、特に面内方向に揺れにくくなったためである。
この様にコ字形状又は短冊形状のみで、面内と面外の両方向にそれぞれ共振する部分を有しないダイナミックダンパーの場合には、面外方向と面内方向の両方向の振動を共に有効に抑制することはできなかった。
【００８１】
以上より、実施例の様に、コ字形状の横枠部と短冊形状の縦枠部を一体的あるいはそれぞれ別個に、格子状に配置したダイナミックダンパーを取り付けたテニスラケットは、面外方向と面内方向の両方向の振動減衰性に優れていることが確認できた。
【００８２】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明のダイナミックダンパーを取り付けたテニスラケットは、ダイナミックダンパーの形状を、縦枠部と横枠部とを一体的にまたは、夫々別部材を互いに接合して格子状に配置しているので、縦枠部が面外方向の揺れと共に主に共振する一方で、横枠部は面内方向の揺れと共に主に共振することにより、両方向の振動を効果的に抑止することができる。
【００８３】
また、テニスラケットに取り付けるダイナミックダンパーを格子状に一体成形した場合には、縦枠部が横枠部とつながっているので、面内方向の揺れと共に、格子全体も共振するため、面内方向の振動を抑止する効果がより優れている。すなわち格子状に一体成形した場合にはダイナミックダンパー全体の重量が面内方向と面外方向の振動抑制に寄与することにより、縦枠部と横枠部が個々に面内方向と面外方向の振動抑制に寄与するよりも振動抑制効果が増すのでより優れている。
【００８４】
さらに、上記ダイナミックダンパー取り付けたテニスラケットは、ダイナミックダンパーが操作性に悪影響を及ぼすことなく、面内および面外方向の両振動をより効率的に抑制することができ、面外２次と面内３次の減衰比が共に１％以上となる。従って、不快な打球感を解消できると共に、フェイス面の中央以外にボールが当たった場合に、ラケットが回転するのを抑制するという効果も達成でき、テニスラケット使用者のひじ等にかかる負担も減少することができる。
【００８５】
特に、ラケットフレームの３時と９時の位置は面内振動の最大振動幅位置であり、かつ，面外２次振動の最大振動幅位置であるので、ラケットフレームの３時と９時の位置に、本発明のダイナミックダンパーを取り付けると、面内および面外方向の両振動を抑制し、かつ、グリップの回転による衝撃も抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のテニスラケットに取り付けるダイナミックダンパーの実施形態を示す斜視図である。
【図２】  ダイナミックダンパーをラケットフレームに取り付けた状態の斜視図である。
【図３】  本発明のテニスラケットに取り付けるダイナミックダンパーの（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は平面図である。
【図４】  ダイナミックダンパーをラケットフレームの３時と９時の位置に取り付けた状態を示す平面図である。
【図５】  ダイナミックダンパーのラケットフレームへの取り付け位置を示す平面図である。
【図６】  ダイナミックダンパーをラケットフレームの４時と８時の位置に取り付けた状態を示す平面図である。
【図７】  ダイナミックダンパーをラケットフレームの５時と７時の位置に取り付けた状態を示す平面図である。
【図８】  実施例１のダイナミックダンパーの（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。
【図９】  実施例３のダイナミックダンパーの（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。
【図１０】  （Ａ）（Ｂ）は、実施例５のダイナミックダンパーの概略図である。
【図１１】  実施例５のダイナミックダンパーをラケットフレームに取り付けた状態を示す概略図で、（Ａ）は正面図、（Ｂ）ラケットフレーム内側からの図である。
【図１２】  実施例６のダイナミックダンパーをラケットフレームに取り付けた状態を示す概略図で、（Ａ）は正面図、（Ｂ）ラケットフレーム内側からの図である。
【図１３】  実施例７のダイナミックダンパーの（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。
【図１４】  比較例１のダイナミックダンパーの（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図である。
【図１５】  比較例２のダイナミックダンパーの（Ａ）は正面図、（Ｂ）はラケットフレームに取り付けた状態を示す側面図である。
【図１６】  比較例３のダイナミックダンパーの（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。
【図１７】  振動数、減衰比の測定システムを示すブロック図である。
【図１８】  振動数、減衰比の測定システムによる解析における周波数と伝達関数の関係を示すグラフである。
【図１９】  面外２次モードの振動に対する測定位置を示す概略図である。
【図２０】  面内３次モードの振動に対する測定位置を示す概略図である。
【図２１】  （Ａ）（Ｂ）は、テニスラケットの面外２次モードの振動を説明する模式図である。
【図２２】  （Ａ）（Ｂ）は、テニスラケットの面内３次モードの振動を説明する模式図である。
【図２３】  従来例を示す図面である。
【図２４】  他の従来例を示す図面である。
【図２５】  他の従来例を示す図面である。
【符号の説明】
１  ガット張架部
１０  ダイナミックダンパー
１１  質量付加材
１２  粘弾性材
１３  横枠部
１４  縦枠部
ＴＲ  テニスラケット
ｆ  ラケットフレーム
ｇ  ガット
Ｓ  フェイス面
【図１】
0003746268.tif 000005
【図２】
0003746268.tif 000006
【図３】
0003746268.tif 000007
【図４】
0003746268.tif 000008
【図５】
0003746268.tif 000009
【図６】
0003746268.tif 000010
【図７】
0003746268.tif 000011
【図８】
0003746268.tif 000012
【図９】
0003746268.tif 000013
【図１０】
0003746268.tif 000014
【図１１】
0003746268.tif 000015
【図１２】
0003746268.tif 000016
【図１３】
0003746268.tif 000017
【図１４】
0003746268.tif 000018
【図１５】
0003746268.tif 000019
【図１６】
0003746268.tif 000020
【図１７】
0003746268.tif 000021
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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