Racket for ball play, and string member or string

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フレーム内に少なくとも１本の長いストリング部材からなる互いに交差するストリングが張られたストリング面を有する球技用のラケット、特にテニスラケットに関する。 更に本発明は、ストリング部材あるいはストリングそれ自体に関する。

【０００２】

【従来の技術】本出願人の独国特許第３４３４８９８号に記載されたテニスラケット等では、ラケットの縦軸に平行に張られた最も長い３３０ｍｍのストリングは、例えば約３０ｋｇの張力で張られている。 その荷重は張力付与機に予め設定される。 ラケットに張られた状態で、
これらのストリングを張力測定器により測定した場合、
素材自体あるいは機械やコレットの機械的な遊びによりストリングは撓み、実際の張力は常に実質的に低い値にセットされる。 経験上、実際の張力の値は設定された値の約７０％であり、この場合では約２１ｋｇとなる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】さて、例えば２ｋｇのボールの衝撃を吸収できる１．３ｍｍ径のガットストリングを選択し、これを２１〜２３ｋｇの張力で張った場合、長さの伸びが８．２５％引く７．５％、すなわち０．７５％増加し、３３０ｍｍの長さのストリングでは、その値が２．４７ｍｍとなる。 また、このストリングに平行な隣接するストリングは、その長さを３２０ｍ
ｍとすると、２．４ｍｍだけ長さが増加することになる。 そして実際に、もし全てのストリングが同じ度合いで撓んだ場合、強く張られることにはならない。

【０００４】このようなストリングの張り方の不便さは、ストリング張り機に各々の長さのストリングに対して個別の張力値を設定しなければならないことである。
そして、比較的簡単なストリング張りの指示を個々の製作者に頼ることは、もはや不可能である。

【０００５】また、この技術分野では、ラケットの中央部分を太い断面を有する複数の縦ストリングと横ストリングとにより形成し、通常のインパクト領域以外（すなわち、ガットストリングにより形成される十字形状の面により区画される角の面）を細い断面を有するストリングにより形成し、更に、太いストリングの長所によってインパクト領域すなわちスイートスポットの負荷が増大することを考慮すると共に、傷んだ場合にスイートスポットのストリングのみを交換できるようにするため、これらを異なる素材で構成することが知られている。

【０００６】本発明は、上記従来技術が有する問題点を解消し、この種のラケット用の理想的なストリング配列を提供することを目的とする。 加えて、本発明は、ラケットの打撃能力を全般的に向上させることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明のストリング部材の一方向（例えば、ストリング面の中心線から始まる）におけるストリングは、上記方向の最も短いストリングにかけて、その断面が異なることを特徴とする。 そして、ガットストリング等の例においては、撓みが若干大きい幾分細いストリングが隣接するストリングとして用いられ、この場合には貫通穴から貫通穴の間のストリング長の減少に伴ってストリングの断面が外側に向かって減少する。

【０００８】一方、プラスチック素材のストリング、特にナイロン素材のストリングを用いる場合、ストリングの直径はストリング長の減少に伴って増大しなければならない。

【０００９】したがって、この配列では、全体あるいはその一部が、好ましくは中央部から両端に向かって、円錐形状となった縦ストリング用のストリング部材が使用される。 そして、ナイロンストリングの場合には、ストリング構造の中心から外側に向けて、ストリング面内におけるその断面が増大し、ガットストリングの場合には、同様に、ストリング面内におけるその断面が減少する。 ストリング部材の長手方向に沿った縦断面における、正確な円錐形状がなだらかなものになるか段階的なものになるかは、ストリングの形態に依存する。 横ストリングにおいては、中央部は必ずしも典型的な開始点とはならず、ラケットのスロートに幾分近い部分を開始点とする方法が確実である。 ストリングは、例えばまた、
スロートからヘッドに向けて単に部分的に増大あるいは減少してもよいし、スイートスポットとして知られるものを提供してもよい。 いずれにせよ、このケースではストリング部材は断面の異なる形状を有しており、この断面の変化により、限られた範囲内で弾性係数が変化する。

【００１０】前記目的を達成するために、本発明の個々に張られたストリングは、好ましくはストリングの本数（例えば、８本）に対応した段階を経て、ラケットの中心から外側に向けてその断面が増加あるいは減少することを特徴とする。

【００１１】

【作用】本発明によれば、ストリング配列の中心軸から異なった位置、すなわち異なった長さのストリングに当たったボールの運動の影響は、ストリングの断面の相違や変化により相殺される。

【００１２】

【実施例】以下、本発明によるテニスラケットの一実施例について添付の図面を参照して説明する。

【００１３】テニスラケット５０は、図１に示したように、ラケットの縦の軸線Ｍの両側に適切な曲線を描くと共にスロートＨを形成する一対のアーム５６に繋ったバー５４からなる、楕円形状のフレーム５２を有している。 アーム５６はグリップ５８に連続している。 スロートＨは、フレーム５２を補完して楕円形状を完成する、
横リム部６０により区切られている。

【００１４】ストリング面あるいは領域Ｑは、縦ストリング６２とこれに交差する横ストリング６４とを、フレーム５２内に格子状あるいは碁盤状に編み上げることにより形成されている。 目で見える縦ストリング６２や横ストリング６４は、図２に符号６３で縦ストリング６２
のストリング部材を示したように、それぞれより長いストリング部材の一部分であり、ストリング部材はその両端がフレームヘッド５３からフレームの図示しない穴を貫通して例えば中央部に配索される。 そして、ストリング部材６３の片側はコレット６８により固定され、片側（図２においては右側）のストリング張りを終えたら、
続いて左側のストリング面Ｑの作業を行う。

【００１５】縦ストリング６２（できれば数本の横ストリング６４を加えたもの）あるいは横ストリング６４
は、前述したようにフレーム５２や横リム部５０の穴をそれぞれ貫通して個々のストリング長に形成されたストリング部材の一部であり、この例では縦の軸線Ｍに平行な最も長い縦ストリング６２は図１にその寸法を示したように３３０ｍｍであり、ラケットの横の軸線Ｚに平行な横ストリング６４の長さは記号ｅで表されている。

【００１６】テニスラケット５０に指示あるいは所望の例えば３０ｋｇの張力でストリングを張るためには、図示しないストリング張り機にその張力を設定する。 実際の張力は、ストリング張りの作業やストリングに対するボールの衝撃が多数回与えられた後のストリング６２，
６４の張力であり、指示あるいは所望の張力より常に低い値となる。 なぜなら、ストリング６２，６４は、例えばその素材の性質や、ストリング張り機や張り作業における機械的遊びに起因して撓むからである。 実際の張力は、ワイヤーストレインゲージあるいはそれに類する機器により確認できる。

【００１７】実際の張力の指示あるいは所望の張力に対する減少係数は、縦ストリング６２の場合、約０．７０
〜０．７６であり、先の例では例えば０．７０×３０＝
２１ｋｇの張力であると計算することができる。 そして、テニスラケット５０が楕円形状であるため、横ストリング６４の減少係数は若干異なり、一般のラケットの場合で０．５０〜０．６０となる。

【００１８】ボールの衝撃がストリング面に対して与えられると、ストリング面あるいは範囲Ｑの全部が多かれ少なかれ影響を受けるが、最も大きな影響はボールの衝撃がラケットの中心に与えられた場合に生じる。 ベースラインからベースラインへの通常のボールにより２０ｋ
ｇの衝撃が受けた場合、例えば２ｋｇの衝撃加重に耐える１．３ｍｍ径のガットストリングを選択した場合、長さの伸びが８．２５％−７．５％すなわち０．７５％増加し、３３ｃｍの長さでは、その値が２．４７ｍｍとなるように、ストリング面あるいは範囲Ｑが撓む。

【００１９】異なる種類のストリングに張力（ｋｇ）を与えた場合、それぞれのストリング（ここで、Ａは縒ったナイロン，Ｂはむくのナイロン，Ｃはガット）の伸び（％）は、図３に示したようになる。

【００２０】また、図４にもストリングの伸びを同様に示したが、こちらは単位面積当たりの張力として引張応力（ｋｇ／ｍｍ ² ）を用いた。

【００２１】テニスラケット５０において、縦ストリング６２と横ストリング６４とは、それぞれに径が異なり、ガットストリングＣのケースでは、中心軸Ｍ，Ｚの交差する点から始めて、ストリングがより多くの撓むように、小径のストリングがフレーム５２に対して互いに隣接する平行に配置されたストリングとして用いられている。

【００２２】前述した２．４７ｍｍの伸びが３２０ｍｍ
のストリング長においても生じるためには、伸びの度合はより高い値が必要で、例えば（２．４７／２．４）×
０．７５＝０．７７５となる。

【００２３】これを達成するためのガットストリングにおけるストリング径は、図５のグラフから約１．２５ｍ
ｍの径であると読み取れる。 このグラフは張力（ｋｇ）
に対するストリングの伸び（％）を示しており、簡略化のため伸びが張力に比例するように描かれている。

【００２４】最も短い縦ストリング６２が２１ｃｍの長さしかないと仮定する。 この場合、伸びの度合は１．５
７（３３／２１）倍要求されて、０．７５×１．５７＝
１．１８となり、ストリング径は１ｍｍの径であると読み取れる。 したがって、この場合にストリングは、中程で１．３ｍｍ、端部で１ｍｍの径を有するものが適当であることになる。

【００２５】この径の減少は既成の曲線や段階により線形にすることができる。 実際上は、中程では幾分太い（例えば、径で１．４５ｍｍの）ストリングが１．１５
ｍｍに細くなるようにしてもよいし、１．４ｍｍから１．２ｍｍになるようにしてもよい。

【００２６】素材の特性に応じて、かなり詳細な増大方法がラケットの寸法に適用される。 図５と図６とを比較すると、その伸びの増加が張力の増加に比例しないナイロンストリングＡに対し、ガットストリングＣは遥かに線形の特性を有している。

【００２７】横ストリング６４に関しては、相応の状況がある。 縦ストリング６２より張力が低いため、径を変化させることなく、全体を幾分太くするか、あるいは全体を幾分細くすればよいという利点がある。

【００２８】伸び−張力曲線から見て、ナイロンストリングＡに対しては、逆の構造が適用される。 すなわち、
最も長いストリングは短いストリングより細くなければならないのである。

【００２９】図７は、ラケットの縦の中心線Ｍとフレーム５２との間に張られたガット製の横ストリング６４ｄ
の片側を、プラスチック製のスリーブ（あるいはグロメット）と共に、拡大して示した側面図であり、ラケットの縦の中心線Ｍは横ストリング６４ｄの対称軸となっている。 対称軸Ｍの両側は，長さｂ ₁が約５０ｍｍで、径がｃ ₁で示した一定の値を有するストリング区間７４となっており、次に長さｂ ₂が約４０ｍｍの円錐状（あるいはテーパ状）のストリング区間７４ｋとなり、端部が長さｂ ₃が約４０ｍｍで、径がｃ ₃で示した一定の値を有するストリング区間７４ｅとなっている。

【００３０】ラケットの縦の中心線Ｍとフレーム５２との間に張られるガット製の横ストリング６４とは異なり、図８には、全長が６１２０ｍｍのナイロン素材の縦ストリング用のストリング部材６３ｎの片側を図解的に示してあり、左側の線Ｓはストリング部材の中央であり、ストリング部材６３の設計上の対称軸となっている。 線Ｓの両側は、それぞれ長さｆ ₁が７００ｍｍで、
径がｄ ₁で示した一定の値を有する区間７３となっており、次に長さｆ ₂が１２６０ｍｍの円錐状（あるいはテーパ状）の区間７３ｋとなり、端部が径がｄ ₃で、長さｆ ₃が約１１００ｍｍの区間７３ｅとなっている。 径ｄ
₃は１．４０ｍｍであり、最後の区間において一定である。

【００３１】図９には、全長が５４００ｍｍのナイロン素材の横ストリング用のストリング部材６５ｎの片側を図解的に示してあり、このストリング部材６５ｎもストリング部材の中央であり、ストリング部材６３の概念上の対称軸である線Ｓを同様に有している。 線Ｓの両側は、それぞれ長さｑ ₁が５００ｍｍで、径がｉ ₁ （この例では１．３５ｍｍ）の区間７５となっており、端部側が径がｄ ₃ （この例では１．５５ｍｍ）の区間７３ｅ
で、その中間が長さｑ ₂が９６０ｍｍの円錐状（あるいはテーパ状）の区間７３ｋとなっている。 横ストリング用のストリング部材６５ｎの最後の区間７３ｅの径ｄ ₃
は、その長さｑ ₃ （約１２４０ｍｍ）においてやはり一定である。

【００３２】図１０〜図１４は種々のストリング部材の形態を図解的に示してある。 図１０には、図８のナイロン素材のストリング部材６３ｎの全体を示し、図１１には、対称軸Ｓの両側が、円錐状（あるいはテーパ状）の区間６３ｋにより、端部の区間６３ｅに向かって先細りとなったストリング部材６３ｄを示してある。 図１２には、対称軸Ｓと両側の線Ｎとに断面極大部を有するストリング部材７８を示してあり、線Ｎの極大部の寸法が対称軸Ｓの極大部の略２倍になっている。

【００３３】図１３には、対称軸Ｓの両側が中央部８０
ｍから端部８０ｅに向けて、４段階（８０ａ〜８０ｄ）
に、径が増大したストリング部材８０を示してある。 端部８０ｅの径ｔ ₁は中央部８０ｍの径に略一致している。

【００３４】最後の図１４には、互いに異なる両端の一定径部分の間に円錐状（あるいはテーパ状）の区間が配置された、ストリング部材８２を示してある。

【００３５】図１５に示したストリング面あるいは範囲Ｑには、図１４に示したようなストリング部材が横ストリング６４として用いられ、図１０に示したようなストリング部材が縦ストリング６２として用いられる。

【００３６】図１６に示したスロートがないフレーム５
２は、中心から外に向けてストリングが顕著に細くなるストリング配列Ｑを備えている。

【００３７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ストリング面の中央の領域から外側の領域に向けて、ラケットに張られたストリングの断面をその素材に応じて異なるようにしたため、個々のストリングを異なる張力で張る必要がなくなる一方、打撃能力も全般的に向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】縦ストリングと横ストリングとからなるストリング配列を備えたテニスラケットを示した平面図。

【図２】縦ストリングを張る作業が行われているテニスラケットの一部を示した平面図。

【図３】ストリング用の３種の異なる素材における張力に対する伸びを示したグラフ。

【図４】図３に示したストリング用の素材における引張応力に対する伸びを示したグラフ。

【図５】径の異なるガットストリングの張力に対する伸びを示したグラフ。

【図６】径の異なるナイロンストリングの張力に対する伸びを示したグラフ。

【図７】張られたガット製の横ストリングの片側を示した側面図。

【図８】ナイロン素材の縦ストリングの片側を示した側面図。

【図９】ナイロン素材の横ストリングの片側を示した側面図。

【図１０】図８のストリング部材の全体を示した側面図。

【図１１】ストリング部材の変形例を示した側面図。

【図１２】ストリング部材の変形例を示した側面図。

【図１３】ストリング部材の変形例を示した側面図。

【図１４】ストリング部材の変形例を示した側面図。

【図１５】ラケットのストリング面を示した平面図。

【図１６】ラケットのストリング面を示した平面図。

【符号の説明】

５２ フレーム ５３ ヘッド ５４ バー ５６ アーム ５８ ハンドル ６０ 横リム部 ６２ 縦ストリング ６３ 縦ストリング用のストリング部材 ６４ 横ストリング ６５ 横ストリング用のストリング部材 ６８ コレット ７０ フレームの穴 ７３ ストリング区間 ７４ ストリング区間 ７８ ストリング部材 ８０ ストリング部材