专利名称：球拍框的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于网球拍等的拍框。具体地，本发明涉及一种包含减震部分的球拍框。
背景技术：
当利用网球拍击球时，震动将会传递到球手。这些球手会感受到这些震动带来的不适。球手需要温和的冲击感觉。这种震动同样能够引起网球肘的疾病。已提出关于减震的多种建议。JP4-236973公开了一种网球拍，该网球拍在其拍柄·上具有弹性体。弹性体的弹性模块能够起到减震的效果。JP2003-10362公开一种网球拍，该网球拍在其拍头上具有减震器。减震器能够起到减震的效果。球手需要具有期望弹性的网球拍。当利用具有良好弹性的球拍击球时，该球能够以高速飞行。球手同样需要具有操作性的网球拍。具有良好的弹性和操作性的网球拍适合于参加比赛的球手。但是，具有良好的弹性和操作性的网球拍通常减震效果不佳。
发明内容
本发明的目的在于提供一种球拍，该球拍具有良好的减震效果、弹性和可操作性。根据本发明的球拍框包括本体和被固定到本体的第一减震部分，本体包括拍头、杆身、从拍头延伸到杆身的一对拍颈、以及被连接到杆身的拍柄；本体包括第二减震部分；第二减震部分的材料不同于第一减震部分的材料；侧压力刚度R2与拍颈刚度R4的比例(R2/R4)等于或者大于O. 26 ;在距拍柄端IOcm的位置上绕着轴线的转动惯量小于300kg · cm2 ;并且在面外辅助模式中的减震率等于或者大于O. 70且等于或者小于I. O。优选地，第一减震部分由纤维加强尼龙形成。优选地，第二减震部分由环氧树脂形成。优选地，第一减震部分被固定到杆身、拍柄或者每个拍颈；并且第二减震部分被包含在拍头或者每个拍颈中。优选地，第一减震部分从每个拍颈延伸到拍柄。优选地，拍头包括一对第二减震部分；并且这些第二减震部分被定位成关于球拍框的轴线对称。优选地，每个拍颈包括第二减震部分；并且这些第二减震部分被定位成关于球拍框的轴线对称。优选地，侧压力刚度R2等于或者大于95kgf / cm;并且拍颈刚度R4等于或者小于350kgf / cm ο优选地，比例(R2 / R4)等于或者大于O. 28。优选地,转动惯量小于295kg · cm2。
图I是根据本发明的一个实施例的球拍框的正视图；图2是图I的球拍框的侧视图；图3是沿着图I的III-III线的放大截面图；图4是用于解释第二减震部分在球拍框中的位置的正视图；图5是显示测量图I中的球拍框的顶部压力硬度的情形的示意图；图6是显示测量图I中的球拍框的侧压力硬度的情形的示意图； 图7是显示测量图I中的球拍框的平面硬度的情形的示意图；图8是显示测量图I中的球拍框的拍颈硬度的情形的示意图；图9是显示测量图I中的球拍框的击球面硬度的情形的示意图；图10是显示测量图I中的球拍框的面外辅助模式中的减震率的情形的示意图；图11是用于图10中的测量的设备的概念示意图；图12是显示图10中的测量所获得的结果的图表；图13是显示测量图I中的球拍框的面外主要模式中的减震率的情形的示意图；图14是显示测量图I中的球拍框的面内辅助模式中的减震率的情形的示意图。
具体实施例方式以下参考附图，根据优选实施例，详细说明本发明。图I至3中所示的球拍框2包括本体4和两个第一减震部分6。本体4包括拍头
8、两个拍颈10、杆身12和杆柄14。索环(grommet)、拍柄带(grip tape)、和端盖(end cap)等被附接到球拍框2，网球线在球拍框2上铺开，从而获得符合正式网球规格的球拍。在图I中，上下方向是球拍框2的轴线方向。拍头8形成击球面的轮廓。拍头8具有大致椭圆形的正面形状。每个拍颈10的一个端部被连接到拍头8。每个拍颈10在其另一端的附近被连接到另一个拍颈10。拍颈10从拍头8延伸到杆身12。杆身12从两个拍颈10互相连接的位置延伸。杆身12被形成为整体地连接到拍颈10。拍柄14被形成为整体地连接到杆身12。夹在两个拍颈10之间的头部8的部分是轭状体16。本体4由纤维加强树脂层构成。纤维加强树脂层的基体树脂是环氧树脂。纤维加强树脂层的加强树脂是碳纤维。加强树脂是长纤维。如图3清晰可见，本体4是中空的。通过缠绕多个预浸料和硬化包含在预浸料(prepregs)中的环氧树脂而形成本体4。第一减震部分6被固定到本体4。如图3所示，凹部被形成在本体4中，第一减震部分6被埋在凹部中。第一减震部分6借助于粘合剂被固定到本体4。第一减震部分6能够被固定到拍颈10、杆身12或者拍柄14。从图2清晰可视，在本例中，第一减震部分6从拍颈10延伸到拍柄14。每个第一减震部分6由具有短纤维的纤维加强尼龙形成。优选的短纤维是碳纤维。优选的基体是尼龙66。在重量上纤维加强尼龙中的短纤维的含量等于或者大于10%，且等于或者小于30%。在重量上其含量等于或者大于10%的第一减震部分具有大的弹性模量和良好的尺寸精度。在这一方面，在重量上含量更优选地等于或者大于15%。在重量上其含量等于或者小于30%的第一减震部分6具有良好的减震效果。在这一方面，在重量上含量更优选地等于或者小于25%。在利用球拍框2的网球拍中，击球时产生的震动将通过第一减震部分6而减小。网球拍具有良好的触及感觉。采用该网球拍，不太可能会发生网球肘的疾病。图2中参考标号LI表示的是第一减震部分6的长度。鉴于减震效果，长度LI优选地等于或者大于5cm，且更优选地等于或者大于8cm。长度LI优选地等于或者小于20cm。图3中参考标号Tl表不的是第一减震部分6的厚度。鉴于减震效果，厚度Tl优选地等于或者大于O. 5mm,且更优选地等于或者大于O. 8mm。厚度Tl优选地等于或者小于4mm,且更优选地等于或者小于I. 5mm。如图I所示，头部8包括两个第二减震部分18。这些第二减震部分18被定位成关于球拍框2的轴对称。每个第二减震部分18利用在用于形成拍头8的预浸料的一部分中的改进的环氧树脂形成。在该进的环氧树脂中，在温度为0° C且频率为IOHz的条件下测量的损失系数等于或者大于O. 5。如图I所示，每个拍颈10包括一个第二减震部分18。两个减震部分18定位成关于球拍框2的轴对称。每个第二减震部分18利用在用于形成拍颈10的预浸料的一部分中的改进的环氧树脂形成。与用于第二减震部分18的改进的环氧树脂相同的改进的环氧树脂被用于拍颈10中的第二减震部分18中。在利用球拍框2的网球拍中，击球时产生的震动将通过第二减震部分18而减小。网球拍具有良好的触及感觉。采用该网球拍，不太可能会发生网球肘的疾病。第二减震部分18的材料不同于第一减震部分6的材料。由于材料互不相同的两种类型的减震部分被设置，所以球拍框2具有良好的减震效果。图2中每个参考标号L2表示的是每个第二减震部分18的长度。鉴于减震效果，长度L2优选地等于或者大于1cm，且更优选地等于或者大于2cm。长度L2优选地等于或者小于10cm。
在本实施例中，拍头8和拍颈10包括第二减震部分18。仅拍头8可以包括第二减震部分18,或者仅每个拍颈10可以包括第二减震部分18。图4是用于解释第二减震部分18的位置的正视图。图4中的每个参考标号20表示的是连接击球面的中心O至每个第二减震部分18的中心的直线。每个参考标号Θ表示的是每条直线与轴线方向所成的角度。当击球面被看做是钟表的示数盘，其角度Θ为60°的第二减震部分18位于4的位置和8的位置。其角度Θ为90。的第二减震部分18位于3的位置处和9的位置。如图I所示的球拍框2中，角度Θ为90°。换句话说，第二减震部分18位于3的位置三和9的位置。鉴于减震效果，每个角度Θ优选地等于或者大于30°，且更优选地等于或者大于45°。鉴于减震效果，每个角度Θ优选地等于或者小于120°，且更优选地等于或者小于90。。图5是显示测量图I中的球拍框2的顶部压力刚度Rl的情形的示意图。为了测量顶部压力刚度R1，利用一对接收工具22，每个接收工具具有四分之一圆环的形状并且其半径R为35mm。这些接收工具22由钢制成。这些接收工具22之间的间隔Wa为80mm。球拍框22被放置在接收工具22中，使杆身12竖直延伸。同时，准备由钢制成的压缩工具24。压缩工具24具有圆柱形形状，其直径Wb为100mm。压缩工具24在箭头A的方向上以30mm/min的速度移动。压缩工具24按压拍头8的顶部。由于这种按压，负载被作用于球拍框2。通过压缩工具24移动，负载逐渐地增大。压缩工具24的从负载为25kgf (千克力)的状态移动到负载为50kgf的状态的移动距离X (mm)被测量。利用25kgf除以X所得的值是顶部压力刚度R1。在索环被附接到具有减震效果的球拍框2且网球线不被安装在具有减震效果的球拍框2的状态中，测量顶部压力刚度R1。鉴于弹性和可操作性，顶部压力刚度Rl优选地等于或者大于IIOkgf/mm (千克力/毫米)，更优选地等于或者大于120kgf/mm。鉴于冲击感觉,顶部压力刚度Rl优选地等于或者小于135kgf/mm,更优选地等于或者小于130kgf/mm。图6是显示测量图I中的球拍框2的侧压力刚度R2的情形的示意图。为了测量侧压力刚度R2,使用两个夹持板26。球拍框2通过这些夹持板26被保持,从而杆身12水平延伸并且击球面竖直延伸。同时，准备由钢制成的压缩工具28。压缩工具28具有圆柱形形状，其直径Wb为100mm。压缩工具28在箭头A的方向上以30mm/min的速度移动。压 缩工具28按压拍头8的侧部分。由于这种按压，负载被作用于球拍框2。通过压缩工具28移动，负载逐渐地增大。压缩工具28从负载为25kgf的状态移动到负载为50kgf的状态的移动距离X (mm)被测量。利用25kgf除以X所得的值是侧压力刚度R2。在索环被附接到具有减震效果的球拍框2且网球线不被安装在具有减震效果的球拍框2的状态中，测量侧压力刚度R2。鉴于弹性和可操作性，侧压力刚度R2优选地等于或者大于95kgf/mm，更优选地等于或者大于100kgf/mm。鉴于冲击感觉，侧压力刚度R2优选地等于或者小于120kgf/mm，更优选地等于或者小于IIOkgf/mm。图7是显示测量图I中的球拍框2的平面刚度R3的情形的示意图；为了测量平面刚度R3，使用由钢制成的两个接收工具30。每个接收工具30为杆状。每个接收工具30的横截面是具有15_半径的圆环。这些接收工具30被设置成其之间的间隔为600_。球拍框2被设置在这些接收工具30上，使杆身12水平延伸且击球面水平延伸。同时，准备由钢制成的压缩工具32。压缩工具32具有横杆形状。压缩工具32的横截面为具有IOmm半径的圆环形。压缩工具32在箭头A的方向上以30mm/min的速度移动。压缩工具32按压拍头8。由于这种按压，负载被作用于球拍框2。通过压缩工具32移动，负载逐渐地增大。压缩工具32从负载为25kgf的状态移动到负载为50kgf的状态的移动距离X (mm)被测量。利用25kgf除以X所得的值是平面刚度R3。在索环被附接到具有减震效果的球拍框2且网球线不被安装在具有减震效果的球拍框2的状态中，测量平面刚度R3。鉴于弹性和可操作性，平面刚度R3优选地等于或者大于50kgf/mm，更优选地等于或者大于55kgf/mm。鉴于冲击感觉，平面刚度R3优选地等于或者小于65kgf/mm，更优选地等于或者小于60kgf/mm。图8是显示测量图I中的球拍框2的拍颈刚度R4的情形的示意图。为了测量拍颈刚度R4，使用由钢制成的两个接收工具34。每个接收工具34为杆状。每个接收工具34的横截面形状是具有15mm半径的圆环形状。第一接收工具34a位于与拍柄14的端部相距距离L的位置上。第二接收工具34b位于与第一接收工具34a相距340mm的距离的位置上。球拍框2被设置在这些夹持板34上，使杆身12水平延伸并且击球面水平延伸。同时，准备由钢制成的压缩工具36。压缩工具36围杆状。压缩工具36的横截面为具有IOmm半径的圆环形。压缩工具36在箭头A的方向上以30mm/min的速度移动。压缩工具36按压拍颈10的附近。由于这种按压，负载被作用于球拍框2。通过压缩工具36移动，负载逐渐地增大。压缩工具36从负载为25kgf的状态移动到负载为50kgf的状态的移动距离X (mm)被测量。利用25kgf除以X所得的值是拍颈刚度R4。在索环被附接到具有减震效果的球拍框2且网球线不被安装在具有减震效果的球拍框2的状态中，测量拍颈刚度R4。图8中的距离L根据球拍框2的尺寸而被确定。以下显示对应于尺寸的距离L。
球拍框的尺寸距离L 27. O 英寸25mm
27.5 英寸38_
28.O 英-、j·-iUinm
28.5 英寸63mm
29.O 英寸75mm 鉴于弹性和可操作性，拍颈刚度R4优选地等于或者大于310kgf/mm，更优选地等于或者大于320kgf/mm。鉴于冲击感觉，拍颈刚度R4优选地等于或者小于350kgf/mm，更优选地等于或者小于340kgf/mm。图9是显示测量图I中的球拍框2的击球面刚度R5的情形的示意图。为了测量击球面刚度R5，使用由钢制成的两个接收工具38。每个接收工具38具有杆状。每个接收工具38的横截面形状是具有15mm半径的圆环形状。第一接收工具38a位于与拍头8的端部相距距离7. 5mm的位置上。第二接收工具38b位于与第一接收工具38a相距340mm的距离的位置上。球拍框2被设置在这些夹持板38上，使杆身12水平延伸并且击球面水平延伸。同时，准备由钢制成的压缩工具40。压缩工具40为杆状。压缩工具40的横截面为具有IOmm半径的圆环形。压缩工具40在箭头A的方向上以30mm/min的速度移动。压缩工具40按压拍头8。由于这种按压，负载被作用于球拍框2。通过压缩工具40移动，负载逐渐地增大。压缩工具40从负载为25kgf的状态移动到负载为50kgf的状态的移动距离X(mm)被测量。利用25kgf除以X所得的值是击球面刚度R5。在索环被附接到具有减震效果的球拍框2且网球线不被安装在具有减震效果的球拍框2的状态中，测量击球面刚度R5。鉴于弹性和可操作性，击球面刚度R5优选地等于或者大于130kgf/mm，更优选地等于或者大于140kgf/mm。鉴于冲击感觉，击球面刚度R5优选地等于或者小于170kgf/mm，更优选地等于或者小于160kgf/mm。侧压力刚度R2与拍颈刚度R4的比例(R2/R4)优选地等于或者大于O. 26。比例(R2/R4)等于或者大于O. 26的球拍框具有良好的冲击感觉和良好的弹性。在这一方面中，比例(R2/R4)更优选地等于或者大于O. 28，特别优选地等于或者大于O. 31。在实际的球拍框2能够实现的比例(R2/R4)为等于或者小于O. 40。图10是显示测量图I中的球拍框2的面外第二模式中的减震率的情形的示意图。图11是用于图10中的测量的设备的概念示意图。在测量中，拍头8的上端利用细绳42被悬吊。加速度接收仪(acceleration pickup) 44被固定到拍颈10和杆身12之间的边界。加速接收器被附接成其的测量方向垂直于击球面。球拍框2上的加速度接收仪44的后侧受到冲击锤46的击打。力接收仪被附接到冲击锤46上。由力接收仪测量的响应震动(F)和由加速度接收仪44测量的响应震动(α )分别被经由放大器48和50输入到频率分析仪52。这些震动由频率分析仪52进行分析。响应震动(F)是输入震动力。响应震动(α)是响应加速度。作为频率分析仪52，使用由惠普研发有限合伙公司生产的动态信号分析仪。通过这种分析，获 得传输函数。图12中显示了传输函数的图表。在该图表中，横轴表示频率(Hz),纵轴表示传输函数。传输函数为[响应震动(α ) /响应震动(F)]。通过这种测量，可以实现面外第二模式的传输函数。通过以下等式(I)和(2)计算减震率Rv。Rv= (1/2) X ( Δ ω / ω η) (I)TO=Tn/ V 2(2)在等式(I)中，ωη是最初最大值的频率。在面外第二模式中的减震率优选地等于或者大于O. 70，且尤其优选地等于或者大于O. 80。鉴于弹性，减震率优选地等于或者小于I. O。图13是显示测量图I中的球拍框2的面外主要模式中的减震率的情形的示意图；在测量中，加速度接收仪44被固定到拍头8和拍颈10之间的边界。加速度接收仪44被附接从而其的测量方向垂直于击球面。球拍框2上的加速度接收仪44的后侧受到冲击锤46的打击(见图11)。然后，面外主要模式中的减震率通过利用与面外第二模式中的减震率的测量相同的测量方面而计算。在面外主要模式中的减震率优选地等于或者大于O. 50，且尤其优选地等于或者大于O. 60。鉴于弹性，减震率优选地等于或者小于O. 80。图14是显示测量图I中的球拍框2的面内辅助模式中的减震率的情形的示意图。在这种测量中，拍颈10被互相连接的部分被钩在细绳上，从而球拍框2从细绳上悬挂。在悬挂的球拍框2中，拍头8位于下侧，拍柄14位于上侧。加速度接收仪44被固定到头部8的侧部分的内侧。加速度接收仪44被附接，从而其的测量方向平行于击球面。球拍框2上的加速度接收仪44的后侧受到冲击锤46的击打。然后，面内辅助模式中的减震率通过利用与在面外辅助模式中的减震率的测量相同的测量方法而测量。在面内辅助模式中的减震率优选地等于或者大于I. 3，且尤其优选地等于或者大于I. 5。鉴于弹性，减震率优选地等于或者小于2. O。鉴于可操作性，在距拍柄端IOcm的位置上绕着轴线的转动惯量优选地小于300kg · cm2，尤其优选地小于295kg · cm2。实际的球拍框2中的转动惯量等于或者大于250kg · cm2。通过利用百保力生产的球拍测试仪测量转动惯量。鉴于弹性，球拍框2的重量优选地等于或者大于300g，特别优选地等于或者大于310g。鉴于可操作性，重量优选地等于或者小于340g，特别优选地等于或者小于330g。实例以下将借助于实例来说明本发明的效果，但是本发明不限于这些实例的方式。[实例I]制造图I至3中所示的球拍框。球拍框包括第一减震部分，在拍头的第二减震部分和在拍颈的第二减震部分。拍头中的第二减震部分的角度Θ为90°。换句话说，头部的第二减震部分位于3的位置和9的位置。[实例2]除了头部的第二减震部分的位置如下表I中所示之外，实例2的球拍框以与实例I相同的方式制造。[实例3 和 4]在实例3中，除了在拍颈中未设置第二减震部分之外，球拍框以与实例I相同的方式制造。在实例4中，除了在拍头中未设置第二减震部分之外，球拍框以与实例I相同的方式制造。
[对比实例I至3]在对比实例I中，除了未设置第一减震部分之外，球拍框以与实例I相同的方式制造。在对比实例2中，除了未设置第二减震部分之外，球拍框以与实例I相同的方式制造。在对比实例3中，除了未设置第一减震部分和第二减震部分之外，球拍框以与实例I相同的方式制造。[实例5 和 6]除了头部的第二减震部分的重量和位置如下表2和3中所不之外，实例5和6的球拍框以与实例I相同的方式制造。[对比实例4至6]对比实例4至6的球拍框是在商业上可获得的一种球拍框。对比实例4的球拍框包括在其杆身的第二减震部分。在对比实例5的球拍框中，基体是通过反应注射模制而获得的尼龙，加强树脂是碳长纤维。在对比实例6的球拍框中，碳短纤维分散于尼龙基质中。[评估]索环、拍柄带、端盖和网球线被安装到球拍框上，形成网球拍。十个高级球手利用网球拍连续击打，然后询问其冲击感觉、弹性和可操作性。根据球手回答“好”的数量，以下对其评价进行分类。A:8名以上B :6名或者7名C :4名或者5名D:3名以下下表I至3展示结果。表I评价结果
权利要求
1.一种球拍框，所述球拍框包括本体和被固定到所述本体的第一减震部分，其特征在于，其中 所述本体包括拍头、杆身、从所述拍头延伸到所述杆身的一对拍颈、以及被连接到所述杆身的拍柄； 所述本体包括第二减震部分； 所述第二减震部分的材料不同于所述第一减震部分的材料； 侧压力刚度R2与拍颈刚度R4的比例R2 / R4等于或者大于O. 26 ； 在距所述拍柄端IOcm的位置上绕着轴线的转动惯量小于300kg · cm2 ;并且 在面外辅助模式中的减震率等于或者大于O. 70且等于或者小于I. O。
2.如权利要求I所述的球拍框，其特征在于，所述第一减震部分由纤维加强尼龙形成。
3.如权利要求I所述的球拍框，其特征在于，所述第二减震部分由环氧树脂形成。
4.如权利要求I至3中任一项所述的球拍框，其特征在于， 所述第一减震部分被固定到所述杆身、所述拍柄或者每个所述拍颈；并且 所述第二减震部分被包含在所述拍头或者每个所述拍颈中。
5.如权利要求4所述的球拍框，其特征在于，所述第一减震部分从每个所述拍颈延伸到所述拍柄。
6.如权利要求4所述的球拍框，其特征在于， 所述拍头包括一对所述第二减震部分；并且 这些所述第二减震部分被定位成关于所述球拍框的轴线对称。
7.如权利要求4所述的球拍框，其特征在于， 每个所述拍颈包括所述第二减震部分；并且 这些所述第二减震部分被定位成关于所述球拍框的轴线对称。
8.如权利要求I至3中任一项所述的球拍框，其特征在于， 所述侧压力刚度R2等于或者大于95kgf/cm ;并且 所述拍颈刚度R4等于或者小于350kgf/cm。
9.如权利要求I至3任一项所述的球拍框，其特征在于，所述比例R2/ R4等于或者大于 O. 28。
10.如权利要求I至3任一项所述的球拍框，其特征在于，所述转动惯量小于295kg · cm2。
全文摘要
本发明提供一种的球拍框(2)包括本体(4)和被固定到本体(4)的第一减震部分(6)。本体(4)包括拍头(8)、杆身(12)、从拍头(8)延伸到杆身(12)的一对拍颈(10)、以及被连接到杆身(12)的拍柄(14)。本体(4)包括第二减震部分(18)，第二减震部分(18)的材料不同于第一减震部分(6)的材料。侧压力刚度R2与拍颈刚度R4的比例R2／R4等于或者大于0.26。在距拍柄(14)端10cm的位置上绕着轴线的转动惯量小于300kg·cm2。在面外辅助模式中的减震率等于或者大于0.70且等于或者小于1.0。
文档编号A63B49/08GK102895765SQ201210256300
公开日2013年1月30日 申请日期2012年7月23日 优先权日2011年7月25日
发明者山本阳介, 堀内邦康 申请人:住胶体育用品株式会社