专利名称：羽毛球拍的中管与握把的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种羽毛球拍，特别是羽毛球拍的中管与握把，其是利用碳纤维材料将握柄及中管利用缠绕法(Filament Winding)一体成型出来，其可使得由中管尾端渐渐平顺地扩大而形成握把，亦即中管与握把间的尺寸落差减至一合理范围，此种结构具有不造成积纱或补强过多现象，亦即其可防止传统羽毛球拍利用吹气成型法于中管与握把处造成积纱、易断的缺点，并在受限材料可利用条件下达到兼顾到最佳击球威力与控球性能。
羽毛球拍属于一种高爆发力的运动器材，其使用情形完全异于网球拍，其特点为材料使用量少，拍框所承受的网压张力比较高，击球时框体的变形量比较大；所以世界知名的品牌在高性能球拍领域的发展上无不朝如何能满足以上缺点，以便能够领导市场，而一般构成高功能羽毛球框皆必须具有威力〔Power〕、控球〔Control〕及低振动〔Less Vibration〕的必备条件，但是传统羽毛球拍框尚无法达到能兼顾以上三点优越性。
一支好的羽毛球拍，其必须针对以下三部位(A)头部〔Head〕、(B)中管〔Shaft〕、(C)握把〔Handle〕、达到不同功能的要求，以下是各部位功能的要求重点(请参看图8所示)(A)头部(Head)头部的强度应足以承受高穿网磅数的要求，以便能发挥击球时的威力；良好的头框强度并可提高使用寿命(Durability)。
(B)中管(Shaft)中管部位是羽毛球拍框能否发挥出多种重要性能的关键所在中管必须拥有高刚性(High stiffness)结构，才能产生迅速的爆发力，此外又要兼顾适中的弹性，才能迎合选手舒适的挥拍手感。低扭弯率(Low Twist)的控球性能，当球击中非中心点(OffCenter)时，球拍不扭曲，球的落点方向不致偏离太大。
(C)握把(Handle)握把必须要有低振频的(Less Vibration)手感，否则持久使用，易产生运动员手肘的伤害。
而传统羽毛球拍框，无法迎合以上三部位不同功能的要求，其主要原因如下1、可使用的材料重量受限羽毛球拍框结构材料的重量，一般以不超过75gm，为了承受高磅数与穿网而不变形，头框部位若采用碳纤维或铝合金材料，大约占用了30～35gm左右，一般握把都采用木柄，大约占用了20～25gm左右，其余所能利用于最重要的中管大约只有10～15gm左右。若以传统的羽毛球拍框的设计方法，在材料重量受限制之下，无法兼顾到前述三项结构，尤其是重要的中管结构，要有优异的刚性(Stiffness)性能，而传统的习用结构设计实因材料的限量使用，而无法实现。
2、从原始木制拍框到近代发展的习用羽毛球拍沿用传统的设计方法与常用的制造方法实无法突破限制，得到真正高性能羽毛球拍框。
羽毛球拍由习用至今的演变过程，在此将国际上习用的一般羽毛球拍框结构设计与制程摘要加以论述如下A头部(Head)B中管(Shaft)C握把(Handle)国际上羽球拍的演变过程叙述如下(1)传统普及型(A) (B) (C)铝合金+碳纤维中管+木柄*制程(A)与(B)利用三通胶合或热压成型→胶接(C)此一部份请参看图4所示(2)传统高级型(A) (B) (C)碳纤维+碳纤维中管+木柄*制程(A)+(B)二段式成型(B先成型再与A热压成型)→胶接(C)此一部份请参看图5所示(3)传统高性能型(A) (B) (C)碳纤维+碳纤维中管+木柄
*制程(A)+(B)二段式成型(B先成型再与A热压成型)→胶接(C)此一部份请参看图6所示(4)习用改进型高性能(A) (B) (C)拍框 碳纤维+碳纤维中管+碳纤八角形握把。
*制程(A)+(B)+(C)一体吹气成型，握把为八角型结构请参看图7所示发展至最近的羽毛球拍为上述第(4)习用改进型高性能拍框，其尚存有缺点，因该传统制程是采用预浸材料(Prepreg)吹气成型，因制程上无法解决其(B)至(C)的尺寸骤降(即如图7所示)，造成积纱、皱折、易断或因易断而补强材料过多而没有弹性，亦即，其为了一体成型而失去了应有的高性能手感，此为利用习用制程制造一体成型结构产生的最大致命伤。
本实用新型的目的在于提供一种一体结构的羽毛球拍中管与握把，其在有限的材料使用下，不仅可以兼顾到最佳击球威力与控球性能，并可使得球拍可达到低振频〔Less Vibration〕，以降低造成手肘伤害的可能性。
本实用新型的羽毛球拍的中管与握把，羽毛拍的头部由碳纤维为主的复合材料制成，其特征在于中管与握把一体成型，整体均为中空的圆形管状，其与头部结合固定。
所述的羽毛球拍的中管与握把，其特征在于，所述握把外套设一具弹性的握把外套。
结合较佳实施例及附图作详细说明如下附图简要说明
图1为本实用新型的羽毛球拍中管与握把的立体分解图；图2为本实用新型的羽毛球拍中管与握把的剖面示意图；图3为本实用新型的羽毛球拍中管与握把的外观示意图4为习知握把为木质材料，拍框为铝质等金属材料而其中管为碳纤维材料的羽毛球拍示意图；图5为习知握把木质材料，拍框和中管为由碳纤维材料一体成形的羽毛球拍示意图；图6为习知握把为木质材料，而拍框以及中管由碳纤维材料两段成形的羽毛球拍示意图；图7为习知羽毛球拍结构，其握把、拍框和中管由碳纤维材料一体成形的羽毛球拍示意图；图8为习知的羽毛球拍，其握把、拍框和中管分布示意图。
实施例的详细说明本实用新型有关于一种羽毛球拍中管与握把，请参阅
图1、图2及3所示，这种羽毛球拍，其握把10与中管11皆由碳纤维等复合材料制成，且中管11与握把10利用连续纤维缠绕法一体成型，至于连续纤维缠绕法其特色在于其可利用3度、15度、45度、90度等角度的变化，依不同地方、不同要求的设计结构，其具有壁厚均一、振频均一等要求，而握把10是呈圆筒状，由
图1中可以看出该中管11至握把10之间的尺寸变化“连续且壁厚均一”，亦即其衔接处13结构均匀且连续，故改良了传统结构中管与握把间的尺寸骤降的问题，亦防止了积纱、皱折、易断或因易断而补强材料过多而形成没有弹性的情形，接着设有一具弹性材料所制成的握把外套12，握把外套12内则形成一圆孔121以供套入握把10，由于握把外套12由弹性体制成，故其具有一定吸震能力，再者由中管11至握把10其壁厚均一且为连续性纤维，故整支球拍的振频均一，而由于握把10及中管11是由复合材料所制成，所以其不仅具有足够的刚性(Stiffness)，而且使用者在握持此拍柄时更可以由中空的握把10而感觉到适当的弹性，以减少使用者于击球时手部和腕受到伤害的可能，并使中管11结构仍然具有绝佳的高刚性结构，如此才能产生迅速的爆发力。至于中管11与拍框20的结合是采用热压成型方式，在此不再详述，以下要谈的是，或许有的认为传统的羽毛球拍其亦有中管与握把一体成型的(如图7所示)，但其握把与中管落差极大，亦即握把仅于其外部简单缠绕皮质或胶质的缠绕条，因此于击球时，其力臂仍就只有中管长度，因为八角的握把根本无法弯曲，无变形量当然就没有弹力可言，而本案的中管11与握把10两者厚度均一，且握把10的内外径皆呈圆筒状，其与中管11是连续性结构故可视为一体，故本创作的羽毛球拍击球力臂为435公分，而习用的击球力臂为285公分，本创作的力臂足足长了150公分，以力矩＝力×力臂而言，本创作的力矩足足高出习用的近50％之多，故本创作的击球威力将是一般传统羽球拍的近1.5倍以上。
综上所述，本实用新型的羽毛球拍中管与握把与现有技术相比具有以下所列效果(1)、本案的中管(Shaft)与握把(Handle)部位，为一体成型的连续结构，改进了传统设计仅用285cm的碳纤维中管力臂而已，其增长为(B)+(C)总长435cm的一体结构，从力学原理称力矩＝力×力臂，力矩增加了近50％以上，可增加羽毛球拍框的Power近50％以上。
(2)、本案以电脑程序设定的固定缠绕法(Filament Winding)可设计碳纤维纱束，其缠绕角度的变化利用3°、15°、45°、90°等角度的配构变化，依不同地方、不同要求达到成型时壁厚均一、振频均一及中管具弹性、握把具刚性的特殊性能要求。
(3)在习用中第(4)改进高性能拍框，其已采用了整支羽毛球拍框一体吹气成型的设计，但因采用的制程是以“预浸材料”(Prepreg)为材料，其是以热压吹气成型，握把保持“八角型”传统尺寸，请参阅图7所示，造成成型时铺层不均匀，尤其在A点与B点处截面积落差很大，故成型时不易控制，且因碳纤维预浸材料积纱或补强过多，造多A点与B点附近结构刚性过高，使得相对的C点附近易形成压力集中，所以在击球时容易断裂；反观本案的设计采用单丝连续式缠绕制程，不但确保均匀壁厚对称刚性，均一振频且解决碳纤维纱积压皱纹的传统制程最大的弊病，并达到最佳性能的结构。
基于以上分析，由于一体的中管与握把，并采用复合材料加工缠绕法成型(Filament Winding)，其突破了兼顾各种性能的限制，同时因为利用电脑缠绕程序的设定，于大量生产时能保证质量，将弯曲性降至最小可能，此为本案的特点所在。
羽毛球拍中管与握把，引用最新制程并能在管壁结构采用连续纤维以缠绕方式成型，其均一性不容置疑，本案拍框击球时造成的振频能迅速且均匀分布地传遍于整体，当传遍到握把时，已变为最小，外加圆形握把，并于握把外包覆弹性体握把外套，足可达到几乎无振频伤害的优异特性。
权利要求1.一种羽毛球拍的中管与握把，羽毛拍的头部由碳纤维为主的复合材料制成，其特征在于中管与握把一体成型，整体均为中空的圆形管状，其与头部结合固定。
2.根据权利要求1所述的羽毛球拍的中管与握把，其特征在于，所述握把外套设一具弹性的握把外套。
专利摘要一种羽毛球拍的中管与握把，其头部是由铝合金材质或碳纤维为主的复合材料制成，中管与握把一体成型，整体均为中空的圆形管状，其与头部结合固定，所述握把外可套设一具弹性的握把外套。本实用新型可解决中管与握把处易折断的问题。
文档编号A63B49/08GK2270525SQ96219318
公开日1997年12月17日 申请日期1996年9月9日 优先权日1996年9月9日
发明者蔡科然 申请人:环航复合材料股份有限公司