JPH08257170A

JPH08257170A - 振動吸収部材およびその装着方法

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Publication number: JPH08257170A
Application number: JP7062864A
Authority: JP
Inventors: Motoki Nagase; 元樹長瀬; Yoshinobu Sotoike; 芳信外池; Naoki Imaeda; 直樹今枝
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1995-03-22
Filing date: 1995-03-22
Publication date: 1996-10-08

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、スポーツ用具、工具、二輪車など各
種用具の有する機能や性能を変更せずに、衝撃振動のみ
を急速に減衰させ、かつ、殴打または打撃時の不快感、
グリップのシビレを著しく低減する振動吸収部材を提供
せんとするものである。【構成】本発明の振動吸収部材は、重りを弾性体で被覆
してなる振動子要部が、被着体に着脱可能なケース内に
圧縮収納されていることを特徴とするものである。ま
た、本発明の振動吸収部材の装着方法は、重りを弾性体
で被覆してなる振動子要部が、被着体に着脱可能なケー
ス内に圧縮収納されて構成されている振動吸収部材を、
グリップエンドに設けた空洞内に、衝撃付与時に該ケー
スが振動しない状態で固定することを特徴とするもので
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は衝撃振動を吸収する機能
に著しく優れた振動吸収部材およびその装着方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】打撃を伴なうスポーツ用具にはテニス，
バドミントン，スカッシュ，ラケットボールなどのラケ
ット，野球のバット，ゴルフクラブ等があり、また、工
具としては、ハンマー類があり、二輪車としては、自転
車、オートバイ等があり、その他の衝撃振動を伴なうも
のとして釣竿などがある。かかる用具は木から金属へ、
そして複合材料へと開発が進み、軽くてよく飛ぶなどの
機能が追求されてきた。しかし、一方で各種材料の中に
は振動吸収特性が低く、残留振動のために打球時に不快
感があったり、特にスィートスポットをはずした時の衝
撃があまりに激しく、特にテニスでは肘が痛められ、慢
性化するとテニスエルボになる問題があった。野球用の
バットでも握れないほど強烈な衝撃があり、その他、工
具や二輪車のハンドルなどでも同様に問題視されてい
る。

【０００３】打球時の衝撃振動を低減緩和する目的で、
たとえばテニスラケットの場合「スタビライザー」が提
案され市販されている。これはゴムや硬質の合成樹脂品
をラケットのガットに装着するものでガット自体の振動
を抑制する機能を有するものである。しかし。これは、
ラケットのフレームからの振動は抑制しないためグッリ
プに伝わる衝撃振動を緩和する機能はなく、単にガット
の音が変わる程度のものにすぎなかった。

【０００４】特開平１−２６２８７７ではラケットフレ
ーム中に弾性弦と重りの組合せを設けたものが開示され
ており、特開平１−２８８２７９ではラケットフレーム
のグリップ部近辺に小孔を形成し、この小孔内にゲル層
を介して重りを内設したものが開示されている。

【０００５】しかし、前者は本体の振動を細かい線状の
弾性弦で伝達させ、これと重りを連動させようとするも
のであるが、重りと弾性弦の関係を調整するのが困難で
あり、充分な効果を達成することができないという問題
があった。

【０００６】また、後者はゲル層と重りの組合せにより
一体化して小孔内に内設したものであるが、ゲル層で重
りの保持を達成することができず、さらに重りは衝撃振
動の反力のみによって振動するために、結局、安定して
衝撃振動を吸収することができない問題があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、スポーツ用
具、工具、二輪車など各種用具の有する機能や性能を変
更することなく、そのまま衝撃振動を急速に減衰させる
ことができ、また、殴打または打撃時の不快感、グリッ
プのシビレ感を著しく低減する優れた振動吸収材および
その装着方法を提供せんとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の目的を達
成するため、次の構成を有するものである。すなわち、
本発明の振動吸収部材は、重りを弾性体で被覆してなる
振動子要部が、被着体に着脱可能なケース内に圧縮収納
されていることを特徴とするものである。

【０００９】また、本発明の振動吸収部材の装着方法
は、重りを弾性体で被覆してなる振動子要部が、被着体
に着脱可能なケース内に圧縮収納されて構成されている
振動吸収部材を、グリップエンドに設けた空洞内に、衝
撃付与時に該ケースが振動しない状態で固定することを
特徴とするものである。

【００１０】

【作用】本発明は、外部衝撃、たとえば打球時の衝撃な
どによる振動エネルギーを重りの運動エネルギーに変換
し吸収する際に、振動子要部を弾性体により圧縮収納す
ることにより、従来の振動吸収部材に比して極めて高い
吸収能を発揮することを究明したものである。

【００１１】すなわち、本発明は、かかる重りを弾性体
によって被覆すると共に該弾性体の充填圧力によって、
該振動子要部を被着体に着脱可能なケース内に圧縮収納
したところ、意外にも、上述の重りの外部衝撃による振
動を励起する振動子としての機能を大幅にレベルアップ
し、急速かつ著しく吸収機能の高い振動吸収部材を提供
することを究明したものである。

【００１２】ここでいう圧縮収納とは、重りの運動をで
きるだけ制御しないが、弾性体やケースは外部衝撃によ
ってもできるだけ動かないように収納することを意味す
る。すなわち、弾性体は、重りを被覆するが、該重りの
振動子としての動きや振動をできるだけ制御しないよう
にするのが、その機能アップには好ましく、しかし該弾
性体自身はケース内にしっかり固定するのが好ましいの
で、本発明では、弾性体を圧縮収納して、その圧力を利
用する手段を採用したものである。ただしケースは空洞
内壁に動かないように固定するものである。

【００１３】本発明の重りは、鉛、鉄、銅、セラミック
などの重りとして利用できる質量を有するものであれば
何んでもよく、特に限定するものではない、ただし装着
部が限られた容積しかないため、できるだけ重い、好ま
しくは７以上の比重を有するものが望ましく、かかる意
味から入手が容易で安価な鉛が好ましく使用される。本
発明の重りとは、その容積にもよるが、全体の重さとし
て、好ましくは少なくとも１ｇ、さらに好ましくは３ｇ
〜２０ｇの範囲の物質がよいが、あまり重量が軽すぎる
と振動吸収性能は低下する。また重量が重すぎると、最
近のスポーツ用具の軽量化傾向に反することにもなり、
また全体的な重量バランスを損なうことにもなるので好
ましくない。

【００１４】本発明の弾性体は、弾性を有する樹脂、例
えば天然ゴム、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポ
リアミド系、ポリスチレン系、ポリ塩化ビニル共重合
体、ポリオレフィン系、さらには合成ゴム例えばＥＰＤ
Ｍ、スチレンブタジェン系、ニトレル系、イソプレン
系、クロロプレン系、プロピレン系、シリコーン系等の
ゴムなどを使用することができる。

【００１５】これらの弾性樹脂は、発泡弾性体または中
実弾性体の形で使用される。中実弾性体は、特に好まし
くは立体的に弾性を発現させる形態で使用するのがよ
く、たとえば、突起を有する構造のものが衝撃振動を励
起させる機能に優れていて好ましい。かかる弾性体のシ
ートの硬さ（JIS L-1096：ガーレ法）は、好ましくは
１．０〜１５０．０mgf 、さらに好ましくは５０〜１０
０mgf の範囲のものである。かかる範囲にある場合に安
定した圧縮率を保持することができことができ、安定し
た振動吸収性能が得られる。

【００１６】また、中実弾性体は、５０％伸長時の応力
で０．５〜２００kg／cm²程度の性能を有するものが好
ましく、また、該中実弾性体は突起を有するものが好ま
しく使用される。かかる突起の形状は、円柱、角柱、円
錘、角錘等種々の形状のものを好ましく使用することが
できるが、例えば円柱の場合、直径が０．５〜５mm、突
起の高さは０．５〜１０mmの範囲のものが好ましいが、
さらに部材装着場所の容積の制約などから、その大きさ
が決定される。また、かかる突起の密度は、好ましくは
５〜３５個／cm²、さらに好ましくは１０〜３０個／cm
²である。この密度が高すぎると、シートの硬さが大き
くなりすぎて異音を発生し、少なすぎると、柔らかくな
りすぎて安定した圧縮率を保持しにくくなり、いずれも
振動吸収性能を低下する傾向がある。また、突起の面積
専有率は好ましくは５〜８０％の範囲のものがよいが、
これは、５％以下では、弾性力が不足し、重りの収納保
持性が低下し、また、８０％以上では、あまりに弾性が
高くなりすぎ、重りの動きが制約され、振動吸収効果が
減少する傾向が出てくるからである。四角錘の場合は、
片面は１００％でもよく、要するに頂点が重りを保持で
きる状態であれば、適当な寸法で使用することができ
る。

【００１７】本発明の発泡弾性体は、２５％圧縮時の反
撥力が３〜３００ｇ／cm²程度であるものが好ましく、
たとえば、衝撃力の小さい用具については低反撥力のも
のを、衝動力の大きい用具には高反撥力のものを使用す
るのが好ましい。

【００１８】本発明の振動子要部は、弾性体によって圧
縮状態でケース内に収納されるが、このときの圧縮状態
は、該弾性体自身が外部衝撃で動かない程度に収納され
ていればよく、たとえば発泡弾性体でいえば、好ましく
は圧縮率２００〜５００％の範囲で圧縮されている程度
である。圧縮率は、解放時の発泡弾性体容積に対するケ
ース内での該発泡弾性体容積の百分率で表わす。中実弾
性体の場合も同じ算出方法で表わすことができるが、突
起を有する場合は、突起の頭頂部から頭頂部に引いた直
線で示される全容積を考慮して算出する。

【００１９】本発明の振動子要部は、上述の重りおよび
弾性体、特に好ましくは発泡弾性体および中実弾性体か
らなるものであるが、該弾性体の種類は、発泡倍率、圧
縮率、２５％伸長時の応力、シート硬さなどそれぞれ機
能の異なるものを含む、つまり積層したものであっても
よく、さらに外側に向うにつれて硬く強靭性を増す方向
に勾配を有する弾性体で構成されていることも好ましい
要件である。

【００２０】かかる弾性体を収納するケースは、筒状形
状で、収納可能な程度の剛性を有する素材、すなわち、
該弾性体より硬い骨材、たとえば、ＡＢＳ、ＡＢＳ−ナ
イロン樹脂、ナイロン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボ
ネート、塩化ビニル樹脂などの通常の熱可塑性樹脂、熱
硬化性樹脂などのプラスチックスや軽量の金属、たとえ
ばアルミニウムやその合金を使用することができる。

【００２１】本発明の振動吸収部材は、上記骨材ケース
内に、弾性体を圧縮状態に収納することで振動子要部を
保持したものであるが、好ましくは該振動子要部全体を
被覆する形、さらには密閉保持する形が好ましい。

【００２２】本発明の振動吸収材は、テニス、バドミン
トン、卓球、スカッシュ、ゴルフ、アイスホッケー、グ
ラントゴルフ、ゲートボール、野球バット、釣竿、スキ
ーなどの用具、さらには、電気チェンソー、金属製ハン
マー、ランマー、ハンマードリル、コンクリートブレー
カーなどの工具、マウンテンバイク、自転車、オートバ
イなどの二輪車や水上バイクなど、その他、機械、装
置、計測機器、自動車のハンドル、ギヤーノブや他の部
品、船舶、エンジンなどに使用することができる。特に
好ましくは、比較的衝撃力の大きい、テニス、スカッシ
ュ、ゴルフクラブのようなものや、さらに衝撃力の大き
い釣竿、野球バット、工具および二輪車などのグリップ
エンド内に装着することにより、著しい効果を発揮す
る。

【００２３】次に本発明の振動吸収部材の装着方法につ
いて、以下説明する。

【００２４】すなわち、本発明の振動吸収部材は、上記
説明したとおりケース状物であるから、このケースを、
振動減衰を所望する構造物に固定させることで該振動吸
収部材の機能は達成されるが、該振動吸収部材自身に外
部衝撃による振動を惹起させないように留意することが
重要である。かかる外部衝撃振動が惹起すると、振動減
衰機能は大幅に低下するとともに、不快感、グリップの
シビレ感を、逆に大幅に増大する結果を招く。したがっ
て、本発明では、上記構造物の振動減衰所望部分に、該
ケースがキッチり嵌合する空洞を設け、かつ、衝撃付与
時に該ケースが振動しない状態に該ケースを固定するこ
とが重要である。かかる構造物としては、上述のような
空洞を設けられればよいので、平面構造物でも立体構造
物でもよいが、本発明では、具体的に最も効果の高いグ
リップエンドを有する上述各種用具に代表させて説明す
る。

【００２５】すなわち、各種用具のグリップエンドに該
空洞を設けた後、この空洞に該ケースを固定させればよ
い。かかる固定の手段として、該空洞内または該ケース
表面に設けられた突起状物によって、該ケースを押圧状
態に固定する手段、または、接着剤によって固定する手
段の２つの方法が採用される。なお、上記突起状物とし
ては、傾斜を有する山状物または波状物が、固定に必要
な箇所に設けられているものを使用することができる。
かかる傾斜によって、嵌合のし易さを増大させることが
できる。また、固定には、該ケースの両端部に突起状物
を設けるのが安定性の上から好ましい。接着剤で固定す
る場合は、該空洞の内壁または該ケース表面に接着剤を
塗布して、該ケースが動かないようにできればよい。

【００２６】以下、図面を用いて本発明を更に詳しく説
明する。

【００２７】図１は、本発明の振動吸収部材の構造を示
す一例であり、図２は、本発明の振動吸収部材の他の構
造を示す一例である。図３は、突起を有する中実弾性体
の各種形状を示すもので、（イ）は円柱、（ロ）は円
錘、（ハ）は角錘の例である。図中、１は重りで、２は
第１層目の弾性体で、発泡弾性体で構成されている。３
は、第２層目の弾性体で中実弾性体で構成されている。
４は第３層目の弾性体で、、この場合には突起を有する
中実弾性体で構成されている。ここでいう第１〜３層目
の弾性体は、第１層目は、発泡弾性体であり、第２層目
は、発泡弾性体および／または中実弾性体で構成されて
おり、第３層目は中実弾性体で構成されているものであ
る。すなわち、本発明の振動子要部は、弾性体、好まし
くは発泡弾性体と中実弾性体で被覆されているものであ
るが、発泡弾性体の２種以上または中実弾性体の２種以
上で構成されていてもよい。すなわち、好ましくは弾性
特性の勾配を外側に向って硬い方向で構成するのが、振
動吸収性に優れたものを提供するのでよい。

【００２８】

【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明す
る。

【００２９】実施例１図１に示した構成の振動吸収部材を形成した。ケース
は、ＡＢＳナイロン製（内径１４mm径、外径１６mm径、
長さ５０mm、蓋部の厚さ５mm）の円筒形のものを形成
し、さらに５．５mm径の円柱状鉛棒を長さ２１mmでカッ
トして５ｇの重りとして使用した。発泡弾性体は、硬さ
４．５Kg／３１４cm²、見掛密度２１．０Kg／ m³、２
５％圧縮時の反発力１５０ｇ／cm²、圧縮率２８０％の
軟質発泡ポリウレタンを使用した。中実弾性体として、
天然ゴム製の硬さ６７．５mgf 、５０％伸長時の応力１
００Kg／cm²、突起密度２２個／cm²の卓球用ラバーを
用意した。

【００３０】まず、発泡弾性体と、中実弾性体を予め必
要な大きさにカットしておいて、重りを発泡弾性体で包
み込み、これを中実弾性体で包み込んだ。いずれの弾性
体も重りの全体を被覆、密閉するように包埋した。この
弾性体被覆振動子要部をケース内に、該発泡弾性体を約
２５０％圧縮した状態でキッチリ収納し、手で持って振
っても該重りが動かないように固定した後、両端の蓋を
接着剤で固定して振動吸収部材を形成した。

【００３１】この振動吸収部材を、予め形成しておいた
ＣＦＲＰ製テニスラケットのグリップエンドの穴に固定
した。このようなテニスラケットをそれぞれ４本用意し
た。これらのラケットについて次の方法で振動吸収性能
測定をして、その結果を表１に示した。

【００３２】振動損失係数：小野側器社製 DUAL CHANN
EEL FFT ANALYZER CF-910 を用い加速度応答センサー
を、該ラケットのグリップエンドから上部から約８cmの
位置に取り付け、ラケットの重心付近で吊り下げた状態
でフレームをハンマーで叩き、その時の振動伝達関数を
センサーで検出し、得られた減衰波形から振動損失係数
を算出する。

【００３３】試験は、ラケット２本を２００時間使用し
た後での測定と、同じく２本を１８℃の水にグリップを
約１０cmまで浸漬して約１時間経過した後での測定との
２種について、それぞれ実施し、その平均をとった。

【００３４】比較例１実施例１において、振動吸収部材として振動子要部とし
て、中実弾性体を巻き付けるが、底部と天井部のみは、
実施例１で重りを被覆した発泡弾性体を使用した。それ
以外は実施例１と同じ方法で測定した。結果を表１に示
す。

【００３５】比較例２実施例１において、振動吸収部材を使用しないもののラ
ケットの振動特性を測定した。結果を表１に示した。

【００３６】

【表１】表１から明らかなように、実施例１の振動吸収材を装着
したラケットは、比較例１、２に比して著しい振動吸収
能を示した。これら実施例１、比較例１、２の３本のラ
ケットを１０人のプレーヤーに全員一巡して使ってもら
って、ラリーをしてもらった結果、打球時の感想とし
て、１０人とも、「比較例の２のラケットは腕にビリビ
リした振動を感じた、比較例１のラケットは比較例２に
比して振動感は小さいが、実施例１に比しては振動吸収
能は著しく劣り、使用後腕に重さを感ずる。実施例１の
ラケットは、振動感が極めて小さく、使用後の腕への負
担も全くない」との評価であった。

【００３７】比較例３実施例１において、構造や素材、さらに製造プロセスも
実施例１と同じであるが、重りを包埋する際に発泡弾性
体を圧縮させないで、弾性体内、さらにケース内に収納
させて、これを振動吸収材とした。このケースを手に持
って振ったところ、重りが振動しているのがわかった。
この振動吸収材について、実施例１と同様の振動特性を
測定した。その結果、振動損失係数（η）平均値は、２
００時間使用後で０．０３３５で、比較例１とほぼ同じ
レベルであった。このラケットの実践ラリーでの評価
は、振動感については比較例１とほぼ同じだが、やや比
較例１より腕への負担が残ったとの評価であった。

【００３８】

【発明の効果】本発明の振動吸収部材は、衝撃振動を急
速に吸収、減衰させる性能に優れており、しかも該性能
を安定して付与することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の振動吸収部材の構造を示す一例の模式
図である。

【図２】本発明の振動吸収部材の他の構造例を示す模式
図である。

【図３】本発明の振動吸収部材の構成を示する突起を有
する中実弾性体の形状を示す一例の模式図である。

【符号の説明】

１：重り２：第１層目弾性体（発泡弾性体）３：第２層目弾性体（中実弾性体）４：第３層目弾性体（中実弾性体）５：ケース６：ケースの蓋面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】重りを弾性体で被覆してなる振動子要部
が、被着体に着脱可能なケース内に圧縮収納されている
ことを特徴とする振動吸収部材。
【請求項２】重りが、発泡弾性体で被覆され、該発泡
弾性体の外側を中実弾性体で被覆されている請求項１記
載の振動吸収部材。
【請求項３】ケースが、該弾性体よりも硬い骨材で形
成されたものである請求項１記載の振動吸収部材。
【請求項４】圧縮収納が、外部衝撃付与時に振動子要
部が振動音を発生しない程度である請求項１記載の振動
吸収部材。
【請求項５】圧縮収納が、発泡弾性体の圧縮率で２０
０〜５００％の範囲にある請求項２記載の振動吸収部
材。
【請求項６】発泡弾性体が、２５％圧縮時の反撥力が
３〜３００ｇ／cm²である請求項２記載の振動吸収部
材。
【請求項７】中実弾性体が、５０％伸長時の応力が
０．５〜２００Kg／cm²である請求項２記載の振動吸収
部材。
【請求項８】ケースが、熱可塑性樹脂製または熱硬化
性樹脂製である請求項１記載の振動吸収部材。
【請求項９】ケースが、振動子要部全体を被覆するも
のである請求項１記載の振動吸収部材。
【請求項１０】重りが、少なくとも１ｇの質量を有す
るものである請求項１記載の振動吸収部材。
【請求項１１】振動吸収部材の装着箇所が、グリップ
エンドである請求項１記載の振動吸収部材。
【請求項１２】グリップエンドが、スポーツ用具また
は工具または二輪車から選ばれた１種のグリップエンド
である請求項１１記載の振動吸収部材。
【請求項１３】スポーツ用具が、釣竿、ラケットまた
はバットである請求項１２記載の振動吸収部材。
【請求項１４】重りを弾性体で被覆してなる振動子要
部が、被着体に着脱可能なケース内に圧縮収納されてな
る振動吸収部材を、グリップエンドに設けた空洞内に、
衝撃付与時に該ケースが振動しない状態に該ケースを固
定することを特徴とする振動吸収部材の装着方法。
【請求項１５】固定が、該空洞内または該ケース表面
に設けられた突起状物によって、該ケースを押圧状態で
固定する請求項１４記載の振動吸収部材の装着方法。
【請求項１６】突起状物が、傾斜を有する山状物また
は波状物である請求項１４記載の振動吸収部材の装着方
法。
【請求項１７】固定が、接着剤によるものである請求
項１４記載の振動吸収部材の装着方法。
【請求項１８】固定が、接着剤によるものである請求
項１４記載の振動吸収部材の装着方法。