长型网球拍制造技术

一种网球拍，其总长大于２８英寸并最好在２９至３２英寸之间，并具有一长度至少为１４英寸的蛋形穿弦表面以及一大于９５平方英寸的穿弦面积。框架为宽体结构并由复合材料制成从而使每单位长度具有最小的重量。虽然增加了总长，但网球拍的重量不超过３００克，并且绕平头的转动惯量不超过５６克.米↑［２］。这种网球拍具有众多的使用优点，并同时保持了绕球拍柄的传统转动惯量，因此保持了良好的灵活性。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
传统的网球拍的总长在26英寸至28英寸之间，目前大多数网球拍的长度约为27英寸。至于为什么27英寸会成为工业上的标准尺寸，人们还不完全清楚，但是看来27英寸是制造具有灵活性并兼有稳定性的网球拍较适宜的长度尺寸。在英国专利No.2717(1909)和美国专利No.4,399,993中提出使用大于27英寸的更长尺寸来制造网球拍。但是，增加长度的原因是为了能双手握持并挥动网球拍。这种网球拍势必是不便于使用且不具灵活性，而且这种需要双手挥动球拍的网球拍对于当今要求作出迅速反应使球拍快速运动以进行刁钻的接发球的网球运动是不甚适宜的。相反，美国专利No.3,515,386提出，如果确需作改进的话，应该缩短传统的27英寸的网球拍的长度以提高网球拍的灵活性、可玩性和击球的命中率。因此，该专利指出，对于众多的网球手来说，即使是27英寸的网球拍仍太长并缺乏足够的灵活性，并建议至少是对于某些网球选手来说应减小27英寸网球拍的长度。在过去的30年中，在网球拍的设计和材料上已有很多重大的发展。在1976年，采用了根据美国专利No.3,999,756制造的超长尺寸球拍，这种球拍使得网球运动更容易进行并使该运动的普及达到一新的阶段。网球拍的框架材料技术亦不断得到改进，从开始使用的木材到金属到逐渐使用复合材料。自1980年起，复合材料，例如所谓的″炭精″，由于其具有较高的强度/重量比值，已成为用来制造高性能球拍的主要材料，以使球拍能制造得更轻并更具灵活性。很多网球拍公司都试图推广比传统的27英寸长度更长的球拍，但都以失败而告终。其主要问题是由于球拍的长度变长，使球拍更重并降低了它的灵活性。这是在各网球拍公司制造、且网球手们又要求更轻型、更灵活的球拍的时代大潮中出现的问题。本专利技术的概述本专利技术提供一种网球拍，它保持了当今流行的轻型网球拍的挥击重量，但其总长却大体上比目前的网球拍更长，即大于28英寸，并最好在29至32英寸之间。更具体地说，本专利技术的网球拍的总长大于28英寸并包括一宽体框架、一单轴或双轴，以及一重量较轻的、最好为嵌入模内的球拍柄部。头部形成了一蛋形穿弦表面，其长度至少为14英寸，并最好在14至15 英寸之间，并且其穿弦面积大于95平方英寸，最好在100至125平方英寸之间。框架由复合材料制成，并为宽体轮廓，从而使其每单位长度具有最小的重量。轻型框架与嵌入模内的球拍柄一起使用而使网球拍的穿弦重量保持在300克或更轻，从而使网球拍绕球拍柄的转动惯量不大于传统球拍，更具体地说不超过56克·米2。具有上述结构的网球拍的长度较长，但是通过保持其挥击重量等于或小于传统型网球拍，这种网球拍仍具有良好的灵活性。作为美国公开专利No.07/922,930的主题内容的本专利技术的网球拍的蛋形框架，在结构上是在网球拍发展中最有效的头部形状。这种形状减轻了球拍的重量并同时保持了良好的性能和控制性。嵌入模内的球拍柄，以及其中使用的单轴结构，也明显地减轻了球拍的重量。通过使用这种结构并由此沿框架减轻了球拍的重量，球拍的长度能得到延伸并同时保持与传统型球拍同样的挥击重量。这种更长的网球拍具有很多使用优点，这将在下文中论述。本专利技术的网球拍提供了网球手更大的有效作用区。例如，比传统型27英寸网球拍长出2英寸的网球拍能提供网球手多出13％的球场可控范围。这是通过利用球体体积公式，V=4/3πr3，而计算得到的，其中，″r″是网球手的肩部至网球拍的顶端之间的距离。对于一个身高为6英尺的人来说，r≈4英尺，故球场可控范围的体积(人仍保持站立)为268英尺3。使用长出2英寸的网球拍将能提供303英寸3的球场可控范围，或者多出13％的可控范围。该差值随网球手高度的减小而增加。例如，一个身高为5’6″的人能获得14％的球场可控范围的增量。这种多出的可控范围能提供网球手极大的好处，特别是当网球手伸展手臂以大幅度截击空中球或收拢手臂大幅度发球时。这也意味着击中球的位置之间存在差异，即在球拍顶部(即传统的下能量区)击中球和在更接近网球拍面的中心处击中球之间的差异，网球拍面的中心处是能量最大的地方，因此在此处所击的球最有力。网球手不必过多弯曲他们的膝盖，因此对于老年网球手来说，这种球拍能更便于他们进行网球运动。这种较长的网球拍能在同样击球速率下提供网球手更多的力量，假定转动挥击速度保持恒定，网球拍撞击区处的切线速度与网球拍的长度成正比，假定球击触在离网球拍顶部6英寸处，长出2英寸的网球拍将产生高出10％的球拍头部速度，以及由此产生的10％的球速增加量。这意味着网球手能用同样的力量但能更便于控制地击球或者采用同样的击球方式但击出的球更有力。一种较长的网球拍能使更多的发球落在界内、更高的发球直接得分的机会。一种长出2英寸的网球拍能在指定发球区内开辟出多出13％的可利用区以便于中等身高的网球手大力发球。这是通过确定一角度而计算得到的，该角度的大小是由从发出刚好越过球网的球的触球点起算的初始轨迹角和一从发出刚好落在发球区内的球的触球点起算的初始轨迹角而确定的。在这两条线之间形成的角度是用于发球的角度窗并且随接触点高度的增加而增加。由于发球是网球运动中最为重要的击球技术，故这是其一项最主要的优点。网球拍最好采用交错穿弦方法，其中诸弦的两端均倾斜从而交替地岔开在离开中心穿弦平面的两相反的方向上。这种交错穿弦方法的使用，特别是结合使用一蛋形头部，在球拍多出的长度以外又进一步有助于提供良好的可控性。同时，通过交错设置诸弦孔，与传统穿弦孔图案相比，能降低由框架上的孔产生的框架强度的损失。这使得所制成的框架与具有可比强度的传统型框架相比，其重量更轻。为了更好地理解本专利技术，以下结合本申请的附图对一较佳实施例进行具体描述。附图简要说明附图说明图1和图2分别是本专利技术的网球拍的前视图和侧视图；图3是本专利技术的一较佳实施例的喉状接头的放大前视图；图4是沿图1中线4-4截取的球拍和球拍弦的剖视图；图5是沿图3中线5-5截取的球拍框的剖视图；图6是沿图3中线6-6截取的喉状接头的剖视图；图7是沿图3中线7-7截取的球拍轴的剖视图；图8是沿图1中线8-8截取的球拍柄的截面图；图9是图1所示的网球拍的喉状接合处在模压前的前剖视图；图10是沿图1中线10-10的方向截取的球拍框头部的内表面部分的视图，其中为清晰起见省略了球拍弦；图11是本专利技术的另一实施例的前视图；图12-13是与传统网球拍相比本专利技术的网球拍所具有的各种性能的表格。较佳实施例的具体描述请参阅图1、图2。本专利技术的网球拍包括一头部10和一球拍轴12，二者在喉状接头15处连接在一起。球拍轴12包括一手柄部14。网球拍还包括许多形成一弦面的相互交织的主弦26和交叉弦28。同样，以传统方式在网球拍向外表面内设置一条穿弦凹槽18。头部10和球拍轴12可以是两个分开的部件结合在一起或者是一个连续的框架件。头部和球拍轴最好制成为由合成材料组成的中空管形构件。较合适的材料有碳纤维增强热固性树脂，即所谓的″炭精″，或者是一种如美国专利号为No.5,176,868的专利中公开的纤维增强热塑性树脂。本专利技术的网球拍比传统型网球拍更长，最好其总长在29英寸至32英寸的范围内。尽管它具有较长的总长，本专利技术的网球拍仍能保持一与传统网球拍可比的惯性矩，因此避免了已有的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种网球拍，包括一具有头部的框架，该头部具有一构成含有诸弦的穿弦表面；一球拍柄；以及至少一个与所述头部和所述球拍柄连接的轴，其特征在于所述头部形成一个蛋形穿弦表面，该穿弦表面的长度至少为１４英寸并且其穿弦面积大于９５平方英寸；其中所述框架是一由一种每单位长度具有最小重量的复合材料构成的宽体轮廓件；所述网球拍具有一大于２８英寸的总长，小于这种长度将引起弦重超过３００克或者绕球拍柄的转动惯量超过５６克.米↑［２］。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：斯蒂芬J戴维斯，安德烈特扎格黑，
申请(专利权)人：王子运动用具集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]