プレーヤーの個人差を考慮したテニスラケットの性能予測・評価システムの開発

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13555066
• Research Institution: Saitama Institute of Technology
• Principal Investigator: 川副 嘉彦 埼玉工業大学, 工学部, 教授 (00102898)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐藤 文宣 (株)ミズノ, 研究開発部, 次長(研究職) ; 金谷 恵次 埼玉工業大学, 工学部, 教授 (90161166)
• Keywords: テニス / テニスラケット / 性能予測 / 衝突解析 / ボールの飛び / 打球感 / 衝撃振動 / テニス肘

Research Abstract

(1)スイングを考慮したラケット・ボール系の衝突挙動解析およびボールの飛び、打球感に関連する性能予測法について基礎理論を体系化し、ボール、ストリングス、ラケットの実験的同定システムを組み込み、計算機シミュレーション・プログラムの整備を行った。
(2)新たに全日本ランカー(上級プレイヤー)による実打実験を行い、フォアハンド・ストロークにおけるラケット・ハンドルを手首関節の衝撃振動波形を測定した。実測波形とシミュレーション波形を対照し、簡単なフォアハンド・ストローク・モデルを構築した。
(3)用具の設計に関する問題点や課題および要求される性能の検討、用具試作上の制約条件の検討、フィーリング・テストなどに関するデータ収集を行った。
(4)実験的に同定した人間・ラケット系のモデルと計算機シミュレーションとを結合してシステム化した。
(5)ストリングスの特性は複雑であり、ラケット性能への影響については未だ十分解明されていない。ストリングス・テンションの異なるラケットでテニスボールを打撃したときのプレイヤ上肢系衝撃振動を測定し、フォアハンド・ストロークにおける手首部およびサービスにおける肘部の加速度に及ぼす影響を実験的に調べた。
テニスラケットのストリングスを緩く張ると、ボールの衝撃を多く吸収し、振動を低減し、プレイヤの肩・肘・手首の障害を防止するのに良いと一般に言われている。しかし、これらを実証する研究はほとんど見あたらない。また、テンションの影響はほとんどないという報告もある。
本実験結果によると、20lbsという大きなテンション低減に対する衝撃振動低減の効果は小さかった。したがって、ストリングスを緩く張ってもプレイヤの肩・肘・手首の障害を防止するのにはほとんど効果がないことが明らかになった。これまでの研究から、これはストリングスの強い非線形特性に基づくことがわかっているので、テンション影響のメカニズムについても解析的な研究を進めている。

Research Products

• [Publications] Yoshihiko KAWAZOE: "PREDICTION AND ESTIMATION OF THE POWER OF THERMOPLASTIC COMPOSITE TENNIS RACKET"Proc. of 7th Japan International SAMPE Symposium. 7. 499-502 (2001)
• [Publications] Yoshihiko KAWAZOE: "Estimation of the Improvement of the Shock vibrations at the wrist joint using the Thermoplastic Composite Tennis Racket"Proc. of 7th Japan International SAMPE Symposium. 7. 499-502 (2001)
• [Publications] 川副嘉彦, 友末亮三, 一木公央: "テニス・プレイヤ手首部の衝撃振動におよぼすストリングス・テンションの影響(フォアハンド・グランドストロークにおける手首部加速度の予測メカニズム)"日本機械学会 スポーツ工学シンポジウム2001講演論文集. No.01-22. 84-88 (2001)
• [Publications] 川副嘉彦, 友末亮三, 村松憲, 吉成啓子, 柳等: "ストリングス・テンションの異なるラケットでテニスボールを打撃したときのプレイヤ上肢系衝撃振動の測定(フォアハンド・グランドストロークにおける手首部およびサービスにおける肘部の加速度)"日本機械学会 スポーツ工学シンポジウム2001講演論文集. No.01-22. 79-83 (2001)
• [Publications] 川副嘉彦, 友末亮三, 村松憲, 吉成啓子, 柳等: "ラージ・ボールを打撃したときのテニス・プレイヤ上肢系衝撃振動の予測(フォアハンド・グランドストロークにおける手首部の加速度)"日本機械学会 スポーツ工学シンポジウム2001講演論文集. No.01-22. 74-78 (2001)
• [Publications] 川副嘉彦, 友末亮三, 村松憲, 吉成啓子, 柳等: "ラージ・ボールを打撃したときのテニス・プレイヤ上肢系衝撃振動の測定(フォアハンド・グランドストロークにおける手首部およびサービスにおける肘部の加速度)"日本機械学会 スポーツ工学シンポジウム2001講演論文集. No.01-22. 69-73 (2001)