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

2003 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 ; 金谷 恵次 埼玉工業大学, 工学部, 非常勤講師 (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

本研究では,人間のスイングによる運動およびラケットとボールとの衝突現象を考慮して,従来人間の感覚により評価されていたラケット性能(反発性能,操作性,ボールの飛び,打球感など)を客観的に評価するシステムを開発した.
プレーヤーの技術レベル,プレースタイル,ストロークの種類,身体的条件などプレーヤーの個人差を考慮して,ラケットの質量分布,剛性分布,ストリングス面圧分布などの物理特性,あるいは衝突速度と打撃点を変化させたときのラケットの性能を予測し,評価した.
これは,用具の設計に寄与するだけでなく,使用者が技術的あるいは身体的な条件の違いを考慮して用具を選択する際の客観的な情報を与えることができる.
具体的には,(1)ストリングス・テンションの異なるテニスラケットでボールを打撃したときのプレイヤ上肢系衝撃振動波形を予測し,実測波形と比較した.
フォアハンド・ストロークでボールを打撃したときのプレイヤの手首に加わる衝撃振動加速度波形を予測し,テンションの影響のメカニズムについて明らかにした.
(2)ラケットの物理特性と性能との関係を実打実験および性能予測・評価結果により明らかにした.
(3)研究の成果を研究成果報告書にまとめた.
(4)研究成果の一部は,研究発表リストに示したような多くの学術誌および国際会議や国内のシンポジウムなどですでに発表した.

Research Products

• [Publications] 友末亮三, 川副嘉彦: "(訳)テニスにおける競技規則とその変遷(A Brief History of Tennis Regulation by S.J.Haake)"テニスの科学(日本テニス学会誌). 11. 59-68 (2003)
• [Publications] 川副嘉彦: "(特集:素材とスポーツ)"テニスラケットの素材・構造と性能"バイオメカニクス研究(日本バイオメカニクス学会誌). 7・5. 136-151 (2003)
• [Publications] 川副嘉彦: "(特集:スポーツ工学)材料が変えてきたスポーツ用具とパフォーマンス-テニスを例にして-"日本機械学会誌. 106・1010. 13-15 (2003)
• [Publications] 川副嘉彦: "(小特集:スポーツ工学におけるシミュレーション)テニスにおけるシミュレーションとラケット性能の予測"シミュレーション(日本シミュレーション学会誌). 22・1. 3-9 (2003)
• [Publications] Y.Kawazoe, R.Tanahashi: "Sweet Spots Prediction in Terms of Feel with the Effect of Mass and Mass Distribution of a Tennis Racket"Sports Dynamics : Discovery and Application, RMIT Publishing, Melbourne.. 1. 57-62 (2003)
• [Publications] Y.Kawazoe, R.Tanahashi: "Prediction of Contact Forces, Contact Times, Restitution Coefficients and Racket Stabilities during Tennis Impact with the Effect of Racket Mass and Mass Distribution"Sports Dynamics : Discovery and Application, RMIT Publishing, Melbourne.. 1. 51-56 (2003)