羽毛球用人工羽毛及羽毛球.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201780029046.8 (22)申请日 2017.04.27 (30)优先权数据 2016-093663 2016.05.09 JP (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2018.11.09 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/JP2017/016698 2017.04.27 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2017/195618 JA 2017.11.16 (71)申请人 尤尼克斯株式会社 地址 日本东京都 (72)发明人 阪口巧 千叶慎一郎 (74)专利代。

2、理机构 广州华进联合专利商标代理 有限公司 44224 代理人 何冲 黄隶凡 (51)Int.Cl. A63B 67/187(2006.01) (54)发明名称 羽毛球用人工羽毛及羽毛球 (57)摘要 一种羽毛球用人工羽毛， 其排列为圆环状地 植设于羽毛球的基部， 具备羽部、 以及支撑所述 羽部的羽轴部， 所述羽轴部是由夏比冲击强度为 30kJ/m2以上且弯曲弹性模量为4GPa以上， 优选 地， 夏比冲击强度为36kJ/m2以上且弯曲弹性模 量为4.7GPa以上的材料制成的。 权利要求书1页 说明书6页 附图6页 CN 109152949 A 2019.01.04 CN 109152949 A。

3、 1.一种羽毛球用人工羽毛， 其排列为圆环状地植设于羽毛球的基部， 其特征在于， 具 备： 羽部； 以及 支撑所述羽部的羽轴部， 所述羽轴部是由夏比冲击强度为30kJ/m2以上且弯曲弹性模量为4GPa以上， 优选地， 夏 比冲击强度为36kJ/m2以上且弯曲弹性模量为4.7GPa以上的材料制成的。 2.根据权利要求1所述的羽毛球用人工羽毛， 其特征在于， 所述材料的密度为1.21g/cm3以下， 优选为1.19g/cm3以下。 3.根据权利要求1或2所述的羽毛球用人工羽毛， 其特征在于， 所述羽部设置在所述羽轴部的前端侧， 当以垂直于所述羽轴部的轴向及所述羽部的法线方向的方向为宽度方向， 以所。

4、述羽轴 部的某位置处的所述法线方向上的最大长度为H， 且以所述宽度方向上的最大长度为W时， 没有配置所述羽部的部位的第一位置处的长度比W/H与配置有所述羽部的部位的第二 位置处的长度比W/H不同。 4.根据权利要求3所述的羽毛球用人工羽毛， 其特征在于， 所述第一位置的长度比W/H大于所述第二位置的长度比W/H。 5.根据权利要求3或4所述的羽毛球用人工羽毛， 其特征在于， 连结所述法线方向上的最大长度的两端的线与连结所述宽度方向上的最大长度的两 端的线， 在所述羽轴部的所述法线方向上的中心偏所述圆环状外侧处相交。 6.根据权利要求3至5中任意一项所述的羽毛球用人工羽毛， 其特征在于， 所述羽。

5、轴部的没有配置所述羽部的部位形成有沿所述宽度方向突出的突出部。 7.根据权利要求6所述的羽毛球用人工羽毛， 其特征在于， 所述突出部的所述宽度方向上的端部与所述羽轴部上沿所述法线方向的所述圆环状 的外侧的顶部之间形成有倾斜面。 8.一种羽毛球， 其特征在于， 使用权利要求1至7中任意一项所述的羽毛球用人工羽毛。 权 利 要 求 书 1/1 页 2 CN 109152949 A 2 羽毛球用人工羽毛及羽毛球 技术领域 0001 本发明涉及一种羽毛球用人工羽毛及羽毛球。 背景技术 0002 羽毛球运动中使用的羽毛球包括使用水鸟羽毛(天然羽毛)作为其羽毛的羽毛球 (天然羽毛球)、 以及在羽毛中使用由。

6、尼龙树脂等人工制成的人工羽毛的羽毛球(人工羽毛 球)。 0003 众所周知， 天然羽毛球使用约16根鹅或鸭等的天然羽毛， 其结构是将每根羽毛的 羽轴末端植设于由覆盖有外皮的软木等构成的半球状台部(基部)。 天然羽毛球中使用的羽 毛比重小， 重量极轻。 另外， 羽毛的羽轴的刚性高。 因此， 天然羽毛球能够获得独特的飞行性 能和舒适的击球感。 0004 然而， 成为天然羽毛球原材料的羽毛需要从上述水鸟身上采取， 而且并非是水鸟 任何部位的羽毛都可以， 而是某些部位的羽毛才适合用于羽毛球。 因此， 能够从一只水鸟身 上采取的用作羽毛球的羽毛是很少的， 供给不稳定。 另外， 性能也有所差别。 0005。

7、 另一方面， 作为人工羽毛球， 具备一体成型为环状的树脂制成的羽毛的羽毛球是 人们所熟知的， 但是， 由于这种人工羽毛球的羽毛无法像天然羽毛球那样羽毛一根一根地 独立活动， 因而难以获得与天然羽毛球同样的飞行性能。 0006 因此， 如以下专利文献1中记载的， 有人提出了一种模仿羽毛的人工羽毛。 即， 提出 了一种具有人工羽毛的人工羽毛球， 所述人工羽毛具备羽部和支撑羽部的羽轴部。 0007 专利文献1： 日本特开2012-24157号公报 发明要解决的课题 0008 在如上所述的人工羽毛中， 通常， 如果提高羽轴部的刚性则重量将变重。 因此人工 羽毛球的重量平衡将变差， 飞行性能降低。 另一。

8、方面， 如果减轻羽轴部的重量则刚性将降 低。 因此击打时的复原将变慢， 飞行性能降低。 若要提高飞行性能， 需要使羽轴部的前端侧 更细从而减轻重量， 而在末端侧提高刚性。 然而， 在此情况下， 羽轴部(特别是前端侧)的耐 冲击性将降低， 可能发生羽轴部的破损。 0009 本发明就是鉴于上述情况做出的， 其目的在于实现飞行性能的提高， 并且抑制破 损的发生。 发明内容 0010 用于达到上述目的的主要发明为一种羽毛球用人工羽毛， 其排列为圆环状地植设 于羽毛球的基部， 其特征在于， 具备羽部、 以及支撑所述羽部的羽轴部， 所述羽轴部是由夏 比冲击强度为30kJ/m2以上且弯曲弹性模量为4GPa以。

9、上， 优选地， 夏比冲击强度为36kJ/m2以 上且弯曲弹性模量为4.7GPa以上的材料形成的。 0011 本发明的其他特征将通过本说明书及附图的记载而进行清楚的说明。 发明的效果 说 明 书 1/6 页 3 CN 109152949 A 3 0012 通过本发明的羽毛球用人工羽毛， 能够实现飞行性能的提高， 并且抑制破损的发 生。 附图说明 0013 图1是从基部一侧看到的人工羽毛球的立体图。 图2是从人工羽毛一侧看到的人工羽毛球的立体图。 图3是人工羽毛的外观图。 图4是示出人工羽毛的改良例(本实施方式)的构成的图。 图5是示出玻纤增强尼龙的夏比冲击强度与弯曲弹性模量之间的关系的图。 图6。

10、是示出本实施方式的羽轴部14所需的物理特性的图。 图7是本实施方式的人工羽毛的变形例的说明图。 具体实施方式 0014 概要 通过本说明书及附图的记载， 至少以下事项将变得清楚明了。 0015 以下， 一种羽毛球用人工羽毛将变得明确， 所述羽毛球用人工羽毛排列为圆环状 地植设于羽毛球的基部， 其具备羽部、 以及支撑所述羽部的羽轴部， 所述羽轴部是由夏比冲 击强度为30kJ/m2以上且弯曲弹性模量为4GPa以上， 优选地， 夏比冲击强度为36kJ/m2以上且 弯曲弹性模量为4.7GPa以上的材料形成的。 根据上述羽毛球用人工羽毛， 能够实现飞行性能的提高， 并且抑制破损的发生。 0016 优选地。

11、， 所述羽毛球用人工羽毛的所述材料的密度为1.21g/cm3以下， 优选为 1.19g/cm3以下。 根据上述羽毛球用人工羽毛， 能够进一步提高飞行性能。 0017 所述羽毛球用人工羽毛中， 优选地， 所述羽部设置在所述羽轴部的前端侧， 当以垂 直于所述羽轴部的轴向及所述羽部的法线方向的方向为宽度方向， 以所述羽轴部的某位置 处的所述法线方向上的最大长度为H， 所述宽度方向上的最大长度为W时， 没有配置所述羽 部的部位的第一位置处的长度比W/H， 与配置有所述羽部的部位的第二位置处的长度比W/H 不同。 根据上述羽毛球用人工羽毛， 能够在羽轴的前端侧和末端侧(基部侧)改变刚性和重 量。 001。

12、8 所述羽毛球用人工羽毛中， 优选地， 所述第一位置的长度比W/H大于第二位置的长 度比W/H。 根据上述羽毛球用人工羽毛， 能够在末端侧提高刚性， 在前端侧实现轻量化。 0019 所述羽毛球用人工羽毛中， 优选地， 连结所述法线方向上的最大长度的两端的线， 与连结所述宽度方向上的最大长度的两端的线， 在相比于所述羽轴部的所述法线方向上的 中心偏向所述圆环状的外侧处相交。 根据上述羽毛球用人工羽毛， 能够实现耐冲击性的提高。 0020 所述羽毛球用人工羽毛， 优选地， 所述羽轴部的没有设置所述羽部的部位形成有 沿所述宽度方向突出的突出部。 说 明 书 2/6 页 4 CN 109152949 。

13、A 4 根据上述羽毛球用人工羽毛， 能够使其耐扭曲。 0021 所述羽毛球用人工羽毛中， 优选地， 所述突出部的所述宽度方向上的端部与所述 羽轴部中的所述法线方向的所述圆环状外侧的顶部之间形成有倾斜面。 根据上述羽毛球用人工羽毛， 飞行性能稳定。 0022 另外， 一种使用上述羽毛球用人工羽毛的羽毛球也得以明确。 0023 实施方式 关于人工羽毛球的基本结构 图1及图2是用于说明具备人工羽毛10的羽毛球1的基本结构的外观图。 图1是从基部2 一侧看到的人工羽毛球1的立体图。 图2是从人工羽毛10一侧看到的人工羽毛球1的立体图。 0024 人工羽毛球1具备基部2、 模仿天然羽毛的多根人工羽毛10。

14、、 以及用于将人工羽毛 10互相固定的绳状部件3。 基部2例如是通过在软木制成的台部上覆盖薄皮而构成的。 基部2 的形状是直径为25mm至28mm的半球状， 具有平坦面。 多根(具体为16根)人工羽毛的根部(末 端)沿着该平坦面的圆周排列为圆环状地插入。 多根人工羽毛10配置为， 相互之间的间隔随 着远离基部2而逐渐扩大。 另外， 如图所示， 各人工羽毛10分别与相邻的人工羽毛10重叠地 配置。 由此， 通过多根人工羽毛10形成了裙部4。 多根人工羽毛10通过绳状部件3(例如棉线) 互相固定。 0025 人工羽毛的结构 图3是人工羽毛10的外观图。 在图中， 对于已经说明过的部件标注相同的标记。

15、。 0026 人工羽毛10具备羽部12和羽轴部14。 羽部12是相当于天然羽毛的羽片的部分， 羽 轴部14是相当于天然羽毛的羽轴的部分。 在图中， 将沿羽轴部14长度方向的方向定义为上 下方向(相当于轴向)， 以羽部12所在侧为上(前端侧)， 以相反侧为下(末端侧)。 另外， 在图 中， 将羽部12从羽轴部14延伸出来的方向定义左右方向(相当于宽度方向)。 另外， 在图中， 基于将人工羽毛10安装在基部2上的状态定义表和里。 此外， 表里方向相当于羽部12的法线 方向， 在人工羽毛10排列为圆环状地配置在基部2上的状态下， 表相当于外侧， 里相当于内 侧。 在下文中， 有时按照图中定义的上下、。

16、 左右、 表里来说明各构成要素。 0027 羽部12是模仿天然羽毛的羽片形状的部件。 羽部12例如可以由无纺布或树脂等构 成。 在使用无纺布的情况下， 在表面形成强化覆膜以防止打球时无纺布的纤维散开。 强化覆 膜能够通过涂布树脂来形成， 例如采用浸渍法、 喷涂法、 辊涂法等多种涂布方法。 此外， 强化 覆膜可以形成于羽部12的单面， 也可以形成于羽部12的两面。 另外， 强化覆膜可以形成于羽 部12的整个表面， 也可以形成于羽部12的部分表面。 另外， 羽部12的形状不限于图中的形 状。 例如， 也可以为椭圆形状。 0028 羽轴部14是模仿天然羽毛的羽轴形状的细长部件， 是支撑羽部12的部件。

17、。 羽轴部 14具有支撑羽部12的羽支撑部14a、 以及从羽部12突出的羽柄部14b。 羽柄部14b是相当于天 然羽毛的羽柄(此外， 有时也将该部位称作羽根)的部分。 羽轴部14的末端(羽柄部14b的下 端)埋入基部2中， 从而固定在基部2上。 另一方面， 羽轴部14的前端(羽支撑部14a的上端)与 羽部12的上端一致。 0029 此外， 羽轴部14与羽部12可以是分体的， 也可以是一体的。 例如， 在使用树脂作为 羽轴部14和羽部12的材料的情况下， 能够通过利用模具进行的注塑成型将羽轴部14和羽部 12一体成型。 另外， 可以通过使用两种材料(树脂)进行的注塑成型(双色成型)将羽轴部14 。

18、说 明 书 3/6 页 5 CN 109152949 A 5 和羽部12用不同的材料一体地形成。 0030 另外， 羽部12可以被支撑在羽支撑部14a的表侧， 也可以被支撑在羽支撑部14a的 里侧。 另外， 也可以是， 羽部12由两枚片材构成， 并且配置为两枚羽部12将羽支撑部14a夹在 中间。 另外， 羽部12也可以嵌入羽支撑部14a的内部。 0031 此外， 在本例中， 在羽轴部14的任意位置处其截面形状均为四边形， 而在后述的本 实施方式中则试图进行形状的改善。 0032 关于飞行性能 天然羽毛球中使用的羽毛其比重小， 重量极轻。 另外， 羽毛的羽轴刚性高， 不论累计击 打次数多少都可复。

19、原到原来的形状。 因此， 在天然羽毛球中， 能够获得初始速度快、 减速效 果好这一独特的飞行性能。 0033 另一方面， 如果在使用人工羽毛10的人工羽毛球1中提高羽轴部14的刚性， 则重量 将变重， 重量平衡将会恶化。 因此无法获得像天然羽毛球那样的飞行性能。 另外， 如果减轻 羽轴部14的重量则刚性将降低， 击打时的复原将变慢。 由此， 飞行性能将会降低。 0034 若要实现接近天然羽毛球的飞行性能， 只要减轻羽轴部14的前端侧(羽支撑部 14a)的重量， 并在末端侧(羽柄部14b)提高刚性即可。 具体地， 在人工羽毛10的数量为16根 的人工羽毛球1的情况下， 较佳的是使羽支撑部14a的。

20、重量为0.03g以下、 刚性为0.2N以上， 而使羽柄部14b的刚性为1.1N以上、 重量为0.08g以下。 此外， 刚性是当试料的一端固定至固 定夹具而在另一端侧施加力后发生10mm位移时的力的测量值。 在重量为上述值以上的情况 下， 重心位置向前端侧(上侧)靠近， 飞行性能降低。 另外， 在刚性为上述值以下的情况下， 击 打时的复原将变慢， 飞行性能降低。 0035 但是， 如果以上述条件形成羽轴部14， 特别是前端侧的耐冲击性将降低， 羽轴部14 可能会由于击打而破损。 0036 因此， 在本实施方式中， 实现飞行性能的提高并且抑制因击打造成的破损的发生。 0037 人工羽毛的改良例(本。

21、实施方式) 图4是示出人工羽毛10的改良例(本实施方式)的构成的图。 图4中左侧的图是从里侧观 察人工羽毛10的外观图， 图4右侧的图示出了羽轴部14的AE各位置的截面图。 在本实施方 式中， 羽轴部14的构成与图3不同。 此外， 羽部12由于与图3相同而省略说明。 0038 在本实施方式的羽轴部14中， 羽支撑部14a(图4的AC)和羽柄部14b(图4的CE) 的截面形状是不同的。 此外， 在羽轴部14中， 羽支撑部14a相当于配置有羽部12的部位， 羽柄 部14b相当于没有配置羽部12的部位。 0039 本实施方式的羽柄部14b上形成有沿宽度方向突出的突出部141。 突出部141在羽 轴部。

22、14的表里方向上的中心偏表侧(偏圆环状的外侧)位置向左右方向(宽度方向)两侧突 出地设置。 由于在羽柄部14b上形成有突出部141， 因此， 当羽轴部14的某位置处的表里方向 (法线方向)上的最大长度为H、 左右方向(宽度方向)上的最大长度为W时的长度比W/H， 在羽 柄部14b和羽支撑部14a是不同的。 更具体地， 羽柄部14b的各位置的长度比W/H大于羽支撑 部14a的各位置的长度比W/H。 例如， 在图4的位置D处长度比W/H为0.95， 而在位置B处长度比 W/H为0.44。 0040 由于以这种方式在羽柄部14b上设置突出部141， 因此， 羽柄部14b变得耐扭曲。 此 外， 虽然羽。

23、支撑部14a上没有设置突出部141， 但是由于设置有羽部12， 因此不会变得不耐扭 说 明 书 4/6 页 6 CN 109152949 A 6 曲。 这样一来， 就能够通过不在羽支撑部14a上设置突出部141而实现轻量化。 0041 另外， 在本实施方式的人工羽毛10中， 羽柄部14b侧的位置C至位置E之间的平均W/ H变化率大于羽支撑部14a侧的位置A至位置C之间的平均W/H变化率(CE间的平均W/H变化率 AC间的平均W/H变化率)。 在这里， 平均W/H变化率是指用对象范围内的长度比W/H的最大 值与最小值的差分除以该范围的长度而得到的值。 此外， 由于比位置E更下侧的部分(末端 侧)。

24、为埋入基部2中的部分， 因此对于羽柄部14b侧， 将位置C至位置E之间(CE间)作为对象范 围。 0042 另外， 在各截面图中， 连结表里方向上的最大长度的两端的线和连结左右方向上 的最大长度的两端的线分别用虚线示出， 另外， 羽轴部14的表里方向上的中心位置用黑点 示出。 在本实施方式的羽轴部14中， 不论在哪个位置(轴向的位置)， 连结表里方向上的最大 长度的两端的线与连结左右方向上的最大长度的两端的线均在表里方向上的中心偏外侧 (偏表侧)处相交。 由此， 能够实现耐冲击性的提高。 0043 另外， 在突出部141的端部与羽轴部14的表侧的顶部之间形成有倾斜面142。 由此， 能够更耐扭。

25、曲， 还能够不扰乱气流， 从空气动力学角度而言是优越的， 飞行性能稳定。 0044 这样一来， 本实施方式的羽轴部14就能够在羽支撑部14a侧实现轻量化， 在羽柄部 14b侧实现刚性的提高。 0045 另外， 对于在图4的构成中满足前述重量和刚性条件并且不会由于击打而破损的 材料的条件也进行了探讨。 0046 图5是示出玻纤增强尼龙的夏比冲击强度与弯曲弹性模量之间的关系的图。 图的 横轴为弹性模量(GPa)， 纵轴为夏比冲击强度(kJ/m2)。 另外， 图6是示出本实施方式的羽轴 部14所需的物理特性的图。 此外， 夏比冲击强度是依照ISO179， 在23、 湿度50的环境下 进行夏比冲击试验。

26、(带有缺口)而测定出的值。 0047 如果使用夏比冲击强度为36kJ/m2、 弯曲弹性模量为4.7GPa的材料(图5中用X表示 的材料)作为本实施方式的羽轴部14的材料， 则能够获得稳定的飞行特性， 另外， 即使反复 击打也没有发生破损。 此外， 该材料的密度为1.19g/cm3。 由此能够确认， 当夏比冲击强度为 36kJ/m2以上、 弯曲弹性模量为4.7GPa以上、 密度为1.19g/cm3以下时能够获得良好的特性。 但是， 由于材料的特性在每个批次中存在差异， 因此作为考虑到差异后的条件， 只要夏比冲 击强度为30kJ/m2以上、 弯曲弹性模量为4GPa以上、 密度为1.21g/cm3以。

27、下即可。 0048 另一方面， 在夏比冲击强度低于上述值的材料(例如图5中用Y表示的材料)中， 羽 轴部14由于反复击打而发生了破损。 另外， 在夏比冲击强度较高但弹性模量较低的材料(例 如图5中用Z表示的材料)中， 击打时的复原变慢， 飞行性能降低。 0049 根据上述结果， 作为本实施方式的羽轴部14的材料， 通过使夏比冲击强度为30kJ/ m2以上、 弯曲弹性模量为4GPa以上、 密度为1.21g/cm3以下(优选地， 夏比冲击强度为36kJ/m2 以上、 弯曲弹性模量为4.7GPa以上、 密度为1.19g/cm3以下)， 就能够实现飞行性能的提高， 并且抑制羽轴部的破损的发生。 此外，。

28、 在本实施方式中使用了玻纤增强尼龙/聚烯烃合金树 脂作为羽轴部14的材料， 但羽轴部14的材料不限于此， 只要是满足上述物理特性的材料即 可。 0050 如上所述， 本实施方式的羽轴部14能够在羽支撑部14a侧实现轻量化， 在羽柄部 14b侧实现刚性的提高， 作为材料而使夏比冲击强度为30kJ/m2以上、 弯曲弹性模量为4GPa 说 明 书 5/6 页 7 CN 109152949 A 7 以上。 由此， 能够实现飞行性能的提高， 并且能够抑制由于击打造成的羽轴部14的破损。 0051 变形例 图7是本实施方式的人工羽毛10的变形例的说明图。 与图4相同地， 图7中左侧的图是从 里侧观察到的人。

29、工羽毛10的外观图， 图7中右侧的图示出了羽轴部14的AE各位置的截面 图。 另外， 在图7中， 对于与图4相同的部分标注相同的标记并省略说明。 0052 在本变形例中， 羽柄部14b的各位置的长度比W/H也大于羽支撑部14a的各位置的 长度比W/H。 0053 但是， 在前述的实施方式(图4)中是仅在羽柄部14b上形成有突出部141， 而在本变 形例中， 在位置C及羽支撑部14a的末端侧的一部分(端部)上也形成有突出部141。 因此， 在 本变形例中， 在羽支撑部14a侧， 长度比W/H变化较大。 也就是说， 与前述实施方式中CE间的 平均W/H变化率AC间的平均W/H变化率不同， 在本变形。

30、例中， CE间的平均W/H变化率AC间 的平均W/H变化率。 0054 通过本变形例， 能够获得更为良好的性能。 0055 其他 上述实施方式仅用于使本发明便于理解， 并不用于限定地解释本发明。 当然， 在不脱离 本发明的主旨的情况下可以对本发明进行变更和改良， 并且其等价物应当包含在本发明 中。 0056 在前述的实施方式中， 羽部12是片状的， 但羽部12的形状不限于此。 例如， 也可以 立体地(三维地)形成。 附图标记的说明 0057 1 人工羽毛球 2 基部 3 绳状部件 4 裙部 10 人工羽毛 12 羽部 14 羽轴部 14a 羽支撑部 14b 羽柄部 141 突出部 142 倾斜面 说 明 书 6/6 页 8 CN 109152949 A 8 图1 说 明 书 附 图 1/6 页 9 CN 109152949 A 9 图2 说 明 书 附 图 2/6 页 10 CN 109152949 A 10 图3 说 明 书 附 图 3/6 页 11 CN 109152949 A 11 图4 说 明 书 附 图 4/6 页 12 CN 109152949 A 12 图5 图6 说 明 书 附 图 5/6 页 13 CN 109152949 A 13 图7 说 明 书 附 图 6/6 页 14 CN 109152949 A 14 。