(57)【要約】【課題】  キックポイントの潰れ変形に起因する打球の方向不安定化、飛距離低下などの弊害を抑制可能なゴルフクラブ用シャフトを提案すること。【解決手段】  ゴルフクラブ用シャフト２のシャフト成形体１０は、円筒状の本体層１１と中間層１２と外層１３と、中間層１２および外層１３の間に配置した補強層１４を備えている。補強層１４は、シャフト成形体１０のキックポイントＰを包含する部位１０Ｐに巻かれた、円周方向に繊維方向が揃えられた繊維強化合成樹脂シートから形成されている。キックポイントＰを包含する部位１０Ｐの潰れ変形が抑制されるので、打球の方向が安定し、飛距離の低下も抑制される。【選択図】  図１
2006000496.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状に巻いた複数枚の繊維強化合成樹脂シートから成形されたシャフト成形体を有し、
当該シャフト成形体は、そのキックポイントを包含する部位の潰れ剛性あるいは潰れ強度を高めるために、当該部位に、少なくとも一巻分、巻き付けられた補強層を備えていることを特徴とするゴルフクラブ用シャフト。
【請求項２】
請求項１において、
前記シャフト成形体は、最も内側に位置している本体層と、この本体層の外周面に巻き付けられている中間層と、この中間層の外周面に巻き付けられている外層とを備え、
前記補強層は、前記の各層の何れかの層内、または、前記本体層と前記中間層の間あるいは前記中間層と前記外層の間に配置されていることを特徴とするゴルフクラブ用シャフト。
【請求項３】
請求項１において、
前記補強層は、繊維方向が円周方向または前記シャフト成形体の軸線方向に対して所定角度だけ傾斜した方向に揃えられた繊維強化合成樹脂シートまたは織物から形成されていることを特徴とするゴルフクラブ用シャフト。
【請求項４】
請求項１において、
前記補強層の前記軸線方向の長さが５０mmから４００mmまでの範囲内の値であることを特徴とするゴルフクラブ用シャフト。
【請求項５】
請求項４において、
前記補強層の前記軸線方向の長さが１００mmから２００mmまでの範囲内の値であることを特徴とするゴルフクラブ用シャフト。
【請求項６】
請求項１において、
前記補強層は、前記シャフト成形体の軸線方向に沿って、前記シャフト成形体におけるヘッドが取り付けられる先端を基準として、３００mmから８００mmまでの範囲内に位置していることを特徴とするゴルフクラブ用シャフト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炭素繊維やガラス繊維等を使用した繊維強化合成樹脂シートを筒状に巻き付けたものを一体成形することにより形成されるゴルフクラブ用シャフトに関し、特に、その潰れ変形に起因する打球の方向性の悪化および飛距離の低下を回避あるいは抑制できるように改良を図ったゴルフクラブ用シャフトに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂などの合成樹脂母材を炭素繊維やガラス繊維などの高強度繊維に含浸させた構成の繊維強化合成樹脂シート(プリプレグシート)を用いて製造されたゴルフクラブ用シャフトが広く用いられている。この種のシャフトはシートワインディング製法により製造され、この製法では、所定方向に繊維が配向された繊維強化合成樹脂シートを、マンドレルに、繊維方向が所定方向となるように巻き付け、その外側からラッピングテープを巻いて当該繊維強化合成樹脂シートを締結固定した後、電気炉などに入れて焼成して合成樹脂母材を固化することにより、一体化した円筒状のシャフト成形体を製造している。
【０００３】
ここで、ゴルフクラブ用シャフトは、それを軸線方向に直交する方向に撓めた場合に最も大きな曲率で撓む軸線方向の位置、すなわちキックポイントを備えている。キックポイントの位置がヘッド側に現れるのか、逆にグリップ側に現れるのかに応じて、打球の弾道に高低差が現れるなど、キックポイントはシャフトのスイング特性を左右する大きな要因の一つである。
【０００４】
そこで、繊維強化合成樹脂シートから成形されるシャフトにおいても、キックポイントが現れる位置を調整するための各種の工夫が提案されている。例えば、特許文献１では、特性の異なるプリプレグシートをシャフト軸線方向におけるヘッド側およびグリップ側に巻くことにより、キックポイントを調整できるようにしている。また、特許文献２では、シャフトの長さ、すなわち番手に応じてキックポイントを簡単に調整できるように、一端がシャフト軸線方向に対して傾斜カットされたキックポイント調整用シートを用いることが提案されている。
【特許文献１】特許第３４１３３５７号公報
【特許文献２】特許第２８９７１５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、シャフトのキックポイントは、シャフトにおける変形量が最も大きくなる部位であり、したがって、撓めたとき、換言すると、スイング時に、応力集中が発生する部位でもある。このため、キックポイントにおいてシャフトに潰れ変形が発生しやすい。潰れ変形が発生すると、それによりシャフトが軸線回りにねじれやすくなり、打球の方向性が悪くなってしまう。また、シャフトの潰れ変形が発生すると、シャフトの撓り戻りエネルギーにロスが発生し、飛距離が低下するという弊害も発生する。
【０００６】
しかしながら、従来の繊維強化合成樹脂シートからなるシャフトにおいて、当該シャフトのキックポイントにおける潰れ変形に起因する弊害を回避するための対策は何ら提案されていない。
【０００７】
本発明の課題は、キックポイントの潰れ変形に起因する弊害を回避あるいは抑制可能なゴルフクラブ用シャフトを提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明のゴルフクラブ用シャフトは、筒状に巻いた複数枚の繊維強化合成樹脂シートから成形されたシャフト成形体を有し、当該シャフト成形体は、そのキックポイントを包含する部位の潰れ剛性あるいは潰れ強度を高めるために、当該部位に、少なくとも一巻分、巻き付けられた補強層を備えていることを特徴としている。
【０００９】
繊維強化合成樹脂シートからなるシャフト成形体は、一般に、最も内側に位置している本体層と、この本体層の外周面に巻き付けられている中間層と、この中間層の外周面に巻き付けられている外層とを備えた三層構造とされる。この場合、前記補強層は、前記の各層の何れかに配置することができる。または、前記本体層と前記中間層の間あるいは前記中間層と前記外層の間に配置してもよい。
【００１０】
前記補強層としては、繊維方向が円周方向または前記シャフト成形体の軸線方向に対して所定角度だけ傾斜した方向に揃えられた繊維強化合成樹脂シートまたは織物から形成されたものを用いることができる。また、二軸織物や四軸織物を用いることもできる。
【００１１】
補強層の前記軸線方向の長さは、５０mmから４００mmまでの範囲内の値とすればよく、特に、１００mmから２００mmまでの範囲内の値とすることが望ましい。このように部分補強を行うことにより、シャフト成形体全体の重量増加を抑えつつ、キックポイントを十分に補強できる。
【００１２】
次に、一般的な長さのゴルフクラブ用シャフトでは、キックポイントが、そのヘッド側の先端位置を基準として３００mmから８００mmまでの範囲内に現れる。したがって、前記補強層を、この範囲内の位置に配置すればよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の繊維強化合成樹脂シートからなるゴルフクラブ用シャフトでは、そのキックポイントが現れる部位のみが補強層によって補強され、当該部位の潰れ剛性あるいは潰れ強度が強化されている。したがって、シャフト全体の曲げ剛性を実質的に変えることなくキックポイントの応力集中および潰れ変形を抑制できるので、当該部位の潰れ変形に起因する打球の方向安定性の低下、飛距離の低下などの弊害を回避あるいは抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、図面を参照して、本発明を適用したシャフトを用いたゴルフクラブを説明する。
【００１５】
図１(ａ)および(ｂ)はゴルフクラブの正面図および、そのシャフトのキックポイントが現れる部位を示す部分半断面図である。本例のゴルフクラブ１は、繊維強化合成樹脂成形品である細長い円筒状のシャフト２と、このシャフト２の先端に取り付けたヘッド３と、シャフト２の後端に取り付けたグリップ４とを備えている。シャフト２は、ヘッド側の先端２ａが小径とされ、グリップ側の後端２ｂが大径とされ、これらの間の径が先端側から後端側に向けて漸増している。
【００１６】
シャフト２は、図１(ｂ)に示すように、複数の層が同心状に配置されたシャフト成形体１０からなり、このシャフト成形体１０は、内側から外側に向けて本体層１１、中間層１２、および外層１３がこの順序に配置された断面構成となっている。
【００１７】
本体層１１は、例えば炭素繊維強化合成樹脂シートから形成した細長い円筒形状をしており、炭素繊維強化合成樹脂シートはその繊維方向がシャフト軸線１０ａに対して例えば４５度傾斜した方向に揃えられている。中間層１２は、例えばガラス繊維強化合成樹脂シートからなる多層構造とされている。ガラス繊維強化合成樹脂シートはその繊維方向がシャフト軸線１０ａと平行な方向に揃えられている。外層１３は、中間層１２を覆う保護層１３ａと、この外周面を覆うクリア塗装などの透明な表面処理層１３ｂとを備えている。保護層１３ａは、例えばガラス繊維強化合成樹脂シートを用いて形成されており、その繊維方向は例えばシャフト軸線１０ａに平行な方向に揃えられている。
【００１８】
ここで、シャフト成形体１０は、更に、そのキックポイントＰを包含する部位１０Ｐの潰れ剛性あるいは潰れ強度を高めるために、当該部位１０Ｐに、一巻分の補強層１４を備えている。本例の補強層１４は、中間層１２と外層１３の間に配置されている。この代わりに、本体層１１と中間層１２の間に配置することもできる。また、本体層１１、中間層１２あるいは外層１３の内部に配置することも可能である。
【００１９】
また、補強層１４としては、繊維方向が円周方向に向かうように揃えられた繊維強化合成樹脂シートを用いることができる。この代わりに、シャフト成形体１０の軸線１０ａの方向に対して所定角度だけ傾斜した方向に繊維方向が揃えられた繊維強化合成樹脂シートまたは織物から形成されたものを用いることができる。例えば、軸線１０ａに対して左右に４５度傾斜した二方向に繊維が揃えられている二軸織物からなる繊維強化合成樹脂シートを用いることができる。また、二軸方向に繊維が揃えられている織物を用いることもできる。さらには、当該部位１０Ｐのねじれ剛性も改善するためには、四軸織物からなる繊維強化合成樹脂シートあいは織物を用いることが望ましい。
【００２０】
ここで、補強層１４を設けたことによるシャフト成形体の重量増加を抑制するためには、補強層１４の長さを短くすることが望ましい。しかし、キックポイントの現れる部位１０Ｐを補強する観点からは、補強層１４をある程度以上の長さにする必要がある。これらの点を考慮すると、補強層１４の軸線方向の長さとしては、５０mmから４００mmまでの範囲内の値とすることが望ましく、特に、１００mmから２００mmまでの範囲内の値とすることが望ましい。補強層１４の長さをかかる範囲の値とすることにより、シャフト成形体全体の重量増加を抑えつつ、キックポイントを十分に補強できる。
【００２１】
次に、補強層１４の配置位置は次のように定めることができる。補強層１４を有していないシャフト成形体を製造し、そのシャフト成形体のキックポイントを測定し、当該位置を包含する部位１０Ｐを算出して、その部位１０Ｐを補強層１４によって補強すればよい。一般的には、ゴルフクラブ用シャフトのキックポイントは、そのヘッド側の先端位置を基準として３００mmから８００mmまでの範囲内に現れる。さらに詳しくは、殆どの場合に、先端を基準として、４００mmから６００mmの範囲内の位置に現れる。したがって、補強層１４を、３００mmから８００mmまでの範囲内に位置するように配置すれば、実質的に、キックポイントを包含した位置に配置できる。また、補強層１４を、４００mmから６００mmまでの範囲内の位置、あるいは当該範囲を包含するように配置すればよい。
【００２２】
図２は、ゴルフクラブ１の製造工程をシャフト成形体１０の製造工程を中心に示す概略フローチャートである。この図を参照して説明すると、シャフト成形体１０の製造に当たっては、まず、シャフト成形体１０の本体層１１を形成するための炭素繊維強化合成樹脂シート２１を用意すると共に、これを巻きつけるための芯金であるマンドレル２０を用意する(工程ＳＴ１)。
【００２３】
マンドレル２０の外周面に炭素繊維強化合成樹脂シート２１を複数回、巻き付けることにより本体層１１を形成する(工程ＳＴ２)。シート２１は巻き付け時の繊維配向方向が予め決められている。次に、繊維強化合成樹脂シート２２を用意し、本体層１１の外周面に、繊維強化合成樹脂シート２２を巻き付けて、中間層１２を形成する(工程ＳＴ３)。
【００２４】
この後は、一定長さの繊維強化合成樹脂シート２３を用意し、これを中間層１２の外周面における軸線１０ａの方向の所定部位(キックポイントＰを包含する部位)１０Ｐに一周分だけ巻き付けて、補強層１４を形成する(工程ＳＴ４)。しかる後に、ガラス繊維強化合成樹脂シート２４を用意し、これを、補強層１４の上から、中間層１２を覆うように巻き付けて、保護層１３ａを形成する(工程ＳＴ５)。この結果、本体層１１、中間層１２、補強層１４および保護層１３ａからなる円筒体３０が形成される。
【００２５】
次に、円筒体３０を締結固定するためのラッピングテープを外側から巻いて円筒体３０を固定し、この状態で、電気炉に円筒体３０を入れて焼成する(工程ＳＴ６)。焼成により、本体層１１、中間層１２、補強層１４および保護層１３ａを構成する各シート２１、２２、２３、２４の母材である合成樹脂が溶け出して再硬化することにより、本体層１１、中間層１２、補強層１４および保護層１３ａが一体化される。
【００２６】
この後はマンドレル２０を引き抜く(工程ＳＴ７)。しかる後に一体化された円筒体３０からラッピングテープを剥がし、円筒体３０の外周面を研磨してラッピングテープ痕を除去する。次に、円筒体３０の研磨表面にクリア塗装を施して表面処理層１３ｂを形成し、シャフト成形体１０が完成する(工程ＳＴ８)。
【００２７】
このようにして得られたシャフト成形体１０に所定の仕上げ加工などを施してシャフト２とし、これに、別途用意されているヘッド３およびグリップ４が取り付けられて、ゴルフクラブ１が完成する(ＳＴ９)。
【００２８】
以上説明したように、本例のゴルフクラブ用シャフト２では、そのキックポイントを包含する部位１０Ｐに補強層１４が配置され、これにより、シャフト２全体の曲げ剛性を実質的に変化させることなく、当該部位の潰れ強度あるいは潰れ剛性が改善されている。よって、スイング時のキックポイントの部位の潰れ変形が抑制され、シャフト２の捩れ量が減るので、打球の方向性が安定する。また、スイング時におけるシャフト２の潰れによって撓り戻りエネルギーにロスが発生することも抑制されるので、打球の初速低下および、それに起因する飛距離の低下という弊害も抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】(ａ)は本発明を適用したゴルフクラブの正面図であり、(ｂ)はそのシャフトの半断面図である。
【図２】図１に示すゴルフクラブの製造方法をシャフト成形体の製造工程を中心に示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３０】
１  ゴルフクラブ
２  シャフト
３  ヘッド
４  グリップ
１０  シャフト成形体
１０ａ  軸線
１０Ｐ  キックポイントを包含する部位
１１  シャフトの本体層
１２  シャフトの中間層
１３  シャフトの外層
１３ａ  保護層
１３ｂ  表面処理層
１４  補強層
２０  マンドレル
２１  本体層を形成している炭素繊維強化合成樹脂シート
２２  中間層を形成している繊維強化合成樹脂シート
２３  補強層を形成している繊維強化合成樹脂シート
２４  保護層を形成しているガラス繊維強化合成樹脂シート
３０  円筒体
Ｐ  キックポイント
【図１】
2006000496.tif 000003
【図２】
2006000496.tif 000004