(57)【要約】  所与のテーパ・プロファイルを有する１つ又は複数のマンドレル（１５）上に複合材料をラップし、アングル繊維・樹脂材料の芯（３０）と縦繊維・樹脂材料のシェル（３１）とを形成し、芯のサイズ及びシェルのサイズを同じに維持しながらシャフトの重さが変化するように芯の重さを変化させることによって、同じ縦方向の剛性と変化する重さとを有する管状ゴルフクラブシャフト（１０）を製造する方法である。これは、材料の量の変化を埋め合わせるためにテーパ・プロファイルに沿って芯を移動させ、それにより、重さが大きく変化するシャフトにおける縦方向の剛性／曲げプロファイルを一定に保つことによって達成される。代表的なシャフト・ファミリー（１０）は、同じ剛性／曲げプロファイルを備えながら、５５、６５、７５、８５、９５及び１０５グラムの公称上の重さを有する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
同じ縦方向の曲げ剛性プロファイルと重さの段階的差異とを有する、所定の長さの細長い管状ゴルフクラブシャフト・ファミリーの製造方法であって、
前記所定の長さより長く、より大きいバット端部分からより小さい先端部分まで前記テーパ・プロファイルに沿ってテーパし、複数の管状シャフトの内面を形成するサイズにされた、少なくとも１つの円形断面の細長いマンドレルを提供するステップと、
前記マンドレルの周囲に第１の事前に選択された重さの複合アングル繊維・樹脂材料をラップして第１シャフトのためのアングル繊維材料の芯を形成し、前記マンドレル及び前記第１芯の周囲に第２の事前に選択された量の複合縦繊維・樹脂材料をラップして第１シャフトの剛性プロファイルを決めるべく第１シャフトのための縦繊維材料の第１シェルを形成することによって、前記マンドレル上の相対的に該マンドレルの先端近くの第１の位置で第１シャフトを製造するステップと、
前記マンドレルの先端から所定の距離だけ離れた位置にあるマンドレルの異なる部分の周囲に、前記第１の事前に選択された重さより事前に選択された変化量だけ少ない第２の事前に選択された重さの複合アングル繊維・樹脂材料をラップして、前記第１芯より大きい外面を有する、第２シャフトのための前記第２の事前に選択された重さのアングル繊維・樹脂材料の第２芯を形成し、前記マンドレル及び前記第１芯の周囲に前記第２の事前に選択された量の複合縦繊維・樹脂材料をラップして第２シャフトの剛性プロファイルを決めるべく第２シャフトのための縦繊維・樹脂材料の第２シェルを形成することによって、異なる重さと同じ縦方向の剛性とを有する少なくとも第２シャフトをマンドレル上に製造するステップと、
を含み、前記所定の距離は、前記第２芯の外面を前記第１芯と同じサイズにまで増加させ、それによって前記第２シャフトのための同じ縦方向の剛性プロファイルを生み出すように計算された距離であることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記屈曲プロファイルに沿って離間された位置において、段階的により軽い事前に選択された重さの複合アングル繊維・樹脂材料の芯を有する付加的なシャフトを製造するステップと、前記芯の外面をそれぞれの前記シャフトにおいてほぼ同じ外側サイズに維持するように、かつ、それによってそれぞれの前記シャフト上に同じ剛性プロファイルとアングル繊維・樹脂材料の減少に従って変化する重さとを生み出すように計算された所定の距離だけテーパ・プロファイルに沿って離間された位置において、前記第２の事前に選択された量の複合縦繊維・樹脂材料からなるシェルを前記芯の上に製造するステップと、を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記シャフトが、約５５グラム、６５グラム、７５グラム、８５グラム、９５グラム及び１０５グラムの公称重量で製造される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
少なくとも、ほぼ同じテーパ・プロファイルの部分を有する第２のマンドレルが用いられる、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
アングル繊維・樹脂材料をラップして芯を形成する前記ステップが、それぞれの芯において少なくとも２つのアングル繊維・樹脂材料をラップすることを含み、縦繊維・樹脂材料をラップしてシェルを形成する前記ステップが、それぞれのシェルにおいて少なくとも２つの縦繊維・樹脂材料をラップすることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
両方のシャフトの補強ラップとして前記マンドレルのバット端の先端部分の周囲にアングル繊維・樹脂材料の短いシートをラップするステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
同じ縦方向の曲げ剛性プロファイルと重さの段階的差異とを有する、所定の長さの細長い管状ゴルフクラブシャフト・ファミリーの製造方法であって、
前記所定の長さより長く、より大きいバット端部分からより小さい先端部分まで前記テーパ・プロファイルに沿ってテーパし、複数の管状シャフトの内面を形成するサイズにされた、少なくとも１つの円形断面の細長いマンドレルを提供するステップと、
前記マンドレルの周囲に第１の事前に選択された重さの複合アングル繊維・樹脂材料をラップして第１シャフトのためのアングル繊維・樹脂材料の芯を形成し、前記マンドレル及び前記第１芯の周囲に第２の事前に選択された量の複合縦繊維・樹脂材料をラップして第１シャフトの剛性プロファイルを決めるべく第１シャフトのための縦繊維・樹脂材料の第１シェルを形成することによって、前記マンドレル上の第１の位置に第１シャフトを製造するステップと、
前記マンドレルの先端から異なる所定の距離だけ離れた位置にあるマンドレルの異なる部分の周囲に、前記第１の事前に選択された重さとは事前に選択された重さの変化量だけ異なる第２の事前に選択された重さの複合アングル繊維・樹脂材料をラップして、前記第１芯とは異なるサイズの外面を有する、第２シャフトのための前記第２の事前に選択された重さの前記アングル繊維・樹脂材料の第２芯を形成し、前記マンドレル及び前記第１芯の周囲に前記第２の事前に選択された量の複合縦繊維・樹脂材料をラップして第２シャフトの剛性プロファイルを決めるべく第２シャフトのための縦繊維・樹脂材料の第２シェルを形成することによって、異なる重さと同じ縦方向の剛性とを有する少なくとも第２シャフトをマンドレル上に製造するステップと、
を含み、前記所定の距離は、前記第２芯の外面を第１芯と同じサイズにまで変化させ、それによって前記第２シャフトのための同じ縦方向の剛性プロファイルを生み出すように計算された距離であることを特徴とする方法。
【請求項８】
前記第１シャフトが、前記マンドレル上の相対的にシャフトの先端近くに製造され、前記第２の事前に選択された重さは前記第１の事前に選択された重さより少なく、それにより、前記第２芯におけるアングル繊維・樹脂材料の量の減少を埋め合わせるために、前記第２シャフトは、前記先端部からより大きい距離をおいて前記マンドレルの周囲にラップされる、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記アングル繊維・樹脂材料の量の減少を埋め合わせるために前記テーパ・プロファイルの累進的にさらに上方で始まる、次により軽い芯を有する第３の連続する付加的なシャフト・ファミリーを製造する付加的なステップを更に含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
同じ縦方向の剛性プロファイルと異なる重さとを有する、管状ゴルフクラブシャフト・ファミリーの製造方法であって、
選択されたテーパ・プロファイルの第１の部分の付近に第１の事前に選択された重さの複合アングル繊維・樹脂材料を形成して芯を形成し、前記第１芯の周りに第２の事前に選択された量の複合縦繊維・樹脂材料を形成して第１シャフトの剛性プロファイルを決定するべく縦繊維・樹脂材料のシェルを形成することによって、第１シャフトを製造するステップと、
前記テーパ・プロファイルの異なる部分の付近に第２の異なる事前に選択された重さの複合アングル繊維材料を形成し、前記第２芯の付近に同じ第２の事前に選択された量の複合縦繊維・樹脂材料を形成して第２シェルとすることによって、同じテーパ・プロファイルの異なる位置に少なくとも第２シャフトを製造するステップと、
を含み、前記テーパ・プロファイルの前記異なる部分は、前記芯材料の第２の事前に選択された量における差異を埋め合わせ、前記第２芯の同じ外側サイズを維持して前記第２シェルから同じ剛性プロファイルを生み出すために、前記第１の部分から前記テーパ・プロファイルに沿って離間して配置されることを特徴とする方法。
【請求項１１】
前記屈曲プロファイルに沿って離間された位置に、段階的により軽い事前に選択された重さの複合アングル繊維・樹脂材料の芯を有する付加的なシャフトを製造するステップと、前記芯の外面をそれぞれの前記シャフトにおいてほぼ同じ外側サイズに維持するように、かつ、それによってそれぞれの前記シャフト上に同じ剛性プロファイルとアングル繊維・樹脂材料の減少に従って変化する重さとを生み出すように計算された所定の距離だけテーパ・プロファイルに沿って離間された位置において、前記第２の事前に選択された量の複合縦繊維・樹脂材料からなるシェルを前記芯の上に製造するステップと、をさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
同じ縦方向の曲げ剛性プロファイルと重さの段階的差異とを有する管状ゴルフクラブシャフト・ファミリーであって、
ファミリーのそれぞれのシャフトにおいて同じ縦方向の曲げ剛性プロファイルを生み出すために事前に選択された量の縦繊維・樹脂材料を有する、複合縦繊維・樹脂材料からなるシェルと、
前記シャフトにおけるねじれ剛性を生み出すために複合アングル繊維・樹脂材料からなり、前記アングル繊維・樹脂の事前に選択された重さを有する芯であって、前記シャフトの重さの段階的な差異を確立するために、前記ファミリーのそれぞれのシャフトにおけるアングル繊維・樹脂材料の事前に選択された重さが、前記ファミリーの他のシャフトにおける事前に選択された重さとは異なっている芯と、
を備え、前記それぞれのシャフトの芯が、前記それぞれのシャフトにおいて同じサイズのシェルを維持するためにほぼ同じサイズに維持された外面を有する、管状ゴルフクラブシャフト・ファミリー。
【請求項１３】
前記シャフトが、同じ所定の長さであり、前記所定の長さより長い選択されたテーパ・プロファイルに沿って、前記テーパ・プロファイルのより大きいバット端部分から前記テーパ・プロファイルのより小さい先端部分にかけてテーパした内面を有し、前記テーパ・ファミリーの、より軽いそれぞれのシャフト・ファミリーが、次に重いシャフトの内面よりも、前記アングル繊維・樹脂材料における差異を埋め合わせるのに十分な距離だけ、前記テーパ・プロファイルに沿って前記バット端部分により近い内面を有する、請求項１２に記載のゴルフクラブシャフト・ファミリー。
【請求項１４】
前記重さの段階的差異が、前記最も重いシャフトから前記最も軽いシャフトまで、ほぼ同じである、請求項１２に記載のゴルフクラブシャフト・ファミリー。
【請求項１５】
前記ファミリーが、最も軽いシャフトの約５５グラムから最も重いシャフトの約１０５グラムまでの範囲の、それぞれ約１０グラムずつ増加する公称の重さをもつ、６つのシャフトを含む、請求項１４に記載のゴルフクラブシャフト・ファミリー。
【請求項１６】
前記テーパ・プロファイルが前記先端部分においてほぼ均一のテーパであり、前記最も重いシャフトが、前記テーパ・プロファイルのより小さい端部によって形成された直径をもつ内面を有する先端部を備え、前記それぞれの段階的により軽いシャフトが、前記テーパ・プロファイルのより大きい部分の直径によって形成された直径をもつ内面を有する先端部を備える、請求項１４に記載のゴルフクラブシャフト・ファミリー。
【請求項１７】
前記テーパ・プロファイルが前記先端部分においてほぼ均一のテーパであり、それぞれの段階的により軽い前記シャフトが、次に重い前記シャフトの先端部から前記テーパ・プロファイルに沿って所定の距離だけ離間された位置に先端部を備える、請求項１６に記載のゴルフクラブシャフト・ファミリー。
【請求項１８】
同じ縦方向の剛性プロファイルと異なる重さとを有するゴルフクラブシャフト・ファミリーであって、
それぞれのシャフトにおいて同じ縦方向の剛性プロファイルを生み出すために、事前に選択された量の縦繊維・樹脂材料を有し、同じサイズである、複合縦繊維・樹脂材料からなるテーパした管状シェルと、
前記縦繊維・樹脂材料のシェルを支持するために同じ外側サイズを有する複合アングル繊維・樹脂材料のテーパした管状の芯と、
を備え、前記シャフト・ファミリーのシャフトの芯は、異なるアングル繊維・樹脂材料の重さを有し、前記ファミリーのシャフトの異なる総重量を作り出すことを特徴とするゴルフクラブシャフト・ファミリー。
【請求項１９】
前記シャフトの芯が、同じ外側サイズ及び形状と、それぞれの重さの増加的な変化に伴って減少される内側サイズとを有する、請求項１８に記載のゴルフクラブシャフト・ファミリー。
【請求項２０】
前記シャフトの芯が、同じ外側サイズ及び形状と、同じテーパ・プロファイルの異なる部分である内面とを有し、それによって、異なる量のアングル繊維・樹脂材料を備えつつ同じ外形を維持する、請求項１８に記載のゴルフクラブシャフト・ファミリー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本明細書は、２００４年２月１８日に出願された、「Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ  ｇｏｌｆ  ｓｈａｆｔｓ  ｏｆ  ｌｉｋｅ  ｆｌｅｘ」と題する、出願継続中の仮出願である米国特許出願第６０／５４５，７５０号に基づく優先権を主張するものである。
【背景技術】
【０００２】
複合ゴルフクラブシャフトの製造分野の当業者には、このようなシャフトが、「マンドレル」と呼ばれる細長いテーパしたツールの周りに、樹脂、一般的にはエポキシを含浸させた繊維材料のシートをラップし又は巻くことによって形成され、「マンドレル」は、材料を、選択された数の複合材料層からなる細長いテーパした管に形成するサイズ及び形状にされているということは周知である。それぞれのマンドレルは、より大きいバット端部分からより小さい先端部分までのテーパ・プロファイルと、シャフトの内面に望まれる断面サイズ及び形状を有し、ラップの数が、シャフトが周知の方法で巻かれ、硬化され、仕上げられた後のテーパに沿った壁の厚みを決める。典型的には、それぞれのシャフトの外面は、なめらかな表面に仕上げられ、シャフトが事前に選択された標準的な長さに切り整えられ、塗装された後に、クラブヘッド及びグリップが組み付けられて完成品のゴルフクラブにされる。
【０００３】
シャフトに使われる繊維材料の量及び種類が、シャフトの最も重要な２つの特性、すなわち、重さと、全体的な剛性と呼ばれる縦方向の屈曲性又は曲げを決めることもよく知られている。基本的に、重さは、完成したシャフトにおける材料の総量によって決まり、縦方向の剛性は、主としてシャフトにおける縦方向に延びる繊維の量によって決まる。繊維が高さ軸に対しほぼ４５度の角度で分散している、いわゆる「アングル」プライ又は「バイアス」プライ材料とは対照的に、これらは、シャフトの縦軸に対しほぼゼロの角度であるため、「ゼロ」プライ材料又は繊維と呼ばれる。これらの特性は、シャフトの総重量に寄与し、主としてシャフトにねじれ剛性を与える。
【０００４】
ゴルフクラブシャフトの設計者は、異なるゴルファーの好み及び異なるクラブに合うように、異なる重さ、剛性及び曲げ特性をもつシャフトを製造することができる。例えば、より軽いシャフトは、より高いクラブスピードのために好ましく、より硬いシャフトは、クラブをゴルファーの多様な嗜好及び状況に適合させるための広範囲のバリエーションをもったより大きなヘッドコントロールのために好ましい。本発明の全般的な目的は、屈曲性のあるプロファイル及び選択的に異なる重さを有するゴルフクラブシャフトを製造するための新規な方法を提供し、かつ、このようなシャフト・ファミリーを提供することである。
【発明の開示】
【０００５】
本発明は、シャフトの縦方向の剛性を変えることなく、異なる重さのゴルフクラブを追求する異なるゴルファーの必要及び要望に応えるために、同じ縦方向の曲げプロファイルと大きく変化する重さとを有するゴルフクラブシャフト・ファミリーを製造する新規な方法である。これは、シャフトの外側のシェルにおける縦方向の曲げを支配する材料の量、配置及び種類を固定し、シャフトの内側の芯におけるシャフトのねじれ剛性を制御する材料の量、種類、したがって重さを変化させ、芯材料の量の変化によって生み出される芯のサイズの変化を埋め合わせてシャフトの規定された外径を維持するのに十分な特定の距離だけ、シャフトをマンドレルのテーパ・プロファイルに沿ってシフトさせることによって達成される。
【０００６】
より具体的には、本発明の好ましいモード及び実施形態においては、製造されるべきシャフトの長さよりも長い単一のマンドレルを用いて、マンドレル上の第１の位置に所定の第１の量の複合アングル・プライ材料をラップしてアングル・プライ材料の芯を形成し、マンドレル及びその上の芯の周りに所定の第２の量の複合ゼロ・プライ材料をラップして第１シャフトのシェルを形成することによって第１シャフトが製造され、マンドレル上の第２の位置に第２の所定の量の複合アングル・プライ材料をラップして第１シャフトの芯とは重さが所定の変化量だけ異なる第２シャフトのための芯を形成し、マンドレル上の第２芯の周りにほぼ同じ所定の第２の量の複合ゼロ・プライ材料をラップすることによってマンドレル上に少なくとも第２シャフトが製造され、マンドレル上の第２の位置は、第２シャフトの芯の外側を第１シャフトとほぼ同じサイズにするように計算された距離だけ及び方向にテーパ・プロファイルに沿って離間されている。便宜上、第１シャフトは、ファミリーの中でもっとも重く、マンドレルの先端部から事前に選択された距離において始まるように製造され、ファミリーの次により軽いメンバーは、マンドレルの次により大きい部分上で、この方法を用いてテーパ・プロファイルの更に上方で製造され、所与の剛性／曲げプロファイルのシャフトの代表的なファミリーは、芯材料の重さの差異に起因する重さの段階的差異を有し、芯材料の量の差異に起因する芯サイズの差異を埋め合わせるためにテーパ・プロファイルの異なる部分上で作られる内面を有するように製造することができる。これは、１つのマンドレルのテーパ・プロファイルに沿ってシャフトを動かすことによって、もしくは、同じテーパ・プロファイルの異なる部分を構成する異なるマンドレルを提供することによって成し遂げられうるということは明白であろう。
【０００７】
本発明の他の態様及び利点は、添付の図面と併せて、以下の詳細な説明によって明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
完成品のゴルフクラブにおいてグリップ（図示せず）が取り付けられることになるバット端部分１１とゴルフクラブヘッド（図示せず）が取り付けられることになる先端部分１２とを有する細長い管状の本体を備えた、全体を参照番号１０によって示される、代表的な複合ゴルフクラブシャフトが、説明の目的のために図面に示されている。シャフトの外面１３は、バット端部分における最大外径（「Ｏ．Ｄ．」）から典型的には約０．６００インチ乃至０．６２５インチの範囲でテーパしており、内面１４は、特定のシャフト向けの特定のテーパ・プロファイルのために設計され事前に選択されたテーパ・プロファイルに沿って同様にテーパしている。シャフトの先端部分は、典型的に、ゴルフクラブヘッドに嵌合するように、約０．３３５インチ乃至０．４００インチの外径を有する。シャフトの通常の長さは、およそ４６又は４７インチである。
【０００９】
このようなシャフトは典型的に、製造されるべきシャフトの所望のテーパと一致する外側のテーパ・プロファイルと、製造されるべきシャフトの全体の長さよりも大きな長さとを有する、「マンドレル」と呼ばれる細長いテーパしたツールの周囲に、圧力をかけて繊維と樹脂の複合材料のシートをラップし又は巻くことによって、大量生産される。代表的なマンドレル１５が図４において示されているが、シャフト１０及びマンドレル１５の双方とも、説明を明瞭にするために長さが縮小され及びテーパが誇張されて示されていることは理解されるであろう。代表的なマンドレルは、シャフト設計者の選択及び設計の問題である、完成したシャフトの所望のサイズ及び壁厚によって、だいたい０．５６０インチ乃至０．５７５インチのＯ．Ｄ．を有するバット端部分１７から０．０２５乃至０．１０の範囲の小ささのＯ．Ｄ．を有する先端部分１８にかけてテーパした、注意深く成形された円形の断面をもつ外面を備える細長い金属棒である。マンドレルの全体の長さは、マンドレル上に製造されるべきシャフトの長さよりも数インチ長く、図４の１９及び２０で概略的に示されている作動要素を含む。代表的なマンドレル１５のテーパ比率はほぼ一定であるが、当業者には周知の技術によれば、特定のシャフトの屈曲プロファイルを修正するために、又は、時に補強材として与えられる複合材料の補強挿入物の厚みに適応させるために、選択された位置において比率の変化が与えられてもよい。
【００１０】
図５においては、マンドレル上にラップされるべき複合材料の数枚のシートの上の固定された縦方向部分で概略的に示されている、マンドレル１５上にシャフト１０を製造するために本発明において用いられる類の一連の例示的なステップが示されている。図５においては、６つの連続した代表的なステップと、８つの代表的な材料シートが示されており、該材料シートは、ステップ１においてシャフトの先端部にラップされる２つの短い台形シート２１及び２２と、ステップ２において共にラップされる反対のアングルのプライの２つの細長い台形シート２３及び２４と、ステップ３、４及び５においてラップされる３つの細長い台形シート２５、２６及び２７と、ステップ６において先端部の周囲にラップされる１つの短い三角形シートとを含むことが見て取れる。それぞれの代表的なシートは、巻き始めにマンドレルの上に固定される直線形の縁部（図５における上縁）と、ラップする際にマンドレルの周囲に巻きつけるために角度のつけられた、相対する側部とを有し、シャフトの両端は、マンドレルの縦軸に対し垂直なストリップの端縁によって形成されるものとして示されている。それぞれのシートの幅は、マンドレル１５の周囲に事前に選択された数の層を作るのに十分なものであり、それぞれのシートの組成は、所望のシャフト１５を製造することになる複合材料の種類及び重さを提供できるように注意深く選択される。
【００１１】
ねじり剛性のある内側の芯と（図２及び図３において全体的に３０で示されている）シャフトの補強端部分とを形成するために、代表的なプロセスであるステップ１及び２においてアングル・プライ材料が適用され、芯３０の周囲に、３５で示される縦方向に剛性のある外側のシェルを形成するために、ステップ３、４及び５においてゼロ・プライ材料が適用されていることが図５で見て取れる。材料の具体的な量及び種類は、特定のシャフトの所望の重さ及び曲げプロファイルを作り出すために設計者によって選択される。もちろん、ゼロ・プライ材料が主に縦方向の剛性を決める一方、シャフト内の全ての材料の総量がシャフトの重さを決めるのであり、これらがシャフト設計における最も重要な２つの特性である。シャフト設計者は、最適な製品の完成のために最も効果的かつ望ましいシャフトの製造を目指して、材料の量、種類及び配置を変えながら多くの試みをしている。
【００１２】
本発明によれば、ファミリーのそれぞれのシャフトにおいて同じ量及び種類のゼロ・プライ材料を使い、ファミリーのシャフトごとに段階的差異を与えるためにそれぞれのシャフトにおいて選択された量だけアングル・プライ材料の量及び重さを変化させ、芯に使われたアングル・プライ材料の量の違いによって生じた芯３０のＯ．Ｄ．の変化を埋め合わせる量だけ及び方向にテーパ・プロファイルに沿ってシャフトをシフトさせ、それにより、内径（「Ｉ．Ｄ．」）、結果的にはシェル３のＯ．Ｄ．を維持してその剛性を維持することによって、大きく変化する重さと、同じ縦方向の剛性／曲げプロファイルとを有するゴルフクラブシャフトのファミリーが提供される。このことは、ラップをテーパ・プロファイルに沿って（芯材料の量が減少されたときには、より大きい端に向けて）計算された距離だけ移動させることによって、同じマンドレル１５上で都合よく成し遂げることができ、又は同じテーパ・プロファイルを有する異なるマンドレル上において成し遂げることができる。
【００１３】
本発明を用いてシャフトの重さのあらゆる所望の段階的変化がもたらされるが、本発明に関する目下の好ましいシャフト・ファミリーは、最高１０５グラムから最低５５グラムまでの、シャフトごとに１０グラムのほぼ一定の段階的変化を用いており、その範囲はシャフト製造業者に一任されていて、重さの指示は公称のものであり、より低い場合も高い場合もあるということが理解されるであろう。重さは、完成シャフトの製造プロセスにおける仕上げ研磨、塗装及び他の変化によって影響を受けることがあり、典型的には±５グラム又はそれ以上の許容範囲内で実際には変化するであろう。
【００１４】
プロセスを説明するために、図面及び図５において示されたシャフト１０は「７５グラム」のシャフトであり、材料の先端縁は、テーパ・プロファイルの端から「Ｘ」の距離のマンドレル１５上に位置している。「６５グラム」のシャフト１０を製造するために、図５のステップ２においてアングル・プライ材料から１０グラムの重さが取り除かれ、ラップが、テーパ・プロファイルを下方へ、図５でいうと右の方へ、より軽い芯のＯ．Ｄ．がより重い芯３０のＯ．Ｄ．とほぼ同じになるように調整するのに十分な距離「Ｙ」だけ移動される。例えば、特定のテーパ・プロファイルによって、「Ｘ」は２．０から３．０インチまでの幅になるように計算され、「Ｙ」は４．０から５．０インチまでの幅になるようにすることができる。次にプロセスは、残りの他のステップに関して同様に繰り返される。ファミリーのより重い又はより軽いシャフトに関しては、テーパ・プロファイルは、別なマンドレル（図示せず）上に延長されてもよいことが理解されるだろう。また、説明された材料のラップの数は、選択され使われた材料の種類によって大きく変化することになり、ある繊維はシャフト内でより厚い層を形成するためにより重く大きく、またある繊維は実質的により多くの層が使われるようにより薄く小さくされることも理解されるであろう。より重い材料は１０又はそれより少ない層に制限され、一方より薄い材料は１５、２０又はそれ以上の層を有することができる。
【００１５】
これまでに示したように、ゼロ・プライ・シェル３１に含まれる繊維の種類、配置及び量が、シャフト全体の屈曲及び曲げプロファイルを支配する。局部的な曲げ剛性はＥＩで示され、「Ｅ」は物質係数であり、「Ｉ」は特定の断面におけるシャフトの縦（「３」）軸に関する質量慣性モーメントであり、以下の式によって求められ、
【数１】
2007522883.tif 000003
ここで、「Ｄ」は断面のＯ．Ｄ．であり、「ｄ」はＩ．Ｄ．である。このように同じ屈曲／剛性プロファイルを維持しながらシャフトの重さを減少させるために、芯３０から、すなわちアングル・プライ繊維からなる「トルク芯」から、所定の重さの材料が取り除かれて、結果として全体の重さが減少される。この減少された量の材料が、マンドレル上のテーパ・プロファイルの同じ部分の周囲にラップされる場合には、直径が減少されるために質量慣性モーメント及び縦方向の剛性がシェル３１において減少することになるが、しかし本発明においては、ラップ又は「構築物」をマンドレル上により高くスライドさせることにより、シャフトにより大直径のより薄い壁が形成され、かつ総重量が減少されるので、より軽いシャフトをテーパ・プロファイル上により高く構築して、より重いシャフトの慣性モーメント及び剛性を取り戻すのに十分なだけ直径を増加させることにより、このことは打ち消される。
【００１６】
図６は、シャフトのバット端が図示された先端部の変化分と同じ変化分だけテーパ・プロファイルを上方に移動するので、シャフトの長さはだいたい４６インチで同じまま、代表的なシャフト・ファミリーにおけるいくつかの異なる重さに関してマンドレルのテーパ・プロファイルを上方に移動したシャフトの先端部を示すことによって、概略的に表された材料の段階的な減少（又は増加）を伴う代表的なシャフトの誇張されたテーパを示している。
【００１７】
先端部の代表的な仕上げラップ２８は、クラブヘッドを取り付けるために所望のＯ．Ｄ．になるようにチップの最終研磨をする際の損傷からシェル３１の上端を保護する目的で、テーパ・プロファイルに沿って上方に移動されることに留意されたい。より大きい直径の（より軽い）シャフトにおける先端部ラップのＯ．Ｄ．の増加は、所望のＯ．Ｄ．にするための研磨の際に、より多くの材料が取り除かれ、結果として総重量が更に減少されることになる。より軽いシャフトは、それに対応して減少されたねじれ剛性を有するであろうこともまた理解されるであろう。
【００１８】
図７には、本発明にかかる好ましいシャフト・ファミリーにおいて成し遂げられ、実質的に一様に維持される剛性特性を示す、代表的な「剛性プロファイル」が示されている。このようなプロファイルは、様々なビーム長さを有するシャフトを振動させ、シャフト振動数と呼ばれる一定時間にわたって起きるサイクルの数をカウントすることによって測定される。屈曲もまた、実験室におけるダイナミック・ローディングを通して又は静止状態で測定することができる。典型的には「Ｌ」、「Ａ」、「Ｒ」、「Ｓ」で示される異なる剛性又は屈曲のファミリーを提供することができ、「Ｘ」が最も剛性が高い。
【００１９】
上記のことから、本発明は、本質的に同じ縦方向の曲げ剛性と大きく変化する重さとを有するシャフト・ファミリーの製造方法を提供し、同様の新しいシャフト・ファミリーを提供することは明らかであろう。また、本発明の好ましい様式及び実施形態が詳細に述べられてきたが、本発明からかけ離れることなく当業者によって様々な修正及び変更がなされ得るということも明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】説明を明瞭にするために長さを縮小しテーパを際立たせた代表的なゴルフクラブシャフトの斜視図である。
【図２】図１の線２−２に沿って切り取られた拡大断面図である。
【図３】図１の線３−３に沿って切り取られた拡大断面図である。
【図４】説明を明瞭にするために長さを同様に縮小しテーパを際立たせた代表的なマンドレルと概略的に示された作動要素の側面図である。
【図５】シャフト・ファミリーの１つのシャフトを製造するための、本発明の方法の代表的なモードの６つのステップに関連した代表的なマンドレルの位置を示す略図であり、ステップにおいてマンドレルの周囲にラップされる複合材料の形状、位置及び種類を、それぞれのステップごとに概略的に示している。
【図６】代表的なシャフト・ファミリーの異なるシャフトにおける、材料及び重さの量の違いを説明する段階的な先端部分を有する、シャフトの一部の略図である。
【図７】シャフト・ファミリーのシャフトの異なる重さにおいて維持することができる剛性プロファイルについての図表である。
【図１】
2007522883.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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