(57)【要約】【課題】シャフト部が受ける空気抵抗による飛距離への影響を改善したゴルフクラブを提供する。【解決手段】ゴルフクラブ１０，２０の少なくともシャフト部３のクラブヘッド２側の外面に、ナノレベルの微細な凹凸からなるディンプルを表層面に有するコーティング材Ｃが、シャフト部３の周方向に亘って被覆されていることで、ゴルフクラブ１０，２０のスイングに伴い高速で移動するシャフト部３のクラブヘッド２側の近傍の空気が、このシャフト部３外面に被覆されたコーティング材Ｃのナノレベルの凹凸からなるディンプルに捕捉されやすいため、スイングによって生成されるシャフト部３近傍の空気流は、その層流状態を長く維持して乱流状態の発生を遅らせることで、ゴルフクラブ１０，２０に負荷される空気抵抗を低減することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴルフクラブの少なくともシャフト部のクラブヘッド側の外面に、ナノレベルの微細な凹凸からなるディンプルを表層面に有するコーティング材が、前記シャフト部の周方向に亘って被覆されていることを特徴とするゴルフクラブ。
【請求項２】
前記コーティング材は、前記シャフト部の外面の略全面に被覆されていることを特徴とする請求項１に記載のゴルフクラブ。
【請求項３】
前記コーティング材は、前記シャフト部の外面のみに被覆されていることを特徴とする請求項１または２に記載のゴルフクラブ。
【請求項４】
前記コーティング材は、前記シャフト部の外面に加え、前記クラブヘッドの外面に被覆されていることを特徴とする請求項１または２に記載のゴルフクラブ。
【請求項５】
前記コーティング材は、その主成分としてＳｉＯ２を含有していることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のゴルフクラブ。
【請求項６】
前記コーティング材の前記ディンプルは、算術平均粗さＲａ＝１ｎｍ〜１０ｎｍの凹凸からなることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のゴルフクラブ。
【請求項７】
前記コーティング材は、１０ｎｍ〜１μｍの膜厚を有していることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のゴルフクラブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウッド、アイアン等のゴルフクラブに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ゴルフクラブのうち、特にウッド、ＵＴやロングアイアン等の大きな飛距離が望まれるゴルフクラブは、当然のことながらボールの飛距離向上のための研究開発がされており、その一例として、シャフト部の表面部や芯部の材料や層厚を適宜設定することで弾性率を高める等、材料力学的に機能向上を図ったゴルフクラブが供されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１６０７２９号公報（第４頁、第３図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ゴルフクラブをスイングすると、シャフト部の移動に伴いビュンと風切り音が生じることから分かるように、主にシャフト部にはスイングに従い空気抵抗が発生しており、この空気抵抗がクラブのヘッドスピード、延いてはボールの飛距離に影響を及ぼすことは言うまでもない。一般的に空気抵抗を抑えるためには、断面視の外面形状を円形よりも流線形とする方が望ましいが、スイングに伴いクラブヘッド及びシャフト部自体がシャフト軸回りの回転運動を伴うため、シャフト部の断面視形状を流線形とする技術は採用することができない。
【０００５】
すなわち特許文献１にあっては、シャフト部の断面視の外面形状は従来と変わらない円形状であり、シャフト部が受ける空気抵抗は低減されておらず、言い換えれば流体力学的な機能向上はされていないため、この空気抵抗が及ぼす飛距離への影響を改善できていないという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、シャフト部が受ける空気抵抗による飛距離への影響を改善したゴルフクラブを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明のゴルフクラブは、
ゴルフクラブの少なくともシャフト部のクラブヘッド側の外面に、ナノレベルの微細な凹凸からなるディンプルを表層面に有するコーティング材が、前記シャフト部の周方向に亘って被覆されていることを特徴としている。
この特徴によれば、ゴルフクラブのスイングに伴い高速で移動するシャフト部のクラブヘッド側の近傍の空気が、このシャフト部外面に被覆されたコーティング材のナノレベルの凹凸からなるディンプルに捕捉されやすいため、スイングによって生成されるシャフト部近傍の空気流は、その層流状態を長く維持して乱流状態の発生を遅らせることで、ゴルフクラブに負荷される空気抵抗を低減することができる。
【０００８】
前記コーティング材は、前記シャフト部の外面の略全面に被覆されていることを特徴としている。
この特徴によれば、シャフト部の略全面にコーティング材が被覆されているため、ゴルフクラブに負荷される空気抵抗をより低減することができる。
【０００９】
前記コーティング材は、前記シャフト部の外面のみに被覆されていることを特徴としている。
この特徴によれば、軸方向に略均一の円形断面であるシャフトのみにコーティング材を塗布することで、コーティング材の費用対効果を最適化できる。
【００１０】
前記コーティング材は、前記シャフト部の外面に加え、前記クラブヘッドの外面に被覆されていることを特徴としている。
この特徴によれば、シャフト部に加えクラブヘッドにコーティング材が被覆されているため、ゴルフクラブに負荷される空気抵抗をより一層低減することができる。
【００１１】
前記コーティング材は、その主成分としてＳｉＯ２を含有していることを特徴としている。
この特徴によれば、ＳｉＯ２を主成分とする被覆層をシャフト部の表面に生成することができるため、空気抵抗の低減に加え、耐衝撃性、撥水性、防汚・防錆効果を得ることができる。また、スイングに伴うシャフト部の捻じれに対する復帰速度を高めることができるため、流体力学的な機能向上に加え、材料力学的な機能向上に供することができる。
【００１２】
前記コーティング材の前記ディンプルは、算術平均粗さＲａ＝１ｎｍ〜１０ｎｍの凹凸からなることを特徴としている。
この特徴によれば、空気抵抗の低減効果のための好適なナノレベルの凹凸構造を得るとともに、使用者に対しては滑らかな触感を与えることができる。
【００１３】
前記コーティング材は、１０ｎｍ〜１μｍの膜厚を有していることを特徴としている。
この特徴によれば、コーティング材が１０ｎｍ〜１μｍの極めて薄い膜厚であるため、シャフト部に被覆してもその外径寸法がほとんど変化せず、使用者に違和感を与えることが無い。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施例におけるゴルフクラブを示す図であり、（ａ）はコーティング材を被覆していない状態、（ｂ）はコーティング材をシャフトの全周面に被覆した状態、（ｃ）はコーティング材をシャフトの全周面及びクラブヘッドの全面に被覆した状態を示す図である。
【図２】ゴルフクラブをスイングしている状況を示す図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図であり、（ａ）は図１（ａ）のシャフト、（ｂ）は図１（ｂ）のシャフトを示す図である。
【図４】被覆対象である基材の表面をＡＦＭ測定により撮像した図であり、（ａ）はコーティング材を被覆していない状態、（ｂ）コーティング材を被覆した状態の図である。
【図５】コーティング材を被覆していないゴルフクラブを試打した実験結果である。
【図６】コーティング材をシャフトの全周面に被覆したゴルフクラブを試打した実験結果である。
【図７】コーティング材をシャフトの全周面及びクラブヘッドの全面に被覆したゴルフクラブを試打した実験結果である。
【図８】コーティング材被覆の有無によるボール初速、バックスピン量、及び飛距離を示す図である。
【図９】コーティング材被覆の有無による抵抗係数を導出した風洞実験の結果である。
【図１０】コーティング材被覆の有無による抵抗係数を比較した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明に係るゴルフクラブを実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。
【実施例】
【００１６】
実施例に係るゴルフクラブにつき、図１から図８を参照して説明する。先ず図１（ａ）〜（ｃ）のゴルフクラブ１，１０，２０はドライバーであり、クラブヘッド２と、このクラブヘッド２に一端が接続されたシャフト部３と、このシャフト部３の他端に外嵌された樹脂材等からなるグリップ４と、から主として構成されている。
【００１７】
図１（ａ）のゴルフクラブ１は、コーティング材Ｃが被覆される前のゴルフクラブであり、図１（ｂ）のゴルフクラブ１０は、ゴルフクラブ１のシャフト部３の略全周面に本発明に係るコーティング材Ｃが被覆されたゴルフクラブであり、また図１（ｃ）のゴルフクラブ２０は、更にゴルフクラブ１０のクラブヘッド２の全面にコーティング材Ｃが被覆されたゴルフクラブである。
【００１８】
なお、本発明に係るゴルフクラブはドライバーに限られず、種々の番手・フェース角のウッド、ユーティリティー、アイアン、ウエッジ等に適用可能であるが、特にウッド、ユーティリティー、ロングアイアン等の比較的大きい飛距離が期待されるゴルフクラブに好適である。
【００１９】
クラブヘッド２の材質は、本実施例ではチタン合金からなるが、特に限定されるものではなく、例えば軟鉄やステンレス鋼、フルチタンやアルミニウム合金、カーボンなど様々な材料を適用することができる。
【００２０】
またシャフト部３の材質は、本実施例ではカーボン材からなるが、例えばスチール等のいずれの材料も適用可能である。また種々の材料からなる芯材が構成された中実のシャフトや、中空のシャフトを適用することができる。
【００２１】
図１（ｂ）の本発明に係るゴルフクラブ１０は、シャフト部３の略全周面に空気抵抗を低減するコーティング材Ｃを被覆したものであり、同様に図１（ｃ）のゴルフクラブ２０は、シャフト部３の略全周面、クラブヘッド２の略全面及びこれらの接続部に架けて隙間なくコーティング材Ｃを被覆したものである。コーティング材Ｃは、後述する原材料を有機溶剤によって希釈した原液からなり、平滑状に清掃処理したシャフト部３及びクラブヘッド２の被覆面に、当該原液を滴下して単層または複数層に塗り伸ばしすることで、膜厚として数十ｎｍ〜１μｍの薄膜状の表層膜を成層したものである。
【００２２】
より詳しくはコーティング材Ｃの原液は、その主成分として少なくとも、第１成分と第２成分と不活性有機溶剤とで構成されている。第１成分はポリアルキルシラザンであり、ヘキサメチルジシラザン、オクタメチルシラザン、シクロテトラシラザンまたはテトラメチルシラザンから選択される少なくとも１種が挙げられる。第２成分はペルヒドロポリシラザンであり、−（ＳｉＨ２ＮＨ）−ユニット、すなわちケイ素、窒素及び水素のみから構成され、炭素などの有機成分を含まない無機のポリマーである。コーティング材Ｃは、ゴルフクラブ１に塗布する前の状態では、これら第１成分及び第２成分の合計として１〜４０質量％の濃度で不活性有機溶剤に溶解して生成されている。また第１成分及び第２成分を溶解する有機溶剤は、上記成分に対して不活性な有機溶剤であれば好適であり、例えばエーテル系有機溶剤であれば好ましい。
【００２３】
コーティング材Ｃの原液を被覆対象となるゴルフクラブ１のシャフト部３に滴下して塗り伸ばすと、原液に含まれる−（ＳｉＨ２ＮＨ）−ユニット成分が、空気中の水分（Ｈ２０）と化学反応することで、シャフト部３の表面にほぼ純度１００％のＳｉＯ２の被覆層が生成される。なお、上記した化学反応で微量の気体（ＮＨ３，Ｈ２）が副次的に生成されるが、これらの気体はシャフト部３の表面に残らず大気中に揮発する。
【００２４】
上記したＳｉＯ２を主成分とする薄膜のコーティング材Ｃによって被覆されたゴルフクラブ１０，２０は、後述するように空気抵抗の低減に優れ、また高い可撓性、耐衝撃性、撥水性、防汚・防錆効果を備えるうえに、シャフト部３の捻じりや撓みによってもコーティング材Ｃが剥離し難く、すなわち高い成膜性、密着性を有する。
【００２５】
図４は、本発明に係るコーティング材Ｃの表層形状の可視化実験を行った結果である。この実験では、図４（ａ）に示す算術平均粗さＲａ＝１ｎｍ程度（実験値ではＲａ＝０．６ｎｍ）の極めて平滑な基材の表面に、本発明に係るコーティング材Ｃを三層に塗り伸ばし、数十ｎｍ〜１μｍの膜厚の表層膜を成層したものである。基材に塗布された本発明に係るコーティング材Ｃの表層は、所定のサンプル領域中に粗さＲａ＝数ｎｍ〜１０ｎｍ程度のナノレベルの微細で不規則な凹凸のディンプルが形成されており、一例として図４（ｂ）に示されるように、５μｍ×５μｍのサンプル領域中に粗さＲａ＝３．５ｎｍの凹凸が形成されている。
【００２６】
続いて図６，７に、ゴルフクラブ１０及びゴルフクラブ２０を使用し、所定数を試打した実験の結果を示す。なお図５は、比較例としてコーティングＣを被覆する前のゴルフクラブ１を使用した実験結果を示したものである。実験は、上級レベルのアマチュアゴルファーＡ氏及びＢ氏が、それぞれゴルフクラブ１，１０，２０を使用して所定数のゴルフボールを試打し、ボール初速、ヘッドスピード、打出し角、スピン量、飛距離（キャリー）、総距離（キャリー＋ラン）等を計測して各項目の平均値を算出したものである。
【００２７】
すなわち図６、図７及び図５の実験条件は、シャフト部３の全周面にコーティング材Ｃを被覆したゴルフクラブ１０を使用しているか、シャフト部３の全周面及びクラブヘッド２の全面にコーティング材Ｃを被覆したゴルフクラブ２０を使用しているか、或いは全くコーティング材Ｃを被覆していないゴルフクラブ１を使用しているかと、いう点のみで相違しており、その他の条件、例えばゴルフクラブのヘッド・シャフト部等の各部の材質、試打者、実施日（天候・気温）、実験場となるゴルフコース等の条件は全て同じくしている。
【００２８】
図５〜７に示されるように、ボール初速、ヘッドスピード、バックスピン、飛距離（キャリー）、ラン及び総距離の各項目の平均値において、本発明に係るゴルフクラブ１０，２０が、ゴルフクラブ１と比較して、有意に優れた結果を示している。
【００２９】
より詳しくは、図５，図６及び図８に示されるように、本発明に係るゴルフクラブ１０を使用した実験では、ゴルフクラブ１と比較して、ボール初速が７．１％向上し、またボール初速が向上しているにも関わらずバックスピンが１５．９％低減しており、これらのボール初速の向上、及びバックスピンの低減が相俟って、総距離（キャリー＋ラン）が９．９％向上するという効果を奏している。
【００３０】
また図５，図７及び図８に示されるように、本発明に係るゴルフクラブ２０を使用した実験では、ゴルフクラブ１と比較して、ボール初速が７．５％向上し、またボール初速が向上しているにも関わらずバックスピンが１６．０％低減しており、これらのボール初速の向上、及びバックスピンの低減が相俟って、総距離（キャリー＋ラン）が１０．１％向上するという効果を奏している。特にゴルフクラブ２０の場合、ゴルフクラブ１，１０の場合と比較してボール初速が更に向上している。これはクラブヘッド２にコーティング材Ｃが被覆されることで、クラブヘッド２がその剛性を増大し、ボールに与える弾発力増大の効果が発現するためと考察される。
またゴルフクラブ２０の場合、ゴルフクラブ１，１０の場合と比較してバックスピンが更に低減されている。これはコーティング材Ｃが、クラブヘッド２のフェース面２ａに凹設された溝（スコアライン）を埋めるように被覆され、ボールとの摩擦低減の効果が発現するためと考察される。すなわち少なくともコーティング材Ｃが、クラブヘッド２のフェース面２ａに被覆されることで、上記したボールとの摩擦低減の効果を得ることができる。
【００３１】
本実験結果によると、シャフト部３の全周面に加えクラブヘッド２の全面にコーティング材Ｃを被覆したゴルフクラブ２０を使用した場合に最良な結果を得ているが、シャフト部３の全周面のみにコーティング材Ｃを被覆したゴルフクラブ１０を使用した場合でも十分に良好な結果を得ており、ゴルフクラブ１０を使用した場合とゴルフクラブ２０を使用した場合との差異は微差といえる。すなわち、少なくともシャフト部３にコーティング材Ｃを施すことによって、最も有意に空気抵抗の低減に寄与できているものと考察される。
【００３２】
次に、ゴルフクラブ１，１０，２０をスイングした場合のシャフト部３周辺の空気流について説明する。なお以下は説明の簡略化・明確化のため、シャフト部３の断面視形状を軸方向に沿って略同一の円形状とし、またスイングは無風状態で行うものとして説明する。
【００３３】
図２に示されるように、ゴルフクラブ１，１０，２０をスイングすると、ゴルフクラブ１，１０，２０は、地表面に対して所定角度傾斜した状態で振り子状に移動する軌道を描くとともに、ボールとのインパクトに向けてクラブヘッド２のフェース面２ａをコックするべく、シャフト部３の軸回りに回動する軌道を描くことが知られている。
【００３４】
このときスイングに伴いビュンと風切音が生じることからも分かるように、ゴルフクラブ１，１０，２０の移動方向に対抗する方向に、風切音の原因である空気抵抗が発生している。図３（ａ）に示されるように、ゴルフクラブ１をスイングする場合、シャフト部３周辺の空気は、空気中を移動するシャフト部３の断面視円形の周面に沿うようにシャフト部３の前面側から後面側に向けて層流状態の流れａを生成し、続いてシャフト部３の後面側の所定箇所ｂにおいて、層流状態の流れがシャフト部３の周面から剥離する流れを生成し、更にシャフト部３後方に向けて乱流状態の流れｃ、すなわち渦流を生成する。このシャフト部３後方の乱流状態の流れｃが空気抵抗の一因となっている。
【００３５】
更に、シャフト部３の周面に接する極近傍の空気は、シャフト部３の表面に対し空気がほぼ相対移動しない境界層を形成しているが、本発明に係るゴルフクラブ１０，２０のシャフト部３の周面に生成されたコーティング材Ｃの表層面は、上記したようにナノレベルの凹凸形状を有しているため、コーティング材Ｃの表層面に極近傍の空気は、その粘性により当該凹凸形状の表層面に捕捉されやすく、且つ捕捉された空気は表層面から離れ難い。
【００３６】
よって、本発明に係るゴルフクラブ１０，２０をスイングする場合、シャフト部３の周面であるコーティング材Ｃの表層面に極近傍には、従来よりも境界層が厚く形成されると考えられる。
【００３７】
図３（ｂ）に示されるように、この境界層に連なる周辺の層流状態の流れａ’は、上記したゴルフクラブ１をスイングする場合の流れａよりも長く生成され、すなわち上記した箇所ｂよりも更に後面側の所定箇所ｂ’においてシャフト部３の周面から剥離する流れを生成する結果、空気抵抗の原因となる乱流状態の流れｃ’の生成を遅らせ、また渦流を弱めることができる。したがって、シャフト部３に掛かる空気抵抗が低減される効果が得られると想定される。
【００３８】
更に、ゴルフクラブ１０，２０のスイング移動とともにシャフト部３の軸まわりの回動を伴うものであるが、上記したようにコーティング材Ｃの表層面に極近傍の空気は、凹凸形状の当該表層面に係止されやすいため、比較的厚い境界層を生成する結果、乱流状態の流れの生成を遅らせることができ、シャフト部３に掛かる空気抵抗が低減される。
【００３９】
また、ゴルフクラブ１０，２０のスイング移動によるシャフト部３の周方向の速度は、当然のことながら、スイング径が小径であるグリップ４側近傍が比較的低速であり、クラブヘッド２側に近づくほどスイング径が大径となるため漸次高速となる。換言すればシャフト部３のクラブヘッド２側に近づくほど空気抵抗は漸次大きくなる。よって、上記したシャフト部３の略全面の周方向に亘ってコーティング材Ｃを被覆したゴルフクラブ１０に限らず、シャフト部３の少なくともクラブヘッド２側近傍の一部のみ（例えばシャフト部３のクラブヘッド２側の半分）の周方向に亘ってコーティング材Ｃを被覆しても空気抵抗の低減の効果を有意なレベルで得ることができる。
【００４０】
なお、コーティング材Ｃを被覆していない従来のゴルフクラブ１の場合、シャフト部３の表面は、特に図示しないが、シャフト部３自体の材質やシャフト部３自体に付着した夾雑物等により、比較的大きな凹凸形状を有しているため、シャフト部３の表面近傍の空気は剥離し易く、乱流状態を生じやすい。
【００４１】
次に、図９は、本発明に係るコーティング材Ｃの塗布の有無による空気抵抗を計測した風洞実験を行った結果である。この風洞実験は、空気の定常流を生成可能な風洞（図示略）内にゴルフクラブ１，ゴルフクラブ２０，ゴルフクラブ１からクラブヘッド２を取り除いたシャフト３のみ（コーティング材Ｃの被覆無し），及びゴルフクラブ２０からクラブヘッド２を取り除いたシャフト３のみ（コーティング材Ｃの被覆有り）をそれぞれ固定し、ゴルフのスイング速度に相当する空気速度の空気流を風洞内にて生成して、各供試体、すなわちゴルフクラブ１，ゴルフクラブ２０，シャフト３のみ（コーティング材Ｃの被覆無し），及びシャフト３のみ（コーティング材Ｃの被覆有り）に負荷される抗力（Ｄ）を実測したものである。なお、空気速度は、アマチュアないしプロゴルファーのスイング速度に相当する低速、中速ないし高速の速度を採用した。
【００４２】
ゴルフクラブ１，ゴルフクラブ２０，シャフト３のみ（コーティング材Ｃの被覆無し），及びシャフト３のみ（コーティング材Ｃの被覆有り）に負荷される抗力（Ｄ）は、以下の算式［数１］を満たすものである。よって、風洞内でゴルフクラブ１，２０若しくはシャフト３のみに生じた抗力（Ｄ）を実測した後、算式［数１］に基づき抵抗係数（ＣＤ）を導出することで無次元化し、各条件下での抵抗を比較可能としている。
【００４３】
［数１］  Ｄ＝１／２×ρ×Ｖ２×Ｓ×ＣＤ
Ｄ：抗力
ρ：空気密度（常温・常圧）
Ｖ：風速
Ｓ：風向に対する供試体の投影面積
ＣＤ：抵抗係数
【００４４】
図９及び図１０に示されるように、各供試体、すなわちゴルフクラブ１，ゴルフクラブ２０，シャフト３のみ（コーティング材Ｃの被覆無し），及びシャフト３のみ（コーティング材Ｃの被覆有り）の抵抗係数（ＣＤ）を比較する。先ずゴルフクラブ１とゴルフクラブ２０とを比較すると、低速、中速ないし高速の全ての速度において、ゴルフクラブ２０の抵抗係数（ＣＤ）がゴルフクラブ１の抵抗係数（ＣＤ）よりも有意に低減されるという結果を得た。
【００４５】
また、シャフト３のみ（コーティング材Ｃの被覆無し）と、シャフト３のみ（コーティング材Ｃの被覆有り）とを比較すると、低速、中速ないし高速の全ての速度において、ゴルフクラブ２０の抵抗係数（ＣＤ）がゴルフクラブ１の抵抗係数（ＣＤ）よりも有意に低減されるという結果を得た。
【００４６】
より詳しくは、ゴルフクラブ１の抵抗係数（ＣＤ）を基準としたゴルフクラブ２０の抵抗係数（ＣＤ）の平均値は、低速（130km/h）で９７．５％、中速（150km/h）で９８．０％、高速（180km/h）で９７．８％、及び高速（200km/h）で９６．６％であった。よって本実験によれば、シャフト３及びクラブヘッド２にコーティング材Ｃを被覆したゴルフクラブ２０は、ゴルフクラブ１と比較して、抵抗係数が全ての風速において減少し、平均して２．５％減少したといえる。
【００４７】
一方、シャフト３のみ（コーティング材Ｃの被覆無し）の抵抗係数（ＣＤ）を基準としたシャフト３のみ（コーティング材Ｃの被覆有り）の抵抗係数（ＣＤ）の平均値は、中速（144km/h）で９６．４％、高速（180km/h）で９６．８％、及び高速（200km/h）で９７．１％であった。よって本実験によれば、コーティング材Ｃを被覆したシャフト３は、コーティング材Ｃの被覆の無いシャフト３と比較して、抵抗係数が全ての風速において減少し、平均して３．２％減少したといえる。
【００４８】
したがって、シャフト３のみ（コーティング材Ｃの被覆無し）と、シャフト３のみ（コーティング材Ｃの被覆有り）との比較においては、ゴルフクラブ１とゴルフクラブ２０との比較よりも、抵抗係数（ＣＤ）の低減の効果が顕著に得られたといえる。
【００４９】
これは、軸方向に略均一の円形断面であるシャフト３のみの場合、当該シャフト３周りに生成される空気流が定常流となり易く、コーティング材Ｃによる空気低減の効果が現出され易いためと考えられる。このように、コーティング材Ｃをシャフト３の外面のみに被覆することで、コーティング材Ｃの費用対効果を最適化できる。
【００５０】
なお、クラブヘッド２を備えたゴルフクラブ１，２０の場合、クラブヘッド２がシャフト３の径方向に偏って突出し、且つ軸方向及び径方向に不均一な断面形状であるため、シャフト３のみの場合と比較して、当該クラブヘッド２周りに生成される空気流が定常流となり難く、乱流が発生し易いため、コーティング材Ｃによる空気低減の効果が現出され難いと考えられる。
【００５１】
以上説明したように、本発明に係るゴルフクラブ１０，２０を使用した実験結果によると、ゴルフクラブのシャフト部３の少なくともクラブヘッド２側の外面に、ナノレベルの微細な凹凸からなるディンプルを表層面に有するコーティング材Ｃが、シャフト部３の周方向に亘って被覆されていることで、ゴルフクラブのスイングに伴い高速で移動するシャフト部３のクラブヘッド２側の近傍の空気が、このシャフト部３外面に被覆されたコーティング材Ｃのナノレベルの凹凸からなるディンプルに捕捉されやすいため、スイングによって生成されるシャフト部３近傍の空気流は、その層流状態を長く維持して乱流状態の発生を遅らせることで、ゴルフクラブに負荷される空気抵抗を低減することができる。
【００５２】
また、ゴルフクラブ１０を使用した実験結果によると、コーティング材Ｃは、シャフト部３の外面の略全面に被覆されていることで、ゴルフクラブ１０に負荷される空気抵抗をより低減することができる。
【００５３】
更に、ゴルフクラブ１０を使用した場合と比較して、ゴルフクラブ２０を使用した場合の方が、より良好な実験結果を得ている。これはシャフト部３周辺の空気抵抗の低減に加え、クラブヘッド２の外面近傍の空気抵抗が低減されるためと考えられる。ただしクラブヘッド２はシャフト部３の軸線を中心に非対称に形成され、且つ３次元的に曲率が不均一な外面形状に形成されているため、元来その外面形状に起因して乱流を生じ易い。一方で、シャフト部３は、その軸方向に沿って略一律の断面視円形に形成されており、シャフト部３の全面にわたりコーティング材Ｃによる空気抵抗を効率よく低減することができる。よってシャフト部３周辺における空気抵抗の低減が最も有意に効果を奏するものと考えられる。
【００５４】
またコーティング材Ｃは、その主成分としてＳｉＯ２を含有していることで、ＳｉＯ２を主成分とする被覆層をシャフト部の表面に生成することができるため、空気抵抗の低減に加え、耐衝撃性、撥水性、防汚・防錆効果を得ることができる。また、スイングに伴うシャフト部の捻じれに対する復帰速度を高めることができるため、流体力学的な機能向上に加え、材料力学的な機能向上に供することができる。
【００５５】
更にコーティング材Ｃのディンプルは、算術平均粗さＲａ＝１ｎｍ〜１０ｎｍの凹凸からなることで、空気抵抗の低減効果のための好適なナノレベルの凹凸構造を得るとともに、使用者に対しては滑らかな触感を与えることができる。
【００５６】
なお、上記したナノレベルの凹凸よりも更に微細なディンプルの場合、被覆層の表面に空気が捕捉され難く、空気抵抗の低減という効果を十分に得ることができない。
【００５７】
また、コーティング材Ｃが１０ｎｍ〜１μｍの極めて薄い膜厚であるため、シャフト部３に被覆してもその外径寸法がほとんど変化せず、外形による空気抵抗増大の虞がないばかりか、使用者に違和感を与えることが無い。
【００５８】
以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
【００５９】
例えば、前記実施例では、コーティング材Ｃは、該コーティング材Ｃの原液を被覆対象面に塗り伸ばすことにより被覆されているが、コーティング材Ｃは、ナノレベルの凹凸からなるディンプルを表層面に備えるものであればよく、例えば原液をスプレー状に散布して被覆してもよいし、原液を所定濃度に希釈或いは適宜の有効成分を有する副次的な薬剤を混合して被覆してもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１                ゴルフクラブ
２                クラブヘッド
３                シャフト部
４                グリップ
１０              ゴルフクラブ
２０              ゴルフクラブ
Ｃ                コーティング材
【図１】
2019051291.tif 000003
【図２】
2019051291.tif 000004
【図３】
2019051291.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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