(57)【要約】  【課題】遅いプレーヤー用の軽いゴルフクラブシャフトであって、且つ、ボールの打撃方向の安定性の向上を図ると共にシャフトの塑性変形の発生を防止することができるゴルフクラブ用シャフトを提供する。  【解決手段】重量７０ｇ以下の繊維強化樹脂層の積層体よりなるゴルフクラブ用シャフトにおいて、シャフト先端部から２００ｍｍから５００ｍｍの範囲内に曲げ剛性の最小値があり、その値が、７Ｎ・ｍ2以上１５Ｎ・ｍ2以下の範囲内にあり、トルク値が２．５°〜４．５°であるゴルフクラブ用シャフト。同シャフト先端部より５０ｍｍから１５０ｍｍの範囲内の曲げ剛性を１５Ｎ・ｍ2以上３０Ｎ・ｍ2以下としたゴルフクラブ用シャフト。【選択図】図１
2005034550.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維強化樹脂層の積層体からなるゴルフクラブのシャフトであって、重量が７０ｇ以下のものにおいて、シャフト先端部より２００ｍｍから５００ｍｍの範囲内に曲げ剛性の最小値があり、その値が７Ｎ・ｍ2以上で１５Ｎ・ｍ2以下の範囲内にあり、且つトルク値が２．５°〜４．５°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２】
先端部より５０ｍｍから１５０ｍｍの範囲内の曲げ剛性が１５Ｎ・ｍ2以上で３０Ｎ・ｍ2以下である請求項１記載の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、ゴルフクラブ用シャフトに関するものであり、特に、非力でヘッドスピードが３０ｍ／ｓ程度の遅いプレーヤーに適し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】
従来此種ゴルフクラブを図８に従って説明する。同図に示すように、ゴルフクラブ１はヘッド２とシャフト３及びグリップ５により構成されている。該ゴルフクラブ１はゴルファーの技量・パワーによりプロ・上級者向け、一般男性向け或いは女性向けとして数種類に大別することができる。これらのゴルフクラブに組まれるシャフトは、従来その柔軟性に応じて“Ｘ（エクストラ・スティフ）シャフト、Ｓ（スティフ）シャフト、Ｒ（レギュラー）シャフト、Ｌ（レディース）シャフト”と呼ばれており、ゴルファーは、自己の技量・パワーに応じてこれらを選択している。ゴルファーの技量・パワーは一般にゴルフボール打撃時のゴルフクラブのヘッドスピードを指標とすることができるので“Ｘ、Ｓ、Ｒ、Ｌ”の各々のシャフトは、それぞれの指標となるヘッドスピードでゴルフクラブとしての最良の性能（ボールの飛び、打感）が得られるように設計されている。
【０００３】
特開２００２−１７７４２３号公報に示すゴルフクラブシャフトは、この指標となるヘッドスピードを“Ｘシャフト”が４８ｍ／ｓ以上、“Ｓシャフト”が４３ｍ／ｓ以上であって、且つ、４８ｍ／ｓ未満、“Ｒシャフト”が３８ｍ／ｓ以上であって、且つ、４３ｍ／ｓ未満、“Ｌシャフト”が３８ｍ／ｓ未満としており、従来のゴルフクラブの市場でもこのヘッドスピードと略同程度の水準で分類されている。
これらのシャフトは指標となるヘッドスピードが“Ｘシャフト”から順次遅くなるにしたがって、そのシャフトのフレックス（柔軟性）を順次柔らかくするのが従来からの技術である。最もヘッドスピードが遅いゴルファー向けのシャフトは“Ｌシャフト”とされており、このシャフトはヘッドスピードが３８ｍ／ｓ未満のゴルファーに適したシャフトとされている。
【０００４】
また、特開平１１−２０６９３２号公報では、非力なプレーヤー向けに、所謂Ｌシャフトの特性を改良するゴルフクラブ用のシャフトが開示されている。
なお、ゴルフシャフトの柔軟性を損なうことなく、打点のばらつきを小さくするために、特有の曲げ剛性分布をもたせてなるゴルフシャフトを提案するものとして、特開２００３−１６９８７１号公報に開示されたものも存在する（トルク値に関しては、何ら開示されていない。）。
【特許文献１】特開２００２−１７７４２３号公報
【特許文献２】特開平１１−２０６９３２号公報
【特許文献３】特開２００３−１６９８７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般的にヘッドスピードの遅いプレーヤーは、Ｌシャフトを選択・使用する。しかしながら、ヘッドスピードが３０ｍ／ｓ程度で安定したゴルフスイングをするプレーヤーは、このシャフトを用いるときには必ずしも安定したスイングを期待することはできなかった。このことは、Ｌシャフトの適応層のヘッドスピードが３８ｍ／ｓ未満としていることからスピードの範囲が広すぎるためである。
【０００６】
而して、従来の“Ｌシャフト  ”はヘッドスピードが３５ｍ／ｓ程度のゴルファーに適したシャフトであり、更に非力でヘッドスピードが３０ｍ／ｓ程度に遅いゴルファー用のシャフトは特別には提供されていなかった。
【０００７】
一般女性で３５ｍ／ｓ程度のヘッドスピードのゴルファーは上級者であり、中・初級者或いはシニアのゴルファーでヘッドスピードが３０ｍ／ｓ程度又はこれ以下で安定したスイングができる人は多数いる。
【０００８】
ヘッドスピードが３０ｍ／ｓ程度のゴルファーにはシャフトの重要な性能である“しなり”を活かしたプレイができるシャフトがなく、従って、従来の“Ｌシャフト”は単に剛体の棒であるかのように感じられているのである。
【０００９】
これらのヘッドスピードが３０ｍ／ｓ程度のゴルファー向けのシャフトを提供するには従来のＬシャフトの適応するヘッドスピードを３２ｍ／ｓ〜３８ｍ／ｓとして、これより更に低いヘッドスピードに対応するシャフト（たとえば“ＬＬシャフト”、３２ｍ／ｓ未満）を提供すれば良いことになる。
【００１０】
このようなＬＬシャフトをつくるには従来のＬシャフトより更にシャフトの硬度を柔らかくしなくてはならない。
【００１１】
繊維強化樹脂層の積層体からなるシャフトの硬度を柔らかくするには従来より積層の構成枚数を減らす、或いは使用繊維をより低弾性のものにすることにより得られる。しかしながら、このようにして得られるシャフトで組み立てられたゴルフクラブはゴルフボール打撃時に於いて方向安定性が悪く、使用しづらいという欠陥があった。
【００１２】
また、柔らかくしたシャフトはゴルファーはが購買時などにクラブを構えた体勢で手でクラブを押し付け撓ませてシャフトの弾性度（硬柔）を確かめる動作をすることにより、この後にシャフトが元に戻らず曲がったままとなり、容易に塑性変形を起こすという不具合が発生して、“常に一定したアドレスが取れない”、或いは“同じスイングで打てない”といった不都合も生じていた。
【００１３】
そこで、遅いプレヤーに適したゴルフクラブ用シャフトにおいて、ボール打撃の方向安定性を向上し、且つ、シャフトに容易に塑性変形が発生しないゴルフクラブ用シャフトを提供するために解決すべき技術的課題が生じるものであり、本発明は、この課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり請求項１記載の発明は、繊維強化樹脂層の積層体からなるゴルフクラブのシャフトは、重量が７０ｇ以下のもので、シャフト先端部より２００ｍｍから５００ｍｍの範囲内に曲げ剛性の最小値があり、その値が、７Ｎ・ｍ2以上で１５Ｎ・ｍ2以下の範囲内にあり、且つトルク値が２．５°〜４．５°であることを特徴とするゴルフクラブ用シャフトを提供するものである。
【００１５】
上記発明は、ゴルフクラブシャフトの曲げ剛性の最小値を上記のように限定し、且つトルク値を硬いシャフトの範囲と同様に特定したから外力に耐え塑性変形が生じにくいという作用を伴う。
【００１６】
また、請求項２記載の発明は、先端部より５０ｍｍから１５０ｍｍの範囲内の曲げ剛性が１５Ｎ・ｍ2以上で３０Ｎ・ｍ2以下であるような請求項１に記載のゴルフクラブ用シャフトを提供するものである。
【００１７】
この発明においては、請求項１記載の発明の作用に加え、さらに、シャフトの先端部近傍の曲げ剛性を高めることによって、先端部における振れに対する安定性が保たれる。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように本発明によれば、シャフト先端部より２００〜５００ｍｍでの曲げ剛性の最小値を、７〜１５Ｎ・ｍ2とし、且つ、トルク値を２．５°〜４．５°とすることによりシャフトの塑性変形を抑えて、非力でヘッドスピードが３０ｍ／ｓ程度の遅いプレーヤーに適したシャフトとすることができる。
【００１９】
更に、先端部の曲げ剛性を１５〜３０Ｎ・ｍ2とすることにより上級者においても打撃での先端部のブレを抑えて楽にプレイできるシャフトとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を図１乃至図９に従って詳述する。図１は、本発明の第一実施形態のゴルフクラブシャフトの積層構成を示したものである。芯金６に、該芯金６の軸線に対して繊維角度＋θ、−θを付した炭素繊維で強化したプリプレグ１１、１２（主アングル層）を順次２回以上巻き付ける。プリプレグ１２は、芯金６の半円周分の長さ程、プリプレグ１１が巻かれる円周方向にずらして該プリプレグ１１に貼り合わせた後、これをマンドレル、即ち、芯金６に巻き付けても良い。プリプレグ１１の繊維角度θは、４５°を超え７０°以下である。好ましくは５０°以上６０°以下である。プリプレグ１２の繊維角度はプリプレグ１１の繊維角度の正反対（マイナス）の角度に設定している。
【００２１】
プリプレグ１３はシャフトの前方部補強としてそれぞれ繊維角度＋２０°、−２０°の炭素繊維を強化したプリプレグを貼り合わせたものを巻き付ける。プリプレグ１４、１５（主ストレート層）の繊維は、芯金６の軸線に平行（繊維角度０°）になっており、これらを、順次巻き付ける。
【００２２】
先端部の強度補強としてそれぞれ繊維角度＋３０°、−３０°の炭素繊維を強化したプリプレグを貼り合わせたプリプレグ１６を最外層として巻き付ける。プリプレグ１３及び１６は部分補強であり、補強を達成することができるものであれば各々の繊維角度又は補強枚数は特に限定されるべきではない。
【００２３】
このようにして芯金に巻き付けられたプリプレグシートをラッピングシートで巻き付け加圧し、硬化炉で加熱硬化させた後に芯金を引き抜きラッピングテープを剥がし、この両端部を全長に合わせて切断した後、研磨機で表面を滑らかにしてシャフトを得る。
【００２４】
このようにして得られたシャフトの曲げ剛性の最小値は、図４に示すようにシャフト先端部より２００ｍｍ〜５００ｍｍの範囲内にあり、その値は１０〜１５Ｎ・ｍ2である。シャフト先端８００ｍｍでの曲げ剛性値は２０〜３０Ｎ・ｍ2 である。またシャフトのトルク値は表１に示すように２．５°〜４．５°の範囲内である。
【００２５】
主アングル層及びストレート層に用いるプリプレグの炭素繊維は、ゴルフクラブシャフトやテニスラケット等のグラファイト製のスポーツ用品で広範に使用されている２３．５ｔの弾性率より以上のものを使用することができる。
【００２６】
プリプレグ１１及び１２の繊維角度を４５°を超え７０°以下とし、加えて繊維角度が０°のプリプレグ１４と１５の２層のみにすることによりシャフト全体としての柔らかさを従来のＬシャフト以上に保つと同時にトルク値を低く抑えることができる。
【００２７】
斯くして、シャフトを曲げた後での塑性変形を抑えることができる。主アングル層の繊維角度が４５°以下であればシャフト全体としての柔らかさを従来のＬシャフト以上に保つことが難しい。またこの角度が７０°を超えると塑性変形を抑えることが難しくなる。
【００２８】
図２は、本発明の第二実施形態でのゴルフクラブシャフトの積層構成を示したものである。第一実施形態との相違点はシャフト全体の曲げ剛性を低くするために第一実施形態でのプリプレグ１４を最初に芯金に巻き付けてシャフトの最内層（図２において、符号２１で示す。）としていることである。
【００２９】
このようにして得られたシャフトの曲げ剛性はシャフト全長に亘り２〜４Ｎ・ｍ2低くなる。またシャフトのトルク値は表１に示すように２．５°〜４．５°の範囲内である。
繊維角度が、０°のプリプレグ層をシャフトの最内層に持ってくることにより、第一実施形態でのトルク値を保ったままでさらに非力なゴルファー向けの柔らかいシャフトとすることができる。なお、繊維角度が０°のプリプレグ層２１を、繊維角度のあるプリプレグ２２と２３の間に挟んでサンドイッチ構造にして柔らかいシャフトにすることもできる。
【００３０】
図３は、本発明の第三実施形態におけるゴルフクラブシャフトの積層構造を示したものである。第一実施形態との相違点は、シャフト前方部分の曲げ剛性を上げるために第一実施形態の前方部補強プリプレグ３３を巻き付けた後に繊維角度が０°（芯金の軸線に平行）のプリプレグ３４を追加して巻き付けていることである。
【００３１】
このようにして得られたシャフトの先端部より５０ｍｍ〜１５０ｍｍでの曲げ剛性は図４に示すように１５〜３０Ｎ・ｍ2 である。シャフト先端部の曲げ剛性を増すことにより、柔らかいシャフトでさらに安定した打感を得ることができる。
【００３２】
本発明は、非力でヘッドスピードが３０ｍ／ｓ程度のプレーヤー向けとしているので、ゴルフクラブは軽量且つスイングバランスを低めにする必要がある。このためシャフトの重量を、７０ｇ以下としている。
【００３３】
表２に、市販品のシリーズシャフトにおけるトルク値を示した。市販品シャフトのトルク値はＸシャフトで２．５°〜５．０°であり、Ｌシャフトでは５．５°〜７．５°程度である。従来のシャフトでは対象となるゴルファーのヘッドスピードが４８ｍ／ｓ以上から３８ｍ／ｓ未満へと遅くなるにしたがって（即ちＸシャフトからＬシャフトになるにつれて）トルク値は増やしていくのが適切であるとされていた。
【００３４】
本発明の第一実施形態〜第三実施形態において実現されるシャフトは従来のＬシャフトよりも柔らかいシャフトでありながらトルク値を従来のＸシャフトと同等以下の低い水準とするものである。これは、２３．５ｔの中弾性率以上の補強繊維を用いたプリプレグをアングル層（繊維が所望角度傾斜して補強層に配された層）に使用し、且つその繊維角度を４５°を超える大きな角度とすることで得られるが、同時にこれによりシャフトの塑性変形を防止することができるのである。
【００３５】
本発明の各特性値の測定方法は以下のとおりである。
（曲げ剛性）
曲げ剛性は、図５に示すようにスパン２００ｍｍでの３点曲げ試験を行う。
圧子（Ｒ１０）の降下速度を５ｍｍ／ｍｉｎとし、負荷加重が２００Ｎとなったときのシャフトの撓み量δ（ｍｍ）を測定し、曲げ剛性値ＥＩを求める。
ＥＩ（Ｎ・ｍ2）＝３２．７／δ
（トルク値）
トルク値は、図６のようにシャフト先端部より９７０ｍｍの位置から元部側をチャックで固定把持し、先端部に１．３５Ｎ・ｍ（１ｐｏｕｎｄｓ（ｌｂｓ）・ｆｔ）のトルクを加えた時の先端部のねじり角度を、トルク値とした。
（塑性変形）
図７のようにシャフト先端部から２０ｍｍの位置と先端部から９００ｍｍの位置を支持し、先端より５００ｍｍの位置に加重を加えて１００ｍｍの変位を１５秒間保った後に開放する。１時間後にこのシャフトを先端より４００ｍｍと８００ｍｍの２点を軸受け支点にのせてシャフトを回転させる。先端部の回転ブレ幅が、１．５ｍｍ以下の場合は塑性変形なし、回転ブレ幅が１．６〜３．０ｍｍの場合は塑性変形あり、回転ブレ幅が３．１ｍｍ以上の場合は塑性変形大とした。
（スイングバランス）
図９のように、クラブのグリップ端からバランス位置までの距離Ｌ（ｃｍ）と重量ｍ（ｇ）よりスイングバランス（ＳＷ）＝ｍ×（Ｌ−３５．６）を求め、この数値から換算表によりバランス呼称（Ｃ６、Ｄ３）を求めた。換算表では、Ｃ０＝１４１１３．８〜Ｄ９＝１６５０８．１ｇ・ｃｍで直線的に対応したものとなっている。
【実施例１】
【００３６】
以下本発明の実施例を説明する。実施例でのシャフトは全て全長１１４５ｍｍであり実施例で使用のプリプレグは全て東レ(株)社製のプリプレグ（エポキシ樹脂）である。
実施例１の積層構成は、図１に示すとおりで、実施例１ではプリプレグ１１とプリプレグ１２のアングル層の繊維角度は、５０°とした。何れもアングル層は、弾性率が３８．５ｔのカーボン繊維Ｍ４０Ｊ（東レ(株)社製品名）を使用したプリプレグを用いた。プリプレグ１４及び１５のストレート層（繊維が芯金の軸線と平行に配された層）は、弾性率が２３．５ｔのカーボン繊維Ｔ７００Ｓ（東レ(株)社製品名）を使用したプリプレグを用いた。前方補強のプリプレグ１６は弾性率が３８．５ｔのカーボン繊維Ｍ４０Ｊを使用したプリプレグを用いた。実施例１のシャフトに、重量１８５ｇ（体積３３０ｃｃ）のゴルフクラブヘッドと４５ｇのグリップを取り付けてゴルフクラブ（ドライバー）とした（図８参照）。
【実施例２】
【００３７】
実施例２の積層構成は、実施例１と同様の製品を用い図１に示すとおりのものであり、プリプレグ１１とプリプレグ１２のアングル層の繊維角度を、６０°とした外は実施例１と同様である。即ち、アングル層は弾性率が３８．５ｔのカーボン繊維Ｍ４０Ｊを使用したプリプレグを用い、プリプレグ１４及び１５のストレート層は、弾性率が２３．５ｔのカーボン繊維Ｔ７００Ｓを使用したプリプレグを用いた。前方補強のプリプレグ１６は弾性率が３８．５ｔのカーボン繊維Ｍ４０Ｊを使用したプリプレグを用いた。実施例２のシャフトに、重量１８５ｇ（体積３３０ｃｃ）のゴルフクラブヘッドと４５ｇのグリップを取り付けてゴルフクラブ（ドライバー）とした。
【実施例３】
【００３８】
実施例３は、実施例１でのストレート層のプリプレグ１４（図２において、２１で表示）を最内層として積層構成を変えて図２に開示したとおりのものであり、使用するプリプレグは実施例１のものと同様である。実施例３のシャフトには、重量１９０ｇ（体積３３０ｃｃ）のゴルフクラブヘッドを取り付けた。
【実施例４】
【００３９】
実施例４は、図３に示すとおり、実施例１での前方補強のプリプレグ３３（図１では、１３）を巻いた後にストレート層と同じカーボン繊維Ｔ７００Ｓを使用した追加プリプレグ３４を前方部分に巻き付けた。  実施例４のシャフトには、実施例３と同様、重量１９０ｇ（体積３３０ｃｃ）のゴルフクラブヘッドを取り付けた。
(比較例)
比較例１〜４は特に非力な女性向けとされている市販のゴルフクラブのヘッド及びグリップを抜きとって、シャフトを測定したものである。
【００４０】
シャフト全体としては比較例１が最も柔らかく、比較例３及び比較例４は、従来のＬシャフトと全体としては変わりのない柔らかさである。
【００４１】
表１より、実施例１〜４のシャフトにおいては塑性変形は起こらなかったが、比較例１及び２には塑性変形が残った。表１の実施例１〜４、比較例１〜４の各ゴルフクラブに関して、それぞれのフィーリングテストを行った。テストはヘッドスピードが３５〜２７ｍ／ｓ程度の女性プレーヤー４名で行った。総合評価として次の記載のとおりであった。
（総合評価）
・実施例１〜４：クラブを振り抜け打ちやすい。
・比較例１    ：ボールを捕らえ難く、難しい。
・比較例２    ：ボールの飛びが安定しない。
・比較例３〜４：打撃時に振動・衝撃がある。
【００４２】
更に、ヘッドスピードが４５ｍ／ｓ程度の男性のシングルプレーヤーでフィーリングテストを行ったところ、実施例４のゴルフクラブは、楽に打ててコントロールすることができるという評価を得た。
【００４３】
【表１】
2005034550.tif 000003
【００４４】
【表２】
2005034550.tif 000004
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明のゴルフクラブ用シャフトの第１及び第２実施例における製造工程の分解断面図。
【図２】本発明のゴルフクラブ用の（第３実施例）における製造工程の分解断面図。
【図３】本発明のゴルフクラブ用の（第４実施例）における製造工程の分解断面図。
【図４】本発明の実施例及び比較例におけるそれぞれのシャフトの曲げ剛性を示す図。
【図５】曲げ剛性の測定方法を示す図。
【図６】トルク値（トルク角）の測定法を示す図。
【図７】塑性変形の測定法を示す図。
【図８】ゴルフクラブの一部切欠斜視図。
【図９】スイングバランス測定法を示す図。
【符号の説明】
【００４６】
１  ゴルフクラブ
２  ヘッド
３  シャフト
４  シャフト先端部
５  グリップ
６  芯金
１１、１２、２２、２３、３１、３２  主アングル層であるプリプレグ
１４，１５，２１、２５、３５、３６  主ストレート層であるプリプレグ
１３、２４、３３  前方補強プリプレグ
１６、２６、３７  先端部強度補強プリプレグ
３４  前方部追加補強プリプレグ
【図１】
2005034550.tif 000005
【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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【図８】
2005034550.tif 000012
【図９】
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