(57)【要約】【課題】カーボン繊維含有プリプレグを用いてバット側の重量を大きくしたゴルフクラブシャフトと、このゴルフクラブシャフトを用いたゴルフクラブを提供する。【解決手段】マンドレル１０にカーボン繊維含有プリプレグ１１〜２１を巻回し、硬化させて製造したゴルフクラブシャフト。バット側の巻回厚さを大きくし、バット側の重量を大きくする。好ましくは、重心位置がチップ側先端からシャフト全長の５２〜５７％の範囲に存在する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻回されたカーボン繊維含有プリプレグが硬化されることにより形成されたゴルフクラブシャフトにおいて、
バット側におけるプリプレグの巻回厚さをそれ以外の部分よりも大きくしたことを特徴とするゴルフクラブシャフト。
【請求項２】
請求項１において、バット側のプリプレグ巻回厚さが最も大きく、チップ側のプリプレグ巻回厚さが次に大きく、バット側とチップ側との間の中間部のプリプレグ巻回厚さが最も小さいことを特徴とするゴルフクラブシャフト。
【請求項３】
請求項２において、バット側の最後端の厚さが中間部の平均厚さよりも０．１〜０．４ｍｍ大きいことを特徴とするゴルフクラブシャフト。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項において、前記バット側は、バット側の端部からシャフト全長の１５〜４５％の範囲であることを特徴とするゴルフクラブシャフト。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項において、ウッドクラブ用のゴルフクラブシャフトであり、重心位置がチップ側先端からシャフト全長の５２〜５７％の範囲に存在することを特徴とするゴルフクラブシャフト。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載のゴルフクラブシャフトを有するゴルフクラブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴルフクラブシャフトに係り、より詳細には、繊維強化樹脂製のゴルフクラブシャフトに関する。また、本発明は、このゴルフクラブシャフトを有するゴルフクラブに関する。
【背景技術】
【０００２】
ゴルフクラブシャフトは、いわゆるスチールシャフトとカーボンシャフトとに大別される。軽量性、設計自由度の高さ等の観点から、カーボンシャフトが広く用いられている。
【０００３】
カーボンシャフトは、カーボン繊維を主要繊維とした繊維強化樹脂よりなる。このカーボンシャフトの製造方法として、シートワインディング法が知られている（特許文献１）。この製造方法では、マンドレル（芯金）にシート状のプリプレグを巻き付け、更にラッピングテープを巻き付けた後、プリプレグを加熱により硬化させて製造される。
【０００４】
ゴルフクラブは、ヘッドの固着されている先端側が重い程運動エネルギ−が大きいので、スイングした場合ボ−ルに大きな初速を与えることができ、ボ−ルの飛距離を伸ばすことができる。しかし、先端側だけを重くすると、クラブの重心が先端側に極端に偏りスイングしにくくなる。このため、シャフトの先端側を重くするには、基部のグリップ側も重くしている。また、このように先端側とグリップ側とを重くして、中間部を軽くすると、スイングの際の振り抜き性が向上する。このように、ゴルフクラブは、先端部側とグリップ側の重量配分によりボ−ルの飛距離やスイング性が変化するので、ゴルフクラブ設計の際には従来より両端側の重量調節を行っている。
【０００５】
この重量調節は、プレイヤ−の体力や好みにより異なるので、種々のものを用意しておく必要があるが、重量の異なるヘッドやシャフトを多種用意することは、非常に製造コストや保管コストの上昇を招く。このため、重量調節は重量の異なったヘッドやシャフトを数種類作成して、先端側を重くしたい場合にはヘッドに鉛板を貼付け、グリップ側を重くしたい場合にはシャフトのグリップ側内面に鉛板を貼付けるという簡単な方法で行っていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２５９６９４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
カ−ボンシャフトのグリップ側重量を鉛板貼付けにより重くしようとすると、シャフトの重量は従来の金属パイプ製のメタルシャフトより軽く、しかも、比重の大きい鉛板は局部的にしか貼付けることができないため、グリップ側全体を重くすることができず、プレイヤ−のグリップ位置により回転モ−メントが変化してしまう。
【０００８】
本発明は、カーボン繊維が配材されたプリプレグをバット側に多く配材することによりバット側の重量を大きくしたゴルフクラブシャフトと、このゴルフクラブシャフトを用い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】
【０００９】
本発明のゴルフクラブシャフトは、巻回されたカーボン繊維含有プリプレグが硬化されることにより形成されたゴルフクラブシャフトにおいて、バット側におけるプリプレグの巻回厚さをそれ以外の部分よりも大きくしたことを特徴とするものである。
【００１０】
本発明では、バット側のプリプレグ巻回厚さが最も大きく、チップ側のプリプレグ巻回厚さが次に大きく、バット側とチップ側との間の中間部のプリプレグ巻回厚さが最も小さいことが好ましい。
【００１１】
本発明では、バット側の最後端の厚さが中間部の平均厚さよりも０．１〜０．４ｍｍ大きいことが好ましい。
【００１２】
本発明では、バット側は、バット側の端部からシャフト全長の１５〜４５％の範囲であることが好ましい。
【００１３】
本発明のゴルフクラブシャフトがウッドクラブ用のゴルフクラブシャフトである場合、重心位置がチップ側先端からシャフト全長の５２〜５７％の範囲に存在することが好ましい。
【００１４】
本発明のゴルフクラブは、かかる本発明のゴルフクラブシャフトを有したものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のゴルフクラブシャフトは、カーボン繊維含有プリプレグをバット側に厚く巻回してバット側の重量を大きくしたものであり、バット側の広い範囲にわたって均等に重量を大きくすることができる。このようにバット側の重量を大きくすることにより、重心をバット側に位置させ、ゴルフクラブをスイングし易いモーメントの小さいものとすることができる。また、ヘッド重量を大きくしてもバランスが従前のゴルフクラブと差異のないものとすることも可能である。
【００１６】
なお、チップ側のプリプレグ巻回厚さを中間部のプリプレグ巻回厚さよりも大きくすることにより、チップ側の強度を高くすることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】プリプレグの巻回説明図である。
【図２】（ａ）はマンドレルの側面図、（ｂ）はマンドレルに巻回されたプリプレグの断面図、（ｃ）はシャフトの長手方向の断面図である。
【図３】ゴルフクラブ及びそのシャフトの斜視図である。
【図４】プリプレグの平面図である。
【図５】プリプレグの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。
【００１９】
図１，２は、本発明の一実施形態に係るゴルフクラブシャフトの製造方法を説明するための図である。なお、図２（ａ）〜（ｃ）はマンドレル１０及び巻回されたプリプレグを径方向に著しく拡大した模式図である。
【００２０】
この製造方法では、マンドレル１０とプリプレグ１１〜２１とを用いる。マンドレル２の中心軸線は直線である。マンドレル２の軸心線と垂直な断面形状は、円形である。マンドレル２は、図２（ａ）の通り、チップ側（ヘッド側）が細くバット側（グリップ側）が太くなるテーパーを有しているが、部分的に直径が一定の等径部分を有していても良い。
【００２１】
好ましくは、マンドレル１０の表面に離型剤を塗布した後、シート状のプリプレグ１１〜２１が順次に巻回される。プリプレグ１１〜２１は、カーボン繊維とマトリクス樹脂とを含む。
【００２２】
この実施の形態では、プリプレグ１１，１４，１６，１８，１９，２０，２１では繊維はストレート方向すなわちシャフト長手方向に配向している。プリプレグ１５，１７では繊維はフープ方向すなわちシャフト周回方向に配向している。なお、プリプレグ１９の繊維はフープ方向としてもよい。プリプレグ１２では、繊維は＋４５°のバイアス方向（シャフト長手方向と斜交方向）に配向し、プリプレグ１３では繊維は−４５°のバイアス方向に配向している。なお、プリプレグ１２の繊維を−４５°の配向とし、プリプレグ１３の繊維を＋４５°の配向としてもよい。また、バイアス方向は４５°に限定されず、３０〜６０°の範囲であればよい。
【００２３】
プリプレグ１１，１４〜２１はマンドレル１０の外周に１周だけ巻回される幅を有している。プリプレグ１２，１３は、マンドレル１０の外周に複数周、例えば２〜５周程度巻回される幅を有している。
【００２４】
プリプレグ１２，１３，１５〜１９は、シャフトの全長にわたって延在する長さを有している。プリプレグ１１，２０，２１はシャフトのチップ側にのみ配材されるように、シャフト全長の８〜２０％特に１０〜１５％程度の長さを有している。このプリプレグ１１，２０，２１を巻回することにより、チップ側の巻回厚さが大きくなる。プリプレグ２１は、チップ側ほど幅大となる三角形状であり、シャフト最先端近傍は、略等径の円筒状となる。この最先端近傍がヘッドのホゼル穴に挿入される。
【００２５】
プリプレグ１４はバット側にのみ配材されるものであり、そのシャフト長手方向の長さは、好ましくはシャフト全長の１５〜４５％特に２０〜４０％とりわけ２５〜３５％となっている。このプリプレグ１４の枚数を選定することにより、図２（ｂ）の通り、バット側の巻回厚さを大きくする。
【００２６】
プリプレグ１２，１３の厚さは０．１２５ｍｍ以下特に０．０５〜０．１ｍｍ程度が好ましい。プリプレグ１５，１７の厚さは０．１ｍｍ以下特に０．０２〜０．０５ｍｍ程度が好ましい。プリプレグ１６，１８，１９の厚さは０．１２５ｍｍ以下特に０．０５〜０．１ｍｍ程度が好ましい。プリプレグ１４の厚さは０．０５〜２．０ｍｍ特に０．０７５〜０．１５ｍｍ程度が好ましい。プリプレグ１１，２０，２１の厚さは０．０５〜０．２ｍｍ特に０．７５〜０．１５ｍｍ程度が好ましい。
【００２７】
各プリプレグ１１〜２１における繊維の体積割合は６０〜８０ｖｏｌ％特に７０〜７５ｖｏｌ％程度が好適である。樹脂としては、エポキシ樹脂などが好適である。
【００２８】
プリプレグ中のカーボン繊維の引張弾性率は、ストレート方向の場合１０〜４６ｔｏｎ／ｍｍ２特に２０〜４０ｔｏｎ／ｍｍ２程度であることが好ましく、フープ方向の場合８〜３０ｔｏｎ／ｍｍ２（約７８．４〜２９４ＧＰａ）特に１０〜２４ｔｏｎ／ｍｍ２程度が好ましい。バイアス方向のカーボン繊維は４０ｔｏｎ／ｍｍ２（約３９２ＧＰａ）以上例えば４０〜５５ｔｏｎ／ｍｍ２の高弾性率のものが好ましい。
【００２９】
マンドレル１０にプリプレグ１１〜２１を巻回する場合、各プリプレグ１１〜２１を１枚ずつ巻回してもよく、一部のプリプレグを貼り合わせてから巻回してもよい。例えば、プリプレグ１５，１６同士、プリプレグ１７，１８同士を貼り合わせてもよい。マンドレル１０にプリプレグ１１〜２１を巻回する作業は、人力によりなされてもよく、巻回機（ローリングマシンとも称される）が用いられても良い。マンドレルにプリプレグ１１〜２１を巻回した後、ラッピングテープ巻き付け工程がなされる。図示しないが、ラッピングテープは、螺旋状に巻き付けられる。
【００３０】
巻き付け工程の後に、加熱により硬化工程がなされ、プリプレグ中のマトリクス樹脂が硬化する。
【００３１】
硬化工程の後、マンドレル１６の引き抜き及びラッピングテープの除去がなされ、硬化した管状体（素管）が得られる。この素管の両端部が必要に応じ切断された後、研磨され、ゴルフクラブシャフト３（図３（ｂ））とされる。このゴルフクラブシャフト３にヘッド２とグリップ４を装着することにより、ゴルフクラブ１（図３（ａ））となる。
【００３２】
このシャフト３にあっては、バット側３ｃの最後端の厚さは２．５〜１．０ｍｍ特に０．６〜０．８ｍｍであることが好ましく、チップ側３ａの最先端の厚さは１．３〜１．８ｍｍ特に１．４〜１．７ｍｍであることが好ましく、中間部３ｂの平均厚さは０．４〜０．７ｍｍ特に０．５〜０．６５ｍｍ程度が好ましい。バット側３ｃの最後端の厚さは該中間部３ｂの平均厚さよりも０．１〜０．４ｍｍ特に０．１２５〜０．３ｍｍ大きいことが好ましい。このようにバット側３ｃの厚さを大きくしたことにより、このシャフト３のバット側の重量が大きくなっている。厚さの大きいバット側３ｃの範囲Ｌは、シャフト３のバット側からシャフト３の全長の好ましくは１５〜４５％特に２０〜４０％とりわけ２５〜３５％である。
【００３３】
ウッド型ゴルフクラブ用のシャフトの場合、シャフトの全長は１０５０〜１２２０ｍｍ程度である。ウッド用ゴルフクラブシャフトの場合、重心位置がシャフト３のチップ側の先端から５２〜５７％の範囲に存在することが好ましい。シャフト重量は４０〜５０ｇ程度が好ましい。また、この場合、チップ側先端から２５０ｍｍまでの範囲の外径は８．９〜９．５ｍｍが好ましい。チップ側３ａと中間部３ｂとの間、及び中間部３ｂとバット側３ｃとの境目は６．５／１０００〜７．２／１０００程度のテーパとなっていることが好ましい。
【００３４】
なお、この実施の形態では、チップ側３ａの厚さを中間部３ｂよりも大きくしているので、チップ側３ａの強度が高い。
【００３５】
上記図１，２のプリプレグの積層例は本発明の一例であり、図１，２以外の積層例としてもよい。例えば、図１において、ストレート方向のプリプレグ１８，１９間にプリプレグ１５（又は１７）と同様のフープ方向のプリプレグを介在させてもよい。また、図１において、一部のフープ方向のプリプレグ、例えば図１においてプリプレグ１７を省略してもよい。また、バイアスプリプレグ１２，１３を合計で４〜６枚としてもよい。通常の場合、プリプレグ１４以外の繊維がストレート方向のプリプレグを３〜５枚、プリプレグ１４を１〜３枚、バイアス方向のプリプレグを２，４又は６枚、フープ方向のプリプレグを１〜３枚積層するのが好ましい。本発明では、プリプレグ１４として、図４に示すようにフープ方向長さの大きいプリプレグ１４Ａを用いてもよい。また、１枚のプリプレグ１４の代わりに、図５に示すように複数枚のプリプレグ１４ａ，１４ｂ，１４ｃを用いてもよい。この場合、プリプレグ１４ａ〜１４ｃのように、外層側に巻回されるものほど大きさを小さくしてもよい。
【００３６】
上記説明では、プリプレグ中にはカーボン繊維のみを含ませるものとしているが、ガラス繊維、炭化珪素繊維、アルミナ繊維、芳香族ポリアミド繊維、ボロン繊維など他の繊維をさらに配合してもよい。
【符号の説明】
【００３７】
１  ゴルフクラブ
２  ヘッド
３  シャフト
３ａ  チップ側
３ｂ  中間部
３ｃ  バット側
４  グリップ
１０  マンドレル
１１〜２１  プリプレグ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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