JP2000014844A

JP2000014844A - ゴルフクラブシャフト

Info

Publication number: JP2000014844A
Application number: JP10190186A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Miyamoto; 憲一宮本
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 1998-07-06
Filing date: 1998-07-06
Publication date: 2000-01-18

Abstract

(57)【要約】【課題】ゴルフクラブシャフトの静的な物性に余り影
響を与えずに、動的なプレー時のタイミングの取り易さ
等の動的特性を改善する。【解決手段】繊維強化樹脂製のゴルフクラブシャフト
であって、超弾性の合金繊維を、強化繊維の一部に用い
る。しかも斜交層にこの合成繊維を適用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はゴルフクラブシャフ
トに関する。

【０００２】

【従来の技術】最近のゴルフクラブシャフトに於て、主
材料として繊維強樹脂が広く採用され、軽量化が進み、
曲げ剛性や捻れ剛性の設計の自由度が大きくなってきて
おり、ゴルフクラブに要求される飛距離の増大、方向性
の安定といった重要な性能の改良に効果をもたらしてい
る。

【０００３】上記強化繊維としては、主にカーボン繊維
が用いられ、その他、ガラス繊維、アラミド繊維、金属
繊維も用いられている。これらの材料及び特にカーボン
繊維の弾性率の異なったものを組み合わせることによ
り、曲げ剛性及び捻り剛性の分布を設計することがで
き、上記飛距離の増大及び方向性向上がなされている。
さらに、このような複合材料を用いることによりプレー
ヤーが実打時に感じる打球感に関する改良も可能になっ
ている。例えば、強化繊維に振動減衰性に優れたものを
採用したり、マトリクスである樹脂に改良を加え、打球
感を改良することが可能になっている。

【０００４】このように曲げ剛性や捻れ剛性の設計の自
由度は大きくなり、事実、これらのシャフトの特性に起
因し、飛距離が増大し、方向性が向上するゴルフクラブ
が提供されているが、これらのシャフトの特性は静的な
挙動を示しており、各プレーヤーがスゥイングする際、
すなわち、動的な挙動にどのように影響しているかは、
詳しくは解明されておらず、各プレーヤーにより千差万
別であるスゥイング時のゴルフクラブ、特にシャフトの
挙動と飛距離、方向性を解明することは非常に困難であ
る。

【０００５】打球時の飛距離と方向性は、ボールとクラ
ブヘッドが衝突する際のヘッド速度、ヘッドフェイスの
角度及び衝突前後のヘッドの軌道により決まる。実際の
プレー時のスゥイングにおいては、アドレスした状態か
らバックスゥイングを始め、トップと称される位置でタ
イミングを取り、切り返してダウンスゥイングし、クラ
ブヘッドをボールに衝突させる。これら一連のスゥイン
グの動作において、ボールとクラブヘッドの衝突直前あ
るいはダウンスゥイングに入った後では、プレーヤーの
意志により、上記の打球の飛距離と方向性を左右する要
因を調整することは非常に困難である。言い換えれば、
プレーヤーは常にある一定のスゥイング軌道を習得しな
ければならず、そのためには、上記スゥイングの一連の
動作において、ヘッドとボールを衝突させるため、ダウ
ンスゥイングを開始する直前の、いわゆる切り返しと称
されるトップでのタイミングを体得することが重要であ
る。このタイミングの取りかたは、各プレーヤー及びク
ラブの特性、重量、長さ、重心、硬さ等により千差万別
である。

【０００６】このタイミングを取りやすく、ひいては大
きな速度で安定してクラブヘッドをボールに衝突させら
れるよう、シャフトに関しさまざまな改良が提案されて
いる。例えば、重量を小さく、長さを大きくすることに
より、非力なプレーヤーでも大きなヘッド速度を得られ
るようにしたり、全体の硬さを小さくし、シャフトを撓
みやすくしタイミングを取りやすく、且つヘッド速度
を、撓みの復元を利用し大きくしようとするものがあ
る。さらには、シャフトの剛性分布を改良し、全体の硬
さに加え、たわみやすい位置を設計し、タイミングの取
り易さ等を向上させようとするものがあり、一般的に
は、相対的に先端が軟らかく撓みやすいもの、いわゆる
先調子のものでは、非力なプレーヤーでも、ヘッド速度
を大きくし且つボールを高弾道にし、飛距離を増大する
効果があり、また相対的に先端を硬く、手元側すなわち
グリップ側が軟らかいもの、いわゆる手元調子のもので
は、スゥイング速度が速く、シャフトの撓みの復元によ
るヘッド速度増大、飛距離の増大効果よりも、方向性を
向上させる効果がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、繊維
強化樹脂を材料とすることにより、様々なゴルフシャフ
トが提案され、ゴルフプレーにおけるプレーヤーの要求
すなわち飛距離の増大及び方向性の安定が改良されてき
たが、本発明では、ゴルフシャフトの静的な物性、すな
わち重量、曲げ剛性、捻り剛性には略影響を与えず、動
的なプレー時のタイミングの取り易さを改良し、スゥイ
ングを安定させ、飛距離の増大を図り、さらに、スゥイ
ング時のシャフトの捻れ及び撓みを復元しやすくし、方
向性の安定向上を図ったゴルフクラブシャフトを提供す
ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、繊維強化樹脂製のゴルフクラブシャフトに
於て、超弾性合金繊維を、シャフト軸心に対して、＋
（45°±10°）、及び、−(45°±10°)に配設した。ま
た、先調子率が50.0以上の繊維強化樹脂製のゴルフクラ
ブシャフトであって、超弾性合金繊維を、シャフト全長
Ｌに対し、先端から、先端から略（１／３）・Ｌの位置
までの範囲に配設した。

【０００９】または、先調子率が48.0以上50未満の繊維
強化樹脂製のゴルフクラブシャフトであって、超弾性合
金繊維を、シャフト全長Ｌに対し、先端から略（１／
３）・Ｌの位置から、先端から略（２／３）・Ｌの位置
までの範囲に配設した。または、先調子率が48.0未満の
繊維強化樹脂製のゴルフクラブシャフトであって、超弾
性合金繊維を、シャフト全長Ｌに対し、先端から略（２
／３）・Ｌの位置から、基端までの範囲に配設した。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図示の実施の形態に基づき
本発明を詳説する。

【００１１】図１に於て、本発明に係るゴルフクラブシ
ャフト１が使用されたゴルフクラブを例示し、このクラ
ブはウッド型、アイアン型のいずれでも良い。このシャ
フト１は繊維強化樹脂製であって、先端（チップ）５側
にヘッド２が固着され、基端（バット）４側にはグリッ
プ３が固着されている。Ｌはシャフト全長を示してい
る。

【００１２】図２は、一般的にシートワインディング法
と称されるシャフト製法に用いられるプリプレグの各層
の展開図を例示したものである。即ち、強化繊維に樹脂
を含浸したプリプレグ10,11 …を、マンドレルと呼ばれ
る中芯材に順次巻き付けて、積層し、その後、含浸樹脂
を硬化させて、シャフトを製造する。

【００１３】この図２に於て、（イ）のプリプレグ10，
10は斜交層と呼ばれ、一般的には、マンドレル軸心（即
ち図１のシャフト軸心６）に対して、強化繊維の角度
を、＋（45°±10°）、及び、−（45°±10°）に配設
される。即ち、図２の（イ）のように、左傾斜をプラス
（＋）とし右傾斜をマイナス（−）とすると、プラス層
の一層とマイナス層の一層とをペアとして用い、又は、
各々二層以上の同枚数が用いられる。この角度、及び、
強化繊維の弾性率、巻き付け枚数等により、（回転トル
クと称される）シャフト捻り剛性を決定するものであ
る。

【００１４】図２の（ロ）のプリプレグ11…はストレー
ト層と呼ばれ、強化繊維をマンドレル軸心（即ち図１の
シャフト軸心６）と略平行に配設される。このストレー
ト層の強化繊維の弾性率、強度等の物性、巻き付け枚数
により、シャフト１の曲げ剛性が決定される。

【００１５】このような斜交層、ストレート層、あるい
は部分的な補強層によって、シャフト１の重量、曲げ剛
性、捻り剛性等の物性を種々設計することができる。

【００１６】本発明に係るゴルフクラブシャフト１は、
図２の（イ）に示した斜交層としてのプリプレグ10…の
内の少くとも一枚に於て、超弾性合金繊維８として例え
ばニッケル・チタン合金（以下「Ｎｉ・Ｔｉ合金」と呼
ぶことがある）繊維を用いる。このＮｉ・Ｔｉ合金繊維
８は伸び率が10〜60％と極めて大きく、また、プリプレ
グ10としては主強化繊維としてのカーボン繊維（又はガ
ラス繊維・アラミド繊維・金属繊維等）と併用するのが
望ましいが、場合によっては、一枚のプリプレグ10の全
強化繊維をＮｉ・Ｔｉ合金繊維とすることも可能であ
る。

【００１７】そして、斜交層としてのプリプレグ10に超
弾性合金繊維８を用いることにより、図３に示すよう
に、シャフト軸心６に対して、繊維８の配置方向を45°
±10°とする（つまり、35°〜55°とする）。勿論、こ
の図３と反対に傾斜したところの−（45°±10°）の繊
維をペアとして用いられるが図示省略した（つまり、−
35°〜−55°のものを別に重ねる)。

【００１８】また、図３に示す実施の一形態では、超弾
性合金繊維８…を、シャフト全長Ｌに配設している。ま
た、図４に示す実施の他の形態では、先調子率（定義は
後述）が50.0以上のシャフトであって、超弾性合金繊維
８…を、シャフト全長Ｌに対し、先端５から、先端５か
ら略（１／３）・Ｌの位置までの範囲に、配設した場合
を示す。なお、先調子率は50.0以上で、かつ、実質的に
80以下とする。

【００１９】図５に示す実施の別の形態では、先調子率
が、48.0以上50未満のシャフトであって、超弾性合金繊
維８…を、シャフト全長Ｌに対し、先端５から略（１／
３）・Ｌの位置から、先端５から略（２／３）・Ｌの位
置までの範囲に配設している。

【００２０】図６に示すさらに別の実施の形態では、先
調子率が（実質的に30.0以上であって、かつ）48.0未満
のシャフト───いわゆる“手元調子のシャフト”──
─であって、超弾性合金繊維８…を、シャフト全長Ｌに
対し、先端から略（２／３）・Ｌの位置から、基端４ま
での範囲に配設している。

【００２１】ところで、本発明に於ける「先調子率」の
定義について以下説明する。即ち、「先調子率」をＴと
し、順式フレックスをＦ₁ とし、逆式フレックスをＦ₂
とすると、次の数式１で求められる。

【００２２】

【数１】

【００２３】ここで、フレックスとはシャフト１の剛性
であり、順式フレックスＦ₁ は、図７に示す如く、先端
５から129mm の点を荷重点Ｗ₁ とし、この荷重点Ｗ₁ か
ら824mm の点を支点Ａとし、この支点Ａから140mm の位
置を作用点Ｂとして、2.7kgの荷重Ｗ_tを掛けて測定し
たフレックス（先端５の変位量）である。また、逆式フ
レックスＦ₂ は、図８に示す如く、先端５から12mmの位
置を作用点とし、この作用点Ｃから140mm の点を支点Ｄ
とし、この支点Ｄから776mm の点を荷重点Ｗ₂ として1.
3kg の荷重Ｗ_tを掛けて測定したフレックス（基端４の
変位量）である。

【００２４】

【実施例】次に、下記の表１に示すような全長Ｌ、重
量、順式フレックスＦ₁ 、逆式フレックスＦ₂ を有する
本発明の実施例１（シャフトＡ），実施例２（シャフト
Ｂ），実施例３（シャフトＤ），実施例４（シャフト
Ｅ），実施例５（シャフトＧ），実施例６（シャフト
Ｈ）、及び、比較例１（シャフトＣ），比較例２（シャ
フトＦ），比較例３（シャフトＩ）を、夫々製作した。

【００２５】

【表１】

【００２６】比較例１，２，３は、先調子率Ｔを、（実
測値で）53.5％、49.3％、44.2％に設定されたカーボン
繊維を強化繊維とするプリプレグの積層構造から成るシ
ャフトである。

【００２７】実施例１〜６では、主強化繊維のカーボン
繊維上に超弾性を有するＮｉ・Ｔｉ合金繊維を配設した
プリプレグ───具体的には、新日鉄化学株式会社製の
プリプレグ；品番ＭＪＯ100 ─500/1200─Ａ15／Ｋ03─
──を使用した。

【００２８】まず、実施例１（シャフトＡ）は、比較例
１に対し、斜交層に１層、全長Ｌに渡って、上記Ｎｉ・
Ｔｉ合金繊維を配設したプリプレグに置き換えた構造で
ある。実施例２（シャフトＢ）は、上記Ｎｉ・Ｔｉ合金
繊維を配設したプリプレグを、斜交層に、シャフト先端
から、（１／３）・Ｌの位置───図４に於て先端５か
ら381mm の位置───に渡って、置き換えた構造であ
る。

【００２９】同様に、実施例３（シャフトＤ），実施例
４（シャフトＥ）は比較例２（シャフトＦ）に対し、上
記Ｎｉ・Ｔｉ合金繊維を有するプリプレグと置き換え配
設したものである。但し、実施例３（シャフトＤ）は全
長Ｌに渡って合金繊維を配設したもので、実施例４（シ
ャフトＥ）は、図５に示すように、シャフト先端５から
381mm の位置から762mm の位置の範囲に渡って、合金繊
維を有するプリプレグと置き換えたものである。

【００３０】さらに、実施例５（シャフトＧ），実施例
６（シャフトＨ）は、比較例３（シャフトＩ）に対し、
上記Ｎｉ・Ｔｉ合金繊維を有するプリプレグと置き換え
たものである。但し、実施例５（シャフトＧ）は全長Ｌ
に渡って合金繊維を配設したもので、実施例６（シャフ
トＨ）は、図６に示すように、先端５から762mm の位置
から基端４に渡って、配設した。

【００３１】上記表１から、実施例１，２と比較例１の
先調子率Ｔ及びトルクが略同一であることが判る。ま
た、実施例３，４と比較例２についても同様であり、か
つ、実施例５，６と比較例３についても同様である。こ
れらの実施例１〜６及び比較例１〜３の各シャフトに、
（図１に示すように）ヘッド２とグリップ３を装着し、
プレーヤーの実打により、以下の表２、表３、及び表４
の結果を得た。

【００３２】

【表２】

【００３３】

【表３】

【００３４】

【表４】

【００３５】具体的には、日常比較例１のシャフトを使
用しているプレーヤー（被験者ａ〜ｅ）に実施例１，２
のシャフトを、比較例２のシャフトを使用しているプレ
ーヤー（被験者ｆ〜ｊ）に実施例３，４のシャフトを、
比較例３のシャフトを使用しているプレーヤー（被験者
ｋ〜ｏ）に実施例５，６のシャフトを実打させ、実打時
のボールトヘッドが衝突する、いわゆるインパクト直前
のヘッド速度、及び（図９に示したように）プレーヤー
が意図する（目標）飛行方向Ｙに対するヘッドフェイス
角度θ、インパクト直後のボール速度と、水平線に対す
る打ち出し角度及びボールの飛距離と左右方向のズレ距
離を計測し、プレーヤーの満足度・重量感・硬さ・振り
易さの感性による評価も同時に実施した。これらの結果
を表２、表３及び表４に示した。各被験者の計測結果
は、５球実打、計測値の平均値であり、感性評価結果
は、各シャフト実打後、５点法にて各項目点数をつけさ
せた。

【００３６】表２に於て、最下段に、比較例１（シャフ
トＣ）と実施例１（シャフトＡ）及び実施例２（シャフ
トＢ）との差を、各５名の被験者の平均で示している。
また、表３に於て、最下段に、比較例２（シャフトＦ）
と実施例３（シャフトＤ）と実施例４（シャフトＥ）と
の差を、各５名の被験者の平均で示している。また、表
４に於て、最下段に、比較例３（シャフトＩ）と実施例
５（シャフトＧ）と実施例６（シャフトＨ）との差を、
各５名の被験者の平均で示している。なお、各シャフト
には、住友ゴム工業株式会社製のヘッド２「ＮＥＷＢＲ
ＥＥＤロフト 10.5°」を取付けた。

【００３７】表１から、本発明のゴルフクラブシャフト
は、順式、逆式フレックスで表される曲げ剛性、トルク
と称される捻れ剛性の静的な物性にはほぼ影響を与えな
いことが判る。重量については、合金繊維を配すること
によって、数グラム（最大、6.5g）大きくなっている。
ただし、これら静的な物性とプレーヤーのスゥイング時
の動的挙動及びプレーヤーの感性への影響は詳しくは解
明されておらず、人間が実際にプレーする際には、身
体、ゴルフコースのコンディションによりスゥイングに
受ける影響が少なからずある。

【００３８】表２、表３、表４の結果から判るように、
本発明のシャフトを用いたゴルフクラブは、それぞれフ
ェイス角度θが０°に近づく方向で小さくなっており、
打球の方向性が改良されていることが判る。このこと
は、スゥイング時にシャフトに生じる捻れの撓みが、従
来のシャフトと比較して、インパクト直前に復元しやす
いことを表している。また、本発明のシャフトを用いた
ゴルフクラブは、ヘッド速度が大きく、インパクト直後
ボール速度が大きくなり、結果として飛距離が大きくな
っている。このことは、静的なシャフトの物性がほぼ同
等であり、重量に関しては若干大きくなっているが、各
被験者が動的にスゥイング時、特にトップでの切り返し
時のタイミングの取り易さが改良された結果である。

【００３９】さらに、感性評価結果から、振り易さが改
良され、結果として、満足度が向上している。また、比
較例に対して最大数グラムの重量増加は、各被験者には
振り易さに影響を及ぼす程度には感じられておらず、本
発明の改良に負の効果をもたらすものではない。

【００４０】

【発明の効果】本発明に係るゴルフクラブシャフトは、
動的なプレー時のタイミングの取り易さが改善され、ス
ゥイングを安定させる効果がある。かつ、スゥイング時
に発生するシャフトの捻れ及び撓みが復元しやすく、ボ
ールの飛距離の増加、及び、方向性の安定向上を達成出
来る。

【００４１】請求項２によれば、先調子のシャフトに有
効であって、超弾性合金繊維が先端５から略（１／３）
・Ｌであるにかかわらず、ゴルフクラブの動的な特性の
大きな改善を図り得る。

【００４２】請求項３によれば、先調子率が48.0以上50
未満のシャフトとして、短い範囲の超弾性合金繊維の配
置にかかわらず、ゴルフクラブの動的な特性の大きな改
善が図り得る。請求項４によれば、手元調子のシャフト
として、短い範囲の超弾性合金繊維の配置にかかわら
ず、ゴルフクラブの動的な特性改善を図り得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るシャフトを用いたゴルフクラブの
一例の平面図である。

【図２】プリプレグの例を示す平面図である。

【図３】本発明の実施の一形態を示す平面図である。

【図４】本発明の実施の他の形態を示す平面図である。

【図５】本発明の実施の別の形態を示す平面図である。

【図６】本発明のさらに別の形態を示す平面図である。

【図７】順式フレックスの測定方法の説明図である。

【図８】逆式フレックスの測定方法の説明図である。

【図９】フェイス角度説明平面図である。

【符号の説明】

１ゴルフクラブシャフト４基端（バット）５先端（チップ）６シャフト軸心Ｌシャフト全長Ｔ先調子率Ｆ₁ 順式フレックスＦ₂ 逆式フレックス

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】繊維強化樹脂製のゴルフクラブシャフト
に於て、超弾性合金繊維を、シャフト軸心に対して、＋
（45°±10°)、及び、−(45°±10°)に配設したこと
を特徴とするゴルフクラブシャフト。
【請求項２】先調子率が50.0以上の繊維強化樹脂製の
ゴルフクラブシャフトであって、超弾性合金繊維を、シ
ャフト全長Ｌに対し、先端から、先端から略（１／３）
・Ｌの位置までの範囲に配設した請求項１記載のゴルフ
クラブシャフト。
【請求項３】先調子率が48.0以上50未満の繊維強化樹
脂製のゴルフクラブシャフトであって、超弾性合金繊維
を、シャフト全長Ｌに対し、先端から略(１／３)・Ｌの
位置から、先端から略（２／３）・Ｌの位置までの範囲
に配設した請求項１記載のゴルフクラブシャフト。
【請求項４】先調子率が48.0未満の繊維強化樹脂製の
ゴルフクラブシャフトであって、超弾性合金繊維を、シ
ャフト全長Ｌに対し、先端から略（２／３）・Ｌの位置
から、基端までの範囲に配設した請求項１記載のゴルフ
クラブシャフト。