JP2005168786A - Golf club shaft and golf club - Google Patents

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JP2005168786A JP2003412859A JP2003412859A JP2005168786A JP 2005168786 A JP2005168786 A JP 2005168786A JP 2003412859 A JP2003412859 A JP 2003412859A JP 2003412859 A JP2003412859 A JP 2003412859A JP 2005168786 A JP2005168786 A JP 2005168786A
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Norihiko Nakahara
紀彦 中原
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Yokohama Rubber Co Ltd
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Yokohama Rubber Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a golf club shaft and a golf club which have a strength sufficient against the deflection of the golf club shaft while maintaining a hitting touch satisfying the golfers sufficiently in the golf club shaft constructed using a metal foil and a fiber-reinforced resin material. <P>SOLUTION: Metal film layers 24 and 28 of the golf club shaft 12 are formed by getting a rolled metal foil wound properly and the metal foil is positioned within the range of 60°-120°in the direction of rolling thereof along the length of the golf club shaft. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、繊維強化樹脂材および金属膜層が積層されて構成されたゴルフクラブシャフトおよびこのゴルフクラブシャフトを用いたゴルフクラブに関する。   The present invention relates to a golf club shaft configured by laminating a fiber reinforced resin material and a metal film layer, and a golf club using the golf club shaft.

従来、ゴルフクラブシャフトは、スチール製ゴルフクラブシャフトのように金属単体で構成されたものや、炭素繊維強化樹脂(CFRP)材等の繊維強化樹脂(FRP)材で構成されたものがある。   Conventionally, there are golf club shafts made of a single metal such as a steel golf club shaft and those made of a fiber reinforced resin (FRP) material such as a carbon fiber reinforced resin (CFRP) material.

一般に、スチール製ゴルフクラブシャフトのような金属単体で構成されたゴルフクラブシャフトを用いたゴルフクラブは、繊維強化樹脂(FRP)材で構成されたゴルフクラブシャフトを用いたゴルフクラブに比べて、金属単体の物性の影響を受けてゴルフボールの打撃時の打撃振動の減衰が小さく、ゴルファにとって打感は好ましいものではなかった。
一方、FRP材で構成されたゴルフクラブシャフトを用いたゴルフクラブは、補強繊維の有する減衰特性の影響を受けて、金属単体で構成されたゴルフクラブシャフトを用いたゴルフクラブに比べて、ゴルフボールの打撃時の打撃振動の減衰が極めて大きく、ゴルファにとって打感が好ましいものではなかった。すなわち、ゴルファが好む打感を呈するゴルフクラブシャフトは市場に提供されていなかった。
In general, a golf club using a golf club shaft made of a single metal such as a steel golf club shaft is more metal than a golf club using a golf club shaft made of a fiber reinforced resin (FRP) material. Under the influence of the physical properties of the single body, the damping of the impact vibration upon hitting the golf ball is small, and the hit feeling is not preferable for the golfer.
On the other hand, a golf club using a golf club shaft made of FRP material is affected by the damping characteristics of the reinforcing fiber, and therefore, compared with a golf club using a golf club shaft made of a single metal, The damping of the hit vibration at the time of hitting was extremely large, and the hit feeling was not preferable for the golfer. That is, a golf club shaft that provides a hit feeling that golfers like has not been offered to the market.

これに対して、下記特許文献1は、少なくとも2層の繊維強化複合樹脂層と、金属箔層を積層した複合層とによって構成されたゴルフクラブシャフトを開示している。
また、下記特許特許文献2は、金属パイプの内周面に繊維強化樹脂層を形成したゴルフクラブシャフトを開示している。
On the other hand, the following Patent Document 1 discloses a golf club shaft constituted by at least two fiber-reinforced composite resin layers and a composite layer in which metal foil layers are laminated.
Patent Document 2 below discloses a golf club shaft in which a fiber reinforced resin layer is formed on the inner peripheral surface of a metal pipe.

しかし、これらのゴルフクラブシャフトを用いたゴルフクラブは、依然としてゴルファにとって満足できる打感を呈し、かつ、ゴルフクラブシャフトの撓みに対して十分な強度を有するものではなかった。   However, golf clubs using these golf club shafts still have a satisfactory feel to the golfer and do not have sufficient strength against the deflection of the golf club shaft.

特開平5−49719号公報JP-A-5-49719 特開2002−126142号公報JP 2002-126142 A

そこで、本発明は、上述の問題を解決すべく、金属箔および繊維強化樹脂材を用いて構成されたゴルフクラブシャフトにおいて、ゴルファの感じる打感を維持しつつ、ゴルフクラブシャフトの撓みに対する十分な強度を有するゴルフクラブシャフトを提供するとともに、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。   Therefore, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a golf club shaft constituted by using a metal foil and a fiber reinforced resin material, which is sufficient for the golf club shaft to bend while maintaining the hit feeling felt by the golfer. An object of the present invention is to provide a golf club shaft having strength and to provide a golf club using the golf club shaft.

上記目的を達成するために、本発明は、繊維強化樹脂層と金属膜層が積層されて構成されたゴルフクラブシャフトであって、前記金属膜層は、圧延加工された金属箔を巻き付けて形成されており、この金属箔の圧延方向がゴルフクラブシャフトの長手方向に対して60〜120度の範囲に設定されていることを特徴とするゴルフクラブシャフトを提供する。   In order to achieve the above object, the present invention provides a golf club shaft configured by laminating a fiber reinforced resin layer and a metal film layer, and the metal film layer is formed by winding a rolled metal foil. The golf club shaft is characterized in that the rolling direction of the metal foil is set in the range of 60 to 120 degrees with respect to the longitudinal direction of the golf club shaft.

ここで、前記金属膜層は複数層形成されており、複数層のうち、少なくとも1層において金属箔の圧延方向がゴルフクラブシャフトの長手方向に対して60〜120度の範囲に設定されているのが好ましい。
また、前記金属膜層は複数層形成されており、これらの複数層には、ゴルフクラブシャフトの長手方向に沿った引っ張り強度(ゴルフクラブシャフトの長手方向に対して傾斜角度0度の方向の引っ張り強度)が異なる金属材料の金属箔が用いられており、この引っ張り強度の大きい金属材料が外層側に用いられているのが好ましい。
金属材料の前記引っ張り強度が異なるとは、前記引っ張り強度の値のうち、比較する引っ張り強度の小さい方を基準として大きい方の引っ張り強度が3%以上大きいことをいう。
また、前記金属膜層は複数層形成されており、これらの複数層には、ゴルフクラブシャフトの長手方向に沿った引っ張り強度が外層に行くほど段階的に大きくなる、前記引っ張り強度が異なる金属材料あるいは種類の異なる金属材料からなる金属箔が用いられているのが好ましい。
ここで、金属材料の種類が異なるとは、単体金属の場合、種類の異なる金属であるほか、合金の場合、比較する合金との間で、共通する元素の組成比率のうち、小さい方の値を取り出して合計したときの値が30%未満である場合をいう。例えば、6−4チタン合金(Ti:Al:V=90:6:4)と、15−5−3チタン合金(Ti:Mo:Zr:Al=77:15:5:3、Ti−15Mo−5Zr−3Alチタン合金ともいう)とを比較する場合、上記合計値が80%(=77+3)となるので、6−4チタン合金と15−5−3チタン合金とは異種金属材料とはいわない。
また、前記金属膜層は、厚さが、例えば0.005mm以上0.2mm以下であり、この厚さは0.1mmより厚く0.2mmより薄いのが好ましい。
Here, the metal film layer is formed in a plurality of layers, and the rolling direction of the metal foil is set in a range of 60 to 120 degrees with respect to the longitudinal direction of the golf club shaft in at least one of the plurality of layers. Is preferred.
Further, a plurality of the metal film layers are formed, and these layers have tensile strength along the longitudinal direction of the golf club shaft (tensile in a direction having an inclination angle of 0 degrees with respect to the longitudinal direction of the golf club shaft). Metal foils of metal materials having different strengths are used, and it is preferable that the metal material having a high tensile strength is used on the outer layer side.
The difference in the tensile strength of the metal material means that the tensile strength of the larger one of the tensile strength values is 3% or more based on the smaller tensile strength to be compared.
The metal film layers are formed in a plurality of layers. In these layers, the tensile strength along the longitudinal direction of the golf club shaft increases stepwise toward the outer layer, and the metal materials having different tensile strengths. Or it is preferable that the metal foil which consists of a metal material from which a kind differs is used.
Here, the type of metal material is different in the case of a single metal, it is a metal of a different type, and in the case of an alloy, the smaller value of the composition ratio of elements common to the alloy to be compared. The value when taking out and totaling is less than 30%. For example, 6-4 titanium alloy (Ti: Al: V = 90: 6: 4) and 15-5-3 titanium alloy (Ti: Mo: Zr: Al = 77: 15: 5: 3, Ti-15Mo— 5Zr-3Al titanium alloy), the total value is 80% (= 77 + 3), so the 6-4 titanium alloy and the 15-5-3 titanium alloy are not different metal materials. .
The metal film layer has a thickness of, for example, 0.005 mm or more and 0.2 mm or less, and the thickness is preferably greater than 0.1 mm and less than 0.2 mm.

また、前記金属膜層の金属箔は、例えば、比重が8.5以下の金属材料が用いられる。
さらに、前記金属箔は、圧延方向がゴルフクラブシャフトの長手方向に対して60〜120度の範囲に設定されている長尺状の箔であり、前記金属膜層は、この金属箔の長手方向をゴルフクラブシャフトの長手方向に沿わせて、この金属箔を例えば50mm以上巻きつけて形成したものである。さらに、前記ゴルフクラブシャフトにおいて、ゴルフクラブシャフトの質量に対する前記金属薄膜層の合計の質量の比率が0.08以上であるのが好ましい。
Moreover, the metal foil of the said metal film layer uses the metal material whose specific gravity is 8.5 or less, for example.
Furthermore, the metal foil is a long foil whose rolling direction is set in a range of 60 to 120 degrees with respect to the longitudinal direction of the golf club shaft, and the metal film layer is formed in the longitudinal direction of the metal foil. Is formed by winding this metal foil, for example, by 50 mm or more along the longitudinal direction of the golf club shaft. Furthermore, in the golf club shaft, the ratio of the total mass of the metal thin film layer to the mass of the golf club shaft is preferably 0.08 or more.

また、前記繊維強化樹脂層は、少なくとも一部にゴルフクラブシャフトの長手方向に対して±30度の傾斜角度の範囲内で繊維補強された層として複数層形成されており、これらの複数層には、外層に行くほど補強繊維の配向方向に沿った前記補強繊維の引っ張り強度が段階的に大きくなる、引っ張り強度が異なる補強繊維または種類の異なる補強繊維が用いられているのが好ましい。
ここで、補強繊維の種類が異なるとは、補強繊維の向きに沿った補強繊維の引っ張り弾性率(ヤング率)の値のうち、比較する小さい方の補強繊維の引っ張り弾性率を基準として大きい方の補強繊維の引っ張り弾性率が10%以上大きいことをいう。また、引っ張り強度が異なる補強繊維とは、補強繊維の向きに沿った引っ張り強度の値のうち、比較する小さい方の補強繊維の引っ張り強度を基準として大きい方の補強繊維の引っ張り強度が3%以上大きいことをいう。
Further, the fiber reinforced resin layer is formed as a plurality of layers at least partially as a fiber reinforced layer within a range of an inclination angle of ± 30 degrees with respect to the longitudinal direction of the golf club shaft. It is preferable to use reinforcing fibers having different tensile strengths or different types of reinforcing fibers in which the tensile strength of the reinforcing fibers along the orientation direction of the reinforcing fibers increases stepwise toward the outer layer.
Here, the type of the reinforcing fiber is different from the value of the tensile elastic modulus (Young's modulus) of the reinforcing fiber along the direction of the reinforcing fiber, the larger one based on the tensile elastic modulus of the smaller reinforcing fiber to be compared This means that the tensile elastic modulus of the reinforcing fiber is larger by 10% or more. Further, the reinforcing fiber having different tensile strength means that the tensile strength of the larger reinforcing fiber is 3% or more based on the tensile strength of the smaller reinforcing fiber to be compared among the tensile strength values along the direction of the reinforcing fiber. It means big.

また、ゴルフクラブシャフト長さに対するゴルフクラブシャフトの質量の比率が0.1g/mm以下であるのが好ましい。
前記金属膜層は、前記繊維強化樹脂層との間に樹脂フィルムが設けられて、前記繊維強化樹脂層に接着されたものであるのが好ましい。その際、前記樹脂フィルムは、例えば厚さが0.02〜0.2mmであり、ガラス繊維、炭素繊維および合成繊維のいずれか1つの繊維からなる担持体を含むフィルムである。
また、前記ゴルフクラブシャフトの前記金属膜層は金属箔によって形成され、この金属箔の表面に室温硬化型接着剤を塗布した後、この塗布表面に前記繊維強化樹脂層となる繊維強化樹脂材を設け、室温で前記接着剤を硬化し、この後、前記繊維強化樹脂材の硬化温度で加熱して前記繊維強化樹脂層を形成したものであってもよい。
In addition, the ratio of the mass of the golf club shaft to the length of the golf club shaft is preferably 0.1 g / mm or less.
The metal film layer is preferably one in which a resin film is provided between the metal film layer and the fiber reinforced resin layer and bonded to the fiber reinforced resin layer. In that case, the said resin film is 0.02-0.2 mm in thickness, for example, It is a film containing the support body which consists of any one fiber of glass fiber, carbon fiber, and a synthetic fiber.
Further, the metal film layer of the golf club shaft is formed of a metal foil, and after applying a room temperature curable adhesive to the surface of the metal foil, a fiber reinforced resin material to be the fiber reinforced resin layer is applied to the coated surface. The adhesive may be provided and cured at room temperature, and then heated at the curing temperature of the fiber reinforced resin material to form the fiber reinforced resin layer.

前記ゴルフクラブシャフトにおいて、前記繊維強化樹脂層における補強繊維は、補強繊維の配向方向の引っ張り強度が2500MPa以上であり、比重が2.6以下の物性を有し、前記金属膜層における金属箔は、引っ張り強度が300MPa以上であり、比重が1.8以上の物性を有するのが好ましい。   In the golf club shaft, the reinforcing fiber in the fiber reinforced resin layer has physical properties of a tensile strength in the orientation direction of the reinforcing fiber of 2500 MPa or more and a specific gravity of 2.6 or less, and the metal foil in the metal film layer is The tensile strength is preferably 300 MPa or more and the specific gravity is preferably 1.8 or more.

また、本発明は、前記ゴルフクラブシャフトの一方の端にグリップ部が、他方の端にゴルフクラブヘッドが設けられたことを特徴とするゴルフクラブを提供する。   The present invention also provides a golf club characterized in that a grip portion is provided at one end of the golf club shaft and a golf club head is provided at the other end.

本発明のゴルフクラブシャフトは、繊維強化樹脂層と圧延加工された金属箔を巻き付けて形成された金属膜層が積層されて構成されており、この金属箔の圧延方向がゴルフクラブシャフトの長手方向と略直交する方向に一致するように金属箔を配置して作製されている。このため、金属箔の圧延方向と直交する方向、すなわち、ゴルフクラブシャフトの長手方向に沿った金属膜層の引っ張り強度は、この長手方向と直交する方向の引っ張り強度に比べて大きく、ゴルフクラブシャフトの撓みに対する強度を効果的に向上させることができる。
さらに、金属箔で形成される複数の金属層には、ゴルフクラブシャフトの長手方向に沿った引っ張り強度が外層に行くほど段階的に大きくなる、引っ張り強度の異なる金属材料の金属箔が用いられている。つまり、ゴルフクラブシャフトの中心軸から遠い程、引っ張り強度の大きい金属材料が用いられているので、ゴルフクラブシャフトの撓み(曲げ変形)に対する強度を効率よく向上させることができる。
The golf club shaft of the present invention is formed by laminating a metal film layer formed by winding a fiber reinforced resin layer and a rolled metal foil, and the rolling direction of the metal foil is the longitudinal direction of the golf club shaft. The metal foil is arranged so as to coincide with a direction substantially perpendicular to the direction. For this reason, the tensile strength of the metal film layer along the direction orthogonal to the rolling direction of the metal foil, that is, the longitudinal direction of the golf club shaft is larger than the tensile strength in the direction orthogonal to the longitudinal direction. The strength against bending can be effectively improved.
Furthermore, metal foils made of metal materials having different tensile strengths are used for the plurality of metal layers formed of the metal foil, and the tensile strength along the longitudinal direction of the golf club shaft increases stepwise toward the outer layer. Yes. That is, since the metal material having a higher tensile strength is used as it is farther from the central axis of the golf club shaft, the strength against bending (bending deformation) of the golf club shaft can be improved efficiently.

以下、本発明のゴルフクラブシャフトおよびゴルフクラブを、添付の図面に示される好適実施形態に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, a golf club shaft and a golf club of the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.

図1は、本発明のゴルフクラブシャフトを用いた本発明のゴルフクラブの一例を示す斜視図である。図2は、本発明のゴルフクラブシャフトの一例の構成を示す、図1中のA−A’矢視断面図である。   FIG. 1 is a perspective view showing an example of a golf club of the present invention using the golf club shaft of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ in FIG. 1 showing the configuration of an example of the golf club shaft of the present invention.

図1に示すゴルフクラブ10は、ゴルフクラブシャフト12と、ゴルフクラブシャフト12の一方の端(チップ端)に設けられたゴルフクラブヘッド14と、他方の端(バット端)に設けられたグリップ部16と、を有して構成される。   A golf club 10 shown in FIG. 1 includes a golf club shaft 12, a golf club head 14 provided at one end (tip end) of the golf club shaft 12, and a grip portion provided at the other end (butt end). 16.

ゴルフクラブヘッド14は、ウッド系のゴルフクラブヘッドであるが、本発明においてはアイアン系のゴルフクラブヘッドであってもよい。
グリップ部16は、ゴルファがゴルフクラブを把持する部分であり、ゴルフクラブシャフト12のバット端に合成皮革や樹脂が巻き付けられて設けられている。
本発明のゴルフクラブにおいて、ゴルフクラブヘッド14およびグリップ部16は特に制限されない。
The golf club head 14 is a wood-based golf club head, but may be an iron-based golf club head in the present invention.
The grip portion 16 is a portion where the golfer grips the golf club, and is provided by wrapping synthetic leather or resin around the butt end of the golf club shaft 12.
In the golf club of the present invention, the golf club head 14 and the grip portion 16 are not particularly limited.

ゴルフクラブシャフト12は、金属膜層および繊維強化樹脂層を用いて構成されたゴルフクラブシャフトである。
図2のゴルフクラブシャフトの断面図に示すように、主に5層からなる積層材で筒状に構成されている。
The golf club shaft 12 is a golf club shaft configured using a metal film layer and a fiber reinforced resin layer.
As shown in the cross-sectional view of the golf club shaft in FIG. 2, the golf club shaft is mainly composed of a laminated material having five layers and is formed into a cylindrical shape.

最内層には、炭素繊維が補強繊維としてマトリクス樹脂に埋設された炭素繊維強化樹脂(CFRP)材で構成された繊維強化樹脂層(以降、単にFRP層という)24、その外層には、チタン合金で構成された金属箔薄膜板層(以降、金属膜層という)26、その外層には、FRP層24と同様にCFRP材で構成されたFRP層28、その外層には、金属膜層26と同様のチタン合金で構成された金属膜層30、その外層には、FRP層24と同様のCFRP材で構成されたFRP層32、の合計5層によって主に構成されている。
そして、金属膜層26,30は、厚さが同じであり、いずれも、圧延加工された金属箔を巻き付けて形成されており、この金属箔の圧延方向がゴルフクラブシャフトの長手方向と略直交する方向に一致している。図3は、金属箔26’を巻き付けて金属膜層26を形成する様子を示している。一般に、圧延された金属箔は、圧延方向の引っ張り強度に対して圧延方向と直交する方向の引っ張り強度が大きくなる。このため、ゴルフクラブシャフトの長手方向と略直交する方向に圧延方向を一致させて金属膜層26,30を形成することで、ゴルフクラブシャフトの長手方向に沿った金属層26,30の引っ張り強度(ゴルフクラブシャフトの長手方向に対して傾斜角度0度の方向の引っ張り強度)を効果的に増大させることができる。なお、本発明においては、図4に示すように金属箔の圧延方向はゴルフクラブシャフトの長手方向に対して60〜120度の角度の範囲にあればよい。
The innermost layer is a fiber reinforced resin layer (hereinafter simply referred to as FRP layer) 24 made of a carbon fiber reinforced resin (CFRP) material in which carbon fibers are embedded as a reinforcing fiber in a matrix resin, and the outer layer is a titanium alloy. A metal foil thin film plate layer (hereinafter referred to as a metal film layer) 26 composed of a FRP layer 28 composed of a CFRP material in the same manner as the FRP layer 24, and a metal film layer 26 as an outer layer thereof. A metal film layer 30 made of the same titanium alloy and its outer layer are mainly made up of a total of five layers: an FRP layer 32 made of the same CFRP material as the FRP layer 24.
The metal film layers 26 and 30 have the same thickness, and both are formed by winding a rolled metal foil, and the rolling direction of the metal foil is substantially orthogonal to the longitudinal direction of the golf club shaft. Match the direction you want. FIG. 3 shows how the metal film layer 26 is formed by winding the metal foil 26 ′. In general, a rolled metal foil has a tensile strength in a direction perpendicular to the rolling direction with respect to a tensile strength in the rolling direction. Therefore, the tensile strength of the metal layers 26 and 30 along the longitudinal direction of the golf club shaft is formed by forming the metal film layers 26 and 30 so that the rolling direction coincides with the direction substantially orthogonal to the longitudinal direction of the golf club shaft. (Tensile strength in a direction with an inclination angle of 0 degree with respect to the longitudinal direction of the golf club shaft) can be effectively increased. In the present invention, as shown in FIG. 4, the rolling direction of the metal foil may be in the range of 60 to 120 degrees with respect to the longitudinal direction of the golf club shaft.

このような圧延加工の引っ張り強度の異方性については、ゴルフクラブシャフトの長手方向と直交する方向の引っ張り強度に対して長手方向に沿った引っ張り強度を3%以上増大させることが望ましい。チタン合金において、このような引っ張り強度の異方性を生じさせるには、圧延率(圧延処理により薄くなる厚さの比率)を例えば20%〜80%とするのがよい。圧延率を80%以上とすると、金属箔に亀裂が入り、厚さが均一にならず、また強度が低下したり、反ってしまったりする等の不都合が生ずるからである。   Regarding the anisotropy of the tensile strength in such rolling process, it is desirable to increase the tensile strength along the longitudinal direction by 3% or more with respect to the tensile strength in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the golf club shaft. In order to cause such anisotropy of the tensile strength in the titanium alloy, the rolling rate (ratio of thickness reduced by the rolling process) is preferably set to 20% to 80%, for example. This is because if the rolling rate is 80% or more, the metal foil is cracked, the thickness is not uniform, and the strength is lowered or warped.

FRP層24,28,32のそれぞれは、一定の配向方向を有する補強繊維の間にマトリクス樹脂を含浸してなる層状部材で構成されたものである。例えば、FRP層24は、補強繊維をゴルフクラブシャフトの長手方向に対して±35〜45度傾斜させた2枚、例えば+45度、−45度の傾斜角度で2枚を貼り合わせて巻き付けた層であり、FRP層28,32は、ゴルフクラブシャフトの長手方向に対して±30度の傾斜角度の範囲で繊維補強された層、すなわち、補強繊維の配向方向がゴルフクラブシャフトの長手方向に対して±30度の範囲内で傾斜している層である。   Each of the FRP layers 24, 28, and 32 is formed of a layered member formed by impregnating a matrix resin between reinforcing fibers having a certain orientation direction. For example, the FRP layer 24 is a layer in which two reinforcing fibers are inclined by ± 35 to 45 degrees with respect to the longitudinal direction of the golf club shaft, for example, two sheets are bonded and wound at an inclination angle of +45 degrees or −45 degrees. The FRP layers 28 and 32 are fiber reinforced layers in a range of an inclination angle of ± 30 degrees with respect to the longitudinal direction of the golf club shaft, that is, the orientation direction of the reinforcing fibers is relative to the longitudinal direction of the golf club shaft. The layer is inclined within a range of ± 30 degrees.

FRP層24,28,32におけるマトリクス樹脂は、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性マトリクス樹脂が例示される。又、更に、硬化温度が50〜200度となるように硬化剤その他の付与剤、例えば可撓性付与剤などが適当に添加されてもよい。   Examples of the matrix resin in the FRP layers 24, 28, and 32 include thermosetting matrix resins such as epoxy resins, unsaturated polyester resins, polyurethane resins, diallyl phthalate resins, and phenol resins. Further, a curing agent or other imparting agent such as a flexibility imparting agent may be appropriately added so that the curing temperature is 50 to 200 degrees.

この中で、マトリクス樹脂としてはエポキシ樹脂が好ましい。より具体的には、例えば、(1)グリシジルエーテル系エポキシ樹脂(ビスフェノールA、F、S系エポキシ樹脂、ノボラック系エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノールA系エポキシ樹脂);(2)環式脂肪族エポキシ樹脂;(3)グリシジルエステル系エポキシ樹脂;(4)グリシジルアミン系エポキシ樹脂、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、トリグリシジル−p−アミノフェノールなど;(5)複素環式エポキシ樹脂;その他種々のエポキシ樹脂から選択される1種又は複数種が好ましく、特に、ビスフェノールA、F、Sグリシジルアミン系エポキシ樹脂が好適である。
また、付与される硬化剤としてはアミン系硬化剤、例えばジシアンジアミド(DICY)、ジアミノジフェニルスルフォン(DDS)、ジアミノジフェニルメタン(DDM);酸無水物系、例えばヘキサヒドロ無水フタル酸(HHPA)、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸(MHHPA)などが使用される。この中でも、特にアミン系硬化剤が好適である。
Among these, the matrix resin is preferably an epoxy resin. More specifically, for example, (1) glycidyl ether epoxy resin (bisphenol A, F, S epoxy resin, novolac epoxy resin, brominated bisphenol A epoxy resin); (2) cycloaliphatic epoxy resin (3) glycidyl ester epoxy resin; (4) glycidyl amine epoxy resin, tetraglycidyl diaminodiphenylmethane, triglycidyl-p-aminophenol, etc .; (5) heterocyclic epoxy resin; selected from various other epoxy resins One or more of these are preferred, and bisphenol A, F, and S glycidylamine epoxy resins are particularly suitable.
Examples of the curing agent to be applied include amine curing agents such as dicyandiamide (DICY), diaminodiphenylsulfone (DDS), diaminodiphenylmethane (DDM); acid anhydrides such as hexahydrophthalic anhydride (HHPA), methylhexahydro Phthalic anhydride (MHHPA) or the like is used. Of these, amine-based curing agents are particularly suitable.

FRP層24,28,32の補強繊維は、炭素繊維であるが、本発明においてはこれに限定されない。例えば、炭素繊維の他に、ボロン繊維、ガラス繊維、アルミナ繊維、炭化珪素繊維、窒化珪素繊維などの無機繊維や、アラミド繊維、ポリアリレ−ト繊維、ポリエチレン繊維、ポリエステル繊維などの有機繊維が挙げられる。あるいは、チタン繊維、アモルファス繊維、ステンレス鋼繊維などの金属繊維であってもよい。さらには、複数種の繊維をハイブリッドの形態にて用いてもよい。   The reinforcing fibers of the FRP layers 24, 28, and 32 are carbon fibers, but are not limited to this in the present invention. For example, in addition to carbon fibers, inorganic fibers such as boron fibers, glass fibers, alumina fibers, silicon carbide fibers, and silicon nitride fibers, and organic fibers such as aramid fibers, polyarylate fibers, polyethylene fibers, and polyester fibers can be used. . Or metal fibers, such as a titanium fiber, an amorphous fiber, and a stainless steel fiber, may be sufficient. Furthermore, a plurality of types of fibers may be used in a hybrid form.

FRP層24,28,32のうち、ゴルフクラブシャフトの長手方向に対して傾斜角度が±30度の範囲内で繊維補強された層については、この繊維補強された方向である補強繊維の配向方向に沿った補強繊維の引っ張り強度が外層側に行くほど段階的に大きくなっているように構成されてもよい。しかし、補強繊維単体は、この補強繊維の配向方向の引っ張り強度が2500MPa以上であり、比重が2.6以下の物性を有することが、ゴルフクラブシャフトの強度を確保し、かつゴルフクラブシャフトを重くしない点で好ましい。このようなFRP層の材料として、炭素繊維やアラミド繊維からなるFRP材が例示される。   Of the FRP layers 24, 28, and 32, the direction in which the fiber is reinforced within a range of an inclination angle of ± 30 degrees with respect to the longitudinal direction of the golf club shaft is the direction in which the reinforcing fibers are oriented. Further, the tensile strength of the reinforcing fibers along the line may be increased stepwise toward the outer layer side. However, the reinforcing fiber alone has a tensile strength in the orientation direction of the reinforcing fiber of 2500 MPa or more and a physical property of a specific gravity of 2.6 or less, which ensures the strength of the golf club shaft and makes the golf club shaft heavy. It is preferable in that it does not. As a material for such an FRP layer, an FRP material made of carbon fiber or aramid fiber is exemplified.

金属膜層26,30は、いずれもチタン合金であるが、本発明においては、これ以外の金属材料の金属箔によって形成してもよい。引っ張り強度が300MPa以上であり、比重が1.8以上、8.5以下の物性を有する金属材料であれば、いずれであってもよい。例えば、ステンレス鋼、鉄、アルミニウム、銅、黄銅、ニッケル、ニクロム、錫、鉛、マグネシウム、金、銀、白金、その他種々の金属及び合金などの金属材料で構成されたものが挙げられる。チタン合金の他、アルミニウム合金、スチール、マグネシウム合金やマレージング鋼(以降マレージング合金ともいう)等はいずれも上記物性を有する。チタン合金としては、例えば、Ti−15V−3Cr−3Al−3Snの合金が、マレージング合金としては、例えば、日立金属社製、YAG250(商品名(組成:Fe−18Ni−8Co−5Mo−0.4Ti−0.1Al))が例示される。また、アルミニウム合金としては、日本軽金属社製、MESO10(商品名)等の高強度アルミニウム合金が例示される。   Each of the metal film layers 26 and 30 is a titanium alloy, but in the present invention, the metal film layers 26 and 30 may be formed of a metal foil of other metal materials. Any metal material may be used as long as it has a tensile strength of 300 MPa or more and a specific gravity of 1.8 or more and 8.5 or less. Examples thereof include those made of metal materials such as stainless steel, iron, aluminum, copper, brass, nickel, nichrome, tin, lead, magnesium, gold, silver, platinum, and other various metals and alloys. In addition to titanium alloys, aluminum alloys, steels, magnesium alloys, maraging steels (hereinafter also referred to as maraging alloys), etc. all have the above properties. Examples of titanium alloys include Ti-15V-3Cr-3Al-3Sn, and examples of maraging alloys include YAG250 (trade name (composition: Fe-18Ni-8Co-5Mo-0.4Ti) manufactured by Hitachi Metals, Ltd. -0.1Al)). Examples of the aluminum alloy include high-strength aluminum alloys such as MESO10 (trade name) manufactured by Nippon Light Metal Co., Ltd.

これらの金属材料は、金属膜層26,30に上記種々の金属材料の金属箔を自在に組み合わせて用いることもできる。この場合、ゴルフクラブシャフトの長手方向に沿った(傾斜角度0度の)引っ張り強度の大きい金属材料をゴルフクラブシャフト12の外層側の層(金属膜層30)に用いること、すなわち、外層側に行くほど前記引っ張り強度が段階的に大きくなるように金属材料を用いることが、ゴルフクラブシャフトの撓み変形(曲げ変形)に対する強度を効果的に向上させる点で好ましい。前記引っ張り強度が大きいとは、前記引っ張り強度において、小さい方の引っ張り強度を基準として大きい方の引っ張り強度が3%以上大きいことをいう。   These metal materials can also be used by freely combining the metal film layers 26 and 30 with metal foils of the above various metal materials. In this case, a metal material having a high tensile strength along the longitudinal direction of the golf club shaft (with an inclination angle of 0 degrees) is used for the outer layer side (metal film layer 30) of the golf club shaft 12, that is, on the outer layer side. It is preferable to use a metal material so that the tensile strength increases stepwise as it goes, in terms of effectively improving the strength against bending deformation (bending deformation) of the golf club shaft. The high tensile strength means that, in the tensile strength, the larger tensile strength is 3% or more on the basis of the smaller tensile strength.

その際、金属膜層26,30は、長尺状の金属箔の圧延方向と直交する方向をゴルフクラブシャフトの長手方向に沿わせて、この金属箔を50mm以上、最も好ましくは、ゴルフクラブシャフトの全体の長さにわたって巻きつけて形成されるのが好ましい。なお、金属膜層26と金属膜層30は厚さが同じであるが、異なってもよく、金属膜層26,30の厚さが0.005mm以上0.2mm以下であるとよい。特に、ゴルファの打感を良好なものとするには、0.1mmより厚く0.2mmより薄くするのが好ましい。   At that time, the metal film layers 26 and 30 are formed so that the direction perpendicular to the rolling direction of the long metal foil is along the longitudinal direction of the golf club shaft, and the metal foil is 50 mm or more, most preferably the golf club shaft. It is preferably formed by wrapping over the entire length. The metal film layer 26 and the metal film layer 30 have the same thickness, but may be different, and the thickness of the metal film layers 26 and 30 is preferably 0.005 mm or more and 0.2 mm or less. In particular, in order to improve the hit feeling of the golfer, it is preferable to make it thicker than 0.1 mm and thinner than 0.2 mm.

また、ゴルフクラブシャフト12において、ゴルフクラブ全体の質量に対する金属膜層26,30の合計の質量の比率が0.08以上であり、好ましくは、比率は0.4〜0.8以下である。さらに、ゴルフクラブシャフト長さに対するゴルフクラブシャフトの質量の比率が0.1g/mm以下であるのが好ましい。このように、金属膜層26,30の質量を規定することで、従来のスチール製のゴルフクラブシャフトやFRP材で構成されたゴルフクラブシャフトに比べて良好な打感を実現する。   In the golf club shaft 12, the ratio of the total mass of the metal film layers 26 and 30 to the total mass of the golf club is 0.08 or more, and preferably the ratio is 0.4 to 0.8 or less. Furthermore, the ratio of the mass of the golf club shaft to the golf club shaft length is preferably 0.1 g / mm or less. In this way, by defining the mass of the metal film layers 26 and 30, it is possible to realize a better hitting feeling than conventional golf club shafts made of steel or golf club shafts made of FRP material.

また、金属膜層26,30には、より詳細には、樹脂フィルムが設けられ、この樹脂フィルムの熱硬化により、金属膜層26,30は、隣接するFRP層と接着するように形成されている。その際、この樹脂フィルムは、厚さが0.02〜0.2mmであり、ガラス繊維、炭素繊維および合成繊維のいずれか1つの繊維からなる担持体を含むフィルムであるのが好ましい。樹脂フィルムの樹脂材としては、ポリウレタン樹脂、ナイロン樹脂、変性ナイロン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、エチルセルロース樹脂、酢酸セルロース樹脂などの熱可塑性樹脂フィルムが挙げられる。特に、樹脂フィルムは、FRP層におけるマトリクス樹脂と相溶性の高いものを用いることが好ましく、例えば、マトリクス樹脂にエポキシ系樹脂などを用いた場合には、ポリウレタン樹脂、変性ナイロン樹脂フィルムなどが好適に用いられる。   More specifically, the metal film layers 26 and 30 are provided with a resin film, and the metal film layers 26 and 30 are formed so as to adhere to the adjacent FRP layers by thermosetting the resin film. Yes. In this case, the resin film has a thickness of 0.02 to 0.2 mm, and is preferably a film including a carrier made of any one of glass fiber, carbon fiber, and synthetic fiber. Examples of the resin material of the resin film include thermoplastic resin films such as polyurethane resin, nylon resin, modified nylon resin, polyethylene terephthalate resin, polyvinyl chloride resin, polycarbonate resin, polyvinylidene chloride resin, ethyl cellulose resin, and cellulose acetate resin. . In particular, it is preferable to use a resin film that is highly compatible with the matrix resin in the FRP layer. For example, when an epoxy resin is used as the matrix resin, a polyurethane resin, a modified nylon resin film, or the like is preferable. Used.

また、金属膜層26,30となる金属箔の表面に室温硬化型接着剤を塗布した後、この表面にFRP層となる繊維強化樹脂材を室温にて接着して接着剤を室温にて硬化して形成し、この後、この維強化樹脂材の硬化温度で加熱してFRP層26,28,32を形成するものであってもよい。ここで、室温硬化型接着剤とは、室温(15〜30℃)において硬化する接着剤をいい、この接着剤を用いることで、従来の加熱処理により接着剤を硬化させる場合に比べて、接着剤の硬化のための加熱処理をする必要がなくなり、熱によって生じる熱歪みによる変形を抑制することができる。室温硬化型接着剤は、例えばゴム変性したエポキシ系等の接着剤が例示される。   In addition, after applying a room temperature curable adhesive on the surface of the metal foil to be the metal film layers 26 and 30, the fiber reinforced resin material to be the FRP layer is adhered to the surface at room temperature to cure the adhesive at room temperature. Then, the FRP layers 26, 28, 32 may be formed by heating at the curing temperature of the fiber reinforced resin material. Here, the room temperature curable adhesive refers to an adhesive that cures at room temperature (15 to 30 ° C.). By using this adhesive, the adhesive is more bonded than when the adhesive is cured by conventional heat treatment. It is not necessary to perform a heat treatment for curing the agent, and deformation due to thermal distortion caused by heat can be suppressed. Examples of room temperature curable adhesives include rubber-modified epoxy adhesives.

なお、本実施形態においては、金属膜層26,30の2層を形成し、この2層のいずれにおいても金属箔の圧延方向と直交する方向がゴルフクラブシャフトの長手方向となるように金属箔を配置して形成したものであるが、本発明においては、少なくとも1層を圧延加工処理された金属箔で形成すればよい。勿論、この場合、圧延方向はゴルフクラブシャフトの長手方向に対して60〜120度の範囲内に位置するように金属膜層が形成されればよい。   In the present embodiment, two metal film layers 26 and 30 are formed, and the metal foil is such that the direction perpendicular to the rolling direction of the metal foil is the longitudinal direction of the golf club shaft in any of these two layers. However, in the present invention, at least one layer may be formed of a rolled metal foil. Of course, in this case, the metal film layer may be formed so that the rolling direction is within a range of 60 to 120 degrees with respect to the longitudinal direction of the golf club shaft.

また、本実施形態では、FRP層24,28,32のうち、ゴルフクラブシャフトの長手方向に対して±30度の傾斜角度の範囲で繊維補強された複数層について、いずれも同一のCFRP材で構成したが、本発明においては、異なる種類のFRP材で構成してもよい。
ここで、異なる種類のFRP材とは、この補強繊維の方向に沿った補強繊維の引っ張り弾性率(ヤング率)において、比較する小さい方の引っ張り弾性率を基準として大きい方の引っ張り弾性率が10%以上大きいことをいう。この場合、これらの複数層は、種類の異なる補強繊維(例えば、炭素繊維とアラミド繊維)が用いられ、これらの補強繊維は、外層に行くほど補強繊維の配向方向に沿った引っ張り強度が段階的に大きくなるように、異なる種類の補強繊維が用いられるのが好ましい。このように構成することで、ゴルフクラブシャフトの撓みに対する強度を効果的に向上させることができる。この場合、各層は、補強繊維の種類や金属材料の種類が異なるものを用いることができる。
ここで、「段階的」とは、内層、中層および外層の3層の場合、内層、中層および外層の順に引っ張り強度が大きくなっている場合の他、内層および中層の引っ張り強度が等しく、この引っ張り強度に対して外層の引っ張り強度が大きい場合や、中層および外層の引っ張り強度が等しく、この引っ張り強度に対して内層の引っ張り強度が小さい場合等も含まれる。
In the present embodiment, among the FRP layers 24, 28, and 32, a plurality of layers that are fiber reinforced in a range of an inclination angle of ± 30 degrees with respect to the longitudinal direction of the golf club shaft are all made of the same CFRP material. Although it comprised, in this invention, you may comprise with a different kind of FRP material.
Here, the different types of FRP materials are such that, in the tensile elastic modulus (Young's modulus) of the reinforcing fiber along the direction of the reinforcing fiber, the larger tensile elastic modulus is 10 on the basis of the smaller tensile elastic modulus to be compared. It means more than%. In this case, different types of reinforcing fibers (for example, carbon fiber and aramid fiber) are used for these multiple layers, and these reinforcing fibers have a stepwise tensile strength along the orientation direction of the reinforcing fibers toward the outer layer. It is preferable to use different types of reinforcing fibers so as to be larger. By comprising in this way, the intensity | strength with respect to the bending of a golf club shaft can be improved effectively. In this case, each layer can use different types of reinforcing fibers and different types of metal materials.
Here, “stepwise” means that the inner layer, the middle layer, and the outer layer have the same tensile strength in the order of the inner layer, the middle layer, and the outer layer, and the inner layer and the middle layer have the same tensile strength. The case where the tensile strength of the outer layer is large with respect to the strength, the case where the tensile strength of the middle layer and the outer layer are equal, and the case where the tensile strength of the inner layer is small with respect to the tensile strength are included.

また、用いられる各層の材料の伸びについても段階的に大きくなることが好ましい。補強繊維により傾斜角度±30度の範囲内で補強された繊維強化樹脂層の補強繊維の引張伸び(破断伸び)とゴルフクラブシャフトの長手方向(傾斜角度0度の方向)に沿った金属層の引張伸び(破断伸び)についても段階的に大きくなるのが好ましい。引っ張り強度が大きく、伸びの大きい材料がより外層にあるほど好ましい。
また、本実施形態においては、最内層および最外層はFRP層で構成されているが、最内層あるいは最外層が金属膜層で構成されてもよい。
Moreover, it is preferable that the elongation of the material of each layer used also becomes large in steps. Tensile elongation (breaking elongation) of the reinforcing fiber of the fiber reinforced resin layer reinforced by the reinforcing fiber within an inclination angle of ± 30 degrees and the length of the metal layer along the longitudinal direction of the golf club shaft (inclination angle of 0 degree). The tensile elongation (breaking elongation) is also preferably increased stepwise. It is preferable that a material having a high tensile strength and a large elongation is in the outer layer.
Moreover, in this embodiment, although the innermost layer and the outermost layer are comprised by the FRP layer, the innermost layer or the outermost layer may be comprised by the metal film layer.

このような構成を用いることにより、ゴルフボール打撃時のゴルフクラブシャフト12の撓み(曲げ変形)に対する力学的な強度、主に曲げ強度(破壊強度)を向上させることができる。すなわち、ゴルフクラブシャフト12の撓み(曲げ変形)では、ゴルフクラブシャフト12の中心軸が概略中立軸として機能する。このため、この撓みにより発生する引っ張り歪みや圧縮歪みは、ゴルフクラブシャフトの最外層において最大となる。したがって、この引っ張り歪みや圧縮歪み、特に引っ張り歪みによる破断を効果的に抑制するために、引っ張り強度が外層ほど大きくなるように各層を構成することで、ゴルフクラブシャフトの撓み(曲げ変形)に対する強度を効率よく向上させることができる。その際、金属膜層を多層形成することで、打感を同時に良好なものとすることができる。好ましくは金属膜層の厚さを0.005mm以上厚く0.2mm以下とすることにより打感を向上させることができ、より好ましくは、0.1mmより厚く0.2mmより薄くすることにより効果的に打感を向上させることができる。すなわち、本発明のゴルフクラブシャフトでは、撓みに対する強度が効率よく向上するとともに、ゴルファに好適な打感を呈することができる。   By using such a configuration, it is possible to improve the mechanical strength against bending (bending deformation) of the golf club shaft 12 at the time of hitting the golf ball, mainly bending strength (breaking strength). That is, in the deflection (bending deformation) of the golf club shaft 12, the central axis of the golf club shaft 12 functions as a substantially neutral axis. For this reason, the tensile strain and the compressive strain generated by this bending are maximized in the outermost layer of the golf club shaft. Therefore, in order to effectively suppress this tensile strain and compressive strain, particularly breakage due to tensile strain, the strength against the bending (bending deformation) of the golf club shaft is configured by configuring each layer so that the tensile strength becomes larger as the outer layer. Can be improved efficiently. At that time, the hit feeling can be improved at the same time by forming a plurality of metal film layers. Preferably, the hit feeling can be improved by setting the thickness of the metal film layer to 0.005 mm or more and 0.2 mm or less, and more preferably, the thickness is more than 0.1 mm and less than 0.2 mm. The hit feeling can be improved. That is, in the golf club shaft of the present invention, the strength against bending can be improved efficiently and a suitable hitting feeling can be presented to the golfer.

このような積層構造のゴルフクラブシャフトを種々作製して、ゴルフクラブを組み立てて、ゴルフクラブシャフトの撓みに対する強度およびゴルフボール打撃時の打感を調べた。
作製したゴルフクラブシャフトは、下記表1に示すように、積層構造が異なるゴルフクラブシャフト(サンプル#1〜13)を作製し、ゴルフクラブを組み立てた。
Various golf club shafts having such a laminated structure were produced, a golf club was assembled, and the strength against the deflection of the golf club shaft and the hit feeling when hitting a golf ball were examined.
As shown in Table 1 below, golf club shafts (samples # 1 to # 13) having different laminated structures were produced and the golf clubs were assembled.

Figure 2005168786
Figure 2005168786

サンプル#2,4,5,7,9,11,13は本発明品に該当し、サンプル#1,3,6,8,10,12は、本発明品に該当しない。すなわち、金属膜層を形成する圧延加工された金属箔は、サンプル#2,4,5,7,9,11,13において、圧延方向がゴルフクラブシャフトの長手方向と略直交する方向に一致するように構成されている。
サンプル#1〜13は、第1層(最内層)〜最外層の各層を形成してシャフト長さ975mmとした。表1中のWは、各層における厚さであり、各層において略均一な厚さを有するが、チップ端から500mmの位置における厚さを代表値として表している。
Samples # 2, 4, 5, 7, 9, 11, and 13 correspond to the product of the present invention, and samples # 1, 3, 6, 8, 10, and 12 do not correspond to the product of the present invention. That is, the rolled metal foil forming the metal film layer corresponds to the direction in which the rolling direction is substantially orthogonal to the longitudinal direction of the golf club shaft in Samples # 2, 4, 5, 7, 9, 11, and 13. It is configured as follows.
In samples # 1 to 13, the first layer (innermost layer) to the outermost layer were formed to have a shaft length of 975 mm. W in Table 1 is the thickness in each layer, and each layer has a substantially uniform thickness, but the thickness at a position of 500 mm from the chip end is represented as a representative value.

サンプル#1,2はチタン合金からなる金属膜層(第2層、第4層)と、炭素繊維を用いたCFRP材からなるFRP層(第1層、第3層、最外層)とを有して構成されている。サンプル#3,4,5はチタン合金からなる金属膜層(第2層、第4層、第6層)と、CFRP材からなるFRP層(第1、第3、最外層)とを有して構成されている。サンプル#6、#7は、チタン合金からなる金属膜層(第2層)と、CFRP材からなるFRP層(最内層)とを有して構成されている。サンプル#8,9は、アラミド繊維を用いたAFRP材からなるFRP層(最内層)および炭素繊維を用いたCFRP材からなるFRP層(第3層、最外層)と、アルミニウム合金およびチタン合金からなる金属膜層(第2層、第4層)とを有して構成されている。また、サンプル#10,11は、炭素繊維を用いたCFRP材からなるFRP層(第2層、第4層、最外層)と、アルミニウム合金、チタン合金およびマレージング合金からなる金属膜層(第1層、第3層、第5層)とを有して構成されている。サンプル#12,13は、サンプル#10,11と同様の構成であるが、金属膜層の厚さが異なる。   Samples # 1 and # 2 have metal film layers (second layer, fourth layer) made of titanium alloy and FRP layers (first layer, third layer, outermost layer) made of CFRP material using carbon fiber. Configured. Samples # 3, 4, and 5 have metal film layers (second layer, fourth layer, and sixth layer) made of a titanium alloy and FRP layers (first, third, and outermost layers) made of a CFRP material. Configured. Samples # 6 and # 7 have a metal film layer (second layer) made of a titanium alloy and an FRP layer (innermost layer) made of a CFRP material. Samples # 8 and # 9 consist of an FRP layer (innermost layer) made of AFRP material using aramid fibers, an FRP layer (third layer, outermost layer) made of CFRP material using carbon fibers, an aluminum alloy and a titanium alloy. And a metal film layer (second layer, fourth layer). Samples # 10 and # 11 are FRP layers (second layer, fourth layer, outermost layer) made of CFRP material using carbon fiber, and metal film layers (first layer) made of aluminum alloy, titanium alloy and maraging alloy. Layer, third layer, and fifth layer). Samples # 12 and 13 have the same configuration as samples # 10 and 11, but the thickness of the metal film layer is different.

また、サンプル#2,4,5,7,9,11,13の金属膜層の少なくとも1層は、金属箔の圧延方向をゴルフクラブシャフトの長手方向と直交する方向に一致するように、形成されている。金属箔の圧延方向とゴルフクラブシャフトの長手方向との成す角度θが、表1に記載されている。例えば、サンプル#3の金属膜層(第2層、第4層、第6層)では、いずれも角度θ=0°、すなわち、圧延方向とゴルフクラブシャフトの長手方向が一致する。一方、サンプル#4の金属膜層では、第4層および第6層で角度θ=90°、すなわち、圧延方向とゴルフクラブシャフトの長手方向とが直交する。また、サンプル#5の金属膜層では、第6層で角度θ=90°となっている。   Further, at least one of the metal film layers of Samples # 2, 4, 5, 7, 9, 11, and 13 is formed so that the rolling direction of the metal foil coincides with the direction orthogonal to the longitudinal direction of the golf club shaft. Has been. Table 1 shows the angle θ between the rolling direction of the metal foil and the longitudinal direction of the golf club shaft. For example, in the metal film layers (second layer, fourth layer, and sixth layer) of sample # 3, the angle θ = 0 °, that is, the rolling direction coincides with the longitudinal direction of the golf club shaft. On the other hand, in the metal film layer of sample # 4, the angle θ = 90 ° in the fourth layer and the sixth layer, that is, the rolling direction and the longitudinal direction of the golf club shaft are orthogonal to each other. In the metal film layer of sample # 5, the angle θ is 90 ° in the sixth layer.

ちなみに、チタン合金は、Ti−15V−3Cr−3Al−3Snを、アルミニウム合金は日本軽金属社製、高強度アルミニウム合金MESO10(商品名)を、マレージング合金は、日立金属社製、YAG250(商品名(組成:Fe−18Ni−8Co−5Mo−0.4Ti−0.1Al))を用いた。それぞれの引っ張り強度は、順に1300MPa、780MPaおよび1800MPaである。すなわち、引っ張り強度の大きさは、マレージング合金が最も大きく、チタン合金、アルミニウム合金の順番になっている。
また、CFRP材を用いたFRP層およびAFRP材を用いたFRP層では、補強繊維の配向方向に沿った補強繊維の引っ張り強度は、CFRP材を用いたFRP層の方がAFRP材を用いたFRP層より大きくなっている。
By the way, the titanium alloy is Ti-15V-3Cr-3Al-3Sn, the aluminum alloy is made by Nippon Light Metal Co., Ltd., the high-strength aluminum alloy MESO10 (trade name), the maraging alloy is made by Hitachi Metals, YAG250 (product name ( Composition: Fe-18Ni-8Co-5Mo-0.4Ti-0.1Al)). The respective tensile strengths are 1300 MPa, 780 MPa and 1800 MPa in order. That is, the magnitude of the tensile strength is greatest for the maraging alloy, and is in the order of titanium alloy and aluminum alloy.
Further, in the FRP layer using the CFRP material and the FRP layer using the AFRP material, the tensile strength of the reinforcing fiber along the orientation direction of the reinforcing fiber is FRP layer using the AFRP material in the FRP layer using the CFRP material. It is larger than the layer.

また、表1中のCFRP材、AFRP材を用いたFRP層は、補強繊維間にエポキシ樹脂をマトリクス樹脂として含浸させたものである。一方、チタン合金は、組成がTi−15V−3Cr−3Al−3Snのチタン合金である。アルミニウム合金は、組成がAl−9.5Zn−3Mg−1.5Cu−0.04Agの合金である。また、CFRP材、AFRP材を用いた各層は、2〜3層の積層材で構成されたものを用い、それぞれの繊維の配向角を0°、90°、45°、60°等とした。
また、サンプル#1〜13はいずれも、FRP層と金属膜層との接着にポリウレタン樹脂からなる樹脂フィルムを用いた。
Moreover, the FRP layer using the CFRP material and AFRP material in Table 1 is obtained by impregnating an epoxy resin as a matrix resin between reinforcing fibers. On the other hand, the titanium alloy is a titanium alloy having a composition of Ti-15V-3Cr-3Al-3Sn. The aluminum alloy is an alloy having a composition of Al-9.5Zn-3Mg-1.5Cu-0.04Ag. In addition, each layer using the CFRP material and the AFRP material was composed of two to three layers, and the orientation angles of the respective fibers were set to 0 °, 90 °, 45 °, 60 °, and the like.
Samples # 1 to # 13 all used a resin film made of polyurethane resin for adhesion between the FRP layer and the metal film layer.

また、下記表2には、サンプル#1〜13の特性について示している。

Figure 2005168786
Table 2 below shows the characteristics of samples # 1 to # 13.
Figure 2005168786

サンプル#1〜13は、いずれも、ゴルフクラブシャフトの質量/ゴルフクラブシャフトの長さの比率が0.1g/mm以下である。また、ゴルフクラブシャフトの質量に対する金属膜層の合計質量の比率が0.08以上であり、さらには、この比率は0.4〜0.8以下である。   Samples # 1 to # 13 all have a golf club shaft mass / golf club shaft length ratio of 0.1 g / mm or less. Further, the ratio of the total mass of the metal film layer to the mass of the golf club shaft is 0.08 or more, and this ratio is 0.4 to 0.8 or less.

下記表3には、上記サンプル#1〜#13のゴルフクラブシャフトに、チタン合金からなるゴルフクラブヘッドとクリップ部を取り付けて組み立てたゴルフクラブの撓みに対する強度の評価結果およびゴルファによる打感の評価結果を示している。   Table 3 below shows the evaluation results of the strength against bending of golf clubs assembled by attaching the golf club heads made of titanium alloy and the clip parts to the golf club shafts of the samples # 1 to # 13 and the evaluation of the hit feeling by the golfer. Results are shown.

Figure 2005168786
Figure 2005168786

ゴルフクラブシャフトの撓みに対する強度については、ゴルフクラブシャフトの認定基準及び基準確認法(通商産業大臣承認 5産 第2087号、平成5年10月4日)による、製品安全協会で定められる4.C型シャフトの強度A点の測定に準拠して調べた。具体的には、300mm離間してゴルフクラブシャフトを支持し、中点に荷重を負荷して3点曲げ試験を行い、ゴルフクラブシャフトが曲げ変形によって破壊するときの最大荷重を強度として測定し指数化した。指数化は、同一構造のサンプルで、いずれの金属膜層における金属箔の圧延方向もゴルフクラブシャフトの長手方向に一致する(角度θ=0°)構成のサンプル#1,3,6,8,10,12の強度を100(基準)とした。例えば、サンプル#2は、同一構造のサンプル#1を基準とする。
表3より明らかなように、本発明品であるサンプル#2,4,5,7,9,11,13は、強度の指数が少なくとも5以上向上している。
The strength against the deflection of the golf club shaft is determined by the Product Safety Association according to the certification standards of the golf club shaft and the standard confirmation method (approved by the Minister of International Trade and Industry, No. 2087, October 4, 1993). It investigated according to the measurement of the strength A point of the C-shaped shaft. Specifically, the golf club shaft is supported at a distance of 300 mm, a load is applied to the midpoint, a three-point bending test is performed, and the maximum load when the golf club shaft breaks due to bending deformation is measured as the strength. Turned into. Indexing is a sample having the same structure, and the rolling direction of the metal foil in any metal film layer matches the longitudinal direction of the golf club shaft (angle θ = 0 °). Samples # 1, 3, 6, 8, The strengths of 10 and 12 were 100 (reference). For example, sample # 2 is based on sample # 1 having the same structure.
As is apparent from Table 3, the samples # 2, 4, 5, 7, 9, 11, and 13 which are products of the present invention have an improvement in strength index of at least 5 or more.

一方、ゴルフボールを打撃して試打し、打感を10人のゴルファに官能評価してもらった。サンプル#2,4,5,7,9,11,13の官能評価は、それぞれの同一構造のサンプル#1,3,6,8,10,12をそれぞれ基準として、変わらない(0)、やや良い印象(+1)、良い印象(+2)、やや劣る印象(−1)、劣る印象(−1)の5段階評価で行った。
いずれのサンプル#2,4,5,7,9,11,13も、同一構造のそれぞれの基準となるサンプル#1,3,6,8,10,12と差はなかった。すなわち、ゴルファの感じる打感は基準に対して変わらなかった。
On the other hand, a golf ball was struck and a test shot was made, and ten golf players were subjected to sensory evaluation. The sensory evaluation of samples # 2, 4, 5, 7, 9, 11, and 13 does not change with each sample # 1, 3, 6, 8, 10, and 12 having the same structure as the reference (0). A good impression (+1), a good impression (+2), a slightly inferior impression (-1), and an inferior impression (-1) were evaluated in five stages.
None of the samples # 2, 4, 5, 7, 9, 11, and 13 was different from the samples # 1, 3, 6, 8, 10, and 12 serving as the respective references having the same structure. That is, the hit feeling felt by the golfer did not change with respect to the standard.

以上の結果より、本発明のゴルフクラブシャフトは、ゴルファの感じる打感を維持しつつ、ゴルフクラブシャフトの撓みに対する強度を効果的に向上させることができる。すなわち、圧延加工処理された金属箔を、圧延方向がゴルフクラブシャフトの長手方向と略直交するように配置して金属膜層を形成することで、ゴルフクラブシャフトの撓みに対する強度を効果的に向上させることができる。   From the above results, the golf club shaft of the present invention can effectively improve the strength against bending of the golf club shaft while maintaining the hit feeling felt by the golfer. In other words, the strength against the deflection of the golf club shaft is effectively improved by forming the metal film layer by arranging the rolled metal foil so that the rolling direction is substantially perpendicular to the longitudinal direction of the golf club shaft. Can be made.

以上、本発明のゴルフクラブシャフトおよびゴルフクラブについて詳細に説明したが、本発明は上記実施例や実施形態に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良および変更を行ってもよいのはもちろんである。   The golf club shaft and golf club of the present invention have been described in detail above. However, the present invention is not limited to the above examples and embodiments, and various improvements and modifications are made without departing from the gist of the present invention. Of course.

本発明のゴルフクラブシャフトを用いた本発明のゴルフクラブの一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the golf club of this invention using the golf club shaft of this invention. 本発明のゴルフクラブシャフトの構成を示す、図1中のA−A’矢視断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ in FIG. 1 showing the configuration of the golf club shaft of the present invention. 本発明のゴルフクラブシャフトにおける金属箔薄膜板層の形成方法を説明する図である。It is a figure explaining the formation method of the metal foil thin film board layer in the golf club shaft of this invention. 本発明のゴルフクラブシャフトにおける金属箔の圧延方向を説明する図である。It is a figure explaining the rolling direction of the metal foil in the golf club shaft of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 ゴルフクラブ
12 ゴルフクラブシャフト
14 ゴルフクラブヘッド
16 グリップ部
24,28,32 繊維強化樹脂層
26,30 金属箔薄膜板層
26’ 金属箔
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Golf club 12 Golf club shaft 14 Golf club head 16 Grip part 24,28,32 Fiber reinforced resin layer 26,30 Metal foil thin film board layer 26 'Metal foil

Claims (15)

繊維強化樹脂層と金属膜層が積層されて構成されたゴルフクラブシャフトであって、
前記金属膜層は、圧延加工された金属箔を巻き付けて形成されており、この金属箔の圧延方向がゴルフクラブシャフトの長手方向に対して60〜120度の範囲に設定されていることを特徴とするゴルフクラブシャフト。
A golf club shaft configured by laminating a fiber reinforced resin layer and a metal film layer,
The metal film layer is formed by winding a rolled metal foil, and the rolling direction of the metal foil is set in a range of 60 to 120 degrees with respect to the longitudinal direction of the golf club shaft. And golf club shaft.
前記金属膜層は複数層形成されており、複数層のうち、少なくとも1層において金属箔の圧延方向がゴルフクラブシャフトの長手方向に対して60〜120度の範囲に設定されている請求項1に記載のゴルフクラブシャフト。   The metal film layer is formed in a plurality of layers, and the rolling direction of the metal foil in at least one of the plurality of layers is set in a range of 60 to 120 degrees with respect to the longitudinal direction of the golf club shaft. The golf club shaft described in 1. 前記金属膜層は複数層形成されており、これらの複数層には、ゴルフクラブシャフトの長手方向に沿った引っ張り強度が異なる金属材料の金属箔が用いられており、この引っ張り強度の大きい金属材料が外層側に用いられている請求項1または2に記載のゴルフクラブシャフト。   A plurality of the metal film layers are formed, and metal foils of metal materials having different tensile strengths along the longitudinal direction of the golf club shaft are used for the plurality of layers, and the metal material having a high tensile strength. The golf club shaft according to claim 1, wherein is used on the outer layer side. 前記金属膜層は複数層形成されており、これらの複数層には、ゴルフクラブシャフトの長手方向に沿った引っ張り強度が外層に行くほど段階的に大きくなる、前記引っ張り強度が異なる金属材料あるいは種類の異なる金属材料からなる金属箔が用いられている請求項3に記載のゴルフクラブシャフト。   The metal film layer is formed in a plurality of layers, and in these layers, the tensile strength along the longitudinal direction of the golf club shaft increases stepwise as it goes to the outer layer. The golf club shaft according to claim 3, wherein metal foils made of different metal materials are used. 前記金属膜層は、厚さが0.005mm以上0.2mm以下である請求項1〜4のいずれか1項に記載のゴルフクラブシャフト。   The golf club shaft according to any one of claims 1 to 4, wherein the metal film layer has a thickness of 0.005 mm or more and 0.2 mm or less. 前記金属膜層の金属箔は、比重が8.5以下の金属材料が用いられる請求項1〜5のいずれか1項に記載のゴルフクラブシャフト。   The golf club shaft according to claim 1, wherein a metal material having a specific gravity of 8.5 or less is used for the metal foil of the metal film layer. 前記金属箔は、圧延方向がゴルフクラブシャフトの長手方向に対して60〜120度の範囲に設定されている長尺状の箔であり、前記金属膜層は、この金属箔の長手方向をゴルフクラブシャフトの長手方向に沿わせて、この金属箔を50mm以上巻きつけて形成したものである請求項1〜6のいずれか1項に記載のゴルフクラブシャフト。   The metal foil is a long foil whose rolling direction is set to a range of 60 to 120 degrees with respect to the longitudinal direction of the golf club shaft, and the metal film layer is golfed in the longitudinal direction of the metal foil. The golf club shaft according to any one of claims 1 to 6, wherein the metal foil is formed by winding 50 mm or more along the longitudinal direction of the club shaft. ゴルフクラブシャフトの質量に対する前記金属薄膜層の合計の質量の比率が0.08以上である請求項1〜7のいずれか1項に記載のゴルフクラブシャフト。   The golf club shaft according to any one of claims 1 to 7, wherein a ratio of a total mass of the metal thin film layer to a mass of the golf club shaft is 0.08 or more. 前記繊維強化樹脂層は、少なくとも一部にゴルフクラブシャフトの長手方向に対して±30度の傾斜角度の範囲内で繊維補強された層として複数層形成されており、これらの複数層には、外層に行くほど補強繊維の配向方向に沿った前記補強繊維の引っ張り強度が段階的に大きくなる、引っ張り強度が異なる補強繊維または種類の異なる補強繊維が用いられている請求項1〜8のいずれか1項に記載のゴルフクラブシャフト。   The fiber reinforced resin layer is formed in a plurality of layers as a layer reinforced at least partially within a range of an inclination angle of ± 30 degrees with respect to the longitudinal direction of the golf club shaft. The reinforcing fiber having a different tensile strength or a different type of reinforcing fiber is used in which the tensile strength of the reinforcing fiber along the orientation direction of the reinforcing fiber increases stepwise toward the outer layer. 2. A golf club shaft according to item 1. ゴルフクラブシャフト長さに対するゴルフクラブシャフトの質量の比率が0.1g/mm以下である請求項1〜9のいずれか1項に記載のゴルフクラブシャフト。   The golf club shaft according to any one of claims 1 to 9, wherein a ratio of a mass of the golf club shaft to a length of the golf club shaft is 0.1 g / mm or less. 前記金属膜層は、前記繊維強化樹脂層との間に樹脂フィルムが設けられて、前記繊維強化樹脂層に接着されたものである請求項1〜10のいずれか1項に記載のゴルフクラブシャフト。   The golf club shaft according to any one of claims 1 to 10, wherein the metal film layer is formed by providing a resin film between the metal reinforced resin layer and the fiber reinforced resin layer. . 前記樹脂フィルムは、厚さが0.02〜0.2mmであり、ガラス繊維、炭素繊維および合成繊維のいずれか1つの繊維からなる担持体を含むフィルムである請求項11に記載のゴルフクラブシャフト。   The golf club shaft according to claim 11, wherein the resin film is a film having a thickness of 0.02 to 0.2 mm and including a carrier made of any one of glass fiber, carbon fiber, and synthetic fiber. . 前記金属膜層は金属箔によって形成され、この金属箔の表面に室温硬化型接着剤を塗布した後、この塗布表面に前記繊維強化樹脂層となる繊維強化樹脂材を設け、室温で前記接着剤を硬化し、この後、前記繊維強化樹脂材の硬化温度で加熱して前記繊維強化樹脂層を形成した請求項1〜10のいずれか1項に記載のゴルフクラブシャフト。   The metal film layer is formed of a metal foil, and after applying a room temperature curable adhesive to the surface of the metal foil, a fiber reinforced resin material to be the fiber reinforced resin layer is provided on the coated surface, and the adhesive is used at room temperature. The golf club shaft according to any one of claims 1 to 10, wherein the fiber reinforced resin layer is formed by curing at a curing temperature of the fiber reinforced resin material. 前記繊維強化樹脂層における補強繊維は、補強繊維の配向方向の引っ張り強度が2500MPa以上であり、比重が2.6以下の物性を有し、前記金属膜層における金属箔は、ゴルフクラブシャフトの長手方向に沿った引っ張り強度が300MPa以上であり、比重が1.8以上の物性を有する請求項1〜13のいずれか1項に記載のゴルフクラブシャフト。   The reinforcing fiber in the fiber reinforced resin layer has physical properties of a tensile strength in the orientation direction of the reinforcing fiber of 2500 MPa or more and a specific gravity of 2.6 or less, and the metal foil in the metal film layer is a longitudinal axis of the golf club shaft. The golf club shaft according to any one of claims 1 to 13, wherein the golf club shaft has physical properties of a tensile strength along a direction of 300 MPa or more and a specific gravity of 1.8 or more. 請求項1〜14のいずれか1項に記載のゴルフクラブシャフトの一方の端にグリップ部が、他方の端にゴルフクラブヘッドが設けられたことを特徴とするゴルフクラブ。
15. A golf club, wherein a grip portion is provided at one end of the golf club shaft according to claim 1 and a golf club head is provided at the other end.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101578921B1 (en) * 2014-06-26 2015-12-21 주식회사 엠에프에스코리아 A graphite golf shaft with good vibration damping effect
JP2016221865A (en) * 2015-06-01 2016-12-28 三菱電機株式会社 Composite-material pipe and production method therefor

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