JP2006334305A - ゴルフクラブシャフト - Google Patents
ゴルフクラブシャフト Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006334305A JP2006334305A JP2005165920A JP2005165920A JP2006334305A JP 2006334305 A JP2006334305 A JP 2006334305A JP 2005165920 A JP2005165920 A JP 2005165920A JP 2005165920 A JP2005165920 A JP 2005165920A JP 2006334305 A JP2006334305 A JP 2006334305A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shaft
- golf club
- carbon
- titanium alloy
- prepreg sheets
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Golf Clubs (AREA)
Abstract
【課題】カーボンプレプレグシートを同心円状に積層して形成したゴルフクラブシャフトにおいて、超弾性的性質を有するチタン合金の特性を有効に活かしつつ、シャフトの軽量化と高強度化を達成する。
【解決手段】 複数のカーボンプリプレグシートを同心円状に積層して形成したゴルフクラブシャフトであって、前記カーボンプリプリプレグシートの少なくとも1つには、カーボン繊維同士を接着するための樹脂にフラーレンが配合されるとともに、カーボンプリプリプレグシートの層間に、ヤング率が60Gpa以下で引っ張り強さが1000MPa以上の超弾性的性質を有するチタン合金の繊維状物が介在し、当該チタン合金の繊維状物は、5〜10本シャフト軸方向に対し平行または斜めにかつシャフト軸回りに等間隔に配列されたゴルフクラブシャフトとしている。
【選択図】 図1
【解決手段】 複数のカーボンプリプレグシートを同心円状に積層して形成したゴルフクラブシャフトであって、前記カーボンプリプリプレグシートの少なくとも1つには、カーボン繊維同士を接着するための樹脂にフラーレンが配合されるとともに、カーボンプリプリプレグシートの層間に、ヤング率が60Gpa以下で引っ張り強さが1000MPa以上の超弾性的性質を有するチタン合金の繊維状物が介在し、当該チタン合金の繊維状物は、5〜10本シャフト軸方向に対し平行または斜めにかつシャフト軸回りに等間隔に配列されたゴルフクラブシャフトとしている。
【選択図】 図1
Description
本発明は、カーボン繊維を主体に形成されたゴルフクラブシャフトに関し、特にボールの飛距離を伸ばすことのできる高弾力性能を有するシャフトに関する。
過去において、あらゆる新素材がゴルフクラブシャフトを構成する素材として採用されてきた。近年では、カーボン繊維を主体に形成されたカーボンシャフトが主流となっている。カーボンシャフトは、カーボンプリブレグシートをシャフトの軸を中心に同心円状に積層した多層構造であり、スチール製シャフトに比べて大幅な軽量化を図ることができる。このため、ヘッド重量を増加させながらクラブ全体の重量では軽量化を図ることができ、ボールの飛距離を伸ばすことができるとして人気を呼んでいる。この他、カーボンシャフトには、シャフトの捻れ剛性や曲げ剛性、しなり具合やキックポイントの位置などを比較的に自由に設定でき、ユーザのニーズに幅広く対応できるという優れた長所がある。
また、カーボンシャフトの構造を工夫し、同心円状に積層したカーボンプリプレグシートの層間に高弾性のチタン繊維を介在させることでシャフトをしなり易くさせ、さらに飛距離を伸ばすことができるゴルフクラブシャフトも提案されている(特許文献1参照)。
ところで、数年前、超弾性的な性質を有するチタン合金が開発された。超弾性的とは、一般的にヤング率が60GPa以下で引っ張り強さが1000MPa以上ある性質のことで、当該チタン合金(以下、超弾性チタン合金と称す)は、チタン合金としては最小のヤング率(平均40GPa)と、一般の金属材料より約一桁大きい弾性変形能(2.5%)を有し、冷間加工が可能な「超塑性的性質」とを併せ持っている。さらに、簡単な熱処理により、その強度をチタン合金としては世界最高値(抗張力2000MPa)まで高めることが可能となっている(非特許文献1参照)。また、この超弾性チタン合金を適用したゴルフクラブも提案されている(特許文献2参照)。なお、特許文献2には、超弾性チタン合金の特性についても詳しく記載されている。本発明者らは、この超弾性チタン合金を上記特許文献1に記載のカーボンシャフトの構造に適用すれば、シャフトはより撓り易くなり、より飛距離を伸ばせる可能性があると考えた。
特開2001−120697号公報
特許第3428582号公報
豊田中央研究所、"プレスリリース(2001年(平成13年)3月27日付け)"、[online]、[平成17年4月27日検索]、インターネット<URL:http://www.tytlabs.co.jp/japanese/news/press/20010327gum.html>。
2008年1月1日から、ゴルフクラブヘッドのスプリング効果の性能に関するR&A(英国規定)ルールが変更になり、ゴルフクラブのヘッドのフェースの反発係数に制限が設けられる。日本の公式ゴルフルールはR&Aに準拠しており、そのため、ゴルフ用品メーカは、ゴルフクラブを製造する際、ゴルフクラブヘッドのフェース面の厚さを薄くすることで得ていたスプリング効果による飛距離向上手法を採用することが難しくなった。すなわち、アマチュアゴルファーであっても、公式ルールに準拠しないゴルフクラブを使用するのには抵抗がある、と予想されるからである。したがって、ヘッドのフェースを薄くすることで、ヘッドスピード増加の要因となる軽量化を達成しつつ、さらに反発係数を増してより飛距離を伸ばす、という思想に基づくゴルフクラブは実質的に製造できなくなる。そこで、ヘッドの構造に頼らずに飛距離を伸ばすために、シャフトには、より速いヘッスピードが得られるように、撓り易さ、撓りからの速やかな復元(戻り)特性、およびさらなる軽量化が求められている。
確かに、上記超弾性チタン合金をカーボンプリプレグシートの層間に介在させれば、ゴルフクラブシャフトはより撓りやすくなるし、その撓りが速やかに復元する。しかし、より大きな撓りや戻り特性は、シャフトの主要構成部材であるカーボンプリプレグシートに多大な負荷を掛けることになる。しかし、カーボンプリプレグシートにおけるカーボン繊維同士を接着するためのエポキシ樹脂単体では充分な強度が得られず、軽量化が難しい。
単体では良好な特性を有している新素材であっても、その特性がシャフトを構成する他の部材の特性を無効あるいは減損させてしまえば飛距離の向上は望めない。優れた新素材をシャフトに適用して総体的にシャフトの性能を向上させるためには、新素材の特性と打球時におけるゴルフシャフトの変形状態とを勘案しつつ、他の構成部材の特性改良をも視野に入れてシャフトを適切に設計する必要がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、ゴルフクラブ用のカーボンシャフトに超弾性チタン合金を適用するのにあたり、その合金を最適な方法と形状でシャフトに組み込んで超弾性チタン合金の特性を有効に発揮させ、さらにシャフトの軽量化と高強度化をも達成し、飛距離を伸ばすことができるゴルフクラブシャフトを提供することにある。
上記目的を達成するための本発明は、複数のカーボンプリプレグシートを同心円状に積層して形成したゴルフクラブシャフトであって、前記カーボンプリプリプレグシートの少なくとも1つには、カーボン繊維同士を接着するための樹脂にフラーレンが配合されるとともに、カーボンプリプリプレグシートの層間に、ヤング率が60Gpa以下で引っ張り強さが1000MPa以上の超弾性的性質を有するチタン合金の繊維状物が介在し、当該チタン合金の繊維状物は、5〜10本シャフト軸方向に対し平行または斜めにかつシャフト軸回りに等間隔に配列されている。また前記チタン合金の繊維状物が、シャフトのキックポイント付近に介在すればより好ましい。
本発明のゴルフクラブシャフトによれば、より撓りやすく速やかに戻りやすいシャフトとすることができるとともに、軽量化と高強度化をも達成し、当該シャフトを採用したゴルフクラブで打球すれば、飛距離を伸ばせることが期待できる。
図1は、本発明に係るゴルフクラブシャフト(以下、シャフト)の一実施形態の内部構造を示したものである。シャフト2は、複数のカーボンプレプレグシートが同心円状に積層されて形成されている。本実施例では、8つのカーボンプレプレグシート4a,4bを積層している。8つのカーボンプレプレグシート4a,4bにおいて、内側の4層は高弾性カーボン繊維によるカーボンプレプレグシート4aであり、シャフト2のトルク性能を調節している。高弾性カーボン繊維はカーボン繊維の配向角が軸方向に対し斜めに設定され、かつその配向角が内側から外側に向かって順次交差するように積層されている。8つのカーボンプレプレグシートのうちの外側の4層は高強度カーボン繊維によるカーボンプレプレグシート4bであり、シャフトの撓り特性と強度を調節している。
また、8つのカーボンプレプレグシート4a,4bのうち、少なくとも1つは、高強度化を図りつつ軽量化を達成するために、その樹脂にフラーレンが配合された複合材となっている。周知の通り、フラーレンは、炭素原子が六角形および五角形でつながりあった表面網目構造をもつ中空の回転楕円面構造をなすナノ物質であり、各種強化複合材に配合されている。本実施例では、全てのカーボンプリプレグシート4a、4がこのフラーレンが混合されたいわゆる「ナノカーボン材料」となっている。
さらに、シャフト2のカーボンプレプレグシートの層間には、超弾性チタン合金の繊維状物(糸状物)6が5〜10本、シャフト軸方向と平行にかつシャフト軸回りに等間隔に配列されている。本実施例では、4a,4bの外側から3層目と4層目との間にこの超弾性チタン合金の繊維状物6が介在している。また、超弾性チタンの繊維状物6は、1本当たり0.1mm〜0.2mmほどの太さである。なお、本発明のゴルフクラブシャフトは上記実施例の構造に限らず、積層されるプリプレグシートの数や、超弾性チタン合金を介在させる層間な適宜に変更が可能である。
図2は、本実施例のシャフト2と従来のカーボンシャフトの性能を比較したものである。ここでは、各シャフトの性能を比較するために、本実施例のシャフト2を採用したゴルフクラブと一般的なカーボンシャフトを採用したゴルフクラブとを用意し、所定のリズムで正確にスイング動作するロボットに各ゴルフクラブを取り付けて実際にスイングさせ、ヘッドスピードを計測した。計測結果は、45インチと46インチの長さのシャフトでそれぞれ計測し、双方の長さにおいて、本実施例のシャフト2を採用したゴルフクラブの方が約1m/sヘッドスピードが上がった。
本実施例のシャフト2では、超弾性チタン合金の繊維状物6がカーボンプリプレグシート4a,4bの層間に介在されており、スイングによって超弾性チタン合金の繊維状物6が速やかに変形しシャフト2が撓り易くなる。そして、超弾性チタン合金の繊維状物がその変形状態から速やかに復元する。したがって、シャフトの外側は伸びた状態から素早く戻り、シャフトの内側は縮んだ状態から素早く戻る。それによって、ヘッドスピードが増加し、ボールの初速度が速まり、飛距離が伸びるのである。
また、カーボンシャフトの主要構成材料であるカーボンプリプレグシート4a,4bにおいて、カーボン繊維同士を接着してシート状に成型するための樹脂にフラーレンを配合しているので、カーボン繊維と樹脂との結合力が高まる。それによって、カーボンプリプレグシート強度が増す。上げつつ樹脂の量を減らして軽量化を達成している。さらに、樹脂の量を減らすことでカーボン繊維本来の撓りやすさや高強度などの特性をも発現しやすくしている。
なお、シャフトの撓りはキックポイントで最も大きくなり、シャフトにおける変形もこのキックポイントで最大となる。そこで、このキックポイントに超弾性チタン合金の繊維状物6を配設すれば、より大きなエネルギーの蓄積と解放が期待でき、より飛距離を伸ばすことが可能となる。もちろん、超弾性チタン合金の繊維状物はシャフト延長方向の複数箇所に配設されていてもよいし、シャフトのほぼ全体に延長して配設されていてもよい。
2 ゴルフクラブシャフト
4a 高弾性カーボンプレプレグシート
4b 高強度カーボンプレプレグシート
4a 高弾性カーボンプレプレグシート
4b 高強度カーボンプレプレグシート
Claims (2)
- 複数のカーボンプリプレグシートを同心円状に積層して形成したゴルフクラブシャフトであって、前記カーボンプリプリプレグシートの少なくとも1つには、カーボン繊維同士を接着するための樹脂にフラーレンが配合されるとともに、カーボンプリプリプレグシートの層間に、ヤング率が60Gpa以下で引っ張り強さが1000MPa以上の超弾性的性質を有するチタン合金の繊維状物が介在し、当該チタン合金の繊維状物は、5〜10本シャフト軸方向に対し平行または斜めにかつシャフト軸回りに等間隔に配列されることを特徴とするゴルフクラブシャフト。
- 請求項1において、前記チタン合金の繊維状物は、シャフトのキックポイント付近に介在することを特徴とするゴルフクラブシャフト。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005165920A JP2006334305A (ja) | 2005-06-06 | 2005-06-06 | ゴルフクラブシャフト |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005165920A JP2006334305A (ja) | 2005-06-06 | 2005-06-06 | ゴルフクラブシャフト |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006334305A true JP2006334305A (ja) | 2006-12-14 |
Family
ID=37555346
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005165920A Pending JP2006334305A (ja) | 2005-06-06 | 2005-06-06 | ゴルフクラブシャフト |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006334305A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007130041A (ja) * | 2005-11-08 | 2007-05-31 | Sri Sports Ltd | ゴルフクラブシャフト |
WO2018151009A1 (ja) * | 2017-02-14 | 2018-08-23 | ニッタ株式会社 | バドミントンラケット、テニスラケット、ゴルフクラブ、スノーボード、又は自転車に使用するシャフトおよびフレーム |
JP2018130524A (ja) * | 2017-02-14 | 2018-08-23 | ニッタ株式会社 | バドミントンラケット、テニスラケット、ゴルフクラブ、スノーボード、又は自転車に使用するシャフトおよびフレーム |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001120697A (ja) * | 1999-10-22 | 2001-05-08 | Yonex Co Ltd | ゴルフクラブシャフト |
-
2005
- 2005-06-06 JP JP2005165920A patent/JP2006334305A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001120697A (ja) * | 1999-10-22 | 2001-05-08 | Yonex Co Ltd | ゴルフクラブシャフト |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007130041A (ja) * | 2005-11-08 | 2007-05-31 | Sri Sports Ltd | ゴルフクラブシャフト |
JP4585956B2 (ja) * | 2005-11-08 | 2010-11-24 | Sriスポーツ株式会社 | ゴルフクラブシャフト |
WO2018151009A1 (ja) * | 2017-02-14 | 2018-08-23 | ニッタ株式会社 | バドミントンラケット、テニスラケット、ゴルフクラブ、スノーボード、又は自転車に使用するシャフトおよびフレーム |
JP2018130524A (ja) * | 2017-02-14 | 2018-08-23 | ニッタ株式会社 | バドミントンラケット、テニスラケット、ゴルフクラブ、スノーボード、又は自転車に使用するシャフトおよびフレーム |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5080886B2 (ja) | ゴルフクラブシャフト | |
JP5577392B2 (ja) | ゴルフクラブ用シャフト | |
JP5633654B2 (ja) | ゴルフクラブ用シャフト | |
JP2007130041A (ja) | ゴルフクラブシャフト | |
JP2008200272A (ja) | ゴルフクラブシャフト | |
US20130137530A1 (en) | Golf club shaft and golf club | |
JP2006334305A (ja) | ゴルフクラブシャフト | |
US9463362B2 (en) | Golf club and shaft | |
JP2012143515A (ja) | ゴルフクラブシャフト、および、ゴルフクラブ | |
JP6316127B2 (ja) | ゴルフクラブシャフト | |
JP4252339B2 (ja) | ゴルフクラブシャフト | |
JP2004081230A (ja) | ゴルフクラブシャフト | |
JP4955512B2 (ja) | ゴルフクラブシャフト | |
JP2008154866A (ja) | ゴルフクラブシャフト | |
JP2007117306A (ja) | ゴルフクラブシャフト | |
JP4759333B2 (ja) | ゴルフクラブヘッド | |
JP2005034550A (ja) | ゴルフクラブ用シャフト | |
JP2001120697A (ja) | ゴルフクラブシャフト | |
JP2004057673A (ja) | ゴルフクラブシャフト | |
KR101169995B1 (ko) | 3 관절 그라파이트 골프 클럽 샤프트 | |
JP5426909B2 (ja) | 管状体 | |
JP2011092319A (ja) | ゴルフクラブシャフト | |
JP2010131355A (ja) | 野球用又はソフトボール用バット | |
JP2004057642A (ja) | ゴルフシャフト | |
JP3628281B2 (ja) | バトミントン用ラケット |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080520 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100615 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100617 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20101019 |