JP2013202250A

JP2013202250A - ゴルフクラブシャフト及びゴルフクラブ

Info

Publication number: JP2013202250A
Application number: JP2012075704A
Authority: JP
Inventors: Hiromasa Ito; 洋正伊藤
Original assignee: Bridgestone Sports Co Ltd
Current assignee: Bridgestone Sports Co Ltd
Priority date: 2012-03-29
Filing date: 2012-03-29
Publication date: 2013-10-07

Abstract

【課題】シャフト重量を徒に増加させることなくチップ側をたわみ易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有するゴルフクラブとを提供する。
【解決手段】巻回された繊維含有プリプレグが硬化されることにより形成されているゴルフクラブシャフトにおいて、該ゴルフクラブシャフトのチップ側に低弾性カーボン繊維含有プリプレグが巻回され、バット側に高弾性カーボン繊維含有プリプレグが巻回されて形成されたことを特徴とするゴルフクラブシャフト。このシャフトを備えたゴルフクラブ。
【選択図】図１

Description

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。

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。

カーボンシャフトは、カーボン繊維（炭素繊維）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シャフトが製造される。

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量が大きいので、ショットした場合ボールに大きな初速を与えることができ、ボールの飛距離を伸ばすことができる。非力なプレーヤーは、ヘッドスピードが小さいため、飛距離が小さいだけでなく、打球も上がりにくい。

特許文献２には、シャフトのバット側のプリプレグ巻回厚さを大きくすることにより、相対的にシャフトのチップ側をたわみ易くし、これにより非力なプレーヤーがスイングしたときのインパクトゾーン付近のヘッドスピードを大きくすることを企図したゴルフクラブが記載されている。

特開２０１０−２５９６９４特開平９−２５３２５４

プリプレグをバット側に付加的に巻回してシャフトのチップ側をたわみ易くしたシャフトを有するゴルフクラブにおいては、バット側の重量増加分だけシャフト重量が大きくなり、非力なプレーヤーにとって振りにくいものとなる。

本発明は、シャフト重量を徒に増加させることなくチップ側をたわみ易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有するゴルフクラブとを提供することを目的とする。

本発明のゴルフクラブシャフトは、巻回された繊維含有プリプレグが硬化されることにより形成されているゴルフクラブシャフトにおいて、該ゴルフクラブシャフトのチップ側に低弾性カーボン繊維含有プリプレグが巻回され、バット側に高弾性カーボン繊維含有プリプレグが巻回されて形成されたことを特徴とするものである。

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備えたものである。

本発明のゴルフクラブシャフトは、チップ側に低弾性カーボン繊維含有プリプレグを配材し、バット側に高弾性カーボン繊維含有プリプレグを配材して形成されたものであり、バット側のプリプレグ巻回厚さを過大とすることなく、チップ側がたわみ易いものとなっている。このゴルフクラブシャフトは、プリプレグ巻回厚さを過度に大きくしないので、シャフトの重量減少を図ることもできる。

プリプレグの巻回説明図である。ゴルフクラブの斜視図である。ヘッドへのシャフト装着方法を示す斜視図である。

以下、図面を参照して実施の形態について説明する。

図１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プリプレグ展開図である。この製造方法では、マンドレル１０とプリプレグ１１〜１９とを用いる。マンドレル１０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１０は、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。

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１１〜１９が順次に巻回される。

プリプレグ１１〜１９は、カーボン繊維とマトリクス樹脂とを含む。プリプレグ１１，１８のカーボン繊維はＰＡＮ系又は低弾性率ピッチ系であり、プリプレグ１２〜１７のカーボン繊維はＰＡＮ系である。プリプレグ１９のカーボン繊維はＰＡＮ系、低弾性率ピッチ系のいずれでもよいが、ＰＡＮ系の方が好ましい。プリプレグ１４のカーボン繊維は高弾性ＰＡＮ系カーボン繊維である。

この実施の形態では、プリプレグ１１，１４〜１９ではカーボン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１２では、カーボン繊維は＋４５゜のバイアス方向（シャフト長手方向と遮交方向）に配向し、プリプレグ１３ではカーボン繊維は−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。

プリプレグ１２，１３，１５〜１７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１１，１８，１９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５〜４５％特に８〜３０％程度の長さを有している。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。

プリプレグ１５〜１７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１１〜１４，１８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。プリプレグ１９はマンドレル１０の外周に１〜１０周程度巻回される幅を有している。

プリプレグ１２，１３の厚さは０．１２５ｍｍ以下特に０．０５〜０．１ｍｍｍ程度が好ましい。プリプレグ１５〜１７の厚さは０．１２５ｍｍ以下特に０．０５〜０．１ｍｍｍ程度が好ましい。プリプレグ１４の厚さは０．１２５ｍｍ以下特に０．０５〜０．１ｍｍｍ程度が好ましい。プリプレグ１１，１８，１９の厚さは０．１２５ｍｍ以下特に０．０５〜０．１ｍｍｍ程度が好ましい。

各プリプレグ１１〜１９における繊維の割合はＦＡＷ１０〜１５０ｇ／ｍ^２特に２０〜１２５ｇ／ｍ^２程度が好適である。プリプレグの樹脂としては、エポキシ樹脂などが好適である。

プリプレグ中のＰＡＮ系カーボン繊維の引張弾性率は、ストレート方向のメインプリプレグ１５〜１７の場合１０〜８０ｔｏｎ・ｆ／ｍｍ^２（約９８〜７８４ＧＰａ）特に２４〜４０ｔｏｎ・ｆ／ｍｍ^２（約２３５〜３９２ＧＰａ）程度であることが好ましく、バイアスプリプレグ１２，１３のカーボン繊維は４０ｔｏｎ・ｆ／ｍｍ^２（約３９２ＧＰａ）以上例えば４０〜４６ｔｏｎ・ｆ／ｍｍ^２（約３９２〜４５１ＧＰａ）の高弾性率のものが好ましい。バット側のプリプレグ１４中のＰＡＮ系カーボン繊維の引張弾性率は４０〜８０ｔｏｎ・ｆ／ｍｍ^２特に４０〜４６ｔｏｎ・ｆ／ｍｍ^２（約３９２〜４５１ＧＰａ）と高弾性であることが好ましい。

プリプレグ１１，１８，１９中のカーボン繊維の引張弾性率は５〜２０ｔｏｎ・ｆ／ｍｍ^２（約４９〜１９６ＧＰａ）程度の低弾性であることが好ましい。なお、１ＧＰａ＝０．０９８ｔｏｎ・ｆ／ｍｍ^２である。

マンドレル１０にプリプレグ１１〜１９を巻回する場合、各プリプレグ１１〜１９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、又はプリプレグ１６，１７同士を貼り合わせてもよい。マンドレル１０にプリプレグ１１〜１９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１１〜１９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。

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。

硬化工程の後、マンドレル１０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２，３）とされる。図３の通り、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２）となる。ヘッド２を装着するには、シャフト３の先端にエポキシ系等の接着剤５を塗布し、ヘッド２のホゼル穴６内に差し込み、接着剤を硬化させる。

このゴルフクラブにあっては、バット側のプリプレグ１４のカーボン繊維を高引張弾性率のものとし、シャフトのチップ側のプリプレグ１１，１８，１９のカーボン繊維を低引張弾性率のものとしているので、チップ側がたわみ易くなっている。なお、チップ側にのみ配材されるプリプレグ１１，１８，１９のカーボン繊維が低弾性率であるため、チップ側の肉厚を大きくしてもチップ側の剛性が過度に高くならない。チップ側の肉厚を大きくすることによりチップ側の剪断強度を高くすることができる。また、バット側のプリプレグ１４のカーボン繊維が高引張弾性率のものであるため、プリプレグ１４の巻回厚さを徒に大きくすることなく、シャフトのバット側を高弾性とすることができ、シャフト重量増加も抑制され、非力なプレーヤーでも速く振ることが可能となる。

上記図１のプリプレグの積層例は本発明の一例であり、図１以外の積層例としてもよい。例えば、図１において、カーボン繊維方向がストレート方向のプリプレグ１５，１６間又はプリプレグ１６，１７間にカーボン繊維方向がフープ方向（周方向）のプリプレグを介在させてもよい。

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、繊維がストレート方向のプリプレグを３〜５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。

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。

本発明は、ドライバー、スプーン等のウッド型ゴルフクラブや、ユーティリティ型ゴルフクラブ、アイアン型ゴルフクラブなどに適用することができるが、特にシャフトが長いウッド型、ユーティリティ型に適用するのに好適である。

１ゴルフクラブ
２ヘッド
３シャフト
４グリップ
５接着剤
６ホゼル穴
１０マンドレル
１１〜１９プリプレグ

Claims

巻回された繊維含有プリプレグが硬化されることにより形成されているゴルフクラブシャフトにおいて、
該ゴルフクラブシャフトのチップ側に低弾性カーボン繊維含有プリプレグが巻回され、バット側に高弾性カーボン繊維含有プリプレグが巻回されて形成された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、ゴルフクラブシャフトのチップ側からバット側まで連続してシャフト軸心線と平行に延在したＰＡＮ系カーボン繊維を含有したメインプリプレグと、
ゴルフクラブシャフトのチップ側からバット側まで連続してバイアス方向に延在したＰＡＮ系カーボン繊維を含有したバイアスプリプレグと、
前記低弾性カーボン繊維含有プリプレグ及び高弾性カーボン繊維含有プリプレグと
が巻回されて形成されていることを特徴とするゴルフクラブシャフト。
請求項２において、前記低弾性カーボン繊維の引張弾性率が５〜２０ｔｏｎ・ｆ／ｍｍ^２であり、前記高弾性カーボン繊維の引張弾性率が４０〜８０ｔｏｎ・ｆ／ｍｍ^２であり、前記メインプリプレグのカーボン繊維の引張弾性率が１０〜８０ｔｏｎ・ｆ／ｍｍ^２であり、バイアスプリプレグのカーボン繊維の引張弾性率が４０〜４６ｔｏｎ・ｆ／ｍｍ^２であることを特徴とするゴルフクラブシャフト。
請求項１ないし３のいずれか１項において、前記高弾性カーボン繊維含有プリプレグは、バット側からシャフト全長の１５〜４５％の範囲に配材されていることを特徴とするゴルフクラブシャフト。
請求項１ないし４のいずれか１項において、前記低弾性カーボン繊維含有プリプレグは、チップ側からシャフト全長の５〜４５％の範囲に配材されていることを特徴とするゴルフクラブシャフト。
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。