JP2523239B2

JP2523239B2 - ゴルフシャフト

Info

Publication number: JP2523239B2
Application number: JP3290092A
Authority: JP
Inventors: 武彦平原; 直樹今枝; 壽田澤
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1991-11-06
Filing date: 1991-11-06
Publication date: 1996-08-07
Anticipated expiration: 2011-08-07
Also published as: JPH05123428A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ボールの打撃時にクラ
ブヘッドから伝播される衝撃振動を効果的に低減させる
機能を有し、かつ該機能の耐久性に優れたゴルフシャフ
トに関する。

【０００２】

【従来技術】近年、ゴルフシャフトにおいて、比強度・
比剛性の高いカーボン繊維を使用したゴルフシャフトが
製造され市場に定着している。また、カーボン繊維と金
属繊維（含むリボン状の金属）またはセラミクス繊維な
どの無機系繊維との復合化によってスチールシャフトに
近いフィーリングを目的としたゴルフシャフトも製造さ
れている。

【０００３】また、使用時の不快な振動を軽減し快適な
プレーを行うことを目的とした打撃具の特許として、我
々は、既に特願平２−２６４３１号として「中空衝撃緩
衝材およびそれからなる打具」、または、特願平３−２
３６０３号として「シャフトおよびフレーム構造体」な
どを提案している。

【０００４】しかし、ゴルフシャフトの場合、構成によ
ってはシャフトのネジレ剛性の低下や耐久性、作業性に
問題を残していた。たとえば、振動抑止材層がシャフト
の主体を形成する層の間に配置すると、特にシャフトの
ネジレが大きくなりトルク低下が起こったり、また、振
動抑止材を最内周に配置すると、成形時において鉄芯を
抜く脱芯工程で時間がかかったり、繰り返し試打を行っ
たときに振動抑止材の剥離が生じ、耐久性に問題があっ
た。また、最内周にナイロンなどの有機物からなるシー
トがあると、シャフト成形時の加熱・冷却により該有機
物シートの膨脹・収縮からシャフト内部に残留応力が残
りゴルフシャフトの寸法安定性及び耐久性に問題を生じ
ていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】近年のゴルフプレーヤ
ーの中には、打撃時の衝撃振動から、肘や肩などに傷害
を持つプレーヤーが増加していることもあるが、業界か
らよりソフトなフィーリングを有するゴルフシャフトを
望む声がある。

【０００６】本発明は、ゴルフシャフト構造体の物性を
損なうことなく優れた衝撃振動吸収性能と今までにない
ソフトなフィーリングを有し、かつ、そのフィーリング
の耐久性に優れたゴルフシャフトを提供せんとするもの
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の目的を
達成するため、下記のごとき手段を採用する。

【０００８】すなわち、本発明のゴルフシャフトは、繊
維強化樹脂層で構成されるゴルフシャフトにおいて、最
内周から０．０１mmから０．４mmの位置に、常温におけ
る振動損失係数が、０．０１以上である振動抑止材層を
設けて少なくとも３層構造体にしたことを特徴とするも
のであり、また、本発明のゴルフシャフトは、繊維強化
樹脂層で構成されるゴルフシャフトにおいて、最外周か
ら０．０１mmから０．４mmの位置に、常温における振動
損失係数が、０．０１以上である振動抑止材層を設けて
少なくとも３層構造体にしたことを特徴とするものであ
る。

【０００９】

【作用】本発明でいうゴルフシャフトは、該シャフトの
特定の位置に振動抑止材層を設けると、シャフト本来の
強度を低下させることなく、優れた衝撃振動吸収性を付
与するみことができることを究明して完成されたもので
ある。

【００１０】本発明の繊維強化樹脂層に使用する樹脂と
しては、ゴルフシャフトの骨格として十分に高い強度と
剛性を有する素材、たとえば熱可塑性樹脂や熱硬化性樹
脂を使用することができるが、好ましくは熱硬化性樹脂
がよい。

【００１１】かかる熱可塑性樹脂としては、ポリアミド
系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹
脂、ＡＢＳ樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリアセター
ル系樹脂、ポリアクリレート系樹脂、ポリスチレン系樹
脂、ポリエチレン系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリ
イミド系樹脂などおよびこれらの混合樹脂を使用するこ
とができる。

【００１２】また、熱硬化性樹脂としては、エポキシ系
樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、フェノール系樹脂、
ユリア系樹脂、メラミン系樹脂、ジアリルフタレート系
樹脂、ウレタン系樹脂、ポリイミド系樹脂などおよびこ
れらの混合樹脂を使用することができる。

【００１３】本発明の繊維強化樹脂層を構成する繊維
は、金属繊維、炭素繊維、ガラス系繊維、セラミクス繊
維などの無機系繊維やアラミド繊維、その他の高強力合
成繊維などを使用することができるが、好ましくは無機
繊維が軽量で嵩張らない上に高強力であることから使用
される。かかる繊維は、単独またはそれらの混合糸で使
用されてもよく、また長繊維、短繊維またはこれらの混
合のいずれの形で使用されてもよい。

【００１４】本発明でいう振動抑止材は、常温における
振動損失係数が０．０１以上である物質で構成されてい
ることが重要である。

【００１５】かかる物質を構成する素材としては、鉛や
銅のように比重の高い金属そのものや弾性ゴム、合成樹
脂などやこれらの樹脂に該金属、セラミクス、さらに黒
鉛、フェライト、マイカなどの無機充填材を混用したも
のなどを使用することができる。

【００１６】かかる金属としては、たとえば鉛、鉄、銅
などからなる金属粒子または金属繊維（ウイスカーな
ど）を使用することができる。

【００１７】かかる振動抑止材としては、次に列挙する
ようなものを使用することができるが、これらに限定さ
れるものではない。

【００１８】・無機系エラストマーとして、ゴム状硫
黄，フッ化ケイ素ポリマー，リン系，ケイ素系（シロキ
サン系ポリマー），ホスファゼン系エラストマー（リ
ン，窒素が骨格）など・高分子ゲル系のものとして、ポリ塩化ビニルアルコー
ルハイドロゲル，アクリル酸ナトリウム／アクリルアミ
ド共重合体ゲルなど・有機系エラストマーとして、ポリ塩化ビニル系，ポリ
ウレタン系，ポリアミド系，ポリスチレン系，エチレン
酢酸ビニル共重合体，エチレンエチルアクリレート系，
ポリオレフィン系，ポリエステル系，エポキシ系，ブロ
ックポリエーテルアミド，あるいはこれらの共重合物ま
たは混合物など・ゴムエラストマーとして天然ゴム，スチレンブタジエ
ンゴム，ニトリルゴム，イソプレンゴム，ヒドリンゴ
ム，クロロプレンゴムなど・発泡プラスチックとしてポリウレタン系，ポリスチレ
ン系，ポリエチレン系，フッ素系，ＥＶＡ系，フェノー
ル系，ＰＶＣ系，ポリユリア系の樹脂などこれらの振動抑止材の中でも、弾性ゴムや合成樹脂から
なる材料は、所望の形、たとえば突起物状、シート状、
フィルム状など各種形状に加工することができるし、さ
らに、積層や復合が容易にできるので好ましい。

【００１９】かかる樹脂組成物に使用される無機充填材
としては、鉛や銅のように比重の高い金属そのものや黒
鉛、フェライト、マイカなどが好ましく採用される。

【００２０】かかる無機充填材の重量比率は、好ましく
は１０から７０％、更に好ましくは２０から６０％の範
囲がよい。無機充填材が１０％未満である場合は、十分
な衝撃振動吸収効果が得られにくくなり、７０％を越え
ると、振動抑止材の強度及び伸度が低下する傾向を示
し、繰り返し疲労などによって繊維強化樹脂層との剥離
の恐れが出てくる。

【００２１】本発明でいう振動抑止材は、常温における
振動損失係数が０．０１以上であるものが使用される。
この振動損失係数は、米軍規格ＭＩＬ−Ｐ−６３０１に
準じて測定した値で、好ましくは０．０２以上であるも
のがよい。

【００２２】かかる繊維強化樹脂層の形成には、プリプ
レグと呼ばれる繊維布帛に樹脂を含浸させたものを積層
成形する方法が好ましく採用されるが、最内周または最
外周から０．０１mmから０．４mmの位置に振動抑止材層
を設ければ、他の成形方法、例えばフィラメントワイン
ディング法やレジン・トランスファー・モールディング
法などの方法で成形することもできる。

【００２３】また、構造体断面における振動抑止材層の
周長は、繊維強化樹脂層で構成される構造体断面の周長
全体の好ましくは１／３以上に配置すればよく、連続で
も不連続でもよい。さらに、構造体の長さ方向について
も、振動抑止材層は構造の全体に配置しても一部に配置
した構造でもよい。

【００２４】本発明のゴルフシャフトを図面に沿って、
さらに説明する。

【００２５】図１は、シャフト断面について、振動抑止
材層１が最内周から０．０１mmから０．４mmの位置に配
置され、その周囲にそれぞれ繊維強化樹脂層２と繊維強
化樹脂層３が積層成形された例の断面図である。図２
は、振動抑止材層１が最内周から０．０１mmから０．４
mmの位置に配置され、かつ、断面周長に対して部分的に
配置した例の断面図である。図３は、シャフト断面につ
いて、振動抑止材層１が最外周の０．０１mmから０．４
mmの位置に配置され、その周囲にそれぞれ繊維強化樹脂
層２と繊維強化樹脂層３が積層成形された例の断面図で
ある。

【００２６】ただし、これらの図は代表的な構造例を示
すものであり、本発明のゴルフシャフトは、振動抑止材
層が最内周または最外周から０．０１mmから０．４mmの
位置に配置していれば、これらの構造に限定されるもの
ではない。

【００２７】

【実施例】次に実施例により本発明を更に具体的に説明
する。

【００２８】実施例１、比較例１〜３振動抑止材として、次の樹脂組成物を展延して硬化さ
せ、厚さ０．２mmのシート状物を作成した。

【００２９】（樹脂組成物）エポキシ樹脂１２．３部（油化シェル社製：エピコート＃８１５）ポリアミド樹脂２４．６部（ヘンケル白水社製：バーサミド＃１２５）オクタデシルグリシジルエーテル８．１部フェライト５５．０部この樹脂シートの２０℃における振動損失係数は０．０
４であった。

【００３０】根元径１２．３mm、先端径４．０mm、長さ
１１５０mmの鉄芯に、厚さ０．０２mmのエポキシ樹脂比
率４０％の一方向炭素繊維プリプレグを繊維方向が芯材
の長さ方向と同じになるように１層巻いた。その上に上
記振動抑止材シートを１枚巻き、最内周から０．０２〜
０．４２mmの位置に配置した。更に、この上に、一方向
プリプレグを繊維方向が、該芯材の長さ方向に対して＋
４５度および−４５度に傾斜させて重ね、厚さ０．８５
mmに巻き付け、さらにその上にプリプレグの繊維方向が
芯材の長さ方向に対して０度になるようにして０．３３
mmの厚さに巻いた。更に先端部は外形が８．４mmになる
ように補強のために三角形のプリプレグを巻いた。

【００３１】次に、この上にポリエステルテープを均一
に巻き付けた後、１５０℃で加熱炉に入れ、１時間硬化
させた。硬化後、脱芯、ポリエステルテープ部を研磨し
て取り除いた後、成形品を１１１mmに切断し、塗装など
の加工を行い、ウッド用のゴルフシャフトを作成した。
一方、比較例１として、振動抑止材を使用しない以外
は、実施例１と同様にしてシャフトを作成した。更に、
比較例２として、振動抑止材を実施例１の場所ではな
く、同一工程で、一方向プリプレグを４５度の巻いた後
に振動抑止材シートを巻き、その上に０度方向のプリプ
レグを巻いてゴルフシャフトを試作した。更に、比較例
３として、振動抑止材層を最内周に巻き、それ以外の繊
維強化樹脂層は実施例１と同様にしてシャフトを試作し
た。これらのゴルフシャフトを先端部が下になるように
しナイロン製テグスで宙吊りにして、根元から５cmの位
置にピックアップを取付け、金属製ハンマーでシャフト
の先端を叩いて、振動損失係数を測定したところ、実施
例１および比較例２のゴルフシャフトでは、共振周波数
２３３Hzにおいて０．０１２であった。一方、比較例１
のシャフトは共振周波数２３５Hzにおいて０．００４で
あった。更に、比較例３のシャフトは共振周波数２３３
Hzにおいて０．０１０であった。

【００３２】また、シャフトのトルクを比較するため
に、シャフト根元を固定し、先端から１インチ根元側の
箇所に、シャフトの長さ方向に対して直角な方向に１３
８．５mm離れた箇所に１Kgの荷重を加え、その時のネジ
レ角度を測定したところ、実施例１，比較例１，比較例
３ではトルクが３．０度であった。一方、比較例２で
は、トルクが３．３度となり、振動抑止材を配置するこ
とによる本来必要なシャフトの強度が得られなかった。

【００３３】また、シャフト中の振動抑止材の耐久試験
を行うために、これらのシャフトにメタルヘッド及びゴ
ム製グリップを取付け、１番ウッドのクラブを作成し、
スイングロボットを用い、ヘッドスピード４５ m／s で
１００００回の試打試験を行った。この時の試打ボール
は２ピースボールで行った。その後、クラブヘッドを抜
き取って内面を観察した結果、実施例１，比較例１及び
比較例２については損傷は見受けられなかったが、比較
例３では、振動抑止材が一部剥離していた。

【００３４】また、これらのクラブを使用して、２ピー
スボールを打ったところ、実施例１のクラブは、比較例
１のクラブに比べ肘や肩に伝わる不快な振動が大幅に軽
減され、非常にソフトなフィーリングであった。

【００３５】実施例２、比較例４、５振動抑止材として、ブロックポリエーテルアミドを溶融
・展延して、厚さ０．２mmのシート状物を作成した。

【００３６】この樹脂シートの２０℃における振動損失
係数は０．０５であった。

【００３７】実施例１と同様に、根元径１２．３mm、先
端径４．０mm、長さ１１５０mmの鉄芯に、厚さ０．０２
mmのエポキシ樹脂比率４０％の一方向炭素繊維プリプレ
グを繊維方向が芯材の長さ方向と同じになるように１層
巻いた。その上に上記振動抑止材シートを１枚巻いた。
更に、この上に、一方向プリプレグを繊維方向が、該芯
材の長さ方向に対して＋４５度および−４５度に傾斜さ
せて重ね、厚さ０．８５mmに巻き付け、さらにその上に
プリプレグの繊維方向が芯材の長さ方向に対して０度に
なるようにして０．３３mmの厚さに巻いた。更に先端部
は外形が８．４mmになるように補強のために三角形のプ
リプレグを巻いた。

【００３８】次に、この上にポリエステルテープを均一
に巻き付けた後、１５０℃の加熱炉に入れ、１時間硬化
させた。硬化後、脱芯、ポリエステルテープ部を研磨し
て取り除いた後、成形品を１１１mmに切断し、塗装など
の加工を行い、ウッド用のゴルフシャフトを作成した。

【００３９】比較例４として、振動抑止材を実施例１の
場所ではなく、同一工程で、一方向プリプレグを４５度
の巻いた後に振動抑止材シートを巻き、その上に０度方
向のプリプレグを巻いてゴルフシャフトを試作した。

【００４０】更に、比較例５として、振動抑止材層を最
内層に巻き、それ以外の繊維強化樹脂層は実施例１と同
様にしてシャフトを試作した。

【００４１】これらのゴルフシャフトを先端部が下にな
るようにしナイロン製テグスで宙吊りにして、根元から
５cmの位置にピックアップを取付け、金属製ハンマーで
シャフトの先端を叩いて、振動損失係数を測定したとこ
ろ、実施例２および比較例４のゴルフシャフトでは、共
振周波数２３０Hzにおいて０．０１５であった。一方、
比較例５のシャフトは共振周波数２３５Hzにおいて０．
００５であった。

【００４２】また、シャフトのトルクを比較するため
に、シャフト根元を固定し、先端から１インチ根元側の
箇所に、シャフトの長さ方向に対して直角な方向に１３
８．５mm離れた箇所に１Kgの荷重を加え、その時のネジ
レ角度を測定したところ、実施例２，比較例５ではトル
クが３．０度であった。一方、比較例４では、トルクが
３．５度となり、振動抑止材を配置することによる本来
必要なシャフトの強度が得られなかった。

【００４３】また、シャフト中の振動抑止材の耐久試験
を行うために、実施例１と同様のスイングロボットを用
いた試打試験を行い、１００００回試打後のシャフト観
察ではいずれも剥離は起こっていなかった。

【００４４】また、これらのクラブを使用して、２ピー
スボールを打ったところ、実施例２のクラブは、比較例
５のクラブに比べ肘や肩に伝わる不快な振動が大幅に軽
減され、非常にソフトなフィーリングであった。

【００４５】

【発明の効果】本発明のゴルフシャフトによれば、使用
時の不快な振動を軽減し、ソフトなフィーリングで快適
にプレーを楽しむことができるとともに、かつ、振動抑
止材を適正な位置に配置することによってシャフト強度
低下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この図は、振動抑止材層１の外側にゴルフシ
ャフトの強度スペックを全てクリアする繊維強化樹脂層
２が積層され、振動抑止材層１の内側に厚さ０．０１mm
から０．４mmの繊維強化樹脂層３が積層成形された例の
断面図である。

【図２】この図は、振動抑止材層１をゴルフシャフト
に構成する繊維強化樹脂層２と厚さ０．０１mmから０．
４mmの繊維強化樹脂層３の間の断面周長に対して部分的
に配置した例の断面図である。

【図３】この図は、最内層にゴルフシャフトの強度ス
ペックを全てクリアする繊維強化樹脂層２が積層され、
その外周に振動抑止材層１が配置され、最外周層に厚さ
が０．０１mmから０．４mmの繊維強化樹脂層を配置した
構造例を示したものである。

【符号の説明】

１：振動抑止材層２、３：繊維強化樹脂層

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】繊維強化樹脂層で構成されるゴルフシャ
フトにおいて、最内周から０．０１mmから０．４mmの位
置に、常温における振動損失係数が、０．０１以上であ
る振動抑止材層を設けて少なくとも３層構造体にしたこ
とを特徴とするゴルフシャフト。
【請求項２】繊維強化樹脂層で構成されるゴルフシャ
フトにおいて、最外周から０．０１mmから０．４mmの位
置に、常温における振動損失係数が、０．０１以上であ
る振動抑止材層を設けて少なくとも３層構造体にしたこ
とを特徴とするゴルフシャフト。
【請求項３】振動抑止材層が、合成樹脂と無機充填材
からなる樹脂組成物であることを特徴とする請求項１ま
たは２記載のゴルフシャフト。
【請求項４】繊維強化樹脂層の繊維が、カーボン系繊
維、ガラス系繊維、セラミクス繊維などから選ばれた無
機繊維であることを特徴とする請求項１または２記載の
ゴルフシャフト。