JP3296970B2 - テーパ付き中空シャフト - Google Patents

テーパ付き中空シャフト

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JP3296970B2 JP12217396A JP12217396A JP3296970B2 JP 3296970 B2 JP3296970 B2 JP 3296970B2 JP 12217396 A JP12217396 A JP 12217396A JP 12217396 A JP12217396 A JP 12217396A JP 3296970 B2 JP3296970 B2 JP 3296970B2
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振一 竹村
秀幸 大野
豊 荒井
朋宏 中西
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Nippon Steel Corp
Nippon Steel Chemical and Materials Co Ltd
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B2209/00Characteristics of used materials
    • A63B2209/02Characteristics of used materials with reinforcing fibres, e.g. carbon, polyamide fibres

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はテーパ付き中空シャ
フトに関する。
【0002】
【従来の技術】一般ゴルファー、特にヘッドスピードが
遅くあまり力のない女性および中高年ゴルファーにとっ
て、ボールインパクト時のヘッドスピードをより向上さ
せるため、曲げ剛性の小さい(フレックスの大きい)シ
ャフトが適しているとされるが、曲げ強度を維持しかつ
フレックスの大きいシャフトはほとんど得られていなか
った。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、これ
ら従来の課題を解消し、高い曲げ強度および大きなフレ
ックスを有するシャフトを提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明のテー
パ付き中空シャフトは、弾性率が200GPa〜100
0GPaの強化繊維を含む繊維強化複合材料製テーパ付
き中空シャフトであって、該中空シャフトのストレート
層に、弾性率が5〜150GPaの炭素繊維を配置した
ことを特徴とする。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明において用いられる、弾性
率が200GPa〜1000GPaの強化繊維を含む繊
維強化複合材料製テーパ付き中空シャフトは、通常、斜
交層とストレート層の少なくとも2層から構成される。
【0006】斜交層に用いるプリプレグとしては、クロ
スプリプレグおよび一方向プリプレグを使用することが
できるが、配向角を制御しやすいため、一方向プリプレ
グが好ましく用いられる。
【0007】このプリプレグに使用される強化繊維とし
ては、引張弾性率が200GPa〜1000GPa、好
ましくは400GPa〜800GPaのものが用いられ
る。このような強化繊維として、金属繊維、炭化珪素繊
維、アルミナ繊維、ボロン繊維、チタン酸カリウム繊
維、炭素繊維などが用いられ、軽量でかつ高引張弾性率
であることから好ましくは炭素繊維が用いられる。
【0008】本発明において、ストレート層に用いるプ
リプレグとしては、一方向プリプレグを好ましく使用す
ることができる。
【0009】ストレート層に用いるプリプレグに使用さ
れる炭素繊維としては、通常、引張弾性率5GPa〜1
50GPa、好ましくは20〜150GPa、より好ま
しくは20〜120GPaのものが必須成分として用い
られる。5GPa未満では、満足な曲げ強度、フレック
スが得られず、150GPaを越えるとフレックスが小
さくなり好ましくない。
【0010】ストレート層の炭素繊維は、曲げ強度を維
持するため通常、引張強度が0.8〜5GPaであるこ
とが好ましく、1〜5GPaであることがより好まし
い。
【0011】また、ストレート層の炭素繊維としては、
圧縮による破壊を生じにくいように、圧縮破断歪みが通
常、0.9〜5%、好ましくは1.5〜5%、さらに好
ましくは2〜5%のものを用いることができる。
【0012】このような炭素繊維であれば、ピッチ系炭
素繊維あるいはポリアクリロニトリル(PAN)系炭素
繊維のいずれでも用いることができる。
【0013】また、前記ストレート層に用いる炭素繊維
としては、前記低弾性率の炭素繊維と、弾性率200〜
400GPaのより高弾性率の炭素繊維とを組み合わせ
て使用することもできる。
【0014】このとき、低弾性率炭素繊維の、ストレー
ト層全体の炭素繊維に対する組成比は1〜100体積
%、好ましくは5〜100体積%とすることができる。
【0015】前記低弾性率の炭素繊維と高弾性率の炭素
繊維を組み合わせた炭素繊維の積層方法としては、混合
して積層する方法あるいは高弾性率の炭素繊維を巻回し
た後に、低弾性率の炭素繊維を積層する方法があるが、
圧縮による破壊が生じにくい後者の方法が好ましく採用
される。
【0016】斜交層およびストレート層にそれぞれ用い
られるプリプレグに使用されるマトリックス樹脂として
は、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル、フェノール樹
脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂、ユリア樹脂、
メラミン樹脂などから選ばれる熱硬化性樹脂が用いら
れ、好ましくはエポキシ樹脂が用いられる。
【0017】これらのプリプレグの目付は通常、30〜
180g/m2 、好ましくは50〜150g/m2 の範
囲のものを用いることができる。
【0018】プリプレグの目付がこの範囲より大きい
と、シャフト重量設計における自由度が制限されるう
え、ゴルフクラブシャフト製造時におけるプリプレグの
マンドレルへの巻き付き性も劣るなどの弊害が生じやす
いため好ましくない。
【0019】本発明においてシャフト太径側から細径側
にかけて左巻き即ち左ネジ方向に積層するプリプレグを
正の斜交層、右巻き即ち右ネジ方向に積層するプリプレ
グを負の斜交層とする。
【0020】正の斜交層は強化繊維の配向がシャフト軸
方向に対して15°〜75°、好ましくは20°〜60
°、より好ましくは30°〜50°になるように積層す
ることができる。
【0021】負の斜交層は強化繊維が正の斜交層と交差
するように配向しており、シャフト軸方向に対して−1
5°〜−75°、好ましくは−20°〜−60°、より
好ましくは−30°〜−50°になるように積層するこ
とができる。正負一組の斜交層の積層数は通常、1〜1
0層、好ましくは2〜8層である。
【0022】ここで、本発明でいう積層数とは斜交層な
ど特定の層が平均して何層積層しているか即ちシャフト
の周りを何回巻回しているかを意味しており、積層数が
小数ということも有り得る。
【0023】本発明におけるストレート層は、強化繊維
の配向がシャフト軸方向に対して通常、0°〜±5°に
なるように積層することができる。ストレート層の積層
数は通常、1〜10層、好ましくは2〜8層である。ス
トレート層の積層厚さは、太径部と細径部で異なっても
よいが一定であることもできる。
【0024】
【実施例】以下に実施例を示すが本発明はこれにより限
定されるものではない。なお、本発明におけるフレック
スの測定方法は社団法人日本ゴルフ用品協会のフレック
ス測定標準機を使用し、シャフトを水平にして荷重点か
ら25mm支点側に寄ったところの荷重前後の変位を測
定した。
【0025】順式フレックス測定の設定方法の場合、荷
重は2.7kg、荷重位置は細径側先端から20mmの
位置であり、シャフトの固定方法はシャフト太径端側か
ら57mmの位置を上から、シャフト太径端側から19
7mmの位置を下から支持した。
【0026】逆式フレックス測定の設定方法の場合、荷
重は1.5kg、荷重位置は太径側先端から57mmの
位置であり、シャフトの固定方法はシャフト細径端側か
ら20mmの位置を上から、シャフト細径端側から16
0mmの位置を下から支持した。(逆式フレックス)−
(順式フレックス)の値、即ちフレックスの差が大きけ
れば先調子のシャフトと定義する。
【0027】実施例1 図1においては、マンドレル、各層に用いるプリプレグ
の裁断形状および最終の積層構成断面図を模式的に表し
た。図中、1はマンドレル、2は斜交層、3はストレー
ト層を示す。なお本実施例では、マンドレルに、斜交
層、ストレート層の順に積層しているが、ストレート
層、斜交層の順に積層してもよい。
【0028】斜交層として日本グラファイトファイバー
(株)製E5026E−12(ピッチ系炭素繊維、引張
弾性率500GPa、炭素繊維目付125g/m2 、エ
ポキシ樹脂含有量27.5wt%)を使用した。
【0029】斜交層の炭素繊維が、シャフト軸方向に対
して±45°に配向して、正負の斜交層がそれぞれマン
ドレル上を均一に3回ずつ巻回するように裁断したプリ
プレグを使用した。この2枚のプリプレグを半周分上下
にずらして重ねた後、マンドレル上に積層した。
【0030】ストレート層として日本グラファイトファ
イバー(株)製E1026E−12(ピッチ系炭素繊
維、引張弾性率100GPa、炭素繊維目付125g/
2 、エポキシ樹脂含有量27.5wt%)を使用し
た。
【0031】ストレート層には、炭素繊維方向がシャフ
ト軸方向に対して実質平行になるように配向して、それ
ぞれマンドレル上を均一に2.5回ずつ巻回するように
裁断したプリプレグを2枚使用した。この2枚のプリプ
レグを半周分上下にずらして重ねた後、斜交層上に積層
した。
【0032】この積層体にシュリンクテープを巻き、1
30℃に加熱して脱泡硬化した。できあがったシャフト
の全長は1145mm、細径端の内径は6.4mm、外
径は8.5mmであり、太径端の内径は13.3mm、
外径は15.3mmとなった。表1に示すように実施例
1のシャフトは、高い曲げ強度および大きなフレックス
を有していた。
【0033】実施例2 ストレート層として日本グラファイトファイバー(株)
製E1526E−12(ピッチ系炭素繊維、引張弾性率
150GPa、炭素繊維目付125g/m2 、エポキシ
樹脂含有量27.5wt%)を1枚使用して5層巻回し
た以外は実施例1と同様にシャフトを製造した。表1に
示すように実施例2のシャフトは、高い曲げ強度および
大きなフレックスを有していた。
【0034】実施例3 ストレート層として東レ(株)製プリプレグP3052
S−12(PAN系炭素繊維、引張弾性率240GP
a、炭素繊維目付125g/m2 、エポキシ樹脂含有量
27.5wt%)を1枚使用しプリプレグの積層数が2
層になるように切り出してマンドレルに巻き付けさらに
第2のストレート層として日本グラファイトファイバー
(株)製E0526E−12(ピッチ系炭素繊維、引張
弾性率50GPa、炭素繊維目付125g/m2 、エポ
キシ樹脂含有量27.5wt%)を3層巻回した以外は
実施例1と同様にシャフトを製造した。表1に示すよう
に実施例3のシャフトは高い曲げ強度および大きなフレ
ックスを有していた。比較例1 ストレート層として東レ(株)製プリプレグP3052
S−12を1枚使用して5層巻回した以外は実施例1と
同様にシャフトを製造した。表1に示すように比較例1
のシャフトはフレックスが小さく劣っていた。
【0035】比較例2 ストレート層として東レ(株)製プリプレグP3052
S−12を1枚使用して3層巻回した以外は実施例1と
同様にシャフトを製造した。比較例2のシャフトは曲げ
破断荷重が劣っていた。
【0036】比較例3 ストレート層として東レ(株)製プリプレグP8052
S−12(PAN系炭素繊維、引張弾性率300GP
a、炭素繊維目付125g/m2 、エポキシ樹脂含有量
33wt%)を1枚使用して5層巻回した以外は実施例
1と同様にシャフトを製造した。表1に示すように比較
例3のシャフトはフレックスが小さく劣っていた。
【0037】比較例4 ストレート層として東レ(株)製プリプレグP8052
S−12を1枚使用して2層巻回した以外は実施例1と
同様にシャフトを製造した。比較例4のシャフトは曲げ
破断荷重が劣っていた。結果を表1にまとめて示す。
【0038】
【表1】
【0039】
【発明の効果】以上のように、弾性率5〜150GPa
の炭素繊維をストレート層に用いた本発明のテーパ付き
中空シャフトは、従来のシャフトに比べて高い曲げ強度
および大きなフレックスを有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 マンドレル、各層に用いるプリプレグの裁断
形状および最終の積層構成断面図である。
【符号の説明】
1:マンドレル、2:斜交層、3:ストレート層。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B29L 9:00 B29L 23:00 23:00 31:52 31:52 B29C 67/14 R (72)発明者 竹村 振一 神奈川県横浜市中区千鳥町8番地日本石 油株式会社中央技術研究所内 (72)発明者 大野 秀幸 東京都新宿区西新宿3−5−1日本グラ ファイトファイバー株式会社内 (72)発明者 荒井 豊 兵庫県姫路市広畑区富士町1番地新日本 製鐵株式会社新素材事業部内 (72)発明者 中西 朋宏 千葉県君津市三直1331−2新日鐵化学社 宅 (56)参考文献 特開 平7−68652(JP,A) 特開 平7−68651(JP,A) 特開 平5−336864(JP,A) 特開 平3−290135(JP,A) 特開 昭52−56183(JP,A) 特開 平7−329199(JP,A) 特開 平8−98907(JP,A) 実開 平2−102267(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B32B 1/00 - 35/00 B29C 70/00 - 70/88 A63B 53/10

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 弾性率200〜1000GPaの強化繊
    維を含む繊維強化複合材料製テーパ付き中空シャフトで
    あって、前記シャフトが斜交層とストレート層の少なく
    とも2層を含み、前記斜交層が弾性率200〜1000
    GPaの強化繊維を含み、前記ストレート層が弾性率5
    〜150GPaの低弾性率炭素繊維を含み、前記斜交層
    の強化繊維の配向角度がシャフト軸方向に対して±15
    °〜±75°であり、前記ストレート層の炭素繊維の配
    向角度がシャフト軸方向に対して0°〜±5°であるこ
    とを特徴とする前記繊維強化複合材料製テーパ付き中空
    シャフト。
  2. 【請求項2】 前記ストレート層がさらに弾性率200
    〜400GPaの高弾性率炭素繊維を含むことを特徴と
    する請求項1に記載の繊維強化複合材料製テーパ付き中
    空シャフト。
  3. 【請求項3】 ストレート層に含まれる弾性率5〜15
    0GPaの低弾性率炭素繊維の、ストレート層全体の炭
    素繊維に対する組成比が1〜100体積%であることを
    特徴とする請求項1または2に記載の繊維強化複合材料
    製テーパ付き中空シャフト。
  4. 【請求項4】 繊維強化複合材料製テーパ付き中空シャ
    フトが、ゴルフクラブシャフトである請求項1〜3のい
    ずれか1つに記載の繊維強化複合材料製テーパ付き中空
    シャフト。
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JP4583563B2 (ja) * 2000-08-29 2010-11-17 三菱レイヨン株式会社 繊維強化樹脂製管状体
WO2005065785A1 (ja) * 2003-12-26 2005-07-21 Mizuno Corporation ゴルフシャフト
JP4360233B2 (ja) * 2004-03-11 2009-11-11 東レ株式会社 ゴルフシャフト
JP2006198232A (ja) * 2005-01-21 2006-08-03 Olympus Corp 内視鏡用可撓管
JP5287200B2 (ja) * 2008-12-12 2013-09-11 横浜ゴム株式会社 ゴルフクラブ用シャフトの製造方法

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