JP3684298B2 - ゴルフクラブシャフト - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゴルフクラブシャフトおよびゴルフクラブセットに関する。
【０００２】
【従来の技術およびその課題】
従来、ゴルフクラブシャフトのスイングバランスを調整するために、シャフトの先端部や握り部に金属材料等を配設し、重量バランスを調整することが行われている。
【０００３】
しかし、このような重量のみを調整する方法では、シャフトのしなりバランスを調整することは出来ない。また、最近のゴルフクラブシャフトは、カーボン繊維で形成されているため、反発性が良好である反面、ねばりが不足し、タメもきかない。そのため、打球時のタイミングを取りにくく、スイングのバラツキを生じてしまう。このようなスイングのバラツキは、ボールの飛距離や方向性に大きな影響を与えるという欠点がある。
【０００４】
また、従来のゴルフクラブシャフトのように、単に金属等の部材を取り付けたのでは、シャフトの繰り返しのしなりによって、取り付け部からの部材の剥離、破損が発生し易いという欠点がある。
【０００５】
一方、ゴルフクラブセットにおいては、長さの長いクラブほど飛距離が大きくなり、短いものほど方向性が安定することが望まれる。そのため、各番手の長さに応じた硬さを確保することが行われており、例えば、アイアンの大きい番手のゴルフクラブシャフトにおいては、手元調子が好まれるため、先端部の曲げ剛性を高めていた。曲げ剛性の強化は、ストレート層の繊維量を増やしたり、太くするなどの方法で行われていた。
【０００６】
この場合、飛距離と方向性は、番手によって求められるバランスが異なってくるものであり、長いものほど飛距離が求められ、短いものほど方向性、すなわち前後左右のバラツキの小ささが重要視されてくる。従来の設計手法では、短いものほど高剛性にして、必要な硬さを得ているが、全体的に剛性を高めてしまうため、インパクト時の打球感が短いものほど硬くなってしまい、距離や方向のコントロールが難しくなっていた。
【０００７】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ねばりやタメがきき、打ち易く、ボールの飛距離や方向性が安定化するとともに、剥離、破損が防止されて、強度、耐久性が向上したゴルフクラブシャフトを提供することを目的とする。
【０００８】
本発明の他の目的は、ゴルフクラブ間の調整を効率よく図ることが可能なゴルフクラブセットを提供することにある。
本発明の更に他の目的は、長さの長いクラブほど飛距離が大きくなり、短いクラブほど方向性が安定するゴルフクラブセットを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、強化繊維に合成樹脂を含浸してなる軸長方向の第１の繊維強化プリプレグを巻回した軸長方向繊維層及び強化繊維に合成樹脂を含浸してなる傾斜方向の繊維強化プリプレグを巻回した傾斜方向繊維層からなる本体層と、前記軸長方向繊維層の内側または中間に、強化繊維に合成樹脂を含浸してなる第２の繊維強化プリプレグを巻回した調整層とを具備し、前記第２の繊維強化プリプレグは、前記第１の繊維強化プリプレグより高い比重および低い弾性を有し、前記調整層は、全長の５０％以上の長い領域にわたって形成されると共に、前記調整層の体積の全体に対する割合は、１０〜９０％であることを特徴とするゴルフクラブシャフトを提供する。
【００１１】
更に、本発明は、それぞれのゴルフクラブが、強化繊維に合成樹脂を含浸してなる軸長方向の第１の繊維強化プリプレグを巻回した軸長方向繊維層及び強化繊維に合成樹脂を含浸してなる傾斜方向の繊維強化プリプレグを巻回した傾斜方向繊維層からなる本体層と、前記軸長方向繊維層の内側または中間に、強化繊維に合成樹脂を含浸してなる第２の繊維強化プリプレグを巻回した調整層とを具備し、前記第２の繊維強化プリプレグは、前記第１の繊維強化プリプレグより高い比重および低い弾性を有し、前記調整層は、全長の５０％以上の長い領域にわたって形成されると共に、ゴルフクラブの番手が大きくなるに従って、前記調整層の体積比を増加させたことを特徴とするゴルフクラブセットを提供する。
【００１２】
更にまた、本発明は、それぞれのゴルフクラブが、強化繊維に合成樹脂を含浸してなる繊維強化プリプレグを巻回した本体層を具備し、前記ゴルフクラブの番手が大きくなるに従って、先端部から１０ｃｍの位置までの曲げ剛性を小さくしたことを特徴とするゴルフクラブセットを提供する。
【００１３】
本発明のゴルフクラブシャフトおよびゴルフクラブセットの特徴は、繊維強化プリプレグを巻回してなる本体層の内側または中間に、本体層の繊維強化プリプレグよりも高い比重（密度）および低い弾性を有する繊維強化プリプレグを巻回してなる調整層を設けたことにある。本体層の中間とは、複数層からなる本体層の中間層として、という意味である。なお、繊維強化プリプレグの比重および弾性は、強化繊維および含浸樹脂の種類、含浸樹脂の含浸量等を適宜調整することにより、制御することができる。
【００１４】
本発明の第１の態様に係るゴルフクラブシャフトは、調整層の体積の全体に対する割合が、１０〜９０％であり、好ましくは２０〜８０％であることを特徴とする。調整層がシャフトの全長にわたって形成されている場合には、調整層の体積は、シャフトの径方向の断面における調整層の断面積が占める割合でもよい。また、径方向の断面で判断しにくい場合には、強化繊維の体積や、全長方向の断面積により求めてもよい。
【００１５】
調整層の体積（断面積）がシャフト全体の１０％未満では、上級者が満足する重量感が得られず、また衝撃緩和の効果が小さく、９０％を越えると、衝撃緩和の効果は大きいが、重すぎて連続使用には不向きとなり、好ましくない。
【００１６】
本発明の第１の態様によると、スイングバランスが良好であり、特に、ねばりがあり、スイング時にタメが効くしなりバランス、重量バランスの優れたゴルフクラブシャフトが得られる。また、界面剥離による破損やシャフトのヘタリを防止することも出来る。
【００１７】
本発明の第２の態様に係るゴルフクラブシャフトは、調整層の厚さが、本体層に含まれる軸長方向繊維層の厚さの２５％以上、好ましくは３０〜８０％であることを特徴とする。調整層の厚さが２５％未満では、軽くなり過ぎて重量感を得ることが出来なかったり、良好なねばりやしなりが得られない。
【００１８】
本発明の第２の態様によると、ねばりのある、スイング時にタメが効く、スイング時のしなりバランス、重量バランスの優れたゴルフクラブシャフトが得られる。また、界面剥離による破損を防止し、強度を向上させることも出来る。
【００１９】
本発明の第３の態様に係るゴルフクラブセットは、ゴルフクラブの番手が大きくなるに従って、調整層の体積比を増加させたことを特徴とする。
本発明の第４の態様に係るゴルフクラブセットは、ゴルフクラブの番手が大きくなるに従って、先端部から１０ｃｍの位置までの曲げ剛性を小さくしたことを特徴とする。
【００２０】
本発明の第３および第４の態様によると、第１および第２の態様と同様の効果が得られるとともに、ショートアイアンでは、方向性の安定性が更に向上し、ロングアイアンでは、距離がでるとともに、方向性の安定性も向上するという効果がある。
【００２１】
本発明のゴルフクラブシャフトの全重量は、好ましくは７０〜１４０ｇであり、より好ましくは８０〜１４０ｇである。
以上のような構成を有する本発明のゴルフクラブシャフトおよびゴルフクラブセットによると、繊維強化プリプレグにより形成されているにもかかわらず、スイングバランスが良好であり、特に、ねばりのあるスイング時にタメが効くスイング時のしなりバランス、重量バランスが優れているという優れた効果を奏する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。
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１を示す概略図、図２〜図４は、図１のそれぞれＡ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図、およびＣ−Ｃ断面図である。なお、Ａ−Ａ断面側がヘッド取付側であり、Ｃ−Ｃ断面側がグリップ取付側である。
【００２３】
図２〜図４に示すように、ゴルフクラブシャフト１は、傾斜方向繊維層２および軸長方向繊維層３からなる本体層４と、この本体層４の内側に形成された調整層５とから構成されている。なお、図２に示すように、ゴルフクラブシャフト１のへッド取付側にのみ、調整層５の内側に第１の補強層６が、本休層４の外側に第２の補強層７が、それぞれ設けられている。
【００２４】
本体層４を構成する傾斜方向繊維層２および軸長方向繊維層３は、いずれも強化繊維に合成樹脂を含浸させてなる繊維強化プリプレグにより構成されている。使用される強化繊維としては、カーボン繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、ボロン繊維等を挙げることができる。また、含浸する合成樹脂としては、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂等を挙げることができる。
【００２５】
傾斜方向繊維層２は、強化繊維の方向をシャフト１の管軸長方向に対し、所定の角度、例えば±４５゜に傾斜させたものであり、軸長方向繊維層３は、強化繊維の方向をシャフト１の管軸長方向としたものである。
【００２６】
傾斜方向繊維層２の厚さは、０．５〜１．５ｍｍが好ましい。その弾性率は、２４Ｔｆ／ｍｍ2 以上が好ましく、３０〜９０Ｔｆ／ｍｍ2 がより好ましい。また、密度（比重）は、１．５〜１．９ｇ／ｃｍ3 であるのが好ましい。
【００２７】
軸長方向繊維層３に特に使用される強化繊維としては、カーボン繊維が好ましく、弾性率２０Ｔｆ／ｍｍ2 以上、好ましくは２４〜６５Ｔｆ／ｍｍ2 のものがよい。また、カーボン繊維以外にも、ボロン繊維等の高弾性高強度繊維を用いることが出来る。
【００２８】
軸長方向繊維層３に特に使用される樹脂としては、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂等が好ましい。軸長方向繊維層３中の樹脂含有量は、好ましくは３０重量％以下、より好ましくは１０〜２５重量％がよい。
【００２９】
軸長方向繊維層３の厚さは、０．２〜０．６ｍｍが好ましい。その弾性率は、２４Ｔｆ／ｍｍ2 以上が好ましく、３０〜６０Ｔｆ／ｍｍ2 がより好ましい。また、密度（比重）は、１．４〜１．８ｇ／ｃｍ2 であるのが好ましい。
【００３０】
シャフト１の全重量に対する傾斜方向繊維２および軸長方向繊維層３の割合は、いずれも１０〜４０重量％が好ましい。
調整層５は、本体層４と同様、強化繊維に合成樹脂を含浸させてなる繊維強化プリプレグにより構成されている。使用される強化繊維としては、本体層４よりも低い弾性率および高い比重を達成するため、ガラス繊維、アルミナ繊維、石英繊維、金属繊維＋ガラス繊維、金属繊維、金属コーティングガラス繊維、金属コーティング低弾性カーボン繊維、金属ネット等が挙げられ、特に、弾性率１９Ｔｆ／ｍｍ2 以下のものがよい。
【００３１】
調整層に使用される樹脂としては、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂等を用いることが出来る。調整層の樹脂含有量は、好ましくは２０重量％以上、より好ましくは２５〜８０重量％と、本体層よりも多くするほうがよい。そうすることにより、密着性の向上を図ることが出来、剥離、破損を防止し、強度を向上させることが出来る。
【００３２】
調整層５の厚さは、０．２〜１．０ｍｍであるのが好ましい。その弾性率は、本体層４の弾性率よりも低く、２０Ｔｆ／ｍｍ2 以下であるのが好ましい。また、比重は、本体層４の比重よりも高く、２．０ｇ／ｃｍ3 以上であるのが好ましい。
【００３３】
特に、本体層の軸長方向繊維層の強化繊維としてカーボン繊維を用い、調整層の強化繊維としてガラス繊維を用いることにより、即ちカーボン繊維とガラス繊維とを組合せることにより、ねばりとタメが効くシャフトを得ることが出来る。また、繰り返し使用しても、プリプレグを巻回することにより一体的に形成されているため、破損や剥離を防止することが出来る。
【００３４】
なお、本体層４および調整層５の弾性率および比重は、強化繊維および合成樹脂の材質を変えるだけでなく、合成樹脂の含浸量を変えることによつても制御することが可能である。
【００３５】
調整層５は、図２〜図４に示すように本体層４の内側に最内層として形成することに限らず、本体層４の中間に中間層として形成してもよい。中間層としては、傾斜方向繊維層２と軸長方向繊維層３の間に、両者の剥離防止のために形成する場合と、複数層の軸長方向繊維層３の間に、ねじり強度および剛性の向上のために形成する場合とがある。
【００３６】
なお、調整層５は、本体層４の内側と、傾斜方向繊維層２と軸長方向繊維層３の間の両方に形成することも可能である。
調整層５は、図２〜図４に示すようにシャフト１の全長にわたつてではなく、シャフト１の全長の一部に形成してもよい。シャフト１の全長の一部に形成する場合には、シャフト１の先端（ヘッド取付側）から３０％以上の長さまで形成するか、シャフト１の元端（グリップ取付側）から３０％以上の長さまで形成することが好ましい。いずれにせよ、シャフト１の全長の３０％以上の長さにわたって形成するのがよい。なお、より好ましくは、調整層５は、シャフト１の全長の５０％以上の長さにわたって形成するのがよい。また、シャフト１の全長にわたって形成するのが最も好ましいのは言うまでもない
このように、シャフト１の全長の長い領域にわたって調整層５を形成することにより、曲げやねじり剛性の変化と、重量変化（長手方向の）との相関性が向上し、その結果、局部的なしなりやよじれがなく、スイング時の重量感（重量バランス）通りのシャフトの動きになり、違和惑のない円滑なスイングがし易いという利点がある。
【００３７】
また、局部的に重量配分せずに、シャフトの長手方向の広い範囲に重量を分布させることができるので、それによっても、違和感のない円滑なスイングがし易く、従って、打球方向を安定させ易いという利点が得られる。
【００３８】
以上のように、最内層として、または中間層として、本体層よりも低い弾性率と高い比重の調整層５を設けることにより、打球時の振動を効率よく吸収することができ、即ち、打球時の衝撃を緩和することができる。従って、振動に起因する打球タイミングのズレを防止することができ、ミスショットを少なくできるという利点もある。
【００３９】
第１および第２の補強層６，７は、ヘッド取付側端部のみに設け、第１の補強層６の長さは、シャフト１の全長の１０〜２０％程度、第２の補強層７の長さは、シャフト１の全長の１５〜３０％程度とするのが好ましい。
【００４０】
また、第１および第２の補強層６，７は、強化繊維に合成樹脂を含浸させてなる繊維強化プリプレグにより構成されており、強化繊維および合成樹脂の材質は、本体層および調整層で用いたものと同様のものを用いることができる。
【００４１】
第１および第２の補強層６，７の厚さは、それぞれ０．４〜０．８ｍｍ．０．１〜０．４ｍｍであるのが好ましい。なお、第１および第２の補強層６，７は、必ずしも設けられなくてもよい。
【００４２】
本発明はまた、ゴルフクラブの番手が大きくなるに従って、調整層の体積比を増加させたゴルフクラブセットを提供する。番手に対応して個々のゴルフクラブの調整層の体積比等を変えた例を下記表１に示す。
【００４３】
【表１】
【００４４】
上記表１に示す例では、シャフト重量は、番手の大きいほうを重くしており、そのため、振動数は、順次、番手が大きくなるに従って、ほぼ５〜１５の差の範囲で大きくなっている。もちろん、更に差を大きくしてもよい。また、調整層の体積比（または断面厚さ比）は、番手が大きくなるに従って大きくし、傾斜方向層の体積比（または断面厚さ比）は、番手が大きくなるに従って小さくしている。
【００４５】
なお、表１に示す例では、シャフト重量を８４ｇ〜１００ｇとしているが、番手の大きさと重さの関係が逆転しない限り、それ以外の任意の値としてもよい。一般に、５０〜１４０ｇの範囲で設定されるが、この種のシャフトでは、通常、７０〜１２０ｇの範囲がよい。先径および元径は、どの番手も同一としているが、任意に調整可能であることは言うまでもない。
【００４６】
本発明はまた、ゴルフクラブの番手が大きくなるに従って、先端部から１０ｃｍの位置までの曲げ剛性を小さくしたゴルフクラブセットを提供する。この場合、先端部から１０ｃｍの位置までの曲げ剛性は、番手の増加とともに、直線状にまたは階段状に小さくすることが出来る。更に、先端部から１０ｃｍの位置までの曲げ剛性を小さくすることに限らず、先端部から１０ｃｍまたは３０ｃｍの位置までの曲げ剛性を小さくすることも可能である。
【００４７】
番手が大きくなるに従って、先端部から１０ｃｍの位置までの曲げ剛性を小さくする方法として、次の方法が挙げられる。
（１）補強層により調整する方法
補強層により調整する方法には、次の４つがある。
【００４８】
ａ）番手が大きくなるに従って、先端部から１０ｃｍの補強層の弾性率を低くする。
ｂ）番手が大きくなるに従って、先端部から１０ｃｍの補強層のＲｃを高くする。
【００４９】
ｃ）番手が大きくなるに従って、先端部から１０ｃｍの補強層の密度を高くする。
ｄ）番手が大きくなるに従って、先端部から１０ｃｍの補強層の配向角を大きくする（あるいは、番手が小さくなるに従って、先端部から１０ｃｍの補強層の配向角を０に近づける）。
【００５０】
（２）本体層により調整する方法
本体層により調整する方法には、次の２つがある。
ａ）軸長方向層の一部をカットする。
【００５１】
ｂ）全体のバランスにより調整する。
（３）先側と元側の差を調整する。
以上のように、番手が大きくなるに従って、先端部から１０ｃｍの位置までの曲げ剛性を小さくすることにより、長さの長いクラブほど飛距離が大きくなり、長さの短いクラブほど方向性を安定にすることが可能なゴルフクラブセットを得ることが出来る。これは、番手が大きいクラブ、例えばショートアイアンは、従来より打球感をソフトにしたほうが（即ち、先端部の曲げ剛性を小さくしたほうが）、打球の方向性が向上することを意味し、恐らく、そうした場合にプレーヤーがヘッドの動きを感知し易いためと考えられる。
【００５２】
なお、先端部から３０〜７０ｃｍの中間部、先端部から７０ｃｍより後方の後部については、番手が大きくなるに従って曲げ剛性を大きくすることが望ましい。これらの関係を下記表２にまとめる。
【００５３】
【表２】
【００５４】
また、各ゴルフクラブの重量差についても、１５ｇ以上であるのが好ましい。この場合、最軽量シャフトの重量を７０ｇ以上にするとよい。但し、一部調整層のない＃１〜＃４のロングアイアン等がある場合には、７０ｇ以下でもよい。
【００５５】
なお、本発明は、シャフトに調整層を設けたことを１つの特徴とするが、番手が大きくなるに従って、先端部から１０ｃｍの位置までの曲げ剛性を小さくする構成では、全番手にわたって調整層をなくすことも可能である。調整層がない場合であっても、シャフトの先端部の剛性を番手が大きいほど小さくすることにより、調整層を設けたゴルフクラブセットと同様の効果を得ることが可能である。
【００５６】
また更に、本体層に用いる繊維強化プリプレグの強化繊維の弾性率を、ロングアイアン（＃１〜＃３）からショートアイアン（＃７〜＃ＰＷ）にわたって、高弾性率（４０〜９０Ｔｆ／ｍｍ2 ）から低弾性率（３０Ｔｆ／ｍｍ2 以下）まで変化させることが出来る。同様に。本体層に用いる繊維強化プリプレグの樹脂含有量を、ロングアイアン（＃１〜＃３）からショートアイアン（＃７〜＃ＰＷ）にわたって、低含有量（２５重量％以下）から高含有量（３０重量％以上）まで変化させることが出来る。これらにより、ゴルフクラブセットのクラブ間の調整を効率良く行うことが出来る。
【００５７】
【実施例】
以下、本発明の具体的実施例について説明する。
まず、図５を参照して、本発明のゴルフクラブシャフトの第１の具体的製造例について説明する。図５に示すように、マンドレル１１の先端部分に対し、補強用繊維強化プリプレグ１２を巻回し、次いで、マンドレル１１のほぼ全長に対し、低弾性・高比重のガラス繊維強化プリプレグ１３、傾斜方向カーボン繊維強化プリプレグ１４、および軸長方向カーボン繊維強化プリプレグ１５を順次巻回し、更に、マンドレル１１の先端部分に対し、補強用繊維強化プリプレグ１６を巻回した。
【００５８】
その後、常法により、テーピングによる締め付け、加熱硬化、マンドレルの除去、テープの除去、研磨等の工程を経て、図１〜図４に示すような、本実施例に係るゴルフクラブシャフトを製造した。
【００５９】
この場合、補強用繊維強化プリプレグ１２は、カーボン繊維にエポキシ樹脂を含浸させたもの、低弾性・高比重繊維強化プリプレグ１３は、ガラス繊維にエポキシ樹脂を含浸させたもので、弾性率が２０Ｔｆ／ｍｍ２以下で、比重が２．０ｇ／ｃｍ3 以上のもの、傾斜方向カーボン繊維強化プリプレグ１４は、カーボン繊維にエポキシ樹脂を含浸させたもので、弾性率が４０Ｔｆ／ｍｍ2 または２４Ｔｆ／ｍｍ2 のもの、軸長方向カーボン繊維強化プリプレグ１５は、カーボン繊維にエポキシ樹脂を含浸させたもので、弾性率が４０Ｔｆ／ｍｍ2 のもの、プリプレグ１６は、力一ボン繊維にエポキシ樹脂を含浸させたものである。
【００６０】
得られた図１〜図４に示すゴルフクラブシャフトの、傾斜方向繊維層２、軸長方向繊維層３、調整層５、第１の補強層、第２の補強層７のそれぞれの厚さは、０．９４ｍｍ、０．４６ｍｍ、０．４４ｍｍ．０．３２ｍｍ、０．ｌｌｍｍであった。
【００６１】
また、調整層５の体積の全体に対する割合は、１５％であり、かつシャフトの全重量は１２５ｇであった。本実施例により得られたゴルフクラブシャフトを用い、スイングを行ったところ、スイング時の重量バランスが優れており、また、打球時の衝撃を綬和することができた。また、長時間使用したところ、界面剥離による破損やシャフトのへたりを生ずることがなかった。
【００６２】
なお、以上の実施例では、調整層５は、本休層の内側に設けたが、傾斜方向繊維層２と軸長方向繊維層３との間に設けても、同様に、優れた効果を得ることができた。
【００６３】
図６は、本発明のゴルフクラブシャフトの第２の具体的製造例を示す図である。図６に示すように、マンドレル２１の先端部分に対し、先耳用繊維強化プリプレグ２２および２３を巻回し、次いで、マンドレル２１のほぼ全長に対し、傾斜方向繊維強化プリプレグ２４、軸長方向繊維強化プリプレグ２５，２６，２７，２８を順次巻回し、更に、マンドレル２１に対し、補強用繊維強化プリプレグ２９，３０を巻回した。
【００６４】
その後、常法により、テーピングによる締め付け、加熱硬化、マンドレルの除去、テープの除去、研磨等の工程を経て、本実施例に係るゴルフクラブシャフトを製造した。
【００６５】
この場合、先耳用繊維強化プリプレグ２２，２３は、カーボン繊維にエポキシ樹脂を含浸させたもの、傾斜方向繊維強化プリプレグ２４は、カーボン繊維にエポキシ樹脂を含浸させたもの、軸長方向繊維強化プリプレグ２５は、ガラス繊維にエポキシ樹脂を含浸させたもので、厚さ０．１２ｍｍのもの、軸長方向繊維強化プリプレグ２６は、ガラス繊維にエポキシ樹脂を含浸させたもので、厚さ０．１０ｍｍのもの、軸長方向繊維強化プリプレグ２７は、カーボン繊維にエポキシ樹脂を含浸させたもので、厚さ０．１５ｍｍのもの、軸長方向繊維強化プリプレグ２８は、カーボン繊維にエポキシ樹脂を含浸させたもので、厚さ０．１５ｍｍのもの、補強用繊維強化プリプレグ２９，３０は、カーボン繊維にエポキシ樹脂を含浸させたものである。
【００６６】
なお、傾斜方向繊維強化プリプレグ２４および軸長方向繊維強化プリプレグ２７，２８は本体層を構成し、軸長方向繊維強化プリプレグ２５，２６は、調整層を構成する。
【００６７】
本実施例により得られたゴルフクラブシャフトを用い、スイングを行ったところ、スイング時の重量バランスが優れており、また、打球時の衝撃を綬和することができた。また、長時間使用したところ、界面剥離による破損やシャフトのへたりを生ずることがなかった。
【００６８】
以上説明した本発明の第１および第２の実施例において、以下の好ましい態様がある。
（１）本体層を形成する軸長方向繊維強化プリプレグの強化繊維としてカーボン繊維を用い、この軸長方向繊維強化プリプレグの巻回量を、調整層と軸長方向繊維層の厚さ（又は体積）の合計の５０％以下、好ましくは３０％以下とする構成。
【００６９】
このような構成によると、調整層が軸長方向繊維（ガラス繊維）を主体としたものであっても、充分にねばりのある、タメのきく、シャフトを得ることが出来る。また、調整層による重量バランスの調整を容易に行うことが出来る。
【００７０】
（２）調整層の厚さ（または体積）は、全体（補強耳、先耳は除く）の厚さ（または体積）の１０％以上、好ましくは２０〜８０％とする構成。
（３）本体層を形成する軸長方向繊維強化プリプレグの強化繊維としてカーボン繊維を用い、これと繊維強化プリプレグの強化繊維としてガラス繊維を用いて得た調整層とを組合せた構成。
【００７１】
このような構成によると、カーボン繊維の反発性を緩和し、ねばりのある、しかもタメの効くシャフトを得ることが出来る。また、ガラス繊維または低弾性繊維を用いたことによるヘタリの発生を、高弾性、高強度を有するカーボン繊維と組合せることにより防止することが出来る。
【００７２】
なお、カーボン繊維のみを用いた場合、シャフトのしなり時のねばりがないため、ダウンスイング時にしなって反発するまでのタイミングが早くなり、最適なタイミングで打つことが困難である。また、打球時にボールに最大エネルギーを与えにくい。従って、ボールの飛距離がばらつき易く、方向安定性がわるい。
【００７３】
これに対し、カーボン繊維を用いた本体層と、ガラス繊維を用いた調整層とを組合せることにより、シャフトのしなりにねばりを持たせて、ヘッドの「タメ」が効くようにすることで、打球のタイミングを容易に合わせることが出来るようになり、そのため、飛距離のバラツキが少なくなり、方向性も安定する。
【００７４】
（４）強化繊維としてカーボン繊維を用いた軸長方向繊維層を外層とし、調整層をそれより内側に配置した構成。
このような構成によると、効率良く剛性を向上させることが出来る。また、負荷が小さい時のシャフトのしなりは、カーボン繊維を用いた軸長方向繊維層で受け、大きい負荷のときのシャフトのしなりは、シャフト全体で受けるので、カーボン繊維が破断しない限り、調整層からのヘタリの進行を防止することが出来る。更に、調整層は、１枚のプリプレグシートでもよく、複数に分けて異なる層に巻回してもよい。
【００７５】
（５）調整層は、本体層と同様、シャフトのほぼ全長に巻回されるが、次のように、部分的に巻回した構成としてもよい。
ａ）シャフトの先から１／３〜２／３の範囲（一部または全部）に巻回
これにより、先のねばりが向上する。
【００７６】
ｂ）シャフトの元から１／３〜２／３の範囲（一部または全部）に巻回
これにより、元のねばりが向上する。
ｃ）シャフトの中間部の１／３〜２／３の範囲（一部または全部）に巻回
これにより、中間部のねばりが向上する。
【００７７】
（６）番手が大きくなるに従って、先端部から１０ｃｍの位置までの曲げ剛性を小さくしたゴルフクラブセット
上述した方法、例えば先端部から１０ｃｍの補強層の弾性率、Ｒｃ、密度、配向角等を適宜調整することにより、図７に示すような曲げ剛性分布を有するゴルフクラブセットを得ることが出来る。
【００７８】
即ち、図７から明らかなように、シャフトの先から１０ｃｍの範囲では、番手が大きくなるに従って（＃３アイアン、＃６アイアン、＃９アイアンの順に）、曲げ剛性は小さくなっており、シャフトの先から２０ｃｍ以上では、番手が大きくなるに従って曲げ剛性も大きくなっている。
【００７９】
このように、番手が大きくなるに従って、先端部から１０ｃｍの位置までの曲げ剛性を小さくすることにより、長さの長いクラブほど飛距離が大きくなり、長さの短いクラブほど方向性を安定にすることが可能なゴルフクラブセットを得ることが出来る。
【００８０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のゴルフクラブシャフトによると、本体層の内側または中間に、本体層の繊維強化プリプレグよりも高い比重および低い弾性を有する繊維強化プリプレグを巻回してなる調整層を設けているため、スイングバランスが良好であり、特に、ねばりのあるスイング時にタメが効くしなりバランス、重量バランスの優れたゴルフクラブシャフトが得られる。また、界面剥離による破損やシャフトのヘタリを防止することも出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るゴルフクラブシャフトを示す概略図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】図１のＢ−Ｂ断面図。
【図４】図１のＣ−Ｃ断面図。
【図５】本発明の第１の実施例に係るゴルフクラブシャフトの製造工程を説明するための図。
【図６】本発明の第２の実施例に係るゴルフクラブシャフトの製造工程を説明するための図。
【図７】本発明に係るゴルフクラブセットの曲げ剛性分布を有する特性図。
【符号の説明】
１…ゴルフクラブシャフト
２…傾斜方向繊維層
３…軸長方向繊維層
４…本体層
５…調整層
６…第１の補強層
７…第２の補強層
１１，２１…マンドレル
１２，１３，１４，１５，１６，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０…繊維強化プリプレグ
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゴルフクラブシャフトおよびゴルフクラブセットに関する。
【０００２】
【従来の技術およびその課題】
従来、ゴルフクラブシャフトのスイングバランスを調整するために、シャフトの先端部や握り部に金属材料等を配設し、重量バランスを調整することが行われている。
【０００３】
しかし、このような重量のみを調整する方法では、シャフトのしなりバランスを調整することは出来ない。また、最近のゴルフクラブシャフトは、カーボン繊維で形成されているため、反発性が良好である反面、ねばりが不足し、タメもきかない。そのため、打球時のタイミングを取りにくく、スイングのバラツキを生じてしまう。このようなスイングのバラツキは、ボールの飛距離や方向性に大きな影響を与えるという欠点がある。
【０００４】
また、従来のゴルフクラブシャフトのように、単に金属等の部材を取り付けたのでは、シャフトの繰り返しのしなりによって、取り付け部からの部材の剥離、破損が発生し易いという欠点がある。
【０００５】
一方、ゴルフクラブセットにおいては、長さの長いクラブほど飛距離が大きくなり、短いものほど方向性が安定することが望まれる。そのため、各番手の長さに応じた硬さを確保することが行われており、例えば、アイアンの大きい番手のゴルフクラブシャフトにおいては、手元調子が好まれるため、先端部の曲げ剛性を高めていた。曲げ剛性の強化は、ストレート層の繊維量を増やしたり、太くするなどの方法で行われていた。
【０００６】
この場合、飛距離と方向性は、番手によって求められるバランスが異なってくるものであり、長いものほど飛距離が求められ、短いものほど方向性、すなわち前後左右のバラツキの小ささが重要視されてくる。従来の設計手法では、短いものほど高剛性にして、必要な硬さを得ているが、全体的に剛性を高めてしまうため、インパクト時の打球感が短いものほど硬くなってしまい、距離や方向のコントロールが難しくなっていた。
【０００７】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ねばりやタメがきき、打ち易く、ボールの飛距離や方向性が安定化するとともに、剥離、破損が防止されて、強度、耐久性が向上したゴルフクラブシャフトを提供することを目的とする。
【０００８】
本発明の他の目的は、ゴルフクラブ間の調整を効率よく図ることが可能なゴルフクラブセットを提供することにある。
本発明の更に他の目的は、長さの長いクラブほど飛距離が大きくなり、短いクラブほど方向性が安定するゴルフクラブセットを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、強化繊維に合成樹脂を含浸してなる軸長方向の第１の繊維強化プリプレグを巻回した軸長方向繊維層及び強化繊維に合成樹脂を含浸してなる傾斜方向の繊維強化プリプレグを巻回した傾斜方向繊維層からなる本体層と、前記軸長方向繊維層の内側または中間に、強化繊維に合成樹脂を含浸してなる第２の繊維強化プリプレグを巻回した調整層とを具備し、前記第２の繊維強化プリプレグは、前記第１の繊維強化プリプレグより高い比重および低い弾性を有し、前記調整層は、全長の５０％以上の長い領域にわたって形成されると共に、前記調整層の体積の全体に対する割合は、１０〜９０％であることを特徴とするゴルフクラブシャフトを提供する。
【００１１】
更に、本発明は、それぞれのゴルフクラブが、強化繊維に合成樹脂を含浸してなる軸長方向の第１の繊維強化プリプレグを巻回した軸長方向繊維層及び強化繊維に合成樹脂を含浸してなる傾斜方向の繊維強化プリプレグを巻回した傾斜方向繊維層からなる本体層と、前記軸長方向繊維層の内側または中間に、強化繊維に合成樹脂を含浸してなる第２の繊維強化プリプレグを巻回した調整層とを具備し、前記第２の繊維強化プリプレグは、前記第１の繊維強化プリプレグより高い比重および低い弾性を有し、前記調整層は、全長の５０％以上の長い領域にわたって形成されると共に、ゴルフクラブの番手が大きくなるに従って、前記調整層の体積比を増加させたことを特徴とするゴルフクラブセットを提供する。
【００１２】
更にまた、本発明は、それぞれのゴルフクラブが、強化繊維に合成樹脂を含浸してなる繊維強化プリプレグを巻回した本体層を具備し、前記ゴルフクラブの番手が大きくなるに従って、先端部から１０ｃｍの位置までの曲げ剛性を小さくしたことを特徴とするゴルフクラブセットを提供する。
【００１３】
本発明のゴルフクラブシャフトおよびゴルフクラブセットの特徴は、繊維強化プリプレグを巻回してなる本体層の内側または中間に、本体層の繊維強化プリプレグよりも高い比重（密度）および低い弾性を有する繊維強化プリプレグを巻回してなる調整層を設けたことにある。本体層の中間とは、複数層からなる本体層の中間層として、という意味である。なお、繊維強化プリプレグの比重および弾性は、強化繊維および含浸樹脂の種類、含浸樹脂の含浸量等を適宜調整することにより、制御することができる。
【００１４】
本発明の第１の態様に係るゴルフクラブシャフトは、調整層の体積の全体に対する割合が、１０〜９０％であり、好ましくは２０〜８０％であることを特徴とする。調整層がシャフトの全長にわたって形成されている場合には、調整層の体積は、シャフトの径方向の断面における調整層の断面積が占める割合でもよい。また、径方向の断面で判断しにくい場合には、強化繊維の体積や、全長方向の断面積により求めてもよい。
【００１５】
調整層の体積（断面積）がシャフト全体の１０％未満では、上級者が満足する重量感が得られず、また衝撃緩和の効果が小さく、９０％を越えると、衝撃緩和の効果は大きいが、重すぎて連続使用には不向きとなり、好ましくない。
【００１６】
本発明の第１の態様によると、スイングバランスが良好であり、特に、ねばりがあり、スイング時にタメが効くしなりバランス、重量バランスの優れたゴルフクラブシャフトが得られる。また、界面剥離による破損やシャフトのヘタリを防止することも出来る。
【００１７】
本発明の第２の態様に係るゴルフクラブシャフトは、調整層の厚さが、本体層に含まれる軸長方向繊維層の厚さの２５％以上、好ましくは３０〜８０％であることを特徴とする。調整層の厚さが２５％未満では、軽くなり過ぎて重量感を得ることが出来なかったり、良好なねばりやしなりが得られない。
【００１８】
本発明の第２の態様によると、ねばりのある、スイング時にタメが効く、スイング時のしなりバランス、重量バランスの優れたゴルフクラブシャフトが得られる。また、界面剥離による破損を防止し、強度を向上させることも出来る。
【００１９】
本発明の第３の態様に係るゴルフクラブセットは、ゴルフクラブの番手が大きくなるに従って、調整層の体積比を増加させたことを特徴とする。
本発明の第４の態様に係るゴルフクラブセットは、ゴルフクラブの番手が大きくなるに従って、先端部から１０ｃｍの位置までの曲げ剛性を小さくしたことを特徴とする。
【００２０】
本発明の第３および第４の態様によると、第１および第２の態様と同様の効果が得られるとともに、ショートアイアンでは、方向性の安定性が更に向上し、ロングアイアンでは、距離がでるとともに、方向性の安定性も向上するという効果がある。
【００２１】
本発明のゴルフクラブシャフトの全重量は、好ましくは７０〜１４０ｇであり、より好ましくは８０〜１４０ｇである。
以上のような構成を有する本発明のゴルフクラブシャフトおよびゴルフクラブセットによると、繊維強化プリプレグにより形成されているにもかかわらず、スイングバランスが良好であり、特に、ねばりのあるスイング時にタメが効くスイング時のしなりバランス、重量バランスが優れているという優れた効果を奏する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。
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１を示す概略図、図２〜図４は、図１のそれぞれＡ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図、およびＣ−Ｃ断面図である。なお、Ａ−Ａ断面側がヘッド取付側であり、Ｃ−Ｃ断面側がグリップ取付側である。
【００２３】
図２〜図４に示すように、ゴルフクラブシャフト１は、傾斜方向繊維層２および軸長方向繊維層３からなる本体層４と、この本体層４の内側に形成された調整層５とから構成されている。なお、図２に示すように、ゴルフクラブシャフト１のへッド取付側にのみ、調整層５の内側に第１の補強層６が、本休層４の外側に第２の補強層７が、それぞれ設けられている。
【００２４】
本体層４を構成する傾斜方向繊維層２および軸長方向繊維層３は、いずれも強化繊維に合成樹脂を含浸させてなる繊維強化プリプレグにより構成されている。使用される強化繊維としては、カーボン繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、ボロン繊維等を挙げることができる。また、含浸する合成樹脂としては、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂等を挙げることができる。
【００２５】
傾斜方向繊維層２は、強化繊維の方向をシャフト１の管軸長方向に対し、所定の角度、例えば±４５゜に傾斜させたものであり、軸長方向繊維層３は、強化繊維の方向をシャフト１の管軸長方向としたものである。
【００２６】
傾斜方向繊維層２の厚さは、０．５〜１．５ｍｍが好ましい。その弾性率は、２４Ｔｆ／ｍｍ2 以上が好ましく、３０〜９０Ｔｆ／ｍｍ2 がより好ましい。また、密度（比重）は、１．５〜１．９ｇ／ｃｍ3 であるのが好ましい。
【００２７】
軸長方向繊維層３に特に使用される強化繊維としては、カーボン繊維が好ましく、弾性率２０Ｔｆ／ｍｍ2 以上、好ましくは２４〜６５Ｔｆ／ｍｍ2 のものがよい。また、カーボン繊維以外にも、ボロン繊維等の高弾性高強度繊維を用いることが出来る。
【００２８】
軸長方向繊維層３に特に使用される樹脂としては、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂等が好ましい。軸長方向繊維層３中の樹脂含有量は、好ましくは３０重量％以下、より好ましくは１０〜２５重量％がよい。
【００２９】
軸長方向繊維層３の厚さは、０．２〜０．６ｍｍが好ましい。その弾性率は、２４Ｔｆ／ｍｍ2 以上が好ましく、３０〜６０Ｔｆ／ｍｍ2 がより好ましい。また、密度（比重）は、１．４〜１．８ｇ／ｃｍ2 であるのが好ましい。
【００３０】
シャフト１の全重量に対する傾斜方向繊維２および軸長方向繊維層３の割合は、いずれも１０〜４０重量％が好ましい。
調整層５は、本体層４と同様、強化繊維に合成樹脂を含浸させてなる繊維強化プリプレグにより構成されている。使用される強化繊維としては、本体層４よりも低い弾性率および高い比重を達成するため、ガラス繊維、アルミナ繊維、石英繊維、金属繊維＋ガラス繊維、金属繊維、金属コーティングガラス繊維、金属コーティング低弾性カーボン繊維、金属ネット等が挙げられ、特に、弾性率１９Ｔｆ／ｍｍ2 以下のものがよい。
【００３１】
調整層に使用される樹脂としては、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂等を用いることが出来る。調整層の樹脂含有量は、好ましくは２０重量％以上、より好ましくは２５〜８０重量％と、本体層よりも多くするほうがよい。そうすることにより、密着性の向上を図ることが出来、剥離、破損を防止し、強度を向上させることが出来る。
【００３２】
調整層５の厚さは、０．２〜１．０ｍｍであるのが好ましい。その弾性率は、本体層４の弾性率よりも低く、２０Ｔｆ／ｍｍ2 以下であるのが好ましい。また、比重は、本体層４の比重よりも高く、２．０ｇ／ｃｍ3 以上であるのが好ましい。
【００３３】
特に、本体層の軸長方向繊維層の強化繊維としてカーボン繊維を用い、調整層の強化繊維としてガラス繊維を用いることにより、即ちカーボン繊維とガラス繊維とを組合せることにより、ねばりとタメが効くシャフトを得ることが出来る。また、繰り返し使用しても、プリプレグを巻回することにより一体的に形成されているため、破損や剥離を防止することが出来る。
【００３４】
なお、本体層４および調整層５の弾性率および比重は、強化繊維および合成樹脂の材質を変えるだけでなく、合成樹脂の含浸量を変えることによつても制御することが可能である。
【００３５】
調整層５は、図２〜図４に示すように本体層４の内側に最内層として形成することに限らず、本体層４の中間に中間層として形成してもよい。中間層としては、傾斜方向繊維層２と軸長方向繊維層３の間に、両者の剥離防止のために形成する場合と、複数層の軸長方向繊維層３の間に、ねじり強度および剛性の向上のために形成する場合とがある。
【００３６】
なお、調整層５は、本体層４の内側と、傾斜方向繊維層２と軸長方向繊維層３の間の両方に形成することも可能である。
調整層５は、図２〜図４に示すようにシャフト１の全長にわたつてではなく、シャフト１の全長の一部に形成してもよい。シャフト１の全長の一部に形成する場合には、シャフト１の先端（ヘッド取付側）から３０％以上の長さまで形成するか、シャフト１の元端（グリップ取付側）から３０％以上の長さまで形成することが好ましい。いずれにせよ、シャフト１の全長の３０％以上の長さにわたって形成するのがよい。なお、より好ましくは、調整層５は、シャフト１の全長の５０％以上の長さにわたって形成するのがよい。また、シャフト１の全長にわたって形成するのが最も好ましいのは言うまでもない
このように、シャフト１の全長の長い領域にわたって調整層５を形成することにより、曲げやねじり剛性の変化と、重量変化（長手方向の）との相関性が向上し、その結果、局部的なしなりやよじれがなく、スイング時の重量感（重量バランス）通りのシャフトの動きになり、違和惑のない円滑なスイングがし易いという利点がある。
【００３７】
また、局部的に重量配分せずに、シャフトの長手方向の広い範囲に重量を分布させることができるので、それによっても、違和感のない円滑なスイングがし易く、従って、打球方向を安定させ易いという利点が得られる。
【００３８】
以上のように、最内層として、または中間層として、本体層よりも低い弾性率と高い比重の調整層５を設けることにより、打球時の振動を効率よく吸収することができ、即ち、打球時の衝撃を緩和することができる。従って、振動に起因する打球タイミングのズレを防止することができ、ミスショットを少なくできるという利点もある。
【００３９】
第１および第２の補強層６，７は、ヘッド取付側端部のみに設け、第１の補強層６の長さは、シャフト１の全長の１０〜２０％程度、第２の補強層７の長さは、シャフト１の全長の１５〜３０％程度とするのが好ましい。
【００４０】
また、第１および第２の補強層６，７は、強化繊維に合成樹脂を含浸させてなる繊維強化プリプレグにより構成されており、強化繊維および合成樹脂の材質は、本体層および調整層で用いたものと同様のものを用いることができる。
【００４１】
第１および第２の補強層６，７の厚さは、それぞれ０．４〜０．８ｍｍ．０．１〜０．４ｍｍであるのが好ましい。なお、第１および第２の補強層６，７は、必ずしも設けられなくてもよい。
【００４２】
本発明はまた、ゴルフクラブの番手が大きくなるに従って、調整層の体積比を増加させたゴルフクラブセットを提供する。番手に対応して個々のゴルフクラブの調整層の体積比等を変えた例を下記表１に示す。
【００４３】
【表１】
上記表１に示す例では、シャフト重量は、番手の大きいほうを重くしており、そのため、振動数は、順次、番手が大きくなるに従って、ほぼ５〜１５の差の範囲で大きくなっている。もちろん、更に差を大きくしてもよい。また、調整層の体積比（または断面厚さ比）は、番手が大きくなるに従って大きくし、傾斜方向層の体積比（または断面厚さ比）は、番手が大きくなるに従って小さくしている。
【００４５】
なお、表１に示す例では、シャフト重量を８４ｇ〜１００ｇとしているが、番手の大きさと重さの関係が逆転しない限り、それ以外の任意の値としてもよい。一般に、５０〜１４０ｇの範囲で設定されるが、この種のシャフトでは、通常、７０〜１２０ｇの範囲がよい。先径および元径は、どの番手も同一としているが、任意に調整可能であることは言うまでもない。
【００４６】
本発明はまた、ゴルフクラブの番手が大きくなるに従って、先端部から１０ｃｍの位置までの曲げ剛性を小さくしたゴルフクラブセットを提供する。この場合、先端部から１０ｃｍの位置までの曲げ剛性は、番手の増加とともに、直線状にまたは階段状に小さくすることが出来る。更に、先端部から１０ｃｍの位置までの曲げ剛性を小さくすることに限らず、先端部から１０ｃｍまたは３０ｃｍの位置までの曲げ剛性を小さくすることも可能である。
【００４７】
番手が大きくなるに従って、先端部から１０ｃｍの位置までの曲げ剛性を小さくする方法として、次の方法が挙げられる。
（１）補強層により調整する方法
補強層により調整する方法には、次の４つがある。
【００４８】
ａ）番手が大きくなるに従って、先端部から１０ｃｍの補強層の弾性率を低くする。
ｂ）番手が大きくなるに従って、先端部から１０ｃｍの補強層のＲｃを高くする。
【００４９】
ｃ）番手が大きくなるに従って、先端部から１０ｃｍの補強層の密度を高くする。
ｄ）番手が大きくなるに従って、先端部から１０ｃｍの補強層の配向角を大きくする（あるいは、番手が小さくなるに従って、先端部から１０ｃｍの補強層の配向角を０に近づける）。
【００５０】
（２）本体層により調整する方法
本体層により調整する方法には、次の２つがある。
ａ）軸長方向層の一部をカットする。
【００５１】
ｂ）全体のバランスにより調整する。
（３）先側と元側の差を調整する。
以上のように、番手が大きくなるに従って、先端部から１０ｃｍの位置までの曲げ剛性を小さくすることにより、長さの長いクラブほど飛距離が大きくなり、長さの短いクラブほど方向性を安定にすることが可能なゴルフクラブセットを得ることが出来る。これは、番手が大きいクラブ、例えばショートアイアンは、従来より打球感をソフトにしたほうが（即ち、先端部の曲げ剛性を小さくしたほうが）、打球の方向性が向上することを意味し、恐らく、そうした場合にプレーヤーがヘッドの動きを感知し易いためと考えられる。
【００５２】
なお、先端部から３０〜７０ｃｍの中間部、先端部から７０ｃｍより後方の後部については、番手が大きくなるに従って曲げ剛性を大きくすることが望ましい。これらの関係を下記表２にまとめる。
【００５３】
【表２】
また、各ゴルフクラブの重量差についても、１５ｇ以上であるのが好ましい。この場合、最軽量シャフトの重量を７０ｇ以上にするとよい。但し、一部調整層のない＃１〜＃４のロングアイアン等がある場合には、７０ｇ以下でもよい。
【００５５】
なお、本発明は、シャフトに調整層を設けたことを１つの特徴とするが、番手が大きくなるに従って、先端部から１０ｃｍの位置までの曲げ剛性を小さくする構成では、全番手にわたって調整層をなくすことも可能である。調整層がない場合であっても、シャフトの先端部の剛性を番手が大きいほど小さくすることにより、調整層を設けたゴルフクラブセットと同様の効果を得ることが可能である。
【００５６】
また更に、本体層に用いる繊維強化プリプレグの強化繊維の弾性率を、ロングアイアン（＃１〜＃３）からショートアイアン（＃７〜＃ＰＷ）にわたって、高弾性率（４０〜９０Ｔｆ／ｍｍ2 ）から低弾性率（３０Ｔｆ／ｍｍ2 以下）まで変化させることが出来る。同様に。本体層に用いる繊維強化プリプレグの樹脂含有量を、ロングアイアン（＃１〜＃３）からショートアイアン（＃７〜＃ＰＷ）にわたって、低含有量（２５重量％以下）から高含有量（３０重量％以上）まで変化させることが出来る。これらにより、ゴルフクラブセットのクラブ間の調整を効率良く行うことが出来る。
【００５７】
【実施例】
以下、本発明の具体的実施例について説明する。
まず、図５を参照して、本発明のゴルフクラブシャフトの第１の具体的製造例について説明する。図５に示すように、マンドレル１１の先端部分に対し、補強用繊維強化プリプレグ１２を巻回し、次いで、マンドレル１１のほぼ全長に対し、低弾性・高比重のガラス繊維強化プリプレグ１３、傾斜方向カーボン繊維強化プリプレグ１４、および軸長方向カーボン繊維強化プリプレグ１５を順次巻回し、更に、マンドレル１１の先端部分に対し、補強用繊維強化プリプレグ１６を巻回した。
【００５８】
その後、常法により、テーピングによる締め付け、加熱硬化、マンドレルの除去、テープの除去、研磨等の工程を経て、図１〜図４に示すような、本実施例に係るゴルフクラブシャフトを製造した。
【００５９】
この場合、補強用繊維強化プリプレグ１２は、カーボン繊維にエポキシ樹脂を含浸させたもの、低弾性・高比重繊維強化プリプレグ１３は、ガラス繊維にエポキシ樹脂を含浸させたもので、弾性率が２０Ｔｆ／ｍｍ２以下で、比重が２．０ｇ／ｃｍ3 以上のもの、傾斜方向カーボン繊維強化プリプレグ１４は、カーボン繊維にエポキシ樹脂を含浸させたもので、弾性率が４０Ｔｆ／ｍｍ2 または２４Ｔｆ／ｍｍ2 のもの、軸長方向カーボン繊維強化プリプレグ１５は、カーボン繊維にエポキシ樹脂を含浸させたもので、弾性率が４０Ｔｆ／ｍｍ2 のもの、プリプレグ１６は、力一ボン繊維にエポキシ樹脂を含浸させたものである。
【００６０】
得られた図１〜図４に示すゴルフクラブシャフトの、傾斜方向繊維層２、軸長方向繊維層３、調整層５、第１の補強層、第２の補強層７のそれぞれの厚さは、０．９４ｍｍ、０．４６ｍｍ、０．４４ｍｍ．０．３２ｍｍ、０．ｌｌｍｍであった。
【００６１】
また、調整層５の体積の全体に対する割合は、１５％であり、かつシャフトの全重量は１２５ｇであった。本実施例により得られたゴルフクラブシャフトを用い、スイングを行ったところ、スイング時の重量バランスが優れており、また、打球時の衝撃を綬和することができた。また、長時間使用したところ、界面剥離による破損やシャフトのへたりを生ずることがなかった。
【００６２】
なお、以上の実施例では、調整層５は、本休層の内側に設けたが、傾斜方向繊維層２と軸長方向繊維層３との間に設けても、同様に、優れた効果を得ることができた。
【００６３】
図６は、本発明のゴルフクラブシャフトの第２の具体的製造例を示す図である。図６に示すように、マンドレル２１の先端部分に対し、先耳用繊維強化プリプレグ２２および２３を巻回し、次いで、マンドレル２１のほぼ全長に対し、傾斜方向繊維強化プリプレグ２４、軸長方向繊維強化プリプレグ２５，２６，２７，２８を順次巻回し、更に、マンドレル２１に対し、補強用繊維強化プリプレグ２９，３０を巻回した。
【００６４】
その後、常法により、テーピングによる締め付け、加熱硬化、マンドレルの除去、テープの除去、研磨等の工程を経て、本実施例に係るゴルフクラブシャフトを製造した。
【００６５】
この場合、先耳用繊維強化プリプレグ２２，２３は、カーボン繊維にエポキシ樹脂を含浸させたもの、傾斜方向繊維強化プリプレグ２４は、カーボン繊維にエポキシ樹脂を含浸させたもの、軸長方向繊維強化プリプレグ２５は、ガラス繊維にエポキシ樹脂を含浸させたもので、厚さ０．１２ｍｍのもの、軸長方向繊維強化プリプレグ２６は、ガラス繊維にエポキシ樹脂を含浸させたもので、厚さ０．１０ｍｍのもの、軸長方向繊維強化プリプレグ２７は、カーボン繊維にエポキシ樹脂を含浸させたもので、厚さ０．１５ｍｍのもの、軸長方向繊維強化プリプレグ２８は、カーボン繊維にエポキシ樹脂を含浸させたもので、厚さ０．１５ｍｍのもの、補強用繊維強化プリプレグ２９，３０は、カーボン繊維にエポキシ樹脂を含浸させたものである。
【００６６】
なお、傾斜方向繊維強化プリプレグ２４および軸長方向繊維強化プリプレグ２７，２８は本体層を構成し、軸長方向繊維強化プリプレグ２５，２６は、調整層を構成する。
【００６７】
本実施例により得られたゴルフクラブシャフトを用い、スイングを行ったところ、スイング時の重量バランスが優れており、また、打球時の衝撃を綬和することができた。また、長時間使用したところ、界面剥離による破損やシャフトのへたりを生ずることがなかった。
【００６８】
以上説明した本発明の第１および第２の実施例において、以下の好ましい態様がある。
（１）本体層を形成する軸長方向繊維強化プリプレグの強化繊維としてカーボン繊維を用い、この軸長方向繊維強化プリプレグの巻回量を、調整層と軸長方向繊維層の厚さ（又は体積）の合計の５０％以下、好ましくは３０％以下とする構成。
【００６９】
このような構成によると、調整層が軸長方向繊維（ガラス繊維）を主体としたものであっても、充分にねばりのある、タメのきく、シャフトを得ることが出来る。また、調整層による重量バランスの調整を容易に行うことが出来る。
【００７０】
（２）調整層の厚さ（または体積）は、全体（補強耳、先耳は除く）の厚さ（または体積）の１０％以上、好ましくは２０〜８０％とする構成。
（３）本体層を形成する軸長方向繊維強化プリプレグの強化繊維としてカーボン繊維を用い、これと繊維強化プリプレグの強化繊維としてガラス繊維を用いて得た調整層とを組合せた構成。
【００７１】
このような構成によると、カーボン繊維の反発性を緩和し、ねばりのある、しかもタメの効くシャフトを得ることが出来る。また、ガラス繊維または低弾性繊維を用いたことによるヘタリの発生を、高弾性、高強度を有するカーボン繊維と組合せることにより防止することが出来る。
【００７２】
なお、カーボン繊維のみを用いた場合、シャフトのしなり時のねばりがないため、ダウンスイング時にしなって反発するまでのタイミングが早くなり、最適なタイミングで打つことが困難である。また、打球時にボールに最大エネルギーを与えにくい。従って、ボールの飛距離がばらつき易く、方向安定性がわるい。
【００７３】
これに対し、カーボン繊維を用いた本体層と、ガラス繊維を用いた調整層とを組合せることにより、シャフトのしなりにねばりを持たせて、ヘッドの「タメ」が効くようにすることで、打球のタイミングを容易に合わせることが出来るようになり、そのため、飛距離のバラツキが少なくなり、方向性も安定する。
【００７４】
（４）強化繊維としてカーボン繊維を用いた軸長方向繊維層を外層とし、調整層をそれより内側に配置した構成。
このような構成によると、効率良く剛性を向上させることが出来る。また、負荷が小さい時のシャフトのしなりは、カーボン繊維を用いた軸長方向繊維層で受け、大きい負荷のときのシャフトのしなりは、シャフト全体で受けるので、カーボン繊維が破断しない限り、調整層からのヘタリの進行を防止することが出来る。更に、調整層は、１枚のプリプレグシートでもよく、複数に分けて異なる層に巻回してもよい。
【００７５】
（５）調整層は、本体層と同様、シャフトのほぼ全長に巻回されるが、次のように、部分的に巻回した構成としてもよい。
ａ）シャフトの先から１／３〜２／３の範囲（一部または全部）に巻回
これにより、先のねばりが向上する。
【００７６】
ｂ）シャフトの元から１／３〜２／３の範囲（一部または全部）に巻回
これにより、元のねばりが向上する。
ｃ）シャフトの中間部の１／３〜２／３の範囲（一部または全部）に巻回
これにより、中間部のねばりが向上する。
【００７７】
（６）番手が大きくなるに従って、先端部から１０ｃｍの位置までの曲げ剛性を小さくしたゴルフクラブセット
上述した方法、例えば先端部から１０ｃｍの補強層の弾性率、Ｒｃ、密度、配向角等を適宜調整することにより、図７に示すような曲げ剛性分布を有するゴルフクラブセットを得ることが出来る。
【００７８】
即ち、図７から明らかなように、シャフトの先から１０ｃｍの範囲では、番手が大きくなるに従って（＃３アイアン、＃６アイアン、＃９アイアンの順に）、曲げ剛性は小さくなっており、シャフトの先から２０ｃｍ以上では、番手が大きくなるに従って曲げ剛性も大きくなっている。
【００７９】
このように、番手が大きくなるに従って、先端部から１０ｃｍの位置までの曲げ剛性を小さくすることにより、長さの長いクラブほど飛距離が大きくなり、長さの短いクラブほど方向性を安定にすることが可能なゴルフクラブセットを得ることが出来る。
【００８０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のゴルフクラブシャフトによると、本体層の内側または中間に、本体層の繊維強化プリプレグよりも高い比重および低い弾性を有する繊維強化プリプレグを巻回してなる調整層を設けているため、スイングバランスが良好であり、特に、ねばりのあるスイング時にタメが効くしなりバランス、重量バランスの優れたゴルフクラブシャフトが得られる。また、界面剥離による破損やシャフトのヘタリを防止することも出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るゴルフクラブシャフトを示す概略図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】図１のＢ−Ｂ断面図。
【図４】図１のＣ−Ｃ断面図。
【図５】本発明の第１の実施例に係るゴルフクラブシャフトの製造工程を説明するための図。
【図６】本発明の第２の実施例に係るゴルフクラブシャフトの製造工程を説明するための図。
【図７】本発明に係るゴルフクラブセットの曲げ剛性分布を有する特性図。
【符号の説明】
１…ゴルフクラブシャフト
２…傾斜方向繊維層
３…軸長方向繊維層
４…本体層
５…調整層
６…第１の補強層
７…第２の補強層
１１，２１…マンドレル
１２，１３，１４，１５，１６，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０…繊維強化プリプレグ
Claims (2)
- 強化繊維に合成樹脂を含浸してなる軸長方向の第１の繊維強化プリプレグを巻回した軸長方向繊維層及び強化繊維に合成樹脂を含浸してなる傾斜方向の繊維強化プリプレグを巻回した傾斜方向繊維層からなる本体層と、前記軸長方向繊維層の内側または中間に、強化繊維に合成樹脂を含浸してなる第２の繊維強化プリプレグを巻回した調整層とを具備し、前記第２の繊維強化プリプレグは、前記第１の繊維強化プリプレグより高い比重および低い弾性を有し、前記調整層は、全長の５０％以上の長い領域にわたって形成されると共に、前記調整層の体積の全体に対する割合は、１０〜９０％であることを特徴とするゴルフクラブシャフト。
- それぞれのゴルフクラブが、強化繊維に合成樹脂を含浸してなる軸長方向の第１の繊維強化プリプレグを巻回した軸長方向繊維層及び強化繊維に合成樹脂を含浸してなる傾斜方向の繊維強化プリプレグを巻回した傾斜方向繊維層からなる本体層と、前記軸長方向繊維層の内側または中間に、強化繊維に合成樹脂を含浸してなる第２の繊維強化プリプレグを巻回した調整層とを具備し、前記第２の繊維強化プリプレグは、前記第１の繊維強化プリプレグより高い比重および低い弾性を有し、前記調整層は、全長の５０％以上の長い領域にわたって形成されると共に、ゴルフクラブの番手が大きくなるに従って、前記調整層の体積比を増加させたことを特徴とするゴルフクラブセット。
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