JP5244255B2 - ゴルフクラブシャフト及びゴルフクラブ - Google Patents

Description

本発明は、飛距離の増大に役立つゴルフクラブシャフト及びゴルフクラブに関する。

近年、打球の飛距離の著しい増大を抑制し公平な競技を確保すべく、ゴルフクラブヘッド（以下、単に「ヘッド」という場合がある。）のフェースの反発性能、クラブ長さ及びヘッドの慣性モーメントなどがルールで規制されている。このような状況において、打球の飛距離を向上させる手法として、例えば、クラブ長さをルール上限まで大きくし、ヘッドスピードを高めることが提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。

特開２００４−２０１９１１号公報

しかしながら、クラブ長さを大きくすると、ヘッドのコントロール性が低下し、ヘッドのスイートスポットでボールを打撃する割合である「ミート率」が悪化する。このため、従来のゴルフクラブでは、飛距離の増大を十分に期待することができなかった。

このような問題を解決するために、クラブ長さを抑えてミート率を向上させ、かつ、ヘッド重量を大きくして打球の初速を大きくすることが考えられる。しかしながら、単にヘッド重量を大きくすると、クラブの慣性モーメントが大きくなり、ゴルフクラブの振り易さが低下する。

クラブ重量を増加させることなく、クラブの慣性モーメントの増大を防ぐために、シャフトの重心をシャフトの後端側（シャフトのグリップが装着される側であり、「バット側」とも呼ばれる。）に移動させることが考えられる。シャフトの重心をシャフトの後端側へ移動させるために、通常、シャフトの後端側の部分の肉厚を大きくすることが行われるが、この方法では、シャフトの後端側の曲げ剛性が大きくなり、スイング時に手元側が硬く感じられ、打球時のフィーリングが悪化する。

本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、打球時のフィーリングを悪化させることなく、打球の飛距離を増大させ得るゴルフクラブシャフト及びゴルフクラブを提供することを主たる目的としている。

本発明のうち請求項１記載の発明は、補強繊維と樹脂とを含む繊維強化樹脂製のゴルフクラブシャフトであって、シャフト重量が３０ｇ以上かつ５５ｇ以下であり、ゴルフクラブヘッドが装着される側であるシャフトの前端からシャフト重心までの距離ＬＧとシャフトの全長ＬＳとの比ＬＧ／ＬＳが０．５４以上かつ０．６５以下であり、シャフトの後端からシャフトの前端側へ３００mmの領域である後端領域に含まれる前記補強繊維は、引張弾性率が５ｔ／mm²以上かつ２０ｔ／mm²以下の低弾性繊維と、引張弾性率が２０ｔ／mm²よりも大かつ５０ｔ／mm²以下の高弾性繊維とからなり、前記後端領域の補強繊維は、重量比で、前記低弾性繊維が２０〜３０％、かつ、前記高弾性繊維が８０〜７０％含まれ、シャフトの後端から前端側へ１５０mmの位置でのねじり剛性値ＧＩが１．８〜３．５kgfｍ²であることを特徴とする。

また請求項２記載の発明は、前記後端領域の補強繊維は、シャフト軸線に対して傾けられたバイアス繊維を含み、該バイアス繊維は、重量比で、後端領域の補強繊維の１５〜２５％である請求項１記載のゴルフクラブシャフトである。

また請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載されたゴルフクラブシャフトと、その前端側に装着されたゴルフクラブヘッドとを含むことを特徴とするゴルフクラブである。

本発明のゴルフクラブシャフト及びゴルフクラブは、シャフトの重量を３０〜５５ｇに規定しつつ、シャフト重心をシャフトの後端側に位置させている。このため、クラブ長さを小さくし、かつ、ヘッド重量を増加させたときでも、クラブの慣性モーメントが増大するのを抑制できる。従って、クラブの振り易さの悪化が防止される。また、シャフト長さを小さくすることで、ミート率を向上させ、打球の飛距離を増大させることができる。

また、本発明のゴルフクラブシャフト及びゴルフクラブは、シャフトの後端からシャフトの前端側へ３００mmの領域である後端領域に含まれる補強繊維が、引張弾性率が５ｔ／mm²以上かつ２０ｔ／mm²以下の低弾性繊維と、引張弾性率が２０ｔ／mm²よりも大かつ５０ｔ／mm²以下の高弾性繊維とからなり、しかも後端領域の補強繊維は、重量比で、低弾性繊維が２０〜３０％、かつ、高弾性繊維が８０〜７０％とされる。このように、シャフトの後端領域に、重量比で２０〜３０％の低弾性繊維を含ませることより、該後端領域の曲げ剛性の過度の上昇を抑え、スイング時に手元側を十分にしならせ、打球時のフィーリングを維持しうる。また、スイング中に該後端領域を十分にしならせることができるため、ヘッドスピードを向上させ、打球の飛距離を増大させることができる。

さらに、本発明のゴルフクラブシャフト及びゴルフクラブは、シャフトの後端から前端側へ１５０mmの位置でのねじり剛性値ＧＩが１．８〜３．５kgfｍ²とされることにより、テークバックからダウンスイングにかけてのヘッドの返りが良く、打球の方向性やフィーリングが向上する。また、スイング中のヘッドの挙動が安定し、打点のバラツキが小さくなり、打球の方向性が向上する。このように、本発明のゴルフクラブシャフト及びこれを用いたゴルフクラブでは、打球時のフィーリングなどを悪化させることなく、打球の飛距離を増大させ得る。

本実施形態のゴルフクラブの正面図である。 シャフトのねじり剛性値の測定方法を説明する線図である。 本実施形態のゴルフクラブシャフトを構成するプリプレグシートの展開図である。 第１の合体シートを説明する平面図である。 第２の合体シートを説明する平面図である。 Ｔ点強度の測定方法を説明する線図である。 実施例のシャフト内径及び外形の分布を示すグラフである。 実施例のねじり剛性値ＧＩの分布を示すグラフである。

以下、本発明の一実施形態が図面に基づき説明される。
図１は、本実施形態のゴルフクラブ１の正面図である。該ゴルフクラブ１は、例えば、ゴルフクラブヘッド２と、ゴルフクラブシャフト（以下、単に「シャフト」と言う場合がある。）３と、グリップ４とを含んで構成される。

ゴルフクラブ１の重量は、特に限定されるものではないが、大きすぎると、振りにくくなり、ヘッドスピードを高めることが難しくなる。従って、ゴルフクラブ１の重量は、好ましくは２９０ｇ以下、より好ましくは２８７ｇ以下、さらに好ましくは２８４ｇ以下に設定される。他方、ゴルフクラブ１の重量を過度に小さくすると、軽量化によってヘッド２やシャフト３の強度が低下しやすく、耐久性が悪化する傾向がある。このような観点より、ゴルフクラブ１の重量は、好ましくは２７０ｇ以上、より好ましくは２７３ｇ以上が望ましい。

また、ゴルフクラブ１の長さも、特に限定されるものではないが、小さすぎると、振り易くはなるものの、スイングの回転半径が小さくなり、十分なヘッドスピードを得ることが難しくなるので、好ましくは４４．０インチ以上、より好ましくは４４．５インチ以上、さらに好ましくは４５．０インチ以上が望ましい。他方、ゴルフクラブ１の長さが大きくなると、クラブを振りにくくなるためヘッドスピードが低下するおそれがあるので、好ましくは４７．０インチ以下、より好ましくは４６．５インチ以下、さらに好ましくは４６．０インチ以下が望ましい。

なお、本明細書において「クラブ長さ」とは、Ｒ＆Ａ（Royal and Ancient Golf Club of Saint Andrews：全英ゴルフ協会）が定めるゴルフ規則「付属規則ＩＩ クラブのデザイン」の「１ クラブ」における「１ｃ 長さ」の記載に基づいて測定される。

本実施形態のヘッド２は、例えば、ウッド型であって、ボールを打撃するフェース２ａを有する中空のヘッド本体２Ａと、該ヘッド本体２Ａのヒール側に設けられかつシャフト３の前端３ａ側が差し込まれて固着される筒状のホーゼル部２Ｂとを具える。なお、ヘッド２には、ウッド型のみならず、ユーティリティ型や、アイアン型などが用いられても良い。

前記ヘッド２を構成する材料は、特に限定されるものではなく、例えばチタン、チタン合金、ＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラスチック）、ステンレス鋼、マルエージング鋼、軟鉄などを用いることができる。また、単一の材料のみならず、複数種類の材料を組み合わせてヘッド２が作製されてもよい。ヘッド２の重心を下げるために、例えば、ヘッド上面の少なくとも一部がＣＦＲＰからなり、ヘッド底面の少なくとも一部がチタン合金製であるヘッドが好適に採用される。

ヘッド２単体の重量は特に限定されないが、小さすぎると、ヘッド２の運動エネルギーをボールに十分に伝えることができず、ボールスピードを増大させることが難しくなるので、好ましくは１８５ｇ以上、より好ましくは１９２ｇ以上が望ましい。他方、ヘッド２の重量が過度に大きくなると、ゴルフクラブ１が重くなって、振りにくくなるため、好ましくは２１０ｇ以下、より好ましくは２０６ｇ以下、さらに好ましくは２０３ｇ以下が望ましい。

好適な実施形態では、ヘッド重量とクラブ重量との比（ヘッド重量／クラブ重量）は、好ましくは０．６７０以上、より好ましくは０．６７５以上、さらに好ましくは０．６８０以上とされる。上記比が小さくなると、ヘッド２の運動エネルギーが小さくなり、十分な打球スピードを得ることが難しくなる。他方、上記比が過度に大きくなると、ヘッド２が重くなりすぎてクラブが振りにくくなるので、前記比は、好ましくは０．７２０以下、さらに好ましくは０．７１５以下が望ましい。

前記グリップ４は特に限定されるものでなく、通常用いられているものを適宜採用することができる。例えば、天然ゴムに、オイル、カーボンブラック、硫黄及び酸化亜鉛を配合して混練した材料を所定形状に成形しかつ加硫することにより得られるものを用いることができる。

また、グリップ４の重量も、特に限定されるものではないが、当該グリップ４の強度や耐久性を維持しつつクラブ１の振りやすさを維持するために、好ましくは２７ｇ以上４５ｇ以下で設定されるのが望ましい。

前記シャフト３の前端３ａは、前記ヘッド２のホーゼル部２Ｂに固着される一方、シャフトの後端３ｂ側には、前記グリップ４が外挿されている。即ち、シャフト３の前端３ａはヘッド２の内部に、シャフト３の後端３ｂはグリップ４の内部にそれぞれ位置している。なお、図１において、符号Ｇで示されるのは、シャフト重心である。このシャフト重心Ｇは、シャフト３の軸中心線上に位置している。さらに、本実施形態のシャフト３は、後端３ｂから前端３ａに向かって外径が徐々に減じられたテーパ状、かつ、断面円形の管状体のものが示されている。

本実施形態のシャフト３は、補強繊維と、該補強繊維を固めるマトリックスの樹脂とを含む繊維強化樹脂からなる。このような繊維強化樹脂製のシャフト３は、スチールシャフトに比べて軽量であり、かつ、曲げ剛性の調節などを容易に行い得る。このような繊維強化樹脂製のシャフト３は、補強繊維を未硬化の樹脂に含浸させたプリプレグシートを材料とし、公知のシートワインディング製法等により製造される。これにより、シャフト３は、補強繊維の複数の層からなる管状体として形成される。なお、図１において、シャフト３の全長は符号ＬＳで、また、シャフト３の前端３ａからシャフト重心Ｇまでの距離は符号ＬＧでそれぞれ表されている。

前記シャフト３の重量Ｗｓは、３０ｇ以上５５ｇ以下に設定される必要がある。該シャフト３の重量Ｗｓが小さくなると、必要な長さを確保した場合に薄肉化する傾向があり、曲げ強度などが低下する傾向があるので、少なくとも３０ｇ、より好ましくは３２ｇ以上、さらに好ましくは３４ｇ以上とされる。他方、シャフト３の重量Ｗｓが５５ｇを超えると、ゴルフクラブ１全体が重くなり、スイングスピードが低下するおそれがあるので、５５ｇ以下に抑えることが重要であり、好ましくは５４ｇ以下、さらに好ましくは５３ｇ以下に設定される。

また、本発明では、シャフトの前端３ａからシャフト重心Ｇまでの距離ＬＧと、シャフトの全長ＬＳとの比ＬＧ／ＬＳが０．５４以上かつ０．６５以下に設定される。このようなシャフト３及びそれを用いたゴルフクラブ１は、シャフト３の重量を３０〜５５ｇに限定しつつ、シャフト重心Ｇをシャフトの後端３ｂ側に位置させため、クラブ長さを小さくし、かつ、ヘッド重量を増加させたときでも、クラブの慣性モーメントが増大するのを抑制できる。従って、ゴルフクラブ１の振り易さの悪化が防止される。また、シャフトの長さＬＳを小さくすることで、ミート率を向上させ、ボールの飛距離を増大させることが可能になる。

ここで、前記比ＬＧ／ＬＳが０．５４未満では、シャフト重心Ｇを十分にシャフト３の後端３ｂ側に位置させることができない。従って、従来と同程度のスイングバランスを確保するためには、ヘッド２の重量を小さくしなければならず、ヘッドの慣性モーメントを小さくする他、ミート率の低下を招きやすい。このような観点より、前記比ＬＧ／ＬＳは、より好ましくは０．５５以上、さらに好ましくは０．５６以上が望ましい。

他方、前記比ＬＧ／ＬＳが０．６５を超える場合、シャフト重心Ｇが過度にシャフト３の後端３ｂに接近し過ぎるため、従来と同程度のスイングバランスを確保するためには、クラブ重量を増加させる必要がある他、同一シャフト重量とした場合、シャフト３の前端３ａ側が度に軽量化され強度が低下するおそれがある。このような観点より、前記比ＬＧ／ＬＳは、より好ましくは０．６４以下、さらに好ましくは０．６３以下であることが好ましい。

前記シャフト３の長さＬＳ自体は特に限定されるものではないが、該長さＬＳが小さくなると、スイングの回転半径が小さくなり、十分なヘッドスピードを得ることが難しくなる。逆に、前記長さＬＳが、過度に大きくなると、クラブ１の慣性モーメントが大きくなり、十分に振り切れないおそれがある。このような観点より、シャフト３の長さＬＳは、好ましくは１０５cm以上、より好ましくは１０７cm以上、さらに好ましくは１１０cm以上が望ましく、また、好ましくは１２０cm以下、より好ましくは１１８cm以下、さらに好ましくは１１６cm以下が望ましい。

なお、シャフト重心Ｇの位置を調整する手段としては、例えば、シャフトの肉厚やテーパーなどを軸方向で変化させることが挙げられる。また、これらの調整は、シャフトの当該部位へのプリプレグシート（後述）の巻回数を変えることで行いうる。

また、シャフトの後端３ｂからシャフトの前端３ａ側へ３００mmの領域である後端領域Ｂに含まれる補強繊維は、引張弾性率が５ｔ／mm²以上かつ２０ｔ／mm²以下の低弾性繊維と、引張弾性率が２０ｔ／mm²よりも大かつ５０ｔ／mm²以下の高弾性繊維とからなる。また、後端領域Ｂの補強繊維は、重量比で、前記低弾性繊維が２０〜３０％、かつ、前記高弾性繊維が８０〜７０％含まれる。

上述のように、シャフト３の後端領域Ｂに、重量比で２０〜３０％の低弾性繊維を含ませることより、該後端領域Ｂの曲げ剛性の過度の上昇を抑えることができる。これは、スイング時にシャフトの後端３ｂ側（手元側）に柔軟さを与え、打球時のフィーリングの悪化を防止する。また、スイング中において、後端領域Ｂを十分にしならせることができるため、ヘッドスピードを向上させ、ひいては打球の飛距離を増大させることができる。このように、本発明のシャフト３及びこれを用いたゴルフクラブ１では、打球時のフィーリングなどを悪化させることなく、打球の飛距離を増大させることができる。

シャフト３の後端領域Ｂは、主にスイング時にゴルファの手によって把持される部分を含んだ領域である。発明者らは、この把持される部分に、低弾性繊維を所定の重量比で含ませることにより、該後端領域Ｂの曲げ剛性を適度に緩和し、打球時のフィーリングを向上させる他、スイング中に後端領域Ｂを好適にしならせてスイングスピードを向上させ得ることを見出した。

ここで、後端領域Ｂを構成する補強繊維のうち、前記低弾性繊維の重量比は２０〜３０％に設定される必要がある。前記低弾性繊維の重量比が２０％未満の場合、シャフト３の後端領域Ｂの曲げ剛性等を十分に低下させることができないため打球フィーリングが悪化し、逆に、低弾性繊維の前記重量比が３０％を超えると、後端領域Ｂの曲げ強度が著しく低下して耐久性の悪化を招く。とりわけ、後端領域Ｂにおいて、低弾性繊維の前記重量比は、より好ましくは２１％以上、さらに好ましくは２２％以上が望ましく、また、より好ましくは２９％以下、さらに好ましくは２８％以下が望ましい。

なお、低弾性繊維の引張弾性率の下限値は５ｔ／mm²以上必要である。該引張弾性率が５ｔ／mm²未満の場合、繊維としての強度が低下しシャフト強度が著しく低下するからである。

シャフト３の後端領域ｂを構成する補強繊維のうち、高弾性繊維の重量比は８０〜７０％に設定される必要がある。前記高弾性繊維の重量比が７０％未満の場合、後端領域Ｂの曲げ強度が低下して耐久性が悪化するおそれがあり、逆に、８０％を超えると、後端領域Ｂの曲げ剛性が上昇して打球フィーリングが悪化する。このような観点より、後端領域Ｂにおいて、前記高弾性繊維の重量比は、より好ましくは７１％以上、さらに好ましくは７２％以上が望ましく、また、より好ましくは７９％以下、さらに好ましくは７８％以下が望ましい。

また、高弾性繊維の引張弾性率の上限値は５０ｔ／mm²以下とされる必要がある。引張弾性率が５０ｔ／mm²を超える補強繊維が含まれると、シャフトの曲げ剛性やねじり剛性が著しく高められてしまい、低弾性繊維による剛性緩和作用が得られないためである。

さらに好ましい態様として、シャフト３の後端領域Ｂを構成する補強繊維は、シャフト軸線に対して傾けられたバイアス繊維を含むことが望ましい。このようなバイアス繊維は、シャフトの捩れ剛性及び捩れ強度との相関が高く、これらを含ませることにより、シャフト３の後端領域Ｂのねじり剛性及びねじり強度を向上させる点で好ましい。

バイアス繊維は、繊維の配向が互いに逆方向に傾斜した２種類を含むことが好ましい。そして、バイアス繊維のシャフト軸線に対する角度は、捩れ剛性の観点から、好ましくは１５°以上、より好ましくは２５°以上、さらに好ましくは４０°以上である。一方、捩れ剛性及び捩れ強度の観点より、バイアス繊維の前記角度は、好ましくは６０°以下、より好ましくは５０°以下が望ましく、好適には４５度である。

さらに好ましい態様として、バイアス繊維は、重量比で、後端領域Ｂの補強繊維の１５〜２５％であるのが望ましい。前記バイアス繊維の重量比が１５％未満の場合、ねじり剛性及びねじり強度の向上が十分に期待できない傾向がある。とりわけ、バイアス繊維の前記重量比は、より好ましくは１６％以上、さらに好ましくは１７％以上が望ましい。逆に、バイアス繊維の前記重量比が２５％を超えると、ねじり剛性及びねじり強度が過度に上昇し、スイング及び打球フィーリングが悪くなる傾向がある。このような観点より、バイアス繊維の前記重量比は、より好ましくは２４％以下、さらに好ましくは２３％以下であるのが望ましい。

また、バイアス繊維には、前記高弾性繊維が用いられるのが望ましく、なかでも引張弾性率が３０ｔ／mm²以上、より好ましくは３５ｔ／mm²以上の補強繊維が好適である。このようなバイアス繊維は、打球の方向性に影響を与えるねじり剛性を確保するとともに、ねじり強度を高めて耐久性を向上させることができる。

他方、低弾性繊維は、シャフト軸線に対して実質的に平行（例えば０±５度）とされるのが望ましい。

本実施形態のシャフト３は、シャフトの後端３ｂから前端３ａ側へ１５０mmの位置Ｐ１でのねじり剛性値ＧＩが１．８〜３．５kgfｍ²である。

前記ねじり剛性値ＧＩの測定方法が図２示される。先ず、シャフト３が第１治具Ｍ１と第２治具Ｍ２とで把持される。この際、ねじり剛性測定位置Ｐ１が、第１治具Ｍ１と第２治具Ｍ２との中間位置となるようにセットされる。次に、第２治具Ｍ２に、１３．９kgf ・cmのトルクＴｒを作用させてシャフト３が捻られ、このときのシャフト３の捻れ角θが測定される。そして、ＧＩ＝Ｔｒ／（θ／Ｌ）にてねじり剛性値が測定される。ここで、θは捻れ角（rad）、Ｌは第１、第２治具Ｍ１、Ｍ２の間隔である。なお、第１治具Ｍ１と第２治具Ｍ２との間隔は、本実施形態の場合、２００mmとし、第１及び第２治具Ｍ１、Ｍ２はエアチャックであって、それらの把持圧力はそれぞれ２．０kgf／cm²及び１．５kgf／cm²である。

前記位置Ｐ１でのシャフト３のねじり剛性値ＧＩが３．５kgfｍ²を超える場合、テークバックからダウンスイングにかけてのヘッド２の返りが不十分になりやすく、打球の方向性やフィーリングが悪化しやすい。他方、前記ねじり剛性値ＧＩが小さすぎると、スイング中にヘッド２の挙動が安定せず、打点のバラツキが大きくなるためやはり打球の方向性が悪化しやすくなる。このような観点より、前記ねじり剛性値ＧＩは、１．８kgfｍ²以上とされる。

以上のようなシャフト３は、プリプレグシートを用いて前記シートワインディング製法により製造することができる。本実施形態では、プリプレグシートとして、補強繊維が実質的に一方向に配向されたＵＤ（ユニディレクション）プリプレグが使用されるが、ＵＤプリプレグ以外のプリプレグ（例えば、補強繊維が編成されたクロスプリプレグシート等）が用いられても良い。

プリプレグシートは、例えばエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂等からなるマトリクス樹脂と、炭素繊維などの前記補強繊維とから構成される。前記マトリクス樹脂は、半硬化状態を含む未硬化の状態である。シャフト３は、プリプレグシートを、シャフト３の内径に等しい外径を有する巻回対象物（以下、単に「マンドレル」という。）に巻回し、前記マトリクス樹脂を硬化させることにより形成される。樹脂の硬化は、例えば加熱により行なわれる。

前記プリプレグシートとしては、市販されているものを適宜用いることができる。本実施形態のゴルフクラブのシャフトに用いることができるプリプレグの一例が表１に示されている。

図３は、本実施形態のシャフト３を構成するプリプレグシートの展開図（シート構成図）が示される。シャフト３は、複数枚のプリプレグシートａで構成される。図３おいて、プリプレグシートａは、上側に位置しているものから順にマンドレルに巻回される。また、図３おいて、左右方向はシャフトの軸方向であり、右側はシャフトの前端３ａ側を、左側はシャフトの後端３ｂ側をそれぞれ示している。さらに、図４では、各プリプレグシートａのシャフト軸方向における配設位置も示す。なお、各繊維の引張弾性率が、図３に示されている。

本実施形態のプリプレグシートａは、ストレートシート、バイアスシート、フープシートを含む。

前記ストレートシートは、補強繊維がシャフト軸線に対して実質的に０度に配向されて用いられるプリプレグシートである。「実質的」としているのは、巻回時の誤差などに起因して、繊維の配向角度がシャフト軸線に対して完全に０°とはならない場合があるためであり、通常、前記角度が０゜±１０°の範囲、より好ましくは０゜±５゜の範囲にある。このストレートシートは、シャフト３として成形された後も、繊維の角度が実質的に上記範囲に維持される。本実施形態において、シートａ１、ａ４、ａ５、ａ６、ａ７、ａ９、ａ１０及びａ１１がストレートシートに相当する。このストレートシートは、シャフト３の曲げ剛性及び曲げ強度との相関が高いため、シャフト３の主要な構成材料となる。

前記バイアスシートは、補強繊維がシャフト軸線に対して傾斜させて用いられるプリプレグシートであり、その補強繊維は、前記バイアス繊維を構成する。本実施形態では、シートａ２及びａ３がバイアスシートに相当する。この実施形態では、シートａ２の補強繊維の角度が−４５°、シートａ３のそれは＋４５°であり、同一角度ではあるが、互いに逆方向に傾斜している。このように、バイアスシートは、繊維が互いに逆方向に傾斜した２枚のシートペアで構成されるのが異方性を無くす意味で好ましい。なお、バイアス繊維の好ましい角度については、上で述べた通りである。

フープシートは、補強繊維がシャフト軸線に対して実質的に９０°に傾けて用いられるプリプレグシートであって、シートａ８が該当する。「実質的」としているのは、巻回時の誤差などに起因して、補強繊維の方向はシャフト軸方向に対して完全に９０°とはならない場合があるためであり、通常、８０°以上９０°以下の範囲にある。

フープシートは、シャフト３のつぶし剛性及びつぶし強度を高めるのに寄与する。「つぶし剛性」及び「つぶし強度」とは、シャフト３をその半径方向内側に向かって押し潰す力に対する剛性及び強度である。また、曲げ変形に連動してつぶし変形が生じるため、つぶし強度は、曲げ強度とも関連し、肉厚の小さい軽量シャフトにおいては、特にこの連動性が大きい。従って、つぶし強度を向上させることにより、曲げ強度を向上させることができる。

前記プリプレグシートａの両面は、使用前の状態において、カバーシートにより挟まれている。前記カバーシートは、プリプレグシートの一方の面に貼り付けられた離型紙、及び他方の面に貼り付けられた樹脂フィルムからなる。離型紙は、樹脂フィルムに比べて曲げ剛性が高い材料で構成される。本明細書において、以下、プリプレグシートの離型紙が貼着されている面を「離型紙側の面」、樹脂フィルムが貼着されている面を「フィルム側の面」と言うことがある。そして、図３の展開図の各プリプレグシートａは、フィルム側の面が表側として描かれ、図面の裏側が離型紙側の面であることを示している。

本実施形態では、図３において、シートａ２の補強繊維の傾斜方向と、シートａ３の補強繊維の傾斜方向が同一で描かれているが、後述する両シートの貼り合わせの際には、シートａ３が裏返される。その結果、シートａ２の繊維方向とシートａ３の繊維方向とは互いに逆方向でマンドレルに巻回される。この点を考慮して、図３では、シートａ２の繊維方向は「−４５°」と表記され、シートａ３の繊維方向は「＋４５°」と記載されている。

プリプレグシートａをマンドレルに巻回するには、まず、プリプレグシートａから樹脂フィルムが剥がされる。樹脂フィルムが剥がされることにより、プリプレグシートのフィルム側の面が露出する。この露出面は、半硬化状態のマトリクス樹脂によってタック性（粘着性）を有する。そして、この露出したフィルム側の面の縁部（巻き始め縁部）を、マンドレルに貼り付ける。次に、プリプレグシートａの離型紙が剥がされ、例えば、マンドレルを回転させることで、プリプレグシートがマンドレルに巻き付けられる。

このように、プリプレグシートａから先ず樹脂フィルムのみが剥がされ、フィルム側の面の巻き始め縁部をマンドレルに貼り付けた後、離型紙が剥がされる。離型紙が貼り付けられた状態のプリプレグシートは、曲げ剛性が高く維持されるため、巻回中でも皺になり難い。従って、このような方法でプリプレグシートを巻回することにより、プリプレグシートａの巻始めの皺や巻き付け不良を抑制しうる。

また、２枚以上のプリプレグシートを予め貼り合わせることにより形成された合体シートを用いることが望ましい。本実施形態では、例えば図４及び図５に示されるような、二つの合体シートが採用される。図４は、バイアスシートａ２及びａ３を貼り合わせることにより形成された第１の合体シートａ２３が、また図５は、フープシートａ８及びストレートシートａ９を貼り合わせることにより形成された第２の合体シートａ８９がそれぞれ示されている。

図４の第１の合体シートａ２３は、バイアスシートａ３を裏返し、この裏返したバイアスシートａ３をバイアスシートａ２に貼り合わすことで形成される。また、本実施形態では、図４に示されるように、バイアスシートａ３のシャフトの後端３ｂ側及びシャフトの前端３ａ側を、それぞれバイアスシートａ２の長辺から２４mm及び１０mmずらした状態で重ねて貼り合わされる。

第１の合体シートａ２３において、バイアスシートａ２及びａ３は、約半周分ズレている。このため、巻回後のシャフトにおいて、シートａ２の周方向位置とシートａ３の周方向位置とは相違している。この相違角度は、好ましくは、９０°（±１５°）である。このような第１の合体シートａ２３は、バイアスシートａ２とバイアスシートａ３とが周方向において互いに位置ズレしているため、このズレにより、バイアス繊維の端部の位置が周方向に分散される。これにより、シャフトの両端部において、周方向における均一性を向上させることができる。

図５に示されるように、第２の合体シートａ８９は、フープシートａ８の上縁とストレートシートａ９の上縁とが一致している。また、第２の合体シートａ８９において、フープシートａ８は、そのシャフトの後端３ｂ側の端縁をストレートシートａ９のシャフトの後端３ｂ側の端縁からシャフト軸線方向に１５mmずれた状態で、その全体がストレートシートａ９に貼着されて一体化されている。つまり、フープシートａ８は、その前面がストレートシートａ９で支持されている。このような第２の合体シートａ８９をマンドレルに巻回することにより、単独では本来巻き付けにくいフープシートａ８の巻回不良が抑制される。

次に、図３に示したプリプレグシートａを用いたシャフト３の製造工程の概要について述べる。本実施形態のシャフトの製造工程（製造方法）は、（１）裁断工程、（２）貼り合わせ工程、（３）巻回工程、（４）テープラッピング工程、（５）硬化工程、（６）マンドレルの引抜工程及びラッピングテープの除去工程、（７）両端カット工程、（８）研磨工程及び（９）塗装工程を含む。

（１）裁断工程
裁断工程では、プリプレグシートａが所定の形状に裁断される。本実施形態では、図３に示される前記各シートａ１乃至ａ１１が切り出される。

（２）貼り合わせ工程
貼り合わせ工程では、複数枚のプリプレグシートａが貼り合わされて、前述した第１の合体シートａ２３及び第２の合体シートａ８９が製造される。貼り合わせには、加熱及び／又はプレスを用いることができる。加熱温度及びプレス圧の条件は、シート同士の接着力を高めるよう適宜選定される。

（３）巻回工程
巻回工程では、マンドレルが用いられる。典型的なマンドレルは金属製であり、このマンドレルの周面には、離型剤が塗布され、さらに離型剤の外側に粘着性を有する樹脂（タッキングレジン）が塗布される。このようなマンドレルに、前記プリプレグシートａが巻回される。タッキングレジンは、プリプレグシートａの端部をマンドレルに容易に貼り付けるのに役立つ。また、複数枚のシートが貼り合わされた前記第１乃至第２の合体シートａ２３、ａ８９については、その貼り合わされた状態で巻回される。巻回工程により、マンドレルの外側に複数枚のプリプレグシートが巻回された巻回体が得られる。

（４）テープラッピング工程
テープラッピング工程では、前記巻回体の外周面にラッピングテープと称されるテープが巻き付けられる。ラッピングテープは、張力を付与されつつ巻回体の外周面に巻き付けられる。このようなラッピングテープは、巻回体に圧力を加え、当該巻回体におけるボイドを低減させるのに役立つ。

（５）硬化工程
硬化工程では、テープラッピングがなされた後の巻回体が、所定の温度に加熱される。この加熱により、プリプレグシートのマトリクス樹脂が硬化し、硬化積層体が得られる。硬化の過程において、マトリクス樹脂は一時的に流動化し、シート間又はシート内の空気が排出される。ラッピングテープにより付与される圧力により、この空気の排出が促進される。

（６）マンドレルの引抜工程及びラッピングテープの除去工程
硬化工程の後、マンドレルの引抜工程とラッピングテープの除去工程が行なわれる。両工程の順序は、特に限定されるものではないが、ラッピングテープ除去の能率を向上させる観点からは、マンドレルの引抜工程の後にラッピングテープの除去工程を行うことが好ましい。

（７）両端カット工程
この両端カット工程では、前述した（１)〜（６）の各工程を経た硬化積層体の両端部が切断される。この工程により、シャフトの前端３ａ及び後端３ｂの各端面が平坦にされる。

（８）研磨工程
研磨工程では、両端が切断された硬化積層体の表面が研磨される。硬化積層体の表面には、前記工程（４）において用いたラッピングテープの跡として螺旋状の凹凸が残っている場合がある。研磨により、このようなラッピングテープの跡としての螺旋状の凹凸が消滅し、硬化積層体の表面を平滑にすることができる。

（９）塗装工程
研磨工程後の硬化積層体に所定の塗装が施される。

以上の工程によりシャフト３が製造される。そして、製造されたシャフトの前端３ａは、ゴルフクラブヘッド２の前記ホーゼル部２Ｂのシャフト差込穴に挿入されかつ固着される。また、シャフトの後端３ｂ側にはグリップ４が固着されることで、ゴルフクラブ１を得ることができる。

表２乃至５の仕様に基づいてゴルフクラブが試作され、これらの性能がテストされた。全てのゴルフクラブは、同一形状のチタン合金製のゴルフクラブヘッド（体積：４６０cm³）を具えている。

実施例及び比較例のシャフトは、いずれもＬＳ＝１１５cmであり、図３に示される展開図及び繊維の弾性率をベースとして、表１に示される材料を用いて作製された。なお、低弾性繊維には、引張弾性率が１０ｔ／mm²の炭素繊維が使用された。また、高弾性繊維には、引張弾性率が２４ｔ／mm²、３０ｔ／mm²及び４５ｔ／mm²の炭素繊維がそれぞれ使用され、これらの重量割合は、実施例１ベースでそれぞれ２５％とした。

また、シャフトの製造方法は、前記（１）〜（９）の工程の通りである。各シートａ１〜ａ１１において、巻回数、プリプレグの厚さ、プリプレグの繊維含有率、炭素繊維の引張弾性率などが適宜選択された。シャフトの重心位置の調整には、シャフト肉厚の調整で行われた。図７には、実施例２のシャフト径を、図８には、実施例２のねじり剛性値ＧＩの分布が一例として示される。
テスト方法は、次の通りである。

［トータル飛距離］
ヘッドスピードの平均が４２ｍ／ｓのゴルファーがボールを５球打ったときの平均トータル飛距離が採用された。数値が大きいほど良好である。

［トータル飛距離の左右バラツキ］
上記トータル飛距離テストにおいて、目標飛球線方向に対する左右のズレ量（いずれもプラス値である。）が測定された。数値が小さいほど良好である。

［シャフトの前端側強度］
シャフトの前端側強度（Ｔ点強度）は、ＳＧマーク試験法に準じて測定した。ＳＧ式三点曲げ強度は、製品安全協会が定めるＳＧ式の破壊強度である。図６には、このようなＳＧ式三点曲げ強度の測定方法の説明図が示される。該測定方法では、２つの支持点ｔ１、ｔ２においてシャフト３を下方から支持し、荷重点ｔ３において上方から下方に向かって荷重Ｆが加えられる。荷重点ｔ３の位置は、支持点ｔ１と支持点ｔ２とを二等分する位置である。この荷重点ｔ３を、測定される点（Ｔ点）と一致させて測定が行なわれる。また、Ｔ点は、シャフトの前端から９０mmの位置であり、このＴ点で測定が行われる場合、図７における測定スパンは１５０mmとされる。従って、支持点ｔ１は、チップ端から１５mmの点に位置することになる。そして、シャフト３が破損したときの荷重Ｆの値（ピーク値）が、ＳＧ式三点曲げ強度であり、数値が大きいほど良好である。

［シャフトの後端側強度］
上記「シャフトの前端側強度」と同様の要領で、シャフトの後端から１７５mmの位置（Ｃ点）で測定が行われる。なお支持点ｔ１、ｔ２間の距離は３００mmとする。数値が大きいほど良好である。

［フィーリングテスト］
ヘッドスピードの平均が４２ｍ／ｓのゴルファーがボールを５球打ったときに感じたフィーリングを以下の４段階で評価した。
４：非常に良い
３：良い
２：悪い
１：非常に悪い
テストの結果が表２乃至４に示される。

テストの結果、実施例のゴルフクラブでは、ボールの飛距離を増大しつつ、フィーリング、シャフトの前端側強度及びシャフトの後端側強度を向上させていることが確認できた。

一方、比較例１では、比ＬＧ／ＬＳが小さいため、飛距離が低下しており、また、比較例２では、比ＬＧ／ＬＳが大きいため、シャフトの前端側の強度低下していることが分かる。

また、比較例３では、シャフト後端側の曲げ剛性が大きいためフィーリングが悪く、比較例４では、シャフトの後端側の曲げ強度が低下していることが分かる。

また、比較例５では、シャフト重量が小さいため、シャフトの前端及び後端とも曲げ強度が低下している。また、比較例６では、シャフト重量が大きいため、スイングスピードの低下が生じ、ひいては飛距離が低下している。

１ ウッド型のゴルフクラブ
２ ヘッド
３ シャフト
３ａ シャフトの前端
３ｂ シャフトの後端
Ｇ シャフトの重心
ＬＧ シャフトの前端からシャフト重心までの距離
ＬＳ シャフト全長

Claims (3)

1. 補強繊維と樹脂とを含む繊維強化樹脂製のゴルフクラブシャフトであって、
   シャフト重量が３０ｇ以上かつ５５ｇ以下であり、
   ゴルフクラブヘッドが装着される側であるシャフトの前端からシャフト重心までの距離ＬＧとシャフトの全長ＬＳとの比ＬＧ／ＬＳが０．５４以上かつ０．６５以下であり、
   シャフトの後端からシャフトの前端側へ３００mmの領域である後端領域に含まれる前記補強繊維は、引張弾性率が５ｔ／mm²以上かつ２０ｔ／mm²以下の低弾性繊維と、引張弾性率が２０ｔ／mm²よりも大かつ５０ｔ／mm²以下の高弾性繊維とからなり、
   前記後端領域の補強繊維は、重量比で、前記低弾性繊維が２０〜３０％、かつ、前記高弾性繊維が８０〜７０％含まれ、
   シャフトの後端から前端側へ１５０mmの位置でのねじり剛性値ＧＩが１．８〜３．５kgfｍ²であることを特徴とするゴルフクラブシャフト。
2. 前記後端領域の補強繊維は、シャフト軸線に対して傾けられたバイアス繊維を含み、
   該バイアス繊維は、重量比で、後端領域の補強繊維の１５〜２５％である請求項１記載のゴルフクラブシャフト。
3. 請求項１又は２に記載されたゴルフクラブシャフトと、その前端側に装着されたゴルフクラブヘッドとを含むことを特徴とするゴルフクラブ。

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