JP5961406B2 - ゴルフクラブシャフト - Google Patents
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Description
シャフト重量が55g以下であり、
トルク値が6.5以下であり、且つ
チップ端から300mmの範囲において使用されるプリプレグの質量割合は、ピッチ系繊維が15〜25質量%であり、PAN系繊維が75〜85質量%であることを特徴としている。
(4)前記(3)のゴルフクラブシャフトにおいて、シャフトの先端部、中央部及び後端部においてバイアス層の占める割合を、それぞれ20〜35質量%、30〜45質量%及び30〜45質量%とすることができる。
図1は、本発明の一実施の形態に係るゴルフクラブシャフト(以下、単に「シャフト」ともいう)を含むゴルフクラブ1の全体を示す説明図である。ゴルフクラブ1は、所定のロフト角を有するウッド型ゴルフクラブヘッド2と、シャフト3と、グリップ4とを有している。ヘッド2は、シャフト3の先端側のチップ端3aを挿入して固着するためのシャフト穴5を備えたホーゼル6を有している。シャフト3の後端側のバット端3bは、グリップ4のグリップ穴7内に挿入されて固着される。チップ端3aはヘッド2の内部に位置しており、バット端3bはグリップ4の内部に位置している。なお、図1において、符号Gで示されるのは、シャフト3の重心(重心点)である。この重心Gは、シャフト3の内部であって、シャフト軸線上に位置している。
本実施の形態におけるヘッド2は、中空のヘッドであり、慣性モーメントが大きい。ヘッド2の慣性モーメントが大きいクラブでは、飛距離向上の効果が安定的に得られるので、ヘッド2としては中空であることが好ましい。
本発明において、グリップ4の材質や構造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且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。
本実施の形態におけるシャフト3はカーボンシャフトであり、プリプレグシートを材料として通常のシートワインディング製法により作製されている。より詳細には、シャフト3は、繊維強化樹脂層の積層体からなる管状体であり、中空構造を有している。シャフト3の全長はLSであり、また、シャフト3のチップ端(先端)3aから前記シャフト3の重心Gまでの距離はLGである。
プリプレグとしては、市販されているものを適宜用いることができるが、以下の表1は、本発明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例を示している。
第2の合体シートa44´も第1の合体シートa23と同様にして作製され、合体シートa44´のシートa4とシートa4´とは、巻回後のシャフトにおいて約半周分ズレるようになっている。
(1)裁断工程
裁断工程では、プリプレグシートが所定の形状に裁断され、図2に示される各シートが切り出される。
貼り合わせ工程では、複数枚のシートが貼り合わされて、前述した合体シートa23、合体シートa44´及び合体シートa89が作製される。貼り合わせに際しては、加熱又はプレスを用いることができるが、後述する巻回工程における合体シートを構成するシート間のズレを抑制して巻き付け精度を向上させるという観点より、加熱及びプレスを併用することが好ましい。加熱温度及びプレス圧は、シート同士の接着力を高めるなどの観点より適宜選定すればよいが、通常、加熱温度は、30〜60°の範囲内であり、プレス圧は、300〜600g/cm2の範囲内である。同様に、加熱時間及びプレス時間も、シート同士の接着力を高めるなどの観点より適宜選定すればよいが、通常、加熱時間は、20〜300秒の範囲内であり、プレスの時間は、20〜300秒の範囲内である。
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離型剤が塗布される。更に、前記離型剤の上に粘着性を有する樹脂(タッキングレジン)が塗布される。こうして、樹脂を塗布したマンドレルに、裁断されたシートが巻回される。タッキングレジンによって、シート端部をマンドレルに容易に貼り付けることができる。複数枚のシートが貼り合わされたシートについては、合体シートの状態で巻回される。
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。かかるラッピングテープによって、巻回体に圧力が加えられ、当該巻回体におけるボイドを低減させる。
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する。硬化の過程においてマトリクス樹脂が一時的に流動化するが、この流動化によって、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(締め付け力)により、この空気の排出が促進される。硬化工程によって、硬化積層体が得られる。
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、本発明において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。
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カットされる。このカッティングにより、シャフトのチップ端3aの端面及びバット端3bの端面が平坦にされる。
研磨工程では、両端部がカット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。研磨することにより、このラッピングテープの跡としての螺旋状の凹凸が消滅し、硬化積層体の表面が平滑になる。
研磨工程後の硬化積層体に所定の塗装が施される。
(A)バット部分層の巻回数の増減
(B)バット部分層の厚さの増減
(C)バット部分層の長さL1(後述)の増減
(D)バット部分層の長さL2(後述)の増減
(E)チップ部分層の巻回数の増減
(F)チップ部分層の厚さの増減
(G)チップ部分層の軸方向長さの増減
(H)シャフトのテーパー率の増減
シャフトの重心位置をグリップ側に配置する観点から、バット部分層の重量は、シャフト重量に対して、5重量%以上が好ましく、10重量%以上がより好ましい。一方、硬いフィーリングを抑制する観点から、バット部分層の重量は、シャフト重量に対して、50重量%以下が好ましく、45重量%以下がより好ましい。図2に示される実施の形態において、シートa4及びシートa5の合計重量が、バット部分層の重量である。
図1において、P2で示されているのは、バット端3bから250mm離間した地点である。この地点P2からバット端3bまでの範囲が、「特定バット範囲」と定義される。この特定バット範囲に存在するバット部分層の重量をWaとし、当該特定バット範囲におけるシャフトの重量をWbとすると、シャフトの重心位置をグリップ側に配置する観点から、比(Wa/Wb)は、0.4以上が好ましく、0.42以上がより好ましく、0.44以上が更に好ましい。一方、硬いフィーリングを抑制する観点から、比(Wa/Wb)は、0.7以下が好ましく、0.65以下がより好ましく、0.6以下が更に好ましい。
バット部分層の強度確保の観点から、バット部分層の繊維弾性率は、5t/mm2以上が好ましく、7t/mm2以上がより好ましい。クラブ重心がバット端3bに近い場合、クラブ重心に作用する遠心力が低下しやすい。すなわち、シャフトの重心位置をグリップ側に配置する場合、クラブ重心に作用する遠心力が低下しやすい。この場合、シャフトのしなりが感じられにくいことがあり、硬いフィーリングが生じやすい。かかる硬いフィーリングを抑制する観点から、バット部分層の繊維弾性率は、20t/mm2以下が好ましく、15t/mm2以下がより好ましく、10t/mm2以下が更に好ましい。
シャフトの重心位置をグリップ側に配置し、且つ、硬いフィーリングを抑制する観点から、バット部分層の樹脂含有率は、20質量%以上が好ましく、25質量%以上がより好ましい。一方、バット部分層の強度確保の観点から、バット部分層の樹脂含有率は、50質量%以下が好ましく、45質量%以下がより好ましい。
シャフトの重心位置をグリップ側に配置する観点から、バットストレート層の重量は、2g以上が好ましく、4g以上がより好ましい。一方、硬いフィーリングを抑制する観点から、バットストレート層の重量は、30g以下が好ましく、20g以下がより好ましく、10g以下が更に好ましい。
シャフトの重心位置をグリップ側に配置する観点から、バットストレート層の重量は、シャフト重量Wsに対して、5質量%以上が好ましく、10質量%以上がより好ましい。一方、硬いフィーリングを抑制する観点から、バットストレート層の重量は、シャフト重量に対して、50質量%以下が好ましく、45質量%以下がより好ましい。図3に示される実施の形態では、シートa4及びシートa5の合計重量が、バットストレート層の重量である。
バット部の強度確保の観点から、バットストレート層の繊維弾性率は、5t/mm2以上が好ましく、7t/mm2以上がより好ましい。一方、硬いフィーリングを抑制する観点から、バットストレート層の繊維弾性率は、20t/mm2以下が好ましく、15t/mm2以下がより好ましく、10t/mm2以下が更に好ましい。
シャフトの重心位置をグリップ側に配置し、且つ、硬いフィーリングを抑制する観点から、バット部分層の樹脂含有率は、20質量%以上が好ましく、25質量%以上がより好ましい。一方、バット部の強度確保の観点から、バットストレート層の樹脂含有率は、50質量%以下が好ましく、45質量%以下がより好ましい。
図2においてL1で示されているのは、バット部分層の軸方向最大長さである。この最大長さL1は、バット部分シートのそれぞれにおいて定まる。図2に示される実施の形態では、シートa4の長さL1と、シートa5の長さL1とは異なっている。
図2においてL2で示されているのは、バット部分層の軸方向最小長さである。この最大長さL2は、バット部分シートのそれぞれにおいて定まる。図2に示される実施の形態では、シートa4の長さL2と、シートa5の長さL2とは異なっている。
次に、本発明のゴルフクラブを実施例に基づいて説明するが、本発明はもとよりかかる実施例にのみ限定されるものではない。
<シャフトトルク>
図5は、シャフトのトルク値(°)の測定方法の説明図である。この方法では、シャフト3の先端部を治具M2により回転不能に固定するとともに、シャフトの後端部を治具M1で把持し、シャフト先端3aから865mmの位置に13.9kgf・cmのトルクTrを作用させる。そして、このトルク作用位置でのシャフトのねじれ角(°)がシャフトのトルク値とされる。トルクTrを負荷する際の治具M1の回転速度は130°/分以下とし、治具M1と治具M2との間の軸方向長さは825mmとする。また、治具M1又は治具M2の把持によってシャフトが変形する場合、シャフトの内部に芯材などを入れて測定を行うものとする。
ヘッドスピードの平均が42m/sのゴルファーが5球打ったときに感じたフィーリングを以下の5段階で評価した。
5点 : 良い
4点 : やや良い
3点 : 普通
2点 : やや悪い
1点 : 悪い
シャフト先端強度(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は、SG式三点曲げ強度の測定方法の説明図である。図6に示されるように、2つの支持点t1、t2においてシャフト3を下方から支持しつつ、荷重点t3において上方から下方に向かって荷重Fを加える。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。
図7に示される落下衝撃試験機(株式会社米倉製作所製)を用い、シャフトのチップ端3aから150mmの位置に、1.5cmの高さから500gの錘を落下させ、そのときに発生した振動波形を振動計(昭和計測器株式会社製のチャージ振動計 モデル1607)で読み取った。振動波形は初期速度からのエネルギーの損失による速度低下分を補正し、荷重対変位関数を求めるとともに、エネルギー値を計算した。変位、速度及びエネルギーについては、次の式(1)〜(3)がそれぞれ成立する。
シャフトのチップ端から35mmの部分をドリルチャックで掴んで固定し、チップ端から1060mmの位置に直径5mmの孔を穿設し、その孔にピンを差し込み、トルクモータによりトルクを付加した。徐々にトルクの値を大きくしていき、シャフトに破壊(亀裂)が生じたときの力をねじり強度とした。
なお、今回開示された実施の形態はすべての点において単なる例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、前記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内のすべての変更が含まれることが意図される。
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2 ヘッド
3 シャフト
3a チップ端
3b バット端
4 グリップ
4e グリップ端
5 シャフト穴
6 ホーゼル
7 グリップ穴
G シャフトの重心
LG シャフトのチップ端からシャフトの重心までの距離
Ls シャフト全長
Claims (4)
- シャフトの先端からシャフト重心までの距離をLGとし、シャフトの全長をLSとしたときに、0.54≦LG/LS≦0.65であり、
シャフト重量が55g以下であり、
トルク値が6.5以下であり、且つ
チップ端から300mmの範囲において使用されるプリプレグの質量割合は、ピッチ系繊維が15〜25質量%であり、PAN系繊維が75〜85質量%であることを特徴とするゴルフクラブシャフト。 - 前記PAN系繊維は、0°層が50質量%以上であり、45°層が15質量%以上である、請求項1に記載のゴルフクラブシャフト。
- シャフトの先端部、中央部及び後端部においてバイアス層の占める割合が、先端部<中央部≦後端部である、請求項1又は請求項2に記載のゴルフクラブシャフト。
- シャフトの先端部、中央部及び後端部においてバイアス層の占める割合が、それぞれ20〜35質量%、30〜45質量%及び30〜45質量%である、請求項3に記載のゴルフクラブシャフト。
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