JPH02189170A - スポーツ用具シャフトとその製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はゴルフクラブその他のスポーツ用具の改良金属
シャフトの製作方法に関する。

〔従来の技術〕

広く知られているように、ゴルフシャフトはクラブヘッ
ドの付いたシャフト部分にゴルフスイング中に大きなス
トレスを生じる。代表的には、このシャフト部分は、多
くのゴルフシャフトが外周テーパ形状であるのでシャフ
トの他の部分より直径が最も小さい。この部分はゴルフ
ボールを叩くときに過剰な力を用いたとき、ミス叩きが
起きたとき、又はクラブヘッドが地面を叩いたときに、
格別変形を被りやすい。

シャフトの上記問題を解消する最も都合の良い方法は、
問題部分の直径をシャフトの残りの部分の径に近い値に
゛することである。しかし挾められた径のテーパシャフ
トに固有の荷重分布と慣性モーメントが最も有効なゴル
フスイングを実行するために必要であるので、この種の
改善策は極めて望ましくない。具体的にいえば、テーパ
シャフトは有効ストロークにとって適当な「しなりＪ　
（ｆｌｅｘ）と「しなり点Ｊ　（ｆｌｅｘ　ｐｏｉｎｔ
）を与えるために必要である。このフレックスとフレッ
クスポイントの両者はシャフトのテーパ特性によって決
まる。

その結果、これまでシャフトの問題部分くセグメント）
をその細目の形状のま＼で強化するために種々のチップ
形状のものが採用されてきた。その多くは多分に強化金
属インサートを組入れている。それでも、この種のイン
サートは、シャフトに望ましくない荷重を付与し、また
インサートを所定の通りに保持するためにある種の手段
を必要とする。この保持手段はビンの使用や特別の機械
的結合作業を含む。

壁厚を変えたシャフトにすることも先行技術において行
われている。例えば、米国特許第２．０９５．５６３号
には、チップ部分をシャフトの残りの部分よりも壁厚の
大きなものにしている、斯＼るゴルフシャフトの製法を
開示している。しかし、この壁厚の増大はシャフトのシ
ャンク部分に沿って一定壁厚を破ることによって実現し
ているので、荷重分布を悪化させることになっている。

米国特許第２．２４０．４５６号と米国特許第４．６１
６．５００号は一定の外径を有するシャフトの壁厚を変
えたものを提供する方法を開示している。

米国特許第３．２９２．４１４号・はシャフトのテーパ
端が強化のために内側に「しわ」を形成した斯＼るシャ
フトを提供する方法を開示している。

米国特許第３，８４１．１３０号は一定壁厚のテーパ壁
になる野球のバットを開示している。

〔発明の目的〕

本発明の第１の目的は上述の問題点を解決するシャフト
の製法を提供することにある。

本発明の第２の目的は壁厚を増大させることにより強化
したチップ部分を有するシャフトを提供することにある
。

本発明の第３の目的は少くともテーパ状のシャフトシャ
ンク部分に亘って一定の壁厚にしたシャフトを提供する
ことにある。

これらの目的は、シャフト、例えばゴルフシャフトを製
作する本発明の下記の方法によって達成される。

即ち、本発明方法は：メタルシャフトの第１端部をロー
タリスェージングして第１外径より小さい第２外径と増
大させ壁厚にする工程；当該端部に隣接したメタルシャ
フトの第２部分をダイの径が減少している少くとも四個
の絞り孔を通じた引き加工により、シャフト端部から遠
ざかる方向に進むに従って外径が順次増大した一連の段
差（ステップ）を形成する工程；当該段差付き第２シャ
フト部分をロークリスェージングしてシャフト端部の方
向に進むに従って狭くなっている無段差テーパ状にシャ
フトの外径を滑かに変化させる工程を含んだ方法である
。

本発明はスポーツ用具のシャフト、例えばゴルフシャフ
トを提供するものであり、このシャフトは少くとも実質
的な部分が第１の一定壁厚になっているチップセクショ
ン、及び第２の一定壁厚を有するシャンク部分を含んで
成り、チップセクションの外径がシャンクセクションの
外径より小さく、且つ第１の一定壁厚が第２の一定壁厚
より大きく、しかもシャンクセクションがチップセクシ
ョンの方に向って狭くなっている滑かな外周テーパ状に
変化した外径を有しているものである。

〔発明の構成・効果〕

本発明方法に係わる金属シャフトの形成工程は、添附図
面、特に第１図を参照して、以下に詳細に説明される。

最初に、金属シャツ）１０として実質的に一定の壁厚２
０とその全長に亘って実質的に一定の外径２１を有する
シャフトを準備する（第２Ａ図参照）。

これはゴルフクラブシャフトとして使用するためにチタ
ン合金製であり、外径２１は好ましくは約０、５９４５
インチ、壁厚２０は好ましくは約０．０２３５インチ、
及び全長は好ましくは４２インチ程度にしている。

この第１工程でシャフトに従来式のロータリスェージン
グ加工を行い、シャフトの１端部１２の壁厚をその全長
２３（例えば約６インチ）に亘り、シャフト残部の壁厚
２０に対し相対的に増大させる（第２Ｂ図参照）。その
結果、少くとも二つの目的を果すチップ部分２４が形成
される。第１に、以下に論じる引抜き加工のための絞り
（引き）工具に取付は得る締付は面を準備する。次にこ
のシャフトは、ある種のシャフト用途、例えばゴルフク
ラブに望ましい増大した壁厚によりシャフト残部に較べ
強化されている部分を今や有している。

第１図にあける次の一連の工程で、絞り工具（図示省略
）を用い、従来の方法でシャフトの型を付けられた部分
２４に隣接した部分２５にシンク引き加工を施こした。

このシンク引き加工では幾つかの引き通しを行い、各引
き通しに順次直前の絞りダイスより小径の絞りダイスを
用いる。順次に行う引き加工により第２Ｃ図に示すよう
に外径２６〜３０を軸長３１〜３５に亘って増大させた
段差のある金属シャフトの外周に役付外形を成形する。

最少径２６の段差は最初にすえ込みされたシャフト部分
２４を含んでいる。外径２６〜３０と軸長３１〜３５は
個別のシャフトにとって望ましい「しなり」と「しなり
点」に従って変化している。１つの引き加工を二種のダ
イ　（径の異なる）の同時使用で以って実行し、このよ
うにして必要な段数を形成するのに引き加工の数を減じ
ることが出来ることに留意すべきである。好ましくは、
チタン合金製で中間に「しなり点」を有するように設計
されたゴルフクラブシャフトの場合には、段差２６〜３
０の外径は概略夫々０．３７５″’　、　０．４２０”
　、　０．５０７”及び０．５５２”であり、これら段
差の軸長３１〜３５は夫々７．５０’″、　４．５”４
、９”及び４．７５”である。シャフトの未引き、未す
え込み部分３６は元のシャフト径のままに残す。

これらの段差はシンク引き作業により即ちシャフト内に
マンドレルを用いずに引き加工するが故に、各段差部分
２６〜３０のシャフト壁厚が引き加工前と実質的に同じ
ままである（壁厚は同様に未引き部分３６のものと実質
的に同じ）。しかし、引き加工作業により、冷金属流に
よりシャフトは原長よりや＼長い軸長になる。

全ての引き加工の工程が完了した後、従来のロータリス
ェージング作業を金属シャフトの段差部分２５に対して
適用し、シンク引き作業で形成された段差２６〜３０を
シャフトから消去して第２Ｄ図に示すようにこの部分の
全長に亘って滑らかな無段差テーパ３７に変成させる。

このスェージング作業には、最初の工程でロータリすえ
込み（スェージング）されたシャフト端２４とテーパ３
７を一体にする働きがある。ロータリスェージング作業
は公知の長いスェージングダイを用いて行い、二、三度
のパス（引き通し）を必要とする。チタン合金シャフト
では、テーパ３８の長さは好ましくは１２″〜１５″′
であり、これは従前のスェージングダイを用いた二・三
度のスェージング作業を要求する。

シャフト段差のロータリスェージングの後、絞り工具（
引き工具）のための締付は面として働くシャフトチップ
部分２４のセグメントを切り取る。

このセグメントの金属に及ぼす力は融着摩耗とピッチン
グを生せしめる望ましくない表面原因となる。締付けた
工具に係わったセグメントのみが取り除かれるだけで、
チップ部分の全部ではないことに留意すべきである。従
って、増大壁厚２２の切り出し後のすえ込み部分２４が
シャフト端に残留する。

この方法によって得られたシャフトは、かくしてシャフ
トの長さ４０に亘って実質的に一定の肉厚の壁を有して
いる。好ましくは、チタン合金製ゴルフクラブにとって
、この肉厚は約３７．９”長に亘って約０．０２３”で
ある。第２Ｄ図に見られる通りシャフトの残り部分４１
に関しては、前記他の部分よりも実質的に肉厚である。

これは最初のすえ込み（スェージング）作業によって得
られたものである。増大肉厚２４の部分の長さは好まし
くは約７″である。この肉厚２２は長さ４１の実質的部
分に亘って一定であり、好ましくは最大的０．０４０”
である。

結果としての最終品は、シャフトの実質長に亘って一定
の肉厚の壁とゴルフクラブヘッドの付加されるシャフト
チップに肉厚が増大した壁を有している斯＼るシャフト
である。従って、例えば強化用インサートにより補強す
ることはこれ以上必要としない。

最終工程として、このシャフトを熱処理し、その結果の
１つとしてシャフトの外径を伸す。チタン合金製のゴル
フシャフトでは、外径が最初０．５９４５”であったの
が、熱処理後はゴルフシャフトの業界標準である約０．
６００”に増大する。

本発明のゴルフシャフト製作法に特に適した金属物は継
目のないチタン或いはチタン合金（例えば、Ｔｉ　−３
Ａｆｆｉ−２，５Ｖ）のチューブ品である（他の金属合
金も許容出来るカリ。溶接チューブ品はスェージング中
に溶接個所にクラックが生じるので勧められない。

本発明方法は第４図と第５図に示すようなりラブアイア
ンやクラブウッドを作るのに特に適している。ゴルフク
ラブは握り部５０．５０’、シャンク部５１．５１’及
び打撃部５２．５２’　　（ウッドやアイアン）を含む
。握り部５０．５０’　は握りを容易にするラッピング
５４．５４’を有している。この握り部とシャンク部５
１・５１′　は第２Ｄ図に示すシャフトで出来ていて、
シャンク部５１．５１’が公知のエポキシ樹脂によって
打撃部５２．５２’に連結されている。

ウッドクラブを作る場合には、三度の引き加工（絞り）
を行い、アイアンクラブの場合には四度の引き加工が好
ましい。このようにウッドを作る場合、引き加工をアイ
アンに較べ更に１度追加しなければならないのは、ウッ
ドがアイアンより小さい径のチップを必要としているか
らである。清めらかなテーパにするためには、最終のす
え込み作業で数多くの引き加工を実行することが勧めら
れる。

本発明は、上記例に限定されず、特許請求の範囲内で種
々の変形が採り得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施に必要な工程を示すブロック線図
、第２Ａ図〜第２Ｄ図は製作工程中の本発明に係わるシ
ャフトを示す断面説明図、第３図は第２Ｄ図のシャフト
のチップ部分を示す切断面図、第４図はゴルフクラブウ
ッドのシャフトとして使用する本発明のシャフト例を示
す説明図及び第５図は同様にゴルフクラブアイアンのシ
ャフトとして使用する本発明のシャフト例を示す説明図
である。 図において、 １０・・・金属シャフト、１２・・・シャフト端部、２
０・・・シャフト壁厚、　２１・・・外径、２２・・・
壁厚、 ２３・・・シャンクセクション長、 ２４・・・チップ部分くセクション）、２６〜３０・・
・外径、　　　３１〜３５・・・軸長、３９・・・一定
壁厚、　　　４１・・・残留端部、５０．５０’・・・
握り部、　５２．５２’・・・打撃部、５４．５４’・
・・ラッピング。 第 図 某 践

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、金属シャフトの一方の端部分をロータリスェージン
   グ加工して、当該部分の外径寸法を減少させ且つその壁
   厚を増大させる工程； 該シャフト端部分に隣接した第２シャフト部分をダイ径
   の減少している一連の四つの引き孔を通じてシンク引き
   加工して、シャフト端部分から離れる方向で外径が順次
   増大している一連の段差群を形成する工程；及び段差の
   付けられた第２シャフト部分をロータリスェージング加
   工して、シャフト端部分に向って外径が減少している滑
   らかな無段差テーパ状にする工程を含んで成るスポーツ
   用具シャフトの製法。 ２、シャフト端部分のロータリスェージング加工を継目
   のないチタン合金製チューブ品の金属シャフトに施こす
   特許請求の範囲第１項に記載の製法。 ３、金属シャフトのシンク引き加工が四度の引き加工を
   含んで成る特許請求の範囲第１項に記載の製法。 ４、金属シャフトのシンク引き加工が五度の引き加工を
   含んで成る特許請求の範囲第１項に記載の製法。 ５、少くとも実質的部分が第１の一定壁厚のチップセク
   ション及び第２の一定壁厚のシャンクセクションを含み
   、チップセクションの外径がシャンクセクションの外径
   より小さく、且つ第１壁厚が第２壁厚より大きく、しか
   もシャンクセクションがチップセクションに向って狭く
   なっている滑めらかな外周テーパ状に変化している外径
   を有しているスポーツ用具の金属シャフト。 ６、金属シャフトが継目のないチタン合金のチューブ品
   である特許請求の範囲第５項に記載の金属シャフト。 ７、握り部、シャンク部及び打撃部を有するゴルフクラ
   ブにおいて、特許請求の範囲第５項に記載の金属シャフ
   トを握り部とシャンク部として用いることを特徴とする
   ゴルフクラブ。 ８、シャフトとクラブヘッドを含むゴルフクラブを作る
   方法において、 金属シャフトの一方の端部をロータリスェージング加工
   して、その外径を小さくし且つ壁厚を増大させる工程； 金属シャフトの当該端部に隣接した第２シャフト部分を
   ダイ径の減少している四つの引き孔を通じてシンク引き
   加工して該端部から離れる方向に外径が順次増大してい
   る一連の段差群を成形する工程；及び段差の形成された
   第２シャフト部分をロータリスェージング加工して、ゴ
   ルフヘッドの固定される該シャフト端部に向って狭くな
   っている滑かな外周テーパ状に変化した外径にする工程
   を含んで成るゴルフクラブの製法。 ９、実質な部分が第１の一定壁厚を有するチップセクシ
   ョンと第２の一定壁厚を有するシャンクセクションを含
   んで成り、チップセクションの外径がシャンクセクショ
   ンの外径より小さく、且つ第１の壁厚が第２の壁厚より
   大きく、しかもチップセクションに向って狭くなってい
   る滑らかな外周テーパ状に変化した外径を有しているゴ
   ルフクラブ。