JPH05261167A - クラブヘッドとシヤフトとの接合構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 クラブヘッド１１のネック部１２に該ネック
部の先端に開口する取付穴１３を形成し、該取付穴の開
口部に所定曲率半径Ｒの曲面にほぼ沿った曲面状拡径部
１４を設け、該取付穴にクラブシャフト１５の先端部を
挿入して固定する。曲率半径Ｒは次式に従い設定する。 【数１】Ｒ＝Ｄ・Ｅ／（σ_td−σ_cd） ここで、Ｄは取付穴の曲面状拡径部の始点位置における
シヤフトの外径、Ｅはシャフト材料のヤング係数、σ_td
はシャフト材料の弾性域内の引張応力設定値、σ_cdはシ
ャフト材料の弾性域内の圧縮応力設定値（但し引張側を
正符号とする）である。 【効果】 シャフトが撓むときにシャフトと取付穴との
接触点が位置ａから取付穴の先端に向かって順次移動す
るので、シャフトの一断面のみに曲げモーメント荷重に
よる応力集中が生じることを緩和でき、各接触点のシヤ
フト断面の弾性変形によるエネルギー吸収限界を高める
ことができる。したがって、曲げ破壊耐力および疲労破
壊強度が高まる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はクラブヘッドとシャフト
の接合構造に関し、特にウッドクラブ、アイアンクラブ
等飛球用ゴルフクラブに好適に適用し得るヘッドとシャ
フトの接合構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】図８は従来の一般的な飛球用クラブヘッ
ドとシャフトの接合構造を示したものである。同図を参
照すると、クラブヘッド１のネック部２にはその先端に
開口する取付穴３が形成され、クラブシャフト４はその
先端部が取付穴３に嵌合され、エポキシ樹脂等の接着剤
５によりネック部２に固定されている。そしてクラブシ
ャフトの先端部外周が円筒状の場合、従来のシャフト取
付穴３はその底部から開口部まで全長にわたりシャフト
４の先端部と適合する円筒状に形成され、またシャフト
の先端部外周が僅かにテーパの付いたテーパ状の場合、
従来のシャフト取付穴３はその底部から開口部まで全長
にわたりシャフト４の先端部と適合する僅かにテーパの
付いたテーパ状に形成される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一般に飛球用のゴルフ
クラブでスイングしたとき、スイートスポットから外れ
てボールを叩いたとき、或いはヘッドを地面に打ち込ん
だとき、ヘッドは回転するので、ヘッドの回転に伴って
シャフトには曲げモーメント荷重が衝撃的に加わり、シ
ャフトは撓む。特にボールとの打点位置がヘッドのヒー
ル寄り若しくはネック部寄りにずれていると、ヘッドの
重心は打点位置よりもクラブのスイング半径の外方に位
置するため、ヘッドは打点位置を中心としてスイング方
向と同方向に回転する。このときヘッドは打点位置がト
ウ寄りのときよりも大きく回転するので、シャフトに加
わる曲げモーメント荷重もより大きなものとなる。

【０００４】図９はヘッドの回転に伴ってシャフトに加
わる曲げモーメントの分布特性を模式的に示したもので
ある。同図に示すように、従来の接合構造においては、
シャフトが撓むときシャフトに加わる曲げモーメントＭ
はネック部先端位置のシャフト断面Ｓ₁において最大に
なるので、シャフトの断面に生じる引張歪ε_tおよび圧
縮歪ε_cは同様にネック部先端位置のシャフト断面Ｓ₁に
おいて最大となる。したがって、特にシャフト断面Ｓ₁
の引張応力および圧縮応力がシャフト材料の降伏点に到
達するような大きな曲げモーメント荷重が加わった場
合、ネック部先端位置のシャフト断面Ｓ₁のみにおいて
引張歪および圧縮歪が急速に増大し、その結果、シャフ
トがネック部先端の位置Ｓ₁で折れ曲がったり折れたり
する。また、シャフトに加わる曲げモーメント荷重がシ
ャフトの弾性応力状態を保つような小さなものであって
も、ネック部先端位置のシャフト断面Ｓ₁のみに応力集
中が生じるため、クラブシャフトの疲労破壊強度が低下
するという問題が生じていた。

【０００５】ネック部先端位置のシャフト断面への応力
集中によるクラブシャフトの破損や疲労破壊を防止する
ための方法としては、シャフトの嵌合部の肉厚および外
径を大きくし、ネック部先端位置から遠ざかるに従って
シャフト肉厚および外径を徐々に減少させる方法が考え
られるが、クラブシャフトの先端部分にこのような肉厚
および外径の変化する部分を形成することは一般に困難
であり、特に、クラブ番号や所望のクラブ長に合わせて
シャフトの先端部を切断してヘッドに接合する形式のク
ラブシャフトの場合、そのような破損防止対策を講じる
ことができない。

【０００６】したがって、本発明の目的は、クラブシャ
フトの先端部を特殊形状に加工する必要なく、クラブシ
ャフトの一断面のみに曲げモーメント荷重による応力集
中が生じることを緩和できるクラブヘッドとシャフトと
の接合構造、すなわちクラブシャフトの曲げ破壊耐力お
よび繰返し曲げモーメント荷重に対する疲労破壊強度を
高めることができるクラブヘッドとシャフトとの接合構
造を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明は、クラブヘッドのネック部に
該ネック部の先端に開口する取付穴を形成し、該取付穴
にクラブシャフトの先端部を挿入して固定するゴルフク
ラブのヘッドとシャフトとの接合構造において、取付穴
の開口部に次式により定まる曲率半径Ｒの曲面にほぼ沿
った曲面状拡径部を設けたことを特徴とする。

【０００８】

【数３】Ｒ＝Ｄ・Ｅ／（σ_td−σ_cd） ここで、Ｄは取付穴の曲面状拡径部の始点位置における
シャフトの外径、Ｅはシャフト材料のヤング係数、σ_td
はシャフト材料の弾性域内の引張応力設定値、σ_cdはシ
ャフト材料の弾性域内の圧縮応力設定値（但し引張側を
正符号とする）である。

【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の接
合構造において、クラブシャフトの先端部内に挿入した
形状記憶合金の形状記憶効果によりクラブシャフトの先
端部とクラブヘッドのネック部とを圧接固定したことを
特徴とする。

【００１０】請求項３記載の発明は、請求項１記載の接
合構造において、取付穴の曲面状拡径部とクラブシャフ
トとの間の隙間をエラストマー材料で塞いだことを特徴
とする。

【００１１】請求項４記載の発明は、クラブヘッドのネ
ック部に該ネック部の先端に開口する取付穴を形成し、
該取付穴にクラブシャフトの先端部を挿入して固定する
ゴルフクラブのヘッドとシャフトとの接合構造におい
て、クラブシャフトの先端部内に、形状記憶効果により
クラブシャフトの先端部とクラブヘッドのネック部とを
圧接固定する形状記憶合金を挿嵌し、該形状記憶合金の
先端部をネック部の先端より突出せしめるとともに、形
状記憶合金の先端部に次式により定まる曲率半径Ｒの曲
面にほぼ沿った曲面状縮径部を設けたことを特徴とす
る。

【００１２】

【数４】Ｒ＝Ｄ・Ｅ／（σ_td−σ_cd） ここで、Ｄは形状記憶合金の曲面状縮径部の始点位置に
おけるシャフトの外径、Ｅはシャフト材料のヤング係
数、σ_tdはシャフト材料の弾性域内の引張応力設定値、
σ_cdはシャフト材料の弾性域内の圧縮応力設定値（但し
引張側を正符号とする）である。

【００１３】

【作用】請求項１記載のゴルフクラブのヘッドとシャフ
トとの接合構造においては、取付穴に挿入され固定され
たクラブシャフトに曲げモーメント荷重が作用していな
いとき、シャフトは曲面状拡径部の始点位置で取付穴の
内面に接触している。そして、クラブシャフトに曲げモ
ーメント荷重が加わると、シャフトが撓んで取付穴の内
面との接触点が曲面状拡径部の始端位置から取付穴の開
口端に向かって順次移動する。このようにシャフトと取
付穴との接触点を順次移動させることで各接触点のシャ
フト断面における曲げモーメントをほぼ一定値に維持し
つつ最大曲げモーメント領域を増大させることができる
ので、シャフトの一断面のみへの応力集中を緩和でき、
曲げ破壊耐力を高めることができる。また、曲げモーメ
ント荷重が作用したときにシャフトの一断面のみへの応
力集中を緩和できるので、繰返し曲げモーメント荷重に
対する疲労破壊強度を高めることができる。

【００１４】しかも、曲面状拡径部は上記数３の関係を
満たす曲率半径Ｒの曲面にほぼ沿った形状であるので、
シャフトが撓むとき曲面状拡径部の始点位置のシャフト
断面に生じる引張応力および圧縮応力がシャフト材料の
弾性域内の設定値σ_td，σ_cdに達したときにシャフトと
取付穴との接触点が上述したごとくネック部の開口端に
向かって順次移動するため、曲面状拡径部の始点位置の
シャフト断面に生じる応力はシャフトと取付穴との接触
点がネック部先端に達するまでシャフト材料の弾性域内
の設定値σ_td，σ_cdに保たれ得る。また、このような現
象は各接触点のシャフト断面において生じるのである。
このように各接触点のシャフト断面の応力が撓みの進行
中にシャフト材料の弾性域内の設定値σ_td，σ_cdに保た
れることは、シャフトの弾性変形によるエネルギー吸収
限界が高まることを意味する。また、シャフトと取付穴
との接触点の移動中各接触点のシャフト断面の内部応力
の増加が大きく抑えられるので、クラブをスイングした
プレーヤの手に伝わる感触をソフトなものにすることが
できる。

【００１５】上記構成のゴルフクラブのヘッドとシャフ
トとの接合構造において、クラブシャフトは接着剤でク
ラブヘッドの取付穴に接合固定してもよいが、接着剤が
硬化性樹脂の場合、余剰の接着剤が取付穴の曲面状拡径
部とクラブシャフトの外周面との間の隙間を埋めてしま
うと接触点移動による応力分散作用が低下することも考
えられる。したがって、クラブシャフトとネック部との
接合にはドライ接合を採用することが好ましい。そこ
で、請求項２に記載の接合構造においては、クラブシャ
フトの先端部内に挿入した形状記憶合金の形状記憶効果
によりクラブシャフトの先端部とクラブヘッドのネック
部とを圧接固定するようにしたので、取付穴の曲面状拡
径部に対するクラブシャフトの接触点移動による応力分
散作用を損ねることなくシャフトとネック部とを強固に
固定できる。また、形状記憶合金による接合は樹脂接着
剤を用いる場合に比べて短時間で行うことができ、さら
に経時変化による劣化もないので結合強度の安定した接
合構造となる。

【００１６】請求項３記載のゴルフクラブのヘッドとシ
ャフトとの接合構造においては、取付穴の曲面状拡径部
とクラブシャフトとの間の隙間をエラストマー材料で塞
いでいるので、該隙間に砂等が詰まって接触点移動によ
る応力分散作用が損なわれることを防止できることとな
る。

【００１７】請求項４記載のゴルフクラブのヘッドとシ
ャフトとの接合構造においては、クラブシャフトの先端
部内に挿嵌された形状記憶合金の形状記憶効果によって
クラブシャフトとクラブヘッドのネック部とを強固に接
合固定できる。また、シャフトが曲げモーメント荷重に
よって撓むときに、シャフトと形状記憶合金との接触点
が形状記憶合金の先端部の曲面状縮径部に沿って順次移
動するので、各接触点のシャフト断面における曲げモー
メントをほぼ一定値に維持しつつ最大曲げモーメント領
域を増大させることができる。したがって、シャフトの
一断面のみへの応力集中を緩和でき、曲げ破壊耐力を高
めることができる。また、曲げモーメント荷重が作用し
たときにシャフトの一断面のみへの応力集中を緩和でき
るので、繰返し曲げモーメント荷重に対する疲労破壊強
度を高めることができる。

【００１８】しかも、形状記憶合金の先端部の曲面状拡
径部は上記数４の関係を満たす曲率半径Ｒの曲面にほぼ
沿った形状であるので、シャフトが撓むときに曲面状縮
径部の始点位置のシャフト断面に生じる引張応力および
圧縮応力がシャフト材料の弾性域内の設定値σ_td，σ_cd
に達したときにシャフトと取付穴との接触点が上述した
ごとく形状記憶合金の先端に向かって順次移動するた
め、曲面状縮径部の始点位置のシャフト断面に生じる応
力はシャフトと形状記憶合金との接触点が形状記憶合金
の先端に達するまでシャフト材料の弾性域内の設定値σ
_td，σ_cdに保たれ得る。また、このような現象は各接触
点のシャフト断面において生じるのである。このように
各接触点のシャフト断面の応力が撓みの進行中にシャフ
ト材料の弾性域内の設定値σ_td，σ_cdに保たれること
は、シャフトの弾性変形によるエネルギー吸収限界が高
まることを意味する。また、シャフトと取付穴との接触
点の移動中各接触点のシャフト断面の内部応力の増加が
大きく抑えられるので、クラブをスイングしたプレーヤ
の手に伝わる感触をソフトなものにすることができる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例につき説明する。図１
は本発明をウッドクラブタイプの飛球用ゴルフクラブに
適用した場合の第１実施例を示したものであり、図２は
図１に示す接合構造のシャフトの撓み特性を説明するた
めの図である。

【００２０】これらの図を参照すると、クラブヘッド１
１のネック部１２にはその先端に開口する取付穴１３が
形成され、取付穴１３の開口部には所定曲率半径Ｒの曲
面１４が形成されている。符号ａは曲面１４の始点位置
を示す。この始点位置ａから取付穴１３の底部までの区
間は内径一定の円筒状穴となっている。クラブシャフト
１５はその先端部が取付穴３に挿入されており、曲面１
４の始点位置ａから取付穴１３の底部近傍までの区間に
おいてシャフト１５が取付穴１３の内面に密着嵌合して
いる。シャフト１５の先端部が外径一定の円筒状である
場合、取付穴１３の底部から曲面１４の始点位置までの
区間はシャフト形状に合わせて内径一定の円筒状に形成
し、また、シャフト１５の先端部に僅かなテーパが付け
られている場合には、取付穴１３の底部から曲面１４の
始点位置までの区間はシャフトのテーパ形状に合わせて
テーパ穴状に形成するとよい。この実施例ではシャフト
１５とネック部１２は曲面１４を除く取付穴１３の内面
とシャフト１５の外周面との間に塗着された例えばエポ
キシ系接着剤（図示省略）にて固着されている。

【００２１】上記構成の接合構造において、取付穴１３
に形成する曲面１４の曲率半径Ｒは次式の関係を満たす
ように設定される。

【００２２】

【数５】Ｒ＝Ｄ・Ｅ／（σ_td−σ_cd） ここで、Ｄは取付穴の曲面状拡径部の始点位置における
シャフトの外径、Ｅはシャフト材料のヤング係数、σ_td
はシャフト材料の弾性域内の引張応力設定値、σ_cdはシ
ャフト材料の弾性域内の圧縮応力設定値（但し引張側を
正符号とする）である。

【００２３】取付穴１２との接合部におけるシャフト１
５の外径は一般に約８mmである。また、ヤング係数Ｅは
使用するシャフト材料によって定まり、例えばステンレ
ススチールの場合２１０００であり、炭素繊維強化樹脂
（ＣＦＲＰ）の場合約６０００である。一方、数５にお
ける応力設定値σ_td，σ_cdは使用するシャフト材料に応
じて弾性域内の任意値に設定することができる。例えば
ステンレススチールの場合、引張側降伏点σ_tyが約５０
kg/mm²であり、圧縮側降伏点σ_cyが約−５０kg/mm²であ
るから、応力設定値σ_td，σ_cdはそれぞれ降伏点σ_ty，
σ_cyを越えない範囲内の値、例えば約４０kg/mm²および
約−４０kg/mm²に設定すればよい。同様に、ＣＦＲＰの
場合、引張側降伏点σ_tyが約１２０kg/mm²であり、圧縮
側降伏点σ_cyが約−１２０kg/mm²であるから、応力設定
値σ_td，σ_cdはそれぞれ降伏点σ_ty，σ_cyを越えない範
囲内の値、例えば約１００kg/mm²および約−１００kg/m
m²に設定すればよい。ステンレススチールシャフトを用
いたときのシャフト外径Ｄを８mmとし、応力設定値
σ_td，σ_cdを４０kg/mm²および−４０kg/mm²とすると、
取付穴１３に形成する曲面１４の曲率半径Ｒは約２１０
０mmとなり、ＣＦＲＰシャフトを用いたときのシャフト
外径Ｄを８mmとし、応力設定値σ_td，σ_cdを１００kg/m
m²および−１００kg/mm²とすると、取付穴１３に形成す
る曲面１４の曲率半径Ｒは約２４０mmとなる。

【００２４】次に、取付穴１３の先端から曲面１４の始
点位置ａまでの区間長さＬは長いほど良いが、ネック部
先端の外周からシャフトの外周までの距離および取付穴
１３の全長に制約があり、さらに接合強度上の制約によ
り取付穴の曲面始点位置から底部までの接合区間を所要
寸法に設定する必要があるため、これらの条件を考慮し
て上記区間長さＬを設定すればよい。

【００２５】上記構成の接合構造において、今、クラブ
シャフト１５にヘッドの回転による曲げモーメント荷重
Ｐが加わると、シャフト１５が撓んで取付穴１３との接
触点が曲面状拡径部の始点位置ａから取付穴１３の開口
端に向かって位置ｂ，ｃ，ｄへと連続的に順次移動す
る。そして、シャフト１５と取付穴１３との接触点が例
えば位置ａから位置ｂへと順次移動するとき、位置ａに
おけるシャフト１５の曲げモーメントＭａの比例的増加
が抑えられ、位置ｂにおける曲げモーメントＭｂとほぼ
同一値に保たれる。同様に、シャフト１５と取付穴１３
との接触点がさらに位置ｂから位置ｃへと移動すると
き、位置ｂのシャフト断面における曲げモーメントＭｂ
の比例的増大が抑えられ、位置ｃのシャフト断面におけ
る曲げモーメントＭｃとほぼ同一値に保たれる。このよ
うにシャフト１５と取付穴１３との接触点を順次移動さ
せることで各接触点のシャフト断面における曲げモーメ
ントをほぼ一定値に維持しつつ最大曲げモーメント領域
を増大させることができるので、シャフト１５の一断面
のみへの応力集中を緩和でき、曲げ破壊耐力を高めるこ
とができる。また、このように曲げモーメント荷重が作
用したときにシャフト１５の一断面のみへの応力集中を
緩和できるので、繰返し曲げモーメント荷重に対する疲
労破壊強度を高めることができる。

【００２６】図１０はシャフトが撓むときにシャフトと
取付穴との接触点のシャフト断面に生じる引張応力の時
間変化を示したものであり、図中Ａは上述した従来の接
合構造における応力変化特性、Ｂは本発明による接合構
造における応力変化特性である。従来の接合構造の場
合、ネック部先端位置におけるシャフト断面に生じる引
張応力σ_tがシャフト材料の降伏点σ_tyに達した後、該
断面に加わる曲げモーメントの増大に伴って断面の応力
σ_tはさらに増大し、やがて時間ｔ₁にて極限応力σ_tuに
達して破断する。このとき、特性Ａの応力σ_tを時間０
から時間ｔ₁まで積分した値はシャフトが弾性変形およ
び塑性変形により吸収したエネルギーの大きさに相当す
る。

【００２７】一方、本発明による接合構造の場合、曲面
１４の始点位置ａのシャフト断面に生じる引張応力σ_t
がシャフト材料の降伏点σ_tyより小さい設定値σ_tdに達
したときにシャフト１５と取付穴１３との接触点が上述
したごとく位置ａから位置ｂ，ｃ・・・へと移動するた
め、曲面１４の始点位置ａのシャフト断面に生じる応力
σ_tはシャフト材料の降伏点σ_tyより小さい設定値σ_td
に達した後、シャフト１ ５と取付穴１３との接触点が
取付穴１３の開口端に達する時間ｔ₂までほぼ一定 値に
保たれ得る。また、このような現象は他の接触点ｂ，ｃ
・・・のシャフト断面においても生じる。そして特性Ｂ
の応力σ_tを時間０から時間ｔ₂まで積分した値はシャフ
トが弾性変形のみにより吸収したエネルギーの大きさに
相当する。

【００２８】以上、引張応力を例にとって説明したが、
シャフト断面の圧縮応力σ_cについても同様の現象が生
じることは容易に理解できるであろう。

【００２９】上述したようにシャフトの撓みが進行して
いる間、各接触点のシャフト断面の応力がシャフト材料
の弾性域内の設定値σ_tdにほぼ保たれることは、シャフ
ト１５の弾性変形によるエネルギー吸収限界が高まるこ
とを意味し、この弾性吸収限界エネルギーはヘッドの回
転による力積エネルギーよりも大きなものとなり得るの
で、シャフト１５の破断や折れ曲がりを防止できるので
ある。また、上述したように接触点の移動中シャフト１
５の内部応力σ_t，σ_cの増加が大きく抑えられるので、
クラブをスイングしたプレーヤの手に伝わる感触をソフ
トなものにすることができるのである。

【００３０】図３は本発明の第２実施例を示したもので
ある。この実施例ではクラブヘッド１１のネック部１２
に形成される取付穴１３の開口部に、所定曲率半径Ｒの
曲面に近似した段階状曲面部１４ａ、すなわち所定曲率
半径Ｒの曲面にほぼ沿うように内径が取付穴１３の開口
端に向かうに従って段階的に増大する段階状曲面部１４
ａが形成されている。このような形状においても、シャ
フト１５が撓むとき、取付穴１３の内面に対するシャフ
ト１５の接触点は段階状曲面部１４ａの始端位置ａから
取付穴１３の開口端に向かって位置ｂ，ｃ，ｄへと順次
移動するので、上記実施例と同様にシャフト１５の一断
面のみへの応力集中を緩和させることができ、各接触点
のシャフト断面に生じる応力を弾性域内にとどめること
ができる。したがって、本発明における曲面状拡径部は
第１実施例のような所定曲率半径Ｒの正確な曲面１４に
限られず、このような段階状曲面部１４ａや曲率の変化
する曲面等であってもよい。そして曲面状拡径部を正確
な一定曲率半径の曲面以外の形状にするときは、上記数
５における設定応力を若干低めに設定したときの曲率半
径Ｒの算出値にその形状を近似させるとよい。

【００３１】図４は本発明の第３実施例を示したもので
ある。同図において第１実施例と同様の構成要素には同
一の参照符号が付してある。この実施例ではクラブシャ
フト１５とネック部１２との接合に棒状の形状記憶合金
１６が用いられている。すなわち、シャフト１５の先端
部内に形状記憶合金１６が挿嵌されており、この形状記
憶合金１６の形状記憶効果によってシャフト１５がソー
ルの半径方向外方に加圧されネック部１２の取付穴１３
の曲面１４の始端位置ａから底部近傍までの内面に圧接
固定されている。図示するように、形状記憶合金１６の
上端は取付穴１３の曲面１４の始端位置ａより上方に延
在していてもよいが、この場合形状記憶合金１６によっ
てシャフト１５の撓みを妨げることがないように、形状
記憶合金１６の上端部をテーパ状若しくは曲面状に縮径
させておくことが重要である。

【００３２】この実施例ではクラブシャフト１５と取付
穴１３との接合固定に形状記憶合金１６によるドライ接
合法を採用しているので、取付穴１３の曲面１４に対す
るシャフト１５の接触点移動による応力分散作用を損ね
ることなくシャフト１５とネック部１２とを強固に固定
できる。また、形状記憶合金１６による接合は樹脂接着
剤を用いる場合に比べて短時間で行うことができ、さら
に経時変化による劣化もないので結合強度の安定した接
合構造となる。

【００３３】形状記憶合金１６としては例えばＦｅ系の
ものやＮｉ−Ｔｉ系のものがある。Ｎｉ−Ｔｉ系形状記
憶合金はＦｅ系形状記憶合金よりも膨張率が大きいが、
常時−１０℃以上で使用する必要がある。一方、Ｆｅ系
形状記憶合金は安価であるが、記憶形状に戻すために一
度は３５０℃以上の温度に加熱する必要がある。したが
って、シャフト１５とヘッド１１の双方がスチール製の
ときはＦｅ系形状記憶合金が好適であり、シャフト１５
又はヘッド１１の何れかがＦＲＰ製のときはＮｉ−Ｔｉ
系形状記憶合金が好適である。

【００３４】図５は本発明の第４実施例を示したもので
あり、図６は本発明の第５実施例を示したものである。
これらの実施例ではネック部１２の取付穴１３の所定曲
率の曲面１４とクラブシャフト１５との間の隙間がゴム
等のエラストマー材料１７で塞がれている。図５に示す
実施例では隙間にエラストマー材料１７が充填されてい
るがシャフト１５よりも軟らかいため、シャフト１５の
撓み或いは取付穴１３の内面に対するシャフト１５の接
触点移動作用に重大な影響を及ぼすものではない。一
方、図６に示す実施例ではエラストマー材料１７がキャ
ップ状に形成されてシャフト１５に装着されており、取
付穴１３の曲面１４とシャフト１５との間に隙間が確保
されている。

【００３５】これらの実施例においては、取付穴１３の
曲面１４とシャフト１５との間の隙間がエラストマー材
料１７で塞がれているので、該隙間に砂等が詰まって接
触点移動による応力分散作用が損なわれることを防止で
きる。

【００３６】図７は本発明の第６実施例を示したもので
ある。この実施例ではクラブヘッドのネック部１２に該
ネック部１２の先端に開口する取付穴１３が形成され、
該取付穴１３にクラブシャフト１５の先端部が挿入さ
れ、クラブシャフト１５の先端部内に、形状記憶効果に
よりクラブシャフト１５の先端部とクラブヘッドのネッ
ク部１２とを圧接固定する棒状の形状記憶合金１６が挿
嵌されている。そして、この実施例では形状記憶合金１
６の先端部がネック部１２の先端より突出しているとと
もに、形状記憶合金１６の先端部に所定曲率半径Ｒの曲
面１８すなわち曲面状縮径部が設けられている。曲面１
８の曲率半径Ｒは次式の関係を満たすように設定され
る。

【００３７】

【数６】Ｒ＝Ｄ・Ｅ／（σ_td−σ_cd） ここで、Ｄは形状記憶合金の曲面状縮径部の始点位置に
おけるシャフトの外径、Ｅはシャフト材料のヤング係
数、σ_tdはシャフト材料の弾性域内の引張応力設定値、
σ_cdはシャフト材料の弾性域内の圧縮応力設定値（但し
引張側を正符号とする）である。

【００３８】したがって、この実施例においては、上述
した第３実施例と同様に、クラブシャフト１５の先端部
内に挿嵌された形状記憶合金１６の形状記憶効果によっ
てシャフト１５とクラブヘッドのネック部１２とを強固
に接合固定できる。また、シャフト１５が曲げモーメン
ト荷重によって撓むときに、第１実施例と同様の原理で
シャフト１５と形状記憶合金１６との接触点が形状記憶
合金１６の先端部の曲面１８に沿って順次移動するの
で、各接触点のシャフト断面における曲げモーメントを
ほぼ一定値に維持しつつ最大曲げモーメント領域を増大
させることができる。したがって、シャフト１５の一断
面のみへの応力集中を緩和でき、曲げ破壊耐力を高める
ことができる。また、このように曲げモーメント荷重が
作用したときにシャフト１５の一断面のみへの応力集中
を緩和できるので、繰返し曲げモーメント荷重に対する
疲労破壊強度を高めることができる。

【００３９】以上各実施例につき説明したが、本発明は
上記実施例の態様のみに限定されるものではなく、特許
請求の範囲に記載した発明の範囲内でその構成要素に種
々の変更を加えることができる。例えば、シャフト先端
部、取付穴、形状記憶合金等に適度（例えば１／５０）
のテーパをつけてもよい。また、上述したように、形状
記憶合金の先端部に設ける曲面状縮径部は曲面に近似し
た各種形状であってもよい。さらに本発明はウッドクラ
ブ、アイアンクラブ等の飛球用ゴルフクラブに適用して
好適であるが、クラブヘッドとシャフトとの接合構造を
有するものであれば、他の打球用クラブ、ラケット等に
も同様に適用することができる。

【００４０】

【発明の効果】以上の説明から明かなように、本発明に
よれば、クラブシャフトの先端部を特殊形状に加工する
必要なく、クラブシャフトの一断面のみに曲げモーメン
ト荷重による応力集中が生じることを緩和できるクラブ
ヘッドとシャフトとの接合構造、すなわちクラブシャフ
トの曲げ破壊耐力および繰返し曲げモーメント荷重に対
する疲労強度を高めることができるクラブヘッドとシャ
フトとの接合構造を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す飛球用ゴルフクラブ
のヘッドとシャフトとの接合構造の要部縦断面正面図で
ある。

【図２】図１に示す接合構造のシャフトの撓み特性を示
す説明図である。

【図３】本発明の第２実施例を示す飛球用ゴルフクラブ
のヘッドとシャフトとの接合構造の要部縦断面図であ
る。

【図４】本発明の第３実施例を示す飛球用ゴルフクラブ
のヘッドとシャフトとの接合構造の要部縦断面正面図で
ある。

【図５】本発明の第４実施例を示す飛球用ゴルフクラブ
のヘッドとシャフトとの接合構造の要部縦断面図であ
る。

【図６】本発明の第５実施例を示す飛球用ゴルフクラブ
のヘッドとシャフトとの接合構造の要部縦断面図であ
る。

【図７】本発明の第６実施例を示す飛球用ゴルフクラブ
のヘッドとシャフトとの接合構造の要部縦断面図であ
る。

【図８】従来の飛球用ゴルフクラブのヘッドとシャフト
との接合構造の要部縦断面正面図である。

【図９】図８に示す接合構造のシャフトの撓み特性を示
す説明図である。

【図１０】本発明による接合構造と従来の接合構造のシ
ャフトの撓みに伴う内部応力の時間的変化特性を比較し
て示す説明図である。

【符号の説明】

１１ クラブヘッド １２ ネック部 １３ 取付穴 １４ 曲面（曲面状拡径部） １４ａ 段階状曲面部（曲面状拡径部） １５ クラブシャフト １６ 形状記憶合金 １７ エラストマー材料 １８ 曲面（曲面状縮径部）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クラブヘッドのネック部に該ネック部の
   先端に開口する取付穴を形成し、該取付穴にクラブシャ
   フトの先端部を挿入して固定するクラブヘッドとシャフ
   トとの接合構造において、取付穴の開口部に次式の関係
   を満たす曲率半径Ｒの曲面にほぼ沿った曲面状拡径部を
   設けたことを特徴とするクラブヘッドとシャフトとの接
   合構造。 【数１】Ｒ＝Ｄ・Ｅ／（σ_td−σ_cd） ここで、Ｄは取付穴の曲面状拡径部の始点位置における
   シャフトの外径、Ｅはシャフト材料のヤング係数、σ_td
   はシャフト材料の弾性域内の引張応力設定値、σ_cdはシ
   ャフト材料の弾性域内の圧縮応力設定値（但し引張側を
   正符号とする）である。
2. 【請求項２】 クラブシャフトの先端部内に、形状記憶
   効果によりクラブシャフトの先端部とクラブヘッドのネ
   ック部とを圧接固定する形状記憶合金を挿嵌してなる請
   求項１記載の接合構造。
3. 【請求項３】 取付穴の曲面状拡径部とクラブシャフト
   との間の隙間をエラストマー材料で塞いだことを特徴と
   する請求項１記載の接合構造。
4. 【請求項４】 クラブヘッドのネック部に該ネック部の
   先端に開口する取付穴を形成し、該取付穴にクラブシャ
   フトの先端部を挿入して固定するクラブヘッドとシャフ
   トとの接合構造において、クラブシャフトの先端部内
   に、形状記憶効果によりクラブシャフトの先端部とクラ
   ブヘッドのネック部とを圧接固定する棒状の形状記憶合
   金を挿嵌し、該形状記憶合金の先端部をネック部の先端
   より突出せしめるとともに、形状記憶合金の先端部に次
   式により定まる曲率半径Ｒの曲面にほぼ沿った曲面状縮
   径部を設けたことを特徴とするクラブヘッドとシャフト
   との接合構造。 【数２】Ｒ＝Ｄ・Ｅ／（σ_td−σ_cd） ここで、Ｄは形状記憶合金の曲面状縮径部の始点位置に
   おけるシャフトの外径、Ｅはシャフト材料のヤング係
   数、σ_tdはシャフト材料の弾性域内の引張応力設定値、
   σ_cdはシャフト材料の弾性域内の圧縮応力設定値（但し
   引張側を正符号とする）である。