JPH0538370A - ゴルフクラブ用カーボンシヤフト - Google Patents

ゴルフクラブ用カーボンシヤフト

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Publication number
JPH0538370A
JPH0538370A JP3195508A JP19550891A JPH0538370A JP H0538370 A JPH0538370 A JP H0538370A JP 3195508 A JP3195508 A JP 3195508A JP 19550891 A JP19550891 A JP 19550891A JP H0538370 A JPH0538370 A JP H0538370A
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JP
Japan
Prior art keywords
reinforcing fibers
shaft
longitudinal direction
laminated
layers
Prior art date
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Pending
Application number
JP3195508A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinji Yamamoto
眞司 山本
Tadashi Hayashida
正 林田
Kazuji Takamizawa
和次 高見沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokohama Rubber Co Ltd
Original Assignee
Yokohama Rubber Co Ltd
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Publication date
Application filed by Yokohama Rubber Co Ltd filed Critical Yokohama Rubber Co Ltd
Priority to JP3195508A priority Critical patent/JPH0538370A/ja
Publication of JPH0538370A publication Critical patent/JPH0538370A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 補強繊維の配向角が互いに交差するように積
層されたバイアス層群と補強繊維がシャフト長手方向に
平行なストレート層群との間に生じる座屈破壊を有効に
防止し、また前記バイアス層群と前記ストレート層群と
の層間にクラックが生じるのを防止し、更にカーボンシ
ャフトの重量の増加を最小限に抑えることが出来るゴル
フクラブ用カーボンシャフト、特に軽量シャフトを提供
することを目的とする。 【構成】 補強繊維の配向角が互いに交差するように積
層されたバイアス層2群の外側に、接着剤層4を介し
て、補強繊維がシャフトの長手方向に対して平行に配列
されたストレート層3群を積層したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はゴルフクラブ用カーボ
ンシャフトに係わり、更に詳しくは衝撃や曲げに対する
軽量シャフトの強度を向上させたゴルフクラブ用カーボ
ンシャフトに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、一般に用いられているシートワイ
ンディング法により成形されたゴルフクラブ用カーボン
シャフト、特に軽量シャフトは、補強繊維がシャフト長
手方向に対して傾斜するバイアス層が、その補強繊維の
配向角を互いにシャフト長手方向に対して同じ角度上下
に傾斜して交差させるように複数層内側に積層され、そ
の外側に補強繊維がシャフト長手方向に平行なストレー
ト層が複数層積層された構成を成している。
【0003】
【発明が解決しようとする問題点】上述した構成のゴル
フクラブ用カーボンシャフトにおいては、補強繊維がシ
ャフト長手方向に傾斜するバイアス層と補強繊維がシャ
フト長手方向に平行なストレート層との補強繊維の配向
角の相違により、補強繊維の配向角が互いに交差するよ
うに積層されたバイアス層群と補強繊維がシャフト長手
方向に平行なストレート層群との間に、曲げ剛性の差が
生じるため、この2層群の間に応力集中を招き、層間で
の座屈破壊の発生及び成長の原因となっている。
【0004】またバイアス層とストレート層との補強繊
維の配向角の差により、加工工程における熱硬化時に、
上記バイアス層群と上記ストレート層群との径方向の熱
膨張率が互いに相違するため、この層間に熱歪みが発生
してクラックが生じる原因にもなっている。更に、衝撃
性能を向上するためには、繊維強化プリプレグの積層数
を増加する方法が取られているが、これではカーボンシ
ャフト、特に軽量シャフトの重量が著しく増加してしま
うという問題があった。
【0005】この発明は、かかる従来の課題に着目して
案出されたもので、補強繊維の配向角が互いに交差する
ように積層されたバイアス層群と補強繊維がシャフト長
手方向に平行なストレート層群との間に生じる座屈破壊
を有効に防止し、また前記バイアス層群と前記ストレー
ト層群との層間にクラックが生じるのを防止し、更にカ
ーボンシャフトの重量の増加を最小限に抑えることが出
来るゴルフクラブ用カーボンシャフト、特に軽量シャフ
トを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明は上記目的を達
成するため、補強繊維の配向角が互いに交差するように
積層されたバイアス層群の外側に、接着剤層を介して、
補強繊維がシャフトの長手方向に対して平行に配列され
たストレート層群を積層したことを要旨とする。
【0007】
【発明の作用】この発明は上記のように構成され、補強
繊維の配向角が互いに交差するように積層されたバイア
ス層群の外側に、接着剤層を介して、補強繊維がシャフ
ト長手方向に平行なストレート層群を積層することによ
り、前記層間に生じる応力集中を緩和して、座屈破壊を
防止することが出来、また熱硬化時の熱歪みによって前
記層間に生じるクラックの発生を防止することが出来、
更に繊維強化プリプレグの積層数を増加して衝撃性能を
向上する方法に比べ、カーボンシャフトの重量の増加を
最小限に抑えることが出来る。
【0008】
【発明の実施例】以下、添付図面に基づき、この発明の
実施例を説明する。図1は、シートワインディング法に
より成形された、この発明のゴルフクラブ用カーボンシ
ャフト1の要部を示す一般的な断面説明斜視図であり、
内側に補強繊維がシャフト長手方向に傾斜するバイアス
層2を、その補強繊維が互いにシャフト長手方向に対し
て同じ角度上下に傾斜して交差するように4層積層し、
その外側に接着剤層4を介在させて、補強繊維がシャフ
ト長手方向に平行なストレート層3を3層積層してい
る。
【0009】前記接着剤層4は、カーボンシャフト1の
繊維補強プリプレグのマトリクス樹脂と接着性が良好
で、硬化後の弾性率は、前記プリプレグのマトリクス樹
脂と同等か、或いは小さいことが望ましく、また硬化条
件は、前記プリプレグの硬化条件の範囲で適切な硬化特
性が得られるものである。例えば特開昭59ー1963
77号公報等に開示されているように、カルボキシル基
を分子内に有するアクリロニトリル・ブタジエン共重合
体と、エポキシ樹脂、及びビスフェノール化合物とを含
有し、これら成分中でエポキシ基がカルボキシル基とフ
ェノール性水酸基の合計の当量数に対して、1.1倍以
上の当量比で付加反応させて得られるエポキシ基を有す
るプレポリマーと、エポキシ樹脂の硬化剤とを含有する
接着剤等のゴム変性エポキシ樹脂である。
【0010】その具体例として、例えば、 (a)プレポリマー:カルボキシル基含有液状NBR;2
0〔商品名CTBN1300×13、末端にカルボキシ
ル基を有する平均1.9官能の液状アクリロニトリル・
ブタジエン共重合体、分子量約3500、アクリロニト
リル量27%(ビーエフグッドリッチ社製)〕 ビスフェノールA;6〔商品名CTBN1300×1
5、末端にカルボキシル基を有する平均1.9官能の液
状アクリロニトリル・ブタジエン共重合体、分子量約3
500、アクリロニトリル量10%(ビーエフグッドリ
ッチ社製)〕 エポキシ樹脂;20〔商品名エピコート828、エポキ
シ当量約190、常温液体、平均分子量約380(油化
シェルエポキシ社製)〕 (b)接着特性調整剤:エポキシ樹脂A;44〔商品名エ
ピコート834、エポキシ当量230〜270、常温半
固形、平均分子量約470(油化シェルエポキシ社
製)〕 エポキシ樹脂B;10〔商品名エピコート1007、エ
ポキシ当量約1750〜2200、融点約130℃、平
均分子量約380(油化シェルエポキシ社製)〕 (c)硬化剤 :ジシアンジアミド;5 イミダゾール化合物(ZMZーA);2である。なお各
配合成分の数値は重量部を示している。またプレポリマ
ーを得る過程で、触媒としてトリフェニルホスフィンを
0.3重量%加える。
【0011】また接着剤層4は、カーボンシャフトの重
量を極力抑えるために厚さが0.1mm以下であり、フィ
ルム状で、フィルムの形成能力をあげるために用いられ
る不織布等のキャリアを使用せぬものが好ましいが、こ
れらに特に限定されるものではない。次に、実施した衝
撃強度試験、及び三点曲げ強さ試験について説明する。 (a) 両試験における共通条件 炭素繊維にエポキシ樹脂を含浸したプリプレグシートを
使用し、図1に示す構成から成るゴルフクラブ用カーボ
ンシャフト1(バイアス層2群とストレート層3群の間
に接着剤層3が介在)と、補強繊維がシャフト長手方向
に傾斜するバイアス層2を、その補強繊維が互いにシャ
フト長手方向に対して同じ角度上下に傾斜して交差する
ように4層積層し、その外側に補強繊維がシャフト長手
方向に平行なストレート層3を3層積層して成るゴルフ
クラブ用カーボンシャフト(バイアス層2群とストレー
ト層3群の間に接着剤層3がなし)とを、バイアス層、
及びストレート層の各層が同一の肉厚、同一の特性のも
のを使用して試作し、衝撃強度試験及び三点曲げ強さ試
験を行った。
【0012】なお前記バイアス層2の補強繊維の傾斜角
度は、シャフトの長手方向に対して±45°であり、補
強繊維の弾性率は30t/mm2 である。またストレート
層3の補強繊維の弾性率は24t/mm2であり、接着剤
層4は上記具体例で示した配合例により得たものであ
り、厚さは50μmで、その弾性率は200kgf/mm2
である。 (b) 衝撃強度試験の測定条件及び結果 上述の2種類のカーボンシャフトをクラブのヘッド側か
ら60mm毎切断し、その中間点における衝撃強度を、市
販のアイゾット衝撃試験器にて各4回測定し、その平均
値を採用する。
【0013】その測定結果は図2に示すグラフの通りで
あった。但し、横軸はクラブのヘッド側からのカーボン
シャフトの距離〔mm〕であり、縦軸は衝撃エネルギー
〔kgf・cm〕を示す。図2のグラフから判るように、こ
の発明のゴルフクラブ用カーボンシャフト1は従来のゴ
ルフクラブ用カーボンシャフトに比べて、約1.17倍
の高い衝撃エネルギーに耐え、衝撃性能が約17%上昇
し、衝撃強度の向上が顕著であるということが出来る。 (c) 三点曲げ強さ試験の測定条件及び結果 上述の2種類のカーボンシャフトをクラブのヘッド側か
ら150mm毎切断し支点間距離を100mmとして、その
中間点における曲げ強度を各4回測定し、その平均値を
採用する。
【0014】その測定結果は図3に示すグラフの通りで
あった。但し、横軸はクラブのヘッド側からのカーボン
シャフトの距離〔mm〕であり、縦軸は破壊荷重〔kgf〕
を示す。図3のグラフから判るように、この発明のゴル
フクラブ用カーボンシャフト1は従来のゴルフクラブ用
カーボンシャフトに比べて、約1.05倍の破壊荷重に
耐え、曲げ強度が約5%向上した。
【0015】なお、この発明では、補強繊維の配向角が
互いに交差するように積層されたバイアス層2群の外側
に、接着剤層4を介して、補強繊維がシャフト長手方向
に平行なストレート層3群を積層した構成よりなるカー
ボンシャフト1について説明したが、例えばバイアス層
2とストレート層3が交互に積層されたカーボンシャフ
トであれば、その各層間に接着剤層4を介在させてもよ
いのである。
【0016】
【発明の効果】上述したようにこの発明のゴルフクラブ
用カーボンシャフト、特に軽量シャフトにおいて、補強
繊維の配向角が互いに交差するように積層されたバイア
ス層群の外側に、接着剤層を介して、補強繊維がシャフ
ト長手方向に平行なストレート層群を積層したことによ
り、前記層間に生じる応力集中を緩和して、曲げモーメ
ントや面圧力等による座屈破壊を防止し、衝撃、或いは
曲げに対する強度の向上を図ることが出来、また熱硬化
時の熱歪みによって前記層間に生じるクラックの発生を
防止することが出来という効果がある。
【0017】また更に、繊維強化プリプレグの積層数を
増加して衝撃性能を向上する方法に比べ、カーボンシャ
フトの重量の増加を最小限に抑えることが出来るという
効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のゴルフクラブ用カーボンシャフトの
要部を示す断面説明斜視図である。
【図2】この発明の衝撃強度試験の測定結果を示すグラ
フである。
【図3】この発明の三点曲げ強さ試験の測定結果を示す
グラフである。
【符号の説明】 1 クラブシャフト 2 バイアス層 3 ストレート層 4 接着剤層

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 補強繊維の配向角が互いに交差するよう
    に積層されたバイアス層群の外側に、接着剤層を介し
    て、補強繊維がシャフトの長手方向に対して平行に配列
    されたストレート層群を積層したことを特徴とするゴル
    フクラブ用カーボンシャフト。
JP3195508A 1991-08-05 1991-08-05 ゴルフクラブ用カーボンシヤフト Pending JPH0538370A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006158880A (ja) * 2004-12-10 2006-06-22 Kasco Corp ゴルフクラブシャフト
WO2008026866A1 (en) * 2006-09-01 2008-03-06 Fineone Co., Ltd. Shaft for golf club with overlapped joint

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JPH02126873A (ja) * 1988-07-25 1990-05-15 Tsuruya Kk ゴルフクラブのシャフト構造
JPH02102267U (ja) * 1989-01-31 1990-08-14

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