JPH07102236B2 - ゴルフクラブシャフト及びその製造方法 - Google Patents

ゴルフクラブシャフト及びその製造方法

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JPH07102236B2 JP2035468A JP3546890A JPH07102236B2 JP H07102236 B2 JPH07102236 B2 JP H07102236B2 JP 2035468 A JP2035468 A JP 2035468A JP 3546890 A JP3546890 A JP 3546890A JP H07102236 B2 JPH07102236 B2 JP H07102236B2
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Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明はゴルフクラブシャフト及びその製造方法に関す
るものである。
（従来技術及びその問題点） 従来、巻成繊維強化プラスチックからなる内層と、その
上に形成された巻成繊維強化プラスチックからなる外層
とを一体に接合させた構造を有する繊維強化中空プラス
チックゴルフクラブシャフト（以下、単にシャフトとも
いう）は知られている。
前記の如き構造の従来のシャフトにおいては、巻成繊維
の巻き角度（絶対値であり、以下、配向角度ともいう）
は、内層よりも外層の方を大きく保持し、かつ両層とも
細径部（先端部）から太径部（グリップ部）の方向に向
けて徐々に増加されるのが一般的であった。しかし、こ
のような構造のゴルフクラブシャフトでは、そのキック
ポイントはそのシャフトの長さによって一定の点に決ま
ってしまい、調節することはできない。
一方、繊維強化中空プラスチックゴルフクラブシャフト
のキックポイントを調節するために、シャフトの中間部
の樹脂肉厚を調節する方法（特開昭53−25122号公報、
特開昭57−59563号公報、特開昭58−111773号公報）
や、シャフトの外径を急激に又は段階的に変化させる方
法（特開昭57−29374号公報、特開昭63−147483号公
報）があるが、これらの方法では、シャフトの製造工程
が複雑になり、工業的方法としては未だ満足し得るもの
ではなかった。また、繊維巻き角度を中間位置で急激に
変化させる方法によってもキックポイントのある程度の
調節は可能であるが、この場合には明確なキックポイン
トを得ることが困難である上に、繊維巻き角度を急激に
変化させることから、シャフトの機械的強度が損われる
という問題がある。
（発明の課題） 本発明は、上記の如き従来のゴルフクラブシャフトの欠
点のない繊維強化中空プラスチックゴルフクラブシャフ
ト及びその製造方法を提供することをその課題とする。
（課題を解決するための手段） 本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた
結果、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明によれば、第１の繊維強化プラスチックか
ら成りシャフト軸に対して20〜45゜の範囲の第１の巻き
角度で巻かれた第１の繊維群を含む管状内層と、第２の
繊維強化プラスチックから成りシャフト軸に対して５〜
30゜の範囲の第２の巻き角度で巻かれた第２の繊維群を
含み且つ内層の外面に一体的に形成された外層からなる
ゴルフクラブシャフトであって、シャフトの長さ方向の
任意の点における第１の巻き角度は該点における第２の
巻き角度よりも大きく、該第２の巻き角度はシャフトの
長さ方向の中間部で最大となりシャフトの両端に向かっ
て小さくなっているフィラメントワインディング法によ
り形成されたゴルフクラブシャフトが提供される。
また、本発明によれば、第１の巻成繊維強化プラスチッ
クからなる内層と、その上に形成された第２の巻成繊維
強化プラスチックからなる外層とを一体に接合させた構
造を有する中空ゴルフクラブシャフトをフィラメントワ
インディング法により製造する際し、該シャフトの軸方
向に対し、該内層巻成繊維の第１の巻き角度を20〜45゜
の範囲に保持し、該外層巻成繊維の第２の巻き角度を５
〜30゜の範囲でかつ該内層巻成繊維の第１の巻き角度よ
りも小さく保持し、さらに該シャフトの中間部に外層巻
成繊維の第２の巻き角度の最大点を存在させるととも
に、該最大点からシャフトの両端部に向って繊維巻き角
度を減少させ、該最大点のシャフト上の位置を所要キッ
クポイントに応じて調節することを特徴とするゴルフク
ラブシャフトの製造方法が提供される。
本発明のシャフトは、従来公知のフィラメントワインデ
イング法によって製造される。即ち、テーパ状芯金（マ
ンドレル）上に樹脂を含浸させた繊維を所要厚さに巻成
して内層を形成し、次いでその上に樹脂を含浸させた繊
維を所要厚さに巻成して外層を形成した後、その上から
フィルムで全体を締め付け、加熱処理して樹脂を硬化さ
せ、この加熱処理後、芯金を除去し、所定の寸法になる
ように両端カットし、表面を研磨することによって製造
される。
本発明における内層及び外層の強化用繊維としては互い
に異なるものを用いてもよいが通常は同一の繊維を用い
る。
本発明において用いる繊維としては、ガラス繊維、炭素
繊維、ケブラー繊維、セラミック繊維等を有機及び無機
系の繊維が用いられるが、炭素繊維の使用が好ましい。
本発明における“繊維”なる語は多数のフィラメントか
らなるトウを含むものである。樹脂としては、プリプレ
グの製造に用いられる各種の熱硬化性バインダー樹脂が
用いられるが、エポキシ樹脂の使用が好ましい。
本発明においては、キックポイントの調節を容易にする
ために、内層の巻成繊維の巻き角度（絶対値であり、以
下、配向角度ともいう）を、シャフトの軸方向に対し
て、20〜45゜、好ましくは35〜45゜の範囲内に規定す
る。内層巻成繊維の配向角度は、シャフトの細径先端部
から太径グリップ側に向って一定でもよいし、減少又は
増大してもよいし、さらにその中間点に最大点又は最小
点を有していてもよい。内層巻成繊維の配向角度が45゜
より大きくなると、曲げ強度及び剛性の低下等の問題が
生じるので好ましくなく、一方、20゜より小さくなる
と、ネジレ角度が大きくなる等の問題を生じるので好ま
しくない。また、本発明においては、外層の巻成繊維の
巻き角度（絶対値であり、以下、配向角度ともいう）を
５〜30゜、好ましくは５〜25゜の範囲内に規定するとと
もに、前記内層巻成繊維の配向角度（絶対値）よりも小
さく保持し、さらにシャフトの中間部に繊維配向角度の
最大点を存在させ、その最大点から両端部に向って繊維
配向角度を減少させる。シャフトのキックポイントは、
この最大点の中間部における位置により調節することが
でき、最大点がグリップ側に近くなるに従って、そのキ
ックポイントもグリップ側に近づくようになる。外層巻
成繊維の配向角度が30゜より大きくなると、曲げ強度及
び剛性の低下等の問題が生じ、５゜より小さくなると、
ネジレ角度が大きくなる等の問題が生じるので好ましく
ない。外層巻成繊維の配向角度の最大点Ｐからの減少割
合は、１〜５゜/10cm程度にある。
尚、内層、外層の形成にあたっては、樹脂を含浸した繊
維をマンドレルにその長さ方向に沿って往復しながら巻
く。巻かれた繊維の配向方向は往路と復路では軸に対し
て反転するが、その配向角度の絶対値は上記で規定した
範囲内である。
第１図〜第３図に、本発明のシャフトの実施例につい
て、その内層及び外層における巻層繊維の配向角度（巻
き角度）とシャフト長さの関係をグラフとして示す。線
−１は内層の巻成繊維の配向角度とシャフト長さとの関
係を示し、線−２は外層の巻成繊維の配向角度とシャフ
ト長さとの関係を示す。Ｐは外層巻繊維の配向角度の最
大点を示す。外層の巻成繊維の配向角度は、最大点Ｐか
らシャフトの両端部、即ち、細径先端部（シャフト長さ
ゼロ側）とグリップ部（シャフト長さ100側）に向って
減少する。
第１図〜第３図において、シャフト長さは100として示
されている。
第１図は、内層巻成繊維の配向角度（絶対値）を一定に
保持し、外層巻成繊維の配向角度（絶対値）に最大点Ｐ
を形成するとともに、その最大点Ｐからシャフトの両端
に向って徐々に配向角度を減少させた例を示す。
第２図は、内層巻成繊維の配向角度（絶対値）をシャフ
トの先端部からグリップ側に向って徐々に大きくなるよ
うに保持し、外層巻成繊維の配向角度（絶対値）に最大
値Ｐを形成するとともに、その最大点Ｐからシャフトの
先端部に向って徐々に配向角度を減少させ、一方、その
最大点Ｐからシャフトのグリップ側に向って配向角度を
いったん大きな割合で減少させ、その後、徐々に減少さ
せた例を示す。
第３図は、内層巻成繊維の配向角度（絶対値）について
も、その外層巻成繊維の配向角度（絶対値）の最大点Ｐ
とほぼ同一のシャフト上の位置（Ｘ）に、最大点Ｐ′を
形成した例を示す。
最大点Ｐを与えるシャフト上の位置Ｘは、シャフト先端
からの距離のシャフト全長Ｌに対する割合（X/L×100）
で20〜60％、好ましくは、30〜55％の範囲であり、その
具体値は、所要キックポイントの位置に応じて決める。
本発明のシャフトにおいて、内層の厚さは0.3〜2.5mm、
好ましくは0.5〜2.0mmであり、外層の厚さは0.3〜2.5m
m、好ましくは0.5〜2.0mmである。シャフト先端部の外
径は、7.0〜9.5mm程度であり、グリップ部の外径は、14
〜16mm程度である。シャフトの全長Ｌは900〜1200mm程
度である。
（発明の効果） 本発明の繊維強化中空プラスチックゴルフクラブシャフ
トは、そのキックポイント、即ち、クラブのヘッドがボ
ールに当った際にシャフト上に生じる最も小さい曲率半
径を以って湾曲する部分の位置が、その外層の巻成繊維
の配向角度の最大点により調節されたものである。従っ
て、本発明のシャフトの製造は容易で、フィラメントワ
インデイング法によりマンドレル上に樹脂含浸繊維を巻
成するに際し、その巻成角度を変えるだけでキックポイ
ントの調節されたシャフトを得ることができる。しか
も、本発明のシャフトでは、外層の巻成繊維の配向角度
に最大点を存在させ、かつこの最大点を境にして巻成繊
維の配向角度を両端部に向って減少させたことから、シ
ャフトの機械的強度が格別損われるようなこともない。
（実施例） 次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。
実施例１ 高強度炭素繊維にエポキシ樹脂を含浸させ、長さ1200m
m、太径13mm、細径4mmの円錐状の金属性芯金にまず軸方
向に対する巻き角度を40゜にし、細径側の巻層厚が約1m
mになるまでフィラメントワインディング法により芯金
上を往復させながら巻き付ける。この場合、往路と復路
の繊維の巻き角度は相互に逆方向にする。その上に、高
強度炭素繊維にエポキシ樹脂を含浸させ、細径側から40
0mmまでを20゜から25゜まで連続的に変化させながら巻
きつけ、400mmより太径側を25゜から10゜まで変化させ
た後、さらに、10゜から５゜まで巻きつけ角度を変化さ
せながら巻きつけ、細径側の全巻層厚が4mmになるまで
フィラメントワインディング法により芯金上を往復させ
ながら巻き付ける。この場合、往路と復路の繊維の巻き
角度は相互に逆方向にする。その上から、フィルムで全
体を締め付け、硬化炉中で加熱硬化させ、硬化終了後芯
金を除去し、1140mmに両端を切断し、研磨でフィルムを
除去し、次に規定のシャフト硬さが得られるように研磨
し、炭素繊維強化中空プラスチック製ゴルフクラブシャ
フトを得た。
実施例２ 高強度炭素繊維にエポキシ樹脂を含浸させ、長さ1200m
m、太径13mm、細径4mmの円錐状の金属性芯金にまず軸方
向に対する巻き角度を40゜にし、細径側の巻層厚が約1m
mになるまで芯金上を往復させながらフィラメントワイ
ンディング法により巻き付ける。この場合、往路と復路
の繊維の巻き角度は相互に逆方向にする。その上に、高
強度炭素繊維にエポキシ樹脂を含浸させ細径側から500m
mまでを20゜から25゜まで連続的に変化させながら巻き
つけ、500mmより太径側を25゜から10゜まで変化させた
後、さらに、10゜から５゜まで巻きつけ角度を変化させ
ながら巻きつけ、細径側の全巻層厚が4mmになるまで芯
金上を往復させながらフィラメントワインディング法に
より巻き付ける。この場合、往路と復路の繊維の巻き角
度は相互に逆方向にする。その上から、フィルムで全体
を締め付け、硬化炉中で加熱硬化させ、硬化終了後芯金
を除去し、1140mmに両端を切断し、実施例１と同一形状
になるように研磨し、炭素繊維強化中空プラスチック製
ゴルフクラブシャフトを得た。
実施例３ 高強度炭素繊維にエポキシ樹脂を含浸させ、長さ1200m
m、太径13mm、細径4mmの円錐状の金属性芯金にまず軸方
向に対する巻き角度を40゜にし、細径側の巻層厚が約1m
mになるまでフィラメントワインディング法により芯金
上を往復させながら巻き付ける。この場合、往路と復路
の繊維の巻き角度は相互に逆方向にする。その上に、高
強度炭素繊維にエポキシ樹脂を含浸させ、細径側から30
0mmまでを20゜から25゜まで連続的に変化させながら巻
きつけ、300mmより太径側を25゜から10゜まで変化させ
た後、さらに、10゜から５゜まで巻きつけ角度を変化さ
せながら巻きつけ、細径側の全巻層厚が4mmになるまで
芯金上を往復させながらフィラメントワインディング法
により巻き付ける。この場合、往路と復路の繊維の巻き
角度は相互に逆方向にする。その上から、フィルムで全
体を締め付け、硬化炉中で加熱硬化させ、硬化終了後芯
金を除去し、1140mmに両端を切断し、実施例１と同一形
状になるように研磨し、炭素繊維強化中空プラスチック
製ゴルフクラブシャフトを得た。
実施例４ 高強度炭素繊維にエポキシ樹脂を含浸させ、長さ1200m
m、太径13mm、細径4mmの円錐状の金属性芯金にまず軸方
向に対する巻き角度を細径側から400mmまでを40゜から4
5゜まで連続的に変化させながら巻きつけ、400mmより太
径側を45゜から30゜まで連続的に変化させ、細径側の全
巻層厚が1mmになるまで芯金上を往復させながらフィラ
メントワインディング法により巻き付ける。この場合、
往路と復路の繊維の巻き角度は相互に逆方向にする。そ
の上に、高強度炭素繊維にエポキシ樹脂を含浸させ、細
径側から400mmまでを10゜から25゜まで巻きつけ角度を
連続的に変化させながら巻きつけ、400mmより太径側を2
5゜から８゜まで巻きつけ角度を変化させながら巻きつ
け、細径側の全巻層厚が4mmになるまで芯金上を往復さ
せながらフィラメントワインディング法で巻き付ける。
この場合、往路と復路の繊維の巻き角度は相互に逆方向
にする。その上から、フィルムで全体を締め付け、硬化
炉中で加熱硬化させ、硬化終了後芯金を除去し、1140mm
に両端を切断し、実施例１と同一形状になるように研磨
し、炭素繊維強化中空プラスチック製ゴルフクラブシャ
フトを得た。
実施例５ 高強度炭素繊維にエポキシ樹脂を含浸させ、長さ1200m
m、太径13mm、細径4mmの円錐状の金属性芯金にまず軸方
向に対する巻き角度を細径側で30゜になるように巻き始
め、太径側で45゜になるように連続的に変化させ、細径
側の巻層厚の約1mmになるまで芯金上を往復させながら
フィラメントワインディング法により巻き付ける。この
場合、往路と復路の繊維の巻き角度は相互に逆方向にす
る。次に、高強度炭素繊維にエポキシ樹脂を含浸させ、
細径側から400mmまでを10゜から20゜まで連続的に変化
させながら巻き付け、400mmから約405mmの間に20゜から
13゜まで連続的に変化させ、約405mmより太径側を13゜
から10゜まで連続的に変化させて巻き付け、細径側の全
巻層厚が約4mmになるまで芯金上を往復させながらフィ
ラメントワインディング法で巻き付ける。この場合、往
路と復路の繊維の巻き角度は相互に逆方向にする。その
上から、フィルムで全体を締め付け、硬化炉中で加熱硬
化させ、硬化終了後芯金を除去し、1140mmに両端を切断
し、研磨でフィルムを除去し、実施例１と同一形成にな
るように研磨し、炭素繊維強化中空プラスチック製ゴル
フクラブシャフトを得た。
次に、前記の各実施例で得られた炭素繊維強化中空プラ
スチック製ゴルフクラブシャフトを両端より25mmのとこ
ろを支点として8kgの荷重をかけシャフトのたわみ量を
ダイヤルゲージで測定し、たわみ量が最大となる位置を
キックポイントとした。その結果を表−１に示す。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の繊維強化中空ゴルフクラブシャフトの
１つの実施例における巻成繊維の配向角度とシャフト長
さとの関係を示すグラフである。第２図及び第３図はそ
の変形例を示す。線−１は内層及び線−２は外層の各巻
成繊維の配向角度とシャフト長さとの関係を示す。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】第１の繊維強化プラスチックから成りシャ
    フト軸に対して20〜45゜の範囲の第１の巻き角度で巻か
    れた第１の繊維群を含む管状内層と、第２の繊維強化プ
    ラスチックから成りシャフト軸に対して５〜30゜の範囲
    の第２の巻き角度で巻かれた第２の繊維群を含み且つ内
    層の外面に一体的に形成された外層からなるゴルフクラ
    ブシャフトであって、シャフトの長さ方向の任意の点に
    おける第１の巻き角度は該点における第２の巻き角度よ
    りも大きく、該第２の巻き角度はシャフトの長さ方向の
    中間部で最大となり、シャフトの両端に向かって小さく
    なっていることを特徴とするフィラメントワインディン
    グ法により形成されたゴルフクラブシャフト。
  2. 【請求項２】外側直径が一端から他端に向って次第に減
    少している請求項１の記載のゴルフクラブシャフト。
  3. 【請求項３】該第２の巻角度の最大点は小さい直径端か
    らシャフト全長の20〜60％の長さだけ離れた位置に位置
    している請求項１又は２に記載のゴルフクラブシャフ
    ト。
  4. 【請求項４】該第１及び第２の巻き角度はそれぞれ35〜
    45゜及び５〜25゜の範囲である請求項１〜３のいずれか
    に記載のゴルフクラブシャフト。
  5. 【請求項５】第１の巻成繊維強化プラスチックからなる
    内層と、その上に形成された第２の巻成繊維強化プラス
    チックからなる外層とを一体に接合させた構造を有する
    中空ゴルフクラブシャフトをフィラメントワインディン
    グ法により製造する際し、該シャフトの軸方向に対し、
    該内層巻成繊維の第１の巻き角度を20〜45゜の範囲に保
    持し、該外層巻成繊維の第２の巻き角度を５〜30゜の範
    囲でかつ該内層巻成繊維の第１の巻き角度よりも小さく
    保持し、更に該シャフトの中間部に外層巻成繊維の第２
    の巻き角度の最大点を存在させるとともに、該最大点か
    らシャフトの両端部に向って繊維巻き角度を減少させ、
    該最大点のシャフト上の位置を所要キックポイントに応
    じて調節することを特徴とするゴルフクラブシャフトの
    製造方法。
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