JPH07163691A

JPH07163691A - ゴルフクラブシャフト

Info

Publication number: JPH07163691A
Application number: JP5342495A
Authority: JP
Inventors: Makoto Takezawa; 誠竹澤; Hiroshi Inoue; 寛井上
Original assignee: Tonen Corp
Current assignee: Tonen General Sekiyu KK
Priority date: 1993-12-14
Filing date: 1993-12-14
Publication date: 1995-06-27

Abstract

(57)【要約】【目的】軽量性とスイングバランスに優れており、打
球の方向安定性が良く、しかも飛距離の増大を図ること
のできるゴルフクラブシャフトを提供する。【構成】ゴルフクラブシャフトは、アングル層１０
１’及びストレート層１０２’を積層して形成される。
又、ゴルフクラブシャフトのバット部側に、軽量プリプ
レグ層１’を１層或は複数層設けることにより、シャフ
トの重心が、シャフト径が小とされる先端側へと移動さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、繊維強化樹脂層を複数
積層して形成されるゴルフクラブシャフトに関するもの
であり、特に、バット部領域において、前記繊維強化樹
脂層の内層として或は外層として、又は中間層として、
コルク、発泡ウレタン、ハニカム材などを用いた軽量プ
リプレグ層を設けたことを特徴とするゴルフクラブシャ
フトに関するものであり、軽量性とスイングバランスに
優れている。

【０００２】

【従来の技術】近年、ゴルフクラブシャフトとして、軽
量で且つ機械的強度が高いという理由から、例えば強化
繊維として炭素繊維を使用した炭素繊維強化複合樹脂に
て作製されたものが多く利用されており、良好な成果を
収めている。

【０００３】斯る従来のゴルフクラブシャフトは、複数
層の炭素繊維強化複合樹脂層などから構成されるが、図
６に図示されるように、所定の形状寸法に裁断した炭素
繊維強化プリプレグ１０１を所定枚数だけマンドレル１
００に巻き付け、硬化することによって形成される。こ
のとき、捩り及び曲げ性能を向上せしめるために、炭素
繊維強化プリプレグとしては、図６に図示されるよう
に、炭素繊維がゴルフクラブシャフトの軸線に対して互
に反対方向に角度（θ）（通常、θ＝３５°〜４５°）
だけ傾斜するように配列されたプリプレグ１０１（アン
グル層１０１’）と、図７に図示されるように、炭素繊
維がゴルフクラブシャフトの軸線に対して平行（θ＝０
°）に配列されたプリプレグ１０２（ストレート層１０
２’）とが使用され、基本的には、図５に図示されるよ
うに、ゴルフクラブシャフトの内側層にプリプレグ１０
１（アングル層１０１’）が、外側層にプリプレグ１０
２（ストレート層１０２’）が使用されることが多い。

【０００４】このような構成のゴルフクラブシャフトに
おいても、更に、強度及び弾性率の向上と共に軽量化が
望まれている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この目的のために、種
々の提案が成されており、例えば、特開昭６１−１１３
４７９号公報には、シャフトとして必要な剛性を得るの
に必要な量より少ない量の炭素繊維を、繊維方向がシャ
フトの軸方向に角度を有する角度層（±θ°層）として
マンドレル上に捲層し、更にシャフトの断面の相対する
方向にそれぞれ角度層の１／４周長を超えない量の炭素
繊維プリプレグをシャフトの軸方向に実質的に角度を存
しない０°層として角度層の上に貼付して作製する軽量
化ゴルフクラブシャフトが教示されている。

【０００６】しかしながら、これら従来の構成のゴルフ
クラブシャフトでは、軽量化は図れたとしても、スイン
グバランスが不十分であり、このシャフトを使用してゴ
ルフクラブを作製した場合に、打球の方向が安定せず、
又、飛距離の点でも問題があった。

【０００７】従って、本発明の目的は、軽量性とスイン
グバランスに優れており、打球の方向安定性が良く、し
かも飛距離の増大を図ることのできるゴルフクラブシャ
フトを提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
ゴルフクラブシャフトにて達成される。要約すれば本発
明は、繊維強化樹脂層を複数積層して形成されるゴルフ
クラブシャフトにおいて、シート状軽量材の少なくとも
一側に、強化繊維の中にマトリクス樹脂が含浸された繊
維強化複合樹脂層或は強化繊維を有さない樹脂層が配置
された軽量プリプレグ層を、ゴルフクラブシャフトのバ
ット部領域において、前記繊維強化樹脂層の内層として
或は外層として、又は中間層として、１層或は複数層設
けたことを特徴とするゴルフクラブシャフトである。

【０００９】軽量材としては、可撓性のシート状コルク
材、更には、可撓性の発泡シート或はハニカム材などを
好適に使用することができる。

【００１０】

【実施例】次に、本発明に係るゴルフクラブシャフトを
図面に則して更に詳しく説明する。本実施例にて、ゴル
フクラブシャフトは、基本的には強化繊維が炭素繊維で
ある繊維強化複合樹脂からなるものとして説明する。

【００１１】本発明に係るゴルフクラブシャフトは、図
５〜図７に関連して説明したように、基本的には、炭素
繊維がゴルフクラブシャフトの軸線に対して互に角度
（θ）（通常、θ＝３５°〜４５°）だけ傾斜するよう
に配列されたプリプレグ１０１と、炭素繊維がゴルフク
ラブシャフトの軸線に対して平行に配列されたプリプレ
グ１０２とが配設され、硬化することによって製造され
る。

【００１２】つまり、本実施例によると、アングル層１
０１’及びストレート層１０２’を備えた、即ち、複数
の繊維強化樹脂層が積層されたゴルフクラブシャフトが
形成される。

【００１３】図１及び図２は、本発明に係るゴルフクラ
ブシャフトの一実施例を示すものであるが、本発明の特
徴をなすゴルフクラブシャフトのバット部領域のみを示
し、シャフトの先端部は省略されている。本明細書で
「バット部領域」とは、ゴルフクラブシャフトのバット
部を形成する部分、或はこの部分より先端（ヘッド）側
へと或る程度延在する長さＬの部分を意味するものとす
る。

【００１４】図１及び図２にて、アングル層１０１’が
内層とされているが、ストレート層１０２’を内層とす
ることも可能である。又、アングル層１０１’及びスト
レート層１０２’は１層である必要はなく、必要に応じ
て複数層とすることも可能である。

【００１５】アングル層１０１’及びストレート層１０
２’は、通常の炭素繊維強化プリプレグ１０１、１０２
を使用して形成することができる。

【００１６】つまり、炭素繊維強化プリプレグ１０１、
１０２は、強化繊維としては炭素繊維（黒鉛繊維をも含
む）を使用し、マトリクス樹脂としては、エポキシ樹
脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ジア
リルフタレート樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性マ
トリクス樹脂が使用可能である。又、更に、硬化温度が
５０〜２００℃となるように硬化剤その他の付与剤、例
えば可撓性付与剤などが適当に添加される。

【００１７】勿論、アングル層１０１’及びストレート
層１０２’は、強化繊維として、炭素繊維以外のガラス
繊維などの他の繊維を使用した、当業者には周知の種々
のプリプレグを使用して形成することも可能である。

【００１８】本発明によれば、バット部領域には、アン
グル層１０１’或はストレート層１０２’の代わりに、
図１においては、アングル層１０１’の代わりに、内層
として、軽量プリプレグ層１’が配設される。又、他の
態様によれば、図２に示すように、軽量プリプレグ層
１’は、外層として、アングル層１０１’或はストレー
ト層１０２’の代わりに、図２においては、ストレート
層１０２’の代わりに配設することもできる。更に、図
示してはいないが、内層と外層の間に配設された中間層
の一部として介在させることも可能である。

【００１９】このように、ゴルフクラブシャフトのバッ
ト部側に、つまり、シャフト径が大とされる側に、軽量
プリプレグ層１’を１層或は複数層設けることにより、
シャフトの重心が、シャフト径が小とされる先端側（即
ち、バット部側とは反対のチップ側）に移動し、スイン
グバランスが向上する。

【００２０】従って、本発明によれば、軽量プリプレグ
層１’は、その積層配置、積層数及びその寸法は、その
ゴルフクラブシャフトに要求されるスイングバランスに
応じて任意に変更される。

【００２１】なお、図１及び図２の実施例では、複数の
繊維強化樹脂層からなるゴルフクラブシャフトの外層に
は、滑り止め手段１０４として薄く革を巻くか、或はゴ
ムが装着されて、バット部を形成している。

【００２２】次に、本発明の特徴とする軽量プリプレグ
層１’について更に詳しく説明する。

【００２３】図３には、軽量プリプレグ層１’を形成す
るために使用される軽量プリプレグ１の一実施例である
繊維強化プリプレグが示される。本実施例で繊維強化プ
リプレグ１は、強化繊維２の中にマトリクス樹脂５が含
浸された繊維強化複合樹脂層４の一側にシート状軽量材
３が積層される。繊維強化プリプレグ１の総厚さ（Ｔ）
は、一般に０．５〜３ｍｍとされる。又、例えば図２に
示すような構成のゴルフクラブシャフトを作製する場合
には、繊維強化プリプレグ１の繊維強化複合樹脂層４の
側がマンドレル１００の側に位置するようにして巻き付
けるのが好ましい。しかし、これに限定されるものでは
ない。軽量材３については後で詳しく説明する。

【００２４】強化繊維２は、炭素繊維、ボロン繊維、ガ
ラス繊維、アルミナ繊維、炭化珪素繊維、窒化珪素繊維
などの無機繊維；アラミド繊維、ポリアリレ−ト繊維、
ポリエチレン繊維、ポリエステル繊維などの有機繊維；
或は、チタン繊維、アモルファス繊維、ステンレス鋼繊
維などの金属繊維から選択される１種を用いて、或は、
複数種のハイブリッドの形態にて使用することができ
る。又、強化繊維２は、一方向に整列して配置すること
もでき、又、クロス（織布）の状態で使用することもで
きる。

【００２５】マトリクス樹脂５としては、エポキシ樹
脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ジア
リルフタレート樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性マ
トリクス樹脂が使用可能である。又、更に、硬化温度が
５０〜２００℃となるように硬化剤その他の付与剤、例
えば可撓性付与剤などが適当に添加される。

【００２６】好ましい一例を挙げれば、マトリクス樹脂
としてはエポキシ樹脂が好ましく、使用可能のエポキシ
樹脂としては、例えば、（１）グリシジルエーテル系エ
ポキシ樹脂（ビスフェノールＡ、Ｆ、Ｓ系エポキシ樹
脂、ノボラック系エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノール
Ａ系エポキシ樹脂）；（２）環式脂肪族エポキシ樹脂；
（３）グリシジルエステル系エポキシ樹脂；（４）グリ
シジルアミン系エポキシ樹脂、テトラグリシジルジアミ
ノジフェニルメタン、トリグリシジル−ｐ−アミノフェ
ノールなど；（５）複素環式エポキシ樹脂；その他種々
のエポキシ樹脂から選択される１種又は複数種が使用さ
れ、特に、ビスフェノールＡ、Ｆ、Ｓグリシジルアミン
系エポキシ樹脂が好適に使用される。又、硬化剤として
はアミン系硬化剤、例えばジシアンジアミド（ＤＩＣ
Ｙ）、ジアミノジフェニルスルフォン（ＤＤＳ）、ジア
ミノジフェニルメタン（ＤＤＭ）；酸無水物系、例えば
ヘキサヒドロ無水フタル酸（ＨＨＰＡ）、メチルヘキサ
ヒドロ無水フタル酸（ＭＨＨＰＡ）などが使用される
が、特にアミン系硬化剤が好適に使用される。

【００２７】又、本発明の繊維強化複合樹脂層４におけ
る強化繊維とマトリクス樹脂の配合割合は任意に調整し
得るが、一般に、重量％で、強化繊維：マトリクス樹脂
＝（４０〜８０）：（６０〜２０）とされるであろう。
又、繊維強化複合樹脂層４の厚さ（Ｔ₁ ）は、使用され
る強化繊維の繊維径程度のものを作製し得るが、通常２
０〜２００μｍ程度とされるであろう。

【００２８】斯る構成の軽量プリプレグ１は、任意の方
法にて製造し得るが、一般に、繊維強化複合樹脂層４と
して、強化繊維にマトリクス樹脂を含浸させてプリプレ
グを製造し、その後、該プリプレグの一側面を、軽量材
３の一側面に直接に、或は、繊維強化複合樹脂層４のマ
トリクス樹脂と同じ樹脂が塗布された軽量材３の樹脂塗
布面に、例えばローラなどにて押付けることにより貼着
して製造するのが好適である。

【００２９】図４に示すように、軽量材３の、プリプレ
グ４の側とは反対の面にも樹脂層６を適当な厚みで設け
てもよい。樹脂層６に使用される樹脂は、繊維強化複合
樹脂層４のマトリクス樹脂５と同じものを使用すること
ができる。樹脂６の塗布量は、軽量材３の特性にもよる
が、通常、１８〜６０ｇ／ｍ² とされ、大略塗布層厚と
しては、１５〜５０μｍ程度とされる。

【００３０】上記の図３に示す実施例では、軽量材３の
一側にのみ繊維強化複合樹脂層４が配置されたが、図４
に示すように、軽量材３の両側に、繊維強化複合樹脂層
４を配置することもできる。

【００３１】又、図３及び図４の実施例では、軽量材３
の一側或は両側には、繊維強化複合樹脂層４が配置され
るものとして説明したが、必要に応じて、軽量材３の一
側に、又は軽量材３の両側に、強化繊維を有さない樹脂
層を、例えば繊維強化複合樹脂層４と同程度の厚さ（Ｔ
₁ ）にて設けることもできる。

【００３２】次に、本発明にて使用される軽量材３につ
いて説明する。

【００３３】本発明で軽量材３としては、可撓性のシー
ト状コルク材が好ましく、入手し得る任意のものを使用
することができるが、一般に、その厚さ（Ｔ）は０．５
〜３ｍｍとされるであろう。即ち、０．５ｍｍ以下とな
ると、可撓性は増大するが、衝撃吸収性の点で問題が起
こり、又、３ｍｍを超えると可撓性の点で問題が起こっ
てくる。可撓性シート状コルク材としては、例えば、永
柳工業株式会社製のコルクシート（商品名、Ｇ−４０、
ＧＳ、ＧＣ、ＧＤ、ＧＦ、Ｆ−１００）などが好適に使
用される。このコルクシートの特性を表１に示す。

【００３４】

【表１】

【００３５】更に、軽量材３としては、厚さ（Ｔ）は
０．２〜２ｍｍとされる、可撓性の発泡シート或はシー
ト状ハニカム材をも使用することができる。

【００３６】発泡シートとしては、三菱レーヨン株式会
社製の商品名「バルーンシート」、ドイツレーム社の
硬質発泡シート（商品名「ロハセル」）、シート状ハニ
カム材としては、昭和飛行機株式会社のアラミドハニカ
ム（呼称ＳＡＨシリーズ）が好適に使用される。

【００３７】次に、本発明のゴルフクラブシャフトを実
施例について更に具体的に説明する。

【００３８】実施例１強化繊維２として繊維径が７．０μｍとされるＰＡＮ系
の炭素繊維（東レ株式会社製：商品名「Ｔ３００」）を
使用し、一方向に配列し、そして、マトリクス樹脂５と
してはエポキシ樹脂を使用して、図３に示す構成の繊維
強化複合樹脂層４を作製した。又、該繊維強化複合樹脂
層４におけるマトリクス樹脂５の含有量は３５重量％、
ＦＡＷは１５０ｇ／ｍ² 、厚さ（Ｔ₁ ）は１５０μｍで
あった。

【００３９】次いで、繊維強化複合樹脂層４にシート状
コルク材３をローラにて押圧して貼着し、図３に示す構
成の軽量プリプレグ１を作製した。

【００４０】可撓性シート状コルク材３としては、厚さ
（Ｔ）が０．８ｍｍの、永柳工業株式会社製のコルクシ
ート（商品名「ＧＣ」）を使用し、その両面に、硬化剤
入りエポキシ樹脂を、それぞれ４０ｇ／ｍ² にて一様に
塗布した後、前記繊維強化複合樹脂層４を一側に貼り付
けた。

【００４１】一方、図１に示すように、ゴルフクラブシ
ャフト作製用マンドレル１００上に、アングル層１０
１’用の炭素繊維プリプレグ１０１として、厚さ１２０
μｍ、樹脂量３２％の炭素繊維プリプレグを、バット端
部よりＬ＝２５０ｍｍずらして＋４５°、−４５°で合
計８層巻き付けた。

【００４２】又、この炭素繊維プリプレグ１０１に隣接
して、バット端部より長さＬ＝２５０ｍｍに亘って、上
記軽量プリプレグ１を１層巻き付けた。このとき、軽量
プリプレグ１の繊維強化複合樹脂層４がマンドレル１０
０側に位置するようにして巻き付けた。

【００４３】次に、前記軽量プリプレグ１及び炭素繊維
プリプレグ１０１の上に、ストレート層１０２’用の炭
素繊維プリプレグ１０２として、厚さ１２０μｍ、樹脂
量３２％の炭素繊維プリプレグを２層巻き付けた。

【００４４】次いで、その上からポリエチレンテープを
巻いて巻き締めした後、硬化炉にて硬化させた。

【００４５】このようにして、全長１１５ｃｍ、大径部
の外径１５．５ｍｍ、内径１３ｍｍ、小径部の外径８．
５ｍｍ、内径５ｍｍのゴルフクラブシャフトを作製し
た。更に、このシャフトを利用してゴルフクラブを作製
した。このゴルフクラブを使用した性能試験結果を表２
に示す。

【００４６】実施例２軽量プリプレグ１にて、軽量材３として、可撓性シート
状コルク材の代わりに発泡シート（ドイツレーム社の
硬質発泡シート、商品名「ロハセル」）を使用した以外
は、上記実施例１と同じ材料及び方法にてゴルフクラブ
シャフトを作製した。

【００４７】更に、このシャフトを利用してゴルフクラ
ブを作製した。このゴルフクラブを使用した性能試験結
果を表２に示す。

【００４８】

【表２】

【００４９】比較例１軽量プリプレグ層１’を有さない以外は、上記実施例１
と同じ材料及び方法にてゴルフクラブシャフトを作製し
た。更に、このシャフトを利用してゴルフクラブを作製
した。このゴルフクラブを使用した性能試験結果を表２
に示す。

【００５０】本発明に係るゴルフクラブシャフトは、従
来に比して、軽量化を図ることができ、スイングバラン
スに優れており、打球の方向安定性が良く、しかも飛距
離の点でも優れていることが分かる。

【００５１】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明に係るゴルフ
クラブシャフトは、軽量プリプレグ層を、ゴルフクラブ
シャフトのバット部領域において、繊維強化樹脂層の内
層として或は外層として、又は中間層として、１層或は
複数層設けた構成とされるので、軽量性とスイングバラ
ンスに優れており、打球の方向安定性が良く、しかも飛
距離の増大を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るゴルフクラブシャフトの一実施例
の断面構成図である。

【図２】本発明に係るゴルフクラブシャフトの他の実施
例の断面構成図である。

【図３】本発明に使用し得る軽量プリプレグの一実施例
の断面構成図である。

【図４】本発明に使用し得る軽量プリプレグの他の実施
例の断面構成図である。

【図５】ゴルフクラブシャフトの断面構成図である。

【図６】ゴルフクラブシャフトの製造方法を説明する図
である。

【図７】ゴルフクラブシャフトの製造に使用するプリプ
レグの一例を示す図である。

【符号の説明】

１軽量プリプレグ３軽量材４繊維強化複合樹脂層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】繊維強化樹脂層を複数積層して形成され
るゴルフクラブシャフトにおいて、シート状軽量材の少
なくとも一側に、強化繊維の中にマトリクス樹脂が含浸
された繊維強化複合樹脂層或は強化繊維を有さない樹脂
層が配置された軽量プリプレグ層を、ゴルフクラブシャ
フトのバット部領域において、前記繊維強化樹脂層の内
層として或は外層として、又は中間層として、１層或は
複数層設けたことを特徴とするゴルフクラブシャフト。