JPH1133151A

JPH1133151A - ゴルフクラブ

Info

Publication number: JPH1133151A
Application number: JP9189787A
Authority: JP
Inventors: Harunobu Kusumoto; 晴信楠本; Satoshi Saito; 聡斉藤; Atsushi Matsuo; 篤松尾; Tomoyoshi Tsurufuji; 友義鶴藤
Original assignee: Daiwa Seiko Co Ltd
Current assignee: Globeride Inc
Priority date: 1997-07-15
Filing date: 1997-07-15
Publication date: 1999-02-09

Abstract

(57)【要約】【課題】軽量化、高弾性化を実現すると共に、強度低下
の防止を図ったシャフトで構成されるゴルフクラブを提
供すること。【解決手段】強化繊維を一方向に引揃えて合成樹脂を含
浸させたプリプレグシートを巻装したシャフト１を備え
たゴルフクラブであり、このシャフト１は、シャフトの
軸方向に沿うように強化繊維を引揃えたプリプレグシー
トを巻回することで構成された軸方向繊維層１５，２０
と、シャフトの軸方向に略直交する方向に強化繊維を引
揃えたプリプレグシートを巻回することで構成された周
方向繊維層１０，１６とを備えている。そして、上記周
方向繊維層の強化繊維に、高弾性率の材料を用いたこと
を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はゴルフクラブに関す
る。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】通常、ゴルフクラブに用い
られているシャフトは、強化繊維を一方向に引き揃えて
合成樹脂を含浸させた、いわゆるプリプレグシートを、
芯金に対して所定回数巻回し、その上にセロハンテープ
を巻回して安定させた後、これを加熱炉において合成樹
脂を熱硬化し、その後、冷却して、脱芯、セロハンテー
プの剥離、研磨、塗装等の工程を経ることで作成されて
いる。

【０００３】そして、一般的に、芯金に対して巻回され
る上記プリプレグシートによる積層構造は、芯金に対し
て斜向した方向（軸方向に対して４５°が多い）に強化
繊維を引揃えたプリプレグシートを、引揃方向が相互に
クロスするように重ね合わせて（軸方向に対して±４５
°となるように重ねることが多い）巻回した斜向繊維層
と、芯金に対して軸方向に強化繊維を引揃えたプリプレ
グシートを巻回した軸方向繊維層とを備えた本体層を有
しており、さらに、そのような本体層に対して、必要な
箇所に、軸方向もしくは周方向に強化繊維を引揃えたプ
リプレグシートを巻回した補強層を積層させた構成とな
っている。

【０００４】ところで、通常、上記したようなプリプレ
グシートに用いられている強化繊維は、弾性率が２０ｔ
ｏｎｆ／ｍｍ² 〜５０ｔｏｎｆ／ｍｍ² 程度の炭素繊維
が用いられることが多いが、最近では、シャフトの軽量
化、高弾性化が要求されてきており、上記した範囲以上
の弾性率を有する強化繊維を用いることが検討されてい
る。

【０００５】しかしながら、高弾性の材料は圧縮強度、
引張強度が弱く、これを強化繊維としたプリプレグシー
トによってシャフトを成形すると、ゴルフクラブとし
て、曲げ強度、つぶし強度が低い、あるいは研磨時に割
れやすい、等の問題が生じる。すなわち、シャフトの軽
量化、高弾性化を実現すべく、弾性率の高い材料を用い
ると、シャフトの軽量化、高剛性化は達成できるもの
の、シャフトの強度が低下するという問題が生じる。本
発明は、軽量化、高弾性化を実現すると共に、強度低下
の防止を図ったシャフトで構成されるゴルフクラブを提
供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のゴルフクラブ
は、強化繊維を一方向に引揃えて合成樹脂を含浸させた
プリプレグシートを巻装したシャフトを備えており、こ
のシャフトは、シャフトの軸方向に対して強化繊維の引
揃方向が斜向したプリプレグシートを、引揃方向がクロ
スするように重ね合わせて巻回することで構成された斜
向繊維層（配設されない場合もある）と、シャフトの軸
方向に沿うように強化繊維を引揃えたプリプレグシート
を巻回することで構成された軸方向繊維層と、シャフト
の軸方向に略直交する方向に強化繊維を引揃えたプリプ
レグシートを巻回することで構成された周方向繊維層
（配設されない場合もある）とを備えている。

【０００７】そして、上記したように構成されるシャフ
トの積層構造において、シャフト全体の強度が低下しな
いように、高弾性率の強化繊維で構成されたプリプレグ
シートによる強化繊維層を設けることを特徴とする。

【０００８】上記構成において、強化繊維における高弾
性率（高弾性）とは、４０ｔｏｎｆ／ｍｍ² 〜９０ｔｏ
ｎｆ／ｍｍ² 程度のものを示すだけでなく、それ以外の
プリプレグシートに用いられている強化繊維の弾性率と
相対的に比較して高い弾性率を有している場合にも高弾
性率（高弾性）とする。

【０００９】また、上記斜向繊維層とは、巻回される芯
金に対して強化繊維の引揃方向が斜向（例えば４５°±
１５°あるいは４５°〜７５°，１５°〜４５°斜向）
したプリプレグシートを、引揃方向がクロスするように
重ね合わせた状態で巻回することにより構成される層で
あり、軸方向繊維層とは、巻回される芯金に対して強化
繊維の引揃方向が０°±１０°のプリプレグシートを巻
回することで構成される層であり、周方向繊維層とは、
巻回される芯金に対して強化繊維の引揃方向が９０°±
１０°のプリプレグシートを巻回することで構成される
層である。この場合、各層の層数、すなわちプリプレグ
シートの巻回数については限定されることはない。

【００１０】また、プリプレグシートは、炭素繊維、ガ
ラス、ボロン、アラミド、アルミナ等、有機繊維や無機
繊維に、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂等
の熱硬化性合成樹脂を含浸させることによって構成され
ている。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明のゴルフクラブにお
けるシャフトの構成例について、具体的に説明する。（実施形態１）シャフトは、軸方向繊維層と周方向繊維
層とを備えており、このように構成されるシャフトにお
いて、周方向繊維層を構成するプリプレグシートの強化
繊維に高弾性率の材料を用いる。以下に、具体的な構成
例を説明する。（１）周方向繊維層を構成するプリプレグシートの強化
繊維に、軸方向繊維層を構成するプリプレグシートの強
化繊維よりも高弾性のものを用いる。この場合、高弾性
とは、その弾性率が４０ｔｏｎｆ／ｍｍ² 以上、好まし
くは、５０ｔｏｎｆ／ｍｍ² 以上のものとする。（２）シャフトが、さらに上記した斜向繊維層を有する
場合は、各層を構成するプリプレグシートの強化繊維
が、周方向繊維層の強化繊維の弾性率＞斜向繊維層の強
化繊維の弾性率＞軸方向繊維層の強化繊維の弾性率、の
関係となるようにする。この場合、具体的な弾性率の値
として、周方向繊維層の強化繊維は３０ｔｏｎｆ／ｍｍ
² 〜８０ｔｏｎｆ／ｍｍ² のものを用い、斜向繊維層の
強化繊維は２４ｔｏｎｆ／ｍｍ² 〜６０ｔｏｎｆ／ｍｍ
² のものを用い、軸方向繊維層の強化繊維は略５ｔｏｎ
ｆ／ｍｍ² 〜４０ｔｏｎｆ／ｍｍ² のものを用いる。（３）シャフトを構成する本体層において、周方向繊維
層を、内層側と外層側に配設する。そして、これらの少
なくとも一方の周方向繊維層の強化繊維に、高弾性率
（４０ｔｏｎｆ／ｍｍ² 以上、好ましくは、５０ｔｏｎ
ｆ／ｍｍ² 以上）のものを用いる。

【００１２】一般的に、シャフトを、高弾性化、軽量・
薄肉化すべく、強化繊維として弾性率の大きいものを用
いると、特に軸方向繊維層の部分での破壊が発生しやす
くなるが、上記した構成例のように、周方向繊維層を構
成するプリプレグシートの強化繊維に、高弾性率のもの
を用いることにより、効率良くつぶれ防止を実現するこ
とができ、シャフト全体として軽量・薄肉化が図れると
共に、比強度・比剛性の向上が図れる。また、高弾性の
周方向繊維層を、シャフトを構成する本体層の、内層
側、外層側の少なくとも一方に設けることによって、つ
ぶれ変形における肉厚方向の中立軸を制御することが可
能になり、効率良く強度向上が達成される。（実施形態２）シャフトは、斜向繊維層と軸方向繊維層
とを備えており、このように構成されるシャフトにおい
て、斜向繊維層を構成するプリプレグシートの強化繊維
の弾性率を、軸方向繊維層を構成するプリプレグシート
の強化繊維の弾性率に対して２倍以上にするか、又は２
０ｔｏｎｆ／ｍｍ² 、好ましくは２５ｔｏｎｆ／ｍｍ²
以上大きくする。

【００１３】具体的には、斜向繊維層における強化繊維
の弾性率を６０ｔｏｎｆ／ｍｍ² で軸方向繊維層におけ
る強化繊維の弾性率を３０ｔｏｎｆ／ｍｍ² としたり、
斜向繊維層における強化繊維の弾性率を６５ｔｏｎｆ／
ｍｍ² で軸方向繊維層における強化繊維の弾性率を４０
ｔｏｎｆ／ｍｍ² としたり、あるいは、斜向繊維層にお
ける強化繊維の弾性率を８０ｔｏｎｆ／ｍｍ² で軸方向
繊維層における強化繊維の弾性率を５０ｔｏｎｆ／ｍｍ
² 、等にする。

【００１４】通常、斜向繊維層は、軸芯方向に対して±
４５°程度傾斜させて強化繊維を引揃えた重合プリプレ
グシートによって構成されるが、強化繊維の引揃方向
を、軸芯方向に対して３０°以上傾斜させると、軸方向
の弾性が１／２より小さくなってしまい、軸方向の曲げ
に対して急激に剛性不足となる。このため、斜向繊維層
の強化繊維の弾性率を上記のように高くすることで、軸
方向の曲げに対する剛性不足を補うことができ、シャフ
ト全体として、相対的に曲げ強度を向上し、剛性を高く
することができる。あるいは、斜向繊維層及び軸方向繊
維層を形成するにあたり、斜向繊維層による曲げ弾性率
を、軸方向繊維層による曲げ弾性率に対して近似する
（例えば７０〜１００％の範囲）ように、斜向繊維層の
強化繊維を構成しても良い。（実施形態３）シャフトは、斜向繊維層と軸方向繊維層
とを備えており、このように構成されるシャフトにおい
て、斜向繊維層の内側に軸方向繊維層を配設すると共
に、この軸方向繊維層における強化繊維の弾性率を、４
０ｔｏｎｆ／ｍｍ² 、好ましくは５０ｔｏｎｆ／ｍｍ²
以上にする。

【００１５】上述したように、高弾性率の強化繊維を用
いるほど、強度低下するという問題が生じる。すなわ
ち、軸方向繊維層に高弾性率の強化繊維を使用すること
で、曲げ剛性の向上、軽量化は実現できるものの、強度
低下が生じてしまい、高弾性としての機能を十分に活用
することができない。

【００１６】しかしながら、シャフトにおける積層構造
において、通常、斜向繊維層の内側は、外側に比べ、曲
げ変形時のひずみ量が小さくなるため、最も強度に影響
を与えない部分となっている。このため、斜向繊維層の
内側に、高弾性の軸方向繊維層を配設することによっ
て、強度を低下することなく、高弾性で軽量化したシャ
フトにすることが可能となる。

【００１７】この場合、斜向繊維層の外側にも軸方向繊
維層を設ける場合は、外側の軸方向繊維層における強化
繊維は、内側の軸方向繊維層における強化繊維よりも、
曲げ変形時のひずみ量が大きい等の理由から、弾性率が
低いものが用いられる。なお、このような構成におい
て、最内層や斜向繊維層の外側に周方向繊維層を配設し
ても良い。（実施形態４）シャフトの軽量化を達成すべく、プリプ
レグシートの強化繊維の弾性率として４０ｔｏｎｆ／ｍ
ｍ² 、好ましくは５０ｔｏｎｆ／ｍｍ² 以上のものを用
いて高弾性強化繊維層を形成した場合、この高弾性強化
繊維層の内外両側、もしくは少なくとも一側に、圧縮強
度の高い強化繊維によって構成されるプリプレグシート
による補強繊維層を配設する。

【００１８】上述したように、シャフトを構成する強化
繊維層を高弾性化することにより、圧縮や衝撃等に対す
る強度が低下するという問題が生じるが、そのような高
弾性強化繊維層が位置する内外両側、もしくはいずれか
一側に、圧縮強度が高い強化繊維で構成されたプリプレ
グシートによる強化繊維層を設けることで、圧縮や衝撃
等に対する強度低下をカバーし、シャフト全体として軽
量化、高強度化することが可能となる。

【００１９】具体的には、このような補強繊維層は、シ
ャフトの軸方向に沿って圧縮強度の高い強化繊維（ボロ
ン繊維、アルミナ繊維等のセラミック繊維、又は金属繊
維）を引揃えたプリプレグシートによって構成すること
ができる。（実施形態５）シャフトを構成する軸方向繊維層におけ
る強化繊維の弾性率を、４０ｔｏｎｆ／ｍｍ² 、好まし
くは５０ｔｏｎｆ／ｍｍ² 以上とした場合、その軸方向
繊維層の内外層側に、軸方向繊維層を挟み込むように周
方向繊維層を配設する。

【００２０】高弾性の軸方向繊維層は座屈強度が弱い
が、これを周方向繊維層で挟み込むことによって軸方向
繊維層の軸方向の動きを固定することができ、これによ
って、高弾性の軸方向繊維層による強度向上、軽量化お
よび剛性の向上が図れる。なお、この場合、高弾性率の
強化繊維で構成された斜向繊維層を設けることにより、
より曲げ剛性を向上させることができる。（実施形態６）シャフトを構成する各強化繊維層（引揃
方向については限定されない）において、外層側に高弾
性の強化繊維層を配設すると、たわみ時における繊維の
伸縮量が大きいため、破損が生じやすくなる。この場
合、シャフトを構成する積層構造の積層厚さにおける中
立軸よりも内層側、もしくは最内層側から層厚１／３以
内の内層側は、たわみ時における繊維の伸縮量が小さ
い。このため、高弾性の強化繊維層を、このような内層
側に配設することにより、たわみによる影響を受けにく
くなり、強度低下することなく、軽量で、高弾性のシャ
フトにすることができる。

【００２１】具体的には、外層側を、強化繊維の弾性率
が２０ｔｏｎｆ／ｍｍ² 〜４０ｔｏｎｆ／ｍｍ² 程度の
プリプレグシートによる高強度層とし、内層側を、強化
繊維の弾性率が４６ｔｏｎｆ／ｍｍ² 〜７０ｔｏｎｆ／
ｍｍ² 程度のプリプレグシートによる高弾性層とする。
なお、この構成において、最内層には、クラックを防止
することから、高弾性層を配設しないことが好ましい。（実施形態７）シャフトを構成する各強化繊維層におけ
る高弾性強化繊維層（強化繊維の弾性率が４０ｔｏｎｆ
／ｍｍ² 以上）に対して、その内・外層、もしくは外側
層に、層間剪断強さの高いプリプレグシートによる強化
繊維層を配設する。

【００２２】通常、積層構造においては、層と層との間
で、各強化繊維がずれて界面剥離現象が生じる。このよ
うな界面剥離が高弾性強化繊維層の部分で生じると、そ
の剥離が伸展し、強度低下に繋がる。このため、高弾性
強化繊維層に隣接して層間剪断強さの高いプリプレグシ
ートによる強化繊維層を配設することで、界面剥離現象
を防止し、強度低下することなく、軽量で、高弾性のシ
ャフトにすることができる。

【００２３】なお、層間剪断強さの高いプリプレグシー
トを構成する強化繊維としては、２４〜３０ｔｏｎｆ／
ｍｍ² カーボン繊維、ボロン繊維、ＳｉＣ繊維等が挙げ
られる。また、このプリプレグシートは、比剛性が高く
ない等の理由により、高弾性強化繊維層を構成するプリ
プレグシートよりも薄い肉厚のものが好ましい。（実施形態８）シャフトを構成する高弾性強化繊維層及
びこれより弾性率の低い強化繊維による強化繊維層を、
軸方向繊維層及び斜向繊維層として、又は斜向繊維層及
び軸方向繊維層として配設すると共に、高弾性強化繊維
層の単一肉厚を、強化繊維層の単一肉厚の厚さよりも薄
くする。

【００２４】このような構成に加え、あるいはこのよう
な構成とは別に、高弾性強化繊維層の巻回端部の重ね代
を少なく（突当て状態や、僅かに重ならない程度も含
む）しても良い。

【００２５】強化繊維を高弾性化すると、そのプリプレ
グシートの巻回端部における重なり部分での影響が大き
くなり、方向性の問題が生じる。すなわち、重なり部分
では肉厚が厚くなるため、その部分での剛性が大きくな
り、シャフトを周方向で見た場合、その重なり位置で、
剛性が極端に大きくなり、方向性が生じてしまう。この
ため、高弾性強化繊維層の単一肉厚が、強化繊維層の単
一肉厚よりも薄くなるようなプリプレグシートを用いる
ことで、巻回端部での肉厚変化（偏肉状態）を防止する
ことができ、方向性が少なく、軽量で高剛性のシャフト
が得られる。

【００２６】なお、高弾性強化繊維層の巻回端部の重ね
代を少なくしても、上記したような巻回端部位置での肉
厚変化（偏肉状態）を防止することができ、方向性が少
なく、軽量で高剛性のシャフトが得られる。（実施形態９）上述したように、各層を構成するプリプ
レグシートの強化繊維を高弾性化すれば、軽量で剛性の
高いシャフトが得られるものの、強度が低下するという
問題がある。この実施の形態では、シャフトとして、以
下のような、たわみや衝撃が少なく、破損しにくいよう
な強度低下が生じない位置に高弾性強化繊維層を配設す
る。（１）シャフト本体部に剛性の大きい部分を形成する場
合、この部分に高弾性強化繊維層を配設する。例えば、
シャフトのグリップ部の近傍に膨出部を形成するような
場合、この膨出部を高弾性強化繊維層で構成する。（２）ヘッドとの結合部等の部品固定部分は、本来、肉
厚を厚くして強度を向上させているため、そのような部
分に高弾性強化繊維層を配設する。この場合、外層部分
は破損しやすいため、内層側や中層領域に配設すること
が好ましい。（３）シャフトの握り部のように、剛性が大きく、たわ
みが少ない部分に高弾性強化繊維層を配設する。この場
合、外層部分は破損しやすいため、内層側や中層領域に
配設することが好ましい。（４）シャフトの衝撃の少ない部分に、衝撃の大きい部
分よりも多く高弾性強化繊維層を配設する。この場合、
外層部分は破損しやすいため、内層側や中層領域に配設
することが好ましい。

【００２７】上記したような位置に高弾性強化繊維層を
配設することによって、強度低下が生じること無く、そ
の部分の剛性を効率良く向上できると共に、軽量なシャ
フトにすることが可能となる。（実施形態１０）シャフトの軸方向繊維層を、高弾性強
化繊維層と、これよりも弾性率が低い強化繊維による強
化繊維層との組み合わせで構成する場合、高弾性強化繊
維による特性、すなわち、軽量、高弾性の特性が十分に
得られるように、強化繊維層の割合を７０％以上、好ま
しくは８０％以上とする。

【００２８】このように、高弾性強化繊維層を主体にし
て強度、剛性を得られるようにした方が、結果的に軽量
で、高強度のシャフトとなる。（実施形態１１）シャフトの軸方向繊維層の全層を、強
化繊維の弾性率が３５ｔｏｎｆ／ｍｍ²以上、好ましく
は４０ｔｏｎｆ／ｍｍ² 以上の同一弾性率のプリプレグ
シートによって構成する。あるいは、軸方向繊維層を異
なる弾性率のプリプレグシートによって構成した場合で
も、その弾性率の差を２５ｔｏｎｆ／ｍｍ² 、好ましく
は２０ｔｏｎｆ／ｍｍ² 以下にする。

【００２９】通常、強度は、弱い方の材料で影響を受け
るため、軸方向繊維層を、弾性率が同じ材料で構成する
か、もしくは近似した材料で構成することにより、強度
低下の影響を受けにくくすることができる。

【００３０】また、斜向繊維層の全層を、軸方向繊維層
と同等以上の弾性率を有する強化繊維によるプリプレグ
シートによって構成するのが良い。このようにすること
で、斜向繊維層の曲げ剛性が、全体の曲げ剛性に大きく
貢献でき、比剛性、比強度の高いシャフトとすることが
できる。（その他）上述した実施形態１〜実施形態１１における
シャフトの各層を、任意に入れ替えたり組み合わせて構
成することが可能である。

【００３１】上記高弾性強化繊維によるプリプレグシー
トは、その樹脂含浸量は３０ｗｔ％以下で２４ｗｔ％〜
１０ｗｔ％にすることが好ましい。このような範囲にす
るのは、樹脂含浸量を３０ｗｔ％より多くすると、重量
化すると共に高弾性強化繊維の特性が発揮できなくなる
からであり、１０ｗｔ％よりも少なくすると、成形時に
気泡を内在しやすくなって、強度低下しやすくなるから
である。また、目付ける量に関しては、限定されること
は無く、種々変形することが可能である。

【００３２】高弾性強化繊維によるプリプレグシートの
巻回箇所、巻回数については特に限定されないが、方向
性の低減、偏肉防止等のため、芯金に対し通しプライ、
例えば先端−後端各１プライ、先端−後端各２プライ、
先端−後端各３プライにすることが好ましい。また、高
弾性強化繊維によるプリプレグシートの巻回端部の重ね
代は、同様の理由により、軸方向繊維層の場合は３mm以
下にし、斜向繊維層や周方向繊維層の場合は５mm以下に
するのが良い。

【００３３】高弾性強化繊維によるプリプレグシート
は、偏肉を防止して、方向性を減少するように、その厚
さを、通常のプリプレグシートの厚さである０．１mm程
度よりも薄い０．０８mm以下、好ましくは０．０６mm以
下のものを用いるのが良い。具体的には、ピッチ系カー
ボン繊維の例えば８０ｔｏｎｆ／ｍｍ² 以上で、厚さ
０．０８mm以下のものを用いることができる。

【００３４】軸方向繊維層を構成するプリプレグシート
の繊維の引揃方向を、軸方向に対して僅かに傾斜（１０
°以内）させることにより、ねじりトルクを向上させ、
曲げ方向に対する衝撃緩和の効果が得られる。また、斜
向繊維層を外層側に配設することにより、ねじりトルク
を向上させることができる。その他、高弾性強化繊維に
よらないプリプレグシートに関しての樹脂含浸量、巻回
数、肉厚、目付ける量等については、高弾性強化繊維に
よるプリプレグシートの構成等に応じて種々変形するこ
とが可能である。

【００３５】

【実施例】以下、上述した実施の形態に基づく本発明の
具体的な実施例を添付図面に沿って説明する。図１
（ａ）は、シャフト１、グリップ２及びヘッド３によっ
て構成されたゴルフクラブの全体構成を示している。シ
ャフト全長はＬ１で示されており、ヘッド結合長さはＬ
２で示されている。図１（ｂ）は、上記ゴルフクラブの
内、シャフト１を示しており、符号１ａで示すのがヘッ
ド側、１ｂで示すのがグリップ側である。このシャフト
１は、上述したような構成による周方向繊維層、斜向繊
維層および軸方向繊維層を備えて構成されている。具体
的には、図１（ｃ）の断面構造に示すように、シャフト
の略中間部において、軸芯Ｐ側から順に、１層の周方向
繊維層１０、２層の斜向繊維層１２（１層は繊維の引揃
方向がクロスするように重合した層１２ａ，１２ｂで構
成される）、２層の軸方向繊維層１５、１層の周方向繊
維層１６および１層の軸方向繊維層２０で構成されてい
る。

【００３６】このような積層構造を有するシャフトは、
図２に示すような各プリプレグシートを順に芯金３０に
対して巻回し、その後、常法、すなわち、加熱工程、冷
却工程、脱芯、研磨、塗装等の工程を経て成形される。

【００３７】以下、具体的に説明する。まず、上記芯金
３０に対しては、先端領域において補強層となるプリプ
レグシート７が巻回される。このプリプレグシート７
は、シャフトの先端領域を補強するためのもので、弾性
率２４ｔｏｎｆ／ｍｍ² の炭素繊維を軸方向に引揃え、
樹脂含浸量が３０ｗｔ％、繊維の目付け量が１２５ｇ／
ｍ² 、厚さが０．１１４mmで構成されており、軸方向両
端において芯金３０に対して各３プライされる大きさに
裁断されている。なお、この補強層を形成するプリプレ
グシート７については、軸方向に炭素繊維を引揃えたプ
リプレグシートと周方向に炭素繊維を引揃えたプリプレ
グシートを重合させた構成でも良いし、炭素繊維の引揃
方向がクロスするように重合させた構成でも良い。

【００３８】本体層を構成する最内層となる上記プリプ
レグシート１０は、弾性率４０ｔｏｎｆ／ｍｍ² の炭素
繊維を周方向に引揃えたものであり、樹脂含浸量が４０
ｗｔ％、繊維の目付け量が２８ｇ／ｍ² 、厚さが０．０
３２mmで構成されており、軸方向両端において芯金３０
に対して各１．１プライされる大きさに裁断されてい
る。

【００３９】上記プリプレグシート１０上には、弾性率
４０ｔｏｎｆ／ｍｍ² の炭素繊維を軸方向に対して斜向
して引揃えたプリプレグシート１２ａ，１２ｂを、各炭
素繊維の引揃方向がクロスするように（好ましくは軸方
向に対して±４５°となるように）重ね合わせて構成さ
れたプリプレグシート１２が巻回される。各プリプレグ
シート１２ａ，１２ｂは、樹脂含浸量が４０ｗｔ％、繊
維の目付け量が５８ｇ／ｍ² 、厚さが０．０４８mmで構
成されている。そして、各プリプレグシート１２ａ，１
２ｂは、先端側において、夫々４プライ（重ね合わせ状
態で８プライ）され、基端側において夫々１．６プライ
（重ね合わせ状態で３．２プライ）される大きさに裁断
されている。なお、各プリプレグシート１２ａ，１２ｂ
を、図に示すように、巻回初期位置が周方向にずれるよ
うに重ね合わせることで、巻回端部領域での偏肉を抑制
することができる。

【００４０】上記プリプレグシート１２上に巻回される
プリプレグシート１５は、弾性率３０ｔｏｎｆ／ｍｍ²
の炭素繊維を軸方向に引揃えたものであり、樹脂含浸量
が３０ｗｔ％、繊維の目付け量が１５０ｇ／ｍ² 、厚さ
が０．１３７mmで構成されている。そして、軸方向両端
において芯金３０に対して各２プライされる大きさに裁
断されている。

【００４１】上記プリプレグシート１５上に巻回される
プリプレグシート１６は、弾性率４０ｔｏｎｆ／ｍｍ²
の炭素繊維を周方向に引揃えたものであり、樹脂含浸量
が４０ｗｔ％、繊維の目付け量が２８ｇ／ｍ² 、厚さが
０．０３２mmで構成されており、軸方向両端において芯
金３０に対して各１．１プライされる大きさに裁断され
ている。

【００４２】上記プリプレグシート１５上に巻回される
プリプレグシート２０は、弾性率３０ｔｏｎｆ／ｍｍ²
の炭素繊維を軸方向に引揃えたものであり、樹脂含浸量
が３０ｗｔ％、繊維の目付け量が１２５ｇ／ｍ² 、厚さ
が０．１１４mmで構成され、軸方向両端において芯金３
０に対して各１プライされる大きさに裁断されている。

【００４３】そして、上記プリプレグシート２０上に
は、先端領域において、補強層となるプリプレグシート
２１が巻回される。このプリプレグシート２１は、上記
最内層側の補強層となるプリプレグシート７と同一の構
成であるが、さらに、耐衝撃性に優れたプリプレグシー
トで構成するのが良い。例えば、金属繊維プリプレグシ
ート、金属コーティング繊維プリプレグシート等で構成
することができる。あるいは、緩衝効果を持たせるため
に、強化材として、有機繊維（ＰＥＩ，ＰＥＥＫ等）を
用いることもできる。

【００４４】上記のように構成された各プリプレグシー
トは、芯金３０に対して、１枚づつ個別に巻回しても良
いし、あるいは各シート同士を任意にあらかじめ張り付
けておき、これを一体的に巻回しても良い。例えば、プ
リプレグシート１０は、プリプレグシート１２にあらか
じめ張り付けておいても良いし、プリプレグシート１５
は、プリプレグシート１６にあらかじめ張り付けておい
ても良い。また、上記したプリプレグシート１２は、プ
リプレグシート１２ａ，１２ｂをあらかじめ張り付けて
構成したものであるが、あらかじめ張り合わせておかず
に、個別に巻回しても良い。

【００４５】次に、本発明の別の実施例について説明す
る。以下の実施例では、その製造方法は、上述したもの
と同一であるため、シャフトの積層構造のみを示す。図
３に示す実施例は、シャフトの内層側に３層の斜向繊維
層４２を配設し、この斜向繊維層４２上に、３層の軸方
向繊維層４５（高弾性強化繊維層）を配設すると共に、
この軸方向繊維層４５を挟持するように、圧縮強度の高
い強化繊維層４４を配設したものである。

【００４６】斜向繊維層４２は、弾性率６０ｔｏｎｆ／
ｍｍ² の炭素繊維を軸方向に対して斜向して引揃えたプ
リプレグシート４２ａ，４２ｂを、各炭素繊維の引揃方
向がクロスするように（好ましくは軸方向に対して±４
５°となるように）重ね合わせて構成されたプリプレグ
シートを巻回することで構成されている。各プリプレグ
シート４２ａ，４２ｂは、樹脂含浸量が２５ｗｔ％、繊
維の目付け量が１１６ｇ／ｍ² 、厚さが０．０９６mmで
構成されている。

【００４７】軸方向繊維層４５は、弾性率４０ｔｏｎｆ
／ｍｍ² の炭素繊維を軸方向に対して引揃え、樹脂含浸
量が３０ｗｔ％、繊維の目付け量が１２５ｇ／ｍ² 、厚
さが０．１１４mmで構成されたプリプレグシートで構成
されている。なお、図に示す例では、軸方向繊維層４５
は３層で構成されているが、２〜６層の範囲で構成して
も良い。また、この軸方向繊維層４５を挟持する強化繊
維層４４は、圧縮強度の高いボロン繊維、アルミナ繊維
等を軸方向に引揃えたプリプレグシートによって構成さ
れており、高弾性強化繊維によって構成されている軸方
向繊維層４５の強度低下を防止している。

【００４８】なお、この構成において、強化繊維層４４
は、周方向に強化繊維を引揃えたプリプレグシートによ
って構成しても良い。この場合、このプリプレグシート
は、弾性率４６ｔｏｎｆ／ｍｍ² の炭素繊維を周方向に
対して引揃え、樹脂含浸量が３０ｗｔ％、繊維の目付け
量が２５ｇ／ｍ² 、厚さが０．０２３mmで構成される。
また、最外層となる強化繊維層４４上には、ガラスクロ
ス（織布）等によって、表面保護層４９が形成されてい
る。これは、研磨代のために設けられるのであり、低弾
性で厚さ０．０５mm以下で構成される。

【００４９】図４に示す実施例は、シャフトを構成する
各強化繊維層（引揃方向については限定されない）にお
いて、内層側に高弾性強化繊維層を配設したものであ
る。すなわち、シャフトを構成するすべての強化繊維層
の肉厚をＴとした場合、内側の１／３Ｔの肉厚の強化繊
維層５１の部分を、弾性率４０ｔｏｎｆ／ｍｍ² 〜７０
ｔｏｎｆ／ｍｍ² の高弾性強化繊維を用いたプリプレグ
シートによる強化繊維層とし、それよりも外層側の強化
繊維層５２，５３を、弾性率２４ｔｏｎｆ／ｍｍ² 〜４
０ｔｏｎｆ／ｍｍ² の強化繊維を用いたプリプレグシー
トによる強化繊維層とする。あるいは、内側の１／２Ｔ
の肉厚の強化繊維層５１および強化繊維層５２の内層側
の半分を、弾性率４０ｔｏｎｆ／ｍｍ² 〜７０ｔｏｎｆ
／ｍｍ² の高弾性強化繊維を用いたプリプレグシートに
よる強化繊維層とし、それよりも外層側の強化繊維層５
２の外層側半分および強化繊維層５３を、弾性率２４ｔ
ｏｎｆ／ｍｍ² 〜３５ｔｏｎｆ／ｍｍ² の強化繊維を用
いたプリプレグシートによる強化繊維層とする。

【００５０】図５に示す実施例は、シャフトとして、た
わみや衝撃が少なく、破損しにくいような位置に高弾性
強化繊維層を配設したものである。具体的には、シャフ
ト１のグリップ部の近傍に膨出部６１を形成する場合、
この膨出部６１を高弾性強化繊維層によって構成した
り、あるいは、ヘッドとの結合部である先端部６２もし
くはグリップが取着されるような基端部６３は、本来肉
厚が厚く、強度が向上されているため、この部分に高弾
性強化繊維層を配設したものである。この場合、高弾性
強化繊維層は、破損しにくいように、内層側や中層領域
に配設するのが好ましい。以上、本発明の実施例を説明
したが、本発明は上述した各実施の形態において説明し
た範囲内で、種々変形して実施することが可能である。

【００５１】

【発明の効果】本発明の構成によれば、高弾性の強化繊
維を用いることにより、軽量化、高弾性化が実現される
共に、強度低下することのないシャフトで構成されたゴ
ルフクラブが提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）はゴルフクラブの全体構成を示す図、
（ｂ）はシャフトの全体構成を示す図、（ｃ）は図
（ｂ）のＣ−Ｃ線に沿った断面図。

【図２】図１（ｃ）の断面構造を有するシャフトを形成
するためのプリプレグシートの配置構成例を示す図。

【図３】本発明の別の実施例であるシャフトの断面構造
を示す図。

【図４】本発明のさらに別の実施例であるシャフトの断
面構造を示す図。

【図５】本発明のさらに別の実施例であるシャフトの断
面構造を示す図。

【符号の説明】

１シャフト２グリップ３ヘッド１０周方向繊維層１２斜向繊維層１５軸方向繊維層１６周方向繊維層２０軸方向繊維層３０芯金

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鶴藤友義東京都東久留米市前沢３丁目14番16号ダイワ精工株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】強化繊維を一方向に引揃えて合成樹脂を
含浸させたプリプレグシートを巻装したシャフトを備え
たゴルフクラブにおいて、前記シャフトは、シャフトの軸方向に沿うように強化繊
維を引揃えたプリプレグシートを巻回することで構成さ
れた軸方向繊維層と、シャフトの軸方向に略直交する方
向に強化繊維を引揃えたプリプレグシートを巻回するこ
とで構成された周方向繊維層とを備えており、前記周方向繊維層のプリプレグシートの強化繊維に、高
弾性率の材料を用いたことを特徴とするゴルフクラブ。
【請求項２】強化繊維を一方向に引揃えて合成樹脂を
含浸させたプリプレグシートを巻装したシャフトを備え
たゴルフクラブにおいて、前記シャフトは、シャフトの軸方向に対して強化繊維の
引揃方向が斜向したプリプレグシートを、引揃方向がク
ロスするように重ね合わせて巻回することで構成された
斜向繊維層と、シャフトの軸方向に沿うように強化繊維
を引揃えたプリプレグシートを巻回することで構成され
た軸方向繊維層とを備えており、前記斜向繊維層における強化繊維は、前記軸方向繊維層
における強化繊維よりも、弾性率が２倍以上、又は２０
ｔｏｎｆ／ｍｍ² 、好ましくは２５ｔｏｎｆ／ｍｍ² 以
上大きいことを特徴とするゴルフクラブ。
【請求項３】強化繊維を一方向に引揃えて合成樹脂を
含浸させたプリプレグシートを巻装したシャフトを備え
たゴルフクラブにおいて、前記シャフトは、シャフトの軸方向に対して強化繊維の
引揃方向が斜向したプリプレグシートを、引揃方向がク
ロスするように重ね合わせて巻回することで構成された
斜向繊維層と、シャフトの軸方向に沿うように強化繊維
を引揃えたプリプレグシートを巻回することで構成され
た軸方向繊維層とを備えており、前記斜向繊維層の内側に、前記軸方向繊維層を配設する
と共に、この軸方向繊維層における強化繊維の弾性率
を、４０ｔｏｎｆ／ｍｍ² 、好ましくは５０ｔｏｎｆ／
ｍｍ² 以上にしたことを特徴とするゴルフクラブ。
【請求項４】強化繊維を一方向に引揃えて合成樹脂を
含浸させたプリプレグシートを巻装したシャフトを備え
たゴルフクラブにおいて、前記強化繊維の弾性率として４０ｔｏｎｆ／ｍｍ² 、好
ましくは５０ｔｏｎｆ／ｍｍ² 以上のものを用いたプリ
プレグシートによって構成される高弾性強化繊維層を備
えており、この高弾性強化繊維層の内外両側、もしくは
少なくとも一側に、圧縮強度の高い強化繊維によって構
成されるプリプレグシートによる補強繊維層を配設した
ことを特徴とするゴルフクラブ。