KR101450397B1 - 골프 클럽 샤프트 - Google Patents

Abstract

본 발명의 골프 클럽 샤프트는, 샤프트 선단으로부터 샤프트 무게 중심점까지의 거리를 L_G로 하고, 샤프트의 전체 길이를 L_S로 했을 때, 0.54≤L_G/L_S≤0.65이다. 샤프트 중량은 56 g 이상이고, 또한 상기 샤프트 선단으로부터 샤프트 후단측으로 630 ㎜의 점에서의 굽힘 강성치 EI가 3.6 kgfㆍ㎡ 이하이다.

Description

골프 클럽 샤프트{GOLF CLUB SHAFT}

본 발명은 골프 클럽 샤프트에 관한 것이다.

골퍼에게 있어서 볼의 비거리는, 골프 클럽을 선정할 때의 중요한 요인의 하나이다. 따라서, 볼의 비거리를 늘리기 위해, 종래 골프 클럽을 구성하는 요소의 재질이나 형상 등에 대하여 여러 연구가 이루어져 왔다.

그러나, 최근 과도한 비거리를 억제하여 경기의 공정성을 높이기 위해, 페이스의 반발 성능, 클럽 길이 및 헤드의 관성 모멘트가 룰로 규제되게 되어, 비거리를 향상시키는 것이 어려워지고 있다.

이러한 상황하에서, 볼의 초속(初速)이 비거리에 크게 영향을 미치는 것을 감안하여, 클럽 길이를 룰로 규제된 상한 근처까지 길게 하여, 클럽의 헤드 스피드를 빠르게 하는 것이 제안되어 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조).

특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2004-201911호 공보

그러나, 클럽 길이를 길게 함으로써 클럽의 헤드 스피드를 빠르게 하는 방법에서는, 클럽의 길이가 길어진 만큼, 헤드의 컨트롤성이 저하되어, 상기 헤드의 스윗스팟으로 볼을 타격하는 것이 어려워진다. 이 때문에, 볼의 미트율이 나빠져, 안정적으로 볼 초속을 빠르게 할 수 없고, 그 결과 볼의 비거리를 향상시킬 수 없다.

이것을 해결하기 위해서는, 클럽 길이를 억제하여 미트율을 업시키고, 또한, 헤드 중량을 크게 하여 볼의 초속을 빠르게 할 필요가 있지만, 단순히 헤드 중량을 크게 하면, 이번에는 클럽의 관성 모멘트가 커져, 클럽의 스윙의 용이함이 저하된다고 하는 문제가 있다.

따라서, 클럽 중량을 더 크게 하지 않고, 클럽의 관성 모멘트의 증대를 방지하기 위해, 샤프트의 무게 중심점을 버트측(손잡이측)으로 이동시키는 것을 고려할 수 있다.

샤프트의 무게 중심점의 버트측으로의 이동은, 통상, 샤프트의 버트측 부분의 두께를 증가시킴으로써 달성할 수 있지만, 이 방법에서는, 샤프트의 버트측 부분의 굽힘 강성치 EI(kgfㆍ㎡)도 증가하게 되어, 타구시의 감각이나 타구의 방향성이 저하되게 된다.

본 발명은, 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 볼의 비거리를 늘리면서, 타구시의 감각이나 타구의 방향성을 향상시킬 수 있는 골프 클럽 샤프트를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

(1) 본 발명의 골프 클럽 샤프트는, 샤프트 선단으로부터 샤프트 무게 중심점까지의 거리를 L_G라 하고, 샤프트의 전체 길이를 L_S라 했을 때, 0.54≤L_G/L_S≤0.65이고,

샤프트 중량이 56 g 이상이며, 또한

상기 샤프트 선단으로부터 샤프트 후단측으로 630 ㎜의 점에서의 굽힘 강성치 EI가 3.6 kgfㆍ㎡ 이하인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 골프 클럽 샤프트에서는, 샤프트 선단으로부터 샤프트 무게 중심점까지의 거리를 L_G라 하고, 샤프트의 전체 길이를 L_S라 했을 때, 0.54≤L_G/L_S≤0.65이고, 샤프트의 무게 중심이 손잡이측에 있기 때문에, 볼의 초속을 빠르게 하기 위해 헤드의 중량을 증가시켰을 때, 클럽의 관성 모멘트가 증대되는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 클럽을 스윙하기 쉬워지고, 미트율을 향상시킬 수 있어, 볼의 비거리를 향상시킬 수 있다. 또한, 스윙시의 클럽의 휘어짐을 느끼는 부분인, 샤프트 선단으로부터 샤프트 후단측으로 630 ㎜의 점에서의 굽힘 강성치 EI가 3.6 kgfㆍ㎡ 이하로 억제되고 있기 때문에, 휘어짐을 이용하여 헤드 스피드를 향상시킬 수 있고, 또한 클럽의 스윙의 용이함을 증가시키기 때문에, 헤드 스피드를 더 향상시킬 수 있다.

(2) 상기 (1)의 골프 클럽 샤프트에 있어서, 버트측 부분에 섬유 탄성률이 20 t/㎟ 이하인 섬유를 포함하는 저탄성재가 사용되고 있어도 좋다. 또한, 본 명세서에서 「버트측 부분」이란, 클럽의 그립 엔드로부터 헤드측을 향해 300 ㎜까지의 사이의 부분을 말한다.

(3) 상기 (2)의 골프 클럽 샤프트에 있어서, 상기 저탄성재에서의 섬유의 적어도 일부의 섬유 배향 각도가 0±10도이어도 좋다.

(4) 상기 (2)의 골프 클럽 샤프트에 있어서, 상기 저탄성재에서의 섬유의 적어도 일부의 섬유 배향 각도가 45±10도이어도 좋다.

(5) 상기 (2) 또는 (3)의 골프 클럽 샤프트에 있어서, 상기 저탄성재에, 섬유 탄성률이 20 t/㎟ 이하인 섬유를 포함하는 프리프레그가 15 질량%∼50 질량% 포함되어 있어도 좋다. 또한, 이 경우의 「15 질량%∼50 질량%」란, 버트측 부분에 포함되는 섬유 중량에 대한 버트측 부분에 포함되는 섬유 탄성률 20 t/㎟ 이하의 섬유의 중량의 비율을 말한다.

본 발명의 골프 클럽 샤프트에 의하면, 볼의 비거리를 늘리면서, 타구시의 감각이나 타구의 방향성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 골프 클럽 샤프트의 일 실시형태를 포함하는 골프 클럽의 설명도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 골프 클럽에서의 샤프트를 구성하는 프리프레그 시트의 전개도이다.
도 3은 도 2에 나타내는 샤프트에서의 제1 합체 시트의 평면도이다.
도 4는 도 2에 나타내는 샤프트에서의 제2 합체 시트의 평면도이다.
도 5는 T점 강도의 측정 방법을 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 골프 클럽 샤프트의 변형예를 구성하는 프리프레그 시트의 전개도이다.
도 7은 도 6에 나타내는 샤프트에서의 제1 합체 시트의 평면도이다.
도 8은 도 6에 나타내는 샤프트에서의 제2 합체 시트의 평면도이다.

이하, 첨부 도면을 참조하면서, 본 발명의 골프 클럽 샤프트의 실시형태를 상세히 설명한다.

도 1은, 본 발명의 일 실시형태에 따른 골프 클럽 샤프트(이하, 단순히 「샤프트」라고도 함)를 포함하는 골프 클럽(1)의 전체를 나타내는 설명도이다. 골프 클럽(1)은, 소정의 로프트각을 갖는 우드형 골프 클럽 헤드(2)와, 샤프트(3)와, 그립(4)을 갖고 있다. 헤드(2)는, 샤프트(3)의 선단측의 팁단(3a)을 삽입하여 고착하기 위한 샤프트 구멍(5)을 구비한 호젤(6)을 갖고 있다. 샤프트(3)의 후단측의 버트단(3b)은, 그립(4)의 그립 구멍(7) 내에 삽입되어 고착된다. 팁단(3a)은 헤드(2)의 내부에 위치하고 있고, 버트단(3b)은 그립(4)의 내부에 위치하고 있다. 또한, 도 1에 있어서, 부호 G로 표시되는 것은, 샤프트(3)의 무게 중심(무게 중심점)이다. 이 무게 중심(G)은, 샤프트(3)의 내부이자, 샤프트 축선 상에 위치하고 있다.

골프 클럽(1)의 중량은, 본 발명에 있어서 특별히 한정되는 것은 아니지만, 265 g∼330 g의 범위내로 설정되어 있는 것이 바람직하다. 골프 클럽(1)의 중량이 지나치게 가벼우면, 상기 골프 클럽(1)을 구성하는 각 요소(파트)의 강도가 낮아져, 내구성이 저하될 우려가 있다. 따라서, 골프 클럽(1)의 중량은, 270 g 이상인 것이 바람직하고, 273 g 이상인 것이 더 바람직하다. 한편, 골프 클럽(1)의 중량이 지나치게 무거우면 스윙을 하기 어려워져, 헤드 스피드를 높이는 것이 어려워진다. 따라서, 골프 클럽(1)의 중량은, 325 g 이하인 것이 보다 바람직하고, 특히 320 g 이하인 것이 바람직하다.

또한, 골프 클럽(1)의 길이 자체도, 본 발명에 있어서 특별히 한정되는 것은 아니지만, 통상 44.0 인치∼47.0 인치이다. 골프 클럽(1)의 길이가 지나치게 짧으면, 스윙은 쉬워지지만, 스윙의 회전 반경이 작아져, 충분한 헤드 스피드를 얻는 것이 어려워진다. 이 때문에, 볼 스피드를 빠르게 할 수 없어, 볼의 비거리를 늘릴 수 없다. 따라서, 골프 클럽(1)의 길이는, 44.5 인치 이상인 것이 바람직하고, 45.0 인치 이상인 것이 더 바람직하다. 한편, 골프 클럽(1)의 길이가 지나치게 길면, 클럽을 스윙하는 것이 어려워져 헤드 스피드가 저하되어 버린다. 이 때문에, 볼 스피드를 빠르게 할 수 없어, 볼의 비거리를 늘릴 수 없다. 따라서, 골프 클럽(1)의 길이는, 46.5 인치 이하인 것이 바람직하고, 46.0 인치 이하인 것이 더 바람직하다.

또한, 본 명세서에서 「클럽 길이」란, R&A(Royal and Ancient Golf Club of Saint Andrews : 전영 골프 협회)가 정하는 골프 규칙 「부속 규칙 Ⅱ 클럽의 디자인」의 「1 클럽」에서의 「1c 길이」의 기재에 기초하여 측정되는 길이이다.

〔헤드의 구성〕

본 실시형태에서의 헤드(2)는, 중공(中空)의 헤드이며, 관성 모멘트가 크다. 헤드(2)의 관성 모멘트가 큰 클럽에서는, 비거리 향상의 효과를 안정적으로 얻을 수 있기 때문에, 헤드(2)로는 중공인 것이 바람직하다.

헤드(2)의 재질은, 본 발명에 있어서 특별히 한정되는 것은 아니고, 예컨대 티탄, 티탄 합금, CFRP(탄소 섬유 강화 플라스틱), 스테인리스강, 마레이징강, 연철 등을 이용할 수 있다. 또한, 단일 재질을 이용하여 제작할 뿐만 아니라, 복수의 재질을 적절하게 조합하여 헤드(2)를 제작해도 좋다. 예컨대, CFRP와 티탄 합금을 조합할 수 있다. 헤드(2)의 무게 중심을 낮추는 관점에서, 크라운의 적어도 일부가 CFRP제이고, 솔(sole)의 적어도 일부가 티탄 합금제인 헤드를 채택할 수 있다. 또한, 강도의 관점에서는, 페이스 전체가 티탄 합금제인 것이 바람직하다.

본 발명에서는, 헤드(2) 단체(單體)의 중량은 특별히 한정되지 않지만, 180 g∼210 g의 범위내인 것이 바람직하다. 헤드(2)가 지나치게 가벼우면, 상기 헤드(2)의 운동 에너지를 볼에 충분히 부여할 수 없어, 볼 스피드를 증대시키는 것이 어려워진다. 따라서, 188 g 이상인 것이 보다 바람직하고, 특히 192 g 이상인 것이 바람직하다. 한편, 헤드(2)의 중량이 지나치게 무거워지면, 골프 클럽(1)이 무거워져 스윙을 하기 어려워진다. 따라서, 208 g 이하인 것이 보다 바람직하고, 특히 206 g 이하인 것이 바람직하다.

또한, 본 실시형태에서의 골프 클럽(1)에서는, 헤드 중량과 클럽 중량의 비(헤드 중량/클럽 중량)가 0.67 이상 0.72 이하로 설정되어 있다. 이 비가 지나치게 작으면, 헤드(2)의 운동 에너지가 작아져 버려, 충분한 볼 스피드를 얻는 것이 어려워진다. 따라서, 상기 비는, 0.675 이상인 것이 바람직하고, 0.68 이상인 것이 더 바람직하다. 한편, 상기 비가 지나치게 크면, 헤드(2)가 지나치게 무거워져 클럽을 스윙하기 어려워진다. 따라서, 상기 비는, 0.718 이하인 것이 바람직하고, 0.715 이하인 것이 더 바람직하다.

〔그립의 구성〕

본 발명에 있어서, 그립(4)의 재질이나 구조는 특별히 한정되는 것은 아니고, 통상 이용되고 있는 것을 적절하게 채택할 수 있다. 예컨대, 천연고무에, 오일, 카본 블랙, 황 및 산화아연을 배합하여 혼련한 재료를 소정 형상으로 성형하고 가황함으로써 얻어지는 것을 이용할 수 있다.

본 발명에 있어서, 그립(4)의 중량 자체는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 통상 27 g 이상 45 g 이하로 설정할 수 있다. 그립(4)의 중량이 지나치게 가벼우면, 상기 그립(4)의 강도가 낮아져 그 내구성이 저하될 우려가 있다. 따라서, 그립(4)의 중량은, 30 g 이상인 것이 바람직하고, 33 g 이상인 것이 더 바람직하다. 한편, 그립(4)의 중량이 지나치게 무거우면, 골프 클럽(1)이 무거워져 스윙을 하기 어려워진다. 따라서, 그립(4)의 중량은, 41 g 이하인 것이 바람직하고, 38 g 이하인 것이 더 바람직하다.

〔샤프트의 구성〕

본 실시형태에서의 샤프트(3)는 카본 샤프트이며, 프리프레그 시트를 재료로 하여 통상의 시트 와인딩 제법에 의해 제작되어 있다. 보다 상세하게는, 샤프트(3)는, 섬유 강화 수지층의 적층체로 이루어진 관상체이며, 중공 구조를 갖고 있다. 샤프트(3)의 전체 길이는 L_S이고, 또한 샤프트(3)의 팁단(선단)(3a)으로부터 상기 샤프트(3)의 무게 중심(G)까지의 거리는 L_G이다.

본 발명은, 주로 힘이 있는 골퍼를 대상으로 하고 있고, 이 때문에 샤프트(3)의 중량은, 46 인치의 샤프트로 환산하여 56 g 이상으로 설정되어 있다. 샤프트(3)의 중량이 56 g 미만이면, 힘이 있는 골퍼에게는 지나치게 가벼워 임팩트의 타이밍을 취하기 어려워져, 훅볼이나 슬라이스볼이 나오기 쉬어진다. 그 결과, 비거리가 손실될 가능성이 높다. 또한, 56 g 미만이면 지나치게 가볍기 때문에, 타구시의 감각의 평가도 나빠진다. 따라서, 57 g 이상인 것이 바람직하고, 58 g 이상인 것이 더 바람직하다. 한편, 샤프트(3)의 중량이 80 g을 넘으면, 골프 클럽(1) 전체가 무거워져, 빠르게 스윙하는 것이 어려워진다. 그 결과, 헤드 속도가 느려져, 볼의 비거리가 저하된다. 또한, 지나치게 무겁기 때문에, 타구시의 감각의 평가도 나빠진다. 따라서, 샤프트(3)의 중량은, 78 g 이하인 것이 바람직하고, 75 g 이하인 것이 더 바람직하다.

또한, 샤프트(3)의 길이 자체는 본 발명에 있어서 특별히 한정되는 것은 아니지만, 통상 105 ㎝∼120 ㎝이다. 샤프트(3)의 길이가 지나치게 짧으면, 스윙의 회전 반경이 작아져, 충분한 헤드 스피드를 얻는 것이 어려워진다. 이 때문에, 볼 스피드를 빠르게 할 수 없어, 볼의 비거리를 늘릴 수 없다. 따라서, 샤프트(3)의 길이는, 107 ㎝ 이상인 것이 바람직하고, 110 ㎝ 이상인 것이 더 바람직하다. 한편, 샤프트(3)의 길이가 지나치게 길면, 그립단에서의 관성 모멘트가 커져, 힘이 약한 골퍼는 힘이 달리기 쉬워진다. 이 때문에, 헤드 스피드를 빠르게 할 수 없어, 볼의 비거리를 늘릴 수 없다. 따라서, 샤프트(3)의 길이는, 118 ㎝ 이하인 것이 바람직하고, 116 ㎝ 이하인 것이 더 바람직하다.

또한, 샤프트(3)의 무게 중심 위치 자체는, 본 발명에 있어서 특별히 한정되는 것은 아니지만, 통상 예컨대 46 인치 길이의 샤프트에서는 상기 샤프트(3)의 팁단(3a)(선단)으로부터 600 ㎜∼750 ㎜의 범위내이다. 샤프트(3)의 무게 중심(G)의 위치가 상기 샤프트(3)의 선단으로부터 600 ㎜ 미만이면, 무게 중심의 위치가 손잡이 방향으로 충분히 이동했다고는 할 수 없기 때문에, 클럽의 스윙의 용이함은 향상되지 않고, 헤드 스피드의 업으로 이어지지 않을 가능성이 높다. 따라서, 샤프트(3)의 무게 중심 위치는, 상기 샤프트(3)의 선단으로부터 615 ㎜ 이상인 것이 바람직하고, 630 ㎜ 이상인 것이 더 바람직하다. 한편, 샤프트(3)의 무게 중심(G)의 위치가 상기 샤프트(3)의 선단으로부터 750 ㎜를 넘으면, 샤프트 선단측의 두께가 얇아져 버려, 굽힘 강도 등의 강도가 부족할 가능성이 높다. 따라서, 샤프트(3)의 무게 중심 위치는, 상기 샤프트(3)의 선단으로부터 730 ㎜ 이하인 것이 바람직하고, 710 ㎜ 이하인 것이 더 바람직하다.

본 발명에서는, 샤프트(3)의 선단으로부터 샤프트 무게 중심(G)까지의 거리를 L_G라 하고, 샤프트(3)의 전체 길이를 L_S라 했을 때, 0.54≤L_G/L_S≤0.65로 하고 있다.

L_G/L_S가 0.54 미만인 경우, 샤프트의 무게 중심이 샤프트의 선단측에 가까워지기 때문에, 종래와 동일한 정도의 스윙 밸런스로 하기 위해서는, 헤드의 중량을 작게 해야 하므로, 헤드 설계의 자유도가 좁아진다. 즉, 헤드의 관성 모멘트를 축소시키게 되고, 또한 저무게 중심화 기술을 도입할 수 없게 된다. 따라서, 볼의 고비거리화를 달성하는 것이 어려워진다. 따라서, L_G/L_S는 0.55 이상인 것이 바람직하고, 0.56 이상인 것이 더 바람직하다.

한편, L_G/L_S가 0.65를 넘는 경우, 샤프트의 손잡이측의 중량을 크게 하게 되고, 동일 샤프트 중량으로 한 경우에, 샤프트 선단측의 중량이 작아져, 그 결과 샤프트 선단측의 강도가 약해질 우려가 있다. 또한, 샤프트 선단측의 강도 저하를 방지하면서 상기 비를 0.65보다 크게 하는 것은, 샤프트의 선단측의 중량을 유지하면서 손잡이측 중량을 크게 하는 것을 의미하며, 이 경우는 클럽의 총중량이 커져, 클럽을 스윙하는 것이 어려워진다. 따라서, L_G/L_S는 0.64 이하인 것이 바람직하고, 0.63 이하인 것이 더 바람직하다.

또한, 본 발명에서는, 샤프트 선단으로부터 샤프트 후단측으로 630 ㎜의 점에서의 굽힘 강성치 EI를 3.6 kgfㆍ㎡ 이하로 하고 있다.

샤프트 선단으로부터 샤프트 후단측으로 630 ㎜의 위치는, 그립의 손잡이부로부터 조금 헤드측에 가까운 부분이며, 스윙시에 골퍼가 휘어짐을 느끼는 부분이다. 이 부분의 굽힘 강성치 EI를 억제함으로써, 샤프트의 휘어짐을 이용하여 헤드 스피드를 향상시킬 수 있고, 또한 어느 정도 휘어짐으로써 「스윙의 용이함」이 증가하므로, 헤드 스피드를 더 향상시킬 수 있다.

샤프트 선단으로부터 샤프트 후단측으로 630 ㎜의 점에서의 굽힘 강성치 EI가 2.0 kgfㆍ㎡ 미만인 경우, 샤프트가 지나치게 휘어져, 헤드가 뒤늦게 임팩트를 맞거나, 임팩트시에 샤프트의 선단이 타구 방향으로 지나치게 휘어질 우려가 있다. 이 때문에, 훅볼이나 슬라이스볼이 나오기 쉬워져, 결과적으로 볼의 비거리를 늘릴 수 없다. 따라서, 굽힘 강성치 EI는, 2.1 kgfㆍ㎡ 이상이 바람직하고, 2.2 kgfㆍ㎡ 이상이 더 바람직하다.

한편, 샤프트 선단으로부터 샤프트 후단측으로 630 ㎜의 점에서의 굽힘 강성치 EI가 3.6 kgfㆍ㎡를 넘으면, 샤프트의 휘어짐을 이용할 수 없기 때문에, 헤드 스피드를 향상시킬 수 없을 뿐만 아니라, 딱딱하게 느껴져 감각이 나빠지기 때문에, 굽힘 강성치 EI는, 3.3 kgfㆍ㎡ 이하가 바람직하고, 3.0 kgfㆍ㎡ 이하가 더 바람직하다.

또한, 샤프트 선단으로부터 샤프트 후단측으로 730 ㎜의 위치도, 파지부로부터 약간만 헤드측에 가까운 부분이며, 클럽을 스윙했을 때 휘어짐을 느끼는 부분이다. 이 부분이 굽힘 강성치 EI를 4.6 kgfㆍ㎡ 이하로 억제함으로써, 샤프트가 휘어져 손에 전달되는 충격을 완화할 수 있다. 샤프트 선단으로부터 샤프트 후단측으로 730 ㎜의 위치에서의 굽힘 강성치 EI는, 그립 부분에 가깝기 때문에, 골퍼가 느끼는 감각에 미치는 영향이 크다.

샤프트 선단으로부터 샤프트 후단측으로 730 ㎜의 점에서의 굽힘 강성치 EI가 2.6 kgfㆍ㎡ 미만인 경우, 샤프트가 지나치게 휘어져, 헤드가 뒤늦게 임팩트를 맞을 가능성이 있을 뿐만 아니라, 지나치게 부드러워 감각이 좋지 않기 때문에, 굽힘 강성치 EI는, 2.7 kgfㆍ㎡ 이상이 바람직하고, 2.8 kgfㆍ㎡ 이상이 더 바람직하다.

한편, 샤프트 선단으로부터 샤프트 후단측으로 730 ㎜의 점에서의 굽힘 강성치 EI가 4.6 kgfㆍ㎡를 넘으면, 샤프트의 휘어짐을 이용할 수 없기 때문에, 헤드 스피드를 향상시킬 수 없을 뿐만 아니라, 딱딱하게 느껴져 감각이 나빠지기 때문에, 굽힘 강성치 EI는, 4.2 kgfㆍ㎡ 이하가 바람직하고, 3.8 kgfㆍ㎡ 이하가 더 바람직하다.

또한, 샤프트(3)의 무게 중심 위치 자체는, 본 발명에 있어서 특별히 한정되는 것은 아니지만, 46 인치의 샤프트의 경우, 통상 상기 샤프트(3)의 팁단(3a)(선단)으로부터 600 ㎜∼750 ㎜의 범위내이다. 샤프트(3)의 무게 중심(G)의 위치가 상기 샤프트(3)의 선단으로부터 600 ㎜ 미만이면, 무게 중심의 위치가 샤프트의 손잡이측으로 충분하게는 이동하지 않았기 때문에, 스윙의 용이함은 향상되지 않아, 헤드 스피드의 향상으로 이어지지 않을 가능성이 크다. 따라서, 샤프트(3)의 무게 중심 위치는, 상기 샤프트(3)의 선단으로부터 615 ㎜ 이상인 것이 바람직하고, 630 ㎜ 이상인 것이 더 바람직하다. 한편, 샤프트(3)의 무게 중심(G)의 위치가 상기 샤프트(3)의 선단으로부터 750 ㎜를 넘으면, 선단측의 두께가 두꺼워지기 쉬워, 굽힘 강도 등의 강도가 부족할 가능성이 높다. 따라서, 샤프트(3)의 무게 중심 위치는, 상기 샤프트(3)의 선단으로부터 730 ㎜ 이하인 것이 바람직하고, 710 ㎜ 이하인 것이 더 바람직하다.

샤프트(3)는, 프리프레그 시트를 경화시켜 제작할 수 있고, 이 프리프레그 시트에서는, 섬유는 실질적으로 한방향으로 배향되어 있다. 이와 같이 섬유가 실질적으로 한 방향으로 배향된 프리프레그는, UD(유니디렉션) 프리프레그라고도 칭해지고 있다. 또한, 본 발명에서는, UD 프리프레그 이외의 프리프레그를 이용할 수도 있고, 예컨대 시트에 포함되는 섬유가 짜여져 있는 프리프레그 시트를 이용할 수도 있다.

프리프레그 시트는, 열경화성 수지 등을 포함하는 매트릭스 수지와, 탄소 섬유 등의 섬유를 갖고 있다. 전술한 바와 같이, 샤프트(3)는, 시트 와인딩 제법에 의해 제작할 수 있지만, 프리프레그의 상태에서의 상기 매트릭스 수지는 반경화 상태에 있다. 샤프트(3)는, 이러한 프리프레그를 권회하여 경화시킨 것이다. 프리프레그의 경화는 가열에 의해 행해지며, 샤프트(3)의 제조 공정에는 가열 공정이 포함된다. 이 가열 공정에 의해, 프리프레그 시트의 매트릭스 수지가 경화된다.

본 실시형태에서는, 샤프트(3)의 버트측 부분에, 섬유 탄성률이 20 t/㎟ 이하인 섬유를 포함하는 저탄성의 프리프레그 시트(저탄성부재)를 사용하고 있다. 섬유 탄성률이 20 t/㎟를 넘으면, 탄성률이 높아지게 되어, 샤프트(3)의 굽힘 강성치 EI도 높아지게 되고, 타구시의 감각도 좋지 않다. 따라서, 섬유 탄성률이 18 t/㎟ 이하인 것이 바람직하다.

한편, 섬유 탄성률의 하한은, 본 발명에 있어서 특별히 한정되지 않지만, 통상 2 t/㎟이다. 섬유 탄성률이 2 t/㎟ 미만인 경우, 섬유로서의 강도가 저하되기 때문에, 샤프트 강도도 저하된다. 따라서, 섬유 탄성률은 3 t/㎟ 이상인 것이 바람직하다.

또한, 섬유 탄성률이 20 t/㎟ 이하인 섬유의 적어도 일부의 섬유 배향 각도는, 굽힘 강도 향상이 우위이기 때문에, 0±10도인 것이 바람직하다.

또한, 섬유 탄성률이 20 t/㎟ 이하인 섬유의 적어도 일부의 섬유 배향 각도는, 비틀림 강성의 향상이 우위이기 때문에, 45±10도인 것이 바람직하다.

또한, 본 실시형태에서는, 버트 엔드부로부터 샤프트 팁측으로 300 ㎜ 떨어진 개소까지의 범위(버트측 부분)에 있어서, 섬유 탄성률이 20 t/㎟인 섬유를 포함하는 프리프레그가 샤프트 중량에 대하여 15 질량%∼50 질량% 포함되어 있다. 이 함유율이 15 질량% 미만인 경우, 버트부의 굽힘 강성치 EI가 지나치게 높아져 충격을 완화할 수 없어, 손에 깊은 진동이 남는다. 따라서, 상기 배합 비율은 16 질량% 이상인 것이 바람직하고, 17 질량% 이상인 것이 더 바람직하며, 이에 따라 손에 전달되는 충격을 충분히 억제할 수 있다. 한편, 이 배합 비율이 50 질량%를 넘으면, 샤프트의 강도가 저하되기 때문에, 스윙중에 파손될 우려가 있다. 따라서, 상기 배합 비율은, 48 질량% 이하인 것이 바람직하고, 46 질량% 이하인 것이 더 바람직하다.

프리프레그 시트의 매트릭스 수지도, 본 발명에 있어서 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예컨대 에폭시 수지 등의 열경화성 수지나 열가소성 수지를 이용할 수 있다. 샤프트의 강도를 높인다고 하는 점에서, 에폭시 수지를 이용하는 것이 바람직하다.

프리프레그로는, 시판되고 있는 것을 적절하게 이용할 수 있지만, 이하의 표 1은, 본 발명의 골프 클럽의 샤프트에 이용할 수 있는 프리프레그의 예를 나타내고 있다.

도 2는, 샤프트(3)를 구성하는 프리프레그 시트의 전개도(시트 구성도)이다. 샤프트(3)는, 복수매의 시트로 구성되어 있고, 도 2에 나타내는 실시형태에서는, 샤프트(3)는, a1부터 a12까지의 12장의 시트로 구성되어 있다. 도 2에 나타내는 전개도는, 샤프트를 구성하는 시트를, 상기 샤프트의 반경 방향 내측으로부터 순서대로 나타내고 있다. 전개도에 있어서, 상측에 위치하고 있는 시트로부터 순서대로 권회된다. 또한, 도 2에 나타내는 전개도에 있어서, 도면의 좌우 방향은 샤프트 축방향과 일치하고, 도면의 우측은 샤프트(3)의 팁단(3a)측이며, 도면의 좌측은 샤프트(3)의 버트단(3b)측이다.

또한, 본 명세서에서는, 「층」이라는 용어와, 「시트」라는 용어가 이용되고 있다. 「시트」는 권회되기 전의 호칭이고, 「층」은 이러한 시트가 권회된 후의 호칭이다. 「층」은 「시트」가 권회됨으로써 형성된다. 또한, 본 명세서에서는, 층과 시트에 동일한 부호가 이용되고 있다. 예컨대, 시트(a1)를 권회함으로써 형성된 층은 층 a1이 된다.

또한, 샤프트 축방향에 대한 섬유의 각도에 관해, 본 명세서에서는, 각도 Af 및 절대 각도 θa가 이용된다. 각도 Af는 플러스 또는 마이너스를 수반하는 각도이고, 절대 각도 θa는 각도 Af의 절대치이다. 절대 각도 θa란, 샤프트 축방향과 섬유 방향이 이루는 각도의 절대치이다. 예컨대, 「절대 각도 θa가 10° 이하」란, 「각도 Af가 -10° 이상 +10° 이하」인 것을 의미한다.

도 2에 나타내는 전개도는, 각 시트의 권취 순서뿐만 아니라, 각 시트의 샤프트 축방향에서의 위치도 나타내고 있다. 예컨대, 시트(a1)의 단은 팁단(3a)에 위치하고 있고, 시트(a8)의 단은 버트단(3b)에 위치하고 있다.

샤프트(3)는, 스트레이트층, 바이어스층 및 후프층을 갖고 있다. 도 2에 나타내는 전개도에서는, 프리프레그 시트에 포함되는 섬유의 배향 각도가 기재되어 있고, 「0°」라고 기재되어 있는 시트가 스트레이트층을 구성하고 있다. 스트레이트층용의 시트는, 본 명세서에서 스트레이트 시트라고도 칭해진다. 또한, 바이어스층용의 시트는, 본 명세서에서 바이어스 시트라고도 칭해진다.

스트레이트층은, 섬유의 배향이 샤프트의 길이 방향(샤프트 축방향)에 대하여 실질적으로 0°가 된 층이다. 단, 권취시의 오차 등에 기인하여, 섬유의 방향은 샤프트 축방향에 대하여 완전하게 0°는 되지 않는 경우가 있다. 통상, 스트레이트층에서는, 상기 절대 각도 θa가 10° 이하이다.

도 2에 나타내는 실시형태에 있어서, 스트레이트 시트는, 시트(a1), 시트(a2), 시트(a7), 시트(a8), 시트(a9), 시트(a10), 시트(a11) 및 시트(a12)이다. 스트레이트층은, 샤프트의 굽힘 강성 및 굽힘 강도와의 연관성이 크다.

바이어스층은, 섬유의 배향이 샤프트의 길이 방향에 대하여 경사진 층이다. 이러한 바이어스층은, 샤프트의 비틀림 강성 및 비틀림 강도와의 연관성이 크다. 바이어스층은, 섬유의 배향이 서로 역방향으로 경사진 2장의 시트쌍으로 구성되어 있는 것이 바람직하다. 바이어스층의 절대 각도 θa는, 비틀림 강성의 관점에서, 바람직하게는 15° 이상이고, 보다 바람직하게는 25° 이상이며, 더 바람직하게는 40° 이상이다. 한편, 비틀림 강성 및 비틀림 강도의 관점에서, 바이어스층의 절대 각도 θa는, 바람직하게는 60° 이하이고, 보다 바람직하게는 50° 이하이다.

도 2에 나타내는 실시형태에 있어서, 바이어스 시트는, 시트(a3), 시트(a4), 시트(a5) 및 시트(a6)이다. 도 2에서는, 시트마다 상기 각도 Af가 기재되어 있다. 각도 Af에서의 플러스(+) 및 마이너스(-)는, 바이어스 시트의 섬유가 서로 역방향으로 경사져 있는 것을 나타내고 있다. 또한, 도 2에 나타내는 실시형태에서는, 시트(a3) 및 시트(a5)가 -45°이고, 시트(a4) 및 시트(a6)가 +45° 이지만, 이와는 반대로 시트(a3) 및 시트(a5)가 +45°이고, 시트(a4) 및 시트(a6)가 -45° 이어도 좋다.

또한, 도 2에 나타내는 실시형태에서는 이용되고 있지 않지만, 섬유의 배향 각도가 샤프트 축방향에 대하여 실질적으로 90°인 후프층을 이용할 수 있다. 권취시의 오차 등에 기인하여, 섬유의 방향은 샤프트 축방향에 대하여 완전하게 90°는 되지 않는 경우가 있다. 통상, 후프층에서는, 상기 절대 각도 θa가 80° 이상 90° 이하이다.

후프층은, 샤프트의 파쇄 강성 및 파쇄 강도를 높이는 데 기여한다. 파쇄 강성이란, 샤프트를 그 반경 방향 내측을 향해 눌러 부수는 힘에 대한 강성이다. 파쇄 강도란, 샤프트를 그 반경 방향 내측을 향해 눌러 부수는 힘에 대한 강도이다. 이러한 파쇄 강도는 굽힘 강도와도 관련될 수 있다. 또한, 굽힘 변형에 연동하여 파쇄 변형이 생길 수 있다. 특히 두께가 얇은 경량 샤프트에 있어서는 이 연동성이 크다. 파쇄 강도를 향상시킴으로써 굽힘 강도를 향상시킬 수 있다.

도시하지 않지만, 사용되기 전의 프리프레그 시트는 커버 시트 사이에 끼워져 있다. 통상, 커버 시트는 이형지 및 수지 필름으로 이루어져 있고, 프리프레그 시트의 한쪽 면에 이형지가 점착되어 있으며, 다른쪽 면에 수지 필름이 점착되어 있다. 이하의 설명에서, 이형지가 점착되어 있는 측의 면을 「이형지측의 면」, 수지 필름이 점착되어 있는 측의 면을 「필름측의 면」이라고도 칭한다.

본 명세서에서의 전개도는, 필름측의 면이 표면측이 된 도면이다. 즉, 본 명세서에서의 전개도에 있어서, 도면의 표면측이 필름측의 면이고, 도면의 이면측이 이형지측의 면이다. 도 2에 나타내는 전개도에서는, 시트(a2)의 섬유 방향과 시트(a3)의 섬유 방향은 동일하지만, 후술하는 접합시에 시트(a3)가 뒤집힌다. 그 결과, 시트(a2)의 섬유 방향과 시트(a3)의 섬유 방향은 서로 역방향이 되고, 따라서, 권회된 후의 상태에서는, 시트(a2)의 섬유 방향과 시트(a3)의 섬유 방향은 서로 역방향이 된다. 이 점을 고려하여, 도 2에서는, 시트(a2)의 섬유 방향은 「-45°」로 표기되고, 시트(a3)의 섬유 방향은 「+45°」로 표기되어 있다.

전술한 프리프레그 시트를 권회하기 위해서는, 우선 수지 필름이 박리된다. 수지 필름이 박리됨으로써 필름측의 면이 노출된다. 이 노출면은, 매트릭스 수지에 기인하는 택성(점착성)을 갖고 있다. 권회시의 프리프레그의 매트릭스 수지가 반경화 상태이므로 점착성을 발현한다. 다음으로, 노출된 필름측의 면의 가장자리부(권회 시작 가장자리부)를 권회 대상물에 접착한다. 매트릭스 수지가 갖는 점착성에 의해, 이 권회 시작 가장자리부의 접착을 원활하게 행할 수 있다. 권회 대상물이란, 맨드릴, 또는 맨드릴에 다른 프리프레그 시트가 권취된 권회물이다.

이어서, 프리프레그 시트의 이형지가 박리된다. 그 후, 권회 대상물이 회전되어, 프리프레그 시트가 상기 권회 대상물에 권취된다. 이와 같이, 우선 수지 필름이 박리되고, 이어서 권회 시작 가장자리부가 권회 대상물에 접착되며, 그 후 이형지가 박리된다. 이러한 순서에 의해, 프리프레그 시트의 주름이나 권취 불량의 발생을 억제할 수 있다. 이형지는, 수지 필름에 비해 굽힘 강성이 높고, 이러한 이형지가 접착된 상태의 시트는, 상기 이형지에 지지되고 있기 때문에 주름이 생기기 어렵다.

도 2에 나타내는 실시형태에서는, 2장 이상의 시트를 접합함으로써 형성되는 합체 시트가 채택되고 있다. 도 2에 나타내는 실시형태에서는, 도 3∼도 4에 나타내는 2개의 합체 시트가 채택되고 있다. 도 3은, 시트(a3) 및 시트(a4)를 접합함으로써 형성되는 제1 합체 시트(a34)를 나타내고 있다. 또한, 도 4는, 시트(a5) 및 시트(a6)를 접합함으로써 형성되는 제2 합체 시트(a56)를 나타내고 있다.

제1 합체 시트(a34)를 제작하는 순서는 이하와 같다. 우선, 바이어스 시트(a4)를 뒤집고, 이 뒤집은 바이어스 시트(a4)를 바이어스 시트(a3)에 접합한다. 이때, 도 3에 나타낸 바와 같이, 바이어스 시트(a4)의 버트단 및 팁단을, 각각 바이어스 시트(a2)의 긴 변으로부터 어긋나게 한 상태로 접합한다.

이에 따라, 합체 시트(a34)의 시트(a3)와 시트(a4)는, 권회 후의 샤프트에 있어서 약 반주(半周)만큼 어긋나게 되어 있다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 제2 합체 시트(a56)에서도, 상기 합체 시트(34)와 동일하게 하여, 바이어스 시트(a6)를 뒤집고, 이 뒤집은 바이어스 시트(a6)를 바이어스 시트(a5)에 접합한다. 이때, 도 4에 나타낸 바와 같이, 바이어스 시트(a6)의 버트단 및 팁단을, 각각 바이어스 시트(a5)의 긴 변으로부터 어긋나게 한 상태로 접합한다.

전술한 바와 같이, 본 명세서에서는, 프리프레그 중의 섬유의 배향 각도에 따라 시트 및 층을 분류하고 있지만, 또한 샤프트 축방향의 길이에 따라 시트 및 층을 분류할 수 있다.

본 명세서에서는, 샤프트 축방향의 전체에 걸쳐 배치되는 층을 전장층이라고 하고, 또한 샤프트 축방향의 전체에 걸쳐 배치되는 시트를 전장 시트라고 한다. 한편, 본 명세서에서는, 샤프트 축방향에 있어서 부분적으로 배치되는 층을 부분층이라고 하고, 샤프트 축방향에 있어서 부분적으로 배치되는 시트를 부분 시트라고 한다.

본 명세서에서는, 스트레이트층인 전장층을 전장 스트레이트층이라고 한다. 도 2에 나타내는 실시형태에서는, 시트(a7), 시트(a9) 및 시트(a10)가, 권취 후에 있어서 전장 스트레이트층을 구성한다.

또한, 본 명세서에서는, 스트레이트층인 부분층을 부분 스트레이트층이라고 한다. 도 2에 나타내는 실시형태에서는, 시트(a1), 시트(a2), 시트(a8), 시트(a11) 및 시트(a12)가, 권취 후에 있어서 부분 스트레이트층을 구성한다.

본 명세서에서는, 버트 부분층이라는 용어가 이용되고 있다. 버트 부분층은 부분층의 일 양태이며, 버트단(3b)측에 위치하는 부분층이다. 도 2에 있어서, 부호 A1로 표시되어 있는 것은, 버트 부분층의 팁측의 변에 있어서 가장 버트측에 위치하는 점이다. 바람직하게는, 점(A1)이 샤프트 축방향 중앙 위치(Sc)보다 버트측에 위치한다. 도 2에 있어서, 부호 B1로 표시되어 있는 것은, 버트 부분층의 팁측의 변의 중점(中點)이다. 바람직하게는, 점(B1)이 샤프트 축방향 중앙 위치(Sc)보다 버트측에 위치한다. 버트 부분층으로서, 버트 스트레이트층, 버트 후프층 및 버트 바이어스층을 들 수 있다.

또한, 본 명세서에서는, 버트 스트레이트층이라는 용어가 이용되고 있다. 버트 스트레이트층은 부분 스트레이트층의 일 양태이며, 버트단(3b)측에 위치하는 스트레이트층이다. 바람직하게는, 버트 스트레이트층의 전체가, 샤프트 축방향 중앙 위치(Sc)보다 버트측에 위치한다. 버트 스트레이트층의 후단은, 샤프트의 버트단(3b)에 위치하고 있어도 좋고, 위치하지 않아도 좋다. 클럽 무게 중심의 위치를 버트단(3b)에 근접시키는 관점에서, 바람직하게는 버트 스트레이트층의 배치 범위가, 샤프트의 버트단(3b)으로부터 100 ㎜ 이격된 위치(P1)를 포함한다. 클럽 무게 중심의 위치를 버트단(3b)에 근접시키는 관점에서, 보다 바람직하게는, 버트 스트레이트층의 후단은 샤프트의 버트단(3b)에 위치하고 있다. 도 2에 나타내는 실시형태에 있어서, 버트 스트레이트층은 시트(a8)이다.

도 2에 나타내는 프리프레그 시트를 이용한 시트 와인딩 제법에 의해 샤프트(3)가 제작된다. 이하, 이러한 샤프트(3)의 제조 공정의 개요를 설명한다.

〔샤프트 제조 공정의 개요〕

(1) 재단 공정

재단 공정에서는, 프리프레그 시트가 소정의 형상으로 재단되고, 도 2에 나타내는 각 시트가 절취된다.

(2) 접합 공정

접합 공정에서는, 복수매의 시트가 접합되어, 전술한 합체 시트(a34) 및 합체 시트(a56)가 제작된다. 접합시에는 가열 또는 프레스를 이용할 수 있지만, 후술하는 권회 공정에 있어서 합체 시트를 구성하는 시트간의 어긋남을 억제하여 권취 정밀도를 향상시킨다고 하는 관점에서, 가열 및 프레스를 병용하는 것이 바람직하다. 가열 온도 및 프레스압은, 시트끼리의 접착력을 높이는 등의 관점에서 적절하게 선정하면 되지만, 통상, 가열 온도는 30°∼60°의 범위내이고, 프레스압은 300 g/㎠∼600 g/㎠의 범위내이다. 마찬가지로, 가열 시간 및 프레스 시간도, 시트끼리의 접착력을 높이는 등의 관점에서 적절하게 선정하면 되지만, 통상 가열 시간은 20초∼300초의 범위내이고, 프레스의 시간은 20초∼300초의 범위내이다.

(3) 권회 공정

권회 공정에서는 맨드릴이 이용된다. 전형적인 맨드릴은 금속제이며, 이 맨드릴의 둘레면에 이형제가 도포된다. 또한, 상기 이형제의 위에 점착성을 갖는 수지(택킹 레진)가 도포된다. 이렇게 하여, 수지를 도포한 맨드릴에 재단된 시트가 권회된다. 택킹 레진에 의해, 시트 단부를 맨드릴에 용이하게 접착할 수 있다. 복수매의 시트가 접합된 시트에 관해서는, 합체 시트의 상태로 권회된다.

이 권회 공정에 의해 권회체를 얻을 수 있다. 권회체는, 맨드릴의 외측에 프리프레그 시트가 권회된 것이다. 권회는, 예컨대 평면상에서 권회 대상물을 굴림으로써 행해진다.

(4) 테이프 랩핑 공정

테이프 랩핑 공정에서는, 상기 권회체의 외주면에 랩핑 테이프라고 하는 테이프가 권취된다. 랩핑 테이프는, 장력이 부여되면서 권회체의 외주면에 권취된다. 이러한 랩핑 테이프에 의해 권회체에 압력이 가해져, 상기 권회체에서의 보이드를 저감시킨다.

(5) 경화 공정

경화 공정에서는, 테이프 랩핑이 이루어진 후의 권회체가 소정의 온도로 가열된다. 이 가열에 의해, 프리프레그 시트의 매트릭스 수지가 경화된다. 경화의 과정에서 매트릭스 수지가 일시적으로 유동화되고, 이 유동화에 의해 시트간 또는 시트내의 공기가 배출된다. 랩핑 테이프에 의해 부여되는 압력(체결력)에 의하여, 이 공기의 배출이 촉진된다. 경화 공정에 의해 경화 적층체를 얻을 수 있다.

(6) 맨드릴의 드로잉 공정 및 랩핑 테이프의 제거 공정

경화 공정의 후에, 맨드릴의 드로잉 공정과 랩핑 테이프의 제거 공정이 행해진다. 상기 두 공정의 순서는, 본 발명에 있어서 특별히 한정되는 것은 아니지만, 랩핑 테이프 제거의 능률을 향상시키는 관점에서는, 맨드릴의 드로잉 공정의 후에 랩핑 테이프의 제거 공정을 행하는 것이 바람직하다.

(7) 양단 커트 공정

이 양단 커트 공정에서는, 전술한 (1)∼(6)의 각 공정을 거친 경화 적층체의 양단부가 커트된다. 이 커팅에 의해, 샤프트의 팁단(3a)의 단부면 및 버트단(3b)의 단부면이 평탄해진다.

(8) 연마 공정

연마 공정에서는, 양단부가 커트된 경화 적층체의 표면이 연마된다. 경화 적층체의 표면에는, 상기 공정(4)에 있어서 이용한 랩핑 테이프의 흔적으로서 나선형의 요철이 남아 있다. 연마에 의해, 이 랩핑 테이프의 흔적으로서의 나선형 요철이 소멸되고, 경화 적층체의 표면이 평활해진다.

(9) 도장 공정

연마 공정 후의 경화 적층체에 소정의 도장이 실시된다.

이상의 공정에 의해 샤프트(3)를 제조할 수 있다. 그리고, 제조된 샤프트(3)의 팁단(3a)을 골프 클럽 헤드(2)의 호젤(6)의 샤프트 구멍(5) 내에 고착하고, 상기 샤프트(3)의 버트단(3b)을 그립(4)의 그립 구멍(7) 내에 고착함으로써, 골프 클럽(1)을 얻을 수 있다.

본 발명의 특징의 하나는, 전술한 골프 클럽(1)에 있어서, 샤프트(3)의 선단(3a)으로부터 샤프트 무게 중심까지의 거리를 L_G라 하고, 샤프트의 전체 길이를 L_S라 했을 때, 0.54≤L_G/L_S≤0.65로 하여, 샤프트(3)의 무게 중심(G)을 손잡이측에 근접시킨 것이다.

클럽을 스윙하기 쉽게 하기 위해서는, 클럽 중량을 가볍게 하는 것이 유효하지만, 클럽을 구성하는 요소 중 헤드의 중량은, 볼 스피드를 높이는 것에 영향을 미치는 요인이기 때문에, 본 발명에서는, 이 헤드 중량을 작게 하지 않고 볼 스피드를 빠르게 하는 어프로치를 채택하고 있다. 그리고, 샤프트 무게 중심 위치를 그립측에 배치함으로써, 클럽 관성 모멘트를 작게 하여, 클럽을 스윙하기 쉽게 하였다.

샤프트(3)의 무게 중심 위치를 조정하는 수단으로는, 예컨대 이하의 (A)∼(H)를 들 수 있다. 본 발명에서는, 이들 수단 중 1개 또는 2개 이상을 적절하게 채택함으로써, 샤프트(3)의 무게 중심 위치를 손잡이측에 근접시킬 수 있다.

(A) 버트 부분층의 권회수의 증감

(B) 버트 부분층의 두께의 증감

(C) 버트 부분층의 길이(L1)(후술)의 증감

(D) 버트 부분층의 길이(L2)(후술)의 증감

(E) 팁부분층의 권회수의 증감

(F) 팁부분층의 두께의 증감

(G) 팁부분층의 축방향 길이의 증감

(H) 샤프트의 테이퍼율의 증감

<버트 부분층의 중량 비율>

샤프트의 무게 중심 위치를 그립측에 배치하는 관점에서, 버트 부분층의 중량은, 샤프트 중량에 대하여, 5 중량% 이상이 바람직하고, 10 중량% 이상이 더 바람직하다. 한편, 딱딱한 감각을 억제하는 관점에서, 버트 부분층의 중량은 샤프트 중량에 대하여, 50 중량% 이하가 바람직하고, 45 중량% 이하가 더 바람직하다. 도 2에 나타내는 실시형태에 있어서, 시트(a8)의 중량이 버트 부분층의 중량이다.

<특정 버트 범위에서의 버트 부분층의 중량 비율>

도 1에 있어서, P2로 표시되어 있는 것은, 버트단(3b)으로부터 250 ㎜ 이격된 지점이다. 이 지점(P2)으로부터 버트단(3b)까지의 범위가, 「특정 버트 범위」로 정의된다. 이 특정 버트 범위에 존재하는 버트 부분층의 중량을 Wa라 하고, 상기 특정 버트 범위에서의 샤프트의 중량을 Wb라 하면, 샤프트의 무게 중심 위치를 그립측에 배치하는 관점에서, 비(Wa/Wb)는, 0.4 이상이 바람직하고, 0.42 이상이 보다 바람직하며, 0.44 이상이 더 바람직하다. 한편, 딱딱한 감각을 억제하는 관점에서, 비(Wa/Wb)는, 0.7 이하가 바람직하고, 0.65 이하가 보다 바람직하며, 0.6 이하가 더 바람직하다.

<버트 부분층의 섬유 탄성률>

버트 부분층의 강도 확보의 관점에서, 버트 부분층의 섬유 탄성률은, 5 t/㎟ 이상이 바람직하고, 7 t/㎟ 이상이 더 바람직하다. 클럽 무게 중심이 버트단(3b)에 가까운 경우, 클럽 무게 중심에 작용하는 원심력이 저하되기 쉽다. 즉, 샤프트의 무게 중심 위치를 그립측에 배치하는 경우, 클럽 무게 중심에 작용하는 원심력이 저하되기 쉽다. 이 경우, 샤프트의 휘어짐을 느끼기 어려운 경우가 있어, 딱딱한 감각이 생기기 쉽다. 이러한 딱딱한 감각을 억제하는 관점에서, 버트 부분층의 섬유 탄성률은, 20 t/㎟ 이하가 바람직하고, 15 t/㎟ 이하가 보다 바람직하며, 10 t/㎟ 이하가 더 바람직하다.

<버트 부분층의 수지 함유율>

샤프트의 무게 중심 위치를 그립측에 배치하면서 딱딱한 감각을 억제하는 관점에서, 버트 부분층의 수지 함유율은, 20 질량% 이상이 바람직하고, 25 질량% 이상이 더 바람직하다. 한편, 버트 부분층의 강도 확보의 관점에서, 버트 부분층의 수지 함유율은, 50 질량% 이하가 바람직하고, 45 질량% 이하가 더 바람직하다.

<버트 스트레이트층의 중량>

샤프트의 무게 중심 위치를 그립측에 배치하는 관점에서, 버트 스트레이트층의 중량은, 2 g 이상이 바람직하고, 4 g 이상이 더 바람직하다. 한편, 딱딱한 감각을 억제하는 관점에서, 버트 스트레이트층의 중량은, 30 g 이하가 바람직하고, 20 g 이하가 보다 바람직하며, 10 g 이하가 더 바람직하다.

<버트 스트레이트층의 중량 비율>

샤프트의 무게 중심 위치를 그립측에 배치하는 관점에서, 버트 스트레이트층의 중량은 샤프트 중량 Ws에 대하여, 5 질량% 이상이 바람직하고, 10 질량% 이상이 보다 바람직하다. 한편, 딱딱한 감각을 억제하는 관점에서, 버트 스트레이트층의 중량은 샤프트 중량에 대하여, 50 질량% 이하가 바람직하고, 45 질량% 이하가 더 바람직하다. 도 3에 나타내는 실시형태에서는, 시트(a4) 및 시트(a5)의 합계 중량이 버트 스트레이트층의 중량이다.

<버트 스트레이트층의 섬유 탄성률>

버트부의 강도 확보의 관점에서, 버트 스트레이트층의 섬유 탄성률은, 5 t/㎟ 이상이 바람직하고, 7 t/㎟ 이상이 더 바람직하다. 한편, 딱딱한 감각을 억제하는 관점에서, 버트 스트레이트층의 섬유 탄성률은, 20 t/㎟ 이하가 바람직하고, 15 t/㎟ 이하가 보다 바람직하며, 10 t/㎟ 이하가 더 바람직하다.

<버트 스트레이트층의 수지 함유율>

샤프트의 무게 중심 위치를 그립측에 배치하고 딱딱한 감각을 억제하는 관점에서, 버트 스트레이트층의 수지 함유율은, 20 질량% 이상이 바람직하고, 25 질량% 이상이 더 바람직하다. 한편, 버트부의 강도 확보의 관점에서, 버트 스트레이트층의 수지 함유율은, 50 질량% 이하가 바람직하고, 45 질량% 이하가 더 바람직하다.

<버트 부분층의 축방향 최대 길이(L1)>

도 2에 있어서 L1로 표시되어 있는 것은, 버트 부분층의 축방향 최대 길이이다. 이 최대 길이(L1)는, 버트 부분 시트의 각각에 있어서 정해진다. 도 2에 나타내는 실시형태에서는, 시트(a4)의 길이(L1)와 시트(a5)의 길이(L1)는 상이하다.

버트 부분층의 중량을 확보하는 관점에서, 길이(L1)는, 100 ㎜ 이상이 바람직하고, 125 ㎜ 이상이 보다 바람직하며, 150 ㎜ 이상이 더 바람직하다. 한편, 샤프트의 무게 중심 위치를 그립측에 배치하는 관점에서, 길이(L1)는, 700 ㎜ 이하가 바람직하고, 650 ㎜ 이하가 보다 바람직하며, 600 ㎜ 이하가 더 바람직하다.

<버트 부분층의 축방향 최소 길이(L2)>

도 2에 있어서 L2로 표시되어 있는 것은, 버트 부분층의 축방향 최소 길이이다. 이 최소 길이(L2)는, 버트 부분 시트의 각각에 있어서 정해진다. 도 2에 나타내는 실시형태에서는, 시트(a4)의 길이(L2)와 시트(a5)의 길이(L2)는 상이하다.

버트 부분층의 중량을 확보하는 관점에서, 길이(L2)는, 50 ㎜ 이상이 바람직하고, 75 ㎜ 이상이 보다 바람직하며, 100 ㎜ 이상이 더 바람직하다. 한편, 샤프트의 무게 중심 위치를 그립측에 배치하는 관점에서, 길이(L2)는, 650 ㎜ 이하가 바람직하고, 600 ㎜ 이하가 보다 바람직하며, 550 ㎜ 이하가 더 바람직하다.

〔실시예〕

다음으로, 본 발명의 골프 클럽 샤프트를 실시예에 기초하여 설명하지만, 본 발명은 물론 이러한 실시예에만 한정되는 것은 아니다.

실시예 1∼26 및 비교예 1∼6에 따른 샤프트를 구비한 골프 클럽이 통상의 방법으로 제작되어, 이들의 성능 내지 특성이 평가되었다. 모든 골프 클럽에 실질적으로 동일한 형상의 헤드가 채택되며, 이 헤드의 체적은 460 cc이고, 재질은 티탄 합금이었다.

실시예 및 비교예에서의 샤프트는, 도 2에 나타내는 전개도에 기초하여 제작되었다. 제조방법은 전술한 샤프트(3)와 동일하고, 상기 (1)∼(9)의 공정에 따라서 샤프트가 제조되었다. 각 시트(a1∼a12)에 있어서, 권회수, 프리프레그의 두께, 프리프레그의 섬유 함유율, 탄소 섬유의 인장 탄성률 등이 적절하게 선택되었다. 실시예 및 비교예에서의 샤프트에 이용된 프리프레그의 일례를 표 2에 나타낸다. 샤프트의 무게 중심 위치의 조정에는, 전술한 (A)∼(H) 중 1개 또는 2개 이상이 이용되었다.

실시예 1∼5 및 비교예 1∼2에 따른 골프 클럽(L_G/L_S를 변화시키고 있음)의 사양 및 평가를 표 3에 나타낸다. 또한, 실시예 2, 6∼9 및 비교예 3∼4에 따른 골프 클럽(샤프트의 팁단으로부터 630 ㎜의 점에서의 EI값을 변화시키고 있음)의 사양 및 평가를 표 4에 나타낸다. 또한, 실시예 2, 10∼13 및 비교예 5∼6에 따른 골프 클럽(샤프트 중량을 변화시키고 있음)의 사양 및 평가를 표 5에 나타낸다. 또한, 실시예 2, 14∼19에 따른 골프 클럽(샤프트의 팁단으로부터 730 ㎜의 점에서의 EI값을 변화시키고 있음)의 사양 및 평가를 표 6에 나타낸다. 또한, 실시예 2, 20∼25에 따른 골프 클럽(버트측 부분에 있어서, 섬유 탄성률이 20 t/㎟ 이하인 섬유를 포함하는 프리프레그가 포함되는 비율을 변화시키고 있음)의 사양 및 평가를 표 7에 나타낸다. 또한, 실시예 2 및 실시예 26에 따른 골프 클럽(버트측 부분에서의 섬유 탄성률이 20 t/㎟ 이하인 섬유의 배향 각도를 변화시키고 있음)의 사양 및 평가를 표 8에 나타낸다.

〔평가 방법〕

<볼 비거리(yards)>

헤드 스피드의 평균이 45 m/s 이상인 골퍼가 5구 쳤을 때의 평균 토털 비거리를 채택했다.

<감각>

헤드 스피드의 평균이 45 m/s인 골퍼가 5구 쳤을 때 느낀 감각을 이하의 5단계로 평가했다.

5점 : 매우 좋음

4점 : 좋음

3점 : 보통

2점 : 나쁨

1점 : 매우 나쁨

<샤프트 선단 강도(T점 강도)>

샤프트 선단 강도(T점 강도)는, SG 마크 시험법에 준하여 측정했다. SG식 삼점 굽힘 강도는, 제품 안전 협회가 정하는 SG식의 파괴 강도이다. 도 5는, SG식 삼점 굽힘 강도의 측정 방법의 설명도이다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 2개의 지지점(t1, t2)에 있어서 샤프트(3)를 하측으로부터 지지하면서, 하중점(t3)에 있어서 상측으로부터 하측을 향해서 하중(F)을 가한다. 하중점(t3)의 위치는, 지지점(t1)과 지지점(t2)을 이등분하는 위치이다. 이 하중점(t3)을, 측정되는 점(T점)과 일치시켜 측정이 행해진다.

T점은, 헤드측 단부(팁단)로부터 90 ㎜의 점이다. 이 T점이 측정되는 경우, 도 3에서의 측정 스팬은 150 ㎜가 된다. 따라서, 지지점(t1)은, 팁단으로부터 15 ㎜의 점에 위치하게 된다. 그리고, 샤프트(3)가 파손되었을 때의 하중(F)의 값(피크값)이 SG식 삼점 굽힘 강도이다.

<버트부의 강도(C점 강도)>

또한, 버트의 강도는, 전술한 샤프트 선단 강도와 마찬가지로, SG 마크 시험법에 준하여 측정했다. 이 경우, C점은 샤프트의 버트단으로부터 175 ㎜의 점이며, 이 C점이 측정되는 경우, 측정 스팬은 300 ㎜가 된다. 따라서, 버트단측의 지지점은 버트단으로부터 25 ㎜의 점에 위치하게 된다.

표 3∼표 8에 나타내는 결과에서, 실시예에 따른 골프 클럽에서는, 볼의 비거리를 늘리면서, 감각 및 샤프트 선단 강도를 향상시킬 수 있다는 것을 알 수 있다. 이에 비해, 예컨대 비교예 1에 따른 골프 클럽에서는, L_G/L_S가 0.54 미만이기 때문에, 샤프트 무게 중심의 손잡이측으로의 이동이 충분하지 않아, 감각과 샤프트 선단 강도는 양호한 결과였지만, 볼의 비거리가 늘어나지 않았다. 이에 비해, 비교예 2에 따른 골프 클럽에서는, L_G/L_S가 0.65를 넘어, 샤프트 무게 중심이 손잡이측으로 지나치게 이동했기 때문에, 볼의 비거리는 충분했지만, 샤프트 선단 강도가 저하되었다. 또한, 비교예 6에 따른 골프 클럽에서는, 샤프트 중량이 80 g을 넘어, 샤프트 선단 강도는 양호했지만, 감각이 나쁘고, 또한 볼의 비거리도 그다지 늘어나지 않았다.

또한, 팁단으로부터의 EI값에 관해, 실시예 9에서는, 팁단으로부터 630 ㎜의 점의 EI값이 크기 때문에, 실시예 7∼8에 비해 감각이 나빠진다. 또한, 실시예 9와 같이 팁단으로부터 630 ㎜의 점에서의 EI값이 상한인 경우, 실시예 7∼8에 비하여 비거리 성능이 약간 저하되지만, 비교예에 비하면 양호하다. 한편, 비교예 4와 같이 팁단으로부터 630 ㎜의 점에서의 EI값이 상한을 넘는 경우, 실시예 6∼9에 비하여 비거리 성능이 상당히 저하되었다.

〔그 밖의 변형예〕

또한, 이번에 개시된 실시형태는 모든 점에서 단순한 예시이며 제한적인 것이 아니라고 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는, 상기한 의미가 아니라 특허청구범위에 의해 나타내어지며, 특허청구범위와 균등한 의미 및 범위내의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.

예컨대, 전술한 실시형태에서는, 골프 클럽의 샤프트로서, 도 2에 나타내는 전개도를 갖는 것을 채택하고 있지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 예컨대 도 6에 나타내는 전개도를 갖는 샤프트를 이용할 수도 있다. 도 6에 나타내는 전개도를 갖는 샤프트는, b1부터 b12까지의 12장의 시트로 구성되어 있다. 도 6에 나타내는 전개도에 있어서도, 도 2와 마찬가지로, 샤프트를 구성하는 시트를 상기 샤프트의 반경 방향 내측으로부터 순서대로 나타내고 있고, 전개도에 있어서 상측에 위치하고 있는 시트로부터 순서대로 권회된다. 또한, 도 6에 나타내는 전개도에 있어서, 도면의 좌우 방향은 샤프트 축방향과 일치하고, 도면의 우측은 샤프트(3)의 팁단(3a)측이며, 도면의 좌측은 샤프트(3)의 버트단(3b)측이다.

도 6에 나타내는 변형예에 있어서, 시트(b1), 시트(b5), 시트(b6), 시트(b7), 시트(b8), 시트(b10), 시트(b11) 및 시트(b12)가 스트레이트층을 구성하는 시트이고, 시트(b2) 및 시트(b3)가 바이어스층을 구성하는 시트이며, 또한 시트(b4) 및 시트(b9)가 후프층을 구성하는 시트이다. 이들 시트(b1∼b12)로는, 예컨대 표 1에 나타낸 이하의 프리프레그를 이용할 수 있다.

ㆍ시트 b1 : TR350C-125S

ㆍ시트 b2, b3 : HRX350C-075S

ㆍ시트 b4 : 805S-3

ㆍ시트 b5, b6 : E1026A-09N

ㆍ시트 b7, b8 : TR350C-100S

ㆍ시트 b9 : 805S-3

ㆍ시트 b10 : MR350C-100S

ㆍ시트 b11, b12 : TR350C-100S

도 6에 나타내는 변형예가, 도 2에 나타내는 것과 크게 다른 점은, 바이어스층을 구성하는 시트(b2, b3)와, 부분 스트레이트층을 구성하는 시트(b5, b6)의 사이에 부분 후프층을 구성하는 시트(b4)가 배치되어 있는 것이다.

도 6에 나타내는 변형예에서도, 2장 이상의 시트를 접합함으로써 형성되는 합체 시트가 채택되고 있다. 도 6에 나타내는 변형예에서는, 도 7∼도 8에 나타내는 2개의 합체 시트가 채택되고 있다. 도 7은 시트(b2), 시트(b3) 및 시트(b4)를 접합함으로써 형성되는 제1 합체 시트(b234)를 나타내고 있다. 또한, 도 8은 시트(b9) 및 시트(b10)를 접합함으로써 형성되는 제2 합체 시트(b910)를 나타내고 있다.

제1 합체 시트(b234)를 제작하는 순서는 이하와 같다. 우선, 2장의 시트[바이어스 시트(b3) 및 후프 시트(b4)]가 접합된 예비 합체 시트(b34)가 제작된다. 예비 합체 시트(b34)를 제작할 때에는, 바이어스 시트(b3)가 뒤집히면서 후프 시트(b4)에 접합된다. 예비 합체 시트(b34)에서는, 시트(b4)의 상단과 시트(b3)의 상단이 일치하고 있다. 이어서, 예비 합체 시트(b34)와 바이어스 시트(b2)가 접합된다. 예비 합체 시트(b34)와 바이어스 시트(b2)는, 서로 반주만큼 어긋난 상태로 접합된다.

합체 시트(b234)에 있어서, 시트(b2)와 시트(b3)는 반주만큼 어긋나 있다. 즉, 권회 후의 샤프트에 있어서, 시트(b2)의 둘레 방향 위치와 시트(b3)의 둘레 방향 위치는 상이하다. 이 상이 각도는, 바람직하게는 180°(±15°)이다.

합체 시트(b234)가 이용되는 결과, 바이어스층(b2)과 바이어스층(b3)은 둘레 방향에 있어서 서로 어긋나 있다. 이 어긋남에 의해, 바이어스층의 단부의 위치가 둘레 방향으로 분산된다. 이에 따라, 샤프트의 둘레 방향에서의 균일성을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 변형예에서의 합체 시트(b234)에서는, 후프 시트(b4)의 전체가, 바이어스 시트(b2)와 바이어스 시트(b3)의 사이에 끼워져 있다. 이에 따라, 권회 공정에서의 후프 시트(b4)의 권회 불량을 억제할 수 있다. 합체 시트(b234)를 사용함으로써 권회의 정밀도를 향상시킬 수 있다. 또한, 권회 불량이란, 섬유의 흐트러짐, 주름의 발생, 섬유 각도의 어긋남 등을 의미한다.

또한, 도 8에 나타낸 바와 같이, 제2 합체 시트(b910)에 있어서, 시트(b9)의 상단과 시트(b10)의 상단이 일치하고 있다. 또한, 시트(b910)에 있어서, 시트(b9)의 전체가 시트(b10)에 점착되어 있다. 그 결과, 권회 공정에서 시트(b9)의 권회 불량이 억제된다.

본 변형예에서도, 전술한 (A)∼(H)의 수단 중 1개 또는 2개 이상을 적절하게 채택함으로써, 샤프트의 무게 중심 위치를 조정하여 손잡이측에 근접시킬 수 있다.

1 : 우드형 골프 클럽 2 : 헤드
3 : 샤프트 3a : 팁단
3b : 버트단 4 : 그립
5 : 샤프트 구멍 6 : 호젤
7 : 그립 구멍 G : 샤프트의 무게 중심
L_G : 샤프트의 팁단에서 샤프트의 무게 중심까지의 거리
Ls : 샤프트 전체 길이

Claims (6)

1. 샤프트 선단으로부터 샤프트 무게 중심점까지의 거리를 L_G라 하고, 샤프트의 전체 길이를 L_S라 했을 때, 0.54≤L_G/L_S≤0.65이고,
   샤프트 중량이 56 g 이상이며,
   상기 샤프트 선단으로부터 샤프트 후단측으로 630 ㎜의 점에서의 굽힘 강성치 EI가 0 kgfㆍ㎡ 보다 크고 3.6 kgfㆍ㎡ 이하인 것을 특징으로 하는 골프 클럽 샤프트.
2. 제1항에 있어서, 버트측 부분에 섬유 탄성률이 2 t/㎟ 이상 20 t/㎟ 이하인 섬유를 포함하는 저탄성재가 사용되고 있는 것인 골프 클럽 샤프트.
3. 제2항에 있어서, 상기 저탄성재에서의 섬유의 적어도 일부의 섬유 배향 각도가 0±10도인 것인 골프 클럽 샤프트.
4. 제2항에 있어서, 상기 저탄성재에서의 섬유의 적어도 일부의 섬유 배향 각도가 45±10도인 것인 골프 클럽 샤프트.
5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 저탄성재에, 섬유 탄성률이 2 t/㎟ 이상 20 t/㎟ 이하인 섬유를 포함하는 프리프레그가 15 질량%∼50 질량% 포함되어 있는 것인 골프 클럽 샤프트.
6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 630 ㎜의 점에서의 굽힘 강성치 EI가 2.0 kgfㆍ㎡ 이상인 것을 특징으로 하는 골프 클럽 샤프트.
   
   

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