KR102574006B1

KR102574006B1 - 골프 클럽 샤프트

Info

Publication number: KR102574006B1
Application number: KR1020180073899A
Authority: KR
Inventors: 겐지 다카스; 다카시 나카노
Original assignee: 스미토모 고무 코교 카부시키카이샤
Priority date: 2017-07-06
Filing date: 2018-06-27
Publication date: 2023-09-01
Also published as: CN109200554B; US20190009148A1; CN109200554A; JP2019013458A; KR20190005739A; JP6303159B1; US10420995B2

Abstract

(과제) 스윙하기 쉬운 골프 클럽 샤프트의 제공.
(해결 수단) 샤프트 (6) 에서는, 순식 플렉스가 130 ㎜ 이상 178 ㎜ 이하이다. 상기 순식 플렉스가 f1 이 되고, 역식 플렉스가 f2 가 될 때, f2/(f1 + f2) 가 0.46 이상 0.50 이하이다. 버트끝 (Bt) 에서부터 샤프트 무게 중심 (Gs) 까지의 거리가 L (센티미터) 이 되고, 샤프트의 중량이 Ws (킬로그램) 가 될 때, 버트끝 (GLL) 은, 다음 식으로 계산된다.
버트끝 (GLL) ＝ Ws × L × L
이 버트끝 (GLL) (㎏ㆍ㎠) 이, 110 ㎏ㆍ㎠ 이하이다.

Description

골프 클럽 샤프트{GOLF CLUB SHAFT}

본 발명은, 골프 클럽 샤프트에 관한 것이다.

스윙 용이성 등의 관점에서, 샤프트의 사양이 고려된 클럽이 제안되어 있다. 일본 특허공보 제5546672호, 특허공보 제5546673호 및 특허공보 제5546701호는, 스윙축 둘레의 클럽 관성 모멘트를 소정 범위로 규정했을 때의, 스윙축 둘레의 샤프트 관성 모멘트의 바람직한 값을 개시하고 있다.

일본 특허공보 제5546672호 일본 특허공보 제5546673호 일본 특허공보 제5546701호

본 발명자는, 골프 클럽 샤프트의 추가적인 개선에 대하여 예의 검토하였다. 그 결과, 스윙 용이성을 높일 수 있는 새로운 구성을 알아내기에 이르렀다.

본 발명의 목적은, 스윙하기 쉬운 골프 클럽 샤프트의 제공에 있다.

어느 측면에 있어서, 샤프트의 순식 플렉스가, 130 ㎜ 이상 178 ㎜ 이하이다. 상기 순식 플렉스가 f1 이 되고, 역식 플렉스가 f2 가 될 때, f2/(f1 + f2) 가 0.46 이상 0.50 이하여도 된다. 버트끝에서부터 샤프트 무게 중심까지의 거리가 L (센티미터) 이 되고, 샤프트의 중량이 Ws (킬로그램) 가 될 때, 다음 식으로 계산되는 버트끝 (GLL) (㎏ㆍ㎠) 이 110 ㎏ㆍ㎠ 이하여도 된다.

버트끝 (GLL) ＝ Ws × L × L

다른 측면에 있어서, 상기 버트끝 (GLL) 이 85 ㎏ㆍ㎠ 이상이어도 된다.

다른 측면에 있어서, 샤프트 길이가 43 인치 이상 48 인치 이하여도 된다.

다른 측면에 있어서, 샤프트 중량이 35 그램 이상 50 그램 이하여도 된다. 샤프트 토크는 6.0°이상 7.5°이하여도 된다.

상기 샤프트는, 복수의 층에 의해 구성되어 있어도 된다. 상기 복수의 층이, 제 1 버트 부분층과 제 2 버트 부분층을 포함하고 있어도 된다. 상기 제 1 버트 부분층이, 유리 섬유 강화층이어도 된다. 상기 제 2 버트 부분층이, 후프층이어도 된다.

상기 복수의 층이, 버트 부분 스트레이트층과 팁 부분 스트레이트층을 포함하고 있어도 된다. 상기 버트 부분 스트레이트층과 상기 팁 부분 스트레이트층이 축 방향 영역에 있어서 서로 오버랩된 오버랩 영역이 형성되어 있어도 된다.

다른 측면에 있어서, 상기 버트 부분 스트레이트층의 섬유 탄성률이, 팁 부분 스트레이트층의 섬유 탄성률보다 작아도 된다.

다른 측면에 있어서, 상기 샤프트는, 부분 후프층을 추가로 가지고 있어도 된다. 상기 부분 후프층이, 상기 오버랩 영역에 배치되어 있어도 된다.

스윙하기 쉬운 샤프트를 얻을 수 있다.

도 1 은, 일 실시형태에 관련된 샤프트가 장착된 골프 클럽을 나타낸다.
도 2 는, 도 1 의 샤프트의 적층 구성을 나타내는 전개도이다.
도 3 은, 골프 클럽을 스윙하는 골퍼를 위에서 본 도면이다.
도 4(a) 는 순식 플렉스의 측정 방법을 나타내는 개략도이고, 도 4(b) 는 역식 플렉스의 측정 방법을 나타내는 개략도이다.
도 5 는, 샤프트 토크의 측정 방법을 나타내는 개략도이다.

이하, 적절히 도면이 참조되면서, 바람직한 실시형태에 기초하여 본 발명이 상세하게 설명된다.

또한, 본원에 있어서, 「축 방향」이란, 샤프트의 축 방향을 의미한다.

도 1 은, 일 실시형태에 관련된 샤프트 (6) 를 구비한 골프 클럽 (2) 을 나타낸다. 골프 클럽 (2) 은, 헤드 (4) 와 샤프트 (6) 와 그립 (8) 을 구비하고 있다. 샤프트 (6) 의 팁부에, 헤드 (4) 가 장착되어 있다. 샤프트 (6) 의 버트부에, 그립 (8) 이 장착되어 있다.

골프 클럽 (2) 은, 드라이버 (1 번 우드) 이다. 통상적으로, 드라이버의 클럽 길이 (Lc) 는, 43 인치 이상 47 인치 이하이다. 바람직하게는, 골프 클럽 (2) 은, 우드형 골프 클럽이다. 또한, 클럽 길이 (Lc) 는, R＆A (Royal and Ancient Golf Club of Saint Andrews ; 전영 (全英) 골프 협회) 의 규정에 준거하여 측정된다. 이 규정은 R＆A 가 발행하는 최신의 골프 규칙에 있어서, 「부속 규칙 II 클럽의 디자인」의 「1 클럽」에 있어서의 「1c 길이」에 기재되어 있다. 도 1 이 나타내는 바와 같이, 이 클럽 길이 (Lc) 의 측정에서는, 수평면에 대해 60°의 평면에 솔이 맞닿는다. 이 60°의 평면과 수평면의 교선에서부터, 클럽의 후단까지의 거리가, 클럽 길이 (Lc) 이다.

본 실시형태에 있어서, 헤드 (4) 는 중공 구조를 갖는다. 헤드 (4) 는, 우드형이다. 헤드 (4) 는, 헤드 중량 (Wh) 을 갖는다. 헤드 (4) 는, 하이브리드형 (유틸리티형) 이어도 된다. 헤드 (4) 는, 아이언형이어도 된다. 헤드 (4) 는, 퍼터형이어도 된다.

헤드 (4) 는, 주조, 단조, 프레스 성형 등, 공지된 방법으로 제조될 수 있다. 중공 구조를 갖는 헤드 (4) 에서는, 복수의 부재가 용접되어 있다.

헤드 (4) 의 재질로서, 금속 및 섬유 강화 플라스틱이 예시된다. 이 금속으로서, 티탄 합금, 순티탄, 스테인리스강 및 연철이 예시된다. 섬유 강화 플라스틱으로서, 탄소 섬유 강화 플라스틱이 예시된다.

그립 (8) 은, 스윙 중에 있어서 골퍼가 잡는 부분이다. 그립 (8) 의 제법은 한정되지 않는다. 그립 (8) 은, 공지된 제법에 의해 제조될 수 있다. 이 제법으로서, 프레스 성형 및 사출 성형이 예시된다.

샤프트 (6) 는, 섬유 강화 수지층의 적층체로 이루어진다. 샤프트 (6) 는, 관상체이다. 샤프트 (6) 는 중공 구조를 갖는다. 도 1 이 나타내는 바와 같이, 샤프트 (6) 는, 팁끝 (Tp) 과 버트끝 (Bt) 을 갖는다. 팁끝 (Tp) 은, 헤드 (4) 의 내부에 위치하고 있다. 버트끝 (Bt) 은, 그립 (8) 의 내부에 위치하고 있다.

샤프트 (6) 는, 샤프트 중량 (Ws) 을 갖는다.

도 1 에 있어서 양 화살표 Ls 로 나타내고 있는 것은, 샤프트 길이이다. 샤프트 길이 (Ls) 는, 팁끝 (Tp) 과 버트끝 (Bt) 사이의 축 방향 거리이다. 도 1 에 있어서 양 화살표 L 로 나타내고 있는 것은, 버트끝 (Bt) 에서부터 샤프트 무게 중심 (Gs) 까지의 축 방향 거리이다. 샤프트 무게 중심 (Gs) 은, 샤프트 (6) 단체 (單體) 의 무게 중심이다. 이 무게 중심 (Gs) 은, 샤프트 축선 상에 위치한다.

샤프트 (6) 는, 이른바 카본 샤프트이다. 바람직하게는, 샤프트 (6) 는, 프리프레그 시트를 경화시켜 이루어진다. 이 프리프레그 시트에서는, 섬유는 실질적으로 일 방향으로 배향되어 있다. 이와 같이 섬유가 실질적으로 일 방향으로 배향된 프리프레그는, UD 프리프레그라고도 한다. 「UD」란, 유니디렉션의 약자이다. UD 프리프레그 이외의 프리프레그가 사용되어도 된다. 예를 들어, 프리프레그 시트에 포함되는 섬유가 짜여져 있어도 된다.

프리프레그 시트는, 섬유와 수지를 가지고 있다. 이 수지는, 매트릭스 수지라고도 한다. 전형적으로는, 이 섬유는 탄소 섬유이다. 전형적으로는, 이 매트릭스 수지는, 열경화성 수지이다.

샤프트 (6) 는, 이른바 시트 와인딩 제법에 의해 제조되어 있다. 프리프레그에 있어서, 매트릭스 수지는, 반경화 상태에 있다. 샤프트 (6) 는, 프리프레그 시트가 권회 (卷回) 되고 또한 경화되어 이루어진다.

프리프레그 시트의 매트릭스 수지로는, 에폭시 수지 외에, 에폭시 수지 이외의 열경화성 수지나 열가소성 수지 등도 사용될 수 있다. 샤프트 강도의 관점에서, 매트릭스 수지는, 에폭시 수지가 바람직하다.

샤프트 (6) 의 제법은 한정되지 않는다. 설계 자유도의 관점에서, 시트 와인딩 제법에 의해 제조된 샤프트가 바람직하다. 또한, 샤프트 (6) 의 재질은 한정되지 않는다. 샤프트 (6) 는, 예를 들어, 스틸 샤프트여도 된다.

도 2 는, 샤프트 (6) 를 구성하는 프리프레그 시트의 전개도 (적층 구성도) 이다.

샤프트 (6) 는, 복수의 시트에 의해 구성되어 있다. 샤프트 (6) 는, 제 1 시트 (s1) 에서부터 제 16 시트 (s16) 까지의, 16 장의 시트에 의해 구성되어 있다. 이 전개도는, 샤프트를 구성하는 시트를, 샤프트의 반경 방향 내측에서부터 순서대로 나타내고 있다. 이들 시트는, 전개도에 있어서 상측에 위치하고 있는 시트부터 순서대로 권회된다. 이 전개도에 있어서, 도면의 좌우 방향은, 샤프트의 축 방향과 일치한다. 이 전개도에 있어서, 도면의 우측은, 샤프트의 팁끝 (Tp) 측이다. 이 전개도에 있어서, 도면의 좌측은, 샤프트의 버트끝 (Bt) 측이다.

이 전개도는, 각 시트를 둘러 감는 순서뿐만 아니라, 각 시트의 샤프트 축 방향에 있어서의 배치도 나타내고 있다. 예를 들어 도 2 에 있어서, 제 1 시트 (s1) 의 끝은, 팁끝 (Tp) 에 위치하고 있다. 예를 들어 도 2 에 있어서, 제 6 시트 (s6) 의 끝은, 버트끝 (Bt) 에 위치하고 있다.

본원에서는, 「층」이라는 문언과 「시트」라는 문언이 사용된다. 「층」은, 권회된 후에 있어서의 칭호이다. 이에 대해 「시트」는, 권회되기 전에 있어서의 칭호이다. 「층」은, 「시트」가 권회됨으로써 형성된다. 즉, 권회된 「시트」가, 「층」을 형성한다. 또, 본원에서는, 층과 시트에서 동일한 부호가 사용된다. 예를 들어, 시트 (s1) 에 의해 형성된 층은, 층 (s1) 이다.

샤프트 (6) 는, 스트레이트층과 바이어스층과 후프층을 갖는다. 본원의 전개도에 있어서, 각 시트에는, 섬유의 배향 각도 (Af) 가 기재되어 있다. 이 배향 각도 (Af) 는, 샤프트 축 방향에 대한 각도이다.

샤프트 (6) 는, 2 층의 바이어스층을 갖는다. 3 층 이상의 바이어스층이 형성되어도 된다. 샤프트 (6) 는, 2 층 이상의 스트레이트층을 갖는다.

「0°」라고 기재되어 있는 시트가, 스트레이트층을 구성하고 있다. 스트레이트층을 구성하는 시트는, 스트레이트 시트라고도 한다.

스트레이트층은, 상기 각도 (Af) 가 실질적으로 0°가 된 층이다. 둘러 감을 때의 오차 등에서 기인하여, 통상적으로, 상기 각도 (Af) 는, 완전하게는 0°는 되지 않는다.

통상적으로, 스트레이트층에서는, 절대 각도 (θa) 가 10°이하이다. 절대 각도 (θa) 란, 상기 배향 각도 (Af) 의 절대값이다. 예를 들어, 절대 각도 (θa) 가 10°이하란, 각도 (Af) 가 -10°이상 +10°이하인 것을 의미한다.

도 2 의 실시형태에 있어서, 스트레이트 시트는, 시트 (s1), 시트 (s5), 시트 (s7), 시트 (s9), 시트 (s11), 시트 (s12), 시트 (s14), 시트 (s15) 및 시트 (s16) 이다.

바이어스층은, 샤프트의 비틀림 강성 및 비틀림 강도와의 상관이 높다. 바람직하게는, 바이어스 시트는, 섬유의 배향이 서로 역방향으로 경사진 2 장의 시트를 포함한다. 비틀림 강성의 관점에서, 바이어스층의 절대 각도 (θa) 는, 바람직하게는 15°이상이고, 보다 바람직하게는 25°이상이고, 더욱 바람직하게는 40°이상이다. 비틀림 강성 및 굽힘 강성의 관점에서, 바이어스층의 절대 각도 (θa) 는, 바람직하게는 60°이하이고, 보다 바람직하게는 50°이하이다.

샤프트 (6) 에 있어서, 바이어스층을 구성하는 시트는, 제 2 시트 (s2) 및 제 4 시트 (s4) 이다. 시트 (s2) 는, 제 1 바이어스 시트라고도 한다. 시트 (s4) 는, 제 2 바이어스 시트라고도 한다. 상기 서술한 바와 같이, 도 2 에는, 시트마다 상기 각도 (Af) 가 기재되어 있다. 각도 (Af) 에 있어서의 플러스 (+) 및 마이너스 (-) 는, 바이어스 시트의 섬유가 서로 역방향으로 경사져 있는 것을 나타내고 있다. 본원에 있어서, 바이어스층을 구성하는 시트는, 간단히 바이어스 시트라고도 한다. 시트 (s2) 및 시트 (s4) 는, 후술되는 합체 시트를 구성한다.

도 2 에서는, 시트 (s4) 의 섬유의 경사 방향이, 시트 (s2) 의 섬유의 경사 방향과 동일하다. 그러나, 시트 (s4) 는 뒤집어져, 시트 (s2) 에 첩부된다. 이 결과, 시트 (s2) 의 각도 (Af) 와 시트 (s4) 의 각도 (Af) 는, 서로 역방향이 된다. 이 점을 고려하여, 도 2 의 실시형태에서는, 시트 (s2) 의 각도 (Af) 가-45 도라고 표기되고, 시트 (s4) 의 각도 (Af) 가 +45 도라고 표기되어 있다.

샤프트 (6) 는, 후프층을 갖는다. 샤프트 (6) 는, 복수의 후프층을 갖는다. 샤프트 (6) 는, 5 개의 후프층을 갖는다. 샤프트 (6) 에 있어서, 후프층은, 층 (s3), 층 (s6), 층 (s8), 층 (s10) 및 층 (s13) 이다. 샤프트 (6) 에 있어서, 후프층을 구성하는 시트는, 제 3 시트 (s3), 제 6 시트 (s6), 제 8 시트 (s8), 제 10 시트 (s10) 및 제 13 시트 (s13) 이다. 본원에 있어서, 후프층을 구성하는 시트는, 후프 시트라고도 한다.

바람직하게는, 후프층에 있어서의 상기 절대 각도 (θa) 는, 샤프트 축선에 대해 실질적으로 90°가 된다. 단, 둘러 감을 때의 오차 등에서 기인하여, 섬유의 배향은 샤프트 축선 방향에 대해 완전하게 90°는 되지 않는 경우가 있다. 통상적으로, 후프층에서는, 상기 각도 (Af) 가 -90°이상 -80°이하, 또는, 80°이상 90°이하이다. 바꾸어 말하면, 통상적으로, 후프층에서는, 상기 절대 각도 (θa) 가 80°이상 90°이하이다.

1 장의 시트의 플라이수 (권회수) 는 한정되지 않는다. 예를 들어, 시트의 플라이수가 1 일 때, 이 시트는, 둘레 방향에 있어서 1 바퀴 감긴다. 예를 들어, 시트의 플라이수가 2 일 때, 이 시트는, 둘레 방향에 있어서 2 바퀴 감긴다. 예를 들어, 시트의 플라이수가 1.5 일 때, 이 시트는, 둘레 방향에 있어서 1.5 바퀴 감긴다. 시트의 플라이수가 1.5 일 때, 이 시트는, 0 ∼ 180°의 둘레 방향 위치에서 1 개의 층을 형성하고, 180°∼ 360°의 둘레 방향 위치에서는 2 개의 층을 형성한다.

주름 등의 권회 불량을 억제하는 관점에서, 폭이 지나치게 넓은 시트는 바람직하지 않다. 이 관점에서, 1 장의 바이어스 시트의 플라이수는, 4 이하가 바람직하고, 3 이하가 보다 바람직하다. 권회 공정의 작업 효율의 관점에서, 1 장의 바이어스 시트의 플라이수는, 1 이상이 바람직하다.

주름 등의 권회 불량을 억제하는 관점에서, 폭이 지나치게 넓은 시트는 바람직하지 않다. 이 관점에서, 1 장의 스트레이트 시트의 플라이수는, 4 이하가 바람직하고, 3 이하가 보다 바람직하고, 2 이하가 더욱 바람직하다. 권회 공정의 작업 효율의 관점에서, 1 장의 스트레이트 시트의 플라이수는, 1 이상이 바람직하다. 모든 스트레이트 시트에 있어서, 상기 플라이수가 1 이어도 된다.

전장 (全長) 시트에서는, 권회 불량이 발생하기 쉽다. 권회 불량을 억제하는 관점에서, 바람직하게는, 모든 전장 스트레이트 시트에 있어서, 1 장의 시트의 플라이수는 2 이하이다. 모든 전장 스트레이트 시트에 있어서, 상기 플라이수가 1 이어도 된다.

주름 등의 권회 불량을 억제하는 관점에서, 폭이 지나치게 넓은 시트는 바람직하지 않다. 이 관점에서, 1 장의 후프 시트의 플라이수는, 4 이하가 바람직하고, 3 이하가 보다 바람직하고, 2 이하가 더욱 바람직하다. 권회 공정의 작업 효율의 관점에서, 1 장의 후프 시트의 플라이수는, 1 이상이 바람직하다. 모든 후프 시트 (후프층) 에 있어서, 상기 플라이수가 2 이하여도 된다.

전장 시트에서는, 권회 불량이 발생하기 쉽다. 권회 불량을 억제하는 관점에서, 바람직하게는, 모든 전장 후프 시트에 있어서, 1 장의 시트의 플라이수는 2 이하이다. 모든 전장 후프 시트에 있어서, 상기 플라이수가 1 이어도 된다.

도시하지 않지만, 사용되기 전의 프리프레그 시트는, 커버 시트 사이에 껴 있다. 통상적으로, 이 커버 시트는, 이형지 및 수지 필름이다. 사용되기 전의 프리프레그 시트는, 이형지와 수지 필름 사이에 껴 있다. 프리프레그 시트의 일방의 면에는 이형지가 붙여져 있고, 프리프레그 시트의 타방의 면에는 수지 필름이 붙여져 있다. 이하에 있어서, 이형지가 첩부되어 있는 면이 「이형지측의 면」이라고도 일컬어지고, 수지 필름이 첩부되어 있는 면이 「필름측의 면」이라고도 일컬어진다.

본원의 전개도는, 필름측의 면이 표면측이 된 도면이다. 즉, 도 2 에 있어서, 도면의 표면측이 필름측의 면이고, 도면의 이면측이 이형지측의 면이다.

프리프레그 시트를 권회하려면, 먼저, 수지 필름이 떼어진다. 수지 필름이 떼어짐으로써, 필름측의 면이 노출된다. 이 노출면은, 택성 (점착성) 을 갖는다. 이 택성은, 매트릭스 수지에서 기인한다. 즉, 이 매트릭스 수지가 반경화 상태이기 때문에, 점착성이 발현된다. 이 노출된 필름측의 면의 가장자리부가, 권취 개시 가장자리부라고도 일컬어진다. 다음으로, 권취 개시 가장자리부가, 권회 대상물에 첩부된다. 매트릭스 수지의 점착성에 의해, 이 권취 개시 가장자리부의 첩부가 원활하게 이루어질 수 있다. 권회 대상물이란, 맨드릴, 또는 맨드릴에 다른 프리프레그 시트가 둘러 감겨져 이루어지는 권회물이다. 다음으로, 이형지가 떼어진다. 다음으로, 권회 대상물이 회전되어, 프리프레그 시트가 권회 대상물에 둘러 감겨진다. 이와 같이, 수지 필름이 떼어져, 권취 개시 가장자리부가 권회 대상물에 첩부된 후에, 이형지가 떼어진다. 이 순서에 의해, 시트의 주름이나 둘러 감기 불량이 억제된다. 왜냐하면, 이형지가 첩부된 시트는, 이형지에 지지되어 있기 때문에, 주름이 생기기 어렵기 때문이다. 이형지는, 수지 필름과 비교하여, 굽힘 강성이 높다.

도 2 의 실시형태에서는, 일부의 시트가 합체 시트가 된다. 합체 시트는, 2 장 이상의 시트가 첩합됨으로써 형성된다. 모든 후프 시트는, 합체 시트인 상태에서 권회된다. 이 권회 방법에 의해, 후프 시트의 둘러 감기 불량이 억제된다.

상기 서술한 바와 같이, 본원에서는, 섬유의 배향 각도에 의해, 시트 및 층이 분류된다. 또한, 본원에서는, 축 방향 길이에 의해, 시트 및 층이 분류된다.

본원에 있어서, 축 방향의 대략 전체에 배치되는 층이, 전장층이라고 일컬어진다. 본원에 있어서, 축 방향의 대략 전체에 배치되는 시트가, 전장 시트라고 일컬어진다. 권회된 전장 시트가, 전장층을 형성한다.

팁끝 (Tp) 에서부터 축 방향으로 20 ㎜ 떨어뜨린 지점이 Tp1 이 되고, 팁끝 (Tp) 에서부터 지점 (Tp1) 까지의 영역이 제 1 영역이 된다. 또, 버트끝 (Bt) 에서부터 축 방향으로 100 ㎜ 떨어뜨린 지점이 Bt1 이 되고, 버트끝 (Bt) 에서부터 지점 (Bt1) 까지의 영역이 제 2 영역이 된다. 상기 제 1 영역 및 상기 제 2 영역이, 샤프트의 성능에 미치는 영향은 한정적이다. 이 관점에서, 전장 시트는, 상기 제 1 영역 및 상기 제 2 영역에 존재하고 있지 않아도 된다. 바람직하게는, 전장 시트는, 팁끝 (Tp) 에서부터 버트끝 (Bt) 까지로 연장되어 있다. 바꾸어 말하면, 전장 시트는, 샤프트 축 방향의 전체에 배치되어 있는 것이 바람직하다.

본원에 있어서, 샤프트 축 방향에 있어서 부분적으로 배치되는 층이, 부분층이라고 일컬어진다. 본원에 있어서, 샤프트 축 방향에 있어서 부분적으로 배치되는 시트가, 부분 시트라고 일컬어진다. 권회된 부분 시트가, 부분층을 형성한다. 부분 시트의 축 방향 길이는, 전장 시트의 축 방향 길이보다 짧다. 바람직하게는, 부분 시트의 축 방향 길이는, 샤프트 전장의 절반 이하이다.

본원에서는, 스트레이트층인 전장층이, 전장 스트레이트층이라고 일컬어진다. 도 2 의 실시형태에 있어서, 전장 스트레이트층은, 층 (s11) 및 층 (s14) 이다. 전장 스트레이트 시트는, 시트 (s11) 및 시트 (s14) 이다.

본원에서는, 후프층인 전장층이, 전장 후프층이라고 일컬어진다. 도 2 의 실시형태에 있어서, 전장 후프층은, 층 (s3) 및 층 (s13) 이다. 전장 후프 시트는, 시트 (s3) 및 시트 (s13) 이다.

본원에서는, 스트레이트층인 부분층이, 부분 스트레이트층이라고 일컬어진다. 도 2 의 실시형태에 있어서, 부분 스트레이트층은, 층 (s1), 층 (s5), 층 (s7), 층 (s9), 층 (s15) 및 층 (s16) 이다. 부분 스트레이트 시트는, 시트 (s1), 시트 (s5), 시트 (s7), 시트 (s9), 시트 (s15) 및 시트 (s16) 이다.

본원에서는, 후프층인 부분층이, 부분 후프층이라고 일컬어진다. 도 2 의 실시형태에 있어서, 부분 후프층은, 층 (s6), 층 (s8) 및 층 (s10) 이다. 부분 후프 시트는, 시트 (s6), 시트 (s8) 및 시트 (s10) 이다.

본원에서는, 버트 부분층이라는 문언이 사용된다. 이 버트 부분층으로서, 버트 부분 스트레이트층 및 버트 부분 후프층을 들 수 있다. 도 2 의 실시형태에 있어서, 버트 부분 스트레이트층은, 층 (s5), 층 (s7) 및 층 (s12) 이다. 버트 부분 스트레이트 시트는, 시트 (s5), 시트 (s7) 및 시트 (s12) 이다.

도 2 의 실시형태는, 버트 부분 후프층 (s6) 을 갖는다. 버트 부분 후프층 (s6) 의 일단은 버트끝 (Bt) 에 위치한다. 도 2 의 실시형태는, 버트 부분 후프층 (s8) 을 갖는다. 버트 부분 후프층 (s8) 의 일단은 버트끝 (Bt) 에 위치한다. 도 2 의 실시형태는, 복수의 버트 부분 후프층 (s6, s8) 을 갖는다.

버트 부분층 (버트 부분 시트) 과 버트끝 (Bt) 사이의 축 방향 거리는, 100 ㎜ 이하가 바람직하고, 50 ㎜ 이하가 보다 바람직하고, 0 ㎜ 가 더욱 바람직하다. 본 실시형태에서는, 모든 버트 부분층에 있어서, 이 거리는 0 ㎜ 이다.

본원에서는, 팁 부분층이라는 문언이 사용된다. 팁 부분층 (팁 부분 시트) 과 팁끝 (Tp) 사이의 축 방향 거리는, 40 ㎜ 이하가 바람직하고, 30 ㎜ 이하가 보다 바람직하고, 20 ㎜ 이하가 더욱 바람직하고, 0 ㎜ 가 더욱 더 바람직하다. 본 실시형태에서는, 모든 팁 부분층에 있어서, 이 거리는 0 ㎜ 이다.

이 팁 부분층으로서, 팁 부분 스트레이트층을 들 수 있다. 도 2 의 실시형태에 있어서, 팁 부분 스트레이트층은, 층 (s1), 층 (s9), 층 (s15) 및 층 (s16) 이다. 팁 부분 스트레이트 시트는, 시트 (s1), 시트 (s9), 시트 (s15) 및 시트 (s16) 이다.

도 2 의 실시형태는, 중간 부분 후프층 (s10) 을 갖는다. 중간 부분 후프층 (s10) 의 버트측의 끝은, 버트끝 (Bt) 으로부터 떨어져 있다. 중간 부분 후프층 (s10) 의 팁측의 끝은, 팁끝 (Tp) 으로부터 떨어져 있다. 부분 후프층 (s10) 은, 중간 영역 (R2) (후술) 의 전체에 걸쳐 배치되어 있다.

도 2 에 나타내어지는 시트를 사용하여, 시트 와인딩 제법에 의해, 샤프트 (6) 가 제작된다.

이하에, 이 샤프트 (6) 의 제조 공정의 개략이 설명된다.

[샤프트 제조 공정의 개략]

(1) 재단 공정

재단 공정에서는, 프리프레그 시트가 원하는 형상으로 재단된다. 이 공정에 의해, 도 2 에 나타내어진 각 시트가 잘라내어진다.

재단은, 재단기에 의해 이루어져도 된다. 재단은, 수작업으로 이루어져도 된다. 수작업의 경우, 예를 들어, 커터 나이프가 사용된다.

(2) 첩합 공정

첩합 공정에서는, 전술한 합체 시트가 제작된다.

첩합 공정에서는, 가열 또는 프레스가 사용되어도 된다. 보다 바람직하게는, 가열과 프레스가 병용된다. 후술하는 권회 공정에 있어서, 합체 시트의 둘러 감기 작업 중에, 시트 간의 어긋남이 발생할 수 있다. 이 어긋남은, 둘러 감기 정밀도를 저하시킨다. 가열 및 프레스는, 시트 간의 접착력을 향상시킨다. 가열 및 프레스는, 권회 공정에 있어서의 시트 간의 어긋남을 억제한다.

(3) 권회 공정

권회 공정에서는, 맨드릴이 준비된다. 전형적인 맨드릴은 금속제이다. 이 맨드릴에 이형제가 도포된다. 또한, 이 맨드릴에 점착성을 갖는 수지가 도포된다. 이 수지는, 택킹 레진이라고도 한다. 이 맨드릴에, 재단된 시트가 권회된다. 이 택킹 레진에 의해, 시트 단부 (端部) 를 맨드릴에 첩부하는 것이 용이하게 되어 있다.

시트는, 전개도에 기재되어 있는 순서로 권회된다. 전개도에서 상측에 있는 시트일수록 먼저 권회된다. 상기 첩합에 관련된 시트는, 합체 시트인 상태에서 권회된다.

이 권회 공정에 의해, 권회체가 얻어진다. 이 권회체는, 맨드릴의 외측에 프리프레그 시트가 둘러 감겨져 이루어진다. 권회는, 예를 들어, 평면상에서 권회 대상물을 굴림으로써 달성된다. 이 권회는, 수작업에 의해 이루어져도 되고, 기계에 의해 이루어져도 된다. 이 기계는, 롤링 머신이라고 한다.

(4) 테이프 랩핑 공정

테이프 랩핑 공정에서는, 상기 권회체의 외주면에 테이프가 둘러 감겨진다. 이 테이프는, 랩핑 테이프라고도 한다. 이 테이프는, 장력이 부여되면서 둘러 감겨진다. 이 테이프에 의해, 권회체에 압력이 가해진다. 이 압력은 보이드를 저감시킨다.

(5) 경화 공정

경화 공정에서는, 테이프 랩핑이 이루어진 후의 권회체가 가열된다. 이 가열에 의해, 매트릭스 수지가 경화된다. 이 경화의 과정에서, 매트릭스 수지가 일시적으로 유동화된다. 이 매트릭스 수지의 유동화에 의해, 시트 간 또는 시트 내의 공기가 배출될 수 있다. 랩핑 테이프의 압력 (체결력) 에 의해, 이 공기의 배출이 촉진되고 있다. 이 경화에 의해, 경화 적층체가 얻어진다.

(6) 맨드릴의 인발 공정 및 랩핑 테이프의 제거 공정

경화 공정 후, 맨드릴의 인발 공정과 랩핑 테이프의 제거 공정이 이루어진다. 랩핑 테이프의 제거 공정의 능률을 향상시키는 관점에서, 맨드릴의 인발 공정 후에 랩핑 테이프의 제거 공정이 이루어지는 것이 바람직하다.

(7) 양단 커팅 공정

이 공정에서는, 경화 적층체의 양 단부가 커팅된다. 이 커팅에 의해, 팁끝 (Tp) 의 끝면 및 버트끝 (Bt) 의 끝면이, 평탄해진다.

또한, 이해를 용이하게 하기 위해, 본원의 전개도에서는, 양단 커팅 후의 시트가 나타나 있다. 실제로는, 재단시의 치수에 있어서, 양단 커팅이 고려된다. 즉, 실제로는, 양단 커팅이 되는 부분의 치수가 부가되어, 재단이 이루어진다.

(8) 연마 공정

이 공정에서는, 경화 적층체의 표면이 연마된다. 경화 적층체의 표면에는, 나선상의 요철이 존재한다. 이 요철은, 랩핑 테이프의 흔적이다. 연마에 의해, 이 요철이 소멸되어, 표면이 매끄러워진다. 바람직하게는, 연마 공정에서는, 전체 연마와 선단 부분 연마가 실시된다.

(9) 도장 공정

연마 공정 후의 경화 적층체가 도장된다.

이상과 같은 공정에 의해, 샤프트 (6) 가 얻어진다.

[1. 샤프트의 사양]

본 발명자는, 새로운 시점에 기초하여, 골프 클럽 샤프트의 개량에 대하여 검토하였다. 이 결과, 버트끝 (GLL) 이, 스윙 용이성의 개량에 유효한 것을 알 수 있었다. 버트끝 (GLL) 의 상세한 내용은 후술된다. 이 버트끝 (GLL) 에, 샤프트의 순식 플렉스 및 역식 플렉스를 적합하게 함으로써, 스윙 용이성이 향상되는 것을 알아냈다.

[1-1. 버트끝 (GLL)]

전술한 바와 같이, 버트끝 (Bt) 에서부터 샤프트 무게 중심 (Gs) 까지의 거리가 L (센티미터) 이 된다. 또, 샤프트의 중량이, Ws (킬로그램) 가 된다. 버트끝 (GLL) (㎏ㆍ㎠) 은, 다음 식에 의해 산출된다.

버트끝 (GLL) ＝ Ws × L × L

[1-2. 순식 플렉스 (f1)]

도 3 은, 스윙하고 있는 골퍼 (h10) 를 위에서 본 도면이다. 도 3 은, 다운 스윙의 초기 단계를 나타내고 있다.

다운 스윙의 초기 단계에서는, 각가속도가 극대가 되어, 샤프트 (6) 가 휘어진다. 이 휘어짐은, 스윙의 진행 방향에 비해 헤드가 느린 듯한 휘어짐이다.

다운 스윙 초기의 휘어짐에 의해, 샤프트 무게 중심 (Gs) 및 헤드 무게 중심 (G) 은, 스윙축 (골퍼의 동체) 에 가까워지도록 변위된다. 따라서, 스윙축 둘레의 클럽 (2) 의 관성 모멘트가 저감되어, 클럽 (2) 을 빠르게 휘두르는 것이 가능해진다 (가속 효과). 순식 플렉스 (f1) 를 크게 함으로써, 이 휘어짐을 증대시킬 수 있다. 또, 이 초기의 휘어짐은, 다운 스윙의 후반에서의 휘어짐 복원을 증대시킨다 (휘어짐 복원 효과). 이 휘어짐 복원은, 헤드 스피드의 증가에 기여한다.

[1-3. f2/(f1 + f2)]

순식 플렉스 (f1) 에는, 주로 그립 근처 부분의 굽힘 강성이 반영된다. 한편, 역식 플렉스 (f2) 에는, 주로 헤드 근처 부분의 굽힘 강성이 반영된다. f1 을 크게 함으로써, 샤프트의 손잡이측 (그립 근처 부분) 이 휘기 쉬워진다. 손잡이측이 휨으로써, 스윙축으로의 상기 변위가 커진다. 이 때문에, 상기 가속 효과가 높아진다 (변위 증대 효과 1). 또, 다운 스윙 초기 단계에서의 변위가 커짐으로써, 상기 휘어짐 복원에 수반하는 변위의 복원량도 증대된다 (변위 증대 효과 2). 이 때문에, 상기 휘어짐 복원 효과가 높아져, 헤드 스피드가 향상될 수 있다. 또한, f1 이 지나치게 크면, 휘어짐이 다 복원되지 않는 경우가 있어, 변위 증대 효과 2 가 감소한다. 한편, f2 를 크게 한 경우, 헤드 스피드는 향상될 수 있지만, 선단측이 휘기 때문에, 페이스각에 대한 영향이 크고, 임펙트시의 페이스각의 편차가 커져, 안정성이 부족하다. 이상으로부터, f2/(f1 + f2) 에는 바람직한 값이 존재한다. 이 값이 지나치게 작으면 헤드 스피드가 잘 올라가지 않고, 지나치게 크면 안정성이 부족하다.

[1-4. 샤프트 길이 (Ls), 샤프트 중량 (Ws), 샤프트 토크]

샤프트가 길수록, 상기 변위는 커지기 쉬워, 상기 가속 효과 및 상기 휘어짐 복원 효과가 얻어지기 쉽다. 이 관점에서, 샤프트는 긴 편이 바람직하다. 스윙 용이성 및 타구의 방향 안정성을 고려하면, 경량이고 또한 샤프트 토크가 억제되는 것이 바람직하다.

[2. 바람직한 값]

각 사양의 바람직한 값은, 이하와 같다.

[2-1. 버트끝 (GLL)]

스윙 용이성의 관점에서, 버트끝 (GLL) 은, 110 ㎏ㆍ㎠ 이하가 바람직하고, 109 ㎏ㆍ㎠ 이하가 보다 바람직하고, 108 ㎏ㆍ㎠ 이하가 더욱 바람직하고, 107 ㎏ㆍ㎠ 이하가 더욱 더 바람직하다. 설계상의 제약으로부터, 버트끝 (GLL) 은, 70 ㎏ㆍ㎠ 이상이 바람직하고, 75 ㎏ㆍ㎠ 이상이 보다 바람직하고, 78 ㎏ㆍ㎠ 이상이 더욱 바람직하다. 스윙 용이성이 향상되면, 스윙의 편차가 감소하기 때문에, 임펙트에 있어서의 페이스각이 안정된다. 이 관점에서도, 버트끝 (GLL) 은 상기 범위에 있는 것이 바람직하다.

[2-2. 순식 플렉스 (f1)]

순식 플렉스 (f1) 가 커짐으로써, 다운 스윙의 초기 단계에 있어서의 상기 휨이 증대되어, 상기 가속 효과 및 상기 휘어짐 복원 효과가 향상될 수 있다. 이 관점에서, 순식 플렉스 (f1) 는, 130 ㎜ 이상이 바람직하고, 140 ㎜ 이상이 보다 바람직하고, 150 ㎜ 이상이 더욱 바람직하다. 과대한 순식 플렉스 (f1) 는, 휘어짐 복원을 감퇴시킬 수 있다. 이 관점에서, 순식 플렉스 (f1) 는, 200 ㎜ 이하가 바람직하고, 178 ㎜ 이하가 보다 바람직하고, 165 ㎜ 이하가 더욱 바람직하다.

[2-3. f2/(f1 + f2)]

상기 변위 증대 효과 및 페이스각의 안정성의 관점에서, f2/(f1 + f2) 는, 0.50 이하가 바람직하고, 0.49 이하가 보다 바람직하고, 0.48 이하가 더욱 바람직하다. 설계상의 제약을 고려하면, f2/(f1 + f2) 는, 0.44 이상이 바람직하고, 0.45 이상이 보다 바람직하고, 0.46 이상이 더욱 바람직하다.

또한, 순식 플렉스 (f1) 및 역식 플렉스 (f2) 를 조정하는 방법은 한정되지 않고, 예를 들어 이하를 들 수 있다.

(a) 팁 부분층의 권회수의 증감.

(b) 팁 부분층의 섬유 탄성률의 변경.

(c) 팁 부분층의 축 방향 길이의 변경.

(d) 버트 부분층의 권회수의 증감.

(e) 버트 부분층의 섬유 탄성률의 변경.

(f) 버트 부분층의 축 방향 길이의 변경.

(g) 샤프트 (맨드릴) 의 테이퍼 각도의 변경.

[2-4. 샤프트 길이 (Ls)]

상기 가속 효과 및 상기 휘어짐 복원 효과의 관점에서, 샤프트 길이 (Ls) 는, 43 인치 이상이 바람직하고, 44 인치 이상이 보다 바람직하고, 45 인치 이상이 더욱 바람직하다. 과대한 샤프트 길이 (Ls) 는, 휘어짐 복원을 감퇴시킬 수 있다. 이 관점에서, 샤프트 길이 (Ls) 는, 48 인치 이하가 바람직하고, 47 인치 이하가 보다 바람직하고, 46 인치 이하가 더욱 바람직하다.

[2-5. 샤프트 중량 (Ws)]

버트끝 (GLL) 을 작게 하는 관점에서, 샤프트 중량 (Ws) 은, 50 g 이하가 바람직하고, 48 g 이하가 보다 바람직하고, 46 g 이하가 더욱 바람직하고, 44 g 이하가 더욱 더 바람직하다. 설계상의 제약으로부터, 샤프트 중량 (Ws) 은, 30 g 이상이 바람직하고, 32 g 이상이 보다 바람직하고, 34 g 이상이 더욱 바람직하다.

[2-6. 샤프트 토크]

타구의 방향 안정성의 관점에서, 샤프트 (6) 의 샤프트 토크는, 7.5°이하가 바람직하고, 7.3°이하가 보다 바람직하고, 7.1°이하가 더욱 바람직하다. 경량 샤프트에 있어서의 한계를 고려하면, 이 샤프트 토크는, 6.0°이상이 바람직하고, 6.2°이상이 보다 바람직하고, 6.4°이상이 더욱 바람직하다.

[3. 측정 방법]

각 사양의 측정 방법은 이하와 같다.

[3-1. 순식 플렉스 (f1), 역식 플렉스 (f2)]

도 4(a) 는, 순식 플렉스 (f1) 의 측정 방법을 나타낸다. 이 도 4(a) 에 나타나는 바와 같이, 팁끝 (Tp) 으로부터 1093 ㎜ 의 위치에, 제 1 지지점 (S1) 이 설정된다. 또한, 팁끝 (Tp) 으로부터 953 ㎜ 의 위치에, 제 2 지지점 (S2) 이 설정된다. 제 1 지지점 (S1) 에는, 샤프트 (6) 를 상방으로부터 지지하는 지지체 (B1) 가 형성된다. 제 2 지지점 (S2) 에는, 샤프트 (6) 를 하방으로부터 지지하는 지지체 (B2) 가 형성된다. 하중이 없는 상태에 있어서, 샤프트 (6) 의 샤프트 축선은 수평이 된다. 팁끝 (Tp) 으로부터 129 ㎜ 떨어뜨린 하중점 (m1) 에, 2.7 kgf 의 하중을 연직 하향으로 작용시킨다. 하중이 없는 상태와, 하중을 가하여 안정된 상태 사이의 하중점 (m1) 의 거리 (㎜) 가, 순식 플렉스이다. 이 거리는, 연직 방향을 따라 측정된다.

또한, 지지체 (B1) 의, 샤프트와 맞닿는 부분 (이하, 맞닿음 부분이라고 한다) 의 단면 형상은, 다음과 같다. 샤프트 축 방향에 대해 평행한 단면에 있어서, 지지체 (B1) 의 맞닿음 부분의 단면 형상은, 볼록한 형상의 둥근 부분을 갖는다. 이 둥근 부분의 곡률 반경은, 15 ㎜ 이다. 샤프트 축 방향에 대해 수직인 단면에 있어서, 지지체 (B1) 의 맞닿음 부분의 단면 형상은, 오목한 형상의 둥근 부분을 갖는다. 이 오목한 형상의 둥근 부분의 곡률 반경은, 40 ㎜ 이다. 샤프트 축 방향에 대해 수직인 단면에 있어서, 지지체 (B1) 의 맞닿음 부분의 수평 방향 길이 (도 4(a) 에 있어서의 안쪽 방향 길이) 는, 15 ㎜ 이다. 지지체 (B2) 의 맞닿음 부분의 단면 형상은, 지지체 (B1) 의 그것과 동일하다. 하중점 (m1) 에 있어서 2.7 kgf 의 하중을 주는 하중 압자 (도시 생략) 의 맞닿음 부분의 단면 형상은, 샤프트 축 방향에 대해 평행한 단면에 있어서, 볼록한 형상의 둥근 부분을 갖는다. 이 둥근 부분의 곡률 반경은, 10 ㎜ 이다. 하중점 (m1) 에 있어서 2.7 kgf 의 하중을 주는 하중 압자 (도시 생략) 의 맞닿음 부분의 단면 형상은, 샤프트 축 방향에 대해 수직인 단면에 있어서, 직선이다. 이 직선의 길이는, 18 ㎜ 이다. 이 하중 압자를 포함하는 추가 하중점 (m1) 에 매달린다.

도 4(b) 는, 역식 플렉스 (f2) 의 측정 방법을 나타낸다. 제 1 지지점 (S1) 이 팁끝 (Tp) 으로부터 12 ㎜ 떨어뜨린 점이 되고, 제 2 지지점 (S2) 이 팁끝 (Tp) 으로부터 152 ㎜ 떨어뜨린 점이 되고, 하중점 (m2) 이 팁끝 (Tp) 으로부터 924 ㎜ 떨어뜨린 점이 되고, 하중이 1.3 kgf 가 된 것 외에는 순식 플렉스와 동일하게 하여, 역식 플렉스가 측정된다.

[3-2. 샤프트 토크]

도 5 는, 샤프트 토크의 측정 방법을 나타낸다. 팁끝 (Tp) 으로부터 40 ㎜ 의 지점에서부터 팁끝 (Tp) 까지의 부분이, 지그 (M1) 로 고정된다. 이 고정은 에어 척에 의해 달성되어 있으며, 이 에어 척의 공기압은 2.0 kgf/㎠ 이다. 이 지그 (M1) 로부터 825 ㎜ 떨어뜨린 위치에부터 폭 50 ㎜ 의 부분에, 지그 (M2) 가 고정된다. 이 고정은 에어 척에 의해 달성되어 있으며, 이 에어 척의 공기압은 1.5 kgf/㎠ 이다. 지그 (M1) 를 고정시킨 채로 지그 (M2) 를 회전시켜, 샤프트 (6) 에 13.9 kgㆍ㎝ 의 토크 (Tr) 를 부여한다. 이 토크 (Tr) 에 의한 비틀림 각도가, 샤프트 토크이다.

[4. 적층 구성]

바람직한 적층 구성은 다음과 같다.

[4-1. 버트 부분층으로서의 유리 섬유 강화층]

샤프트 (6) 의 버트 부분층은, 유리 섬유 강화층을 포함하는 것이 바람직하다. 도 2 의 실시형태에서는, 시트 (s7) 가, 유리 섬유 강화층이다. 또한, 이 유리 섬유 강화층 (s7) 이외는, 탄소 섬유 강화층이다.

유리 섬유의 비중은, 탄소 섬유의 비중보다 크다. 유리 섬유 강화층을 버트 부분층으로서 사용함으로써, 상기 거리 (L) 를 효과적으로 짧게 할 수 있다. 버트측에 사용되는 유리 섬유 강화층은, 버트끝 (GLL) 을 작게 하는 데에 기여한다.

유리 섬유의 탄성률은, 7 ∼ 8 ton/㎟ 로 낮다. 따라서, 유리 섬유 강화층을 버트 부분층으로서 사용해도, 순식 플렉스 (f1) 는 과도하게 작아지지 않는다. 요컨대, 이 유리 섬유 강화층은, f2/(f1 + f2) 를 작게 하는 것을 방해하지 않는다.

버트 부분층은, 골퍼의 손에 가깝다. 유리 섬유는, 충격 흡수성이 우수하다. 버트 부분층으로서 유리 섬유 강화층을 사용함으로써 타감 (打感) 이 향상된다.

도 2 에 있어서 양 화살표 P1 로 나타내는 것은, 버트 부분층인 유리 섬유 강화층의 축 방향 길이이다. 버트끝 (GLL) 을 작게 하는 관점에서, 길이 (P1) 는, 100 ㎜ 이상이 바람직하고, 150 ㎜ 이상이 보다 바람직하고, 180 ㎜ 이상이 더욱 바람직하다. P1 이 과대하면, 샤프트 중량 (Ws) 이 과대해질 수 있다. 이 관점에서, 길이 (P1) 는 350 ㎜ 이하가 바람직하고, 300 ㎜ 이하가 보다 바람직하고, 250 ㎜ 이하가 더욱 바람직하다.

[4-2. 버트 부분층으로서의 후프층]

샤프트 (6) 는, 버트 부분 후프층을 갖는 것이 바람직하다. 도 2 의 실시형태는, 복수의 버트 부분 후프층을 가지고 있다. 도 2 의 실시형태에 있어서, 버트 부분 후프층은, 층 (s6) 및 층 (s8) 이다.

버트 부분 후프층은, 찌그러짐 변형을 억제하므로, 대경부인 버트 부분을 효과적으로 보강할 수 있다. 또, 버트 부분 후프층은, 굽힘 강성에 거의 영향을 미치지 않기 때문에, 버트부의 굽힘 강성이 억제된다. 버트 부분 후프층은, 순식 플렉스 (f1) 를 크게 하고, 또한, f2/(f1 + f2) 를 작게 하는 데에 도움이 된다.

버트 부분 후프층은, 그 자체의 중량에 의해, 버트 부분으로의 중량 배분을 증가시킨다. 버트 부분 후프층은, 샤프트 무게 중심 (Gs) 을 버트끝 (Bt) 측으로 이동시키는 데에 기여한다. 버트 부분 후프층은, 거리 (L) 를 작게 하는 데에 기여한다. 버트 부분 후프층은, 버트끝 (GLL) 을 작게 하는 데에 기여한다.

도 2 에 있어서 양 화살표 P2 로 나타내는 것은, 버트 부분 후프층의 축 방향 길이이다. 버트 부분의 강도 향상 및 버트끝 (GLL) 의 억제의 관점에서, 길이 (P2) 는, 100 ㎜ 이상이 바람직하고, 150 ㎜ 이상이 보다 바람직하고, 180 ㎜ 이상이 더욱 바람직하다. P2 가 과대하면, 버트 부분 후프층의 국소성이 감소하고, 샤프트 무게 중심 (Gs) 을 버트끝 (Bt) 근처로 이동시키는 효과가 감소한다. 이 관점에서, 길이 (P2) 는, 400 ㎜ 이하가 바람직하고, 350 ㎜ 이하가 보다 바람직하고, 300 ㎜ 이하가 더욱 바람직하다.

[4-3. 버트 부분층으로서의 후프층 및 유리 섬유 강화층]

도 2 의 실시형태에서는, 제 1 버트 부분층으로서, 유리 섬유 강화층 (s8) 이 사용되고 있다. 이 유리 섬유 강화층 (s8) 은, 스트레이트층이다. 또한, 도 2 의 실시형태에서는, 제 2 버트 부분층으로서, 후프층 (s6, s8) 이 사용되고 있다. 이들 버트 부분 후프층 (s6, s8) 은, 탄소 섬유 강화층이다. 이들 제 1 버트 부분층과 제 2 버트 부분층의 상승 효과에 의해, 효과적으로, f2/(f1 + f2) 및 버트끝 (GLL) 의 억제가 달성될 수 있다. 또한, 강도 및 타감이 향상될 수 있다.

[4-4. 팁끝 (Tp) 측의 폭이 넓은 바이어스 시트]

도 2 가 나타내는 바와 같이, 바이어스 시트 (s2) 에서는, 버트끝 (Bt) 의 폭 (Wb) 보다 팁끝 (Tp) 의 폭 (Wt) 쪽이 크다. 마찬가지로, 바이어스 시트 (s4) 에서는, 버트끝 (Bt) 의 폭 (Wb) 보다 팁끝 (Tp) 의 폭 (Wt) 쪽이 크다. 이 구성에 의해, 바이어스층의 중량을 억제하면서, 샤프트의 비틀림 강성이 향상될 수 있다. 이 구성은, 샤프트 토크의 저감과 샤프트의 경량화의 양립에 기여한다.

[4-5. 서로 오버랩되는 부분 스트레이트층]

도 2 의 실시형태는, 버트 부분 스트레이트층 (s5) 과, 팁 부분 스트레이트층 (s9) 을 가지고 있다. 버트 부분 스트레이트층 (s5) 과 팁 부분 스트레이트층 (s9) 은, 축 방향 영역에 있어서, 서로 오버랩되어 있다. 즉, 버트 부분 스트레이트층 (s5) 과 팁 부분 스트레이트층 (s9) 사이에서, 오버랩 영역 (V1) 이 형성되어 있다. 바꾸어 말하면, 버트 부분 스트레이트층 (s5) 의 팁끝 (E1) 은, 팁 부분 스트레이트층 (s9) 의 버트끝 (E2) 보다 팁측에 위치한다. 또한, 오버랩 영역 (V1) 은, 축 방향의 영역이다.

오버랩 영역 (V1) 은, 중간 영역 (R2) 에 포함되어 있다. 도 2 가 나타내는 바와 같이, 축 방향에 있어서 3 등분됨으로써, 샤프트 (6) 는, 팁 영역 (R1), 중간 영역 (R2) 및 버트 영역 (R3) 으로 구획된다. 오버랩 영역 (V1) 전체가, 중간 영역 (R2) 에 포함되어 있다.

버트 부분 스트레이트층 (s5) 의 섬유 탄성률은, 팁 부분 스트레이트층 (s9) 의 섬유 탄성률보다 작다. 이 때문에, 오버랩 영역 (V1) 보다 버트끝 (Bt) 측의 부분에 있어서, 휘어짐이 발생하기 쉽다. 이 결과, 순식 플렉스 (f1) 가 커지고, 또한, f2/(f1 + f2) 가 작아진다.

이와 같이, 스트레이트층의 섬유 탄성률을 축 방향의 중도 위치에서 바꿈으로써, 굽힘 강성의 분포의 자유도가 높아져, f2/(f1 + f2) 가 원하는 값으로 조정될 수 있다. 한편, 샤프트의 전장에 걸쳐 이음매가 없는 전장 스트레이트층에 비해, 층 (s5 와 s9) 사이의 이음매에는, 응력이 집중되기 쉽다. 또한, 층 (s5) 과 층 (s9) 사이에서 섬유 탄성률이 상이한 경우, 상기 이음매에 응력이 집중되기 쉽다. 오버랩 영역 (V1) 은, 이 응력의 집중을 효과적으로 완화시키고, 샤프트 (6) 의 강도를 높일 수 있다.

전술한 바와 같이, 다운 스윙에서는, 샤프트 (6) 가 휘어진다. 이 휘어짐은 탄성 변형이다. 이 탄성 변형이 회복되는 것은, 휘어짐 복원라고도 한다. 휘어짐 복원에 의해, 헤드 스피드가 가속된다. 이 휘어짐 복원은, 스윙 용이성을 높인다.

전술한 바와 같이, 스트레이트층은, 굽힘 변형에 대한 영향이 크다. 상기 이음매는, 굽힘 변형에 영향을 주어, 휘어짐 복원을 저하시킬 수 있다. 오버랩 영역 (V1) 은, 이 문제를 해결할 수 있다. 오버랩 영역 (V1) 은, 부분 스트레이트층의 이음매에 있어서의 휘어짐 복원을 촉진시키고, 스윙 용이성을 높일 수 있다.

전술한 바와 같이, 오버랩 영역 (V1) 은, 중간 영역 (R2) 에 포함되어 있다. 오버랩 영역 (V1) 이 버트 영역 (R3) 에 위치하는 경우, 버트 영역 (R3) 의 강성이 높아진다. 이 경우, 하이 킥 포인트가 되기 어렵다. 즉, f2/(f1 + f2) 가 작아지기 어렵다. 오버랩 영역 (V1) 을 중간 영역 (R2) 에 배치함으로써, f2/(f1 + f2) 를 작게 하는 것이 용이해진다. 또한, 오버랩 영역 (V1) 이 팁 영역 (R1) 에 위치하는 경우, 샤프트의 선단부의 휘어짐이 부족하여, 타구가 잘 올라가지 않는 경우가 있다.

오버랩 영역 (V1) 을 갖는 버트 부분 스트레이트층 (s5) 및 팁 부분 스트레이트층 (s9) 에 대하여, 버트 부분 스트레이트층 (s5) 의 섬유 탄성률이 EM1 (t/㎟) 이 되고, 팁 부분 스트레이트층 (s9) 의 섬유 탄성률이 EM2 (t/㎟) 가 된다. f2/(f1 + f2) 를 작게 하는 관점에서, 차 (EM2 － EM1) 는 5 이상이 바람직하고, 6 이상이 보다 바람직하고, 9 이상이 더욱 바람직하다. 과대한 EM2 는, 샤프트의 팁 부분의 강도를 저하시킬 수 있다. 이 관점에서, 차 (EM2 － EM1) 는 22 이하가 바람직하고, 20 이하가 보다 바람직하고, 15 이하가 더욱 바람직하다.

f2/(f1 + f2) 를 억제하는 관점에서, EM2 는, 30 (t/㎟) 이상이 바람직하고, 31 (t/㎟) 이상이 보다 바람직하고, 33 (t/㎟) 이상이 더욱 바람직하다. 강도의 관점에서, EM2 는 50 (t/㎟) 이하가 바람직하고, 46 (t/㎟) 이하가 보다 바람직하고, 40 (t/㎟) 이하가 더욱 바람직하다.

오버랩 영역 (V1) 의 효과를 높이는 관점에서, 오버랩 영역 (V1) 의 축 방향 길이는, 50 ㎜ 이상이 바람직하고, 100 ㎜ 이상이 보다 바람직하고, 150 ㎜ 이상이 더욱 바람직하다. 샤프트 중량 (Ws) 의 억제의 관점에서, 오버랩 영역 (V1) 의 축 방향 길이는, 400 ㎜ 이하가 바람직하고, 300 ㎜ 이하가 보다 바람직하고, 250 ㎜ 이하가 더욱 바람직하다.

[4-6. 오버랩 영역 (V1) 에 배치된 부분 후프층]

오버랩 영역 (V1) 에는, 스트레이트층의 이음매가 존재한다. 이 이음매는, 샤프트의 휨 형상에 영향을 주어, 응력 집중을 초래할 수 있다. 도 2 의 실시형태에서는, 오버랩 영역 (V1) 에, 부분 후프층 (s10) 이 배치되어 있다. 이 때문에, 상기 이음매에 있어서의 비정상인 변형을 억제하여, 응력 집중을 완화시킬 수 있다. 또, 부분 후프층 (s10) 은 중간만의 부분적인 사용을 함으로써, 그 중량이 억제되어 있다.

후프층은, 찌그러짐 변형의 회복을 촉진시킬 수 있다. 찌그러짐 변형이란, 샤프트의 단면이 타원이 되는 것과 같은 변형이다. 샤프트는 관상체이기 때문에, 샤프트의 굽힘 변형은 찌그러짐 변형을 수반한다. 찌그러짐 변형은, 굽힘 변형에 연동되고 있다. 찌그러짐 변형이 회복됨으로써, 굽힘 변형도 회복된다. 후프층은, 찌그러짐 변형의 회복을 촉진시키기 때문에, 굽힘 변형의 회복도 촉진시킬 수 있다. 오버랩 영역 (V1) 에 형성된 후프층은, 오버랩 영역 (V1) 에서 기인하는 휘어짐 복원을 촉진시킬 수 있다. 휘어짐 복원이 촉진됨으로써, 헤드 스피드 및 스윙 용이성이 향상될 수 있다.

중간 부분 후프층 (s10) 은 후프층이기 때문에, 스트레이트층에 비해 굽힘 강성에 대한 영향이 적다. 따라서, 순식 플렉스 (f1) 및 f2/(f1 + f2) 에 대한 영향이 적다. 중간 부분 후프층 (s10) 은, 순식 플렉스 (f1) 및 f2/(f1 + f2) 의 설계를 용이하게 하는 데에 도움이 된다.

하기의 표 1 및 표 2 는, 사용 가능한 프리프레그의 예이다. 시판되고 있는 다종의 프리프레그 중에서 적절한 것을 선택함으로써, 순식 플렉스 (f1), 역식 플렉스 (f2) 등의 샤프트의 특성을 양호한 정밀도로 조정할 수 있다.

실시예

이하, 실시예에 의해 본 발명의 효과가 분명해지지만, 이 실시예의 기재에 기초하여 본 발명이 한정적으로 해석되어서는 안 된다.

[실시예 1]

상기 서술된 순서에 의해 샤프트가 제작되었다. 적층 구성은, 도 2 와 같이 되었다. 적절한 프리프레그를 선택함과 함께, 상기 서술한 (a) 내지 (g)의 설계 수법에 의해, 샤프트의 스펙을 조정하여, 실시예 1 의 샤프트를 얻었다. 후프층에는, 시트의 두께가 0.04 ㎜ 미만인 얇은 프리프레그가 사용되었다. 버트 부분 스트레이트층 (s5) 의 섬유 탄성률 (EM1) 은, 팁 부분 스트레이트층 (s9) 의 섬유 탄성률 (EM2) 보다 작게 되었다. EM2 － EM1 은, 6 (ton/㎟) 이 되었다. 층 (s5) 과 층 (s9) 에 의해 구성되는 오버랩 영역 (V1) 의 축 방향 길이는, 200 ㎜ 였다. 샤프트 토크는 7.0°였다. 이 샤프트에, 티탄 합금제의 드라이버 헤드와 그립을 장착하여, 실시예 1 에 관련된 골프 클럽을 얻었다. 실시예 1 의 사양 및 평가 결과가, 하기의 표 3 에서 나타내어진다.

[실시예 2 내지 15 및 비교예 1 및 2]

하기의 표 3 내지 5 에 기재된 사양 외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 실시예 2 내지 15 및 비교예 1 및 2 의 샤프트 및 골프 클럽을 얻었다. 이들의 사양 및 평가 결과가, 하기의 표 3 내지 5 에 나타내어진다. 또한, 순식 플렉스 (f1) 및 역식 플렉스 (f2) 의 측정 방법은, 전술한 바와 같다.

[평가 방법]

평가 방법은 다음과 같다.

[헤드 스피드]

핸디캡이 0 에서 20 까지인 10 명의 테스터가, 실타 (實打) 테스트를 실시하였다. 각 테스터가 각 클럽으로 5 구씩 타격하고, 이들 타격의 각각에 대하여, 헤드 스피드가 계측되었다. 50 의 데이터의 평균값이, 상기의 표 3 내지 5 에서 나타내어진다.

[스윙 용이성]

상기 10 명의 테스터가, 각 클럽의 스윙 용이성에 대하여 관능 평가를 실시하였다. 스윙 용이성이, 1 점에서 5 점까지의 5 단계로 평가되었다. 점수가 클수록 평가가 높다. 10 명의 테스터의 평균값이, 상기의 표 3 내지 5 에서 나타내어진다.

[페이스각 편차]

상기 10 명의 테스터가, 실타 테스트를 실시하였다. 각 테스터가 각 클럽으로 5 구씩 타격하고, 이들 타격의 각각에 대하여, 임펙트시의 페이스각이 계측되었다. 10 명분의 각 5 구의 표준 편차 (σ) 의 평균값이, 상기의 표 3 내지 5 에서 나타난다.

이들의 평가 결과가 나타내는 바와 같이, 본 발명의 우위성은 분명하다.

본 개시의 샤프트는, 우드형, 유틸리티 (하이브리드) 형, 아이언형 등, 모든 골프 클럽에 적용될 수 있다.

2 : 골프 클럽
4 : 헤드
6 : 샤프트
8 : 그립
Gs : 샤프트의 무게 중심
Tp : 샤프트의 팁끝
Bt : 샤프트의 버트끝
s1 ∼ s16 : 프리프레그 시트
V1 : 오버랩 영역
R1 : 팁 영역
R2 : 중간 영역
R3 : 버트 영역

Claims

순식 플렉스가, 130 ㎜ 이상 178 ㎜ 이하이고,
상기 순식 플렉스가 f1 이 되고, 역식 플렉스가 f2 가 될 때,
f2/(f1 + f2) 가 0.46 이상 0.50 이하이고,
버트끝에서부터 샤프트 무게 중심까지의 거리가 L (센티미터) 이 되고, 샤프트의 중량이 Ws (킬로그램) 가 될 때, 다음 식으로 계산되는 버트끝 (GLL) 이 110 ㎏ㆍ㎠ 이하이고,
복수의 층에 의해 구성되어 있고,
상기 복수의 층이, 제 1 버트 부분층과 제 2 버트 부분층을 포함하고 있고,
상기 제 1 버트 부분층이, 유리 섬유 강화층이고,
상기 제 2 버트 부분층이, 후프층인 골프 클럽 샤프트.
버트끝 (GLL) ＝ Ws × L × L
제 1 항에 있어서,
상기 버트끝 (GLL) 이 85 ㎏ㆍ㎠ 이상인 골프 클럽 샤프트.
제 1 항에 있어서,
샤프트 길이가 43 인치 이상 48 인치 이하인 골프 클럽 샤프트.
제 1 항에 있어서,
샤프트 중량이 35 그램 이상 50 그램 이하이고, 샤프트 토크가 6.0°이상 7.5°이하인 골프 클럽 샤프트.
삭제
순식 플렉스가, 130 ㎜ 이상 178 ㎜ 이하이고,
상기 순식 플렉스가 f1 이 되고, 역식 플렉스가 f2 가 될 때,
f2/(f1 + f2) 가 0.46 이상 0.50 이하이고,
버트끝에서부터 샤프트 무게 중심까지의 거리가 L (센티미터) 이 되고, 샤프트의 중량이 Ws (킬로그램) 가 될 때, 다음 식으로 계산되는 버트끝 (GLL) 이 110 ㎏ㆍ㎠ 이하이고,
복수의 층에 의해 구성되어 있고,
상기 복수의 층이, 버트 부분 스트레이트층과 팁 부분 스트레이트층을 포함하고 있고,
상기 버트 부분 스트레이트층과 상기 팁 부분 스트레이트층이 축 방향 영역에 있어서 서로 오버랩된 오버랩 영역이 형성되어 있는, 골프 클럽 샤프트.
버트끝 (GLL) ＝ Ws × L × L
제 6 항에 있어서,
상기 버트 부분 스트레이트층의 섬유 탄성률이, 팁 부분 스트레이트층의 섬유 탄성률보다 작은 골프 클럽 샤프트.
제 6 항에 있어서,
부분 후프층을 추가로 가지고 있고,
상기 부분 후프층이, 상기 오버랩 영역에 배치되어 있는 골프 클럽 샤프트.