説明

ゴルフクラブシャフト及びゴルフクラブ

【課題】ガラス繊維含有プリプレグをバット側に配材してバット側の重量を大きくしたゴルフクラブシャフトと、このゴルフクラブシャフトを用いたゴルフクラブを提供する。
【解決手段】マンドレル10にプリプレグ11〜21を巻回し、硬化させて製造したゴルフクラブシャフト。プリプレグ11〜21は、繊維とマトリクス樹脂とを含む。プリプレグ14以外のプリプレグ11〜13,15〜21にあっては、繊維はカーボン繊維である。バット側にのみ巻回されるプリプレグ14は、ガラス繊維のみ又はガラス繊維とカーボン繊維とを含有するガラス繊維をバット側に配材することによりバット側の重量が大きくなる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ゴルフクラブシャフトに係り、より詳細には、繊維強化樹脂製のゴルフクラブシャフトに関する。また、本発明は、このゴルフクラブシャフトを有するゴルフクラブに関する。
【背景技術】
【0002】
ゴルフクラブシャフトは、いわゆるスチールシャフトとカーボンシャフトとに大別される。軽量性、設計自由度の高さ等の観点から、カーボンシャフトが広く用いられている。
【0003】
カーボンシャフトは、カーボン繊維を主要繊維とした繊維強化樹脂よりなる。このカーボンシャフトの製造方法として、シートワインディング法が知られている(特許文献1)。この製造方法では、マンドレル(芯金)にシート状のプリプレグを巻き付け、更にラッピングテープを巻き付けた後、プリプレグを加熱により硬化させて製造される。
【0004】
ゴルフクラブは、ヘッドの固着されている先端側が重い程運動エネルギ−が大きいので、スイングした場合ボ−ルに大きな初速を与えることができ、ボ−ルの飛距離を伸ばすことができる。しかし、先端側だけを重くすると、クラブの重心が先端側に極端に偏りスイングしにくくなる。このため、シャフトの先端側を重くするには、基部のグリップ側も重くしている。また、このように先端側とグリップ側とを重くして、中間部を軽くすると、スイングの際の振り抜き性が向上する。このように、ゴルフクラブは、先端部側とグリップ側の重量配分によりボ−ルの飛距離やスイング性が変化するので、ゴルフクラブ設計の際には従来より両端側の重量調節を行っている。
【0005】
この重量調節は、プレイヤ−の体力や好みにより異なるので、種々のものを用意しておく必要があるが、重量の異なるヘッドやシャフトを多種用意することは、非常に製造コストや保管コストの上昇を招く。このため、重量調節は重量の異なったヘッドやシャフトを数種類作成して、先端側を重くしたい場合にはヘッドに鉛板を貼付け、グリップ側を重くしたい場合にはシャフトのグリップ側内面に鉛板を貼付けるという簡単な方法で行っていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2010−259694
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
カ−ボンシャフトのグリップ側重量を鉛板貼付けにより重くしようとすると、シャフトの重量は従来の金属パイプ製のメタルシャフトより軽く、しかも、比重の大きい鉛板は局部的にしか貼付けることができないため、グリップ側全体を重くすることができず、プレイヤ−のグリップ位置により回転モ−メントが変化してしまう。
【0008】
本発明は、ガラス繊維含有プリプレグを用いてバット側の重量を大きくしたゴルフクラブシャフトと、このゴルフクラブシャフトを用いたゴルフクラブを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明のゴルフクラブシャフトは、巻回されたプリプレグが硬化されることにより形成されており、該ゴルフクラブシャフトのバット側にカーボン繊維よりも高比重の高比重材が配材されているゴルフクラブシャフトにおいて、ガラス繊維含有プリプレグをバット側に巻回することにより該高比重材を配材したことを特徴とするものである。
【0010】
本発明の一態様では、ガラス繊維はストレート方向に配材されている。
【0011】
本発明の別の一態様では、ガラス繊維はフープ方向にのみ配材されている。
【0012】
本発明では、前記ガラス繊維含有プリプレグは、バット側からシャフト全長の15〜45%の範囲に配材されていることが好ましい。
【0013】
本発明のゴルフクラブシャフトがウッドクラブ用のゴルフクラブシャフトである場合、ガラス繊維の合計の重量が2〜6gであることが好ましい。
【0014】
本発明のゴルフクラブは、かかる本発明のゴルフクラブシャフトを有したものである。
【発明の効果】
【0015】
本発明のゴルフクラブシャフトは、ガラス繊維含有プリプレグをバット側に巻回してバット側の重量を大きくしたものであり、バット側の広い範囲にわたって均等に高比重材を配材することができる。
【0016】
ガラス繊維をフープ方向に配材したプリプレグをバット側に巻回することによりシャフトのバット側の圧潰強度が増大する。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】プリプレグの巻回説明図である。
【図2】ゴルフクラブ及びそのシャフトの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。
【0019】
図1は、本発明の一実施形態に係るゴルフクラブシャフトの製造方法を説明するための図である。この製造方法では、マンドレル10とプリプレグ11〜21とを用いる。マンドレル2の中心軸線は直線である。マンドレル2の軸心線と垂直な断面形状は、円形である。マンドレル2は、チップ側(ヘッド側)が細くバット側(グリップ側)が太くなるテーパーを有しているが、部分的に直径が一定の等径部分を有していても良い。
【0020】
好ましくは、マンドレル10の表面に離型剤を塗布した後、シート状のプリプレグ11〜22が順次に巻回される。
【0021】
プリプレグ11〜22は、繊維とマトリクス樹脂とを含む。プリプレグ15以外のプリプレグ11〜14,16〜21にあっては、繊維はカーボン繊維である。プリプレグ15にあっては、繊維はガラス繊維である。
【0022】
この実施の形態では、プリプレグ11,14,17,19,20,21,22では繊維はストレート方向すなわちシャフト長手方向に配向している。プリプレグ15,16,18では繊維はフープ方向すなわちシャフト周回方向に配向している。なお、プリプレグ20の繊維はフープ方向としてもよい。プリプレグ12では、繊維は+45°のバイアス方向(シャフト長手方向と斜交方向)に配向し、プリプレグ13では繊維は−45°のバイアス方向に配向している。なお、プリプレグ12の繊維を−45°の配向とし、プリプレグ13の繊維を+45°の配向としてもよい。また、バイアス方向は45°に限定されず、30〜60°の範囲であればよい。
【0023】
プリプレグ12,13,16〜20は、シャフトの全長にわたって延在する長さを有している。プリプレグ11,21,22はシャフトのチップ側にのみ配材されるように、シャフト全長の5〜45%特に8〜30%程度の長さを有している。プリプレグ14,15はバット側にのみ配材されるものであり、そのシャフト長手方向の長さは、好ましくはシャフト全長の15〜45%特に20〜40%とりわけ25〜35%となっている。
【0024】
プリプレグ16〜20はマンドレル10の外周に1周だけ巻回される幅を有している。プリプレグ11〜15,21,22は、マンドレル10の外周に複数周、例えば2〜5周程度巻回される幅を有している。
【0025】
プリプレグ12,13の厚さは0.125mm以下特に0.05〜0.1mm程度が好ましい。プリプレグ16,18の厚さは0.1mm以下特に0.02〜0.05mm程度が好ましい。プリプレグ17,19,20の厚さは0.125mm以下特に0.05〜0.1mm程度が好ましい。プリプレグ14の厚さは0.125mm以下特に0.05〜0.1mm程度が好ましい。プリプレグ11,21,22の厚さは0.125mm以下特に0.05〜0.1mm程度が好ましい。ガラス繊維含有プリプレグ15の厚さは、該プリプレグ15を巻回し易くするために、0.05mm以下例えば0.01〜0.05mm程度であることが好ましい。
【0026】
各プリプレグ11〜22における繊維の割合はFAW10〜150g/m特に20〜125g/m程度が好適である。樹脂としては、エポキシ樹脂などが好適である。
【0027】
プリプレグ中のカーボン繊維の引張弾性率は、ストレート方向の場合10〜80ton/mm特に24〜40ton/mm程度であることが好ましく、フープ方向の場合8〜30ton/mm(約78.4〜294GPa)特に10〜24ton/mm程度が好ましい。バイアス方向のカーボン繊維は40ton/mm(約392GPa)以上例えば40〜46ton/mmの高弾性率のものが好ましい。
【0028】
ガラス繊維含有プリプレグ15にあっては、ガラス繊維の引張弾性率は7〜10ton/mm(約68.6〜98GPa)程度が好ましい。
【0029】
プリプレグ14,15の大きさは同一であるので、重ね合わせて巻回することもできる。
【0030】
マンドレル10にプリプレグ11〜22を巻回する場合、各プリプレグ11〜22を1枚ずつ巻回してもよく、一部のプリプレグを貼り合わせてから巻回してもよい。例えば、プリプレグ14,15同士、プリプレグ16,17同士、プリプレグ18,19同士を貼り合わせてもよい。マンドレル10にプリプレグ11〜22を巻回する作業は、人力によりなされてもよく、巻回機(ローリングマシンとも称される)が用いられても良い。マンドレルにプリプレグ11〜22を巻回した後、ラッピングテープ巻き付け工程がなされる。図示しないが、ラッピングテープは、螺旋状に巻き付けられる。
【0031】
巻き付け工程の後に、加熱により硬化工程がなされ、プリプレグ中のマトリクス樹脂が硬化する。
【0032】
硬化工程の後、マンドレル16の引き抜き及びラッピングテープの除去がなされ、硬化した管状体(素管)が得られる。この素管の両端部が必要に応じ切断された後、研磨され、ゴルフクラブシャフト3(図2(b))とされる。このゴルフクラブシャフト3にヘッド2とグリップ4を装着することにより、ゴルフクラブ1(図2(a))となる。
【0033】
このシャフト3にあっては、バット側にのみ配材されるプリプレグ15にガラス繊維を含有させてあるので、このシャフト3のバット側の重量が大きくなっている。ガラス繊維が存在する範囲Lは、シャフト3のバット側からシャフト3の全長の好ましくは15〜45%特に20〜40%とりわけ25〜35%である。ウッド型ゴルフクラブ用のシャフトの場合、シャフトの全長は1050〜1220mm程度である。ウッド用ゴルフクラブシャフトの場合、ガラス繊維の全重量は2〜6g特に3〜5g程度が好適である。
【0034】
なお、プリプレグ15がフープ方向のガラス繊維を含有しているところから、シャフト3のバット側の圧潰強度が高い。そのため、グリップ交換に際してシャフトを万力等の挟持工具で強く挟んでもシャフトが圧潰することが防止される。
上記説明では、プリプレグ14はカーボン繊維含有プリプレグとなっているが、プリプレグ14をガラス繊維がストレート方向に配材されたガラス繊維含有プリプレグとしてもよい。この場合、ガラス繊維含有プリプレグ14の厚さは0.05〜0.13mm特に0.12〜0.13mm程度が好ましい。
また、上記説明では、ガラス繊維含有プリプレグ15のガラス繊維はフープ方向となっているが、ストレート方向であってもよい。
【0035】
上記図1のプリプレグの積層例は本発明の一例であり、図1以外の積層例としてもよい。例えば、図1において、ストレート方向のプリプレグ19,20間にプリプレグ16(又は18)と同様のフープ方向のプリプレグを介在させてもよい。また、図1において、一部のフープ方向のプリプレグ、例えば図1においてプリプレグ18を省略してもよい。また、バイアスプリプレグ12,13を合計で4〜6枚としてもよい。通常の場合、繊維がストレート方向のプリプレグを3〜5枚、バイアス方向のプリプレグを2,4又は6枚、フープ方向のプリプレグを1〜3枚積層するのが好ましい。
【0036】
上記説明では、プリプレグ中にはカーボン繊維のみ、又はガラス繊維のみを含ませるものとしているが、炭化珪素繊維、アルミナ繊維、芳香族ポリアミド繊維、ボロン繊維など他の繊維をさらに配合してもよい。
【符号の説明】
【0037】
1 ゴルフクラブ
2 ヘッド
3 シャフト
4 グリップ
10 マンドレル
11〜22 プリプレグ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
巻回されたプリプレグが硬化されることにより形成されており、
該ゴルフクラブシャフトのバット側にカーボン繊維よりも高比重の高比重材が配材されているゴルフクラブシャフトにおいて、
ガラス繊維含有プリプレグを巻回することにより該高比重材を配材したことを特徴とするゴルフクラブシャフト。
【請求項2】
請求項1において、該ガラス繊維はストレート方向とフープ方向に配材されていることを特徴とするゴルフクラブシャフト。
【請求項3】
請求項1において、該ガラス繊維はフープ方向にのみ配材されていることを特徴とするゴルフクラブシャフト。
【請求項4】
請求項1ないし3のいずれか1項において、前記ガラス繊維含有プリプレグは、バット側からシャフト全長の15〜45%の範囲に配材されていることを特徴とするゴルフクラブシャフト。
【請求項5】
請求項1ないし4のいずれか1項において、ウッドクラブ用のゴルフクラブシャフトであり、前記ガラス繊維の合計の重量が2〜6gであることを特徴とするゴルフクラブシャフト。
【請求項6】
請求項1ないし5のいずれか1項に記載のゴルフクラブシャフトを有するゴルフクラブ。

【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2013−111384(P2013−111384A)
【公開日】平成25年6月10日(2013.6.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−262365(P2011−262365)
【出願日】平成23年11月30日(2011.11.30)
【出願人】(592014104)ブリヂストンスポーツ株式会社 (652)
【Fターム(参考)】