ゴルフクラブ用シャフト及びゴルフクラブ
【課題】フィーリングに優れ、打ち出し角が充分でかつ低スピンの弾道が達成された、飛距離の損失が少ないゴルフクラブ用シャフト、及び該ゴルフクラブ用シャフトを用いたゴルフクラブを提供する。
【解決手段】複数の強化繊維樹脂層で構成されるゴルフクラブ用シャフト１０であって、細径端部１０ａからの距離が１７０〜５００ｍｍの領域Ａと、細径端部からの距離が５００〜８００ｍｍの領域Ｂにおいて、測定されたＥＩ値が特定の分布を示し、かつ前記領域Ａと前記領域Ｂの境界部に、繊維配向角がシャフト長手方向に対して９０°で、弾性率２０〜９０ｔｏｎ／ｍｍ２の繊維強化樹脂からなる厚さ０．０５ｍｍ以上のフープ補強層Ｘが設けられているゴルフクラブ用シャフト１０。また、ゴルフクラブ用シャフト１０を有するゴルフクラブ。
【解決手段】複数の強化繊維樹脂層で構成されるゴルフクラブ用シャフト１０であって、細径端部１０ａからの距離が１７０〜５００ｍｍの領域Ａと、細径端部からの距離が５００〜８００ｍｍの領域Ｂにおいて、測定されたＥＩ値が特定の分布を示し、かつ前記領域Ａと前記領域Ｂの境界部に、繊維配向角がシャフト長手方向に対して９０°で、弾性率２０〜９０ｔｏｎ／ｍｍ２の繊維強化樹脂からなる厚さ０．０５ｍｍ以上のフープ補強層Ｘが設けられているゴルフクラブ用シャフト１０。また、ゴルフクラブ用シャフト１０を有するゴルフクラブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴルフクラブ用シャフト及びゴルフクラブに関する。
【背景技術】
【０００２】
ゴルフクラブにおいては、従来飛距離を伸ばすためにヘッドスピードの向上、ボールの打ち出し角やスピン量の最適化といった研究が数多くなされている。ゴルフボールについては、スピンがかかりやすいスピン系ボールとスピンがかかりにくいディスタンス系ボールの２種類がある。なかでも、ボールをグリーン上で止めるためにはスピンをかける必要があり、スコアメイクにはアイアンの精度が欠かせない点から、多くのプレイヤーがスピン系ボールを選択している。
しかし、プレイ中にはボールを交換することが認められていないことから、ドライバーを使用する際にもスピン系ボールを使用しなければならない。そのため、多くのプレイヤーがアイアンの精度と引き換えにドライバーでの飛距離を犠牲にしている。つまり、スピン系ボールを用いたドライバーショットでは、打ち出し角とスピン量とが最適でないため、スピン量過多の状態となり、高弾道・高スピンのいわゆる吹け上がった弾道となることが多い。
【０００３】
そこで、吹け上がりを防止して飛距離を向上させるゴルフクラブとして、例えば、ゴルフクラブのシャフトの先端剛性を高め、ゴルフクラブヘッドの重心の位置をヘッド後方側に位置させたゴルフクラブが示されている（特許文献１）。該ゴルフクラブでは、シャフトの先端剛性を高めることで、インパクト時のロフト角であるダイナミックロフトを小さくしてボールの吹け上がりを防止している。つまり、測定時のロフト角であるリアルロフトを小さくするのと同等の効果を得ることで、ボールの飛び出し角を小さくし、低弾道・低スピンでのショットを可能としている。また、シャフトのみを規定するとボールの飛び出し角が小さくなりすぎて飛距離を損失するため、該ゴルフクラブではさらにヘッドの重心を規定することでスピン量を抑えつつ充分に飛び出し角を大きくしている。
しかし、一般的にヘッドの重心を変えるとフィーリングが変わるため、ヘッドを決めてからシャフトを決めることが多い昨今では、ヘッドが限定されてしまうという問題点がある。
【０００４】
一方、スイングのヘッドスピードが遅いローヘッドスピーダーはボールの弾道が上がりにくいため飛距離が出にくい。そこで、ヘッドスピードが遅くても弾道を高くするシャフトとして、シャフト先端からシャフト全長の３５〜４５％（４００ｍｍ〜６００ｍｍ）の領域の曲げ剛性（ＥＩ値）を略一定に保つ構成のゴルフクラブ用シャフトが示されている（特許文献２）。該シャフトは、ローヘッドスピーダーにとって打ちやすさが感じられるシャフトである、と記載されている。
しかし、該シャフトはヘッドスピードが４０ｍ／秒前後のミドルヘッドスピーダーにとっては、シャフトが柔らかく感じ、タイミングが取りづらく、いわゆる「振り遅れ」の状態でヘッドがスイングについてこない状態となるものであった。そのため、フェースが開いてインパクトすることとなり、その結果、ダイナミックロフトが大きくなり、スピンが増えることで飛距離を損失するものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−６１４０３号公報
【特許文献２】特開平１１−９７４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、フィーリングに優れ、打ち出し角が充分でかつ低スピンの弾道が達成された、飛距離の損失が少ないゴルフクラブ用シャフト、及び該ゴルフクラブ用シャフトを用いたゴルフクラブの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。
［１］複数の強化繊維樹脂層で構成されるゴルフクラブ用シャフトであって、細径端部から１７０ｍｍの位置を第一の測定位置として、そこから５０ｍｍずつ隔てたそれぞれの測定位置で下記測定方法によりＥＩ値（ｋｇｆ・ｍｍ２）を求め、細径端部から測定位置までの距離Ｌ（ｍｍ）をｘ軸、該測定位置でのＥＩ値をｙ軸としてプロットしてグラフを作成し、前記グラフにおけるプロットを、細径端部からの距離が１７０〜５００ｍｍの領域Ａと、細径端部からの距離が５００〜８００ｍｍの領域Ｂとで、それぞれ別々に最小二乗法により一次式に近似したとき、前記領域Ａにおける一次式の傾きａが−０．００５×１０６≦ａ≦０．００１５×１０６であり、かつ前記領域Ｂにおける一次式の傾きｂが０．００８×１０６≦ｂ≦０．０２５×１０６であり、かつ、繊維配向角がシャフト長手方向に対して９０°であり、弾性率２０〜９０ｔｏｎ／ｍｍ２の繊維強化樹脂により形成される、厚さ０．０５ｍｍ以上のフープ補強層Ｘが、前記領域Ａと前記領域Ｂの境界部が含まれるように設けられているゴルフクラブ用シャフト。
ＥＩ値測定法：前記測定位置が中心となるように支点間距離３００ｍｍでゴルフクラブ用シャフトを支持し、該測定位置に２０ｋｇの荷重をかけ、細径端部から測定位置までの距離Ｌ（ｍｍ）における曲げたわみ量Ｗ（ｍｍ）を計測し、下記式（１）によりＥＩ値を求める方法。
ＥＩ＝（１／４８）×（Ｆ×Ｄ３／Ｗ） （１）
（ただし、式中、Ｆは測定位置にかける荷重（ｋｇ）であり、Ｄは支点間距離（ｍｍ）である。）
［２］細径端部からシャフト長の６０％以内の領域に、繊維配向角がシャフト長手方向に対して０°であるチップ補強層Ｙが設けられ、前記フープ補強層Ｘが前記チップ補強層Ｙに重なっている前記［１］に記載のゴルフクラブ用シャフト。
［３］前記チップ補強層Ｙが複数層からなり、前記細径端部側にいくほど巻き数が増加する、前記［２］に記載のゴルフクラブ用シャフト。
［４］太径側端部からシャフト長の６０％以内の領域に、繊維配向角がシャフト長手方向に対して０°であるバット補強層Ｚが設けられ、前記フープ補強層Ｘが前記バット補強層Ｚに重なっている前記［１］〜［３］のいずれかに記載のゴルフクラブ用シャフト。
［５］前記［１］〜［４］のいずれかに記載のゴルフクラブ用シャフトを有するゴルフクラブ。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のゴルフクラブ用シャフト及びゴルフクラブは、フィーリングに優れ、打ち出し角が充分でかつ低スピンの弾道が達成されており、飛距離の損失が少ない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明のゴルフクラブ用シャフトの実施形態の一例を示した概略説明図である。
【図２】ゴルフクラブ用シャフトの曲げ剛性（ＥＩ値）の計測方法の一例を示した概略図である。
【図３】距離Ｌをｘ軸とＥＩ値をｙ軸としてプロットし、最小二乗法により一次式に近似した様子を示したグラフである。
【図４】本発明のゴルフクラブ用シャフトの製造に用いるプリプレグの裁断形状と巻き付け順序とを示した説明図である。
【図５】本発明のゴルフクラブの一実施形態例を示した正面図（Ａ）、及び該ゴルフクラブのスイング時の様子を示した側面図（Ｂ）である。
【図６】実施例１におけるゴルフクラブ用シャフトの製造に用いたプリプレグの裁断形状と巻き付け順序とを示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明のゴルフクラブ用シャフト及び該ゴルフクラブ用シャフトを用いたゴルフクラブについて詳細に説明する。図１に、本発明のゴルフクラブ用シャフトの実施形態の一例を示す。
本実施形態のシャフト１０は、複数の強化繊維樹脂層で構成されるゴルフクラブ用シャフトであって、図１に示すように、細径端部１０ａから太径端部１０ｂにかけて外径が漸増している。図１におけるｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４は、それぞれｄ１＝１７０ｍｍ、ｄ２＝５００ｍｍ、ｄ３＝８００ｍｍ、ｄ４＝９７０ｍｍである。
【００１１】
シャフト１０は、以下の条件を満たすものである。細径端部１０ａから１７０〜５００ｍｍの領域Ａと、細径端部１０ａから５００〜８００ｍｍの領域Ｂにおいてそれぞれ曲げ剛性（ＥＩ値、単位：ｋｇｆ・ｍｍ２）を測定し、細径端部１０ａから測定位置までの距離Ｌ（ｍｍ）をｘ軸、該測定位置でのＥＩ値をｙ軸としてプロットしてグラフを作成する。そして、該グラフにおけるプロットを、領域Ａと領域Ｂにおいてそれぞれ最小二乗法により一次式に近似したとき、領域Ａにおける一次式の傾きａが−０．００５×１０６≦ａ≦０．００１５×１０６であり、領域Ｂにおける一次式の傾きｂが０．００８×１０６≦ｂ≦０．０２５×１０６である。
【００１２】
ＥＩ値の測定方法は、以下に示す通りである。
測定位置が中心となるように支点間距離３００ｍｍでシャフト１０を２点で支持し、該測定位置に２０ｋｇの荷重をかけ、細径端部１０ａから測定位置までの距離Ｌ（ｍｍ）における曲げたわみ量Ｗ（ｍｍ）を計測し、下記式（１）によりＥＩ値を求める。
ＥＩ＝（１／４８）×（Ｆ×Ｄ３／Ｗ） （１）
ただし、式中、Ｆは測定位置にかける荷重（ｋｇ）であり、Ｄは支点間距離（ｍｍ）である。すなわち、Ｆ＝２０であり、Ｄ＝３００である。
【００１３】
曲げたわみ量Wの計測の具体例としては、例えば、図２に示すように、距離ｄ５＝３００ｍｍとなるように支持部材３１、３２でシャフトの２点を支持し、その支持部材３１、３２の中間点（ｄ６＝１５０ｍｍ、ｄ７＝１５０ｍｍ）である測定位置に荷重部材３３（荷重２０ｋｇ）で荷重をかけ、該測定位置における曲げたわみ量Ｗを計測する方法が挙げられる。
【００１４】
測定位置は、細径端部１０ａから１７０ｍｍの位置を第一の測定位置として、そこから５０ｍｍずつ隔てたそれぞれの位置とする。
すなわち、図３に示すように、領域Ａでは、細径端部１０ａから測定位置までの距離Ｌが１７０ｍｍ、２２０ｍｍ、２７０ｍｍ、３２０ｍｍ、３７０ｍｍ、４２０ｍｍ、４７０ｍｍの７点についてＥＩ値を測定し、距離Ｌをｘ軸、ＥＩ値をｙ軸にとって（ｘ１，ｙ１）〜（ｘ７，ｙ７）をそれぞれプロットして、最小二乗法により下記式（２）で表される一次式に近似する。
ｙ＝ａｘ＋α （１７０≦ｘ≦５００） （２）
【００１５】
同様に、領域Ｂでは、細径端部１０ａから５２０ｍｍ、５７０ｍｍ、６２０ｍｍ、６７０ｍｍ、７２０ｍｍ、７７０ｍｍの６点についてＥＩ値を測定し、距離Ｌをｘ軸、ＥＩ値をｙ軸にとって（ｘ８，ｙ８）〜（ｘ１３，ｙ１３）をそれぞれプロットして、最小二乗法により下記式（３）で表される一次式に近似する。
ｙ＝ｂｘ＋β （５００≦ｘ≦８００） （３）
【００１６】
領域Ａでは、（ｘ１，ｙ１）、（ｘ２，ｙ２）、・・・、（ｘ７，ｙ７）から最小二乗法により傾きａが得られる。同様に、領域Ｂでは、（ｘ８，ｙ８）、（ｘ９，ｙ９）、・・・、（ｘ１３，ｙ１３）から最小二乗法により傾きｂが得られる。
【００１７】
【数１】
ただし、ｍ＝７、ｎ＝１３である。
【００１８】
領域Ａにおける傾きａは、−０．００５×１０６≦ａ≦０．００１５×１０６であり、−０．００５×１０６≦ａ≦０．００１０×１０６であることが好ましく、−０．００５×１０６≦ａ≦０であることがより好ましい。シャフト１０の細径端部１０ａ側の先端は硬ければ硬いほどよく、スピン量を減少させる点から、領域Ａは太径端部１０ｂ側（細径端部１０ａから５００ｍｍの位置側）よりも細径端部１０ａ側（細径端部１０ａから１７０ｍｍの位置側）の方が硬い方が好ましい。傾きａが−０．００５×１０６以上であれば、スピン量が多くなりすぎることを抑制できる。傾きａが０．００１５×１０６以下であれば、領域Ａの細径端部１０ａ側に引張弾性率が特別に高いプリプレグを使わなくてもよくなるため、充分な強度が得られ、同時にスピンの低減が可能となる。すなわち、領域ＡのＥＩ値の傾きを小さくすることで、インパクト直前でのヘッドの返りが小さくなる。そのため、ダイナミックロフトが起きてインパクトすることとなり、スピン量を減らすことができる。しかし、傾きａの規定のみではスピンは減らせるものの、充分な打ち出し角を得ることができない。そのため、以下に示すように領域Ｂを規定する。
【００１９】
領域Ｂにおける傾きｂは、０．００８×１０６≦ｂ≦０．０２５×１０６であり、０．００９×１０６≦ｂ≦０．０２５×１０６であることが好ましく、０．０１０×１０６≦ｂ≦０．０２５×１０６であることがより好ましい。傾きｂが０．００８×１０６以上であれば、充分な打ち出し角が得られ、飛距離が向上する。また、傾きｂが大きいほどスイング時にシャフトが「走る」という感覚が得られやすい。傾きｂが０．０２５×１０６以下であれば、領域Ｂから太径端部１０ｂまでの領域においてシャフト１０に充分な強度が得られやすい。このように、傾きａ、ｂを規定することでシャフトの中間部近傍に剛性の低い部分が生まれる。インパクト時にはこの中間部が大きく「くの字」状に屈曲することで、ヘッドの軌道が下から上へ向かう軌道となり、打ち出し角を高くすることができる。
以上のように、領域Ａ、Ｂの構成により、弾道の高さを維持しつつ、スピンを低減することができ、飛距離の損失を防ぐことができる。
【００２０】
また、シャフト１０の細径端部１０ａから８００〜９７０ｍｍの領域Ｃにおいて、領域Ａ及び領域Ｂと同様にしてＥＩ値を測定し、最小二乗法により一次式ｙ＝ｃｘ＋γに近似したときの傾きｃは、適宜選定できる。領域Ｃにおいては、細径端部１０ａからの距離Ｌが８２０ｍｍ、８７０ｍｍ、９２０ｍｍ、９７０ｍｍの４点についてＥＩ値を測定し、プロットする。また、シャフト長によっては９２０ｍｍまでで線形近似を行う。
【００２１】
例えば、いわゆるリストターンスイングでは、太径端部１０ｂ側（バット側）が硬い方がクラブを振ったときにリストの動きに合わせてクラブが速やかに反応するため、クラブを思い通りに動かしやすい。そのため、リストターンスイングのプレイヤー用のシャフトとする場合には傾きｃが０≦ｃ≦０．００８であることが好ましい。
一方、ボディターンスイングでは、太径端部１０ｂ側（バット側）が柔らかい方が、フォワードスイング中に手が先行するいわゆる「タメ」の状態を作りやすい。そのため、ボディターンスイングのプレイヤー用のシャフトとする場合には傾きｃが負の値であることが好ましく、−０．００４≦ｃ＜０であることがより好ましい。
【００２２】
シャフト１０は、細径端部１０ａから１７０ｍｍの位置のＥＩ値が１．５×１０６〜３．０×１０６ｋｇｆ・ｍｍ２であることが好ましく、１．８×１０６〜３．０×１０６ｋｇｆ・ｍｍ２であることがより好ましい。
【００２３】
シャフト１０の材質としては、例えば、エポキシ樹脂等のマトリクス樹脂が、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、ボロン繊維、炭化ケイ素繊維、アルミナ繊維、スチール繊維等の繊維で強化された繊維強化樹脂が挙げられる。
また、シャフト１０は、例えば、シートラップ成形、フィラメントワインディング成形、内圧成形等により製造できる。
【００２４】
シートラップ成形の場合、プリプレグに巻き回す棒状の芯金（マンドレル）は特に限定されず、テーパー度が９．０／１０００以上のマンドレルが好ましい。また、テーパー度が９．０／１０００未満で、細径端部側ほどＥＩ値が低い一般的な構成のマンドレルを用いることもできる。
【００２５】
シャフト１０の全長は、１０９２〜１１９４ｍｍであることが好ましい。
シャフト１０の細径端部１０ａの外径は、８．５０〜９．４０ｍｍであることが好ましい。
シャフト１０の太径端部１０ｂの外径は、１４．６〜１６．０ｍｍであることが好ましく、１４．６〜１５．５ｍｍであることがより好ましい。
シャフト１０の質量は、３７〜８０ｇであることが好ましい。
【００２６】
シャフト１０は、領域Ａにおける傾きａと領域Ｂにおける傾きｂとが前記条件となるように制御され、少なくともフープ補強層Ｘが設けられているシャフトであり、それ以外の構成は特に限定されない。傾きａ及び傾きｂは、領域Ａと領域Ｂを形成するプリプレグの種類、巻き数、層数等を調節することにより適宜調節できる。
フープ補強層Ｘは、領域Ａと領域Ｂとの境界部を含むように設けられており、繊維配向角がシャフト１０の長手方向に対して９０°である。シャフト１０は傾きａと傾きｂが前述の通りに制御されているため、スイング時に領域Ａと領域Ｂの境界部近傍でシャフト１０が屈曲する。フープ補強層Ｘを設けておくことにより、屈曲によるシャフトの潰れを防ぐことができ、シャフトがしなった状態から元の状態に戻るいわゆるしなり戻りを速める効果が得られる。これにより、良好なしなり感でしなり戻りの速度を速くでき、またヘッドの挙動が安定するため、優れたフィーリングが得られる。このしなり戻りの速度を高めることでヘッドスピードが４０〜４３ｍ／秒のミドルヘッドスピーダーにとっても振りやすいフィーリングが得られる。
【００２７】
また、特開２００９−２２６２２号公報には、シャフトのグリップ端からシャフト全長の１５％を隔てた点Ｐから、全長の４５％を隔てた点Ｑまでの重点補強領域内のみに、強化繊維のシャフト軸線に対する配向角が９０°±１０°以内の部分補強フープ層を少なくとも１層備えているゴルフシャフトが記載されている。これに対し、本発明のシャフトでは、領域Ａと領域Ｂとの境界部分に、曲げ変形によりつぶし変形しやすい部分を予め設けておき、領域Ａと領域Ｂの両方に重なるようにフープ層Ｘを配している点で異なる。これにより、シャフトの変形しやすい部分を効果的に補強すると同時に、前述の剛性分布の効果を最大限に発揮できる。
【００２８】
フープ補強層Ｘは、領域Ａと領域Ｂの境界部を補強できる領域に設けられていればよく、フープ補強層Ｘのシャフト長手方向に沿った長さは１００ｍｍ以上であることが好ましい。
また、しなり戻りの速さに影響を与えるのは実質的にＥＩ値の低い領域だけであり、その領域に設けられていれば充分な効果が得られる。そのため、できるだけシャフト１０を軽くする点から、フープ補強層Ｘはシャフト１０の細径端部１０ａから４００〜８００ｍｍの領域に設けることが好ましく、４３０〜７７０ｍｍの領域に設けることがより好ましい。ただし、フープ補強層Ｘは、シャフト１０の細径端部１０ａから太径端部１０ｂまで全領域に設けてもよい。
また、フープ補強層Ｘは、細径端部１０ａから０〜７７０ｍｍの領域、又は４３０ｍｍから太径端部１０ｂまでの領域に設けてもよく、このように設ける方法は製造が容易である。
【００２９】
フープ補強層Ｘは、単層からなっていてもよく、複数層からなっていてもよい。フープ補強層Ｘは、しなり戻りを速くできる点から、複数層として設け、軽量化を考慮しつつできるだけ厚く、硬いものにすることが好ましい。
また、フープ補強層Ｘにおける繊維強化樹脂の巻き数は１以上とすることが好ましい。
【００３０】
フープ補強層Ｘを形成する繊維強化樹脂の引張弾性率は、２０〜９０ｔｏｎ／ｍｍ２であり、３０〜４６ｔｏｎ／ｍｍ２であることがより好ましい。ここで、引張弾性率は、ＪＩＳ Ｒ ７６０８に準拠して測定された値である。
前記引張弾性率が２０ｔｏｎ／ｍｍ２以上であれば、しなり戻りの速さが向上し、振り遅れ感がなくなる。また、前記引張弾性率が９０ｔｏｎ／ｍｍ２以下であれば、シャフト１０に充分な強度が得られ、シャフト１０の折損等を抑制できる。
フープ補強層Ｘを形成する繊維強化樹脂の具体例としては、例えば、ＴＲ３５０Ｊ０５０（引張弾性率：２４ｔｏｎ／ｍｍ２）、ＭＲ３５０Ｊ０５０（引張弾性率：３０ｔｏｎ／ｍｍ２）（以上、三菱レイヨン株式会社製）等のプリプレグが挙げられる。
【００３１】
フープ補強層Ｘの厚みは、０．０５ｍｍ以上であり、０．０５〜０．１５ｍｍであることが好ましく、０．０７〜０．１０ｍｍであることがより好ましい。フープ補強層Ｘの厚みが０．０５ｍｍ以上であれば、しなり戻りが速くなる。また、フープ補強層Ｘの厚みが０．１５ｍｍ以下であれば、シャフト１０に充分な強度が得られやすく、また軽量化が容易である。
また、フープ補強層Ｘを複数層とする場合は、その全体を合計したものの厚みが前記範囲内となるようにすることが好ましい。
【００３２】
また、シャフト１０の細径端部１０ａからシャフト長の６０％以内の領域には、繊維配向角がシャフト長手方向に対して０°であるチップ補強層Ｙが設けられていることが好ましい。チップ補強層Ｙを設けることにより、ヘッドがインパクト直前に寝てボールに当たる現象を防ぎ、スピン量を減らすことができる。
【００３３】
チップ補強層Ｙは、単層からなっていてもよく、複数層からなっていてもよい。また、チップ補強層Ｙは外観に優れる点から、細径端部１０ａ側に向かうに従って巻き数が順次増加するように設けられていることが好ましい。また、チップ補強層Ｙを台形状、三角形状等の複数のプリプレグで形成する場合、半数を逆切りにして巻くとさらに外観が向上する。すなわち、三角形状のプリプレグであれば、その複数のプリプレグの斜辺が交差するように巻き付けてチップ補強層Ｙを形成することが好ましい。
【００３４】
また、チップ補強層Ｙを設ける場合には、スムーズなしなり戻りを達成し、ふり遅れを防ぐ点から、フープ補強層Ｘがチップ補強層Ｙの上に重なるようにフープ補強層Ｘを設けることが好ましい。この場合、フープ補強層Ｘはチップ補強層Ｙの全体を覆うように重ねられていてもよく、チップ補強層Ｙの太径端部１０ｂ側の一部のみを覆うように重ねられていてもよい。
【００３５】
チップ補強層Ｙを形成する繊維強化樹脂の引張弾性率は、２０〜４６ｔｏｎ／ｍｍ２であることが好ましく、２０〜３０ｔｏｎ／ｍｍ２であることがより好ましい。前記引張弾性率が２０ｔｏｎ／ｍｍ２以上であれば、インパクト直前のヘッドのロフトが寝るという現象を防ぐことでスピン量を減らしやすい。また、前記引張弾性率が４６ｔｏｎ／ｍｍ２以下であれば、シャフト１０に充分な強度が得られやすく、シャフト１０の折損等を抑制しやすい。
チップ補強層Ｙを形成する繊維強化樹脂は、例えば、引張弾性率が２０ｔｏｎ／ｍｍ２以上のものとしてはＴＲ３５０Ｃ０７５Ｓ（三菱レイヨン株式会社製）、引張弾性率が４６ｔｏｎ／ｍｍ２以上のものとしてはＨＲＸ３５０Ｃ０７５Ｓ（三菱レイヨン株式会社製）以上のグレードのプリプレグが挙げられる。
【００３６】
チップ補強層Ｙの厚みは、０．０７〜０．５０ｍｍであることが好ましく、０．１２５〜０．５０ｍｍであることがより好ましい。チップ補強層Ｙの厚みが０．０７ｍｍ以上であれば、ヘッドロフトがインパクトの直前に寝る現象を防ぎやすい。また、チップ補強層Ｙの厚みが０．５０ｍｍ以下であれば、シャフト１０に充分な強度が得られやすく、また軽量化が容易である。
また、チップ補強層Ｙを複数層とする場合は、その全体を合計したものの厚みが前記範囲内となるようにすることが好ましい。
【００３７】
また、シャフト１０の太径端部１０ｂからシャフト長の６０％以内の領域には、繊維配向角がシャフト長手方向に対して０°であるバット補強層Ｚが設けられていることが好ましい。バット補強層Ｚを設けることにより、シャフト１０の太径端部１０ｂ側のしなりが抑制されることで、フィーリングを良いものとすることができ、打球方向がより安定する。
【００３８】
バット補強層Ｚは、単層からなっていてもよく、複数層からなっていてもよい。
また、バット補強層Ｚを設ける場合には、スムーズなしなり戻りを達成し、振り遅れを防止する点から、フープ補強層Ｘがバット補強層Ｚの上に重なるようにフープ補強層Ｘを設けることが好ましい。この場合、フープ補強層Ｘはバット補強層Ｚの全体を覆うように重ねられていてもよく、バット補強層Ｚの細径端部１０ａ側の一部のみを覆うように重ねられていてもよい。
すなわち、バット補強層Ｚとチップ補強層Ｙの存在しない領域には、フープ補強層Ｘが存在することが好ましい。
【００３９】
バット補強層Ｚを形成する繊維強化樹脂の引張弾性率は、５〜４６ｔｏｎ／ｍｍ２であることが好ましく、１０〜３０ｔｏｎ／ｍｍ２であることがより好ましい。前記引張弾性率が５ｔｏｎ／ｍｍ２以上であれば、打球方向がより安定しやすい。また、前記引張弾性率が４６ｔｏｎ／ｍｍ２以下であれば、シャフト１０に充分な強度が得られやすく、シャフト１０の折損等を抑制しやすい。
バット補強層Ｚを形成する繊維強化樹脂としては、例えば、ＴＲ３５０Ｃ０７５Ｓのプリプレグが挙げられる。
【００４０】
バット補強層Ｚの厚みは、０．０５〜０．３０ｍｍであることが好ましく、０．０５〜０．２５ｍｍであることがより好ましい。バット補強層Ｚの厚みが０．０５ｍｍ以上であれば、打球方向を安定化させやすい。また、バット補強層Ｚの厚みが０．３０ｍｍ以下であれば、シャフト１０に充分な強度が得られやすく、また軽量化が容易である。
また、バット補強層Ｚを複数層とする場合は、その全体を合計したものの厚みが前記範囲内となるようにすることが好ましい。
【００４１】
シャフト１０がフープ補強層Ｘ、チップ補強層Ｙ及びバット補強層Ｚを有する場合には、傾きａ及び傾きｂの制御の容易性、外観等の点から、チップ補強層Ｙとバット補強層Ｚが重ならないように設け、該チップ補強層Ｙの太径端部１０ｂ側の一部とバット補強層Ｚの細径端部１０ａ側の一部の上にフープ補強層Ｘが重なるように設けられていることが好ましい。
【００４２】
シャフト１０の製造方法の一例を以下に示す。ただし、本発明のゴルフクラブ用シャフトの製造方法、及びそれにより得られる形態は以下のものには限定されない。
まず、図４に示すように、マンドレル１１に、バイアス層形成用貼り合わせプリプレグ１２と、チップ補強層Ｙ形成用プリプレグ１３と、バット補強層Ｚ形成用プリプレグ１４と、フープ補強層Ｘ形成用プリプレグ１５と、ストレート層形成用貼り合わせプリプレグ１６とを内側から順に巻き付け、未硬化の成形品を得る。
次いで、未硬化の成形品を加熱炉等により加熱し、樹脂成分を硬化させることでシャフト１０が得られる。
【００４３】
バイアス層形成用貼り合わせプリプレグ１２により形成されるバイアス層は、シャフト１０のねじり剛性を向上させる。バイアス層形成用貼り合わせプリプレグ１２は、繊維配向角がシャフト１０の長手方向に対して−γ°である強化繊維と、＋γ°である強化繊維を含有するプリプレグである。ここで、γ°は、２０°〜７０°であることが好ましい。
バイアス層形成用貼り合わせプリプレグ１２の厚みは、０．０２〜０．１５０ｍｍであることが好ましい。
【００４４】
チップ補強層Ｙ形成用プリプレグ１３、バット補強層Ｚ形成用プリプレグ１４、フープ補強層Ｘ形成用プリプレグ１５は、前述したチップ補強層Ｙ、バット補強層Ｚ、フープ補強層Ｘをそれぞれ形成するためのプリプレグである。
ストレート層形成用プリプレグ１６により形成されるストレート層は、シャフト１０のＥＩ値を向上させる。ストレート層形成用プリプレグ１６は、繊維配向角がシャフト１０の長手方向に対して０°の強化繊維を含有するプリプレグである。
ストレート層形成用プリプレグ１６の厚みは、０．０５〜０．５ｍｍであることが好ましい。
【００４５】
以下、本発明のゴルフクラブ用シャフトに使用できるプリプレグの具体例を列挙するが、これらに限定されるものではない。
ＴＲ３５０Ｃ０７５Ｓ（引張弾性率２４ｔｏｎ／ｍｍ２、厚さ０．０６２ｍｍ、三菱レイヨン株式会社製）、
ＴＲ３５０Ｃ１００Ｓ（引張弾性率２４ｔｏｎ／ｍｍ２、厚さ０．０８３ｍｍ、三菱レイヨン株式会社製）、
ＴＲ３５０Ｃ１２５Ｓ（引張弾性率２４ｔｏｎ／ｍｍ２、厚さ０．１０３ｍｍ、三菱レイヨン株式会社製）、
ＴＲ３５０Ｃ１５０Ｓ（引張弾性率２４ｔｏｎ／ｍｍ２、厚さ０．１４５ｍｍ、三菱レイヨン株式会社製）、
ＴＲ３５０Ｃ１７５Ｓ（引張弾性率２４ｔｏｎ／ｍｍ２、厚さ０．１６８ｍｍ、三菱レイヨン株式会社製）、
ＴＲ３５０Ｊ０５０（引張弾性率２４ｔｏｎ／ｍｍ２、厚さ０．０５ｍｍ、三菱レイヨン株式会社製）、
ＴＲ３５０Ｅ１００Ｒ（引張弾性率２４ｔｏｎ／ｍｍ２、厚さ０．０９５ｍｍ、三菱レイヨン株式会社製）、
ＴＲ３５０Ｅ１２５Ｓ（引張弾性率２４ｔｏｎ／ｍｍ２、厚さ０．１１３ｍｍ、三菱レイヨン株式会社製）、
ＴＲ３５０Ｅ１５０Ｓ（引張弾性率２４ｔｏｎ／ｍｍ２、厚さ０．１５６ｍｍ、三菱レイヨン株式会社製）、
ＭＲＸ３５０Ｃ０７５Ｒ（引張弾性率３０ｔｏｎ／ｍｍ２、厚さ０．０６３ｍｍ、三菱レイヨン株式会社製）、
ＭＲＸ３５０Ｃ１００Ｒ（引張弾性率３０ｔｏｎ／ｍｍ２、厚さ０．０８４ｍｍ、三菱レイヨン株式会社製）、
ＭＲＸ３５０Ｃ１２５Ｒ（引張弾性率３０ｔｏｎ／ｍｍ２、厚さ０．１０６ｍｍ、三菱レイヨン株式会社製）、
ＭＲＸ３５０Ｃ１５０Ｓ（引張弾性率３０ｔｏｎ／ｍｍ２、厚さ０．１２７ｍｍ、三菱レイヨン株式会社製）、
ＭＲ３５０Ｋ０２０Ｓ（引張弾性率３０ｔｏｎ／ｍｍ２、厚さ０．０２０ｍｍ、三菱レイヨン株式会社製）、
ＭＲ３５０Ｊ０５０Ｓ（引張弾性率３０ｔｏｎ／ｍｍ２、厚さ０．０５０ｍｍ、三菱レイヨン株式会社製）、
ＨＲＸ３５Ｃ０７５Ｓ（引張弾性率４０ｔｏｎ／ｍｍ２、厚さ０．０５７ｍｍ、三菱レイヨン株式会社製）、
Ｅ１０２６Ｃ−１０Ｎ（引張弾性率１０ｔｏｎ／ｍｍ２、厚さ０．０９９ｍｍ、日本グラファイトファイバー株式会社製）、
Ｅ０５２ＡＡ−１０Ｎ（引張弾性率５ｔｏｎ／ｍｍ２、厚さ０．１０９ｍｍ、日本グラファイトファイバー株式会社製）。
【００４６】
本発明のゴルフクラブは、前述のゴルフクラブ用シャフトを有するクラブである。以下、本発明のゴルフクラブ用シャフトを有するゴルフクラブの作用について説明する。図５に、本発明のゴルフクラブ用シャフトの実施形態の一例を示す。
本実施形態のゴルフクラブ１は、図５（Ａ）に示すように、シャフト１０と、シャフト１０の細径端部側に取り付けられるヘッド２０と、シャフト１０の太径端部側に取り付けられるグリップ３０とを有する。ヘッド２０は特に限定されず、公知のヘッドを適宜用いることができる。また、グリップ３０も特に限定されず、公知のグリップを適宜用いることができる。
【００４７】
通常のゴルフクラブでは、シャフトの領域Ａにおける傾きａは０．００２×１０６以上であり、シャフトの中間部に比べてヘッド側の先端部に近いほど柔らかくなっている。そのため、ヘッドに近い柔らかい部分でシャフトが大きく屈曲し、ロフトが上側に向いて寝た状態でボールに当たることで、打ち出し角が大きくなって弾道が高くなる。しかし、屈曲がヘッドに近い部分で起きるほどロフトが顕著に寝るため、それに応じてスピン量が多くなってしまい、結果的に飛距離を損失することになる。
【００４８】
これに対し、ゴルフクラブ１では、シャフト１０における領域Ａの傾きａと領域Ｂの傾きｂとを前述の通りに制御することにより、領域Ｂに対して領域ＡのＥＩ値が低くなっているが、傾きａを０．００１５×１０６以下とするためにシャフト１０の細径端部１０ａ側を通常のシャフトよりも硬くすることができる。そのため、シャフト１０のヘッド２０側の近傍においてシャフト１０が大きく屈曲することが抑えられる。また、傾きｂを傾きａに対して約５．３３倍（従来は大きくても３．５倍）大きく設定することにより、領域Ａと領域Ｂとの境界部、すなわち細径端部１０ａから５００ｍｍの位置の近傍でシャフト１０がより屈曲する（図５（Ｂ））。これにより、ロフトが上側に向きすぎることを抑制しつつ、傾ヘッド軌道が上方へ向くことによりスピン量を抑え、かつ充分な打ち出し角を確保して飛距離の損失を抑えることができる。
また、傾きａが負になるようにし、シャフト１０の領域Ａの細径端部１０ａ側が硬く、領域Ａの太径端部１０ｂ側が柔らかく、領域Ｂから太径端部１０ｂまでが硬い構成とすると、シャフト１０のヘッド２０側近傍の屈曲を抑えつつ、領域Ａと領域Ｂの境界部においてシャフト１０を充分に屈曲させることが容易になり、スピン量を抑えつつ充分な打ち出し角を確保することがより容易になり、飛距離の損失を抑制しやすい。
【実施例】
【００４９】
以下、実施例及び比較例を示して本発明を詳細に説明する。ただし、本発明は以下の記載によっては限定されない。
本実施例で使用したプリプレグを以下に示す。
プリプレグＡ：ＴＲ３５０Ｃ０７５Ｓ（引張弾性率２４ｔｏｎ／ｍｍ２、厚さ０．０６２ｍｍ、三菱レイヨン株式会社製）
プリプレグＢ：ＴＲ３５０Ｃ１００Ｓ（引張弾性率２４ｔｏｎ／ｍｍ２、厚さ０．０８３ｍｍ、三菱レイヨン株式会社製）
プリプレグＣ：ＴＲ３５０Ｃ１５０Ｓ（引張弾性率２４ｔｏｎ／ｍｍ２、厚さ０．１４５ｍｍ、三菱レイヨン株式会社製）
プリプレグＤ：ＭＲＸ３５０Ｃ０７５Ｒ（引張弾性率３０ｔｏｎ／ｍｍ２、厚さ０．０６３ｍｍ、三菱レイヨン株式会社製）
プリプレグＥ：ＭＲ３５０Ｋ０２０Ｓ（引張弾性率３０ｔｏｎ／ｍｍ２、厚さ０．０２０ｍｍ、三菱レイヨン株式会社製）
プリプレグＦ：ＭＲ３５０Ｊ０５０Ｓ（引張弾性率３０ｔｏｎ／ｍｍ２、厚さ０．０５０ｍｍ、三菱レイヨン株式会社製）
プリプレグＧ：ＨＲＸ３５Ｃ０７５Ｓ（引張弾性率４０ｔｏｎ／ｍｍ２、厚さ０．０５７ｍｍ、三菱レイヨン株式会社製）
プリプレグＨ：Ｅ１０２６Ｃ−１０Ｎ（引張弾性率１０ｔｏｎ／ｍｍ２、厚さ０．０９９ｍｍ、日本グラファイトファイバー株式会社製）
プリプレグＩ：Ｅ０５２ＡＡ−１０Ｎ（引張弾性率５ｔｏｎ／ｍｍ２、厚さ０．１０９ｍｍ、日本グラファイトファイバー株式会社製）
【００５０】
［実施例１］
細径端部の外径が３．６５ｍｍであり、細径端部から９７０ｍｍの位置までの外径がテーパー度９．８５／１０００で漸増し、細径端部から３００ｍｍの位置の外径が６．９５ｍｍであり、細径端部から９７０ｍｍの位置から太径端部までは外径が１３．５５ｍｍで一定である全長１５００ｍｍのマンドレル１１Ａ（図６）を用いた。
次いで、該マンドレル１１Ａに対して、２枚のプリプレグＧからなる台形状のバイアス層形成用貼り合わせプリプレグ１２（繊維配向角＋４５°の強化繊維を含有するプリプレグと、繊維配向角−４５°の強化繊維を含有するプリプレグとを貼り合わせたプリプレグ）を１層と、プリプレグＤからなる台形状の第１のチップ補強層Ｙ形成用プリプレグ１３ａ（繊維配向角０°の強化繊維を含有するプリプレグ）を２層と、プリプレグＤからなる三角形状の第２のチップ補強層Ｙ形成用プリプレグ１３ｂ（繊維配向角０°の強化繊維を含有するプリプレグ）を３層と、プリプレグＡからなる台形状のバット補強層Ｚ形成用プリプレグ１４（繊維配向角０°の強化繊維を含有するプリプレグ）を２層と、プリプレグＧからなる台形状のフープ補強層Ｘ形成用プリプレグ１５（繊維配向角９０°の強化繊維を含有するプリプレグ）を１層と、プリプレグＣからなる台形状のストレート層形成用プリプレグ１６（配向角度０°の強化繊維を含有するプリプレグ）を３層とを順に巻き付けた。
第１のチップ補強層Ｙ形成用プリプレグ１３ａは、マンドレル１１Ａの細径端部１１ａから５００ｍｍで巻き終わる寸法のものを用いた。第２のチップ補強層Ｙ形成用プリプレグ１３ｂは、マンドレル１１Ａの細径端部１１ａから５５０ｍｍで巻き終わる寸法のものを用いた。バット補強層Ｚ形成用プリプレグ１４は、マンドレル１１の細径端部１１ａから５００ｍｍの位置から巻き始め、傾斜部分が細径端部１１ａから８００ｍｍの位置までの寸法のものを用いた。フープ補強層Ｘ形成用プリプレグ１５は、マンドレル１１Ａの細径端部１１ａから４００ｍｍの位置から巻き始め、細径端部１１ａから４５０ｍｍの位置までが一方の傾斜部分で、かつ細径端部１１ａから５５０〜６００ｍｍの位置までが他方の傾斜部分となる寸法のものを用いた。
【００５１】
次いで、幅２０ｍｍ、厚さ０．０４ｍｍのポリプロピレン製のテープをピッチ２ｍｍで巻き付けて未硬化の成形品を固定した後、加熱炉を用いて１４５℃で２時間加熱し、樹脂成分を硬化させ、シャフトを得た。
得られたシャフトは、領域Ａにチップ補強層Ｙが形成されており、領域Ｂ及び領域Ｃにバット補強層Ｚが形成されており、領域Ａと領域Ｂの境界を中心とするようにフープ補強層Ｘが形成されている。また、シャフトの重さは約６５ｇであった。
また、得られたシャフトについてＥＩ値の測定を行い、最小二乗法により一次式に近似してＡ領域の傾きａとＢ領域の傾きｂとを求めたところ、ａ＝０．０００７×１０６、ｂ＝０．０１７×１０６であった。また、α＝３．１×１０６、β＝−３．７×１０６であった。
【００５２】
ＥＩ値は、図２に例示した方法で曲げたわみ量Ｗ（ｍｍ）を計測し、下記式（１）により求めた（以下、同じ。）。
（ＥＩ値）＝（１／４８）×（Ｆ×Ｄ３／Ｗ） （１）
ただし、式中、Ｆは測定位置にかける荷重（ｋｇ）であり、Ｄは支点間距離（ｍｍ）である。すなわち、Ｆ＝２０であり、Ｄ＝３００である。
【００５３】
［実施例２］
マンドレル１１Ａの代わりに、細径端部の外径が４．０ｍｍであり、細径端部から６５０ｍｍの位置までの外径がテーパー度６．８６／１０００で漸増し、細径端部から６５０ｍｍの位置から、細径端部から９５０ｍｍの位置までの外径がテーパー度１４．３３／１０００で漸増し、細径端部から９５０ｍｍの位置から太径端部までは外径が１３．９ｍｍで一定である全長１５００ｍｍのマンドレルを用い、プリプレグＢからなる台形状の第１のチップ補強層Ｙ形成用プリプレグを４層（細径端部からの長さが内側に巻き付けるものからそれぞれ１５０、２００、４００、５００ｍｍである。）とし、第２のチップ補強層Ｙ形成用プリプレグを用いなかった以外は、実施例１と同様にしてシャフトを得た。得られたシャフトには、細径端部から５００ｍｍの位置に屈曲部があり、該屈曲部までの部分にチップ補強部Ｙが形成されていることで実施例１のシャフトに比べて凹凸が少なかった。このような形態は、厚肉と低いＥＩ値を両立できるため、強度の点からも有利である。
得られたシャフトの重さは約５０ｇであった。また、ＥＩ値の測定を行い、最小二乗法により一次式に近似してＡ領域の傾きａとＢ領域の傾きｂとを求めたところ、ａ＝０．００１０×１０６、ｂ＝０．００９×１０６であった。また、α＝２．５×１０６、β＝−１．９×１０６であった。
【００５４】
［実施例３］
細径端部の外径が４．６ｍｍであり、細径端部から６５０ｍｍの位置までの外径がテーパー度７．４３／１０００で漸増し、細径端部から６５０ｍｍの位置から、細径端部から９５０ｍｍの位置までの外径がテーパー度１２．６７／１０００で漸増し、細径端部から９５０ｍｍの位置から太径端部までは外径が１３．９ｍｍで一定である全長１５００ｍｍのマンドレルを用い、第１のチップ補強層Ｙ形成用プリプレグを３層とし、第２のチップ補強層Ｙ形成用プリプレグを用いず、またプリプレグＦからなり、細径端部から４３０〜１１９０ｍｍの領域に巻き付けるフープ補強層Ｘ形成用プリプレグを用いた以外は、実施例４と同様にしてシャフトを得た。
得られたシャフトの重さは約４５ｇであった。また、ＥＩ値の測定を行い、最小二乗法により一次式に近似してＡ領域の傾きａとＢ領域の傾きｂとを求めたところ、ａ＝０．００１５×１０６、ｂ＝０．００８×１０６であった。また、α＝２．４×１０６、β＝−２．１×１０６であった。
【００５５】
［実施例４］
フープ補強層Ｘ形成用プリプレグとしてプリプレグＢを用い、第１のチップ補強層Ｙ形成用プリプレグを用いず、三角形状の第２のチップ補強層Ｙ形成用プリプレグを１層とした以外は、実施例３と同様にしてシャフトを得た。
得られたシャフトの重さは約５０ｇであった。また、ＥＩ値の測定を行い、最小二乗法により一次式に近似してＡ領域の傾きａとＢ領域の傾きｂとを求めたところ、ａ＝０．００１４×１０６、ｂ＝０．００８×１０６であった。また、α＝１．７×１０６、β＝−１．６×１０６であった。
【００５６】
［比較例１］
フープ補強層Ｘ形成用プリプレグを用いなかった以外は、実施例２と同様にしてシャフトを得た。
得られたシャフトの重さは約５０ｇであった。また、ＥＩ値の測定を行い、最小二乗法により一次式に近似してＡ領域の傾きａとＢ領域の傾きｂとを求めたところ、ａ＝−０．００１×１０６、ｂ＝０．０１５×１０６であった。また、α＝２．５×１０６、β＝−３．０×１０６であった。
【００５７】
［比較例２］
第１のチップ補強層Ｙ形成用プリプレグと第２のチップ補強層Ｙ形成用プリプレグとしてプリプレグＨを用いた以外は、実施例２と同様にしてシャフトを得た。
得られたシャフトの重さは約５０ｇであった。また、ＥＩ値の測定を行い、最小二乗法により一次式に近似してＡ領域の傾きａとＢ領域の傾きｂとを求めたところ、ａ＝０．００２×１０６、ｂ＝０．０１７×１０６であった。また、α＝１．５×１０６、β＝−２．８×１０６であった。
【００５８】
［比較例３］
バット補強層Ｚ形成用プリプレグとしてプリプレグＨを用いた以外は、実施例３と同様にしてシャフトを得た。
得られたシャフトの重さは約４５ｇであった。また、ＥＩ値の測定を行い、最小二乗法により一次式に近似してＡ領域の傾きａとＢ領域の傾きｂとを求めたところ、ａ＝０．０００７×１０６、ｂ＝０．００５×１０６であった。また、α＝２．１×１０６、β＝−１．２×１０６であった。
【００５９】
［比較例４］
台形状の第１のチップ補強層Ｙ形成用プリプレグを４層としてプリプレグＨを用い、バット補強層Ｚ形成用プリプレグとしてプリプレグＩを用いた以外は、実施例１と同様にしてシャフトを得た。
得られたシャフトの重さは約６５ｇであった。また、ＥＩ値の測定を行い、最小二乗法により一次式に近似してＡ領域の傾きａとＢ領域の傾きｂとを求めたところ、ａ＝０．００３×１０６、ｂ＝０．００５×１０６であった。また、α＝１．２×１０６、β＝−１．３×１０６であった。
【００６０】
［比較例５］
フープ補強層Ｘ形成用プリプレグとしてプリプレグＥを用いた以外は、実施例２と同様にしてシャフトを得た。
得られたシャフトの重さは約４５ｇであった。また、ＥＩ値の測定を行い、最小二乗法により一次式に近似して領域の傾きａとＢ領域の傾きｂとを求めたところ、ａ＝０．００１×１０６、ｂ＝０．００９×１０６であった。また、α＝２．４×１０６、β＝−２．１×１０６であった。
【００６１】
［評価方法］
実施例及び比較例で得られたシャフトを有するゴルフクラブを作成し、以下に示す試験を行った。ゴルフクラブのヘッドは、エストリックス社製のヘッド（ロフト９．５度）とした。
（フィーリング評価）
ゴルフ熟練者６名により各ゴルフクラブにて各５球試打し、以下の基準によりしなり感、ヘッド挙動の安定性、しなり戻りの速さを評価した。
しなり感：
◎：よく感じる。
○：感じる。
×：感じない。
ヘッド挙動の安定性：
◎：よく安定する。
○：安定する。
×：安定しない。
しなり戻りの速さ：
◎：非常に速い。
○：速い。
×：速くない。
【００６２】
（ボールの初速、打ち出し角度、バックスピン量、アタックアングル、飛距離）
ミヤマエ製ショットロボ４を用い、ヘッドスピード４０ｍ／秒として各５球試打し、ボールの初速（ｍ／秒）、打ち出し角度（ｄｅｇ）、バックスピン量（ｒｐｍ）、アタックアングル（ｄｅｇ）、飛距離（ｙｒｄ）を計測した。ボールは、スピン系ボール（Ｂｒｉｄｇｅ Ｓｔｏｎｅ Ｔｏｕｒ Ｓｔａｇｅ Ｘ０１ Ｒ４）を用いた。
実施例及び比較例の各評価結果を表１に示す。
【００６３】
【表１】
【００６４】
表１に示すように、本発明のシャフトを用いた実施例１〜４のゴルフクラブでは、充分な打ち出し角が得られ、かつバックスピン量も少なく、飛距離の損失が抑えられていた。また、フィーリングにも優れていた。
また、実施例２のシャフトは、細径端部側のテーパー度が６．８６／１０００とゆるく、実施例１よりもシャフトの太径端部側を重くすることができるため、さまざまな重量のヘッド、長尺クラブにも対応できる。また、細径端部側の先端を硬くすることが実施例１よりも容易でパターン数を減らすことができるため、コストダウンに繋がる。
また、軽量シャフトの場合、一般にトルクを犠牲にしなければならないが、実施例２のような２段テーパーマンドレルではトルクがでない。そこで実施例３のシャフトでは、傾きａ、傾きｂを調節したところ、トルクと飛距離の損失の抑制効果とが両立できた。
また、実施例４のシャフトは、ヘッドスピード４０ｍ／秒以上の人でもしなり戻りが充分に感じとれる点で優れる。
【００６５】
一方、比較例１のシャフトは、フープ補強層Ｘが形成されていないため、しなり戻りの速さも遅く、頼りない印象を受けるものであった。
比較例２のシャフトは、領域Ａにおける傾きａが大きいため、シャフトの細径端部側の先端が柔らかく、その近傍で屈曲が起こってロフトが寝すぎるため、バックスピン量が増え、実施例１に比べて飛距離が損失した。また、バックスイング時はシャフトの潰れが起きないが、細径端部側の先端と中間部の柔らかさがあいまってバックスイング時（トップの位置）にシャフトが鉛直方向にたれてスイングが崩れやすかった。そのため、ヘッド挙動の安定性に劣った。
比較例３のシャフトでは、領域Ｂにおける傾きｂが小さいため、シャフトが充分に屈曲せず、ブローアングルが大きくならず、実施例１に比べて飛距離を損失した。また、しなり戻りの速さが遅く、シャフトが走るという感覚が得られなかった。また、このように傾きｂが小さい場合に、シャフトにおける全体の振動数を合わせようとすると、太径端部側が柔らかいために必然的に他の部分が硬くなるため、傾きａと傾きｂのＥＩ値の谷が浅くなる。
比較例４のシャフトでは、シャフトが充分に屈曲せず、ブローアングルが大きくならないため、実施例２に比べて飛距離が損失した。
比較例５のシャフトでは、実施例３及び４に比べて、しなり戻りの速さが遅く、飛距離が損失した。これは、フープ補強層Ｘの厚みが充分でないためである。ヘッドスピード４０ｍ／秒前後のプレイヤーがしなり戻りを感じるためには、少なくともフープ補強層Ｘが引張弾性率２０ｔｏｎ／ｍｍ２以上、かつ厚みが０．０５ｍｍ以上の材料が必要である。
【符号の説明】
【００６６】
１ ゴルフクラブ １０ シャフト １０ａ 細径端部 １０ｂ 太径端部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴルフクラブ用シャフト及びゴルフクラブに関する。
【背景技術】
【０００２】
ゴルフクラブにおいては、従来飛距離を伸ばすためにヘッドスピードの向上、ボールの打ち出し角やスピン量の最適化といった研究が数多くなされている。ゴルフボールについては、スピンがかかりやすいスピン系ボールとスピンがかかりにくいディスタンス系ボールの２種類がある。なかでも、ボールをグリーン上で止めるためにはスピンをかける必要があり、スコアメイクにはアイアンの精度が欠かせない点から、多くのプレイヤーがスピン系ボールを選択している。
しかし、プレイ中にはボールを交換することが認められていないことから、ドライバーを使用する際にもスピン系ボールを使用しなければならない。そのため、多くのプレイヤーがアイアンの精度と引き換えにドライバーでの飛距離を犠牲にしている。つまり、スピン系ボールを用いたドライバーショットでは、打ち出し角とスピン量とが最適でないため、スピン量過多の状態となり、高弾道・高スピンのいわゆる吹け上がった弾道となることが多い。
【０００３】
そこで、吹け上がりを防止して飛距離を向上させるゴルフクラブとして、例えば、ゴルフクラブのシャフトの先端剛性を高め、ゴルフクラブヘッドの重心の位置をヘッド後方側に位置させたゴルフクラブが示されている（特許文献１）。該ゴルフクラブでは、シャフトの先端剛性を高めることで、インパクト時のロフト角であるダイナミックロフトを小さくしてボールの吹け上がりを防止している。つまり、測定時のロフト角であるリアルロフトを小さくするのと同等の効果を得ることで、ボールの飛び出し角を小さくし、低弾道・低スピンでのショットを可能としている。また、シャフトのみを規定するとボールの飛び出し角が小さくなりすぎて飛距離を損失するため、該ゴルフクラブではさらにヘッドの重心を規定することでスピン量を抑えつつ充分に飛び出し角を大きくしている。
しかし、一般的にヘッドの重心を変えるとフィーリングが変わるため、ヘッドを決めてからシャフトを決めることが多い昨今では、ヘッドが限定されてしまうという問題点がある。
【０００４】
一方、スイングのヘッドスピードが遅いローヘッドスピーダーはボールの弾道が上がりにくいため飛距離が出にくい。そこで、ヘッドスピードが遅くても弾道を高くするシャフトとして、シャフト先端からシャフト全長の３５〜４５％（４００ｍｍ〜６００ｍｍ）の領域の曲げ剛性（ＥＩ値）を略一定に保つ構成のゴルフクラブ用シャフトが示されている（特許文献２）。該シャフトは、ローヘッドスピーダーにとって打ちやすさが感じられるシャフトである、と記載されている。
しかし、該シャフトはヘッドスピードが４０ｍ／秒前後のミドルヘッドスピーダーにとっては、シャフトが柔らかく感じ、タイミングが取りづらく、いわゆる「振り遅れ」の状態でヘッドがスイングについてこない状態となるものであった。そのため、フェースが開いてインパクトすることとなり、その結果、ダイナミックロフトが大きくなり、スピンが増えることで飛距離を損失するものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−６１４０３号公報
【特許文献２】特開平１１−９７４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、フィーリングに優れ、打ち出し角が充分でかつ低スピンの弾道が達成された、飛距離の損失が少ないゴルフクラブ用シャフト、及び該ゴルフクラブ用シャフトを用いたゴルフクラブの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。
［１］複数の強化繊維樹脂層で構成されるゴルフクラブ用シャフトであって、細径端部から１７０ｍｍの位置を第一の測定位置として、そこから５０ｍｍずつ隔てたそれぞれの測定位置で下記測定方法によりＥＩ値（ｋｇｆ・ｍｍ２）を求め、細径端部から測定位置までの距離Ｌ（ｍｍ）をｘ軸、該測定位置でのＥＩ値をｙ軸としてプロットしてグラフを作成し、前記グラフにおけるプロットを、細径端部からの距離が１７０〜５００ｍｍの領域Ａと、細径端部からの距離が５００〜８００ｍｍの領域Ｂとで、それぞれ別々に最小二乗法により一次式に近似したとき、前記領域Ａにおける一次式の傾きａが−０．００５×１０６≦ａ≦０．００１５×１０６であり、かつ前記領域Ｂにおける一次式の傾きｂが０．００８×１０６≦ｂ≦０．０２５×１０６であり、かつ、繊維配向角がシャフト長手方向に対して９０°であり、弾性率２０〜９０ｔｏｎ／ｍｍ２の繊維強化樹脂により形成される、厚さ０．０５ｍｍ以上のフープ補強層Ｘが、前記領域Ａと前記領域Ｂの境界部が含まれるように設けられているゴルフクラブ用シャフト。
ＥＩ値測定法：前記測定位置が中心となるように支点間距離３００ｍｍでゴルフクラブ用シャフトを支持し、該測定位置に２０ｋｇの荷重をかけ、細径端部から測定位置までの距離Ｌ（ｍｍ）における曲げたわみ量Ｗ（ｍｍ）を計測し、下記式（１）によりＥＩ値を求める方法。
ＥＩ＝（１／４８）×（Ｆ×Ｄ３／Ｗ） （１）
（ただし、式中、Ｆは測定位置にかける荷重（ｋｇ）であり、Ｄは支点間距離（ｍｍ）である。）
［２］細径端部からシャフト長の６０％以内の領域に、繊維配向角がシャフト長手方向に対して０°であるチップ補強層Ｙが設けられ、前記フープ補強層Ｘが前記チップ補強層Ｙに重なっている前記［１］に記載のゴルフクラブ用シャフト。
［３］前記チップ補強層Ｙが複数層からなり、前記細径端部側にいくほど巻き数が増加する、前記［２］に記載のゴルフクラブ用シャフト。
［４］太径側端部からシャフト長の６０％以内の領域に、繊維配向角がシャフト長手方向に対して０°であるバット補強層Ｚが設けられ、前記フープ補強層Ｘが前記バット補強層Ｚに重なっている前記［１］〜［３］のいずれかに記載のゴルフクラブ用シャフト。
［５］前記［１］〜［４］のいずれかに記載のゴルフクラブ用シャフトを有するゴルフクラブ。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のゴルフクラブ用シャフト及びゴルフクラブは、フィーリングに優れ、打ち出し角が充分でかつ低スピンの弾道が達成されており、飛距離の損失が少ない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明のゴルフクラブ用シャフトの実施形態の一例を示した概略説明図である。
【図２】ゴルフクラブ用シャフトの曲げ剛性（ＥＩ値）の計測方法の一例を示した概略図である。
【図３】距離Ｌをｘ軸とＥＩ値をｙ軸としてプロットし、最小二乗法により一次式に近似した様子を示したグラフである。
【図４】本発明のゴルフクラブ用シャフトの製造に用いるプリプレグの裁断形状と巻き付け順序とを示した説明図である。
【図５】本発明のゴルフクラブの一実施形態例を示した正面図（Ａ）、及び該ゴルフクラブのスイング時の様子を示した側面図（Ｂ）である。
【図６】実施例１におけるゴルフクラブ用シャフトの製造に用いたプリプレグの裁断形状と巻き付け順序とを示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明のゴルフクラブ用シャフト及び該ゴルフクラブ用シャフトを用いたゴルフクラブについて詳細に説明する。図１に、本発明のゴルフクラブ用シャフトの実施形態の一例を示す。
本実施形態のシャフト１０は、複数の強化繊維樹脂層で構成されるゴルフクラブ用シャフトであって、図１に示すように、細径端部１０ａから太径端部１０ｂにかけて外径が漸増している。図１におけるｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４は、それぞれｄ１＝１７０ｍｍ、ｄ２＝５００ｍｍ、ｄ３＝８００ｍｍ、ｄ４＝９７０ｍｍである。
【００１１】
シャフト１０は、以下の条件を満たすものである。細径端部１０ａから１７０〜５００ｍｍの領域Ａと、細径端部１０ａから５００〜８００ｍｍの領域Ｂにおいてそれぞれ曲げ剛性（ＥＩ値、単位：ｋｇｆ・ｍｍ２）を測定し、細径端部１０ａから測定位置までの距離Ｌ（ｍｍ）をｘ軸、該測定位置でのＥＩ値をｙ軸としてプロットしてグラフを作成する。そして、該グラフにおけるプロットを、領域Ａと領域Ｂにおいてそれぞれ最小二乗法により一次式に近似したとき、領域Ａにおける一次式の傾きａが−０．００５×１０６≦ａ≦０．００１５×１０６であり、領域Ｂにおける一次式の傾きｂが０．００８×１０６≦ｂ≦０．０２５×１０６である。
【００１２】
ＥＩ値の測定方法は、以下に示す通りである。
測定位置が中心となるように支点間距離３００ｍｍでシャフト１０を２点で支持し、該測定位置に２０ｋｇの荷重をかけ、細径端部１０ａから測定位置までの距離Ｌ（ｍｍ）における曲げたわみ量Ｗ（ｍｍ）を計測し、下記式（１）によりＥＩ値を求める。
ＥＩ＝（１／４８）×（Ｆ×Ｄ３／Ｗ） （１）
ただし、式中、Ｆは測定位置にかける荷重（ｋｇ）であり、Ｄは支点間距離（ｍｍ）である。すなわち、Ｆ＝２０であり、Ｄ＝３００である。
【００１３】
曲げたわみ量Wの計測の具体例としては、例えば、図２に示すように、距離ｄ５＝３００ｍｍとなるように支持部材３１、３２でシャフトの２点を支持し、その支持部材３１、３２の中間点（ｄ６＝１５０ｍｍ、ｄ７＝１５０ｍｍ）である測定位置に荷重部材３３（荷重２０ｋｇ）で荷重をかけ、該測定位置における曲げたわみ量Ｗを計測する方法が挙げられる。
【００１４】
測定位置は、細径端部１０ａから１７０ｍｍの位置を第一の測定位置として、そこから５０ｍｍずつ隔てたそれぞれの位置とする。
すなわち、図３に示すように、領域Ａでは、細径端部１０ａから測定位置までの距離Ｌが１７０ｍｍ、２２０ｍｍ、２７０ｍｍ、３２０ｍｍ、３７０ｍｍ、４２０ｍｍ、４７０ｍｍの７点についてＥＩ値を測定し、距離Ｌをｘ軸、ＥＩ値をｙ軸にとって（ｘ１，ｙ１）〜（ｘ７，ｙ７）をそれぞれプロットして、最小二乗法により下記式（２）で表される一次式に近似する。
ｙ＝ａｘ＋α （１７０≦ｘ≦５００） （２）
【００１５】
同様に、領域Ｂでは、細径端部１０ａから５２０ｍｍ、５７０ｍｍ、６２０ｍｍ、６７０ｍｍ、７２０ｍｍ、７７０ｍｍの６点についてＥＩ値を測定し、距離Ｌをｘ軸、ＥＩ値をｙ軸にとって（ｘ８，ｙ８）〜（ｘ１３，ｙ１３）をそれぞれプロットして、最小二乗法により下記式（３）で表される一次式に近似する。
ｙ＝ｂｘ＋β （５００≦ｘ≦８００） （３）
【００１６】
領域Ａでは、（ｘ１，ｙ１）、（ｘ２，ｙ２）、・・・、（ｘ７，ｙ７）から最小二乗法により傾きａが得られる。同様に、領域Ｂでは、（ｘ８，ｙ８）、（ｘ９，ｙ９）、・・・、（ｘ１３，ｙ１３）から最小二乗法により傾きｂが得られる。
【００１７】
【数１】
ただし、ｍ＝７、ｎ＝１３である。
【００１８】
領域Ａにおける傾きａは、−０．００５×１０６≦ａ≦０．００１５×１０６であり、−０．００５×１０６≦ａ≦０．００１０×１０６であることが好ましく、−０．００５×１０６≦ａ≦０であることがより好ましい。シャフト１０の細径端部１０ａ側の先端は硬ければ硬いほどよく、スピン量を減少させる点から、領域Ａは太径端部１０ｂ側（細径端部１０ａから５００ｍｍの位置側）よりも細径端部１０ａ側（細径端部１０ａから１７０ｍｍの位置側）の方が硬い方が好ましい。傾きａが−０．００５×１０６以上であれば、スピン量が多くなりすぎることを抑制できる。傾きａが０．００１５×１０６以下であれば、領域Ａの細径端部１０ａ側に引張弾性率が特別に高いプリプレグを使わなくてもよくなるため、充分な強度が得られ、同時にスピンの低減が可能となる。すなわち、領域ＡのＥＩ値の傾きを小さくすることで、インパクト直前でのヘッドの返りが小さくなる。そのため、ダイナミックロフトが起きてインパクトすることとなり、スピン量を減らすことができる。しかし、傾きａの規定のみではスピンは減らせるものの、充分な打ち出し角を得ることができない。そのため、以下に示すように領域Ｂを規定する。
【００１９】
領域Ｂにおける傾きｂは、０．００８×１０６≦ｂ≦０．０２５×１０６であり、０．００９×１０６≦ｂ≦０．０２５×１０６であることが好ましく、０．０１０×１０６≦ｂ≦０．０２５×１０６であることがより好ましい。傾きｂが０．００８×１０６以上であれば、充分な打ち出し角が得られ、飛距離が向上する。また、傾きｂが大きいほどスイング時にシャフトが「走る」という感覚が得られやすい。傾きｂが０．０２５×１０６以下であれば、領域Ｂから太径端部１０ｂまでの領域においてシャフト１０に充分な強度が得られやすい。このように、傾きａ、ｂを規定することでシャフトの中間部近傍に剛性の低い部分が生まれる。インパクト時にはこの中間部が大きく「くの字」状に屈曲することで、ヘッドの軌道が下から上へ向かう軌道となり、打ち出し角を高くすることができる。
以上のように、領域Ａ、Ｂの構成により、弾道の高さを維持しつつ、スピンを低減することができ、飛距離の損失を防ぐことができる。
【００２０】
また、シャフト１０の細径端部１０ａから８００〜９７０ｍｍの領域Ｃにおいて、領域Ａ及び領域Ｂと同様にしてＥＩ値を測定し、最小二乗法により一次式ｙ＝ｃｘ＋γに近似したときの傾きｃは、適宜選定できる。領域Ｃにおいては、細径端部１０ａからの距離Ｌが８２０ｍｍ、８７０ｍｍ、９２０ｍｍ、９７０ｍｍの４点についてＥＩ値を測定し、プロットする。また、シャフト長によっては９２０ｍｍまでで線形近似を行う。
【００２１】
例えば、いわゆるリストターンスイングでは、太径端部１０ｂ側（バット側）が硬い方がクラブを振ったときにリストの動きに合わせてクラブが速やかに反応するため、クラブを思い通りに動かしやすい。そのため、リストターンスイングのプレイヤー用のシャフトとする場合には傾きｃが０≦ｃ≦０．００８であることが好ましい。
一方、ボディターンスイングでは、太径端部１０ｂ側（バット側）が柔らかい方が、フォワードスイング中に手が先行するいわゆる「タメ」の状態を作りやすい。そのため、ボディターンスイングのプレイヤー用のシャフトとする場合には傾きｃが負の値であることが好ましく、−０．００４≦ｃ＜０であることがより好ましい。
【００２２】
シャフト１０は、細径端部１０ａから１７０ｍｍの位置のＥＩ値が１．５×１０６〜３．０×１０６ｋｇｆ・ｍｍ２であることが好ましく、１．８×１０６〜３．０×１０６ｋｇｆ・ｍｍ２であることがより好ましい。
【００２３】
シャフト１０の材質としては、例えば、エポキシ樹脂等のマトリクス樹脂が、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、ボロン繊維、炭化ケイ素繊維、アルミナ繊維、スチール繊維等の繊維で強化された繊維強化樹脂が挙げられる。
また、シャフト１０は、例えば、シートラップ成形、フィラメントワインディング成形、内圧成形等により製造できる。
【００２４】
シートラップ成形の場合、プリプレグに巻き回す棒状の芯金（マンドレル）は特に限定されず、テーパー度が９．０／１０００以上のマンドレルが好ましい。また、テーパー度が９．０／１０００未満で、細径端部側ほどＥＩ値が低い一般的な構成のマンドレルを用いることもできる。
【００２５】
シャフト１０の全長は、１０９２〜１１９４ｍｍであることが好ましい。
シャフト１０の細径端部１０ａの外径は、８．５０〜９．４０ｍｍであることが好ましい。
シャフト１０の太径端部１０ｂの外径は、１４．６〜１６．０ｍｍであることが好ましく、１４．６〜１５．５ｍｍであることがより好ましい。
シャフト１０の質量は、３７〜８０ｇであることが好ましい。
【００２６】
シャフト１０は、領域Ａにおける傾きａと領域Ｂにおける傾きｂとが前記条件となるように制御され、少なくともフープ補強層Ｘが設けられているシャフトであり、それ以外の構成は特に限定されない。傾きａ及び傾きｂは、領域Ａと領域Ｂを形成するプリプレグの種類、巻き数、層数等を調節することにより適宜調節できる。
フープ補強層Ｘは、領域Ａと領域Ｂとの境界部を含むように設けられており、繊維配向角がシャフト１０の長手方向に対して９０°である。シャフト１０は傾きａと傾きｂが前述の通りに制御されているため、スイング時に領域Ａと領域Ｂの境界部近傍でシャフト１０が屈曲する。フープ補強層Ｘを設けておくことにより、屈曲によるシャフトの潰れを防ぐことができ、シャフトがしなった状態から元の状態に戻るいわゆるしなり戻りを速める効果が得られる。これにより、良好なしなり感でしなり戻りの速度を速くでき、またヘッドの挙動が安定するため、優れたフィーリングが得られる。このしなり戻りの速度を高めることでヘッドスピードが４０〜４３ｍ／秒のミドルヘッドスピーダーにとっても振りやすいフィーリングが得られる。
【００２７】
また、特開２００９−２２６２２号公報には、シャフトのグリップ端からシャフト全長の１５％を隔てた点Ｐから、全長の４５％を隔てた点Ｑまでの重点補強領域内のみに、強化繊維のシャフト軸線に対する配向角が９０°±１０°以内の部分補強フープ層を少なくとも１層備えているゴルフシャフトが記載されている。これに対し、本発明のシャフトでは、領域Ａと領域Ｂとの境界部分に、曲げ変形によりつぶし変形しやすい部分を予め設けておき、領域Ａと領域Ｂの両方に重なるようにフープ層Ｘを配している点で異なる。これにより、シャフトの変形しやすい部分を効果的に補強すると同時に、前述の剛性分布の効果を最大限に発揮できる。
【００２８】
フープ補強層Ｘは、領域Ａと領域Ｂの境界部を補強できる領域に設けられていればよく、フープ補強層Ｘのシャフト長手方向に沿った長さは１００ｍｍ以上であることが好ましい。
また、しなり戻りの速さに影響を与えるのは実質的にＥＩ値の低い領域だけであり、その領域に設けられていれば充分な効果が得られる。そのため、できるだけシャフト１０を軽くする点から、フープ補強層Ｘはシャフト１０の細径端部１０ａから４００〜８００ｍｍの領域に設けることが好ましく、４３０〜７７０ｍｍの領域に設けることがより好ましい。ただし、フープ補強層Ｘは、シャフト１０の細径端部１０ａから太径端部１０ｂまで全領域に設けてもよい。
また、フープ補強層Ｘは、細径端部１０ａから０〜７７０ｍｍの領域、又は４３０ｍｍから太径端部１０ｂまでの領域に設けてもよく、このように設ける方法は製造が容易である。
【００２９】
フープ補強層Ｘは、単層からなっていてもよく、複数層からなっていてもよい。フープ補強層Ｘは、しなり戻りを速くできる点から、複数層として設け、軽量化を考慮しつつできるだけ厚く、硬いものにすることが好ましい。
また、フープ補強層Ｘにおける繊維強化樹脂の巻き数は１以上とすることが好ましい。
【００３０】
フープ補強層Ｘを形成する繊維強化樹脂の引張弾性率は、２０〜９０ｔｏｎ／ｍｍ２であり、３０〜４６ｔｏｎ／ｍｍ２であることがより好ましい。ここで、引張弾性率は、ＪＩＳ Ｒ ７６０８に準拠して測定された値である。
前記引張弾性率が２０ｔｏｎ／ｍｍ２以上であれば、しなり戻りの速さが向上し、振り遅れ感がなくなる。また、前記引張弾性率が９０ｔｏｎ／ｍｍ２以下であれば、シャフト１０に充分な強度が得られ、シャフト１０の折損等を抑制できる。
フープ補強層Ｘを形成する繊維強化樹脂の具体例としては、例えば、ＴＲ３５０Ｊ０５０（引張弾性率：２４ｔｏｎ／ｍｍ２）、ＭＲ３５０Ｊ０５０（引張弾性率：３０ｔｏｎ／ｍｍ２）（以上、三菱レイヨン株式会社製）等のプリプレグが挙げられる。
【００３１】
フープ補強層Ｘの厚みは、０．０５ｍｍ以上であり、０．０５〜０．１５ｍｍであることが好ましく、０．０７〜０．１０ｍｍであることがより好ましい。フープ補強層Ｘの厚みが０．０５ｍｍ以上であれば、しなり戻りが速くなる。また、フープ補強層Ｘの厚みが０．１５ｍｍ以下であれば、シャフト１０に充分な強度が得られやすく、また軽量化が容易である。
また、フープ補強層Ｘを複数層とする場合は、その全体を合計したものの厚みが前記範囲内となるようにすることが好ましい。
【００３２】
また、シャフト１０の細径端部１０ａからシャフト長の６０％以内の領域には、繊維配向角がシャフト長手方向に対して０°であるチップ補強層Ｙが設けられていることが好ましい。チップ補強層Ｙを設けることにより、ヘッドがインパクト直前に寝てボールに当たる現象を防ぎ、スピン量を減らすことができる。
【００３３】
チップ補強層Ｙは、単層からなっていてもよく、複数層からなっていてもよい。また、チップ補強層Ｙは外観に優れる点から、細径端部１０ａ側に向かうに従って巻き数が順次増加するように設けられていることが好ましい。また、チップ補強層Ｙを台形状、三角形状等の複数のプリプレグで形成する場合、半数を逆切りにして巻くとさらに外観が向上する。すなわち、三角形状のプリプレグであれば、その複数のプリプレグの斜辺が交差するように巻き付けてチップ補強層Ｙを形成することが好ましい。
【００３４】
また、チップ補強層Ｙを設ける場合には、スムーズなしなり戻りを達成し、ふり遅れを防ぐ点から、フープ補強層Ｘがチップ補強層Ｙの上に重なるようにフープ補強層Ｘを設けることが好ましい。この場合、フープ補強層Ｘはチップ補強層Ｙの全体を覆うように重ねられていてもよく、チップ補強層Ｙの太径端部１０ｂ側の一部のみを覆うように重ねられていてもよい。
【００３５】
チップ補強層Ｙを形成する繊維強化樹脂の引張弾性率は、２０〜４６ｔｏｎ／ｍｍ２であることが好ましく、２０〜３０ｔｏｎ／ｍｍ２であることがより好ましい。前記引張弾性率が２０ｔｏｎ／ｍｍ２以上であれば、インパクト直前のヘッドのロフトが寝るという現象を防ぐことでスピン量を減らしやすい。また、前記引張弾性率が４６ｔｏｎ／ｍｍ２以下であれば、シャフト１０に充分な強度が得られやすく、シャフト１０の折損等を抑制しやすい。
チップ補強層Ｙを形成する繊維強化樹脂は、例えば、引張弾性率が２０ｔｏｎ／ｍｍ２以上のものとしてはＴＲ３５０Ｃ０７５Ｓ（三菱レイヨン株式会社製）、引張弾性率が４６ｔｏｎ／ｍｍ２以上のものとしてはＨＲＸ３５０Ｃ０７５Ｓ（三菱レイヨン株式会社製）以上のグレードのプリプレグが挙げられる。
【００３６】
チップ補強層Ｙの厚みは、０．０７〜０．５０ｍｍであることが好ましく、０．１２５〜０．５０ｍｍであることがより好ましい。チップ補強層Ｙの厚みが０．０７ｍｍ以上であれば、ヘッドロフトがインパクトの直前に寝る現象を防ぎやすい。また、チップ補強層Ｙの厚みが０．５０ｍｍ以下であれば、シャフト１０に充分な強度が得られやすく、また軽量化が容易である。
また、チップ補強層Ｙを複数層とする場合は、その全体を合計したものの厚みが前記範囲内となるようにすることが好ましい。
【００３７】
また、シャフト１０の太径端部１０ｂからシャフト長の６０％以内の領域には、繊維配向角がシャフト長手方向に対して０°であるバット補強層Ｚが設けられていることが好ましい。バット補強層Ｚを設けることにより、シャフト１０の太径端部１０ｂ側のしなりが抑制されることで、フィーリングを良いものとすることができ、打球方向がより安定する。
【００３８】
バット補強層Ｚは、単層からなっていてもよく、複数層からなっていてもよい。
また、バット補強層Ｚを設ける場合には、スムーズなしなり戻りを達成し、振り遅れを防止する点から、フープ補強層Ｘがバット補強層Ｚの上に重なるようにフープ補強層Ｘを設けることが好ましい。この場合、フープ補強層Ｘはバット補強層Ｚの全体を覆うように重ねられていてもよく、バット補強層Ｚの細径端部１０ａ側の一部のみを覆うように重ねられていてもよい。
すなわち、バット補強層Ｚとチップ補強層Ｙの存在しない領域には、フープ補強層Ｘが存在することが好ましい。
【００３９】
バット補強層Ｚを形成する繊維強化樹脂の引張弾性率は、５〜４６ｔｏｎ／ｍｍ２であることが好ましく、１０〜３０ｔｏｎ／ｍｍ２であることがより好ましい。前記引張弾性率が５ｔｏｎ／ｍｍ２以上であれば、打球方向がより安定しやすい。また、前記引張弾性率が４６ｔｏｎ／ｍｍ２以下であれば、シャフト１０に充分な強度が得られやすく、シャフト１０の折損等を抑制しやすい。
バット補強層Ｚを形成する繊維強化樹脂としては、例えば、ＴＲ３５０Ｃ０７５Ｓのプリプレグが挙げられる。
【００４０】
バット補強層Ｚの厚みは、０．０５〜０．３０ｍｍであることが好ましく、０．０５〜０．２５ｍｍであることがより好ましい。バット補強層Ｚの厚みが０．０５ｍｍ以上であれば、打球方向を安定化させやすい。また、バット補強層Ｚの厚みが０．３０ｍｍ以下であれば、シャフト１０に充分な強度が得られやすく、また軽量化が容易である。
また、バット補強層Ｚを複数層とする場合は、その全体を合計したものの厚みが前記範囲内となるようにすることが好ましい。
【００４１】
シャフト１０がフープ補強層Ｘ、チップ補強層Ｙ及びバット補強層Ｚを有する場合には、傾きａ及び傾きｂの制御の容易性、外観等の点から、チップ補強層Ｙとバット補強層Ｚが重ならないように設け、該チップ補強層Ｙの太径端部１０ｂ側の一部とバット補強層Ｚの細径端部１０ａ側の一部の上にフープ補強層Ｘが重なるように設けられていることが好ましい。
【００４２】
シャフト１０の製造方法の一例を以下に示す。ただし、本発明のゴルフクラブ用シャフトの製造方法、及びそれにより得られる形態は以下のものには限定されない。
まず、図４に示すように、マンドレル１１に、バイアス層形成用貼り合わせプリプレグ１２と、チップ補強層Ｙ形成用プリプレグ１３と、バット補強層Ｚ形成用プリプレグ１４と、フープ補強層Ｘ形成用プリプレグ１５と、ストレート層形成用貼り合わせプリプレグ１６とを内側から順に巻き付け、未硬化の成形品を得る。
次いで、未硬化の成形品を加熱炉等により加熱し、樹脂成分を硬化させることでシャフト１０が得られる。
【００４３】
バイアス層形成用貼り合わせプリプレグ１２により形成されるバイアス層は、シャフト１０のねじり剛性を向上させる。バイアス層形成用貼り合わせプリプレグ１２は、繊維配向角がシャフト１０の長手方向に対して−γ°である強化繊維と、＋γ°である強化繊維を含有するプリプレグである。ここで、γ°は、２０°〜７０°であることが好ましい。
バイアス層形成用貼り合わせプリプレグ１２の厚みは、０．０２〜０．１５０ｍｍであることが好ましい。
【００４４】
チップ補強層Ｙ形成用プリプレグ１３、バット補強層Ｚ形成用プリプレグ１４、フープ補強層Ｘ形成用プリプレグ１５は、前述したチップ補強層Ｙ、バット補強層Ｚ、フープ補強層Ｘをそれぞれ形成するためのプリプレグである。
ストレート層形成用プリプレグ１６により形成されるストレート層は、シャフト１０のＥＩ値を向上させる。ストレート層形成用プリプレグ１６は、繊維配向角がシャフト１０の長手方向に対して０°の強化繊維を含有するプリプレグである。
ストレート層形成用プリプレグ１６の厚みは、０．０５〜０．５ｍｍであることが好ましい。
【００４５】
以下、本発明のゴルフクラブ用シャフトに使用できるプリプレグの具体例を列挙するが、これらに限定されるものではない。
ＴＲ３５０Ｃ０７５Ｓ（引張弾性率２４ｔｏｎ／ｍｍ２、厚さ０．０６２ｍｍ、三菱レイヨン株式会社製）、
ＴＲ３５０Ｃ１００Ｓ（引張弾性率２４ｔｏｎ／ｍｍ２、厚さ０．０８３ｍｍ、三菱レイヨン株式会社製）、
ＴＲ３５０Ｃ１２５Ｓ（引張弾性率２４ｔｏｎ／ｍｍ２、厚さ０．１０３ｍｍ、三菱レイヨン株式会社製）、
ＴＲ３５０Ｃ１５０Ｓ（引張弾性率２４ｔｏｎ／ｍｍ２、厚さ０．１４５ｍｍ、三菱レイヨン株式会社製）、
ＴＲ３５０Ｃ１７５Ｓ（引張弾性率２４ｔｏｎ／ｍｍ２、厚さ０．１６８ｍｍ、三菱レイヨン株式会社製）、
ＴＲ３５０Ｊ０５０（引張弾性率２４ｔｏｎ／ｍｍ２、厚さ０．０５ｍｍ、三菱レイヨン株式会社製）、
ＴＲ３５０Ｅ１００Ｒ（引張弾性率２４ｔｏｎ／ｍｍ２、厚さ０．０９５ｍｍ、三菱レイヨン株式会社製）、
ＴＲ３５０Ｅ１２５Ｓ（引張弾性率２４ｔｏｎ／ｍｍ２、厚さ０．１１３ｍｍ、三菱レイヨン株式会社製）、
ＴＲ３５０Ｅ１５０Ｓ（引張弾性率２４ｔｏｎ／ｍｍ２、厚さ０．１５６ｍｍ、三菱レイヨン株式会社製）、
ＭＲＸ３５０Ｃ０７５Ｒ（引張弾性率３０ｔｏｎ／ｍｍ２、厚さ０．０６３ｍｍ、三菱レイヨン株式会社製）、
ＭＲＸ３５０Ｃ１００Ｒ（引張弾性率３０ｔｏｎ／ｍｍ２、厚さ０．０８４ｍｍ、三菱レイヨン株式会社製）、
ＭＲＸ３５０Ｃ１２５Ｒ（引張弾性率３０ｔｏｎ／ｍｍ２、厚さ０．１０６ｍｍ、三菱レイヨン株式会社製）、
ＭＲＸ３５０Ｃ１５０Ｓ（引張弾性率３０ｔｏｎ／ｍｍ２、厚さ０．１２７ｍｍ、三菱レイヨン株式会社製）、
ＭＲ３５０Ｋ０２０Ｓ（引張弾性率３０ｔｏｎ／ｍｍ２、厚さ０．０２０ｍｍ、三菱レイヨン株式会社製）、
ＭＲ３５０Ｊ０５０Ｓ（引張弾性率３０ｔｏｎ／ｍｍ２、厚さ０．０５０ｍｍ、三菱レイヨン株式会社製）、
ＨＲＸ３５Ｃ０７５Ｓ（引張弾性率４０ｔｏｎ／ｍｍ２、厚さ０．０５７ｍｍ、三菱レイヨン株式会社製）、
Ｅ１０２６Ｃ−１０Ｎ（引張弾性率１０ｔｏｎ／ｍｍ２、厚さ０．０９９ｍｍ、日本グラファイトファイバー株式会社製）、
Ｅ０５２ＡＡ−１０Ｎ（引張弾性率５ｔｏｎ／ｍｍ２、厚さ０．１０９ｍｍ、日本グラファイトファイバー株式会社製）。
【００４６】
本発明のゴルフクラブは、前述のゴルフクラブ用シャフトを有するクラブである。以下、本発明のゴルフクラブ用シャフトを有するゴルフクラブの作用について説明する。図５に、本発明のゴルフクラブ用シャフトの実施形態の一例を示す。
本実施形態のゴルフクラブ１は、図５（Ａ）に示すように、シャフト１０と、シャフト１０の細径端部側に取り付けられるヘッド２０と、シャフト１０の太径端部側に取り付けられるグリップ３０とを有する。ヘッド２０は特に限定されず、公知のヘッドを適宜用いることができる。また、グリップ３０も特に限定されず、公知のグリップを適宜用いることができる。
【００４７】
通常のゴルフクラブでは、シャフトの領域Ａにおける傾きａは０．００２×１０６以上であり、シャフトの中間部に比べてヘッド側の先端部に近いほど柔らかくなっている。そのため、ヘッドに近い柔らかい部分でシャフトが大きく屈曲し、ロフトが上側に向いて寝た状態でボールに当たることで、打ち出し角が大きくなって弾道が高くなる。しかし、屈曲がヘッドに近い部分で起きるほどロフトが顕著に寝るため、それに応じてスピン量が多くなってしまい、結果的に飛距離を損失することになる。
【００４８】
これに対し、ゴルフクラブ１では、シャフト１０における領域Ａの傾きａと領域Ｂの傾きｂとを前述の通りに制御することにより、領域Ｂに対して領域ＡのＥＩ値が低くなっているが、傾きａを０．００１５×１０６以下とするためにシャフト１０の細径端部１０ａ側を通常のシャフトよりも硬くすることができる。そのため、シャフト１０のヘッド２０側の近傍においてシャフト１０が大きく屈曲することが抑えられる。また、傾きｂを傾きａに対して約５．３３倍（従来は大きくても３．５倍）大きく設定することにより、領域Ａと領域Ｂとの境界部、すなわち細径端部１０ａから５００ｍｍの位置の近傍でシャフト１０がより屈曲する（図５（Ｂ））。これにより、ロフトが上側に向きすぎることを抑制しつつ、傾ヘッド軌道が上方へ向くことによりスピン量を抑え、かつ充分な打ち出し角を確保して飛距離の損失を抑えることができる。
また、傾きａが負になるようにし、シャフト１０の領域Ａの細径端部１０ａ側が硬く、領域Ａの太径端部１０ｂ側が柔らかく、領域Ｂから太径端部１０ｂまでが硬い構成とすると、シャフト１０のヘッド２０側近傍の屈曲を抑えつつ、領域Ａと領域Ｂの境界部においてシャフト１０を充分に屈曲させることが容易になり、スピン量を抑えつつ充分な打ち出し角を確保することがより容易になり、飛距離の損失を抑制しやすい。
【実施例】
【００４９】
以下、実施例及び比較例を示して本発明を詳細に説明する。ただし、本発明は以下の記載によっては限定されない。
本実施例で使用したプリプレグを以下に示す。
プリプレグＡ：ＴＲ３５０Ｃ０７５Ｓ（引張弾性率２４ｔｏｎ／ｍｍ２、厚さ０．０６２ｍｍ、三菱レイヨン株式会社製）
プリプレグＢ：ＴＲ３５０Ｃ１００Ｓ（引張弾性率２４ｔｏｎ／ｍｍ２、厚さ０．０８３ｍｍ、三菱レイヨン株式会社製）
プリプレグＣ：ＴＲ３５０Ｃ１５０Ｓ（引張弾性率２４ｔｏｎ／ｍｍ２、厚さ０．１４５ｍｍ、三菱レイヨン株式会社製）
プリプレグＤ：ＭＲＸ３５０Ｃ０７５Ｒ（引張弾性率３０ｔｏｎ／ｍｍ２、厚さ０．０６３ｍｍ、三菱レイヨン株式会社製）
プリプレグＥ：ＭＲ３５０Ｋ０２０Ｓ（引張弾性率３０ｔｏｎ／ｍｍ２、厚さ０．０２０ｍｍ、三菱レイヨン株式会社製）
プリプレグＦ：ＭＲ３５０Ｊ０５０Ｓ（引張弾性率３０ｔｏｎ／ｍｍ２、厚さ０．０５０ｍｍ、三菱レイヨン株式会社製）
プリプレグＧ：ＨＲＸ３５Ｃ０７５Ｓ（引張弾性率４０ｔｏｎ／ｍｍ２、厚さ０．０５７ｍｍ、三菱レイヨン株式会社製）
プリプレグＨ：Ｅ１０２６Ｃ−１０Ｎ（引張弾性率１０ｔｏｎ／ｍｍ２、厚さ０．０９９ｍｍ、日本グラファイトファイバー株式会社製）
プリプレグＩ：Ｅ０５２ＡＡ−１０Ｎ（引張弾性率５ｔｏｎ／ｍｍ２、厚さ０．１０９ｍｍ、日本グラファイトファイバー株式会社製）
【００５０】
［実施例１］
細径端部の外径が３．６５ｍｍであり、細径端部から９７０ｍｍの位置までの外径がテーパー度９．８５／１０００で漸増し、細径端部から３００ｍｍの位置の外径が６．９５ｍｍであり、細径端部から９７０ｍｍの位置から太径端部までは外径が１３．５５ｍｍで一定である全長１５００ｍｍのマンドレル１１Ａ（図６）を用いた。
次いで、該マンドレル１１Ａに対して、２枚のプリプレグＧからなる台形状のバイアス層形成用貼り合わせプリプレグ１２（繊維配向角＋４５°の強化繊維を含有するプリプレグと、繊維配向角−４５°の強化繊維を含有するプリプレグとを貼り合わせたプリプレグ）を１層と、プリプレグＤからなる台形状の第１のチップ補強層Ｙ形成用プリプレグ１３ａ（繊維配向角０°の強化繊維を含有するプリプレグ）を２層と、プリプレグＤからなる三角形状の第２のチップ補強層Ｙ形成用プリプレグ１３ｂ（繊維配向角０°の強化繊維を含有するプリプレグ）を３層と、プリプレグＡからなる台形状のバット補強層Ｚ形成用プリプレグ１４（繊維配向角０°の強化繊維を含有するプリプレグ）を２層と、プリプレグＧからなる台形状のフープ補強層Ｘ形成用プリプレグ１５（繊維配向角９０°の強化繊維を含有するプリプレグ）を１層と、プリプレグＣからなる台形状のストレート層形成用プリプレグ１６（配向角度０°の強化繊維を含有するプリプレグ）を３層とを順に巻き付けた。
第１のチップ補強層Ｙ形成用プリプレグ１３ａは、マンドレル１１Ａの細径端部１１ａから５００ｍｍで巻き終わる寸法のものを用いた。第２のチップ補強層Ｙ形成用プリプレグ１３ｂは、マンドレル１１Ａの細径端部１１ａから５５０ｍｍで巻き終わる寸法のものを用いた。バット補強層Ｚ形成用プリプレグ１４は、マンドレル１１の細径端部１１ａから５００ｍｍの位置から巻き始め、傾斜部分が細径端部１１ａから８００ｍｍの位置までの寸法のものを用いた。フープ補強層Ｘ形成用プリプレグ１５は、マンドレル１１Ａの細径端部１１ａから４００ｍｍの位置から巻き始め、細径端部１１ａから４５０ｍｍの位置までが一方の傾斜部分で、かつ細径端部１１ａから５５０〜６００ｍｍの位置までが他方の傾斜部分となる寸法のものを用いた。
【００５１】
次いで、幅２０ｍｍ、厚さ０．０４ｍｍのポリプロピレン製のテープをピッチ２ｍｍで巻き付けて未硬化の成形品を固定した後、加熱炉を用いて１４５℃で２時間加熱し、樹脂成分を硬化させ、シャフトを得た。
得られたシャフトは、領域Ａにチップ補強層Ｙが形成されており、領域Ｂ及び領域Ｃにバット補強層Ｚが形成されており、領域Ａと領域Ｂの境界を中心とするようにフープ補強層Ｘが形成されている。また、シャフトの重さは約６５ｇであった。
また、得られたシャフトについてＥＩ値の測定を行い、最小二乗法により一次式に近似してＡ領域の傾きａとＢ領域の傾きｂとを求めたところ、ａ＝０．０００７×１０６、ｂ＝０．０１７×１０６であった。また、α＝３．１×１０６、β＝−３．７×１０６であった。
【００５２】
ＥＩ値は、図２に例示した方法で曲げたわみ量Ｗ（ｍｍ）を計測し、下記式（１）により求めた（以下、同じ。）。
（ＥＩ値）＝（１／４８）×（Ｆ×Ｄ３／Ｗ） （１）
ただし、式中、Ｆは測定位置にかける荷重（ｋｇ）であり、Ｄは支点間距離（ｍｍ）である。すなわち、Ｆ＝２０であり、Ｄ＝３００である。
【００５３】
［実施例２］
マンドレル１１Ａの代わりに、細径端部の外径が４．０ｍｍであり、細径端部から６５０ｍｍの位置までの外径がテーパー度６．８６／１０００で漸増し、細径端部から６５０ｍｍの位置から、細径端部から９５０ｍｍの位置までの外径がテーパー度１４．３３／１０００で漸増し、細径端部から９５０ｍｍの位置から太径端部までは外径が１３．９ｍｍで一定である全長１５００ｍｍのマンドレルを用い、プリプレグＢからなる台形状の第１のチップ補強層Ｙ形成用プリプレグを４層（細径端部からの長さが内側に巻き付けるものからそれぞれ１５０、２００、４００、５００ｍｍである。）とし、第２のチップ補強層Ｙ形成用プリプレグを用いなかった以外は、実施例１と同様にしてシャフトを得た。得られたシャフトには、細径端部から５００ｍｍの位置に屈曲部があり、該屈曲部までの部分にチップ補強部Ｙが形成されていることで実施例１のシャフトに比べて凹凸が少なかった。このような形態は、厚肉と低いＥＩ値を両立できるため、強度の点からも有利である。
得られたシャフトの重さは約５０ｇであった。また、ＥＩ値の測定を行い、最小二乗法により一次式に近似してＡ領域の傾きａとＢ領域の傾きｂとを求めたところ、ａ＝０．００１０×１０６、ｂ＝０．００９×１０６であった。また、α＝２．５×１０６、β＝−１．９×１０６であった。
【００５４】
［実施例３］
細径端部の外径が４．６ｍｍであり、細径端部から６５０ｍｍの位置までの外径がテーパー度７．４３／１０００で漸増し、細径端部から６５０ｍｍの位置から、細径端部から９５０ｍｍの位置までの外径がテーパー度１２．６７／１０００で漸増し、細径端部から９５０ｍｍの位置から太径端部までは外径が１３．９ｍｍで一定である全長１５００ｍｍのマンドレルを用い、第１のチップ補強層Ｙ形成用プリプレグを３層とし、第２のチップ補強層Ｙ形成用プリプレグを用いず、またプリプレグＦからなり、細径端部から４３０〜１１９０ｍｍの領域に巻き付けるフープ補強層Ｘ形成用プリプレグを用いた以外は、実施例４と同様にしてシャフトを得た。
得られたシャフトの重さは約４５ｇであった。また、ＥＩ値の測定を行い、最小二乗法により一次式に近似してＡ領域の傾きａとＢ領域の傾きｂとを求めたところ、ａ＝０．００１５×１０６、ｂ＝０．００８×１０６であった。また、α＝２．４×１０６、β＝−２．１×１０６であった。
【００５５】
［実施例４］
フープ補強層Ｘ形成用プリプレグとしてプリプレグＢを用い、第１のチップ補強層Ｙ形成用プリプレグを用いず、三角形状の第２のチップ補強層Ｙ形成用プリプレグを１層とした以外は、実施例３と同様にしてシャフトを得た。
得られたシャフトの重さは約５０ｇであった。また、ＥＩ値の測定を行い、最小二乗法により一次式に近似してＡ領域の傾きａとＢ領域の傾きｂとを求めたところ、ａ＝０．００１４×１０６、ｂ＝０．００８×１０６であった。また、α＝１．７×１０６、β＝−１．６×１０６であった。
【００５６】
［比較例１］
フープ補強層Ｘ形成用プリプレグを用いなかった以外は、実施例２と同様にしてシャフトを得た。
得られたシャフトの重さは約５０ｇであった。また、ＥＩ値の測定を行い、最小二乗法により一次式に近似してＡ領域の傾きａとＢ領域の傾きｂとを求めたところ、ａ＝−０．００１×１０６、ｂ＝０．０１５×１０６であった。また、α＝２．５×１０６、β＝−３．０×１０６であった。
【００５７】
［比較例２］
第１のチップ補強層Ｙ形成用プリプレグと第２のチップ補強層Ｙ形成用プリプレグとしてプリプレグＨを用いた以外は、実施例２と同様にしてシャフトを得た。
得られたシャフトの重さは約５０ｇであった。また、ＥＩ値の測定を行い、最小二乗法により一次式に近似してＡ領域の傾きａとＢ領域の傾きｂとを求めたところ、ａ＝０．００２×１０６、ｂ＝０．０１７×１０６であった。また、α＝１．５×１０６、β＝−２．８×１０６であった。
【００５８】
［比較例３］
バット補強層Ｚ形成用プリプレグとしてプリプレグＨを用いた以外は、実施例３と同様にしてシャフトを得た。
得られたシャフトの重さは約４５ｇであった。また、ＥＩ値の測定を行い、最小二乗法により一次式に近似してＡ領域の傾きａとＢ領域の傾きｂとを求めたところ、ａ＝０．０００７×１０６、ｂ＝０．００５×１０６であった。また、α＝２．１×１０６、β＝−１．２×１０６であった。
【００５９】
［比較例４］
台形状の第１のチップ補強層Ｙ形成用プリプレグを４層としてプリプレグＨを用い、バット補強層Ｚ形成用プリプレグとしてプリプレグＩを用いた以外は、実施例１と同様にしてシャフトを得た。
得られたシャフトの重さは約６５ｇであった。また、ＥＩ値の測定を行い、最小二乗法により一次式に近似してＡ領域の傾きａとＢ領域の傾きｂとを求めたところ、ａ＝０．００３×１０６、ｂ＝０．００５×１０６であった。また、α＝１．２×１０６、β＝−１．３×１０６であった。
【００６０】
［比較例５］
フープ補強層Ｘ形成用プリプレグとしてプリプレグＥを用いた以外は、実施例２と同様にしてシャフトを得た。
得られたシャフトの重さは約４５ｇであった。また、ＥＩ値の測定を行い、最小二乗法により一次式に近似して領域の傾きａとＢ領域の傾きｂとを求めたところ、ａ＝０．００１×１０６、ｂ＝０．００９×１０６であった。また、α＝２．４×１０６、β＝−２．１×１０６であった。
【００６１】
［評価方法］
実施例及び比較例で得られたシャフトを有するゴルフクラブを作成し、以下に示す試験を行った。ゴルフクラブのヘッドは、エストリックス社製のヘッド（ロフト９．５度）とした。
（フィーリング評価）
ゴルフ熟練者６名により各ゴルフクラブにて各５球試打し、以下の基準によりしなり感、ヘッド挙動の安定性、しなり戻りの速さを評価した。
しなり感：
◎：よく感じる。
○：感じる。
×：感じない。
ヘッド挙動の安定性：
◎：よく安定する。
○：安定する。
×：安定しない。
しなり戻りの速さ：
◎：非常に速い。
○：速い。
×：速くない。
【００６２】
（ボールの初速、打ち出し角度、バックスピン量、アタックアングル、飛距離）
ミヤマエ製ショットロボ４を用い、ヘッドスピード４０ｍ／秒として各５球試打し、ボールの初速（ｍ／秒）、打ち出し角度（ｄｅｇ）、バックスピン量（ｒｐｍ）、アタックアングル（ｄｅｇ）、飛距離（ｙｒｄ）を計測した。ボールは、スピン系ボール（Ｂｒｉｄｇｅ Ｓｔｏｎｅ Ｔｏｕｒ Ｓｔａｇｅ Ｘ０１ Ｒ４）を用いた。
実施例及び比較例の各評価結果を表１に示す。
【００６３】
【表１】
【００６４】
表１に示すように、本発明のシャフトを用いた実施例１〜４のゴルフクラブでは、充分な打ち出し角が得られ、かつバックスピン量も少なく、飛距離の損失が抑えられていた。また、フィーリングにも優れていた。
また、実施例２のシャフトは、細径端部側のテーパー度が６．８６／１０００とゆるく、実施例１よりもシャフトの太径端部側を重くすることができるため、さまざまな重量のヘッド、長尺クラブにも対応できる。また、細径端部側の先端を硬くすることが実施例１よりも容易でパターン数を減らすことができるため、コストダウンに繋がる。
また、軽量シャフトの場合、一般にトルクを犠牲にしなければならないが、実施例２のような２段テーパーマンドレルではトルクがでない。そこで実施例３のシャフトでは、傾きａ、傾きｂを調節したところ、トルクと飛距離の損失の抑制効果とが両立できた。
また、実施例４のシャフトは、ヘッドスピード４０ｍ／秒以上の人でもしなり戻りが充分に感じとれる点で優れる。
【００６５】
一方、比較例１のシャフトは、フープ補強層Ｘが形成されていないため、しなり戻りの速さも遅く、頼りない印象を受けるものであった。
比較例２のシャフトは、領域Ａにおける傾きａが大きいため、シャフトの細径端部側の先端が柔らかく、その近傍で屈曲が起こってロフトが寝すぎるため、バックスピン量が増え、実施例１に比べて飛距離が損失した。また、バックスイング時はシャフトの潰れが起きないが、細径端部側の先端と中間部の柔らかさがあいまってバックスイング時（トップの位置）にシャフトが鉛直方向にたれてスイングが崩れやすかった。そのため、ヘッド挙動の安定性に劣った。
比較例３のシャフトでは、領域Ｂにおける傾きｂが小さいため、シャフトが充分に屈曲せず、ブローアングルが大きくならず、実施例１に比べて飛距離を損失した。また、しなり戻りの速さが遅く、シャフトが走るという感覚が得られなかった。また、このように傾きｂが小さい場合に、シャフトにおける全体の振動数を合わせようとすると、太径端部側が柔らかいために必然的に他の部分が硬くなるため、傾きａと傾きｂのＥＩ値の谷が浅くなる。
比較例４のシャフトでは、シャフトが充分に屈曲せず、ブローアングルが大きくならないため、実施例２に比べて飛距離が損失した。
比較例５のシャフトでは、実施例３及び４に比べて、しなり戻りの速さが遅く、飛距離が損失した。これは、フープ補強層Ｘの厚みが充分でないためである。ヘッドスピード４０ｍ／秒前後のプレイヤーがしなり戻りを感じるためには、少なくともフープ補強層Ｘが引張弾性率２０ｔｏｎ／ｍｍ２以上、かつ厚みが０．０５ｍｍ以上の材料が必要である。
【符号の説明】
【００６６】
１ ゴルフクラブ １０ シャフト １０ａ 細径端部 １０ｂ 太径端部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の強化繊維樹脂層で構成されるゴルフクラブ用シャフトであって、
細径端部から１７０ｍｍの位置を第一の測定位置として、そこから５０ｍｍずつ隔てたそれぞれの測定位置で下記測定方法によりＥＩ値（ｋｇｆ・ｍｍ２）を求め、細径端部から測定位置までの距離Ｌ（ｍｍ）をｘ軸、該測定位置でのＥＩ値をｙ軸としてプロットしてグラフを作成し、
前記グラフにおけるプロットを、細径端部からの距離が１７０〜５００ｍｍの領域Ａと、細径端部からの距離が５００〜８００ｍｍの領域Ｂとで、それぞれ別々に最小二乗法により一次式に近似したとき、前記領域Ａにおける一次式の傾きａが−０．００５×１０６≦ａ≦０．００１５×１０６であり、かつ前記領域Ｂにおける一次式の傾きｂが０．００８×１０６≦ｂ≦０．０２５×１０６であり、
かつ、繊維配向角がシャフト長手方向に対して９０°であり、弾性率２０〜９０ｔｏｎ／ｍｍ２の繊維強化樹脂により形成される、厚さ０．０５ｍｍ以上のフープ補強層Ｘが、前記領域Ａと前記領域Ｂの境界部が含まれるように設けられているゴルフクラブ用シャフト。
ＥＩ値測定法：前記測定位置が中心となるように支点間距離３００ｍｍでゴルフクラブ用シャフトを支持し、該測定位置に２０ｋｇの荷重をかけ、細径端部から測定位置までの距離Ｌ（ｍｍ）における曲げたわみ量Ｗ（ｍｍ）を計測し、下記式（１）によりＥＩ値を求める方法。
ＥＩ＝（１／４８）×（Ｆ×Ｄ３／Ｗ） （１）
（ただし、式中、Ｆは測定位置にかける荷重（ｋｇ）であり、Ｄは支点間距離（ｍｍ）である。）
【請求項２】
細径端部からシャフト長の６０％以内の領域に、繊維配向角がシャフト長手方向に対して０°であるチップ補強層Ｙが設けられ、前記フープ補強層Ｘが前記チップ補強層Ｙに重なっている請求項１に記載のゴルフクラブ用シャフト。
【請求項３】
前記チップ補強層Ｙが複数層からなり、前記細径端部側にいくほど巻き数が増加する、請求項２に記載のゴルフクラブ用シャフト。
【請求項４】
太径側端部からシャフト長の６０％以内の領域に、繊維配向角がシャフト長手方向に対して０°であるバット補強層Ｚが設けられ、前記フープ補強層Ｘが前記バット補強層Ｚに重なっている請求項１〜３のいずれかに記載のゴルフクラブ用シャフト。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のゴルフクラブ用シャフトを有するゴルフクラブ。
【請求項１】
複数の強化繊維樹脂層で構成されるゴルフクラブ用シャフトであって、
細径端部から１７０ｍｍの位置を第一の測定位置として、そこから５０ｍｍずつ隔てたそれぞれの測定位置で下記測定方法によりＥＩ値（ｋｇｆ・ｍｍ２）を求め、細径端部から測定位置までの距離Ｌ（ｍｍ）をｘ軸、該測定位置でのＥＩ値をｙ軸としてプロットしてグラフを作成し、
前記グラフにおけるプロットを、細径端部からの距離が１７０〜５００ｍｍの領域Ａと、細径端部からの距離が５００〜８００ｍｍの領域Ｂとで、それぞれ別々に最小二乗法により一次式に近似したとき、前記領域Ａにおける一次式の傾きａが−０．００５×１０６≦ａ≦０．００１５×１０６であり、かつ前記領域Ｂにおける一次式の傾きｂが０．００８×１０６≦ｂ≦０．０２５×１０６であり、
かつ、繊維配向角がシャフト長手方向に対して９０°であり、弾性率２０〜９０ｔｏｎ／ｍｍ２の繊維強化樹脂により形成される、厚さ０．０５ｍｍ以上のフープ補強層Ｘが、前記領域Ａと前記領域Ｂの境界部が含まれるように設けられているゴルフクラブ用シャフト。
ＥＩ値測定法：前記測定位置が中心となるように支点間距離３００ｍｍでゴルフクラブ用シャフトを支持し、該測定位置に２０ｋｇの荷重をかけ、細径端部から測定位置までの距離Ｌ（ｍｍ）における曲げたわみ量Ｗ（ｍｍ）を計測し、下記式（１）によりＥＩ値を求める方法。
ＥＩ＝（１／４８）×（Ｆ×Ｄ３／Ｗ） （１）
（ただし、式中、Ｆは測定位置にかける荷重（ｋｇ）であり、Ｄは支点間距離（ｍｍ）である。）
【請求項２】
細径端部からシャフト長の６０％以内の領域に、繊維配向角がシャフト長手方向に対して０°であるチップ補強層Ｙが設けられ、前記フープ補強層Ｘが前記チップ補強層Ｙに重なっている請求項１に記載のゴルフクラブ用シャフト。
【請求項３】
前記チップ補強層Ｙが複数層からなり、前記細径端部側にいくほど巻き数が増加する、請求項２に記載のゴルフクラブ用シャフト。
【請求項４】
太径側端部からシャフト長の６０％以内の領域に、繊維配向角がシャフト長手方向に対して０°であるバット補強層Ｚが設けられ、前記フープ補強層Ｘが前記バット補強層Ｚに重なっている請求項１〜３のいずれかに記載のゴルフクラブ用シャフト。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のゴルフクラブ用シャフトを有するゴルフクラブ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−１５８３０（Ｐ２０１１−１５８３０Ａ）
【公開日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６２５６２（Ｐ２００９−１６２５６２）
【出願日】平成２１年７月９日（２００９．７．９）
【出願人】（５０６２６６７４６）エムアールシーコンポジットプロダクツ株式会社 (35)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月９日（２００９．７．９）
【出願人】（５０６２６６７４６）エムアールシーコンポジットプロダクツ株式会社 (35)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]