説明

ゴルフクラブ用シャフト

【課題】ねじり剛性に大きな影響を与えることなく、シャフト軸方向の曲げ剛性の分布を適切に設定することができるゴルフクラブ用シャフトを提供する。
【解決手段】基材繊維3a、3bをシャフト軸方向に対して対称の配向角度Aで編組して形成した編組層を複数積層させ、そのうち少なくとも1層の編組層2bについては、基材繊維3a、3bにシャフト軸方向に延びる中央糸4を編組させてシャフト全長の一部の範囲に設けた。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、ゴルフクラブ用シャフトに関し、さらに詳しくは、ねじり剛性に大きな影響を与えることなく、シャフト軸方向の曲げ剛性の分布を適切に設定することができるゴルフクラブ用シャフトに関するものである。
【背景技術】
【0002】
ゴルフクラブ用シャフトの製造方法として、いわゆるブレーディング製法が知られている。ブレーディング製法では、マンドレル上で基材繊維をシャフト軸方向に対して対称の配向角度で編組させて編組層を形成し、この編組層を複数積層させて筒状体を成形する。その後、基材繊維に含浸させた樹脂材料を硬化させることによりシャフトが完成する。フレーディング製法では、基材繊維の配向角度が約10°〜60°の範囲であり、配向角度を45°に近づけることによって、シャフトのねじり剛性を向上させることができる。
【0003】
一方、シャフトの曲げ剛性を向上させるには、基材繊維の配向角度を0°に近づけることが好ましいが、通常のブレーディング製法では不可能である。そこで、編組させた基材繊維に加えて、シャフト軸方向に延びる中央糸(即ち、配向角度が0°の繊維)を編組させて3軸構造の編組層にすることによって、曲げ剛性を向上させることができる。
【0004】
シャフト軸方向の曲げ剛性の分布によっては、シャフトのしなり等が大きく変化し、フィーリングを含め、シャフト性能に多大な影響を与える。しかしながら、従来、中央糸を設ける場合には、中央糸がシャフト全長に渡って設けられていたので、必要な範囲についてのみ曲げ剛性を向上させてシャフト軸方向の曲げ剛性の分布を自由に設定することが困難であった。これと伴に、中央糸が不要な範囲にまで設けられることになるので、シャフト重量が重くなるという問題もあった。
【0005】
また、シャフト全長の一部の範囲についてのみ、中央糸だけでなくシャフト軸方向に対して対称の配向角度で編組した基材繊維の配向角度を0°した編組層の構造が提案されている(特許文献1参照)。この提案の構造では、その一部の範囲において、すべての繊維の配向角度が0°になるため、シャフトのねじり剛性が低下するという問題があった。
【0006】
このように従来のシャフトでは、ねじり剛性に大きな影響を与えることなく、シャフト軸方向の曲げ剛性の分布を適切に設定することが困難であった。
【特許文献1】特開2005−219285号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明の目的は、ねじり剛性に大きな影響を与えることなく、シャフト軸方向の曲げ剛性の分布を適切に設定することができるゴルフクラブ用シャフトを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するため本発明のゴルフクラブ用シャフトは、基材繊維をシャフト軸方向に対して対称の配向角度で編組して形成した2軸の編組層を複数積層し、このうち少なくとも1層の編組層が、シャフト軸方向に延びる中央糸を備えた繊維強化樹脂からなるゴルフクラブ用シャフトにおいて、前記中央糸を、シャフト全長の一部の範囲に設けたことを特徴とするものである。
【0009】
ここで、中央糸を設けた範囲の長さを、例えば、シャフト全長の5%以上60%以下にする。また、前記中央糸を、シャフト軸方向に間隔をあけて複数配置することもできる。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、基材繊維をシャフト軸方向に対して対称の配向角度で編組して形成した編組層を複数積層させ、そのうち少なくとも1層の編組層については、さらにシャフト軸方向に延びる中央糸4を編組させてシャフト全長の一部の範囲に設けたので、シャフトのねじり剛性にほとんど影響を与えることなく、中央糸を設けた範囲の曲げ剛性のみを向上させることができる。
【0011】
したがって、中央糸を設ける範囲を変えることによって、シャフトのねじり剛性に大きな影響を与えることなく、シャフト軸方向の曲げ剛性の分布を適切に設定することが可能になる。これにより、シャフトの性能(フィーリングを含め)を要求に合わせて調整することが容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
本発明のゴルフクラブ用シャフトを図に示した実施形態に基づいて説明する。
【0013】
図1〜図3に例示するように、本発明のゴルフクラブ用シャフト1(以下、シャフト1という)は、シャフト1の先端部から後端部に向かって拡径したテーパ状に形成されている。シャフト1は、円筒状の複数の編組層2(第1編組層2a、第2編組層2b、第3編組層2c)を順に積層した円筒状になっている。
【0014】
それぞれの編組層2は、基材繊維3a、3bをシャフト軸方向(シャフト軸心CL)に対して対称の配向角度Aで編組して形成され、このうち、第2編組層2bのみが、編組した基材繊維3a、3bにシャフト軸方向に延びる中央糸4を編組させた構造になっている。
【0015】
即ち、第1編組層2aおよび第3編組層2cは、2軸の編組構造であり、第2編組層2bは3軸の編組構造になっている。シャフト1は、これら編組層2の基材繊維3a、3bに含浸させた樹脂材料を硬化させた繊維強化樹脂(FRP)から成っている。
【0016】
基材繊維3a、3b、中央糸4としては、炭素繊維、アラミド繊維、金属繊維、ガラス繊維、ボロン繊維等を例示できる。基材繊維3a、3bと中央糸4とは、同じ材質にすることもでき、異なる材質にすることもできる。基材繊維3a、3bに含浸させる樹脂材料としては、熱硬化性樹脂、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等を用いる。
【0017】
第2編組層2bの中央糸4は、シャフト1の全長に渡って設けられているのではなく、シャフト1全長の一部の範囲に設けられている。この実施形態では、シャフト軸方向一端部側(ヘッドを取付ける側)にのみ設けられている。中央糸4の配向角度は実質的に0°であるので、シャフト1の曲げ剛性を向上させるには最も効果的である。
【0018】
そのため、中央糸4を設けた範囲の曲げ剛性を、他の範囲に比して容易に大きくすることができる。しかも、中央糸4を設けた範囲の基材繊維3a、3bは、他の範囲と同様に編組しているので、ねじり剛性にはほとんど変化がない。したがって、シャフト1のねじり剛性にほとんど影響を与えることなく、中央糸4を設けた範囲の曲げ剛性のみを向上させることができる。
【0019】
中央糸4を設ける範囲は、図4に例示するようにシャフト1の中央部にすることもでき、或いは後端部にすることもできる。このようにシャフト軸方向での中央糸4を設ける範囲を変えることによって、シャフト1のねじり剛性に大きな影響を与えることなく、シャフト軸方向の曲げ剛性の分布を適切に設定することが可能になる。
【0020】
打球時にシャフト1には大きな衝撃力が作用する。この際にシャフト径が相対的に小さくて曲げ剛性が小さいシャフト1の先端部には、過大な負荷が生じてシャフト折れが発生し易い。そこで、シャフト1の先端部にのみ中央糸4を設けることにより、この部分だけ曲げ剛性を向上させることができる。中央糸4は、必要な範囲にのみ設けられているので、シャフト1の重量を不必要に重くすることもない。
【0021】
また、シャフト1のしなり具合を先調子ぎみ、元調子ぎみ等に調整する際にも、シャフト軸方向における中央糸4を設ける範囲を変えることで行なうことができる。このようにして、フィーリングを含めたシャフト1の性能を要求に合わせて調整することが容易になる。
【0022】
中央糸4を設ける範囲の長さは、シャフト1の全長に対して例えば、5%以上60%以下にすることが好ましい。5%未満では曲げ剛性を十分に向上させることができず、60%超では不必要にシャフト1が重くなるとともに、シャフト軸方向の曲げ剛性の分布を変化させることが難しくなるためである。
【0023】
また、中央糸4は、シャフト軸方向に1つの範囲に設けるだけでなく、図5に例示するようにシャフト軸方向に間隔をあけて複数設けることもできる。尚、このようにシャフト軸方向に複数の中央糸4を設けた場合は、この複数の中央糸4の合計長さをシャフト1の全長の5%以上60%以下にすることが好ましい。即ち、図5の場合では、シャフト軸方向に間隔をあけて設けた2本の中央糸4の合計長さを、シャフト1の全長の5%以上60%以下になるように設定する。
【0024】
この実施形態では、第2編組層2bに4本の中央糸4がシャフト1の周方向に等間隔で設けられているが、中央糸4の本数は4本に限らず、複数本、できれば3本以上を周方向に等間隔で設けるとよい。これにより、シャフト1の曲げ剛性の周方向の偏りがなくなる。編組層2は、3層に限らず複数層であればよい。
【0025】
また、中央糸4を備えた編組層2は、少なくとも1層あればよい。したがって、すべての編組層2が中央糸4を備えた3軸構造であってもよい。また、中央糸4を備えた編組層2は、最内周側の編組層2aにすることもでき、最外周側の編組層2cにすることもできる。シャフト1の中立軸(シャフト軸心CL)から最も遠い位置にある最外周側の編組層2cに中央糸4を設けると、シャフト1の曲げ剛性を最も大きく向上させることができる。
【0026】
次に、図1に例示したシャフト1の製造方法を説明する。
【0027】
図6に例示するように、長手方向一方端から他方端に向かって拡径したマンドレル5の外周面を覆うように編組装置6を設置する。編組装置6には、基材繊維3a、3bを巻回したリール7aと、中央糸4を巻回したリール7bとが備わっている。編組装置6のキャリアは、マンドレル5の軸心(CL)を中心にして、マンドレル5のまわりを回転する。また、マンドレル5が長手方向に移動することにより、マンドレル5と編組装置6とは相対移動できるようになっている。
【0028】
そして、編組装置6のキャリアを、マンドレル5の軸心(CL)を中心に回転させるとともに、マンドレル5を長手方向に移動させて、マンドレル5の外周面に基材繊維3a、3bを所定の配向角度Aで編組させて巻き付ける。このようにして、順次、第1編組層2a、第2編組層2b、第3編組層2cを積層して形成する。
【0029】
第1編組層2aおよび第3編組層2cを形成する際には、リール7bから中央糸4を繰り出さないが、第2編組層2bを形成する時だけは、リール7bから中央糸4を繰り出して、マンドレル5上に巻きつけられる基材繊維3a、3bに編組させて、マンドレル5の長手方向に実質的に配向角度0°で配置する。中央糸4は、必要な範囲への編組が完了した際には、切断してリール7bからの繰り出しを停止する。これにより、曲げ剛性の向上が必要であるシャフト1全長の一部の範囲に、中央糸4を設けることができる。
【0030】
尚、シャフト1の軸方向中途から中央糸4を設ける場合は、中央糸4をシャフト1のその途中の位置からマンドレル5上に巻きつけられる基材繊維3a、3bに編組させるように挿入すればよい。
【0031】
このようにして編組層2の成形が完了した後は、基材繊維3a、3bに含浸させた樹脂材料を加熱することにより硬化させる。樹脂材料が硬化した後は、マンドレル5を脱芯することによりシャフト1が完成する。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【図1】本発明のゴルフクラブ用シャフトの先端部における断面図である。
【図2】図1のゴルフクラブ用シャフトの第2編組層を例示する側面図である。
【図3】図2の一部拡大図である。
【図4】図2の第2編組層の変形例を示す側面図である。
【図5】図2の第2編組層の別の変形例を示す側面図である。
【図6】本発明のゴルフクラブ用シャフトの製造工程を例示する説明図である。
【符号の説明】
【0033】
1 ゴルフクラブ用シャフト
2 編組層
2a 第1編組層
2b 第2編組層
2c 第3編組層
3a、3b 基材繊維
4 中央糸
5 マンドレル
6 編組装置
7a、7b リール

【特許請求の範囲】
【請求項1】
基材繊維をシャフト軸方向に対して対称の配向角度で編組して形成した2軸の編組層を複数積層し、このうち少なくとも1層の編組層が、シャフト軸方向に延びる中央糸を備えた繊維強化樹脂からなるゴルフクラブ用シャフトにおいて、前記中央糸を、シャフト全長の一部の範囲に設けたゴルフクラブ用シャフト。
【請求項2】
前記中央糸を設けた範囲の長さが、シャフト全長の5%以上60%以下である請求項1に記載のゴルフクラブ用シャフト。
【請求項3】
前記中央糸を、シャフト軸方向に間隔をあけて複数配置した請求項1または2に記載のゴルフクラブ用シャフト。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2009−219715(P2009−219715A)
【公開日】平成21年10月1日(2009.10.1)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−68566(P2008−68566)
【出願日】平成20年3月17日(2008.3.17)
【出願人】(000006714)横浜ゴム株式会社 (4,905)
【Fターム(参考)】