DE69800881T2

DE69800881T2 - golf club

Info

Publication number: DE69800881T2
Application number: DE69800881T
Authority: DE
Inventors: Hiroki Ashida; Yoshihiro Fujikawa; Takeshi Naruo; Takeshi Saito
Original assignee: Mizuno Corp
Current assignee: Mizuno Corp
Priority date: 1997-07-16
Filing date: 1998-03-18
Publication date: 2002-03-28
Anticipated expiration: 2018-03-19
Also published as: EP0891791B1; EP0891791A1; DE69800881D1

Description

Background of the invention Field of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Golfschläger und insbesondere einen Golfschläger, welcher verbessert worden ist, um einen vergrößerten Schlagwinkel und Richtung unmittelbar vor dem Schlag zu erlauben, um eine längere Flugstrecke, durch Einstellen der Länge des Golfschlägers, der Halslänge des Golfschlägerkopfes, und der Biege- und Torsionssteifigkeit am Tipende des Golfschlägerschafts zu erzielen.The present invention relates to a golf club and, more particularly, to a golf club which has been improved to allow an increased angle of impact and direction immediately before impact to achieve a longer flight distance by adjusting the length of the golf club, the neck length of the golf club head, and the bending and torsional rigidity at the tip end of the golf club shaft.

Description of the state of the art

Herkömmlicherweise wiegt ein Golfschlägerschaft (im nachfolgenden als Schaft bezeichnet) für einen Golfschläger von 44 Inch oder mehr im allgemeinen so wenig wie 60 Gramm oder weniger. Solch ein Schaft muß so ausgelegt sein, dass er ausreichende Festigkeit besitzt, um den Bruch des Tipendes des Schaftes zur Verbindung mit einem Golfschlägerkopf (im nachfolgenden als Kopf bezeichnet) zu vermeiden. Daher wurde der Schaft im allgemeinen mit schlagfester Kohlefaser mit hoher Festigkeit und Elastizität verstärkt.Conventionally, a golf club shaft (hereinafter referred to as a shaft) for a golf club of 44 inches or more generally weighs as little as 60 grams or less. Such a shaft must be designed to have sufficient strength to prevent breakage of the tip end of the shaft for connection to a golf club head (hereinafter referred to as a head). Therefore, the shaft has generally been reinforced with high-impact carbon fiber having high strength and elasticity.

Der Golfschläger mit einer Länge von 44 Inch oder mehr besitzt hohe Biegesteifigkeit am Tipende des Schafts, so daß die Biegesteifigkeit in den anderen Abschnitten reduziert ist, um einen größeren Projektionswinkel zu erzielen, wenn der Ball getroffen wird. Zusätzlich wird die Torsionssteifigkeit für leichtgewichtige Schafte reduziert. Wie beim herkömmlichen Kopf, reduziert ein langer Hals den Betrag der Durchbiegung am Tipende des Schafts, wogegen ein kurzer Hals den Torsionsbetrag des Schaftes erhöht.The golf club with a length of 44 inches or more has high bending stiffness at the tip end of the shaft, so that the bending stiffness in the other sections is reduced to achieve a larger angle of projection when the ball is struck. In addition, the torsional stiffness is reduced for lightweight shafts. As with the conventional head, a long neck reduces the amount of deflection at the tip end of the shaft, whereas a short neck increases the amount of torsion of the shaft.

Beim herkömmlichen Schaft wird in den meisten Fällen die Biegesteifigkeit erhöht, um Festigkeit am Tipende zu erhalten. Somit hat das Tipende des Schafts eine kleine Durchbiegung und als eine der Funktionen des Schafts wird der größere Projektionswinkel wenn der Ball geschlagen wird nicht wirkungsvoll erzielt. Zusätzlich wird, wenn die Biegesteifigkeit in dem anderen Abschnitt als dem Tipende des Schaftes reduziert wird um einen größeren Projektionswinkel zu erzielen, der Betrag der Durchbiegung des Schafts im Höhepunkt des Schwungs vergrößert, wodurch es schwierig wird den zeitlichen Ablauf festzulegen. Dies macht es für einen Golfspieler schwierig einen gewünschten Schwung auszuführen, da er oder sie den Betrag der Durchbiegung im Umkehrpunkt des Schwungs reduzieren muß, in dem der Schaft während der Schwungs mit geringerer Geschwindigkeit bewegt wird. Zusätzlich hat der Schaft mit reduzierter Biegesteifigkeit eine geringere Torsionssteifigkeit, so daß die Richtung des Kopfes unmittelbar vor dem Schlag nicht festgelegt ist, woraus sich eine Schwierigkeit bei der Steuerung der Richtung des Fluges ergibt.In the conventional shaft, in most cases, the bending rigidity is increased to obtain strength at the tip end. Thus, the tip end of the shaft has a small deflection and, as one of the functions of the shaft, the larger projection angle when hitting the ball is not effectively achieved. In addition, if the bending rigidity in the portion other than the tip end of the shaft is reduced to obtain a larger projection angle, the amount of deflection of the shaft at the peak of the swing is increased, making it difficult to determine the timing. This makes it difficult for a golfer to make a desired swing because he or she must reduce the amount of deflection at the turning point of the swing by moving the shaft at a lower speed during the swing. In addition, the shaft with reduced bending stiffness has a lower torsional stiffness, so that the direction of the head is not fixed immediately before the impact, resulting in a difficulty in controlling the direction of flight.

FR-A-2706777 offenbart einen faserverstärkten Kunststoffgolfschaft mit einer Biegesteifigkeit von 20 Nm² oder mehr zwischen einem Tipende und einer Position die 200 mm vom Tipende entfernt ist, wobei die Biegesteifigkeit zwischen dem Tipende und einer Position, die 200 mm von dem Tipende entfernt ist konstant ist.FR-A-2706777 discloses a fiber-reinforced plastic golf shaft having a bending stiffness of 20 Nm² or more between a tip end and a position 200 mm from the tip end, the bending stiffness being constant between the tip end and a position 200 mm from the tip end.

Summary of the invention

Daher ist es eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung einen Golfschläger bereitzustellen, welcher so ausgebildet ist, daß er die zuvor genannten Probleme löst.Therefore, it is a primary object of the present invention to provide a golf club designed to solve the aforementioned problems.

Diese Aufgabe wird mit einem Golfschläger entsprechend Anspruch 1 bzw. 3 erreicht. Eine weitere Weiterbildung der Erfindung wird in den abhängigen Ansprüchen gegeben.This object is achieved with a golf club according to claim 1 or 3. A further development of the invention is given in the dependent claims.

Daher kann entsprechend der vorliegenden Erfindung durch Reduzieren der Biegesteifigkeit und Erhöhen der Durchbiegung am Tipende des Schafts unmittelbar vor dem Schlag, um einen größeren Abschlagwinkel zu erzielen, der Kopf den Ball im Aufschwung treffen, wodurch eine erhöhte Flugstrecke ermöglicht wird. Zusätzlich kann durch Erhöhen der Torsionssteifigkeit am Tipende des Schafts eine gewünschte Drehung des Kopfs unmittelbar vor dem Aufschlag erzielt werden.Therefore, according to the present invention, by reducing the flexural rigidity and increasing the deflection at the tip end of the shaft immediately before impact to achieve a larger launch angle, the head can strike the ball in the upswing, thereby enabling increased flight distance. In addition, by increasing the torsional rigidity at the tip end of the shaft, a desired rotation of the head immediately before impact can be achieved.

Die vorangegangenen und andere Aufgaben, Eigenschaften, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden entsprechend der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigelegten Zeichnungen deutlicher werden.The foregoing and other objects, features, aspects and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings.

Short description of the drawings

Fig. 1A, 1B und 1C sind Abbildungen, die Schlagwinkel zeigen.Fig. 1A, 1B and 1C are illustrations showing impact angles.

Fig. 2A und 2B sind Abbildungen, die dynamische Modelle für das diagonale Auftreffen zwischen dem Golfschlägerkopf und dem Ball zeigen.Figures 2A and 2B are illustrations showing dynamic models for the diagonal impact between the golf club head and the ball.

Fig. 3A und 3B sind graphische Darstellungen, die die Biegeverformung des Schafts während des Schwungs als Funktion der Zeit zeigen.Figures 3A and 3B are graphs showing the bending deformation of the shaft during the swing as a function of time.

Fig. 4 ist eine graphische Darstellung, die Meßwerte der Biegesteifigkeitsverteilung für den Schaft entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.Fig. 4 is a graph showing measurement values of the bending stiffness distribution for the shaft according to an embodiment of the present invention.

Fig. 5 ist eine graphische Darstellung, die Meßwerte der Torsionssteifigkeitsverteilung für den Schaft entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.Fig. 5 is a graph showing measurement values of the torsional stiffness distribution for the shaft according to an embodiment of the present invention.

Fig. 6 ist eine graphische Darstellung, die Meßwerte für die Biegesteifigkeitsverteilung für einen herkömmlichen Schaft zeigt.Fig. 6 is a graph showing bending stiffness distribution measurements for a conventional shaft.

Fig. 7 ist eine graphische Darstellung, die Meßwerte der Torsionssteifigkeitsverteilung für einen herkömmlichen Schaft zeigt.Fig. 7 is a graph showing measurements of the torsional stiffness distribution for a conventional shaft.

Fig. 8 ist ein Diagramm, das ein Verfahren zur Messung der Drehung des Kopfes betrifft, wenn der Ball geschlagen wird.Fig. 8 is a diagram relating to a method of measuring the rotation of the head when the ball is hit.

Fig. 9 ist ein Diagramm, das ein Verfahren zur Messung der Drehung des Kopfes betrifft, wenn der Ball geschlagen wird.Fig. 9 is a diagram relating to a method of measuring the rotation of the head when the ball is hit.

Fig. 10 ist eine graphische Darstellung, die das Verhältnis der Änderung der Längskrümmung über die Zeit für einen Schaft unmittelbar vor dem Schlag zeigt, entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.Fig. 10 is a graph showing the ratio of change in longitudinal curvature over time for a shaft immediately before impact, according to an embodiment of the present invention.

Fig. 11 ist eine graphische Darstellung, die das Verhältnis der Änderung der Längskrümmung über die Zeit für einen herkömmlichen Schaft unmittelbar vor dem Schlag zeigt.Fig. 11 is a graph showing the ratio of change in longitudinal curvature over time for a conventional shaft immediately before impact.

Fig. 12A und 12B sind graphische Darstellungen, die die Torsionswinkel über die Zeit unmittelbar vor dem Schlag für einen Schaft entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und für ein herkömmliches Produkt zeigen.Figs. 12A and 12B are graphs showing the torsion angles over time immediately before impact for a shaft according to an embodiment of the present invention and for a conventional product.

Description of the preferred embodiments

Der Erfinder der vorliegenden Anmeldung hat die Bewegungen des Kopfes und des Balls vor und nach dem Auftreffen für eine Anzahl von Golfspielern, einschließlich Profigolfspielern, unter Benutzung einer Hochgeschwindigkeitsvideokamera gemessen. Als ein Ergebnis wurde gefunden, daß unterschiedliche Schlagwinkel signifikante Variationen bei der Flugstrecke mit derselben Kopfgeschwindigkeit ergaben. Noch spezifischer sind Meßergebnisse für zwei Profigolfspieler (Golfspieler A, Golfspieler B) mit nahezu derselben Kopfgeschwindigkeit in der folgenden Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1 Daten zur Darstellung der Unterschiede in der Flugstrecke aufgrund der Unterschiede im Schlag (für Profigolfspieler) The inventor of the present application has measured the movements of the head and the ball before and after impact for a number of of golfers, including professional golfers, using a high-speed video camera. As a result, it was found that different swing angles resulted in significant variations in the flight distance with the same head speed. More specifically, measurement results for two professional golfers (golfer A, golfer B) with almost the same head speed are shown in Table 1 below. Table 1 Data showing the differences in the flight distance due to the differences in the swing (for professional golfers)

Entsprechend der Tabelle ist es augenscheinlich, daß die Anfangsgeschwindigkeit des Balles variiert, sogar wenn er mit beinahe derselben Kopfgeschwindigkeit geschlagen wird, und daß die Differenz in der Anfangsgeschwindigkeit des Balls direkt die Flugstrecke beeinflußt. Die Anfangsgeschwindigkeit des Balls wird durch einen Schlagwinkel festgelegt. Ein Schlagwinkel 5 wie in Fig. 1A gezeigt ist, ist ein Winkel zwischen der horizontalen Linie und der Richtung der Bewegung eines Kopfes 2 unmittelbar vor dem Aufprall zwischen dem Kopf 2 und einem Ball 4. Wenn Kopf 2 nach oben bewegt wird, ist der Schlagwinkel positiv und wird Aufwärtsschlag genannt. Andererseits ist, wie in Fig. 1B gezeigt ist, der Treffwinkel negativ wenn Kopf 2 nach unten bewegt wird und wird Abwärtsschlag genannt. Fig. 1C zeigt eine Darstellung bezogen auf den Schlagwinkel 5.According to the table, it is evident that the initial speed of the ball varies even when it is hit with almost the same head speed, and that the Difference in the initial speed of the ball directly affects the flight distance. The initial speed of the ball is determined by a striking angle 5. A striking angle 5 as shown in Fig. 1A is an angle between the horizontal line and the direction of movement of a head 2 immediately before the impact between the head 2 and a ball 4. When head 2 is moved upward, the striking angle is positive and is called an up-hit. On the other hand, as shown in Fig. 1B, when head 2 is moved downward, the impact angle is negative and is called a down-hit. Fig. 1C shows a diagram related to the striking angle 5.

Somit ist das Abschlagsverhältnis (= Anfangsgeschwindigkeit des Balls/Kopfgeschwindigkeit) für den Golfspieler A der den Ball mit Abwärtsschlag trifft kleiner als das für den Golfspieler B, der den Ball mit Aufwärtsschlag trifft. Als ein Ergebnis, ist die Flugstrecke für den Golfspieler B länger.Thus, the launch ratio (= initial ball speed/head speed) for golfer A who hits the ball with a downstroke is smaller than that for golfer B who hits the ball with an upstroke. As a result, the flight distance for golfer B is longer.

Die Fig. 2A und 2B zeigen dynamische Modelle für einen diagonalen Aufprall zwischen dem Kopf und dem Ball beim Schlag. Die Kraftkomponente senkrecht zur Schlagfläche 2C, welche die Anfangsgeschwindigkeit des Balls beeinflußt, ist größer wenn der Kopf 2 den Ball 4 mit Aufwärtsschlag trifft, wie in Fig. 2A gezeigt ist, als wenn der Kopf 2 den Ball 4 mit Abwärtsschlag trifft, wie in Fig. 2B gezeigt ist. Mit anderen Worten, erlaubt ein Aufwärtsschlag eine höhere Anfangsgeschwindigkeit des Balls und eine längere Flugstrecke im Vergleich zum Abwärtsschlag, sogar wenn der Ball mit derselben Kopfgeschwindigkeit geschlagen wird.Figures 2A and 2B show dynamic models for a diagonal impact between the head and the ball during impact. The force component perpendicular to the striking surface 2C, which affects the initial velocity of the ball, is larger when the head 2 hits the ball 4 with an upward impact, as shown in Figure 2A, than when the head 2 hits the ball 4 with a downward impact, as shown in Figure 2B. In other words, an upward impact allows a higher initial velocity of the ball and a longer flight distance compared to the downward impact, even when the ball is hit with the same head velocity.

Um einen Treffwinkel, der für eine längere Flugstrecke vorteilhaft ist, zu erzielen, ist die Durchbiegung am Tipende im Vergleich mit einem herkömmlichen Schaft, der geringe Durchbiegung hat, wirkungsvoll erhöht. Somit wird die Biegesteifigkeit am Tipende wünschenswerterweise zu 2 · 10&sup6; kgf·m² oder weniger hergestellt. Um zusätzlich den vorgeschriebenen Zeitablauf während des Schwungs zu erzielen, muß die Biegesteifigkeit an der Griffseite betrachtet werden.In order to achieve an impact angle that is advantageous for a longer flight distance, the deflection at the tip end is effectively increased compared with a conventional shaft that has a small deflection. Thus, the bending rigidity at the tip end is desirably made 2 x 10⁶ kgf·m² or less. In addition, in order to ensure the prescribed time lapse during To achieve the desired swing, the bending stiffness on the handle side must be considered.

Die Fig. 3A und 3B zeigen Daten der Biegeverformung als Funktion der Zeit bei der Schaftposition, die 835 mm Von einer Endfläche der Ferse des Golfschlägers entfernt ist (der untere Abschnitt des Griffs), während des Schwungs für den Schaft der vorliegenden Erfindung bzw. für den herkömmlichen Schaft. Entsprechend der Fig. 3A und 3B ist ersichtlich, daß die Biegeverformung am Höhepunkt des Schwungs maximal ist, das heißt, am Umkehrpunkt vom Rückschwung zum Abschwung. In anderen Worten ausgedrückt, ist die Biegesteifigkeit an der Griffseite des Schafts der wichtigste Faktor für die Ablaufsteuerung am Höhepunkt des Schwungs. Zusätzlich schränkt eine Biegesteifigkeit von 8 · 10&sup6; kgf·mm² oder mehr an einer Stelle, die mindestens 900 mm von dem Tipende entfernt ist, die Durchbiegung des Schafts am Höhepunkt des Schwungs ein, um einen vorgeschriebenen Schwung zu erzielen, in Einklang mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie in Fig. 3A gezeigt ist. Weiterhin wird durch Einstellen der Torsionssteifigkeit an dem Tipende des Schaftes auf 1 · 10&sup6; kgf·mm² oder mehr zwischen dem Tipende und der Stelle, die 200 mm von dem Tipende entfernt ist, die Ausrichtung des Schaftes dramatisch verbessert.3A and 3B show data of bending deformation as a function of time at the shaft position 835 mm from an end face of the heel of the golf club (the lower portion of the grip) during the swing for the shaft of the present invention and the conventional shaft, respectively. According to Figs. 3A and 3B, it can be seen that the bending deformation is maximum at the peak of the swing, that is, at the turning point from the backswing to the downswing. In other words, the bending stiffness at the grip side of the shaft is the most important factor for controlling the sequence at the peak of the swing. In addition, a bending stiffness of 8 x 10⁶ restricts the swing speed. kgf·mm² or more at a location at least 900 mm from the tip end, adjusts the deflection of the shaft at the peak of the swing to achieve a prescribed swing in accordance with an embodiment of the present invention as shown in Fig. 3A. Furthermore, by setting the torsional rigidity at the tip end of the shaft to 1 x 10⁶ kgf·mm² or more between the tip end and the location 200 mm from the tip end, the alignment of the shaft is dramatically improved.

Durch Einstellen der Biegesteifigkeit des Schaftes auf 2 · 10&sup6; kgf·mm² oder weniger für den Abschnitt zwischen dem Tipende und einer Stelle, die 200 mm von dem Tipende entfernt ist, wobei der Abschnitt einen signifikanten Einfluß auf den Schlagwinkel haben kann, und auf 8 · 10&sup6; kgf·mm² oder mehr für den Abschnitt, der mindestens 900 mm von dem Tipende entfernt ist, wobei der Abschnitt einen Einfluß auf die Verbiegung haben kann, und weiterhin durch Einstellung der Halslänge des Kopfes auf 50 mm oder kürzer, kann der Ball mit Aufwärtsschlag geschlagen werden, so daß eine erhöhte Geschwindigkeit des Balls und somit Flugstrecke ermöglicht wird.By setting the bending rigidity of the shaft to 2 x 10⁶ kgf·mm² or less for the portion between the tip end and a point 200 mm from the tip end, which portion can have a significant influence on the angle of impact, and to 8 x 10⁶ kgf·mm² or more for the portion at least 900 mm from the tip end, which portion can have an influence on the bending, and further by setting the neck length of the head to 50 mm or shorter, the ball can be hit with an upward stroke, thus enabling an increased speed of the ball and thus flight distance.

Zusätzlich zeigen die folgenden Ausdrücke (1) bis (4), daß die Drehung des Kopfes θ(t) letztendlich von der Torsionsfederkonstanten des Schafts abhängt, das heißt, von der Torsionssteifigkeit des Schafts. In addition, the following expressions (1) to (4) show that the rotation of the head θ(t) ultimately depends on the torsional spring constant of the shaft, that is, the torsional stiffness of the shaft.

Anfangsbedingung t = 0 : θ = 0, dθ/dt = 0 Initial condition t = 0 : θ = 0, dθ/dt = 0

G: Querelastizitätsmodul der des SchaftsG: Transverse elastic modulus of the shaft

I: Polares Trägheitsmoment für SchaftbereichI: Polar moment of inertia for shaft area

l: Länge des Golfschlägersl: Length of the golf club

ωn: Torsionsschwingungsfrequenz des Golfschlägersωn: torsional vibration frequency of the golf club

J: Trägheitsmoment des Kopfes um die SchaftachseJ: Moment of inertia of the head around the shaft axis

K: Torsionsfederkonstante des SchaftsK: Torsional spring constant of the shaft

T: Drehmoment, aufgebracht am Griffabschnitt von Hüfte, Schulter, Arm und Handgelenk des Golfschlägers während des AbschwungsT: Torque applied to the grip portion of the hip, shoulder, arm and wrist of the golf club during the downswing

ω: Rotationsgeschwindigkeit für rotierenden Abschnitt des Griffs um die Achse durch Hüfte, Schulter, Arm und Handgelenk des Golfspielers während des Abschwungsω: Rotational speed for rotating section of the grip around the axis through hip, shoulder, arm and wrist of the golfer during the downswing

t: Zeit für den Abschwungt: Time for the downturn

Tsinωt: Drehmoment, angewendet auf Griffabschnitt durch den Golfspieler zum Zeitpunkt tTsinωt: torque applied to grip section by the golfer at time t

θ: Torsionswinkel des Schlägerkopfesθ: Torsion angle of the club head

GI: Torsionssteifigkeit des SchaftsGI: Torsional stiffness of the shaft

Noch genauer gesagt, kann durch Einstellen der Torsionssteifigkeit auf 1 · 10&sup6; kgf·mm² oder mehr für den Abschnitt zwischen dem Tipende und der Position, die 200 mm vom Tipende entfernt ist, wobei der Abschnitt einen Einfluß auf die Drehung des Kopfes für den oben erwähnten Schaft haben kann, eine gewünschte Drehung des Kopfes unmittelbar bevor der Ball getroffen wird erzielt werden, so daß eine verbesserte Flugrichtung ermöglicht wird.More specifically, by setting the torsional rigidity to 1 x 10⁶ kgf·mm² or more for the portion between the tip end and the position 200 mm from the tip end, which portion can have an influence on the rotation of the head for the above-mentioned shaft, a desired rotation of the head immediately before the ball is hit can be achieved, thus enabling an improved flight direction.

Nun wird eine spezifischere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Als spezifische Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Golfschläger 3 mit faserverstärktem Kunststoffschaft 1 vorgesehen. Schaft 1 hat eine Biegesteifigkeit von 2 · 10&sup6; kgf·mm² oder weniger zwischen dem Tipende 1A und der Position, die 200 mm von dem Tipende 1A entfernt ist und jene von 8 · 10&sup6; kgf·mm² oder mehr für den Abschnitt, der mindestens 900 mm von dem Tipende 1A entfernt ist. Schaft 1 ist zur Vervollständigung des Golfschlägers 3 auf einen Kopf 2 mit einer Halslänge von 50 mm oder kürzer montiert.Now, a more specific embodiment of the present invention will be described. As a specific embodiment of the present invention, there is provided a golf club 3 having a fiber-reinforced plastic shaft 1. Shaft 1 has a bending rigidity of 2 x 10⁶ kgf·mm² or less between the tip end 1A and the position 200 mm away from the tip end 1A and that of 8 x 10⁶ kgf·mm² or more for the portion at least 900 mm away from the tip end 1A. Shaft 1 is mounted on a head 2 having a neck length of 50 mm or shorter to complete the golf club 3.

Als weitere Ausführungsform wird der Golfschläger 3 mit faserverstärktem Kunststoffschaft 1 vorgesehen. Der Schaft 1 hat eine Torsionssteifigkeit von 1 · 10&sup6; kgf·mm² oder mehr und eine Biegesteifigkeit von 2 · 10&sup6; kgf·mm² oder weniger zwischen dem Tipende 1A und der Position, die 200 mm vom Tipende 1A entfernt ist. Schaft 1 ist zur Vervollständigung des Golfschlägers 3 auf einen Kopf 2 mit einer Halslänge von 50 mm oder kürzer befestigt.As another embodiment, the golf club 3 is provided with a fiber-reinforced plastic shaft 1. The shaft 1 has a torsional rigidity of 1 x 10⁶ kgf·mm² or more and a bending rigidity of 2 x 10⁶ kgf·mm² or less between the tip end 1A and the position 200 mm away from the tip end 1A. Shaft 1 is attached to a head 2 having a neck length of 50 mm or shorter to complete the golf club 3.

Als noch eine weitere Ausführungsform wird der Golfschläger 3 mit faserverstärktem Kunststoffschaft 1 bereitgestellt. Der Schaft 1 hat eine Torsionssteifigkeit Von 1 · 10&sup6; kgf·mm² oder mehr und eine Biegesteifigkeit von 2 · 10&sup6; kgf·mm² oder weniger zwischen dem Tipende 1A und der Position, die 200 mm vom Ende 1A entfernt ist und eine Biegesteifigkeit von 8 · 10&sup6; kgf·mm² oder mehr für einen Abschnitt, der wenigstens 900 mm vom Tipende 1A entfernt ist.As still another embodiment, the golf club 3 is provided with a fiber-reinforced plastic shaft 1. The shaft 1 has a torsional rigidity of 1 x 10⁶ kgf·mm² or more and a bending rigidity of 2 x 10⁶ kgf·mm² or less between the tip end 1A and the position 200 mm from the end 1A and a bending rigidity of 8 x 10⁶ kgf·mm² or more for a portion at least 900 mm from the tip end 1A.

Schaft 1 ist zur Vervollständigung des Golfschlägers 3 auf einen Kopf 2 mit einer Halslänge von 50 mm oder weniger befestigt.Shaft 1 is attached to a head 2 with a neck length of 50 mm or less to complete the golf club 3.

Weiterhin, als noch eine andere Ausführungsform wird der Golfschläger 3 mit faserverstärktem Kunststoffschaft 1 bereitgestellt. Die Biegesteifigkeit vom Schaft 1 zwischen dem Tipende 1A und der Position, die 200 mm vom Tipende 1A entfernt ist, beträgt mindestens ein Viertel der Biegesteifigkeit für den Abschnitt, der wenigstens 900 mm vom Tipende 1A entfernt ist. Schaft 1 ist zur Vervollständigung des Golfschlägers 3 auf einen Kopf 2 mit einer Halslänge von 50 mm oder kürzer befestigt.Furthermore, as yet another embodiment, the golf club 3 is provided with a fiber-reinforced plastic shaft 1. The bending stiffness of the shaft 1 between the tip end 1A and the position 200 mm from the tip end 1A is at least one quarter of the bending stiffness for the portion at least 900 mm from the tip end 1A. Shaft 1 is attached to a head 2 having a neck length of 50 mm or shorter to complete the golf club 3.

Die Fig. 4 bzw. 5 zeigen Biege- und Torsionssteifigkeitsverteilungen für den Schaft entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.Figures 4 and 5 respectively show bending and torsional stiffness distributions for the shaft according to an embodiment of the present invention.

Die Fig. 6 bzw. 7 zeigen Biege- und Torsionssteifigkeitsverteilungen für den herkömmlichen Schaft.Figures 6 and 7 show bending and torsional stiffness distributions for the conventional shaft.

Die in den Fig. 4 bis 7 gezeigten Meßdaten für die Biege- und Torsionssteifigkeitsverteilungen der oben erwähnten Schafte wurden durch Vergleichstests mit dem Schaft entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und dem herkömmlichen Schaft erhalten. Für eine verstärkende Lage des Schafts entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird Prepreg mit Carbonfaser XN-05 (mit einem Zugelastizitätsmodul von 5000 kgf/mm²) verwendet, welches bei NIPPON Graphite Fiber hergestellt wird. Für eine verstärkende Lage des herkömmlichen Schafts wird Prepreg mit Carbonfaser T700 (mit einem Zugelastizitätsmndul von 24000 kgf/mm²) verwendet, welches bei Toray Industries produziert wird.The measurement data for the bending and torsional rigidity distributions of the above-mentioned shafts shown in Figs. 4 to 7 were obtained by comparative tests between the shaft according to an embodiment of the present invention and the conventional shaft. For a reinforcing layer of the shaft according to an embodiment of the present invention, carbon fiber prepreg XN-05 (having a tensile elastic modulus of 5000 kgf/mm²) manufactured by NIPPON Graphite Fiber is used. For a reinforcing layer of the conventional shaft, carbon fiber prepreg T700 (having a tensile elastic modulus of 24000 kgf/mm²) manufactured by Toray Industries is used.

Weiterhin wird Prepreg mit Carbonfaser M50J (mit einem zugelastizitätsmodul von 50000 kgf/·mm²), welches bei Toray Industries produziert wird, für eine Schräglage verwendet (mit Faserschrägwinkel von ±40º), entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei Prepreg mit Carbonfaser M30S (mit einem Zugelastizitätsmodul von 30000 kgf/mm²), welches bei Toray Industries produziert wird, für den herkömmlichen Schaft angewendet wird.Furthermore, prepreg with carbon fiber M50J (with a tensile elastic modulus of 50000 kgf/mm²) produced by Toray Industries is used for a slant (with fiber slant angle of ±40º) according to an embodiment of the present invention. Invention in which carbon fiber prepreg M30S (with a tensile modulus of elasticity of 30000 kgf/mm²) produced by Toray Industries is used for the conventional shaft.

Weiterhin wird Prepreg mit Carbonfaser (Zugelastizitätsmodul von 29000 kgf/mm²) für gerade Lagen des Schafts (mit Faserschrägwinkel von ±0º bis ±5º) entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und dem herkömmlichen Schaft verwendet.Furthermore, prepreg with carbon fiber (tensile elastic modulus of 29000 kgf/mm²) is used for straight layers of the shaft (with fiber inclination angle of ±0º to ±5º) according to an embodiment of the present invention and the conventional shaft.

Zusätzlich kann in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durch Anpassung einer Formkern-Form, zum Beispiel durch Vergrößerung eines äußeren Durchmessers oder einer Dicke des Schafts an der Griffseite (der Buttseite), die Biegesteifigkeit an der Griffseite erhöht werden. Weiterhin kann der Einsatz von hochelastischer Carbonfaser für die Schräglage am Tipende des Schafts auch die Torsionssteifigkeit am Tipende erhöhen ohne die Biegesteifigkeit zu erhöhen.In addition, in an embodiment of the present invention, by adapting a mold core shape, for example by increasing an outer diameter or a thickness of the shaft on the handle side (the butt side), the bending stiffness on the handle side can be increased. Furthermore, the use of highly elastic carbon fiber for the inclination at the tip end of the shaft can also increase the torsional stiffness at the tip end without increasing the bending stiffness.

Nun wird die Spezifikation des Golfschlägers in der folgenden Tabelle 2 gezeigt. Tabelle 2 Spezifikation des Golfschlägers Now the specification of the golf club is shown in the following Table 2. Table 2 Specification of the golf club

Anmerkung(*): Minus zeigt Haken-Schlagfläche an, während Plus offene Schlagfläche anzeigt.Note(*): Minus indicates hook face, while plus indicates open face.

Hier ist, entsprechend Fig. 8, die Länge des Schlägers als ein Abstand zwischen einem Griffende 6 und einer Oberfläche 2A eines Fersenendes von Kopf 2 definiert, wobei die Halslänge als ein Abstand zwischen der Oberfläche 2B eines Halsendes und der Oberfläche 2A eines Fersenendes von Kopf 2 definiert ist.Here, according to Fig. 8, the length of the racket is defined as a distance between a handle end 6 and a surface 2A of a heel end of head 2, and the neck length is defined as a distance between the surface 2B of a neck end and the surface 2A of a heel end of head 2.

Somit hat entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Schaft 1 eine Biegesteifigkeit von 2 · 10&sup6; kgf·mm² oder weniger und eine Torsionssteifigkeit von 1 · 10&sup6; kgf·mm² oder mehr zwischen einem Tipende 1A und der Position, die 200 mm vom Tipende 1A entfernt ist und eine Biegesteifigkeit von 8 · 10&sup6; kgf·mm² oder mehr für einen Abschnitt, der wenigstens 900 mm vom Tipende 1A entfernt ist. Unter Benutzung von Golfschläger 3 entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einem Kopf 2 mit einer Halslänge von 50 mm oder weniger und dem herkömmlichen Golfschläger wurden Messungen mit einer Kopfgeschwindigkeit von 40 m/sec durchgeführt, was dem eines Durchschnittsgolfspielers entspricht. Es ist anzumerken, daß eine Hochgeschwindigkeitsvideokamera im richtigen Winkel in Bezug auf die Richtung des Fluges des Balles während der Messung vorgesehen war, und die Kopfgeschwindigkeit, der Schlagwinkel, die Ballgeschwindigkeit und der Projektionswinkel des Balls wurden basierend auf den von der Hochgeschwindigkeitsvideokamera ausgegebenen Bildern analysiert.Thus, according to an embodiment of the present invention, shaft 1 has a bending rigidity of 2 x 10⁶ kgf·mm² or less and a torsional rigidity of 1 x 10⁶ kgf·mm² or more between a tip end 1A and the position 200 mm away from tip end 1A, and a bending rigidity of 8 x 10⁶ kgf·mm² or more for a portion at least 900 mm away from tip end 1A. Using golf club 3 according to an embodiment of the present invention having a head 2 with a neck length of 50 mm or less and the conventional golf club, measurements were made at a head speed of 40 m/sec, which corresponds to that of an average golfer. It should be noted that a high-speed video camera was provided at the correct angle with respect to the direction of flight of the ball during measurement, and the head speed, hitting angle, ball speed and projection angle of the ball were analyzed based on the images output from the high-speed video camera.

Fig. 9 ist eine Darstellung in Bezug auf die Methode zur Messung der Drehung des Kopfes wenn der Ball getroffen wird.Fig. 9 is an illustration relating to the method for measuring the rotation of the head when the ball is hit.

Entsprechend Fig. 9 ist eine Hochgeschwindigkeitsvideokamera 7 oberhalb eines Golfspielers angebracht und basierend auf den von der Hochgeschwindigkeitsvideokamera 7 ausgegebenen Bildern wird die Änderung vom Schlagflächenwinkel unmittelbar bevor ein Golfschlägerkopf 1 einen Ball 4 trifft analysiert, um die Schußrichtung bzw. die Drehung von Kopf 2 zu messen. Ein Torsionsverformungsmesser 8 ist für den Schaft des Golfschlägers 3 vorgesehen. Ein Ausgang vom Torsionsverformungsmesser 8 ist am Verstärker 12 durch eine Meßbrückenbox 11 zur Verstärkung angelegt, und wird in einen FFT-Analysator 13 zur Messung des Drehwinkels des Schafts eingegeben. Es ist anzumerken, daß der in dem Experiment verwendete Golfschläger eine Gesamtlänge von 45 Inch und eine Halslänge von 50 mm hatte.According to Fig. 9, a high-speed video camera 7 is mounted above a golfer, and based on the images output from the high-speed video camera 7, the change in the face angle immediately before a golf club head 1 hits a ball 4 is analyzed to measure the shot direction or rotation of the head 2. A torsional strain meter 8 is provided for the shaft of the golf club 3. An output from the torsional strain meter 8 is applied to the amplifier 12 through a bridge box 11 for amplification, and is input to an FFT analyzer 13 for measuring the rotation angle of the shaft. Note that the golf club used in the experiment had a total length of 45 inches and a neck length of 50 mm.

Die Ergebnisse des Experiments für den Golfschläger entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen, daß der Schlagwinkel und damit die Anfangsgeschwindigkeit für den Ball erhöht waren, obwohl die Kopfgeschwindigkeit nahezu gleich blieb, wie in der folgenden Tabelle 3 gezeigt ist. Tabelle 3 Experimentelle Ergebnisse des Golfschlägers The results of the experiment for the golf club according to an embodiment of the present invention show that the impact angle and hence the initial speed for the ball were increased, although the head speed remained almost the same, as shown in Table 3 below. Table 3 Experimental results of the golf club

Wie in Fig. 9 gezeigt ist, war der Torsionsverformungsmesser 8 am Schaft 1 vorgesehen, um die Verformung des Schafts unmittelbar vor dem Schlag während des Schwungs zu messen. In physikalischen Größen ausgedrückt wird die Verteilung des Verhältnisses der Änderung der Längskrümmung des Schaftes zur Zeit (dK/dt) unmittelbar vor dem Schlag (von 5 msec bis unmittelbar einen Moment vor dem Schlag) gemessen.As shown in Fig. 9, the torsional strain gauge 8 was provided on the shaft 1 to measure the deformation of the shaft immediately before the impact during the swing. In terms of physical quantities, the distribution of the ratio of the change in the longitudinal curvature of the shaft to time (dK/dt) immediately before the impact (from 5 msec to immediately one moment before the impact) is measured.

Fig. 10 ist eine Kurve, die das Verhältnis der Änderung der Längskrümmung des Schaftes (dK/dt) zur Zeit unmittelbar vor dem Aufprall zeigt, entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wogegen Fig. 11 dasselbe für einen herkömmlichen Schaft zeigt. Wie aus dem Vergleich zwischen den Fig. 10 und 11 ersichtlich ist, ist die Änderung der Krümmung an der Kopfseite für den Schaft entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung größer als die für den herkömmlichen Schaft, die in Fig. 11 gezeigt ist. Als ein Ergebnis kann der Schaft entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung den Schlagwinkel für Aufwärtsschlag vergrößern, so daß die Anfangsgeschwindigkeit des Balls erhöht wird. Somit ist ersichtlich, daß dK/dt zwischen dem Tipende und der Position, die 200 mm von dem Tipende entfernt ist, einen signifikanten Einfluß auf den Schlagwinkel hat und auch eine Beziehung zur Halslänge aufweist. Solange die Halslänge 50 mm oder kürzer ist, beeinflußt die Biegesteifigkeit des Halses dK/dt, wodurch ausreichende Durchbiegung an dem Tipende nicht sichergestellt werden kann, sogar wenn die Biegesteifigkeit an dem Tipende des Schafts reduziert wird.Fig. 10 is a graph showing the ratio of the change in the longitudinal curvature of the shaft (dK/dt) at the time immediately before impact according to an embodiment of the present invention, whereas Fig. 11 shows the same for a conventional shaft. As can be seen from the comparison between Figs. 10 and 11, the change in curvature at the head side for the shaft according to an embodiment of the present invention is larger than that for the conventional shaft shown in Fig. 11. As a result, the shaft according to an embodiment of the present invention can increase the impact angle for upward impact so that the initial speed of the ball is increased. Thus, it can be seen that dK/dt between the tip end and the position 200 mm away from the tip end has a significant influence on the impact angle and also has a relationship with the neck length. As long as the neck length is 50 mm or shorter, the bending stiffness of the neck affects dK/dt, whereby sufficient deflection at the tip end cannot be ensured, even if the bending stiffness at the tip end of the shaft is reduced.

Die Fig. 12A und 12B sind graphische Darstellungen, die Torsionswinkel als Funktion der Zeit unmittelbar vor dem Schlag für den Schaft entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bzw. für den herkömmlichen Schaft zeigen. Wie aus dem Vergleich zwischen den Fig. 12A und 12B ersichtlich ist, ist die Drehung des Kopfes entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wesentlich verbessert.Figs. 12A and 12B are graphs showing torsion angles as a function of time immediately before impact for the shaft according to an embodiment of the present invention and for the conventional shaft, respectively. As can be seen from the comparison between Figs. 12A and 12B, the rotation of the head is significantly improved according to an embodiment of the present invention.

Wie im vorangegangenen, entsprechend der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wird in dem Schaft, der vorgeschriebene. Schwünge erlaubt, durch Einstellen höherer und niedrigerer Biegesteifigkeit an der Griffseite bzw. dem Tipende des Schafts der Betrag der Verbiegung an dem Tipende des Schafts unmittelbar vor dem Schlag für größere Schlagwinkel erhöht. Somit kann der Kopf den Ball mit Aufwärtsschlag treffen, um die Flugstrecke zu erhöhen. Zusätzlich erlaubt eine höhere Torsionssteifigkeit an dem Tipende des Schafts eine gewünschte Drehung des Kopfs unmittelbar vor dem Schlag.As in the foregoing, according to the embodiment of the present invention, in the shaft that allows prescribed swings, by setting higher and lower bending stiffness at the grip side and the tip end of the shaft, respectively, the amount of bending at the tip end of the shaft immediately before the shot is increased for larger shot angles. Thus, the head can hit the ball with an upward strike to increase the flight distance. In addition, higher torsional stiffness at the tip end of the shaft allows a desired rotation of the head immediately before the shot.

Obwohl die vorliegende Erfindung im Detail beschrieben und veranschaulicht worden ist, ist klar, daß diese nur ein Beispiel und eine Veranschaulichung darstellt und nicht als Einschränkung angesehen werden kann und der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nur durch die Formulierungen der anhängenden Ansprüche beschränkt ist.Although the present invention has been described and illustrated in detail, it is to be understood that this is by way of example and illustration only and is not to be considered as limiting, and the scope of the present invention is limited only by the terms of the appended claims.

Claims

1. Golf club (3) with a fiber-reinforced plastic golf shaft (1), wherein the bending stiffness is 20 Nm² (2 · 10⁶ kgf·mm²) or less for a first shaft portion between an end of the shaft tip (1A) and a position which is 200 mm away from the end of the shaft tip (1A),

the bending stiffness is 80 Nm² (8 · 10⁶ kgf·mm²) or more, for a second shaft section which is at least 900 mm from the end of the shaft tip (1A), and

the golf shaft (1) is attached to a golf club head (2) which has a neck length of 50 mm or less.

2. A golf club (3) according to claim (1), wherein the shaft (1) has a torsional rigidity of 10 Nm² (1 x 10⁶ kgf·mm²) or more for the first portion.

3. Golf club (3) with fiber-reinforced plastic golf shaft (1), wherein the golf shaft (1) has a torsional rigidity of 10 Nm² (1 · 10&sup6; kgf·mm²) or more,

and a bending rigidity of 20 Nm² (2 · 10⁶ kgf·mm²) or less between an end of the shaft tip (1A) and a position which is 200 mm from the end of the shaft tip, and

wherein the golf shaft (1) is attached to a golf club head (2) which has a neck length of 50 mm or less.