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JPH0790046B2 - ゴルフシャフト - Google Patents

ゴルフシャフト

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JPH0790046B2
JPH0790046B2 JP1013148A JP1314889A JPH0790046B2 JP H0790046 B2 JPH0790046 B2 JP H0790046B2 JP 1013148 A JP1013148 A JP 1013148A JP 1314889 A JP1314889 A JP 1314889A JP H0790046 B2 JPH0790046 B2 JP H0790046B2
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fiber
fibers
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carbon
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ゴルフシャフトに係り、特に、所謂カーボン
シャフトの持つ特性を何等損なうことなく、スチールシ
ャフトの持つ振動特性に極めて近い振動特性を発揮でき
るものに関する。
〔従来の技術〕
ゴルフシャフトには、スチールシャフト、カーボンシャ
フト等があり、カーボンシャフトの場合には、スチール
シャフトに比べて軽量であるという利点があり、昨今広
く愛用されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
カーボンシャフトの場合には、スチールシャフトのよう
な撓みの感覚(所謂「ため」)が得られないという問題
がある。
これを第6図にしたがって説明する。第6図は振動の減
衰を示す図で、図中実線がカーボンシャフトの場合であ
り、図中点線がスチールシャフトの場合である。図から
明らかなように、スチールシャフトの場合には、振動減
衰率が低いので、振動が減衰するのに或る程度の時間を
要する。これに対して、カーボンシャフトの場合には、
振動減衰率が高いために、振動が早期に減衰する。
この振動減衰特性を、ゴルフのスイング動作に当て嵌め
て考察してみる。ゴルフスイングは、アドレスの状態か
ら、バックスイングに入り、トップの状態までもってい
く。そこからダウンスイングに入り、ボールを打つ。
その際、スチールシャフトの場合には、バックスイング
によりシャフトが後方に撓み、ダウンスイングの過程で
その撓み状態が維持される。これは既に述べたように、
振動減衰率が低いことによる。そして、ボールに当たる
ときに前方に戻るので、十分なヘッドスピードが得られ
る。
これに対して、カーボンシャフトの場合には、既に述べ
たように、振動減衰率が高いために、ダウンスイングの
過程で撓み状態が十分に維持されず戻ってしまう。その
ため、「ため」が十分に確保されずヘッドスピードが遅
くなってしまうのである。
一方、第7図に示すように、カーボンシャフト(101)
の内層又は外層に金属繊維(例えば、アモルファス繊
維、ステンレス繊維等)(103)を螺旋状に巻き付けた
ものが考えられている。
しかしながら、これは主にシャフトの捩れを防止するた
めであり、撓み特性を改良するものではなかった。
本発明はこのような点に基づいてなされたもので、その
目的とするところは、カーボンシャフトの持つ特性を何
等損なうことなく、その撓み特性すなわち振動特性を改
良することが可能なゴルフ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〕
上記目的を達成するべく本願発明の請求項1によるゴル
フシャフトは、カーボン繊維又はカーボン繊維を主体に
した強化用繊維をシャフトの軸心に対して交叉するよう
に配列したプリプレグ、および前記プリプレグの外周側
に配置され、カーボン繊維又はカーボン繊維を主体にし
た強化用繊維をシャフトの軸心と略平行に配列したプリ
プレグにより成形された内層と、ガラスクロスに樹脂を
含浸させたシートに金属繊維を圧着するとともに前記金
属繊維の上にカーボン繊維のシートを圧着し、前記金属
繊維をシャフトの軸心と略平行に配列したプリプレグに
より成形された外層とを積層し、前記金属繊維を外部か
ら視認可能としたものである。
また請求項2によるゴルフシャフトは、請求項1記載の
ゴルフシャフトにおいて、上記金属繊維は、次の条件
ないしを具備したものであることを特徴とするもので
ある。
繊維径 :30〜150μm 引張強度:80〜500kgf/mm2 弾性率 :10〜25ton f/mm2 また請求項3によるゴルフシャフトは、請求項1記載の
ゴルフシャフトにおいて、上記金属繊維は、シャフトの
軸心に対して±5゜の範囲で延長されることを特徴とす
るものである。
また請求項4によるゴルフシャフトは、請求項1記載の
ゴルフシャフトにおいて、上記金属繊維は、0.2〜0.8mm
の間隔で配列されていることを特徴とするものである。
〔作用〕
請求項1によるゴルフシャフトにおいては、金属繊維が
シャフトの軸心と略平行に配列されており、しかも金属
繊維がカーボン繊維を備えたプリプレグまたはシートの
外周側に配置されて、金属繊維の外周側にこれらのプリ
プレグまたはシートが全く積層されていないという意味
において、シャフトの最外層に配置されている。したが
って、これらの構成を備えていることにより、カーボン
繊維を主体にして構成されたシャフトの特性を何等損な
うことなく、スチールシャフトの振動特性に極めて近い
特性を得ることが可能であり、更に、曲げ等に対して大
きな強度を得ることが可能である。また金属繊維が、ガ
ラスクロスに樹脂を含浸させたシートを介して外部から
視認可能とされているために、金属繊維に破断等の不都
合が発生していないかどうかを随時、確認しながら、当
該ゴルフシャフトを使用することが可能である。
請求項2によるゴルフシャフトは、金属繊維の特性を特
定したものであり、請求項3によるゴルフシャフトは、
金属繊維のシャフト軸心に対する角度を特定したもので
あり、更に請求項4によるゴルフシャフトは、金属繊維
の配列間隔を特定したものである。
〔実 施 例 〕
以下、第1図ないし第5図を参照して本発明の一実施例
を説明する。
第1図は本実施例によるゴルフシャフトの横断面図であ
り、ゴルフシャフトは内層(1)と、外層(3)とから
構成されている。
内層(1)は、カーボン繊維プリプレグ(5)、ボロン
繊維及びカーボン繊維のハイブリッドプリプレグ
(7)、カーボン繊維プリプレグ(9)を内側から順次
積層して構成されている。一方、外層(3)は、金属繊
維及びカーボン繊維のハイブリッドプリプレグ(11)か
ら構成されている。
ここで、プリプレグについて説明する。プリプレグ(pr
epreg、pre−impre−gnated material)とは、強化用繊
維材料にマトリクス樹脂を含浸させ、成形加工し易い形
状にしたものを意味する。また強化用繊維の形態によっ
て次のようなものがある。
一方向プリプレグ 織物プリプレグ ヤーンプリプレグ マットプリプレグ カーボン繊維プリプレグの場合には、一方向プリプレグ
及び織物プリプレグが主であり、ヤーンプリプレグ及び
マットプリプレグは副次的に一方向プリプレグ及び織物
プリプレグと組み合わせて使う場合が多い。
またプリプレグの製造方法としては、ウェット法と、ド
ライ法とがあり、ウェット法とは、樹脂を溶媒に溶解し
て低粘度化して含浸させる方法であり、ドライ法とは、
加熱することにより低粘度化して含浸させる方法であ
る。
既に述べた内層(1)のカーボン繊維プリプレグ
(5)、ボロン繊維及びカーボン繊維のハイブリッドプ
リプレグ(7)、カーボン繊維プリプレグ(9)は、強
化繊維材料として、カーボン繊維、ボロン繊維及びカー
ボン繊維を使用したもので、ドライ法又はウェット法に
より製造されたものである。
金属繊維とカーボン繊維のハイブリッドプリプレグ(1
1)は、第2図に示すように、ガラスクロスに樹脂を含
浸させたシート(13)の表面に金属繊維(15)が略シャ
フトの軸方向に沿って所定間隔で延長されている。その
横断面は第3図に示すようになっている。尚、実際に
は、金属繊維(15)の上にカーボン繊維のシートが圧着
されるが、図では該カーボン繊維シートを省略して示し
てある。
また、この金属繊維とカーボン繊維のハイブリッドプリ
プレグ(11)も、基本的にはドライ注又はウェット法に
より製造されるが、表面に金属繊維(15)を備えている
点で従来のプリプレグと異なる。以下、その製造方法を
説明する。
先ず、重量30〜50g/m2の平織りガラスクロスにホットメ
ルトタイプの熱硬化性樹脂を塗布する、又は熱硬化性樹
脂中をガラスクロスを通過させることにより、ガラスク
ロスに樹脂を含浸させて、シート(13)を作る。ガラス
クロスと熱硬化性樹脂の割合は、ガラスクロスが40〜65
重量%である。
次に、シート(13)を指先で押すと付く程度まで乾燥さ
せる。乾燥させた後、20μm程度の厚さのポリエチレン
フイルム(PEフイルム、図示せず)をセパレータとして
間に挟んだ状態で巻き取る。
次に、ドラムの外周に、PEフイルムがドラム側に位置す
る状態で貼り付ける。このとき、皺が発生しないように
する。
その状態でドラムを回転させながら、金属繊維(15)を
0.2〜0.8mmの間隔でシート(13)に取り付けていく。
尚、そのときの金属繊維(15)の張力は30〜250g程度が
良い。
次に、ローラで加圧して、金属繊維(15)と樹脂を含浸
した状態のガラスクロスのシート(13)とを圧着する。
次に、金属繊維(15)と樹脂を含浸した状態のガラスク
ロスのシート(13)とを圧着したものをドラムから外
し、金属繊維(15)側にカーボン繊維のシートを圧着す
るとともに、PEフイルムを剥す。これで金属繊維とカー
ボン繊維のハイブリッドプリプレグ(11)が出来上が
る。あとはこれを所定の形状に裁断すれば良い。
次に、金属繊維(15)について説明する。金属繊維(1
5)としては、次の条件ないしを満たすものを使用
するものとする。
繊維径 :30〜150μm 引張強度:80〜500kgf/mm2 弾性率 :10〜25ton f/mm2 これらの条件ないしを満たすものとして、第4図に
示すようなものがある。本実施例の場合には、このうち
スーパーファインメタル(商品名、株式会社神戸製鋼所
製)を使用する。
このスーパーファインメタルは、20Åの超微細粒を有す
る超高強度の極細線であり、曲げ、剪断、捩り変形に強
く、また高い靭性を備えている等、機械的特性に優れた
ものである。
次に、ゴルフシャフトの製造方法について説明する。第
5図はゴルフシャフトの製造方法を工程順に示した図で
あり、先ず、第5図(a)に示すように、所定の形状に
裁断したカーボン繊維プリプレグ(5)を平らに引き伸
ばして、その捩れを無くす。
次に図示しない芯金の外表面に離型剤を塗布し、更にそ
の上に樹脂を塗り、そこにカーボン繊維プリプレグ
(5)を巻き付ける。その際、繊維角度は、第5図
(b)に示すように、軸心に対して30゜〜40゜とする。
次に、第5図(c)に示すように、ボロン繊維及びカー
ボン繊維のハイブリッドプリプレグ(7)を巻き付け
る。繊維角度は、軸心に対して±3゜とする。
次に、第5図(d)に示すように、カーボン繊維プリプ
レグ(9)を巻き付ける。繊維角度は、軸心に対して±
5゜とする。
次に、第5図(e)に示すように、金属繊維及びカーボ
ン繊維のプリプレグ(11)を巻き付ける。繊維角度は、
軸心に対して±3゜とする。
更に、第5図(f)に示すように、図示しないヘッドと
の接合部を補強する意味で、所定の形状に裁断されたカ
ーボン繊維プリプレグ(15)を巻き付ける。繊維角度
は、軸心に対して±3゜とする。
全てのプリプレグを巻き付けた後、その外周に、ポリエ
ステルテープ、セロファンテープ又はポリプロピレンテ
ープ等を巻き付ける。その状態で、130〜145℃で120〜1
80分間程度加熱して硬化させる。
加熱硬化完了後、芯金を引き抜くとともに、テープを剥
し、表面を研磨して平滑な状態とする。最後に透明性の
塗料を塗布する。
次に、本実施例によるゴルフシャフトの特性について説
明する。
先ず、カーボン繊維を主体にして構成されているので、
軽量である等、従来のカーボンシャフトの持つ特性がそ
のまま維持されている。
次に、撓み特性であるが、これは外層(3)の表面に金
属繊維(15)を略シャフトの軸方向に沿って延長させて
いるので、従来のスチールシャフトのそれに近いものを
得ることができる。したがってトップスイングからダウ
ンスイングにかけて十分な「ため」が確保され、ヘッド
スピードを速くすることができる。
以上、本実施例によると以下のような効果を奏すること
ができる。
先ず、従来のカーボンシャフトの特性を何等損なうこと
なく、スチールシャフトの振動特性に極めて近い振動特
性を得ることができる。
また表面に金属繊維(15)が配置されているので、耐摩
耗性が向上するとともに、曲げ、剪断、捩りに対して強
くなる等、その機械的強度が高くなるものである。
因に、外側から整然と配列された金属繊維(15)が見え
るので、美感上も優れたものとなる。
〔発明の効果〕
以上詳述したように本発明によるゴルフシャフトによる
と、従来のカーボンシャフトの特性を何等損なうことな
く、スチールシャフトに近い振動特性を得ることがで
き、更に、金属繊維を最外層に配置したために、曲げ等
に対して大きな強度を得ることができる。また併せて、
金属繊維を外部から視認可能としたために、金属繊維に
破断等の不都合が発生していないかどうかを随時、確認
しながら当該ゴルフシャフトを使用することができ、安
全性に優れるとともに、美観も優れたものである。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第5図は本発明の一実施例に示す図で、第
1図はゴルフシャフトの横断面図、第2図は金属繊維及
びカーボン繊維のプリプレグの一部平面図、第3図は第
3図のIII−III断面図、第4図は各種金属繊維の特性を
示す図、第5図(a)ないし(f)はゴルフシャフトの
製造方法を工程順に示す図、第6図及び第7図は従来例
の説明に使用した図で、第6図は振動特性を示す特性
図、第7図はゴルフシャフトの一部側面図である。 (1)内層、(3)外層、(5)(9)カーボン繊維プ
リプレグ (7)ボロン繊維及びカーボン繊維のプリプレグ (11)金属繊維及びカーボン繊維のプリプレグ、(15)
金属繊維

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】カーボン繊維又はカーボン繊維を主体にし
    た強化用繊維をシャフトの軸心に対して交叉するように
    配列したプリプレグ(5)、および前記プリプレグ
    (5)の外周側に配置され、カーボン繊維又はカーボン
    繊維を主体にした強化用繊維をシャフトの軸心と略平行
    に配列したプリプレグ(7)(9)により成形された内
    層と、ガラスクロスに樹脂を含浸させたシート(13)に
    金属繊維(15)を圧着するとともに前記金属繊維(15)
    の上にカーボン繊維のシートを圧着し、前記金属繊維
    (15)をシャフトの軸心と略平行に配列したプリプレグ
    (11)により成形された外層とを積層し、前記金属繊維
    (15)を外部から視認可能としたことを特徴とするゴル
    フシャフト。
  2. 【請求項2】請求項1記載のゴルフシャフトにおいて、
    上記金属繊維(15)は、次の条件ないしを具備した
    ものであることを特徴とするゴルフシャフト。 繊維径 :30〜150μm 引張強度:80〜500kgf/mm2 弾性率 :10〜25ton f/mm2
  3. 【請求項3】請求項1記載のゴルフシャフトにおいて、
    上記金属繊維(15)は、シャフトの軸心に対して、±5
    ゜の範囲で延長されることを特徴とするゴルフシャフ
    ト。
  4. 【請求項4】請求項1記載のゴルフシャフトにおいて、
    上記金属繊維(15)は、0.2〜0.8mmの間隔で配列されて
    いることを特徴とするゴルフシャフト。
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