JPH0332682A - ゴルフクラブ用シャフト及びその製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ゴルフクラブシャフト、ことにシャフト強化
を行い、シャフトキック点を変え、振動を減衰させるよ
うにシャフト本体に選択的に固着した強化重合体複合殻
を持つゴルフクラブシャフトに関する。

［発明の背景］ 近年繊維強化プラスチツク材から形成したゴルフクラブ
シャフトは重量低減ができるように金属質シャフトに次
第に取って代っている。このようなシャフトは通常金属
質に心棒のまわりに（グラファイト／カーボン繊維から
成る）配向した単方向プレプレラグの層をロール掛けす
ることによって通常作る。

次いでこの組合わせ体を圧縮し加熱してエポキシ母体を
硬化させるシャフトを形成する。

普通の繊維強化プラスチック材シャフトの多くのもので
はシャフト軸線に対するプレブレツブの各層により形成
される角度である繊維配向角は対の層ごとに変り、シャ
フト全長にわたりシャフト外形が変化しシャフトに特定
の屈曲区間又はキック点を生ずる若干のシャフト区間に
費用のかかる高モジュラスの繊維を加える。ゴルファ−
にとって望ましいクラブの感じを生ずるように種種のク
ラブに対しキック点又はシャフト屈曲点を調整できるの
が望ましいことが認められている。

これ等の繊維強化プラスチック材シャフトのクラブのキ
ック点を変えるのに、種種の手段が述べられ使われてい
る。屈曲区域を制御する１方法は１９８２年３月１６日
付米国特許第４．３１９．７５０号明細書に記載しであ
る。この特定の特許明細書では適当な合或樹脂材料内に
埋込んだ繊維材料から成る種種の層から作った種種の戒
壇は、シャフトのキック点を調整するのに使われ、有機
質強化繊維及び母体は振動を減衰させるのに役立ちシャ
フトの感じを向上させる。

シャフトのキック点を調整する他の手段は１９８８年２
月１６日付米国特許第４，７２５，０６０号明細書に記
載しである。この特許は又繊維強化プラスチック材シャ
フトに係わる。シャフトのキック点を１４６するように
、中間区間をヘッド側区間及びグリップ側区間の間に挿
入し、この中間区間内のフィラメント巻付は角はヘッド
側及びグリップ側の区間内の巻付は角とは異なり最高の
湾曲性が屈曲区間に生ずるようにする。

１９８１年２月１１日付英国特許願第２，０５３，６９
８Ａ号明細書には、ホーゼル（ｈｏｓｅ　Ｉ　）又はグ
リップ或はこれ等の両方に隣接する部分をシャフト操作
性を容易にするカーボン繊維強化熱硬化性プラスチック
材から成る接着さや状体により強化した金属シャフトを
持つゴルフクラブについて記載しである。

■９８１年２月４日英国特許願第２，０５３，００４号
明細書には、各シャフト末端の中間に単位長さ当たりの
質量を増した部分を持つゴルフクラブシャフトについて
記載しである。これは、シャフトの動的の「キック」又
はｒ湾曲Ｊの位置を制御する。

１９７５年１月１６日付米国特許第４．１３５．０３５
号明細書には、軽量でこわさを持つゴルフクラブシャフ
トを形成する際のアラミド及びカーボンの使用について
記載しである。

１９７５年３月２Ｅｌ付力ナダ国特許第７０５，０３５
号明細書には、ぴったりはまるスリーブを形成するよう
に柄部分の横断面を縮小したボール当たり部について記
載しである。

１９８１年７月２８日付米国特許第４．２８０．７００
号明細書には、クラブ保持性を高めるようにグリップを
拡大したゴルフクラブセットについて記載しである。

１９７１年１０月１９日付米国特許第３．６１４．１０
１号明細書には、グリップ用の軽量の巻付は材を使うゴ
ルフクラブシャフトについて記載しである。

前記の各特許明細書により所望の成績が得られるが、こ
のような方式は繊維強化プラスチツク材及び若干の特殊
な構造の金属質シャフトだけにしか利用できないのは明
らかである。これ等のシャフトは耐久性に欠は弱いので
使うことができない。シャフトを強化するときでも、こ
の強化はシャフト自体の製造中に行わなければならない
。金属質シャフトの特定の部分を強化するときは、壁厚
従ってシャフトの重量が増す。

従って強さ７重量の比及びこわさ７重量の比の高い材料
を使い比較的作りやすい処理でキック点従ってシャフト
の感じを調整できることが望ましい。本発明のシャフト
は、後述の新規の複合組合わせ殻をこのシャフトに重ね
る前にも良好な耐久性及びこわさを持つ。３０”ないし
４５°のストランド角と共に５０容積％のアラミド補強
材の使用が必要である。

さらに、編組み補強材は殻内のエポキシ樹脂によりクロ
ムめっきした鋼シャフトに直接接着されるから、サンド
ブラスティングの必要はない。さらに、アラミドは使用
しないとヒツトの感じ（振動減衰に関して）は、３０°
以下の角度で黒鉛接着剤を使うときびしすぎる。本発明
は、−層軽く一層高いこわさを持つ複合材料の使用によ
りシャフトのキック点を選定しシャフトの区間を強化す
るこのような手段を提供するものである。

［発明の要約］ 本発明は、強化重合体複合殻で選択的に強化した金属質
又は強化プラスチック材のシャフトを使う。

殻は、ゴルフシャフトより長さが実質的に短くてシャフ
トに沿い選定した場所でシャフトに固着しである。殻の
場所はゴルフシャフトのキック点を１６１１御する。こ
の殻は、エポキシ樹脂及び繊維を含むプレプレラグ材料
から成るスリーブから形成する。このスリーブをシャフ
トの区間のまわりにはめ圧力のもとに加熱するときは、
強化複合編組み組織から成る殻が固着される。本発明で
は編組み補強材は、ケブラー（にｅｖｌａｒ）のような
アラミドとカーボン／グラファイト繊維との混合物から
構成するのがよい。編組み補強材スリーブを鋼製シャフ
トにはめ圧力及び熱を加えるときは、前もって含浸した
組みひ、もからのエポキシ樹脂がクロムめっきシャフト
に粘着して仕上がりの殻を形成しこの殻をシャフトにか
ぶせる。

このようにして得られる複合酸は、振動を減衰させるよ
うに作用してクラブの感じを向上させる。本発明の複合
シャフトは同じねじり値を持つ高価高モジュラスの複合
シャフトより価格的に有利である。

［実施例］ 実施例について図面を参照して説明すると、第１図には
、一端部がクラブヘッド（１５）に他端部がグリップ（
１９）に終るシャフト（１３）を持つゴルフクラブ（１
１）を示しである。本発明のｌ実施例では根元端部から
又グリップから外方に延びる編組み複合酸（１７）を示
しである。複合酸（１７）はクラブの根元端部から少な
くとも６ｉｎだけ延びている。アセチルブチルセルロー
スのような材料から成る日輪（１８）は殻（１７）の末
端部のまわりに固着しである。

第２図は、第１図のシャフト部分縦断面図であり、シャ
フト（１３）のまわりでグリップ（１９）の内側の複合
酸（１７）の場所を示す。図示のように複合酸（１７）
は、シャフトの端部のまわりに形成されシャフトの内壁
に重ねである。分りやすいように日輪は示してない。

図示のように編組み複合酸（１７）はこの例ではクラブ
の根元端部に位置させである。

編組み複合酸（１７）Ｃま強化材及び樹脂母体から成っ
ている。強化材は、グラファイト／カーボン、アラミド
、ガラス繊維、セラミック材、その他の４’＋−機繊維
又は無機繊維等又はその組合わせのような任意の高強度
強化繊維でよい。母体は、強化重合体母体（たとえばエ
ポキシ又はビニルエステルのような熱硬化性母体又はナ
イロン６．６、ＡＢＳ等のような熱塑性母体でよい。シ
ャフトのまわりの最終形状の複合酸は０．０１５ｉｎな
いし０．０２０ｉｎの厚さを持つのがよい。

複合酸をシャフトに成形した後、新らたなたわみ性のは
ね返り点又はキック点を生成してシャフトの振動の低減
及びプレー性により感じを向上する。この効果は、構造
的こわさを増すと共に複合シャフトの位置する特定のシ
ャフト区域を強化することにより得られる。

たとえば第１図に示すように根元端部で強化した鋼製シ
ャフトはクラブの振動を減らすことにより感じを有効に
向上させる。さらにこのシャフトはキック点を下げてゴ
ルファ−のショツト時に一層高い弾道を生ずる。このこ
とはゴルファ−にとって所要の向−ヒのできる分野であ
ることがよく知られている。

付加的な材料によりシャフトの全重量が増しても、付加
的な材料のまわりにはめるのに軽量のグリップを使うこ
とにより重量の節約ができ、どのような形式の金属質の
シャフトを使うかに従って標準の又は比較的軽量のシャ
フトを生ずる。実際上軽量グリップをハイブリッドシャ
フトに結合してゴルファ−に対し良好な感じ及びプレー
性を保持し又シャフトのつりあい点を適正に保持して、
ゴルフ業界の大多数の人達に使われる１４ｉｎ支点の１
プロリズミツク（ｐｒｏｒｙｔｈｍｒｃ）　Ｊスイング
重量に対しＤｉ−Ｄ２の正常なスイング重量を生ずる。

軽量グリップとハイブリッドシャフトとのこの結合によ
り１３．２５ｏｚの標準重量のクラブに対して１２゜２
５ｏｚの一層軽い全重量のクラブを生ずる。

前もって含浸した編組みスリーブ（フレプレラグ）は、
この強化編組みスリーブ内で前もって含浸したプレプレ
ラグマトリックスエポキシ樹脂以外の特殊な表面調製又
は付加的接着剤を使用しないで蒸気により脱脂した金属
表面に直接重ねる。

プレプレラグをシャフトに重ねる方法は第６図及び第７
図に示しである。エポキシ樹脂を含むスリーブ（２２）
は、シャフト（１３）に当てがい根元端部の内部に延び
ている。取りはずし自在のゴム栓（２０）は根元端部内
に固着されスリーブ（１７）の末端部をシャフトの内壁
に押圧する。シャフトのまわりには殻に隣接してポリプ
ロピレンテープ又はナイロン６．６フイルム（１４）を
複数層に巻付けて樹脂がシャフトの露出区間に流れない
ようにする。次いでポリプロピレンテープ又はナイロン
６．６フイルム（４３）をプレブレラグに緊密な張力で
つる巻状に巻付けこのプレプレラグに圧力を及ぼす。こ
のようにして高品質の積層体を確実に得るのに実質的に
十分な圧力を生ずる。

１例として５／８　ｉｎの幅の広いフィルムをフィルム
ごとに３重ないし４重になるように５／Ｂ　ｉｎ幅のフ
ィルムを巻付ける。

第６図に示すように巻付けたシャフトは約２時間にわた
り２６５°Ｆのかま（４５）を通過させる。熟及び圧力
によりブレプレラグ内の樹脂をシャフトに接着させプレ
プレラグ補強材をシャフトに固着する。

かま（４５）内にシャフトを上下方向につり下げて熱を
加えるのがよい。完了するとフィルム（４３）及び栓（
２０）を取除く。グリップを根元端部にはめると第２図
の仕上がり軸が得られる。

第３図には標準のゴルフシャフト（２１）に加わる力Ｆ
の影響を示す。クラブは、根元端部をクランプ（２３）
に入れることにより試験する。指示された力Ｆによりキ
ック点に１は図示のようにシャフトの特定の点に生ずる
。

第４図は、第２図に示したようにして変型を行つたクラ
ブ（１３）を使う同じ試験結果を示す。この場合複合酸
（１７）は第１図に示すように固着してありクラブの根
元端部まで延びている。第３図で加えたものと同じ力で
ある力Ｆにより、キック点に２が複合酸（１７）の追加
によってクラブベツドの方向に動かされたことを示す。

第５図は、複合酸の重量を補償するようにクラブの重量
を減らす変型である。この場合シャフト（２７）の直径
（２９）は、実質的に複合酸（３１）の幅に相当する距
離だけ減らしである。この場合重量を補償するだ。

けでなく又シャフト自体に平滑な連続表面を生ずる。

第８図は複合ウェブ（３７）をクラブヘッドに隣接して
シャフトをさらに下降させた状態で示す。このようなシ
ャフトに加わる力の試験は第９図に線図的に示しである
。第９図では第７図に例示してウェブ（３７）の位置に
よりキック点に３をシャフトの根元端部に向かう方向に
動かす。

前記したように本発明は、鋼又はその他の金属製のシャ
フトを修正してシャフトのキック点を調整するようにす
る比較的経済的な重量節約できる方法を提供するもので
ある。有機質の強化繊維及び母体は振動を減衰させゴル
フクラブの感じを向上させる。

たとえば５０容積％のアラミド強化繊維（たとえばケブ
ラー）と５０容積％のグラファイト／カーボン編組み強
化ストランドとでこわさを増した強化エポキシ母体から
戒る調整した殻を使うと、アラミド繊維複合品がグラフ
ァイト／カーボッ強化複合品より一層高次の減衰比を持
つから、構造的こわさ及び振動減衰作用が得られる。こ
れ等のストランドはシャフトの縦方向軸線に対して３０
°ないし４５°の角度を挟む。

例 ロボットゴルフスイング機により行った試験で次の成績
を生じた。

ロフト（仰角〉、ティ角度、フェース角度、ロール及び
バルジが正確に同じである各ゴルフヘッドを使い、互い
に同じ長さを持つ２本のクラブを同じスイング重量仕様
になるように作った。使用制御クラブは標準の鋼製シャ
フトクラブであった。他方の使用クラブは第１図に示し
たような本発明によるシャフト付きクラブであった。こ
れ等のクラブの最も著しい違いは、一方のクラブに対し
一層軽い全重量のクラブの得られる本発明シャフトを使
用したことであった。これは−層細いグリップ及び−層
＠量の鋼シャフトの使用により得られた。

機械式ゴルフスイング機と互いに同じ標準の投射条件、
機械動力及び標準の試験用ゴルフボールを使い試験を行
い、この場合本発明のシャフトを備えたクラブと標準の
鋼製制御クラブとによりｌ連の打球を行った。これ等の
打球は、中心における打球を行い、次いで先端の打球、
ふたたび中心の打球、次いでかかと部の打球を行い、以
下同様のフェース走査順序で行われ、試験界域に１連の
衝撃点を生ずる。

これ等の衝撃点は、中心又は中心はずれ位置で打球が行
われた場合にゴルフボールがどの位置に落下するかを示
す。中心はずれ位置の打球は実際のゴルファ−の性向を
模すのに重要である。この試験により次の成績が得られ
た。

左方に最も離れたショットの平均の横方向片寄りと右方
に最も離れたショットの平均の横方向片寄りに対する距
離とを見ることによりショットパターンの「広がり」を
生ずると、制御クラブに対するｒ広がり」は２１ヤード
であるが本発明のシャフト付きのクラブはわずかに１２
ヤードである。

第９図及び第１０図は、収集したデータからコンピュー
タにより試験界域に得られるだ円形を示しこれ等のだ円
形は落下場所を示す。

前記の情報と第９図及び第１０図の試験界域の図とから
明らかなように、本発明のシャフトは実質的に一層正確
であると共に飛距離が一層長く、これは先端部打球の場
合に最も著しい。

殻をシャフトの根元端部に位置させたときの本発明シャ
フトの利点は次の通りである。

（１）本発明シャフトは根元端部をこわくしてシャフト
の根元端部の不必要な湾曲を除くようにし、−層良好な
感じと一層高い軌道とが得られるように湾曲点をわずか
に一層低くしである。

（２）高モジュラスのグラファイト複合シャフトよりは
るかに安価な費用で鋼製シャフトと同じ低いトルク（２
〜２．７５／ｆｔ１ｂ）が得られる。

（３）低密度の複合材料を取付けた後所望の一層こわい
たわみを生ずる一層柔軟なたわみ性を持つ（すなわち−
層軽い）鋼製シャフトを使うことができる。

（４）０．５６０ｉｎないし０．６３５ｉｎの標琲の根
元寸法を使い次いでこれに複合酸を成形して０．６４０
ないし０．６５５ｉｎの一層太い外径のシャフトｒ根元
部」を生成して一層軽く一層細いグリップの使用により
標準外径のグリップ寸法を生ずることができる。この場
合、銅製シャフト、複合材料及び軽量グリップを、高モ
ジユール低トルクの高価なグラファイトシャフト及び標
準グリップの重量に等しくすることができる。

非強化シャフトの重量（複合酸への成形に先だって）は
、ゴルファ−にとって望ましい適正なシャフトたわみを
持つ耐久性のあるシャフト基体が確実に得られるように
９０ｇより重くしなければならない。

前記した英国特許願第２，０５３，６９８八号明細書に
示しであるような前記の９０ｇの重量より軽いものはど
れも耐久性上の問題と極めて弱いたわみ特性とを持つ。

標準グリップは複合酸のまわりに使われなお前記したよ
うな殻の利点を保持するが、−層軽いグリップの使用に
よる重量の低減は限定された利点となり前記したように
ゴルファ−が良好な感じ及びプレー性を保持するのに臨
界的である。

複合材料の重量は、１０ないし１５ｇ／ｆｔなるべくは
１３ｇ／ｆｔである。この材料の長さにより殻の最終重
量を定める。

グリップの重量は２０ないし３９ｇがよい。これは、約
５２ｇである標準グリップの重量より実質的に軽い。

重１と例 以上本発明はその実施例について詳細に説明したが本発
明はなおその精神を逸脱しないで種種の変化変型を行う
ことができるのはもちろんである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるゴルフクラブの１実施例の側面図
である。 第２図は第１図のゴルフクラブの要部の拡大断面図であ
る。 第３図は力Ｆを加えた状態の標準のゴルフクラブの側面
図である。 第４図は力Ｆを加えた状態の第１図のゴルフクラブの側
面図である。 第５図（ｉ第■図のクラブのｌ変型の部分軸断面図であ
る。 第６図はシャフトのまわりに圧力を加えて巻付けた母体
を示す部分軸断面図である。 第７図はシャフトに固着した母体を示す部分軸断面図で
ある。 第８図は第１図のクラブの変型の側面図である。 第９図は力Ｆを加えた第７図のクラブの側面図である。 第■０図は標準の鋼製クラブのショットパターンの広が
りを示す線図である。 第１１図は第１図に示したクラブのショットパターンの
広がりを示す線図である。 １１・・・ゴルフクラブ、■３・・・管状シャフト、１
７・・・殻

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. （１）根元端部及び先端部を持ち又９０ｇより重い重量
   を持つ管状金属シャフトと、 このシャフトより実質的に短くてこのシャフトに所定の
   場所で接着した強化重合体複合殻とを備え、この殻を、 アラミドとカーボン／グラファイト編組み強化ストラン
   ドとにより強化され前記シャフトの縦方向軸線に対し前
   記ストランドの挟む角度を３０°ないし４５°にしたエ
   ポキシ重合体母体により構成して成るゴルフクラブ用シ
   ャフト。
2. （２）エポキシ材料を実質的に５０容積％のアラミド強
   化繊維と５０容積％のカーボン／グラファイト編組み強
   化ストランドとにより強化した請求項１記載のシャフト
   。
3. （３）前記強化重合体複合殻を前記根元端部のまわりに
   成形した請求項１記載のシャフト。
4. （４）前記強化重合体殻が前記根元端部内に延びシャフ
   ト内壁に重なるようにした請求項３記載のシャフト。
5. （５）前記殻が前記金属シャフトに沿い前記根元端部か
   ら少なくとも６ｉｎだけ延びるようにした請求項３記載
   のシャフト。
6. （６）前記強化重合体複合殻を前記端部のまわりに成形
   した請求項１記載のシャフト。
7. （７）前記殻のエポキシ材料を前記金属シャフトに接着
   してこの金属シャフトに前記殻を固着するようにした請
   求項１記載のシャフト。
8. （８）前記金属シャフトをクロムめっきした請求項１記
   載のシャフト。
9. （９）前記殻の少なくとも一部分を覆うグリップを備え
   た請求項３記載のシャフト。
10. （１０）前記グリップの重量を２０ないし３９ｇにした
    請求項９記載のシャフト。
11. （１１）前記グリップの重量が３９ｇを越えないように
    した請求項９記載のシャフト。
12. （１２）前記強化重合体複合殻の重量を１０ないし１５
    ｇにした請求項１記載のシャフト。
13. （１３）前記強化重合体複合殻の重量を約１３ｇ／ｆｔ
    とした請求項１記載のシャフト。
14. （１４）前記管状シャフトの前記先端に取付けたゴルフ
    クラブヘッドを備えた請求項１記載のシャフト。
15. （１５）前記強化重合体複合殻の下方の前記金属シャフ
    トの外径を、標準の金属シャフトの正規の外径から実質
    的に縮小した請求項３記載のシャフト。
16. （１６）前記複合殼の下方の前記根元端部の外径を約０
    ．５６０ｉｎにした請求項１５記載のシャフト。
17. （１７）根元端部及び先端部を持つ管状の金属シャフト
    を用意し、 アラミド及びカーボン／グラファイト編組み強化ストラ
    ンドにより強化したエポキシ重合体母体を備え前記シャ
    フトに対し前記ストランドが挟む角度を３０°ないし４
    ５°とし前記シャフトより実質的に短い強化した前もつ
    て含浸した編組みスリーブを形成し、 この前もつて含浸した編組みスリーブを前記シャフトの
    まわりの所定の位置に当てがい、 前記のスリーブ及びシャフトに圧力及び熱を前もつて選
    定した時間にわたり加えて前記スリーブ内のエポキシ材
    料が前記シャフトに接着しこのシャフトに固着した殻を
    形成するようにする ことから成る、ゴルフクラブシャフトの製法。
18. （１８）前記スリーブを前記シャフトの根元端部に当て
    がう請求項１７記載の製法。
19. （１９）前記スリーブの末端部を前記シャフトの根元端
    部内に延ばし、 前記スリーブの前記末端部を前記熱を加える前に前記根
    元端部の内壁に押付ける ことから成る請求項１８記載の製法。
20. （２０）前記スリーブを前記シャフトの先端部に当てが
    う請求項１７記載の製法。