JPH11262545A - バドミントンシャフト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軽量で、しなりやすく、しかも耐久性のある
バドミントンシャフトを得る。 【解決手段】 ストレート層６に引張り弾性率２３０Ｇ
Ｐａ炭素繊維プリプレグ６１を、バイアス層７に引張り
弾性率２３０ＧＰａ炭素繊維プリプレグ７１、７２を巻
回積層し、補強層５として引張り弾性率５４ＧＰａの炭
素繊維プリプレグを、シャフト基端部３ｂからシャフト
先端部３ａ方向に５０ｍｍとシャフト基端部からシャフ
トグリップ部３ｃの末端方向に１０ｍｍまで巻回積層し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、軽量で、耐久性の
良好なバドミントンシャフトに関する。

【０００２】

【従来の技術】バドミントンラケット（以下、単にラケ
ットと省略する）をスイングすると、ラケットのシャフ
トはしなり、そのしなりによってシャトルコックがより
遠くへ飛ぶ。即ち、ラケットの性能において、シャフト
のしなりは、重要な要件の一つである。また、前記ラケ
ットでは、例えば、そのシャフトの剛性設計が同じであ
っても、しなりかた、即ちどの位置が一番しなるかの違
いによって、シャトルコックの球筋や打撃時のフィーリ
ングなどが異なる。このしなりかたの違いを調子と呼
び、また、その一番しなる部分をキックポイントと呼
び、前記シャフト自体の剛性設計（しなりの設計）とと
もに重要な設計要素である。

【０００３】前記調子は、スイングの際に前記キックポ
イントの位置がシャフト先端近傍にあるものを先調子の
ラケット、また、前記キックポイントの位置がシャフト
基端部近傍にあるものを手元調子のラケットと呼んでい
る。前記調子は、シャフトの性格を代表する重要な項目
の一つであるため、ラケットを設計する上でもプレーヤ
ーがラケットを選択する上でも大切な項目である。通
常、シャフトの剛性を設計する上では、中空パイプから
なるシャフトをテーパー形状に形成したり、ＦＲＰ製シ
ャフトの場合は、使用する強化繊維のグレードやその配
向角度を適宜選択設計することによりシャフト剛性を決
定し、かつ、前記種々の強化繊維を組み合わせ、あるい
はそれらの配置位置等を適宜選択設計することにより、
前記シャフトに調子を付与させ、シャフトを組み付けた
際に所望の調子になるラケットを得ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記したように、ラケ
ットにおいてしなりは重要な要件であり、従って、前記
しなりを発現するシャフトのしなりも重要である。最近
では、ラケットフレームの全重量が９５ｇ以下の軽量な
ラケットも多く見られるようになったが、軽量化するた
めには、シャフトの重量も軽量にしなければならない。
そのために、ＦＲＰ製シャフトにおいては、例えば従来
使用していたものより高弾性の強化繊維からなる繊維強
化樹脂シートを用いることで、積層数を従来より少なく
するなどして軽量化を図っていた。

【０００５】しかし、そのようにすることにより軽量化
が図れ、かつ、剛性も満足させることはできるが、他
方、その分しなりを付与することがむつかしく、かつ、
強度不足を伴いやすい。例えば、応力の集中するシャフ
ト基端部などは強度が不足し、別途補強材により補強し
なければならなくなる。そして、充分補強すれば強度は
満足するが、その分重量が増加して軽量化が出来なくな
ったり、さらに剛性も設定以上に大きくなってしまう傾
向にあった。

【０００６】特に、手元調子のラケットでは、シャフト
のグリップ先端部に近い部分であるシャフト基端部の近
傍がもっともたわみやすくなるが、前記シャフト基端部
は、また打球時のシャフトに負荷される応力が集中する
個所でもあるため、部分的に補強層を設けることが必要
である。従って、前記部分は必然的に剛性が高くなって
しまう。即ち、手元調子とするためにシャフト基端部の
剛性を低く設計しても、前記シャフト基端部に負荷され
る応力の集中に対応して、強度を向上させるための補強
材を用いれば、強度とともに剛性も大きくなってしま
い、理想的な手元調子のラケットを得ることは困難であ
った。

【０００７】そこで、本発明は軽量であって、剛性をあ
まり変えることなく強度を向上させ、設計通りのしなり
を有しつつ耐久性に優れたバドミントンラケットのシャ
フトを得ようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に請求項１の発明は、引っ張り弾性率が２００〜４００
ＧＰａの強化繊維からなる繊維強化樹脂層と、引っ張り
弾性率が６０ＧＰａ以下の強化繊維からなる繊維強化樹
脂層とを積層して形成したバドミントンシャフトであ
る。

【０００９】請求項２の発明は、前記引っ張り弾性率が
６０ＧＰａ以下の強化繊維からなる繊維強化樹脂層は、
前記バドミントンシャフトの基端部分近傍に配置した請
求項１記載のバドミントンシャフトである。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明のバドミントンシャフト
は、引っ張り弾性率が２００〜４００ＧＰａの強化繊維
からなる繊維強化樹脂層と、引っ張り弾性率が６０ＧＰ
ａ以下の強化繊維からなる繊維強化樹脂層とから形成さ
れたものである。前記バドミントンシャフトは、通常、
バイアス層と、ストレート層から構成される。前記バイ
アス層とストレート層に用いられるプリプレグとして
は、配向角度を制御しやすいことから一方向プリプレグ
を用いることが好ましい。

【００１１】前記引っ張り弾性率が２００〜４００ＧＰ
ａの強化繊維としては、アルミナ繊維、ボロン繊維、シ
リコンカーバイド繊維、炭素繊維を用いることが出来る
が、軽量であることから炭素繊維が最も好ましい。マト
リックス樹脂としてはエポキシ樹脂、不飽和ポリエステ
ル樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタ
ン樹脂等から選ばれる熱硬化樹脂が用いられる。

【００１２】前記引っ張り弾性率が６０ＧＰａ以下の強
化繊維としては、曲げ強度を向上させるため引っ張り強
度が１〜３ＧＰａの炭素繊維が望ましい。マトリックス
樹脂としてはエポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、
フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂等
から選ばれる熱硬化樹脂が用いられる。

【００１３】前記引っ張り弾性率が６０ＧＰａ以下の強
化繊維からなる繊維強化樹脂層は、剛性が低く、引っ張
り強度に優れているので、引っ張り弾性率が２００〜４
００ＧＰａの強化繊維からなる繊維強化樹脂層を持つバ
ドミントンシャフトに、前記引っ張り弾性率が６０ＧＰ
ａ以下の強化繊維からなる繊維強化樹脂層を添設させる
ことにより、バドミントンシャフトの曲げ、ねじれ剛性
を上昇させることなく曲げ強度を向上させる事が出来
る。従って、ラケットフレームの耐久性を向上させるこ
とが出来る。また、引っ張り弾性率が２００〜４００Ｇ
Ｐａの強化繊維からなる繊維強化樹脂層の一部を、前記
引っ張り弾性率が６０ＧＰａ以下の強化繊維からなる繊
維強化樹脂層に代替させた構成のバドミントンシャフト
とすることにより、曲げ、ねじれ強度を低下させること
なく、曲げ、ねじれ剛性を低くしたバドミントンシャフ
トを形成出来る。

【００１４】本発明においては、前記引っ張り弾性率が
６０ＧＰａ以下の強化繊維からなる繊維強化樹脂層は、
前記したようにバドミントンシャフトの全長に設けて軽
量で耐久性のよいシャフトとするほか、部分的に用いる
ことにより、例えば、任意の位置に補強層として用いれ
ば、その部分の曲げ、ねじれ剛性をあまり変えることな
く強度を向上させることが出来る。また、任意の位置の
構成材料層として用いれば、その部分の曲げ、ねじれ強
度を低下させることなく、曲げ、ねじれ剛性を小さくす
ることが出来る。

【００１５】

【実施例】以下、本発明を、引っ張り弾性率が６０ＧＰ
ａの強化繊維からなる繊維強化樹脂層を部分的に、シャ
フト基端部近傍に補強層として用いた実施例により説明
する。図１〜図３は本実施例を示し、図１において、１
は本実施例のシャフト３を装着したラケットフレーム
で、従来と同様、前記シャフト３の先端には打球部２が
接続されており、前記シャフト３の末端にはグリップ４
が取り付けられた構成となっている。

【００１６】前記シャフト３は、図３の如く、例えば引
っ張り弾性率が２００〜４００の強化繊維に熱硬化性合
成樹脂を含浸させてなるプリプレグを、前記強化繊維の
配向方向がシャフト軸心に対して±３０°〜±６０°と
なるように切断したバイアスプリプレグシート７１、７
２とし、これをマンドレル８に複数回巻き付けてなるバ
イアス層７と、前記強化繊維の配向方向をシャフト軸心
に対して０°〜±１０°となるように形成したストレー
トプリプレグシート６１、６２とし、これを巻き付けた
ストレート層６とから構成されている。

【００１７】巻き付けた状態は、図２に示す通りであ
る。図２では、ストレート層６、バイアス層７として東
レ（株）製アクリルニトリル系炭素繊維プリプレグ（引
張り引っ張り弾性率２３０ＧＰａ）を使用した。バイア
ス層７は、前記炭素繊維の配向方向をシャフト軸心に対
して右上４５°および左上４５°の方向になるようにそ
れぞれ裁断し、両者を少しずらして重ね合わせ、マンド
レルに２回巻回積層した。ストレート層６を形成するプ
リプレグ６１は、前記炭素繊維の配向方向をシャフト軸
心方向になるように裁断し、マンドレルに２回巻回積層
した。

【００１８】そして、前記シャフトの基端部分に引っ張
り弾性率が６０ＧＰａ以下の強化繊維に熱硬化性合成樹
脂を含浸させてなる補強プリプレグ５１を巻き付けて補
強層５を形成した。前記補強プリプレグ５１としては、
一方向引き揃えプリプレグが好ましく用いられ、強化繊
維としては前記した引っ張り弾性率が６０ＧＰａ以下の
もの、さらに好ましくは４０〜６０ＧＰａのものでその
引張り強度が１〜３ＧＰａ程度のものが用いられる。

【００１９】本実施例では、補強層５を形成する補強プ
リプレグ５１として、日本グラファイトファイバー
（株）製ピッチ系炭素繊維プリプレグ（引張り引っ張り
弾性率５４ＧＰａ）を使用した。前記補強層５の補強プ
リプレグ５１の長さは、シャフト基端部３ｂからシャフ
ト先端部３ａ方向に５０ｍｍと、シャフト基端部からシ
ャフトグリップ部３ｃの末端方向に１０ｍｍまでの範囲
に配置する。手元調子のラケットとしてのキックポイン
トは、シャフト基端部から先端側へ５０ｍｍの位置まで
の範囲にあるのが好ましい。

【００２０】成形にあたっては、前記補強プリプレグ５
１はシャフト基端部３ｂを始点として先端側へのみ配置
するのではなく、前記シャフト基端部３ｂからシャフト
グリップ部３ｃの末端方向に、前記シャフト基端部３ｂ
をまたぐように配置することで、打球時の応力集中によ
る折損を防止する。また、前記補強プリプレグ５１の強
化繊維の配向角度をシャフト軸心に対して０°〜±１０
°程度に配向させて配置することで、前記補強層の配置
がより効果的となる。

【００２１】図３に示すように前記補強プリプレグ５１
の形状は、シャフト先端側３ａから基端側に亘って順次
幅広となる略台形形状に形成されるのが好ましい。前記
補強プリプレグ５１の配置される位置は、本実施例では
前記ストレート層６の外周部（図２（イ））に配置して
あるが、そのほか、バイアス層７とストレート層６の間
（図２（ロ））、あるいは、バイアス層間（図２
（ハ））に配置することが出来る。硬化成形後の前記バ
ドミントンシャフトの全長は３１０ｍｍ、細径端の内径
は３．９ｍｍ、外径は７ｍｍであり、太径端の内径は
４．２ｍｍ、外径は７．５ｍｍとなった。

【００２２】本発明の実施例品と比較品のたわみ量の測
定結果を表１に示す。測定方法は、社団法人日本ゴルフ
用品協会のフレックス測定標準機を使用し、ゴルフクラ
ブ用シャフトフレックス測定方法に準じて、シャフトを
水平にしてシャフト太径側端部より６０ｍｍを固定し、
固定点から１５０ｍｍの位置に３ｋｇの荷重を負荷し
て、その位置での荷重を負荷したことによる変位量をた
わみ量として測定した。本実施例品のたわみ量は比較品
に比べて大きく、充分手元部分がたわむものであった。

【００２３】比較品として、補強層にストレート層、バ
イアス層を形成したのと同じプリプレグを使用したほか
は、実施例品と同様にシャフトを成形した。

【００２４】

【表１】

【００２５】なお、本発明の具体的な数値は前記実施例
の数値に限定されるものでなく、本発明の趣旨に沿う範
囲で変更可能であることはいうまでもないことである。

【００２６】

【発明の効果】前記の構成とした事により、本発明のシ
ャフトを装着したラケットは、軽量で、剛性をあまり変
えることなく、しかもバドミントンラケットとしての強
度を十分備えたバドミントンシャフトおよびラケットフ
レームとなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例のバドミントンラケットを示す説明図。

【図２】実施例のシャフトのシャフト基端部からシャフ
トグリップ部の積層構成を説明する断面図。

【図３】実施例のシャフトのプリプレグ裁断形状および
積層順の説明図。

【符号の説明】

１ バドミントンラケット ２ 打球部 ３ シャフト ３ａ シャフト先端部 ３ｂ シャフト基端部 ３ｃ シャフトグリップ部 ４ グリップ ５ 補強層 ５１ 補強プリプレグ ６ ストレート層 ６１ ストレートプリプレグ ６２ ストレートプリプレグ ７ バイアス層 ７１ バイアスプリプレグ ７２ バイアスプリプレグ ８ マンドレル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 引っ張り弾性率が２００〜４００ＧＰａ
   の強化繊維からなる繊維強化樹脂層と、引っ張り弾性率
   が６０ＧＰａ以下の強化繊維からなる繊維強化樹脂層と
   を積層して形成したことを特徴とするバドミントンシャ
   フト。
2. 【請求項２】 前記引っ張り弾性率が６０ＧＰａ以下の
   強化繊維からなる繊維強化樹脂層は、前記バドミントン
   シャフトの基端部分近傍に配置したことを特徴とする請
   求項１記載のバドミントンシャフト。