JPS5894867A - 複合ゴルフシヤフト - 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】 本発明は複合ゴルフシャフトに関するものであり、軽量
でありキックポイントを自由な位置に設定出来るためス
ウィング時に優れたフィーリングが得られ、またゴルフ
ポールの飛行方向の安定性に優れ、かつ、曲げ強度の十
分に高いゴルフシャフトを提供するものである。ゴルフ
シャフトは、ゴルフボールの飛距離の増大、飛行方向の
安定性スウィング時の安定したフィーリングおよび高い
曲げ強度等の要求から本来、より軽量であり、捩り剛性
が高く、人間工学的に各人に好適な位置にキックポイン
トが設定され、かつ曲げ強度が高いことが必要である。

このため、シャフトの素材面において、従来から表−１
に示すように各種材料が試みられている。金属製シャフ
トにおいては軽量化のため薄肉化した場合、大詰円管の
曲げ座屈による強度の低下をきたし、一方これを防ぐた
め厚肉化した場合軽量化が困難となる。また繊維強化プ
ラスチツク材料からなるシャフトはそれぞれ次のような
難点がある。ガラス繊維強化プラスチツク材料は比弾性
率が小さいため曲げ剛性を従来のシャフトとほぼ同一に
設計した場合、軽量化と捩り剛性を太き（損ったシャフ
トになるが、太くなって外観的に好ましくないシャフト
になる。また、ボロン繊維強化プラスチツク材の場合は
繊維径が１００μと太いため捩り剛性に必要な繊維角±
２０°〜±４５°を形成することが困難である。炭素繊
維強化プラスチツク材料においては比強度。

比弾性に優れる材料であるが、ゴルフシャフトは人間工
学的にそのシャフト外径が制限されることおよび捩り弾
性率の絶対値がスチールに比して約％程度に小さいこと
等から、スチールシャフトに対して差別化出来る程度の
軽量化を達成するためには捩れの大きい傾向にある。ま
た、破断伸度が小さいためにとくに衝撃的な力に対して
シャフトが両断破壊する可能性があり、その安全面に不
安が残る。次に製造法における問題点を上げれば、およ
そ次の諸点が上げられる。繊維強化プラスチツク層の形
成方法は主として次の２つの方法が用いられる。まず、
補強用繊維を一方向に引揃えたマトリックス樹脂を含浸
したプリプレグシートを台形状のパターンに切断し、こ
れを鋼製のマンドレルに巻回して成形する方法がある。

このシート巻付法は第１図に示すようにテーパ状マンド
レルに台形状パターンのプリプレグシートを巻回すため
、本質的に巻始めから巻終りまで繊維角度が連続的に変
化した非対称構造シャフトが得られること、巻付圧が均
一でないこと、硬化時に軸方向繊維が乱れやすいことお
よびフィラメントワインディング法に比して繊維含有率
を上げるのが困難であり強化繊維の特性を十分に発揮出
来ない等の問題点がある。一方フィラメントワインデイ
ング法は専用の機械を用いなければならない難点はある
が、繊維に張力を負荷しマンドレルに巻付けて成形する
ため繊維方向が対称なシャフトが得られ、巻付圧が均一
で、繊維の乱れが少なく、かつ繊維含有率を無理なく上
げられろ。またプリプレグシート等の中間素材を使用せ
ず工程数も少ないことから、シャフトの均一性、生産性
に有利な方法であるが、このフィラメントワインディン
グ法においてゴルフシャフトのキックポイントを設定す
るには、設定位置を境界にして巻付角度を変化させる方
法がとられるが、このような方法では明僚なキックポイ
ントを得ることが極めて難しい。

そこで本発明者はかかる現状に鑑み、ゴルフシャフトの
ように外径が規制された場合に弾性率。

強度の絶対値が高いので有利な極く薄い軽量な金属製の
芯上にフィラメントワインディング法により比弾性比強
度に優れる繊維強化プラスチツク層を形成し、捩り剛性
２曲げ強度および衝撃強度に優れ、万一破断する場合に
も延性な芯があるため十分に安全であるばかりでなく、
芯にテーパ度の変化点をもたせたためテーパの変化点が
明僚なキックポイントとなる優れた緒特性をもつシャフ
トを見出し本発明を完成した。

本発明の要旨とするところは第２図に示すように、中空
テーパ状金属製またはあらかじめ硬化した繊維強化プラ
スチック製の芯（１）とフィラメントワインディング法
で成形された繊維強化プラスチツク材（２）からなるこ
とを特徴とする複合ゴルフシャフトにある。

本発明を実施するにあたり第３図に示すようにフィラメ
ントワインディング法によって成形された繊維強化プラ
スチツク材と中空テーパ状金属製またはあらかじめ硬化
した繊維強化グラスチック製の芯材との間にプラスチッ
ク材料からなる層（３）を有せしめることにより本来的
に熱的性質の異なる芯材をフィラメントワインディング
材の一体化がはかれ好都合となる。また、第４図に示す
ように芯材がシャフト全長を１とすると小径端から０２
−０．５の位置において少な（とも１ケ所のテーパを有
する変化部を有することによりシャープなキックポイン
トを得、かつ人間工学的に好適なスウィング感が得られ
る。ここに中空テーパ状金属芯材としてはアルミ合金、
チタン合金、スチールが適当であり、繊維強化プラスチ
ツク材の強化繊維としてはガラス、炭素、芳香族ポリア
ミド、シリコンカーバイド、アルミナおよびボロン繊維
が適当である。

以下実施例により本発明を更に詳細に説明する。

実施例１ ウッドクラブ用シャフトの成形において、全長１２００
＋＋＋ｍ、小径端および大径端の外径がそれぞれ７．５
　ｔｔｒｍφ、１４哩φであり、シャフトのテーパが小
径端より３８０烟まで一定径であり、９８０ｍまでがテ
ーパ部であり、その後再び一定径である形状の０．２喘
厚のチタン合金製芯を用い、強化繊維としては炭素繊維
を用いマトリックス樹脂として硬化剤を含む、エポキシ
樹脂を用いた。また金属芯のプライマーとしてはビニル
エステル樹脂妃硬化剤を３部混合したものを用いた。ま
ず金属芯の表面を研磨布で研磨し、アセトンで油分を除
去し、プライマーをシゴキ法で塗付した後、これを大径
端を上にして吊下げ３時間放置し金属芯の表面処理を施
した。次に金属芯の定位置回転駆動で給糸部を金属芯の
軸方向に往復駆動する形式で、ロービングへの樹脂含浸
をロールコータで行なう立型のフィラメントワインディ
ング機に表面処理後の金属芯を取付け、ピッチ＝１３０
＋ｎｍ／回転、１２本ロービング同時巻付条件で所定の
トラバース数でフィラメントワインディングした。これ
を１３０℃に温度設定しである硬化炉に吊して硬化し、
両端４０ｍを切断し１１２０ｍ＋長にし、センターレス
、研磨にて一定テーパで研磨してゴルフシャフトの素管
を得た。ここで得たシャフトはチタン合金の芯材の重量
が４２ｇｒ、炭素繊維強化プラスチツク材の重量が２５
ｇｒであり合計６７ｇｒと従来の炭素繊維強化プラスチ
ック製のシャフトの典型的な重量８０　ｇｒより軽量で
あるばかりではなく、金属芯のテーパ変化点が小径端よ
り３２０簡のところに明像に得られ、従来から多くのス
チールシャフトの最も好ましいキックポイント位置に設
定することが出来た。またプラスチック材のフリイマ一
層を有し、フィラメントワインディング法で均一の締付
力で加圧するので硬化温度１３０℃から室温２０℃まで
の冷却時に発生する金属芯と炭素繊維強化プラスチツク
界面の残留応力を緩和し、接着性が向上されているので
、従来のシャフトに比して高強度であるばかりでなく、
チタン合金属を有するので、曲げ破轡モードにおいて両
断することなく塑性変形し、万一の破損時にも十分安全
である等種々優れた特性を確かめられた。

【図面の簡単な説明】

第１図はシート巻付法を示したものである。第２図は本
発明の構成の断面図である。第３図および第４図は本発
明の実施態様の構成の断面図である。 １・・・中空テーパ状金属製の芯材　　２・・・繊維強
化プラスチツク層　　３・・・プラスチック層　　４・
・・芯材のテーパ変化点 特　許　出　願　人　　三菱レイヨン株式会社代理人　
弁理士　１）村　武　敏

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　中空テーパ状金属製またはあらかじめ硬化した繊維
   強化プラスチック製の芯材層とフィラメントワインディ
   ング法で成形された繊維強化プラスチツク材層とが一体
   結合されていることを特徴とする複合ゴルフシャフト。 ２、芯材層と繊維強化プラスチツク層との一体結合がプ
   ラスチック材料層にてなされていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の複合ゴルフシャフト。 ３、芯材としてその形状が全長を１とすると小径端から
   ０．２−０．５の位置において少なくとも１ケ所のテー
   バの変化部を有することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項又は第２項記載の複合ゴルフシャフト。