ゴルフクラブシャフト
【目的】飛距離及び方向の安定性が良好で、かつ飛距離が確保できるとともに、打ち易さに優れ、特にパターを含むアイアンクラブに最適なゴルフクラブシャフトを提供する。
【構成】シャフトの長手方向に斜交した補強繊維を備えた熱硬化性樹脂の捩り剛性保持層と、長手方向に平行に引き揃えた補強繊維を備えた熱硬化性樹脂の曲げ剛性保持層を備えたゴルフクラブシャフトにおいて、前記捩り剛性保持層は平織り織物に熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグを前記経糸と緯糸がシャフトの長手方向に斜交するようにシャフト状に捲回し硬化せしめた平織り織物層１１と３軸織物を前記緯糸がシャフトの長手方向に平行または垂直な方向になるようにシャフト状に捲回し硬化せしめた３軸織物層１２を備えていることを特徴とする。
【構成】シャフトの長手方向に斜交した補強繊維を備えた熱硬化性樹脂の捩り剛性保持層と、長手方向に平行に引き揃えた補強繊維を備えた熱硬化性樹脂の曲げ剛性保持層を備えたゴルフクラブシャフトにおいて、前記捩り剛性保持層は平織り織物に熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグを前記経糸と緯糸がシャフトの長手方向に斜交するようにシャフト状に捲回し硬化せしめた平織り織物層１１と３軸織物を前記緯糸がシャフトの長手方向に平行または垂直な方向になるようにシャフト状に捲回し硬化せしめた３軸織物層１２を備えていることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はゴルフクラブシャフト、さらに詳細には、距離および方向の安定性に優れたゴルフクラブシャフトに関する。
【背景技術】
【０００２】
図６は従来のプラスチック製ゴルフクラブシャフトの構成を示す斜視図であるが、この図より明らかなように、補強繊維が斜交して設けられた捩り剛性保持層１と補強繊維がシャフトの長手方向に引き揃えられた曲げ剛性保持層２および任意に補強繊維がシャフトの長手方向と垂直な方向に引き揃えられた圧縮剛性保持層３を備えた構造になっている。典型的には、この捩り剛性保持層１及び曲げ剛性保持層２をそれぞれ４〜６プライ設けてゴルフクラブシャフトとしている（たとえば特願平７−３１１６７８号）。
【０００３】
従来、コンポジット製のシャフトは、テーパを有するシャフト状の金属製のマンドレルに、任意にシャフトの長手方向に垂直な方向に補強繊維が引き揃えられたＵＤプリプレグを捲回したのち、図７に示すように炭素繊維などの補強繊維が所定方向に斜めに敷設した傾斜プリプレグ４１と前記所定方向と反対方向に補強繊維を敷設した傾斜プリプレグ４２を重ね合わせて補強繊維がバイアス状に交差したＵＤプリプレグシート４および長手方向に平行な方向に補強繊維を敷設したＵＤプリプレグシートを複数層捲回したのち、押さえのためにテープをら旋状に捲回し、ＵＤプリプレグシートの熱硬化性樹脂を熱硬化させて製造している。
【０００４】
前述のような方法で製造されたゴルフクラブシャフトは、表面に押さえのテープ跡が形成されてしまうため、最表面の前記ＵＤ曲げ剛性保持層の表面を研磨して、テープ跡を除去し平滑にした後、塗装し、印刷などを施した後、透明な表面層を形成して製品としている。
【０００５】
このようなコンポジット製のシャフトは、上述のように基本的に一方向に補強繊維が引き揃えられたＵＤプリプレグ層の熱硬化性樹脂を硬化させて製造するものであるが、補強繊維（炭素繊維の場合）伸びが１．５％であるのに対し、複数の熱硬化樹脂層は、前記補強繊維に比較して強度が小さく、かつ柔軟性が大きい。このため、補強繊維が引き揃えられた方向に対しては十分に効力を発揮するが、厚さ方向あるいは横方向に力がかかった場合には、熱硬化樹脂層間に変形やずれを生じる等欠点がある。上述のように製造されたゴルフクラブシャフトを使用したクラブでショットすると、熱硬化繊維層間にずれ、ないし変形により、安定したショットが行いにくくなるという欠点がある。このため方向性及び飛距離にばらつきが生じる恐れがあった。また、前述のような熱硬化繊維層のずれは、ショットのフィーリングを損なう恐れがある。すなわち、ゴルフ上級者はスチール製シャフトのフィーリングを好む傾向にあるが、前述の熱硬化繊維層間のずれはスチール製シャフトのフィーリングから離れたフィーリングを生じるという欠点がある。
【０００６】
さらに、プリプレグ４１及び４２を貼り合わせて、ＵＤ捩り剛性保持層を形成するため、どうしても貼り合わせによるずれを生じ、シャフトの精度が向上しないという欠点があるとともに、貼り合わせを行うため、工程数が多くなり、加工性が悪くなるという欠点があった。
【０００７】
上述の問題点を解決するため、捩り剛性保持層１に図８に示すような３軸織物を使用したゴルフクラブシャフトも開発されている（実用新案登録第２５５３６１２号）。この図より明らかなように、３軸織物５は、緯糸５１に対し傾斜した第一経糸５２及びこの経糸５２に斜行する第二の経糸５３を有している。これらの緯糸５１、経糸５２及び経糸５３は交互に糸の上下を通り、織られた構造になっている。この経糸５２及び５３の交わる角度θは一般に６０°である。このようなシャフトを用いたゴルフクラブによれば、飛距離が伸び、飛距離安定性、及び方向性が良好となる傾向があるが、３本の糸が織られているために、ボールを打ったときのシャフトのしなりが復帰するのが早く、よほどのヘッドスピードのゴルファーしか対応でいないという欠点がある。特に、アイアンクラブにあっては、ゆっくりとスイングする方が良好な結果を得られるものであるところから、上述の３軸織物を使用したクラブは、打ちにくく、事実上、アイアンクラブとしては使用されていない。
【０００８】
本発明は上述の問題点に鑑みなされたものであり、飛距離及び方向の安定性が良好で、かつ飛距離が確保できるとともに、打ち易さに優れ、特にパターを含むアイアンクラブに最適なゴルフクラブシャフトを提供することを目的とする。
【特許文献１】特願平７−３１１６７８号
【特許文献２】実用新案登録第２５５３６１２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上述の問題点に鑑みなされたものであり、飛距離及び方向の安定性が良好で、かつ飛距離が確保できるとともに、打ち易さに優れ、特にパターを含むアイアンクラブに最適なゴルフクラブシャフトを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記問題点を解決するため、本発明によるゴルフクラブシャフトは、シャフトの長手方向に斜交した補強繊維を備えた熱硬化性樹脂の捩り剛性保持層と、長手方向に平行に引き揃えた補強繊維を備えた熱硬化性樹脂の曲げ剛性保持層を備えたゴルフクラブシャフトにおいて、前記捩り剛性保持層は相互に織られた経糸と緯糸とを有する平織り織物に熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグを前記経糸と緯糸がシャフトの長手方向に斜交するようにシャフト状に捲回し硬化せしめた平織り織物層と、緯糸に対し傾斜した第１の経糸及びこの経糸に斜行する第２の経糸を有し、これらの緯糸、経糸及び経糸は交互に糸の上下を通り織られた構造になっている３軸織物を前記緯糸がシャフトの長手方向に平行または垂直な方向になるようにシャフト状に捲回し硬化せしめた３軸織物層を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、捩り剛性保持層として平織り織物に熱硬化性樹脂を含浸させ、熱硬化させた平織り織物層と３軸織物を使用した３軸織物層を設けている。平織り織物および３軸織物は経糸と緯糸とで織られており、糸の移動が制限されているため、熱硬化性樹脂層の層間の変形ないしずれを有効に抑制可能になる。このためショット時の層間におけるずれを抑制することが可能になり、距離及び方向の安定性があり、かつ３軸織物層のみの場合と比べて、柔らかなフィーリングとなり、しなりの復帰も遅くなって打ちやすさが増すという利点を生じる。このような特性は、パターを含むアイアン用クラブとして最適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明によるゴルフクラブシャフトの典型的構成例としては、図１に示すように、補強繊維が所定方向に斜めに敷設した傾斜プリプレグ４１と前記所定方向と反対方向に補強繊維を敷設した傾斜プリプレグ４２を重ね合わせて補強繊維がバイアス状に交差したＵＤプリプレグシート４の熱硬化性樹脂を複数層（たとえば４層、この場合プリプレグシートは２×４プライ）硬化させたＵＤ捩り剛性保持層１に、任意にシャフトの長手方向と垂直な方向に引き揃えられた補強繊維を備えた樹脂層のＵＤ圧縮剛性保持層３（９０°層と呼ぶ）を設ける（たとえば１層（１プライ））。前記ＵＤ圧縮剛性保持層３に平織り織物層１１から成る捩り剛性保持層１を積層する。この平織り織物層１１は相互に織られた経糸と緯糸とを有する平織り織物に熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグを前記経糸と緯糸がシャフトの長手方向に斜交するようにシャフト状に捲回し硬化せしめたものである。この平織り織物層１１は、単相でもよく、複数層（たとえば３層）でもよい。
【００１３】
これに長手方向に平行に引き揃えた補強繊維を備えた熱硬化性樹脂を硬化させたＵＤ曲げ剛性保持層２（０°層と呼ぶ）を単相あるいは複数層設けるとともに、さらに３軸織物層１２を設け、さらに０°層のＵＤ曲げ剛性保持層２を単数あるいは複数層設けた構造になっている。この３軸織物層１２は緯糸５１に対し傾斜した第１の経糸５２及びこの経糸５２に斜行する第２の経糸５３を有し、これらの緯糸５１、経糸５２及び経糸５３は交互に糸の上下を通り織られた構造になっており、前記緯糸５１がシャフトの長手方向に平行（０°方向）または垂直な方向（９０°方向）になるようにシャフト状に捲回し硬化せしめたものである。
【００１４】
図２は、他の構成例を示すものであるが、この例においては補強繊維が所定方向に斜めに敷設した傾斜プリプレグ４１と前記所定方向と反対方向に補強繊維を敷設した傾斜プリプレグ４２を重ね合わせて補強繊維がバイアス状に交差したプリプレグシート４の熱硬化性樹脂を複数層（たとえば４層、この場合プリプレグシートは２×４プライ）硬化させたＵＤ捩り剛性保持層１に、前記ＵＤ曲げ剛性保持層（０°層）２あるいは前記ＵＤ圧縮剛性保持層（９０°層）３を１層ないし２層積層してある。このＵＤ捩り剛性保持層１と前記ＵＤ曲げ剛性保持層２あるいは前記ＵＤ圧縮剛性保持層３（０°層あるいは９０°層）の層は入れ替え可能である。すなわち、まず０°層あるいは９０°層を設けた後、ＵＤ捩り剛性保持層１を設けてもよい。
【００１５】
上述の層に、さらに前記平織り織物層１１から成る捩り剛性保持層（たとえば２〜３層）を設け、この平織り織物層１１に前記曲げ剛性保持層２あるいは前記圧縮剛性保持層３（０°層あるいは９０°）を介して３軸織物層１２を設けるとともに、さらに０°層２あるいは９０°層３（たとえば１〜２層）を介して平織り織物層２１（たとえば２〜３層）を設けている。この平織り織物層２１はシャフトの長手方向に経糸が平行に（したがって緯糸は長手方向に垂直に）なるように捲回硬化せしめた層であり、曲げ剛性保持と圧縮剛性保持の作用を営むようになっている。
【００１６】
この平織り織物層２１に、さらに曲げ剛性保持層（０°層）２を単数あるいは複数層設けた構造になっている。
【００１７】
図３は、他の構成例を示すものであり、この構成例では、まず捩り剛性保持のための平織り織物層１１を単数あるいは複数層（たとえば２〜３層）設けている。この平織り織物層１１に、ＵＤ捩り剛性保持層１を単数あるいは複数設けるとともに、３軸織物層１２を設け、さらに０°層２あるいは９０°層３を介して前記平織り織物層２１を設けている。この曲げ剛性保持および圧縮剛性保持用平織り織物層２１上に前記曲げ剛性保持層を設けた構造になっている。
【００１８】
図４は、他の典型的な構成を示すものであり、単数あるいは複数のＵＤ捩り剛性保持層１に捩り剛性保持保持用の前記平織り織物層１１を同様に単数あるいは複数設けるとともに、この平織り織物層１１に３軸織物層１２を設けた構造になっている。さらにこの３軸織物層１２に、単数あるいは複数の前記ＵＤ曲げ剛性保持層２を積層する。
【００１９】
このような典型的な本発明によるゴルフクラブシャフトにおいて、この捩り剛性保持層１の一部を構成する平織り織物層１１は、前述のように平織り織物に熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグを硬化させたものを使用している。図５のａは本発明に使用する平織り織物の平面図、ｂは図５のＡ−Ａ断面図であるが、これらの図より明らかなように、平織り織物６は、相互に直行する経糸６１及び緯糸６２が相互に織られた構造になっており、シャフトの長手方向（図５の矢印参照）とそれぞれの経糸６１及び緯糸６２の角度θがほぼ４５°となるようにシャフト状に捲回され、硬化される。この際、捲回によっては、経糸６１および緯糸６２と長手方向の軸線となす角度が４５°を若干外れることがあるが、経糸６１と緯糸６２がなす角度は２θ、すなわち９０°であるため、安定である。このため補強繊維の捩れに対する効果が一定となり、したがって経糸６１及び緯糸６２を正確に捲回しなくともバランスをとりやすくなる。このため設計の自由度、加工性が増加すると共に、シャフトの振動安定性が増加する。さらに、斜交する補強繊維の角度がシャフトの長手方向に対し４５°の場合に、最良の捩り防止効果が発揮できることから、上述のようにシャフトの長手方向に補強繊維が相互に４５°になるようにプリプレグの捲回方法が好ましい。
【００２０】
このような平織り織物の場合、経糸６１及び緯糸６２は一般的には炭素繊維であるが、アルミナ繊維、アラミド繊維、カーボンシリケート繊維、アモルフォス繊維、ガラス繊維などとすることもできる。すなわち糸の種類は基本的に限定されるものではない。
【００２１】
このような平織り織物の糸の打ち込み本数は、好ましくは、４本／ｃｍ以上であるのが好ましい。４本／ｃｍより少ないと、平織り織物の厚さが大きくなり、可能性が損なわれる恐れがある。
【００２２】
上記糸の太さは、好ましくは３Ｋ（１Ｋはフィラメント１０００本）以下であるのがよい。３Ｋを超えると１プライが厚くなりすぎ、十分な繊維密度（打込本数）を確保できない恐れがあり、またシャフトに巻き難く作業性が悪くなる恐れがある。
【００２３】
このような織物に含浸させるプリプレグの樹脂は、本発明において基本的にいかなるものでも使用しえる。例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ビニルエステル樹脂、ピーク樹脂などであることができる。
【００２４】
このようなプリプレグの厚さは、好ましくは０．３ｍｍ以下である。０．３ｍｍを超えると、１プライが厚くなりすぎ、十分な繊維密度（打込本数）を確保できない恐れがあり、またシャフトに巻き難く作業性が悪くなる恐れがある。
【００２５】
またプリプレグの重さは４００ｇ／ｍ２以下であるのがよい。４００ｇ／ｍ２を超えると、織目に樹脂が詰まりすぎて、厚くなりすぎる恐れがある。プリプレグの樹脂量は、好ましくは２５〜４０重量％であるのがよい。２５重量％未満であると、樹脂量が少なすぎて、良好なシャフトを製造できない恐れがあり、一方４０重量％を超えると、トルクが大きくなりすぎる恐れがある。
【００２６】
また、３軸織物５は、前述のように緯糸５１に対し傾斜した第一経糸５２及びこの経糸５２に斜行する第二の経糸５３を有している。これらの緯糸５１、経糸５２及び経糸５３は交互に糸の上下を通り、織られた構造になっている。
【００２７】
この経糸５２および経糸５３のなす角度θは、好ましくは２５〜７５°であるのがよい。２５〜７５°の範囲を逸脱すると、３軸織りの等方性が失われ形状保持性が損なわれるおそれがある。もっとも好ましくは５０〜７０°であるのがよい。典型的には互いに緯糸５１，経糸５２，５３が略６０°をなす糸を編んだ織物である。
【００２８】
緯糸５１，経糸５２，５３は、平織り織物と同様に、一般的には炭素繊維であるが、アルミナ繊維、アラミド繊維、カーボンシリケート繊維、アモルフォス繊維、ガラス繊維などとすることもできる。すなわち糸の種類は基本的に限定されるものではない。さらに炭素繊維には、ピッチ系とパン系があり、どちらも使用できる。これらの繊維は、繊維間で物理的性質が違うことは勿論、同一の繊維でも、物理的性質、例えば、引張強度や引張弾性率が異なるものであってもよい。
【００２９】
このような３軸織物は、３２ゲージから６４ゲージであるのがよい。この範囲を外れた３軸織物は、ゴルフクラブ用のシャフトの性能を低下させる恐れがある。３２ゲージの３軸織物は、緯糸５１の間隔ｄｘが１．８０ｍｍ、経糸５２，５３の交点同士の間の間隔ｄｙが２．０８ｍｍである。６４ゲージは前記ｄｘが０．９０ｍｍ、ｄｙが１．０４ｍｍとなる。
【００３０】
このようなプリプレグの厚さは、好ましくは０．４ｍｍ以下である。０．４ｍｍを越えると、１プライが厚くなりすぎ、十分な繊維密度（打込本数）を確保できない恐れがあり、またシャフトに巻き難く作業性が悪くなる恐れがある。
【００３１】
またプリプレグの重さは３５０ｇ／ｍ２以下であるのがよい。３５０ｇ／ｍ２を越えると、織目に樹脂が詰まりすぎて、厚くなりすぎる恐れがある。プリプレグの樹脂量は、好ましくは２５〜５０重量％であるのがよい。２５重量％未満であると、樹脂量が少なすぎて、良好なシャフトを製造できない恐れがあり、一方５０重量％を超えると、シャフトの外径が大きくなりすぎる恐れがある。
【００３２】
本発明における典型的な構成のゴルフクラブシャフトにおいて、平織り織物層１１と３軸織物層１２（すなわち織物層と織物層の間）との間に０°層あるいは９０°層であるＵＤ曲げ剛性保持層２あるいはＵＤ圧縮剛性保持層３を設けている。あるいはＵＤ捩り剛性保持層１を設けている。この様な構成は、織物層１１及び１２が直接接触するのを防止するため設けられる。直接織物層１１及び１２が接触する場合、樹脂量が不足し、また織物の凹凸のために、層間の接着強度が不足し、層間のずれを生じる恐れがある。これを防止するため、０°層あるいは９０°層あるいはＵＤ捩り合成保持層１を設けている。もちろん、この０°層は曲げ剛性保持、９０°層は圧縮剛性保持の作用も行う。
【００３３】
しかし図４の構成においては、前述のようなＵＤ層は設けられていない。この場合には樹脂量を制御することにより、層間のずれを防止可能である。
【００３４】
本発明おいては、織物層１１，１２あるいは２１上に、図１、図２、図３、図４に示すような補強繊維がシャフトの長手方向に引き揃えられた樹脂層であるＵＤ曲げ剛性保持層２を積層する。この曲げ剛性保持層２はシャフトの最表面層を構成する。前記曲げ剛性保持層２を設けた後、最表面層の前記曲げ剛性保持層２の表面を研磨して、平滑にした後、塗装し、印刷などを施した後、透明な表面層を形成して製品とする。
【００３５】
また、他の態様においては、前記本発明によるＵＤ捩り剛性保持層１の内側または外側にシャフトの長手方向に垂直な方向（シャフトとの周方向）に補強繊維が引き揃えられた樹脂層であるＵＤ圧縮剛性保持層３を設けることができる。このＵＤ圧縮剛性保持層３に使用されるプリプレグも、従来と同様なプリプレグを使用することができる。
【００３６】
上記実施態様においては、３軸織物層１２及び平織り織物層１１はシャフトの全長に設けられているが、シャフトのチップ側および／またはバット側に一部分設けることも可能である。さらにチップ側および／またはバット側と共に、あるいは単独でシャフトの中央部に一部分設けることもできる。
【実施例１】
【００３７】
図５および図８に示すような平織り織物、３軸織物を使用し、図４に示すゴルフクラブシャフトを製造した。最内層の捩り剛性保持層１として、補強繊維が所定方向に斜めに敷設した傾斜プリプレグ４１と前記所定方向と反対方向に補強繊維を敷設した傾斜プリプレグ４２を重ね合わせて補強繊維がバイアス状に交差したＵＤプリプレグシート４（ＵＤ捩り剛性保持層を形成）を２層（プリプレグは２×２プライ）、平織り織物のプリプレグシートを３プライ、３軸織物のプリプレグを１プライ、０°層プリプレグを３プライを順次マンドレルに捲回してプリプレグの熱硬化性樹脂を硬化させて、表面を研磨し、ゴルフクラブシャフトとした（Ａ）。
【００３８】
前記平織り織物のプリプレグの樹脂量は４０％、０°層のプリプレグは２５％であった。また前記平織り織物のプリプレグはシャフトの長手方向（図５の矢印参照）とそれぞれの経糸及び緯糸の角度θがほぼ４５°になるようにシャフト状に捲回された。ＵＤ捩り剛性保持層、０°層、平織り織物層および３軸織物層の補強繊維は炭素繊維とした。平織り織物層のそれぞれの経糸、緯経の太さは、３Ｋであり、経糸、緯経の打ち込み本数はそれぞれ各４．９本／ｃｍであった。さらにプリプレグとしたときの厚さは０．２２ｍｍであり、総重量は３２８ｇ／ｍ２であった。
【００３９】
また３軸織物のそれぞれの緯糸、経糸の太さは、１Ｋであり、経糸の角度は、緯糸に対し６０°とした。この３軸織物に樹脂４０％を含浸させたプリプレグを使用した(３２ゲージ）。さらにプリプレグとしたときの厚さは０．１７５ｍｍであり、総重量は１２２ｇ／ｍ２であった。このプリプレグを緯糸がシャフトの垂直方向（９０°方向）に成るように捲回した。
【００４０】
比較のため、ＵＤ捩り剛性保持層を２層捲回し、その上に平織り織物層を３層、さらに曲げ剛性保持層（０°層）を３層設けたゴルフクラブシャフト（Ｂ）、前記ＵＤ捩り剛性保持層を４層、これに曲げ剛性保持層（０°層）を３層設けたゴルフクラブシャフト（Ｃ）を製造した。
【００４１】
前記ゴルフシャフトＡ、Ｂ、Ｃにヘッドおよびグリップを取り付けて、４５インチのゴルフクラブとした。
表１
振動数 クラブ重量 ヘッド重量 シャフト重量 グリップ重量
Ａ ２５４ ３２１．９ｇ １９４．９ｇ ７１．２ｇ ５０．７ｇ
Ｂ ２５５ ３２３．３ｇ １９４．６ ７２．１ｇ ５０．５ｇ
Ｃ ２５５ ３２５．７ｇ １９４．０ｇ ７４．７ｇ ５０．６ｇ
上記表１で振動数の単位はＣＰＭである。シャフトのトルクは、Ａが４．２６°、Ｂが３．９８°、Ｃが４．０７°であった。
【００４２】
上述の３本のゴルフクラブを使用し、ロボット（特許第３２８５４８４号参照）によって同一条件でゴルフボールを打たせた。ロボットを、各クラブについてヘッドに対する打点の位置を同一となるように、かつヘッドスピードが４２ｍ／ｓとなるように、設定した。
【００４３】
本発明のシャフトを使用したゴルフクラブＡのヘッドのセンターで１００球打たせたとき、ボールの落下地点（キャリー）は、２０５ヤード付近を中心に前後方向（飛距離）の誤差が±３ヤード、左右方向の誤差が±４．２５ヤードであった。さらに、トウー側に１０ｍｍずらせて１００球打たせたところ、２００．７ヤード付近を中心に前後方向（飛距離）の誤差が±３ヤードであり、左右方向の誤差が±３．７５ヤードであった。
【００４４】
ゴルフクラブＢにおいては、ボールの落下地点は、ヘッドのセンターで打ったとき、２０６ヤード付近を中心に前後方向（飛距離）の誤差が±３．７５ヤード、左右方向の誤差が±５．０ヤードであった。さらに、トウー側に１０ｍｍずらせて１００球打たせたところ、２００．６ヤード付近を中心に前後方向（飛距離）の誤差が±４．５ヤード、左右方向の誤差が±２．７５ヤードであった。
【００４５】
これに対し、ゴルフクラブＣにおいては、ボールの落下地点は、ヘッドのセンターで打ったとき、２０６ヤード付近を中心に前後方向（飛距離）の誤差が±５．７ヤード、左右方向の誤差が±６．５ヤードであった。さらに、トウー側に１０ｍｍずらせて１００球打たせたところ、２０２．７ヤード付近を中心に前後方向（飛距離）の誤差が±５．２５ヤード、左右方向の誤差が±４．０ヤードであった。
【００４６】
すなわち、本発明のゴルフクラブシャフトＡは、ゴルフクラブＢおよびＣに比較して良好な距離安定性を示した。特に従来のＵＤプリプレグ製のゴルフクラブＣに対しては、距離及び左右方向の安定性が向上し、安定したゴルフクラブシャフトとすることができた。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明による一実施形態のゴルフクラブシャフトの断面図。
【図２】本発明による他の実施形態のゴルフクラブシャフトの断面図。
【図３】本発明による他の実施形態のゴルフクラブシャフトの断面図。
【図４】本発明による他の実施形態のゴルフクラブシャフトの断面図。
【図５】本発明によるゴルフクラブシャフトに使用される平織り織物の平面図及びＡ−Ａ断面図。
【図６】ゴルフクラブシャフトの構造の一例の説明図。
【図７】従来の捩り剛性保持層を形成するプリプレグの構成図。
【図８】３軸織物の構成を説明する図。
【符号の説明】
【００４８】
１ 捩り剛性保持層
１１ 平織り織物層（捩り剛性保持用）
１２ ３軸織物層
２ 曲げ剛性保持層
２１ 平織り織物層（曲げ剛性及び圧縮剛性保持用）
３ 圧縮剛性保持層
４ ＵＤプリプレグシート
５ ３軸織物
５１ 緯糸
５２ 経糸
５３ 経糸
６ 平織り織物
６１ 経糸
６２ 緯糸
【技術分野】
【０００１】
本発明はゴルフクラブシャフト、さらに詳細には、距離および方向の安定性に優れたゴルフクラブシャフトに関する。
【背景技術】
【０００２】
図６は従来のプラスチック製ゴルフクラブシャフトの構成を示す斜視図であるが、この図より明らかなように、補強繊維が斜交して設けられた捩り剛性保持層１と補強繊維がシャフトの長手方向に引き揃えられた曲げ剛性保持層２および任意に補強繊維がシャフトの長手方向と垂直な方向に引き揃えられた圧縮剛性保持層３を備えた構造になっている。典型的には、この捩り剛性保持層１及び曲げ剛性保持層２をそれぞれ４〜６プライ設けてゴルフクラブシャフトとしている（たとえば特願平７−３１１６７８号）。
【０００３】
従来、コンポジット製のシャフトは、テーパを有するシャフト状の金属製のマンドレルに、任意にシャフトの長手方向に垂直な方向に補強繊維が引き揃えられたＵＤプリプレグを捲回したのち、図７に示すように炭素繊維などの補強繊維が所定方向に斜めに敷設した傾斜プリプレグ４１と前記所定方向と反対方向に補強繊維を敷設した傾斜プリプレグ４２を重ね合わせて補強繊維がバイアス状に交差したＵＤプリプレグシート４および長手方向に平行な方向に補強繊維を敷設したＵＤプリプレグシートを複数層捲回したのち、押さえのためにテープをら旋状に捲回し、ＵＤプリプレグシートの熱硬化性樹脂を熱硬化させて製造している。
【０００４】
前述のような方法で製造されたゴルフクラブシャフトは、表面に押さえのテープ跡が形成されてしまうため、最表面の前記ＵＤ曲げ剛性保持層の表面を研磨して、テープ跡を除去し平滑にした後、塗装し、印刷などを施した後、透明な表面層を形成して製品としている。
【０００５】
このようなコンポジット製のシャフトは、上述のように基本的に一方向に補強繊維が引き揃えられたＵＤプリプレグ層の熱硬化性樹脂を硬化させて製造するものであるが、補強繊維（炭素繊維の場合）伸びが１．５％であるのに対し、複数の熱硬化樹脂層は、前記補強繊維に比較して強度が小さく、かつ柔軟性が大きい。このため、補強繊維が引き揃えられた方向に対しては十分に効力を発揮するが、厚さ方向あるいは横方向に力がかかった場合には、熱硬化樹脂層間に変形やずれを生じる等欠点がある。上述のように製造されたゴルフクラブシャフトを使用したクラブでショットすると、熱硬化繊維層間にずれ、ないし変形により、安定したショットが行いにくくなるという欠点がある。このため方向性及び飛距離にばらつきが生じる恐れがあった。また、前述のような熱硬化繊維層のずれは、ショットのフィーリングを損なう恐れがある。すなわち、ゴルフ上級者はスチール製シャフトのフィーリングを好む傾向にあるが、前述の熱硬化繊維層間のずれはスチール製シャフトのフィーリングから離れたフィーリングを生じるという欠点がある。
【０００６】
さらに、プリプレグ４１及び４２を貼り合わせて、ＵＤ捩り剛性保持層を形成するため、どうしても貼り合わせによるずれを生じ、シャフトの精度が向上しないという欠点があるとともに、貼り合わせを行うため、工程数が多くなり、加工性が悪くなるという欠点があった。
【０００７】
上述の問題点を解決するため、捩り剛性保持層１に図８に示すような３軸織物を使用したゴルフクラブシャフトも開発されている（実用新案登録第２５５３６１２号）。この図より明らかなように、３軸織物５は、緯糸５１に対し傾斜した第一経糸５２及びこの経糸５２に斜行する第二の経糸５３を有している。これらの緯糸５１、経糸５２及び経糸５３は交互に糸の上下を通り、織られた構造になっている。この経糸５２及び５３の交わる角度θは一般に６０°である。このようなシャフトを用いたゴルフクラブによれば、飛距離が伸び、飛距離安定性、及び方向性が良好となる傾向があるが、３本の糸が織られているために、ボールを打ったときのシャフトのしなりが復帰するのが早く、よほどのヘッドスピードのゴルファーしか対応でいないという欠点がある。特に、アイアンクラブにあっては、ゆっくりとスイングする方が良好な結果を得られるものであるところから、上述の３軸織物を使用したクラブは、打ちにくく、事実上、アイアンクラブとしては使用されていない。
【０００８】
本発明は上述の問題点に鑑みなされたものであり、飛距離及び方向の安定性が良好で、かつ飛距離が確保できるとともに、打ち易さに優れ、特にパターを含むアイアンクラブに最適なゴルフクラブシャフトを提供することを目的とする。
【特許文献１】特願平７−３１１６７８号
【特許文献２】実用新案登録第２５５３６１２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上述の問題点に鑑みなされたものであり、飛距離及び方向の安定性が良好で、かつ飛距離が確保できるとともに、打ち易さに優れ、特にパターを含むアイアンクラブに最適なゴルフクラブシャフトを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記問題点を解決するため、本発明によるゴルフクラブシャフトは、シャフトの長手方向に斜交した補強繊維を備えた熱硬化性樹脂の捩り剛性保持層と、長手方向に平行に引き揃えた補強繊維を備えた熱硬化性樹脂の曲げ剛性保持層を備えたゴルフクラブシャフトにおいて、前記捩り剛性保持層は相互に織られた経糸と緯糸とを有する平織り織物に熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグを前記経糸と緯糸がシャフトの長手方向に斜交するようにシャフト状に捲回し硬化せしめた平織り織物層と、緯糸に対し傾斜した第１の経糸及びこの経糸に斜行する第２の経糸を有し、これらの緯糸、経糸及び経糸は交互に糸の上下を通り織られた構造になっている３軸織物を前記緯糸がシャフトの長手方向に平行または垂直な方向になるようにシャフト状に捲回し硬化せしめた３軸織物層を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、捩り剛性保持層として平織り織物に熱硬化性樹脂を含浸させ、熱硬化させた平織り織物層と３軸織物を使用した３軸織物層を設けている。平織り織物および３軸織物は経糸と緯糸とで織られており、糸の移動が制限されているため、熱硬化性樹脂層の層間の変形ないしずれを有効に抑制可能になる。このためショット時の層間におけるずれを抑制することが可能になり、距離及び方向の安定性があり、かつ３軸織物層のみの場合と比べて、柔らかなフィーリングとなり、しなりの復帰も遅くなって打ちやすさが増すという利点を生じる。このような特性は、パターを含むアイアン用クラブとして最適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明によるゴルフクラブシャフトの典型的構成例としては、図１に示すように、補強繊維が所定方向に斜めに敷設した傾斜プリプレグ４１と前記所定方向と反対方向に補強繊維を敷設した傾斜プリプレグ４２を重ね合わせて補強繊維がバイアス状に交差したＵＤプリプレグシート４の熱硬化性樹脂を複数層（たとえば４層、この場合プリプレグシートは２×４プライ）硬化させたＵＤ捩り剛性保持層１に、任意にシャフトの長手方向と垂直な方向に引き揃えられた補強繊維を備えた樹脂層のＵＤ圧縮剛性保持層３（９０°層と呼ぶ）を設ける（たとえば１層（１プライ））。前記ＵＤ圧縮剛性保持層３に平織り織物層１１から成る捩り剛性保持層１を積層する。この平織り織物層１１は相互に織られた経糸と緯糸とを有する平織り織物に熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグを前記経糸と緯糸がシャフトの長手方向に斜交するようにシャフト状に捲回し硬化せしめたものである。この平織り織物層１１は、単相でもよく、複数層（たとえば３層）でもよい。
【００１３】
これに長手方向に平行に引き揃えた補強繊維を備えた熱硬化性樹脂を硬化させたＵＤ曲げ剛性保持層２（０°層と呼ぶ）を単相あるいは複数層設けるとともに、さらに３軸織物層１２を設け、さらに０°層のＵＤ曲げ剛性保持層２を単数あるいは複数層設けた構造になっている。この３軸織物層１２は緯糸５１に対し傾斜した第１の経糸５２及びこの経糸５２に斜行する第２の経糸５３を有し、これらの緯糸５１、経糸５２及び経糸５３は交互に糸の上下を通り織られた構造になっており、前記緯糸５１がシャフトの長手方向に平行（０°方向）または垂直な方向（９０°方向）になるようにシャフト状に捲回し硬化せしめたものである。
【００１４】
図２は、他の構成例を示すものであるが、この例においては補強繊維が所定方向に斜めに敷設した傾斜プリプレグ４１と前記所定方向と反対方向に補強繊維を敷設した傾斜プリプレグ４２を重ね合わせて補強繊維がバイアス状に交差したプリプレグシート４の熱硬化性樹脂を複数層（たとえば４層、この場合プリプレグシートは２×４プライ）硬化させたＵＤ捩り剛性保持層１に、前記ＵＤ曲げ剛性保持層（０°層）２あるいは前記ＵＤ圧縮剛性保持層（９０°層）３を１層ないし２層積層してある。このＵＤ捩り剛性保持層１と前記ＵＤ曲げ剛性保持層２あるいは前記ＵＤ圧縮剛性保持層３（０°層あるいは９０°層）の層は入れ替え可能である。すなわち、まず０°層あるいは９０°層を設けた後、ＵＤ捩り剛性保持層１を設けてもよい。
【００１５】
上述の層に、さらに前記平織り織物層１１から成る捩り剛性保持層（たとえば２〜３層）を設け、この平織り織物層１１に前記曲げ剛性保持層２あるいは前記圧縮剛性保持層３（０°層あるいは９０°）を介して３軸織物層１２を設けるとともに、さらに０°層２あるいは９０°層３（たとえば１〜２層）を介して平織り織物層２１（たとえば２〜３層）を設けている。この平織り織物層２１はシャフトの長手方向に経糸が平行に（したがって緯糸は長手方向に垂直に）なるように捲回硬化せしめた層であり、曲げ剛性保持と圧縮剛性保持の作用を営むようになっている。
【００１６】
この平織り織物層２１に、さらに曲げ剛性保持層（０°層）２を単数あるいは複数層設けた構造になっている。
【００１７】
図３は、他の構成例を示すものであり、この構成例では、まず捩り剛性保持のための平織り織物層１１を単数あるいは複数層（たとえば２〜３層）設けている。この平織り織物層１１に、ＵＤ捩り剛性保持層１を単数あるいは複数設けるとともに、３軸織物層１２を設け、さらに０°層２あるいは９０°層３を介して前記平織り織物層２１を設けている。この曲げ剛性保持および圧縮剛性保持用平織り織物層２１上に前記曲げ剛性保持層を設けた構造になっている。
【００１８】
図４は、他の典型的な構成を示すものであり、単数あるいは複数のＵＤ捩り剛性保持層１に捩り剛性保持保持用の前記平織り織物層１１を同様に単数あるいは複数設けるとともに、この平織り織物層１１に３軸織物層１２を設けた構造になっている。さらにこの３軸織物層１２に、単数あるいは複数の前記ＵＤ曲げ剛性保持層２を積層する。
【００１９】
このような典型的な本発明によるゴルフクラブシャフトにおいて、この捩り剛性保持層１の一部を構成する平織り織物層１１は、前述のように平織り織物に熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグを硬化させたものを使用している。図５のａは本発明に使用する平織り織物の平面図、ｂは図５のＡ−Ａ断面図であるが、これらの図より明らかなように、平織り織物６は、相互に直行する経糸６１及び緯糸６２が相互に織られた構造になっており、シャフトの長手方向（図５の矢印参照）とそれぞれの経糸６１及び緯糸６２の角度θがほぼ４５°となるようにシャフト状に捲回され、硬化される。この際、捲回によっては、経糸６１および緯糸６２と長手方向の軸線となす角度が４５°を若干外れることがあるが、経糸６１と緯糸６２がなす角度は２θ、すなわち９０°であるため、安定である。このため補強繊維の捩れに対する効果が一定となり、したがって経糸６１及び緯糸６２を正確に捲回しなくともバランスをとりやすくなる。このため設計の自由度、加工性が増加すると共に、シャフトの振動安定性が増加する。さらに、斜交する補強繊維の角度がシャフトの長手方向に対し４５°の場合に、最良の捩り防止効果が発揮できることから、上述のようにシャフトの長手方向に補強繊維が相互に４５°になるようにプリプレグの捲回方法が好ましい。
【００２０】
このような平織り織物の場合、経糸６１及び緯糸６２は一般的には炭素繊維であるが、アルミナ繊維、アラミド繊維、カーボンシリケート繊維、アモルフォス繊維、ガラス繊維などとすることもできる。すなわち糸の種類は基本的に限定されるものではない。
【００２１】
このような平織り織物の糸の打ち込み本数は、好ましくは、４本／ｃｍ以上であるのが好ましい。４本／ｃｍより少ないと、平織り織物の厚さが大きくなり、可能性が損なわれる恐れがある。
【００２２】
上記糸の太さは、好ましくは３Ｋ（１Ｋはフィラメント１０００本）以下であるのがよい。３Ｋを超えると１プライが厚くなりすぎ、十分な繊維密度（打込本数）を確保できない恐れがあり、またシャフトに巻き難く作業性が悪くなる恐れがある。
【００２３】
このような織物に含浸させるプリプレグの樹脂は、本発明において基本的にいかなるものでも使用しえる。例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ビニルエステル樹脂、ピーク樹脂などであることができる。
【００２４】
このようなプリプレグの厚さは、好ましくは０．３ｍｍ以下である。０．３ｍｍを超えると、１プライが厚くなりすぎ、十分な繊維密度（打込本数）を確保できない恐れがあり、またシャフトに巻き難く作業性が悪くなる恐れがある。
【００２５】
またプリプレグの重さは４００ｇ／ｍ２以下であるのがよい。４００ｇ／ｍ２を超えると、織目に樹脂が詰まりすぎて、厚くなりすぎる恐れがある。プリプレグの樹脂量は、好ましくは２５〜４０重量％であるのがよい。２５重量％未満であると、樹脂量が少なすぎて、良好なシャフトを製造できない恐れがあり、一方４０重量％を超えると、トルクが大きくなりすぎる恐れがある。
【００２６】
また、３軸織物５は、前述のように緯糸５１に対し傾斜した第一経糸５２及びこの経糸５２に斜行する第二の経糸５３を有している。これらの緯糸５１、経糸５２及び経糸５３は交互に糸の上下を通り、織られた構造になっている。
【００２７】
この経糸５２および経糸５３のなす角度θは、好ましくは２５〜７５°であるのがよい。２５〜７５°の範囲を逸脱すると、３軸織りの等方性が失われ形状保持性が損なわれるおそれがある。もっとも好ましくは５０〜７０°であるのがよい。典型的には互いに緯糸５１，経糸５２，５３が略６０°をなす糸を編んだ織物である。
【００２８】
緯糸５１，経糸５２，５３は、平織り織物と同様に、一般的には炭素繊維であるが、アルミナ繊維、アラミド繊維、カーボンシリケート繊維、アモルフォス繊維、ガラス繊維などとすることもできる。すなわち糸の種類は基本的に限定されるものではない。さらに炭素繊維には、ピッチ系とパン系があり、どちらも使用できる。これらの繊維は、繊維間で物理的性質が違うことは勿論、同一の繊維でも、物理的性質、例えば、引張強度や引張弾性率が異なるものであってもよい。
【００２９】
このような３軸織物は、３２ゲージから６４ゲージであるのがよい。この範囲を外れた３軸織物は、ゴルフクラブ用のシャフトの性能を低下させる恐れがある。３２ゲージの３軸織物は、緯糸５１の間隔ｄｘが１．８０ｍｍ、経糸５２，５３の交点同士の間の間隔ｄｙが２．０８ｍｍである。６４ゲージは前記ｄｘが０．９０ｍｍ、ｄｙが１．０４ｍｍとなる。
【００３０】
このようなプリプレグの厚さは、好ましくは０．４ｍｍ以下である。０．４ｍｍを越えると、１プライが厚くなりすぎ、十分な繊維密度（打込本数）を確保できない恐れがあり、またシャフトに巻き難く作業性が悪くなる恐れがある。
【００３１】
またプリプレグの重さは３５０ｇ／ｍ２以下であるのがよい。３５０ｇ／ｍ２を越えると、織目に樹脂が詰まりすぎて、厚くなりすぎる恐れがある。プリプレグの樹脂量は、好ましくは２５〜５０重量％であるのがよい。２５重量％未満であると、樹脂量が少なすぎて、良好なシャフトを製造できない恐れがあり、一方５０重量％を超えると、シャフトの外径が大きくなりすぎる恐れがある。
【００３２】
本発明における典型的な構成のゴルフクラブシャフトにおいて、平織り織物層１１と３軸織物層１２（すなわち織物層と織物層の間）との間に０°層あるいは９０°層であるＵＤ曲げ剛性保持層２あるいはＵＤ圧縮剛性保持層３を設けている。あるいはＵＤ捩り剛性保持層１を設けている。この様な構成は、織物層１１及び１２が直接接触するのを防止するため設けられる。直接織物層１１及び１２が接触する場合、樹脂量が不足し、また織物の凹凸のために、層間の接着強度が不足し、層間のずれを生じる恐れがある。これを防止するため、０°層あるいは９０°層あるいはＵＤ捩り合成保持層１を設けている。もちろん、この０°層は曲げ剛性保持、９０°層は圧縮剛性保持の作用も行う。
【００３３】
しかし図４の構成においては、前述のようなＵＤ層は設けられていない。この場合には樹脂量を制御することにより、層間のずれを防止可能である。
【００３４】
本発明おいては、織物層１１，１２あるいは２１上に、図１、図２、図３、図４に示すような補強繊維がシャフトの長手方向に引き揃えられた樹脂層であるＵＤ曲げ剛性保持層２を積層する。この曲げ剛性保持層２はシャフトの最表面層を構成する。前記曲げ剛性保持層２を設けた後、最表面層の前記曲げ剛性保持層２の表面を研磨して、平滑にした後、塗装し、印刷などを施した後、透明な表面層を形成して製品とする。
【００３５】
また、他の態様においては、前記本発明によるＵＤ捩り剛性保持層１の内側または外側にシャフトの長手方向に垂直な方向（シャフトとの周方向）に補強繊維が引き揃えられた樹脂層であるＵＤ圧縮剛性保持層３を設けることができる。このＵＤ圧縮剛性保持層３に使用されるプリプレグも、従来と同様なプリプレグを使用することができる。
【００３６】
上記実施態様においては、３軸織物層１２及び平織り織物層１１はシャフトの全長に設けられているが、シャフトのチップ側および／またはバット側に一部分設けることも可能である。さらにチップ側および／またはバット側と共に、あるいは単独でシャフトの中央部に一部分設けることもできる。
【実施例１】
【００３７】
図５および図８に示すような平織り織物、３軸織物を使用し、図４に示すゴルフクラブシャフトを製造した。最内層の捩り剛性保持層１として、補強繊維が所定方向に斜めに敷設した傾斜プリプレグ４１と前記所定方向と反対方向に補強繊維を敷設した傾斜プリプレグ４２を重ね合わせて補強繊維がバイアス状に交差したＵＤプリプレグシート４（ＵＤ捩り剛性保持層を形成）を２層（プリプレグは２×２プライ）、平織り織物のプリプレグシートを３プライ、３軸織物のプリプレグを１プライ、０°層プリプレグを３プライを順次マンドレルに捲回してプリプレグの熱硬化性樹脂を硬化させて、表面を研磨し、ゴルフクラブシャフトとした（Ａ）。
【００３８】
前記平織り織物のプリプレグの樹脂量は４０％、０°層のプリプレグは２５％であった。また前記平織り織物のプリプレグはシャフトの長手方向（図５の矢印参照）とそれぞれの経糸及び緯糸の角度θがほぼ４５°になるようにシャフト状に捲回された。ＵＤ捩り剛性保持層、０°層、平織り織物層および３軸織物層の補強繊維は炭素繊維とした。平織り織物層のそれぞれの経糸、緯経の太さは、３Ｋであり、経糸、緯経の打ち込み本数はそれぞれ各４．９本／ｃｍであった。さらにプリプレグとしたときの厚さは０．２２ｍｍであり、総重量は３２８ｇ／ｍ２であった。
【００３９】
また３軸織物のそれぞれの緯糸、経糸の太さは、１Ｋであり、経糸の角度は、緯糸に対し６０°とした。この３軸織物に樹脂４０％を含浸させたプリプレグを使用した(３２ゲージ）。さらにプリプレグとしたときの厚さは０．１７５ｍｍであり、総重量は１２２ｇ／ｍ２であった。このプリプレグを緯糸がシャフトの垂直方向（９０°方向）に成るように捲回した。
【００４０】
比較のため、ＵＤ捩り剛性保持層を２層捲回し、その上に平織り織物層を３層、さらに曲げ剛性保持層（０°層）を３層設けたゴルフクラブシャフト（Ｂ）、前記ＵＤ捩り剛性保持層を４層、これに曲げ剛性保持層（０°層）を３層設けたゴルフクラブシャフト（Ｃ）を製造した。
【００４１】
前記ゴルフシャフトＡ、Ｂ、Ｃにヘッドおよびグリップを取り付けて、４５インチのゴルフクラブとした。
表１
振動数 クラブ重量 ヘッド重量 シャフト重量 グリップ重量
Ａ ２５４ ３２１．９ｇ １９４．９ｇ ７１．２ｇ ５０．７ｇ
Ｂ ２５５ ３２３．３ｇ １９４．６ ７２．１ｇ ５０．５ｇ
Ｃ ２５５ ３２５．７ｇ １９４．０ｇ ７４．７ｇ ５０．６ｇ
上記表１で振動数の単位はＣＰＭである。シャフトのトルクは、Ａが４．２６°、Ｂが３．９８°、Ｃが４．０７°であった。
【００４２】
上述の３本のゴルフクラブを使用し、ロボット（特許第３２８５４８４号参照）によって同一条件でゴルフボールを打たせた。ロボットを、各クラブについてヘッドに対する打点の位置を同一となるように、かつヘッドスピードが４２ｍ／ｓとなるように、設定した。
【００４３】
本発明のシャフトを使用したゴルフクラブＡのヘッドのセンターで１００球打たせたとき、ボールの落下地点（キャリー）は、２０５ヤード付近を中心に前後方向（飛距離）の誤差が±３ヤード、左右方向の誤差が±４．２５ヤードであった。さらに、トウー側に１０ｍｍずらせて１００球打たせたところ、２００．７ヤード付近を中心に前後方向（飛距離）の誤差が±３ヤードであり、左右方向の誤差が±３．７５ヤードであった。
【００４４】
ゴルフクラブＢにおいては、ボールの落下地点は、ヘッドのセンターで打ったとき、２０６ヤード付近を中心に前後方向（飛距離）の誤差が±３．７５ヤード、左右方向の誤差が±５．０ヤードであった。さらに、トウー側に１０ｍｍずらせて１００球打たせたところ、２００．６ヤード付近を中心に前後方向（飛距離）の誤差が±４．５ヤード、左右方向の誤差が±２．７５ヤードであった。
【００４５】
これに対し、ゴルフクラブＣにおいては、ボールの落下地点は、ヘッドのセンターで打ったとき、２０６ヤード付近を中心に前後方向（飛距離）の誤差が±５．７ヤード、左右方向の誤差が±６．５ヤードであった。さらに、トウー側に１０ｍｍずらせて１００球打たせたところ、２０２．７ヤード付近を中心に前後方向（飛距離）の誤差が±５．２５ヤード、左右方向の誤差が±４．０ヤードであった。
【００４６】
すなわち、本発明のゴルフクラブシャフトＡは、ゴルフクラブＢおよびＣに比較して良好な距離安定性を示した。特に従来のＵＤプリプレグ製のゴルフクラブＣに対しては、距離及び左右方向の安定性が向上し、安定したゴルフクラブシャフトとすることができた。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明による一実施形態のゴルフクラブシャフトの断面図。
【図２】本発明による他の実施形態のゴルフクラブシャフトの断面図。
【図３】本発明による他の実施形態のゴルフクラブシャフトの断面図。
【図４】本発明による他の実施形態のゴルフクラブシャフトの断面図。
【図５】本発明によるゴルフクラブシャフトに使用される平織り織物の平面図及びＡ−Ａ断面図。
【図６】ゴルフクラブシャフトの構造の一例の説明図。
【図７】従来の捩り剛性保持層を形成するプリプレグの構成図。
【図８】３軸織物の構成を説明する図。
【符号の説明】
【００４８】
１ 捩り剛性保持層
１１ 平織り織物層（捩り剛性保持用）
１２ ３軸織物層
２ 曲げ剛性保持層
２１ 平織り織物層（曲げ剛性及び圧縮剛性保持用）
３ 圧縮剛性保持層
４ ＵＤプリプレグシート
５ ３軸織物
５１ 緯糸
５２ 経糸
５３ 経糸
６ 平織り織物
６１ 経糸
６２ 緯糸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフトの長手方向に斜交した補強繊維を備えた熱硬化性樹脂の捩り剛性保持層と、長手方向に平行に引き揃えた補強繊維を備えた熱硬化性樹脂の曲げ剛性保持層とを備えたゴルフクラブシャフトにおいて、前記捩り剛性保持層は相互に織られた経糸と緯糸とを有する平織り織物に熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグを前記経糸と緯糸がシャフトの長手方向に斜交するようにシャフト状に捲回し硬化せしめた平織り織物層と、緯糸に対し傾斜した第１の経糸及びこの経糸に斜行する第２の経糸を有し、これらの緯糸、経糸及び経糸は交互に糸の上下を通り織られた構造になっている３軸織物に熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグを前記緯糸がシャフトの長手方向に平行または垂直な方向になるようにシャフト状に捲回し硬化せしめた３軸織物層を備えていることを特徴とするゴルフクラブシャフト。
【請求項２】
前記平織り織物の糸の打ち込み本数は４本／ｃｍ以上であることを特徴とする請求項１記載のゴルフクラブシャフト。
【請求項３】
前記平織り織物の糸は３Ｋ以下であることを特徴とする請求項１または２記載のゴルフクラブシャフト。
【請求項４】
前記平織り織物のプリプレグの重さは４００ｇ／ｍ２以下、厚さは０．３ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１から３記載のいずれかのゴルフクラブシャフト。
【請求項５】
前記プリプレグの樹脂量は２５〜４０重量％であることを特徴とする請求項１から４記載のいずれかのゴルフクラブシャフト。
【請求項６】
前記３軸織物は３２ゲージまたは６４ゲージであることを特徴とする請求項１から５記載のいずれかのゴルフクラブシャフト。
【請求項７】
前記３軸織物のプリプレグの重さは３５０ｇ／ｍ２以下、厚さは０．４ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１から７記載のいずれかのゴルフクラブシャフト。
【請求項８】
前記３軸織物のプリプレグの樹脂量は２５〜５０重量％であることを特徴とする請求項１から７記載のいずれかのゴルフクラブシャフト。
【請求項９】
シャフトの長手方向に対し垂直な方向に補強繊維を引き揃えたＵＤプリプレグを硬化させたＵＤ圧縮剛性保持層を備えたことを特徴とする請求項１から８記載のいずれかのゴルフクラブシャフト。
【請求項１０】
前記３軸織物層と前記平織り織物層間に、シャフトの長手方向に平行に補強繊維を引き揃えたＵＤプリプレグを硬化させたＵＤ曲げ剛性保持層あるいはシャフトの長手方向に対し垂直な方向に補強繊維を引き揃えたＵＤプリプレグを硬化させたＵＤ圧縮剛性保持層を設けたことを特徴とする請求項１から１０記載のいずれかのゴルフクラブシャフト。
【請求項１１】
前記平織り織物の経糸と緯糸の角度は９０°であることを特徴とする請求項１〜１０記載のいずれかのゴルフクラブシャフト。
【請求項１２】
前記３軸織物の経糸と緯糸の角度は６０℃であることを特徴とする請求項１から１１記載のいずれかのゴルフクラブシャフト。
【請求項１３】
補強繊維が所定方向に斜めに敷設した傾斜プリプレグと前記所定方向と反対方向に補強繊維を敷設した傾斜プリプレグを重ね合わせて補強繊維がバイアス状に交差したＵＤプリプレグをシャフト状に硬化せしめたＵＤ捩り剛性保持層、前記平織り織物層、前記ＵＤ曲げ剛性保持層あるいは前記ＵＤ圧縮剛性保持層、前記３軸織物層および前記ＵＤ曲げ剛性保持層を順次積層したことを特徴とする請求項１から１２記載のゴルフクラブシャフト。
【請求項１４】
前記ＵＤ捩り剛性保持層、前記ＵＤ曲げ剛性保持層あるいはＵＤ圧縮剛性保持層、前記平織り織物層、前記ＵＤ曲げ剛性保持層あるいは前記ＵＤ圧縮剛性保持層、前記３軸織物層、前記ＵＤ曲げ剛性保持層あるいは前記圧縮剛性保持層、相互に織られた経糸と緯糸とを有する平織り織物に熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグを前記経糸と緯糸いずれかがシャフトの長手方向に平行になるようにシャフト状に捲回し硬化せしめた曲げ剛性および／または圧縮剛性保持用の平織り織物層および前記ＵＤ曲げ剛性保持層を順次積層したことを特徴とする請求項１から１２記載のゴルフクラブシャフト。
【請求項１５】
前記ＵＤ曲げ剛性保持層あるいは前記ＵＤ圧縮剛性保持層、前記ＵＤ捩り剛性保持層、前記平織り織物層、前記ＵＤ曲げ剛性保持層あるいは前記ＵＤ圧縮剛性保持層、前記３軸織物層、前記ＵＤ曲げ剛性保持層あるいは前記ＵＤ圧縮剛性保持層、前記曲げ剛性あるいは圧縮剛性保持用の平織り織物層および前記ＵＤ曲げ剛性保持層を順次積層したことを特徴とする請求項１から１２記載のゴルフクラブシャフト。
【請求項１６】
前記平織り織物層、前記ＵＤ捩り剛性保持層、前記３軸織物層、前記ＵＤ曲げ剛性保持層あるいは前記ＵＤ圧縮剛性保持層、前記曲げ剛性あるいは圧縮剛性保持用の平織り織物層、前記ＵＤ曲げ剛性保持層を順次積層したことを特徴とする請求項１から１２記載のゴルフクラブシャフト。
【請求項１７】
前記ＵＤ捩り剛性保持層と前記平織り織物層との間に、前記ＵＤ圧縮剛性保持層を設けたことを特徴とする請求項１３記載のゴルフクラブシャフト。
【請求項１８】
前記ＵＤ捩り剛性保持層、前記平織り織物層、前記３軸織物層および前記ＵＤ曲げ剛性保持層を順次積層したことを特徴とする請求項１から１２記載のゴルフクラブシャフト。
【請求項１９】
前記曲げ剛性および／または圧縮剛性保持用の平織り織物層を含むことを特徴とする請求項１から１２記載のゴルフクラブシャフト。
【請求項１】
シャフトの長手方向に斜交した補強繊維を備えた熱硬化性樹脂の捩り剛性保持層と、長手方向に平行に引き揃えた補強繊維を備えた熱硬化性樹脂の曲げ剛性保持層とを備えたゴルフクラブシャフトにおいて、前記捩り剛性保持層は相互に織られた経糸と緯糸とを有する平織り織物に熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグを前記経糸と緯糸がシャフトの長手方向に斜交するようにシャフト状に捲回し硬化せしめた平織り織物層と、緯糸に対し傾斜した第１の経糸及びこの経糸に斜行する第２の経糸を有し、これらの緯糸、経糸及び経糸は交互に糸の上下を通り織られた構造になっている３軸織物に熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグを前記緯糸がシャフトの長手方向に平行または垂直な方向になるようにシャフト状に捲回し硬化せしめた３軸織物層を備えていることを特徴とするゴルフクラブシャフト。
【請求項２】
前記平織り織物の糸の打ち込み本数は４本／ｃｍ以上であることを特徴とする請求項１記載のゴルフクラブシャフト。
【請求項３】
前記平織り織物の糸は３Ｋ以下であることを特徴とする請求項１または２記載のゴルフクラブシャフト。
【請求項４】
前記平織り織物のプリプレグの重さは４００ｇ／ｍ２以下、厚さは０．３ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１から３記載のいずれかのゴルフクラブシャフト。
【請求項５】
前記プリプレグの樹脂量は２５〜４０重量％であることを特徴とする請求項１から４記載のいずれかのゴルフクラブシャフト。
【請求項６】
前記３軸織物は３２ゲージまたは６４ゲージであることを特徴とする請求項１から５記載のいずれかのゴルフクラブシャフト。
【請求項７】
前記３軸織物のプリプレグの重さは３５０ｇ／ｍ２以下、厚さは０．４ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１から７記載のいずれかのゴルフクラブシャフト。
【請求項８】
前記３軸織物のプリプレグの樹脂量は２５〜５０重量％であることを特徴とする請求項１から７記載のいずれかのゴルフクラブシャフト。
【請求項９】
シャフトの長手方向に対し垂直な方向に補強繊維を引き揃えたＵＤプリプレグを硬化させたＵＤ圧縮剛性保持層を備えたことを特徴とする請求項１から８記載のいずれかのゴルフクラブシャフト。
【請求項１０】
前記３軸織物層と前記平織り織物層間に、シャフトの長手方向に平行に補強繊維を引き揃えたＵＤプリプレグを硬化させたＵＤ曲げ剛性保持層あるいはシャフトの長手方向に対し垂直な方向に補強繊維を引き揃えたＵＤプリプレグを硬化させたＵＤ圧縮剛性保持層を設けたことを特徴とする請求項１から１０記載のいずれかのゴルフクラブシャフト。
【請求項１１】
前記平織り織物の経糸と緯糸の角度は９０°であることを特徴とする請求項１〜１０記載のいずれかのゴルフクラブシャフト。
【請求項１２】
前記３軸織物の経糸と緯糸の角度は６０℃であることを特徴とする請求項１から１１記載のいずれかのゴルフクラブシャフト。
【請求項１３】
補強繊維が所定方向に斜めに敷設した傾斜プリプレグと前記所定方向と反対方向に補強繊維を敷設した傾斜プリプレグを重ね合わせて補強繊維がバイアス状に交差したＵＤプリプレグをシャフト状に硬化せしめたＵＤ捩り剛性保持層、前記平織り織物層、前記ＵＤ曲げ剛性保持層あるいは前記ＵＤ圧縮剛性保持層、前記３軸織物層および前記ＵＤ曲げ剛性保持層を順次積層したことを特徴とする請求項１から１２記載のゴルフクラブシャフト。
【請求項１４】
前記ＵＤ捩り剛性保持層、前記ＵＤ曲げ剛性保持層あるいはＵＤ圧縮剛性保持層、前記平織り織物層、前記ＵＤ曲げ剛性保持層あるいは前記ＵＤ圧縮剛性保持層、前記３軸織物層、前記ＵＤ曲げ剛性保持層あるいは前記圧縮剛性保持層、相互に織られた経糸と緯糸とを有する平織り織物に熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグを前記経糸と緯糸いずれかがシャフトの長手方向に平行になるようにシャフト状に捲回し硬化せしめた曲げ剛性および／または圧縮剛性保持用の平織り織物層および前記ＵＤ曲げ剛性保持層を順次積層したことを特徴とする請求項１から１２記載のゴルフクラブシャフト。
【請求項１５】
前記ＵＤ曲げ剛性保持層あるいは前記ＵＤ圧縮剛性保持層、前記ＵＤ捩り剛性保持層、前記平織り織物層、前記ＵＤ曲げ剛性保持層あるいは前記ＵＤ圧縮剛性保持層、前記３軸織物層、前記ＵＤ曲げ剛性保持層あるいは前記ＵＤ圧縮剛性保持層、前記曲げ剛性あるいは圧縮剛性保持用の平織り織物層および前記ＵＤ曲げ剛性保持層を順次積層したことを特徴とする請求項１から１２記載のゴルフクラブシャフト。
【請求項１６】
前記平織り織物層、前記ＵＤ捩り剛性保持層、前記３軸織物層、前記ＵＤ曲げ剛性保持層あるいは前記ＵＤ圧縮剛性保持層、前記曲げ剛性あるいは圧縮剛性保持用の平織り織物層、前記ＵＤ曲げ剛性保持層を順次積層したことを特徴とする請求項１から１２記載のゴルフクラブシャフト。
【請求項１７】
前記ＵＤ捩り剛性保持層と前記平織り織物層との間に、前記ＵＤ圧縮剛性保持層を設けたことを特徴とする請求項１３記載のゴルフクラブシャフト。
【請求項１８】
前記ＵＤ捩り剛性保持層、前記平織り織物層、前記３軸織物層および前記ＵＤ曲げ剛性保持層を順次積層したことを特徴とする請求項１から１２記載のゴルフクラブシャフト。
【請求項１９】
前記曲げ剛性および／または圧縮剛性保持用の平織り織物層を含むことを特徴とする請求項１から１２記載のゴルフクラブシャフト。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−６１４７３（Ｐ２００６−６１４７３Ａ）
【公開日】平成１８年３月９日（２００６．３．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２４８３６７（Ｐ２００４−２４８３６７）
【出願日】平成１６年８月２７日（２００４．８．２７）
【出願人】（０００００５１７５）藤倉ゴム工業株式会社 (120)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年３月９日（２００６．３．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月２７日（２００４．８．２７）
【出願人】（０００００５１７５）藤倉ゴム工業株式会社 (120)
【Ｆターム（参考）】
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