JP2004033638A - ウェッジクラブ用シャフトおよびウェッジクラブ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】炭素繊維強化樹脂製のシャフト1において、先端7からの位置が150mm未満の部分である先端部2の曲げ剛性は、3.0×106kgf・mm2 以下にされており、先端からの位置が650mm以上の部分であるグリップ装着部の曲げ剛性7.0×106kgf・mm2以上にされており、先端7からの位置が350mm以上500mm未満の部分である中央部4の曲げ剛性は、先端7側からグリップ側に向かって7000〜10000kgf・mm2の勾配で大きくされており、先端7からの位置が500mm以上650mm未満の部分である根元部5の曲げ剛性は、先端7側からグリップ側に向かって12000〜20000kgf・mm2の勾配で大きくされている。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウェッジクラブ用シャフトおよびウェッジクラブに関する。
【0002】
【従来の技術】
市販されているウェッジクラブとしては、スチールシャフトを備えたものが広く使用されている。しかしながら、スチールシャフトを備えたウェッジクラブは、重量が重いため、非力なゴルファーにとってはコントロール性が低く、また、良好な打感が得られないことがあった。そこで、ウェッジクラブのシャフトに炭素繊維強化樹脂を用いることがある。炭素繊維強化樹脂製のシャフトのウェッジクラブは、軽量であり、かつ、打感が良好である。
ところで、炭素繊維強化樹脂製シャフトを具備したウェッジクラブでは、シャフトの先端部の曲げ剛性を高くして、球の飛び出しの方向性を安定させていた。また、近年のアイアンセットには、全ての番手でシャフト重量を一定とすることにより、番手間の振り易さを一定としたものがあるが、このようなアイアンセットではクラブの長さが短い番手用のシャフトは肉厚になり、結果的にシャフト先端部の曲げ剛性が高くなっていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、シャフト先端部の曲げ剛性が高いと、打撃時の撓みが小さくなるために、高い弾道の球を打ち出すことが難しく、弾道が低くなる傾向にあった。弾道が低い場合、球の前に進む力が強くなるため、落下地点で球が止まりにくく、落下地点からさらに転がっていた。その結果、正確な距離のショットが難しかった。
そこで、弾道を高くすることを目的として、手元部(グリップ端から200〜400mmの位置のグリップ装着部周辺まで)の曲げ剛性を高めることがあるが、シャフト全体の剛性が高くなるために、それでもなお非力なゴルファーにとっては十分に高い弾道の球を打ち出すことが難しかった。
本発明は、前記事情を鑑みてなされたものであり、打感が良好であり、球の飛び出しの方向性低下が防止されているとともに、容易に高い弾道の球を打ち出すことができ、ショットの距離の正確性を向上させることができるウェッジクラブ用シャフトおよびウェッジクラブを提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明のウェッジクラブ用シャフトは、炭素繊維強化樹脂製のウェッジクラブ用シャフトにおいて、
先端からの位置が150mm未満の部分である先端部の曲げ剛性は、3.0×106kgf・mm2 以下にされており、
先端からの位置が650mm以上の部分であるグリップ装着部の曲げ剛性は、7.0×106 kgf・mm2 以上にされており、
先端からの位置が350mm以上500mm未満の部分である中央部の曲げ剛性は、先端側からグリップ側に向かって7000〜10000kgf・mmの勾配で漸次増加しており、
先端からの位置が500mm以上650mm未満の部分である根元部の曲げ剛性は、先端側からグリップ側に向かって12000〜20000kgf・mmの勾配で漸次増加していることを特徴としている。
本発明のウェッジクラブ用シャフトにおいては、アングル層と、アングル層の外側に位置するストレート層とを有する管状体からなり、
前記ストレート層の、先端からの位置が400mm以下の部分の炭素繊維には、引張弾性率9〜11GPaのピッチ系炭素繊維が使用され、先端からの位置が400mmを超える部分の炭素繊維には、PAN系炭素繊維が使用されていることが好ましい。
また、本発明のウェッジクラブは、上述したウェッジクラブ用シャフトを具備することを特徴としている。
【0005】
【発明の実施の形態】
本発明のウェッジクラブ用シャフト(以下、シャフトと略す)およびウェッジクラブの一例について、図1を参照しながら説明する。このシャフト1は、炭素繊維強化樹脂製の管状体であって、図1(a)に示すように、先端部2と、先方部3と、中央部4と、根元部5と、グリップ装着部6とに、先端7から順に区分されている。シャフト1の径は、先端7からグリップ端8に向かって曲げ剛性を高くするために、先端7からグリップ端8に向かって拡げられている。なお、本発明において、先端7とは、クラブヘッドが取り付けられる側の端部のことであり、グリップ端8とは、グリップが取り付けられる側の端部のことである。
また、シャフト1は、図1(b)に示すように、アングル層9と、アングル層9の外側に位置するストレート層10とを有する管状体から構成されている。ここで、アングル層9とは、炭素繊維がシャフト1の長手方向に対して角度を有するように配向している層(通常±30°〜±55°)のことであり、ストレート層10とは、炭素繊維がシャフト1の長手方向に対して平行に配向している層のことである。なお、アングル層9の炭素繊維には、PAN系炭素繊維が使用される。
【0006】
先端部2とは、シャフト1において、先端7からの位置が150mm未満の部分のことである。この先端部2において、曲げ剛性は3.0×106 kgf・mm2 以下にされており、好ましくは1.5×106 kgf・mm2 〜2.5×106 kgf・mm2 にされている。先端部2の曲げ剛性が1.5×106 kgf・mm2 未満であると、先端部の強度が十分ではなく、3.0×106 kgf・mm2 を超えると高い弾道のショットが得られにくくなるからである。先端部2の曲げ剛性を3.0×106kgf・mm2以下にする方法としては特に制限はないが、ストレート層10の、先端7からの位置が400mm以下の部分の炭素繊維に、引張弾性率が9〜11GPaのピッチ系炭素繊維を使用するとともに、先端7からの位置が400mmを超える部分の炭素繊維に、PAN系炭素繊維を使用することが好ましい。弾性率の低いピッチ系炭素繊維を先端部2に使用した場合には、肉厚を極端に薄くすることなく先端部2の剛性を低くできるので、先端部2の強度低下や、シャフト1の重心位置が変わることなく先端部3の曲げ剛性を容易に上記範囲にすることができる。しかも、ピッチ系炭素繊維は、振動減衰性に優れるので、打感がより柔らかくなり、良好になる。
なお、先端部2の肉厚を薄くすることで、曲げ剛性を上記範囲にすることもできるが、過度に肉厚を薄くすると強度が低下することがあり、またシャフト1の重心位置が変化するので好ましくない。
【0007】
先方部3とは、先端部2よりグリップ装着部6側に位置する部分のことであって、先端7からの位置が150mm以上350mm未満の部分のことである。この先方部3における曲げ剛性は特に制限はないが、先端7側からグリップ8側に向かってシャフト径が拡げられているので、先方部3の曲げ剛性は先端7側からグリップ8側に向かって高くなっている。
【0008】
中央部4とは、先方部3よりグリップ装着部6側に位置する部分のことであって、先端7からの位置が350mm以上500mm未満の部分のことである。この中央部4における曲げ剛性は、先端7側からグリップ端8側に向かって7000〜10000kgf・mmの勾配で大きくされている。
中央部4の曲げ剛性をこのように変化させる方法としては特に制限はないが、通常は、先端7側からグリップ端8側に向かって7000〜10000kgf・mmの勾配で大きくなるように、シャフト径を拡げる。さらに、シャフト径を拡げる方法としては、例えば、根元部5側でより多くのプリプレグを重ねて製造する方法が挙げられる。
【0009】
根元部5とは、中央部4よりグリップ装着部6側に位置する部分のことであって、先端7からの位置が500mm以上650mm未満の部分のことである。この根元部5における曲げ剛性は、先端7側からグリップ端8側に向かって12000〜20000kgf・mmの勾配で大きくされている。
根元部5の曲げ剛性をこのように変化させる方法としては、例えば、グリップ装着部6側でより多くのプリプレグを重ねて製造する方法、グリップ装着部6側でより弾性率の高い炭素繊維を用いる方法、マンドレルの形状を調整する方法が挙げられる。
【0010】
グリップ装着部6は、グリップが装着される部分であって、先端7からの位置が650mm以上の部分のことである。このグリップ装着部6において、曲げ剛性は7.0×106 kgf・mm2 以上にされており、好ましくは7.0×106 kgf・mm2 〜8.5×106 kgf・mm2 にされている。7.0×106kgf・mm2 未満であると、高い弾道が得られにくく、コントロール性が悪くなる。また8.5×106kgf・mm2を超えるとシャフト1の剛性が高くなりすぎるので、非力なゴルファーには不向きになることがある。
グリップ装着部6の曲げ剛性を7.0×106kgf・mm2 以上にする方法は特に限定されないが、例えば、マンドレル径を大きくすることによりグリップ装着部6の外径を大きくする方法やグリップ装着部に24GPa以上の炭素繊維を使用したプリプレグを巻き重ねる方法が挙げられる。
【0011】
シャフト1に用いられる炭素繊維強化樹脂のマトリックス樹脂としては、通常、エポキシ樹脂が用いられる。さらに、エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、イソシアネート変性エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂などが挙げられる。これらのエポキシ樹脂は液状のものから固体状のものまで使用できる。また、単独で使用しても2種類以上をブレンドして使用してもよい。また、エポキシ樹脂には、通常、硬化剤が配合されている。
【0012】
炭素繊維強化樹脂には、強化繊維として炭素繊維が使用されているが、炭素繊維以外の強化繊維を炭素繊維より少ない配合量の範囲でさらに含有させることもできる。使用できる強化繊維としては、ガラス繊維、アラミド繊維、ボロン繊維、炭化ケイ素繊維、アルミナ繊維、スチール繊維などが挙げられる。
【0013】
シャフト1の製造方法には特に制限はなく、シートラッピング法、フィラメントワインディング法、内圧成形法などが挙げられる。これらの方法の中でも、プリプレグをマンドレルに順次巻き付けて加熱、成形するシートラッピング法が好ましい。この方法によれば、炭素繊維強化樹脂中のマトリックス含有量を少なく抑えることができ、その結果、シャフトをより軽量、高強度化できる。
【0014】
以上のように、シャフト1には、炭素繊維強化樹脂が使用されているため、軽量であり、打感を良好にできる。また、曲げ剛性の設計の自由度が高く、シャフト1の曲げ剛性は上述した特定の範囲にされているので、ウェッジクラブ用として最適である。
【0015】
なお、上述したシャフト1には、アングル層9の外側にストレート層10を有していたが、本発明はこれに限定されない。すなわち、ストレート層を有していなくてもよいし、部分的にストレート層を有していてもよい。
【0016】
本発明のウェッジクラブは、上述したシャフト1を具備し、先端7にクラブヘッドが取り付けられたものであり、いわゆる、ピッチングウェッジ、アプローチウェッジ、ピッチングサンドウェッジ、ロブウェッジ、グラウンドウェッジ、サンドウェッジなどのことである。かかるクラブのクラブ長さは34〜36インチ、ロフト角は45〜65°、ヘッド重量は290〜315gである。
このようなウェッジクラブは、シャフト1の曲げ剛性が上述の特定の分布にされていることから、打撃時の先端部2の撓みが大きく、高い弾道の球を容易に打ち出すことができ、バックスピンがかかりやすい。その結果、落下地点で球が止まりやすく、ショットの距離の正確性を向上させることができる。また、軽量な炭素繊維強化樹脂が用いられているので、コントロール性に優れており、打感がソフトで良好である。
また、シャフト1の曲げ剛性が上記分布にされているので、シャフト1の撓みのバランスが最適化されており、先端部の曲げ剛性が低いにもかかわらず、球の飛び出しの方向性低下が防止されている。
【0017】
【実施例】
(実施例1)
一端(細端)の外径が5.8mm、他端(太端)の外径が12.9mmのマンドレルに、引張弾性率が24GPaのPAN系炭素繊維にエポキシ樹脂を含浸させたプリプレグを、炭素繊維の繊維方向が長手方向に対して角度を有するように巻き付けてアングル層を形成させた。次いで、アングル層の、先端からの位置が400mm以下の部分の外側に、引張弾性率10GPaのピッチ系炭素繊維にエポキシ樹脂が含浸されたプリプレグを、炭素繊維の繊維方向が長手方向に平行になるように積層するとともに、アングル層の、先端からの位置が500mmを超える部分の外側に、引張弾性率24GPaのPAN系炭素繊維にエポキシ樹脂が含浸されたプリプレグを、炭素繊維の繊維方向が長手方向に平行になるように積層してストレート層を形成させた。さらに先端から全長に渡って引張弾性率24GPaのPAN系炭素繊維にエポキシ樹脂が含浸されたプリプレグを、炭素繊維の繊維方向が長手方向に平行になるように積層してストレート層を形成させた。次いで、加熱してエポキシ樹脂を硬化させ、マンドレルを抜き取って管状体のシャフトを得た。
このようにして得られたシャフトは、先端部の曲げ剛性が2.4×106kgf・mm2 であり、中央部の曲げ剛性が、先端側からグリップ側に向かって約9200kgf・mmの勾配で大きくされており、根元部の曲げ剛性が、先端側からグリップ側に向かって約15300kgf・mmの勾配で大きくされており、先端から650mmの位置の曲げ剛性は7.2×106kgf・mm2であった。このシャフトの曲げ剛性の分布を図2に示す。
なお、曲げ剛性は、支点間距離300mmとした3点曲げ試験機を用いて、所定の位置に20kgfの荷重をかけたときの曲げたわみ量を測定し、次式により算出した。
EI=(P・L3/48・δ)
ここで、P:負荷荷重(20kgf)、L:支点間距離(300mm)、δ:たわみ量(mm)。
【0018】
(比較例1)
アングル層の、先端からの位置が500mmを超える部分の外側に、引張弾性率24GPaのPAN系炭素繊維にエポキシ樹脂が含浸されたプリプレグを、炭素繊維の繊維方向が長手方向に平行になるように積層せず、ストレート層を形成させなかったこと以外は実施例1と同様にしてシャフトを得た。得られたシャフトは、先端部の曲げ剛性が2.4×106kgf・mm2 であり、中央部の曲げ剛性が、先端側からグリップ側に向かって約9200kgf・mmの勾配で大きくされており、根元部の曲げ剛性が、先端側からグリップ側に向かって約10300kgf・mmの勾配で大きくされており、先端からの位置が650mm以上の部分であるグリップ装着部の曲げ剛性は6.4×106kgf・mm2 であった。このシャフトの曲げ剛性の分布を図2に示す。
【0019】
(比較例2)
アングル層の、先端からの位置が400mm以下の部分の外側に、引張弾性率24GPaのPAN系炭素繊維にエポキシ樹脂が含浸されたプリプレグを、炭素繊維の繊維方向が長手方向に平行になるように積層してストレート層を形成させ、アングル層の、先端からの位置が500mmを超える部分の外側に、引張弾性率24GPaのPAN系炭素繊維にエポキシ樹脂が含浸されたプリプレグを、炭素繊維の繊維方向が長手方向に平行になるように積層せず、ストレート層を形成させなかったこと以外は実施例1と同様にしてシャフトを作製した。得られたシャフトは、先端部の曲げ剛性が2.7×106 kgf・mm2 であり、中央部の曲げ剛性が、先端側からグリップ側に向かって約8400kgf・mmの勾配で大きくされており、根元部の曲げ剛性が、先端側からグリップ側に向かって約10300kgf・mmの勾配で大きくされており、先端からの位置が650mm以上の部分であるグリップ装着部の曲げ剛性は6.4×106 kgf・mm2であった。このシャフトの曲げ剛性の分布を図2に示す。
【0020】
これらのシャフトの先端に重量298g、ロフト角52°のクラブヘッドを装着し、クラブ長さ35.25インチのサンドウェッジクラブを作製した。そして、得られたウェッジクラブを用いて、ヘッドスピード約34.5m/sで球を打ち出し、その際の球の速度、方向、回転、飛距離を測定した。その結果を表1に示す。
曲げ剛性が本発明の特定の分布にされた実施例1のシャフトを用いた場合には、上打ち出し角が大きく、ランが少なかった。また、右打ち出し角は、特に大きくはなく、方向性の低下が防止されていた。
一方、根元部の曲げ剛性が、先端側からグリップ側に向かって約10300kgf・mmの勾配で大きくされていて、グリップ装着部の曲げ剛性が6.4×106kgf・mm2グリップであり、本発明の特定の範囲にない比較例1のシャフトを用いた場合には、上打ち出し角が小さく、ランが多かった。しかも、方向性が低下していた。
また、根元部の曲げ剛性が、先端側からグリップ側に向かって約10300kgf・mmの勾配で大きくされていて、グリップ装着部の曲げ剛性が6.4×106kgf・mm2グリップであり、本発明の特定の範囲にない比較例2のシャフトを用いた場合には、上打ち出し角がやや小さく、バックスピンがかかりにくかったので、ランが多かった。
【0021】
【表1】
【0022】
【発明の効果】
本発明では、シャフトの曲げ剛性が特定の分布を有しているため、高い弾道の球を容易に打ち出すことができ、バックスピンがかかりやすい。その結果、落下地点で球が止まりやすく、ショットの距離の正確性を向上させることができる。また、シャフトの曲げ剛性が上記分布にされた結果、先端部の曲げ剛性が低いにもかかわらず、球の飛び出しの方向性低下が防止されている。したがって、アプローチショット、バンカーショットなどの正確性を向上させることができる。また、炭素繊維強化樹脂が用いられているので、軽量であり、コントロール性に優れ、打感がソフトで良好である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のウェッジクラブ用シャフトの一例を示す図であって、(a)は側面図であり、(b)はシャフトの長手方向に対して垂直に切断したときの断面を拡大した図である。
【図2】実施例1、比較例1、比較例2のウェッジクラブ用シャフトにおける曲げ剛性の分布を示すグラフである。
【符号の説明】
1 シャフト(ウェッジクラブ用シャフト)
2 先端部
4 中央部
5 根元部
6 グリップ装着部
7 先端
9 アングル層
10 ストレート層
Claims (3)
- 炭素繊維強化樹脂製のウェッジクラブ用シャフトにおいて、先端からの位置が150mm未満の部分である先端部の曲げ剛性は、3.0×106kgf・mm2 以下にされており、
先端からの位置が650mm以上の部分であるグリップ装着部の曲げ剛性は、7.0×106 kgf・mm2 以上にされており、
先端からの位置が350mm以上500mm未満の部分である中央部の曲げ剛性は、先端側からグリップ側に向かって7000〜10000kgf・mmの勾配で漸次増加しており、
先端からの位置が500mm以上650mm未満の部分である根元部の曲げ剛性は、先端側からグリップ側に向かって12000〜20000kgf・mmの勾配で漸次増加していることを特徴とするウェッジクラブ用シャフト。 - アングル層と、アングル層の外側に位置するストレート層とを有する管状体からなり、
前記ストレート層の、先端からの位置が400mm以下の部分の炭素繊維には、引張弾性率9〜11GPaのピッチ系炭素繊維が使用され、先端からの位置が400mmを超える部分の炭素繊維には、PAN系炭素繊維が使用されていることを特徴とする請求項1に記載のウェッジクラブ用シャフト。 - 請求項1または2に記載のウェッジクラブ用シャフトを具備することを特徴とするウェッジクラブ。
Priority Applications (1)
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Publications (2)
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JP2004033638A5 JP2004033638A5 (ja) | 2005-10-27 |
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Family Applications (1)
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JP2002197968A Pending JP2004033638A (ja) | 2002-07-05 | 2002-07-05 | ウェッジクラブ用シャフトおよびウェッジクラブ |
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-
2002
- 2002-07-05 JP JP2002197968A patent/JP2004033638A/ja active Pending
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