(57)【要約】【課題】この発明は、軽量にして、高弾性で、且つ、塑性変形の防止を実現し得るようにしたうえで、繊維強化樹脂プリプレグ層の損傷の防止を実現することにある。【解決手段】中実状芯材１０に対して付与される曲げ荷重による固有最大歪み点Ｄに対応するＸ位置よりも元竿側に繊維強化樹脂プリプレグ層１１を積層して構成したものである。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
釣竿の先端に装着される穂先であって、
中実状芯材と、
前記釣竿を略鉛直方向に立設して、前記中実状芯材の先端に対して異なる曲げ荷重を付与し、該中実状芯材の外縁の歪みが最大となる固有最大歪み点よりも元竿側の前記中実状芯材の外周壁に積層される繊維強化樹脂プリプレグ層と、
を具備することを特徴とする釣竿の穂先。
【請求項２】
前記中実状芯材の固有最大歪み点は、歪み１．０％以上の穂先領域の外周壁に存在することを特徴とする請求項１記載の釣竿の穂先。
【請求項３】
前記中実状芯材は、超弾性樹脂材料又は超弾性合金材料のいずれかで形成されることを特徴とする請求項１又は２記載の釣竿の穂先。
【請求項４】
前記繊維強化樹脂プリプレグ層は、複数枚の繊維強化樹脂プリプレグを巻回して形成され、内から外に行くほど、高弾性な材料で、且つ先端が元竿側に位置ずれさせて配されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の釣竿の穂先。
【請求項５】
前記繊維強化樹脂プリプレグ層の先端部には、ガイドが取付け配置されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載の釣竿の穂先。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば船竿等に用いられる釣竿に係り、特にその剛性を維持しつつ、撓み性に優れた穂先に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、魚釣用釣竿においては、魚の種類に応じて、その穂先として、軽量で、撓み性に優れた弾性力を有し、しかも塑性変形することの無い、所望の剛性を維持可能な先調子のものが用いられる。このような穂先には、例えばＮｉ−Ｔｉ系合金等の超弾性合金材料で形成した中実状芯材の外周壁にプリプレグシートを巻回してプリプレグ層を形成することにより、所望の撓み性を確保したうえで、塑性変形を防止するようにした穂先構造のものが出現されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００１―３７３７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記釣竿の穂先では、魚の重さ等に応じて異なる曲げ荷重が付与されるために、その曲げ荷重に応じた最大歪み（最大曲率）状態となった場合、その中実状芯材外周壁に積層配置したプリプレグ層が破損したり、剥がれたりする危険性を有する。
【０００４】
この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、軽量にして、高弾性化等の剛性バランスを調整でき、且つ、塑性変形の防止を実現し得るようにしたうえで、繊維強化樹脂プリプレグ層の損傷の防止を実現した釣竿の穂先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】
【０００５】
この発明は、釣竿の先端に装着される穂先を、中実状芯材と、前記釣竿を略鉛直方向に立設して、前記中実状芯材の先端に対して異なる曲げ荷重を付与し、該中実状芯材の外縁の歪みが最大となる固有最大歪み点よりも元竿側の前記中実状芯材の外周壁に積層される繊維強化樹脂プリプレグ層とを備えて構成した。
【０００６】
上記構成によれば、中実状芯材に対して付与される曲げ荷重による固有最大歪み点よりも元竿側に繊維強化樹脂プリプレグ層を積層していることにより、中実状芯材による軽量化と共に、高弾性化等の剛性バランスを調整でき、しかも、繊維強化樹脂プリプレグ層による塑性変形の防止が図られる。従って、中実状芯材による軽量化、高弾性化の促進を実現したうえで、その塑性変形の防止を図り得る。また、繊維強化樹脂プリプレグ層が固有最大歪み点よりも元竿側に位置することにより、特に、初期破壊を起こし易い繊維強化樹脂プリプレグ層の先端部での破損、剥がれを含む損傷の防止を図ることが可能となる。
【発明の効果】
【０００７】
以上述べたように、この発明によれば、軽量にして、高弾性化等の剛性バランスを調整でき、且つ、塑性変形の防止を実現し得るようにしたうえで、繊維強化樹脂プリプレグ層の損傷の防止を実現した釣竿の穂先を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【０００９】
図１は、この発明の一実施の形態に係る釣竿の穂先の外観構成を示すもので、中実状芯材１０は、ポリフェニールサルホン（ＰＰＳＵ）等の超弾性樹脂材料、超弾性合金材料で竿先形状に形成される。この超弾性合金材料としては、例えばＮｉ―Ｔｉ合金、Ｎｉ―Ｔｉ―Ｆｅ系合金、Ｎｉ―Ｔｉ―Ｃｕ系合金、Ｎｉ―Ｔｉ―Ｃｒ系合金等が用いられる。これにより、中実状芯材１０は、それ自体で局部的な変形に対する高強度化が得られる。
【００１０】
この中実状芯材１０は、例えば図示しない二本継ぎ、三本継ぎ等の釣竿の先端に装着される穂先形状に形成され、その先端より図２に示すように固有最大歪み点Ｄに対応するＸ位置よりも元竿側に,例えば第１乃至第３の繊維強化樹脂プリプレグ１１１〜１１３を順に巻回した繊維強化樹脂プリプレグ層１１（図１参照）が積層される。これら第１乃至第３の繊維強化樹脂プリプレグ１１１〜１１３は、例えばそのうち最上層に巻回される第３の繊維強化樹脂プリプレグ１１３の弾性率が２４トン/ｍｍ2、中間に巻回される第２の繊維強化樹脂プリプレグ１１２の弾性率が７トン/ｍｍ2、最下層に巻回される第１の繊維強化樹脂プリプレグ１１１の弾性率が７トン/ｍｍ2の如く、最上層の弾性率が最も大きく設定される。
【００１１】
ここで、上記第１及び第２の繊維強化樹脂プリプレグ１１１〜１１２としては、その弾性率が同じものを用いて構成した場合で説明しているが、第２の繊維強化樹脂プリプレグ１１２の弾性率を第１の繊維強化樹脂プリプレグ１１１の弾性率よりも大きく設定するような構成にしても、同様に効率的に剛性を高めるのに有効である。
【００１２】
また、第１乃至第３の繊維強化樹脂プリプレグ１１１〜１１３は、その第１の繊維強化樹脂プリプレグ１１１の先端が中実状芯材１０の後述する外縁の歪みが最大となる固有最大歪み点Ｄに対応するＸ位置よりも元竿側に位置するように積層される。そして、第２及び第３の繊維強化樹脂プリプレグ１１２，１１３は、その先端が第１の繊維強化樹脂プリプレグ１１１の先端より順に元竿側にシフトさせた状態で積層され、中実状芯材１０の剛性が元竿側に行くにしたがって高められる。
【００１３】
このように中実状芯材１０には、その先端側より、弾性率の低い第１の繊維強化樹脂プリプレグ１１１が巻回され、続いて、弾性率の高い第２及び第３の繊維強化樹脂プリプレグ１１２，１１３を順に巻回していることにより、効率的に剛性を高めることが可能となり、可及的に軽量な穂先構造を実現することができる。
【００１４】
ここで、上記固有最大歪み点Ｄは、図示しない釣竿に装着して略鉛直方向、例えば略９０度±５度に配した状態で、所望の竿調子を有する中実状芯材１０の先端に異なる曲げ荷重を連続的に付与した場合のある荷重における歪み特性Ｉ、II、IIIのうち、固有最大歪み量（連続荷重において歪みが最大となる値）を有する歪み特性IIにおける最大歪みの位置（中実状芯材１０の先端からの位置）を称する。この固有最大歪み点Ｄは、その竿の持つ調子（剛性バランス）によって決定され、上述したように中実状芯材１０の外縁の歪みが最大となる位置に対応される。
【００１５】
上記固有最大歪み点Ｄは、ある曲げ荷重が付与された状態に起こり、その曲げ荷重より大きな曲げ荷重を付与しても、最大歪み点が元竿側に移動されるだけで、竿の持つ調子により決定され変化しない。そして、これら固有最大歪み点Ｄは、歪み量が１．０％好ましくは１．５％以上に存在するような竿の持つ調子の場合に、第１の繊維強化樹脂プリプレグ１１１の先端が中実状芯材１０の固有最大歪み点Ｄに対応するＸ位置よりも元竿側に位置するように積層されることが好ましい。これにより、撓み性に優れ、破壊や剥がれを含む損傷の防止を図った穂先構造を得ることができる。
【００１６】
ここで、上記外縁の歪みに関して説明する。即ち、中実状芯材１０は、図３に示すようにその先端に荷重Ｗを加えると、該中実状芯材１０の軸方向のそれぞれの位置に曲げモーメントＭが作用し、全体に曲がりが発生する。そして、図３中におけるρは、図４に示すように中実状芯材１０の上記Ｘ位置における中立面での曲率半径である。
【００１７】
一方、Ｘ位置において、中実状芯材１０の中立面から距離Ｚだけ離れた位置での歪みをεとした場合には、材料力学的に
ε＝Ｚ／ρ
となる。
【００１８】
ここで、上記外縁の歪みとは、中実状芯材１０のＸ位置の外縁の点をＢ（Ｂ´）とした場合のＢ（Ｂ´）点における歪みを称する。そして、このＢ（Ｂ´）の歪み量は、
εB＝ｒ／ρ
εB´＝ｒ´／ρ
で表される。
【００１９】
また、中実状芯材１０のＸ位置における断面が円である場合には、上記中立面が円の中心を通り、
ｒ＝ｒ´
となり、ｒ＝ｒ´＝中実状芯材１０の半径となる。
【００２０】
また、上記中実状芯材１０には、第１乃至第３の繊維強化樹脂プリプレグ１１１〜１１３を順に巻回して積層配置した繊維強化樹脂プリプレグ層１１上に図示しない釣り糸用ガイドが固定配置される。このガイド（図示せず）は、第１の繊維強化樹脂プリプレグ１１１の先端部、あるいは第２及び第３の繊維強化樹脂プリプレグ１１２，１１３の先端部等に糸等の固定部材を用いて選択的に固定配置される。
【００２１】
上記構成により、中実状芯材１０は、その固有最大歪み点Ｄに対応するＸ位置よりも元竿側に繊維強化樹脂プリプレグ層１１が積層配置され、魚の大きさ等に応じた大小の異なる曲げ荷重が付与された時、繊維強化樹脂プリプレグ層１１の存在しない固有最大歪み点Ｄでの値が発生しうる最大歪み量となる。
【００２２】
この結果、中実状芯材１０自体の持つ弾性特性を保ったうえ、繊維強化樹脂プリプレグ層１１の歪み量を小さく押さえることができるため、その破損や剥がれ等の損傷が防止されて、その繊維強化樹脂プリプレグ層１１の材料特性を最大限に利用して,その塑性変形の防止を図った所望の強度を有する穂先構造が得られる。
【００２３】
具体的には、繊維強化樹脂プリプレグ層１１の積層開始位置（先側位置）を、中実状芯材１０の固有最大歪み点Ｄに対応するＸ位置よりも元竿側に配置していることにより、繊維強化樹脂プリプレグ層１１の破損及び剥離を効果的に防止したうえで、中実状芯材１０の高弾性で、塑性変形の防止を実現した良好な調子バランスを有した穂先構造を容易に実現することが可能となる。このＸ位置よりも元竿側の繊維強化樹脂プリプレグ層１１の積層開始位置（先側位置）は、その調子バランスを考慮して設定される。
【００２４】
このように、上記釣竿の穂先は、中実状芯材１０に対して付与される曲げ荷重による固有最大歪み点Ｄに対応するＸ位置よりも元竿側に繊維強化樹脂プリプレグ層１１を積層して構成した。
【００２５】
これによれば、中実状芯材１０による軽量化と共に、高弾性化が確保され、しかも、繊維強化樹脂プリプレグ層１１による塑性変形の防止が図られる。従って、中実状芯材による軽量化、高弾性化の促進を実現したうえで、その塑性変形の防止を図る繊維強化樹脂プリプレグ層１１は、上記固有最大歪み点Ｄよりも元竿側に配置していることになり、その結果、破損、剥がれを含む損傷の防止が実現される。
【００２６】
なお、上記実施の形態では、中実状芯材１０に超弾性樹脂材料及び超弾性合金材料を用いて構成した場合を代表して説明したが、これに限ることなく、その他、カーボン繊維、ガラス繊維、アラミド繊維等の強化繊維を用いて構成することも可能で、略同様の効果が期待される。
【００２７】
また、上記実施の形態では、繊維強化樹脂プリプレグ層１１として第１乃至第３の繊維強化樹脂プリプレグ１１１〜１１３を用いて構成した場合で説明したが、これに限ることなく、その他、１枚、あるいは２枚以上の繊維強化樹脂プリプレグを用いて構成することも可能である。
【００２８】
よって、この発明は、上記実施の形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得る。
【００２９】
例えば実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】この発明の一実施の形態に係る釣竿の穂先の構成を示した断面図である。
【図２】図１の中実状芯材と繊維強化樹脂プリプレグとの配置関係を説明するために示した配置構成図である。
【図３】図１の中実状芯材の外縁の歪みについて説明するために示した動作説明図である。
【図４】図３のＸ位置を拡大して示した拡大図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０…中実状芯材、１１…繊維強化樹脂プリプレグ層、１１１〜１１３…第１乃至第３の繊維強化樹脂プリプレグ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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