(57)【要約】【課題】高い性能（振動減衰性能）と高い耐久強度を両立させることができるゴルフクラブシャフト及びこれを用いたゴルフクラブ、並びにゴルフクラブシャフトの製造方法を得る。【解決手段】強化繊維に熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグを複数層巻回し熱硬化させてなるゴルフクラブシャフトにおいて、織物強化繊維に熱硬化性樹脂を含浸させた織物プリプレグを最内層に配置し、この最内層の織物プリプレグの外層側に、繊維方向を一方向に揃えた強化繊維に熱硬化性樹脂を含浸させた少なくとも一層のＵＤプリプレグを配置したことを特徴とするゴルフクラブシャフト。【選択図】図１
2015016175.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
強化繊維に熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグを複数層巻回し熱硬化させてなるゴルフクラブシャフトにおいて、
織物強化繊維に熱硬化性樹脂を含浸させた織物プリプレグを最内層に配置し、この最内層の織物プリプレグの外層側に、繊維方向を一方向に揃えた強化繊維に熱硬化性樹脂を含浸させた少なくとも一層のＵＤプリプレグを配置したことを特徴とするゴルフクラブシャフト。
【請求項２】
請求項１記載のゴルフクラブシャフトにおいて、
前記最内層の織物プリプレグのプライ数は１であるゴルフクラブシャフト。
【請求項３】
請求項１または２記載のゴルフクラブシャフトにおいて、
前記最内層の織物プリプレグの厚みは０．０６ｍｍ〜０．４０ｍｍの範囲内であるゴルフクラブシャフト。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項記載のゴルフクラブシャフトにおいて、
前記最内層の織物プリプレグの重さは４５ｇ／ｍ2〜４００ｇ／ｍ2の範囲内であるゴルフクラブシャフト。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項記載のゴルフクラブシャフトにおいて、
前記最内層の織物プリプレグは、二軸織物強化繊維に熱硬化性樹脂を含浸させた二軸織物プリプレグ、三軸織物強化繊維に熱硬化性樹脂を含浸させた三軸織物プリプレグまたは四軸織物強化繊維に熱硬化性樹脂を含浸させた四軸織物プリプレグからなるゴルフクラブシャフト。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項記載のゴルフクラブシャフトにおいて、
前記ＵＤプリプレグは、前記最内層の織物プリプレグの外層側に向かって順に、繊維方向がシャフト長手方向に対して対称をなす一対のバイアスプリプレグと、繊維方向がシャフト長手方向と平行をなす０°プリプレグとを含んでいるゴルフクラブシャフト。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項記載のゴルフクラブシャフトにクラブヘッドとグリップを装着したゴルフクラブ。
【請求項８】
強化繊維に熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグを複数層巻回し熱硬化させてなるゴルフクラブシャフトの製造方法において、
棒状マンドレルの外周に、織物強化繊維に熱硬化性樹脂を含浸させた織物プリプレグを巻回するステップと、
前記織物プリプレグの外周側に、繊維方向を一方向に揃えた強化繊維に熱硬化性樹脂を含浸させた少なくとも一層のＵＤプリプレグを巻回するステップと、
前記織物プリプレグと前記ＵＤプリプレグを熱硬化させて、前記織物プリプレグが最内層に配置されたゴルフクラブシャフトを成形するステップと、
前記棒状マンドレルを引き抜いて、前記織物プリプレグが最内層に配置されたゴルフクラブシャフトを取り出すステップと、
を有することを特徴とするゴルフクラブシャフトの製造方法。
【請求項９】
請求項８記載のゴルフクラブシャフトの製造方法において、
前記棒状マンドレルの外周に前記織物プリプレグを巻回するステップは、ローリングテーブルを使用して実行するゴルフクラブシャフトの製造方法。
【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及びこれを用いたゴルフクラブ、並びにゴルフクラブシャフトの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
スチール製のゴルフクラブシャフトに代わり、強化繊維（例えば炭素繊維）に熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグを複数層巻回し熱硬化させてなるＦＲＰ（Fiber Reinforced Plastics）製のゴルフクラブシャフトが広く用いられている。プリプレグは、古くは、強化繊維として繊維方向を一方向に揃えたＵＤ(Uni-Direction)プリプレグが用いられてきた。ＵＤプリプレグは、繊維方向がシャフト長手方向と平行をなす０°プリプレグ、繊維方向がシャフト長手方向に対して斜交するバイアスプリプレグ、及び繊維方向がシャフト長手方向と直交する９０゜プリプレグに大別され、これらが巻回（積層）順序及びプライ数（巻回数）を工夫して積層されていた。
【０００３】
このようなＵＤプリプレグのみを用いたゴルフクラブシャフトに対し、本出願人は、強化繊維として織物強化繊維を用いた織物プリプレグを用いることに着目し、三軸織物又は四軸織物を熱硬化性樹脂に含浸させた織物プリプレグを含むゴルフクラブシャフトを提案し、特許権を取得している（特許文献１、２）。ＵＤプリプレグに加えて織物プリプレグを含むゴルフクラブシャフトは、ＵＤプリプレグのみを使用した従来のゴルフクラブシャフトに比べて高い性能（振動減衰性能）を示すことが確認されている。
【０００４】
これらのゴルフクラブシャフトは、棒状のマンドレル（芯金）の外周に複数層のプリプレグを順に巻回することで形成される。特許文献１、２を含む従来の織物プリプレグを含むゴルフクラブシャフトは、マンドレルに最初にＵＤプリプレグ（例えばバイアスプリプレグや０°プリプレグ）を巻回し、その外周に織物プリプレグ（例えば二軸織物プリプレグ、三軸織物プリプレグ又は四軸織物プリプレグ）を巻回し、最外層にＵＤプリプレグ（例えば０°プリプレグや９０°プリプレグ）を巻回していた。つまり、従来の織物プリプレグを含むゴルフクラブシャフトは、最内層にＵＤプリプレグを位置させた上で、その外層側の中間位置（最内層と最外層の中間位置）に織物プリプレグを位置させるのが必須の構成であり、その研究開発は、最内層のＵＤプリプレグの外周側のプリプレグの層構成（順番、プライ数）に向けられていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−７５４５７号公報
【特許文献２】特許第４５７１２１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明者らは、特許文献１、２を含む従来の織物プリプレグを含むゴルフクラブシャフトは、ＵＤプリプレグのみを使用した従来のゴルフクラブシャフトに比べて高い性能（振動減衰性能）が得られるという利点がある一方で、耐久強度の点で改良の余地があることを技術課題として見出し、鋭意研究を進めてきた。
【０００７】
本発明は、高い性能（振動減衰性能）と高い耐久強度を両立させることができるゴルフクラブシャフト及びこれを用いたゴルフクラブ、並びにゴルフクラブシャフトの製造方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、最内層にＵＤプリプレグを位置させるという従来の技術常識を疑い見直すと同時に、織物プリプレグを最内層に配置してこの最内層の織物プリプレグの外層側にＵＤプリプレグを配置すれば、高い性能（振動減衰性能）と高い耐久強度を両立させることができる、との着眼に至って本発明を完成させた。
【０００９】
本発明の有用性は、実験結果の示すところであるが、本発明者らは、最内層に織物プリプレグを配置することで耐久性が向上する理由を次のように推論している。
織物プリプレグは、強化繊維が織物構造であるため、熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグの状態で、その表裏に凹凸がマトリックス状に存在する。そして従来構造では、織物プリプレグの表裏には、繊維方向を問わず、その表裏の凹凸の方向が列状のＵＤプリプレグが存在する。このため、織物プリプレグとその表裏のＵＤプリプレグの間には、不規則な凹凸が存在することとなり、この凹凸が熱硬化させたゴルフクラブシャフトの状態で耐久性に悪影響を与える。つまり、最内層にＵＤプリプレグが存在するということは、取りも直さず、織物プリプレグの表裏にＵＤプリプレグが存在することを意味し、このため、耐久強度を悪化させると考えられるのである。
これに対し、織物プリプレグを最内層に配置すると、積層するプリプレグとの間に形成される不規則な凹凸は、織物プリプレグの片面（外周面）のみとなる（内周面にはプリプレグが存在しない）。このため、織物プリプレグの表裏にＵＤプリプレグが存在する従来品に比べて耐久性が向上するのである。
【００１０】
本発明のゴルフクラブシャフトは、強化繊維に熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグを複数層巻回し熱硬化させてなるゴルフクラブシャフトにおいて、織物強化繊維に熱硬化性樹脂を含浸させた織物プリプレグを最内層に配置し、この最内層の織物プリプレグの外層側に、繊維方向を一方向に揃えた強化繊維に熱硬化性樹脂を含浸させた少なくとも一層のＵＤプリプレグを配置したことを特徴としている（請求項１）。
【００１１】
前記最内層の織物プリプレグのプライ数は１であることが好ましい（請求項２）。
ここで、最内層の織物プリプレグのプライ数が１とは、織物プリプレグの巻回方向の両端部が突き合わされる場合（完全な１プライ）の他、織物プリプレグの巻回方向の両端部が若干量だけ重なる場合（完全な１プライよりも若干量多い）及び織物プリプレグの巻回方向の両端部の間に若干量の隙間がある場合（完全な１プライよりも若干量少ない）も含む概念（略１プライ）で使用する。
【００１２】
前記最内層の織物プリプレグの厚みは０．０６ｍｍ〜０．４０ｍｍの範囲内であることが好ましい（請求項３）。
【００１３】
前記最内層の織物プリプレグの重さは４５ｇ／ｍ2〜４００ｇ／ｍ2の範囲内であることが好ましい（請求項４）。
【００１４】
前記最内層の織物プリプレグは、二軸織物（平織物）強化繊維に熱硬化性樹脂を含浸させた二軸織物（平織物）プリプレグ、三軸織物強化繊維に熱硬化性樹脂を含浸させた三軸織物プリプレグまたは四軸織物強化繊維に熱硬化性樹脂を含浸させた四軸織物プリプレグから構成することができる（請求項５）。
【００１５】
前記ＵＤプリプレグは、前記最内層の織物プリプレグの外層側に向かって順に、繊維方向がシャフト長手方向に対して対称をなす一対のバイアスプリプレグと、繊維方向がシャフト長手方向と平行をなす０°プリプレグとを含むことができる（請求項６）。
【００１６】
本発明のゴルフクラブは、上述したいずれかのゴルフクラブシャフトにクラブヘッドとグリップを装着したものである（請求項７）。
【００１７】
本発明のゴルフクラブシャフトの製造方法は、強化繊維に熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグを複数層巻回し熱硬化させてなるゴルフクラブシャフトの製造方法において、棒状マンドレルの外周に、織物強化繊維に熱硬化性樹脂を含浸させた織物プリプレグを巻回するステップと、前記織物プリプレグの外周側に、繊維方向を一方向に揃えた強化繊維に熱硬化性樹脂を含浸させたＵＤプリプレグを巻回するステップと、前記織物プリプレグと前記ＵＤプリプレグを熱硬化させて、前記織物プリプレグが最内層に配置されたゴルフクラブシャフトを成形するステップと、前記棒状マンドレルを引き抜いて、前記織物プリプレグが最内層に配置されたゴルフクラブシャフトを取り出すステップと、を有することを特徴としている（請求項８）。
【００１８】
前記棒状マンドレルの外周に前記織物プリプレグを巻回するステップは、ローリングテーブルを使用して実行することが好ましい（請求項９）。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、高い性能（振動減衰性能）と高い耐久強度を両立させることができるゴルフクラブシャフト及びこれを用いたゴルフクラブ、並びにゴルフクラブシャフトの製造方法が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態に係るゴルフクラブシャフトのプリプレグ積層構造を示す図である。
【図２】三軸織物プリプレグの構成を示す平面図である。
【図３】棒状マンドレルの外周に織物プリプレグを巻回するために使用するローリングテーブルの構成を示す斜視図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係るゴルフクラブシャフトのプリプレグ積層構造を示す図である。
【図５】二軸織物プリプレグの構成を示す平面図である。
【図６】二軸織物プリプレグの構成を示す断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係るゴルフクラブシャフトのプリプレグ積層構造を示す図である。
【図８】四軸織物プリプレグの構成を示す平面図である。
【図９】従来品の織物プリプレグ複合ゴルフクラブシャフトのプリプレグ積層構造を示す図である。
【図１０】本発明によるシャフトの耐久強度の優位性を確認するための実証実験を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係るゴルフクラブシャフト１０のプリプレグ積層構造を示している。同図において、「先端巻数」は先端小径側の巻数（プライ数）を、「手元巻数」は手元大径側の巻数（プライ数）をそれぞれ示している。また「角度」は、プリプレグ中の強化繊維のシャフト長手方向に対する角度（本実施形態では０゜又は４５°）及び織物プリプレグの種類（本実施形態では三軸織物プリプレグ）を示している。
【００２２】
ゴルフクラブシャフト１０は、強化繊維に熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグを複数層巻回し熱硬化させてなる。強化繊維としては、炭素繊維、アルミナ繊維、アラミド繊維、ガラス繊維、チラノ繊維、カーボンシリケート繊維又はアモルファス繊維などの各種の材料を使用することができる。熱硬化性樹脂の材料としては、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ビニルエステル樹脂又はピーク樹脂などの各種の材料を使用することができる。
【００２３】
ゴルフクラブシャフト１０はテーパ状に形成され、その先端小径側から手元大径側に向かって漸次外径が大きくなっている。ゴルフクラブシャフト１０の小径側端部にはクラブヘッド（図示せず）が装着され、ゴルフクラブシャフト１０の大径側端部にはグリップ（図示せず）が装着される。
【００２４】
ゴルフクラブシャフト１０は、テーパ状の棒状マンドレル（棒状芯金）１に対して、内層側（下層側）から外層側（上層側）に向かって順に、１回巻きの三軸織物プリプレグ１１と、各２回巻きの一対のバイアスプリプレグ１２、１３と、２回巻きの０°プリプレグ１４と、２回巻きの０°プリプレグ１５と、三角プリプレグ１６とを順に巻回し、これらを熱硬化させたものである。三軸織物プリプレグ１１を除いたプリプレグ１２〜１６は、繊維方向が一方向に引き揃えられた強化繊維に熱硬化性樹脂を含浸させたＵＤプリプレグである。三角プリプレグ１６を除いたプリプレグ１１〜１５は、全長層であり、棒状マンドレル１に巻回したときに同じ巻数になるように、大径側端部から小径側端部に向かって狭くなる台形状に形成されている。
【００２５】
一対のバイアスプリプレグ１２、１３は、繊維方向がシャフト長手方向に対して対称（本実施形態では±４５°）をなしている。０°プリプレグ１４、１５及び三角プリプレグ１６は、繊維方向がシャフト長手方向と平行をなしている。三角プリプレグ１６は、ゴルフクラブシャフト１０の先端をクラブヘッド（図示せず）のホーゼル径に対応するストレート部とするためのものである。
【００２６】
最内層（最下層）に配置される三軸織物プリプレグ１１は、三軸織物強化繊維に熱硬化性樹脂を含浸させたシート状のプリプレグである。
【００２７】
図２を参照して、三軸織物プリプレグ１１の構成について詳細に説明する。三軸織物プリプレグ１１は、ゴルフクラブシャフト１０の長手方向と垂直な緯糸１１Ａと、この緯糸１１Ａに対して対称な角度（本実施形態では３０°と−３０°）で斜交する経糸１１Ｂ及び１１Ｃとを有し、これら緯糸１１Ａと経糸１１Ｂ、１１Ｃが交互に糸の上下を通り織られた構造になっている。緯糸１１Ａと経糸１１Ｂ、１１Ｃの織り目の間には、六角形の空隙１１Ｐが形成されている（実際にはこの空隙１１Ｐには熱硬化性樹脂が入り込んでいる）。尚、緯糸１１Ａと経糸１１Ｂ、１１Ｃが斜交する角度は限定されない。
【００２８】
本実施形態のゴルフクラブシャフト１０は、三軸織物プリプレグ１１を最内層（最下層）に配置することで、高い性能（振動減衰性能）と高い耐久強度を両立させることに成功している。
【００２９】
「振動減衰性能」はゴルフクラブシャフトの振動の収まり易さを示す指標の１つであり、振動減衰性能が高いほど打球時に発生する振動衝撃が伝わり難く、長期間に亘ってゴルフクラブシャフトを使用し続けたとしても、プレイヤーの身体への負担を小さくしてその故障を防止することができる。
【００３０】
本発明者らは、最内層に織物プリプレグ（本実施形態では三軸織物プリプレグ１１）を配置することで耐久性が向上する理由を次のように推論している。
織物プリプレグは、強化繊維が織物構造であるため、熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグの状態で、その表裏に凹凸がマトリックス状に存在する。そして従来構造では、織物プリプレグの表裏には、繊維方向を問わず、その表裏の凹凸の方向が列状のＵＤプリプレグが存在する。このため、織物プリプレグとその表裏のＵＤプリプレグの間には、不規則な凹凸が存在することとなり、この凹凸が熱硬化させたゴルフクラブシャフトの状態で耐久性に悪影響を与える。つまり、最内層にＵＤプリプレグが存在するということは、取りも直さず、織物プリプレグの表裏にＵＤプリプレグが存在することを意味し、このため、耐久強度を悪化させると考えられるのである。
これに対し、織物プリプレグを最内層に配置すると、積層するプリプレグとの間に形成される不規則な凹凸は、織物プリプレグの片面（外周面）のみとなる（内周面にはプリプレグが存在しない）。このため、織物プリプレグの表裏にＵＤプリプレグが存在する従来品に比べて耐久性が向上するのである。
【００３１】
最内層の三軸織物プリプレグ１１のプライ数を１とすることで、棒状マンドレル１に対して三軸織物プリプレグ１１を直接的かつ容易に巻き付けることができる。また、三軸織物プリプレグ１１の加熱硬化時にボイドが発生するのを防止することができる。
ここで、最内層の三軸織物プリプレグ１１のプライ数が１とは、三軸織物プリプレグ１１の巻回方向の両端部が突き合わされる場合（完全な１プライ）の他、三軸織物プリプレグ１１の巻回方向の両端部が若干量だけ重なる場合（完全な１プライよりも若干量多い）及び三軸織物プリプレグ１１の巻回方向の両端部の間に若干量の隙間がある場合（完全な１プライよりも若干量少ない）も含む概念（略１プライ）で使用する。
最内層の三軸織物プリプレグ１１のプライ数が１でない場合、棒状マンドレル１に対して三軸織物プリプレグ１１を巻き付けるのが困難になる。また、三軸織物プリプレグ１１の加熱硬化時にボイドが発生するおそれがある。
【００３２】
最内層の三軸織物プリプレグ１１は、その厚みが０．０６ｍｍ〜０．４０ｍｍの範囲内に設定されており、その重さが４５ｇ／ｍ2〜４００ｇ／ｍ2の範囲内に設定されている。これにより、棒状マンドレル１に対して三軸織物プリプレグ１１を直接的かつ容易に巻き付けることができ、しかも高い性能（振動減衰性能）を得ることができる。
最内層の三軸織物プリプレグ１１が、その厚みが０．４０ｍｍを上回り、且つ／あるいは、その重さが４００ｇ／ｍ2を上回ったときには、棒状マンドレル１に対して三軸織物プリプレグ１１を巻き付けるのが困難になる。
最内層の三軸織物プリプレグ１１が、その厚みが０．０６ｍｍを下回り、且つ／あるいは、その重さが４５ｇ／ｍ2を下回ったときには、棒状マンドレル１に対して三軸織物プリプレグ１１を巻き付けるのが困難になり、高い性能（振動減衰性能）を得ることができなくなる。
【００３３】
以上のように構成されたゴルフクラブシャフト１０は、次のようにして製造する。
【００３４】
まず、棒状マンドレル１の外周に三軸織物プリプレグ１１を巻回するステップを実行する。三軸織物プリプレグ１１の巻数（プライ数）は１である。
このステップは、図３に示すようなローリングテーブル２０を使用して実行する。これにより、棒状マンドレル１に対して三軸織物プリプレグ１１を直接的かつ容易に巻き付けることができる。
より具体的にローリングテーブル２０は、下側ローリングテーブル２１と、上側ローリングテーブル２２と、上側ローリングテーブル２２を下側ローリングテーブル２１に対して上下動させるシリンダー軸２３とを備えている。
三軸織物プリプレグ１１を棒状マンドレル１の外周に巻き付けるには、下側ローリングテーブル２１と上側ローリングテーブル２２とを離間させた状態で、三軸織物プリプレグ１１を下側ローリングテーブル２１上に載置し、三軸織物プリプレグ１１の巻回開始部分となる端部に棒状マンドレル１を載置し、シリンダー軸２３によって上側ローリングテーブル２２を下側ローリングテーブル２１上に降下させ、スライド機構（図示せず）によって下側ローリングテーブル２１を上側ローリングテーブル２２に対してスライドさせる。これにより棒状マンドレル１が下側ローリングテーブル２１と上側ローリングテーブル２２の間で押さえ付けられながら転がり、その結果、三軸織物プリプレグ１１が棒状マンドレル１の外周に巻き付けられる。
【００３５】
次いで、三軸織物プリプレグ１１の外周に、各２回巻きの一対のバイアスプリプレグ１２、１３と、２回巻きの０°プリプレグ１４と、２回巻きの０°プリプレグ１５と、三角プリプレグ１６とを順に巻回するステップを実行する。
【００３６】
次いで、棒状マンドレル１に巻回したプリプレグ１１〜１６を熱硬化させることで、三軸織物プリプレグ１１が最内層に配置されたゴルフクラブシャフト１０を成形するステップを実行する。
【００３７】
最後に、棒状マンドレル１を引き抜いて、三軸織物プリプレグ１１が最内層に配置されたゴルフクラブシャフト１０を取り出すステップを実行する。
【００３８】
（第２実施形態）
図４は、本発明の第２実施形態に係るゴルフクラブシャフト１０’のプリプレグ積層構造を示している。
【００３９】
本実施形態のゴルフクラブシャフト１０’は、第１実施形態のゴルフクラブシャフト１０（図１）において、最内層（最下層）の三軸織物プリプレグ１１に代えて、１回巻きの二軸織物（平織物）プリプレグ１１’を備えた構成である。その他の構成は第１実施形態のゴルフクラブシャフト１０と共通であるため、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４０】
最内層（最下層）の二軸織物プリプレグ１１’は、二軸織物（平織物）強化繊維に熱硬化性樹脂を含浸させたシート状のプリプレグである。図５、図６に示すように、二軸織物プリプレグ１１’は、互いに直交する緯糸１１Ａ’と経糸１１Ｂ’を織った構造であり、シャフト長手方向に対して緯糸１１Ａ’と経糸１１Ｂ’がそれぞれ理想的には４５°をなすように巻回されている。マンドレルは円錐状であるため、巻回態様によっては緯糸１１Ａ’、経糸１１Ｂ’とシャフト長手方向とのなす角度が４５°から若干外れることがあるが、緯糸１１Ａ’と経糸１１Ｂ’のなす角度は９０°であるため、安定している。なお、二軸織物プリプレグ１１’は、緯糸１１Ａ’と経糸１１Ｂ’の一方がシャフト長手方向と平行をなし、他方がシャフト長手方向に直交する態様で使用することも可能である。
【００４１】
本実施形態のゴルフクラブシャフト１０’は、二軸織物プリプレグ１１’を最内層（最下層）に配置することで、第１実施形態のゴルフクラブシャフト１０と同様に、高い性能（振動減衰性能）と高い耐久強度を両立させることができる。
【００４２】
最内層の二軸織物プリプレグ１１’は、そのプライ数が１であり、その厚みが０．０６ｍｍ〜０．４０ｍｍの範囲内に設定されており、その重さが４５ｇ／ｍ2〜４００ｇ／ｍ2の範囲内に設定されている。これにより、棒状マンドレル１に対して二軸織物プリプレグ１１’を直接的かつ容易に巻き付けることができる。また、二軸織物プリプレグ１１’の加熱硬化時にボイドが発生するのを防止することができる。
【００４３】
以上のように構成されたゴルフクラブシャフト１０’は、第１実施形態のゴルフクラブシャフト１０と同様の製造方法により製造することができる。
【００４４】
（第３実施形態）
図７は、本発明の第３実施形態に係るゴルフクラブシャフト１０”のプリプレグ積層構造を示している。
【００４５】
本実施形態のゴルフクラブシャフト１０”は、第１実施形態のゴルフクラブシャフト１０（図１）又は第２実施形態のゴルフクラブシャフト１０’（図４）において、最内層（最下層）の三軸織物プリプレグ１１又は二軸織物プリプレグ１１’に代えて、１回巻きの四軸織物プリプレグ１１”を備えた構成である。その他の構成は第１実施形態のゴルフクラブシャフト１０及び第２実施形態のゴルフクラブシャフト１０’と共通であるため、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４６】
最内層（最下層）の四軸織物プリプレグ１１”は、四軸織物強化繊維に熱硬化性樹脂を含浸させたシート状のプリプレグである。図８に示すように、四軸織物プリプレグ１１”は、シャフト長手方向と平行な縦軸糸１１Ａ”と、縦軸糸１１Ａ”に直交する横軸糸１１Ｂ”と、縦軸糸１１Ａ”と横軸糸１１Ｂ”に対して対称な角度（例えば４５°と−４５°）で斜交する斜交軸糸１１Ｃ”及び１１Ｄ”とを有し、これらの縦軸糸１１Ａ”、横軸糸１１Ｂ”、斜交軸糸１１Ｃ”、１１Ｄ”が交互に糸の上下を通り織られた構造になっている。縦軸糸１１Ａ”、横軸糸１１Ｂ”、斜交軸糸１１Ｃ”、１１Ｄ”の間には、五角形の空隙１１Ｐ”が形成されている（実際にはこの空隙１１Ｐ”には熱硬化性樹脂が入り込んでいる）。尚、縦軸糸１１Ａ”（横軸糸１１Ｂ”）と斜交軸糸１１Ｃ”（１１Ｄ”）が斜交する角度は限定されない。
【００４７】
本実施形態のゴルフクラブシャフト１０”は、四軸織物プリプレグ１１”を最内層（最下層）に配置することで、第１実施形態のゴルフクラブシャフト１０及び第２実施形態のゴルフクラブシャフト１０’と同様に、高い性能（振動減衰性能）と高い耐久強度を両立させることができる。
【００４８】
最内層の四軸織物プリプレグ１１”は、そのプライ数が１であり、その厚みが０．０６ｍｍ〜０．４０ｍｍの範囲内に設定されており、その重さが４５ｇ／ｍ2〜４００ｇ／ｍ2の範囲内に設定されている。これにより、棒状マンドレル１に対して四軸織物プリプレグ１１”を直接的かつ容易に巻き付けることができる。また、四軸織物プリプレグ１１”の加熱硬化時にボイドが発生するのを防止することができる。
【００４９】
以上のように構成されたゴルフクラブシャフト１０”は、第１実施形態のゴルフクラブシャフト１０及び第２実施形態のゴルフクラブシャフト１０’と同様の製造方法により製造することができる。
【００５０】
以上の第１実施形態〜第３実施形態のプリプレグの積層構造は、内層側から外層側に向かって順に、１回巻きの織物プリプレグ（三軸織物プリプレグ１１、二軸織物プリプレグ１１’又は四軸織物プリプレグ１１”）と、各２回巻きの一対のバイアスプリプレグ１２、１３と、２回巻きの０°プリプレグ１４と、２回巻きの０°プリプレグ１５と、三角プリプレグ１６とを順に巻回したものである。
しかし、本発明によるプリプレグの積層構造は、最内層に織物プリプレグを配置する限りにおいて自由度があり、種々の設計変更が可能である。例えば、シャフト中間層（最内層の織物プリプレグと最外層のプリプレグの間の中間層）に、繊維方向がシャフト長手方向に対して直交する９０°プリプレグを追加することにより、偏平に対して強化する態様が可能である。
【００５１】
（本発明によるシャフトの耐久強度の優位性を確認するための実証実験）
本発明者らは、上記第１実施形態のゴルフクラブシャフト１０及び従来品の織物プリプレグ複合ゴルフクラブシャフト３０を実際に作製し、作製したゴルフクラブシャフトの実証実験を行うことで、本発明によるシャフトの耐久強度の優位性を確認した。
【００５２】
図９に示すように、従来品のゴルフクラブシャフト３０は、上記第１実施形態のゴルフクラブシャフト１０（図１）において、使用するプリプレグを全く変えることなく、最内層の三軸織物プリプレグ１１を一対のバイアスプリプレグ１２、１３と０°プリプレグ１４の間に移動し、一対のバイアスプリプレグ１２、１３を最内層に配置した構成である。
【００５３】
（耐久テストデータ１）
本発明者らは、以下の表１に示すパラメータ特性（弾性率、厚さ、樹脂量、重量、製品名）を持つ各プリプレグを使用して、上記第１実施形態のゴルフクラブシャフト１０及び従来品のゴルフクラブシャフト３０を４本ずつ（合計８本）作製した。
【表１】
2015016175.tif 000003
【００５４】
本発明者らは、作製した８本のゴルフクラブシャフトについて、図１０に示すように、シャフト先端部から３３ｍｍの位置を固定した状態で、シャフト先端部から２３０ｍｍの位置にシャフト長手方向に直交する方向の荷重を繰り返し掛け続けて、シャフトが折損するまでの回数（サイクル数）を計測した。シャフトに掛ける荷重値として、１７５Ｎ、１９０Ｎ、２０５Ｎ、２２０Ｎの４種類で実験を行った。
【００５５】
表２はその耐久テストデータ１を示しており、ゴルフクラブシャフトに掛ける荷重値が１７５Ｎ、１９０Ｎ、２０５Ｎ、２２０Ｎのいずれの場合であっても、上記第１実施形態のゴルフクラブシャフト１０の方が、従来品のゴルフクラブシャフト３０よりも、シャフトが折損するまでの回数（サイクル数）が多く、高い耐久強度を示すことが実証されている。
【表２】
2015016175.tif 000004
【００５６】
（耐久テストデータ２）
本発明者らは、以下の表３に示すパラメータ特性（弾性率、厚さ、樹脂量、重量、製品名）（耐久テストデータの表１との関係では三軸織物プリプレグ１１のパラメータ特性だけが異なっている）を持つ各プリプレグを使用して、上記第１実施形態のゴルフクラブシャフト１０及び従来品のゴルフクラブシャフト３０を４本ずつ（合計８本）作製した。
【表３】
2015016175.tif 000005
【００５７】
本発明者らは、作製した８本のゴルフクラブシャフトについて、耐久テストデータ１を取得したときと同様の手法による耐久テストを行った。表４はその耐久テストデータ２を示しており、ゴルフクラブシャフトに掛ける荷重値が１７５Ｎ、１９０Ｎ、２０５Ｎ、２２０Ｎのいずれの場合であっても、上記第１実施形態のゴルフクラブシャフト１０の方が、従来品のゴルフクラブシャフト３０よりも、シャフトが折損するまでの回数（サイクル数）が多く、高い耐久強度を示すことが実証されている。
【表４】
2015016175.tif 000006
【符号の説明】
【００５８】
１  棒状マンドレル（棒状芯金）
１０  １０’  １０”  ゴルフクラブシャフト
１１  三軸織物プリプレグ（織物プリプレグ）
１１Ａ  緯糸
１１Ｂ  １１Ｃ  経糸
１１Ｐ  空隙
１１’  二軸織物（平織物）プリプレグ（織物プリプレグ）
１１Ａ’  緯糸
１１Ｂ’  経糸
１１”  四軸織物プリプレグ（織物プリプレグ）
１１Ａ”  縦軸糸
１１Ｂ”  横軸糸
１１Ｃ”  斜交軸糸
１１Ｄ”  斜交軸糸
１１Ｐ”  空隙
１２  １３  一対のバイアスプリプレグ
１４  ０°プリプレグ
１５  ０°プリプレグ
１６  三角プリプレグ
２０  ローリングテーブル
２１  下側ローリングテーブル
２２  上側ローリングテーブル
２３  シリンダー軸
【図１】
2015016175.tif 000007
【図２】
2015016175.tif 000008
【図３】
2015016175.tif 000009
【図４】
2015016175.tif 000010
【図５】
2015016175.tif 000011
【図６】
2015016175.tif 000012
【図７】
2015016175.tif 000013
【図８】
2015016175.tif 000014
【図９】
2015016175.tif 000015
【図１０】
2015016175.tif 000016