(57)【要約】【課題】シャフトの軽量性を維持しながら、適度な剛性と高強度を両立させたゴルフクラブシャフトを提供する。【解決手段】強化繊維に樹脂を含浸させて得られるプリプレグの積層体からなる繊維強化樹脂製のゴルフクラブシャフトにおいて、シャフト重量（ｇ）／シャフト長さ（ｍｍ）の値を０．０３８５ｇ／ｍｍ以下とし、少なくとも、強化繊維をシャフト軸方向に対して平行としているストレート層の一部に、引張弾性率が３００ＧＰａ以上、引張強度が５０００ＭＰａ以上の高弾性高強度強化繊維を有するプリプレグが積層される。【選択図】　図２
2004033667.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
強化繊維に樹脂を含浸させて得られるプリプレグの積層体からなる繊維強化樹脂製のゴルフクラブシャフトであって、
少なくとも、強化繊維をシャフト軸方向に対して平行としているストレート層の一部に、引張弾性率が３００ＧＰａ以上、引張強度が５０００ＭＰａ以上の高弾性高強度強化繊維を有するプリプレグが積層されると共に、
シャフト重量（ｇ）／シャフト長さ（ｍｍ）の値が０．０３８５ｇ／ｍｍ以下であることを特徴とするゴルフクラブシャフト。
【請求項２】
上記高弾性高強度強化繊維が炭素繊維であり、上記ストレート層の全強化繊維の重量に対して、上記高弾性高強度強化繊維の重量が占める割合は５０％以上である請求項１に記載のゴルフクラブシャフト。
【請求項３】
製品安全協会の定める「ゴルフクラブ用シャフトの認定基準及び基準確認方法」（通商産業大臣承認５産第２０８７号）の３点曲げ試験に準ずる試験法で、Ｔ点曲げ強度が１６００Ｎ以上である請求項１または請求項２に記載のゴルフクラブシャフト。
【請求項４】
上記シャフトのＴＩＰ端からの距離が７０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下の位置からＴＩＰ端までの範囲に、先端厚肉部を設け、該先端厚肉部の肉厚を１．４ｍｍ以上２．８ｍｍ以下とすると共に、上記先端厚肉部の肉厚変化率を５／１０００以下としている請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のゴルフクラブシャフト。
【請求項５】
上記先端厚肉部のＢＵＴＴ端側に隣接して５０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下の長さ範囲の肉厚移行部を設け、
上記先端厚肉部の肉厚変化率をＴ１、上記肉厚移行部の肉厚変化率をＴ２とすると、３Ｔ１≦Ｔ２≦２Ｔ１の関係を満たしている請求項４に記載のゴルフクラブシャフト。
【請求項６】
上記高弾性高強度強化繊維を有するプリプレグが少なくとも一層シャフトの全長に渡って積層されると共に、
上記高弾性高強度強化繊維に比べ、引張弾性率が低く、かつ引張強度が高い強化繊維を有するストレート層のプリプレグが、ＴＩＰ側補強層として積層されている請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のゴルフクラブシャフト。
【請求項７】
上記高弾性高強度強化繊維を有するプリプレグが少なくとも一層シャフトの全長に渡って積層されると共に、上記高弾性高強度強化繊維を有するプリプレグの内層側に、
上記高弾性高強度強化繊維に比べ、引張弾性率が高い強化繊維を有するアングル層のプリプレグが積層されている、あるいは／及び
上記高弾性高強度強化繊維に比べ、引張強度が高い強化繊維を有するフープ層のプリプレグが積層されている請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のゴルフクラブシャフト。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゴルフクラブシャフトに関し、詳しくは、繊維強化樹脂製シャフトにおいて、プリプレグの構成を規定し、軽量性を維持しながら、適度な剛性と高強度とを実現するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ゴルフクラブシャフトは、材料として繊維に樹脂を含浸させたプリプレグを用いる場合、強化繊維をシャフト長軸に対して平行またはある角度をつけた所謂ストレート層、アングル層等をマンドレルに巻き付けて成形することが一般に行われている。
【０００３】
近年、シャフトの軽量化が進んでおり、軽量シャフトにおいて、目標のシャフトの剛性、高強度を達成することが要求されている。よって、上記のようなプリプレグを用いて形成されるシャフトにおいて、プリプレグの材質や積層構成を改良し、軽量シャフトの強度等を向上させるための種々の提案がなされている。
【０００４】
例えば、特開平５−４９７１７号では、炭素繊維を強化繊維とするストレート層を２層構造とし、内層ストレート層を高弾性炭素繊維、外層ストレート層を高強度炭素繊維とすることにより、シャフト全体重量が４５インチ長さ換算で６３ｇ以下である軽量で剛性の優れたゴルフクラブシャフトが提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平５−４９７１７号では、高弾性ではあるが中強度、高強度ではあるが中弾性の強化繊維を有する別種のプリプレグを組み合わせて用いているため、適度な剛性と高強度を実現するには、必然的にプリプレグの枚数が多くなり重量増を招くという問題がある。また、高弾性高強度のプリプレグとして記載されているプリプレグでも、強度が不十分である。よって、曲げ強度は強度の低い高弾性炭素繊維に影響され、上記のような構成では充分な強度が得られないという問題がある。
【０００６】
このように、シャフトを軽量化するには、使用する強化繊維量を減少させる必要があるが、繊維量を減少させると強度が低下するという問題がある。従来のシャフトに用いられる強化繊維においては、引張弾性率のみが高く剛性が向上するものの十分な強度を得にくい、あるいは引張強度のみが高く強度は向上するものの剛性が低くなるという問題がある。これらを適宜組み合わせることにより、両者の利点を生かすような積層構成が提案されてはいるが、軽量性をも実現するのは困難である。よって、できる限り強化繊維や積層するプリプレグの量を減らしながらも、十分な強度を有し、かつシャフトとしての適度な剛性（撓み）も兼ね備えたシャフトの開発が望まれている。
【０００７】
本発明は上記した問題に鑑みてなされたものであり、シャフトの軽量性を維持しながら、適度な剛性と高強度を両立させたゴルフクラブシャフトを提供することを課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、強化繊維に樹脂を含浸させて得られるプリプレグの積層体からなる繊維強化樹脂製のゴルフクラブシャフトであって、
少なくとも、強化繊維をシャフト軸方向に対して平行としているストレート層の一部に、引張弾性率が３００ＧＰａ以上、引張強度が５０００ＭＰａ以上の高弾性高強度強化繊維を有するプリプレグが積層されると共に、
シャフト重量（ｇ）／シャフト長さ（ｍｍ）の値が０．０３８５ｇ／ｍｍ以下であることを特徴とするゴルフクラブシャフトを提供している。
【０００９】
本発明者は、軽量で適度の剛性があり、かつ高強度であるシャフトを得るために種々の強化繊維材料及びプリプレグの積層構成を検討した結果、上記のような高引張弾性率と高引張強度の強化繊維を有するプリプレグを、少なくともシャフトの曲げ強度に最も寄与するストレート層の一部に積層することにより、適度な剛性（たわみ）と高強度を兼ね備えたシャフトを実現できることを見出した。
【００１０】
このような高弾性高強度の強化繊維を有するプリプレグを少なくともストレート層に積層することにより、様々な種類の強化繊維を有するプリプレグを組み合わせて用いることなく、効率良く容易に、所望の剛性と高い強度を実現でき、重量増を招くこともない。よって、軽量シャフトの作製において、設計の自由度を向上することができ、シャフト重量ｇ／長さｍｍの値が０．０３８５ｇ／ｍｍ以下の軽量シャフトにおいても、非常に高性能なシャフトが可能となった。
【００１１】
上記高弾性高強度強化繊維の引張弾性率を３００ＧＰａ以上としているのは、３００ＧＰａ未満だと充分な剛性（硬さ）が得られないためである。また、上記高弾性高強度強化繊維の引張強度を５０００ＭＰａ以上としているのは、５０００ＭＰａ未満であると充分な強度が得られないためである。よって、上記のような高弾性高強度の強化繊維を用いることにより、軽量性を維持しながら適度な剛性と高強度を実現することができる。なお、上記高弾性高強度強化繊維の引張弾性率も引張強度も、上記規定値より大きな値であれば、大きい方が好ましい。また、高弾性高強度強化繊維を有するプリプレグの形状・厚み・配置位置・積層枚数・巻き回数等は要求性能に応じて適宜調整することができる。
【００１２】
本発明のシャフトは、シャフトの単位長さ当たりの重量であるシャフト重量（ｇ）／シャフト長さ（ｍｍ）の値が０．０３８５ｇ／ｍｍ以下である軽量シャフトとしている。なお、好ましくは０．０２５５ｇ／ｍｍ以上であるのが良い。
【００１３】
上記高弾性高強度強化繊維が炭素繊維であり、補強層をも含む上記ストレート層の全強化繊維の重量に対して、上記高弾性高強度強化繊維の重量が占める割合は５０％以上であることが好ましい。これは、上記割合が５０％未満だと、軽量と適度な剛性及び高強度を達成しにくくなるためである。上記割合は好ましくは６０％以上８０％以下、さらには７０％以上８５％以下が良い。
【００１４】
製品安全協会の定める「ゴルフクラブ用シャフトの認定基準及び基準確認方法」（通商産業大臣承認５産第２０８７号）の３点曲げ試験に準ずる試験法で、Ｔ点曲げ強度が１６００Ｎ以上であることが好ましい。このように、Ｔ点曲げ強度を１６００Ｎ以上とすることで、一般ゴルファーが安心して使用できる強度を有することができる。１６００Ｎ未満であると、ネック近傍で打撃した時にシャフト折れし易くなり、打点の安定しないアベレージゴルファーが安心して使用しにくいためである。
【００１５】
上記シャフトのＴＩＰ端からの距離が７０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下の位置からＴＩＰ端までの範囲に、先端厚肉部を設け、該先端厚肉部の肉厚を１．４ｍｍ以上２．８ｍｍ以下とすると共に、上記先端厚肉部の肉厚変化率を５／１０００以下としていることが好ましい。このように、シャフトのＴＩＰ（ヘッド）側に、上記先端厚肉部を設けることにより、軽量性を維持しながら適度な剛性と高強度とを効率良く実現することができる。
【００１６】
上記先端厚肉部を上記シャフトのＴＩＰ端からの距離が７０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下の位置からＴＩＰ端までの範囲としているのは、先端厚肉部が、ＴＩＰ端から７０ｍｍ未満の位置までだと厚肉部が短すぎ補強効果がなくなり充分な強度が得にくくなるためである。一方、ＴＩＰ端から１５０ｍｍより長い位置までだと厚肉部が長くなりすぎ軽量化を実現しにくくなると共に先端部分が固くなりすぎて球の上がりにくい難しいシャフトとなるためである。
【００１７】
上記先端厚肉部の肉厚を上記範囲としているのは、肉厚が１．４ｍｍ未満であると、充分な強度を得にくいためであり、肉厚が２．８ｍｍより大きいと軽量化が困難になると共に、シャフトのＴＩＰ端側が固くなりすぎて球が上がりにくい難しいシャフトとなるためである。
【００１８】
上記肉厚変化率を５／１０００以下としているのは、５／１０００より大きいと強度の変化が大きくなるため、シャフト折れしない強度を確保する必要が生じ、この場合に余分な重量を付加することとなり軽量化の妨げになることがあるためである。
【００１９】
上記先端厚肉部のＢＵＴＴ端側に隣接して５０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下の長さ範囲の肉厚移行部を設け、上記先端厚肉部の肉厚変化率をＴ１、上記肉厚移行部の肉厚変化率をＴ２とすると、３Ｔ１≦Ｔ２≦２Ｔ１の関係を満たしていることが好ましい。これにより、重量増を招くことなく、効率良く先端部の剛性を高めることができる。
【００２０】
上記肉厚移行部の長さを上記範囲としているのは、上記範囲より短いとシャフト全体として厚肉になり軽量化を図りにくくなるためであり、上記範囲より長いとグリップ側の強度に影響が出ることがあるためである。
また、Ｔ２が３Ｔ１より大きいと肉厚の変化が急になりすぎ肉厚変化率が変化する点で応力集中によるシャフト折れが生じやすくなる。一方、Ｔ２が２Ｔ１より小さいと肉厚移行部が長くなり軽量化しにくくなる。
【００２１】
上記高弾性高強度強化繊維を有するプリプレグが少なくとも一層シャフトの全長に渡って積層されると共に、上記高弾性高強度強化繊維に比べ、引張弾性率が低く、かつ引張強度が高い強化繊維を有するストレート層のプリプレグが、ＴＩＰ側補強層として積層されていることが好ましい。このような積層構成とすることにより、シャフト全体として適度な剛性と高強度を実現し、さらに、軽量性を維持しながら、シャフトのＴＩＰ側において、より効率良く強度も高めることができる。
【００２２】
また、上記高弾性高強度強化繊維を有するプリプレグが少なくとも一層シャフトの全長に渡って積層されると共に、高弾性高強度強化繊維を有するプリプレグの内層側に、高弾性高強度強化繊維に比べ、引張弾性率が高い強化繊維を有するアングル層のプリプレグが積層されていることが好ましい。なお、高弾性高強度強化繊維に比べ、上記アングル層のプリプレグの強化繊維は、引張強度が低い方が好ましい。
さらに、上記高弾性高強度強化繊維を有するプリプレグが少なくとも一層シャフトの全長に渡って積層されると共に、高弾性高強度強化繊維を有するプリプレグの内層側に、高弾性高強度強化繊維に比べ、引張強度が高い強化繊維を有するフープ層のプリプレグが積層されていることが好ましい。なお、高弾性高強度強化繊維に比べ、上記フープ層のプリプレグの強化繊維は、引張弾性率が低い方が好ましい。上記構成により、シャフトをさらに軽量化することができる。
【００２３】
上記高弾性高強度強化繊維を有するプリプレグの外層側に、他のストレート層が積層される場合には、該他のストレート層のプリプレグの強化繊維は、上記高弾性高強度強化繊維に比べ引張強度が高いことが好ましい。これにより、高弾性高強度強化繊維を有するプリプレグの積層による高強度性をより高めることができる。
【００２４】
本発明のゴルフクラブシャフトは、プリプレグを積層した中空パイプ状の積層体からなる繊維強化樹脂製である。具体的には、プリプレグの強化繊維の繊維方向がシャフト軸方向に平行なストレート層、シャフト軸方向に対して角度を持たせたアングル層、あるいはシャフト軸方向に垂直なフープ層を適宜組み合わせて構成することができる。また、要求性能に応じて、プリプレグの形状・厚み・配置位置・積層枚数・巻き回数等を適宜調整することができる。なお、上記高弾性高強度強化繊維を有するプリプレグ以外のプリプレグの強化繊維の繊維方向・引張弾性率、引張強度等は、本発明の効果を損なわない範囲で、適宜設定可能である。また、高弾性高強度強化繊維を有するプリプレグをアングル層、フープ層として用いることもでき、補強層に用いることもできる。
【００２５】
シャフトのグリップ取付側（手元側）の硬さの指標である順式フレックスの値は、１２０ｍｍ以上１３５ｍｍ以下、好ましくは１２５ｍｍ以上１３０ｍｍ以下であるのが良い。
上記範囲としているのは、上記範囲より小さいと硬すぎてシャフトがしならず、飛距離が得られない上に、フィーリングが悪く（硬く）なりやすいためである。一方、上記範囲より大きいと軟らかすぎて方向性が悪くなりやすい上に、タイミングが取り難くなるためである。
【００２６】
また、シャフトのヘッド取付側の硬さの指標である逆式フレックスの値は、上記順式フレックスと同様の理由により、１１０ｍｍ以上１３０ｍｍ以下、好ましくは１１５ｍｍ以上１２５ｍｍ以下であるのが良い。
【００２７】
上記シャフトの長さは、８５０ｍｍ以上１２５０ｍｍ以下、好ましくは１０００ｍｍ以上１１７０ｍｍ以下であるのが良い。これにより、プレーヤーにとって非常に使い易い上に、適度な剛性と強度を有するシャフトを得ることができる。
【００２８】
さらには、シャフトのＴＩＰ端（ヘッド取付側端）の外径（直径）を８．５ｍｍ以上１０．５ｍｍ以下とし、シャフトのＢＵＴＴ端（グリップ取付側端）の外径を１５．０ｍｍ以上１７．０ｍｍ以下とするのが良い。
ＴＩＰ端の外径を上記範囲としているのは、上記範囲より小さいとネックでの折れが発生しやすく、コントロール性が低下しやすいためである。一方、上記範囲より大きいと軽量化を図りにくくなる上に、ヘッド側の剛性値が高くなりすぎ、しなり設計が難しくなるためである。
また、ＢＵＴＴ端の外径を上記範囲としているのは、上記範囲より小さいと適度な剛性を得にくい上に、握り難くなりやすいためである。一方、上記範囲より大きいと軽量化を図りにくい上にグリップ部が太くなりすぎ握り難くなりやすいためである。
【００２９】
本発明のシャフトにおいて積層されるプリプレグの１枚分の厚みは０．０１ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下、好ましくは０．０２ｍｍ以上０．１２ｍｍ以下であるのが良い。
上記範囲としているのは、上記範囲より小さいとプリプレグの巻き付け枚数が多く必要となり生産性が悪くなるためである。一方、上記範囲より大きいとプリプレグ層間の段差ができやすく強度が低くなる場合があるためである。
【００３０】
プリプレグに用いられる樹脂としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂が挙げられ、これらを単独、あるいは組み合わせて用いることができる。強度と剛性の点より熱硬化性樹脂が好ましく、特にエポキシ系樹脂が好ましい。エポキシ系樹脂の他、熱硬化性樹脂としては、不飽和ポリエステル系樹脂（ビニルエステル樹脂）等が挙げられる。また、熱可塑性樹脂としては、ポリアミド樹脂、飽和ポリエステル系樹脂等が挙げられる。
【００３１】
強化繊維としては、一般に高性能強化繊維として用いられる繊維が使用できる。炭素（カーボン）繊維以外にも、例えば、ガラス繊維、黒鉛繊維、アラミド繊維、炭化ケイ素繊維、アルミナ繊維、ボロン繊維、芳香族ポリアミド繊維、芳香族ポリエステル繊維、超高分子ポリエチレン繊維等が挙げられる。また、金属繊維を用いても良い。軽量で高強度であることから炭素繊維が好ましい。これらの強化繊維は、長繊維、短繊維のいずれであっても良く、これらの繊維を２種以上混合して用いても構わない。強化繊維の形状や配列については限定されず、例えば、単一方向、ランダム方向、シート状、マット状、織物（クロス）状、組み紐状等のいずれの形状・配列でも使用可能である。
【００３２】
また、本発明のゴルフクラブシャフトは、ウッド型クラブ、アイアン型クラブ、パター等のあらゆる種類のゴルフクラブに適用することができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図３は本発明の第１実施形態のゴルフクラブシャフトを示し、シャフト１は、繊維強化プリプレグの積層体からなり、中空部を有する中空パイプ状であり、シャフト１の小径端側にヘッド２が取り付けられ、大径端側にグリップ３が取り付けられている。シャフト１は、ヘッド取付側からグリップ取付側にかけて直線状に拡径したテーパ形状としている。
【００３４】
シャフト１は、引張弾性率が３００ＧＰａ以上、引張強度が５０００ＭＰａ以上の高弾性高強度強化繊維を有するプリプレグをストレート部の一部に用いている。シャフト１は、全長が１１６８ｍｍ、シャフトの重量が４４ｇであり、シャフトの単位長さ当たりの重量の値が０．０３７７ｇ／ｍｍである。シャフト１のＴＩＰ端１ａの外径を９．０ｍｍとし、ＢＵＴＴ端１ｂの外径を１５．６ｍｍとしている。
【００３５】
シャフト１は、シートワインディング製法により作製されており、図２に示すプリプレグ１１〜１９を芯金（図示せず）に、順次、内周側から（プリプレグ１１→１２→…１９）巻き付けて積層した後、ポリプロピレンン樹脂製等のテープでラッピングしてオーブン中で加熱加圧して樹脂を硬化させて一体的に成形し、その後、芯金を引き抜いて、シャフト１を形成している。これら繊維強化プリプレグ１１〜１９の強化繊維Ｆ１１〜Ｆ１９はいずれも炭素繊維を用い、マトリクス樹脂としてエポキシ樹脂を用いている。
【００３６】
以下、プリプレグ１１〜１９の積層構成を示す。なお、各プリプレグ１１〜１９は、図中に示すｐｌｙ数で巻き回している。
プリプレグ１１は、強化繊維Ｆ１１がシャフト軸線に対してなす繊維角度を０°（ストレート層）とし、引張弾性率を２９４ＧＰａ、引張強度を５４９０ＭＰａとし、シャフト軸線方向において長辺の長さを２００ｍｍ、短辺の長さを１００ｍｍ、プリプレグ厚みを０．０８５ｍｍとしている。ＴＩＰ側に配置されＴＩＰ側補強層としている。
【００３７】
プリプレグ１２、１３は、強化繊維Ｆ１２、Ｆ１３がシャフト軸線に対してなす繊維角度を各々−４５°、＋４５°（アングル層）とし、引張弾性率を３８２ＧＰａ、引張強度を４９００ＭＰａとし、シャフト全長に渡る１１６８ｍｍ長さとし、プリプレグ厚みを０．０５７ｍｍとしている。
【００３８】
プリプレグ１４は、強化繊維Ｆ１４がシャフト軸線に対してなす繊維角度を９０°（フープ層）とし、引張弾性率を２９４ＧＰａ、引張強度を５４９０ＭＰａとし、シャフト全長に渡る長さとし、プリプレグ厚みを０．０５０ｍｍとしている。
【００３９】
プリプレグ１５は、強化繊維Ｆ１５がシャフト軸線に対してなす繊維角度を０°とし、引張弾性率を３２０ＧＰａ、引張強度を５２００ＭＰａとし、シャフト軸線方向において長辺の長さを３５０ｍｍ、短辺の長さを２５０ｍｍ、プリプレグ厚みを０．０８５ｍｍとしている。グリップ側に配置され、グリップ側補強層としている。即ち、高弾性高強度強化繊維を用いている。
【００４０】
プリプレグ１６、１７、１８は、強化繊維Ｆ１６、Ｆ１７、Ｆ１８がシャフト軸線に対してなす繊維角度を０°とし、引張弾性率を３２０ＧＰａ、引張強度を５２００ＭＰａとし、シャフト全長に渡る長さとし、プリプレグ厚みを０．０８５ｍｍとしている。即ち、高弾性高強度強化繊維を用いている。
【００４１】
プリプレグ１９は、強化繊維Ｆ１９がシャフト軸線に対してなす繊維角度を０°とし、引張弾性率を２９４ＧＰａ、引張強度を５４９０ＭＰａとし、プリプレグ長さを２５０ｍｍ、プリプレグ厚みを０．１０５ｍｍとしている。ＴＩＰ側に配置されＴＩＰ側補強層としている。
【００４２】
シャフト１は、補強層も含めたストレート層の全強化繊維の重量に対して、引張弾性率が３００ＧＰａ以上、引張強度が５０００ＭＰａ以上の高弾性高強度強化繊維の重量が占める割合を７５％としている。また、製品安全協会の定める「ゴルフクラブ用シャフトの認定基準及び基準確認方法」（通商産業大臣承認５産第２０８７号）の３点曲げ試験に準ずる試験法で、Ｔ点曲げ強度は１８９０Ｎである。また、シャフトの順式フレックスの値が１２７ｍｍであり、逆式フレックスの値が１１８ｍｍである。
【００４３】
シャフト１には、図３に示すように、シャフト１のＴＩＰ端１ａからの距離が１００ｍｍの位置からＴＩＰ端１ａまでの範囲に先端厚肉部Ｌを設けている。先端厚肉部Ｌの肉厚の最大値は２．２ｍｍ、最小値は１．８ｍｍとし、先端厚肉部Ｌの肉厚変化率Ｔ１は４／１０００としている。また、先端厚肉部ＬのＢＵＴＴ端側に隣接して１００ｍｍの長さ範囲に渡って肉厚移行部Ｓを設け、肉厚移行部Ｓの肉厚変化率Ｔ２を１０／１０００としている。即ち、肉厚移行部Ｓは、ＴＩＰ端１ａからの距離が１００ｍｍ〜２００ｍｍの範囲としている。
【００４４】
このように、ストレート層のプリプレグ１５〜１８において、強化繊維Ｆ１５〜Ｆ１８は、引張弾性率が３００ＧＰａ以上である上に引張強度が５０００ＭＰａ以上である高弾性高強度強化繊維としている。よって、軽量性を維持しながら、剛性と強度のバランスのとれたシャフトを得ることができ、適度な剛性（フレックス）と高強度を実現している。また、高弾性高強度強化繊維を有するプリプレグ１６〜１８がシャフトの全長に渡って積層されると共に、高弾性高強度強化繊維に比べ、引張弾性率が低く、かつ引張強度が高い強化繊維を有するストレート層のプリプレグ１１、１９が、ＴＩＰ側補強層として積層されているため、効率良くヘッド側の補強を行うことができる。
【００４５】
以下、本発明のゴルフクラブシャフトの実施例、比較例について詳述する。
下記の表１、表２に示すように、シャフトの長さや重量、シャフトの先端厚肉部等を設定した。なお、肉厚移行部の肉厚変化率はいずれも０．０１０とした。いずれもプリプレグの強化繊維はカーボン繊維を用い、マトリクス樹脂としてエポキシ樹脂を用いた。また、プリプレグに用いた具体的な材料を下記の表３に示す。
【００４６】
【表１】
2004033667.tif 000003
【００４７】
【表２】
2004033667.tif 000004
【００４８】
【表３】
2004033667.tif 000005
【００４９】
（実施例１）
上記第１実施形態と同様のプリプレグの積層構成とした。具体的には、表３の材料を用い、プリプレグ１５〜１８をＵＭ３３（高弾性高強度）、プリプレグ１１、１４、１９をＭ３０Ｓ、プリプレグ１２、１３をＵＭ４０とした。
（実施例２）
プリプレグ１６、１７をＵＭ３３（高弾性高強度）とし、プリプレグ１５、１８はＭ３０Ｓとした。その他は実施例１と同様とした。ストレート層の全強化繊維の重量に対して、高弾性高強度強化繊維の重量が占める割合を４６％とした。
（実施例３）
プリプレグ１１を３回巻きとした。その他は実施例１と同様とした。
【００５０】
（比較例１）
プリプレグ１５〜１８をＭ３０Ｓとした。その他は実施例１と同様とした。
（比較例２）
プリプレグ１５〜１８をＵＭ４０とした。その他は実施例１と同様とした。
【００５１】
上記実施例及び比較例のゴルフクラブシャフトについて、後述する方法により、剛性（フレックス）、３点曲げ強度、耐久性の評価を行った。評価結果を表１、表２に示す。
【００５２】
（フレックスの測定方法）
上記順式フレックスとはシャフトのグリップ側（手元側）の硬さの指標であり、Ｗ４５インチのポジションで測定した。図４（Ａ）に示すように、先端から７９９ｍｍの位置を支点Ｐ１とし、この支点Ｐ１からグリップ端Ａよりの１４０ｍｍの位置を固定点Ｐ２とし、ヘッド取付端Ｄから６４ｍｍの位置に２．７ｋｇの錘Ｗ１を吊り下げ、ヘット取付端Ｄの撓み量を測定して得たものである。逆式フレックスはシャフトのヘッド取付側の硬さの指標であり、図４（Ｂ）に示すように、ヘッド取付端Ｄから１５２ｍｍの位置を支点Ｐ１’とし、この支点Ｐ１’からヘッド取付側へ１４０ｍｍの位置を固定点Ｐ２’とし、ヘッド取付端Ｄから７９８ｍｍの位置に１．３ｋｇの錘Ｗ２を吊り下げて、グリップ取付端Ａの撓み量を測定して得たものである。
【００５３】
（３点曲げ強度試験）
３点曲げ強度とは、製品安全協会が定める破壊強度である。図５に示すように、３点でシャフト５０を支え、上方から荷重Ｆを加え、シャフト５０が破断した時の荷重値（ピーク値）を測定した。測定点は、シャフトの細径端から９０ｍｍ（Ｔ点）、１７５ｍｍ（Ａ点）、５２５ｍｍ（Ｂ点）、の各位置を、太径端から１７５ｍｍ（Ｃ点）の４ヶ所について行った。支持点５１のスパンをＴ点測定時のみ１５０ｍｍとし、Ａ〜Ｃ点測定時は３００ｍｍとした。
【００５４】
（耐久性テスト）
シャフトにヘッドを取り付け、（株）ミヤマエ社製のスイングロボット（ショットロボＩＩＩ）を使用して、ヘッドスピードを５０ｍ／ｓに設定し、打点をフェースセンターからヒール３０ｍｍ上１０ｍｍの条件でスイングテストを行い耐久性を評価した。３０００打でも折れなかったものを「◎」、２０００〜３０００打未満で折れたものを「○」、１０００〜２０００打未満で折れたものを「△」、１〜１０００打未満で折れたものを「×」とした。
【００５５】
表１、表２に示すように、実施例１〜３は、ストレート層の一部に、引張弾性率が３００ＧＰａ以上、引張強度が５０００ＭＰａ以上の高弾性高強度強化繊維を有するプリプレグが積層されているため、順式・逆式フレックスの値が好ましく、かつ３点曲げ強度、耐久試験の結果も良好であり、シャフトの軽量性を維持しながら適度な剛性と高強度とを実現していることが確認できた。
【００５６】
また、実施例２は、実施例１に比べてやや剛性が低く（フレックスが大きく）なった。実施例３は、プリプレグ１１の巻き回数を減らしているため、実施例１よりも強度はやや劣るものの問題のない範囲としながら、さらなる軽量化を実現できた。
【００５７】
一方、比較例１は、充分な剛性（フレックス）が得られていないために打撃した時に頼りなく、タイミングが合わないと共に、飛球方向が安定しないシャフトをなった。比較例２は、充分な剛性（フレックス）は得られているが、強度が低くなり、シャフト折れが発生した。
【００５８】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明によれば、上記のような引張弾性率が３００ＧＰａ以上、引張強度が５０００ＭＰａ以上の高引張弾性率と高引張強度の強化繊維を有するプリプレグを、少なくともシャフトの曲げ強度に最も寄与するストレート層の一部に積層している。このため、非常に効率良く、所望の剛性と高い強度を実現でき、重量増を招くことなく、非常に高性能な軽量シャフトを得ることができる。
【００５９】
このような高弾性高強度強化繊維を有するプリプレグが積層されることにより、シャフトの設計自由度を向上することができ、他の性能を有するプリプレグと適宜組み合わせることにより、所望の性能の軽量シャフトを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のゴルフクラブシャフトを用いたゴルフクラブの概略図である。
【図２】第１実施形態のゴルフクラブシャフトに用いるプリプレグの積層構成を示す図である。
【図３】シャフトのＴＩＰ側の概略断面図である。
【図４】（Ａ）は順式フレックス測定方法を示す図であり、（Ｂ）逆式フレックス測定方法を示す図である。
【図５】３点曲げ強度の測定方法を示す図である。
【符号の説明】
１　シャフト
２　ヘッド
３　グリップ
１１〜１９　プリプレグ
Ｌ　先端厚肉部
Ｓ　肉厚移行部
【図１】
2004033667.tif 000006
【図２】
2004033667.tif 000007
【図３】
2004033667.tif 000008
【図４】
2004033667.tif 000009
【図５】
2004033667.tif 000010