(57)【要約】  【課題】  ゴルフクラブシャフトの研磨の作業性と強度を向上させる。  【解決手段】  少なくともシャフト全長にわたる全長繊維強化樹脂層とチップ側先端部に配置されてシャフトの最外層を形成するチップ側先端補強層を備える繊維強化樹脂層の積層体からなり、該積層体の外周面が研磨された状態で周方向に平滑な表面を形成しているゴルフクラブシャフトであって、前記チップ側先端補強層のバット側端辺をシャフト軸線方向に直交させ、かつ、該チップ側先端補強層はシャフト軸線方向の長手方向の全域においてシャフトの全域を覆うように配置している。  【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともシャフト全長にわたる全長繊維強化樹脂層とチップ側先端部に配置されてシャフトの最外層を形成するチップ側先端補強層を備える繊維強化樹脂層の積層体からなり、該積層体の外周面が研磨された状態で周方向に平滑な表面を形成しているゴルフクラブシャフトであって、
前記チップ側先端補強層のバット側端辺をシャフト軸線方向に直交させ、かつ、該チップ側先端補強層はシャフト軸線方向の長手方向の全域においてシャフトの全域を覆うように配置し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】
前記繊維強化樹脂層は強化繊維を一方向に引き揃えて樹脂を含浸させたプリプレグから形成し、
前記チップ先端補強層を形成するプリプレグのバット側端辺におけるシャフト軸線方向に対して直角方向の長さをＬＡは、該バット側端辺が巻かれる位置における隣接する内層の外表面の１周長さをＬＢに対して、ＬＡ≧ＬＢに設定している請求項１に記載のゴルフクラブシャフト。
【請求項３】
前記ＬＡとＬＢの整数倍としている請求項２に記載のゴルフクラブシャフト。
【請求項４】
前記チップ側先端補強層の前記バット側端辺の位置は、該シャフトのチップ側に取り付けられるゴルフクラブヘッドのホーゼル先端位置から４０ｍｍ以上２００ｍｍ以下の位置に設定している請求項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５】
前記チップ側先端補強層は前記全長繊維強化樹脂層の外周面に隣接して配置している請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のゴルフクラブシャフト。
【請求項６】
前記チップ側先端補強層と前記全長繊維強化樹脂層との間に、チップ側先端中間補強層を備え、前記チップ側先端補強層のバット側端よりバット側に延在する前記チップ側先端中間補強層のバット側端辺はシャフト軸線方向に直交させ、かつ、前記延在する領域ではシャフト軸線方向の長手方向の全域においてシャフトの全域を覆うように配置している請求項１乃至請求項４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】
少なくともシャフト全長にわたる全長繊維強化樹脂層とチップ側先端部に配置されてシャフトの最外層を形成するチップ側先端補強層を備え、該チップ側先端補強層のバット側端辺をシャフト軸線方向に直交させると共に該チップ側先端補強層はシャフト軸線方向の長手方向の全域においてシャフトの全域を覆うように配置して、繊維強化樹脂層の積層体からなるシャフトの予備成形体を設け、
前記予備成形体の外周面にラッピングテープを巻き付けて、加熱硬化させ、
硬化後にラッピングテープをはがして表面の研磨を行い、該研磨工程時に前記シャフト予備成形体を回転させながら研磨具で外周面をバフ研磨し、前記チップ側先端補強層の配置領域では、バット側端辺で周方向に延在する段差のみが発生していることにより、該段差を研磨することにより、前記チップ側先端補強層の全域に未研磨部を発生させず、
前記研磨後にシャフト外面の塗装を行ってい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およびその製造方法に関し、特に、繊維強化樹脂層の積層体よりなるゴルフクラブシャフトにおいて、塗装不良の原因となるバフ研磨残りの低減を図るものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、打球の速度向上、安定性向上のため、ゴルフクラブヘッドに重量を集中させ、ゴルフクラブシャフトは軽量化を図る傾向にある。そのため、ゴルフクラブシャフトの材料は、軽量で、比強度、比剛性の高いカーボンプリプレグ等の繊維強化樹脂が主流となっている。
【０００３】
この繊維強化樹脂材料の積層体よりなるシャフトは、一般的に、カーボン等の強化繊維に熱硬化樹脂または熱可塑性樹脂を含浸したプリプレグシートをマンドレルに巻きつけ、最外層の上にテンションをかけながらラッピングテープを巻き付けてオーブンにて硬化させた後、ラッピングテープを剥がし、表面をバフする（研磨する）ことでシャフト表面を均し、塗装して仕上げる製法が主である。その他にも、マンドレルを使用せず、内圧成型で作製する方法もある。
【０００４】
バフの工程は、基本的にはバフ機を用いて行われる。このバフ機は、プレッシャーローラーでシャフトを周方向に回転させながら研磨ペーパーに押し当ててシャフト表面を研磨するものである。従って、シャフト表面の周方向に形成された凸部であれば、前記バフ機により容易に均すことができるが、凹部であると該凹部の底面を研磨できず、バフ残りが発生しやすい。
【０００５】
一方、シャフトのチップ側は、径が細いうえに打球時に大きな衝撃を受けることから補強する必要があり、チップ側先端部の少なくとも最外層に補強層を配置することが多い。この補強層は、急激な剛性変化を防止しながら強度を高めるために、チップ側からバット側に向けて幅を漸減する三角形状、またはバット側に鋭角部を有する多角形状とすることが多い。
【０００６】
例えば、特開２００２−２８３４６８号（特許文献１）では、図１５に示すように、マンドレル４に巻き付けられるプリプレグシート１ａ〜１ｅの積層体からなるゴルフクラブシャフト１において、外層側２層のプリプレグシート１ｄ、１ｅがチップ側先端補強層で、いずれも三角形状またはバット側に鋭角突出部を有する台形状とされている。
また、特開平２−２９１８７９号（特許文献２）では、図１６に示すように、マンドレル５に巻き付けられるプリプレグシート２ａ〜２ｅの積層体からなるゴルフクラブシャフト２において、最内層のプリプレグシート２ａと最外層のプリプレグシート２ｅがチップ側先端補強層である。特開平１０−２３００３０号（特許文献３）では、図１７に示すように、プリプレグシート３ａ〜３ｈの積層体からなるゴルフクラブシャフト３において、最外層のプリプレグシート３ｈと、内側の３層のプリプレグシート３ａ、３ｄ、３ｇとがチップ側先端補強層である。図１６、１７に示されるように、いずれの場合も、チップ側先端補強層のうち最外層のプリプレグシート２ｅ、３ｈはバット側に鋭角突出部を有する台形状とされている。
【０００７】
このように、最外層のチップ側先端補強層のバット側に三角状に突出する鋭角突出部を有する形状であると、図１８（Ａ）（Ｂ）（図示は前記ゴルフクラブシャフト２の例）に示すように、研磨前のシャフト２の表面には凹状の段６が形成され、この段６はシャフト２の同一周上になく周方向に対して傾斜して形成されるため、前記バフ機による研磨においては、図１８（Ａ）にて斜線部で示すように、段下がり面７にバフ残りが発生する。このようなバフ残りがあると、塗装がはじかれやすいうえ、塗装表面が滑らかにならず美観を損ねるため、再度塗装をし直さなければならない。
そのため、バフ残りが発生すると、手作業によりサンドペーパーでバフし直す必要が生じ、手間と工程数が増え、生産性が低下する。また、この段下がり面７は、全長プリプレグシート２ｄの表面であり、前記段６がなくなるまで研磨すると、この全長プリプレグシート２ｄまで研磨してしまい、該全長プリプレグシート２ｄの部分的欠如や層の薄肉化を生じ、大きな強度不足を招く問題がある。
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−２８３４６８号公報
【特許文献２】特開平２−２９１８７９号公報
【特許文献３】特開平１０−２３００３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は前記問題に鑑みてなされたもので、周方向において局部的に窪む段部を無くし、バフ残りを低減して研磨工程の作業性を高めると共に、特に、チップ側先端部での研磨のし過ぎによる強度低下を無くすゴルフクラブシャフトおよび、該シャフトの製造方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するために、本発明は、少なくともシャフト全長にわたる全長繊維強化樹脂層とチップ側先端部に配置されてシャフトの最外層を形成するチップ側先端補強層を備える繊維強化樹脂層の積層体からなり、該積層体の外周面が研磨された状態で周方向に平滑な表面を形成しているゴルフクラブシャフトであって、
前記チップ側先端補強層のバット側端辺をシャフト軸線方向に直交させ、かつ、該チップ側先端補強層はシャフト軸線方向の長手方向の全域においてシャフトの全域を覆うように配置してい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。
【００１１】
具体的には、前記繊維強化樹脂層は強化繊維を一方向に引き揃えて樹脂を含浸させたプリプレグから形成し、
前記チップ先端補強層を形成するプリプレグのバット側端辺におけるシャフト軸線方向に対して直角方向の長さをＬＡは、該バット側端辺が巻かれる位置における隣接する内層の外表面の１周長さをＬＢに対して、ＬＡ≧ＬＢに設定している。
【００１２】
前記のように、チップ側先端補強層のバット側端辺をシャフト軸線方向に直交させることにより、該チップ側先端補強層をシャフトに巻き付けたときに該補強層が巻き付けられていない三角形状の段状凹部を発生させない。また、前記ＬＡを前記ＬＢより大とすることにより、該補強層が巻き付かない四角形状の段状凹部も発生させない。
前記チップ側先端補強層のバット側端辺が内層（隣接する下層）のプリプレグの表面から突出して同一周方向に延在する段差のみが発生しているが、シャフトを周方向に回転させながら行うバフ研磨機による研磨によって、突出する段差を研磨して平滑面とすることは容易にできる。このように、局部的に段状に窪んだ凹部を発生させていないため、バフ残りの発生を防止でき、研磨の作業性を高め、生産性を向上させることができる。
【００１３】
さらに、チップ側先端補強層をシャフトに巻き付けたときに、外表面の巻き付け端でシャフト軸線方向の段差が形成されることがあるが、前記ＬＡが前記ＬＢより大であることにより、チップ側先端補強層のシャフト軸線方向の全域において、シャフト表面を該チップ側先端補強層で覆うことができる。従って、前記段差の段下がり面もチップ側先端補強層であるため、該段差をなくすまで研磨しても、チップ側先端補強層よりもさらに下側の層まで削ってしまうことがなく、強度低下を防止することができる。
【００１４】
前記ＬＡは前記ＬＢの整数倍とすることが好ましい。
これにより、シャフトに巻きつけられたチップ側先端補強層は、巻き付け開始端と巻き付け終了端とが互いに突き合わさるため、周方向の全域においてその厚みが均一になる。従って、外側の巻き付け端で段差が形成されることもなく、研磨の工程数が減り生産性も高まる。
なお、前記ＬＡが長すぎると、シャフト重量が増加するうえ、巻き数が多くなり生産性も悪化するため、ＬＡはＬＢの３倍以下、さらに２．５倍以下、さらに２倍以下、さらに１．５倍以下、特に１倍が好ましい。
【００１５】
前記チップ側先端補強層の前記バット側端辺の位置は、該シャフトのチップ側に取り付けられるゴルフクラブヘッドのホーゼル先端位置から４０ｍｍ以上２００ｍｍ以下の位置に設定していることが好ましい。
これにより、剛性の変化点であるために大きな応力を受けやすい前記チップ側補強層のバット側端辺を、打撃時に最も応力のかかるチップ側先端から離すことができ、シャフトの強度を高めることができる。なお、さらなる強度向上の観点からは、前記ヘッド側端辺からホーゼル先端までの距離を７０ｍｍ以上、特に１００ｍｍ以上とすることが好ましいが、シャフトの軽量化およびコスト低減等の観点からは、前記２００ｍｍ以下、特に１５０ｍｍ以下とすることが好ましい。
また、前記ホーゼル先端とは、シャフトが、凹型のホーゼルに挿入されて接合される場合と、凸型のホーゼルに外嵌させて接合させる場合とのいずれであっても、ホーゼルの最上端を意味している。
【００１６】
前記チップ側先端補強層は前記全長繊維強化樹脂層の外周面に隣接して配置することが、段差を少しでも少なくして作業性、生産性を向上させる観点から好ましい。
前記チップ側先端補強層と前記全長繊維強化樹脂層との間にチップ側先端中間補強層を備える場合には、最外層の前記チップ側先端補強層からはみ出さない形状とすることが好ましい。
最外層のチップ側先端補強層のバット側端より前記チップ側先端中間補強層がバット側にはみ出して延在する場合には、該チップ側先端中間補強層のバット側端辺は、前記チップ側先端補強層と同様に、シャフト軸線方向に直交させ、かつ、前記延在する領域ではシャフト軸線方向の長手方向の全域においてシャフトの全域を覆うように配置していることが好ましい。
【００１７】
さらに、本発明は、少なくともシャフト全長にわたる全長繊維強化樹脂層とチップ側先端部に配置されてシャフトの最外層を形成するチップ側先端補強層を備え、該チップ側先端補強層のバット側端辺をシャフト軸線方向に直交させると共に該チップ側先端補強層はシャフト軸線方向の長手方向の全域においてシャフトの全域を覆うように配置して、繊維強化樹脂層の積層体からなるシャフトの予備成形体を設け、
前記予備成形体の外周面にラッピングテープを巻き付けて、加熱硬化させ、
硬化後にラッピングテープをはがして表面の研磨を行い、該研磨工程時に前記シャフト予備成形体を回転させながら研磨具で外周面をバフ研磨し、前記チップ側先端補強層の配置領域では、バット側端辺で周方向に延在する段差のみが発生していることにより、該段差を研磨することにより、前記チップ側先端補強層の全域に未研磨部を発生させず、
前記研磨後にシャフト外面の塗装を行っているゴルフクラブシャフトの製造方法を提供している。
【００１８】
前記したゴルフクラブシャフトの製造方法によれば、チップ側補強層のバット側端辺で発生していた段状の凹部がなく、チップ側補強層のバット側端辺が同一周方向に段状に突出しているだけであるため、シャフトを周方向に回転しながら行うバフ研磨で前記段差を研磨して該チップ側補強層に隣接する内層と滑らかに連続させることができると共に、未バフ部分を発生させずに平滑面に研磨することができる。よって、従来は必要とされていた再研磨をすることなく、塗装工程に移ることができ、生産性の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００１９】
上述したように、本発明に係るゴルフクラブシャフトによれば、チップ側先端補強層のシャフト軸線方向の全域において、チップ側先端補強層が巻き付きられない段状凹部が生じないため、バフ残りの発生を防止し、生産性を向上させることができる。また、チップ側先端補強層のバット側端辺で同一周方向に段状突起が形成されても、該突起を研磨して平滑面とすることができ、該段差をなくすまで研磨しても、補強層よりも下の層まで削ることなく、強度低下を防止することができる。
【００２０】
また、チップ側先端補強層のバット側端辺は剛性の変化点であるため強度が低下するが、該バット側端辺を、打撃時に大きな衝撃を受けるチップ側先端から十分に離しているためシャフト折損を防止して強度を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図４は、本発明の第一実施形態に係るゴルフクラブシャフト１０を示す。該シャフト１０は、強化繊維を引き揃えてマトリクス樹脂を含浸させたプリプレグ２１〜２７を積層したテーパー状の長尺な管状体よりなる。
小径側のチップ側先端１１には、該チップ側先端１１をヘッド１３の凹型のホーゼル１４内に挿入してヘッド１３を取り付け、大径側のバット側後端１２にはグリップ１５を取り付けている。シャフト１０の全長は１１９５ｍｍ〜８８９ｍｍ、本実施形態では１１４３ｍｍとし、そのうち前記ホーゼル１４内に挿入される長さを３８ｍｍとしている。
【００２２】
前記シャフト１０の製造方法は、まず、図２に示すように、プリプレグをシートワインディング製法によりマンドレル２０に巻きつけて積層してシャフト予備成形体を形成する。ついで、ポリプロピレン製のラッピングテープ（図示せず）を巻きつけた状態とし、これをオーブン中で加熱加圧し樹脂を硬化させて一体的に成形する。その後、マンドレル２０を引き抜くと共にラッピングテープを剥がし、ついで、図１４に示すバフ研磨装置でシャフト表面を研磨している。
該研磨はプレッシャーローラ１００にシャフト１０’を押し付け、シャフト１０’を周方向に回転させる。プレッシャーローラ１００と対向配置した研磨ペーパー１０１をシャフト１０’に押し当てることにより、シャフト１０’の最表面を研磨していく。
前記研磨工程の終了後に、シャフト１０’の表面に塗料を塗布してゴルフクラブシャフト１０を製造している。
【００２３】
前記シャフト１０を構成するプリプレグは、図２に示すように、最内層のチップ側先端補強層Ａ１を形成するプリプレグ２１と、最外層のチップ側先端補強層Ａ２を形成するプリプレグ２７と、シャフト１０の全長にわたる全長バイアス層Ｂ１を形成するプリプレグ２２、２３と全長ストレート層Ｂ２を形成するプリプレグ２５、２６と、グリップ側部分補強層Ｃを形成するプリプレグ２４とからなり、内層側からプリプレグ２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７の順に積層している。
【００２４】
前記プリプレグ２１〜２７は、いずれもカーボン繊維からなる強化繊維Ｆ２１、Ｆ２２、Ｆ２３、Ｆ２４、Ｆ２５、Ｆ２６、Ｆ２７にエポキシ樹脂を含浸させており、厚みは０．０３ｍｍ〜０．１５ｍｍの範囲内としている。また、プリプレグ目付量は５０ｇ／ｍ2〜３００ｇ／ｍ2の範囲内とし、カーボン繊維目付量は３０ｇ／ｍ2〜２００ｇ／ｍ2の範囲内としている。繊維方向に対して０度での曲げ強度は７０ｋｇｆ／ｍｍ2〜３００ｋｇｆ／ｍｍ2の範囲内のものを使用している。なお、強化繊維には、ガラス繊維、ボロン繊維を用いてもよく、樹脂にはエポキシ樹脂以外の熱硬化性樹脂を使用してもよい。
【００２５】
詳しくは、プリプレグ２１は、長さ、すなわちシャフト軸線方向の長さをシャフトのチップ側先端部に配置される長さとし、幅、すなわちシャフト周方向の長さを４回巻きする幅としている。強化繊維Ｆ２１は、シャフト軸線に対してなす配向角を０°とし、弾性率を２４ｔ／ｍｍ2としている。
【００２６】
プリプレグ２２、２３は、長さをシャフト全長にわたる長さとし、幅を３回巻きする幅としている。強化繊維Ｆ２２は、シャフト軸線に対してなす配向角をー４５°、弾性率を４０ｔ／ｍｍ2としている。強化繊維Ｆ２３は、シャフト軸線に対してなす配向角を４５°、弾性率を４０ｔ／ｍｍ2としている。
【００２７】
プリプレグ２４は、長さをバット側後端部に配置される長さとし、幅を１回巻きする幅としている。強化繊維Ｆ２４は、シャフト軸線に対してなす配向角を０°とし、弾性率を３０ｔ／ｍｍ2としている。
【００２８】
プリプレグ２５、２６は、長さをシャフト全長にわたる長さとし、幅を１回巻きする幅としている。強化繊維Ｆ２５は、シャフト軸線に対してなす配向角を０°、弾性率を３０ｔ／ｍｍ2としている。強化繊維Ｆ２６は、シャフト軸線に対してなす配向角を０°、弾性率を２４ｔ／ｍｍ2としている。
【００２９】
プリプレグ２７は、シャフト１０のチップ側先端部に配置される台形状としている。詳しくは、図２に示すように、該プリプレグ２７のバット側端辺２７ａとチップ側端辺２７ｂはいずれもシャフト１０の軸線方向に対して直交方向としている。また、該プリプレグ２７の長さは１５０ｍｍとし、幅は１回巻きする幅、即ち、図２、図３に示すように、プリプレグ２７の全域において、任意に選んだＰ点を通過する幅ＬＡを、該Ｐ点が巻きつけられる位置の前記全長ストレート層Ｂ２の外周長ＬＢの１倍としている。強化繊維Ｆ２７はシャフト軸線に対してなす配向角を０°とし、弾性率を２４ｔ／ｍｍ2としている。
【００３０】
前記構成のゴルフクラブシャフト１０は、最外層のチップ側先端補強層Ａ２を形成するプリプレグ２７が、その長さ方向の全域において全長ストレート層Ｂ２の表面を完全に覆うため、三角形状や四角形状の欠損部が生じない。従って、バフ機によってシャフト１０を周方向に回転させながら表面研磨したあとに、バフ残りが発生することを防止できるため、再研磨の手間を省き、作業性、生産性を向上させることができる。
【００３１】
また、前記ＬＡはＬＢの１倍であるため、図３に示すように、プリプレグ２７の巻き付け端２７ｃ、２７ｄは互いに重なり合うことなく突き合わさり、プリプレグ２７は全域において一重巻きとなり、厚さが均一になる。従って、巻き付け端２７ｃ、２７ｄでは段差が形成されないため、段差解消の研磨工程を省くことができる。
【００３２】
さらに、図４に示すように、プリプレグ２７のバット側端辺２７ａはプリプレグ２６との境目でバット側段部１６を形成するが、該バット側段部１６は、シャフト１０の同一周上に形成されるため、前記のようなバフ機によってシャフト１０’を周方向に回転させながら研磨することによって、容易に解消して平らにすることができる。
【００３３】
さらにまた、図１に示すように、プリプレグ２７のバット側端辺２７ａと、シャフト１０の正規位置にゴルフクラブヘッド１３を取り付けた状態におけるホーゼル１４の先端１４ａとの距離Ｍは６０ｍｍであり、４０ｍｍ以上であるため、シャフト折損を防止し、強度を高めることができる。
【００３４】
図５は前記第二実施形態の変形例１を示し、最外層のチップ側先端補強層Ａ２を形成するプリプレグ２７の幅を、シャフトに２回巻きする幅としている。即ち、プリプレグ２７の全域において、任意のＰ点を通る幅ＬＡを、該Ｐ点が巻きつけられる位置の全長ストレート層Ｂ２の外周長ＬＢの２倍としている。この場合も、プリプレグ２７は、その長さ方向の全域において、下層の全長ストレート層Ｂ２の全表面を覆ううえ、外側の巻き付け端２７ｄと内側の巻き付け端２７ｃとは巻回方向の同じ位置で突き合わさる。従って、チップ側先端補強層Ａ２は、その全域において均一に２重巻きとなり、段差なく平らに形成されるため、バフ残りも発生せず、研磨の作業性を高めることができる。
【００３５】
図６および図７は前記第一実施形態の変形例２を示し、最外層のチップ側先端補強層Ａ２を形成するプリプレグ２７の形状を、チップ側端辺２７ｂの位置ではシャフトに１．５回巻きする幅とし、バット側端辺２７ａの位置では２回巻きする幅となる四角形状としている。即ち、プリプレグ２７の任意のＰ点を通る幅ＬＡの、該Ｐ点が巻きつけられる位置の全長ストレート層Ｂ２の外周長ＬＢに対する比率を、プリプレグ２７のチップ側からバット側に向かって漸増させている。この場合も、プリプレグ２７は、その長さ方向の全域において、下層の全長ストレート層Ｂ２の全表面を覆うため、段状の凹部が発生せず、バフ残りの発生も防止できる。
【００３６】
一方、前記プリプレグ２７の外側の巻き付け端２７ｄは、内側の巻き付け開始端２７ｃを分超えて台形状に重なるため、厚みの違いから、この外側の巻き付け終了端２７ｄで巻き付け端段部１７が形成されてしまう。しかしながら、ＬＡ／ＬＢが１．５以上であるため、段下がり面１７ａはプリプレグ２７の表面であり、前記巻き付け端段部１７を解消するために研磨しても、プリプレグ２７よりも下層の全長ストレート層Ｂ２であるプリプレグ２６まで研磨することはなく、全長全域にわたって部分的な凹部発生や薄肉化による強度低下を防止することができる。
【００３７】
図８および図９は、本発明の第二実施形態を示し、全長ストレート層Ｂ２のプリプレグ２６と、最外層のチップ側先端補強層Ｂを形成するプリプレグ２７との間に、他のチップ側先端補強層Ａ３を形成するプリプレグ２８を介在させている。その他の点では前記第一実施形態と同一構成であるため、同一符号を付して説明を省略する。
【００３８】
前記プリプレグ２８は、シャフト１０のチップ側先端部に配置される台形状としているが、最外層のプリプレグ２７よりも長く、プリプレグ２７のバット側端辺２７ａよりもバット側にはみ出して巻きつけられる。詳しくは、該プリプレグ２８のバット側端辺２８ａとチップ側端辺２８ｂはいずれもシャフト１０の軸線方向に対して直交方向としている。また、該プリプレグ２８の幅は１回巻きする幅としている。即ち、該プリプレグ２８の全域において、任意に選んだＰ’点を通過する幅ＬＡ’を、該Ｐ’点が巻きつけられる位置の全長ストレート層Ｂ２の外周長ＬＢの１倍としている。強化繊維Ｆ２８は、シャフト軸線に対してなす配向角を０°とし、弾性率を３０ｔ／ｍｍ2としている。
【００３９】
前記プリプレグ２７の幅は、前記他のチップ側先端補強層Ａ３の外周に１回巻きする幅としている。即ち、該プリプレグ２７の全域において、任意に選んだＰ点を通過する幅ＬＡを、該Ｐ点が巻きつけられる位置の前記他のチップ側先端補強層Ａ３の外周長ＬＢ’の１倍としている。
【００４０】
本実施形態では、図９に示すように、プリプレグ２８のバット側端辺２８ａではプリプレグ２６との境目でバット側段部１８を形成し、プリプレグ２７のバット側端辺２７ａではプリプレグ２８との境目でバット側段部１９を形成するが、いずれの段部１８、１９も、シャフト１０の同一周上に形成されるため、バフ機によってシャフト１０を周方向に回転させながら研磨することによって、容易に解消して平らにすることができる。また、プリプレグ２８、２７は、その長さ方向の全域において下層の全表面を覆うため、部分的な段状凹部を形成せず、バフ残りの発生を防止することができる。
【００４１】
図１０および図１１は本発明の第三実施形態を示し、前記他のチップ側先端補強層Ａ３をプリプレグ２９で形成し、該プリプレグ２９の形状を最外層のプリプレグ２７でその表面を完全に覆うことができる形状としている点で前記第二実施形態と相違するが、その他の点では第二実施形態と同一構成としている。
【００４２】
前記プリプレグ２９は、長さを１２０ｍｍとし、チップ側端辺２９ｂからバット側端部２９ｃに向かって幅を漸減した三角形状として、バット側端辺２９ａをシャフト軸線に対して傾斜させている。また、チップ側端辺２９ｂは、シャフト１０に３回巻きする幅としている。強化繊維Ｆ２９は、シャフト軸線に対してなす配向角を０°とし、弾性率を２４ｔ／ｍｍ2としている。
【００４３】
本実施形態では、図１１に示すように、三角形状のプリプレグ２９が最外層のプリプレグ２７に完全に覆われるため、シャフト１０の表面には、プリプレグ２９の厚みによる急激な段差は形成されない。従って、シャフト１０の表面の段差は、前記第一実施形態と同様に、プリプレグ２６とプリプレグ２７との境目に同一周上に形成されるバット側段部１６のみであるため、バフ残りの発生を防止することができる。
【００４４】
なお、本発明は前記実施形態に限定するものではない。例えば、第三実施形態において、プリプレグ２９の形状を、プリプレグ２７と同様に、バット側端辺をシャフト軸線方向に直交させた四角形状としてもよい。
【００４５】
「実施例」
以上のことを確認するために、本発明のゴルフクラブシャフトの実施例１〜９および比較例１、２について詳述する。なお、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきでないことはもちろんである。
【００４６】
実施例１〜９および比較例１、２はいずれも、シートワインディング製法により作製した繊維強化プリプレグ２１〜２７の積層体よりなり、前記第一実施形態と同様に、プリプレグ２１が最内層のチップ側先端補強層Ａ１を形成し、プリプレグ２２、２３が全長バイアス層Ｂ１を形成し、プリプレグ２４がバット側部分補強層Ｃを形成し、プリプレグ２５、２６が全長ストレート層Ｂ２を形成し、プリプレグ２７が最外層のチップ側先端補強層Ａ２を形成している。また、プリプレグ２１〜２７の材料、繊維角度、弾性率も前記第一実施形態と同一としている。
【００４７】
以下の表１に示すとおり、実施例１〜９および比較例１、２は、最外層の前記チップ側先端補強層Ａ２を形成するプリプレグ２７の形状、特にバット側端辺２７ａのシャフト軸線に対する角度と、プリプレグ２７のバット側端部（またはチップ側端部）が巻かれる位置のプリプレグ２６の外周長ＬＢに対するプリプレグ２７のバット側端部（またはチップ側端部）の幅ＬＡの比と、プリプレグ２７のバット側端部からゴルフクラブヘッド１３のホーゼル先端１４ａまでの距離Ｍとを異ならせて作製し、バフ残りがなくなるまで研磨した場合の耐久性および研磨に要した時間と、チップ側先端補強層Ａ２の下層のプリプレグ２６の繊維に至ることなくバフした場合のバフ残りの有無および耐久性とを調べ、その結果を表１に示した。時間については実際に測定したうえで、比較例１の結果を１００とした指数で表した。また、耐久性については実打テストを行い、バフの有無については目視判定を行った。
【００４８】
バフには、シャフトを周方向に回転させながらプレッシャーローラーで該シャフトを研磨ペーパーに押し付けてシャフト表面を研磨するバフ機を用いた。
また、実施例１〜９および比較例１、２のいずれにおいても、シャフトに取り付ける前記ゴルフクラブヘッド１３は、体積３５０ｃｃで、チタン合金製の同一形状のものであり、シャフトとの接合は、凹型のホーゼル１４にシャフト先端を３８ｍｍ差し込み、接着剤により固定した。
【００４９】
【表１】
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【００５０】
（実施例１）
プリプレグ２７は台形状であり、そのバット側端辺２７ａのシャフト軸線に対する角度は９０°とした。また、チップ側端辺２７ｂの位置におけるＬＡ／ＬＢと、バット側端辺２７ａの位置におけるＬＡ／ＬＢをいずれも１と、前記Ｍを２０ｍｍとした。
（実施例２）
前記Ｍを４０ｍｍとしたが、その他の点では実施例１と同一構成とした。
（実施例３）
前記Ｍを７０ｍｍとしたが、その他の点では実施例１と同一構成とした。
（実施例４）
前記Ｍを１００ｍｍとしたが、その他の点では実施例１と同一構成とした。
（実施例５）
前記Ｍを１２０ｍｍとしたが、その他の点では実施例１と同一構成とした。
（実施例６）
前記Ｍを２００ｍｍとしたが、その他の点では実施例１と同一構成とした。
（実施例７）
前記第一実施形態の変形例１と同様に、プリプレグ２７のチップ側端辺２７ｂの位置におけるＬＡ／ＬＢと、バット側端辺２７ａの位置におけるＬＡ／ＬＢをいずれも２とし、前記Ｍを７０ｍｍとした。その他の点では実施例１と同一構成とした。
（実施例８）
前記第一実施形態の変形例２と同様に、プリプレグ２７のチップ側端辺２７ｂの位置におけるＬＡ／ＬＢを１．５とし、バット側端辺２７ａの位置におけるＬＡ／ＬＢを２とし、前記Ｍを７０ｍｍとした。その他の点では実施例１と同一構成とした。
（実施例９）
プリプレグ２７のチップ側端辺２７ｂの位置におけるＬＡ／ＬＢを２とし、バット側端辺２７ａの位置におけるＬＡ／ＬＢを１．５としたが、その他の点では実施例８と同一構成とした。
【００５１】
（比較例１）
図１２に示すように、プリプレグ２７を、チップ側からバット側に向かって幅が漸減する三角形状とし、即ち、そのバット側端辺２７ａをシャフト軸線に対して傾斜させた。また、チップ側端辺２７ｂの位置におけるＬＡ／ＬＢを２とし、バット側端部２７ｅの位置におけるＬＡ／ＬＢを０とし、前記Ｍを７０ｍｍとした。
（比較例２）
図１３に示すように、プリプレグ２７を、バット側に三角形状を有する台形状とし、即ち、そのバット側端辺２７ａをシャフト軸線に対して傾斜させた。また、チップ側端辺２７ｂの位置におけるＬＡ／ＬＢを２とし、バット側端部２７ｅの位置におけるＬＡ／ＬＢを０とし、前記Ｍを７０ｍｍとした。
【００５２】
（耐久性に関する実打テスト）
前記チタン合金製ヘッド１３を装着し、グリップ側にはゴム製グリップを装着し、スイングロボットを用いて、ヘッドスピード４５ｍ／ｓで、市販の３ピースゴルフボール（ＳＲＩスポーツ(株)製のＨＩ−ＢＲＩＤ  ｅｖｅｒｉｏ）を打撃した。打撃回数は４０００発を上限とし、途中でシャフトが破損した場合は試験を中断し、破損までの打撃回数を表１に示した。なお、今回の実打テストにおける破損箇所は、いずれもチップ側先端補強層Ａ２のバット側端の周辺であり、ひび割れを発生していた。
【００５３】
表１から確認できるように、比較例１、２は、いずれもバフ残りがなくなるまでの研磨に要した時間が長かった。これは、チップ側先端補強層Ａ２のプリプレグ２７のバット側が三角形状であったために、外側の巻き付け端で段差が生じ、研磨箇所が多くなったことに因る。また、比較例１、２は、下層まで研磨しないようにすると、耐久性は高いがバフ残りが発生してしまい、バフ残りがなくなるまで研磨すると、耐久性が低くなった。これは、プリプレグ２７のバット側が三角形状であったために、該プリプレグ２７が巻きつかない欠損部が発生し、段差を解消しようとすると補強層の下の層まで研磨してしまうことに因る。
【００５４】
一方、実施例８、９は、バフ残りがなくなるまでの研磨に要した時間は長かったが、下層まで研磨することなくバフ残りを解消することができたうえ、耐久性も高かった。研磨時間が長くなったのは、チップ側先端補強層Ａ２のプリプレグ２７の内側の巻き付け端と外側の巻き付け端が突き合わず、重なりあったことによって、比較例１、２と同様に外側の巻き付け端２７ｄで段差が生じたことに因る。一方、耐久性が高かったのは、プリプレグ２７のバット側端辺２７ａがシャフト軸線に垂直であり、かつＬＡ／ＬＢが１．５以上であったため、プリプレグ２７の長さ方向全域においてプリプレグ２７が下層のプリプレグ２６の表面を覆い、このプリプレグ２６まで研磨することなくバフ残りを解消できたことに因る。
【００５５】
実施例１〜７はいずれも、バフ残りがなくなるまでの研磨に要した時間が短かった。これは、いずれもＬＡがＬＢの整数倍であったため、プリプレグ２７の内側の巻き付け端２７ｃと外側の巻き付け端２７ｄが巻回方向の同じ位置で突き合わり、段差を生じなかったことに因る。実施例３〜７の耐久性が高かったのは、前記実施例８、９と同じ理由に因る。一方、実施例１、２の耐久性が低かったのは、Ｍの値が低いために、強度が不足しがちなチップ側先端補強層のバット側端と大きな衝撃を受けるヘッド部とが接近したことに因る。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第一実施形態に係るゴルフクラブシャフトの概略図である。
【図２】図１に示すゴルフクラブシャフトに用いるマンドレルと繊維強化プリプレグの積層構成を示す図である。
【図３】図１に示すゴルフクラブシャフトのチップ側先端補強層を巻き付けた箇所の研磨前の周方向の断面図である。
【図４】図１に示すゴルフクラブシャフトのチップ側先端補強層を巻き付けた箇所の研磨前の部分拡大正面図である。
【図５】第一実施形態の変形例１を示し、チップ側先端補強層を巻き付けた箇所の研磨前の周方向の概略断面図である。
【図６】第一実施形態の変形例２を示し、最外層のチップ側先端補強層の形状と、該補強層を巻きつけた箇所の研磨前の状態を示す平面図である。
【図７】図６のVII−VII線断面図である。
【図８】本発明の第二実施形態に係るゴルフクラブシャフトの繊維強化プリプレグの積層構成を示す図である。
【図９】図８に示すゴルフクラブシャフトのチップ側先端補強層を巻き付けた箇所の研磨前の部分拡大正面図である。
【図１０】本発明の第三実施形態に係るゴルフクラブシャフトの繊維強化プリプレグの積層構成を示す図である。
【図１１】図１０に示すゴルフクラブシャフトのチップ側先端補強層を巻き付けた箇所の研磨前の部分拡大正面図である。
【図１２】比較例１の最外層の繊維強化プリプレグの形状を示す平面図である。
【図１３】比較例２の最外層の繊維強化プリプレグの形状を示す平面図である。
【図１４】研磨装置を示す図面である。
【図１５】従来例の図である。
【図１６】他の従来例の図である。
【図１７】他の従来例の図である。
【図１８】従来例の問題点を示す図であり、（Ａ）は部分拡大正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０  シャフト
１１  チップ側先端
１２  バット側後端
１３  ゴルフクラブヘッド
１６、１８、１９  バット側段部
１７  巻き付け端段部
２１〜２９  繊維強化プリプレグ
２７ａ、２８ａ、２９ａ  バット側端辺
２７ｄ  （外側の）巻き付け端
Ａ１  最内層のチップ側先端補強層
Ａ２  最外層のチップ側先端補強層
Ｂ１  全長バイアス層
Ｂ２  全長ストレート層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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