(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維強化プラスチックの管状体からなるゴルフクラブ用シャフトであり、
内側から少なくとも、強化繊維の配向角度がシャフトの長手方向に対して９０°である補強層と、第１アングル層と、第１ストレート層と、強化繊維の配向角度がシャフトの長手方向に対して９０°であるグリップ部補強層と、第２アングル層と、第２ストレート層とを有する繊維強化プラスチックの積層構造であり、前記第２アングル層は、厚みが０．０４〜０．１ｍｍで、強化繊維の配向角度がシャフトの長手方向に対して６０〜７５°であり、
グリップ側端部の外径が１６〜２２ｍｍで、シャフト重量（ｇ）をシャフト長さ（ｍｍ）で除した値が０．０４５ｇ／ｍｍ以下であり、シャフトの全長にわたって、下記（１）式で定義される潰し変形抵抗性Ｒｃが３．０Ｎ／ｍｍ２  以上で、かつ、下記（２）式で定義される潰し強力σｃが１０Ｎ／ｍｍ以上であることを特徴とするゴルフクラブ用シャフト。
Ｒｃ＝ΔＰ／（Δλ・Ｗ）  …（１）
（式（１）中、Ｒｃは潰し変形抵抗性［Ｎ／ｍｍ２  ］を、ΔＰは荷重変化量［Ｎ］を、Δλは潰し変形量［ｍｍ］を、Ｗはリング状シャフト試験片の幅［ｍｍ］を表す。）
σｃ＝Ｐｍａｘ  ／Ｗ  …（２）
（式（２）中、σｃは潰し強力［Ｎ／ｍｍ］を、Ｐｍａｘ  は破壊荷重［Ｎ］を、Ｗはリング状シャフト試験片の幅［ｍｍ］を表す。）
【請求項２】
ねじり強力が、１２００Ｎ・ｍ・度以上であることを特徴とする請求項１に記載のゴルフクラブ用シャフト。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、グリップ部の外径が太い超軽量ゴルフクラブ用シャフトに関し、シャフトの機械的強度、特にグリップ部の潰し強度、曲げ強度を向上させたものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、繊維強化プラスチックを用いたゴルフクラブ用シャフトは、軽量で、かつ、強度が高いことから広く普及している。
特に最近では、グリップ部の外径が太く、しかも軽量である炭素繊維強化プラスチック製ゴルフシャフトに、薄肉軽量化したグリップカバーを装着し、総重量を軽くした長尺クラブが市販されている。
このようなゴルフクラブは、スイング中のクラブヘッドスピードを容易に増加させることができるので、ボールの飛距離増大に効果がある。
【０００３】
グリップ部の外径が太いシャフトは、米国特許第３６１４１０１号、実用新案第３００８９８７号、実用新案第３０１６５５３号、特許第２８０００００号等で開示されている。
また、特開平１０−２２５５４１号公報にはグリップ側端部の外径が１８〜３０ｍｍであり、シャフト重量（ｇ）をシャフト長さ（ｍｍ）で除した値が０．０６１ｇ／ｍｍ以下であるウッド用ゴルフクラブシャフトが、また特開平１０−３０５１２１号公報にはグリップ側端部の外径が１６．５〜２６．０ｍｍ、重量３０〜５５ｇのゴルフクラブシャフトが記載されている。
このようなグリップ側端部の外径が太く、軽量なシャフトが装着されたゴルフクラブは、クラブ総重量を軽くできるうえ、キックポイントがクラブヘッド側に設定されたローキックポイントシャフトとすることができるので、飛距離、弾道の高さ、方向性に優れたものとなる。
このようなグリップ側端部の外径が太く、かつ、軽量化されたゴルフクラブ用シャフトを得るためには、体積の増加に反して軽量化を行わなければならないため、シャフトの肉厚を薄肉化する必要があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、クラブヘッドが装着される部分、すなわちシャフトのヘッド側端部周辺には打撃の際に大きな負荷がかかるため、ヘッド側端部周辺の補強を少なくして薄肉・軽量化することは、シャフトの破損を招く可能性があった。そのため、シャフトのグリップ部周辺を特に薄肉化することが避けられなくなり、グリップ側端部の外径が約１５ｍｍである通常の軽量シャフトに比べて太径のシャフトでは、特にグリップ部周辺の曲げ強度、潰し強度が低くなり、キャディーバッグからクラブを抜き取る際等に発生するグリップカバー内でのシャフトの折損事故や、誤ってクラブを踏みつけた際に生じるシャフトの圧壊事故等が発生する確率が高いという問題があった。
【０００５】
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、グリップ側端部が太径で軽量であるにもかかわらず、曲げ強度や潰し強度に優れた繊維強化プラスチック製ゴルフクラブ用シャフトを提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のゴルフクラブ用シャフトは、繊維強化プラスチックの管状体からなるゴルフクラブ用シャフトであり、内側から少なくとも、強化繊維の配向角度がシャフトの長手方向に対して９０°である補強層と、第１アングル層と、第１ストレート層と、強化繊維の配向角度がシャフトの長手方向に対して９０°であるグリップ部補強層と、第２アングル層と、第２ストレート層とを有する繊維強化プラスチックの積層構造であり、前記第２アングル層は、厚みが０．０４〜０．１ｍｍで、強化繊維の配向角度がシャフトの長手方向に対して６０〜７５°であり、グリップ側端部の外径が１６〜２２ｍｍで、シャフト重量（ｇ）をシャフト長さ（ｍｍ）で除した値が０．０４５ｇ／ｍｍ以下であり、シャフトの全長にわたって、下記（１）式で定義される潰し変形抵抗性Ｒｃが３．０Ｎ／ｍｍ2 以上で、かつ、下記（２）式で定義される潰し強力σｃが１０Ｎ／ｍｍ以上であることを特徴とする。
Ｒｃ=ΔＰ／（Δλ・Ｗ） …（１）
（式（１）中、Ｒｃは潰し変形抵抗性［Ｎ／ｍｍ2 ］を、ΔＰは荷重変化量［Ｎ］を、Δλは潰し変形量［ｍｍ］を、Ｗはリング状シャフト試験片の幅［ｍｍ］を表す。）
σｃ=Ｐmax ／Ｗ …（２）
（式（２）中、σｃは潰し強力［Ｎ／ｍｍ］を、Ｐmax は破壊荷重［Ｎ］を、Ｗはリング状シャフト試験片の幅［ｍｍ］を表す。）
【０００７】
上記のゴルフクラブ用シャフトは、ねじり強力が、１２００Ｎ・ｍ・度以上であることが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の望ましい実施の形態を挙げ、本発明を詳細に説明する。
本発明のゴルフクラブ用シャフト（以下、シャフトという。）は、高強度で軽量な繊維強化プラスチックの管状体からなる。この管状体の一方の端部は、ゴルフクラブヘッドが装着されるヘッド側端部であり、他方の端部はグリップ側端部である。グリップ側端部から長さ方向に約２５０〜３００ｍｍ程度の範囲は、グリップ部であり、グリップカバーが装着されるようになっている。
【０００９】
本発明のシャフトは、グリップ側端部の外径が１６〜２２ｍｍ、好ましくは１８〜２２ｍｍである。１６ｍｍ未満では装着するグリップカバーを十分に薄肉・軽量化できず、このシャフトを使用したゴルフクラブのクラブ総重量が大きくなる。一方、２２ｍｍを超えるとグリップが太くなりすぎて握りにくくなるとともに重量が増加し、強度の向上も困難となる。
グリップ部の形状はプレーヤーの好みにより選択され、特に制限はない。例えば、シャフトのグリップ側端部から長さ方向に約２８０ｍｍ程度の範囲にわたって外径が一定な平行部を有するものや、グリップ側端部から長さ方向に２００〜３００ｍｍ程度の位置まで、２５／１０００以下程度のテーパーをもたせて外径が縮径されているもの等を例示できる。
また、シャフトのグリップ部からヘッド側端部までのテーパー度や、ヘッド側端部の外径などにも特に制限はない。
【００１０】
本発明のシャフトは、シャフト重量（ｇ）をシャフト長さ（ｍｍ）で除した値が、０．０４５ｇ／ｍｍ以下である。０．０４５ｇ／ｍｍを超えると、このシャフトを使用して得られたゴルフクラブの、クラブ総重量やクラブ慣性モーメントが増大するため好ましくない。また、シャフト長さは好ましくは１１４３ｍｍ（４５インチ）以上であり、より好ましくは１１９４ｍｍ（４７インチ）以上である。このような長さのシャフトを有するゴルフクラブは、クラブヘッドスピードが増加するため好ましい。
【００１１】
シャフトの潰し変形抵抗性（Ｒｃ）は、シャフトの全長にわたって３．０Ｎ／ｍｍ2 以上である。潰し変形抵抗性（Ｒｃ ）の値が３．０Ｎ／ｍｍ2 未満ではシャフトの強度が不十分で、曲げ強度が十分ではない。
ここで、シャフトの潰し変形抵抗性（Ｒｃ）を求めるためには、まず、シャフトの一部をリング状に切り出して試験片を得て、この試験片の側面から中心に向かって荷重をかけ、その際の荷重変化量ΔＰに対する試験片の直径の変位量、すなわち潰し変形量Δλの関係をプロットし、ΔＰ−Δλ図を作成する。そして、このΔＰ−Δλプロットの初期直線部分のΔＰおよびΔλから勾配（ΔＰ／Δλ）を求め、この（ΔＰ／Δλ）と切り出した試験片の幅Ｗから、下記式（１）を用いてＲｃを求める。
Ｒｃ=ΔＰ／（Δλ・Ｗ）      …（１）
（式中、Ｒｃは潰し変形抵抗性［Ｎ／ｍｍ2 ］を、ΔＰは荷重変化量［Ｎ］を、Δλは潰し変形量［ｍｍ］を、Ｗはリング状シャフト試験片の幅［ｍｍ］を表す。）
【００１２】
また、シャフトの潰し強力（σｃ）は、シャフトの全長にわたって１０Ｎ／ｍｍ以上である。潰し強力（σｃ）が１０Ｎ／ｍｍ未満では、シャフトの強度が不十分で、シャフトが踏みつけられた場合等にシャフトのグリップ部等が潰れてしまう場合がある。
ここで、潰し強力（σｃ）は、シャフトの一部をリング状に切り出して試験片を得て、この試験片の側面から中心に向かって荷重をかけ、試験片が破壊された時の荷重、すなわち破壊荷重Ｐmax と、切り出された試験片の幅Ｗから、下記式（２）を用いて求められる。
σｃ=Ｐmax ／Ｗ              …（２）
（式中、σｃは潰し強力［Ｎ／ｍｍ］を、Ｐmax は破壊荷重［Ｎ］を、Ｗはリング状シャフト試験片の幅［ｍｍ］を表す。）
【００１３】
さらに、本発明のシャフトは、ねじり強力が１２００Ｎ・ｍ・度以上であることが好ましい。１２００Ｎ・ｍ・度未満では、スイング時のヘッドスピードが４８ｍ／ｓｅｃ．を超えるようなハードヒッターがクラブヘッドの重心を大きく外して打撃した場合に捻れ破壊する可能性が高くなる。ここでねじり強力は、細径側端部、すなわちヘッド側端部を固定し、太径側端部、すなわちグリップ側端部にトルクをかけていき、シャフトがねじり破壊を起こしたときのトルクである。
【００１４】
シャフトに用いられる繊維強化プラスチックの強化繊維としては、ガラス繊維、炭素繊維、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。これらの中で、ポリアクリロニトリル系の炭素繊維は、成形後の機械的特性に優れることから好適に用いられる。これらの強化繊維は単独でまたは２種類以上が組み合わされて使用される。
【００１５】
繊維強化プラスチックを構成するマトリックス樹脂としては特に制限はないが、通常、エポキシ樹脂が用いられる。
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。通常、エポキシ樹脂には硬化剤が加えられて用いられる。
【００１６】
シャフトをなす管状体は、繊維強化プラスチックから形成されていればよいが、少なくとも内側から第１アングル層と、第１ストレート層と、第２アングル層と、第２ストレート層とを有する繊維強化プラスチックの積層構造であることが好ましい。
ここでアングル層とは、強化繊維の配向角度がシャフトの長手方向に対して＋θである層と、−θである層とが組み合わされて形成される層であり、θは通常、３０〜７５°である。ストレート層とは、強化繊維の配向角度がシャフトの長手方向に対して±１５°以下の層である。
前記第２アングル層の厚みは０．０４〜０．１ｍｍであることが好ましい。また、第２アングル層を構成する強化繊維の配向角度がシャフトの長手方向に対して±６０〜７５°であること、すなわち、第２アングル層はシャフトの長手方向に対して＋６０〜＋７５°の角度をなす層と−６０〜−７５°の角度をなす層とが組み合わされてなる層であることが好ましい。
【００１７】
第２アングル層の厚みや強化繊維の配向角度をこのようにすると、シャフトの肉厚を薄くした場合にも、シャフトの潰し変形抵抗性Ｒｃ、潰し強力σｃ、ねじり強力等の機械的特性を効果的に高めることができる。よって、シャフトの軽量化をはかりつつ、潰し変形抵抗性Ｒｃを３．０Ｎ／ｍｍ2 以上、潰し強力σｃを１０Ｎ／ｍｍ以上とすることができ、さらに、ねじり強力も高めることができる。よって、グリップ側端部の外径が大きく、薄肉化されたシャフトであっても、シャフトの折損事故や、圧壊事故等が発生しにくい。
さらに、第２アングル層を構成する強化繊維として、好ましくは弾性率が１００ＧＰａ以上、さらに好ましくは２４０ＧＰａ以上の無機繊維を用いると、潰し変形抵抗性Ｒｃをより向上させることができる。
また、管状体は、少なくとも内側から第１アングル層と、第１ストレート層と、第２アングル層と、第２ストレート層とを有していれば、これらの層の間に必要に応じて他の層を有していてもよい。他の層は管状体に部分的に設けられていてもよい。
【００１８】
シャフトをなす管状体の他の好ましい形態としては、グリップ部を含む長さ方向の少なくとも一部が、強化繊維の配向角度がシャフトの長手方向に対して４５〜９０°である繊維強化プラスチック層を４層以上有する積層構造となっている形態が挙げられる。
ここで、これら４層以上の繊維強化プラスチック層は、それぞれ隣接して形成されていても、層と層との間に強化繊維がシャフトの長手方向に対して３０°未満の範囲で配向したストレート層等が必要に応じて挟まれていても良い。
これらの繊維強化プラスチック層の厚みには特に制限はないが、各層がそれぞれ０．０２〜０．３５ｍｍであると、シャフト重量（ｇ）をシャフト長さ（ｍｍ）で除した値が０．０４５ｇ／ｍｍ以下の軽量化されたシャフトが得られやすく好ましい。また、これらの層を構成する強化繊維として、弾性率が１００ＧＰａ以上の無機繊維を用いることが好ましい。
グリップ部を含む長さ方向の少なくとも一部をこのような積層構造とすることによって、シャフト、特にグリップ部の肉厚を薄くした場合にも、シャフトの潰し変形抵抗性Ｒｃ、潰し強力σｃ、ねじり強力等の機械的特性をより効果的に高めることができる。例えば、シャフトのグリップ部をこのような積層構造とすると、グリップ部を薄肉・軽量化でき、かつ、機械的強度も高められる。よって、グリップ側端部の外径が大きく、薄肉化されたシャフトであっても、シャフトの折損事故や、圧壊事故等が発生しにくい。
【００１９】
シャフト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、金型等を用いたコンプレッション成形、内圧成形、オートクレーブ成形、真空バック成形、テープラッピング成形等が挙げられる。これらの方法のなかでは、各層を構成する繊維強化プラスチックのプリプレグをマンドレル（芯金）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、繊維強化プラスチック中のマトリックス樹脂含有率を小さく抑えることができ、その結果、シャフトを軽量化できることから好ましい。
【００２０】
このようなシャフトは、繊維強化プラスチックの管状体からなり、グリップ側の端部の外径が１６〜２２ｍｍで、シャフト重量（ｇ）をシャフト長さ（ｍｍ）で除した値が０．０４５ｇ／ｍｍ以下であり、シャフトの全長にわたって、潰し変形抵抗性Ｒｃが３．０Ｎ／ｍｍ2 以上で、かつ、潰し強力σｃが１０Ｎ／ｍｍ以上であるので、軽量でグリップ部が太いにもかかわらず、十分な機械的強度を有し、シャフトの折損事故、圧壊事故等が起こりにくい。さらにねじり強力が、１２００Ｎ・ｍ・度以上である場合、より機械的強度に優れたシャフトとなる。このような機械的強度に優れたシャフトは、内側から少なくとも第１アングル層と、第１ストレート層と、第２アングル層と、第２ストレート層とを有する繊維強化プラスチックの積層構造とし、前記第２アングル層を、厚みが０．０４〜０．１ｍｍで、強化繊維の配向角度がシャフトの長手方向に対して６０〜７５°となるように構成することによって得られる。または、グリップ部を含む長さ方向の少なくとも一部を、強化繊維の配向角度がシャフトの長手方向に対して４５〜９０°である繊維強化プラスチック層を４層以上有する積層構造とすることによって得られる。
【００２１】
【実施例】
以下、本発明を実施例を示して具体的に説明する。
（実施例１）
以下のようにして、補強層、第１アングル層、第１ストレート層、ヘッド側端部補強層、グリップ部補強層、第２アングル層、第２ストレート層、ヘッド側平行部形成層が内側から順次形成されたシャフトを製造した。
図１に示す細径側端部１の外径Ｄ1 が５．１ｍｍ、太径側端部２の外径Ｄ2 が１７．０ｍｍ、長さＬが１６００ｍｍ、テーパー度が１２．５２／１０００であるマンドレルの、細径側端部１からの長さＬA ＝１０５ｍｍの位置（ＰA ）までの範囲と、太径側端部２からの長さＬB ＝３３０ｍｍの位置（ＰB ）までの範囲を除いた領域（以下、巻き付け領域という。図中Ａの範囲である。）に、下記の（１）〜（８）に説明する手順により、表１に示すプリプレグを順次巻き付けた。使用したプリプレグは炭素繊維を一方向に引き揃えたシートに、樹脂を含浸させてなるテープ状のものである。
なお、マンドレルの細径側端部１からの長さＬA ＝１０５ｍｍの位置をＰA 、太径側端部２からの長さＬB ＝３３０ｍｍの位置をＰB とする。また、ＰA からＰB 方向の長さＬC ＝２００ｍｍの位置をＰC 、ＰA からＰB 方向の長さＬD ＝３００ｍｍの位置をＰD 、ＰA からＰB 方向の長さＬE ＝１２０ｍｍの位置をＰE 、ＰA からＰB 方向の長さＬG ＝１００ｍｍの位置をＰG 、ＰB からＰA 方向の長さＬF ＝３００ｍｍの位置をＰF とする。
【００２２】
（１）補強層用プリプレグの巻き付け
プリプレグ（Ａ）を、マンドレルに巻き付けた際に、繊維の配向角度がマンドレルの長手方向に対して９０°となり、かつ、ＰA 〜ＰB の範囲、すなわち巻き付け領域の全体にわたってプリプレグ（Ａ）が１層となるようにプリプレグを略台形に裁断して、マンドレルに巻き付けた。
【００２３】
（２）第１アングル層用プリプレグの巻き付け
プリプレグ（Ｂ）を、下記▲１▼と▲２▼の形状に裁断した。
▲１▼  上記（１）で形成した補強層用プリプレグの上に巻き付けた際に、繊維の配向角度がマンドレルの長手方向に対して＋４５°となり、かつ、ＰA においては２．３層で、ＰA 〜ＰB の範囲においては層数が徐々に減少し、ＰB においては１．７層となるような形状に裁断した。なお、ここで、ＰA において２．３層とはＰA の外周上における層数の平均値であり、具体的には、ＰA において、マンドレルの外周の７／１０の部分は２層になっていて、残りの３／１０の部分は３層になっている状態をいう。以下、層数はこのような平均値で表す。
▲２▼  上記（１）で形成した補強層用プリプレグの上に巻き付けた際に、繊維の配向角度がマンドレルの長手方向に対して−４５°となり、かつ、ＰA においては２．３層で、ＰA 〜ＰB の範囲においては層数が徐々に減少し、ＰB においては１．７層となるような形状に裁断した。
ついで、▲１▼および▲２▼で得られた２枚のプリプレグを、その繊維方向が互いに直交するようにして貼り合わせた後、（１）で形成した補強層用プリプレグの上に巻き付けた。
【００２４】
（３）第１ストレート層用プリプレグの巻き付け
プリプレグ（Ｄ）を（２）で形成した第１アングル層用のプリプレグの上に巻き付けた際に、繊維の配向角度がマンドレルの長手方向に対して０°となり、かつ、ＰA 〜ＰB の範囲、すなわち巻き付け領域の全体にわたって１層となるような略台形に裁断して（２）で形成した第１アングル層用のプリプレグの上に巻き付けた。
（４）ヘッド側端部補強層用プリプレグの巻き付け
プリプレグ（Ｃ）を、（３）で形成した第１ストレート層用プリプレグの上に巻き付けた際に、繊維の配向角度がマンドレルの長手方向に対して０°となり、かつ、ＰA 〜ＰC の範囲においては２層となり、ＰC 〜ＰD の範囲においては層数が徐々に減少し、ＰD においては巻き付けがなくなるような略台形に裁断し、（３）で形成した第１ストレート層用プリプレグの上に巻き付けた。
（５）グリップ部補強層用プリプレグの巻き付け
プリプレグ（Ａ）を、（３）で形成した第１ストレート層用プリプレグの上に巻き付けた際に、繊維の配向角度がマンドレルの長手方向に対して９０°となり、かつ、ＰB 〜ＰF 位置の範囲において１層となるような略台形に裁断し、（３）で形成した第１ストレート層用プリプレグの上に巻き付けた。
【００２５】
（６）第２アングル層用プリプレグの巻き付け
プリプレグ（Ａ）を、下記▲１▼と▲２▼の形状に裁断した。
▲１▼  上記（１）〜（５）で形成したプリプレグの上に巻き付けた際に、繊維の配向角度がマンドレルの長手方向に対して＋７０°となり、かつ、ＰA 〜ＰB の範囲、すなわち巻き付け領域の全体にわたって１層となるような形状に裁断した。
▲２▼  上記（１）〜（５）で形成したプリプレグの上に巻き付けた際に、繊維の配向角度がマンドレルの長手方向に対して−７０°となり、かつ、ＰA 〜ＰB の範囲、すなわち巻き付け領域の全体にわたって１層となるような形状に裁断した。
ついで、▲１▼および▲２▼で得られた２枚のプリプレグを、その繊維方向が互いに対称となるようにして貼り合わせた後、（１）〜（５）で形成したプリプレグの上に巻き付けた。
【００２６】
（７）第２ストレート層用プリプレグの巻き付け
プリプレグ（Ｅ）を、（６）で形成した第２アングル層用プリプレグの上に巻き付けた際に、繊維の配向角度がマンドレルの長手方向に対して０°となり、かつ、ＰA  〜ＰB  の範囲、すなわち巻き付け領域の全体にわたって１層となるような略台形に裁断し、（６）で形成した第２アングル層用プリプレグの上に巻き付けた。
（８）ヘッド側平行部形成層用プリプレグの巻き付け
プリプレグ（Ｃ）を、（７）で形成した第２ストレート層の上に巻き付けた際に、繊維の配向角度がマンドレルの長手方向に対して０°となり、かつ、ＰAにおいては６．５層となり、ＰA 〜ＰE の範囲においては層数が徐々に減少し、ＰEにおいては巻き付けがなくなるような三角形に裁断し、（７）で形成した第２ストレート層の上に巻き付けた。
【００２７】
上記の（１）〜（８）の手順で、各層を形成するためのプリプレグをマンドレルに巻き付けた後、ポリプロピレン製ラッピングテープの巻き付け、硬化炉での加熱硬化、ラッピングテープの除去、外周研磨を行い、重量４５ｇ、長さ１１４５ｍｍ、グリップ側端部の外径１８．１ｍｍ、ヘッド側端部の外径９．４ｍｍのウッド用ゴルフシャフトを得た。
ついで、得られたシャフトの基本特性と、潰し変形抵抗性Ｒｃ、潰し強度σｃ、曲げ強度、ねじり強力を測定した。その結果を表２〜表３に、測定方法を以下に示す。
【００２８】
１．振動数
藤倉ゴム工業（株）製ゴルフクラブタイミングハーモナイザーを用い、シャフトのヘッド側端部にクラブヘッドを模した重量１９６ｇの重りを取り付け、シャフトのグリップ側端部から長さ方向に１８０ｍｍの範囲にわたってシャフトを固定して測定した。
２．捻れ角
シャフトのヘッド側端部から１０３５ｍｍの位置を固定し、ヘッド側端部から５０ｍｍの範囲にわたって取り付けられたアーム型治具を介して、シャフトに１３．８ｋｇ・ｃｍの捻りトルクをかけ、その際の捻れ角を測定した。
３．バランスポイント
シャフトを、水平面に対して垂直に立てた先端の鋭利な平板の上に静かに置いた際、シャフトが水平にバランスがとれる位置を、バランスポイント（重心位置）と定義し、この位置のヘッド側端部からの長さをシャフト全長に対する比率で表した。
４．キックポイント
（株）フォーティーン製キックポイントゲージＦＧ−１０５ＲＭを用いてシャフトをその両端から圧縮し、そのときにできるシャフトのカーブの頂点の位置を測定し、その位置のヘッド側端部からの長さを、シャフト全長に対する比率で表したものである。
【００２９】
５．潰し変形抵抗性（Ｒｃ）
得られたシャフトのグリップ側端部より１０ｍｍ、１００ｍｍ、３００ｍｍの各位置から、幅約１０ｍｍのリング状試験片を切り出し、この試験片の側面から中心に向かってインストロン型材料試験機を用いて試験速度２ｍｍ／ｍｉｎで荷重を負荷し、その際の荷重変化量ΔＰに対する試験片の直径の変位量、すなわち潰し変形量Δλの関係をプロットし、ΔＰ−Δλ図を作成した。そして、このΔＰ−Δλ図の初期直線部分のΔＰおよびΔλから勾配（ΔＰ／Δλ）を求め、この（ΔＰ／Δλ）と切り出した試験片の幅Ｗから、下記式（１）を用いてＲｃを求めた。
Ｒｃ=ΔＰ／（Δλ・Ｗ）      …（１）
（式中、Ｒｃは潰し変形抵抗性［Ｎ／ｍｍ2 ］を、ΔＰは荷重変化量［Ｎ］を、Δλは潰し変形量［ｍｍ］を、Ｗはリング状シャフト試験片の幅［ｍｍ］を表す。）
６．潰し強力（σｃ）
シャフトグリップ側端部より１０ｍｍ、１００ｍｍ、３００ｍｍの各位置から、幅約１０ｍｍのリング状試験片を切り出し、この試験片の側面から中心に向かってインストロン型材料試験機を用いて試験速度２ｍｍ／ｍｉｎで荷重を負荷し、試験片が破壊された時の荷重、すなわち破壊荷重Ｐmax と、切り出された試験片の幅Ｗから、下記式（２）を用いてσｃを求めた。
σｃ=Ｐmax ／Ｗ              …（２）
（式中、σｃは潰し強力［Ｎ／ｍｍ］を、Ｐmax は破壊荷重［Ｎ］を、Ｗはリング状シャフト試験片の幅［ｍｍ］を表す。）以下の式により潰し強力を算出した。
７．３点曲げ強力
シャフトヘッド側端部の３点曲げ強力を測定した。測定方法は、製品安全協会策定のゴルフクラブ用シャフトの認定基準及び基準確認方法（通称産業大臣承認５産第２０８７号・平成５年１０月４日）のうち、シャフトのグリップ側端部より１７５ｍｍの位置（いわゆるＣ点）の測定方法に従って測定を行った。
８．ねじり強力
製品安全協会策定のゴルフクラブ用シャフトの認定基準及び確認方法（通商産業大臣承認５産第２０８７号・平成５年１０月４日）のねじり試験に準拠して行った。すなわち（有）メカトロニクスエンジニアリング製のユニバーサルテスタ（容量５ＫＮ）を用いて、シャフトのヘッド側端部を固定し、グリップ側端部にトルクをかけていき、シャフトがねじり破壊を生じたときのトルクをねじり強力とした。
【００３０】
【表１】
0004402784.tif 000002
【００３１】
【表２】
0004402784.tif 000003
【００３２】
【表３】
0004402784.tif 000004
【００３３】
（実施例２）
実施例１と同様にして、補強層、第１アングル層、第１ストレート層、ヘッド側端部補強層、グリップ部補強層、第２アングル層、第２ストレート層、ヘッド側平行部形成層が内側から順次形成されていて、重量４８ｇ、長さ１１４５ｍｍ、グリップ側端部の外径１８．１ｍｍ、ヘッド側端部の外径９．４ｍｍのウッド用ゴルフシャフトを得た。
ただし、第１アングル層用プリプレグには、プリプレグ（Ｂ）の代わりにプリプレグ（Ｆ）を使用し、プリプレグ（Ｆ）のＰA における層数を２．３層とする代わりに２．８層とした。また、第２アングル層用プリプレグには、プリプレグ（Ａ）同士を張り合わせて使用し、これらプリプレグの強化繊維のマンドレル長手方向に対する配向角度を＋７０°および−７０°とする代わりに、それぞれ＋４５°および−４５°とした。
このようにして得られたウッド用ゴルフシャフトの基本特性と、潰し変形抵抗性Ｒｃ、潰し強度σｃ、曲げ強度、ねじり強力を実施例１と同様の方法で測定した。その結果を表２〜表３に示す。
【００３４】
（比較例１）
以下のようにして、補強層、アングル層、ヘッド側端部補強層、ストレート層、ヘッド側平行部形成層が内側から順次形成されたシャフトを製造した。
まず、実施例１と同様のマンドレルを使用し、実施例１と同様にＰA 〜ＰB を巻き付け領域とし、下記の（１）〜（５）に説明する手順により、表１に示すプリプレグを順次巻き付けた。
（１）補強層の巻き付け
プリプレグ（Ａ）のかわりにプリプレグ（Ｇ）を使用した以外は実施例１の（１）と同様にして、強化繊維の配向角度が９０°の補強層を巻き付けた。
（２） アングル層の巻き付け
プリプレグ（Ｈ）を、下記▲１▼と▲２▼の形状に裁断した。
▲１▼  上記（１）で形成した補強層用プリプレグの上に巻き付けた際に、繊維の配向角度がマンドレルの長手方向に対して＋４５°となり、かつ、ＰAにおいては２層、ＰA 〜ＰB の範囲においては層数が徐々に減少し、ＰBにおいては１．３層となるような形状に裁断した。
▲２▼  上記（１）で形成した補強層用プリプレグの上に巻き付けた際に、繊維の配向角度がマンドレルの長手方向に対して−４５°となり、かつ、ＰA においては２層、ＰA 〜ＰB の範囲においては層数が徐々に減少し、ＰB においては１．３層となるような形状に裁断した。
ついで、▲１▼および▲２▼で得られた２枚のプリプレグを、その繊維方向が互いに直交するようにして貼り合わせた後、（１）で形成した補強層用プリプレグの上に巻き付けた。
（３）ヘッド側端部補強層の巻き付け
実施例１（４）と同様にして、ヘッド側端部補強層用プリプレグを（２）で形成したアングル層用プリプレグの上に巻き付けた。
（４）ストレート層の巻き付け
プリプレグ（Ｄ）および（Ｅ）を上記（１）〜（３）で形成したプリプレグの上に巻き付けた際に、繊維の配向角度がマンドレル長手方向に対し、０°となり、かつ、ＰA 〜ＰB の範囲、すなわち巻き付け領域全体にわたって１層となるような略台形に裁断し、これら２枚のプリプレグをプリプレグ（Ｄ）、プリプレグ（Ｅ）の順に、（１）〜（３）で形成したプリプレグの上に巻き付けた。
（５）ヘッド側平行部形成層の巻き付け
プリプレグ（Ｃ）を、（４）で形成したストレート層用プリプレグの上に巻き付けた際に、繊維の配向角度がマンドレルの長手方向に対して０°となり、かつ、ＰA においては５．３層となり、ＰA 〜ＰE の範囲においては層数が徐々に減少し、ＰE においては巻き付けがなくなるような三角形に裁断し、（４）で形成したストレート層の上に巻き付けた。
【００３５】
上記の（１）〜（５）の手順で、各層をマンドレルに巻き付けた後、実施例１と同様にして、重量５０ｇ、長さ１１４５ｍｍ、グリップ側端部の外径１８．２ｍｍ、ヘッド側端部の外径９．４ｍｍのウッド用ゴルフシャフトを得た。
このようにして得られたウッド用ゴルフシャフトの基本特性と、潰し変形抵抗性Ｒｃ、潰し強度σｃ、曲げ強度、ねじり強力を実施例１と同様の方法で測定した。その結果を表２〜表３に示す。
【００３６】
（比較例２）
以下のようにして、アングル層、ヘッド側端部補強層、ストレート層、ヘッド側平行部形成層が内側から順次形成されたシャフトを製造した。
まず、実施例１と同様のマンドレルを使用し、実施例１と同様にＰA 〜ＰB を巻き付け領域とし、下記の（１）〜（４）に説明する手順により、表１に示すプリプレグを順次巻き付けた。
（１） アングル層の巻き付け
プリプレグ（Ｈ）を、下記▲１▼と▲２▼の形状に裁断した。
▲１▼  繊維の配向角度がマンドレルの長手方向に対して＋４５°となり、かつ、ＰA においては２．４層、ＰA 〜ＰB の範囲においては層数が徐々に減少し、ＰB においては１．６層となるような形状に裁断した。
▲２▼  繊維の配向角度がマンドレルの長手方向に対して−４５°となり、かつ、ＰA においては２．４層、ＰA 〜ＰB の範囲においては層数が徐々に減少し、ＰB においては１．６層となるような形状に裁断した。
ついで、▲１▼および▲２▼で得られた２枚のプリプレグを、その繊維方向が互いに直交するようにして貼り合わせた後、マンドレルの上に巻き付けた。
（２）ヘッド側端部補強層の巻き付け
実施例１（４）と同様にして、ヘッド側端部補強層用プリプレグを（１）で形成したアングル層用プリプレグの上に巻き付けた。
（３）ストレート層の巻き付け
比較例１（４）と同様にして、ストレート層用プリプレグを（１）〜（２）で形成したプリプレグの上に巻き付けた。
（４）ヘッド側平行部形成層の巻き付け
比較例１（５）と同様にして、ヘッド側平行部形成層用プリプレグを（３）で形成したストレート層用プリプレグの上に巻き付けた。
【００３７】
上記の（１）〜（４）の手順で、各層をマンドレルに巻き付けた後、実施例１と同様にして、重量５０ｇ、長さ１１４５ｍｍ、グリップ側端部の外径１８．１ｍｍ、ヘッド側端部の外径９．４ｍｍのウッド用ゴルフシャフトを得た。
このようにして得られたウッド用ゴルフシャフトの基本特性と、潰し変形抵抗性Ｒｃ、潰し強度σｃ、曲げ強度、ねじり強力を実施例１と同様の方法で測定した。その結果を表２〜表３に示す。
【００３８】
（比較例３）
以下のようにして、補強層、アングル層、ヘッド側端部補強層、ストレート層、ヘッド側平行部形成層が内側から順次形成されたシャフトを製造した。
まず、実施例１と同様のマンドレルを使用し、実施例１と同様にＰA 〜ＰB を巻き付け領域とし、下記の（１）〜（５）に説明する手順により、表１に示すプリプレグを順次巻き付けた。
（１）補強層の巻き付け
プリプレグ（Ａ）のかわりにプリプレグ（Ｇ）を使用した以外は実施例１の（１）と同様にして、強化繊維の配向角度が９０°の補強層をマンドレルに巻き付けた。
（２）アングル層の巻き付け
プリプレグ（Ｉ）を、下記▲１▼と▲２▼の形状に裁断した。
▲１▼  上記（１）で形成した補強層の上に巻き付けた際に、繊維の配向角度がマンドレルの長手方向に対して＋４５°となり、かつ、ＰA 〜ＰB の範囲、すなわち巻き付け領域全体ににわたって２．１層となるような形状に裁断した。
▲２▼  上記（１）で形成した補強層の上に巻き付けた際に、繊維の配向角度がマンドレルの長手方向に対して−４５°となり、かつ、ＰA 〜ＰB の範囲、すなわち巻き付け領域全体ににわたって２．１層となるような形状に裁断した。
ついで、▲１▼および▲２▼で得られた２枚のプリプレグを、その繊維方向が互いに直交するようにして貼り合わせた後、（１）で形成した補強層用プリプレグの上に巻き付けた。
（３）ヘッド側端部補強層の巻き付け
実施例１（４）と同様にして、ヘッド側端部補強層用プリプレグを（２）で形成したアングル層用プリプレグの上に巻き付けた。
（４）ストレート層
比較例１（４）と同様にして、ストレート層用プリプレグを（１）〜（３）で形成したプリプレグの上に巻き付けた。
（５）ヘッド側平行部形成層
プリプレグ（Ｃ）を、繊維の配向角度がマンドレルの長手方向に対して０°となるように、かつ、ＰA においては４．８層となり、ＰA 〜ＰG の範囲においては層数が徐々に減少し、ＰG においては巻き付けがなくなるような三角形に裁断し、（４）で形成したストレート層の上に巻き付けた。
【００３９】
上記の（１）〜（５）の手順で、各層をマンドレルに巻き付けた後、実施例１と同様にして、重量６３ｇ、長さ１１４５ｍｍ、グリップ側端部の外径１８．６ｍｍ、ヘッド側端部の外径９．４ｍｍのウッド用ゴルフシャフトを得た。
このようにして得られたウッド用ゴルフシャフトの基本特性と、潰し変形抵抗性Ｒｃ、潰し強度σｃ、曲げ強度、ねじり強力を実施例１と同様の方法で測定した。その結果を表２〜表３に示す。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のゴルフクラブ用シャフトは、繊維強化プラスチックの管状体からなるゴルフクラブ用シャフトであり、グリップ側の端部の外径が１６〜２２ｍｍで、シャフト重量（ｇ）をシャフト長さ（ｍｍ）で除した値が０．０４５ｇ／ｍｍ以下であり、シャフトの全長にわたって潰し変形抵抗性Ｒｃが３．０Ｎ／ｍｍ2 以上で、かつ、潰し強力σｃが１０Ｎ／ｍｍ以上であるので、軽量でグリップ部が太いにもかかわらず、十分な機械的強度を有し、シャフトの折損事故、圧壊事故等が起こりにくい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施例で使用したマンドレルの形状と、繊維強化プラスチックのプリプレグが巻き付けられる領域を示す概略図である。
【図１】
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