JP2007117306A - ゴルフクラブシャフト - Google Patents

Abstract

【課題】軽量性を維持しながら、曲げ強度、ねじり強度、つぶし強度をバランスよく高める。
【解決手段】繊維強化樹脂プリプレグ２１〜２８の積層体からなり、フープ層Ａと、バイアス層Ｂと、ストレート層Ｃとを積層してなる繊維強化樹脂製のゴルフクラブシャフト１０であって、フープ層Ａは、厚さ方向において、シャフト内周面１７からシャフト厚さの２５％以内の位置と、シャフト外周面１８からシャフト厚さの２５％以内の位置との両方のみに形成されるように、少なくとも二層形成し、各フープ層Ａ１、Ａ２の長さ方向における形成位置は、シャフト内径が９ｍｍ以上の大径側全領域を含む位置としている。
【選択図】図２

Description

本発明は、ゴルフクラブシャフトに関し、特に、シャフトの軽量性を維持しながら、シャフトの曲げ強度、ねじれ強度、つぶし強度を高めるものである。

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。

しかしながら、シャフトの軽量化は強度低下を招き、曲げ応力やねじれ応力を受けて破損する、あるいは、シャフト径方向につぶし破損する恐れがある。また、軽量化は剛性の低下も招くため、スイング中にヘッドの返りが遅く、インパクトのタイミングがずれやすいなど、打球時のフィーリングにも影響を与えている。

一般に、繊維強化樹脂製シャフトの場合、シャフトの曲げ強度を高めるには、肉厚を厚くする、強化繊維をシャフト軸線に平行に配列したストレート層を増やす等の方法が用いられている。また、ねじれ強度を高めるには、強化繊維をシャフト軸線に対して傾斜方向に配列したバイアス層を増やす等の方法が用いられている。つぶし強度を高めるには、強化繊維をシャフト軸線に対して直交方向に配列したフープ層を増やす等の方法が採用されている。
しかしながら、シャフトには適度な撓りも必要であるうえ、シャフトの肉厚や重量の増加も抑制されるなかで、これらの強度をすべてバランスよく向上させることは難しい。

シャフトの曲げ強度、ねじれ強度、つぶし強度の改善について、本出願人は、特許第３６５２７６４号（特許文献１）において、図１０に示すように、シャフトのヘッド側先端から全長の１／４〜１／２にわたってフープ層１ａを配置するとともに、該フープ層１ａを傾斜層２のみに隣接させ、かつ、グリップ側後端から全長の１／２〜３／４にわたってフープ層１ｂを配置するとともに、該フープ層１ｂをストレート層３のみに隣接させることを提案している。
これにより、ねじれ破壊が生じやすいヘッド側において、ねじれ強度向上に影響するバイアス層２の変形をフープ層１ａが抑制して、ねじれ強度を効果的に高めることができると共に、曲げ破壊が生じやすいグリップ側においては、曲げ強度向上に影響するストレート層３の変形をフープ層１ｂが抑制するため曲げ強度を効果的に高めることができる。

また、特開平１０−２３００３０号（特許文献２）では、図１１に示すように、シャフト全長のバイアス層５と、該バイアス層５よりも外側に配置されるシャフト全長のストレート層６とを配置したシャフトのヘッド側先端部分において、最内層にフープ層７ａを配置すると共に、前記ストレート層６の外側に隣接してフープ層７ｂを配置することが提案されている。
これらフープ層７ａ、７ｂにより、シャフト重量バランスの向上や、ヘッド側先端部分の圧縮強度向上、縦割れ防止などの効果があるとされている。

これら従来例の積層構成では、ヘッド側先端部分にフープ層１ａ、７ａ、７ｂを配置しているが、ヘッド側先端部分は打撃時の変形量が特に大きい部分であるため、限られた重量や肉厚のなかでは、曲げ強度・ねじれ強度に影響するストレート層やバイアス層の比率を下げてフープ層を配置するよりも、ストレート層やバイアス層の比率を増やす方が強度向上に効果的と考えられる。

また、シャフトの大径部分であるグリップ側はつぶし破壊に弱い部分であるが、特許文献２に示される積層構成では、そのグリップ側にフープ層が積層されていないため、つぶし強度に問題がある。

特許第３６５２７６４号公報 特開平１０−２３００３０号公報

本発明は前記問題に鑑みてなされたもので、軽量性を維持しながら、優れた曲げ強度、曲げ剛性、ねじれ強度、ねじれ剛性、つぶし強度、つぶし剛性を備え、ヘッドの返りがよく打感も良好なゴルフクラブシャフトの提供を課題としている。

前記課題を解決するために、本発明は、繊維強化樹脂製のプリプレグの積層体からなるゴルフクラブシャフトであって、
強化繊維の配列方向がシャフト軸線に対して傾斜している前記プリプレグから構成されるバイアス層と、
強化繊維の配列方向がシャフト軸線に対して平行な前記プリプレグから構成されるストレート層と、
強化繊維の配列方向がシャフト軸線に対して直交しているプリプレグから構成されるフープ層を備え、
前記フープ層は、厚さ方向において、シャフト内周面からシャフト厚さの２５％以内の位置と、シャフト外周面からシャフト厚さの２５％以内の位置との両方のみに配置される少なくとも二層を備え、かつ、
前記各フープ層のシャフト長さ方向における形成位置は、シャフト内径が９ｍｍ以上の大径側全領域を含む位置と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。

詳細には、前記バイアス層は強化繊維の配向角がシャフト軸線に対して±１０度〜８０度の層としている。前記ストレート層は強化繊維の配向角がシャフト軸線に対して±０度〜１０度の層としている。前記フープ層は強化繊維の配向角がシャフト軸線に対して±８０度〜９０度の層としている。

シャフトの厚さ方向におけるフープ層の形成位置を規定するための、前記シャフト内周面からシャフト厚さの２５％以内の位置とは、シャフト成形物における各フープ層の、長さ方向の任意の位置ｐ点における厚さ方向の中間位置と、ｐ点からシャフト内周面との距離をＬ１とし、ｐ点におけるシャフト厚さをＬ３とした場合において、Ｌ１のＬ３に対する比率（以下、ｔ１値と略称する）が２５％以下となる位置である。
同様に、シャフト外周面からシャフト厚さの２５％以内の位置とは、シャフト成形物における各フープ層の、長さ方向の任意の位置ｐ点における厚さ方向の中間位置と、ｐ点にからシャフト外周面との距離をＬ２とし、ｐ点におけるシャフト厚さをＬ３とした場合において、Ｌ２のＬ３に対する比率（以下、ｔ２値と略称する）が２５％以下となる位置である。
また、各フープ層は、その全長において、ｔ１値、ｔ２値が２５％以下となるように形成している。

前記構成のゴルフクラブシャフトは、つぶし破壊しやすいシャフト大径側、特にシャフト内径が９ｍｍ以上の大径側全領域を含むように、つぶし強度・つぶし剛性の向上に影響するフープ層を形成しているため、該大径側のつぶし強度、つぶし剛性を高めることができる。また、このようにシャフトのつぶし変形を防止できることにより、曲げ強度、曲げ剛性、ねじれ強度、ねじれ剛性の向上にも寄与することができる。

前記フープ層は、シャフト内周面およびシャフト外周面からシャフト厚さの２５％以内の位置、即ち、厚さ方向の内側と外側との両方のみに少なくとも２層形成されるため、少ないフープ層で、効果的につぶし強度・つぶし剛性を高めることができる。
一方、シャフト内周面またはシャフト外周面からシャフト厚さ２５％を超える中間層にフープ層を形成しても、つぶし強度・つぶし剛性の向上効果が低いため、該中間層にフープ層を形成しない。これにより、限られたシャフト重量、肉厚のなかで、ストレート層とバイアス層の比率低下を抑制でき、曲げ強度、曲げ剛性、ねじれ強度、ねじれ剛性を維持することができる。従って、特にシャフト大径部分において、重量増を抑制しながら、つぶし変形、曲げ変形、ねじれ変形に対してバランスよく強度・剛性を備えることができる。

シャフト内周面からシャフト厚さの２５％以下の位置と、シャフト外周面からシャフト厚さの２５％以下の位置との両方にフープ層を形成しているのは、いずれか一方では、該フープ層による、つぶし剛性・つぶし強度の向上効果が十分に発揮されないことに因る。
なお、つぶし強度、つぶし剛性を効果的に向上させる観点から、前記フープ層は、最内層、最外層に近い位置に形成することが好ましく、具体的には、前記ｔ１値、ｔ２値は１５％以下、特に、１０％以下が好ましい。

打球時の変形量がもっとも大きく、ねじれ破壊、曲げ破壊しやすい小径側先端部分にも前記フープ層を形成してもよいが、該小径側先端部分にはフープ層を形成せず、その分、ねじれ強度、曲げ強度向上に影響するバイアス層やストレート層を多く形成することにより、小径側先端部分の変形、破壊をより効果的に防止することができる。また、これにより、小径側先端部分のねじれ剛性、曲げ剛性も高まるため、ヘッドの返りやシャフトの弾きが向上し、良好な打感を得ることができる。

前記フープ層は３層以上形成してもよいが、重量増抑制と曲げ強度・ねじれ強度維持の観点から、フープ層は２層が好ましい。

前記バイアス層の層数は、２〜４層が好ましい。これは、２層未満では、ねじれ剛性、ねじれ強度が弱くなると共に、１層の場合はねじれ剛性が非対称となり、４層より多くすると、限られた重量のなかで他のストレート層やフープ層の比率が小さくなりすぎ、曲げ剛性・曲げ強度、つぶし剛性・つぶし強度を低下させてしまうことに因る。

前記ストレート層の層数は、２〜８層が好ましい。これは、２層未満では、曲げ剛性、曲げ強度に加え、ねじれ剛性、ねじれ強度も弱くなり、８層より多くすると、プリプレグ枚数が多くなりすぎて作製時の作業性が悪く、コストもかかることに因る。

また、本発明のシャフトでは、シャフト重量（ｇ）／シャフト長さ（ｍｍ）の値を０．０２５ｇ／ｍｍ以上０．０５０ｇ／ｍｍ以下の範囲内とすることが好ましい。
これは、０．０２５ｇ／ｍｍ未満では、現存の高強度材料で作製することができないうえ、作製できたとしても使用に耐えるだけの強度を有することができないことによる。一方、０．０５０ｇ／ｍｍを超えると、シャフトの軽量性を維持できないことに因る。シャフト重量（ｇ）／シャフト長さ（ｍｍ）の値（以下、ｗ値と略称する）は、更に、０．０２６ｇ／ｍｍ以上、特に０．０２７ｇ／ｍｍ以上が好ましく、かつ、０．０４８ｇ／ｍｍ以下、特に０．０４５ｇ／ｍｍ以下が好ましい。

なお、シャフトの長さは、公式ルールに適した４６０ｍｍ以上１２２０ｍｍ以下が好ましい。

前記各フープ層の厚さを０．００５ｍｍ以上０．１ｍｍ以下とし、かつ、該各フープ層に使用される強化繊維の引張弾性率を５ｔ／ｍｍ^２以上３０ｔ／ｍｍ^２以下とすることが好ましい。
前記各フープ層の厚さはシャフト成形物における厚さとして規定している。この各フープ層の厚さを０．００５ｍｍ以上０．１ｍｍ以下としているのは、０．００５ｍｍ未満では、薄すぎて、つぶし強度向上の効果を発揮できず、０．１ｍｍより厚くすると、限られたシャフト外径では、他のストレート層やバイアス層の比率が小さくなりすぎ、曲げ剛性やねじれ剛性を低下させてしまうことに因る。
さらに、各フープ層の厚さは、下限は０．０１ｍｍ以上が好ましく、また、上限は０．０８ｍｍ以下が好ましく、特に０．０５ｍｍ以下が好ましい。

前記各フープ層に使用される強化繊維の引張弾性率を５ｔ／ｍｍ^２以上３０ｔ／ｍｍ^２以下としているのは、５ｔ／ｍｍ^２未満では、繊維の剛性が低すぎて、つぶし強度向上の効果を発揮できず、一方、３０ｔ／ｍｍ^２を超えると、繊維の強度が低下してしまうことに因る。
さらに、各フープ層の強化繊維の引張弾性率は、１０ｔ／ｍｍ^２以上２４ｔ／ｍｍ^２以下が特に好ましい。
なお、前記引張弾性率は、ＪＩＳ規格Ｋ７０７３「炭素繊維強化プラスチックの引張試験方法」に準拠して測定される値とする。

前記ゴルフクラブシャフトの製造方法には、フィラメントワインディング製法（以下、ＦＷ法と略称する）とシートワインディング製法（以下、ＳＷ法と略称する）のいずれを採用しても良い。
ただし、前記ＳＷ法は、前記ＦＷ法に比べて次のような利点があるため、ＳＷ法がより好ましい。
１）市販されている材料プリプレグの厚み、目付（単位面積当たりの重量）、樹脂比率（プリプレグ全体の重量に対する樹脂の重量の割合）、使用する繊維の性質等を相違させたものが多種類あり、これらの材料を組み合わせることにより、簡便に多種多様なシャフトを作製することができる。
２）シャフト軸線に平行に繊維を配置することが可能であるため、曲げ剛性を高くしやすいうえ、繊維の曲がりが少なく、座屈強度に優れる。
３）軽量化しやすく、成形時間も短い。

前記プリプレグのマトリクス樹脂は、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂のいずれでもよい。
熱硬化性樹脂としては、エポキシ系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、フェノール系樹脂、メラミン系樹脂、ユリア系樹脂、ジアリルフタレート系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリイミド系樹脂、ケイ素樹脂等が挙げられる。
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、ポリカーボネート系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ＡＳ樹脂、メタクリル樹脂、ポリプロピレン樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。
これら樹脂の中でも、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。

前記プリプレグに用いられる強化繊維としては、比重が小さく弾性率と強度が高いという点からカーボン繊維が好ましいが、その他、一般に高性能強化繊維として使用される繊維が用いられる。例えば、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、ガラス繊維等が挙げられる。

上述したように、本発明によれば、ゴルフクラブの軽量性を維持しながら、シャフトの小径側先端部の曲げ強度、ねじれ強度を向上させると共に、大径側後端部の曲げ強度、ねじれ強度、つぶし強度をバランスよく向上させることができるため、各部位が受けやすいそれぞれの変形に対する強度を備え、シャフトの破損を防止することができる。

また、シャフトの曲げ剛性、ねじれ剛性、つぶし剛性もバランスよく向上するため、ヘッドの返りやシャフト弾きが良く、打球時に良好なフィーリングを得ることができる。

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を示し、このシャフト１０は、繊維強化樹脂製のプリプレグ２１〜２８の積層体からなるテーパー状の長尺な管状体よりなる。該シャフト１０の小径側のヘッド側端部１１にはヘッド１３が取り付けられ、大径側のグリップ側端部１２には、グリップ１４が取り付けられている。
シャフト１０の全長は４５インチ（１２００ｍｍ）とし、ｗ値は０．０３３ｇ／ｍｍとしている。

前記シャフト１０は、図２に示すように、カーボン繊維を引き揃えてエポキシ樹脂を含浸させたプリプレグ２１〜２８をシートワインディング製法によりマンドレル２０に順次、内周側から巻きつけて積層した後、ポリエチレンテレフタレート樹脂製等のテープ（図示せず）でラッピングして、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し、マンドレル２０を引き抜いてシャフト１０を製造している。シャフト１０の表面は研磨を行った後、両端をカットして塗装している。

シャフト１０を構成する前記プリプレグ２１〜２８はいずれも、カーボン繊維からなる強化繊維Ｆ２１〜Ｆ２８にエポキシ樹脂を含浸してなり、具体的には、下記表１に示す４種類のプリプレグＰ１〜Ｐ４から選択して用いている。
なお、前記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。

詳しくは、最内層の一層目はフープ層Ａ１で、プリプレグＰ１を用いて作製したプリプレグ２１を、強化繊維Ｆ２１のシャフト軸線に対してなす配向角が９０°となるように、グリップ側シャフトエンド１６から長さ９００ｍｍの範囲に、１回巻きして形成している。
二層目はバイアス層Ｂ１で、プリプレグＰ２を用いて作製したプリプレグ２２を、強化繊維Ｆ２２のシャフト軸線に対してなす配向角が−４５°となるように配置し、シャフト全長に１回巻きして形成している。
三層目はバイアス層Ｂ２で、プリプレグＰ２を用いて作製したプリプレグ２３を、強化繊維Ｆ２３のシャフト軸線に対してなす配向角が＋４５°となるように配置し、シャフト全長に１回巻きして形成している。
四層目はストレート層Ｃ１で、プリプレグＰ３を用いて作製したプリプレグ２４を、強化繊維Ｆ２４のシャフト軸線に対してなす配向角が０°となるように配置し、シャフト全長に１回巻きして形成している。
五層目はストレート層Ｃ２で、プリプレグＰ３を用いて作製したプリプレグ２５を、強化繊維Ｆ２５のシャフト軸線に対してなす配向角が０°となるように配置し、シャフト全長に１回巻きして形成している。
六層目はフープ層Ａ２で、プリプレグＰ１を用いて作製したプリプレグ２６を、強化繊維Ｆ２６のシャフト軸線に対してなす配向角が９０°となるように配置し、グリップ側シャフトエンド１６から長さ９００ｍｍの範囲に１回巻きして形成している。
七層目はストレート層Ｃ３で、プリプレグＰ３を用いて作製したプリプレグ２７を、強化繊維Ｆ２７のシャフト軸線に対してなす配向角が０°となるように配置し、シャフト全長に１回巻きして形成している。
八層目はストレート層Ｃ４で、プリプレグＰ４を用いて作製したプリプレグ２８を、強化繊維Ｆ２８のシャフト軸線に対してなす配向角が０°となるように配置して、ヘッド側シャフトエンド１５から長さ４００ｍｍの範囲に３回巻きして形成している。

前記構成よりなるシャフト１０は、図３（Ａ）に示すように、ヘッド側シャフトエンド１５の外径Ｄ１を９ｍｍ、内径Ｄ２を３ｍｍとし、グリップ側シャフトエンド１６の外径Ｄ３を１５．５ｍｍ、内径Ｄ４を１４ｍｍとしている。
一層目のフープ層Ａ１と六層目のフープ層Ａ２は、シャフト内径Ｄ５が７ｍｍの位置よりも大径側にのみ積層している。

このように、前記シャフト１０は、図３（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）および図４に示すように、フープ層Ａ（Ａ１、Ａ２）が、最内層と六層目の二層に離れて形成され、長さ方向においては、少なくともシャフト内径が９ｍｍ以上の大径側全領域を含むように形成され、ヘッド側端部１１には形成されていない。
従って、ｗ値を０．０３３ｇ／ｍｍとして軽量性を維持しながらも、打撃時の衝撃・変形量が最も大きい小径側には、図３（Ｃ）に示すように、曲げ強度・ねじれ強度の向上に効果的なストレート層Ｃとバイアス層Ｂのみを積層しているため、曲げ強度・ねじれ強度を高めることができる。一方、つぶし変形しやすい大径側は、図３（Ｂ）にも示すように、つぶし強度・つぶし剛性の向上に効果的なフープ層Ａを積層し、これにより大径側の曲げ強度、ねじれ強度も高めることができる。

また、前記シャフト１０は、曲げ剛性、ねじれ剛性、つぶし剛性もバランスよく備えるため、ヘッドの返りがよく、良好なフィーリングを得ることができる。

図３（Ｂ）に示すように、最内層のフープ層Ａ１は、その厚み方向の中間位置Ａ１ａからシャフト内周面１７までの距離Ｌ１が０．０１７ｍｍであり、シャフト厚さＬ３が０．４４ｍｍであるため、該フープ層Ａ１のｔ１値は４％となる。
また、六層目のフープ層Ａ２は、その厚み方向の中間位置Ａ２ａからシャフト外周面１８までの距離Ｌ２が０．０９ｍｍであり、シャフト厚さＬ３が０．４４ｍｍであるため、該フープ層Ａ２のｔ２値は２３％となる。
従って、前記ｔ１値、ｔ２値ともに２５％以下であるため、わずか二層のフープ層Ａ１、Ａ２で、つぶし強度、つぶし剛性を効果的に向上させることができると共に、他のバイアス層Ｂやストレート層Ｃの比率低下を極力抑制することができる。

フープ層Ａ１、Ａ２は、いずれも厚さが０．０３４ｍｍであり、０．００５ｍｍ以上０．０１ｍｍ以下の範囲内であるため、つぶし強度・つぶし剛性の向上効果を発揮しながらも、他のバイアス層Ｂやストレート層Ｃの比率低下を抑制でき、高い曲げ強度・曲げ剛性・ねじれ強度・ねじれ剛性も備えることができる。
また、フープ層Ａ１、Ａ２に用いられる強化繊維Ｆ２１、Ｆ２６は、いずれも引張弾性率が３０ｔ／ｍｍ^２であるため、高い剛性を有し、シャフトのつぶし強度を高めることができると共に、繊維自体も高い強度を備えることができる。

（実施例）
本発明のゴルフクラブシャフトの実施例１および比較例１〜４について詳述する。
以下の表２に示すとおり、ゴルフクラブシャフトの積層構成を異ならせた、特に、フープ層の形成位置および層数、ｔ１値、ｔ２値、ｗ値を異ならせた実施例１および比較例１〜４を作製し、それぞれの３点曲げ強度とつぶし破壊強度を測定するとともに、ヘッドの返りとシャフトの弾きについて実打評価を行い、その結果を表２に表した。

実施例１および比較例１〜４のいずれも、前記実施形態と同様に、表１に示すプリプレグＰ１〜Ｐ４から選択した繊維強化樹脂プリプレグを使用して、シートワインディング製法で作製した。実施例１および比較例１〜４はいずれも、シャフト長さを１２００ｍｍとした。

（実施例１）
前記第一実施形態と同一の積層構成とした。即ち、一層目と六層目に、プリプレグＰ１を用いたプリプレグ２１と２６でフープ層を形成し、ｔ１値は４％、ｔ２値は２４％、ｗ値は０．０３３ｇ／ｍｍとした。

（比較例１）
図５に示す積層構成とした。即ち、プリプレグＰ１を用いたプリプレグ２１、２６を1回巻きして一層目と六層目にフープ層を形成したが、該フープ層はいずれも、グリップ側シャフトエンド１６から長さ４００ｍｍの範囲にのみ積層し、シャフト内径が９ｍｍ以上の大径側領域の一部分にのみフープ層を配置した点で実施例１と異なるが、その他の構成は実施例１と同一とした。
本比較例のｔ１値は４％、ｔ２値は２４％、ｗ値は０．０３０ｇ／ｍｍとした。

（比較例２）
図６に示す積層構成とした。即ち、プリプレグＰ１を用いたプリプレグ２６をシャフト全長に１回巻きして六層目にフープ層を形成した。一層目はストレート層とし、プリプレグＰ３からなるプリプレグ２１をシャフト全長に１回巻きして形成した。即ち、フープ層は内周面から２５％の範囲内には設けなかった。その他の構成は、実施例１と同一とした。
本比較例のｔ１値は無し、ｔ２値は２４％、ｗ値は０．０３８ｇ／ｍｍとした。

（比較例３）
図７に示す積層構成とした。即ち、プリプレグＰ１を用いたプリプレグ２１、２６を１回巻きして、一層目と五層目のシャフト全長にフープ層を形成した。五層目のフープ層は外周より２５％を越えた内周側に位置させた。その他の構成は、実施例１と同一とした。 本比較例のｔ１値は４％、ｔ２値は４１％、ｗ値は０．０３７ｇ／ｍｍとした。

（比較例４）
図８に示す積層構成とした。即ち、プリプレグＰ１を用いたプリプレグ２３、２４を１回巻きして、三層目と四層目のシャフト全長にフープ層を形成した。該フープ層は内周面および外周面より２５％を越えた内部側に位置させた。一層目と二層目はバイアス層とし、プリプレグＰ２からなるプリプレグ２１、２２を、それぞれ繊維Ｆ２１、Ｆ２２の配向角がシャフト軸線に対して−４５°と＋４５°となるように交差させて配置し、シャフト全長に1回巻きして形成した。六層目はストレート層とし、プリプレグＰ３からなるプリプレグ２６をシャフト全長に１回巻きして形成した。その他の構成は、実施例１と同一とした。
本比較例のｔ１値は３３％、ｔ２値は６０％、ｗ値は０．０３７ｇ／ｍｍとした。

（３点曲げ強度の測定）
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９に示すように、３点でシャフト１０を支え、上方から荷重Ｆを加え、シャフト１０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１０のヘッド側シャフトエンド１５から９０ｍｍ（Ｔ点）、１７５ｍｍ（Ａ点）、５２５ｍｍ（Ｂ点）、グリップ側後端１２から１７５ｍｍ（Ｃ点）の位置とし、支持点３１のスパンは、Ｔ点測定時は１５０ｍｍ、Ａ、Ｂ、Ｃ点測定時は３００ｍｍとした（図示はＡ点測定の例）。

（つぶし破壊強度の測定）
つぶし破壊強度とは、１０ｍｍ長の試験片の上方から荷重Ｆを加え、試験片が破壊された時の荷重点（ピーク値）を測定した。測定点は、前記３点曲げ強度の測定で示したＡ、Ｂ、Ｃ点とした。

（ヘッドの返り、シャフト弾きの実打評価）
ハンディキャップ５〜１５、年齢２５歳〜６５歳の条件を満たす１０名のゴルファーが、実施例および比較例の各シャフトに、ＸＸＩＯヘッド（材質：フルチタン、フェイスと本体に分離可能）を取り付けたクラブで、１０球ずつボールを打ち、ヘッドの返りとシャフト弾きについて５点満点の官能評価を行い（数値が大きいほど良い）、その平均を表２に示した。

表２の結果から分かるように、実施例１は、Ｔ点、Ａ点、Ｂ点、Ｃ点の各点において、曲げ強度とつぶし破壊強度が高く、実打評価においてもヘッドの返り、シャフト弾きについて高評価となった。

比較例１は、Ａ点、Ｂ点の曲げ強度とつぶし強度が実施例１よりも低くなり、実打評価も下がった。これは、シャフト内径が９ｍｍ以上の大径側領域の一部にのみフープ層を形成し、該フープ層の領域が小さすぎたことに因ると考えられる。
比較例２は、Ｔ点、Ａ点の曲げ強度は実施例１より高くなったが、Ｂ点、Ｃ点の曲げ強度とＡ〜Ｃ点のつぶし強度が実施例１より低下した。実打評価も低かった。この結果から、フープ層を外層側の一層にのみ形成し、最内層にストレート層を形成したことで、小径側先端部の曲げ強度は高くなったが、大径側ではフープ層の比率が低いためにつぶし強度、つぶし剛性が低下し、それに伴い曲げ強度、曲げ剛性も低下したと考えられる。
比較例３は、Ｔ点の曲げ強度が実施例１より下がった。この結果から、二層のフープ層がいずれもヘッド側シャフトエンドまで形成されたため、ヘッド側先端部で曲げ変形しやすくなったと考えられる。
比較例４は、曲げ強度、つぶし破壊強度、実打評価にすべてにおいて、比較例１よりも悪い結果となった。この結果から、フープ層が中間層に形成されたため、つぶし強度・つぶし剛性向上効果を十分に発揮できなかったうえ、限られた重量のなかで、ストレート層とバイアス層の比率が下がったために、曲げ強度、つぶし破壊強度も低下したと考えられる。

本発明の第一実施形態に係るゴルフクラブの概略図である。 図１に示すシャフトのプリプレグの積層構造を示す図である。 （Ａ）は図１に示すシャフトのIII−III線断面における構成説明図であり、（Ｂ）は大径側の要部拡大説明図であり、（Ｃ）は小径側の要部拡大説明図である。 図１に示すシャフトのIV−IV線断面における構成説明図である。 比較例１のシャフトのプリプレグの積層構造を示す図である。 比較例２のシャフトのプリプレグの積層構造を示す図である。 比較例３のシャフトのプリプレグの積層構造を示す図である。 比較例４のシャフトのプリプレグの積層構造を示す図である。 ３点曲げ強度の測定方法を示す図である。 従来例の図である。 他の従来例の図である。

符号の説明

１０ ゴルフクラブシャフト
２１〜２８ プリプレグ
Ｆ２１〜Ｆ２８ 強化繊維
Ａ（Ａ１、Ａ２） フープ層
Ｂ（Ｂ１、Ｂ２） バイアス層
Ｃ（Ｃ１〜Ｃ４） ストレート層

Claims (3)

1. 繊維強化樹脂製のプリプレグの積層体からなるゴルフクラブシャフトであって、
   強化繊維の配列方向がシャフト軸線に対して傾斜している前記プリプレグから構成されるバイアス層と、
   強化繊維の配列方向がシャフト軸線に対して平行な前記プリプレグから構成されるストレート層と、
   強化繊維の配列方向がシャフト軸線に対して直交しているプリプレグから構成されるフープ層を備え、
   前記フープ層は、厚さ方向において、シャフト内周面からシャフト厚さの２５％以内の位置と、シャフト外周面からシャフト厚さの２５％以内の位置との両方のみに配置される少なくとも二層を備え、かつ、
   前記各フープ層のシャフト長さ方向における形成位置は、シャフト内径が９ｍｍ以上の大径側全領域を含む位置としていることを特徴とするゴルフクラブシャフト。
2. シャフト重量（ｇ）／シャフト長さ（ｍｍ）の値を０．０２５ｇ／ｍｍ以上０．０５０ｇ／ｍｍ以下の範囲内としている請求項１に記載のゴルフクラブシャフト。
3. 前記各フープ層の厚さを０．００５ｍｍ以上０．１ｍｍ以下とし、かつ、該各フープ層に使用される強化繊維の引張弾性率を５ｔ／ｍｍ^２以上３０ｔ／ｍｍ^２以下としている請求項１または請求項２に記載のゴルフクラブシャフト。

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