JP2015008818A - ゴルフクラブ用シャフトおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ゴルフ先端部へ挿入した充填物が抜けず、かつシャフトおよびゴルフクラブとしての性能を損なわないゴルフシャフトが求められていた。【解決手段】 繊維強化樹脂を積層してなるゴルフクラブ用シャフトであって、当該シャフトの細径側の内部に成型体が充填されており、当該シャフトの内面にはシャフトの周方向に凹部が形成されており、前期成型体には凸部が形成されており、当該シャフトの内面の凹部と成型体の凸部とが嵌合していることを特徴とするゴルフクラブ用シャフト。【選択図】 図１

Description

本発明は、ゴルフクラブ用シャフトおよびその製造方法に関し、特に好ましくは先端部に充填物を有するゴルフシャフトクラブ用シャフトおよびその製造方法に関する。

一般的に、カーボンシャフトの重心位置は、スチールシャフトの重心位置よりも手元側（バット側）にあることが知られている。近年、スチールシャフトのフィーリングをカーボンシャフトに求めて、カーボンシャフトの重心位置（バランスポイント）を先端側に移動させる試みがなされている。カーボンシャフトの重心位置を先端側に移動させるためには、先端側（チップ側）に巻き付ける層の数を増やしてシャフト先端部の重量を増大させることが考えられる。ところがこの構成では、シャフト先端部の剛性が高くなり、キックポイントの位置が従来のカーボンシャフトのそれと大きく異なって、ボールの打ち出し条件に影響を及ぼすという問題が発生する。

このような問題を解決するために、ゴルフクラブシャフトの重量バランスの調整を図るための様々な工夫が提案されている。例えば特許文献１には、金属繊維又は金属粉末を含有させた金属含有プリプレグをシャフト先端部の内層に巻回して加熱硬化したゴルフクラブシャフトが開示されている。また特許文献２には、シャフト先端部の内層に金属コアチューブを接着したゴルフクラブシャフトが開示されている。更に特許文献３には、重量付加用筒状体をシャフト先端部に装着したゴルフクラブが開示されている。

しかし、特許文献１記載のゴルフクラブシャフトにあっては、金属含有プリプレグをシャフト長手方向の所定の位置に位置決めして巻回するため、その位置調整が難しく再現性も悪い。また、金属含有プリプレグは高価であるため、ゴルフクラブシャフト全体が高コストとなる。

特許文献２記載のゴルフクラブシャフトにあっては、単にシャフト先端部の内層に金属コアチューブを接着しただけであるため、スイング時あるいは打突時の衝撃により金属コアチューブがシャフト先端部の内層から剥離するおそれがあり、耐久性が悪い。

また、特許文献３記載のゴルフシャフトにあっては、全体が金属材料からなる金属円筒がシャフト本体の内壁に形成された埋没凹円筒部内に少なくとも一部が当接されているものの、シャフト本体の断面は中空筒状であるため、スイング時あるいは打突時の衝撃により未硬化熱硬化性樹脂プリプレグとの密着性が懸念され剥離する恐れがある。

特開２００１−１２０６９６号公報 米国特許公報２００６／００４６８６７ 特開２０１２−１１０４９８号公報

本発明は上記問題点を鑑みて、ゴルフ先端部へ挿入した充填物が抜けず、かつシャフトおよびゴルフクラブとしての性能を損なわないゴルフシャフトを提供することにある。

本発明者らは、上記課題に鑑み鋭意検討を行った結果、ゴルフシャフト先端部を改良することにより上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明の要旨は、以下の〔１〕〜〔８〕である。

〔１〕 繊維強化樹脂を積層してなるゴルフクラブ用シャフトであって、当該シャフトの細径側の内部に成型体が充填されており、当該シャフトの内面にはシャフトの周方向に凹部が形成されており、前期成型体には凸部が形成されており、当該シャフトの内面の凹部と成型体の凸部とが嵌合していることを特徴とするゴルフクラブ用シャフト。

〔２〕 成型体とシャフト内面が接着されていることを特徴とする上記〔１〕に記載のゴルフクラブ用シャフト。

〔３〕 ゴルフクラブ用シャフトの細径端部から３００ｍｍよりも細径側に成型体が充填されていることを特徴とする上記〔１〕又は〔２〕に記載のゴルフクラブ用シャフト。

〔４〕 成型体がポリウレタン系樹脂成型体であることを特徴とする上記〔１〕〜〔３〕のいずれかに記載のゴルフクラブ用シャフト。

〔５〕 繊維強化樹脂が、炭素繊維強化樹脂である上記〔１〕〜〔４〕いずれかに記載のゴルフクラブ用シャフト。

〔６〕 シャフトの内面に形成された凹部がリング状であることを特徴とする上記〔１〕〜〔５〕のいずれかに記載のゴルフクラブ用シャフト。

〔７〕 下記（１）〜（５）の操作を含む上記〔１〕〜〔６〕のいずれかに記載のゴルフクラブ用シャフトの製造方法。

（１）細径端から５０ｍｍ以上細径部を有し、細径部と本体部分との径の差が１〜５ｍｍである段付きマンドレルを使用し、細径部分に間欠的に炭素繊維強化樹脂を巻きつける
（２）次いで間欠的に巻いた炭素繊維強化樹脂を覆うように炭素繊維強化樹脂を巻きつけ管状体を成形する
（３）管状体を加熱処理して樹脂成分を硬化させる
（４）管状体からマンドレルを抜き取る
（５）管状体の細径側の内部に液状物を充填し、次いで当該液状物を硬化させる
〔８〕 下記（ｉ）〜（ｖ）を含む上記〔１〕〜〔５〕のいずれかに記載のゴルフクラブ用シャフトの製造方法。

（ｉ）細径端から５０ｍｍ以上細径部を有し、細径部と本体部分との径の差が１〜５ｍｍである段付きマンドレルを使用し、炭素繊維強化樹脂を巻きつけ管状体を成形する
（ｉｉ）管状体を加熱処理して樹脂成分を硬化させる
（ｉｉｉ）管状体からマンドレルを抜き取る
（ｉｖ）管状体の細径部分内面を削って螺旋状の溝を形成する
（ｖ）管状体の細径側の内部に液状物を充填し、次いで当該液状物を硬化させる

本発明により、ゴルフ先端部へ挿入した充填物が抜けず、かつシャフトおよびゴルフクラブとしての性能を損なわないゴルフシャフトを提供することができる。

本発明のシャフトの一実施形態例を示す図である。 実施例で使用するマンドレルおよびプリプレグを示す図である。 比較例で使用するマンドレルおよびプリプレグを示す図である。 本発明のシャフト周方法のリング状の凹部を示す図である。 本発明で定義する細径部分テーパー無しのマンドレル形状図である。 本発明で定義する細径部分テーパー有りのマンドレル形状図である。 プリプレグ積層時の断面図である。 シャフト完成時の断面図である。

本発明のゴルフシャフトは、繊維強化樹脂を積層してなるゴルフクラブ用シャフトであって、当該シャフトの細径側の内部に成型体が充填されており、当該シャフトの内面にはシャフトの周方向に凹部が形成されており、前期成型体には凸部が形成されており、当該シャフトの内面の凹部と成型体の凸部とが嵌合していることを特徴とするゴルフクラブ用シャフトである。

＜繊維強化樹脂＞
本発明において、繊維強化樹脂層に使用される繊維としては、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、炭化ケイ素繊維、アルミナ繊維、スチール繊維などを使用し得る。特にポリアクリロニトリル系の炭素繊維は、機械的特性において優れた特性を有する繊維強化プラスチック層になることから、最も好適である。なお強化繊維は、単一種類のものを使用しても、或いは２種類以上のものを併用してもよい。

繊維強化樹脂層に使用されるマトリックス樹脂としては、特に限定されないが、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を使用し得る。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。更に、単一種類のエポキシ樹脂又は２種類以上のエポキシ樹脂をブレンドして使用することもできる。又エポキシ樹脂には、硬化剤を配合して用いることが多い。

繊維強化樹脂層の繊維目付、樹脂含有率等は特に限定しないが、各層に必要な厚み、巻き径から適宜選択できる。

＜ゴルフクラブ用シャフト＞
本発明のゴルフクラブ用シャフト（以下、シャフトと略す。）の一実施形態例について説明する。

図１に、ゴルフクラブ用シャフトの積層構成の一例を示す。本実施形態例のシャフトは、最も内側の層がシャフト内面に凹部を形成するための第１の凸部形成層１１、シャフト内面に凹部を形成するための第２の凸部形成層１２、シャフト内面に凹部を形成するための第３の凸部形成層１３を有し、次いでバイアス層とストレート層とを有している。すなわち、同心円状に、シャフト内面に凹部を形成するための凸部形成層１１，１２，１３、第１のバイアス層２１、第２のバイアス層２２、第３のバイアス層２３、第１のストレート層３１、第２のストレート層３２、を内側から順に有する。

また、本実施形態例では、バイアス層２３の表面の細径端の部分には、補強層４１、を有し、さらに、ストレート層３２の表面には、仕上げ研磨後に所定の外径を確保できるようにするための外径調整層４２を有する。

本実施形態例におけるシャフト内面に凹部を形成するための凸部形成層１１，１２，１３は、炭素繊維強化樹脂製の層であり、シャフトの長手軸方向に対して略平行に配向した炭素繊維を含有し、シャフトの細径部分（細径端からシャフトの長手軸方向に対してマンドレルの段付き部内、且つマンドレルの段付き部端まで）に形成されている。

また、このシャフト内面に凹部を形成するための凸部形成層１１とシャフト内面に凹部を形成するための凸部形成層１２の間、およびシャフト内面に凹部を形成するための凸部形成層１２と３シャフト内面に凹部を形成するための凸部形成層１３の間には、１０ｍｍの隙間が確保されている。この隙間はシャフト周方向の凹部を形成し、シャフト成型後、シャフトの細径側からシャフト内部に充填される成型体の凸部となるための溝の部分となる。

本発明で形成される凹部の形状としては、種々の形状のものが挙げられるが、例えば図４のようなリング状の凹部、またはシャフト細径側内面を削ることで形成される雌ネジ形成部が挙げられる。

各バイアス層２１，２２，２３は、炭素繊維強化樹脂製の層であり、シャフトの長手軸方向に対して＋α°の配向角度で配向した炭素繊維と、シャフトの長手軸方向に対して−α°の配向角度で配向した炭素繊維とを含有する。ここで、α°は、２０°〜７０°、好ましくは３０°〜６０°である。通常、正の配向角度および負の配向角度の絶対値は同一である。

α°が小さすぎると、シャフト１０の曲げ剛性が高くなるものの、ねじり剛性が小さくなり過ぎる。また、α°が大きすぎると、シャフト１０の潰し剛性が高くなるものの、ねじり剛性が小さくなり過ぎてしまう。

各バイアス層２１，２２，２３を構成する＋α層と−α層は、実質的に半周ずらして貼り合わせることが望ましい。＋α層と−α層をずらさずに貼り合わせると、巻き付け端部の凹凸が大きくなり、外観不良や強度が低下する等の問題があるので好ましくない。また、各バイアス層２１，２２，２３を構成する＋α層と−α層の厚さは、０．０２ｍｍ以上０．２０ｍｍ以下が好ましく、より好ましくは０．０３ｍｍ以上、０．１５ｍｍ以下である。バイアス層が薄すぎると巻き付け回数が多くなり過ぎたり、巻き付ける時に皺になったりすることがあるので好ましくなく、厚すぎると、硬くて巻き付けが困難になるので、好ましくない。

各ストレート層３１，３２は、炭素繊維強化樹脂の層であり、シャフトの長手軸方向に対して略平行に配向した炭素繊維を含有する。炭素繊維がシャフトの長手軸方向に略平行に配向していることで、曲げ剛性を高くすることができる。

また、各ストレート層３１，３２の厚さは０．０６〜０．２５ｍｍであることが好ましく、０．０８〜０．１５ｍｍであることがより好ましい。各ストレート層３１，３２の厚さが薄すぎると曲げ剛性を向上することができず、厚すぎるとシャフトの全体重量が重くなる。

第１のストレート層３１、第２のストレート層３２は、シャフト１０の長手方向の全体にわたって形成されている。

バイアス層２１，２２，２３およびストレート層３１，３２を構成する樹脂成分としては、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂、ベンゾオキサジン樹脂などが挙げられる。これらの中でも、硬化後の強度を高くできることから、エポキシ樹脂が好ましい。

バイアス層２１，２２，２３およびストレート層３１，３２を構成する炭素繊維は比強度および比弾性に優れている。

また、バイアス層２１，２２，２３を構成する炭素繊維は、引張弾性率が２８０〜５００ＧＰａの炭素繊維を用いることが好ましい。ここで、引張弾性率はＪＩＳ Ｒ ７６０８に準拠して測定された値である。

炭素繊維の引張弾性率が２８０ＧＰａ以上であれば、ねじり剛性をより向上させることができ、５００ＧＰａ以下であれば、シャフトにした時の衝撃強度を高く保つことができる。

また、バイアス層２１，２２，２３における繊維体積含有率は、ねじり剛性をより高くできることから、６０％以上が好ましく、６５％以上であることがより好ましい。また、バイアス層２１，２２，２３における繊維体積含有率は、マトリックス樹脂と補強繊維との密着を十分にするためにはある程度の樹脂量が必要であることから、７５％以下であることが好ましく、７０％以下であることがより好ましい。

補強層４１および外径調整層４２は、目的の機能を果たすような寸法にされていること以外はストレート層３１，３２と同様のもので構成される。

上述したシャフトでは、補強層４１に使用する繊維の弾性率や長さによって、ある程度重心位置（バランスポイント）を調整することが出来る。一般的に、カーボンシャフトの重心位置はスチールシャフトの重心位置よりも手元側（バット側）にあることが知られているが、カーボンシャフトの重心位置を先端側に移動させるために、先端側（チップ側）に巻き付ける層の数を増やしてシャフト先端部の重量を増大させることが考えられる。

本発明において、シャフトの細径端からシャフトの長手軸方向に対してマンドレルの段付き部内、且つマンドレルの段付き部端までに形成されているシャフト周方向の凹部と、シャフト成型後、シャフトの細径側からシャフトの内部に充填される成型体の凸部が嵌合することで成型体が抜けず、重心位置（バランスポイント）を先端側にすることが可能となる。また、シャフトの細径側の内部に充填される成型体に、材質が弾力性に優れる弾性体のポリウレタン系樹脂成型体を使用することで、シャフト先端が硬くなりすぎず、本来持つシャフトの性能を損なうことのないゴルフクラブシャフトを提供することができる。

＜シャフトの細径側＞
シャフトの細径側とは、シャフトの先端側（チップ側）であり、すなわちゴルフクラブヘッドに装着される側である。

＜シャフトの細径側の内部に充填される成型体＞
シャフトの細径側の内部に充填される成型体としては、適度な重量を有するものであればよく、シャフトの重心位置を先端側に移動させるという目的と使い勝手の良さからすると、０．５〜２．０ｇ／ｃｍ^３の重量を有するものが好ましく、特に好ましくは１．０ｇ／ｃｍ^３の重量を有するものである。材質としては特に限定はないが、コスト面や使い勝手、耐衝撃性の観点から弾力性のある弾性体の材質が好ましい。凹部がリング状である場合は、シャフト内部に充填するためには、充填の際には液状もしくはスラリー状であり、充填後に加熱、冷却、乾燥、第三成分の添加等により硬化することによって形成される成形体であることが好ましい。具体的には硬化性樹脂成型体、熱可塑性樹脂成型体等が挙げられ、コスト面、使い勝手の観点から、硬化性樹脂成型体が好ましい。硬化性樹脂成型体としては、具体的にはエポキシ系樹脂成形体、ポリウレタン系樹脂成形体等が挙げられる。シャフトの細径側の内部に充填される観点から、特に好ましくはスイング時あるいは打突時の衝撃に強く、また材質が弾力性に優れる弾性体樹脂のポリウレタン系樹脂成型体である。

なお、成形体には凸部が成形されている。当該凸部は、シャフトの内面にシャフトの周方向に形成された凹部と嵌合する形状となっている。

＜シャフト周方向の凹部＞
本発明のゴルフクラブ用シャフトは、成形体充填部分にシャフト周方向に凹部が形成されている。具体的には、図４のようなリング状の凹部、またはシャフト細径側内面を削ることで形成される雌ネジ形成部が挙げられる。充填物が外れにくいという観点からすると、リング状の凹部が好ましい。

＜成形体の充填位置＞
本発明においては、細径側の内部に成型体が充填されているが、シャフト内面の凹部と成形体の凸部が嵌合する必要があるので、その充填位置は、シャフト内部の凹部をまたぐ位置である。シャフト内部の凹部の位置にもよるが、通常は、充填物の一端がシャフトの細径端から０〜５０ｍｍの位置、好ましくは０〜３０ｍｍの位置であり、充填物の他端がシャフトの細径端から１００ｍｍ〜５００ｍｍの位置であり、好ましくは２５０ｍｍ〜３５０ｍｍの位置である。

＜シャフトの製造方法＞
次に、上記シャフトの製造方法の一実施形態例について説明するが、本発明は以下の説明に限定されない。

本発明のゴルフクラブ用シャフトは、下記の＜製法１＞または＜製法２＞の製造方法により製造することができる。

＜製法１＞
下記（１）〜（５）の操作を含む請求項１〜６のいずれかに記載のゴルフクラブ用シャフトの製造方法。

（１）細径端から５０ｍｍ以上細径部を有し、細径部と本体部分との径の差が１〜５ｍｍである段付きマンドレルを使用し、細径部分に間欠的に炭素繊維強化樹脂を巻きつける
（２）次いで間欠的に巻いた炭素繊維強化樹脂を覆うように炭素繊維強化樹脂を巻きつけ管状体を成形する
（３）管状体を加熱処理して樹脂成分を硬化させる
（４）管状体からマンドレルを抜き取る
（５）管状体の細径側の内部に液状物を充填し、次いで当該液状物を硬化させる
＜製法２＞
下記（ｉ）〜（ｖ）を含む請求項１〜５のいずれかに記載のゴルフクラブ用シャフトの製造方法。

（ｉ）細径端から５０ｍｍ以上細径部を有し、細径部と本体部分との径の差が１〜５ｍｍである段付きマンドレルを使用し、炭素繊維強化樹脂を巻きつけ管状体を成形する
（ｉｉ）管状体を加熱処理して樹脂成分を硬化させる
（ｉｉｉ）管状体からマンドレルを抜き取る
（ｉｖ）管状体の細径部分内面を削って螺旋状の溝を形成する
（ｖ）管状体の細径側の内部に液状物を充填し、次いで当該液状物を硬化させる
＜製法１＞
＜＜（１）細径端から５０ｍｍ以上細径部を有し、細径部と本体部分との径の差が１〜５ｍｍである段付きマンドレルを使用し、細径部分に間欠的に炭素繊維強化樹脂を巻きつける操作＞＞
本発明の製造方法においては、ゴルフクラブ用シャフトの細径側の内部に凹部を形成するために、細径端から５０ｍｍ以上細径部を有し、細径部と本体部分との径の差が１〜５ｍｍである段付きマンドレルを使用する。細径端から５０ｍｍ以上細径部を有し、細径部と本体部分との径の差が１〜５ｍｍである段付きマンドレルとは、図５に示すようなマンドレルである。細径部分は図６にようにテーパーを有していても良い。

図５および図６のＡ部分の径とＢ部分の径の差が、本発明における「細径部と本体部分との径の差」であるが、この差が小さすぎるとゴルフクラブ用シャフトの内部に充填された成形体が抜けてしまう可能性がある。また、差が大きすぎると段付き部より太径側の炭素繊維強化樹脂の肉厚が薄くなり、強度面が懸念される。当該差は好ましくは１ｍｍ以上４ｍｍ以下、より好ましくは２〜３ｍｍである。細径部分は短すぎると、シャフト周方向の凹部の形成が困難となり、長すぎると内部に満遍なく充填されないことが懸念される。細径部分の長さは、好ましくは１００ｍｍ〜５００ｍｍ、より好ましくは２５０〜３５０ｍｍである。

製法１においては、上記のマンドレルを用い、細径部分に間欠的に炭素繊維強化樹脂を巻きつけることにより、ゴルフクラブ用シャフトの内部に凹部を形成する。間欠的とは、図２に示すように段付きマンドレル部分に積層するプリプレグを２〜４パターン、より好ましくは３パターンに分割し、その間隔を５〜２０ｍｍ、より好ましくは１０ｍｍを確保することであり、その結果ゴルフクラブ用シャフトの内部に凹部が形成できる。

＜＜（２）次いで間欠的に巻いた炭素繊維強化樹脂を覆うように炭素繊維強化樹脂を巻きつけ管状体を成形する操作＞＞
細径部分に間欠的に炭素繊維強化樹脂を巻きつけた後、間欠的に巻いた炭素繊維強化樹脂を覆うように炭素繊維強化樹脂を巻き付けて、管状体を形成する。一例としては、図２に示すようにバイアス層、補強層、ストレート層、外径調整層の順に巻きつけを行う。

＜＜（３）管状体を加熱処理して樹脂成分を硬化させる操作＞＞
上記（２）で形成された管状体を、加熱処理して樹脂成分を硬化させる。その際、管状体にポリプロピレン等の樹脂テープを巻き付け、未硬化の管状体の形状を固定した後、加熱炉で加熱する。加熱炉の温度は通常１２０℃〜１７０℃、好ましくは１３０℃〜１６０℃である。加熱時間は通常６０分〜１８０分、好ましくは９０分〜１５０分である。具体的には、例えは形成された管状体を幅２０ｍｍ、厚さ０．０３ｍｍのポリプロピレン製のテープを１．５ｍｍ間隔で巻きつけて未硬化の管状体を固定した後、加熱炉を用い、１４５℃で２時間加熱し、樹脂成分を硬化させる。

＜＜（４）管状体からマンドレルを抜き取る操作＞＞
上記（３）にて樹脂成分が硬化したら、管状体からマンドレルを抜き取る。

＜＜（５）管状体の細径側の内部に液状物を充填し、次いで当該液状物を硬化させる操作＞＞
上記（４）にてマンドレルを抜き取った後、管状体の細径側の内部に液状物を充填させる。用いる液状物は、充填の際には液状もしくはスラリー状であり、充填後に加熱、冷却、乾燥、第三成分の添加等により硬化する物質である。具体的には硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等が挙げられ、使い勝手の観点から、硬化性樹脂が好ましい。硬化性樹脂としては、具体的にはエポキシ系樹脂、ポリウレタン系樹脂等が挙げられる。特に好ましくは、スイング時あるいは打突時の衝撃に強く、また材質が弾力性に優れる弾性体樹脂のポリウレタン系樹脂である。液状物を充填する位置は、上述の＜成形体の充填位置＞と同じである。

液状物の充填方法は、例えばシャフトの細径側（チップ側）から注入器（注射器など）を使用して充填する方法と、太径側（バット側）から直接流し込む方法が挙げられ、マンドレルの段付き部に確実に充填する観点から、好ましくはシャフトの細径側（チップ側）から注入器（注射器など）を使用して充填する方法が良い。

充填させた液状物は、その後、充填した液状物を硬化させる公知の方法を使って硬化させればよい。例えば、液状物が熱硬化性樹脂の場合は、流動性を有する樹脂成分に、当該樹脂成分の硬化温度以上の熱をかけることで硬化させる。一般的には、５０〜１５０℃に加熱すればよい。また、充填物として熱可塑性樹脂を用いる場合は、熱可塑性樹脂を当該樹脂の軟化点以上の温度で加熱することにより軟化させ、軟化した熱可塑性樹脂をシャフトに充填した後に冷却することにより硬化させればよい。通常は常温に放置することにより冷却し、硬化させる。また更に、ポリウレタン系の樹脂の場合は、樹脂成分（主剤）と硬化剤の２液を混合した後シャフトに充填し、自然硬化させればよい。

＜製法２＞
＜＜（ｉ）細径端から５０ｍｍ以上細径部を有し、細径部と本体部分との径の差が１〜５ｍｍである段付きマンドレルを使用し、炭素繊維強化樹脂を巻きつけ管状体を成形する操作＞＞
製法２で用いるマンドレルは、上記製法１の（１）の操作で説明したものと同様の物を使用する。

また、炭素繊維強化樹脂をマンドレルに巻き付ける操作は上記製法１の（２）で説明したのと同様に行えばよい。

＜＜（ｉｉ）管状体を加熱処理して樹脂成分を硬化させる操作＞＞
上記製法１の（３）と同様に行えばよい。

（ｉｉｉ）管状体からマンドレルを抜き取る操作＞＞
上記製法１の（４）と同様に行えばよい。

＜＜（ｉｖ）管状体の細径部分内面を削って螺旋状の溝を形成する操作＞＞
上記（４）にてマンドレルを抜き取った後、公知に方法にて管状体の細径部分の内部に螺旋状の溝を形成することができる。例えば、管状体の細径部分の内部に向かって螺旋状の細い鉄製のくぎを回転させながら挿入し内面に螺旋状の溝を形成する。削る長さは段付きマンドレルの細径部までであり、削る高さはマンドレルの細径部と本体部分との径の差である１〜５ｍｍの範囲内とする。

＜＜（ｖ）管状体の細径側の内部に液状物を充填し、次いで当該液状物を硬化させる操作＞＞
上記製法１の（５）と同様に行えばよい。

以下、本発明を実施例によって更に具体的に説明する。

（実施例１）
図１に示すプリプレグを用いた。具体的には、下記に示す三菱レイヨン株式会社製の市販のプリプレグＡ〜Ｆをそれぞれ裁断し、細径先端部外径２．８０ｍｍ、太径先端部外径１１．９５ｍｍ、長さ１４００ｍｍを有しており、かつ太径先端部〜該太径先端部から５４０ｍｍの部分が外径１１．９５ｍｍの平行部をなしており、太径先端部から５４０ｍｍの位置〜細径先端側に２３０ｍｍの範囲がテーパー度４．３５／１０００のテーパー部、太径先端部から７７０ｍｍの位置〜細径先端側に３３０ｍｍの範囲がテーパー度１１．２１／１０００のテーパー部、さらに先端側に１００ｍｍの範囲がテーパー度２０．００／１０００のテーパー部、さらには細径先端部までがテーパー度１２．２５／１０００を有する段付きのマンドレルの上に、細径先端部〜該細径先端部より４５ｍｍの位置迄、及び太径先端部〜該太径先端部より３９５ｍｍの位置迄を除いた全領域に、下記の（１）〜（８）に説明する手順により、強化繊維の配向角が０°の先端補強層用の巻き付け層、アングル層用の巻き付け層、補強層用の巻き付け層、及びストレート層用の巻き付け層を形成した。
プリプレグＡ：ＴＲ３５０Ｅ１２５Ｓ
プリプレグＢ：ＴＲ３５０Ｃ１００Ｓ
プリプレグＣ：ＧＥ３５２Ｇ１３５Ｓ
プリプレグＤ：ＭＲＸ３５０Ｅ１００Ｒ
プリプレグＥ：ＭＲＸ３５０Ｃ１００Ｒ
プリプレグＦ：ＭＲＸ３５０Ｅ１５０Ｓ
＜（１）細径端から５０ｍｍ以上細径部を有し、細径部と本体部分との径の差が１〜５ｍｍである段付きマンドレルを使用し、細径部分に間欠的に炭素繊維強化樹脂を巻きつける工程＞
（１−１）プリプレグＡを、繊維方向がマンドレルの径方向中心線に対して０°となるようにしてマンドレルに巻き付けたときに、細径側端部（＝マンドレルの細径先端部から４５ｍｍの位置）〜該細径側端部から５０ｍｍまでの長さに亙って３層となるような略台形に裁断し、これをマンドレルに巻き付け、強化繊維の配向角が０°の先端補強層用の巻き付けを行なった。

（１−２）プリプレグＡを、繊維方向がマンドレルの径方向中心線に対して０°となるようにしてマンドレルに巻き付けたときに、細径側端部から６０ｍｍの位置、すなわち（１−１）の巻き終わりから１０ｍｍ離れた位置〜該細径側端部から１００ｍｍまで（太径側に４０ｍｍの範囲）の長さに亙って３層となるような略台形に裁断し、これをマンドレルに巻き付け、強化繊維の配向角が０°の先端補強層用の巻き付けを行なった。

（１−３）プリプレグＡを、繊維方向がマンドレルの径方向中心線に対して０°となるようにしてマンドレルに巻き付けたときに、細径側端部から１１０ｍｍの位置、すなわち（１−２）の巻き終わりから１０ｍｍ離れた位置〜該細径側端部から１５５ｍｍまで（太径側に４５ｍｍの範囲）の長さに亙って３層となり、さらにその後はなだらかに減少して細径側端部から２５５ｍｍの位置（太径側に１００ｍｍの位置）で巻き付けが無くなるような略台形に裁断し、これをマンドレルに巻き付け、強化繊維の配向角が０°の先端補強層用の巻き付けを行なった。

＜（２）次いで間欠的に巻いた炭素繊維強化樹脂を覆うように炭素繊維強化樹脂を巻きつけ管状体を成形する工程＞
（２−１）プリプレグＢを、繊維方法がマンドレルの径方向中心線に対して、＋４５°となるようにして、細径側は（１−１）にて形成した先端補強層用の巻き付け層の上に巻き付けたときに、細径側端部において４．４０層、太径側端部において３．１５層となって巻き付かるように裁断し、又同じくプリプレグＢを、繊維方向がマンドレルの径方向中心線に対して−４５°となるようにして、同じく（１−１）にて形成した先端補強層用の巻き付け層の上に巻き付けたときに、細径側端部において４．４０層、太径側端部において３．１５層となって巻き付かるように裁断し、これらの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、この貼り合わせプリプレグを、（１−１）〜（１−３）にて形成した先端補強層用の巻き付け層の上に巻き付け、アングル層用の巻き付けを行なった。

（２−２）さらにアングル層用の巻き付け層として、プリプレグＣ及びＤを、繊維方法がマンドレルの径方向中心線に対して、＋４５°となるようにして、（２−１）にて形成したアングル層用の巻き付け層の上に巻き付けたときに、プリプレグＣは細径側端部において１．６５層、太径側端部において１．２０層、プリプレグＤは細径側端部において４．３０層、太径側端部において２．７５層となって巻き付かるように裁断し、又同じくプリプレグＣ及びＤを、繊維方向がマンドレルの径方向中心線に対して−４５°となるようにして、同じく（２−１）にて形成したアングル層用の巻き付け層の上に巻き付けたときに、プリプレグＣは細径側端部において１．６５層、太径側端部において１．２０層、プリプレグＤは細径側端部において４．３０層、太径側端部において２．７５層となって巻き付かるように裁断し、これらの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、この貼り合わせプリプレグを、（２−１）にて形成したアングル層用の巻き付け層の上に巻き付け、さらなるアングル層用の巻き付けを行なった。

（２−３）プリプレグＥを、繊維方向がマンドレルの径方向中心線に対して０°となるようにして、（２−２）にて形成したアングル層用の巻き付け層の上に巻き付けたときに、細径側端部〜該細径側端部から４４０ｍｍまでの長さに亙って１層となり、その後はなだらかに減少して細径側端部から５９０ｍｍの位置で巻き付けが無くなる、つまり細径側端部〜該細径側端部から５９０ｍｍの位置迄に巻き付かるような略台形に裁断し、（２−２）にて形成したアングル層用の巻き付け層の上に巻き付け、第１補強層用の巻き付けを行なった。

（２−４）プリプレグＡ及びＦを、繊維方向がマンドレルの径方向中心線に対して０°となるようにして、（２−３）にて形成した第１補強層用の巻き付け層の上に巻き付けたときに、プリプレグＡは細径側端部〜太径側端部に亙って１層、プリプレグＦは細径側端部〜太径側端部に亙って２層となって巻き付かるような略台形に裁断し、これらの２枚のプリプレグをプリプレグＡ、プリプレグＦの順に、（２−３）にて形成した第１補強層用の巻き付け層の上に巻き付け、ストレート層用の巻き付けを行なった。

（２−５）プリプレグＡを、繊維方向がマンドレルの径方向中心線に対して０°となるようにして、（２−４）にて形成したストレート層用の巻き付け層の上に巻き付けたときに、細径側端部〜該細径側端部から２００ｍｍまでの長さに亙って１層となり、その後はなだらかに減少して細径側端部から３００ｍｍの位置で巻き付けが無くなる、つまり細径側端部〜該細径側端部から３００ｍｍの位置迄に巻き付かるような略台形に裁断し、（２−４）にて形成したストレート層用の巻き付け層の上に巻き付け、第２補強層用の巻き付けを行なった。

＜（３）管状体を加熱処理して樹脂成分を硬化させる工程＞
しかる後に、ポリプロピレン製のラッピングテープの巻き付けを行なった後、硬化炉で１４５℃にて２時間加熱処理し、樹脂成分を硬化させた。

＜（４）管状体からマンドレルを抜き取る工程＞
管状体からマンドレルを脱抜し、ラッピングテープの除去、外周面の研磨を順次行い、更に細径側端部から１０ｍｍ及び太径側端部から１０ｍｍをトリミングカットし、アイアン用ゴルフクラブシャフトを得た。

＜（５）管状体の細径側の内部に液状物を充填し、次いで当該液状物を硬化させる工程＞
ポリウレタン系樹脂（東洋キャスティング工業（株）製のプラセプトＮ００１Ａ）と硬化剤（東洋キャスティング工業（株）製のプラセプトＮ００１ｂ）を混合し、ゴルフクラブシャフトの細径側の内径部に細径側端部〜２５５ｍｍの位置まで充填し、２４時間放置して先重心シャフトを作製した。

（実施例２）
＜（ｉ）細径端から５０ｍｍ以上細径部を有し、細径部と本体部分との径の差が１〜５ｍｍである段付きマンドレルを使用し、炭素繊維強化樹脂を巻きつけ管状体を成形する工程＞
実施例１で用いたのと同じマンドレルを用いる。プリプレグＡを、繊維方向がマンドレルの径方向中心線に対して０°となるようにしてマンドレルに巻き付けたときに、細径側端部（＝マンドレルの細径先端部から４５ｍｍの位置）〜該細径側端部から１５５ｍｍまでの長さに亙って３層となり、その後はなだらかに減少して細径側端部から２５５ｍｍの位置で巻き付けが無くなるような略台形に裁断する。これをマンドレルに巻き付け、強化繊維の配向角が０°の先端補強層用の巻き付けを行う。

次いで実施例１における（２−１）〜（２−５）と同様の操作を行い、管状体を得る。

＜（ｉｉ）管状体を加熱処理して樹脂成分を硬化させる工程＞
実施例１における＜（３）管状体を加熱処理して樹脂成分を硬化させる工程＞と同様の操作を行う。

＜（ｉｉｉ）管状体からマンドレルを抜き取る工程＞
実施例１における＜（４）管状体からマンドレルを抜き取る工程＞と同様の操作を行う。

＜（ｉｖ）管状体の細径部分内面を削って螺旋状の溝を形成する工程＞
得られた管状体の細径部分の内部に向かって螺旋状の細い鉄製のくぎを回転させながら挿入し内面に螺旋状の溝を形成する。削る長さは段付きマンドレルの細径部までとし、削る高さはマンドレルの細径部と本体部分との径の差である１〜５ｍｍの範囲内とする。

＜（ｖ）管状体の細径側の内部に液状物を充填し、次いで当該液状物を硬化させる工程＞
実施例１の＜（５）管状体の細径側の内部に液状物を充填し、次いで当該液状物を硬化させる工程＞と同様の操作を行い、先重心シャフトを作製する。

（比較例１）
図３に示すプリプレグを用いた。実施例１のゴルフシャフトにおける製造工程（１−１）〜（１−３）を隙間無く、プリプレグＡを、繊維方向がマンドレルの径方向中心線に対して０°となるようにしてマンドレルに巻き付けたときに、細径側端部（＝マンドレルの細径先端部から４５ｍｍの位置）〜該細径側端部から１５５ｍｍまでの長さに亙って３層となり、その後はなだらかに減少して細径側端部から２５５ｍｍの位置で巻き付けが無くなるような略台形に裁断し（図３の１１ｂ）、これをマンドレルに巻き付け、強化繊維の配向角が０°の先端補強層用の巻き付けを行なった以外は、全て実施例１と同様にして先重心シャフトを作製した。

（試験例）
実施例１および比較例１で得られた各シャフトを使って７番アイアン（シャフト長：３７インチ）を作成した。得られた７番アイアンを打撃試験装置（装置名：エアーキャノン Ｇｏｌｆ Ｂａｌｌ Ｃａｎｎｏｎ、モデル名：ＧＢＣ２ａ、製造メーカー：ＢＭＦ（ＵＳＡ））にセットし、打撃試験を行った。その結果、比較例１では２００球で成型体がシャフトから分離した。一方、実施例１では、ゴルフクラブシャフトの成型体充填部の内面が凹部となっているため、成型体が凸部を形成することで、ゴルフクラブシャフトの内面の凹部と成型体の凸部とが嵌合しており、打撃試験８００球実施後でも成型体（ポリウレタン系樹脂）がゴルフクラブシャフトから分離することはなかった。

α：シャフトの長手軸方向に対する配向角度
１：マンドレル
１１、１１ａ：第１の凸部形成層
１２、１２ａ：第２の凸部形成層
１３、１３ａ：第３の凸部形成層
２１、２１ａ：第１のバイアス層
２２、２２ａ：第２のバイアス層
２３、２３ａ：第３のバイアス層
３１、３１ａ：第１のストレート層
３２、３２ａ：第２のストレート層
４１、４１ａ：補強層
４２、４２ａ：外径調整層

Claims (8)

1. 繊維強化樹脂を積層してなるゴルフクラブ用シャフトであって、当該シャフトの細径側の内部に成型体が充填されており、当該シャフトの内面にはシャフトの周方向に凹部が形成されており、前期成型体には凸部が形成されており、当該シャフトの内面の凹部と成型体の凸部とが嵌合していることを特徴とするゴルフクラブ用シャフト。
2. 成型体とシャフト内面が接着されてい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。
3. ゴルフクラブ用シャフトの細径端部から３００ｍｍよりも細径側に成型体が充填されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のゴルフクラブ用シャフト。
4. 成型体がポリウレタン系樹脂成型体であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のゴルフクラブ用シャフト。
5. 繊維強化樹脂が、炭素繊維強化樹脂である請求項１〜４いずれかに記載のゴルフクラブ用シャフト。
6. シャフトの内面に形成された凹部がリング状であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のゴルフクラブ用シャフト。
7. 下記（１）〜（５）の操作を含む請求項１〜６のいずれかに記載のゴルフクラブ用シャフトの製造方法。
   （１）細径端から５０ｍｍ以上細径部を有し、細径部と本体部分との径の差が１〜５ｍｍである段付きマンドレルを使用し、細径部分に間欠的に炭素繊維強化樹脂を巻きつける
   （２）次いで間欠的に巻いた炭素繊維強化樹脂を覆うように炭素繊維強化樹脂を巻きつけ管状体を成形する
   （３）管状体を加熱処理して樹脂成分を硬化させる
   （４）管状体からマンドレルを抜き取る
   （５）管状体の細径側の内部に液状物を充填し、次いで当該液状物を硬化させる
8. 下記（ｉ）〜（ｖ）を含む請求項１〜５のいずれかに記載のゴルフクラブ用シャフトの製造方法。
   （ｉ）細径端から５０ｍｍ以上細径部を有し、細径部と本体部分との径の差が１〜５ｍｍである段付きマンドレルを使用し、炭素繊維強化樹脂を巻きつけ管状体を成形する
   （ｉｉ）管状体を加熱処理して樹脂成分を硬化させる
   （ｉｉｉ）管状体からマンドレルを抜き取る
   （ｉｖ）管状体の細径部分内面を削って螺旋状の溝を形成する
   （ｖ）管状体の細径側の内部に液状物を充填し、次いで当該液状物を硬化させる

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